多义性路径的识别方法、系统、装置及路径识别卡.pdf

本发明公开了一种多义性路径的识别方法、系统、装置及路径识别卡，所述方法包括：记录接收到的途经路径的GPS信息，并通过无线通信方式传输所述GPS信息；接收所述GPS信息，并将所述GPS信息与预先设置的GPS数据库中的信息进行比较；根据所述比较的结果获取与所述GPS信息对应的路径。由于移动通信GPS网络的覆盖范围广大，因此应用本发明进行多义性路径识别时，无需为途经路径建立单独的电子路标，只需接收并记录相应的GPS信息即可，因此节省了大量的建设和维护路标的费用；并且，应用本发明进行高速公路收费时，无需改变当前的计费方式，也不用在高速公路沿途增加任何硬件设施，可操作性高。

1、  一种多义性路径的识别方法，其特征在于，包括：
记录接收到的途经路径的GPS信息，并通过无线通信方式传输所述GPS信息；
接收所述GPS信息，并将所述GPS信息与预先设置的GPS数据库中的信息进行比较；
根据所述比较的结果获取与所述GPS信息对应的路径。

2、  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述记录接收到的途经路径的GPS信息包括：
保存预先设置的接收所述GPS信息的时间间隔；
按照所述时间间隔接收并记录所述途经路径的GPS信息。

3、  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述记录接收到的途经路径的GPS信息包括：
保存预先设置的记录所述GPS信息的次数；
当接收到途经路径的GPS信息的次数未超过所述预先设置的次数时，记录所述GPS信息。

4、  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将GPS信息与预先设置的GPS数据库中的信息进行比较包括：
读取所述记录的GPS信息；
判断所述预先设置的GPS数据库中是否存在与所述记录的GPS信息一致的信息；
所述根据比较的结果获取与所述GPS信息对应的路径具体为：
从所述预先设置的GPS数据库中获取与所述记录的GPS信息一致的信息所指示的路径。

5、  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述多义性路径的识别方法应用于道路收费系统时，所述方法还包括：
根据预设的每条路径的收费标准确定所述获取的路径对应的收费量。

6、  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线通信方式通过下述任意一种装置实现：符合ISO14443协议的非接触卡、具有蓝牙功能的装置、具有红外功能的装置、或具有射频识别RFID功能的装置。

7、  根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述GPS信息包括：经度信息、纬度信息、时间信息、方向信息。

8、  一种多义性路径的识别系统，其特征在于，包括：路径识别装置和数据处理终端；
所述路径识别装置，用于记录接收到的途经路径的GPS信息，并将所述GPS信息通过无线通信方式传输到所述数据处理终端；
所述数据处理终端，用于将所述GPS信息与预先设置的GPS数据库中的信息进行比较，并根据所述比较的结果获取与所述GPS信息对应的路径。

9、  根据权利要求8所述的系统，其特征在于，当所述路径识别的系统应用于道路收费时，
所述数据处理终端还用于，根据预设的每条路径的收费标准确定所述获取的路径对应的收费量。

10、  根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述无线通信方式通过下述任意一种装置实现：符合ISO14443协议的非接触卡、具有蓝牙功能的装置、具有红外功能的装置、或具有射频识别RFID功能的装置。

11、  一种多义性路径识别装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收途经路径的GPS信息；
记录单元，用于记录所述接收单元接收的GPS信息；
传输单元，用于通过无线通信方式传输所述GPS信息。

12、  根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述接收单元包括：
保存时间单元，用于保存预先设置的接收所述GPS信息的时间间隔；
接收信息单元，用于按照所述时间间隔接收所述途经路径的GPS信息；
所述记录单元具体用于，记录所述接收信息单元按照所述时间间隔接收的GPS信息。

13、  根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述记录单元包括：
保存次数单元，用于保存预先设置的记录所述GPS信息的次数；
判断记录单元，用于当所述接收单元接收到的GPS信息的次数未超过所述预先设置的次数时，记录所述GPS信息。

14、  一种路径识别卡，其特征在于，应用于多义性路径的收费识别系统，包括：
GPS模块，用于接收途经路径的GPS信息，所述GPS信息用于使所述收费识别系统根据所述GPS信息获取所述途经路径；
双界面卡，与所述GPS模块以有线方式进行数据交互，用于记录所述GPS模块接收的GPS信息，并通过无线通信方式传输所述GPS信息。

15、  根据权利要求14所述的路径识别卡，其特征在于，所述双界面卡的无线通信方式通过下述任意一种装置实现：符合ISO14443协议的非接触卡、具有蓝牙功能的装置、具有红外功能的装置、或具有射频识别RFID功能的装置。

