专利名称：移动目标移动信息的处理方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种移动目标移动信息的处理方法及系统。
背景技术：
相关技术中对移动目标的路径记录，一般都是利用安装在移动目标身上的GPS终 端获得位置信息，再通过安装在移动目标身上的移动通信终端传输所获得的位置信息的办 法来实现的。近几年来，人们也开始利用有源或无源电子标签来实现对移动目标移动路 径的跟踪即对无源电子标签的情况，需要在移动目标必经的各个位置，建立多个闸口，每 个闸口处安装一个定向天线和大功率读写器，读取路径的移动目标所携带的无源电子标 签ID，然后再利用连接闸口读写器的网络，将读取的ID信息传给管理计算机，实现对移动 目标的跟踪；对有源电子标签的情况，则需要在移动目标途径的各个位置，安装一个有源电 子标签定位读写器，并将这些定位读写器以及管理计算机通过有线或无线的网络连接在一 起，在移动目标经过任何一个定位读写器时，定位读写器将会读取移动目标随身携带电子 标签的ID，并将这个ID传给管理计算机，从而实现对移动目标路径的跟踪。相关技术中使用GPS终端加移动通信终端的方法存在如下问题首先，被定位跟踪的移动目标，必须能同时接收四颗(至少三颗)GPS卫星发射的 定位信号，才能计算出该移动目标所处的坐标位置(X，Y，Z)。这种X，Y，Z位置坐标信息， 只有结合电子地图，才能转换为我们所熟悉的地理位置信息，例如街道名称，具体参考地点 等。而移动目标在不同时间所采集到的这些位置信息，还必须要记录下来，并且传给管理中 心计算机，才能发挥作用。而现在的一般做法是将所算出位置信息，通过现有移动通信网 络，传给控制中心。因而，简单的讲，就移动目标(例如车辆)定位跟踪而言，现有系统至少 需要GPS卫星、GPS接收机、移动通信网络、移动通信终端(GMS或CDMA收发模块)及控制中 心。这个系统除了建设成本及运营成本高(包括移动网络使用费)，因而不适用于具有低成 本和使用简单方便要求的，对巡更人员，特殊工作人员以及特种车辆等移动目标的考勤管 理；其次，它在城市中使用时，还会因为建筑物的遮挡受到很大的限制。因为使用GPS定位 的重要前提之一，是GPS接收机与卫星之间有直射路径，而GPS信号在建筑物密集的城区及 建筑物内部存在信号接收盲区。另外GPS定位还要受到多径效应和许多其他因素的影响， 包括初始定位信号捕获时间较长等(通常为0.5 15min)。现场实验表明，在高楼林立的 城市，安装GPS接收机的公交车辆，能够正常接收GPS定位信号的概率大约为70%左右。在 一些特殊场合，如钢筋混凝土建筑物内、地下室或矿井中，甚至完全收不到GPS信号。因而，相关技术中GPS定位跟踪方法的缺点是结构复杂，投资大，运营费用高， 因而不适用于具有低成本和使用简单方便要求的，对巡更人员，特殊工作人员以及特种车 辆等移动目标的考勤管理，而且，它在城市中使用时，还会因为建筑物的遮挡受到很大的限 制。使用电子标签存在的问题对于一般无源电子标签，由于读写距离以及通信方式 的限制，读写距离非常近，而且所使用的读写器方向性要求非常高，功率大，速度慢，各种使用限制多而灵活性差，而且费用高昂。因而，根本无法适应实际应用所需的远距离，低成本， 使用简单灵活性高的要求。而现有的有源电子标签，尽管成本低，使用简单方便，但为了减 少能耗，都采用了周期性单向发射ID的方式，其唯一的目的就是识别和定位，最麻烦的是， 整个系统必须要通过一个有线或无线的网络，将所有这些分布在不同位置的读写器连接起 来，将它们所采集到的移动目标随身携带的电子标签ID号，通过网络传给控制管理计算 机，才能实现对移动目标跟踪考勤管理。而且，当大量携带电子标签的移动目标同时经过一 个定位读写器时，还面临读写器接收信号拥堵和碰撞的难题。因而，这种方法也很难满足对 一般移动目标进行简单低成本地路径跟踪考勤的要求，更不用说采集移动目标途径不同位 置的其它信息了。
在相关技术中所使用的移动标签一般为移动目标随身携带的，以识别和定位为目 的有源电子标签往往仅仅通过周期性不断向外发射自身ID，由定位读写器读取这个ID， 从而达到控制计算机对移动目标进行实时的识别和定位(RTLS)的目的。这里，电子标签只 向外发射信号，而处于不同位置的定位读写器只接收(读取)来自标签的ID号，而且，这些 定位读写器必须要通过网络与管理计算机相连接，并将这个ID信息及时地传给管理计算 机，由于发射信号的标签的数量往往很大，而接收信号的定位读写器往往只有一个，因而常 常会因为信号拥堵和碰撞带来许多问题。到目前为止，在相关技术中并没有一种简单有效的低成本的方法，特别是在建筑 物内的环境条件下，来实现对于人员及其它移动目标等的路径跟踪考勤管理。针对相关技术中对移动目标等进行路径跟踪时方法比较复杂，且成本比较高的问 题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中对移动目标等进行路径跟踪时方法比较复杂，且成本比较高的问 题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种移动目标移动信息的处理方法及 系统，以解决上述问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种移动目标移动信息的处
理系统。根据本发明的移动目标移动信息的处理系统包括信息提供单元，置于移动路径 的预定位置以提供与所处位置相关联的信息，例如位置信息和时间信息以及其它传感器信 息等；第一信息采集单元，置于移动目标上，在移动目标沿移动路径移动并经过预定位置的 过程中采集并记录信息提供单元提供的信息；第二信息采集单元，读取第一信息采集单元 中记录的信息以获取移动目标的移动信息；信息管理单元，该信息管理单元与第二信息采 集单元相连接，对第二信息采集单元读取的信息进行预定的处理。进一步地，信息提供单元和/或第一信息采集单元为采用低占空比节电工作方式 的有源电子标签。进一步地，信息提供单元和/或第一信息采集单元采用电池供电，其中，信息提供 单元或第一信息采集单元采用周期性睡眠苏醒后发射/监听信号一瞬间的工作方式。进一步地，信息提供单元或第一信息采集单元采用周期性睡眠苏醒后发射/监听 信号一瞬间的工作方式通过以下因素之一或任意多个的组合来确定信息提供单元与第一信息采集单元各自的数量；信息提供单元与第一信息采集单元的各自的节电要求；信息提 供单元周围区域对电磁污染的要求。进一步地，信息提供单元为多个，其中，各个信息提供单元分别发射与各自位置相 关的信息。进一步地，上述系统还包括第一协调器，当第一信息采集单元采用监听或周期性 监听信号的工作方式时，向第一信息采集单元发送读取信息的第一指令信号；其中，在第一 信息采集单元接收到第一指令信号之后，向第二信息采集单元发射记录的信息。进一步地，上述系统还包括第二协调器，当信息提供单元采用监听或周期性监听 信号的工作方式时，向信息提供单元发送读取信息的第二指令信号；其中，在信息提供单元 接收到第二指令信号之后，向第一信息采集单元发射信息。进一步地，上述系统还包括第一传感器，与信息提供单元相连接；其中，在第一 传感器探测到第一信息采集单元与所述信息提供单元间隔第一预定距离范围内的情况下， 所述信息提供单元向所述第一信息采集单元发射信息。