CN105844722A - 基于etc技术的停车场收费系统及收费方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于ETC技术的停车场收费系统及方法，它包括进场系统、出场系统和电子标签，电子标签分别与进场系统和出场系统通信连接。本发明能够在车辆不停车情况下通过岗亭，完成了快速识别进场和识别缴费出场，降低了人工的依赖，减轻了车辆在岗亭拥堵。
Description
技术领域
本发明属于一种收费系统及收费方法，特别是涉及一种基于ETC技术的停车场收费系统及收费方法。
背景技术
ETC，即电子不停车收费系统。是指车辆在通过收费站时，通过车载设备实现车辆识别、信息写入(入口)并自动从预先绑定的IC卡或银行帐户上扣除相应资金(出口)，是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统。这种收费系统每车收费耗时不到两秒，其收费通道的通行能力是人工收费通道的5到10倍。是目前世界上最先进的收费系统，是智能交通系统的服务功能之一，过往车辆通过道口时无须停车，即能够实现自动收费。它特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下使用。近几年中国的电子不停车收费系统的研究和实施取得了一定进展。
和传统的人工收费系统不同，ETC技术是以IC作为数据载体，通过无线数据交换方式实现收费计算机与IC卡的远程数据存取功能。计算机可以读取IC卡中存放的有关车辆的固有信息(如车辆类别、车主、车牌号等)、道路运行信息、征费状态信息。按照既定的收费标准，通过计算，从IC卡中扣除本次道路使用通行费。当然，ETC也需要对车辆进行自动检测和自动车辆分类。ETC系统由后台系统、车道控制器、RSU和OBU等组成。
ETC系统所有的特点包括：实施不停车收费，可以允许车辆高速通过(几十公里以至100多公里)，故可大大提高公路的通行能力；公路收费走向电子化，可降低收费管理的成本，有利于提高车辆的营运效益；同时也可以大大降低收费口的噪声水平和废气排放。由于通行能力得到大幅度的提高，所以，可以缩小收费站的规模，节约基建费用和管理费用。
现有的ETC系统主要是用于高速公路、大桥以及隧道等车流量大的交通枢纽中，而使用到停车场中却很少，随着生活节奏的加快，车辆的数量也在不断的增加，因此使停车场的车流量也随之增加。然而现有的停车场还是采用传统的人工收费方式，在车流量大的上下班时间容易造成交通堵塞。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种应用于停车场的基于ETC技术的收费系统以及收费方法，该系统及方法能够在车辆不停车情况下通过岗亭，完成快速识别进场和识别缴费出场。降低人工的依赖，减轻车辆在岗亭拥堵，更加科学的管理车场车辆。
为了能够实现本发明的目的，在此所采用的系统为：基于ETC技术的停车场收费系统，包括：
进场系统，设置在停车场进口的第一控制终端、安装于停车场进口与所述第一控制终端通信连接的进场天线、安装于停车场进口与所述第一控制终端通信连接的第一车辆检测器、安装于停车场进口与所述第一控制终端通信连接的第一摄像头；
出场系统，设置在停车场出口的第二控制终端、安装于停车场出口与所述第二控制终端通信连接的出场天线、安装于停车场出口与所述第二控制终端通信连接的第二车辆检测器、安装于停车场出口与所述第二控制终端通信连接的第二摄像头；
电子标签，装载于车辆上，分别与所述出场天线及进场天线通信连接；车辆进场时电子标签与出场天线通讯连接；车辆出场时电子标签与进场天线通讯连接。电子标签中存储有车辆基本信息(车牌号、绑定的IC卡信息以及车主信息等)，在进场时，第一控制终端通过出场天线向电子标签中写入进站信息；在出场时，第二控制终端通过进场天线读取电子标签中由第一控制终端向电子标签中所写入的进站信息，进行收费，并将出站信息写入电子标签中。
通过上述系统，车辆进出停车场时实现了不停车收费，此外还结合了摄像头，在无法实现不停车收费时，通过摄像头及人工实现进出停车场及收费；从而既能够实现不停车收费，又能够在无法实现不停车收费时启动视频识别收费。
此外，本发明还提供了一种基于ETC技术停车场的收费方法，其技术方案为：
