專利名稱：高速公路中使用的遠(yuǎn)程有源射頻識(shí)別裝置的通信控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線通信控制方式，尤其是涉及高速公路無線路徑識(shí)別與流量監(jiān)測系統(tǒng)中的無線通訊控制方法，具體是一種高速公路中使用的遠(yuǎn)程有源射頻識(shí)別裝置的通信控制方法。
背景技術(shù)：
隨著我國高速公路網(wǎng)的逐漸形成，高速公路縱橫交錯(cuò)、四通八達(dá)，給公路運(yùn)輸提供了非常多的路徑選擇，有利于分散交通量，緩解交通壓力，但同時(shí)也給交通管理帶來很多困難，其中最突出的是路徑判斷問題。目前，我國大部分省份已經(jīng)實(shí)施聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)，我國高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)一般采用封閉式收費(fèi)制式。封閉式收費(fèi)根據(jù)車輛類別和行駛里程數(shù)收取通行費(fèi)，如果車輛行駛路徑不能唯一確定，則車輛行駛里程數(shù)就不能確定，通行費(fèi)也就不能確定。同時(shí)，由于缺乏第一手的車流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，管理部門無法有針對(duì)性地進(jìn)行交通控制與疏導(dǎo)，交通堵塞現(xiàn)象難以通過管理和控制得到解決。實(shí)施高速公路車輛路徑識(shí)別，可以有效解決在高速路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)過程中如何收費(fèi)、 如何拆分的問題。同時(shí)，對(duì)各個(gè)關(guān)鍵路段的車輛進(jìn)行精確流量監(jiān)測，做到實(shí)時(shí)可控的目的。 再進(jìn)一步，在路徑標(biāo)識(shí)站具有一定規(guī)模的條件下，可以實(shí)現(xiàn)車輛定位，緊急救援等功能，全面提升高速公路的服務(wù)水平。高速公路車輛路徑識(shí)別系統(tǒng)是一種基于無線射頻技術(shù)的高速公路車輛行駛路徑識(shí)別和車流量監(jiān)控系統(tǒng)。應(yīng)用主動(dòng)式無線射頻標(biāo)簽(RFID)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛在高速公路各路段的精確識(shí)別，向高速公路收費(fèi)系統(tǒng)提供收費(fèi)依據(jù)，同時(shí)路經(jīng)識(shí)別站將收集到的信息及時(shí)傳輸至后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)，達(dá)到提供各路段的車流狀況等附加信息的作用。為了達(dá)到上述的目的，目前已開發(fā)的系統(tǒng)包括以下部分信息服務(wù)中心、專用通信網(wǎng)絡(luò)、一定數(shù)量的無線路徑標(biāo)識(shí)站、大量的無線車輛識(shí)別卡、收費(fèi)站綜合讀卡器及終端、識(shí)別卡充電箱、識(shí)別卡儲(chǔ)存箱等設(shè)備。一定數(shù)量的無線路徑標(biāo)識(shí)站和大量的無線車輛識(shí)別卡構(gòu)成了遠(yuǎn)程有源射頻識(shí)別裝置。實(shí)際使用中，在所有路叉口，即所謂的發(fā)生二義性的高速公路段指定地點(diǎn)和其他流量統(tǒng)計(jì)點(diǎn)安裝“無線路徑標(biāo)識(shí)站”，對(duì)來往車輛進(jìn)行監(jiān)測識(shí)別。