进一步地，上述系统还包括第二传感器，与第二信息采集单元相连接，其中，在第 二传感器探测到第一信息采集单元和第二信息采集单元间隔第二预定距离范围内的情况 下，第二信息采集单元将启动对第一信息采集单元所记录信息的读取过程。为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种移动目标移动信息的处 理方法。进一步地，根据本发明的移动目标移动信息的处理方法包括当移动目标在预定 的移动路径中移动时，通过设置于移动目标上的第一信息采集单元采集并记录信息提供单 元提供的信息，其中，信息提供单元设置于移动路径中的预定位置以提供与所处位置相关 联的信息；读取第一信息采集单元所记录的信息。进一步地，在读取第一信息采集单元所记录的信息之后，上述方法还包括清除第 一信息采集单元所记录的信息。进一步地，在第一信息采集单元与信息提供单元间隔第一距离的范围内时，信息 提供单元向第一信息采集单元发射与所述信息提供单元所在位置相关的信息。进一步地，读取第一信息采集单元所采集和记录的信息是通过第二信息采集单元 来进行读取的，必要时，在第一信息采集单元和第二信息采集单元间隔第二预定距离时，才 启动第二信息采集单元对第一信息采集单元所记录信息的读取过程。进一步地，第一信息采集单元和/或信息提供单元采用电池供电，且信息提供单 元或第一信息采集单元采用周期性睡眠苏醒后发射/监听信号一瞬间的低占空比节电工 作方式。在本发明中，通过采用包括以下部分的移动目标移动信息的处理系统信息提供 单元，置于移动路径的预定位置以提供与所处位置相关联的包括位置标识在内的信息；第 一信息采集单元，置于移动目标上，在移动目标沿移动路径移动并经过预定位置的过程中 采集并记录信息提供单元提供的信息；第二信息采集单元，读取第一信息采集单元中记录 的信息以获取移动目标的移动路径信息，解决了相关技术中对移动目标等进行路径跟踪时 方法比较复杂，且成本比较高的问题，进而达到了低成本且方便地对移动目标的移动路径 进行跟踪或获取与移动目标的移动路径相关信息的效果。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是根据本发明实施例一的移动目标移动信息的处理系统的示意图；图2是根据本发明实施例二的移动目标移动信息的处理系统的示意图； 图3是根据本发明实施例的移动标签采用周期性睡眠苏醒后监听信号一瞬间而 标识机采用连续发射信号的工作方式的示意图；图4是根据本发明实施例的移动标签采用周期性睡眠苏醒后发射信号一瞬间而 标识机采用等待接收信号的工作方式的示意图；图5是根据本发明实施例的移动标签利用通过GPS或其它位置信号源获取位置信 息与标识机ID相关联的示意图；
图6是根据本发明实施例的采集器利用协调器读取移动标签信息的示意图；图7是根据本发明实施例的手持读写器将协调器，采集器和计算机集成在一起的 示意图；图8是根据本发明实施例的标识机信号发射采用广播的方式的示意图；图9是根据本发明实施例的标识机采用周期性睡眠苏醒后发射自身ID号一瞬间 而移动标签采用等待接收信号的工作方式的示意图；图10是根据本发明实施例的标识机采用周期性睡眠苏醒后监听读取指令一瞬 间，而移动标签采用等待接收标识机在收到读取指令后发射的信息的示意图；图11是根据本发明实施例的使用传感器激活装置控制标识机信号发射的原理示 意图；图12是根据本发明实施例的移动目标路移动信息的处理方法的流程图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。根据本发明的实施例，提供了一种移动目标移动信息的处理系统。图1是根据本发明实施例一的移动目标移动信息的处理系统的示意图。如图1所示，根据本发明实施例的移动目标移动信息的处理系统包括信息提供 单元、第一信息采集单元以及第二信息采集单元。其中，信息提供单元，置于移动路径的预定位置以提供与所处位置相关联的位置 标识信息；第一信息采集单元，置于移动目标上，在移动目标沿移动路径移动并经过预定位 置的过程中采集并记录信息提供单元提供的信息；第二信息采集单元，读取第一信息采集 单元中记录的信息以获取与移动目标的移动路径相关的信息。在该实施例中，通过移动目标上(或携带)的第一信息采集单元对移动目标移动 路径上设置的信息提供单元继续采集和记录，能够方便的记录移动目标的移动路径及相关 信息。并且可以在随时需要的时候对该第一信息采集单元中记录的信息进行读取以获取该 移动目标的移动路径及相关信息等，从而可以实现低成本高效地对移动目标的路径进行跟踪的效果。其中，上述的信息提供单元的数量可以根据需要进行设定，并且信息单元的数量 可以为一个或任意多个，上述的移动路径信息包括信息提供单元的位置信息，以及移动目 标经过信息提供单元的时刻，或者移动目标在该信息提供单元处停留的时间等，还可以包 括其它传感器信息等。图2是根据本发明实施例二的移动目标移动信息的处理系统的示意图。为了解决现有GPS定位跟踪方法的局限，以及一般有源电子标签方法的缺点，本 发明提出了一种使用不依赖网络的可以独立工作的简单信号标识机，(信息提供单元)，和 移动目标随身携带的采用低占空比工作方式工作的有源电子标签(移动信息采集单元)， 来记录移动目标途径的位置信息必要时还包括其它相关信息，再利用安装在移动目标终点 或其它特定位置的数据采集器(第二信息采集单元)，以及专门用于向电子标签下达工作 指令的协调器(指令下达单元)来读取标签中记录的数据信息，如图2所示，协调器可以通 过第一频道F1来向移动标签下发指令，采集器可以通过第二频道F2来和移动标签进行通 信，包括采集器读取移动标签的信息以及向该移动标签发送回执等。当有源电子标签采用 周期性监听信号的工作方式时，通过设置协调器向有源电子标签连续不间断发送读取信息 指令信号的方式，使得有源电子标签在采用低占空比节电工作模式的同时，能够在最短的 时间内与采集器建立起通信联系。上述系统还包括信息管理单元，该信息管理单元与所述第二信息采集单元相连 接，对所述第二信息采集单元读取的信息进行预定的处理。采集器将这些读取到的信息通 过与数据采集器相连接的网络传给管理计算机(信息管理单元)，在利用计算机中的管理 软件，实现对移动目标和相关信息的管理。基于低成本，节电，信号干扰以及实际应用需要 对通信速度要求等考虑，标识机和电子标签可以采用多种工作方式(参阅专利申请号为 2006100203035的智能电子标签专利申请)，另外，标识机也可以采用低占空比周期性睡眠 苏醒后工作一瞬间的节电工作方式。本发明以一种低成本和简单有效的方式，实现了对巡 更人员，特殊工作人员以及特种车辆等移动目标移动路径的考勤管理以及其它相关信息的 采集。其中，信息管理单元对第二信息采集单元读取的信息进行预定的处理，例如可以为对 第二信息采集单元读取的移动目标的考勤时间，移动路径，在各个位置(信息提供单元所 设置的位置)停留时间等进行分析处理。将这种记录移动目标路径的方法，用于收费公路管理时，还可解决现有收费系统， 不能根据车辆实际行驶路线来收费，从而导致不少车辆通过换牌来逃费的难题；以及由于 不能实现不停车自动分段结算收费，因而不同地区之间只能通过设立收费站来收费，从而 造成大量车辆拥堵的问题；用于船只管理时，只需将位置标识机改为GPS卫星和相应的GPS 终端，就可以有效地解决跨界捕捞引发的争端问题。在本发明中利用电子标签采集记录移动目标路径及相关信息的系统，可以是由位 于移动目标途径不同位置的信息提供单元，移动目标随身携带的移动信息采集单元(第一 信息采集单元)，读取记录在移动信息采集单元中信息的总体信息采集单元(第二信息采 集单元)，必要时还包括标签工作指令下达单元(协调器)，以及与总体信息采集单元相连 的信息管理单元组成；信息提供单元和移动信息采集单元都有一个自身唯一的ID ；信息提 供单元向移动信息采集单元提供的信息中，至少应该包括信息提供单元的ID在内，而且这
