本发明涉及智能停车管理技术领域，具体而言，涉及一种应用在路旁车位的基于汽车电子标识的检测方法。
背景技术：
目前，为满足城市公共停车的需要，不少城市在交通不太繁忙、当停车需求较大的道路的一侧设置了用于公共停车的路旁车位。这些路旁车位不可能设置为封闭管理，目前通常采用人工管理或者在路旁车位安装地磁检测装置配合人工管理的方式。地磁检测装置的关键器件是“地磁传感器”，在实际应用过程发现存在以下不足：第一，安装地磁传感器需要对路面进行开挖，造成路面破坏。第二，地磁检测装置的检测精度容易受到路面上行驶或者停放的车辆的干扰，造成误检、误报。第三，地磁检测装置不能够判断所停放车辆的车牌号码，难以实现车辆停放的智能管理、自助收费；为解决这个问题，或者需要增加设置图像拍摄及车牌识别单元。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于汽车电子标识的路旁车位检测装置，能够综合利用不同检测方法的特点和优点，采用相对简单的方式对整个区域的路旁车位实现智能管理、自助收费，有效减少管理人员数量，提高停车效率。
一种基于汽车电子标识的路旁车位检测装置，其特征在于：所述装置应用在路旁车位之上，包括立柱，标识读取单元，反射波检测单元，供电单元，通讯网络，车位管理单元，以及车位管理方法。
所述立柱每个路旁车位设置一套，每套为两根，分别设置在路旁车位靠近路肩一侧边线地面的两个边角之上，各安装一个标识读取单元，其中一根还增加安装反射波检测单元、供电单元；紧邻的两个路旁车位的共同边角之上只设置一根立柱，这根立柱同时供这两个路旁车位共同使用。
所述标识读取单元每个路旁车位安装一套，每套为两个，是只具备读取功能的汽车电子标识读取装置；或者，是兼有读/写功能的汽车电子标识读写装置；这些标识读取单元分别安装在该路旁车位的立柱的上方位置，阅读部件朝向所检测的路旁车位的内部区域，使得停放在该路旁车位的车辆不管其车头方向的朝向如何，其汽车电子标识都能够被其中的一个标识读取单元读取到；所述标识读取单元与配套的一个反射波检测单元信号连接，由反射波检测单元信号发出的跳变信号触发读取电子车牌信息；所述标识读取单元设置有与本装置的通讯网络匹配的无线通讯模块，使得每一套标识读取单元作为所述通讯网络的一个从机，读取到的电子车牌信息通过该无线通讯模块发送至车位管理单元。
目前，与汽车电子标识相关的国家标准正在制定中。其中，汽车电子标识的基本定义是：汽车电子标识，英文全称为“electronicregistrationidentificationofthemotorvehicle”，简称eri，也叫汽车电子身份证、汽车数字化标准信源、俗称“电子车牌”，以全球唯一、不可修改的rfid标签作为汽车电子标识的信息承载，与车辆实体号牌进行唯一性匹配绑定，采用无源芯片，不需要额外电力，能够通过相应的读取装置自动、非接触、不停车地完成汽车电子标识的识别，允许第三方使用专门的写入装置向芯片的指定储存区域写入相关信息。
基于国家相关部委已经发布的《汽车电子标识国家标准（征求意见稿）》，个别省市已经开始进行相关汽车电子标识芯片的制作、发放和应用，rfid读写装置行业已经开始提供满足《汽车电子标识国家标准（征求意见稿）》提出的技术规范、只具备读取功能的汽车电子标识读取装置以及兼有读/写功能的汽车电子标识读写装置，这些装置已经成功应用在高速公路的汽车快速移动监测的项目之上，类似装置当然能够应用在实际使用环境及条件更好、读取信息量更少的升降横移停车设备之上。另外，这些装置的标配已经包含无线通讯模块或者有线通讯模块。
