一种车辆识别系统的制作方法

本发明涉及泊车技术领域，尤其涉及一种车辆识别系统。

背景技术：

随着我国经济的发展，汽车保有量的快速增加，停车位紧张的问题日益凸显，为了缓解停车压力以及交通顺畅，全国多省市都利用道路两侧的车道进行临时停车，这就引入了路内停车的推广。

我国当前针对路内停车的技术多数是采用地磁技术，如深圳的e停车是全国最早推广的路内停车技术就是使用的地磁技术配合手机app的方式。由于地磁技术有多种缺陷，导致该应用的推广受到限制。

具体而言，地磁技术容易受到环境的干扰，容易出现导致系统扣费错误，进而由于地磁技术仅能确定是否有车辆进行了泊车或离开，而无法获取有效的车辆信息，当出现故障或投诉时，信息回溯以解决投诉的可能性较低，用户体验度较差。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供一种车辆识别系统，可以提高车辆识别的准确性，并提供了停车信息回溯的可能性，有效地提高用户体验度。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种车辆识别系统，包括rfid电子信标、辐射天线、阅读器以及服务器；其中，所述rfid电子信标设置于待识别的车辆；所述辐射天线位于停车位周边的第一预设范围内，并与所述阅读器连接，用于采集所述停车位上的车辆的rfid电子信标的辐射信号，并且发送至所述阅读器；所述阅读器位于所述停车位周边的第二预设范围内，用于根据所述辐射信号确定所述车辆的车辆标识信息，并将所述车辆标识信息发送至所述服务器；所述服务器与所述阅读器耦接，用于接收从所述阅读器发出的所述车辆标识信息，以确定所述停车位上停放的车辆的停放信息。

可选的，所述阅读器包括rfid读写器模块、处理器模块以及通讯模块；其中，所述辐射天线与所述rfid读写器模块耦接，用于将采集到的所述rfid电子信标的辐射信号发送至所述rfid读写器模块；所述rfid读写器模块与所述处理器模块连接，用于根据所述辐射信号确定所述车辆的车辆初始信息，并且发送至所述处理器模块；所述处理器模块与所述通讯模块连接，用于根据所述车辆初始信息确定所述车辆标识信息，并将所述车辆标识信息发送至所述通讯模块；所述通讯模块用于将所述车辆标识信息发送至所述服务器。

可选的，所述辐射天线为多组，不同组辐射天线用于采集不同的停车位上的车辆的rfid电子信标的辐射信号，所述阅读器还包括分路器开关模块；其中，所述分路器开关模块的第一端分别与所述多组辐射天线连接，所述分路器开关模块的第二端与所述rfid读写器模块连接，以通过时分方式采集所述不同的停车位上的待识别的车辆的rfid电子信标的辐射信号。

可选的，所述辐射天线为低仰角天线或单极子天线。

可选的，每个rfid电子信标对应的所述辐射天线为多个，且所述多个辐射天线之间具有预设距离。

可选的，所述辐射天线位于盒型结构内，且所述盒型结构相对的两个侧壁与后壁具有电磁波反射面。

可选的，所述电磁波反射面的材料选自金属以及石材。

可选的，每个rfid电子信标对应的所述辐射天线为多个，且所述多个辐射天线中的至少一部分位于所述盒型结构相对的两个侧壁的预设范围内。

可选的，所述停车位为侧方停车位，所述rfid电子信标设置于所述车辆的右前车轮周围预设范围内的车体外表面。

可选的，所述停车位为侧方停车位，所述rfid电子信标至少包括第一信标和第二信标；其中，所述第一信标设置于所述车辆的右前车轮周围预设范围内的车体外表面，所述第二信标设置于所述车辆的左后车轮周围预设范围内的车体外表面。

可选的，所述车辆的车辆标识信息选自以下一项或多项：所述车辆的车牌号、所述车辆的车主信息、所述车辆的车架号以及所述车辆的发动机号。

可选的，所述服务器包括基站以及后台服务器；其中，所述基站与所述后台服务器耦接，用于从所述阅读器接收所述车辆标识信息，并发送至所述后台服务器，以通过所述后台服务器分析得到所述停车位上停放的车辆的停放信息。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

