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一种道路车位视频巡检定位系统有效专利 实用

技术领域

[0001] 本实用新型涉及道路智慧停车技术领域,尤其涉及一种道路车位视频巡检定位系统。

相关背景技术

[0002] 视频采集技术目前已广泛应用于城市道路车位的车牌信息检测和收费管理中,视频巡检车模式由于投入成本低,使用灵活等优点获得了越来越多的关注。视频巡检车采用
GPS或北斗定位在信号覆盖不好的道路上,GPS或北斗定位巡检车存在导航信号差,定位精
度低和通讯信号传输延时的问题,造成车牌信息与车位信息匹配困难,进而导致订单信息
丢失。
[0003] 在相关技术中,为弥补这一缺点,不少厂家推出了基于RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)定位的视频巡检车技术。但由于RFID标签的读写距离较大,且
RFID天线的读取范围为扇形区域,导致安装于视频巡检车上RFID天线只能起到启动相机拍
照的作用,不能实现对视频巡检车的准确定位。
实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种道路车位视频巡检定位系统,旨在解决相关技术中视频巡检车上的读写器不能实现对视频巡检车准确定位的问题。
[0005] 为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种道路车位视频巡检定位系统,包括:
[0006] 车位标牌,安装于道路车位边缘的中部,所述车位标牌设有RFID标签;
[0007] 视频巡检车,设置有控制组件和摄像头,所述摄像头电连接于所述控制组件;
[0008] RFID读写组件,包括固定于所述视频巡检车且电连接于所述控制组件的第一读写天线和第二读写天线,所述第一读写天线和所述第二读写天线沿所述视频巡检车的长度方
向间隔分布,且所述第一读写天线和所述第二读写天线的辐射/接收角度至少部分重合;
[0009] 其中,在所述第一读写天线和所述第二读写天线读取同一个所述RFID标签时,所述控制组件控制所述摄像头启动拍摄,以及确定所述视频巡检车的位置与所述车位标牌的
位置对应。
[0010] 可选地,所述第一读写天线和所述第二读写天线设于所述视频巡检车的同一侧。
[0011] 可选地,所述第一读写天线和所述第二读写天线的辐射/接收角度相同。
[0012] 可选地,所述车位标牌设有多个,所述道路设有多个车位,且多个所述车位标牌一一对应安装于多个车位;
[0013] 在所述第一读写天线和所述第二读写天线读取同一个所述RFID标签时,所述控制组件确定所述视频巡检车的位置与设有已读取RFID标签的车位标牌的位置对应。
[0014] 可选地,所述视频巡检车设置有电连接于所述控制组件的显示终端,所述显示终端内置有包含道路信息、车位号信息和车位标牌信息的电子地图,所述显示终端用于显示
所述视频巡检车在道路上的位置。
[0015] 可选地,相邻两所述车位标牌之间的距离与所述车位的长度相等。
[0016] 可选地,所述RFID读写组件还包括固定于所述视频巡检车且与所述控制组件电连接的读写主机,所述读写主机分别与所述第一读写天线和所述第二读写天线连接。
[0017] 可选地,所述RFID读写组件还包括固定于所述视频巡检车且与所述控制组件电连接的读写主机,所述读写主机设有两个,且两个读写主机分别内置在所述第一读写天线和
所述第二读写天线内。
[0018] 可选地,所述视频巡检车的行进轨迹与所述道路中线平行,且所述视频巡检车与所述RFID标签之间的横向距离小于2m。
[0019] 可选地,所述摄像头设有多个,多个所述摄像头中的至少一个的拍摄方向朝向所述车位。
[0020] 本实用新型中一种道路车位视频巡检定位系统与相关技术相比,有益效果在于:通过在视频巡检车上设置两读写天线,且两读写天线的辐射/接收角度至少部分重合,使得
在第一读写天线和第二读写天线读取同一个RFID标签时,可以确定视频巡检车的位置与车
位标牌的位置对应,从而可以对视频巡检车精确定位;而且,两读写天线设置可以大大减少
RFID标签漏检的比率,提升视频采集的可靠性。