所述反射波检测单元每个路旁车位安装一个，为超声波检测单元或者雷达波检测单元，安装在路旁车位的其中一根立柱之上，其检测方向朝向该路旁车位的内部区域；所述反射波检测单元设置有检测物体进入的距离的阈值，当检测到物体进入，且进入到距离越过该阈值，即对外发出跳变信号；所述反射波检测单元设置有检测物体离开的距离的阈值，当检测到物体离开，且离开的距离越过该阈值，即对外发出跳变信号；反射波检测单元与所在路旁车位配套的两个标识读取单元信号连接，发出的跳变信号同时触发两个标识读取单元读取电子车牌信息。
所述供电单元每个路旁车位设置一个，安装在路旁车位的其中一根立柱位置，其输入端接入市电系统，输出端分别接入需要供电的标识读取单元、反射波检测单元，按这些元器件的用电需求提供合适的电力。
所述通讯网络包括主机、从机以及网络环境；其中，本装置的车位管理单元作为主机；每一个标识读取单元作为一个从机；网络环境为rs485串行通讯网络或者can(controllerareanetwork)控制器局域网络，采用无线通讯方式。
所述车位管理单元每一个路旁车位区域安装一套，为单片机系统或者电脑系统，包括与本装置通讯网络匹配的无线通讯模块，使得车位管理单元成为该通讯网络的主机。
所述车位管理方法是指设置在车位管理单元的软件程序至少具备以下两种功能：
第一种，内部管理功能：在车位管理单元的信息储存区域建立一个路旁车位的当前状态表以及一个路旁车位的历史状态表；其中：
当前状态表是二维表，每一个路旁车位预先设定有一个互相不重复的唯一的路旁车位编号，每个路旁车位编号对应一个信息节点，该信息节点储存的信息包括该路旁车位对应的电子车牌信息以及停车动作发生的初始时间；当路旁车位为空，对应的电子车牌信息为空白，初始时间为空白；当路旁车位非空，但未能读取到电子车牌号码，对应的电子车牌信息为指定的非法字符，初始时间为发现该路旁车位非空的时间；当路旁车位停放有车辆，且能读取到电子车牌号码，对应的电子车牌信息为该读取到的电子车牌号码，初始时间为读取到电子车牌号码的时间。
历史状态表相对于当前状态表的已完成停车的流水记录，每一条记录的信息至少包括路旁车位编号、电子车牌信息、初始时间、结束时间。
当某一个路旁车位从非空的状态转变为空的状态，与该路旁车位对应的当前状态表的信息被转移到历史状态表，形成一条新的记录，该记录的路旁车位编号就是该路旁车位预先设定的路旁车位编号，结束时间就是当前时间；然后，当前状态表与该路旁车位对应的信息节点的电子车牌信息、初始时间置为空白；所述非空的状态包括有车辆停放、但未能读取到电子车牌号码信息以及有车辆停放、且读取到电子车牌号码信息这两种情况。
第二种，配合第三方系统的功能：所述第三方系统包括停车信息采集系统、停车收费管理系统；车位管理单元向第三方系统开放数据接口，能够向第三方系统提供包括所管辖区域的路旁车位的总数、当前停放车辆总数、当前剩余空车位的总数以及当前停放车辆的电子车牌号码、停放的开始时间的相关信息，能够向第三方系统提供包括具体路旁车位的每一次完整的停车记录，该记录的内容包括路旁车位编号、停放车辆的电子车牌号码、车辆停放的开始时间、车辆离开的结束时间。
进一步地，本发明一种基于汽车电子标识的路旁车位检测装置，上述基础技术方案的改进方案，其特征在于：所述供电单元同时向多个路旁车位设置的标识读取单元、反射波检测单元提供所需的电力。
进一步地，本发明一种基于汽车电子标识的路旁车位检测装置，上述基础技术方案的改进方案，其特征在于：所述反射波检测单元取消安装，所述反射波检测单元发出跳变信号触发标识读取单元读取电子车牌信息的做法改为由车位管理单元设置定时检测的时间参数，到达检测时间，车位管理单元即通过通讯网络向所有的标识读取单元发出读取一次电子车牌信息并返回所读取内容的指令。