在本发明实施例中，通过在待识别的车辆设置rfid电子信标，并且在停车位周边的预设范围内设置辐射天线以及阅读器，可以对停车位上的车辆的rfid电子信标进行读取以确定所述车辆的车辆标识信息，进而发送至服务器，可以确定所述停车位上停放的车辆的停放信息，有助于根据车辆的停放信息提高车辆识别的准确性，并提供了信息回溯以解决投诉的可能性，有效地提高用户体验度。

进一步，所述辐射天线为多组，不同组辐射天线用于采集不同的停车位上的车辆的rfid电子信标的辐射信号，所述阅读器还包括分路器开关模块，采用本发明实施例的方案，可以采用所述分路器开关模块通过时分方式采集所述不同的停车位上的车辆的rfid电子信标的辐射信号，从而实现采用单个阅读器采集多个停车位周边的辐射天线的数据，有助于节约阅读器的数量，降低成本。

进一步，所述辐射天线为低仰角天线或单极子天线，相比于常规的苹果型辐射区域天线或扇形辐射区域天线，可以在大角度远离所述天线的法线方向的区域，提高所述辐射天线的辐射强度，从而在车辆靠近路边时，仍然能够采集rfid电子信标的辐射信号。

进一步，每个rfid电子信标对应的所述辐射天线为多个，且所述多个辐射天线之间具有预设距离。采用本发明实施例的方案，有助于使多个辐射天线具有重复的辐射区域，从而有利于使所述多个辐射天线的总辐射区域更接近矩形，从而有助于减少辐射天线的法线方向的辐射强度，避免当车辆停留或路过远离所述辐射天线的停车位之外时，由于辐射强度过强导致误读，从而有效地提高了车辆识别的准确性。

进一步，所述辐射天线位于盒型结构内，且所述盒型结构相对的两个侧壁与后壁具有电磁波反射面，则辐射天线受到电磁波反射面的影响，可以使辐射天线辐射最强的方向自法线方向偏转一定的角度，从而在每个rfid电子信标对应的所述辐射天线为多个时，有利于使所述多个辐射天线的总辐射区域更接近矩形，从而有助于减少辐射天线的法线方向的辐射强度，避免当车辆停留或路过远离所述辐射天线的停车位之外时，由于辐射强度过强导致误读，从而有效地提高了车辆识别的准确性。

进一步，所述停车位为侧方停车位，所述rfid电子信标至少包括第一信标和第二信标；其中，所述第一信标设置于所述车辆的右前车轮周围预设范围内的车体外表面，所述第二信标设置于所述车辆的左后车轮周围预设范围内的车体外表面。采用本发明实施例的方案，可以确定车辆是否存在逆行泊车的情况，有助于提高道路交通的安全性。

附图说明

图1是本发明本发明实施例中一种车辆识别系统的结构示意图；

图2是本发明实施例中一种车辆识别系统的工作场景示意图；

图3是本发明实施例中一种辐射天线以及阅读器的具体实施方式的结构示意图；

图4是本发明实施例中另一种辐射天线以及阅读器的具体实施方式的结构示意图；

图5是本发明实施例中一种辐射天线的剖面结构示意图；

图6是本发明实施例中一种辐射天线的盒型结构示意图；

图7是本发明实施例中一种辐射天线的辐射区域示意图；

图8是本发明实施例中一种辐射天线的仿真结果示意图。

具体实施方式

在现有的路内停车技术中，通常采用地磁技术，容易导致系统扣费错误。进一步地，由于地磁技术仅能确定是否有车辆进行了泊车或离开，而无法获取有效的车辆信息，当出现故障或投诉时，信息回溯以解决投诉的可能性较低，用户体验度较差。

本发明的发明人经过研究发现，在现有的地磁技术中，容易受到环境的干扰，经常出现地磁信号跳变的现象，容易导致系统扣费错误，又如地磁信号的反应具有延迟，容易导致跟车现象导致扣费错误。其中，所述跟车现象例如可以为当前车离开车位，后车快速进入车位时，由于地磁信号未能及时变化，系统可能会认为前车尚未离开，导致继续对前车进行扣费。

