CN111739306A - 一种停车管理非图像识别相关方法与设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种停车管理非图像识别相关设备及其安装标定、运行方法；所涉及的单车位型路侧设备及多车位型路侧设备，其至少包括：微处理器及与之有线相连的联机数据通讯接口、国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器及其收发天线；单车位型路侧设备可以进一步增加使用远距离探测技术对车辆进出泊位前后的各种预定义事件进行识别；同时，通过对ETC收发天线最大增益方向的预先标定，使用无线唤醒机制实现对固定停车区域内ETC电子标签OBU的通讯联动数据交互，实现车辆与车位的精确匹配；新方法普遍适用于各种常见的一字型及非字型泊位构型，能有效弥补图像识别自身难以克服解决的问题，有利于加大产品覆盖面并更大程度上降低运维成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能交通与物联网领域中的车辆停车信息化管理方法与设备，特别是涉及一种可与图像识别技术互补的停车管理识别相关方法与设备。
背景技术
目前，随着智慧停车项目在各地的大范围推广实施，普遍反映几个较为突出的问题有待进一步克服完善：1.地磁+PDA模式是当前主流，该模式在项目导入初期，对于司机停车习惯转变、培养与适应作用巨大，但模式成型以后因人员成本居高不下而致运营入不敷出难以为继；此外，地磁也存在安装要封路清空泊位的施工协调难题，以及在冰雪雨水覆盖环境下检测精度下降甚至失灵的使用问题，在不影响检测精度的同时变换安装位置以及探测方式，在运营管理上进一步智能化少人化，是市场的迫切需求，也是未来车辆自动检测自动识别技术发展的必然方向；2.ETC从高速路引入城市，一直未能有效解决业界最迫切需要的路内占道停车管理业务的场景落地起效问题，现可供实施借鉴的方案基本没有，导致ETC读卡通讯失效率高、OBU车载电子标签资源浪费严重；此外，现有发明申请“一种智慧停车方法与系统”（申请号：202010694803.7）所载明的技术方案中，业界十分关注路边停车一字型泊位应用场景下，有否更多实效明显易于安装使用的（多）车位型路侧设备可选可用，以进一步加大现有智慧停车后端系统（以下简称“后端系统”）覆盖应用面，而不仅仅局限于现有造价高昂技术及实施复杂的相控阵天线方案；3.基于计算机视觉的停车管理图像识别技术方兴未艾，大有可为，但该技术存在自身难以克服的盲点弱项，如各式各样的遮挡问题、光线问题、干扰问题、算法参数过拟合问题，导致车位占位检测与车牌识别准确率到达95%，就很难再往前一步而取得更大的成效，离无人值守全自动管理的业务要求仍有不少差距，亟待运用其它非图像识别技术予以补强，确保取得令人满意的全时全天候综合运营效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种停车管理非图像识别相关方法与设备。
本发明解决所述的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
提出一种停车管理非图像识别方法，包括如下步骤：
A．多车位型路侧设备可以根据新事件预先设置响应唤醒的单车位型路侧设备清单并提前一步下发至所述单车位型路侧设备，然后二选一有以下运行方案：
方案一：多车位型路侧设备向固定停车区域发射唤醒信号，搜索并与被唤醒的ETC电子标签OBU进行业务数据交互；单车位型路侧设备收到所述清单且在清单内、或被所述唤醒信号唤醒且没有所述清单在先，则立即侦听采集其对应车位内OBU所发射的上行信息；
方案二：多车位型路侧设备向固定停车区域发射唤醒信号；单车位型路侧设备被所述唤醒信号唤醒、若在所述清单内或没有所述清单在先，则立即搜索其对应车位内被唤醒的ETC电子标签OBU并与之进行业务数据交互；
B．满足上报条件则单车位型路侧设备向后端系统和/或所述多车位型路侧设备上报所需的包括所述OBU车牌信息和/或MAC地址编码在内的业务数据、休眠以结束本次唤醒联动操作。
作为本发明进一步的改进，还包括步骤C ：单车位型路侧设备定时醒来通过检测器探测对应车位内车辆进出的动态信号变化以进行包括“车辆即将进入泊位、泊位进车停定、车辆即将离开泊位、泊位无车”在内的事件识别，有新事件发生则向后端系统和/或所述多车位型路侧设备上报所需的业务数据，然后休眠。