多义性路径的识别方法、系统、装置及路径识别卡
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种多义性路径的识别方法、系统、装置及路径识别卡。
背景技术
为了对道路交通进行管理和维护，现在很多地方建立了道路交通收费站。收费站通常设立在道路两端，当车辆驶入和驶出时对其进行检查和收费。现有的多路径道路交通收费示意图如图1所示，图中A和B之间存在三条路径，不同的路径长度不同，并且分属不同的运营商进行建设和维护，需要对使用不同道路的车辆分别进行收费。但如果收费系统仅能知道车辆由A驶入由B驶出，则无法判别车辆究竟在这三条路径中的哪一条上行驶。
针对上述多路径交通收费模式，现有技术中在多条路径上安装电子路标，这些电子路标的安装数量要保证车辆在高速通过该路标时能够正确记录路标信息，工作过程中这些电子路标不间断地发射路标信息，通过该路径的车辆上设置的路径识别卡能够接收沿途的路标信息，在路径出口处通过读卡系统读取路径识别卡中记录的路标信息，从而实现对不同路径的识别和计费。但是，随着高速公路网状结构的日益复杂化，电子路标数量呈指数增长，由此增加了电子路标的建设和维护的费用；此外，由于需要申请一个专用频段来发射路标信息，并且要保证各个路标之间的信号不能相互影响，因此增加了路标设置位置的选取难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多义性路径的识别方法、系统、装置及路径识别卡，以解决现有技术中的多义性路径识别方法建设和维护费用高、实现难度大的问题。
为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：
一种多义性路径的识别方法，包括：
记录接收到的途经路径的GPS信息，并通过无线通信方式传输所述GPS信息；
接收所述GPS信息，并将所述GPS信息与预先设置的GPS数据库中的信息进行比较；
根据所述比较的结果获取与所述GPS信息对应的路径。
所述记录接收到的途经路径的GPS信息包括：
保存预先设置的接收所述GPS信息的时间间隔；
按照所述时间间隔接收并记录所述途经路径的GPS信息。
所述记录接收到的途经路径的GPS信息包括：
保存预先设置的记录所述GPS信息的次数；
当接收到途经路径的GPS信息的次数未超过所述预先设置的次数时，记录所述GPS信息。
所述将GPS信息与预先设置的GPS数据库中的信息进行比较包括：
读取所述记录的GPS信息；
判断所述预先设置的GPS数据库中是否存在与所述记录的GPS信息一致的信息；
所述根据比较的结果获取与所述GPS信息对应的路径具体为：
从所述预先设置的GPS数据库中获取与所述记录的GPS信息一致的信息所指示的路径。
当所述多义性路径的识别方法应用于道路收费系统时，所述方法还包括：
根据预设的每条路径的收费标准确定所述获取的路径对应的收费量。
所述无线通信方式通过下述任意一种装置实现：符合ISO14443协议的非接触卡、具有蓝牙功能的装置、具有红外功能的装置、或具有射频识别RFID功能的装置。
所述GPS信息包括：经度信息、纬度信息、时间信息、方向信息。
一种多义性路径的识别系统，包括：路径识别装置和数据处理终端；
所述路径识别装置，用于记录接收到的途经路径的GPS信息，并将所述GPS信息通过无线通信方式传输到所述数据处理终端；
所述数据处理终端，用于将所述GPS信息与预先设置的GPS数据库中的信息进行比较，并根据所述比较的结果获取与所述GPS信息对应的路径。
当所述路径识别的系统应用于道路收费时，
所述数据处理终端还用于，根据预设的每条路径的收费标准确定所述获取的路径对应的收费量。
所述无线通信方式通过下述任意一种装置实现：符合ISO14443协议的非接触卡、具有蓝牙功能的装置、具有红外功能的装置、或具有射频识别RFID功能的装置。
一种多义性路径识别装置，包括：
接收单元，用于接收途经路径的GPS信息；
记录单元，用于记录所述接收单元接收的GPS信息；
传输单元，用于通过无线通信方式传输所述GPS信息。
所述接收单元包括：
保存时间单元，用于保存预先设置的接收所述GPS信息的时间间隔；
接收信息单元，用于按照所述时间间隔接收所述途经路径的GPS信息；
所述记录单元具体用于，记录所述接收信息单元按照所述时间间隔接收的GPS信息。
所述记录单元包括：
保存次数单元，用于保存预先设置的记录所述GPS信息的次数；
判断记录单元，用于当所述接收单元接收到的GPS信息的次数未超过所述预先设置的次数时，记录所述GPS信息。