8个ID必须以某种关联方式与信息提供单元提供信息时所在的位置相对应；为了成本的考 虑，信息提供单元和移动信息采集单元两者之中可以至少有一个使用电池供电，并采用周 期性睡眠苏醒后监听或发射信号一瞬间的低占空比节电工作方式以延长电池的使用寿命， 而与之对应的另一方在与其通信时，至少需要在一段时间内采用连续不间断发射信号或等 待接收对方信号的工作方式与其对应，以保证两者之间在最短的时间内实现通信；信息提 供单元和协调器(或标签指令下达单元)可以完全独立地进行工作，而可以不通过任何有 线或无线的网络与管理计算机或数据库直接相连接；移动信息采集单元具有接收和储存来 自信息提供单元信息的能力，并将记录储存的这些信息，随移动目标携带到安装有总体信 息采集单元的地方；在本发明系统中，来自信息提供单元的信息，可以是信息提供单元先 采用无线的方式传给移动信息采集单元，由移动目标随身携带至总体信息采集单元，移动 信息采集采集单元通过无线的方式传给总体信息采集单元，并可以通过与总体信息采集单 元传递给与之相连的信息管理单元，而不是通过其它网络传输的方式传递给信息管理单元 的；总体信息采集单元用于读取记录储存在移动信息采集单元中的信息，并通过有线或无 线的方式将所读取的信息传给与之相连接的信息管理单元；信息管理单元根据应用管理的 需要，使用管理软件对这些信息进行处理，以实现系统对移动目标以及其它相关信息的管 理。其中，移动信息采集单元在接收到信息提供单元发射的信号后，还可以对所接收 到的信息进行简单处理然后再进行储存，以减少无效信号占用移动信息采集单元的储存空 间。优选地，信息提供单元与一个探测移动信息采集单元的传感器相连接，只有在传 感器探测到移动信号采集单元接近信息提供单元时，信息提供单元才进入与移动信息采集 单元相对应的通信工作状态，以控制信息提供单元的工作时间。移动信号采集单元可以使用电池供电，并可以采用周期性睡眠苏醒后监听信号一 瞬间的工作方式，而信息提供单元则采用了至少在一段时间内连续不间断发射广播信息的 方式，以保证信息提供单元在尽可能短的时间内，抓住信息采集单元在睡眠苏醒后监听信 号的瞬间与之实现通信。移动信号采集单元可以使用电池供电，并可以采用周期性睡眠苏醒后向信息提供 单元发射读取信息指令，并在发射完后等待信息提供单元返回信息一瞬间的工作方式，与 之对应的信息提供单元，则采用至少在一段时间内处于等待接收来自移动信息采集单元读 取信息指令的工作方式，以保证信息提供单元在尽可能短的时间内，抓住信息采集单元在 睡眠苏醒后发射信号的瞬间与之实现通信，并将相关信息提供给移动信息采集单元。当移动目标来到总体信息单元附近时，其随身携带的移动信息采集单元在与协调 器共同使用的通信频道上，接收到安装在总体信息采集单元附近的协调器发来的信息读取 指令后，可以立即跳转到另外一个通信频道上与总体信息采集单元之间建立起通信联系， 并利用总体信息采集单元和与之连接的网络，将其在跟随移动目标移动过程中所采集到信 息传给信息管理单元。当移动目标来到总体信息单元附近时，一直处于接收状态的总体信息采集单元， 可以接收到移动信息采集单元发来的“发射信息”的请求信息，总体信息采集单元，可以向 移动信息采集单元返还一个要求移动信息采集单元发射其所储存信息的指令，而在移动信
9息采集单元接收到这个指令后，按照指令的要求，向总体信息采集单元发射其所采集储存 的信息，总体信息采集单元接收到移动信息采集单元发来的信息后，可以返还一个接收到 信息的回执，移动信息采集单元收到回执后，清除储存的信息，并进入某种预定的待机状 态；这里移动信息采集单元所接收到的“发射信息”的指令可以直接来自总体信息采集单 元，因而可以不需要使用一个额外的协调器。其中，上述在清除储存的信息时，可以由移动 信息采集单元来完成，也可以采用其他的设备来执行清除操作。总体信号采集单元还可以是一个集协调器向移动信息采集单元发射工作指令的 功能，总体信息采集单元读取储存在移动信息采集单元中信息的功能，以及信息管理单元 利用管理软件对读取的信息进行管理三种功能于一体的手持设备。信息提供单元可以使用电池供电，并可以采用周期性睡眠，苏醒后监听信号一瞬 间的工作方式，而移动信息采集单元则可以采用至少在一段时间内连续不间断发射广播信 息的方式，以保证移动信息采集单元能在最短的时间内，抓住信息提供单元在睡眠苏醒后 监听信号的瞬间与之实现通信。信息提供单元可以使用电池供电，并可以采用周期性睡眠，苏醒后发射信号一瞬 间的工作方式，而移动信息采集单元，则采用至少在一段时间内等待接收来自信息提供单 元信息的工作方式，以保证移动信息采集单元能在最短的时间内，抓住信息提供单元在睡 眠苏醒后发射信号的瞬间与之实现通信。移动信息采集单元中还可以安装有一个传感器，与之对应的总体信息采集单元安 装有一个对应的传感器激活器，只有当移动信息采集器进入总体信息采集器预先设定的工 作所需的距离范围内时，移动信息采集器才能够被总体信息采集器中的激活装置激活，并 向移动信息采集器中的控制单片机提供中断信号，使移动信息采集单元进入只能与总体信 息采集单元进行超近距离通信的工作状态。信息提供单元、移动信息采集单元以及总体信息采集单元中的工作程序，都可以 通过无线空中加载的方式加以更改。信息提供单元，移动信息采集单元以及总体信息采集单元之间的无线通信，可以 使用2. 4G ISM免费频段，和直序扩频的通信方式。利用电子标签采集记录移动目标路径及相关信息的方法，可以是由安置在移动目 标途径不同位置的信息提供单元，移动目标随身携带的移动信息采集单元，读取记录在移 动信息采集单元中信息的总体信息采集单元，以及与之相连的信息管理单元组成；信息提 供单元和移动信息采集单元可以都有一个自身唯一的编号；为了成本的考虑，信息提供单 元和移动信息采集单元两者之中至少有一个使用电池供电驱动，并采用周期性睡眠苏醒后 工作一瞬间的方式以延长电池的使用寿命，而与之对应的另一方在与其通信时，则采用连 续不间断发射或等待接收对方信号的工作方式来与其对应，以保证两者之间在尽可能短的 时间内实现通信，它们都可以完全独立地进行工作，而不需要通过任何有线或无线的网络 与管理计算机或数据库直接相连接；移动信息采集单元具有接收和储存来自信息提供单元 信息的能力，并将记录储存的这些信息，随移动目标携带到安装有总体信息采集单元的地 方；总体信息采集单元用于读取记录储存在移动信息采集单元中的信息，并通过有线或无 线的方式传给与之相连接的信息管理单元；信息管理单元根据应用管理的需要，使用管理 软件对这些信息进行处理，以实现系统对移动目标以及其它相关信息的管理。
