摘要：介绍了车载RFID的基本的工作原理和结构，以及利用车载RFID系统对车辆进行管理相对于传统的车辆管理方式的优势。并且结合当前国际国内关于车载RFID应用的状况，详细分析了车载RFID在我国的发展趋势和特点。
1.前言
无线射频识别技术（RFID）是自动识别技术的一种高级形式，（其他识别技术有条码、磁条磁卡技术、IC卡技术、光学字符识别技术、声音或视觉识别技术和生物识别技术等），它通过黏附在物体上的电子标签和读写头之间的电磁或电感耦合，将采集到的信息以无线数据通信方式传送达到标签物品的自动识别。RFID作为一项先进的自动识别技术，具有存储量大、可读写、识别距离远、识别速度快、使用寿命长、环境适应性好和可以实现多标签同时识别等特点，可广泛应用于供应链管理、交通运输管理、工业生产管理、动物识别管理、门禁、防伪、防盗、以及物流，运动计时等多种场合，被选为2005年世界十大热门技术之一，市场前景广阔。
随着国家经济建设的不断发展和综合实力的不断提高，汽车工业的高速发展，汽车已经逐步走进千家万户。面对汽车时代的来临，整个社会对于车辆管理的要求也将越来越高。为使公共交通的安全快捷、车辆的防盗防抢、高效率缴费、和停车管理等措施有效的实施，采用高科技产品实现车辆智能管理，是目前车辆管理的必然选择。车载RFID技术取代传统的车辆管理办法，满足了生活节奏不断加快对当今车辆管理提出的要求。车载RFID系统是一种采取利用射频通过非接触、远距离电子标签自动识别车号、车型，智能控制，计算机管理的最新颖的自动管理方式，是停车、交通、收费、物流等管理走向数字化、自动化的基础设施。
2.车载RFID的构成
2.1射频识别系统组成
一般的射频识别系统至少包括电子标签和阅读器两部分，基本组成如图1 所示。电子标签（即应答器）放置在需识别的物体上，一般保存有约定格式的电子数据。阅读器可以是读或写/读装置，无需接触就可读取并识别电子标签中保存的电子数据，达到自动识别物体的目的。典型的阅读器包括高频模块（发送器和接收器）、控制单元及与应答器连接的耦合元件，许多阅读器还有附加接口（RS-232、RS4-85、USB等），以便将所获得的数据传送给其它系统（个人计算机、机器人控制装置等）。
2.2车载RFID系统组成
车载RFID系统主要包括车辆上的标签，和地面识别设备车轮传感器、天线、射频装置、读出主计算机、安全装置等。
车辆的标签可以安装在车辆底部，标签内存有固定信息以及实时变化的可变信息。固定信息和可变信息的设定，主要是根据标签的应用范围来设定。车辆标签的电路分为天线、反射调制、控制及通信接口4部分。当车辆通过地面识别设备时，车辆上的标签感应到地面识别设备发射的载波信号，同时将标签信息调制到载波信号上，这种已调信号经过地面识别设备接收电路的检波、解码后传给主计算机进行处理。地面识别设备分为室内和室外两部分。室外部分主要有车轮传感器、地面天线、安全装置；室内部分主要有射频收发装置、主计算机。
在车载RFID的某些应用方面，车轮传感器不是必须的。只有在地面识别设备长时间不工作的情况下，为了节省功耗、保护器件，才采用车轮传感器。这样的系统工作的时候，地面识别设备一般处于不工作的状况，当车轮传感器感应到有车辆到来的时候，地面识别设备才开启。
天线是用来发射微波信号和接受车辆标签反射回来的已调信号的设备。可以安放在地面上，不能在地表下离地面太远，这样微波信号的衰减比较大。也可以安放在道路的两侧。
射频装置由射频震荡器、功率放大器、射频接收器、检波解调器、前置放大器等部分组成。功能主要是产生微波信号，同时接收处理标签的反射回来的信号。接收到已调信号后，将其解调、放大处理后传送给控制器进行下一步分析处理。
读出主计算机。射频装置与主计算机之间采用串口或485口相连，主计算机把接收到的数据处理后，以一定的方式显示，同时将数据实时地传送到网络服务器上。使得授权用户随时随地都可以查询相关信息。安全装置包括信号和电源的防雷装置。根据需要，也还有一定的加固装置，防止外界和人为的损害。
3车载RFID的系统应用
3.1目前车辆管理的状况
