CN104021596A - 基于射频识别实现路边停车智能管理控制的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于射频识别实现路边停车智能管理控制的系统及方法，其中系统包括数个RFID标签，各个所述的RFID标签设置于所对应的车辆上；RFID读取模块，用以读取覆盖范围内的RFID标签的信息并根据各个RFID标签的响应状态对读取到的RFID标签所对应的车辆进行停靠和驶离标记；结算控制模块，用以根据由所述的RFID读取模块进行过停靠标记的车辆的停车开始时间和驶离时间进行停车结算控制。采用该种结构的基于射频识别实现路边停车智能管理控制的系统及方法，能够实现自动侦测车辆在路边停车区域停靠和离开，实施侦测违章停车，无需在咪表处预设停车时间并预付停车费用，对路边停车进行自动控制管理，具有更广泛应用范围。

Description

基于射频识别实现路边停车智能管理控制的系统及方法

技术领域

本发明涉及路边停车自动管理控制领域，尤其涉及基于RFID技术的停车管理控制领域，具体是指一种基于射频识别实现路边停车智能管理控制的系统及方法。

背景技术

汽车在人类日常生活中扮演了越来越重要的角色，在提升人类生活质量的同时也对市政交通系统带来了各种各样的问题，比如交通阻塞和越来越突出的停车难问题。近几年，为了应对这些问题，人们提出了各种解决方案，如地下停车场或智能停车场，来最大程度地解决停车难的压力。

在智能交通系统中，路边停车是对固定停车场的一个非常重要的补充。相比较于传统的停车场，路边停车更加便捷，司机可以就近停车，但是路边停车也更加难以管理。在路边停车时，司机在路边停车区域的停车时间和地点是随意且不确定的，因此，准确而及时地侦测车辆的停靠和驶离对于有效管理而言是一个非常重要的因素，而且这些停车和驶离的信息对于实时市政交通状况和管理会产生直接的影响。

传统的路边停车系统使用安装在路边的咪表来控制停车时间并收取停车费用。司机将车停靠在路边停车区域，走到咪表处，选择好车辆的停车位置，设置预计的停车时间并付款。正常情况下，司机必须在预付款的停车时间内将车驶离，或在此时间内回到咪表处再次付款延长停车时间，否则司机将会因为违章停车而遭受处罚。同时，为了查处违章停车，相关执法人员必须定期巡查这些路边停车区域，查验咪表上相关车辆的停车时间并对违章停车进行处罚。然而，如果司机在执法人员两次巡查间隙间停车并驶离路边停车区域而不支付任何费用，执法人员是无法知道该次违章停车的。在这种情况下，尤其是在停车位十分紧张的情况下，此次违章停车占用了本能提供给合法停车用户的停车区域，导致这些车辆的司机不得不驾驶车辆在周围寻找其他的合适的停车区域，这将间接的增加交通流量，对交通管理系统间接产生了压力。总而言之，传统的路边停车系统需要司机再次回到咪表处进行时间延长的操作并付费，一旦司机处于较远位置将会导致用户体验非常不好。同时，密集的执法人员的巡查也需要额外的运营成本，因为一旦巡查间隔过长，将无法发现违章停车。

美国专利US7014355B2“Electronic parking meter system”提出了一个针对传统路边停车的电子咪表的解决方案，在咪表上加装一个传感器来主动侦测车辆在停车区域的停靠和离开。在每一个停车位下安装一个感应线圈，当车辆停靠时，此感应线圈侦测并传送一个信号给电子咪表，电子咪表将提示司机缴费或发送相关违法停车信息给相关执法单位进行处罚。与传统路边停车相比，此专利需要在每个停车位加装一个感应线圈，大幅增加基础设施成本，而且同样要求司机在咪表处付款，同样会导致用户体验非常不好。