本发明还提出一种停车管理非图像识别相关设备的一字型泊位安装标定方法，包括：1. 每四个连续泊位安装使用一个多车位型路侧设备做统管，标定第一个泊位路牙线段车头侧的三等分点，在该点附近路牙平台的合适位置安装多车位型路侧设备，安装高度至少2.7米，其与OBU通讯的天线最大增益方向中心点锁定于第四个泊位车尾线段公路侧的三等分点、或第三个泊位车尾线段中间点上；2.自第二到第四个泊位，在每一个泊位车头线与路牙线交叉处的路牙上安装单车位型路侧设备，所述单车位型路侧设备的唤醒接收天线及与OBU通讯的收发天线在出厂时已有方向标定预作空间选择，现场安装确保所述唤醒接收天线在多车位型路侧设备一侧即可；3. 把第一个泊位所对应的单车位型路侧设备通过功能融合迁移到多车位型路侧设备内或其固定立杆上，实现等同使用效果的同时，可进一步缩短最后一个泊位的唤醒距离以换取更高的OBU通讯成功率。
本发明还提出一种停车管理非图像识别单车位型路侧设备及多车位型路侧设备，其至少包括：微处理器及与之有线相连的联机数据通讯接口、国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器及其收发天线；所述国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器及其收发天线，是所述微处理器与外部设备、国标ETC车载单元OBU进行空中数据传递、实时认证、加密通讯或完成金融交易的通讯连接部件；所述单车位型路侧设备及多车位型路侧设备在配对使用时，一个多车位型路侧设备可统管一到多个单车位型路侧设备，两者间通过各自的联机数据通讯接口实现包括下发响应唤醒清单和/或业务数据上报在内的通讯对接；安装运行时，通过对收发天线最大增益方向的预先标定，使用无线唤醒机制实现对固定停车区域内ETC电子标签OBU的通讯联动数据交互，无须采用成本及技术复杂度高的图像识别或相控阵天线，也能得到OBU车牌信息和/或MAC地址编码，同时实现车辆与车位的精确匹配。
作为本发明进一步的改进，所述一种停车管理非图像识别单车位型路侧设备，还包括：检测器；所述检测器安装于所述单车位型路侧设备内或外，所述单车位型路侧设备的所述微处理器通过使用所述检测器能对泊位内特定目标的存在与否、距离和/或移动方向进行探测与分析识别，通过有线或无线连接提供包括“车辆即将进入泊位、泊位进车停定、车辆即将离开泊位、泊位无车”在内的相关事件识别信息给所述后端系统和/或多车位型路侧设备；所述无线连接须满足所述检测器与所述单车位型路侧设备的所述联机数据通讯接口能够通讯对接这个先决条件；所述检测器包括：地磁检测器、TMR车辆探测器、红外检测器、超声波检测器、雷达测距模块之一种或多种的组合；所述雷达测距模块，是一个工作在24GHz、77GHz或79GHz 频段的可对远至3米或以上的目标物体进行探测与距离测量，可通过接口由所述微处理器完成目标距离计算，或通过内置MCU完成目标距离计算后向所述微处理器输出结果；所述TMR车辆探测器，采用隧道磁电阻 (Tunneling Magneto Resistive，简称 TMR) 传感器技术检测车辆，具有超高磁灵敏度检测能力，动态范围宽、线性度好、磁滞小，可检测出距离长达2米或以上的符合车辆特征的金属物体。
优选地，所述微处理器，具备低功耗及高运算效能特性，片内集成ADC和/或DAC转换器；所述联机数据通讯接口，是指所述微处理器与外部设备、车辆检测器、后端系统进行组网通讯的外部联接接口，包括：有线和/或无线数据通讯接口，所述有线数据通讯接口包括UART、RS232/RS485/RS422、USB或TCP/IP网络接口；所述无线数据通讯接口包括：NB-IOT通讯模块、470-490MHz Lora/LoraWAN/CLAA无线通讯模块、2.45GHz/433MHz无线收发器、4G/5G无线通讯模块、WiFi/BLE低功耗蓝牙/ANT/ZigBee或特定协议无线通讯模块及其配套收发天线之其中一项或多项的组合。
优选地，所述国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器，至少包括：5.8GHz国标ETC射频收发芯片、射频前端模块；所述5.8GHz国标ETC射频收发芯片为博通集成电路（上海）有限公司的BK5823、BK5822或BK5863N；所述射频前端模块为Qorvo公司的QPF4530、QPF4578或QPF4588。
