CN205486838U - 一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种车辆定位辅助***，尤其涉及一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助***，包括位于弱信号道路的入口和出口处的第一电子标签和第二电子标签，出入口之间等距离分布若干电子标签，每一个电子标签均存储有不同的ID与地理位置信息，电子标签的读取距离可调整，车辆上安装连接终端的阅读器。本实用新型在车辆无法接收到GPS信号时可利用分布在道路内的电子标签所构成的标签网络来进行数据传输，使得车内人员能够及时的了解车辆在道路中的行驶情况，并结合移动数据网络将位置信息向外界发送，使得拥有强信号的外界能够及时的了解到车辆的行驶状况，通过内外两种定位方式的结合，来实现车辆的精准定位。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种车辆定位辅助***，尤其涉及一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助***。
背景技术
车辆定位技术在不断地发展，车辆的定位大多依靠安放在车辆中的定位设备或软件，利用GPS来进行定位。GPS***的局限性在于定位目标与轨道卫星之间需保持视距。当车辆处于隧道或立交桥等建筑物中，无线信号不能与客户端设备直接传递，定位无法达到令人满意的准确度，甚至失效。
射频识别技术利用射频信号，通过交变磁场或电磁场耦合进行非接触式双向通信交换数据实现信息传递，并通过所传递的信息达到识别和定位的目的。现有RFID技术应用广泛，且成本低。对于射频识别***的非接触识别，它的信号能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢等恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，大多数情况下不到100毫秒。这种优势使得RFID技术能够运用于多种场合，并得到理想的效果。
实用新型内容
基于上述原因，本实用新型提供一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助***，可使车辆在类似于隧道等GPS信号弱的情况下，利用射频识别技术仍然能够精准定位，克服现有定位方法不精准、GPS信号无法搜索的困难。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助***，包括位于弱信号道路的入口处的第一电子标签以及位于出口处的第二电子标签，第一电子标签和第二电子标签之间等距离分布若干电子标签，每一个电子标签均存储有不同的ID与地理位置信息，电子标签的读取距离可调整；车辆上安装有连接终端的阅读器，阅读器用于读取来自于电子标签的信息并解码，将信息传送给终端获得定位信息进行显示。
在上述方案的基础上进一步优化：
所述相邻的电子标签之间的距离大于电子标签所设定的读取距离。
所述终端为可获取GPS数据进行定位，也可根据阅读器传送的信号进行定位画面的切换。
所述终端可通过移动数据网络将接收到的阅读器数据向外界发送。
所述电子标签包括均与第一无线射频模块相连的第一微控制器和第一天线，第一电源为电子标签各模块供电。
所述第一无线射频模块和第一微控制器均采用NRF24LE1高集成度无线收发芯片。
所述阅读器包括均与第二无线射频模块相连的第二微控制器和第二天线，第二电源给阅读器各模块供电。
所述第二无线射频模块和第二微控制器均采用NRF24LE1高集成度无线收发芯片。
所述第一电源采用CR2025纽扣电池。
所述阅读器和终端通过USB转串口实现数据传输，USB转串口采用PL2303USB转串口。
所述第一天线采用PCB单端天线。
所述第二天线采用3.5dB的鞭状天线。
本实用新型在车辆无法接收到GPS信号时可利用射频识别电子标签分布在道路内所构成的标签网络来进行数据传输，使得车内人员能够及时的了解自己在道路中的行驶情况。同时，结合移动数据网络，并通过位置信息的发送，使得拥有强信号的外界能够及时的了解到车辆的行驶状况，通过内外两种定位方式的结合，来实现车辆的精准定位。
以下通过附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述。
附图说明
图1 为本实用新型的架构图；
图2为阅读器与终端连接原理框图；
图3（a）为车辆进入道路入口处终端模拟显示示意图；
图3（b）为车辆在道路中行驶终端模拟显示示意图；
图3（c）为车辆接近道路出口处终端模拟显示示意图。
具体实施方式
结合图1至图3所示，本实用新型提供的一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助***，包括位于弱信号道路的入口处的第一电子标签1以及位于出口处的第二电子标签2，第一电子标签1和第二电子标签2之间等距离分布若干电子标签，每一个电子标签均存储有不同的ID与地理位置信息，电子标签的读取距离可调整；车辆上安装有连接终端4的阅读器3，阅读器3用于读取来自于电子标签的信息并解码，将信息传送给终端4获得定位信息进行显示。
上述方案中的电子标签包括均与第一无线射频模块相连的第一微控制器和第一天线，第一电源为电子标签各模块供电。其中，第一无线射频模块和第一微控制器均采用NRF24LE1高集成度无线收发芯片，NRF24LE1中内嵌2.4Ghz低功耗无线收发内核NRF24L01，且有高性能51内核，是标准51速度的12倍；其相当于射频模块与51单片机的集成，所以本***采用它来代替射频模块和微控制器模块；且其提供了丰富的外设：SPI，IIC，UART，6至12位ADC，PWM和一个用于电压等级***唤醒的超低功耗模拟比较器；其内置电压调节器，可工作在1.9V~3.6V下；其最大传输速率可达2Mbit/s，且其与压力传感器电子标签中的NRF24L01间可进行通信，更方便本***的数据传输。第一电源采用CR2025纽扣电池，其标称电压为3V。由于考虑到电子标签体积小，第一天线采用PCB单端天线。
