基于rfid技术的智能反向寻车方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种基于RFID技术的智能反向寻车方法及系统，所述方法包括：采集车位的状态信息，在采集到所述车位被车辆占据时，RFID读写器读取车辆电子标签获取车辆信息；将获取的车位状态信息、车辆信息发送至系统主机，所述车辆信息包括车牌信息、车辆停车时间；通过网络服务平台将车位的状态信息、车位被占据时的车辆信息、车辆位置信息推送至终端，以供查询显示车辆的位置。本发明成功地将RFID技术应用于车辆的自动识别、准确定位等功能中，实现了智能化反向寻车。
【专利说明】
基于RFID技术的智能反向寻车方法及系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种基于RFID技术的智能反向寻车方法及系统。
【背景技术】
[0002] 目前，中国大型及特大型城市中央商务区（CBD)开发强度高，停车需求大。随着中 国汽车保有量的快速增长，交通拥堵与停车困难等一系列问题日益突出。采取必要的措施 来解决停车问题已经刻不容缓。除了有规划地扩建、新建停车场外，还可以利用信息技术实 现智能化停车，以此来提高停车场效率和周转率。
[0003] 智能化停车系统作为我国停车市场上一股新晋势力，影响着人们的生活，为广大 车主提供了便捷服务，同时也在一定程度上缓解了城市停车困难、交通拥堵等问题，为实现 "和谐交通"作出了贡献。
[0004] 目前采用的反向寻车技术主要是视频识别技术，该技术成本昂贵，所需存储空间 大，设备安装复杂。寻车系统大多采用刷卡、取票或视频识别的方式，但这些技术存在着一 定弊端，亟需完善，因此智能反向寻车系统具有很大的发展空间。
【发明内容】
[0005] 针对上述问题，本发明提供一种便于车主可以快速地找到车辆所停的车位，增加 停车场管理的效率的基于RFID技术的智能反向寻车方法及系统。
[0006] 为达到上述发明目的，本发明基于RFID技术的智能反向寻车方法，包括：
[0007] 采集车位的状态信息，在采集到所述车位被车辆占据时，RFID读写器读取车辆电 子标签获取车辆信息；
[0008] 将获取的车位状态信息、车辆信息发送至系统主机，所述车辆信息包括车牌信息、 车辆停车时间；
[0009] 系统主机根据获取的车位状态信息、车辆信息建立三个数据库：电子标签号与车 牌信息对应的第一数据库、识别器设备号与停车区域号对应的第二数据库、识别器设备号 与电子标签号信息的第三数据库；
[0010] 通过网络服务平台将车位的状态信息、车位被占据时的车辆信息、车辆位置信息 推送至终端，以供查询显示车辆的位置。
[0011] 进一步地，RFID读写器读取车辆信息之后还包括：
[0012]判断车辆电子标签是否被多个RFID读写器识别器扫描，
[0013]若否，则获取相应的RFID读写器的设备号；
[0014]若是，则比较多个RFID读写器的接收的信号强度指示RSSI值，找出比较大RSSI值 的RFID读写器，获取该RFID读写器的设备号。
[0015]进一步地，还包括在采集到所述车位为空闲时，定时将所述车位的空闲信息传递 至系统主机；通过所述系统主机将所述车位的空闲信息通过网络服务平台推送至用户终 端，以供选择空闲车位而停车。
[0016] 进一步地，还包括车位查询步骤，具体包括：
[0017] 计算输入的车位查询字符串与预先存储在系统主机的各个车牌信息的相似度，将 相似度大于预设值对应的车牌信息作为查询结果，计算查询到的车牌信息的个数；
[0018] 判断查询到的车牌信息的个数是否唯一，若是，显示与该车牌信息对应的车位；
[0019] 若否，则显示查询到的各个车牌信息对应的车辆停放时间进行升序或降序排序， 并显示各车牌信息对应的车位。
[0020] 进一步地，还包括预先存储有停车场中各个区域至停车场出口的晟优路线，根据 查询结果得到车辆停放的区域，将对应该区域的最优路线推送至终端。
[0021] 为达到上述发明目的，本发明基于RFID技术的智能反向寻车系统，包括：
[0022] RFID读写器，用于采集车位的状态信息，在采集到所述车位被车辆占据时，读取车 辆电子标签获取车辆信息；
[0023]天线，用于将获取的车位状态信息、车辆信息发送至系统主机，所述车辆信息包括 车牌信息；
[0024]系统主机根据获取的车位状态信息、车辆信息建立三个数据库：电子标签号与车 牌信息对应的第一数据库、识别器设备号与停车区域号对应的第二数据库、识别器设备号 与电子标签号信息的第三数据库；
