CN111815791B - 一种基于车联网的路边停车自动缴费方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于车联网的路边停车自动缴费方法及系统，该方法包括：监测车辆的状态判断是否在停车，通过监测到的定位位置判断车辆是否在需要缴费的路边停车，通过车载摄像头监测停车过程中或停车后识别到的泊位号；通知用户泊位需要申请停车缴费，询问用户是否自动启动自动停车缴费；用户确认自动缴费后，连接匹配的对应的路边自动缴费系统进行缴费。采用本发明的技术方案，泊位号的识别率高，用户通过自动缴费系统预先配置后可以实现路边停车全流程的免人工操作；该方法简单实用，可以和现有的车载系统完全兼容共用，提升了车辆的智能化和商业价值，给用户极好的停车体验。

Description

一种基于车联网的路边停车自动缴费方法及系统

技术领域

本发明属于车联网技术领域，尤其涉及一种基于车联网的路边停车自动缴费方法及系统。

背景技术

近几年，智慧路边停车系统在国内得到了快速蓬勃的发展，智慧停车建设已成为城市发展的主要需求之一，有些机构预测未来几年市场规模以20%左右的速度继续增加。其中，用户的停车体验成为智慧停车系统的重点关注点之一。

目前的停车缴费主要模式有：（1）车辆停好之后，用户通过手机完成预缴费的模式；（2）车辆停好之后，管理员取证贴单，用户通过手机扫码的方式后付费；（3）车辆停好之后，智慧路边停车系统通过视频车牌识别的方式实现自动缴费。第（1）种模式的主要缺陷在于用户手机端操作不能省；第（2）种模式的主要缺陷是增加了管理员的工作量，并且用户手机端操作不能省；第（3）种模式的主要缺陷是用户体验取决于系统对车牌识别的准确率，也就是说有可能会识别错误导致误扣的情况发生，比如无牌车、套牌车牌、污迹车牌等。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种基于车联网的路边停车自动缴费方法及系统，实现了自动路边停车缴费，提高了准确性和效率，增加的体验感。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种基于车联网的路边停车自动缴费方法，其包括：

监测车辆的状态判断是否在停车，通过监测到的定位位置判断车辆是否在需要缴费的路边停车，通过车载摄像头监测停车过程中或停车后识别泊位号；

通知用户泊位需要申请停车缴费，询问用户是否自动启动自动停车缴费；

用户确认自动缴费后，连接匹配的对应的路边自动缴费系统进行缴费。

采用此技术方案，车辆车载系统在判断车辆启动状态下进行路边停车时，通过车载摄像机识别路边泊位号、车载GPS导航定位路边停车位置，从而匹配到对应的路边自动缴费系统（智慧路边停车系统）。然后车载系统通过用户交互模块询问车主是否自动申请停车缴费。车主确认停车缴费后，车载系统自动申请停车缴费。用户在停车可以通过语音等方式实现缴费，全流程过程中无需拿起手机来操作，也不用担心车牌识别错误而造成的违停。这种全自动路边停车缴费的方法极大程度的提高了用户的停车体验。

进一步的，车载自动缴费系统通过后台自动缴费系统对对应的路边自动缴费系统进行缴费。

作为本发明的进一步改进，自动缴费系统完成缴费之后，告知用户缴费情况。一般情况下，路边自动缴费系统会发送停车信息给到用户手机号上。

作为本发明的进一步改进，当车主驾驶车辆驶离泊位时，路边自动缴费系统会把停车缴费信息发送到用户手机号上。

作为本发明的进一步改进，所述车载摄像头为全景摄像头。

作为本发明的进一步改进，通过监测车辆的速度确定车辆是否在停车。进一步的，当车速小于15公里/时，启动停车行为识别。进一步的，若判断车辆进行停车，获取定位信息，根据定位信息匹配对应的路边自动缴费系统。

作为本发明的进一步改进，所述识别泊位号包括：所述识别泊位号包括：根据定位位置、匹配到的路边自动缴费系统选择泊位号印刷位置、停车位类型以及泊位号范围，结合车载摄像头识别的信息初次识别泊位号。

进一步的，泊位号印刷位置可以预先录入系统，通过匹配来提前知道方位，然后通过调整识别的权重，提高车位号的识别率。

具体而言，停车位类型主要分为平行停车位和垂直停车位（倾斜的停车位归为垂直停车位），按照泊位号印刷位置可以分为A、B、C、D、E、F、G、H、I等多个方向。泊位号印刷位置 A、B的数字方向平行于路沿，印刷位置C位于路沿，印刷位置D、E垂直于路沿，印刷位置F、G、H、I位于停车位的四个角落。作为本发明的进一步改进，在车辆停车过程中，根据训练模型对泊位号进行初次识别；这里的训练模型可以通过大量的数据结合神经网络训练得到。

