基於藍牙技術和兼有多種功能的區域車輛管理系統的製作方法
2023-05-23 05:58:41
專利名稱：基於藍牙技術和兼有多種功能的區域車輛管理系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種道路交通車輛的管理系統。
背景技術：
藍牙技術是一種近距離的無線通信技術，藍牙技術支持近距離的語音和數據的傳輸和存儲。藍牙模塊和藍牙接入點設備的各種應用、產品製造和市場銷售正在迅速發展。
藍牙技術的應用現在主要集中在移動通信、筆記本電腦和家用電器方面，本發明旨在把藍牙技術、計算機和網絡技術結合在一起，開拓它們在交通管理上的應用。
在本發明的過程中，參考了以下書籍1.藍牙核心技術——全球無線通信開放規範的權威性指南由美國米勒等著，侯春萍等譯，北京，機械工業出版社，2001年9月出版。
2.藍牙應用開發指南——近程互聯解決方案(全面闡述常用作業系統上藍牙應用程式的開發技巧)由美國坎默等著，李靜等譯，北京，科學出版社，2003年出版。
附關於藍牙接入點的產品，愛立信公司的產品有C11等型號，其他國家也有類似的產品。C11的基本性能參數如下1.內嵌工作頻率22.5MHz的處理器，處理器使用Linux作業系統。
2.內含2MB RAM和2MB FLASH存儲器。
3.內置有2.4GHz藍牙天線，無線通信距離10米。
4.帶有乙太網接口，RJ-45，可直接接入LAN。
5.帶有USB接口，可通過該接口下載數據和應用軟體。
6.工作電壓是5V，功率消耗＜1.5W。
7.外形117×88×32mm，重量200g。
發明內容
1，要解決的技術問題；隨著交通事業的發展，各種級別道路上行駛的車輛正在急速地增加，人們對交通服務和管理的要求也在提高。人們要求交通部門能夠提供使車輛更快捷更安全行駛的服務，但是不盡人意的地方還很多，比如在高速道的車輛收費口往往會耽誤很多時間，這是要解決的一個技術問題。在道路上行駛的車輛的駕駛員希望及時知道前方道路的最新情況以及其他各種信息，提供及時的信息服務又是一個需要解決的技術問題。對於交通管理部門來說，對於被盜竊車輛的追查，對車輛的監查管理也可以認為是一個有待解決的技術問題。兼有自動的車輛收費、及時的信息服務、高效的車輛監查等多種功能的區域車輛管理系統是交通事業所迫切需要的。
2，技術方案；為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的在區域內建立一種兼有自動車輛收費、信息服務和車輛監查管理功能的車輛管理系統，這種交通車輛管理系統，它是由設置在車輛收費檢查口的脈衝式光電傳感器和藍牙接入點設備、掛放在車輛駕駛室內的藍牙收發器、安放在交通管理站內通過電話線同區域內所有的藍牙接入點建立網絡聯繫的電腦組成。
脈衝式光電傳感器是藍牙接入點內的處理器完成整個程序流程的開關。當車輛進入收費檢查口時，車輛遮斷了光電傳感器的光線，從而產生了一個脈衝信號，經過變換送到處理器，啟動處理器的程序工作流程。當車輛離開收費檢查口時，光線照射到了光電管上，產生了另一個脈衝信號，經過變換送到處理器，結束程序工作。
處理器的程序流程開始後，藍牙接入點的藍牙天線發出查尋掃描的無線傳輸，同車輛駕駛室內的藍牙收發器進行尋呼連接。連接以後，藍牙接入點和藍牙收發器相互傳輸數據和語音包，並且保存在各自的存儲器內。
藍牙接入點的處理器執行程序，調用需要追查車輛的數據並同剛接受的車輛數據進行比較。如果相同，那麼藍牙接入點內的揚聲器進行廣播，通知工作人員檢查車輛。另外，在車輛駕駛室內的藍牙收發器的揚聲器，在藍牙模塊的控制下，廣播剛接受到的語音包，為駕駛員進行信息服務。
按照程序，藍牙接入點的處理器檢查是否完成了無線傳輸的過程，如果沒有完成，那麼藍牙接入點內的揚聲器進行廣播，通知工作人員進行人工收費和檢查。
區域交通管理站內的電腦通過電話線同區域內所有的藍牙接入點建立網絡聯繫，從區域內所有的藍牙接入點下載通過無線傳輸接受到的車主姓名、車輛噸位、銀行帳號等數據，並且把這些數據輸入到指定的銀行，進行網上收費。