一种路径识别卡，应用于多义性路径的收费识别系统，包括：
GPS模块，用于接收途经路径的GPS信息，所述GPS信息用于使所述收费识别系统根据所述GPS信息获取所述途经路径；
双界面卡，与所述GPS模块以有线方式进行数据交互，用于记录所述GPS模块接收的GPS信息，并通过无线通信方式传输所述GPS信息。
所述双界面卡的无线通信方式通过下述任意一种装置实现：符合ISO14443协议的非接触卡、具有蓝牙功能的装置、具有红外功能的装置、或具有射频识别RFID功能的装置。
由以上本发明提供的技术方案可知，本发明通过记录接收到的途经路径的GPS信息，并通过无线通信方式传输所述GPS信息，接收所述GPS信息，并将所述GPS信息与预先设置的GPS数据库中的信息进行比较，根据所述比较的结果获取与所述GPS信息对应的路径。由于移动通信GPS网络的覆盖范围广大，因此应用本发明进行多义性路径识别时，无需为途经路径建立单独的电子路标，只需接收并记录相应的GPS信息即可，因此节省了大量的建设和维护路标的费用；并且，应用本发明进行高速公路收费时，无需改变当前的计费方式，也不用在高速公路沿途增加任何硬件设施，可操作性高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有多路径交通收费示意图；
图2为本发明多义性路径的识别方法的第一实施例流程图；
图3为本发明多义性路径的识别方法的第二实施例流程图；
图4为本发明中具有多条路径的交通示意图；
图5为应用本发明方法的公路收费系统示意图；
图6为本发明多义性路径的识别系统的实施例框图；
图7为本发明多义性路径的识别装置的第一实施例框图；
图8为本发明多义性路径的识别装置的第二实施例框图；
图9为本发明路径识别卡的实施例框图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种多义性路径的识别方法、系统、装置及路径识别卡，该方法通过记录接收到的途经路径的GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)信息，将所述GPS信息与预先设置的GPS数据库中的信息进行比较，根据所述比较的结果获取与所述GPS信息对应的路径。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明多义性路径的识别方法的第一实施例流程图如图2所示：
步骤201：记录接收到的途经路径的GPS信息，并通过无线通信方式传输所述GPS信息。
本发明实施例应用GPS网络，GPS网络使用卫星技术定位地面终端，以确定其位置在地球上的经度和纬度，本发明实施例中通过安装GPS模块即可接收GPS卫星发射的位置信息。
从记录GPS信息的时间维度考虑，可以预先设置接收所述GPS信息的时间间隔，然后按照所述时间间隔接收并记录所述途经路径的GPS信息。
从记录GPS信息的数量角度考虑，可以预先设置记录所述GPS信息的次数，当接收到途经路径的GPS信息的次数未超过所述预先设置的次数时，记录所述GPS信息，如果超过该次数，则不必再记录GPS信息。
其中，GPS信息可以包括经度信息、纬度信息、时间信息、方向信息；无线通信方式通过下述任意一种装置实现：符合ISO14443协议的非接触卡、具有蓝牙功能的装置、具有红外功能的装置、或具有射频识别RFID功能的装置。
步骤202：接收所述GPS信息，并将GPS信息与预先设置的GPS数据库中的信息进行比较。
具体的，读取所述记录的GPS信息，判断所述预先设置的GPS数据库中是否存在与所述记录的GPS信息一致的信息。
步骤203：根据所述比较的结果获取与所述GPS信息对应的路径。
具体的，从所述预先设置的GPS数据库中获取与所述记录的GPS信息一致的信息所指示的路径。
进一步的，当该多义性路径识别方法应用于道路收费系统时，还可以根据预设的每条路径的收费标准确定获取的路径对应的收费量，实现对同一入口和出口之间多条道路的识别和收费。
本发明方法的第二实施例流程如图3所示，该实施例示出了根据设置的时间间隔和次数接收并记录无线网络信息的详细过程：
步骤301：预先设置接收GPS信息的时间间隔和记录GPS信息的次数。