上述方案中的阅读器3包括分别与第二无线射频模块5相连的第二微控制器6和第二天线8，第二电源给阅读器3各模块供电。其中，第二无线射频模块5和第二微控制器均采用NRF24LE1高集成度无线收发芯片。第二天线则采用了比较通用、灵敏度好的3.5dB的鞭状天线。阅读器3和终端4通过USB转串口7实现数据传输，USB转串口7采用PL2303USB转串口，其内置USB功能控制器、USB收发器、振荡器和带有全部调制解调器控制信号的UART，只需外接几只电容就可实现USB 信号与RS232 信号的转换，能够方便嵌入到各种设备，PL2303USB转串口模块提供四个引脚VCC、GND、TXD、RXD，输出电压有3.3V和5V两种模式，支持UART接口，可与NRF24LE1相连并对其供电，在这里可替代第二电源的作用。
终端4为可获取GPS数据进行定位，也可根据阅读器3传送的信号进行定位画面的切换。当车辆在GPS信号较强的道路行驶时，终端4接收GPS信号进行定位；当车辆驶入GPS信号较弱的道路入口后，阅读器3接收到第一电子标签1发送的信号解码后反馈给终端4，终端4切换成道路显示模型，根据各段接收到的电子标签信息模拟显示车辆所在的位置，同时获取道路的地理位置情况，便于行车人员更好的把握行车目的。当终端4接收到来自于阅读器3分析的地理位置之后，通过移动数据网络将接收到的阅读器3数据向外界发送，外界即可通过此地理位置及时的获取到当前车辆的行驶地点。当车辆即将驶离GPS信号较弱的道路，接近出口时，阅读器3接收到第二电子标签2发射信号，经过第二微控制器6分析解码后通过USB转串口7传输至终端4，使终端4关闭道路显示模式并切换成GPS信号接收模式。本实用新型通过道路内外两种定位方式的有效结合，实现了车辆精确的定位效果。
本实施例中的电子标签采用有源电子标签，其识别距离可调，便可利用此特点在此道路中等距离的布置电子标签，使得车辆中的阅读器3在某个时刻只收到一个电子标签的信号，进一步分析后便可将信号传至终端显示。为使阅读器3在某个时刻所读取到的电子标签只为当前一个，那么每相邻的两个电子标签所相隔的水平距离大于阅读器3读取电子标签的距离。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。
Claims (10)
1.一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助***，其特征在于：包括位于弱信号道路的入口处的第一电子标签以及位于出口处的第二电子标签，第一电子标签和第二电子标签之间等距离分布若干电子标签，每一个电子标签均存储有不同的ID与地理位置信息，电子标签的读取距离可调整；车辆上安装有连接终端的阅读器，阅读器用于读取来自于电子标签的信息并解码，将信息传送给终端获得定位信息进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助***，其特征在于：所述相邻的电子标签之间的距离大于电子标签所设定的读取距离。
3.根据权利要求1所述的一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助***，其特征在于：所述终端可获取GPS数据进行定位，也可根据阅读器传送的信号进行定位画面的切换。
4.根据权利要求1所述的一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助***，其特征在于：所述终端通过移动数据网络将接收到的阅读器数据向外界发送。
5.根据权利要求1所述的一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助***，其特征在于：所述电子标签包括均与第一无线射频模块相连的第一微控制器和第一天线，第一电源为电子标签各模块供电。
6.根据权利要求5所述的一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助***，其特征在于：所述第一无线射频模块和第一微控制器均采用NRF24LE1高集成度无线收发芯片。
7.根据权利要求5所述的一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助***，其特征在于：所述第一电源采用CR2025纽扣电池，所述第一天线采用PCB单端天线。
8.根据权利要求1所述的一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助***，其特征在于：所述阅读器包括均与第二无线射频模块相连的第二微控制器和第二天线，第二电源给阅读器各模块供电。
9.根据权利要求8所述的一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助***，其特征在于：所述第二无线射频模块和第二微控制器均采用NRF24LE1高集成度无线收发芯片，所述第二天线采用3.5dB的鞭状天线。
10.根据权利要求1所述的一种基于射频识别技术的车辆精确定位辅助***，其特征在于：所述阅读器和终端通过USB转串口实现数据传输，USB转串口采用PL2303USB转串口。
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| CN107870343A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-04-03 | 平潭诚信智创科技有限公司 | 一种基于rfid的立交桥智能导航装置及导航*** |
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