路侧停车收费管理系统及车辆探测与识别方法与流程

技术特征：
1.一种路侧停车收费管理系统，其特征在于，包括：车辆探测与识别装置、车载蓝牙标签；所述车辆探测与识别装置用于设置在相邻两个路侧停车位的中间且靠近路沿一侧，所述车载蓝牙标签用于设置在车辆上；所述车辆探测与识别装置包括第一电源模块、mcu、双路超声雷达模块、双路蓝牙模块、互联通信模块；第一电源模块为mcu、双路超声雷达模块、双路蓝牙模块和互联通信模块供电；所述双路超声雷达模块包括第一超声雷达探头和第二超声雷达探头，所述双路蓝牙模块包括蓝牙通信单元、双定向天线单元，其中双定向天线单元包括射频开关和第一蓝牙定向天线、第二蓝牙定向天线；所述mcu分别连接双路超声雷达模块、互联通信模块和蓝牙通信单元，蓝牙通信单元通过射频开关分别连接第一蓝牙定向天线和第二蓝牙定向天线；所述第一蓝牙定向天线和第二蓝牙定向天线指向不同的方向；其中所述第一蓝牙定向天线的波束中心线与第一超声雷达探头的探测信号中心线指向第一方向；所述第二蓝牙定向天线的波束中心线与第二超声雷达探头的探测信号中心线指向第二方向；所述第一方向与第二方向不同，以使得第一方向能够指向相邻两个路侧停车位其中之一，而同时第二方向能够指向相邻两个路侧停车位其中另一；所述车载蓝牙标签包括蓝牙收发单元、速度检测单元和电源模块；第二电源模块为蓝牙收发单元和速度检测单元供电；所述蓝牙收发单元连接速度检测单元。2.如权利要求1所述的路侧停车收费管理系统，其特征在于，所述双定向天线单元中，通过射频开关实现第一蓝牙定向天线、第二蓝牙定向天线的时分复用。3.如权利要求1所述的路侧停车收费管理系统，其特征在于，所述车辆探测与识别装置部署在位于相邻两个路侧停车位的中间且靠近路沿一侧，所述车载蓝牙标签部署在车辆上。4.如权利要求3所述的路侧停车收费管理系统，其特征在于，所述第一方向与行车道的车辆行进方向的夹角为135
°
，所述第二方向与行车道的车辆行进方向的夹角为45
°
。5.如权利要求1所述的路侧停车收费管理系统，其特征在于，所述mcu与蓝牙通信单元一体设置于蓝牙微控制器。6.如权利要求1所述的路侧停车收费管理系统，其特征在于，所述第一超声雷达探头和第二超声雷达探头的探测角度不大于60
°
，测量盲区不大于0.1m，最大测量距离不小于3m，测量精度不低于5cm。7.如权利要求1所述的路侧停车收费管理系统，其特征在于，所述速度检测单元采用三轴mems加速度计。8.一种车辆探测与识别方法，适用于如权利要求1～7中任一项所述的路侧停车收费管理系统，其特征在于，包括以下步骤：步骤s10，将车辆探测与识别装置部署在位于相邻两个路侧停车位的中间且靠近路沿一侧，第一方向指向车辆行进方向的上游停车位，第二方向指向车辆行进方向的下游停车位；控制双路超声雷达模块以固定的雷达探测周期p交替从第一超声雷达探头、第二超声雷达探头发送超声雷达探测信号；步骤s20，车载蓝牙标签的蓝牙收发单元平时处于关断状态，速度检测单元处于工作状
态，通过速度检测单元判断车辆是否处于静止状态，当车辆在其中一个停车位入位停止后车辆就会处于静止状态，当车辆的静止状态超过时间门限s秒时，启动蓝牙收发单元，在设定侦听时长d秒内连续侦听车辆探测与识别装置发出的蓝牙通告消息帧；步骤s30，通过双路超声雷达模块分别向相邻两个路侧停车位发送的超声雷达探测信号确定停车位车辆入位；并根据确定车辆入位的超声雷达探头的编号确定对应的停车位编号，记录车辆停车入位时间和停车位编号；然后启动蓝牙通信单元以蓝牙探测周期t分别通过第一蓝牙定向天线和第二蓝牙定向天线连续发送m个携带车辆探测与识别装置id和蓝牙定向天线编号的蓝牙通告消息帧；步骤s40，如果车辆安装了车载蓝牙标签；蓝牙收发单元在侦听时长d秒内分别收到第一蓝牙定向天线和第二蓝牙定向天线发送的蓝牙通告消息帧，选择其中信号接收强度rss更大的蓝牙通告消息帧，并选择该蓝牙通告消息帧中的蓝牙定向天线编号作为天线编号；并发送携带车载蓝牙标签id、接收到的车辆探测与识别装置id和选择的天线编号的响应消息；步骤s50，若车辆探测与识别装置接收到响应消息，则验证响应消息中的车辆探测与识别装置id与装置自身id相同且响应消息中的天线编号与确定停车位车辆入位的超声雷达探头编号一致，如果通过验证，判断该车辆安装有车载蓝牙标签，停止发送蓝牙通告消息帧，并通过互联通信模块向路侧停车收费管理系统的后台发送包含车载蓝牙标签id、车辆入位时间和停车位编号的车辆入位事件通知；若车辆探测与识别装置没有接收到响应消息，或者接收到其它车辆的车载蓝牙标签响应消息，则通过互联通信模块向路侧停车收费管理系统的后台发送包含车辆入位时间和停车位编号的无标签车辆入位事件通知。9.如权利要求8所述的车辆探测与识别方法，其特征在于，步骤s30中，当检测到停车位有车辆入位后，相应的超声雷达探头进行连续多次测距，多次测距的测量距离值均小于等于距离门限r时，才确定车辆入位。10.如权利要求8所述的车辆探测与识别方法，其特征在于，雷达探测周期p缺省为60秒；时间门限s设置为20秒～30秒，侦听时长d缺省为120秒；蓝牙探测周期t缺省为500ms。

技术总结
本发明提供一种路侧停车收费管理系统，包括：车辆探测与识别装置、车载蓝牙标签；所述车辆探测与识别装置用于设置在相邻两个路侧停车位的中间且靠近路沿一侧，所述车载蓝牙标签用于设置在车辆上；所述车辆探测与识别装置包括第一电源模块、MCU、双路超声雷达模块、双路蓝牙模块、互联通信模块；第一电源模块为MCU、双路超声雷达模块、双路蓝牙模块和互联通信模块供电；所述双路超声雷达模块包括第一超声雷达探头和第二超声雷达探头，所述双路蓝牙模块包括蓝牙通信单元、双定向天线单元，其中双定向天线单元包括射频开关和第一蓝牙定向天线、第二蓝牙定向天线；本发明能够降低系统建设部署成本以及人工运营成本。署成本以及人工运营成本。署成本以及人工运营成本。


技术研发人员：孙晓丽 周梦杰
受保护的技术使用者：无锡中科维智数据科技有限公司
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2022/4/1