當(dāng)車輛進(jìn)入高速公路收費(fèi)口時(shí)， 車輛司機(jī)會(huì)收到一個(gè)“無線車輛識(shí)別卡”，該卡內(nèi)存儲(chǔ)有高速公路入口信息和自身編號(hào)。司機(jī)把識(shí)別卡放到車內(nèi)，當(dāng)車輛距離無線路徑標(biāo)識(shí)站一定距離時(shí)，識(shí)別卡首先被喚醒。在識(shí)別卡內(nèi)單片機(jī)的控制下，該識(shí)別卡會(huì)把卡內(nèi)的信息發(fā)送給路徑標(biāo)識(shí)站，同時(shí)也記錄路徑標(biāo)識(shí)站編號(hào)、當(dāng)前時(shí)間等信息。當(dāng)車輛被路徑標(biāo)識(shí)站確認(rèn)后，自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)。路徑標(biāo)識(shí)站把讀取到的識(shí)別卡的相關(guān)信息通過高速路專網(wǎng)發(fā)送到信息服務(wù)中心的系統(tǒng)服務(wù)器上，從而實(shí)現(xiàn)車流量的統(tǒng)計(jì)功能。當(dāng)車輛駛出高速公路收費(fèi)口時(shí)，通過識(shí)別卡中記錄的路徑信息或者車輛所經(jīng)過的路徑標(biāo)識(shí)站所發(fā)回的信息得出本車輛實(shí)際經(jīng)過的高速公路的詳細(xì)路徑，從而達(dá)到精確識(shí)別并準(zhǔn)確拆分的目的。由于以下的原因，目前應(yīng)用的遠(yuǎn)程有源射頻識(shí)別裝置中無線車輛識(shí)別卡與無線路
3徑標(biāo)識(shí)站之間采用的通訊方式為單向通信模式
1、如果采用單向通信方式，即只有路徑標(biāo)識(shí)站向無線車輛識(shí)別卡發(fā)送，那么，雖然車輛行駛很快，而路邊識(shí)別站的輻射范圍也總是有限，但總是可以通過加大路徑標(biāo)識(shí)站的無線發(fā)射功率來增大此范圍，使無線車輛識(shí)別卡在較大的范圍內(nèi)可靠接收到其廣播的數(shù)據(jù)并記錄在卡內(nèi)，相對(duì)比較容易實(shí)現(xiàn)。2、為了實(shí)現(xiàn)雙向通信，就不能單純提高某一方的通信能力。由于無線車輛識(shí)別卡需要長時(shí)間待機(jī)工作，因此要求發(fā)射和工作時(shí)的功耗極低，也由此決定了其發(fā)射功率十分有限。同時(shí)，受到國家無線電管理委員會(huì)的條件限制，其功率也只能在某個(gè)限制以內(nèi)，發(fā)射距離十分受限。因此，兩者可以有效雙向通信的距離很短，也因此時(shí)間很短暫，造成該技術(shù)在此應(yīng)用中的實(shí)際困難。3、為了使路徑標(biāo)識(shí)站能夠在多輛車同時(shí)通過時(shí)的短暫時(shí)間段內(nèi)獲取所有車輛中無線車輛識(shí)別卡的回傳信息，對(duì)無線車輛識(shí)別卡的發(fā)射功率、功耗、以及多卡同時(shí)回傳時(shí)的避碰技術(shù)、與路徑標(biāo)識(shí)站間的確認(rèn)模式提出很高要求。傳統(tǒng)通信理論中的確認(rèn)技術(shù)、避碰技術(shù)在該應(yīng)用中由于受到通信時(shí)間窗口極短的條件限制，無法直接采用。以TCP/IP技術(shù)為例，傳統(tǒng)的收發(fā)確認(rèn)機(jī)制可以多次進(jìn)行，從而增強(qiáng)容錯(cuò)能力和可靠性，并能夠進(jìn)行信息的驗(yàn)證。但是，在高速公路的使用中，由于時(shí)間有限，該方法不能簡單復(fù)制。而傳統(tǒng)的避碰機(jī)制一般是按照2的冪次方的方式逐漸延長退避時(shí)間來進(jìn)行退避，直至數(shù)據(jù)通信成功為止。