本发明还提出一种国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器，应用于单车位型路侧设备，包括：博通BK5823国标ETC 5.8GHz收发器、Skyworks SKY13351-378LF射频开关、QorvoQPF4530或QPF4578射频前端模块；所述BK5823的RFOP射频输出引脚与所述QPF4530或QPF4578的TX通过匹配电路有线相连；SKY13351-378LF其INPUT引脚与BK5823的RFIN引脚通过匹配电路有线相连、其OUTPUT1引脚与QPF4530或QPF4578的TX通过匹配电路有线相连、其OUTPUT2引脚通过匹配电路与所述唤醒接收天线有线相连；所述QPF4530或QPF4578的ANT引脚与收发天线通过匹配电路有线相连；所述BK5823通过SPI以及唤醒信号引脚与所述单车位型路侧设备内的微处理器有线相连。
本发明还提出一种国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器，应用于单车位型路侧设备或多车位型路侧设备，包括：博通BK5823国标ETC 5.8GHz收发器、Qorvo QPF4578或QPF4530射频前端模块；所述BK5823的RFOP射频输出引脚与RFIN射频输入引脚分别通过匹配电路与所述QPF4578或QPF4530的TX、RX有线相连；所述QPF4578或QPF4530的ANT引脚通过匹配电路与收发天线有线相连；所述BK5823通过SPI引脚与所述单车位型路侧设备或多车位型路侧设备内的微处理器有线相连。
最后，本发明还提出一种车辆检测器，至少包括：微处理器及与之有线相连的联机数据通讯接口、雷达测距模块及TMR车辆探测器；所述车辆检测器使用远距离探测技术可安装于路牙或泊位内外空旷地方以替换现有车底盘下安装使用的传统短距离地磁车检器；所述车辆检测器能对车辆进出泊位前后的各种预定义事件进行探测与识别，具体是所述微处理器定时使用所述雷达测距模块探测远至3米或以上的物体及其距离，达到预设条件时进一步通过所述TMR车辆探测器检测该物体是否为金属物，所述微处理器依据预设特征参数，进行综合分析与事件识别，并通过有线或无线连接提供包括“车辆即将进入泊位、泊位进车停定、车辆即将离开泊位、泊位无车”在内的相关事件识别信息给所述后端系统和/或其它外部设备；所述微处理器，具备低功耗及高运算效能特性，片内集成ADC和/或DAC转换器；所述雷达测距模块是一个工作在24GHz、77GHz或79GHz 频段的可对远至3米或以上的目标物体进行探测与距离测量，可通过接口由所述微处理器完成目标距离计算，或通过内置MCU完成目标距离计算后向所述微处理器输出结果；所述TMR车辆探测器，采用隧道磁电阻(Tunneling Magneto Resistive，简称 TMR) 传感器技术检测车辆，具有超高磁灵敏度检测能力，动态范围宽、线性度好、磁滞小，可检测出距离长达2米或以上的符合车辆特征的金属物体；所述联机数据通讯接口，是指所述微处理器与外部设备、后端系统进行组网通讯的外部联接接口，包括：有线和/或无线数据通讯接口，所述有线数据通讯接口包括UART、RS232/RS485/RS422、USB或TCP/IP网络接口；所述无线数据通讯接口包括：NB-IOT通讯模块、470-490MHz Lora/LoraWAN/CLAA无线通讯模块、2.45GHz/433MHz无线收发器、4G/5G无线通讯模块、WiFi/BLE低功耗蓝牙/ANT/ZigBee或特定协议无线通讯模块及其配套收发天线之其中一项或多项的组合。
同现有技术相比较，本发明一种停车管理非图像识别相关方法与设备，具有如下技术效果：1.通过设置单车位型路侧设备，把现有检测器与ETC通讯作为一个整体有效融合在一起，并在流程上设置了一个事件识别步骤，可以通过使用新的远程探测技术配套新的采集角度，更多的捕捉、识别车辆进出泊位的特征信号，提供传统短距离地磁车检器所不具备的“车辆即将进入泊位、车辆即将离开泊位”识别结果，并把识别结果提供给后端系统和/或其它更多种类的车位型路侧设备，为图像抓拍取证、车位占位检测与车牌识别提供了触发条件，使之能从不同维度更准确的把握泊位具体情况，提升无人化自动处理效果；此外，本发明所提出的单车位型路侧设备以及车辆检测器，更容易安装落地与后期维护，可以不必象传统短距离地磁车检器那样非要安装于车底盘下方才能使用，节省了很多运营投入；2.