CN103400421A - 基于车载复合型标签的开放式停车场收费系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于车载复合型标签的开放式停车场收费系统及其方法，其技术特点是：该系统由车载复合型标签、车位信息收集器和服务器连接构成实现开放式停车场的收费功能；该方法判定停车计费开始时间，以被动式标签被触发的时间作为主要依据，以车位检测器检测车辆驶入的时间为辅助依据；该方法判定停车计费截止时间，以主动式标签离开区域信息收集范围作为主要依据，以车位检测器检测车辆驶出的时间为辅助依据。本发明采用停车场监管人员与智能设备相互配合方式，弥补了人为因素可能造成的漏洞，克服了智能设备不可抗拒的先天缺陷和不足，解决开放式停车场的误判断问题，提高收费的准确性。

Description

基于车载复合型标签的开放式停车场收费系统及其方法

技术领域

本发明属于停车场技术领域，尤其是一种基于车载复合型标签的开放式停车场收费系统及其方法。

背景技术

由于开放式停车场（也称为路边停车场）具有以下特点：（1）开放式停车场没有专门的车辆入口和车辆出口，不能通过车辆的入口和出口判断车辆计费和断费的时间；（2）开放式停车场为露天作业，容易受到外界环境的干扰；（3）开放式停车场区域限定性不强：既作为停车场又是过路往来车辆的通道，不易采用识别过路车辆车主身份标签的方法作为判断车主在当前停车场停车的依据，因此，开放式停车场的停车收费比室内停车场的停车收费管理难度要大得多。

现有技术解决路边停车收费的方法之一：基于无线传感器网络的物联网停车收费系统，如地磁车位检测方法：在划定的每个停车位地面中间安置若干地磁车位检测器，地磁车位检测器连接车位信息收集装置，当车辆进入停车位的时候，对磁场产生扰动，地磁车位检测器根据磁场变化判断车辆已经进入车位，并记录车辆进入车位的时间，再通过车位信息收集器将信息发送给车位检测服务器，从而进行收费。虽然以上地磁车位检测方法解决了无特定入口、出口的开放式停车收费问题，但地磁车位检测器安装于露天环境下，应用环境复杂，千变万化，容易受到外界环境的干扰，一旦受到外界环境干扰将产生误判断，由此影响收费的准确性。

开放式停车场收费的另一种技术方案：专利申请号为200710080033.1、专利名称为“路边停车收费系统及方法”的专利给出了基于多个车载标签和区域车载标签读取器的路边停车收费系统和方法，该系统包括多数无线射频识别标签，设置于各该车辆而可发射一识别资讯；一读取器，设于该道路区域内，用以于各该车辆进入该区域后，发出探询信号而后读取各该标签响应的各该识别资讯，且当判知读取各该同一识别资讯超过一预设时间时，启动一针对各该车辆的预设收费机制。上述技术方案存在的问题是：其仅判定车辆停在当前区域而不是判定车辆是否在停在停车位，假设由于交通堵塞等原因车辆被堵在路当中，虽然车辆停在区域中，但车主并没有停车的意愿，当被堵时间超过预定的时间，收费系统即将其当做收费对象对其实行自动扣费，这样做会造成误判断，因此，该判定停车方法的精度不够。

长期以来，人们存在一个误区，就是追求全自动停车收费系统，把“机器智能”推向极致，把人的知识、人的智能赋予机器，让机器代替人脑去工作，人可以“垂手而天下治”。但反思多年来能够走向应用的智能技术，却发现他们无一例外不是以人机交互的方式在开展工作，而全自动的智能技术却始终无法走向市场。就以路边停车收费为例，多种复杂情况复合在一起，如果一味地追求全自动收费而放弃了人工参与，就是舍本逐末。

综上所述，第一种技术方案虽然能够将停车收费精确到每一个车位，但是存在车位检测误判断问题；第二种技术方案虽然解决了无特定入口和出口环境下的停车收费问题，但其精确度不能精确到车位，仍然会造成误判断。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于车载复合型标签的开放式停车场收费系统及其方法，用于解决开放式停车场的误判断问题，提高收费的准确性。