[0025]用户终端，用于接收系统主机通过网络服务平台推送的车位的状态信息、车位被 占据时的车辆信息、车辆位置信息，以供查询显示车辆的位置。
[0026]进一步地，还包括信号选择模块，用于判断车辆电子标签是否被多个RFID读写器 识别器扫描，
[0027]若否，则获取相应的RFID读写器的设备号；
[0028]若是，则比较多个RFID读写器的接收的信号强度指示RSSI值，找出比较大RSSI值 的RFID读写器，获取该RFID读写器的设备号。
[0029] 进一步地，所述用户终端包括缴费查询终端，用于计算用户输入的车位查询字符 串与预先存储在系统主机的各个车牌信息的相似度，将相似度大于预设值对应的车牌信息 作为查询结果，计算查询到的车牌信息的个数；
[0030] 判断查询到的车牌信息的个数是否唯一，若是，显示与该车牌信息对应的车位；
[0031] 若否，则显示查询到的各个车牌信息对应的车辆停放时间进行升序或降序排序， 并显示各车牌信息对应的车位。
[0032] 进一步地，还包括设置在停车场人行道路路口的LED诱导牌;将系统主机预先存储 有停车场中各个区域至停车场出口的最优路线，根据查询结果得到车辆停放的区域，得到 对应该区域的最优路线，所述诱导牌用于显示所述的最优路线。
[0033] 进一步地，所述用户终端包括手机，用于接收所述系统主机推送的车位空闲信息， 以选择空闲车位而停车。
[0034] 有益效果
[0035]本发明基于RFID技术的智能反向寻车方法及系统与现有技术具备如下有益效果： [0036]本文将RFID无线射频通信技术应用于反向寻车，通过电子标签的扫描识别，车辆 信息与数据库信息匹配，对车辆进行准确定位。非接触式RFID技术扫描距离远，信息储存空 间小且稳定，UHF频段抗干扰能力很强，同时降低了经济成本，并提高停车场的效率。和政府 有关部门配合，还能够实现对车辆信息的实时监控，具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0037]图1本发明基于RFID技术的智能反向寻车方法的流程框图；
[0038]图2是本发明基于RFID技术的智能反向寻车方法及系统的RSSI值比较法流程图；
[0039] 图3是本发明基于RFID技术的智能反向寻车方法及系统的车辆重复识别示意图；
[0040] 图4是扫描频率-车辆漏检率曲线图；
[0041] 图5是本发明基于RFID技术的智能反向寻车系统的停车场总体设备布局图。
【具体实施方式】
[0042]下面结合附图对本发明做进一步的描述。
[0043] 实施例1
[0044]如图1所示，本实施例基于RFID技术的智能反向寻车方法，包括：
[0045]采集车位的状态信息，在采集到所述车位被车辆占据时，RFID读写器读取车辆电 子标签获取车辆信息；
[0046]将获取的车位状态信息、车辆信息发送至系统主机，所述车辆信息包括车牌信息、 车辆停车时间；
[0047]系统主机根据获取的车位状态信息、车辆信息建立三个数据库：电子标签号与车 牌信息对应的第一数据库、识别器设备号与停车区域号对应的第二数据库、识别器设备号 与电子标签号信息的第三数据库；
[0048] 通过网络服务平台将车位的状态信息、车位被占据时的车辆信息、车辆位置信息 推送至终端，以供查询显示车辆的位置。
[0049] 为解决同一车辆同时被相邻识别器识别而导致的定位不准确问题，如图3所示，本 文提出"RSSI值比较法"。首先建立一个总数据库，采用C#语言编写程序(见附录），读取其中 一个动态数据库并与相邻识别器的动态数据库对比，若存在相同车牌号，则将各自对应的 RSSI值进行比较，将较大者对应的信息储存于总数据库中。总数据库中存有各个停车区域 的车辆信息，保证了每辆车停放位置的唯一性。
[0050] 如图2、3所示，进一步地，RFID读写器读取车辆信息之后还包括：
[0051]判断车辆电子标签是否被多个RFID读写器识别器扫描，
[0052]若否，则获取相应的RFID读写器的设备号；
[0053]若是，则比较多个RFID读写器的接收的信号强度指示RSSI值，找出比较大RSSI值 的RFID读写器，获取该RFID读写器的设备号。
[0054] 本实施例中，还包括在采集到所述车位为空闲时，定时将所述车位的空闲信息传 递至系统主机;通过所述系统主机将所述车位的空闲信息通过网络服务平台推送至用户终 端，以供选择空闲车位而停车。
[0055] 本实施例中，还包括车位查询步骤，具体包括：
[0056] 计算输入的车位查询字符串与预先存储在系统主机的各个车牌信息的相似度，将 相似度大于预设值对应的车牌信息作为查询结果，计算查询到的车牌信息的个数；
