基于RFID的公交优先信号的实时控制方法

摘要

本发明公开了一种基于RFID的公交优先信号的实时控制方法，在公交车上安装RFID电子芯片，在十字路口安装第二RFID阅读器和第一RFID阅读器；将第一RFID阅读器、第二RFID阅读器均与信息处理装置、红绿灯管理装置连接；给各路段均定义地址，并将该地址写入对应阅读器；当车辆经第一RFID阅读器时，读取电子编码并将其与地址传送至信息处理装置，其收到电子编码及地址后，判断出该车辆信息并储存；当车辆经第二RFID阅读器时，阅读器读取电子编码并将该信息传输至信息处理装置，该装置将对应的信息删除并将所有内存信息进行统计、分析，发放行信息至红绿灯管理装置切换红绿灯。本发明可进一步提高公交车辆的运行效率。

权利要求

1.一种基于RFID的公交优先信号的实时控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在城市内所有的公交车辆上均安装RFID电子芯片，在十字交叉路口的东、南、西、北的四个路段口均安装第二RFID阅读器，在四个路段距第二RFID阅读器若干距离处均安装第一RFID阅读器；将四个路段的第一RFID阅读器、第二RFID阅读器均与信息处理装置电连接；将信息处理装置与红绿灯管理装置电连接；

(2)给四个路段均定义一个所述RFID阅读器、信息处理装置、红绿灯管理装置均可识别的地址，并将该地址分别写入四个路段对应的第一RFID阅读器和第二RFID阅读器；

(3)当安装有RFID电子芯片的公交车辆经过第一RFID阅读器的读取范围时，由所述的第一RFID阅读器读取该公交车辆的电子编码并将该电子编码以及该路段对应的地址传输至信息处理装置；

(4)信息处理装置收到由第一RFID阅读器传送的电子编码及地址后，通过读取电子编码和地址即判断出该电子编码对应的公交车辆位于哪条路段，并将这些车辆信息存储在信息处理装置内；

(5)当安装有RFID电子芯片的公交车辆经过第二RFID阅读器的读取范围时，由所述的第二RFID阅读器读取该公交车辆的电子编码并将该电子编码以及该路段对应的地址传输至信息处理装置；

(6)当信息处理装置收到由第二阅读器传送的该车辆的电子编码及地址后时，则将存储在信息处理装置内对应该电子编码及地址的车辆信息删除；

(7)信息处理装置根据存储在信息处理装置内的信息进行分析，统计出东、南、西、北四个路段上公交车的数量，将东、西路段上的公交车辆的总和与南、北路段上公交车辆的总和相比较：如果东、西路段上公交车辆的总和大于南、北路段上公交车辆的总和，则判断东、西路段的公交车辆放行，将东、西路段对应的地址信息发送至红绿灯管理装置；如果东、西路段上公交车辆的总和小于南、北路段上公交车辆的总和，则判断南、北路段上的公交车辆放行，将南、北路段对应的地址信息发送至红绿灯管理装置；如果东、西路段上公交车辆的总和等于南、北路段上公交车辆的总和，则由信息处理装置随机地选择南、北路段或东、西路段的放行信息发送至红绿灯管理装置；

(8)红绿灯管理装置根据接收到的地址信息切换该交叉路口的红绿灯。

说明书

基于RFID的公交优先信号的实时控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及自动识别技术领域，具体讲是一种基于RFID的公交优先信号的实时控制方法。

背景技术

[0002] 众所周知，公共交通不仅为大众的出行提供了方便，而且其经济、环保的优点具有极大的社会效益。但是随着社会经济的发展，城市交通运行状况的日益恶化，从而导致公交系统的整体运行效率不高。为了解决上述情况，目前国内一些城市在红绿灯出现了专供公交车辆使用的通道，这在一定程度上提高了公共交通的运行效率，但是公共交通的运行效率仍然较低，公共车辆仍然需要遵守交叉路口的红绿灯信号，并且有些比较繁忙的路段由于城市车辆较多，会出现等待绿灯和红灯交替了好几次了，但仍然没能通过该路口的情况，而这种情况会严重影响乘客的心情，改乘其他车辆或者购买私家车，致使城市车辆再增加，从而带来城市交通的恶性循环。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺陷，提供一种进一步提高公交车辆运行效率的基于RFID的公交优先信号的实时控制方法。