具体包括车辆进场登记步骤和车辆出场步骤，其中，所述的车辆进场登记步骤为：
SA1：通过停车场进口的第一控制终端对进场天线进行初始化设置；
SA2：第一控制终端对第一车辆检测器不间断监控，判断是否有车辆进入第一车辆检测器范围内；如有则执行步骤SA3，如无则继续执行步骤SA2；
SA3：第一控制终端监控到有车辆进入第一车辆检测器范围内时，发出控制指令开启进场天线，使进场天线在天线辐射范围内搜索电子标签，若搜索到电子标签则执行步骤SA4，若未搜索到电子标签则执行步骤SA10；
SA4：第一控制终端对电子标签进行进站指令写入，并返回写卡结果指令至第一控制终端；
SA5：第一控制终端根据接收到的写卡结果指令判断电子标签中的进站指令是否写入成功，若成功则执行SA6，若未成功则执行步骤SA10；
SA6：关闭进场天线；
SA7：第一控制终端根据读取的电子标签中的车辆信息到第一控制终端中的数据库中查询车辆是包月、包年还是临时卡用户类型；
SA8：将步骤SA7中所查询到的用户类型以及电子标签中的进站指令写入至第一控制终端中的车辆进场表中；
SA9：第一控制终端控制进场车道轧机开闸让车辆进场，完成进场，返回步骤SA2；
SA10：第一控制终端控制发送指令使进场天线关闭，并启动第一摄像头进行视频识别，通过人工完成进场；
所述车辆出场步骤为：
SB1：通过第二控制终端对出场天线进行初始化设置；
SB2：第二控制终端对第二车辆检测器不间断监控，判断是否有车辆进入车辆检测器范围内；如有则执行步骤SB3，如无则继续执行步骤SB2；
SB3：第二控制终端监控到有车辆进入第二车辆检测器范围内时，发出控制指令开启出场天线，使出场天线在天线辐射范围内搜索电子标签，若搜索到电子标签则执行步骤SB4，若未搜索到电子标签则执行步骤SB14；
SB4：第二控制终端根据搜索到的电子标签信息中电子标签MAC值，并将搜索到的电子标签MAC值与数据库中的电子标签MAC值进行比较，判断是否为黑名单，若该电子标签MAC值存在于黑名单中则禁止此电子标签进行交易，执行步骤SB14，否则执行步骤SB5；
SB5：第二控制终端进一步根据搜索到的电子标签的发行方ID判断是否是军队发行方ID，若为军队发行方ID就设置消费金额0元，直接执行步骤SB10；若不为军队发行方ID就执行步骤SB6；
SB6：第二控制终端进一步根据搜索到的电子标签含有的车牌号在进场表里查询车辆的进场信息，若车辆进场表中存有该电子标签中所包含的信息，则执行步骤SB7，否则执行SB14；
SB7：判断车辆进场信息中的用户类型，若为包年、包月用户，则设置交易金额为0元，执行步骤SB9，若用户为临时用户则执行步骤SB8；
SB8：根据车辆的进场时间、当前时间及费率计算出车辆消费金额，公式为：
消费金额＝(出场时间-进场时间)*费率 (1)
执行步骤SB9；
SB9：第二控制终端通过出场天线将车辆的扣款金额、当前时间及过站信息消费信息发送至电子标签；
SB10：第二控制终端通过出场天线对电子标签进行搜索，判断是否为同一个电子标签MAC值，若为同一电子标签MAC值则将该车辆的交易时间、PASM卡编号、交易类型、交易认证码、IC卡交易序号、PASM卡交易序号和/或交易余额进行存储，执行步骤SB11，否则执行SB14；
SB11：关闭出场天线；
SB12：将车牌号、进场信息、交易金额和/或当前时间信息插入车辆出场表；
SB13：第二控制终端控制出场车道轧机开闸让车辆出场，完成出场，返回步骤SB2；
SB14：第二控制终端控制发送指令使出场天线关闭，并启动第二摄像头进行视频识别，通过人工完成收费，使车辆出场。
通过以上方法实现了停车场不停车收费，从而完成了快速识别进场和识别缴费出场，降低了人工的依赖，减轻了车辆在岗亭拥堵情况。此外在进场和出场时，搜索到一个车辆的电子标签进行处理时，控制终端发出控制指令使进场天线和出场天线关闭，进而防止了误操作天线辐射范围内的其他电子标签。
在以上步骤SA4中所述的第一控制终端写入电子标签的进站指令包括：进场时间、入口收费路网号、入口收费站号、入口收费车道号、入口时间、车型、入出口状态、标识站、收费员工号、入口班次和车牌号码中的一种或任意组合。
在以上步骤SB8中所述的公式为：
((当前时间-进场时间)/15)*1.30 (2)。