但由于目前路徑標(biāo)識(shí)站的廣播數(shù)據(jù)是以一定的間隔規(guī)律性的發(fā)送，并不能在2的冪次方時(shí)留出時(shí)間來接收，因此該方法不能直接應(yīng)用。由于時(shí)間非常有限，2的冪次方的時(shí)延不適合。基于上述的多種原因，現(xiàn)有的遠(yuǎn)程有源射頻識(shí)別裝置在運(yùn)行時(shí)，存在的問題是只有路徑標(biāo)識(shí)站向無線車輛識(shí)別卡發(fā)送數(shù)據(jù)，而反向沒有反饋，路徑標(biāo)識(shí)站完全不了解車輛信息，也因此無法獲取車流量信息；車輛不出高速公路，監(jiān)控中心就不知道車輛路徑情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高速公路中使用的遠(yuǎn)程有源射頻識(shí)別裝置的通信控制方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的無法獲取車流量信息以及車輛不出高速公路，監(jiān)控中心就不知道車輛路徑情況的問題。為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種高速公路中使用的遠(yuǎn)程有源射頻識(shí)別裝置的通信控制方法，其特征在于
無線路徑識(shí)別站的運(yùn)行步驟如下以設(shè)定的時(shí)間間隔Tl不間歇地發(fā)送數(shù)據(jù)包，無線發(fā)送時(shí)采用433MHZ的頻率，該數(shù)據(jù)包中包括自身的標(biāo)識(shí)站ID號(hào)、校驗(yàn)字節(jié)和上一次收到的無線車輛識(shí)別卡的ID號(hào)，從而將廣播信息與確認(rèn)信息一次完成；同時(shí)，在發(fā)送數(shù)據(jù)的間隔時(shí)間內(nèi)接收車輛識(shí)別卡發(fā)送的數(shù)據(jù)包； 車輛識(shí)別卡的運(yùn)行步驟如下
(1)當(dāng)車輛識(shí)別卡收到無線路徑識(shí)別站廣播的數(shù)據(jù)信息后，按照防碰撞機(jī)制進(jìn)行退避， 然后發(fā)送數(shù)據(jù)包，發(fā)送時(shí)采用433MHz的頻率。該數(shù)據(jù)包中包括自身的ID號(hào)；所述防碰撞機(jī)制是指從收到無線路徑識(shí)別站的數(shù)據(jù)包后等待規(guī)定范圍內(nèi)的隨機(jī)整數(shù)倍的Tl時(shí)間后，再向無線路徑識(shí)別站發(fā)送數(shù)據(jù)；
(2)當(dāng)無線車輛識(shí)別卡接收到無線路徑識(shí)別站發(fā)出的確認(rèn)信息后，對(duì)同一個(gè)無線路徑識(shí)別站發(fā)出的數(shù)據(jù)包不再處理，進(jìn)入休眠狀態(tài)，直至收到一個(gè)新的無線路徑識(shí)別站發(fā)出的數(shù)據(jù)包時(shí)，重復(fù)步驟(1)；
當(dāng)無線車輛識(shí)別卡在設(shè)定時(shí)間內(nèi)接收不到同一個(gè)無線路徑識(shí)別站發(fā)出的包含自身ID 的確認(rèn)信息時(shí)，則按照退避機(jī)制延時(shí)等待Tl隨機(jī)整數(shù)倍的時(shí)間后，再次向無線路徑識(shí)別站發(fā)送數(shù)據(jù)包，即重復(fù)步驟(1)的操作；
當(dāng)無線車輛識(shí)別卡在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒能收到同一個(gè)無線路徑識(shí)別站發(fā)出的包含自身ID 的確認(rèn)信息時(shí)，不再發(fā)送數(shù)據(jù)包，放棄等待確認(rèn)信息，進(jìn)入休眠狀態(tài)，直至收到一個(gè)新的無線路徑識(shí)別站發(fā)出的數(shù)據(jù)包時(shí)，重復(fù)步驟(1)；