[0057] 判断查询到的车牌信息的个数是否唯一，若是，显示与该车牌信息对应的车位；
[0058] 若否，则显示查询到的各个车牌信息对应的车辆停放时间进行升序或降序排序， 并显示各车牌信息对应的车位。
[0059] 本实施例中，还包括预先存储有停车场中各个区域至停车场出口的最优路线，根 据查询结果得到车辆停放的区域，将对应该区域的最优路线推送至终端。
[0060] 实施例2
[00611如图5所示，本实施例基于RFID技术的智能反向寻车系统，包括：
[0062] RFID读写器，用于采集车位的状态信息，在采集到所述车位被车辆占据时，读取车 辆电子标签获取车辆信息；
[0063]天线，用于将获取的车位状态信息、车辆信息发送至系统主机，所述车辆信息包括 车牌信息；
[0064]系统主机根据获取的车位状态信息、车辆信息建立三个数据库：电子标签号与车 牌信息对应的第一数据库、识别器设备号与停车区域号对应的第二数据库、识别器设备号 与电子标签号信息的第三数据库；
[0065]用户终端，用于接收系统主机通过网络服务平台推送的车位的状态信息、车位被 占据时的车辆信息、车辆位置信息，以供查询显示车辆的位置。
[0066]本实施例中，还包括信号选择模块，用于判断车辆电子标签是否被多个RFID读写 器识别器扫描，
[0067]若否，则获取相应的RFID读写器的设备号；
[0068]若是，则比较多个RFID读写器的接收的信号强度指示RSSI值，找出比较大RSSI值 的RFID读写器，获取该RFID读写器的设备号。
[0069]本实施例中，所述用户终端包括缴费查询终端，用于计算用户输入的车位查询字 符串与预先存储在系统主机的各个车牌信息的相似度，将相似度大于预设值对应的车牌信 息作为查询结果，计算查询到的车牌信息的个数；
[0070]判断查询到的车牌信息的个数是否唯一，若是，显示与该车牌信息对应的车位；
[0071] 若否，则显示查询到的各个车牌信息对应的车辆停放时间进行升序或降序排序， 并显示各车牌信息对应的车位。
[0072] 本实施例中，还包括设置在停车场人行道路路口的LED诱导牌;将系统主机预先存 储有停车场中各个区域至停车场出口的最优路线，根据查询结果得到车辆停放的区域，得 到对应该区域的最优路线，所述诱导牌用于显示所述的最优路线。
[0073]本实施例中，所述用户终端包括手机，用于接收所述系统主机推送的车位空闲信 息，以选择空闲车位而停车。
[0074]本发明基于RFID技术的智能反向寻车方法及系统：
[0075]硬件部分
[0076]模型硬件主要由RFID读写模块、天线、电子标签、系统主机与查询终端组成。
[0077] RFID读写模块采用JRM2020UHF RFID，工作频率840-960MHZ，最大输出功率+ 20dBm。读写器能对标签进行读取与写入信息，通过USB接口传输至主机。
[0078] 电子标签执行IS018000-6C协议标准，标签包括保留区、EPC、TID、User四个储存 区。
[0079]此次模型中系统主机与查询终端都在电脑中进行。
[0080] RFID工作原理
[0081] RFID读写器通过天线发送一定频率的射频信号，当电子标签进入天线的工作区域 后产生感应电流，电子标签能量被激发，将芯片中的信息发送给读写器。读写器读取信息并 解码后，送至系统主机进行数据处理。
[0082] RFID识别器将电子标签信息传送至主机，存入动态数据库中。存人的电子标签号 与静态数据库的车牌号匹配，设备号与另一静态数据库的停车区域号匹配，以此实现车牌 号与停车区域号的对应，完成定位与查询功能。
[0083] LED路径诱导
[0084] LED路径诱导板由LED模块、驱动电路、控制电路、支架等部分组成，通过接收终端 机的查询结果数据信息，用数字与文字形式实时显示所寻车辆车牌信息与对应的方向指 不。
[0085]通过在人行通道路口设置指示方向的动态LED诱导板，车牌号信息与路径方向实 现一一对应。车主在寻车终端上输入车牌号，寻车路径图显示的同时，该路径上的动态LED 诱导板将显示该车牌号以及与其对应的方向指示，进一步方便车主反向寻车。车主驾车离 开后，数据库清空的同时，原路径诱导板上将自动清除该车牌信息。
[0086]软件部分
[0087] 采用C#语言开发出智能反向寻车软件，包括数据库的建立、查询程序的编制、寻车 界面的设计。通过三个数据库的建立实现了车辆定位功能，并为反向查询提供数据准备;通 过编制的程序可实现查询功能。
[0088] 车辆定位与查询
[0089]建立三个数据库，分别是电子标签号与车牌信息对应的静态数据库、识别器设备 号与停车区域号对应的静态数据库、识别器设备号与电子标签号信息的动态数据库。
