一种基于RFID车辆定位的停车场管理系统及方法与流程

本发明涉及射频识别技术领域，尤其是一种基于rfid车辆定位的停车场管理系统及方法。

背景技术：

随着我国近年来经济发展，人们生活水平日益提高，机动车的社会保有量日益增多，停车场规模逐渐扩大，同时在停车场使用过程中产生诸多问题；尤其是在一些高档社区、企业园区、政府机构停车管理问题日益突出，车主与物业管理方纠纷不断；智能停车场普遍采用视频识别方案，由摄像头对出入车辆进行抓拍、识别车牌，近年来摄像头的识别成功率逐步提高，但在夜间、恶劣天气等环境仍然存在很高的错误率，另外对于污损车牌、假套牌等特殊车辆视频识别很难准确识别，这些问题将会带来车主体验变差、车场管理出现纰漏等一系列问题；通常使用相控阵天线技术和基于rssi的车辆定位技术识别车辆位置，但前者的系统复杂度和成本较高不利于推广，后者在定位精度上受车辆类型、车辆品牌的影响较大；因此，研究一种可在各种恶劣环境下准确识别车辆信息及车辆位置，具有较高的可靠性和低成本便于大规模的系统是非常必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于rfid车辆定位的停车场管理系统及方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于rfid车辆定位的停车场管理系统，包括出入口管理系统及与所述出入口管理系统连接的道闸机及uhf无源rfid读写器；

所述uhf无源rfid读写器通过天线读取uhf无源rfid标签，获取车辆身份及车辆位置，与所述出入口管理系统存储数据相比对控制所述道闸机，实现车辆放行或禁止出入。

优选的，所述uhf无源rfid标签贴于车辆前挡风玻璃。

优选的，所述uhf无源rfid标签的存储器内存储了车牌号码、车辆类型、车主信息等数据，可以唯一的确定车辆身份。

优选的，所述uhf无源rfid读写器内部包括一数字基带信号处理模块；所述数字基带信号处理模块提取所述uhf无源rfid标签上行信号的相位，通过相位处理及定位算法得到所述uhf无源rfid标签到所述uhf无源rfid天线的距离及方位，从而准确识别到距离所述道闸机最近的车辆。

优选的，所述出入口管理系统的存储器存储了车辆信息，通过比对车辆黑白名单信息确认出入场车辆的通行权限，通过获取车辆登记信息确认车辆缴费类型及缴费金额，车主缴费后通过所述道闸机放行车辆。

一种基于rfid车辆定位的停车场管理系统的方法，uhf无源rfid标签贴于车辆前挡风玻璃，uhf无源rfid读写器通过天线扫描uhf无源rfid标签并进行读取。

优选的，所述uhf无源rfid读写器只读到一个所述uhf无源rfid标签，通过数字基带信号处理模块计算出车辆位置，且向所述出入口管理系统上报所述uhf无源rfid标签数据。

优选的，所述uhf无源rfid读写器读到两个及以上所述uhf无源rfid标签，且均在同一车道；所述uhf无源rfid读写器的所述数字基带信号处理模块会识别到每个所述uhf无源rfid标签并计算出其位置，且向所述出入口管理系统上报所述uhf无源rfid标签数据。

优选的，所述uhf无源rfid读写器读到两个及以上所述uhf无源rfid标签，分布在多个车道；多个所述车道的所述uhf无源rfid读写器均能读取到重叠区域的车辆的所述uhf无源rfid标签并上报所述出入口管理系统。

优选的，所述出入口管理系统在收到所述uhf无源rfid读写器上报的所述uhf无源rfid标签数据后，最终筛选出各车道的排头车辆的信息，通过本地数据库比对或云端数据库查询获取车辆的通行权限、缴费等信息，车主缴费成功后控制道闸机实现车辆放行或禁行。

本发明的优点和积极效果是：

1.本发明通过射频信号使uhf无源rfid读写器与uhf无源rfid标签进行通信，不受任何天气环境、光照环境影响可以工作于各种恶劣环境中，识读成功率可以达到99.9％以上；通信过程有专用加密芯片进行保护且uhf无源rfid标签的防拆防伪机制，保证了车辆信息的准确性和安全性；无需摄像头、地感线圈等其他设备参与，有效降低成本及施工复杂度。