[0004] 本发明的技术方案是，提供一种基于RFID的公交优先信号的实时控制方法，包括以下步骤：

[0005] (1)在城市内所有的公交车辆上均安装RFID电子芯片，在十字交叉路口的东、南、西、北的四个路段口均安装第二RFID阅读器，在四个路段距第二RFID阅读器若干距离处均安装第一RFID阅读器；将四个路段的第一RFID阅读器、第二RFID阅读器均与信息处理装置电连接；将信息处理装置与红绿灯管理装置电连接；

[0006] (2)给四个路段均定义一个所述RFID阅读器、信息处理装置、红绿灯管理装置均可识别的地址，并将该地址分别写入四个路段对应的第一RFID阅读器和第二RFID阅读器；

[0007] (3)当安装有RFID电子芯片的公交车辆经过第一RFID阅读器的读取范围时，由所述的第一RFID阅读器读取该公交车辆的电子编码并将该电子编码以及该路段对应的地址传输至信息处理装置；

[0008] (4)信息处理装置收到由第一RFID阅读器传送的电子编码及地址后，通过读取电子编码和地址即判断出该电子编码对应的公交车辆位于哪条路段，并将这些车辆信息存储在信息处理装置内；

[0009] (5)当安装有RFID电子芯片的公交车辆经过第二RFID阅读器的读取范围时，由所述的第二RFID阅读器读取该公交车辆的电子编码并将该电子编码以及该路段对应的地址传输至信息处理装置；

[0010] (6)当信息处理装置收到由第二阅读器传送的该车辆的电子编码及地址后时，则将存储在信息处理装置内对应该电子编码及地址的车辆信息删除；

[0011] (7)信息处理装置根据存储在信息处理装置内的信息进行分析，统计出东、南、西、北四个路段上公交车的数量，将东、西路段上的公交车辆的总和与南、北路段上公交车辆的总和相比较：如果东、西路段上公交车辆的总和大于南、北路段上公交车辆的总和，则判断东、西路段的公交车辆放行，将东、西路段对应的地址信息发送至红绿灯管理装置；如果东、西路段上公交车辆的总和小于南、北路段上公交车辆的总和，则判断南、北路段上的公交车辆放行，将南、北路段对应的地址信息发送至红绿灯管理装置；如果东、西路段上公交车辆的总和等于南、北路段上公交车辆的总和，则由信息处理装置随机地选择南、北路段或东、西路段的放行信息发送至红绿灯管理装置；

[0012] (8)红绿灯管理装置根据接收到的地址信息切换该交叉路口的红绿灯。

[0013] 采用以上方法后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

[0014] 本发明利用现有技术的RFID技术，在城市内所有的公交车辆上均安装RFID电子芯片，在设有公交车专用通道的交叉路口的各个路段口均安装第二RFID阅读器，在各个路段距第二RFID阅读器若干距离处均安装第一RFID阅读器；将各个路段的第一RFID阅读器、第二RFID阅读器均与信息处理装置电连接；将信息处理装置与红绿灯管理装置电连接；信息处理装置通过上述RFID芯片及RFID阅读器统计出东、西路段上和南、北路段上的车辆总和，将车辆较多的路段优先放行，根据该交叉路口各个路段的情况切换红绿灯，节省了公交车等待红绿灯的时间，从而提高了公交车的运行效率，并且由于公交车运行效率的提高，致使坐出租车或私家车的人减少、一定程度上限制了城市车辆的增加，有效地缓解了城市交通的压力。

附图说明

[0015] 图1是本发明基于RFID的公交优先信号的实时控制方法的整体实施流程图。

[0016] 图2是本发明基于RFID的公交优先信号的实时控制方法的硬件结构示意图。

[0017] 图3是本发明基于RFID的公交优先信号的实时控制方法的的具体实施原理示意图。

[0018] 图中所示1、装有RFID电子芯片的公交车辆，2、第一RFID阅读器，3、第二RFID阅读器，4、东、西路段，5、南、北路段，6、红绿灯。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

[0020] RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。RFID射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。

[0021] RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。RFID的系统主要由一个询问器(或阅读器)和多个与询问器配合使用的应答器(或电子标签)组成。

[0022] 如图2所示，本实施例中使用的系统包括以下几个部分：RFID电子芯片、RFID阅读器、信息处理装置、红绿灯管理装置。

[0023] RFID电子芯片：每个RFID电子芯片都具有一个唯一的电子编码，因此该电子编码为该车辆在RFID电子芯片、RFID阅读器、信息处理装置以及红绿灯管理装置中可识别的编码。安装在公交车上。