當(dāng)車輛在某個(gè)無線路徑標(biāo)識(shí)站滯留時(shí)間超過設(shè)定時(shí)間時(shí)，車輛識(shí)別卡再次被喚醒并按照新卡進(jìn)行步驟(1)。上述的無線路徑識(shí)別站采用50 mw 100 mw的無線發(fā)射功率和125kbps 250 kbps 的通信速率，車輛識(shí)別卡采用1 mw 10 mw的無線發(fā)射功率和51Λρ Γ Ο lcbps的通信速率， 使兩者的發(fā)射距離相同。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1、在具備單向卡現(xiàn)有的能夠記錄沿途路徑標(biāo)識(shí)站ID號(hào)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了無線車輛識(shí)別卡與路徑標(biāo)識(shí)站的雙向通信功能。從而可以滿足精確流量監(jiān)測、車輛定位與緊急救援等功能，全面提升高速公路的服務(wù)和管理水平。2、本發(fā)明提出的通信控制方法簡單、高效，運(yùn)算能力要求低，可以滿足低成本的要求。3、本發(fā)明有效解決了由于無線車輛識(shí)別卡與路徑標(biāo)識(shí)站的資源不對(duì)等而造成的雙向通信困難的問題，同時(shí)也大大降低了路徑標(biāo)識(shí)站的發(fā)射功率和成本。無線路徑識(shí)別站采用較大的無線發(fā)射功率，車輛識(shí)別卡采用較小的無線發(fā)射功率，兩者無線通信時(shí)以同頻率、但不同通信速率的方式進(jìn)行雙向通信。這樣做，一方面保證了無線路徑識(shí)別站可以以較高的通信速率向下廣播自身ID，從而增大其接收數(shù)據(jù)的時(shí)間；另一方面，車輛識(shí)別卡以較低的功耗和較慢的速率發(fā)送，不僅功耗低節(jié)省電池，而且低速發(fā)送可以使發(fā)送距離更遠(yuǎn)， 恰好與無線路徑標(biāo)識(shí)站在大功率、高速率通信時(shí)的發(fā)送距離相匹配。從而保證了車輛識(shí)別卡在收到無線路徑標(biāo)識(shí)站信號(hào)的地方，有能力使自身發(fā)送的數(shù)據(jù)被無線路徑標(biāo)識(shí)站可靠接收。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)組成框圖； 圖2是本發(fā)明無線通信控制方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地說明。參見圖1，本發(fā)明的方法應(yīng)用的系統(tǒng)為公知的系統(tǒng)，包括信息服務(wù)中心、專用通信網(wǎng)絡(luò)、一定數(shù)量的無線路徑標(biāo)識(shí)站、大量的無線車輛識(shí)別卡、收費(fèi)站綜合讀卡器及終端、識(shí)別卡充電箱、識(shí)別卡儲(chǔ)存箱等設(shè)備。一定數(shù)量的無線路徑標(biāo)識(shí)站和大量的無線車輛識(shí)別卡構(gòu)成了遠(yuǎn)程有源射頻識(shí)別裝置。其中
無線車輛識(shí)別卡是車輛在進(jìn)入高速路口時(shí)從收費(fèi)站出領(lǐng)取的一張識(shí)別卡。它在出收費(fèi)站時(shí)上交。無線路徑識(shí)別站用于高速公路的遠(yuǎn)距離無線路徑標(biāo)識(shí)，安裝在各個(gè)高速路分叉口，以及所有流量觀測點(diǎn)上。本發(fā)明提供了一種高速公路中使用的遠(yuǎn)程有源射頻識(shí)別裝置通信控制方法，包括無線路徑識(shí)別站的運(yùn)行和車輛識(shí)別卡的運(yùn)行步驟，
