一种识别人为电磁屏蔽的系统技术方案

一种识别人为电磁屏蔽的系统，包括对称重货车发放的有源双向复合通行卡以及用于接收有源双向复合通行卡发射的ID信息并发送应答信号的多个RSU。本实用新型专利技术中根据RSU接收到有源双向复合通行卡发射的ID信息后，发射RSU应答信号，若有源双向复合通行卡未处于外屏蔽状态则接收到RSU应答信号后，再向RSU发射应答信号表示已接收到RSU路径信息；RSU若未收到有源双向复合通行卡第二次发射的应答信号，则表示有源双向复合通行卡处于外屏蔽状态；RSU收到复合通行卡第二次发射的应答信号，则表示有源双向复合通行卡处于未屏蔽状态，实现了对人为电磁屏蔽的识别。本实用新型专利技术具有结构简单，易于实现的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能交通(IntelligentTransportationSystem，简称ITS)领域，尤其涉及一种识别人为电磁屏蔽的系统。
技术介绍
越来越复杂的高速公路网结构导致起点到终点存在多条可选路径，即环路导致的多义性路径，在无法对车辆行驶路径进行精确判别的前提下，联网收费无法实现精确收费。另外由于投资主体多元化，不同路段往往分属于不同的业主。对车辆的行驶路径准确判别，能够公平、公正地拆分通行费。同时完整、准确的车辆行驶路径信息可以作为高速公路换卡、换车牌逃费行为重要判断依据。已有多义性路径识别系统一般包括路侧单元(RoadSideUnit，简称RSU)、复合通行卡(RadioFrequencyIdentificationRFID电子标签+IC卡)、数据中心等，所述RSU与复合通行卡之间可以采用单/双向通信，单向通信方式为复合通行卡一直处于监测休眠状态，高速公路沿途设置的RSU发射的广播调制信号可唤醒复合通行卡，通过接收信号产生的感应电流，复合通行卡记录RSU发射的路径信息。双向通信相比于单向通信增加了复合通行卡接收到RSU广播后作出应答的环节，由此，RSU可实现对复合通行卡信息的采集。为了保证双向通信，复合通行卡需保证电源供应(有源复合通行卡)。具体应用中，部分驾驶员为了实现逃费目的，将复合通行卡人为故意放置于密闭的金属容器中，使复合通行卡处于电磁屏蔽状态，进而RSU的发射的广播信号无法唤醒复合通行卡，复合通行卡既不能记录路径信息也因未被唤醒不会发射应答信号，这降低了多义性路径识别系统的可靠性，也使业主蒙受巨大经济损失。
技术实现思路
针对以上问题，本技术的目的在于提供一种识别人为电磁屏蔽的系统，具有结构简单，易于实现的优点。为实现上述目的，本技术采用如下的技术方案：一种识别人为电磁屏蔽的系统，包括对称重货车发放的有源双向复合通行卡以及多个RSU，RSU包括用于发射调制有RSU路径信息的广播信号的第一无线通信模块、第二无线通信模块、有线通信模块以及2组横向振荡减速标线，其中，第二无线通信模块与有线通信模块相连；双向有源复合通行卡包括用于发射ID信息并接收/发送应答信号的无线通信单元、用于采集车辆振动数据的振动传感器和数据处理模块；其中，振动传感器经数据处理模块与无线通信单元相连，无线通信单元与第一无线通信模块相连。所述2组横向振荡减速标线设置于车辆驶来方向且距离RSU天线辐射范围边缘109米处。每组横向振荡减速标线内不少于10个凸起。所述有线通信模块还连接有上位机。所述无线通信单元还连接有感应电路模块。所述数据处理模块包括中值滤波器。与现有技术相比，本技术具有的有益效果：本技术通过设置多个RSU，对称重货车发放有源双向复合通行卡；根据RSU接收到有源双向复合通行卡发射的ID信息后，发射RSU应答信号，若有源双向复合通行卡未处于外屏蔽状态则接收到RSU应答信号后，再向RSU发射应答信号表示已接收到RSU路径信息；RSU若未收到有源双向复合通行卡第二次发射的应答信号，则表示有源双向复合通行卡处于外屏蔽状态；RSU收到复合通行卡第二次发射的应答信号，则表示有源双向复合通行卡处于未屏蔽状态，实现了对人为电磁屏蔽的识别。本技术具有结构简单，易于实现的优点。附图说明图1为本技术实施方案所提供的多义性路径识别系统中RSU接收范围边缘设置横向振荡减速标线示意图。图2为本技术中RSU结构框图。图3为本技术中双向有源复合通行卡的结构框图。图4为本技术中RSU的流程图。图5为本技术的实施方案的流程图。图中，1为第一无线通信模块，2为第二无线通信模块，3为有线通信模块，4为横向振荡减速标线，5为无线通信单元，6为振动传感器，7为数据处理模块，8为无线广播信号监测模块，9为中值滤波器，10为RSU，11为RSU天线辐射范围。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行详细描述。