优选地，上述信息提供单元和/或第一信息采集单元为采用低占空比工作方式工 作的电子标签。从而可以节约成本。信息提供单元和/或第一信息采集单元可以采用电池供电，其中，信息提供单元 或第一信息采集单元可以采用周期性睡眠苏醒后发射/监听信号一瞬间的工作方式。通过 该实施例，可以实现信息提供单元或第一信息采集单元更好地节电。本发明系统结构简单，使用方便可靠。本发明系统不仅建设投入小，运营管理费用 低，而且各种效益十分显著。图3是根据本发明实施例的移动标签采用周期性睡眠苏醒后监听信号一瞬间而 标识机采用连续发射信号的工作方式的示意图。图4是根据本发明实施例的移动标签采用 周期性睡眠苏醒后发射信号一瞬间而标识机采用等待接收信号的工作方式的示意图。根据本发明实施例的系统可以包括移动信息采集单元，可选地，可由电子标签承 担(以下简称移动标签)，信息提供单元，可选地，可使用外接电源供电的标识机，某些情况 下也可由标签担任(以下简称标识机)，总体信息采集单元，可选地，可以是标签数据读写 器(以下简称采集器)。可选地，在必要时上述系统还可以包括协调器，该协调器的工作方 式可以与标识机完全相同，其给移动标签的不是一般信息，而是工作指令，以及与采集器相 连接的信息管理单元，可以由一般计算机承担(以下简称计算机)。每个移动标签和标识 机都有属于自己的ID。移动标签由移动目标随身携带，它们可以使用电池驱动，具有体积 小，电池寿命长(一般一只一次性5号锂电池可使用5年不需更换)，携带方便的特征。为 了省电的目的，它们采用的是周期性睡眠苏醒后工作一瞬间(监听或发射信号)的工作方 式(参见图3和图4)；标识机位于移动目标途径的不同位置处，它们是一些可以不依靠网 络而独立工作的无线信号收发机，它们可以通过自身ID号与计算机数据库中的特定位置 一一对应，但在标识机位置可能发生变化的特殊情况下，也可以与在它向标签提供信息的 瞬间通过其它方式获得的位置信息相对应，例如GPS卫星等(参见图5)。标识机一般使用 外接电源供电，例如可以为市电或太阳能等，特殊情况下，甚至可以使用一般电子标签来替 代。标识机主要用于连续不间断地向处于周期性监听工作状态的电子标签发射标识机自身 位置编号和时间等信息(参见图3)，或等待接收来自移动标签要求提供信息的信号(参见 图4)。采集器一般可以安装在考勤管理办公室，或车辆停靠站场或收费公路的进出口，也可 安装在其它位置。采集器通过有线或无线的方式，与管理办公室中的计算机相连接，例如， 对保安巡逻人员或特殊人员进行管理时，采集器和计算机一般安装在相关人员的管理办公 室内，对按照实际行驶路径的车辆进行收费管理时，采集器就安装在进出口收费站，对公交 车辆或单位车辆进行考勤管理时，采集器一般就安装在公交车终点站或单位车辆的进出口 处。在移动标签采用周期性睡眠，苏醒后监听信号一瞬间的工作方式时，为了加快移动标签 的响应速度，还需要在安装采集器的地方安装一个协调器，专门用于通过连续不间断地向 处于周期性睡眠苏醒后监听接收信号一瞬间的移动标签，发射读取标签信息的指令信号。 为了避免信号碰撞，协调器发射信号与移动标签周期性睡眠苏醒后接收信号瞬间所使用的 频道相同，而移动标签在接收到来自协调器读取信息的指令后，向采集器发射其自身所记 录的信息以及采集器接收这个信息所使用的则是另外一个频道(参见图6)。为了简单方便 起见，在有些应用场合，采集器本身可以通过分时工作的方式，同时承担协调器和采集器两 项工作任务。例如使用手持设备读取移动标签信息时，为了方便起见，手持机可以同时承担
11协调器发射工作指令和采集器采集移动标签所记录数据，以及对所获得的数据通过管理软 件进行管理的三项工作。即先连续不间断地在移动标签苏醒后的监听频段上，发射读取移 动标签信息的指令，然后进入等待移动标签发送信息的接收状态，而移动标签收到读取信 息的指令后，需要使用延时或其它方式，以确保刚刚完成连续不间断发射指令信息的采集 器，已经进入到接收信号的状态，并在采集器工作的频道上，向采集器发射自身记录的信息 (参见图6)。其中，采集器可以通过时分的方式同时承担协调器连续发射指令信号，采集移 动标签信息，以及对获取的信息进行管理三项工作。这里需要说明的是，当采集器采用这种 分时的工作方式时，移动标签，协调器和采集器，还可以都工作在同一个频道上，而不需要 跳转频道。
移动标签，标识机，协调器以及采集器都是高度集成的，由微功率单芯片无线收发 机制成的微型无线收发机，它们相互间可以进行无线通信。为了增加系统工作的稳定性和 可靠性，以及抗干扰的能力，它们之间还可以采用直序扩频的通信方式。每一个芯片一般都 有一个唯一的厂家编号。它们具有体积小，成本低，功耗低，抗干扰力强，工作稳定可靠的特 性。用它做成的移动标签便于携带；做成的标识机和协调器，体积也非常小，可以很容易安 装在移动目标途经的各种建筑物或设备上，甚至直接嵌入到设备中，例如收费公路旁的电 杆等设备上或直接嵌入其中，因而比较安全；做成的采集器，只有香烟盒大小，可以安装在 任何需要安装的位置，并且可以很方便的采用有线或无线的方式与计算机相连，例如在执 法的车辆或船只上甚至执法人员随身携带的手持机中；标识机，协调器和采集器的功耗都 非常低(<0. Iw)，因而可以使用包括电池，太阳能电池等多种电源。需要时，移动标签，标 识机，协调器和采集器中的工作程序，还可以通过空中加载的方式进行无线远距离更改升 级。本发明系统中移动目标所携带的移动标签的工作方式可以为它并不向途经的标 识机发射自身的ID，不同位置的标识机也不接收移动标签的ID ；标识机并不需要通过网络 与管理计算机相连接；而且，标识机是通过广播的方式向所有移动标签发送信息的，而通过 广播方式来接收标识机信息的移动标签的数量完全不受限制(参见图8)。另外，当移动 标签采用周期性睡眠，苏醒后监听接收信号一瞬间的节电工作方式，为了确保移动标签在 苏醒后的瞬间能够接收到标识机的信息，标识机发射信息的方式采用了连续和不间断的方 式，而且持续时间优选地应大于移动标签睡眠-监听的周期。当移动标签来到采集器附近 时，也只有在接收到安装在采集器附近的协调器发来的信息读取指令时，才会将自己的ID 包括沿途采集记录的信息，按照协调器指令所要求的方式传给采集器，并由与采集器相连 接的网络传给管理计算机，同样，这里协调器向移动标签发射指令时所采用的方式，也与上 述标识机向移动标签发射信息的方式相同，即在一段时间内连续不间断重复发射方式；除 此之外，这里移动标签信息传输的实时性要求也有所不同，以识别和定位为主要目的的有 源电子标签系统中的ID信息必须要实时传输，而本发明系统中的信息传输并不需要实时 地进行，它可以是一种事后考勤追踪性质的，因为这里来自不同位置标识机信息的传输，不 是通过网络而是由随移动目标移动的移动标签随身携带的；另外移动标签沿途以周期性工 作方式采集来自不同标识机的信息时，往往还需要对所采集到的信息加以简单的处理并储 存起来，直到接收到协调器或采集器发来的读取信息指令后，再按照指令的要求发给采集 器，并通过网络传给管理计算机。本发明所使用的移动标签的信息处理和储存能力还可以根据实际应用的需要而增加。