無線路徑識(shí)別站的運(yùn)行步驟如下以設(shè)定的時(shí)間間隔Tl不間歇地發(fā)送數(shù)據(jù)包，無線發(fā)送時(shí)采用433MHZ的頻率，該數(shù)據(jù)包中包括自身的標(biāo)識(shí)站ID號(hào)、校驗(yàn)字節(jié)和上一次收到的無線車輛識(shí)別卡的ID號(hào)，從而將廣播信息與確認(rèn)信息一次完成；同時(shí)，在發(fā)送數(shù)據(jù)的間隔時(shí)間內(nèi)接收車輛識(shí)別卡發(fā)送的數(shù)據(jù)包； 車輛識(shí)別卡的運(yùn)行步驟如下
(1)當(dāng)車輛識(shí)別卡收到無線路徑識(shí)別站廣播的數(shù)據(jù)信息后，按照防碰撞機(jī)制進(jìn)行退避， 然后發(fā)送數(shù)據(jù)包，發(fā)送時(shí)采用433MHz的頻率。該數(shù)據(jù)包中包括自身的ID號(hào)；所述防碰撞機(jī)制是指從收到無線路徑識(shí)別站的數(shù)據(jù)包后等待規(guī)定范圍內(nèi)的隨機(jī)整數(shù)倍的Tl時(shí)間后，再向無線路徑識(shí)別站發(fā)送數(shù)據(jù)；
(2)當(dāng)無線車輛識(shí)別卡接收到無線路徑識(shí)別站發(fā)出的確認(rèn)信息后，對(duì)同一個(gè)無線路徑識(shí)別站發(fā)出的數(shù)據(jù)包不再處理，進(jìn)入休眠狀態(tài)，直至收到一個(gè)新的無線路徑識(shí)別站發(fā)出的數(shù)據(jù)包時(shí)，重復(fù)步驟(1)；
當(dāng)無線車輛識(shí)別卡在設(shè)定時(shí)間內(nèi)接收不到同一個(gè)無線路徑識(shí)別站發(fā)出的包含自身ID 的確認(rèn)信息時(shí)，則按照退避機(jī)制延時(shí)(等待)T1隨機(jī)整數(shù)倍的時(shí)間后，再次向無線路徑識(shí)別站發(fā)送數(shù)據(jù)包，即重復(fù)步驟(1)的操作；
當(dāng)無線車輛識(shí)別卡在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒能收到同一個(gè)無線路徑識(shí)別站發(fā)出的包含自身ID 的確認(rèn)信息時(shí)，不再發(fā)送數(shù)據(jù)包，放棄等待確認(rèn)信息，進(jìn)入休眠狀態(tài)，直至收到一個(gè)新的無線路徑識(shí)別站發(fā)出的數(shù)據(jù)包時(shí)，重復(fù)步驟(1)；
當(dāng)車輛在某個(gè)無線路徑標(biāo)識(shí)站滯留時(shí)間超過設(shè)定時(shí)間時(shí)，車輛識(shí)別卡再次被喚醒并按照新卡進(jìn)行步驟(1)；
上述的無線路徑識(shí)別站采用50 mw 100 mw的無線發(fā)射功率和1251Λρ Γ250 kbps的通信速率，車輛識(shí)別卡采用1 mw 10 mw的無線發(fā)射功率和51Λρ Γ Ο lcbps的通信速率，使兩者的發(fā)射距離相同。參見圖2，下面給出具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行說明圖中脈沖部分為各個(gè)設(shè)備發(fā)射的持續(xù)時(shí)間，低為接收持續(xù)時(shí)間，虛線表示有若干個(gè)周期。在以下的實(shí)施例中， 無線路徑識(shí)別站以2501ApS和50mw的功率發(fā)送自身的標(biāo)識(shí)站ID號(hào)，時(shí)間間隔為Tl，在每次發(fā)送的數(shù)據(jù)中，含有自身的標(biāo)識(shí)站ID號(hào)、校驗(yàn)字節(jié)和上一次收到的射頻卡的ID號(hào)，從而將廣播與確認(rèn)信息一次完成。實(shí)施例1 (無退避情況)