配套多车位型路侧设备，好处良多，一是分布式处理能化整为零更容易唤醒并与ETC电子标签完成数据交互，车辆定位精度高、通讯有保证、ETC读卡成功率高，二是可以有更充足的空间与时间在车辆离开泊位时能即时发起金融扣款交易从而避免车辆逃费或交易失败，三是本发明所提出的车位型路侧设备组合方案，可直接替代原有产品，而不必使用昂贵复杂的相控阵天线就能达到令人满意车位与车牌精确定位效果，有利于加大产品覆盖普及面，更大程度上降低用户成本；3.采用了独特的非图像识别方法，即无线车牌识别与车辆进出泊位事件识别，新方法普遍适用于各种常见的一字型及非字型泊位构型，得到的信息能有效弥补图像识别自身难以克服解决的问题，相得益彰有一加一大于二的奇效，停车管理综合处理效能得到更强有力的保障。
附图说明
图1是本发明所涉及的一种智慧停车系统结构原理示意图；
图2是本发明单车位型路侧设备及多车位型路侧设备结构原理示意图；
图3是本发明相关设备的一字型泊位安装标定方法设备布局示意图；
图4是本发明一种停车管理非图像识别方法流程图；
图5是本发明一种车辆检测器结构原理示意图；
图6是本发明一种国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器（应用于单车位型路侧设备）结构原理示意图；
图7是本发明一种国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器（应用于单车位型路侧设备或多车位型路侧设备）结构原理示意图；
图8是本发明实施例中的单车位型路侧设备结构原理示意图；
图9是本发明实施例中的多车位型路侧设备结构原理示意图。
具体实施方式
现以一种占位计时收费项目，即城市路边停车收费（一字型泊位）为例，对本发明一种停车管理非图像识别相关方法与设备作一个详细介绍：
如图1为本发明所涉及的一种智慧停车系统结构原理示意图，图中车位型路侧设备001对一字型泊位采用了相控阵天线技术，通过与OBU的定向通讯而读取无线车牌信息，与此同时也使用了图像识别技术进行车位占位检测与图像车牌识别，无线车牌与图像车牌进一步优选，从而得到优选车牌与泊位号的一一对应；由于目前图像识别准确率与无人值守全自动收费仍有不少差距，为此，本例将采用新的改进方案，运用一种停车管理非图像识别相关方法与设备，通过构建、安装与使用图中车位型路侧设备002的组合方案，来进一步取得综合更优的实施效果。
如图2为本发明一种停车管理非图像识别单车位型路侧设备（以下简称RSE）及多车位型路侧设备（以下简称RSU）结构原理示意图，其包括：微处理器10及与之有线相连的联机数据通讯接口121及其收发天线122、国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器111及其收发天线112；所述国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器111及其收发天线112，是所述微处理器10与外部设备、国标ETC车载单元OBU进行空中数据传递、实时认证、加密通讯或完成金融交易的通讯连接部件；所述单车位型路侧设备及多车位型路侧设备在配对使用时，一个多车位型路侧设备可统管一到多个单车位型路侧设备，两者间通过各自的联机数据通讯接口121实现包括下发响应唤醒清单和/或业务数据上报在内的通讯对接；安装运行时，通过对收发天线最大增益方向的预先标定，使用无线唤醒机制实现对固定停车区域内ETC电子标签OBU的通讯联动数据交互，无须采用成本及技术复杂度高的相控阵天线，也能得到OBU车牌信息和/或MAC地址编码，同时实现车辆与车位的精确匹配。
本段落内容，是本发明所提出的一种车辆检测器构造原理说明，由于其在功能架构上也是所述单车位型路侧设备的一个重要组成部分，故在此一并介绍不再另述；本实施例的单车位型路侧设备，还包括：检测器16；所述检测器16安装于所述单车位型路侧设备内与其微处理器10有线相连，所述微处理器10通过使用所述检测器16能对泊位内特定目标的存在与否、距离和/或移动方向进行探测与分析识别，通过无线连接提供包括“车辆即将进入泊位、泊位进车停定、车辆即将离开泊位、泊位无车”在内的相关事件识别信息给所述多车位型路侧设备，两者间通过各自的联机数据通讯接口121能够通讯对接；进一步地，如图8的单车位型路侧设备结构原理示意图所示，所述检测器16包括：雷达测距模块161与TMR车辆探测器162；所述雷达测距模块161，是一个工作在77GHz频段的可对远至3米或以上的目标物体进行探测与距离测量，可通过接口由所述微处理器10a完成目标距离计算，或通过内置MCU完成目标距离计算后向所述微处理器10a输出结果；所述TMR车辆探测器，采用隧道磁电阻 (Tunneling Magneto Resistive，简称 TMR) 传感器技术检测车辆，具有超高磁灵敏度检测能力，动态范围宽、线性度好、磁滞小，可检测出距离长达2米或以上的符合车辆特征的金属物体；得益于采用了远距离探测技术，无论是车辆检测器还是单车位型路侧设备，均可安装于路牙或泊位内外空旷地方以替换现有车底盘下安装使用的传统短距离地磁车检器，能对车辆进出泊位前后的各种预定义事件进行探测与识别，具体工作原理是：所述微处理器10或10a定时使用所述雷达测距模块161探测远至3米或以上的物体及其距离，达到预设条件时进一步通过所述TMR车辆探测器162检测该物体是否为金属物，所述微处理器10或10a依据预设特征参数，进行综合分析与事件识别，并使用联机数据通讯接口以有线或无线连接提供包括“车辆即将进入泊位、泊位进车停定、车辆即将离开泊位、泊位无车”在内的相关事件识别信息给所述后端系统和/或其它外部设备；有鉴于采用单纯图像识别技术检测车位占位效果识别率缺口较大，因此，补充使用本发明所提出的车辆检测器或包含车辆检测器功能在内的单车位型路侧设备，是十分必要的。
对于单车位路侧设备，如图8所示，所述微处理器10a具备低功耗及高运算效能特性，片内集成ADC和/或DAC转换器，优选地，本例使用Nordic公司的nRF 52832QFAA芯片；所述联机数据通讯接口，使用BLE低功耗蓝牙无线通讯模块121及其收发天线122实现与多车位路侧设备的无线组网通讯；所述国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器111，有两种参考方案，见图6与图7，实际使用时，如果所述多车位型路侧设备使用下发所述“响应唤醒的单车位型路侧设备清单”的控制机制，并采用方案一，即“多车位型路侧设备向固定停车区域发射唤醒信号，搜索并与被唤醒的ETC电子标签OBU进行业务数据交互；单车位型路侧设备收到所述清单且在清单内、或被所述唤醒信号唤醒且没有所述清单在先，则立即侦听采集其对应车位内OBU所发射的上行信息”时，所述国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器应该使用图7的方案，其余情况建议使用图6的方案，也就是本实施例要采取的方案，优选地，本例采用博通BK5823国标ETC 5.8GHz收发器、Skyworks SKY13351-378LF射频开关、Qorvo QPF4530射频前端模块；所述BK5823的RFOP射频输出引脚与所述QPF4530的TX通过匹配电路有线相连；SKY13351-378LF其INPUT引脚与BK5823的RFIN引脚通过匹配电路有线相连、其OUTPUT1引脚与QPF4530的TX通过匹配电路有线相连、其 OUTPUT2引脚通过匹配电路与所述唤醒接收天线1121有线相连；所述QPF4530的ANT引脚与收发天线1122通过匹配电路有线相连；所述BK5823通过SPI以及唤醒信号引脚与所述单车位型路侧设备内的微处理器10a有线相连。
对于多车位型路侧设备，如图9所示，所述微处理器10b具备低功耗及高运算效能特性，片内集成ADC和/或DAC转换器，优选地，本例使用Nordic公司的nRF 52832QFAA芯片；所述联机数据通讯接口，使用BLE低功耗蓝牙无线通讯模块131及其收发天线132实现与包括单车位路侧设备在内的其它外部设备的无线组网通讯，同时使用NB-IOT通讯模块141及其收发天线142实现向所述后端系统的数据上报；所述国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器，如图7所示，优选地，采用博通BK5823国标ETC 5.8GHz收发器、Qorvo QPF4578射频前端模块；所述BK5823的RFOP射频输出引脚与RFIN射频输入引脚分别通过匹配电路与所述QPF4578的TX、RX有线相连；所述QPF4578的ANT引脚通过匹配电路与收发天线152有线相连；所述BK5823通过SPI引脚与所述多车位型路侧设备内的微处理器10b有线相连。