上述信息提供单元或第一信息采集单元采用周期性睡眠苏醒后发射/监听信号 一瞬间的工作方式可以通过以下因素之一或任意多个的组合来确定信息提供单元与第一 信息采集单元各自的数量；信息提供单元与第一信息采集单元的各自的节电要求；信息提 供单元周围区域对电磁污染的要求。这里需要说明的是，移动标签采集标识机信息的方式可以有 多种，主要取决于移 动标签与标识机相对数量的多少，移动标签与标识机各自的节电要求，环境对电磁污染的 要求以及具体应用的需要等。例如可以通过以下方式来进行确定1)标识机采用不间断连续发送自身ID和时间等信息，而标签则采用周期性睡眠 苏醒后瞬间监听接收标识机信息的工作方式(参见图3)，该种情况适用于移动标签数量 大，标识机数量相对较少，而且环境对电磁污染要求不高的应用情况。2)标识机处于等待接收移动标签请求发送信息的信号，而移动标签则采用周期性 向标识机发射请求发射信息的信号，并在发射请求信号后监听标识机返还信息的工作状态 (参见图4)，该种情况适用于移动标签数量大，标识机数量相对较少，而且环境对电磁污染 要求高的应用情况。3)标识机采用移动标签一样的周期性睡眠苏醒后发射自身ID号一瞬间的工作方 式，而随移动目标移动的移动标签则采用数据采集器的工作方式，处于等待接收来自标识 机信息的状态，即当移动标签随移动目标经过标识机的位置时，将会接收到来自标识机的 ID，并连同接收时的时间等信息(为了降低标识机的成本和耗电，这里的时间信息一般来 自移动标签自身的时钟)，经过相同的处理并记录下来(参见图9)，该种方式适用于标识机 数量大，标识机采用电池供电，且标识机所处环境对电磁污染要求不高，而移动标签数量相 对较少的应用情况。采用这种工作方式时，标识机完全可以使用一般有源电子标签，采用周 期性向外发射ID的工作方式。当移动标签采用这种等待接收标识机信息的工作方式时，在 采集器需要读取移动标签记录的数据时，就不再需要使用协调器向移动标签发射读取数据 的工作指令，而只需要采集器在始终处于监听状态的移动标签监听频道上，直接向移动标 签发射读取信息指令即可。4)标识机也可采用周期性地在一个频道上监听协调器指令信号，而随移动目标 移动的移动标签则需要在另外一个频道上等待接收标识机返还信号的状态，同时，移动目 标还需要随身携带一个在标识机监听频道上，连续不间断地向标识机发射指令信号的协调 器，而当标识机接收到这个指令信号后，将跳转到移动标签的监听频道上返还信息(参见 图10)。上述情况适用于标识机数量大，标识机采用电池供电，且标识机所处环境对电磁污 染要求较高，而移动标签数量相对较少时的应用情况。当然，这里的协调器发射指令信号的 工作，也可由同一个移动标签通过分时的方法来承担。5)为了节电，保密或减少电磁干扰等目的，需要控制标识机或协调器信号在空中 的时间，标识机和协调器还可采用只在接收到某种激活信号再发射的工作方式，而这个激 活信号一般是由移动目标在接近标识机或协调器时，触发了其它传感器后所产生的(参见 图11)。此时，要么标识机或协调器在被激活后连续不间断地向移动标签发射信息，直到通 过与之相连的工作在另外一个频道上的接收机，接收到移动标签从另外一个频道上发回的 回执信息，或者直到预定发射信息的时间段结束后停止发射，该种方式适用于标识机或协调器需要节电，或因为保密以及减少环境电磁干扰等原因，需要控制信号在空中时间的应 用场合。当移动标签采用周期性接收标识机位置信息的方式时，携带移动标签的移动目标 在某个标识机信号覆盖范围停留时间可能较长，因而移动标签可能会接收到多个来自同一 标识机的ID信息(时间不同)，为了减少大量无用信息占用移动标签的储存空间，一般情况 下，对于连续记录的来自同一标识机的信息，移动标签只记录接收到来自该标识机第一个 信息的时间和最后一个信息的时间，以及该标识机的ID，或者只记录移动标签进入该标识 机信号覆盖范围的时间及停留时间。 管理计算机通过采集器读取移动标签所记录的路径信息的方式也可以有多种，例 如远距离无线读取(3-100米)，其中又包括只在终点一处读取和中途分散读取两种；超近 距离读取< 10厘米等。1)第一种远距离无线读取可以只在移动目标工作完成回到终点后再读取，例如公 交车终点站，单位车辆进出口，高速公路收费站，寻更人员考勤办公室等，由安装在终点的 采集器对移动标签储存的路径信息进行读取。2)第二种远距离无线读取方式，则可以是通过安装在移动目标途径的多个位置进 行读取，例如通过安装在多个车辆流量较小的街道上的采集器，分别对移动标签储存的路 径信息进行读取，然后将所读取的信息通过与这多个采集器连接的网络汇总到系统管理服 务器。后者主要用于当需要以低成本的方式，对城市所有的车辆行驶路径进行跟踪时(例 如交通流量分析，拥堵费收取等应用的需要)，我们为了避免将路径信息集中在大流量的路 口传给网络从而造成拥堵，我们通过移动标签将路径信息储存起来，并通过车辆转移到车 流量小的地方或网络流量小的时间，再将这些信息通过安装在相应位置的采集器以及与之 相连接的网络传给管理计算机。3)第三种超近距离读取方式，则可以是在移动标签中安装一个诸如干簧管，霍尔 管或其它近距离探测传感器。平常移动标签可采用任意一种周期性睡眠苏醒后工作一瞬 间(接收或发射信号)的工作方式，其接收和发射信号的距离可以根据需要来决定，例如 50米。然而，在许多情况下，例如高速公路收费的进出口处，往往希望将采集器在通过无线 的方式读取移动标签中储存的信息时，能够控制其读写距离，以免读写器读到来自其它不 相干移动标签中的信息，同时要求采集器能够对处于周期性睡眠_工作状态的移动标签进 行快速读写。这就要求移动标签在整个工作过程中，能够根据需要，既能与公路两旁的标 识机或协调器进行远距离无线通信，又能在进出口收费站，与采集器进行几厘米内的超近 距离无线通信，而不需要人为地对移动标签进行格外的干预。当需要对一个处于周期性睡 眠-苏醒后工作一瞬间的处于远距离读写工作状态的移动标签(接收或发射信号)进行超 近距离读写(“刷卡”)时，安装在“刷卡”机上的磁铁或其它传感器激活装置，就会使安装 在移动标签中相应的传感器产生一个激活信号，这个信号将给控制移动标签工作的单片机 一个使其进入超近距离通信的状态或其它需要的工作状态，例如使用最小的射频发射功率 发射信号和最小的接收灵敏度(例如关掉收发机中的低噪声放大器，以及开启其中的衰减 器)的中断信号。并在完成超近距离通信或其它工作后回到先前设定的远距离待机通信状 态。优选地，所述第一信息采集单元采用无线方式对所述信息提供单元提供的信息进行采集和记录，所述第二信息采集单元通过无线方式对所述第一信息采集单元记录的信息 进行读取。上述的信息提供单元可以为多个，其中，各个信息提供单元分别发射不同的标识 信息。从而可以使得移动目标能够准确地记录移动路径。优选地，上述系统还包括第一协调器，在第一信息采集单元采用周期性睡眠，苏 醒后监听信号一瞬间的工作方式时，向第一信息采集单元连续不间断发送读取信息的第一 指令信号，抓住其苏醒的瞬间与之建立起通信联系。第一信息采集单元在接收到第一指令 信号之后，向第二信息采集单元发射记录的信息。通过该实施例，可以使第一采集单元更节 H1^ ο优选地，上述系统还包括第二协调器，在信息提供单元采用周期性睡眠， 苏醒后 监听信号一瞬间的工作方式时，向信息提供单元连续不间断发送读取信息的第二指令信 号，抓住其苏醒的瞬间与之建立起通信联系。