[0024] RFID阅读器：包括天线，调制、解调单元，微处理器(单片机)、用于存储地址的存储单元构成；它和RFID电子芯片配合使用，主要用于读取公交车辆的电子编码，并将该电子编码传输到信息处理装置。天线安装在路中间的隔栏上，且信号覆盖范围为面向红绿灯的右半个路段。为了能准确的读到电子芯片，可在路边上与RFID阅读器信号覆盖范围再安装一个天线，为RFID阅读器读到RFID电子芯片提供了进一步保障。

[0025] 信息处理装置：由处理器(单片机或DSP)及其外围电路、存储单元等构成。主要用于统计岔路口各个路段上车辆的信息(如公交车辆多少)，并根据这些统计信息作出相应的判断，判定哪条路上的公交车辆较多、则发送放行信息给红绿灯管理装置优先其通行。通常安装在路边和红绿灯管理装置安装在红绿灯管理装置的电气箱内，和RFID阅读器之间的通讯通过地缆线连接。

[0026] 红绿灯管理装置：主要用于接收放行信息，并根据放行信息切换红绿灯。

[0027] 以上所述的RFID电子标签、RFID阅读器、信息处理装置、红绿灯管理装置均为现有技术。

[0028] 本实施例的整体实施流程图如图1所示，并实施例应用在十字交叉路口：

[0029] (1)如图3所示，在城市内所有的公交车辆1上均安装RFID电子芯片，在设有公交车专用通道的交叉路口的东、西、南、北四个路段口分别安装四个第二RFID阅读器3，且将该第二RFID阅读器3安装在路中间的隔栏上，且信号覆盖范围为面向红绿灯的右半路侧。在四个路段距离该路段第一RFID阅读器2的300米处安装四个路段的第二RFID阅读器3，因此在本实施例中共安装了8个RFID阅读器；将上所述的8个RFID阅读器与信息处理装置、红绿灯管理装置通过地缆线连接起来。

[0030] (2)在设有公交车专用通道的交叉路口的东、南、西、北四个方向的路段口分别定义A、B、C、D四个地址，且这四个地址RFID阅读器、信息处理装置和红绿灯管理装置都可以识别，并且将这四个地址分别写入相对应的该路段的第一RFID阅读器2和第二RFID阅读器3的存储单元内。

[0031] (3)当安装有RFID电子芯片的公交车辆先经过地址A的第一RFID阅读器2的读取范围时，由所述的第一RFID阅读器2读取该车的电子编码并将该电子编码及该第一RFID阅读器2对应的地址A传输至信息处理装置；

[0032] (4)信息处理装置收到由第一RFID阅读器2传送的电子编码及地址A后，通过读取电子编码和地址A即判断出该电子编码对应的公交车辆位于地址A的路段，并将这些车辆信息(该车辆位于该地址A对应的路段上)存储在信息处理装置内的存储单元；

[0033] (5)当安装有RFID电子芯片的公交车辆再经过第二RFID阅读器3的读取范围时，由所述的第二RFID阅读器3读取该车的电子编码并将该电子编码及该第二RFID阅读器3对应的地址A传输至信息处理装置；

[0034] (6)当信息处理装置收到由第二RFID阅读器3传送的该车辆的电子编码及地址A时，则将存储在信息处理装置内对应该电子编码及地址A的车辆信息删除；

[0035] (7)信息处理装置根据存储在信息处理装置内的信息进行分析，分别计算出A、B、C、D路段上各有多少辆公交车，并将A和C路段上的公交车辆总和与B和D路段上的公交车辆总和相比较，若A和C路段上的公交车辆总和大于B和D路段上的车辆总和，则判断A和C路段放行，则将A和C的放行信息发送至红绿灯管理装置。反之，则放行B和D的路段。但如果A和C路上公交车辆和与B和D路上的公交车辆和相等，则根据系统随机选择通行A和C路段或B和D路段通行。

[0036] (8)红绿灯管理装置根据接收到的A和C的放行信息切换该交叉路口的对应放行路段的红绿灯6信号，也就是东西路段优先放行。若是东、西路段连续三次放行，则在第三次放行东西路段后，放行南、北路段路段。