(1)兩張車輛識(shí)別卡(卡號(hào)分別為IDl和ID2)在tl時(shí)刻以2501ApS的速率收到無線路徑識(shí)別站的數(shù)據(jù)包(即廣播信息)后，按照防碰撞機(jī)制進(jìn)行退避，其中IDl剛好沒有退避延時(shí)，直接在收到后的t2時(shí)刻以lOmw/lOlcbps向外發(fā)送自身的ID號(hào)，而ID2卡則等待了 T2 時(shí)間，在t4時(shí)刻才發(fā)送；所說的防碰撞機(jī)制是指等待若干個(gè)Tl整數(shù)倍的時(shí)間后，再向外發(fā)送數(shù)據(jù)；(2)在t3時(shí)刻，無線路徑識(shí)別站又一次發(fā)送自身的標(biāo)識(shí)站ID號(hào)，同時(shí)還發(fā)送IDl卡的 ID號(hào)，即IDl卡的確認(rèn)包(確認(rèn)信息)，并被IDl卡接收。此后，IDl卡對(duì)其后的數(shù)據(jù)均不處理，直至收到一個(gè)新的無線路徑識(shí)別站ID號(hào)為止，重復(fù)步驟(1)和步驟(2)。實(shí)施例2 (存在退避時(shí)的情況)
(1)兩張車輛識(shí)別卡(卡號(hào)分別為IDl和ID2)在tl時(shí)刻以2501ApS的速率收到無線路徑識(shí)別站的數(shù)據(jù)包后，按照防碰撞機(jī)制進(jìn)行退避，其中IDl剛好沒有退避延時(shí)，直接在收到后的t2時(shí)刻以lOmw/lOlcbps向外發(fā)送自身的ID號(hào)，而ID2卡則等待了 T2時(shí)間，在t4時(shí)刻才發(fā)送；所說的防碰撞機(jī)制是指等待若干個(gè)Tl整數(shù)倍的時(shí)間后，再向外發(fā)送數(shù)據(jù)；
(2)在t5時(shí)刻，如果一切正常，ID2卡應(yīng)當(dāng)收到無線路徑識(shí)別站的數(shù)據(jù)包，后面應(yīng)當(dāng)包含著ID2的確認(rèn)信息。但如果由于種種原因，ID2卡沒有在t5時(shí)刻收到包含自身ID2的確認(rèn)信息，則按照退避機(jī)制延時(shí)一定時(shí)間T3后再次向無線路徑識(shí)別站發(fā)送數(shù)據(jù)包，重復(fù)步驟 ⑴和⑵的操作。實(shí)施例3 (退避后仍無法收到確認(rèn)包，只好放棄的情況)
(1)兩張車輛識(shí)別卡(卡號(hào)分別為IDl和ID2)在tl時(shí)刻以2501ApS的速率收到無線路徑識(shí)別站的數(shù)據(jù)包后，按照防碰撞機(jī)制進(jìn)行退避，其中IDl剛好沒有退避延時(shí)，直接在收到后的t2時(shí)刻以lOmw/lOlcbps向外發(fā)送自身的ID號(hào)，而ID2卡則等待了 T2時(shí)間，在t4時(shí)刻才發(fā)送；所說的防碰撞機(jī)制是指等待若干個(gè)Tl整數(shù)倍的時(shí)間后，再向外發(fā)送數(shù)據(jù)；