如图3所示，为相关设备的一字型泊位安装标定方法，包括：1. 每四个连续泊位安装使用一个多车位型路侧设备RSU做统管，标定第一个泊位路牙线段车头侧的三等分点即图上菱形A，在该点附近路牙平台的合适位置安装多车位型路侧设备，安装高度至少2.7米，其与OBU通讯的天线最大增益方向（即图上大椭圆阴影1中横跨所有泊位的黑色单箭头线段3）中心点，锁定于第四个泊位车尾线段公路侧的三等分点即图上菱形B、或第三个泊位车尾线段中间点即图上菱形C上；2.自第二到第四个泊位，在每一个泊位车头线与路牙线交叉处的路牙上安装单车位型路侧设备RSE，所述单车位型路侧设备的唤醒接收天线及与OBU通讯的收发天线在出厂时已有方向标定预作空间选择（参见图上小椭圆2），现场安装确保所述唤醒接收天线在多车位型路侧设备一侧即可；3. 把第一个泊位所对应的单车位型路侧设备RSE1通过功能融合迁移到多车位型路侧设备RSU的固定立杆上，实现等同使用效果的同时，可进一步缩短最后一个泊位的唤醒距离以换取更高的OBU通讯成功率。
安装好设备，并完成相关参数预设以后，结合图1、图4、图8以及图9，本实施例相关设备具体工作方法为：
A．所述多车位型路侧设备RSU内的微处理器10b，预先根据新事件（如图3中4车位刚刚有车进入并停定在泊位内，4车位RSE4向RSU上报“泊位进车停定”新事件，或视频图像检测出4车位进车占位新事件）设置好响应唤醒的单车位型路侧设备RSE的清单（如仅仅RSE4响应唤醒），并通过其内部的BLE低功耗蓝牙无线通讯模块131及其收发天线132 ，与所统管的各个单车位型路侧设备RSE内部的BLE低功耗蓝牙无线通讯模块121及其收发天线122进行通讯对接，提前一步下发所述清单到各个RSE内，然后，多车位型路侧设备RSU使用其内部的国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器151及其收发天线152向固定停车区域发射唤醒信号，搜索并与被唤醒的ETC电子标签OBU进行业务数据交互；单车位型路侧设备RSE通过其内部的BLE低功耗蓝牙无线通讯模块121及其收发天线122收到所述清单且在清单内、或被其内部唤醒接收天线1121收到的所述唤醒信号唤醒且没有所述清单在先，则立即控制其内部的SKY13351-378LF把射频开关由OUTPUT2切换至OUTPUT1，并使用其内部的收发QPF4530及其收发天线1122、BK5823侦听采集其对应车位内OBU所发射的上行信息；
B．满足上报条件则单车位型路侧设备RSE内的微处理器10a通过两边各自的BLE低功耗蓝牙无线通讯模块及其收发天线向所述多车位型路侧设备RSU内的微处理器10b上报所需的包括所述OBU车牌信息和/或MAC地址编码在内的业务数据、所述微处理器10a控制SKY13351-378LF把射频开关由OUTPUT1切换至OUTPUT2才休眠以结束本次唤醒联动操作；
C．单车位型路侧设备RSE内的微处理器10a定时醒来通过雷达测距模块161与TMR车辆探测器162探测对应车位内车辆进出的动态信号变化以进行包括“车辆即将进入泊位、泊位进车停定、车辆即将离开泊位、泊位无车”在内的事件识别，有新事件发生则通过两边各自的BLE低功耗蓝牙无线通讯模块及其收发天线向多车位型路侧设备RSU上报所需的业务数据，然后休眠。
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，所作的任何纂改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种停车管理非图像识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
A.多车位型路侧设备可以根据新事件预先设置响应唤醒的单车位型路侧设备清单并提前一步下发至所述单车位型路侧设备，然后二选一有以下运行方案：
方案一：多车位型路侧设备向固定停车区域发射唤醒信号，搜索并与被唤醒的ETC电子标签OBU进行业务数据交互；单车位型路侧设备收到所述清单且在清单内、或被所述唤醒信号唤醒且没有所述清单在先，则立即侦听采集其对应车位内OBU所发射的上行信息；
方案二：多车位型路侧设备向固定停车区域发射唤醒信号；单车位型路侧设备被所述唤醒信号唤醒、若在所述清单内或没有所述清单在先，则立即搜索其对应车位内被唤醒的ETC电子标签OBU并与之进行业务数据交互；
B.满足上报条件则单车位型路侧设备向后端系统和/或所述多车位型路侧设备上报所需的包括所述OBU车牌信息和/或MAC地址编码在内的业务数据、休眠以结束本次唤醒联动操作。