具体实施方式

[0028] 下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参
考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型
的限制,基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0029] 在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型
的限制。
[0030] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”、“若干”的含义是两个
或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0031] 实施例:
[0032] 请参阅图1、图2和图3(图1中的箭头方向为移动方向),本实用新型实施例提供了一种道路车位7视频巡检定位系统,包括车位标牌1、视频巡检车2和RFID读写组件。车位标
牌1安装于道路车位7边缘的中部,车位标牌1设有RFID标签11;视频巡检车2设置有控制组
件21和摄像头3,摄像头3电连接于控制组件21;RFID读写组件包括固定于视频巡检车2且电
连接于控制组件21的第一读写天线4和第二读写天线5,第一读写天线4和第二读写天线5沿
视频巡检车2的长度方向间隔分布,且第一读写天线4和第二读写天线5的辐射/接收角度至
少部分重合;其中,在第一读写天线4和第二读写天线5读取同一个RFID标签11时,控制组件
21控制摄像头3启动拍摄,以及确定视频巡检车2的位置与车位标牌1的位置对应。
[0033] 通过在视频巡检车2上设置两读写天线,且两读写天线的辐射/接收角度至少部分重合,使得在第一读写天线4和第二读写天线5读取同一个RFID标签11时,可以确定视频巡
检车2的位置与车位标牌1的位置对应,从而可以对视频巡检车2精确定位;而且,两读写天
线设置可以大大减少RFID标签11漏检的比率,提升视频采集的可靠性。
[0034] 请参阅图1,第一读写天线4和第二读写天线5设于视频巡检车2的同一侧,有利于保证第一读写天线4和第二读写天线5的辐射/接收角度至少部分重合;而且,第一读写天线
4和第二读写天线5的辐射/接收角度相同,便于计算视频巡检车2与道路车位7边缘之间的
横向距离。其中,视频巡检车2可以为二轮电动车或四轮电动巡逻车,第一读写天线4和第二
读写天线5分别安装在视频巡检车2的车头和车尾,且第一读写天线4和第二读写天线5间隔
预设距离;第一读写天线4和第二读写天线5均为定向天线,以相同的高度和对地角度安装
于视频巡检车2上。
[0035] 应当理解的是,在视频巡检车2巡检时,第一读写天线4和第二读写天线5设于视频巡检车2朝向车位7的一侧,以便于第一读写天线4和第二读写天线5读取车位标牌1上的
RFID标签11。
[0036] 车位标牌1设有多个,道路设有多个车位7,且多个车位标牌1一一对应安装于多个车位7;在第一读写天线4和第二读写天线5读取同一个RFID标签11时,控制组件21确定视频
巡检车2的位置与设有已读取RFID标签11的车位标牌1的位置对应,从而可以对视频巡检车
2精确定位。具体的,在一个具体的示例中,道路上设有十个车位7,每一车位7上均设有一车
位标牌1,在第一读写天线4和第二读写天线5读取第五个车位标牌1上的RFID标签11时,则
确定视频巡检车2与第五个车位标牌1相对设置,从而确定视频巡检车2在道路上第五个车
位7处。其中,相邻两车位标牌1之间的距离与车位7的长度相等,即各车位7连续分布。
[0037] 请参阅图1,视频巡检车2设置有电连接于控制组件21的显示终端6,显示终端6内置有包含道路信息、车位7号信息和车位标牌1信息的电子地图,显示终端6用于显示视频巡
检车2在道路上的位置。其中,车位标牌1信息包含RFID标签11信息,显示终端6可以为Pad,
显示终端6安装在视频巡检车2的控制把手或控制台上,在视频巡检车2巡检时,且在第一读
写天线4和第二读写天线5读取同一个RFID标签11时,视频巡检车2对应显示在电子地图内
道路上设有已读取RFID标签11的车位标牌1的位置。
[0038] 在一些实施例中,RFID读写组件还包括固定于视频巡检车2且与控制组件21电连接的读写主机,读写主机分别与第一读写天线4和第二读写天线5连接,使得RFID读写组件