信息提供单元接收到第二指令信号后，向第一 信息采集单元发射信息。通过该实施例，可以使得信息提供单元更节电。优选地，上述系统还包括第一传感器，与信息提供单元相连接；其中，在第一传 感器探测到第一信息采集单元在第一预定距离范围内的情况下，信息提供单元向第一信息 采集单元发射信息。通过该实施例，可以将信息提供单元和第一信息采集单元之间的无线 通信限制在有限的空间范围内，从而可以电磁污染和干扰。优选地，上述系统还包括第二传感器，与第二信息采集单元相连接；其中，在第 二传感器探测到第一信息采集单元和第二信息采集单元间隔在第二预定距离范围内的情 况下，才启动第二信息采集单元对第一信息采集单元所储存的信息的读取过程。通过该实 施例，可以将第一信息采集单元与第二信息采集单元之间的无线通信限制在有限的空间范 围内，从而可以电磁污染和干扰。更具体地，本发明还可以具有以下具体应用实例应用案例一对城市中特殊车辆行驶路径的考勤管理。为了提高管理效率，作为城市中许多车辆的管理人员，都需要知道今天派出的每 个值勤车辆，例如各种巡逻车，维修服务车，送货车，公交车甚至公车等，是否按照预定的工 作路线和工作时间行驶和工作，这对降低成本提高管理效率非常重要。具体做法可以是在城市车辆活动范围内的主要路口或路段其它适当位置的电杆上，安装一个标识 机，它们使用市电或太阳能供电，每个标识机上都有一个时钟芯片，它们不间断的向外发射 自身唯一的位置编号和时间信号。通过调整标识机的信号发射功率等工作参数，将标识机 相对于车载标签的信号覆盖范围控制在一定范围，例如20-100米半径，使得车辆以最快的 可能速度通过标识机时，采用周期性工作的标签至少有2次以上的机会接收到来自标识机 的信息。在每辆车上的适当位置，例如车内靠前车窗的仪表板上，安装一个防拆卸的智能 电子标签，电子标签每隔0. 5-2秒钟醒来监听接收一次来自标识机的信号，对于连续来自 同一个标识机的信号，为了限制无用信息占用标签的储存空间，标签需要对接收到的信息 进行简单处理，只记录一个ID号和包括途径标识机时刻，必要时包括逗留在标识机信号覆 盖范围内的总时间这两个时间信息。在车辆所属单位停车场进出口的地方安装一个标签数据采集器，和一个标识机(协调器)，与安装在车辆途经路口或路段处的标识机不同的是，这里的标识机向标签发射 的信号是要求电子标签向采集器发射其沿途所记录信息的工作指令。接收到这个指令后， 标签将在采集器工作的新频道上，向采集器发射自己沿途采集到的来自各个标识机的相关 信息。采集器通过有线或无线的方式与管理计算机相连接。当车辆进入标识机信号覆盖范 围时，标签就会接收到来自标识机的将储存的信息发送给采集器的指令，并在完成指令任 务后，按照指令要求，清空内存并进入一种在预先设定的时间内，不再对采集器指令信号作 出反应的待机状态。在管理办公室中，安装有一台与采集器相连接的计算机，计算机中安装有按照管 理要求编写的软件，以及与标识机位置信息有关的信息资料，例如标有标识机位置的城市 地图资料，利用来自标签的资料，管理软件就可以将携带标签的车辆沿途行经的地点和时 间，通过图示或统计表的方式清楚的显示出来，给管理人员提供最直观和可靠的一手资料。应用案例二 巡逻人员的考勤管理。 本案例通过一个移动目标数量少于位置标识机数量的应用情况，来对本发明系统 和方法加以进一步说明。如前所述，在本案例中，标签和标识机的工作方式做了一个对调， 标识机采用了周期性睡眠苏醒后工作一瞬间的节电工作方式，相反，标签则采用了始终处 于监听状态的工作方式，其中，也可以采用不做上述的对调。在需要巡逻的每一个重要地点的隐蔽和安全的位置，安装一个标识机，标识机每 隔5-10秒钟发射一次自己的ID编号。标识机的信号覆盖范围可根据管理需要来进行调整， 从几米到100米以上。每个巡逻人员都携带有一个标签，标签带有时钟芯片并使用可充电锂电池供电， 标签也可安装在巡逻人员的对讲机中，并与对讲机供电系统相连接，标签始终处于接收信 号的状态。当巡逻人员来到安装有标识机的巡逻点时，将会接收到来自标识机的位置信号， 标签将记录这些信息，包括接收到同一个位置ID信息的最早和最后一个的时间。在巡逻人员管理办公室，安装有一个与计算机相连接的采集器，采集器每隔5-10 秒钟发射一次要求电子标签向采集器发射其所记录的到达每一个寻更点及停留时间的信 息。每次发射完后都将等待来自标签回复信息一定的时间。标签在收到这个信息后，将立 即向采集器发射自身储存的信息，并等待采集器的回执。标签在接收到采集器已经接收到 其所发射信息的回执后，将自动清空所记录的信息。计算机通过采集器接收到标签的信息 后，将使用相应的管理软件对巡逻人员进行有效的管理。应用案例三对公交车辆的考勤管理。对于如何提高公共交通的管理水平，更好的为城市居民服务，已经成为一件全民 关心的事。然而，由于资金及其它多种原因，目前全国绝大多数的公交管理都还处于一个较 低的水平。例如我国东北某城市，现有公交26路，为了对公交车进行更好的考勤管理，以避 免丢站，不按时收车等问题。公交公司在每条线路上安排了 2个专职考勤人员。这样做的 结果，不仅浪费了大量的人力和物力，特别是冬天给考勤人员带来的各种其它问题，考勤的 准确性也的不到保证。本发明则为解决这个问题提供了一个简单又非常有效的方法。每个公交车站上的安全位置安装一个标识机，使用太阳能或其它电源，例如电池 或市电供电。标识机带有时钟芯片，并与一个探测车辆到站的传感器，例如地感线圈或红外探测器相连接。每当传感器探测到车辆到站时，将启动标识机不间断地连续向车载标签发 射自身的ID号及时间信号，直到传感器“通知”车辆已经离开为止。相对于车载标签，标识 机的信号覆盖半径范围可根据需要控制在10-20米左右。每辆公交车上安装一个标签，标签采用周期性睡眠苏醒后在监听频道上监听接收 信号一瞬间的工作方式。在每路公交车终点站，安装有一个通过RS232/485线与管理计算机相连接标签信 息采集器(必要时采集器也可通过GPRS或其它无线方式与管理计算机相连接)，和一个与 探测车辆的地感线圈或红外探测器相连的，专门用于向标签连续发射读取信息指令的标识 机。标识机工作在标签监听信号的频道上，采集器工作在另外一个频道上。当车辆行经每个公交车站时，车载标签都会接收到来自该车站标识机发来的该车 站的编号信息和相关的时间信息，标签将接收到的站台编号，连同与接收到该站台第一个 信号和最后一个信号对应的时间一并储存起来。 当公交车来到终点站时，将会碾压地感线圈或触发红外探测器，从而触发与之相 连接的标识机在一段设定的时间内，在标签的监听频道上不间断地向标签发出读取信息的 指令，标签在接收到指令后，将立即根据指令跳转到另外一个与采集器接收信号相同的频 道上，向采集器发射自身储存的途径每个车站的编号以及停留时间等信息，并在收到采集 器的回执后，清空内存并在休眠一定时间后，重新回到周期性睡眠苏醒后在监听频道上工 作一瞬间的状态。以上信息通过采集器传给管理计算机，管理计算机利用这些信息，通过管理软件 使用简单明了的方式向管理人员显示出来。管理人员便可清楚知道每辆公交车每天的精确 的出勤情况，包括“丢站”，“迟到”和“早退”等直接与老百姓最关心的公共交通服务质量问 题。这无疑大大有助于对提高城市公交车的管理和服务水平。应用案例四高速公路按车辆实际行驶路径收费的方案。