路侧停车收费管理系统及车辆探测与识别方法技术方案

本发明专利技术提供一种路侧停车收费管理系统，包括：车辆探测与识别装置、车载蓝牙标签；所述车辆探测与识别装置用于设置在相邻两个路侧停车位的中间且靠近路沿一侧，所述车载蓝牙标签用于设置在车辆上；所述车辆探测与识别装置包括第一电源模块、MCU、双路超声雷达模块、双路蓝牙模块、互联通信模块；第一电源模块为MCU、双路超声雷达模块、双路蓝牙模块和互联通信模块供电；所述双路超声雷达模块包括第一超声雷达探头和第二超声雷达探头，所述双路蓝牙模块包括蓝牙通信单元、双定向天线单元，其中双定向天线单元包括射频开关和第一蓝牙定向天线、第二蓝牙定向天线；本发明专利技术能够降低系统建设部署成本以及人工运营成本。署成本以及人工运营成本。署成本以及人工运营成本。

【技术实现步骤摘要】
路侧停车收费管理系统及车辆探测与识别方法


[0001]本专利技术涉及路侧停车收费管理系统，尤其是一种基于双路超声雷达模块与双路蓝牙模块的路侧停车收费管理系统及车辆探测与识别方法，属于智能交通


技术介绍

[0002]随着汽车保有量的增加，停车位与汽车保有量比例持续下降，停车难与交通拥堵已成为城市交通面临的两个突出问题。路侧停车作为城市停车的一类重要资源，针对城市部分停车设施供需严重不平衡区域，利用已有道路的部分空间资源提供高周转的停车服务，是解决城市停车难的一项有效补充措施。
[0003]由于路侧停车场多为开放式，缺乏明确的出入口，而且停车位多呈平行分布，路侧停车收费管理系统必须以停车位为基本管理单元获取停放车辆的车牌及停放车位的编号或编码，因此先后出现了基于人工PDA(Personal Digital Assistant)收费、地磁+PDA收费、车位锁、以及高位视频等多种路侧收费系统，但各自在系统建设部署成本、运营人工成本等方面都分别面临不同的问题和挑战，其中地磁+PDA收费是目前路侧停车收费管理系统的主流方式，前期系统建设成本相对可控，在系统建设部署成本及运营人工成本方面取得了较好的平衡。
[0004]地磁+PDA收费方案中，地磁一般部署在停车位中心点附近，1个地磁传感器只能管理单个车位，无法进一步降低系统建设成本。同时，为了解决地磁可能出现的误探测（即没有车辆停放时判断有停放车辆）问题，目前地磁多采用双模方式即地磁传感器+微波雷达，但微波雷达易受停车路面的积水、积雪和结冰影响，可能产生的一定漏判（即有车辆但未检测出来）问题。
[0005]近年来，随着政府对民生问题日益关注，如何针对停车方面的民生问题，保证路侧停车资源较高利用率的同时尽可能保障附近居民的停车优先权，也逐渐成为政府选择或设计路侧停车收费系统的一个重要考虑因素。虽然可以通过在PDA中增加车牌的白名单并结合区别化收费策略实现附近居民的停车优先权保障，但是无法减少管理这些停放车辆所需的人工运营成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种路侧停车收费管理系统及车辆探测与识别方法，能够降低系统建设部署成本，并实现对停车位入位车辆的自动探测和识别，对车辆所停放的停车位的准确定位，降低人工运营成本。为实现以上技术目的，本专利技术实施例采用的技术方案是：第一方面，本专利技术实施例提供了一种路侧停车收费管理系统，包括：车辆探测与识别装置、车载蓝牙标签；所述车辆探测与识别装置用于设置在相邻两个路侧停车位的中间且靠近路沿一侧，所述车载蓝牙标签用于设置在车辆上；所述车辆探测与识别装置包括第一电源模块、MCU、双路超声雷达模块、双路蓝牙
