CN105225278B - 一种路内停车收费管理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种路内停车收费管理方法及系统，该路内停车收费管理方法包括：电子标签每隔预设时间发射一次信号；至少三个接收器接收信号；控制器使用到达时间定位方法，根据至少三个接收器所接收的信号确定车辆的位置坐标，并将车辆的位置坐标发送至后台服务器；后台服务器根据所接收的车辆的位置坐标及预先存储的每个泊车位的位置信息，判断车辆是否位于其中一个泊车位的位置区域内，若是，则确定驶入时间和驶出时间；后台服务器根据所确定的驶入时间和驶出时间计算车辆的停车费用，并根据预先存储的电子标签与用户账户的对应关系，从相应账户中扣除所述停车费用。实施本发明的技术方案，可有效解决路内停车收费管理的问题。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通领域，尤其是涉及一种路内停车收费管理方法及系统。
背景技术
目前，国内较先进的停车收费管理的方法是基于车辆检测技术的全自动收费方式，该方法普遍应用于停车场。其工作原理是：当车辆驶入停车场入口时，入口处的车辆检测器检测到车辆驶入，获取车辆信息并通过无线通讯方式传给通信基站，再由通信基站上传至后台管理中心，管理中心开始计时。当车辆驶离停车场出口时，出口处的车辆检测器检测到车辆驶离，并将此信息传给通信基站，再由通信基站上报给后台管理中心，管理中心根据停车时间计算停车费用，并从相应的账号中扣除。
但是这种停车收费管理方法仅适用于停车场的收费管理，对于路内泊车位的停车却无法进行计时收费，这种路内泊车即在道路用地控制线内划定的供车辆停放的场地。为了更加规范的管理路内停车，因此需要一种新的路内停车收费管理方法来满足市场的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的上述无法对路内泊车位的停车进行计时收费的缺陷，提供一种路内停车收费管理方法及系统，能够对路内泊车位的停车进行自动计时收费。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种路内停车收费管理方法，当装设有电子标签的车辆驶入由至少三个接收器确定的定位区域时，进行以下步骤：
S1.电子标签每隔预设时间发射一次信号；
S2.至少三个接收器接收所述信号；
S3.控制器使用到达时间定位方法，根据所述至少三个接收器所接收的信号确定所述车辆的位置坐标，并将所述车辆的位置坐标发送至后台服务器；
S4.后台服务器根据所接收的所述车辆的位置坐标及预先存储的每个泊车位的位置信息，判断所述车辆是否位于其中一个泊车位的位置区域内，若是，则确定驶入时间和驶出时间，其中，所述泊车位位于所述定位区域内；
S5.后台服务器根据所确定的驶入时间和驶出时间计算所述车辆的停车费用，并根据预先存储的电子标签与用户账户的对应关系，从相应账户中扣除所述停车费用。
在本发明所述的路内停车收费管理方法中，所述驶入时间为第一次进入任一泊车位的位置区域的时间，驶出时间为最后一次驶出任一泊车位的位置区域的时间；
或者，所述驶入时间为第一次进入任一泊车位的位置区域的时间，驶出时间为最后一次驶出该泊车位的位置区域的时间，且驶入时间与驶出时间之间的差值大于一预设阀值。
在本发明所述的路内停车收费管理方法中，
所述步骤S2为：
其中三个接收器接收所述信号，并获取所述信号的到达时间；
在所述步骤S3中，所述到达时间定位方法为：
控制器根据所述信号到达所述三个接收器的时间计算所述车辆分别与每个接收器之间的距离；
根据以下方程组计算所述车辆的位置坐标：
(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2＝d1 2
(x2-x)2+(y2-y)2+(z2-z)2＝d2 2
(x3-x)2+(y3-y)2+(z3-z)2＝d3 2
其中，(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)、(x3,y3,z3)分别是所述三个接收器的位置坐标；d1、d2、d3是所述车辆分别与所述三个接收器之间的距离；(x,y,z)是所述车辆的位置坐标。