2.如权利要求1所述的一种停车管理非图像识别方法，其特征在于，还包括步骤C ：单车位型路侧设备定时醒来通过检测器探测对应车位内车辆进出的动态信号变化以进行包括“车辆即将进入泊位、泊位进车停定、车辆即将离开泊位、泊位无车”在内的事件识别，有新事件发生则向后端系统和/或所述多车位型路侧设备上报所需的业务数据，然后休眠。
3.一种停车管理非图像识别相关设备的一字型泊位安装标定方法，其特征在于，包括如下步骤： A. 每四个连续泊位安装使用一个多车位型路侧设备做统管，标定第一个泊位路牙线段车头侧的三等分点，在该点附近路牙平台的合适位置安装多车位型路侧设备，安装高度至少2.7米，其与OBU通讯的天线最大增益方向中心点锁定于第四个泊位车尾线段公路侧的三等分点、或第三个泊位车尾线段中间点上；B.自第二到第四个泊位，在每一个泊位车头线与路牙线交叉处的路牙上安装单车位型路侧设备，所述单车位型路侧设备的唤醒接收天线及与OBU通讯的收发天线在出厂时已有方向标定预作空间选择，现场安装确保所述唤醒接收天线在多车位型路侧设备一侧即可；C. 把第一个泊位所对应的单车位型路侧设备通过功能融合迁移到多车位型路侧设备内或其固定立杆上，实现等同使用效果的同时，可进一步缩短最后一个泊位的唤醒距离以换取更高的OBU通讯成功率。
4.一种停车管理非图像识别单车位型路侧设备及多车位型路侧设备，其特征在于，至少包括：微处理器及与之有线相连的联机数据通讯接口、国标ETC 5.8GHz收发器及其收发天线；所述国标ETC 5.8GHz收发器及其收发天线，是所述微处理器与外部设备、国标ETC车载单元OBU进行空中数据传递、实时认证、加密通讯或完成金融交易的通讯连接部件；所述单车位型路侧设备及多车位型路侧设备在配对使用时，一个多车位型路侧设备可统管一到多个单车位型路侧设备，两者间通过各自的联机数据通讯接口实现包括下发响应唤醒清单和/或业务数据上报在内的通讯对接；安装运行时，通过对收发天线最大增益方向的预先标定，使用无线唤醒机制实现对固定停车区域内ETC电子标签OBU的通讯联动数据交互，无须采用成本及技术复杂度高的图像识别或相控阵天线，也能得到OBU车牌信息和/或MAC地址编码，同时实现车辆与车位的精确匹配。
5.如权利要求4所述的一种停车管理非图像识别单车位型路侧设备，其特征在于：还包括：检测器；所述检测器安装于所述单车位型路侧设备内或外，所述单车位型路侧设备的所述微处理器通过使用所述检测器能对泊位内特定目标的存在与否、距离和/或移动方向进行探测与分析识别，通过有线或无线连接提供包括“车辆即将进入泊位、泊位进车停定、车辆即将离开泊位、泊位无车”在内的相关事件识别信息给所述后端系统和/或多车位型路侧设备；所述无线连接须满足所述检测器与所述单车位型路侧设备的所述联机数据通讯接口能够通讯对接这个先决条件；所述检测器包括：地磁检测器、TMR车辆探测器、红外检测器、超声波检测器、雷达测距模块之一种或多种的组合；所述雷达测距模块，是一个工作在24GHz、77GHz或79GHz 频段的可对远至3米或以上的目标物体进行探测与距离测量，可通过接口由所述微处理器完成目标距离计算，或通过内置MCU完成目标距离计算后向所述微处理器输出结果；所述TMR车辆探测器，采用隧道磁电阻 (Tunneling Magneto Resistive，简称 TMR) 传感器技术检测车辆，具有超高磁灵敏度检测能力，动态范围宽、线性度好、磁滞小，可检测出距离长达2米或以上的符合车辆特征的金属物体。
6.如权利要求4或5所述的一种停车管理非图像识别单车位型路侧设备及多车位型路侧设备，其特征在于：所述微处理器，具备低功耗及高运算效能特性，片内集成ADC和/或DAC转换器；所述联机数据通讯接口，是指所述微处理器与外部设备、车辆检测器、后端系统进行组网通讯的外部联接接口，包括：有线和/或无线数据通讯接口，所述有线数据通讯接口包括UART、RS232/RS485/RS422、USB或TCP/IP网络接口；所述无线数据通讯接口包括：NB-IOT通讯模块、470-490MHz Lora/LoraWAN/CLAA无线通讯模块、2.45GHz/433MHz无线收发器、4G/5G无线通讯模块、WiFi/BLE低功耗蓝牙/ANT/ZigBee或特定协议无线通讯模块及其配套收发天线之其中一项或多项的组合。
7.如权利要求4或5所述的一种停车管理非图像识别单车位型路侧设备及多车位型路侧设备，其特征在于：所述国标ETC 5.8GHz收发器，至少包括：5.8GHz国标ETC射频收发芯片、射频前端模块；所述5.8GHz国标ETC射频收发芯片为博通集成电路（上海）有限公司的BK5823、BK5822或BK5863N；所述射频前端模块为Qorvo公司的QPF4530、QPF4578或QPF4588。