模块、互联通信模块；第一电源模块为MCU、双路超声雷达模块、双路蓝牙模块和互联通信模块供电；所述双路超声雷达模块包括第一超声雷达探头和第二超声雷达探头，所述双路蓝牙模块包括蓝牙通信单元、双定向天线单元，其中双定向天线单元包括射频开关和第一蓝牙定向天线、第二蓝牙定向天线；所述MCU分别连接双路超声雷达模块、互联通信模块和蓝牙通信单元，蓝牙通信单元通过射频开关分别连接第一蓝牙定向天线和第二蓝牙定向天线；所述第一蓝牙定向天线和第二蓝牙定向天线指向不同的方向；其中所述第一蓝牙定向天线的波束中心线与第一超声雷达探头的探测信号中心线指向第一方向；所述第二蓝牙定向天线的波束中心线与第二超声雷达探头的探测信号中心线指向第二方向；所述第一方向与第二方向不同，以使得第一方向能够指向相邻两个路侧停车位其中之一，而同时第二方向能够指向相邻两个路侧停车位其中另一；所述车载蓝牙标签包括蓝牙收发单元、速度检测单元和电源模块；第二电源模块为蓝牙收发单元和速度检测单元供电；所述蓝牙收发单元连接速度检测单元。
[0007]进一步地，所述双定向天线单元中，通过射频开关实现第一蓝牙定向天线、第二蓝牙定向天线的时分复用。
[0008]进一步地，所述车辆探测与识别装置部署在位于相邻两个路侧停车位的中间且靠近路沿一侧，所述车载蓝牙标签部署在车辆上。
[0009]进一步地，所述第一方向与行车道的车辆行进方向的夹角为135
°
，所述第二方向与行车道的车辆行进方向的夹角为45
°
。
[0010]进一步地，所述MCU与蓝牙通信单元一体设置于蓝牙微控制器。
[0011]进一步地，所述第一超声雷达探头和第二超声雷达探头的探测角度不大于60
°
，测量盲区不大于0.1m，最大测量距离不小于3m，测量精度不低于5cm。
[0012]进一步地，所述速度检测单元采用三轴MEMS加速度计。
[0013]第二方面，本专利技术实施例提供了一种车辆探测与识别方法，适用于如上文所述的路侧停车收费管理系统，包括以下步骤：步骤S10，将车辆探测与识别装置部署在位于相邻两个路侧停车位的中间且靠近路沿一侧，第一方向指向车辆行进方向的上游停车位，第二方向指向车辆行进方向的下游停车位；控制双路超声雷达模块以固定的雷达探测周期P交替从第一超声雷达探头、第二超声雷达探头发送超声雷达探测信号；步骤S20，车载蓝牙标签的蓝牙收发单元平时处于关断状态，速度检测单元处于工作状态，通过速度检测单元判断车辆是否处于静止状态，当车辆在其中一个停车位入位停止后车辆就会处于静止状态，当车辆的静止状态超过时间门限S秒时，启动蓝牙收发单元，在设定侦听时长D秒内连续侦听车辆探测与识别装置发出的蓝牙通告消息帧；步骤S30，通过双路超声雷达模块分别向相邻两个路侧停车位发送的超声雷达探测信号确定停车位车辆入位；并根据确定车辆入位的超声雷达探头的编号确定对应的停车位编号，记录车辆停车入位时间和停车位编号；然后启动蓝牙通信单元以蓝牙探测周期T分别通过第一蓝牙定向天线和第二蓝牙定向天线连续发送M个携带车辆探测与识别装置ID和蓝牙定向天线编号的蓝牙通告消息帧；步骤S40，如果车辆安装了车载蓝牙标签；蓝牙收发单元在侦听时长D秒内分别收