在本发明所述的路内停车收费管理方法中，所述步骤S4判断所述车辆是否位于其中一个泊车位的位置区域内具体包括：
S41.后台服务器将所接收的所述车辆的位置坐标与预先存储的定位区域内每个泊车位的位置信息相比较，同时根据所接收的所述车辆的位置坐标绘制所述车辆的行车轨迹；
S42.若所述车辆的任一位置坐标在预先存储的定位区域内任一泊车位的位置信息范围之内，且后台服务器根据所述行车轨迹判断所述车辆停放在该泊车位时，认为所述车辆位于其中一个泊车位的位置区域内。
在本发明所述的路内停车收费管理方法中，在所述步骤S4之前，所述路内停车收费管理方法还包括：
安装在每个泊车位上的车辆检测器检测所述泊车位上是否停有车辆，并将检测结果发送至后台服务器。
本发明还构造一种路内停车收费管理系统，包括：
装设在车辆上的电子标签，用于每隔预设时间发射一次信号；
至少三个接收器，用于在所述车辆驶入由所述至少三个接收器确定的定位区域时接收所述电子标签所发射的信号；
控制器，用于使用到达时间定位方法，根据所述至少三个接收器所接收的信号确定所述车辆的位置坐标，并发送所述车辆的位置坐标；
后台服务器，用于根据所接收的所述车辆的位置坐标及预先存储的定位区域内每个泊车位的位置信息，判断所述车辆是否位于其中一个泊车位的位置区域内，若是，则确定驶入时间和驶出时间；还用于根据所确定的驶入时间和驶出时间计算所述车辆的停车费用，并根据预先存储的电子标签与用户账户的对应关系，从相应账户中扣除所述停车费用。
在本发明所述的路内停车收费管理系统中，所述驶入时间为第一次进入任一泊车位的位置区域的时间，驶出时间为最后一次驶出任一泊车位的位置区域的时间；
或者，所述驶入时间为第一次进入任一泊车位的位置区域的时间，驶出时间为最后一次驶出该泊车位的位置区域的时间，且驶入时间与驶出时间之间的差值大于一预设阀值。
在本发明所述的路内停车收费管理系统中，所述后台服务器包括：
比较及绘制模块，用于将所接收的所述车辆的位置坐标与预先存储的定位区域内每个泊车位的位置信息相比较，同时根据所接收的所述车辆的位置坐标绘制所述车辆的行车轨迹；
确定模块，用于在所述车辆的任一位置坐标在预先存储的定位区域内任一泊车位的位置信息范围之内，且后台服务器根据所述行车轨迹判断所述车辆停放在该泊车位时，认为所述车辆位于其中一个泊车位的位置区域内。
在本发明所述的路内停车收费管理系统中，所述接收器的数量为四个，而且，
所述控制器，用于分别根据其中任三个接收器所接收的信号计算位置坐标，并对所计算的位置坐标求平均值，且将所述平均值作为所述车辆的位置坐标。
在本发明所述的路内停车收费管理系统中，所述路内停车收费管理系统还包括：
安装在每个泊车位上的车辆检测器，用于检测所述泊车位上是否有车辆，并将检测结果发送至后台服务器。
实施本发明的技术方案，在车辆上装设电子标签，且在定位区域内设置接收器。当车辆驶入定位区域内时，接收器便可接收到车辆上电子标签所发射的信号，控制器根据接收器所接收的信号可准确定位出车辆的位置，后台服务器通过对比车辆的位置坐标和泊车位的位置信息，可判断出该车辆所停放的泊车位及驶入时间和驶出时间，并进行相应账户的扣费，因此，可有效解决路内停车收费管理的问题。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明路内停车收费管理方法实施例一的流程图；
图2是本发明车辆在路内泊车位停车的示意图；
图3是TOA定位方法的示意图；
图4是图1中步骤S4实施例一的流程图；
图5是本发明路内停车收费管理系统实施例一的逻辑图；
图6是图5中后台服务器实施例一的逻辑图。
具体实施方式
图1是本发明路内停车收费管理方法实施例一的流程图，首先说明的是，车辆上装设有电子标签，而且，泊车位位于由至少三个接收器确定的定位区域覆盖路内，例如，如图2所示，四个接收器分别设置在矩形的四个顶点，该四个接收器所确定的定位区域覆盖道路两侧共20个泊车位，而且，该20个泊车位共用一个坐标系。当装设有电子标签的车辆未驶入定位区域时，接收器接收不到电子标签所发射的信号。
当装设有电子标签的车辆驶入定位区域时，该路内停车收费管理方法包括：