随着我国经济建设事业的发展，汽车拥有量的急剧增加，对车辆管理水平的要求将越来越高。目前，我国的车辆识别的主要方式有：一人工判别型，即通过人来观察车辆的标识。如车辆的大小、类型和车牌来确定和记录车辆的信息。二仪器判别型，即通过一起来测量车辆的重量和外型大致判断出车辆的类型。这两种判别方式工作效率低下，显然不再适应大量的车辆的判别和人们快节奏的生活。
3.2车载RFID的应用现状
车载RFID技术在国外发展非常迅速，射频识别产品种类繁多。在北美、欧洲、大洋洲、亚太地区及非洲南部，车辆RFID技术被广泛应用于交通运输控制管理；汽车和火车交通监控；高速公路自动收费系统；停车场管理系统；物流和仓储管理；流水线生产自动化；车辆防盗等众多领域。
在高速公路收费及智能交通方面，香港“驾易通”采用的就是射频识别技术。装有射频标签的汽车能被自动识别，无须停车缴费，大大提高了行车速度和效率。
而在我国，由于射频识别技术起步较晚，应用的领域不是很广，除了在中国铁路应用的车号自动识别系统外，主要应用仅限于射频卡。虽然我国很多地区高速公路都采用了射频卡，但是大部分还是应用人工停车收费的方式。最近，锦山的一条高速公路上应用了射频卡自动收费，但是与香港“驾易通”相比，差距显而易见。利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向，人工收费包括IC卡的停车收费方式也终将被淘汰。
3.3我国的应用特点
以射频识别技术为基础的产品已广泛应用于车辆的自动识别。已实际应用在欧洲、北美、南美南部、非洲南部、澳洲、东亚、东南亚等地。在国内，虽然偶有试点，但都不能大量推广。原因是多方面的。
一．电子编码的制定：目前多采用兼容EPC编码的电子标准。且电子编码应用的方式多采用闭环方式。对于开环方式的使用，则需要政府行为。目前对车辆的电子编码还不成熟，也没有统一的标准。
二．电子标签的研究开发，车载RFID的广泛应用需要采用大量的电子标签。目前，在电子标签的制造工艺里的有两项封装技术：一为串行封装技术，一为并行封装技术；而其配套的封装设备是TAL系列、TORAY系列、FSA等，目前国内没有相关的装配的设备。这就决定电子标签的成本在我国是相当可观的，同时也阻碍的车载RFID的应用发展。
三．我国虽然已经开始了国家RFID标准的制定工作，但是在目前相关国家RFID的标准还没有出台。
而目前随着加入WTO及承诺的逐步履行，国际资本和技术进入国内市场，射频技术整体应用更加成熟，同时随着国内公司自主开发的产品的日益增加，国内市场也逐渐丰富，为射频技术在中国大面积推广提供了基础。现在车载RFID技术已经成功地应用在路桥不停车收费系统、海关进出口转关车辆监管系统等部分领域，随着射频设备和产品价格的逐渐下调，可以预见未来几年城市交通监控和管理也将广泛应用该技术，同时与各类定位系统相结合，形成多层次的交通管理资讯网络。
目前，我国正在致力于RFID产业的发展：一系列的RFID标准正在逐步出台；RFID的基础建设得到了国家的广泛支持；民间也形成了RFID产业联盟。大量的RFID产品被应用在各个行业和领域。同时也促进了RFID技术的改进和发展。随着我国汽车工业的快速发展，RFID在车辆上的应用也就成了一个大的趋势和必然结果。
车载RFID有着自身的优势，同时也克服了一般RFID应用的一些缺点。
标签的成本问题。相对与车辆本身而言，标签的成本可以不用去考虑。车辆的电子编码问题。虽然车辆的电子编码标准还没有统一，但是在目前车辆本身的车牌和发动机号可以作为其编码的依据。车辆本身是电子标签的载体，因此，电子标签的体积也不再是大的问题。
4.结论
总体而言，我国车载RFID技术应用状况还处于初级阶段，市场前景非常广阔。随着我国汽车工业的发展和RFID技术的广泛应用和发展。不久的将来，我国车载RFID技术应用将在公共交通的安全快捷、车辆的防盗防抢、高效率缴费、和停车管理等方面有所突破。
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