本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于车载复合型标签的开放式停车场收费系统，包括车载标签和服务器，所述的车载标签为由被动式标签和主动式标签复合而成的车载复合型标签，所述的车载复合型标签的被动式标签被唤醒机构唤醒后与车位信息收集器通过无线网络进行通讯，所述的车载复合型标签的主动式标签与车位信息收集器通过无线网络进行通讯，同时，车位信息收集器与服务器通过无线网络进行通讯实现开放式停车场的收费功能。

而且，所述的服务器包括车位检测服务器和停车缴费服务器，该车位检测服务器与车位信息收集器通过无线网络进行通讯实现车辆缴费时长计算，该停车缴费服务器与车位检测服务器相连接进实现开放式停车场的收费功能。

而且，所述的车载复合型标签的主动式标签还与安装在车位下的车位检测器进行无线通讯，该车位检测器与车位信息收集器通过无线网络进行通讯。

而且，所述的车载复合型标签内置有复合型标签ID号，该ID号和车主信息进行绑定。

而且，所述被动式标签唤醒机构为一台具有射频卡读写功能的手持机。

而且，所述主动式标签包括MCU、无线射频模块、发射天线和LED灯，所述的MCU与无线射频模块和LED灯相连接，该无线射频模块与发射天线相连接，在MCU内设有复合型标签ID号和主动式标签标识；所述被动式标签包括MCU、无线射频模块、读卡模块、读卡天线、发射天线和LED灯，所述的MCU分别与无线射频模块、读卡模块和LED灯相连接，该无线射频模块与发射天线相连接，该读卡模块与读卡天线相连接，在MCU内设有复合型标签ID号和被动式标签标识。

一种基于车载复合型标签的开放式停车场收费方法，包括以下步骤：

步骤1、车位检测服务器判定停车计费开始时间，以车载复合型标签的被动式标签被触发的时间作为主要依据，以车位检测器检测车辆驶入的时间为辅助依据；

步骤2、车位检测服务器判定停车计费截止时间，以车载复合型标签的主动式标签离开区域信息收集范围作为主要依据，以车位检测器检测车辆驶出的时间为辅助依据；

步骤3：车位检测服务器根据车位信息收集器传来的停车计费开始时间、停车计费截止时间以及车载复合型标签ID号、该ID号对应的主动式标签标识确定该车辆的缴费时长，车位检测服务器与停车缴费服务器相连接实现自动停车收费功能。

而且，所述步骤1包括以下处理过程：

①待停车辆驶入停车位，监管人员确定车辆已经停入当前车位后，用手持机触发安装于车辆上的车载复合型标签的被动式标签；

②被动式标签被唤醒后，将复合型标签ID号、被动式标签标识信息以及被触发的时间信息发射给车位信息收集器，并等待车位信息收集器的握手信号；

③车位信息收集器收到信号后，反馈握手信号给被动式标签，同时将复合型标签ID号、被动式标签标识信息和被触发时间上传给车位检测服务器；

④被动式标签收到握手信号后，关闭发射端口，如果没有收到反馈信号，则返回过程②；

⑤车位检测服务器将被动式标签被触发的时间作为该车辆的计费开始时间。

而且，所述步骤2包括以下处理过程：

①待停车辆驶入停车位，安装于车上的车载复合型标签的主动式标签每间隔一段时间以广播的方式向车位信息收集器发送包含有复合型标签ID号、主动式标签标识的信息；

②车位信息收集器收到标签复合型主动式标签发送的信息后，将接收到的复合型标签ID号、主动式标签标识信息连同每次接收的时间一同上传给车位检测服务器；

③当车辆驶出车位信息收集区域时，车位检测服务器不再接收到该标签的信息。

④车位检测服务器将末次接收标签发送信息的时间作为该车辆计费截止时间。

而且，在待停车辆驶入停车位后，安装于车上的车载复合型标签的主动式标签每间隔一段时间以广播的方式向车位信息收集器发送包含有复合型标签ID号、主动式标签标识信息的同时，还向周围的车位检测器发送信息，从而以车位检测器检测车辆进、出时间作为车辆计费的辅助依据，其具体方法为：

