[發(fā)明專利]基于全RFID車牌的路邊停車場智能監(jiān)控系統(tǒng)與方法

無效

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• 申請日: 2010-07-15
• 公開（公告）號: CN101908250A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃衛(wèi);王慶;張小國;魏運(yùn)
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G07F17/24
• 分類號: G07F17/24;G08G1/017;H04N7/18
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 奚幼堅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻和圖像處理、網(wǎng)絡(luò)及計算機(jī)數(shù)據(jù)融合技術(shù)，尤其涉及一種基于全RFID電子車牌的路邊停車場智能監(jiān)控系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國城市汽車保有量的迅速增長，城市停車問題日益凸顯。路邊停車場和室內(nèi)停車場的區(qū)別在于路邊停車場全開放，不存在固定的出入口且每個停車場規(guī)模較小，因此監(jiān)控難度大，代價大，實(shí)現(xiàn)自動監(jiān)管非常困難。目前路邊停車基本為人工方式，該方式存在效率低、工作強(qiáng)度高、難于全天值守的缺點(diǎn)，且容易出現(xiàn)亂收費(fèi)等問題，已不能適應(yīng)城市交通迅速發(fā)展的需要。

隨著通訊技術(shù)、電子信息技術(shù)的逐步成熟，非人工干預(yù)的智能化停車系統(tǒng)方式成為了未來的發(fā)展趨勢。近年來，國內(nèi)也有用咪表實(shí)現(xiàn)路內(nèi)停車場自動監(jiān)管，可是效果不是很好，其問題在于：一個咪表只能對應(yīng)一個車位，且需要大量的施工，設(shè)備很容易損壞，維護(hù)成本大，效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有人工監(jiān)控以及咪表收費(fèi)之不足，提供一種基于全RFID車牌的路邊停車場(位)智能監(jiān)控系統(tǒng)與方法，通過信息采集、網(wǎng)絡(luò)和移動通信技術(shù)、視頻圖像處理技術(shù)、人工智能和數(shù)據(jù)融合技術(shù)、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一種綠色、高效、低成本及無人值守的路邊停車位監(jiān)控，避免現(xiàn)場繳費(fèi)，提高停車效率乃至整個ITS的效率.

本發(fā)明系統(tǒng)與方法的原理是利用RFID接收器檢測可能在本停車場停車的車輛的車牌，利用視頻技術(shù)對所在道路作流量檢測，利用車輛的暢通系數(shù)調(diào)整數(shù)據(jù)處理軟件模塊的時間窗長度，然后在總控中心用該時間窗對采集到的車牌信息時間序列進(jìn)行分析，通過對噪聲過濾，最后得到精確的停車信息并持久化到停車數(shù)據(jù)庫中，從而實(shí)現(xiàn)無人值守的路邊停車智能監(jiān)控系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：、一種基于全RFID的路邊停車場智能監(jiān)控系統(tǒng)與方法，其特征在于：該系統(tǒng)包括信息采集子系統(tǒng)及總控中心；信息采集子系統(tǒng)設(shè)有定向RFID車牌接收器、用于檢測道路通行暢通系數(shù)的車流視頻檢測模塊和用于發(fā)送采集信息的無線數(shù)傳模塊；定向RFID車牌接收器及含有攝像頭、視頻采集模塊、視頻處理算法模塊的車流視頻檢測模塊分別將接收到的所有的車牌編號以及通過視頻采集模塊將攝像頭拍攝的路邊停車場所在道路車流的視頻信息傳輸給視頻處理算法模塊，視頻處理算法模塊通過檢測單位時間通過的車輛數(shù)以及檢測區(qū)域內(nèi)車輛的密度確定的當(dāng)前道路暢通系數(shù)輸送到無線數(shù)傳模塊，無線數(shù)傳模塊通過網(wǎng)絡(luò)將所有的車牌編號和道路通行的暢通系數(shù)傳遞給總控中心；總控中心設(shè)有數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件模塊，該軟件模塊負(fù)責(zé)將接收到的車牌編號數(shù)據(jù)和停車場所在道路暢通系數(shù)依據(jù)歷史信息利用利用軟件算法過濾掉路過行駛車輛的車牌信號后，得到真正在路邊停車位停車的車牌號以及其開始停車和終止停車時間，并且將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)給控制中心的數(shù)據(jù)持久化服務(wù)端，并由該持久化程序?qū)⑼＼嚁?shù)據(jù)更新至停車紀(jì)錄數(shù)據(jù)庫予以保存并設(shè)置輸出接口至繳費(fèi)系統(tǒng)并提供查詢。

數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件模塊接收到的車牌編號數(shù)據(jù)和路口暢通系數(shù)后，按以下步驟處理：

在當(dāng)前時刻k，數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件模塊接收到的車牌所有RFID用Z(k)表示為

Z(k)＝{ID1，ID2，ID3，…..}^T；；；

其中，ID1，ID2，ID3表示了定向RFID車牌接收器接收到的RFID車牌的號碼。

同樣，在當(dāng)前時刻k，通過對車流檢測視頻用視頻圖像處理技術(shù)處理后，路內(nèi)停車場所在道路的暢通系數(shù)R(k)可以表示為

R(k)∈[0，1]

上式中，0表示完全堵塞，1表示通行順暢，介于0和1之間的數(shù)表示通行狀態(tài)介于“堵塞”和”順暢”之間；

任何在本停車場停車或者路過的車輛，用三種狀態(tài)的有限狀態(tài)機(jī)描述其狀態(tài)，即：檢測待定，泊車狀態(tài)，離開狀態(tài).其中，“檢測待定”表示系統(tǒng)中車輛的狀態(tài)不明確，可能停在本停車場，也可能只是路過本停車場，需要后續(xù)信息確認(rèn)；“泊車狀態(tài)”表示車輛停泊在本停車場；“離開狀態(tài)”表示車輛已經(jīng)不在定向RFID車牌接收器可以接收的區(qū)域，即車輛已近離開，車輛停車結(jié)束或者路過本停車場所在道路后離開；

用時間窗W(k)對不同歷史時刻接收到的車牌RFID序列Z(k)及道路暢通系數(shù)R(k)進(jìn)行掃描處理，將所有歷史時刻收到的RFID車牌對應(yīng)車輛確定為如下三種狀態(tài)：“檢測待定”，“泊車狀態(tài)”，“離開狀態(tài)”，假設(shè)當(dāng)前時刻為k，時間窗長度W(k)表示為當(dāng)前道路暢通系數(shù)R(k)以及上一時刻(k-1)對應(yīng)時間窗W(k-1)的函數(shù)：

W(k)＝W(W(k-1)，R(k))

在k時刻，檢測路邊停車場使用情況的算法可以描述為：