[0090] 本发明车辆漏检的规避：由于识别器对标签的扫描具有随机性、无序性，标签存在 漏检的可能，部分车辆信息无法及时录入数据库，从而导致查询时报错。为解决此问题，本 文采用提高扫描频率的方法，进行多次测试，找到最佳扫描频率。
[0091] 漏检实验时将6支标签置于天线同等距离，识别器每扫描10次，数据库更新1次，当 软件数据库更新后标签数量小于6个时，则认定为漏检。在10-3000ms/次范围内改变识别 器扫描频率，记录每次改变后的总扫描次数与漏检次数，以此计算得漏检率。试验数据见表 1〇
[0092]表1漏检测试数据记录表
[0094]将扫描频率与漏检率导入Excel软件中，拟合出扫描频率-车辆漏检率曲线图，如 图4所示。
[0095]由曲线图可以看出，当扫描频率设置为500ms/次时，车辆漏检概率仅为2.23%，当 设置更高扫描频率时，漏检概率降低不明显，因此本文选取500ms/次作为最佳扫描频率，由 此保证车辆信息的准时录入，规避了车辆漏检问题。
[0096] RSSI值比较法相关程序 private void button6 Click(object sender^ EventArgs e) { string deviceno=r,!,;
[o097] string vehicle = textBox2.Text; bool existbothl = DB.Queryvehiclel(vehicle); bool existboth2 = DB.Queryvehiele2(￥ehicle); if (existbothl && existbothS) { string rsl = DB.QueryZoneRssl(vehicle).RSSI; double re 1 = ConvertToInt32(rsl); string rs2 = DB.QueryZoneR.ss2(vehicle).RSSI; double re2 = Convert.ToIn02(rs2); if (rel > re2) { deviceno = DB.QueryZoneBasel(vehicle).DeviceNO； } else { deviceno = DB.QueryZoneBaselCvehiclej.DeviceNO; }
[0098] else if (cxistbothl) { deviceno = DBvQueryZGneBasel(vehiGle).DevieeNO; } else if (existboth2) { deviceno = Dfi.QueiYZoneBase2 (vehicle) DeviceNO; } if (deviceno!= null) i //deviceno = DB.QueryZoneBase 1 (vehicle).DeviceNO; string zone = DB. QueryZoneBase(deviceno) .ZoneNO; if (zone == "B") {
[0099] string exepath = System.EnvironmentCurrentDireetory; pictureBoxl.Image = Image.FroniFileC'" + exepath + "\\区?域逾-。图 a?B.PNG")； if (zone = "A") { string exepath = System-EnvironmentCurrentDireetory; pictureBoxl.Image = Image.FromFile("" + exepatli + "Vv区?域黎?0A.PNG"); textBox2.Text = "M; textBox2 .Focus(); timer4.Interval = 5000; timer4.Enabled = true; timer4.Start(); } else { MessageBox.Show("无 T 此 3?车丨i 辆貧?信?息p U?"); textBox2 .Focus(); textBox2. Select All(); }
