CN112687124A - 基于etc的路侧图像识别无感支付停车系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于ETC的路侧图像识别无感支付停车系统，包括用户端、控制终端和停车场端，用户端：安装有停车APP或小程序，查询行驶沿途附近空余车位，通过无线微波DSRC的信息交换从而识别车辆，完成无人化收费过程；控制终端：用于接收用户终端的控制命令，下发给车位管理后台，获取目的地的停车场端周边实时车位信息，并约定车位，方便自主完成停车过程。用户通过停车APP或小程序查询行驶沿途附近空余车位，当车辆进入车位后，配备的车位专属摄像头可对车辆进行快速信息识别，高空摄像头辅助识别并对车位状态进行校准检验，路测的微波天线RSU与用户端的车辆安装的车载电子标签OBU配合作业，进行无线微波DSRC的信息交换，从而识别车辆完成无人化收费过程。

Description

基于ETC的路侧图像识别无感支付停车系统及方法

技术领域

本发明涉及物联网出行领域领域，具体涉及基于ETC的路侧图像识别无感支付停车系统及方法。

背景技术

现有技术的停车过程一般如下：用户驾车至车位，车位上地磁感应到车辆停入，进行停车计费，人工获知车辆停入。用户离开，车位上地磁感应到车辆离开，停止停车计费，人工现场确定车辆离开后，核算停车费用，向用户收取停车费用。

上述停车存在的问题如下：

1.人工依赖性、人力成本高；现有技术对人工管理仍有较大的依赖性，车辆进出场都需要人工辅助，由于区域内车辆出入存在不确定性，路侧停车位比较分散，难以做到实时监控。日常运营中，管理方需根据车位数量安排员工坐班，双人或多人轮班才可维持停车场的正常运营。

2.车位未得到智能化，车位使用率低下；车位上地磁仅计算停车时长，其余只能依靠人工现场作业完成，工作过程中所产生的的时间成本、沟通成本，都影响着车位使用率。

3.用户体验差，停车质量低；现有技术下用户在停车过程中需要与人工对接完成，由于人工服务受停车需求、停车人数的因素影响较大，用户完成停车的时长无法保证，造成停车时间长、停车幸福感低下。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供基于ETC的路侧图像识别无感支付停车系统及方法。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

基于ETC的路侧图像识别无感支付停车系统，包括用户端、控制终端和停车场端，所述停车场端包括ETC的路侧识别无感支付系统、车位管理后台和停车场基站。

所述用户端：安装有停车APP或小程序，查询行驶沿途附近空余车位，通过ETC的路侧识别无感支付系统的路测的微波天线RSU与安装用户端的车载电子标签OBU车辆，进行无线微波DSRC的信息交换从而识别车辆，完成无人化收费过程；

控制终端：用于接收用户终端的控制命令，下发给车位管理后台，获取目的地的停车场端周边实时车位信息，并约定车位，方便自主完成停车过程；

所述停车场端：停车场基站接收停车场内车辆停靠信息并传输给停车场管理平台，通过停车场管理后台查看停车场内的数据信息，ETC的路侧识别无感支付系统的路测的微波天线RSU与用户端的车辆安装的车载电子标签OBU配合作业，进行无线微波DSRC的信息交换从而识别车辆，完成全程无感停车支付。

进一步，所述用户端的用户包括ETC用户、非ETC未绑定车牌用户和非ETC已绑定车牌用户。

所述ETC用户：通过用户端的APP或小程序连接ETC的路侧识别无感支付系统扣款缴费；

所述非ETC未绑定车牌用户：通过用户端的APP或小程序进行扫码操作，选择是否绑定车牌和支付账户；如果所述用户选择永久绑定，则成为非ETC未绑定车牌用户；如果用户不选择永久绑定，扣款时预先扣除账户内押金、停车完成后根据实际金额多退少补；