进一步地，在现有技术中，通常是多次确定所述停车位内的磁场数据，并根据多个磁场数据的变化情况判断是否有车辆停放，却不能获取车辆的详细信息，导致容易出错以及信息回溯以解决投诉的可能性较低的问题。

在本发明实施例中，通过在待识别的车辆设置rfid电子信标，并且在停车位周边的预设范围内设置辐射天线以及阅读器，可以对停车位上的车辆的rfid电子信标进行读取以确定所述车辆的车辆标识信息，进而发送至服务器，可以确定所述停车位上停放的车辆的停放信息，有助于根据车辆的停放信息提高车辆识别的准确性，并提供了信息回溯以解决投诉的可能性，有效地提高用户体验度。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参照图1，图1是本发明实施例中一种车辆识别系统的结构示意图。

所述车辆识别系统可以包括rfid电子信标100、辐射天线120、阅读器200以及服务器300。

其中，所述rfid电子信标100可以设置于待识别的车辆。

具体地，rfid(radiofrequencyidentification，射频识别)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。rfid可识别高速运动物体并可同时识别多个电子信标，操作快捷方便。

更具体地，rfid系统可以是一种简单的无线系统，例如包括两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。rfid系统可以由单个阅读器(又称为询问器)和多个电子信标(又称为应答器或电子标签)组成。

其中，rfid按应用频率的不同，可以分为低频(lf)、高频(hf)、超高频(uhf)、微波(mw)，相对应的代表性频率可以分别为：低频135khz以下、高频13.56mhz、超高频860m-960mhz、微波2.4ghz或5.8ghz。

所述rfid电子信标100可以由耦合元件及芯片组成，每个rfid电子信标100可以具有唯一的电子编码，附着在物体(例如待识别的车辆)上以标识目标对象。

在本发明实施例中，可以设置所述rfid电子信标100安装在所述车辆内部，例如车窗玻璃内侧等不会对电磁波进行屏蔽的位置，以对所述rfid电子信标100进行保护；还可以设置所述rfid电子信标100安装在车体外表面，以提高所述阅读器200对所述rfid电子信标100的阅读便利性和识别度。

所述辐射天线120可以位于停车位周边的第一预设范围内，并与所述阅读器200连接，用于采集所述停车位上的车辆的rfid电子信标100的辐射信号，并且发送至所述阅读器200。

其中，所述辐射天线120可以将射频信号辐射到外部并接收外界的辐射信号。

在具体实施中，可以设置所述辐射天线120与所述阅读器200通过有线或无线的方式连接，优选地，还可以设置所述辐射天线120与所述阅读器200位于同一位置，例如集成于同一盒体结构中，以采用单个盒体结构对所述辐射天线120与所述阅读器200进行保护，提高系统的安全性。

所述阅读器200可以位于停车位周边的第二预设范围内，用于根据所述停车位上的车辆的rfid电子信标100的辐射信号确定所述车辆的车辆标识信息，并将所述车辆标识信息发送至所述服务器300。

具体地，所述阅读器(reader)200可以通过无线射频的方式读取车载rfid电子信标100的信息，还可以设计为手持式或固定式。

进一步地，所述车辆的车辆标识信息可以选自以下一项或多项：所述车辆的车牌号、所述车辆的车主信息、所述车辆的车架号以及所述车辆的发动机号。其中，所述车辆的车主信息可以包括车主的身份信息(例如姓名、身份证号码)以及车主的行驶证号。

其中，所述车辆标识信息可以存储于rfid电子信标100的内部。

在本发明实施例中，由于在停车位周边的预设范围内安装有辐射天线120以及阅读器200，且每个停车位都有固定编号，所以车辆识别系统可以根据辐射天线120以及阅读器200的读取结果确定每个停车位是否停放有车辆，且可以获取所述停车位上车辆的车辆标识信息。

需要指出的是，可以设置辐射天线120定时对所述停车位上的车辆的rfid电子信标的辐射信号进行采集，当所述停车位上没有停放车辆时，可以设置车辆标识信息为“无车辆停放”，从而使服务器300及时获取所述停车位上的最新情况。