①安装有车载复合型标签的待停车辆驶入停车位；

②车载复合型标签的主动式标签每间隔一段时间以广播的方式向周围的车位检测器发送信息；

③车位检测器检测当前车位是否有车；

④如果当前车位有车，车位检测器则打开接收端口，接收主动式标签发送的复合型标签ID号、主动式标签标识信息，确认接收到信息后，立刻关闭接收端口，将该复合型标签ID号、主动式标签标识信息上传给车位信息收集器；如果检测当前车位没车，将继续返回过程③；

⑤车位检测器还将有车、无车的状态和时间上传给车位信息收集器；车位信息收集器将收集的车位检测器信息上传给车位检测服务器。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明通过在待停车辆上安装车载复合型标签，将路边停车收费精确到当前车位：监管人员使用手持机到车位上触发安装于车上的车载复合型标签内的被动式标签，保证了停车计费起始时间的准确性，避免了用区域判定法判定停车的盲目性；通过车载复合标签的主动式标签离开当前区域时间作为停车计费截止时间的方法，保证了停车计费截止时间的准确性。

2、本发明通过以第一套计费机构作为主要判断依据、以第二套计费机构作为辅助判断依据，以车载复合型标签的被动式标签被触发的时间作为计费起始时间的主要依据，以车位检测器检测车辆驶入的时间作为计费起始时间的辅助依据；以车载复合型标签的主动式标签离开区域信息收集范围作为计费截止时间的主要依据，以车位检测器检测车辆驶出车位的时间作为计费截止时间的辅助依据，实现了两套计费机构相互验证、互为弥补之目的。

3、本发明采用停车场监管人员与智能设备相互协同、相互沟通、相互验证的方法，即弥补了人为因素可能造成的漏洞，也克服了智能设备不可抗拒的先天缺陷和不足。

附图说明

图1为本发明的系统连接示意图；

图2为车载复合型标签的结构图；

图3为主动式标签的电路方框图；

图4为被动式标签的电路方框图；

图5为车位检测服务器计费开始的处理流程图；

图6为车位检测服务器计费结束的处理流程图。

图中：1：被动式标签；2：主动式标签；3：车位检测器；4：车位信息收集器；5：车位信息收集区域。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。

一种基于车载复合型标签的开放式停车场收费系统及其方法，如图1及图2所示，包括由被动式标签1和主动式标签2复合构成的车载复合型标签、被动式标签唤醒机构、车位检测器3、车位信息收集器4和服务器。该服务器可以使用一台服务器来实现整体收费功能，也可以将服务器分别使用不同的服务器，例如车位检测服务器和停车缴费服务器来实现。所述车载复合型标签的复合方法是：将主动式标签和被动式标签上下贴合并封装在一个标签外壳内，或者将主动式标签和被动式标签并排设置并封装在一个标签外壳内。车载复合型标签内设置有车载复合型标签ID号，该车载复合型标签ID号用于关联所对应的主动式标签和被动式标签，该车载复合型标签ID号是在发行标签时写入的，该标签ID号和车主信息一一绑定。该车载复合型标签通常安装在车辆驾驶室内。所述车载复合型标签的被动式标签唤醒机构为一台手持机：当待停车辆驶入停车位后,监管人员使用手持机对安装于车辆驾驶室内的车载复合型标签进行刷卡，启动车载复合型标签工作；该手持机采用通用的支持射频卡读写的手持机即可（例如AT9183手持机）。所述的地磁车位检测器安装于车位地下，（其顶部外壳略高出地面约1厘米，顶部外壳内安装有天线。采用具有强抗压能力的坚固塑胶密封安装），实现对该车位有车及无车的检测功能。所述的车位信息收集器安装在开放式停车场内，根据停车场的情况可以设置多个从而形成车位信息收集区域5。

如图3所示，车载复合型标签的主动式标签包括MCU、无线射频模块、发射天线和LED灯，所述的MCU与无线射频模块和LED灯相连接，该无线射频模块与发射天线相连接，在MCU内设有复合型标签ID号和主动式标签标识。