进一步地，本发明一种基于汽车电子标识的路旁车位检测装置，上述基础技术方案的改进方案，其特征在于：所述反射波检测单元取消安装，所述反射波检测单元发出跳变信号触发标识读取单元读取电子车牌信息的做法改为由标识读取单元按照预先设定的定时检测时间参数设置延时程序，当到达检测时间，即自行读取一次电子车牌信息并通过通讯网络向车位管理单元发送所读取内容。
进一步地，本发明一种基于汽车电子标识的路旁车位检测装置，上述基础技术方案的改进方案，其特征在于：所述通讯网络从无线通讯方式改为有线通讯方式，所述标识读取单元、车位管理单元的无线通讯模块改为有线通讯模块，通讯网络的主机、从机之间以实体线路相互连接。
与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：能够充分利用新的国家标准、新的元器件以及新的技术手段，及时对传统路旁车位的停车检测及管理模式进行更新，以简单、可靠的方式实现传统路旁车位的车辆停放智能管理、自助收费，避免了地磁检测装置的安装时需要破坏路面、容易出现误报以及无法提供车辆的车牌信息的缺点；对比安装图像拍摄及车牌识别单元，其检测准确性更高、更方便，成本也更低。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图作详细说明。
附图说明
以下附图仅表示本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。
图1为本发明一种基于汽车电子标识的路旁车位检测装置其中一个实施例的布局示意图。图中，2-1一号路旁车位，2-2二号路旁车位，2-3三号路旁车位，3-1一号车辆，4-1一号立柱，4-1b一二号共用立柱，4-2b二三号共用立柱，4-3b三号立柱，5-1a一号a标识读取单元，5-1aa一号a标识读取单元读取波，5-1b一号b标识读取单元，5-1ba一号b标识读取单元读取波，5-2a二号a标识读取单元，5-2aa二号a标识读取单元读取波，5-2b二号b标识读取单元，5-2ba二号b标识读取单元读取波，5-3a三号a标识读取单元，5-3aa三号a标识读取单元读取波，5-3b三号b标识读取单元，5-3ba三号b标识读取单元读取波，6-1一号反射波检测单元，6-1a一号反射波检测单元检测波，6-2二号反射波检测单元，6-2a二号反射波检测单元检测波，6-3三号反射波检测单元，6-3a三号反射波检测单元检测波，7-1一号供电单元，7-2一二号共用供电单元，7-3二三号共用供电单元，7-3b三号供电单元，8行车车道，9路肩。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，为本发明一种基于汽车电子标识的路旁车位检测装置其中一个实施例的布局示意图。为清晰起见，涉及通讯网络的相关部件在图中没有显示。
图中可见，该实施例为三个并列的路旁车位，图示下方为行车车道8，图示最上方为路肩9；图示从左到右分别并列设置有一号路旁车位2-1、二号路旁车位2-2、三号路旁车位2-3；其中，一号路旁车位2-1的上面停放有一号车辆3-1。
图中可见，一号路旁车位2-1的立柱分别是一号立柱4-1、一二号共用立柱4-1b，二号路旁车位2-2的立柱分别是一二号共用立柱4-1b、二三号共用立柱4-2b，三号路旁车位2-3的立柱分别是二三号共用立柱4-2b、4-3b三号立柱；其中，一二号共用立柱4-1b、二三号共用立柱4-2b都是共用立柱；所有立柱都是安装在路旁车位靠近路肩9一侧边线地面的边角之上。