为多天线设置。
[0039] 在一些实施例中,RFID读写组件还包括固定于视频巡检车2且与控制组件21电连接的读写主机,读写主机设有两个,且两个读写主机分别内置在第一读写天线4和第二读写
天线5内,使得RFID读写组件为多读写器设置。
[0040] 请参阅图3、图4和图5,视频巡检车2的行进轨迹与道路中线平行,且视频巡检车2与RFID标签11之间的横向距离小于2m,有利于实现第一读写天线4和第二读写天线5读取
RFID标签11。
[0041] 请参阅图1,摄像头3设有多个,多个摄像头3中的至少一个的拍摄方向朝向车位7。具体的,摄像头3可以设有三个,两个摄像头3的拍摄方向朝向视频巡检车2的左右两侧,一
个摄像头3的拍摄方向朝向视频巡检车2的尾端,从而保证在任意时刻摄像头3启动后均能
拍摄停在车位7上的车辆的车牌。
[0042] 在本实施例中,在定位视频巡检车2时,对于道路上设有一个RFID标签11,其具体步骤如下:
[0043] 步骤S10:记录第一读写天线4和第二读写天线5顺序读取RFID标签11的第一时刻、第二时刻、第三时刻和第四时刻。
[0044] 步骤S11:基于预设第一行进速度计算公式,计算所述视频巡检车2在所述第三时刻时的第一行进速度。
[0045] 具体的,所述预设第一行进速度计算公式表示为:
[0046] V1=d0/(T3‑T1);
[0047] 其中,V1为所述视频巡检车2的所述第一行进速度,d0为所述第一读写天线4和所述第二读写天线5之间的距离,T3为所述第三时刻,T1为所述第一时刻。
[0048] 步骤S12:基于预设第一距离计算公式,计算所述视频巡检车2在所述第三时刻时沿道路方向相对于所述RFID标签11的第一距离。
[0049] 具体的,所述预设第一距离计算公式表示为:
[0050] D1=(T3‑(T2+T3)/2)*d0/(T3‑T1);
[0051] 其中,D1为所述第一距离,T3为所述第三时刻,T2为所述第二时刻,T1为所述第一时刻,d0为所述第一读写天线4和所述第二读写天线5之间的距离,(T2+T3)/2为视频巡检车
2通过RFID标签11的时刻,d0/(T3‑T1)为所述视频巡检车2行进的所述第一行进速度。
[0052] 步骤S13:基于预设第二距离计算公式,计算所述视频巡检车2在所述第三时刻时沿垂直于道路方向相对于所述RFID标签11的第二距离。
[0053] 具体的,所述预设第二距离计算公式表示为:
[0054] D2=d0*cot(θ/2)/2‑d0*(T3‑T2)/(T3‑T1);
[0055] 其中,D2为所述第二距离,d0为所述第一读写天线4和所述第二读写天线5之间的距离,cot为余切函数,θ为所述第一读写天线4或所述第二读写天线5的辐射/接收角度,且
所述第一读写天线4或所述第二读写天线5的辐射/接收角度相同,T3为所述第三时刻,T2为
所述第二时刻,T1为所述第一时刻。d0*cot(θ/2)/2为第一读写天线4或所述第二读写天线5
的辐射/接收角度的重合处与视频巡检车2之间的距离,d0*(T3‑T2)/(T3‑T1)为沿垂直于道
路方向第一读写天线4或所述第二读写天线5的辐射/接收角度的重合处与RFID标签11之间
的距离。
[0056] 其中,第一读写天线4或所述第二读写天线5的辐射/接收角度满足以下关系:
[0057] θ<2*arctan(L/2D2);
[0058] 其中,θ为第一读写天线4或所述第二读写天线5的辐射/接收角度,arctan为反正切函数,L为车位7长度,D2为第二距离。视频巡检车2与RFID标签11之间的第二距离小于第
一读写天线4或所述第二读写天线5为最大辐射角时的有效读写距离,例如,D2小于2m。
[0059] 需要说明的是,第二时刻可以与第三时刻相等,或者,第二时刻小于第三时刻,或者,第二时刻大于第三时刻。当第二时刻与第三时刻相等时,第一读写天线4或所述第二读
写天线5的辐射/接收角度的重合处的移动轨迹与车位7线重合。当第二时刻小于第三时刻
时,第一读写天线4或所述第二读写天线5的辐射/接收角度的重合处的移动轨迹在车位7
内。当第二时刻大于第三时刻时,第一读写天线4或所述第二读写天线5的辐射/接收角度的
重合处的移动轨迹在车位7外。
[0060] 步骤S14:根据所述视频巡检车2的所述第一行进速度、所述第一距离、以及所述第二距离,在显示终端6上显示所述视频巡检车2的位置。