如图4所示，车载复合型标签的被动式标签包括MCU、无线射频模块、读卡模块、读卡天线、发射天线和LED灯，所述的MCU分别与无线射频模块、读卡模块和LED灯相连接，该无线射频模块与发射天线相连接，该读卡模块与读卡天线相连接，该读卡模块和读卡天线用于读取监管人员手持机的信息,在MCU内设有复合型标签ID号和被动式标签标识。

本收费系统通过两套计费机构对车辆进行计费，第一计费机构由车载复合型标签的被动式标签、被动式标签唤醒机构、车位信息收集器、车位检测服务器构成：所述的车载复合型标签的被动式标签被唤醒机构唤醒后与车位信息收集器通过无线网络进行通讯，所述的车载复合型标签的主动式标签与车位信息收集器通过无线网络进行通讯，同时，车位信息收集器与车位检测服务器通过无线网络进行通讯，该车位检测服务器与停车缴费服务器相连接，进而实现第一计费机构计算车辆缴费时长，实现开放式停车场的收费功能；

第二计费机构由车载复合型标签的主动式标签、车位检测器、车位信息收集器、车位检测服务器构成：所述的车载复合型标签的主动式标签还与安装在车位下的车位检测器进行无线通讯，该车位检测器与车位信息收集器通过无线网络进行通讯，同时，车位信息收集器与车位检测服务器通过无线网络进行通讯，该车位检测服务器与停车缴费服务器相连接，进而实现第二计费机构计算车辆缴费时长，实现开放式停车场的收费功能。

在进行计费时，以第一套计费机构作为主要判断依据、以第二套计费机构作为辅助判断依据，以车载复合型标签的被动式标签被触发的时间作为计费起始时间的主要依据，以车位检测器检测车辆驶入的时间作为计费起始时间的辅助依据；以车载复合型标签的主动式标签离开区域信息收集范围作为计费截止时间的主要依据，以车位检测器检测车辆驶出车位的时间作为计费截止时间的辅助依据，实现了两套计费机构相互验证、互为弥补之目的。

一种基于车载复合型标签的开放式停车场收费方法，包括以下步骤：

步骤1、车位检测服务器判定停车计费开始时间，以车载复合型标签的被动式标签被触发的时间作为主要依据，以车位检测器检测车辆驶入的时间为辅助依据。该步骤包括以下处理过程：

①待停车辆驶入停车位，监管人员确定车辆已经停入当前车位后，用手持机触发安装于车辆上的车载复合型标签的被动式标签；

②被动式标签被唤醒后，将复合型标签ID号、被动式标签标识信息以及被触发的时间信息发射给车位信息收集器，并等待车位信息收集器的握手信号；

③车位信息收集器收到信号后，反馈握手信号给被动式标签，同时将复合型标签ID号、被动式标签标识信息和被触发时间上传给车位检测服务器；

④被动式标签收到握手信号后，关闭发射端口，如果没有收到反馈信号，则返回过程②；

⑤车位检测服务器将被动式标签被触发的时间作为该车辆的计费开始时间。

步骤2、车位检测服务器判定停车计费截止时间，以车载复合型标签的主动式标签离开区域信息收集范围作为主要依据，以车位检测器检测车辆驶出的时间为辅助依据。具体包括以下处理过程：

①待停车辆驶入停车位，安装于车上的车载复合型标签的主动式标签每间隔一段时间以广播的方式向车位信息收集器发送包含有复合型标签ID号、主动式标签标识的信息；

②车位信息收集器收到标签复合型主动式标签发送的信息后，将接收到的复合型标签ID号、主动式标签标识信息连同每次接收的时间一同上传给车位检测服务器；

③当车辆驶出车位信息收集区域时，车位检测服务器不再接收到该标签的信息。

④车位检测服务器将末次接收标签发送信息的时间作为该车辆计费截止时间。

以上步骤1和步骤2判定停车计费开始时间和截止时间的过程中，还可以将车位检测器检测到车辆进入、驶出时间作为停车计费开始时间和截止时间，即：在待停车辆驶入停车位后，安装于车上的车载复合型标签的主动式标签每间隔一段时间以广播的方式向车位信息收集器发送包含有自身标签ID号的信息的同时，还向周围的车位检测器发送信息，从而以车位检测器检测车辆进、出时间作为车辆计费的辅助依据，其具体方法为：