S1.电子标签每隔预设时间发射一次信号；
S2.至少三个接收器接收所述信号；
S3.控制器使用到达时间(Time Of Arrival，TOA)定位方法，根据所述至少三个接收器所接收的信号确定所述车辆的位置坐标，并将所述车辆的位置坐标发送至后台服务器；
S4.后台服务器根据所接收的所述车辆的位置坐标及预先存储的每个泊车位的位置信息，判断所述车辆是否位于其中一个泊车位的位置区域内，若是，则确定驶入时间和驶出时间，其中，所述泊车位位于所述定位区域内；
S5.后台服务器根据所确定的驶入时间和驶出时间计算所述车辆的停车费用，并根据预先存储的电子标签与用户账户的对应关系，从相应账户中扣除所述停车费用。
关于驶入时间和驶出时间的确定，有以下两种方式：一、驶入时间为第一次进入任一泊车位的位置区域的时间，驶出时间为最后一次驶出任一泊车位的位置区域的时间；二、驶入时间为第一次进入任一泊车位的位置区域的时间，驶出时间为最后一次驶出该泊车位的位置区域的时间，且驶入时间与驶出时间之间的差值大于一预设阀值。
优选地，在步骤S4之前，所述路内停车收费管理方法还包括：安装在每个泊车位上的车辆检测器检测所述泊车位上是否停有车辆，并将检测结果发送至后台服务器。这样，该车辆检测器的检测结果与控制器的计算结果一并作为后台服务器判断泊车位上是否有车辆的依据。
下面结合图3说明控制器使用TOA定位方法，根据三个接收器(参考点)所接收的信号确定车辆位置(目标点)坐标的方法。首先说明的是，图3仅示出了X-Y坐标系，在实际应用中，还可以考虑Z轴坐标，该坐标系可与以上确定各泊车位的坐标系为同一坐标系，当然也可采用不同坐标系，后一种情况下确定车辆是否位于其中一个泊车位的位置区域内时需要进行坐标换算，另外，X-Y坐标系确定的坐标平面可为水平面也可与水平面形成一定角度(定位区域覆盖的区域为一上坡或下坡面)。而且，三个接收器作为三个参考点A、B、C，其位置坐标(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)、(x3,y3,z3)已知。
采用TOA定位方法是通过测量目标点信号到参考点所用时间，在此需说明的是，TOA定位要求目标点与参考点的时钟保持同步，并且目标点发射的信号携带时间信息，参考点接收到信号后记录接收时间，即可确定目标点信号到参考点所用时间。然后，根据如下公式计算目标点到参考点的距离。
d＝C×t 公式1
其中C＝3×108m/s，t为目标点(电子标签)信号到达参考点所需的时间。
图3中，如果参考点A、参考点B、参考点C分别测得目标点信号到达参考点所需的时间为t1、t2、t3，根据公式1可计算得出目标点距离每个参考点的距离d1、d2、d3。则可得到以下方程组：
(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2＝d1 2
(x2-x)2+(y2-y)2+(z2-z)2＝d2 2
(x3-x)2+(y3-y)2+(z3-z)2＝d3 2
通过求解上述方程组，可以得到目标点的位置(x,y,z)。
在使用上述定位方法对车辆的位置进行定位时，优选地，接收器的数量可设置为四个，而且，在步骤S3中，控制器分别根据其中三个接收器所接收的信号计算位置坐标，这样就可计算四次位置坐标，并对所计算的位置坐标求平均值，且将所述平均值作为所述车辆的位置坐标，这样计算出的位置坐标更准确。
图4是图1中步骤S4实施例一的流程图，该步骤S4判断所述车辆是否位于其中一个泊车位的位置区域内具体包括：
S41.后台服务器将所接收的所述车辆的位置坐标与预先存储的定位区域内每个泊车位的位置信息相比较，同时根据所接收的所述车辆的位置坐标绘制所述车辆的行车轨迹；
S42.若所述车辆的任一位置坐标在预先存储的定位区域内任一泊车位的位置信息范围之内，且后台服务器根据所述行车轨迹判断所述车辆停放在该泊车位时，认为所述车辆位于其中一个泊车位的位置区域内。
例如，结合图2，后台服务器将所接收的所述车辆的每个位置坐标与预先存储的定位区域内每个泊车位的位置信息相比较，同时根据车辆的位置坐标T1、T2、T3、T4、T5绘制了该车辆的部分行车轨迹，如果车辆的位置坐标T5落入泊车位P的位置范围内，且后台服务器根据该行车轨迹判断该车辆已停时，可确定该车辆位于泊车位P的位置区域内。