下面以收费公路管理应用中的一种实施方案，即标识机发射位置信号，标签接收 并记录信号的方案，来对系统的工作方法加以说明在整个收费公路各分段收费路段的分界点处，公路分岔点的各分支路上，以及其 它为了避免车辆逃费的关键控制位置安装标识机，标识机安装位置和高度，以能使标识机 与所有公路上经过的车载标签实现通信为原则。标识机相对标签的信号覆盖范围一般应在 100-300米的范围，标识机连续不间断的向外发射自身的ID及时间信号，时间信号可以秒 为单位。将采集器安装在收费公路进出口处的计算机上，并安装相应的管理软件。计算机 与收费公路管理中心的数据库相连。在收费公路进口处准备一定数量的标签，每个标签都有一个唯一的编号，而且还 可以根据不同需要，储存不同量的信息，并对数据的存取进行授权加密。信号一经写入，便 不能擦去，只有当车辆来到出口处，将所存信息传入公路管理中心数据库后，公路管理中心 才会授权给出口处的采集器，清除标签中所存的信息，供新的车辆使用。标签的电池电量低 于一定水平时，将会自动报警，以促使管理人员更换电池或对电池进行充电。当车辆来到收费公路入口处时，将领取一个标签，(为了备案需要，还可通过拍照 和计算机视频识别的方法，将车牌号输入标签)并将其置于车上适当的位置。标签采用周期性睡眠苏醒后监听信号一瞬间的工作方式，睡眠周期一般为1秒左右，相应的工作站空 比约为1/10000左右，标签可以使用一次性纽扣电池，或其它可充电电池驱动，标签电池的 使用寿命可达几年。车辆实际行驶路径的信息，通过公路沿途标识机不断发射信号，路过的车载标签 接收并记录这些信号而产生；标签随车将这些信号所代表的位置信息和时间信息带到公路 出口，并由出口处的采集器读入计算机，计算机将计算出该车实际行驶路径和应付的总的 过路费，同时再将这些信息存入公路管理中心的数据库，管理中心收到数据并将其存档后， 将会给出口处计算机反馈一个清除标签所存储的信息的授权指令，管理中心也将利用这些 信息，将总费用在途径属于不同所有权人的路段之间进行拆分。另外，标识机广播给标签的 信息，还可能包括标识机本身是否需要维修等其它信息，例如，所有标识机是否工作正常， 是否存在人为干扰标签接收标识机信号，当标识机使用电池驱动时是否需要更换电池等。标识机的发射功率，应调整到保证每辆车所携带的标签，在标识机信号覆盖范围 内(100-300米半径)都能收到标识机信号。为了避免频率申请可能带来的麻烦，和使用付费频率所带来的额外开支，以及环 境对无线通信的各种干扰，同时也为了增加系统工作的可靠性和稳定性，可以使用2. 4G ISM频段和直序扩频的通信方式。 另外，为了节约开支，在收费公路上下行车道相互靠近的地方，可将标识机布置在 上下行车道的隔离带中，并适当调整标识机的发射功率，便可同时兼顾上下行车辆的信号 接收。如果任何一个标签或标识机出现了问题，只需简单地换上一个新的模块即可。因 而，整个系统的维护都十分简单方便。在整个系统设置好后，经过简单的试运行和调整，上述整个系统就可以投入使用 了。此外，本发明还可以具有以下应用通过增加标识机的数量，例如每隔2公里左右安装一个，还可以与收费公路车辆 速度监测系统相结合，一套系统，两种功能，不需要增加额外的人手，就既可以实现整个收 费公路的智能收费管理，又可以在整个收费公路每个路段上，对车辆行驶速度，实现24小 时有效而可靠的全程监测，这是其它方法不可能做到的。具体方案可以参见发明名称为“收 费公路射频车辆速度监测管理系统”(专利申请号200510021465. 6)的专利。如果在车辆领取标签时，对进入收费公路的车辆进行拍照，在出口处将所记录的 数据存档，这些数据将成为非常有价值的资料，例如，这些资料可用于对公路交通事故的分 析，可用于物流公司对车辆的跟踪，可用于对整个收费公路上，不同时段，不同路段车流量 信息的分析等。通过使用近距离激活传感器的方式，使移动标签具有可通过传感器来改变的多种 工作方式，包括一般距离上的读写和超近距离的读写等。例如，在高速公路进出口收费站， 由于存放了大量的标签，为了只对特定的标签，即将发出或刚刚收回的标签进行读写，必须 要将读写器与标签之间的通信距离控制在超近距离范围内(几厘米)，而同一个标签在公 路上与标识机之间又必须要实现100-300米的读写距离。根据本发明的实施例，提供了一种移动目标移动信息的处理方法。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的 计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不 同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图12是根据本发明的实施例的移动目标移动信息的处理方法的流程图。其中，该 方法可以通过以上的移动目标移动信息的处理系统来执行。如图12所示，该方法包括如下的步骤S122至步骤S124 步骤S122，当移动目标在预定的移动路径中移动时，通过设置于移动目标上的第 一信息采集单元采集并记录信息提供单元提供的信息，其中，信息提供单元设置于移动路 径中的预定位置以提供与所处位置相关联的信息。其中，该信息可以例如为位置信息和时 间信息以及其它传感器信息等。步骤S124，读取第一信息采集单元所记录的信息。 在读取第一信息采集单元所采集和记录的信息之后，上述方法还可以包括清除 第一信息采集单元所记录的信息。优选地，在第一信息采集单元处于与信息提供单元间隔第一距离的范围内时，信 息提供单元向第一信息采集单元发射与所述信息提供单元所在位置相关的信息。优选地，读取第一信息采集单元所采集和记录的信息是通过第二信息采集单元来 进行读取的，其中，在第一信息采集单元和第二信息采集单元间隔第二预定距离时，第二信 息采集单元对第一信息采集单元中记录的信息进行读取。可选地，第一信息采集单元和/或信息提供单元采用电池供电，且信息提供单元 采用周期性睡眠苏醒后发射信号一瞬间的方式或第一信息采集单元采用周期性睡眠苏醒 后监听信号一瞬间的低占空比省电工作方式。通过以上的描述，可以看出，本发明实现了如下技术效果首先，以一种低成本的，简易而行之有效的方式，实现了对车辆(包括其他移动目 标)实际行驶(或行走)路径的考勤管理，从而解决了许多过去难以解决的实际问题。例如通过在收费公路的每个路段上设立一个路段位置标识机，进站时每辆车发放 一个移动标签的方式，出站时读取移动标签途径信息的方式来跟踪车辆的实际行驶路线， 从而从根本上解决了当前收费公路严重存在的逃费问题和联网收费的合理分配问题；本发 明还可同时向公路管理部门提供整个收费公路不同时段，不同路段车流量的信息资料；本 发明对解决城市中公车私用问题，拥堵费收取，以及对特殊车辆的考勤跟踪，都提供了一种 有效而经济的解决办法；另外本发明还将大大提高企业对设备巡检人员，安防寻更人员以 及特殊行业工作人员管理的效率和自动化水平。本发明系统结构简单而自动化程度高，技术成熟可靠，投资少，效益高。比起现有 的其它管理系统来，本发明的优越性和社会经济效益是显而易见的，例如，本发明还具有以 下优点投入低本发明系统中每个标识机的成本加上太阳能电池，以及安装和其它费用 总计应在3000元左右。即使在整个收费公路上，每隔2公里安装一个标识机，一条200公 里长的收费公路，标识机包括安装的总投入不到60万元；每个读写器的成本约在2000元左 右，整个路段上采集器的投入约为20万元，计算机使用现有进出口处的即可；标签的造价 每个约为100元人民币。因而，每公里路段的平均投入约为3万元。