美国专利US20090026254A1“RFID Parking Tag and Method of Monitoring VehicleParking”提出了一个系统用于监控和管理拥有RFID(Radio frequency identification devices，无线射频识别)电子车牌的汽车的停车区域。相关执法人员使用一个手持式的RFID阅读器来阅读车辆的RFID电子车牌，同时将信息发送给数据服务器进行支付提醒。一旦发现违章停车，安装于此RFID阅读器上的GPS模块将车辆的地理位置发送给拖车服务机构进行处理。在这套系统里，依然需要相关执法人员的巡查，并未解决传统路边停车出现的问题。

美国专利US20110063135A1“Meterless remote parking monitoring system”及US20110063079A1“Enhancement to meterless remote parking monitoring system”提出一个不需要咪表的远程停车监控系统，包括一系列的车辆侦测器，部署在每个停车位的RFID装置。此系统将停车位进行划分，每个司机拥有在特定停车位的停车许可，同时可以侦测在某个停车位上的车辆是否有在此停车位的停车许可。系统采用车辆侦测器来侦知车辆停靠并使用RFID来校验车辆是否停靠在正确的停车位。在这个系统中，车辆侦测器和RFID装置的安装增加了建设成本。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现自动侦测车辆在路边停车区域停靠和离开、实施侦测违章停车、对路边停车进行自动控制管理、具有更广泛应用范围的基于射频识别实现路边停车智能管理控制的系统及方法。

为了实现上述目的，本发明的基于射频识别实现路边停车智能管理控制的系统具有如下构成：

该基于射频识别实现路边停车智能管理控制的系统，其主要特点是，所述的系统包括：

数个RFID标签，各个所述的RFID标签设置于所对应的车辆上；

RFID读取模块，用以读取覆盖范围内的RFID标签的信息并根据各个RFID标签的响应状态对读取到的RFID标签所对应的车辆进行停靠和驶离标记；

结算控制模块，用以根据由所述的RFID读取模块进行过停靠标记的车辆的停车开始时间和驶离时间进行停车结算控制。

本发明还涉及一种通过所述的系统基于射频识别实现路边停车智能管理控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)所述的RFID读取模块以系统预设周期对覆盖范围内的RFID标签进行查询；

(2)所述的RFID读取模块根据各个RFID标签的响应状态对读取到的RFID标签所对应的车辆进行停靠和驶离标记；

(3)所述的结算控制模块根据所述的停车开始时间和停车结束时间进行费用结算控制。

较佳地，所述的RFID读取模块根据各个RFID标签的响应状态对读取到的RFID标签所对应的车辆进行停靠和驶离标记，包括以下步骤：

(21)所述的RFID读取模块将持续出现次数达到系统预设出现次数的RFID标签所对应的车辆标记为停靠并将该车辆第一次出现的时间定为停车开始时间；

(22)所述的RFID读取模块将持续无响应次数达到系统预设失效次数的已标记为停靠的车辆标记为驶离并将该车辆第一次无响应的时间定为停车结束时间。

更佳地，所述的RFID读取模块将持续出现次数达到系统预设出现次数的RFID标签所对应的车辆标记为停靠，包括以下步骤：

(211)所述的RFID读取模块判断是否出现新的RFID标签的响应，如果是，则继续步骤(212)，否则继续步骤(22)；

(212)所述的RFID读取模块判断该新的RFID标签的出现次数是否达到系统预设出现次数，如果是，则继续步骤(213)，否则对该新的RFID标签的出现次数加1并继续步骤(22)；

(213)所述的RFID读取模块将该新的RFID标签所对应的车辆标记为停靠。

更进一步地，所述的RFID读取模块将持续无响应次数达到系统预设失效次数的已标记为停靠的车辆标记为驶离，包括以下步骤：

(221)所述的RFID读取模块判断已标记停靠的车辆所对应的RFID标签中是否有未接收到响应的RFID标签，如果是，则继续步骤(222)，否则继续步骤(3)；

(222)所述的RFID读取模块判断该无响应RFID标签失去响应的次数是否达到系统预设失效次数，如果是，则继续步骤(223)，否则对该无响应RFID标签的失去响应次数加1并继续步骤(3)；