8.一种国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器，应用于单车位型路侧设备，其特征在于，包括：博通BK5823国标ETC 5.8GHz收发器、Skyworks SKY13351-378LF射频开关、Qorvo QPF4530或QPF4578射频前端模块；所述BK5823的RFOP射频输出引脚与所述QPF4530或QPF4578的TX通过匹配电路有线相连；SKY13351-378LF其INPUT引脚与BK5823的RFIN引脚通过匹配电路有线相连、其OUTPUT1引脚与QPF4530或QPF4578的TX通过匹配电路有线相连、其 OUTPUT2引脚通过匹配电路与所述唤醒接收天线有线相连；所述QPF4530或QPF4578的ANT引脚与收发天线通过匹配电路有线相连；所述BK5823通过SPI以及唤醒信号引脚与所述单车位型路侧设备内的微处理器有线相连。
9.一种国标ETC 5.8GHz收发及唤醒器，应用于单车位型路侧设备或多车位型路侧设备，其特征在于，包括：博通BK5823国标ETC 5.8GHz收发器、Qorvo QPF4578或QPF4530射频前端模块；所述BK5823的RFOP射频输出引脚与RFIN射频输入引脚分别通过匹配电路与所述QPF4578或QPF4530的TX、RX有线相连；所述QPF4578或QPF4530的ANT引脚通过匹配电路与收发天线有线相连；所述BK5823通过SPI引脚与所述单车位型路侧设备或多车位型路侧设备内的微处理器有线相连。
10.一种车辆检测器，其特征在于，至少包括：微处理器及与之有线相连的联机数据通讯接口、雷达测距模块及TMR车辆探测器；所述车辆检测器使用远距离探测技术可安装于路牙或泊位内外空旷地方以替换现有车底盘下安装使用的传统短距离地磁车检器；所述车辆检测器能对车辆进出泊位前后的各种预定义事件进行探测与识别，具体是所述微处理器定时使用所述雷达测距模块探测远至3米或以上的物体及其距离，达到预设条件时进一步通过所述TMR车辆探测器检测该物体是否为金属物，所述微处理器依据预设特征参数，进行综合分析与事件识别，并通过有线或无线连接提供包括“车辆即将进入泊位、泊位进车停定、车辆即将离开泊位、泊位无车”在内的相关事件识别信息给所述后端系统和/或其它外部设备；所述微处理器，具备低功耗及高运算效能特性，片内集成ADC和/或DAC转换器；所述雷达测距模块是一个工作在24GHz、77GHz或79GHz 频段的可对远至3米或以上的目标物体进行探测与距离测量，可通过接口由所述微处理器完成目标距离计算，或通过内置MCU完成目标距离计算后向所述微处理器输出结果；所述TMR车辆探测器，采用隧道磁电阻 (TunnelingMagneto Resistive，简称 TMR) 传感器技术检测车辆，具有超高磁灵敏度检测能力，动态范围宽、线性度好、磁滞小，可检测出距离长达2米或以上的符合车辆特征的金属物体；所述联机数据通讯接口，是指所述微处理器与外部设备、后端系统进行组网通讯的外部联接接口，包括：有线和/或无线数据通讯接口，所述有线数据通讯接口包括UART、RS232/RS485/RS422、USB或TCP/IP网络接口；所述无线数据通讯接口包括：NB-IOT通讯模块、470-490MHzLora/LoraWAN/CLAA无线通讯模块、2.45GHz/433MHz无线收发器、4G/5G无线通讯模块、WiFi/BLE低功耗蓝牙/ANT/ZigBee或特定协议无线通讯模块及其配套收发天线之其中一项或多项的组合。
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| CN113658447A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-11-16 | 深圳康佳电子科技有限公司 | 一种地面停车场的停车引导系统及方法 |
| CN115954648A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-11 | 北京万集科技股份有限公司 | Rsu天线以及电子收费系统 |
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