2.本发明实现一种基于相位的车辆定位技术，在通用的uhf无源rfid读写器和uhf无源rfid天线的基础上，通过独特的算法实现车辆定位，对于低速行驶或静止的车辆能够达到+/-0.5米的定位精度，且不受车辆类型、品牌的影响，具有较高的可靠性和低成本便于大规模推广。

附图说明

图1是本发明的连接框图；

图2是典型停车场出入口部署示意图。

图中：1、uhf无源rfid读写器.；2、uhf无源rfid标签；3、道闸机；4、出入口管理系统。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：

如图1所示，一种基于rfid车辆定位的停车场管理系统，包括出入口管理系统4及与所述出入口管理系统4连接的道闸机3及uhf无源rfid读写器1；所述uhf无源rfid标签2贴于车辆前挡风玻璃且所述uhf无源rfid标签2的存储器内存储了车牌号码、车辆类型、车主信息等数据，可以唯一的确定车辆身份；所述uhf无源rfid读写器1内部包括一数字基带信号处理模块；所述数字基带信号处理模块提取所述uhf无源rfid标签2上行信号的相位，通过相位处理及定位算法得到所述uhf无源rfid标签2到所述uhf无源rfid天线的距离及方位，从而准确识别到距离所述道闸机3最近的车辆；

所述uhf无源rfid读写器1通过天线读取uhf无源rfid标签2，获取车辆身份及车辆位置，所述出入口管理系统4的存储器存储了车辆信息，所述uhf无源rfid读写器1通过比对车辆黑白名单信息确认出入场车辆的通行权限，通过获取车辆登记信息确认车辆缴费类型及缴费金额，车主缴费后通过所述道闸机3放行车辆。

如图2典型停车场出入口部署所示，设有多个车道，且多个车道分别部署一台uhf无源rfid读写器1与配套的天线，及一台道闸机3，多个车道共用一套出入口管理系统4。

具体实施时，所述uhf无源rfid标签2贴于车辆前挡风玻璃，当贴有所述uhf无源rfid标签2的车辆驶入/驶出停车场时，所述uhf无源rfid读写器1通过天线会读取到车辆的所述uhf无源rfid标签2，若读到多个所述uhf无源rfid标签2则需要进行判断，分为以下情况：

1)所述uhf无源rfid读写器1只读到一个所述uhf无源rfid标签2，通过数字基带信号处理模块计算出车辆位置，且向所述出入口管理系统4上报所述uhf无源rfid标签2数据；

2)所述uhf无源rfid读写器1读到两个及以上所述uhf无源rfid标签2，且均在同一车道；所述uhf无源rfid读写器1的所述数字基带信号处理模块会识别到每个所述uhf无源rfid标签2并计算出其位置，且向所述出入口管理系统4上报所述uhf无源rfid标签2数据；

3)所述uhf无源rfid读写器1读到两个及以上所述uhf无源rfid标签2，分布在多个车道；多个所述车道的所述uhf无源rfid读写器1均能读取到重叠区域的车辆的所述uhf无源rfid标签2并上报所述出入口管理系统4；

所述出入口管理系统4在收到所述uhf无源rfid读写器1上报的所述uhf无源rfid标签2数据后，最终筛选出各车道的排头车辆的信息，通过本地数据库比对或云端数据库查询获取车辆的通行权限、缴费等信息，车主缴费成功后控制道闸机3实现车辆放行或禁行；

应用在企业园区、政府机关等内部停车场时，内部车辆贴装所述uhf无源rfid标签2享有优先通行权，外部车辆则无法进入，且杜绝了通过假套牌伪装进入的可能性；同时内部车辆的快速通行会提升高峰期的通行效率，尤其是在夜间、恶劣环境下也能保持很高的准确率。

本发明通过射频信号使uhf无源rfid读写器1与uhf无源rfid标签2进行通信，不受任何天气环境、光照环境影响可以工作于各种恶劣环境中，识读成功率可以达到99.9％以上；通信过程有专用加密芯片进行保护且uhf无源rfid标签2的防拆防伪机制，保证了车辆信息的准确性和安全性；无需摄像头、地感线圈等其他设备参与，有效降低成本及施工复杂度且实现一种基于相位的车辆定位技术，在通用的uhf无源rfid读写器1和uhf无源rfid天线的基础上，通过独特的算法实现车辆定位，对于低速行驶或静止的车辆能够达到+/-0.5米的定位精度，且不受车辆类型、品牌的影响，具有较高的可靠性和低成本便于大规模推广。

需要强调的是，本发明所述实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。