區域交通管理站把駕駛員關心的路況等信息製成語音包送入區域內所有的藍牙接入點，把需要追查的車輛的數據經過整理也送入區域內所有的藍牙接入點，為信息服務和車輛監查做準備工作。
3，有益效果，由於車輛收費是以從藍牙收發器通過無線傳輸發出的車輛數據為依據，並且是由銀行直接進行的收費，所以這樣的收費可以規範化，可以避免亂收費和其他不正當收費的情況發生。通過收費口時駕駛員不需要付費或者刷卡，車輛通過收費口的速度提高了，駕駛員也方便了。
駕駛員從藍牙收發器的廣播中可以得到各種及時的信息服務，從而有助於緩解部分路段的車輛擁堵情況。藍牙收發器獲取的的信息比交通電臺廣播可以更加的具體和迅速。
公安部門和交通管理部門要追查可疑車輛變得容易了。首先，為每一輛車配置藍牙收發器時要核對車輛和車主的各種證件，製成數據和密碼輸入藍牙收發器，這樣一些可疑車輛將會被發現。
其次，區域交通管理站把需要追查車輛的數據送入區域內所有的藍牙接入點以後，區域內每一個收費檢查口都會監查車輛，然後扣留可疑車輛。來自區域外的車輛，藍牙接入點會發出人工收費和檢查的通知，在藍牙接入點廣播的支持下，車輛監查管理的嚴密性和高效性將會大幅度提高。
使用先進的信息技術建成的區域車輛管理系統是一項大型的現代交通設施工程，具有巨大的市場規模，也會帶來巨大的經濟效益。
圖1是道路收費檢查口的布置示意圖；圖2是藍牙收發器的組成示意圖；其中，圖2-1是藍牙收發器的主視圖，圖2-2是藍牙收發器的俯視圖，圖2-3是藍牙收發器的A-A剖視圖。
圖3是系統組成圖；圖4是藍牙接入點內處理器的程序流程框圖。
具體實施例方式
圖1是道路收費檢查口的布置示意圖。藍牙接入點設備安裝在金屬箱子內，在金屬箱子上部有傘形板遮蓋，下部有金屬管8支撐。金屬管8內有電話線10和電力線11通到地下。藍牙天線3在傘形板下，藍牙接入點7通過電話線10同區域交通管理站內的電腦建立網絡聯繫。電力線11連接到電源變壓器6給藍牙接入點提供電力。揚聲器和功率放大器4安裝在金屬箱子內，金屬箱子外掛有電話5，可供管理人員使用。
脈衝式光電傳感器的光電管9安裝在金屬管8下部，光源1安裝在道路的對面，正對著光電管9。光源1和光電管9上都安裝有遮光罩。光電管9的放大器和A/D變換器在金屬管8內，信號線通過金屬管8同藍牙接入點連接。
當掛著藍牙收發器2的車輛通過收費檢查口時，遮斷從脈衝式光電傳感器的光源1射出的光線，光電管9上接受的光通量發生很大的變化，使光電管有一個脈衝信號輸出。經過放大和A/D變換，把模擬量變成了數位訊號，再傳送到藍牙接入點7的處理器，啟動了處理器的程序工作流程。當車輛離開收費檢查口時，光電傳感器的光源1射出的光線照射到了光電管9上，使光電管又有了一個新的脈衝信號輸出。經過放大和A/D變換，另一個數位訊號傳送到處理器，停止處理器的工作程序。
處理器的程序流程開始後，在藍牙模塊控制下，藍牙天線3發出查尋掃描的無線傳輸，同車輛駕駛室內的藍牙收發器2進行尋呼連接。連接以後，藍牙接入點7和藍牙收發器2相互傳輸數據和語音包，並且保存在各自的存儲器內。
藍牙接入點的處理器執行程序，調用需要追查車輛的數據並同剛接受的車輛數據進行比較。如果相同，那麼藍牙接入點設備內的揚聲器4進行廣播，通知工作人員檢查車輛。另外，在車輛駕駛室內的藍牙收發器2的揚聲器，在藍牙模塊的控制下，廣播剛接受到的語音包，為駕駛員進行信息服務。
藍牙接入點的處理器繼續執行程序，檢查是否完成了無線傳輸的過程，如果沒有完成，那麼藍牙接入點設備內的揚聲器4進行廣播，通知工作人員進行人工收費和檢查。
圖2是藍牙收發器的組成示意圖。藍牙收發器由拋物面輻射板15、藍牙天線16、藍牙模塊和存儲器18、可充電電池19、揚聲器和功率放大器20組成。同輻射板一體的短管17插在正稜台形狀的外盒21上的短管內，輻射板可以旋轉對向藍牙接入點設備。正稜台盒外有掛鈎12，便於懸掛。藍牙收發器下邊有電源開關13以及音量調節旋紐和指示燈。管理人員可以通過USB接口14輸入車輛的基本數據。