(223)所述的RFID读取模块将该无响应RFID标签所对应的车辆标记为驶离。

较佳地，所述的结算控制模块根据所述的停车开始时间和停车结束时间进行费用结算控制，包括以下步骤：

(31)所述的结算控制模块判断是否接收到数个RFID读取模块发送的同一车辆的停车开始时间和停车结束时间，如果是，则继续步骤(32)，否则结束退出；

(32)所述的结算控制模块选择同一车辆的停车开始时间中最早的时间作为该车辆的结算开始时间；

(33)所述的结算控制模块选择同一车辆的停车结束时间中最晚的时间作为该车辆的结算结束时间；

(34)所述的结算控制模块根据所述的结算开始时间和结算结束时间对该车辆进行费用结算。

较佳地，所述的步骤(3)之后，还包括以下步骤：

(41)所述的结算控制模块判断设置在禁止停车区域的RFID读取模块是否将新的RFID标签所对应的车辆标记为停靠，如果是，则继续步骤(42)，否则结束退出；

(42)所述的结算控制模块根据该车辆的车主信息生成处罚信息。

采用了该发明中的基于射频识别实现路边停车智能管理控制的系统及方法，具有如下有益效果：

通过本发明的系统及方法，可以自动的侦测车辆在路边停车位的停靠、驶离，以及相应的停车时长，并形成计费文件，通知车主及相关运营单位进行计费管理。同时对于违章停车能很好的监测，并实时报告相关执法单位进行处罚。

本发明相对于现有技术的技术效果体现在：自动侦测车辆在路边停车区域的停靠和离开；不需要在咪表处预设停车时间并预付停车费用，本发明将自动计算停车时间并产生账单；实时准确的侦测违章停车并通知相关执法部门进行处罚；通过RFID reader上的网络接口柔性设置RFID查询周期，方便执法部门进行更新，具有更广泛的应用范围。

附图说明

图1为本发明的基于射频识别实现路边停车智能管理控制的系统的结构示意图。

图2为本发明的基于射频识别实现路边停车智能管理控制的方法的流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

由上述背景技术可知，一个自动化的高效的路边停车管理系统对于智能交通系统而言，是非常重要的。本发明专注于路边停车，通过使用RFID技术，提供了一个全新的解决方案去自动高效地管理路边停车，为了解决传统路边停车系统中出现的用户体验差、需要定时巡查的问题，提供了一种包括RFID reader和RFID tag进行路边停车自动侦测、自动计费、自动管理的系统。

如图1所示，本发明的实现路边停车智能管理控制的系统包括：

数个RFID标签，各个所述的RFID标签设置于所对应的车辆上；

RFID读取模块，用以读取覆盖范围内的RFID标签的信息并根据各个RFID标签的响应状态对读取到的RFID标签所对应的车辆进行停靠和驶离标记；

结算控制模块，用以根据由所述的RFID读取模块进行过停靠标记的车辆的停车开始时间和驶离时间进行停车结算控制。

如图2所示，本发明的基于射频识别实现路边停车智能管理控制的方法包括以下步骤：

(1)所述的RFID读取模块以系统预设周期对覆盖范围内的RFID标签进行查询；

(2)所述的RFID读取模块根据各个RFID标签的响应状态对读取到的RFID标签所对应的车辆进行停靠和驶离标记；

在一种优选的实施例中，进行停靠标记包括以下步骤：

(21)所述的RFID读取模块将持续出现次数达到系统预设出现次数的RFID标签所对应的车辆标记为停靠并将该车辆第一次出现的时间定为停车开始时间；

(211)所述的RFID读取模块判断是否出现新的RFID标签的响应，如果是，则继续步骤(212)，否则继续步骤(22)；

(212)所述的RFID读取模块判断该新的RFID标签的出现次数是否达到系统预设出现次数，如果是，则继续步骤(213)，否则对该新的RFID标签的出现次数加1并继续步骤(22)；

(213)所述的RFID读取模块将该新的RFID标签所对应的车辆标记为停靠。

(22)所述的RFID读取模块将持续无响应次数达到系统预设失效次数的已标记为停靠的车辆标记为驶离并将该车辆第一次无响应的时间定为停车结束时间。在一种优选的实施例中，进行驶离标记包括以下步骤：