作为本发明的进一步改进，车辆停好之后，通过车载摄像头识别路沿位置。以路沿位置来确定停车位类型和泊位号印刷位置A、B、C、D、E、F、G、H、I的方向，根据后台系统匹配的车位类型和泊位号印刷位置进行二次识别。泊位号印刷位置 A、B的数字方向平行于路沿，印刷位置C位于路沿，印刷位置D、E垂直于路沿，印刷位置F、G、H、I位于停车位的四个角落。

作为本发明的进一步改进，车辆停好之后，车载摄像头对临近停车位的泊位号进行识别，用以校验前面识别的泊位号是否正确，因为临近的停车位的印刷位置基本上是固定的。

进一步的，根据定位信息匹配的路段信息的泊位号范围，对识别的泊位号进行第二次校验。

作为本发明的进一步改进，对初次设别的泊位号、二次识别的泊位号、一次校验结果、第二次校验结果设定的权重和优先级别确认最终停车的泊位号。

作为本发明的进一步改进，若路边停车位上装有传感器并支持车联互相连接访问，可进行第三次校验，如获取传感器对应的泊位号，或者车辆根据车联网系统连接道路其它传感器，可通过匹配信息间接判断地理车位位置。此次第三次检验也可以设定权限和优先级，从而确认最终停车的泊位号。

作为本发明的进一步改进，所述车载摄像头通过识别车辆停放的位置与停车位的关系，给用户发出提醒，提醒用户车辆停车不规范。不规范，比如停在两个车位之间、车辆方向相反等。若是车辆自动停车系统停的车不规范，提醒用户停车不规范。

平行车位和垂直车位的划线是有规范的，根据间距和环境的判断能判断出停车是否规范。系统通过匹配对应车位划线的尺寸，然后对比参照物，从而更加准确的定位到车辆是否停车规范。另外，摄像机识别车辆是否停放在车位划线内，是否压线等，可以辅助确认停车是否规范。

作为本发明的进一步改进，在停车过程中系统若无法识别泊位号，则提醒用户无法识别泊位号，需用户通过交互模块输入泊位号。进一步的，若智慧停车系统支持模糊泊位号匹配，在无法识别泊位号的情况下，车载自动缴费系统根据路段名称对应的路段编号进行自动停车缴费。

本发明还公开了一种基于车联网的路边停车自动缴费系统，其包括：

车辆实时监测模块，监测车辆的状态判断是否在停车，通过车载GPS导航定位路边停车位置，判断车辆是否在需要缴费的路边停车，通过车载摄像头监测停车过程中或停车后识别到的泊位号；

数据分析处理模块，对车辆停放状态进行分析处理，并通过定位信息匹配对应的路边自动缴费系统；

用户交互模块，通知用户泊位需要申请停车缴费，询问用户是否自动启动自动停车缴费；

后台自动缴费处理模块，设于用户终端，用户确认自动缴费后，匹配到对应的路边自动缴费系统进行缴费；

数据通讯模块，用于与用户终端、路边自动缴费系统进行通讯。

其中，用户交互模块主要负责车载的自动缴费系统与车主之间的信息确认的交互。交互的设备可以有语音设备（音箱和麦克风）、触摸显示屏、手势监控摄像机、智能手机终端等。进一步优选的，所述用户交互模块采用语音设备。

进一步的，车载的自动缴费系统通过数据通讯模块可以有效接收、发送大量的信号，用于车辆和后台自动缴费系统的信息交互，以及与其他车联网设备的通讯。更进一步的，若将来车联网技术发展成熟后，数据通讯模块可以与路边停车系统的前端设备互联，从而获取到路边停车位的基础信息，并且能通过路边停车系统的前端通讯网络上报停车申请信息。

进一步的，后台自动缴费系统主要负责车辆信息的管理、智慧路边停车系统的对接、用户信息的管理、其它支付系统的对接管理等功能。用户在使用自动缴费系统前，须绑定手机号、支付账号等个人资料以及自动缴费系统的一些基本默认配置。用户可以通过车载系统、手机客户端、后台网站等多种方式设置信息。后台自动缴费系统与其它路边智慧停车系统之间通过统一的标准接口进行对接。