圖3是系統組成圖。系統組成圖表達了藍牙收發器和藍牙接入點設備內部組成和各部件的關係。
藍牙接入點設備的中心是處理器，它使設備具有了獨立工作的能力。處理器使用Linux作業系統，執行按圖4程序流程框圖設計的應用程式。RAM存儲器和FLASH存儲器使得藍牙接入點具有了數據存儲的能力。接入點的藍牙模塊同藍牙天線一起支持近距離的語音和數據的無線傳輸和存儲。脈衝式光電傳感器和放大器、A/D變換器起到了開關程序的作用。利用藍牙接入點的USB接口可以輸入作業系統和應用程式，同藍牙收發器實現數據對接。乙太網接口接通電話線，同區域內的網絡建立聯繫。揚聲器可以對工作人員進行廣播，通知進行人工收費和檢查。
藍牙收發器的藍牙模塊同藍牙天線一起支持對道路收費檢查口的藍牙接入點的數據和語音無線傳輸和存儲。FLASH存儲器起了存儲車輛基本數據的作用，RAM存儲器存入通過無線傳輸接受的語音包。揚聲器廣播語音包，實現信息服務。
圖4是藍牙接入點內處理器的程序流程框圖，流程框圖表達了藍牙接入點執行程序的過程。先進行查尋掃描的無線傳輸，然後同藍牙收發器進行尋呼連接。再進行傳輸語音包和接受數據，並且保存。調用需要追查的車輛數據進行比較，在發現需要追查的車輛後，通過揚聲器廣播，通知工作人員檢查車輛。最後，檢查是否完成了無線傳輸的過程，如果沒有完成，那麼，進行廣播，通知工作人員進行人工收費和檢查。
區域車輛管理系統實現自動收費，信息服務和車輛監查的三大功能的主要過程在程序流程框圖中得到了體現。
權利要求
1.一種兼有自動車輛收費、信息服務和車輛監查管理功能的區域車輛管理系統，它是由設置在車輛收費檢查口的脈衝式光電傳感器和藍牙接入點設備、掛放在車輛駕駛室內的藍牙收發器、安放在區域交通管理站內的通過電話線同區域內所有的藍牙接入點設備建立網絡聯繫的電腦組成，其特徵在於脈衝式光電傳感器是藍牙接入點設備內的處理器開始和結束程序的開關；藍牙接入點設備在藍牙模塊和藍牙天線的支持下，通過無線傳輸傳出語音包並且接受藍牙收發器發出的車輛數據，藍牙接入點設備的中心是獨立執行程序的處理器，藍牙接入點設備通過廣播指示工作人員監查車輛；藍牙收發器通過無線傳輸傳出車輛數據並且接受藍牙接入點設備發出的語音包，廣播接受的語音包，進行信息服務；區域交通管理站內的電腦從區域內所有的藍牙接入點設備取得車輛數據和銀行帳號，整理後送到銀行進行收費，並對整個系統實行控制和服務。
2.根據權利要求1所述的區域車輛管理系統，其特徵是，所述的藍牙收發器由拋物面輻射板、藍牙天線、藍牙模塊、存儲器、可充電電池、揚聲器和功率放大器以及外盒組成，輻射板可以旋轉對向藍牙接入點設備，盒外有便於懸掛的掛鈎，盒上有電源開關、指示燈以及輸入車輛數據的USB接口。
3.根據權利要求1所述的區域車輛管理系統，其特徵是，所述的脈衝式光電傳感器的光電管安裝在支撐藍牙接入點設備的金屬管下部，光源安裝在道路的對面，正對著光電管，光源和光電管上都安裝有遮光罩。
全文摘要
本發明公開了一種兼有自動車輛收費、信息服務和車輛監查管理等多種功能的區域車輛管理系統，它是由設置在車輛收費檢查口的脈衝式光電傳感器(1)和(9)、藍牙接入點(7)、掛放在車輛駕駛室內的藍牙收發器(2)、安放在交通管理站內的通過電話線同區域內所有益牙接入點建立網絡聯繫的電腦組成。在藍牙模塊和藍牙天線的支持下，藍牙接入點和藍牙收發器通過無線傳輸相互傳輸數據和語音包，藍牙接入點的處理器獨立執行程序並通過廣播指示工作人員監查車輛。藍牙收發器廣播接受的語音包，進行信息服務。區域交通管理站內的電腦從藍牙接入點取得車輛數據和銀行帳號，送到銀行進行收費，並對整個系統實行控制和服務。
文檔編號G07B15/06GK1687972SQ20051002447
公開日2005年10月26日 申請日期2005年3月18日 優先權日2005年3月18日
發明者馬進 申請人:馬進