(221)所述的RFID读取模块判断已标记停靠的车辆所对应的RFID标签中是否有未接收到响应的RFID标签，如果是，则继续步骤(222)，否则继续步骤(3)；

(222)所述的RFID读取模块判断该无响应RFID标签失去响应的次数是否达到系统预设失效次数，如果是，则继续步骤(223)，否则对该无响应RFID标签的失去响应次数加1并继续步骤(3)；

(223)所述的RFID读取模块将该无响应RFID标签所对应的车辆标记为驶离。(3)所述的结算控制模块根据所述的停车开始时间和停车结束时间进行费用结算控制。在一种优选的实施例中，进行结算控制包括以下步骤：

(31)所述的结算控制模块判断是否接收到数个RFID读取模块发送的同一车辆的停车开始时间和停车结束时间，如果是，则继续步骤(32)，否则结束退出；

(32)所述的结算控制模块选择同一车辆的停车开始时间中最早的时间作为该车辆的结算开始时间；

(33)所述的结算控制模块选择同一车辆的停车结束时间中最晚的时间作为该车辆的结算结束时间；

(34)所述的结算控制模块根据所述的结算开始时间和结算结束时间对该车辆进行费用结算。

在一种优选的实施例中，本方法还可以对禁止停车的车辆进行自动检测，即所述的步骤(3)之后，还包括以下步骤：

(41)所述的结算控制模块判断设置在禁止停车区域的RFID读取模块是否将新的RFID标签所对应的车辆标记为停靠，如果是，则继续步骤(42)，否则结束退出；

(42)所述的结算控制模块根据该车辆的车主信息生成处罚信息。

下面以一个具体实施例来进一步描述本发明。

在具体实施例中，RFID读取模块采用一个RFID reader，结算控制模块采用远程服务器，RFID reader和远程服务器可以进行远程通信。将RFID reader设置于路边的咪表上，对覆盖范围内的RFID标签进行信息读取。

路边咪表上的RFID reader在它的RF覆盖范围内定期查询车辆的电子车牌上的RFID tag(RFID标签)信息，来侦测已停靠车辆的状态(停靠或离开)。

如果RFID reader在某个查询周期中，从一个新出现的RFID tag上收到了查询响应，而且在接下来的几轮查询周期中持续收到此RFID tag的查询响应，那么判定此新出现的RFIDtag对应的电子车牌的车辆已经停靠在路边停车位。RFID reader将此RFID tag记录第一次收到此RFID tag查询响应的时间作为停车开始时间，并将此RFID tag对应的电子车牌的车辆标记为“停靠”。

如果RFID reader在连续的几轮查询周期中都没有收到标记为“停靠”的车辆的电子车牌的RFID tag的查询响应，那么判定此新停靠的车辆已经驶离路边停车位。RFID reader将第一次没有收到此RFID tag查询响应的时间作为停车结束时间。

本实施例基于以下条件进行实施：

每辆汽车都配备有RFID tag的电子车牌，能唯一标识车辆并关联车主信息，如驾照号，姓名，家庭住址，联系方式等。

RFID reader安装在路边停车区域内，能电源供电并配有无线或有线网络接口用于和远程数据服务器相连。

在RFID tag中设立Flag用于明确指示此RFID为电子车牌，以避免被其他的RFID reader误读并用于其他目的。

在RFID reader中维护一张表，用于记载车辆停车停靠、驶离时间以及查询时间，以及所侦测到的每一张电子车牌RFID tag对应车辆的状态(停靠，驶离)。其中查询时间为车辆停靠期间RFID reader对车辆电子车牌RFID tag最近一次的查询时间，可被实时更新，用于出现故障时，用于指示最终查询时间。