图中可见，一号立柱4-1之上安装有一号a标识读取单元5-1a，一号a标识读取单元5-1a的阅读部件（具体表现是一号a标识读取单元读取波5-1aa）朝向所检测的一号路旁车位2-1的内部区域；一号立柱4-1之上还安装有一号反射波检测单元6-1，一号反射波检测单元6-1的检测方向（具体表现是一号反射波检测单元检测波6-1a）朝向一号路旁车位2-1的内部区域；一号立柱4-1之上还安装有一号供电单元7-1，一号供电单元7-1的输入端接入市电系统，输出端分别接入需要供电的一号a标识读取单元5-1a、一号反射波检测单元6-1，按这些元器件的用电需求提供合适的电力。
图中可见，一二号共用立柱4-1b之上安装有一号b标识读取单元5-1b，一号b标识读取单元5-1b的阅读部件（具体表现是一号b标识读取单元读取波5-1ba）朝向所检测的一号路旁车位2-1的内部区域；一二号共用立柱4-1b之上还安装有二号a标识读取单元5-2a、二号反射波检测单元6-2；其中，二号a标识读取单元5-2a的阅读部件（具体表现是二号a标识读取单元读取波5-2aa）朝向所检测的二号路旁车位2-2的内部区域；二号反射波检测单元6-2的检测方向（具体表现是二号反射波检测单元检测波6-2a）朝向二号路旁车位2-2的内部区域；一二号共用立柱4-1b之上还安装有一二号共用供电单元7-2，一二号共用供电单元7-2的输入端接入市电系统，输出端分别接入需要供电的一号b标识读取单元5-1b、二号a标识读取单元5-2a、二号反射波检测单元6-2，按这些元器件的用电需求提供合适的电力。
图中可见，二三号共用立柱4-2b之上安装有二号b标识读取单元5-2b，二号b标识读取单元5-2b的阅读部件（具体表现是二号b标识读取单元读取波5-2ba）朝向所检测的二号路旁车位2-2的内部区域；二三号共用立柱4-2b之上还安装有三号a标识读取单元5-3a、三号反射波检测单元6-3；其中，三号a标识读取单元5-3a的阅读部件（具体表现是三号a标识读取单元读取波5-3aa）朝向所检测的三号路旁车位2-3的内部区域；三号反射波检测单元6-3的检测方向（具体表现是三号反射波检测单元检测波6-3a）朝向三号路旁车位2-3的内部区域；二三号共用立柱4-2b之上还安装有二三号共用供电单元7-3，二三号共用供电单元7-3的输入端接入市电系统，输出端分别接入需要供电的二号b标识读取单元5-2b、三号a标识读取单元5-3a、三号反射波检测单元6-3，按这些元器件的用电需求提供合适的电力。
图中可见，三号立柱4-3b之上安装有三号b标识读取单元5-3b，三号b标识读取单元5-3b的阅读部件（具体表现是三号b标识读取单元读取波5-3ba）朝向所检测的三号路旁车位2-3的内部区域；三号立柱4-3b之上还安装有三号供电单元7-3b，三号供电单元7-3b的输入端接入市电系统，输出端接入需要供电的三号b标识读取单元5-3b，按该元器件的用电需求提供合适的电力。
在一号路旁车位2-1设置的相关部件的连接关系以及运行动作简述如下：
一号反射波检测单元6-1与所在一号路旁车位2-1位配套的一号a标识读取单元5-1a、一号b标识读取单元5-1b信号连接，发出的跳变信号同时触发这两个标识读取单元读取电子车牌信息；一号a标识读取单元5-1a、一号b标识读取单元5-1b作为通讯网络的一个从机，读取到的电子车牌信息通过无线通讯模块发送至车位管理单元；一号反射波检测单元6-1设置有检测物体进入时的距离阈值，当一号路旁车位2-1从没有车辆的状态改变为车辆进入停放，当车辆进入、并使得一号反射波检测单元6-1的检测物体距离越过该阈值，即对外发出跳变信号，使得一号a标识读取单元5-1a、一号b标识读取单元5-1b进行读取汽车电子标识的动作；左/右设置的一号a标识读取单元5-1a、一号b标识读取单元5-1b使得停放在一号路旁车位2-1的车辆不管是何种方向停车，其汽车电子标识都能够被其中的一个标识读取单元读取到，读取到的电子车牌信息通过无线通讯模块发送至车位管理单元；车位管理单元据此进行相关的数据处理。