在以上步骤SB9所述的过站信息包括：入口收费路网号、入口收费站号、入口收费车道号、入口时间、车型、入出口状态、标识站、收费员工号、入口班次及车牌号码中的一种或任意组合。
本发明能够在车辆不停车情况下通过岗亭，完成快速识别进场和识别缴费出场。降低人工的依赖，减轻车辆在岗亭拥堵，更加科学的管理车场车辆。
附图说明
图1为本发明的系统原理框图；
图2为本发明的进场流程图；
图3为本发明的出场收费流程图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，本发明提供的一种应用于停车场的基于ETC技术的收费系统，该系统采用ETC技术，使车辆进出停车场时能够不停车收费，从而降低了对人工收费的依赖，同时，由于不需要停车即可进场和出场，完成收费，从而解决了车辆在停车场进出口堵塞的情况。
本发明所提供的收费系统包括：
进场系统，用于控制车辆进入停车；其主要包括有：设置在停车场进口的用于接收电子标签信号、发送控制信号的第一控制终端、安装于停车场进口与所述第一控制终端通信连接的用于监测电子标签信号的进场天线、安装于停车场进口与所述第一控制终端通信连接的用于感应车辆进入到停车场进口范围内的第一车辆检测器、安装于停车场进口与所述第一控制终端通信连接的用于拍摄保存车辆车牌信息的第一摄像头；
出场系统，设置在停车场出口的第二控制终端、安装于停车场出口与所述第二控制终端通信连接的出场天线、安装于停车场出口与所述第二控制终端通信连接的第二车辆检测器、安装于停车场出口与所述第二控制终端通信连接的第二摄像头；
电子标签，装载于车辆上，分别与所述进场天线及出场天线通信连接；车辆进场时电子标签与进场天线通信连接；车辆出场时电子标签与出场天线通信连接。电子标签中存储有车辆基本信息(车牌号、绑定的IC卡信息以及车主信息等)，在进场时，第一控制终端通过进场天线向电子标签中写入进站信息；在出场时，第二控制终端通过出场天线读取电子标签中由第一控制终端向电子标签中所写入的进站信息，进行收费，并将出站信息写入电子标签中。
以上所记载的进场天线和出场天线为RSU天线，而所记载的电子标签为RSU天线能够识别的OBU电子标签。
此外，本发明还提供了一种基于ETC技术的停车场收费方法，具体包括车辆进场登记步骤和车辆出场步骤，其中，所述的车辆进场登记流程如图2所示，具体步骤为：
SA1：通过停车场进口的第一控制终端对进场天线进行初始化设置；如信道模式、重读时间、功率大小及当前时间等参数设置；
SA2：第一控制终端对第一车辆检测器不间断监控，判断是否有车辆进入第一车辆检测器范围内；如有则执行步骤SA3，如无则继续执行步骤SA2；
SA3：第一控制终端监控到有车辆进入第一车辆检测器范围内时，发出控制指令开启进场天线，使进场天线在天线辐射范围内搜索电子标签，若搜索到电子标签则执行步骤SA4，若未搜索到电子标签则执行步骤SA10；
SA4：第一控制终端对电子标签进行进站指令写入，并返回写卡结果指令至第一控制终端；
SA5：第一控制终端根据接收到的写卡结果指令判断电子标签中的进站指令是否写入成功，若成功则执行SA6，若未成功则执行步骤SA10；
SA6：关闭进场天线；
SA7：第一控制终端根据读取的电子标签中的车辆信息到第一控制终端中的数据库中查询车辆是包月、包年还是临时卡用户类型；
SA8：将步骤SA7中所查询到的用户类型以及电子标签中的进站指令写入至第一控制终端中的车辆进场表中；
SA9：第一控制终端控制进场车道轧机开闸让车辆进场，完成进场，返回步骤SA2；
SA10：第一控制终端控制发送指令使进场天线关闭，并启动第一摄像头进行视频识别，通过人工完成进场；
所述车辆出场流程如图3所示，具体步骤为：
SB1：通过第二控制终端对出场天线进行初始化设置；
SB2：第二控制终端对第二车辆检测器不间断监控，判断是否有车辆进入车辆检测器范围内；如有则执行步骤SB3，如无则继续执行步骤SB2；
SB3：第二控制终端监控到有车辆进入第二车辆检测器范围内时，发出控制指令开启出场天线，使出场天线在天线辐射范围内搜索电子标签，若搜索到电子标签则执行步骤SB4，若未搜索到电子标签则执行步骤SB14；