回报高例如如果在某个省约4000公里的收费公路上建立起这个系统，建设费用 只有1. 2亿元左右，而该省收费公路系统，每年的收入约为80-90亿人民币，如果按5%的逃 费率计算，该省每年因车辆逃费所带来的损失估计就将近5个亿，使用本发明系统后，可以 基本杜绝现有车辆逃费现象，从而产生巨大的经济效益。提高了收费公路的通行能力由于减少了收费站，车辆不需减速停车，使道路更加 畅通，因而，不仅节省了时间和燃料，而且，提高了收费公路的通行能力。降低了收费公路的建设和运营成本由于减少了收费站数目，因而也就减少了管 理人员和设施，这就降低了公路的运营管理成本。适当增加标签的内存和保密读写的措施后，本发明还可用于建设城市绿色不停车 收费通道，为提高城市收费管理系统的效率，和减缓城市交通压力发挥作用。
系统结构简单，维护和运营的成本都非常低本发明系统是全自动化的，它的运营 成本远远低于现有任何其它系统。它可以完全利用现有收费系统的管理人员，不需要增加 格外的人手进行操作和维护。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种移动目标移动信息的处理系统，其特征在于，包括信息提供单元，置于移动路径的预定位置以提供与所处位置相关联的信息；第一信息采集单元，置于移动目标上，在所述移动目标沿所述移动路径移动，并经过所述预定位置的过程中采集并记录所述信息提供单元提供的信息；第二信息采集单元，读取所述第一信息采集单元中记录的信息以获取所述移动目标的移动信息；信息管理单元，与所述第二信息采集单元相连接，对所述第二信息采集单元读取的信息进行预定的处理。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信息提供单元和/或所述第一信息采 集单元为采用低占空比工作方式工作的有源电子标签。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信息提供单元和/或所述第一信息采 集单元采用电池供电，其中，所述信息提供单元或所述第一信息采集单元采用周期性睡眠 苏醒后发射/监听信号一瞬间的工作方式。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述信息提供单元或所述第一信息采集 单元采用周期性睡眠苏醒后发射/监听信号一瞬间的工作方式，通过以下因素之一或任意 多个的组合来确定所述信息提供单元与所述第一信息采集单元各自的数量； 所述信息提供单元与所述第一信息采集单元的各自的节电要求； 所述信息提供单元周围区域对电磁污染的要求。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信息提供单元为多个，其中，各个信 息提供单元分别发射与各自所在位置相关的信息。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，当所述第一信息采集单元采 用监听或周期性监听信号的工作方式时，还包括第一协调器，向所述第一信息采集单元发送读取信息的第一指令信号； 其中，在所述第一信息采集单元接收到所述第一指令信号之后，向所述第二信息采集 单元发射记录的信息。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，当所述信息提供单元采用监 听或周期性监听信号的工作方式时，还包括第二协调器，向所述信息提供单元发送读取信息的第二指令信号； 其中，在所述信息提供单元接收到第二指令信号之后，向所述第一信息采集单元发射 fn息o
8.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，当第一信息采集单元采用监 听或周期性监听信号的工作方式时，还包括第一传感器，与所述信息提供单元相连接；其中，在所述第一传感器探测到所述第一信息采集单元与所述信息提供单元间隔第一 预定距离范围内的情况下，所述信息提供单元向所述第一信息采集单元发射信息。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，还包括 第二传感器，与所述第二信息采集单元相连接，其中，在所述第二传感器探测到所述第一信息采集单元和所述第二信息采集单元间隔第二预定距离范围内的情况下，所述第二信息采集单元将启动对所述第一信息采集单元所 记录信息的读取过程。
10.一种移动目标移动信息的处理方法，其特征在于，包括当移动目标在预定的移动路径中移动时，通过设置于所述移动目标上的第一信息采集 单元采集并记录信息提供单元提供的信息，其中，所述信息提供单元设置于所述移动路径 中的预定位置以提供与所处位置相关联的信息；读取所述第一信息采集单元所记录的信息。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在读取所述第一信息采集单元所记录 的信息之后，所述方法还包括清除所述第一信息采集单元所记录的信息。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述第一信息采集单元进入与所述 信息提供单元间隔第一距离的范围内时，所述信息提供单元向所述第一信息采集单元发射 与所述信息提供单元所在位置相关的信息。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，读取所述第一信息采集单元所采集和 记录的信息是通过第二信息采集单元来进行读取的，其中，在所述第一信息采集单元和所 述第二信息采集单元间隔第二预定距离时，所述第二信息采集单元对所述第一信息采集单 元中记录的信息进行读取。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一信息采集单元和/或所述信息 提供单元采用电池供电，且所述信息提供单元或所述第一信息采集单元采用周期性睡眠苏 醒后发射/监听信号一瞬间的低占空比省电工作方式。
全文摘要
本发明公开了一种移动目标移动信息的处理方法及系统。其中，该系统包括信息提供单元，置于移动路径的预定位置以提供与所处位置相关联的信息；第一信息采集单元，置于移动目标上，在移动目标沿移动路径移动并经过预定位置的过程中采集并记录信息提供单元提供的信息；第二信息采集单元，读取第一信息采集单元中记录的信息以获取移动目标的移动信息；信息管理单元，与所述第二信息采集单元相连接，对所述第二信息采集单元读取的信息进行预定的处理。通过本发明，能够低成本且方便地对移动目标的移动路径进行跟踪或获取移动目标的移动信息。
文档编号G05D3/12GK101859151SQ20101017098
公开日2010年10月13日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日
发明者孙长征, 廖应成 申请人:西安西谷微功率数据技术有限责任公司