图5是本发明路内停车收费管理系统实施例一的逻辑图，该路内停车收费管理系统包括：装设在车辆上的电子标签10、三个接收器20、20′、20″、控制器30和后台服务器40。在此需说明的是，虽然图中电子标签的数量仅示出了一个，接收器的数量仅示出了三个，但应理解，在实际应用中，每个车辆都装设有一个电子标签，接收器的数量可多于三个。在该实施例中，电子标签10用于每隔预设时间发射一次信号；三个接收器20、20′、20″用于在所述车辆驶入由三个接收器20、20′、20″确定的定位区域时接收所述电子标签所发射的信号；控制器30用于使用到达时间定位方法，根据三个接收器20、20′、20″所接收的信号确定所述车辆的位置坐标，即确定电子标签10的位置坐标，并发送所述车辆的位置坐标；后台服务器40用于根据所接收的所述车辆的位置坐标及预先存储的每个泊车位的位置信息，判断所述车辆是否位于其中一个泊车位的位置区域内，若是，则确定驶入时间和驶出时间，其中，所述泊车位位于所述定位区域内；还用于根据所确定的驶入时间和驶出时间计算所述车辆的停车费用，并根据预先存储的电子标签与用户账户的对应关系，从相应账户中扣除所述停车费用。
关于驶入时间和驶出时间的确定，有以下两种方式：一、驶入时间为第一次进入任一泊车位的位置区域的时间，驶出时间为最后一次驶出任一泊车位的位置区域的时间；二、驶入时间为第一次进入任一泊车位的位置区域的时间，驶出时间为最后一次驶出该泊车位的位置区域的时间，且驶入时间与驶出时间之间的差值大于一预设阀值。
图6是图5中后台服务器实施例一的逻辑图，该实施例的后台服务器包括相连接的比较及绘制模块41和确定模块42，其中，比较及绘制模块41用于将所接收的所述车辆的位置坐标与预先存储的定位区域内每个泊车位的位置信息相比较，同时根据所接收的所述车辆的位置坐标绘制所述车辆的行车轨迹；确定模块42用于在所述车辆的任一位置坐标在预先存储的定位区域内任一泊车位的位置信息范围之内，且后台服务器根据所述行车轨迹判断所述车辆停放在该泊车位时，认为所述车辆位于其中一个泊车位的位置区域内。
在所述后台服务器的实施例中，还应说明的是，后台服务器还包括收费模块，用于根据所确定的驶入时间和驶出时间计算所述车辆的停车费用，并根据预先存储的电子标签与用户账户的对应关系，从相应账户中扣除所述停车费用。
在本发明路内停车收费管理系统中，优选地，接收器的数量为四个，而且，控制器用于分别根据其中任三个接收器所接收的信号计算位置坐标，并对所计算的位置坐标求平均值，且将所述平均值作为所述车辆的位置坐标。
在本发明路内停车收费管理系统中，优选地，该路内停车收费管理系统还可包括安装在每个泊车位上的车辆检测器，用于检测所述泊车位上是否有车辆，并将检测结果发送至后台服务器，该车辆检测器的检测结果与控制器的计算结果一并作为后台服务器判断泊车位上是否有车辆的依据。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改、组合和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种路内停车收费管理方法，其特征在于，当装设有电子标签的车辆驶入由至少三个接收器确定的定位区域时，进行以下步骤：
S1.电子标签每隔预设时间发射一次信号；
S2.至少三个接收器接收所述信号，并记录接收时间；
S3.控制器使用到达时间定位方法，根据所述至少三个接收器所接收的信号确定所述车辆的位置坐标，并将所述车辆的位置坐标发送至后台服务器；
S4.后台服务器根据所接收的所述车辆的位置坐标及预先存储的每个泊车位的位置信息，判断所述车辆是否位于其中一个泊车位的位置区域内，若是，则确定驶入时间和驶出时间，其中，所述泊车位位于所述定位区域内；
S5.后台服务器根据所确定的驶入时间和驶出时间计算所述车辆的停车费用，并根据预先存储的电子标签与用户账户的对应关系，从相应账户中扣除所述停车费用。
2.根据权利要求1所述的路内停车收费管理方法，其特征在于，所述驶入时间为第一次进入任一泊车位的位置区域的时间，驶出时间为最后一次驶出任一泊车位的位置区域的时间；