(2)在t5時(shí)刻，如果一切正常，ID2卡應(yīng)當(dāng)收到無線路徑識(shí)別站的數(shù)據(jù)包，后面應(yīng)當(dāng)包含著ID2的確認(rèn)信息。但如果由于種種原因，ID2卡沒有在t5時(shí)刻收到包含自身ID2的確認(rèn)信息，則按照退避機(jī)制延時(shí)一定時(shí)間T3后再次向無線路徑識(shí)別站發(fā)送數(shù)據(jù)包，重復(fù)步驟 (1)的操作。(3)對(duì)于ID2卡，上述的(2)重復(fù)執(zhí)行，直至ID2在規(guī)定的T4時(shí)間內(nèi)沒能收到無線路徑識(shí)別站發(fā)出的包含自身ID的確認(rèn)信息時(shí)，不再發(fā)送數(shù)據(jù)包，放棄等待確認(rèn)信息，進(jìn)入休眠狀態(tài)，直至收到一個(gè)新的無線路徑識(shí)別站發(fā)出的數(shù)據(jù)包時(shí)，重復(fù)步驟(1)和O)。這種情況一般出現(xiàn)在遮擋物較多、車輛較多，車速也較快，由于碰撞較多，個(gè)別車輛沒能被及時(shí)得到確認(rèn)就已經(jīng)駛離了有效通信范圍。實(shí)施例4 (超時(shí)處理)
當(dāng)車輛識(shí)別卡在某個(gè)無線路徑標(biāo)識(shí)站射頻覆蓋范圍內(nèi)滯留時(shí)間超過T5時(shí)，該車輛識(shí)別卡將再次被喚醒，并按照新的路徑標(biāo)識(shí)站的處理方式進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，即重新開始進(jìn)行步驟(1)的操作。為了滿足20輛車在時(shí)速120km/h，無線通信距離為100米，漏檢率為95%的條件下，經(jīng)計(jì)算，可以采用在O-N中選取均勻分布的隨機(jī)數(shù)作為Tl的整數(shù)倍進(jìn)行退避延時(shí)，可以很好地滿足使用要求。參照上述方法，本發(fā)明給出的實(shí)施例中的具體參數(shù)可以選擇如下
(1)無線路徑標(biāo)識(shí)站的重復(fù)發(fā)送間隔為Tl = 20ms
(2)確認(rèn)超時(shí)的時(shí)間為T4 = 50s
(3)防碰撞的隨機(jī)數(shù)范圍為N = If 24
(4)無線路徑標(biāo)識(shí)站的數(shù)據(jù)格式如下墓站墓站基站基5占車輛車輛車輛車輛校瞌ID3ID2IBiIDOID3ID2IDlIDO
(5) 無線車輛識(shí)別卡的發(fā)送數(shù)據(jù)格式如下
車輛ID3車輛ID2車輛IDl車輛IDO校驗(yàn)學(xué)低
(6)滯留超時(shí)時(shí)間T5 = 15分鐘。
權(quán)利要求
1. 一種高速公路中使用的遠(yuǎn)程有源射頻識(shí)別裝置的通信控制方法，其特征在于 無線路徑識(shí)別站的運(yùn)行步驟如下以設(shè)定的時(shí)間間隔Tl不間歇地發(fā)送數(shù)據(jù)包，無線發(fā)送時(shí)采用433MHZ的頻率，該數(shù)據(jù)包中包括自身的標(biāo)識(shí)站ID號(hào)、校驗(yàn)字節(jié)和上一次收到的無線車輛識(shí)別卡的ID號(hào)，從而將廣播信息與確認(rèn)信息一次完成；同時(shí)，在發(fā)送數(shù)據(jù)的間隔時(shí)間內(nèi)接收車輛識(shí)別卡發(fā)送的數(shù)據(jù)包； 車輛識(shí)別卡的運(yùn)行步驟如下(1)當(dāng)車輛識(shí)別卡收到無線路徑識(shí)別站廣播的數(shù)據(jù)信息后，按照防碰撞機(jī)制進(jìn)行退避， 