[0100] 对本发明应当理解的是，以上所述的实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效 果进行了进一步详细的说明，以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限定本发明，凡是在 本发明的精神原则之内，所作出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护 范围之内，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种基于RFID技术的智能反向寻车方法，其特征在于，包括： 采集车位的状态信息，在采集到所述车位被车辆占据时，RFID读写器读取车辆电子标 签获取车辆信息； 将获取的车位状态信息、车辆信息发送至系统主机，所述车辆信息包括车牌信息、车辆 停车时间； 系统主机根据获取的车位状态信息、车辆信息建立三个数据库：电子标签号与车牌信 息对应的第一数据库、识别器设备号与停车区域号对应的第二数据库、识别器设备号与电 子标签号信息的第三数据库； 通过网络服务平台将车位的状态信息、车位被占据时的车辆信息、车辆位置信息推送 至终端，以供查询显示车辆的位置。2. 根据权利要求1所述的基于RFID技术的智能反向寻车方法，其特征在于，RFID读写器 读取车辆信息之后还包括： 判断车辆电子标签是否被多个RFID读写器识别器扫描， 若否，则获取相应的RFID读写器的设备号； 若是，则比较多个RFID读写器的接收的信号强度指示RSSI值，找出比较大RSSI值的 RFID读写器，获取该RFID读写器的设备号。3. 根据权利要求1所述的基于RFID技术的智能反向寻车方法，其特征在于，还包括在采 集到所述车位为空闲时，定时将所述车位的空闲信息传递至系统主机;通过所述系统主机 将所述车位的空闲信息通过网络服务平台推送至用户终端，以供选择空闲车位而停车。4. 根据权利要求1所述的基于RFID技术的智能反向寻车方法，其特征在于，还包括车位 查询步骤，具体包括： 计算输入的车位查询字符串与预先存储在系统主机的各个车牌信息的相似度，将相似 度大于预设值对应的车牌信息作为查询结果，计算查询到的车牌信息的个数； 判断查询到的车牌信息的个数是否唯一，若是，显示与该车牌信息对应的车位； 若否，则显示查询到的各个车牌信息对应的车辆停放时间进行升序或降序排序，并显 示各车牌信息对应的车位。5. 根据权利要求1所述的基于RFID技术的智能反向寻车方法，其特征在于，还包括预先 存储有停车场中各个区域至停车场出口的最优路线，根据查询结果得到车辆停放的区域， 将对应该区域的最优路线推送至终端。6. -种基于RFID技术的智能反向寻车系统，其特征在于，包括： RFID读写器，用于采集车位的状态信息，在采集到所述车位被车辆占据时，读取车辆电 子标签获取车辆信息； 天线，用于将获取的车位状态信息、车辆信息发送至系统主机，所述车辆信息包括车牌 信息； 系统主机根据获取的车位状态信息、车辆信息建立三个数据库：电子标签号与车牌信 息对应的第一数据库、识别器设备号与停车区域号对应的第二数据库、识别器设备号与电 子标签号信息的第三数据库； 用户终端，用于接收系统主机通过网络服务平台推送的车位的状态信息、车位被占据 时的车辆信息、车辆位置信息，以供查询显示车辆的位置。7. 根据权利要求6所述的基于RFID技术的智能反向寻车系统，其特征在于，还包括信号 选择模块，用于判断车辆电子标签是否被多个RFID读写器识别器扫描， 若否，则获取相应的RFID读写器的设备号； 若是，则比较多个RFID读写器的接收的信号强度指示RSSI值，找出比较大RSSI值的 RFID读写器，获取该RFID读写器的设备号。8. 根据权利要求6所述的基于RFID技术的智能反向寻车系统，其特征在于，所述用户终 端包括缴费查询终端，用于计算用户输入的车位查询字符串与预先存储在系统主机的各个 车牌信息的相似度，将相似度大于预设值对应的车牌信息作为查询结果，计算查询到的车 牌信息的个数； 判断查询到的车牌信息的个数是否唯一，若是，显示与该车牌信息对应的车位； 若否，则显示查询到的各个车牌信息对应的车辆停放时间进行升序或降序排序，并显 示各车牌信息对应的车位。9. 根据权利要求6所述的基于RFID技术的智能反向寻车系统，其特征在于，还包括设置 在停车场人行道路路口的LED诱导牌;将系统主机预先存储有停车场中各个区域至停车场 出口的最优路线，根据查询结果得到车辆停放的区域，得到对应该区域的最优路线，所述诱 导牌用于显示所述的最优路线。10. 根据权利要求6所述的基于RFID技术的智能反向寻车系统，其特征在于，所述用户 终端包括手机，用于接收所述系统主机推送的车位空闲信息，以选择空闲车位而停车。
【文档编号】G06K7/10GK105913682SQ201610481231
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】蔡晓禹, 张有节, 刘寅莹, 冯杰, 杨宇, 崔钰敏, 于洋
【申请人】重庆交通大学