[0061] 步骤S15:计算所述视频巡检车2在所述第四时刻时的第二行进速度。
[0062] 具体的,基于预设第二行进速度计算公式,计算所述视频巡检车2在所述第四时刻时的第二行进速度;所述预设第二行进速度计算公式表示为:
[0063] V2=d0/(T4‑T2);
[0064] 其中,V2为所述视频巡检车2的第二行进速度,d0为所述第一读写天线4和所述第二读写天线5之间的距离,T4为所述第四时刻,T2为所述第二时刻。
[0065] 步骤S16:基于所述第一行进速度和所述第二行进速度计算所述视频巡检车2的第三行进速度。
[0066] 具体的,基于预设第三行进速度计算公式,计算所述视频巡检车2的第三行进速度;所述预设第三行进速度计算公式表示为:
[0067] V3=(V1+V2)/2;
[0068] 其中,V3为所述视频巡检车2的第三行进速度,V1为所述视频巡检车2的所述第一行进速度,V2为所述视频巡检车2的所述第二行进速度。
[0069] 步骤S17:确定所述第三行进速度为所述视频巡检车2的实际行进速度。
[0070] 在通过计算得到视频巡检车2的所述第一行进速度所述第一距离和所述第二距离后,可以确定视频巡检车2与RFID标签11之间的横向距离(即第一距离)和纵向距离(即第二
距离),同时视频巡检车2以第一行进速度行驶,从而可以精确定位视频巡检车2位置和速
度,以在显示终端6的电子地图内实时显示视频巡检车2的位置。而且,不仅可以实时更新视
频巡检车2的行进速度,从而有利于定位视频巡检车2的实时位置;还可以对视频巡检车2非
正常的速度变化提出预警,大大提升视频巡检车2在复杂路况情况下的工作效果。
[0071] 在本实施例中,在定位视频巡检车2时,对于道路上设有多个RFID标签11,其具体步骤如下:
[0072] 步骤S30:记录第一读写天线4和第二读写天线5顺序读取当前RFID标签11的第一时刻、第二时刻、第三时刻和第四时刻。
[0073] 步骤S31:计算所述视频巡检车2在所述第三时刻时的第一行进速度、计算所述视频巡检车2在所述第三时刻时沿道路方向相对于所述当前RFID标签11的第一距离、以及计
算所述视频巡检车2在所述第三时刻时沿垂直于道路方向相对于所述当前RFID标签11的第
二距离。
[0074] 步骤S32:根据所述视频巡检车2的所述第一行进速度、所述第一距离、以及所述第二距离,在显示终端6上显示所述视频巡检车2的位置。
[0075] 步骤S33:记录所述第一读写天线4和所述第二读写天线5顺序读取下一RFID标签11的时刻第五时刻(T5)、第六时刻(T6)、第七时刻(T7)、第八时刻(T8)。
[0076] 具体的,所述第五时刻为所述第一读写天线4第一次读取下一RFID标签11的时刻,所述第六时刻为所述第一读写天线4最后一次读取下一RFID标签11的时刻,所述第七时刻
为所述第二读写天线5第一次读取下一RFID标签11的时刻,所述第八时刻为所述第二读写
天线5最后一次读取下一RFID标签11的时刻;
[0077] 步骤S34:计算所述视频巡检车2在所述第五时刻时的第四行进速度。
[0078] 具体的,基于预设第四行进速度计算公式,计算所述视频巡检车2在所述第五时刻时的第四行进速度;所述预设第四行进速度计算公式表示为:
[0079] V4=L/(T5‑T1);
[0080] 其中,V4为所述视频巡检车2的第四行进速度,L为车位7的长度,T5为所述第五时刻,T1为所述第一时刻,相邻两RFID标签11之间的距离与车位7的长度相等。
[0081] 步骤S35:比较所述视频巡检车2的所述第三行进速度和所述第四行进速度,并根据比较结果判断所述视频巡检车2是否在行进过程中停留。
[0082] 具体的,当所述视频巡检车2的所述第三行进速度等于所述第四行进速度,则判定所述视频巡检车2在行进过程中无停留;当所述视频巡检车2的所述第三行进速度小于所述
第四行进速度,则判定所述视频巡检车2在行进过程中有停留。而且,某个车位7上的RFID标
签11缺失时,控制组件21可以根据视频巡检车2的速度和运行时间计算出到达缺失RFID标
签11车位7的时间,从而避免对车牌采集工作造成影响。
[0083] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型
的保护范围之内。

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