然后發(fā)送數(shù)據(jù)包，發(fā)送時(shí)采用433MHz的頻率，該數(shù)據(jù)包中包括自身的ID號(hào)；所述防碰撞機(jī)制是指從收到無線路徑識(shí)別站的數(shù)據(jù)包后等待規(guī)定范圍內(nèi)的隨機(jī)整數(shù)倍的Tl時(shí)間后，再向無線路徑識(shí)別站發(fā)送數(shù)據(jù)；(2)當(dāng)無線車輛識(shí)別卡接收到無線路徑識(shí)別站發(fā)出的確認(rèn)信息后，對(duì)同一個(gè)無線路徑識(shí)別站發(fā)出的數(shù)據(jù)包不再處理，進(jìn)入休眠狀態(tài)，直至收到一個(gè)新的無線路徑識(shí)別站發(fā)出的數(shù)據(jù)包時(shí)，重復(fù)步驟(1)；當(dāng)無線車輛識(shí)別卡在設(shè)定時(shí)間內(nèi)接收不到同一個(gè)無線路徑識(shí)別站發(fā)出的包含自身ID 的確認(rèn)信息時(shí)，則按照退避機(jī)制延時(shí)等待Tl隨機(jī)整數(shù)倍的時(shí)間后，再次向無線路徑識(shí)別站發(fā)送數(shù)據(jù)包，即重復(fù)步驟(1)的操作；當(dāng)無線車輛識(shí)別卡在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒能收到同一個(gè)無線路徑識(shí)別站發(fā)出的包含自身ID 的確認(rèn)信息時(shí)，不再發(fā)送數(shù)據(jù)包，放棄等待確認(rèn)信息，進(jìn)入休眠狀態(tài)，直至收到一個(gè)新的無線路徑識(shí)別站發(fā)出的數(shù)據(jù)包時(shí)，重復(fù)步驟(1)；當(dāng)車輛在某個(gè)無線路徑標(biāo)識(shí)站滯留時(shí)間超過設(shè)定時(shí)間時(shí)，車輛識(shí)別卡再次被喚醒并按照新卡進(jìn)行步驟(1)；所述的無線路徑識(shí)別站采用50 mw 100 mw的無線發(fā)射功率和1251cbpS 250 kbps的通信速率，車輛識(shí)別卡采用1 mw 10 mw的無線發(fā)射功率和51Λρ Γ Ο lcbps的通信速率，使兩者的發(fā)射距離相同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無線通信控制方法，具體是一種高速公路中使用的遠(yuǎn)程有源射頻識(shí)別裝置的通信控制方法。本發(fā)明克服現(xiàn)在使用的遠(yuǎn)程有源射頻識(shí)別技術(shù)存在的無法雙向通信，從而無法實(shí)時(shí)獲取車流量信息、以及車輛不出高速公路前無法掌握車輛路徑的問題。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種高速公路中使用的遠(yuǎn)程有源射頻識(shí)別裝置通信控制方法，其中無線路徑識(shí)別站以設(shè)定的時(shí)間間隔T1不間歇地廣播發(fā)送包含自身標(biāo)識(shí)號(hào)的數(shù)據(jù)包，并在發(fā)射間隔時(shí)間內(nèi)接收車輛識(shí)別卡發(fā)回的代表車輛標(biāo)識(shí)號(hào)的數(shù)據(jù)包。將廣播自身標(biāo)識(shí)號(hào)與確認(rèn)車輛標(biāo)識(shí)號(hào)在同一個(gè)數(shù)據(jù)包中完成；而車輛識(shí)別卡則根據(jù)不同情況采取相應(yīng)動(dòng)作。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了無線車輛識(shí)別卡與路徑標(biāo)識(shí)站的雙向通信功能，從而在完成對(duì)車輛路徑識(shí)別功能的前提下，還可以滿足精確流量監(jiān)測、車輛定位與緊急救援等功能，全面提升高速公路的服務(wù)和管理水平。
文檔編號(hào)H04B5/00GK102426641SQ201110334088
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者陳建峰 申請(qǐng)人:西安成峰科技有限公司