一号反射波检测单元6-1设置有检测物体离开时的距离阈值，当一号路旁车位2-1从有车辆的状态改变为车辆被取出，当车辆驶出、并使得一号反射波检测单元6-1的检测物体距离越过该阈值，即对外发出跳变信号，使得一号a标识读取单元5-1a、一号b标识读取单元5-1b进行读取汽车电子标识的动作，读取到的电子车牌信息通过无线通讯模块发送至车位管理单元；车位管理单元据此进行相关的数据处理。很明显，为使得一号a标识读取单元5-1a、一号b标识读取单元5-1b读取汽车电子标识的信息更加准确，在收到一号反射波检测单元6-1发出的跳变信号之后，可以适当延时之后再进行读取，或者连续进行多次的读取动作，以连续读取到相同信息为准。
在二号路旁车位2-2以及三号路旁车位2-3设置的相关部件的连接关系以及运行动作可参考以上对于一号路旁车位2-1的叙述，这里不作赘述。
根据前述可知：图1所示实施例的车位管理单元信息储存区域建立有一个路旁车位的当前状态表以及一个路旁车位的历史状态表。假设一号车辆3-1的电子车牌信息为“y-k9811”，车牌停车动作发生的初始时间是10:20，则该当前状态表的当前内容是：
对应一号路旁车位2-1的二维节点：2-1，y-k9811，10:20；
对应二号路旁车位2-2的二维节点：2-2，空白，空白；
对应三号路旁车位2-3的二维节点：2-3，空白，空白。
假设用户把一号车辆3-1从一号路旁车位2-1开出，且一号车辆3-1开出之后与一号反射波检测单元6-1的距离越过预先设定的检测物体离开时的距离阈值，一号反射波检测单元6-1即对外发出跳变信号，使得一号a标识读取单元5-1a、一号b标识读取单元5-1b进行读取汽车电子标识的动作；此时，一号a标识读取单元5-1a、一号b标识读取单元5-1b均不能读取到任何电子车牌信息，于是，空白的电子车牌信息通过无线通讯模块发送至车位管理单元；车位管理单元据此进行相关的数据处理。假设当前时间是13:30，由于车位管理单元信息储存区域的当前状态表对应一号路旁车位2-1的二维节点之前储存有一号车辆3-1停放的电子车牌信息“y-k9811”以及停放的初始时间10:20，于是判断为一号路旁车位2-1的取车操作，于是，与一号路旁车位2-1对应的当前状态表的信息被转移到历史状态表，形成一条新的记录，该记录的路旁车位编号就是一号路旁车位2-1预先设定的路旁车位编号，结束时间就是当前时间；然后，当前状态表与该路旁车位对应的信息节点的电子车牌信息、初始时间置为空白。
即：
历史状态表形成的新的一条记录的内容是：
2-1，y-k9811，10:20，13:30；
当前状态表的当前内容改变为：
对应一号路旁车位2-1的二维节点：2-1，空白，空白；
对应二号路旁车位2-2的二维节点：2-2，空白，空白；
对应三号路旁车位2-3的二维节点：2-3，空白，空白。
如前所述，车位管理单元能够向第三方系统提供包括所管辖区域的路旁车位的总数、当前停放车辆总数、当前剩余空车位的总数以及当前停放车辆的电子车牌号码、停放的开始时间的相关信息，能够向第三方系统提供包括具体路旁车位的每一次完整的停车记录，该记录的内容包括路旁车位编号、停放车辆的电子车牌号码、车辆停放的开始时间、车辆离开的结束时间。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。