到第一蓝牙定向天线和第二蓝牙定向天线发送的蓝牙通告消息帧，选择其中信号接收强度RSS更大的蓝牙通告消息帧，并选择该蓝牙通告消息帧中的蓝牙定向天线编号作为天线编号；并发送携带车载蓝牙标签ID、接收到的车辆探测与识别装置ID和选择的天线编号的响应消息；步骤S50，若车辆探测与识别装置接收到响应消息，则验证响应消息中的车辆探测与识别装置ID与装置自身ID相同且响应消息中的天线编号与确定停车位车辆入位的超声雷达探头编号一致，如果通过验证，判断该车辆安装有车载蓝牙标签，停止发送蓝牙通告消息帧，并通过互联通信模块向路侧停车收费管理系统的后台发送包含车载蓝牙标签ID、车辆入位时间和停车位编号的车辆入位事件通知；若车辆探测与识别装置没有接收到响应消息，或者接收到其它车辆的车载蓝牙标签响应消息，则通过互联通信模块向路侧停车收费管理系统的后台发送包含车辆入位时间和停车位编号的无标签车辆入位事件通知。
[0014]进一步地，步骤S30中，当检测到停车位有车辆入位后，相应的超声雷达探头进行连续本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路侧停车收费管理系统，其特征在于，包括：车辆探测与识别装置、车载蓝牙标签；所述车辆探测与识别装置用于设置在相邻两个路侧停车位的中间且靠近路沿一侧，所述车载蓝牙标签用于设置在车辆上；所述车辆探测与识别装置包括第一电源模块、MCU、双路超声雷达模块、双路蓝牙模块、互联通信模块；第一电源模块为MCU、双路超声雷达模块、双路蓝牙模块和互联通信模块供电；所述双路超声雷达模块包括第一超声雷达探头和第二超声雷达探头，所述双路蓝牙模块包括蓝牙通信单元、双定向天线单元，其中双定向天线单元包括射频开关和第一蓝牙定向天线、第二蓝牙定向天线；所述MCU分别连接双路超声雷达模块、互联通信模块和蓝牙通信单元，蓝牙通信单元通过射频开关分别连接第一蓝牙定向天线和第二蓝牙定向天线；所述第一蓝牙定向天线和第二蓝牙定向天线指向不同的方向；其中所述第一蓝牙定向天线的波束中心线与第一超声雷达探头的探测信号中心线指向第一方向；所述第二蓝牙定向天线的波束中心线与第二超声雷达探头的探测信号中心线指向第二方向；所述第一方向与第二方向不同，以使得第一方向能够指向相邻两个路侧停车位其中之一，而同时第二方向能够指向相邻两个路侧停车位其中另一；所述车载蓝牙标签包括蓝牙收发单元、速度检测单元和电源模块；第二电源模块为蓝牙收发单元和速度检测单元供电；所述蓝牙收发单元连接速度检测单元。2.如权利要求1所述的路侧停车收费管理系统，其特征在于，所述双定向天线单元中，通过射频开关实现第一蓝牙定向天线、第二蓝牙定向天线的时分复用。3.如权利要求1所述的路侧停车收费管理系统，其特征在于，所述车辆探测与识别装置部署在位于相邻两个路侧停车位的中间且靠近路沿一侧，所述车载蓝牙标签部署在车辆上。4.如权利要求3所述的路侧停车收费管理系统，其特征在于，所述第一方向与行车道的车辆行进方向的夹角为135
°
，所述第二方向与行车道的车辆行进方向的夹角为45
°
。5.如权利要求1所述的路侧停车收费管理系统，其特征在于，所述MCU与蓝牙通信单元一体设置于蓝牙微控制器。6.如权利要求1所述的路侧停车收费管理系统，其特征在于，所述第一超声雷达探头和第二超声雷达探头的探测角度不大于60
°
，测量盲区不大于0.1m，最大测量距离不小于3m，测量精度不低于5cm。7.如权利要求1所述的路侧停车收费管理系统，其特征在于，所述速度检测单元采用三轴MEMS加速度计。8.一种车辆探测与识别方法，适用于如权利要求1～7中任一项所述的路侧停车收费管理系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓丽，周梦杰，
申请(专利权)人：无锡中科维智数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：