SB4：第二控制终端根据搜索到的电子标签信息中电子标签MAC值，并将搜索到的电子标签MAC值与数据库中的电子标签MAC值进行比较，判断是否为黑名单，若该电子标签MAC值存在于黑名单中则禁止此电子标签进行交易，执行步骤SB14，否则执行步骤SB5；
SB5：第二控制终端进一步根据搜索到的电子标签的发行方ID判断是否是军队发行方ID，若为军队发行方ID就设置消费金额0元，直接执行步骤SB10；若不为军队发行方ID就执行步骤SB6；
SB6：第二控制终端进一步根据搜索到的电子标签含有的车牌号在进场表里查询车辆的进场信息，若车辆进场表中存有该电子标签中所包含的信息，则执行步骤SB7，否则执行SB14；
SB7：判断车辆进场信息中的用户类型，若为包年、包月用户，则设置交易金额为0元，执行步骤SB9，若用户为临时用户则执行步骤SB8；
SB8：根据车辆的进场时间、当前时间及费率计算出车辆消费金额，公式为：
消费金额＝(出场时间-进场时间)*费率 (1)
执行步骤SB9；
SB9：第二控制终端通过出场天线将车辆的扣款金额、当前时间及过站信息消费信息发送至电子标签；
SB10：第二控制终端通过出场天线对电子标签进行的搜索，判断是否为同一个电子标签MAC值，若为同一电子标签MAC值则将该车辆的交易时间、PASM卡编号、交易类型、交易认证码、IC卡交易序号、PASM卡交易序号和/或交易余额进行存储，执行步骤SB11，否则执行SB14；
SB11：关闭出场天线；
SB12：将车牌号、进场信息、交易金额和/或当前时间信息插入车辆出场表；
SB13：第二控制终端控制出场车道轧机开闸让车辆出场，完成出场，返回步骤SB2；
SB14：第二控制终端控制发送指令使出场天线关闭，并启动第二摄像头进行视频识别，通过人工完成收费，使车辆出场。
其中，第一车辆检测器和第二车辆检测器判断是否有车辆进入时，是通过车辆检测器的工作状态进行判断的，具体的是：当有车辆进入第一车辆检测器范围和第二车辆检测器范围时，第一车辆检测器和第二车辆检测器的状态就会由常闭切换到常开状态。
此外，第一控制终端和第二控制终端判断车辆是否装载有电子标签均是通过设置的超时时间内等待进场天线和出场天线返回电子标签的电子信息帧，有电子信息帧返回则表示车辆装载有电子标签，反之则无。需要进一步说明的是，这里的超时时间一般设定在0.5秒到1.5秒之间，优选1秒。
其中，步骤SA4中所述的第一控制终端写入电子标签的进站指令包括：进场时间、入口收费路网号、入口收费站号、入口收费车道号、入口时间、车型、入出口状态、标识站、收费员工号、入口班次和车牌号码中的一种或任意组合。
其中，步骤SB8所述的根据车辆的进场时间、当前时间及费率计算出车辆消费金额的公式可以根据各个停车场的要求进行设置，在此提供一种具体的公式，如下：
((当前时间-进场时间)/15)*1.30 (2)。
其中，步骤SB9所述的过站信息包括：入口收费路网号、入口收费站号、入口收费车道号、入口时间、车型、入出口状态、标识站、收费员工号、入口班次及车牌号码中的一种或任意组合。
本发明能够在车辆不停车情况下通过岗亭，完成快速识别进场和识别缴费出场。降低人工的依赖，减轻车辆在岗亭拥堵，更加科学的管理车场车辆。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.基于ETC技术的停车场收费系统，其特征在于：包括：
进场系统，设置在停车场进口的第一控制终端、安装于停车场进口与所述第一控制终端通信连接的进场天线、安装于停车场进口与所述第一控制终端通信连接的第一车辆检测器、安装于停车场进口与所述第一控制终端通信连接的第一摄像头；
出场系统，设置在停车场出口的第二控制终端、安装于停车场出口与所述第二控制终端通信连接的出场天线、安装于停车场出口与所述第二控制终端通信连接的第二车辆检测器、安装于停车场出口与所述第二控制终端通信连接的第二摄像头；
电子标签，装载于车辆上，分别与所述出场天线及进场天线通信连接。
2.基于权利要求1收费系统的收费方法，其特征在于：具体包括车辆进场登记步骤和车辆出场步骤，其中，所述的车辆进场登记步骤为：
SA1：通过停车场进口的第一控制终端对进场天线进行初始化设置；
SA2：第一控制终端对第一车辆检测器不间断监控，判断是否有车辆进入第一车辆检测器范围内；如有则执行步骤SA3，如无则继续执行步骤SA2；