参考图1、图2和图3，本技术提供的一种识别人为电磁屏蔽的系统，其适用于高速公路收费系统，尤其可以应对以逃费为目的的人为故意屏蔽复合通行卡的作弊行为，以便于为高速公路收费系统的按实际行驶路径收费和通行费的拆分提供可靠的路径信息依据。一种识别人为电磁屏蔽的系统包括对称重货车发放的有源双向复合通行卡以及多个RSU10，RSU包括用于发射调制有RSU路径信息的广播信号的第一无线通信模块1、第二无线通信模块2、有线通信模块3以及2组横向振荡减速标线4，其中，第二无线通信模块2与有线通信模块3相连。每辆行驶在路网中的车辆对应一张复合通行卡，考虑到成本问题，其中只对称重货车发放有源双向复合通行卡，因其具有相对较大的逃费动机，其他车辆发放常规单向复合通行卡。在本技术中，所述RSU用于发送/接收、调制/解调、编码/解码、加密/解密、并具有对发射接收进行数据处理功能以及向上位机数据库发信息。在本技术中，所述双向有源复合通行卡用于发送/接收、调制/解调、编码/解码、加密/解密，包括振动传感器，并对振动数据进行数据处理。由车辆通过振荡减速标线产生的振动触发双向有源复合通行卡，在通行卡被人为电磁屏蔽条件下，根据电场外屏蔽原理，RSU10将接收到双向有源复合通行卡发送的ID信息，但通行卡无法接收RSU发送信息，可根据RSU是否接收到应答信息确定通行卡是否屏蔽。图2为本技术RSU的电路结构框图。参见图1和图2，在本技术中，所述RSU包括第一无线通信模块1、第二无线通信模块2、有线通信模块3以及用于使称重车辆在通过RSU前车身产生振动以触发双向有源复合通行卡的无线通信单元的2组横向振荡减速标线4；2组横向振荡减速标线设置于RSU天线辐射范围11(椭圆阴影)边缘(距离车辆最近的边缘)在车辆驶来方向上M米处(即2组横向振荡减速标线与RSU天线辐射范围在车辆驶来方向上的边缘的距离为M)，其中M取决于数据处理模块的数据处理周期Tp以及高速公路网内最高行驶车速vh，即M≈vh*Tp，以保证在车辆最快行驶速度条件下，一个数据处理周期内双向有源复合通行卡的无线通信单元可以被唤醒，例如数据处理周期Tp＝3.2秒，vh＝34米/秒，则M≈109米。每组标线根据国家GB5768标准安装，要求每组标线内不少于10个凸起。2组振荡减速标线用于使称重车辆在通过RSU前车身产生振动以触发所述双向有源复合通行卡。所述第一无线通信模块1用于发射调制有RSU路径信息的广播信号，双向有源复合通行卡中的感应电路模块与无线通信单元5相连，收到广播信号的激励产生感应电流，感应电流触发数据存储模块记录RSU的路径信息。第二无线通信模块2与有线通信模块3相连，有线通信模块3连接有上位机。所述第二无线通信模块2用于接收双向有源复合通行卡的ID信息，发送应答信号并接收双向有源复合通行卡发送的第二次应答信号，所述有线通信模块3用于在RSU未接收到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种识别人为电磁屏蔽的系统，其特征在于，包括对称重货车发放的有源双向复合通行卡以及多个RSU，RSU包括用于发射调制有RSU路径信息的广播信号的第一无线通信模块(1)、第二无线通信模块(2)、有线通信模块(3)以及2组横向振荡减速标线(4)，其中，第二无线通信模块(2)与有线通信模块(3)相连；双向有源复合通行卡包括用于发射ID信息并接收/发送应答信号的无线通信单元(5)、用于采集车辆振动数据的振动传感器(6)和数据处理模块(7)；其中，振动传感器(6)经数据处理模块(7)与无线通信单元(5)相连，无线通信单元(5)与第一无线通信模块(1)相连。

【技术特征摘要】
1.一种识别人为电磁屏蔽的系统，其特征在于，包括对称重货车发放的有源双向复合通行卡以及多个RSU，RSU包括用于发射调制有RSU路径信息的广播信号的第一无线通信模块(1)、第二无线通信模块(2)、有线通信模块(3)以及2组横向振荡减速标线(4)，其中，第二无线通信模块(2)与有线通信模块(3)相连；双向有源复合通行卡包括用于发射ID信息并接收/发送应答信号的无线通信单元(5)、用于采集车辆振动数据的振动传感器(6)和数据处理模块(7)；其中，振动传感器(6)经数据处理模块(7)与无线通信单元(5)相连，无线通信单元(5)与第一无线通信模块(1)相连。
2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马仑，赵斌，姜彦玲，毛琴，王元庆，项煜，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61