接收GPS信息的目的是为了记录途经路径的位置信息，由于通过一条路径上若干位置点的连接即可得到一条完整的路径，因此不必对路径上的每个位置点的GPS信息进行接收，通过设置时间间隔使得接收功能开启时可以接收到当前的GPS信息即可，由此也可以节省接收GPS信息的模块的功耗；并且，在设置了接收GPS信息的时间间隔后，可以进一步对接收GPS信息的次数进行设置，对于一条确定的路径来说，当获得该路径上一定数量的位置信息后即可得到该路径的信息，因此按照时间间隔接收预定次数的GPS信息后就可与相应的路径对应，进一步节省了接收GPS信息的模块的功耗。
步骤302：保存预先设置的时间间隔和记录次数。
保存预先设置的时间间隔和记录次数，以便于在后续开启接收功能后，按照该设置进行GPS信息的接收和记录。
步骤303：判断是否到达预先设置的时间间隔，若是，则执行步骤304；否则，返回步骤303。
步骤304：接收途经路径的GPS信息。
该步骤中按照时间间隔接收了车辆行驶过程中途经的GPS信息，对这些接收的GPS信息进行记录以便后续进行路径识别。
GPS信息可以包括经度信息、纬度信息、时间信息、方向信息。其中，经度信息和纬度信息标示道路上的具体位置点，时间信息用于标示通过该具体位置点时的时间，方向信息用于标示在路径上行驶的方向，记录方向信息的目的在于通常两点之间的路径可以按照双方向通过。
步骤305：判断当前接收GPS信息的次数是否超过预先设置的次数，若是，则执行步骤307；否则，执行步骤306。
步骤306：记录当前接收到的GPS信息，返回步骤303。
当前接收GPS信息的次数没有超过预先设置的次数，为了获取完整的路径信息，需要记录该当前接收到的GPS信息。
步骤307：通过无线通信方式读取记录的与预先设置的次数一致的若干组GPS信息。
步骤308：判断预先设置的GPS数据库中是否存在与所记录的GPS信息一致的信息。
结合预先设置的GPS数据库，该数据库中可能包含预先存储的每条路径对应的GPS信息，以及包含若干路径信息的地图，通过分析所记录的GPS信息从GPS数据库中查找与该GPS信息一致的路径信息。
步骤309：从GPS数据库中获取与所记录的GPS信息一致的信息所指示的路径，结束当前流程。
从GPS数据库中查找到的与该GPS信息一致的路径信息所对应的路径即为车辆途经的路径，由此实现对路径的识别。
下面以将本发明方法实施例应用在高速公路收费系统为例，详细描述本发明的实现过程。
本发明中具有多条路径的交通示意图如图4所示，在收费路段的入口A和出口B之间存在三条收费路径，即路径X、路径Y和路径Z，需要通过上述某条路径的车辆上可以安装路径识别卡，该路径识别卡中集成了用于接收GPS信息的GPS模块和用于记录GPS信息的双界面卡模块。其中，GPS模块可支持对GPS卫星发送的定位信息的接收，包括接收经度信息、纬度信息、时间信息和方向信息，其中经度信息和纬度信息如图4中的空间坐标(x，y，z)所示，时间信息和方向信息分别如图4中的(t，d)所示；双界面卡模块一端通过7816协议或其他串行通信协议与GPS模块以有线方式相连，另一端通过ISO14443A协议与收费站中的读卡器进行数据传输，该双界面卡还对GPS模块的信息接收功能的开启或停止进行控制。而出口处的收费站则设置有读取双界面卡中记录的GPS信息的读卡器，和根据读卡器读取的GPS信息和预先设置的GPS数据库(可包括地图信息)进行路径识别的后台处理系统，该公路收费系统的示意图如图5所示。
由于GPS信息是免费使用的，公路收费站可以廉价地获取路径识别信息，例如公路收费站可以预先设置GPS信息数据库，包括GPS地图信息，从GPS信息数据库中包含了多条路径信息；在用户侧，路径识别卡中预先设置了接收GPS的时间间隔和接收次数，该时间间隔和接收次数只要保证可以记录所经过路径的有效位置信息即可，对其具体的设置不做限制。
该路径识别卡在高速公路入口A处开启GPS信息的接收和记录功能，在向出口B处行驶的过程中，GPS模块按照预先设置的时间间隔，接收与预先设置的次数一致的GPS信息，将每一次接收的GPS信息记录到双界面卡，当达到预先设置的接收次数后，关闭GPS信息的接收和记录功能。当到达出口B时，收费站可以通过读卡器从双界面卡中读取记录的GPS信息，该读卡器可支持ISO14443A协议，后台处理系统与读卡器相连，根据维护的GPS信息数据库对读卡器读取的GPS信息进行处理获得车辆通过的确切路径，并对该路径进行计费。
由此可知，由于GPS网络覆盖了所有的高速公路，且可以免费使用，因此高速公路收费部门可以廉价地获取路径识别信息，无需为每条道路单独建设用于识别该道路的电子路标，因此节省了大量的建设和维护费用；另外，由于GPS网络的覆盖范围大，而且没有容量和速度的限制，因此获取GPS信息方便，便于道路交通的收费使用；进一步，由于收费站无需改变入口计费和出口收费的方式，因此能够简单、经济地对车辆经过的高速公路进行识别和计费。