SA3：第一控制终端监控到有车辆进入第一车辆检测器范围内时，发出控制指令开启进场天线，使进场天线在天线辐射范围内搜索电子标签，若搜索到电子标签则执行步骤SA4，若未搜索到电子标签则执行步骤SA10；
SA4：第一控制终端对电子标签进行进站指令写入，并返回写卡结果指令至第一控制终端；
SA5：第一控制终端根据接收到的写卡结果指令判断电子标签中的进站指令是否写入成功，若成功则执行SA6，若未成功则执行步骤SA10；
SA6：关闭进场天线；
SA7：第一控制终端根据读取的电子标签中的车辆信息到第一控制终端中的数据库中查询车辆是包月、包年还是临时卡用户类型；
SA8：将步骤SA7中所查询到的用户类型以及电子标签中的进站指令写入至第一控制终端中的车辆进场表中；
SA9：第一控制终端控制进场车道轧机开闸让车辆进场，完成进场，返回步骤SA2；
SA10：第一控制终端控制发送指令使进场天线关闭，并启动第一摄像头进行视频识别，通过人工完成进场；
所述车辆出场步骤为：
SB1：通过第二控制终端对出场天线进行初始化设置；
SB2：第二控制终端对第二车辆检测器不间断监控，判断是否有车辆进入车辆检测器范围内；如有则执行步骤SB3，如无则继续执行步骤SB2；
SB3：第二控制终端监控到有车辆进入第二车辆检测器范围内时，发出控制指令开启出场天线，使出场天线在天线辐射范围内搜索电子标签，若搜索到电子标签则执行步骤SB4，若未搜索到电子标签则执行步骤SB14；
SB4：第二控制终端根据搜索到的电子标签信息中电子标签MAC值，并将搜索到的电子标签MAC值与数据库中的电子标签MAC值进行比较，判断是否为黑名单，若该电子标签MAC值存在于黑名单中则禁止此电子标签进行交易，执行步骤SB14，否则执行步骤SB5；
SB5：第二控制终端进一步根据搜索到的电子标签的发行方ID判断是否是军队发行方ID，若为军队发行方ID就设置消费金额0元，直接执行步骤SB10；若不为军队发行方ID就执行步骤SB6；
SB6：第二控制终端进一步根据搜索到的电子标签含有的车牌号在进场表里查询车辆的进场信息，若车辆进场表中存有该电子标签中所包含的信息，则执行步骤SB7，否则执行SB14；
SB7：判断车辆进场信息中的用户类型，若为包年、包月用户，则设置交易金额为0元，执行步骤SB9，若用户为临时用户则执行步骤SB8；
SB8：根据车辆的进场时间、当前时间及费率计算出车辆消费金额，公式为：
消费金额＝(出场时间-进场时间)*费率 (1)
执行步骤SB9；
SB9：第二控制终端通过出场天线将车辆的扣款金额、当前时间及过站信息消费信息发送至电子标签；
SB10：第二控制终端通过出场天线对电子标签进行搜索，判断是否为同一个电子标签MAC值，若为同一电子标签MAC值则将该车辆的交易时间、PASM卡编号、交易类型、交易认证码、IC卡交易序号、PASM卡交易序号和/或交易余额进行存储，执行步骤SB11，否则执行SB14；
SB11：关闭出场天线；
SB12：将车牌号、进场信息、交易金额和/或当前时间信息插入车辆出场表；
SB13：第二控制终端控制出场车道轧机开闸让车辆出场，完成出场，返回步骤SB2；
SB14：第二控制终端控制发送指令使出场天线关闭，并启动第二摄像头进行视频识别，通过人工完成收费，使车辆出场。
3.根据权利要求2所述的收费方法，其特征在于：步骤SA4中所述的第一控制终端写入电子标签的进站指令包括：进场时间、入口收费路网号、入口收费站号、入口收费车道号、入口时间、车型、入出口状态、标识站、收费员工号、入口班次和车牌号码中的一种或任意组合。
4.根据权利要求2或3所述的收费方法，其特征在于：步骤SB8所述的公式为：
((当前时间-进场时间)/15)*1.30 (2)。
5.根据权利要求2或3所述的收费方法，其特征在于：步骤SB9所述的过站信息包括：入口收费路网号、入口收费站号、入口收费车道号、入口时间、车型、入出口状态、标识站、收费员工号、入口班次及车牌号码中的一种或任意组合。
6.根据权利要求4所述的收费方法，其特征在于：步骤SB9所述的过站信息包括：入口收费路网号、入口收费站号、入口收费车道号、入口时间、车型、入出口状态、标识站、收费员工号、入口班次及车牌号码中的一种或任意组合。
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