UID

开始时间

查询时间

结束时间

车辆状态

RFID reader被预先安装在路边停车区域的咪表处，定期对RF覆盖范围内的RFID tag进行查询。此查询周期可以根据执法部门的规定随时进行调整。图2展示了利用此发明进行路边停车区域内车辆状态侦测的整个过程，红色的虚线内的部分展示了侦测新到达车辆停靠的过程，蓝色虚线内的部分描述了侦测停靠车辆驶离的过程。

RFID reader自动侦测新到达车辆停靠路边停车区域：

如果RFID reader在某个查询周期中，从一个新出现的RFID tag上收到了查询响应，而且在接下来的几轮查询周期中持续收到此RFID tag的查询响应，那么判定此新出现的RFIDtag对应的电子车牌的车辆已经停靠在路边停车位。RFID reader将第一次收到此RFID tag查询响应的时间记录为停车开始时间，并将此RFID tag对应的电子车牌的车辆标记为“停靠”。

如果RFID reader在某个查询周期中，从一个新出现的RFID tag上收到了查询响应，但是在接下来的几轮查询周期中并未再收到此RFID tag的查询响应，那么判定此新出现的RFIDtag对应的电子车牌的车辆只是经过路边停车区域，并未停靠；或者只是短时停靠，并非长时停车。

RFID reader也能自动侦测停靠的车辆驶离路边停车区域：

如果RFID reader在连续的几轮查询周期中都没有收到某辆标记为“停靠”的车辆的电子车牌的RFID tag的查询响应，那么判定此新停靠的车辆已经驶离路边停车位。RFID reader将第一次没有收到此RFID tag查询响应的时间记录为停车结束时间。

如果RFID reader在任何查询周期内都能收到某辆标记为“停靠”的车辆的电子车牌的RFID tag的查询响应，那么判定此车辆在此时间段内始终停靠在路边停车区域。

如果RFID reader在某个或某几个查询周期没有收到某辆标记为“停靠”的车辆的电子车牌的RFID tag的查询响应，但在接下来的查询周期内又接收到了该车辆的电子车牌的RFIDtag的查询响应，那么判定此车辆继续停靠在路边停车区域。

RFID reader判定车辆在路边停车区域的状态后，记录停车、驶离时间以及最近一次查询时间，并将判定为驶离状态的车辆的相关时间信息及RFID tag的唯一标识通过无线或有线的网络接口发送给远程数据服务器，远端数据服务器利用此RFID tag的唯一标识号与车主的个人信息关联，产生支付账单并发送给车主。一旦有多个RFID reader报告了同样RFID tag电子车牌的车辆的信息，那么远端数据服务器在这些信息中选择最早的开始时间和最晚的离开时间作为产生账单的依据。

本发明的系统不仅可被用于路边停车区域的自动管理和计费，也可被用于侦测在禁止路边停车区域的违章停车行为。

设立在禁止路边停车区域的RFID reader自动侦测在相关路段车辆的电子车牌的RFID tag的状态，一旦判定为停靠，将记录停靠时间及RFID tag的唯一标识号。

RFID reader将记录的停靠时间以及此唯一标志号通过无线或有线的网络接口发送给远程数据服务器，远端数据服务器利用此RFID tag的唯一标识号匹配车主的个人信息，并将最后的信息发送给相关执法部门进行处罚。

采用了该发明中的基于射频识别实现路边停车智能管理控制的系统及方法，具有如下有益效果：

通过本发明的系统及方法，可以自动的侦测车辆在路边停车位的停靠、驶离，以及相应的停车时长，并形成计费文件，通知车主及相关运营单位进行计费管理。同时对于违章停车能很好的监测，并实时报告相关执法单位进行处罚。

本发明的相对于现有技术的技术效果体现在：自动侦测车辆在路边停车区域的停靠和离开；不需要在咪表处预设停车时间并预付停车费用，本发明将自动计算停车时间并产生账单；实时准确的侦测违章停车并通知相关执法部门进行处罚；通过RFID reader上的网络接口柔性设置RFID查询周期，方便执法部门进行更新，具有更广泛的应用范围。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (7)