①安装有车载复合型标签的待停车辆驶入停车位；

②车载复合型标签的主动式标签每间隔一段时间以广播的方式向周围的车位检测器发送信息；

③车位检测器检测当前车位是否有车；

④如果当前车位有车，车位检测器则打开接收端口，接收主动式标签发送的复合型标签ID号、主动式标签标识信息，确认接收到信息后，立刻关闭接收端口，将该复合型标签ID号、主动式标签标识信息上传给车位信息收集器；如果检测当前车位没车，将继续返回过程③；

⑤车位检测器还将有车、无车的状态和时间上传给车位信息收集器；车位信息收集器将收集的车位检测器信息上传给车位检测服务器。

步骤3：车位检测服务器根据车位信息收集器传来的停车计费开始时间、停车计费截止时间以及车载复合型标签ID号、该ID号对应的主动式标签标识确定该车辆的缴费时长，车位检测服务器与停车缴费服务器相连接实现自动停车收费功能。

如图5所示，车位检测服务器计算缴费开始时间的处理流程如下：

①车位检测服务器获取车载复合型标签ID号；

②车位检测服务器判断该车载复合型标签ID号所对应的主动式标签是否离开当前车位信息收集区域，如果离开，转入过程③，如果没有离开，返回过程②；

③车位检测服务器判断该车载复合型标签ID号所对应的被动式标签是否被触发，如果被触发，将被动式标签被触发时间作为停车计费开始时间，并转入过程⑤；如果没有被触发，继续过程④；

④车位检测服务器查询该车载复合型标签ID号所对应的主动式标签是否进入停车位，如果是，将进入停车位的时间作为停车计费开始时间，并转入过程⑤，如果否，进行存疑处理，然后转入过程⑤；

⑤返回过程①。

如图6所示，车位检测服务器计算缴费截止时间的处理流程如下：

①车位检测服务器获取上传的复合标签ID号；

②读取该复合标签ID号对应的主动式标签最末上传时间；

③比较和上次时间是否相同？如果不相同，返回过程②,如果相同，继续过程④；

④比较车辆离开当前区域时间和离开车位时间，如果这两个时间相近、或者其差值在一个允许的范围内，则以车辆离开当前车位信息收集区域的时间作为停车计费截止时间，否则，进行存疑处理。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于车载复合型标签的开放式停车场收费系统，包括车载标签和服务器，其特征在于：所述的车载标签为由被动式标签和主动式标签复合而成的车载复合型标签，所述的车载复合型标签的被动式标签被唤醒机构唤醒后与车位信息收集器通过无线网络进行通讯，所述的车载复合型标签的主动式标签与车位信息收集器通过无线网络进行通讯，同时，车位信息收集器与服务器通过无线网络进行通讯实现开放式停车场的收费功能。

2.根据权利要求1所述基于车载复合型标签的开放式停车场收费系统，其特征在于：所述的服务器包括车位检测服务器和停车缴费服务器，该车位检测服务器与车位信息收集器通过无线网络进行通讯实现车辆缴费时长计算，该停车缴费服务器与车位检测服务器相连接进实现开放式停车场的收费功能。

3.根据权利要求1或2所述基于车载复合型标签的开放式停车场收费系统，其特征在于：所述的车载复合型标签的主动式标签还与安装在车位下的车位检测器进行无线通讯，该车位检测器与车位信息收集器通过无线网络进行通讯。