与本发明多义性路径的识别方法的实施例相对应，本发明还提供了多义性路径的识别系统、装置和路径识别卡的实施例。
本发明多义性路径的识别系统的实施例框图如图6所示：
该系统包括：路径识别装置610和数据处理终端620。
其中，路径识别装置610用于记录接收到的途经路径的GPS信息，并将所述GPS信息通过无线通信方式传输到所述数据处理终端；数据处理终端620用于将所述GPS信息与预先设置的GPS数据库中的信息进行比较，并根据所述比较的结果获取与所述GPS信息对应的路径。
当图6所示本发明多义性路径的识别系统应用于如图5所示的公路收费系统时，路径识别装置610可以具体为路径识别卡，由GPS模块和双界面卡组成；数据处理终端620可以具体为收费站中的处理终端，由读卡器和后台处理系统组成。其中，路径识别装置610中的GPS模块可支持对GPS卫星发送的定位信息的接收，双界面卡一端通过7816协议或其他串行通信协议与GPS模块以有线方式相连，接收GPS模块接收的定位信息，另一端通过ISO14443A协议与数据处理终端620中的读卡器进行无线通信，传输记录的定位信息，后台处理系统根据读卡器获取的GPS信息和预先设置的GPS数据库(可包括地图信息)进行路径识别，并根据预设的每条路径的收费标准确定所述识别出的路径对应的收费量。
其中，路径识别装置610的无线通信方式通过下述任意一种装置实现：符合ISO14443协议的非接触卡、具有蓝牙功能的装置、具有红外功能的装置、或具有射频识别RFID功能的装置。
本发明多义性路径的识别装置的第一实施例框图如图7所示：
该装置包括：接收单元710、记录单元720和传输单元730。
其中，接收单元710用于接收途经路径的GPS信息；记录单元720用于记录所述接收单元接收的GPS信息；传输单元730用于通过无线通信方式传输所述GPS信息。
本发明多义性路径的识别装置的第二实施例框图如图8所示：
该装置包括：接收单元810，用于接收途经路径的GPS信息；记录单元820，用于记录所述接收单元接收的GPS信息；传输单元830，用于通过无线通信方式传输所述GPS信息。
其中，接收单元810可以包括：保存时间单元811，用于保存预先设置的接收所述GPS信息的时间间隔；接收信息单元812，用于按照所述时间间隔接收所述途经路径的GPS信息；所述记录单元820具体用于记录所述接收信息单元812按照所述时间间隔接收的GPS信息。
其中，记录单元820可以包括：保存次数单元821，用于保存预先设置的记录所述GPS信息的次数；判断记录单元822，用于当所述接收单元810接收到的GPS信息的次数未超过所述预先设置的次数时，记录所述GPS信息。
本发明路径识别卡的实施例框图如图9所示，该路径识别卡应用于多义性路径的收费识别系统，通常安装于在公路上行驶的车辆上，用于记录车辆经过的路径信息，以便于收费站根据该收费识别卡进行路径识别并收费：
该路径识别卡包括：GPS模块910和双界面卡920。
其中，GPS模块910用于接收途经路径的GPS信息，所述GPS信息用于使所述收费识别系统根据所述GPS信息获取所述途经路径；双界面卡920是同时具有无线通信功能和有线通信功能的卡，其与所述GPS模块910以有线方式进行数据交互，用于记录所述GPS模块910接收的GPS信息，并可以通过无线通信方式传输所述GPS信息到收费站的读卡器，由收费站根据该读卡器读取的GPS信息进行后台计费处理。
其中，双界面卡920的无线通信方式通过下述任意一种装置实现：符合ISO14443协议的非接触卡、具有蓝牙功能的装置、具有红外功能的装置、或具有射频识别RFID功能的装置。
通过以上本发明的实施例描述可知，本发明通过记录接收到的途经路径的GPS信息，并通过无线通信方式传输所述GPS信息，接收所述GPS信息，并将所述GPS信息与预先设置的GPS数据库中的信息进行比较，根据所述比较的结果获取与所述GPS信息对应的路径。由于移动通信GPS网络的覆盖范围广大，因此应用本发明进行多义性路径识别时，无需为途经路径建立单独的电子路标，只需接收并记录相应的GPS信息即可，因此节省了大量的建设和维护路标的费用；并且，应用本发明进行高速公路收费时，无需改变当前的计费方式，也不用在高速公路沿途增加任何硬件设施，可操作性高。
虽然通过实施例描绘了本发明，但本领域普通技术人员均知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。