1.一种基于射频识别实现路边停车智能管理控制的系统，其特征在于，所述的系统包括：

数个RFID标签，各个所述的RFID标签设置于所对应的车辆上；

RFID读取模块，用以读取覆盖范围内的RFID标签的信息并根据各个RFID标签的响应状态对读取到的RFID标签所对应的车辆进行停靠和驶离标记；

结算控制模块，用以根据由所述的RFID读取模块进行过停靠标记的车辆的停车开始时间和驶离时间进行停车结算控制。

2.一种通过权利要求1所述的系统基于射频识别实现路边停车智能管理控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)所述的RFID读取模块以系统预设周期对覆盖范围内的RFID标签进行查询；

(2)所述的RFID读取模块根据各个RFID标签的响应状态对读取到的RFID标签所对应的车辆进行停靠和驶离标记；

(3)所述的结算控制模块根据所述的停车开始时间和停车结束时间进行费用结算控制。

3.根据权利要求2所述的基于射频识别实现路边停车智能管理控制的方法，其特征在于，所述的RFID读取模块根据各个RFID标签的响应状态对读取到的RFID标签所对应的车辆进行停靠和驶离标记，包括以下步骤：

(21)所述的RFID读取模块将持续出现次数达到系统预设出现次数的RFID标签所对应的车辆标记为停靠并将该车辆第一次出现的时间定为停车开始时间；

(22)所述的RFID读取模块将持续无响应次数达到系统预设失效次数的已标记为停靠的车辆标记为驶离并将该车辆第一次无响应的时间定为停车结束时间。

4.根据权利要求3所述的基于射频识别实现路边停车智能管理控制的方法，其特征在于，所述的RFID读取模块将持续出现次数达到系统预设出现次数的RFID标签所对应的车辆标记为停靠，包括以下步骤：

(211)所述的RFID读取模块判断是否出现新的RFID标签的响应，如果是，则继续步骤(212)，否则继续步骤(22)；

(212)所述的RFID读取模块判断该新的RFID标签的出现次数是否达到系统预设出现次数，如果是，则继续步骤(213)，否则对该新的RFID标签的出现次数加1并继续步骤(22)；

(213)所述的RFID读取模块将该新的RFID标签所对应的车辆标记为停靠。

5.根据权利要求4所述的基于射频识别实现路边停车智能管理控制的方法，其特征在于，所述的RFID读取模块将持续无响应次数达到系统预设失效次数的已标记为停靠的车辆标记为驶离，包括以下步骤：

(221)所述的RFID读取模块判断已标记停靠的车辆所对应的RFID标签中是否有未接收到响应的RFID标签，如果是，则继续步骤(222)，否则继续步骤(3)；

(222)所述的RFID读取模块判断该无响应RFID标签失去响应的次数是否达到系统预设失效次数，如果是，则继续步骤(223)，否则对该无响应RFID标签的失去响应次数加1并继续步骤(3)；

(223)所述的RFID读取模块将该无响应RFID标签所对应的车辆标记为驶离。

6.根据权利要求2所述的基于射频识别实现路边停车智能管理控制的方法，其特征在于，所述的结算控制模块根据所述的停车开始时间和停车结束时间进行费用结算控制，包括以下步骤：

(31)所述的结算控制模块判断是否接收到数个RFID读取模块发送的同一车辆的停车开始时间和停车结束时间，如果是，则继续步骤(32)，否则结束退出；

(32)所述的结算控制模块选择同一车辆的停车开始时间中最早的时间作为该车辆的结算开始时间；

(33)所述的结算控制模块选择同一车辆的停车结束时间中最晚的时间作为该车辆的结算结束时间；

(34)所述的结算控制模块根据所述的结算开始时间和结算结束时间对该车辆进行费用结算。

7.根据权利要求2所述的基于射频识别实现路边停车智能管理控制的方法，其特征在于，所述的步骤(3)之后，还包括以下步骤：

(41)所述的结算控制模块判断设置在禁止停车区域的RFID读取模块是否将新的RFID标签所对应的车辆标记为停靠，如果是，则继续步骤(42)，否则结束退出；

(42)所述的结算控制模块根据该车辆的车主信息生成处罚信息。