4.根据权利要求3所述基于车载复合型标签的开放式停车场收费系统，其特征在于：所述的车载复合型标签内置有复合型标签ID号，该ID号和车主信息进行绑定。

5.根据权利要求3所述基于车载复合型标签的开放式停车场收费系统，其特征在于：所述被动式标签唤醒机构为一台具有射频卡读写功能的手持机。

6.根据权利要求3所述基于车载复合型标签的开放式停车场收费系统，其特征在于：所述主动式标签包括MCU、无线射频模块、发射天线和LED灯，所述的MCU与无线射频模块和LED灯相连接，该无线射频模块与发射天线相连接，在MCU内设有复合型标签ID号和主动式标签标识；所述被动式标签包括MCU、无线射频模块、读卡模块、读卡天线、发射天线和LED灯，所述的MCU分别与无线射频模块、读卡模块和LED灯相连接，该无线射频模块与发射天线相连接，该读卡模块与读卡天线相连接，在MCU内设有复合型标签ID号和被动式标签标识。

7.一种如权利要求1至6任一项所述开放式停车场收费系统的收费方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、车位检测服务器判定停车计费开始时间，以车载复合型标签的被动式标签被触发的时间作为主要依据，以车位检测器检测车辆驶入的时间为辅助依据；

步骤2、车位检测服务器判定停车计费截止时间，以车载复合型标签的主动式标签离开区域信息收集范围作为主要依据，以车位检测器检测车辆驶出的时间为辅助依据；

步骤3：车位检测服务器根据车位信息收集器传来的停车计费开始时间、停车计费截止时间以及车载复合型标签ID号、该ID号对应的主动式标签标识确定该车辆的缴费时长，车位检测服务器与停车缴费服务器相连接实现自动停车收费功能。

8.根据权利要求7所述的基于车载复合型标签的开放式停车场收费方法，其特征在于：所述步骤1包括以下处理过程：

①待停车辆驶入停车位，监管人员确定车辆已经停入当前车位后，用手持机触发安装于车辆上的车载复合型标签的被动式标签；

②被动式标签被唤醒后，将复合型标签ID号、被动式标签标识信息以及被触发的时间信息发射给车位信息收集器，并等待车位信息收集器的握手信号；

③车位信息收集器收到信号后，反馈握手信号给被动式标签，同时将复合型标签ID号、被动式标签标识信息和被触发时间上传给车位检测服务器；

④被动式标签收到握手信号后，关闭发射端口，如果没有收到反馈信号，则返回过程②；

⑤车位检测服务器将被动式标签被触发的时间作为该车辆的计费开始时间。

9.根据权利要求7所述的基于车载复合型标签的开放式停车场收费方法，其特征在于：所述步骤2包括以下处理过程：

①待停车辆驶入停车位，安装于车上的车载复合型标签的主动式标签每间隔一段时间以广播的方式向车位信息收集器发送包含有复合型标签ID号、主动式标签标识的信息；

②车位信息收集器收到标签复合型主动式标签发送的信息后，将接收到的复合型标签ID号、主动式标签标识信息连同每次接收的时间一同上传给车位检测服务器；

③当车辆驶出车位信息收集区域时，车位检测服务器不再接收到该标签的信息。

④车位检测服务器将末次接收标签发送信息的时间作为该车辆计费截止时间。

10.根据权利要求8或9所述的基于车载复合型标签的开放式停车场收费方法，其特征在于：在待停车辆驶入停车位后，安装于车上的车载复合型标签的主动式标签每间隔一段时间以广播的方式向车位信息收集器发送包含有复合型标签ID号、主动式标签标识信息的同时，还向周围的车位检测器发送信息，从而以车位检测器检测车辆进、出时间作为车辆计费的辅助依据，其具体方法为：

①安装有车载复合型标签的待停车辆驶入停车位；

②车载复合型标签的主动式标签每间隔一段时间以广播的方式向周围的车位检测器发送信息；

③车位检测器检测当前车位是否有车；

④如果当前车位有车，车位检测器则打开接收端口，接收主动式标签发送的复合型标签ID号、主动式标签标识信息，确认接收到信息后，立刻关闭接收端口，将该复合型标签ID号、主动式标签标识信息上传给车位信息收集器；如果检测当前车位没车，将继续返回过程③；

⑤车位检测器还将有车、无车的状态和时间上传给车位信息收集器；车位信息收集器将收集的车位检测器信息上传给车位检测服务器。

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