或者，所述驶入时间为第一次进入任一泊车位的位置区域的时间，驶出时间为最后一次驶出该泊车位的位置区域的时间，且驶入时间与驶出时间之间的差值大于一预设阀值。
3.根据权利要求1所述的路内停车收费管理方法，其特征在于，
所述步骤S2为：
其中三个接收器接收所述信号，并获取所述信号的到达时间；
在所述步骤S3中，所述到达时间定位方法为：
控制器根据所述信号到达所述三个接收器的时间计算所述车辆分别与每个接收器之间的距离；
根据以下方程组计算所述车辆的位置坐标：
(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2＝d1 2
(x2-x)2+(y2-y)2+(z2-z)2＝d2 2
(x3-x)2+(y3-y)2+(z3-z)2＝d3 2
其中，(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)、(x3,y3,z3)分别是所述三个接收器的位置坐标；d1、d2、d3是所述车辆分别与所述三个接收器之间的距离；(x,y,z)是所述车辆的位置坐标。
4.根据权利要求1所述的路内停车收费管理方法，其特征在于，所述步骤S4判断所述车辆是否位于其中一个泊车位的位置区域内具体包括：
S41.后台服务器将所接收的所述车辆的位置坐标与预先存储的定位区域内每个泊车位的位置信息相比较，同时根据所接收的所述车辆的位置坐标绘制所述车辆的行车轨迹；
S42.若所述车辆的任一位置坐标在预先存储的定位区域内任一泊车位的位置信息范围之内，且后台服务器根据所述行车轨迹判断所述车辆停放在该泊车位时，认为所述车辆位于其中一个泊车位的位置区域内。
5.根据权利要求1所述的路内停车收费管理方法，其特征在于，在所述步骤S4之前，所述路内停车收费管理方法还包括：
安装在每个泊车位上的车辆检测器检测所述泊车位上是否停有车辆，并将检测结果发送至后台服务器。
6.一种路内停车收费管理系统，其特征在于，包括：
装设在车辆上的电子标签，用于每隔预设时间发射一次信号；
至少三个接收器，用于在所述车辆驶入所述定位区域时接收所述电子标签所发射的信号，并记录接收时间；
控制器，用于使用到达时间定位方法，根据所述至少三个接收器所接收的信号确定所述车辆的位置坐标，并发送所述车辆的位置坐标；
后台服务器，用于根据所接收的所述车辆的位置坐标及预先存储的每个泊车位的位置信息，判断所述车辆是否位于其中一个泊车位的位置区域内，若是，则确定驶入时间和驶出时间，其中，所述泊车位位于所述定位区域内；还用于根据所确定的驶入时间和驶出时间计算所述车辆的停车费用，并根据预先存储的电子标签与用户账户的对应关系，从相应账户中扣除所述停车费用。
7.根据权利要求6所述的路内停车收费管理系统，其特征在于，所述驶入时间为第一次进入任一泊车位的位置区域的时间，驶出时间为最后一次驶出任一泊车位的位置区域的时间；
或者，所述驶入时间为第一次进入任一泊车位的位置区域的时间，驶出时间为最后一次驶出该泊车位的位置区域的时间，且驶入时间与驶出时间之间的差值大于一预设阀值。
8.根据权利要求6所述的路内停车收费管理系统，其特征在于，所述后台服务器包括：
比较及绘制模块，用于将所接收的所述车辆的位置坐标与预先存储的定位区域内每个泊车位的位置信息相比较，同时根据所接收的所述车辆的位置坐标绘制所述车辆的行车轨迹；
确定模块，用于在所述车辆的任一位置坐标在预先存储的定位区域内任一泊车位的位置信息范围之内，且后台服务器根据所述行车轨迹判断所述车辆停放在该泊车位时，认为所述车辆位于其中一个泊车位的位置区域内。
9.根据权利要求6所述的路内停车收费管理系统，其特征在于，所述接收器的数量为四个，而且，
所述控制器，用于分别根据其中任三个接收器所接收的信号计算位置坐标，并对所计算的位置坐标求平均值，且将所述平均值作为所述车辆的位置坐标。
10.根据权利要求6所述的路内停车收费管理系统，其特征在于，所述路内停车收费管理系统还包括：
安装在每个泊车位上的车辆检测器，用于检测所述泊车位上是否有车辆，并将检测结果发送至后台服务器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |