CN106558117A - 路边停车收费方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种路边停车收费方法和系统；该方法包括如下步骤：在停车位部署路侧接入点设备，在车辆内安装电子不停车收费标签，当车辆停入停车位时，路侧接入点设备自动唤醒车辆内的电子不停车收费标签，在唤醒信号内携带接入密码；然后，电子不停车收费标签与路侧接入点设备进行蓝牙通信，在蓝牙通信连接过程中，电子不停车收费标签使用接入密码与路侧接入点设备之间做双向认证；接着，路侧接入点设备借助广域传感网通过广域传感网关和广域网与后台服务器之间通信，按照后台服务器的要求对电子不停车收费标签进行识别和/或扣费的操作。本发明能实现车辆停入停车位后的自动收费，解决现有技术人工成本高、操作复杂、停车位标识易磨损等问题。

Description

路边停车收费方法和系统

【技术领域】

本发明涉及核算装置，特别是涉及用于在管理点收车费、通行费或进入费的装置或设备，尤其是涉及路边停车收费方法和/或系统。

【背景技术】

现有技术路边停车收费方法和系统一般是通过咪表（即电子计时表）和增加人员巡查来实现，这种方法和系统人工成本非常高。

参见图5，在一些城市对上述方法和系统做了改进，额外在停车位内埋放地磁传感器，地磁传感器通过短距网络连接到路侧网关，路侧网关再通过广域网连接到后台服务器，路侧网关需要在路侧每100～200米的地方部署，这样需要大量的路侧网关；当车辆进入停车位后，地磁传感器感应到车辆的存在和识别车型，并上报到后台服务器；该车辆的车主借助收费工具通过广域网向后台服务器进行缴纳费用；若在一段时间内，如果停在该停车位之车辆的车主没有缴纳该停车位对应的付费信息，则派人员到该停车位巡查处理，这样可以大幅降低巡查人员的数量，节约大批开支。短距网络包括zigbee网络、RF网络或433MHz无线局域网等；广域网包括蜂窝网络或光纤接入网络等；收费工具包括咪表、手机APP软件或电话语音等，上述APP是英文Application的简称，指智能手机的第三方应用程序。该方法和系统的不足之处在于需要车主在停车后人工缴费；因为城市道路并非全部适合部署咪表，一般需要车主在停车后打开手机APP软件，输入地面的停车位号码进行人工缴费，或者拨打电话按语音提示进行缴费，这就需要车主有合适的支付手段、足够的技巧使用智能手机和该手机APP软件，以及地面的停车位标识要清晰等，这会给很多老年人带来极大不便，假如车流量较大的停车位标识因磨损严重，车主不能识别该停车位标识，也给缴费带来极大不便，也引发较多的社会争议。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种路边停车收费方法,以及按照该方法设置的一种路边停车收费系统,采用该路边停车收费方法和使用该路边停车收费系统，可以实现车辆停入停车位后的自动收费，解决现有技术人工成本高、操作复杂、车位标识易磨损等问题。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

一种路边停车收费方法，包括如下步骤：

在停车位部署能支持定点通信的路侧接入点设备，该路侧接入点设备包括第一微控制单元，以及分别与该第一微控制单元电连接的125KHz低频唤醒信号发射电路、第一蓝牙模块和广域传感网模块；

在车辆内安装支持定点通信的电子不停车收费标签，该电子不停车收费标签内置有125KHz低频唤醒接收电路、第二蓝牙模块和第二微控制单元，所述125KHz低频唤醒接收电路和第二蓝牙模块分别与所述第二微控制单元电连接；

当车辆停入所述停车位时，所述路侧接入点设备通过所述125KHz低频唤醒信号发射电路与所述125KHz低频唤醒接收电路通信,自动唤醒所述车辆内的电子不停车收费标签，并且在唤醒信号内携带接入密码；

唤醒所述电子不停车收费标签后，所述电子不停车收费标签的第二微控制单元启动所述第二蓝牙模块，并接收所述路侧接入点设备之第一蓝牙模块发起的蓝牙通信连接请求，在蓝牙通信连接过程中，所述电子不停车收费标签使用125KHz低频信号携带的所述接入密码与所述路侧接入点设备之间做双向认证；

所述路侧接入点设备与所述电子不停车收费标签建立蓝牙通信连接后，所述路侧接入点设备内置的广域传感网模块借助广域传感网通过广域传感网关和广域网与后台服务器之间通信，按照所述后台服务器的要求对所述电子不停车收费标签进行识别和/或扣费的操作。

所述自动唤醒的范围控制在4米以内。

所述电子不停车收费标签还内置有与所述第二微控制单元电连接的第二硬件安全模块；所述路侧接入点设备还包括与所述第一微控制单元电连接的第一硬件安全模块；所述电子不停车收费标签的第二硬件安全模块和路侧接入点设备的第一硬件安全模块预先各自设置密钥，所述电子不停车收费标签的密钥和路侧接入点设备的密钥为对称密钥；在双向认证过程中，使用所述电子不停车收费标签和路侧接入点设备预先设置的对称密钥做运算，这样就可以同时保证所述电子不停车收费标签接入的路侧接入点设备就是唤醒所述电子不停车收费标签的路侧接入点设备，以及所述路侧接入点设备和电子不停车收费标签均为预先发行过的合法设备。

所述广域传感网接入所述广域传感网关的覆盖范围设置在一公里以上。

所述第一蓝牙模块和第二蓝牙模块都采用低功耗蓝牙模块。

所述路侧接入点设备对所述电子不停车收费标签扣费同时存在扣费责任问题，为了保证扣费的合理性，所述电子不停车收费标签内置确认按钮和相关选项菜单；由车主选择确认按钮确认后才通过所述路侧接入点设备扣费，或者是车主事先选择不需要确认按钮菜单后，所述路侧接入点设备直接自动扣费。

本发明还提供一种路边停车收费系统，包括后台服务器; 所述路边停车收费系统还包括在停车位部署能支持定点通信的路侧接入点设备、在车辆内安装支持定点通信的电子不停车收费标签和广域传感网关；所述路侧接入点设备包括第一微控制单元，以及分别与该第一微控制单元电连接的125KHz低频唤醒信号发射电路、第一蓝牙模块和广域传感网模块；所述电子不停车收费标签内置有125KHz低频唤醒接收电路、第二蓝牙模块和第二微控制单元，所述125KHz低频唤醒接收电路和第二蓝牙模块分别与所述第二微控制单元电连接；所述车辆停入所述停车位时，所述路侧接入点设备通过所述125KHz低频唤醒信号发射电路与所述125KHz低频唤醒接收电路通信，自动唤醒所述车辆内的电子不停车收费标签，并且在唤醒信号内携带接入密码；唤醒所述电子不停车收费标签后，所述电子不停车收费标签的第二微控制单元启动所述第二蓝牙模块，并接收所述路侧接入点设备之第一蓝牙模块发起的蓝牙通信连接请求，在蓝牙通信连接过程中，所述电子不停车收费标签使用125KHz低频信号携带的所述接入密码与所述路侧接入点设备之间做双向认证；所述路侧接入点设备与所述电子不停车收费标签建立蓝牙通信连接后，所述路侧接入点设备内置的广域传感网模块借助广域传感网通过广域传感网关和广域网与后台服务器之间通信，按照所述后台服务器的要求对所述电子不停车收费标签进行识别和/或扣费的操作。

同现有技术相比较，本发明路边停车收费方法和系统之有益效果在于：

一、由于引入能支持定点通信的路侧接入点设备和支持定点通信的电子不停车收费标签，使本发明实现了车辆路边停车后的自动收费，不需要巡查人员巡查，停车位标识磨损后不清晰也不影响收费；

二、路侧接入点设备借助125KHz低频唤醒信号发射电路通过125KHz低频信号定点唤醒电子不停车收费标签，同时携带接入密码，之后电子不停车收费标签与路侧接入点设备采用该接入密码和自身内置的预先发行的密钥做双向认证，确认电子不停车收费标签和路侧接入点设备的合法性和位置符合性；电子不停车收费标签无需预先配置位置信息，而是在连接建立后，通过后台服务器确定对应的车位和收费规则，从而解决了数万甚至数十万个车位下无法在电子不停车收费标签中保存位置信息的问题；

三、路侧接入点设备通过广域传感网接入广域传感网关进入后台服务器，广域传感网接入广域传感网关的覆盖范围设置在一公里以上，从而解决了现有技术在路侧每100～200米大量部署短距通信之路侧网关的问题；

四、电子不停车收费标签内置确认按钮和相关选项菜单，可以自动扣费，也可以人工确认后再扣费，保证了扣费的责任清晰和合理性。

综上所述，本发明路边停车收费方法和系统可以实现车辆停入停车位后的自动收费，解决现有技术人工成本高、操作复杂、停车位标识易磨损等问题。

【附图说明】

图1是本发明路边停车收费系统实施例一的原理方框示意图；

图2是所述路边停车收费系统实施例二的原理方框示意图；

图3是所述路边停车收费系统之路侧接入点设备一种最佳实施例的原理方框示意图；

图4是所述路边停车收费系统之电子不停车收费标签一种最佳实施例的原理方框示意图；

图5是现有技术路边停车收费系统的原理方框示意图。

【具体实施方式】

下面结合各附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1, 一种路边停车收费方法，包括如下步骤：

在停车位部署能支持定点通信的路侧接入点设备100，该路侧接入点设备100包括第一微控制单元190，以及分别与该第一微控制单元190电连接的125KHz低频唤醒信号发射电路110、第一蓝牙模块120和广域传感网模块130；

在车辆内安装支持定点通信的电子不停车收费标签200，该电子不停车收费标签200内置有125KHz低频唤醒接收电路210、第二蓝牙模块220和第二微控制单元290，所述125KHz低频唤醒接收电路210和第二蓝牙模块220分别与所述第二微控制单元290电连接；

当车辆停入所述停车位时，所述路侧接入点设备100通过所述125KHz低频唤醒信号发射电路110与所述125KHz低频唤醒接收电路210通信,自动唤醒所述车辆内的电子不停车收费标签200，并且在唤醒信号内携带接入密码；

唤醒所述电子不停车收费标签200后，所述电子不停车收费标签200的第二微控制单元290启动所述第二蓝牙模块220，并接收所述路侧接入点设备100之第一蓝牙模块120发起的蓝牙通信连接请求，在蓝牙通信连接过程中，所述电子不停车收费标签200使用125KHz低频信号携带的所述接入密码与所述路侧接入点设备100之间做双向认证；双向认证过程中，第一微控制单元190接收125KHz低频唤醒信号发射电路110和/或第一蓝牙模块120的数据,第二微控制单元290接收125KHz低频唤醒接收电路210和/或第二蓝牙模块220的数据，第一微控制单元190和第二微控制单元290处理双向认证流程；

所述路侧接入点设备100与所述电子不停车收费标签200建立蓝牙通信连接后，所述路侧接入点设备100内置的广域传感网模块130借助广域传感网通过广域传感网关300和广域网与后台服务器400之间通信，按照所述后台服务器400的要求对所述电子不停车收费标签200进行识别和/或扣费的操作；在本发明中扣费是双向交互的，在电子不停车收费标签200和路侧接入点设备100之间互相交互完成，假如扣费不成功，后台服务器400会及时通知工作人员，工作人员立即去现场处理。广域传感网是低功耗、长距离和低成本的网络，广域传感网也可以称为低功耗广域网，其英文全称为low-power Wide-Area Network，简称LPWAN；该广域传感网包括LORA、sigfox、NB-IoT等，LORA是Semtech公司推出的基于扩频技术的广域传感网技术，是英文Long Range的缩写，Sigfox是法国Sigfox公司自行设计建设并运营的广域网，而NB-IOT是3GPP标准的广域传感网，目前处在标准冻结规模部署前夕。广域网主要指现有的长距离通信网络，一般带宽大、功耗高；广域网包括蜂窝网络或光纤接入网络等。本发明的第一微控制单元190是路侧接入点设备100的主控微控制单元，用来实现路侧接入点设备100的业务控制逻辑，路侧接入点设备100所有的收发过程都在该第一微控制单元190的控制下完成。本发明的第二微控制单元290实现电子不停车收费标签200的业务控制逻辑。本发明后台服务器400具有数据存储、运算和无线通讯能力，能对电子不停车收费标签200进行识别和签约维护，能监控和维护路侧接入点设备100并管理各节点间的通信连接和拓扑关系，能发出扣费指令，能确认是否已扣费等功能。本发明广域传感网关300就是将广域传感网络连接到广域网络的“关口”，该广域传感网关300对收到路侧接入点设备100的信息重新打包，并将重新打包的信息通过广域网络发送到后台服务器400。

在图1和图2中，路侧接入点设备简称为RAP。电子不停车收费标签简称为OBU，又可以称为车载单元，OBU是英文On Board Unit的缩写；实际上，本发明的电子不停车收费标签是在现有技术OBU上增加了125KHz低频唤醒接收电路210和第二蓝牙模块220，有的还增加了图4中的第二硬件安全模块240，并将原有的微控制单元增加一些新的功能成为第二微控制单元290。微控制单元简称为MCU，MCU是英文Micro Control Unit的缩写。

所述自动唤醒的范围控制在4米以内。

参见图2至图4，所述电子不停车收费标签200还内置有与所述第二微控制单元290电连接的第二硬件安全模块240；所述路侧接入点设备100还包括与所述第一微控制单元190电连接的第一硬件安全模块140；所述电子不停车收费标签200的第二硬件安全模块240和路侧接入点设备100的第一硬件安全模块140预先各自设置密钥，所述电子不停车收费标签200的密钥和路侧接入点设备100的密钥为对称密钥；在双向认证过程中，使用所述电子不停车收费标签200和路侧接入点设备100预先设置的对称密钥做运算，这样就可以同时保证所述电子不停车收费标签200接入的路侧接入点设备100就是唤醒所述电子不停车收费标签200的路侧接入点设备100，以及所述路侧接入点设备100和电子不停车收费标签200均为预先发行过的合法设备。

所述广域传感网接入所述广域传感网关300的覆盖范围设置在一公里以上。本发明所述广域传感网接入所述广域传感网关300的覆盖范围可以设置在15公里左右。

所述第一蓝牙模块120和第二蓝牙模块220都采用低功耗蓝牙模块。

所述路侧接入点设备100对所述电子不停车收费标签200扣费同时存在扣费责任问题，为了保证扣费的合理性，所述电子不停车收费标签200内置确认按钮和相关选项菜单；由车主选择确认按钮确认后才通过所述路侧接入点设备100扣费，车主如果没有按确认按钮，会视同收费失败，后台服务器400会及时通知工作人员，工作人员立即去现场处理；或者是车主事先选择不需要确认按钮菜单后，所述路侧接入点设备100直接自动扣费，如果自动扣费不成功，后台服务器400会及时通知工作人员，工作人员立即去现场处理。

本发明还可以通过以下的技术方案进一步得到实施：

参见图1至图4，一种路边停车收费系统, 包括后台服务器400；所述路边停车收费系统还包括在停车位部署能支持定点通信的路侧接入点设备100、在车辆内安装支持定点通信的电子不停车收费标签200和广域传感网关300；所述路侧接入点设备100包括第一微控制单元190，以及分别与该第一微控制单元190电连接的125KHz低频唤醒信号发射电路110、第一蓝牙模块120和广域传感网模块130；所述电子不停车收费标签200内置有125KHz低频唤醒接收电路210、第二蓝牙模块220和第二微控制单元290，所述125KHz低频唤醒接收电路210和第二蓝牙模块220分别与所述第二微控制单元290电连接；所述车辆停入所述停车位时，所述路侧接入点设备100通过所述125KHz低频唤醒信号发射电路110与所述125KHz低频唤醒接收电路210通信，自动唤醒所述车辆内的电子不停车收费标签200，并且在唤醒信号内携带接入密码；唤醒所述电子不停车收费标签200后，所述电子不停车收费标签200的第二微控制单元290启动所述第二蓝牙模块220，并接收所述路侧接入点设备100之第一蓝牙模块120发起的蓝牙通信连接请求，在蓝牙通信连接过程中，所述电子不停车收费标签200使用125KHz低频信号携带的所述接入密码与所述路侧接入点设备100之间做双向认证；所述路侧接入点设备100与所述电子不停车收费标签200建立蓝牙通信连接后，所述路侧接入点设备100内置的广域传感网模块130借助广域传感网通过广域传感网关300和广域网与后台服务器400之间通信，按照所述后台服务器400的要求对所述电子不停车收费标签200进行识别和/或扣费的操作。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种路边停车收费方法，包括如下步骤：

在停车位部署能支持定点通信的路侧接入点设备（100），该路侧接入点设备（100）包括第一微控制单元（190），以及分别与该第一微控制单元（190）电连接的125KHz低频唤醒信号发射电路（110）、第一蓝牙模块（120）和广域传感网模块（130）；

在车辆内安装支持定点通信的电子不停车收费标签（200），该电子不停车收费标签（200）内置有125KHz低频唤醒接收电路（210）、第二蓝牙模块（220）和第二微控制单元（290），所述125KHz低频唤醒接收电路（210）和第二蓝牙模块（220）分别与所述第二微控制单元（290）电连接；

当车辆停入所述停车位时，所述路侧接入点设备（100）通过所述125KHz低频唤醒信号发射电路（110）与所述125KHz低频唤醒接收电路（210）通信，自动唤醒所述车辆内的电子不停车收费标签（200），并且在唤醒信号内携带接入密码；

唤醒所述电子不停车收费标签（200）后，所述电子不停车收费标签（200）的第二微控制单元（290）启动所述第二蓝牙模块（220），并接收所述路侧接入点设备（100）之第一蓝牙模块（120）发起的蓝牙通信连接请求，在蓝牙通信连接过程中，所述电子不停车收费标签（200）使用125KHz低频信号携带的所述接入密码与所述路侧接入点设备（100）之间做双向认证；

所述路侧接入点设备（100）与所述电子不停车收费标签（200）建立蓝牙通信连接后，所述路侧接入点设备（100）内置的广域传感网模块（130）借助广域传感网通过广域传感网关（300）和广域网与后台服务器（400）之间通信，按照所述后台服务器（400）的要求对所述电子不停车收费标签（200）进行识别和/或扣费的操作。

2.根据权利要求1所述的路边停车收费方法，其特征在于：

所述自动唤醒的范围控制在4米以内。

3.根据权利要求1所述的路边停车收费方法，其特征在于：

所述电子不停车收费标签（200）还内置有与所述第二微控制单元（290）电连接的第二硬件安全模块（240）；所述路侧接入点设备（100）还包括与所述第一微控制单元（190）电连接的第一硬件安全模块（140）；所述电子不停车收费标签（200）的第二硬件安全模块（240）和路侧接入点设备（100）的第一硬件安全模块（140）预先各自设置密钥，所述电子不停车收费标签（200）的密钥和路侧接入点设备（100）的密钥为对称密钥；在双向认证过程中，使用所述电子不停车收费标签（200）和路侧接入点设备（100）预先设置的对称密钥做运算，这样就可以同时保证所述电子不停车收费标签（200）接入的路侧接入点设备（100）就是唤醒所述电子不停车收费标签（200）的路侧接入点设备（100），以及所述路侧接入点设备（100）和电子不停车收费标签（200）均为预先发行过的合法设备。

4.根据权利要求1所述的路边停车收费方法，其特征在于：

所述广域传感网接入所述广域传感网关（300）的覆盖范围设置在一公里以上。

5.根据权利要求1所述的路边停车收费方法，其特征在于：

所述第一蓝牙模块（120）和第二蓝牙模块（220）都采用低功耗蓝牙模块。

6.根据权利要求1至5之任一项所述的路边停车收费方法，其特征在于：

所述路侧接入点设备（100）对所述电子不停车收费标签（200）扣费同时存在扣费责任问题，为了保证扣费的合理性，所述电子不停车收费标签（200）内置确认按钮和相关选项菜单；由车主选择确认按钮确认后才通过所述路侧接入点设备（100）扣费，或者是车主事先选择不需要确认按钮菜单后，所述路侧接入点设备（100）直接自动扣费。

7.一种路边停车收费系统,包括后台服务器（400），其特征在于：

还包括在停车位部署能支持定点通信的路侧接入点设备（100）、在车辆内安装支持定点通信的电子不停车收费标签（200）和广域传感网关（300）；所述路侧接入点设备（100）包括第一微控制单元（190），以及分别与该第一微控制单元（190）电连接的125KHz低频唤醒信号发射电路（110）、第一蓝牙模块（120）和广域传感网模块（130）；所述电子不停车收费标签（200）内置有125KHz低频唤醒接收电路（210）、第二蓝牙模块（220）和第二微控制单元（290），所述125KHz低频唤醒接收电路（210）和第二蓝牙模块（220）分别与所述第二微控制单元（290）电连接；

所述车辆停入所述停车位时，所述路侧接入点设备（100）通过所述125KHz低频唤醒信号发射电路（110）与所述125KHz低频唤醒接收电路（210）通信，自动唤醒所述车辆内的电子不停车收费标签（200），并且在唤醒信号内携带接入密码；唤醒所述电子不停车收费标签（200）后，所述电子不停车收费标签（200）的第二微控制单元（290）启动所述第二蓝牙模块（220），并接收所述路侧接入点设备（100）之第一蓝牙模块（120）发起的蓝牙通信连接请求，在蓝牙通信连接过程中，所述电子不停车收费标签（200）使用125KHz低频信号携带的所述接入密码与所述路侧接入点设备（100）之间做双向认证；所述路侧接入点设备（100）与所述电子不停车收费标签（200）建立蓝牙通信连接后，所述路侧接入点设备（100）内置的广域传感网模块（130）借助广域传感网通过广域传感网关（300）和广域网与后台服务器（400）之间通信，按照所述后台服务器（400）的要求对所述电子不停车收费标签（200）进行识别和/或扣费的操作。

8.根据权利要求7所述的路边停车收费系统，其特征在于：

所述自动唤醒的范围控制在4米以内。

9.根据权利要求7所述的路边停车收费系统，其特征在于：

所述广域传感网接入所述广域传感网关（300）的覆盖范围设置在一公里以上。

10.根据权利要求7至9之任一项所述的路边停车收费系统，其特征在于：

所述电子不停车收费标签（200）还内置有与所述第二微控制单元（290）电连接的第二硬件安全模块（240）；所述路侧接入点设备（100）还包括与所述第一微控制单元（190）电连接的第一硬件安全模块（140）；所述电子不停车收费标签（200）的第二硬件安全模块（240）和路侧接入点设备（100）的第一硬件安全模块（140）预先各自设置密钥，所述电子不停车收费标签（200）的密钥和路侧接入点设备（100）的密钥为对称密钥；在双向认证过程中，使用所述电子不停车收费标签（200）和路侧接入点设备（100）预先设置的对称密钥做运算，这样就可以同时保证所述电子不停车收费标签（200）接入的路侧接入点设备（100）就是唤醒所述电子不停车收费标签（200）的路侧接入点设备（100），以及所述路侧接入点设备（100）和电子不停车收费标签（200）均为预先发行过的合法设备。