所述服务器300与所述阅读器200耦接，用于接收从所述阅读器200发出的所述车辆标识信息，以确定所述停车位上停放的车辆的停放信息。

具体地，所述服务器300可以包括基站以及后台服务器，其中，所述基站与所述后台服务器耦接，用于从所述阅读器200接收所述车辆标识信息，并发送至所述后台服务器，以通过所述后台服务器分析得到所述停车位上停放的车辆的停放信息。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，当停车位较多时，可以在距离停车位较近的位置，额外设置基站，从而可以近距离从辐射天线120与阅读器200获取所述车辆标识信息，并发送至较远位置的后台服务器，有助于提高信息传输的质量和有效性。具体而言，如果车辆识别系统采用有线集中供电或者本地无线通讯或本地有限通讯，则可以采用本地基站的方案，将基站与本地多台阅读器200连接后再与后台服务器以无线连接或有线连接的方式进行通讯。

进一步地，如果所述基站与所述阅读器200采用有线连接的方式，则可以利用所述基站向所述辐射天线120以及阅读器200进行供电。

在本发明实施例中，通过在待识别的车辆设置rfid电子信标，并且在停车位周边的预设范围内设置辐射天线以及阅读器，可以对停车位上的车辆的rfid电子信标进行读取以确定所述车辆的车辆标识信息，进而发送至服务器，可以确定所述停车位上停放的车辆的停放信息，有助于根据车辆的停放信息提高车辆识别的准确性，并提供了信息回溯以解决投诉的可能性，有效地提高用户体验度。

参照图2，图2是本发明实施例中一种车辆识别系统的工作场景示意图。

在所述工作场景中，所述rfid电子信标100可以安装在车辆500的右前侧的车体外表面，所述辐射天线120与所述阅读器200可以安装在停车位400附近，且位于所述rfid电子信标100所在的一侧。

其中，所述辐射天线120与所述阅读器200可以具有有线或无线连接关系，以在采集所述停车位上的车辆的rfid电子信标100的辐射信号后，发送至所述阅读器200。

当安装有车载rfid电子信标100的车辆500正常停在停车位400内时，所述阅读器200可以根据所述辐射信号确定车辆标识信息，并传往服务器300；当车辆500未安装所述rfid电子信标100或未按照规定正常停放在停车位400内时，所述阅读器200会向服务器300传输车位为空的信息。在具体实施中，根据上述信息，可以实现自动缴费等功能，也可以提醒交警或管理人员进行人工干预。

参照图3，图3是本发明实施例中一种辐射天线以及阅读器的具体实施方式的结构示意图。

所述阅读器200可以包括rfid读写器模块220、处理器模块230以及通讯模块240。

其中，所述rfid读写器模块220与所述处理器模块230连接，用于根据所述辐射信号确定所述车辆的车辆初始信息，并且发送至所述处理器模块230。

具体地，所述rfid读写器模块220具有所述阅读器200的主要功能，可以发射射频信号至辐射天线120，进而由辐射天线120传送至所述rfid电子信标，所述rfid电子信标100返回的射频数据再通过辐射天线120接收，进而到达rfid读写器模块220进行解调。

所述处理器模块230与所述通讯模块240连接，用于根据所述车辆初始信息确定所述车辆标识信息，并将所述车辆标识信息发送至所述通讯模块240。

具体地，所述处理器模块230可以用于运行计算机指令，以对多个模块进行控制。

需要指出的是，在具体实施中，还可以在所述处理器模块230中额外设置存储子模块(图未示)，用于对未发送数据进行存储。具体而言，如果通讯模块240发生短时间失联或者信道堵塞的问题，则可以采用所述存储子模块对数据进行存储，等到通讯链接恢复后进行重传。

其中，所述通讯模块240可以用于将所述车辆标识信息发送至所述服务器。

具体地，所述通讯模块240可以用于在所述阅读器200与服务器之间进行通讯，其通讯方式可以包括以下三种：有线本地基站通讯，无线本地基站通讯和无线后台通讯。

更具体而言，所述有线本地基站通讯可以采用网线或者485串口总线的方式进行通讯，基站连接多个一体式阅读器后再连接到运营商的公网；所述无线本地基站通讯方式可以是lora或者蓝牙、zigbee或者普通无线通讯技术等，基站连接多个一体式阅读器后再连接到运营商的公网；所述无线后台通讯可以采用直接连接运营商的无线网络，如使用nbiot或者2g、3g、4g网络等。