进一步的，车载的自动缴费系统与后台自动缴费系统之间采用5G通讯。即后台自动缴费系统设于终端。

作为本发明的进一步改进，所述车辆实时监测模块通过监测车辆的速度确定车辆是否在停车。进一步的，当车速小于15公里/时，启动停车行为识别，并获取定位信息。进一步的，所述数据分析处理模块获取定位信息，根据定位信息匹配对应的路边自动缴费系统。

作为本发明的进一步改进，自动缴费系统完成缴费之后，通过用户交互模块告知用户缴费情况。一般情况下，路边智慧停车系统会发送停车信息给到用户手机号上。

作为本发明的进一步改进，所述数据分析处理模块根据定位位置、匹配到的路边自动缴费系统选择泊位号印刷位置、车位类型以及泊位号范围，然后通过车载摄像头识别泊位号；车辆停好之后，车载摄像头识别路沿位置，所述数据分析处理模块以路沿位置确定车位类型和泊位号印刷位置，根据确认的车位类型和泊位号印刷位置进行二次识别；

车辆停好之后，车载摄像头对临近停车位的泊位号进行识别，所述数据分析处理模块对前面识别的停车的泊位号进行一次校验；所述数据分析处理模块根据定位信息匹配的路段信息的泊位号范围，对识别的泊位号进行第二次校验；根据设定的权重和优先级别确认最终停车的泊位号。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

第一，采用本发明的技术方案，用户通过自动缴费系统预先配置后可以实现路边停车全流程的免人工操作。若缴费失败也能通过户交互模块及时告知用户进行补救。更进一步的若缴费失败，监测到用户已离开座位也可以发送短信或自动电话语音的方式通知用户。

第二，本发明的方法简单实用，可以和现有的车载系统完全兼容共用，提升车辆的智能化和商业价值，给用户极好的停车体验；进一步的，该方法可以嵌入到自动泊车系统内，提升自动泊车系统的功能和使用价值。该方法对路边智慧停车系统使用是一种极大的互补，可以兼容目前所有的路边自动缴费系统（非人工收费的路边停车系统）。

第三，本发明技术方案的方法数据分析处理方式为开放式的数据处理方式，数据源越多越准确，进一步的，可以通过训练模型训练之后，自动配置最优的优先级权重，极大的提高了泊位号的识别率。

附图说明

图1是本发明一种基于车联网的路边停车自动缴费系统的结构示意图。

图2是本发明实施例的平行停车位的示意图。

图3是本发明实施例的垂直停车位的示意图。

具体实施方式

下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

对于目前已有的模式存在的问题，本发明提出了一种基于车联网的路边停车自动缴费系统包括车载的自动缴费系统和后台自动缴费系统两部分，如图1所示，所述车载的自动缴费系统主要功能是在车辆停放在路边停车后自动缴费，主要模块包括车辆实时监测模块、数据分析处理模块、用户交互模块、数据通讯模块。下面进行具体的介绍：

A. 车辆实时监测模块：主要功能有：（1）监测车辆是否在停车；（2）监测GPS的定位位置是否在需要缴费的路边停车位置；（3）通过车载摄像机监测停车过程中识别到的泊位号；（4）触发用户交互模块询问用户自动缴费状态。

B. 数据分析处理模块：数据分析处理模块主要负责对车辆停放状态进行分析处理，便于做进一步的决策。

C. 用户交互模块，当车辆确实停在需要缴费的路边停车位置时，通过用户交互模块得到更进一步的用户确认。用户交互模块主要负责车载自动缴费系统与车主之间的信息确认的交互。交互的设备可以有语音设备（音箱和麦克风）、触摸显示屏、手势监控摄像机、智能手机终端等。

D. 数据通讯模块，用于与终端、路边自动缴费系统进行通讯，通过数据通讯模块和后台自动缴费系统交互路边自动缴费的信息。车载的自动缴费系统通过数据通讯模块可以有效接收发送大量的信号，用于车辆和后台自动缴费系统的信息交互，以及与其他车联网设备的通讯。更进一步的，若将来车联网技术发展成熟后，数据通讯模块可以与路边停车系统的前端设备互联，从而获取到路边停车位的基础信息，并且能通过路边停车系统的前端通讯网络上报停车申请信息。

后台自动缴费系统，可以位于终端，主要负责车辆信息的管理、智慧路边停车系统的对接、用户信息的管理、其它支付系统的对接管理等功能。用户在使用自动缴费系统前，须绑定手机号、支付账号等个人资料以及自动缴费系统的一些基本默认配置。用户可以通过车载系统、手机客户端、后台网站等多种方式设置信息。后台自动缴费系统与其它路边智慧停车系统之间通过统一的标准接口进行对接。

本实施例的基于车联网的路边停车自动缴费系统在判断车辆启动状态下进行路边停车时，通过车载摄像机识别路边泊位号、车载GPS导航定位路边停车位置，从而匹配到对应的智慧路边停车系统。然后基于车联网的路边停车自动缴费系统通过用户交互模块询问车主是否自动申请停车缴费。车主确认停车缴费后，车载系统自动申请停车缴费。用户在停车全流程过程中无需拿起手机来操作，也不用担心车牌识别错误而造成的违停。这种全自动路边停车缴费的方法极大程度的提高了用户的停车体验。

上述基于车联网的路边停车自动缴费系统所采用的流程具体包括以下步骤：

步骤1：车辆到达路边停车位停车；

步骤2：车辆实时监测模块监测到车辆停车当车速小于15公里/时，启动停车行为识别；

步骤3：车辆实时监测模块监测GPS的定位位置是在需要缴费的路边停车位置；并根据获取的定位信息，匹配对应的智慧停车系统；

步骤4：车辆实时监测模块通过车载摄像机监测停车过程中识别到的泊位号；

步骤5：用户交互模块告知用户泊位需要申请停车缴费，询问用户是否自动启动自动停车缴费。若用户已设置默认启动自动停车缴费，则在用户不回答的情况下5秒左右时自动启动，连接匹配的智慧停车系统进行自动申请和缴费。

若用户没有设置默认启动自动停车缴费，则告知用户未设置自动申请停车缴费，需手动通过手机自己申请停车缴费；若用户未配置号设置，则告知用户自动停车缴费失败，需手动通过手机自己申请停车缴费。

步骤6：自动缴费系统完成缴费之后，通过用户交互模块告知用户缴费情况。一般情况下，路边智慧停车系统会发送停车信息给到用户手机号上。

步骤7：车主离开车辆去办事。

步骤8：车主驾驶车辆驶离泊位。一般情况下，路边智慧停车系统会把停车缴费信息发送到用户手机号上。

其中，步骤S4中根据智慧停车系统即路边自动缴费系统、GPS定位的位置匹配选择泊位号印刷位置、车位类型以及泊位号范围。停车位类型主要分为平行停车位和垂直停车位（倾斜的停车位归为垂直停车位），如图2和图3所示，按照泊位号印刷位置可以分为A、B、C、D、E、F、G、H、I等多个方向。其中，对于平行停车位和垂直停车位，泊位号印刷位置 A、B的数字方向平行于路沿，印刷位置C位于路沿，印刷位置D、E垂直于路沿，印刷位置F、G、H、I位于停车位的四个角落。泊位号印刷位置可以预先录入系统，通过匹配来提前知道方位，然后通过调整识别的权重，提高车位号的识别率。其中识别泊位号的步骤包括：

1）在车辆停车过程中，根据训练模型对泊位号初次识别；

2）车辆停好之后，识别路沿位置。以路沿位置来确定车位类型和泊位号印刷位置，其中，泊位号印刷位置可以为A、B、C、D、E、F、G、H、I等多个方向。根据后台系统匹配的车位类型和泊位号印刷位置进行二次识别；

3）车辆停好之后，对临近的停车位的泊位号进行识别进行一次校验，用以校验之前识别的泊位号是否准确（临近的停车位的印刷位置基本上是固定的）；

4）根据匹配的路段信息的泊位号范围，对识别的泊位号进行第二次校验；

5）若车位上安装传感器并支持车联互相连接访问，可进行第三次校验：如获取传感器对应的泊位号。或者车辆根据车联网系统连接道路其它传感器，可通过匹配信息间接判断地理车位位置；

6）根据初次识别、二次识别、一次校验、第二次校验、第三次校验设定的权重和优先级别确认最终泊位号。

在停车过程中，车辆实时监测模块还可以针对停车过程不规范的情况进行监控，比如停车两个车位之间、车辆方向相反等，提醒用户车辆停车不规范。若是车辆自动停车系统停的车不规范，提醒用户停车不规范。

主要依据为：平行车位和垂直车位的划线是有规范的，根据间距和环境的判断能判断出停车是否规范。系统通过匹配对应车位划线的尺寸，然后对比参照物，从而更加准确的定位到车辆是否停车规范。另外，摄像机识别车辆是否停放在车位划线内，是否压线等，可以辅助确认停车是否规范。

在停车过程中系统若无法识别泊位号，则提醒用户无法识别泊位号，需用户通过交互模块输入泊位号。若智慧停车系统支持模糊泊位号匹配，在无法识别泊位号的情况下，车载自动缴费系统根据路段名称对应的路段编号进行自动停车缴费。

进一步的，上述系统中，所述用户交互模块所采用的设备为语音设备。

进一步的，所述车载的自动缴费系统与位于终端的后台自动缴费系统之间采用5G通讯。

进一步的，所述车载自动缴费系统的监控摄像机采用车辆全景摄像机。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于车联网的路边停车自动缴费方法，其特征在于，其包括：

监测车辆的状态判断是否在停车，通过监测到的定位位置判断车辆是否在需要缴费的路边停车，通过车载摄像头监测停车过程中或停车后识别泊位号；

通知用户泊位需要申请停车缴费，询问用户是否自动启动自动停车缴费；

用户确认自动缴费后，连接匹配的对应的路边自动缴费系统进行缴费；

根据定位位置、匹配到的路边自动缴费系统选择泊位号印刷位置、停车位类型以及泊位号范围，结合车载摄像头识别的信息根据训练模型初次识别泊位号；

车辆停好之后，通过车载摄像头识别路沿位置，以路沿位置确定停车位类型和泊位号印刷位置，根据确认的停车位类型和泊位号印刷位置进行二次识别泊位号；

所述识别泊位号包括：车辆停好之后，车载摄像头对临近停车位的泊位号进行识别，对前面识别的停车的泊位号进行一次校验；根据定位信息匹配的路段信息的泊位号范围，对识别的泊位号进行第二次校验；对初次识 别的泊位号、二次识别的泊位号、一次校验结果、第二次校验结果设定的权重和优先级别确认最终停车的泊位号。

2.根据权利要求1所述的基于车联网的路边停车自动缴费方法，其特征在于：通过监测车辆的速度确定车辆是否在停车，当车速小于15公里/时，启动停车行为识别；若判断车辆进行停车，获取定位信息，根据定位信息匹配对应的路边自动缴费系统。

3.根据权利要求2所述的基于车联网的路边停车自动缴费方法，其特征在于：若路边停车位上装有传感器并支持车联互相连接访问，车辆获取传感器对应的泊位号，判断泊位号是否正确；或停车位附近的道路设有道路传感器，车辆通过车联网系统连接道路传感器，通过匹配信息间接判断地理车位位置对应的泊位号是否正确。

4.根据权利要求3所述的基于车联网的路边停车自动缴费方法，其特征在于：所述车载摄像头通过识别车辆停放的位置与停车位划线的关系，给用户发出提醒，提醒用户车辆停车不规范。

5.一种基于车联网的路边停车自动缴费系统，其特征在于：其包括：

车辆实时监测模块，监测车辆的状态判断是否在停车，通过车载GPS导航定位路边停车位置，判断车辆是否在需要缴费的路边停车，通过车载摄像头监测停车过程中或停车后识别到的泊位号；

数据分析处理模块，对车辆停放状态进行分析处理，识别泊位号，并通过定位信息匹配对应的路边自动缴费系统；

用户交互模块，通知用户泊位需要申请停车缴费，询问用户是否自动启动自动停车缴费；

后台自动缴费处理模块，设于用户终端，用户确认自动缴费后，匹配到对应的路边自动缴费系统进行缴费；

数据通讯模块，用于与用户终端、路边自动缴费系统进行通讯；

所述数据分析处理模块根据定位位置、匹配到的路边自动缴费系统选择泊位号印刷位置、车位类型以及泊位号范围，然后通过车载摄像头识别信息结合训练模型初次识别泊位号；车辆停好之后，车载摄像头识别路沿位置，所述数据分析处理模块以路沿位置确定车位类型和泊位号印刷位置，根据确认的车位类型和泊位号印刷位置进行二次识别泊位号；

车辆停好之后，车载摄像头对临近停车位的泊位号进行识别，对前面识别的停车的泊位号进行一次校验；所述数据分析处理模块根据定位信息匹配的路段信息的泊位号范围，对识别的泊位号进行第二次校验；所述数据分析处理模块对初次识 别的泊位号、二次识别的泊位号、一次校验结果、第二次校验结果设定的权重和优先级别确认最终停车的泊位号。

6.根据权利要求5所述的基于车联网的路边停车自动缴费系统，其特征在于：所述车辆实时监测模块通过监测车辆的速度确定车辆是否在停车，当车速小于15公里/时，启动停车行为识别；所述数据分析处理模块获取定位信息，根据定位信息匹配对应的路边自动缴费系统。

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