在本发明实施例中，通过采用具有辐射天线120、rfid读写器模块220、处理器模块230以及通讯模块240的阅读器200，可以实现对所述停车位上的车辆的rfid电子信标进行读取以确定所述车辆的车辆标识信息，并将所述车辆标识信息发送至所述服务器的功能。

参照图4，图4是本发明实施例中另一种辐射天线以及阅读器的具体实施方式的结构示意图。

在所述另一种辐射天线120以及阅读器200中，所述辐射天线120为多组，例如可以包括第一辐射天线120、第二辐射天线120至第n辐射天线120，不同组辐射天线用于采集不同的停车位上的车辆的rfid电子信标的辐射信号，所述阅读器200可以包括rfid读写器模块220、处理器模块230以及通讯模块240，还可以包括分路器开关模块210。

其中，所述分路器开关模块210的第一端可以分别与所述多组辐射天线120连接，所述分路器开关模块210的第二端可以与所述rfid读写器模块220连接，以通过时分方式采集所述不同的停车位上的待识别的车辆的rfid电子信标的辐射信号。

在本发明实施例中，所述辐射天线120为多组，不同组辐射天线120用于采集不同的停车位上的车辆的rfid电子信标的辐射信号，所述阅读器200还包括分路器开关模块210，采用本发明实施例的方案，可以采用所述分路器开关模块210通过时分方式采集所述不同的停车位上的车辆的rfid电子信标的辐射信号，从而实现采用单个阅读器200采集多个停车位周边的辐射天线的数据，有助于节约阅读器200的数量，降低成本。

参照图5，图5是本发明实施例中一种辐射天线的剖面结构示意图。

其中，所述辐射天线120可以为低仰角天线或单极子天线。

在本发明实施例中，通过设置所述辐射天线120为低仰角天线或单极子天线，相比于常规的苹果型辐射区域天线或扇形辐射区域天线，可以在大角度远离所述天线的法线方向的区域(例如距离所述辐射天线120的法线偏移80°的方向)，提高所述辐射天线120的辐射强度，从而在车辆靠近路边时，仍然能够采集rfid电子信标的辐射信号。

具体而言，每个单极子天线在其距离法线80°的方向辐射没有减弱，及避免了传统天线车辆停在靠近路牙且前轮压线或者后轮压线则无法识别到电子标签的问题。

在具体实施中，每个rfid电子信标对应的所述辐射天线120可以为多个，且所述多个辐射天线120之间具有预设距离l。

在本发明实施例中，通过设置辐射天线120可以为多个，且所述多个辐射天线120之间具有预设距离，可以加宽多个辐射天线120的总辐射区域，从而覆盖更多的区域，增加识别rfid电子信标的概率。

需要指出的时，在本发明实施例的另一种具体实施方式中，阅读器可以为一体式，且所述辐射天线120以及其他各个模块均集成于所述阅读器内。

参照图6，图6是本发明实施例中一种辐射天线的盒型结构示意图。

具体地，所述辐射天线可以位于盒型结构130内，所述盒型结构130可以包括相对的两个侧壁132、前壁131、后壁、顶壁以及底壁，所述两个侧壁132、前壁131、后壁、顶壁以及底壁围成容置所述辐射天线120的腔体。

其中，所述辐射天线发出的电磁波信号需要能够透过所述前壁131，从而实现对所述rfid电子信标进行读取。

进一步地，且所述盒型结构相对的两个侧壁132与后壁可以具有电磁波反射面。

在本发明实施例中，通过设置所述盒型结构130相对的两个侧壁132与后壁具有电磁波反射面，则辐射天线受到电磁波反射面的影响，可以使辐射天线辐射最强的方向自法线方向偏转一定的角度，从而在每个rfid电子信标对应的所述辐射天线为多个时，有利于使所述多个辐射天线的总辐射区域更接近矩形，从而有助于减少辐射天线的法线方向的辐射强度，避免当车辆停留或路过远离所述辐射天线的停车位之外时，由于辐射强度过强导致误读，从而有效地提高了车辆识别的准确性。

进一步地，所述电磁波反射面的材料可以选自金属以及石材。

在本发明实施例中，通过设置电磁波反射面的材料为金属以及石材，可以实现在盒型结构130相对的两个侧壁132与后壁对电磁波进行反射，并且由于金属与石材质地较硬，还可以对辐射天线进行保护。

结合参照图7以及图8，图7是本发明实施例中一种辐射天线的辐射区域示意图，图8是本发明实施例中一种辐射天线的仿真结果示意图。

如图7所示，每个rfid电子信标对应的所述辐射天线为多个，且所述多个辐射天线120中的至少一部分位于所述盒型结构130相对的两个侧壁的预设范围内。

根据图8示出的仿真结果示意图可知，单个辐射天线的辐射强度呈扇形分布，通过设置多个辐射天线，可以使辐射强度产生互补，从而使辐射强度曲线接近矩形，也即接近停车位的形状。

具体地，多个辐射天线120的辐射区域为接近矩形的形状，矩形的第一侧边a1应该在停车位400的范围之内，矩形的第二侧边a2应该贴近停车位靠近辐射天线120的一边，矩形的第三侧边a3应该设置为使车辆最靠近停车位400的前方时可以识别到rfid电子信标，矩形的第四侧边a4应该设置为使车辆最靠近停车位400的后方时可以识别到rfid电子信标。

在本发明实施例中，通过设置每个rfid电子信标对应的所述辐射天线120为多个，且所述多个辐射天线120中的至少一部分位于所述盒型结构130相对的两个侧壁的预设范围内，有助于使多个辐射天线120具有重复的辐射区域，从而有利于使所述多个辐射天线120的总辐射区域更接近矩形，从而有助于减少辐射天线120的法线方向的辐射强度，避免当车辆停留或路过远离所述辐射天线120的停车位400之外时，由于辐射强度过强导致误读，从而有效地提高了车辆识别的准确性。

需要指出的是，通过设置所述辐射天线120为低仰角天线或单极子天线，相比于常规的苹果型辐射区域天线或扇形辐射区域天线，也有助于使所述多个辐射天线120的总辐射区域更接近矩形，从而有助于减少辐射天线120的法线方向的辐射强度。

需要指出的是，通过设置所述盒型结构130相对的两个侧壁132与后壁具有电磁波反射面，也有助于使所述多个辐射天线120的总辐射区域更接近矩形，从而有助于减少辐射天线120的法线方向的辐射强度。可以理解的是，通过采用不同的盒型结构130的尺寸，并且通过盒型结构130的侧壁132与后壁对辐射天线120的辐射角度进行反射，可以使所述多个辐射天线120的总辐射区域的矩形呈现不同的尺寸。

需要指出的是，通过对每个辐射天线120设置不同的辐射角度、调整多个辐射天线120之间的距离以及设置不同的盒型结构130的尺寸，可以调整所述多个辐射天线120的总辐射区域的矩形的具体尺寸，以满足不同的停车位400的具体长宽需求。

进一步地，所述停车位可以为侧方停车位，所述rfid电子信标可以设置于所述车辆的右前车轮周围预设范围内的车体外表面。

在本发明实施例中，通过在车辆的右前车轮周围预设范围内的车体外表面设置rfid电子信标，位置、距离、高度均较为合适，有助于更准确地采集rfid电子信标的辐射信号。

所述停车位可以为侧方停车位，所述rfid电子信标至少包括第一信标和第二信标；其中，所述第一信标可以设置于所述车辆的右前车轮周围预设范围内的车体外表面，所述第二信标可以设置于所述车辆的左后车轮周围预设范围内的车体外表面。

在本发明实施例中，通过在车辆的右前车轮周围预设范围内的车体外表面以及左后车轮周围预设范围内的车体外表面均设置rfid电子信标，有助于确定车辆是否存在逆行泊车的情况，有助于提高道路交通的安全性。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。