所述非ETC已绑定车牌用户：通过扣除APP或小程序内的账户费用缴纳停车费。

进一步，所述ETC的路侧识别无感支付系统包括控制单元、EEPROID存储器和路测的微波天线RSU。

所述控制单元：用于密码校验，编程模式检查，数据加密解密，对EEPROID存储器进行数据读写操作并经编码，加密后，再经调制，通过天线发射出去；

所述EEPROID存储器：用于存储用户的车辆的ID号、车牌号、车型、司机信息；

所述路测的微波天线RSU：用于接收用户的的车牌号、车型或者加司机信息，做出相应的操作，达到对车辆的识别。

进一步，所述用户端的车辆上安装有车载电子标签OBU，所述车载电子标签OBU与路测的微波天线RSU之间采用专用短程通信标准协议进行半双工通信。

进一步，所述用户端的车辆上设有环路感应器，所述环路感应器内部的感应线圈通过金属探测感知车辆状态并且结合停车场端的高空摄像头的辅助图像识别拍摄，对车辆出入车位进行准确的判断，帮助车辆规范停入正确车位识别区。

进一步，所述停车场端还包括车位专属摄像头，所述车位专属摄像头安装于车位的侧面，所述车位专属摄像头用于对车辆进行快速信息识别。

进一步，所述停车场端还包括高空摄像头，所述高空摄像头用于对车位状态进行快速校准，核对目前车位状态，主动上传车位管理后台的车位变化信息。

基于ETC的路侧图像识别无感支付停车方法，包括以下步骤：

(1)用户通过停车APP或小程序查询行驶沿途附近空余车位，当车辆进入车位后，配备的车位专属摄像头可对车辆进行快速信息识别，高空摄像头辅助识别并对车位状态进行校准检验，ETC的路侧识别无感支付系统的路测的微波天线RSU与用户端的车辆安装的车载电子标签OBU配合作业，进行无线微波DSRC的信息交换，从而识别车辆完成无人化收费过程。

(2)所述环路感应器内部的感应线圈可通过金属探测感知车辆状态并且结合高空摄像头的辅助图像识别拍摄，对车辆出入车位进行准确的判断，帮助车辆规范停入正确车位识别区。

(3)当车辆正确停入车位，提示灯亮绿灯，停入位置偏移错误则亮黄灯，未支付押金缴费的车辆则亮红灯并都伴有相关语音提示功能；对于未能及时缴费的车辆每隔一段时间进行重复的语音播报提醒，在超出缴费等待时长后，通过精准摄像头与高空摄像头对车辆信息的图像识别录入进行违规车辆稽核，将具体车位与车辆信息传输到车位管理后台，后台将违规具体位置反馈给地勤管理人员员进行处理。

(4)当车辆驶离，单个车位专属摄像头识别拍摄到车辆离开状态3-10秒后，主动传输车辆的文档信息给车位管理后台，高空摄像头对车位状态进行快速校准，核对目前车位状态，主动上传车位管理后台的车位变化信息。

进一步，在所述步骤(4)中，如果车位上安装了环路感应器，环路感应器进行出场实时辅助判断，多方设备均判定车辆离开后，后台停止停车计时核算账单，对驶离车辆执行扣费操作。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

1.本发明实现了车辆无感出入，用户在驶离停车位时，通过环路感应器、OBU、RSU相互配合作业，车位管理后台核算缴费账单后，ETC自动扣除账户内费用完成费用支付，省略了用户自主支付的步骤，实现全程无感停车支付。

2.本发明通过摄像头的精准图像识别技术，在现有的技术图像识别摄像头数量较少，多安装于管理范围前方或后方，监测车辆和采集图像都比较有局限性，本发明通过车位专属摄像头与高空摄像头互相配合的识别模式来管理车位，高空摄像头对范围内路侧车位进行校验，车位专属摄像头对车辆进行精准的侧方位识别，侧方位45度角拍摄依然精准识别到车辆的外观、车牌、用户ID等相关信息。

3.本发明的产品构成简单并且易于操作管理，图像识别结合车位管理后台对路侧的分散停车位进行分区域的批量编号式智能化管理，管理范围大且对违规车辆稽查迅速上报后台，减少了人工管理面积小、费用高、或因存在人工工作时段限制原因出现的漏收费、收费难的问题。

4.本发明实现了免接触，保密性和安全性也得到进一步提升，无接触磨损，工作寿命长，抗恶劣环境性能好，在恶劣环境下也能正常工作。一般工作在微波波段，识别距离长覆盖范围大，读写数据率高，实现无感停车收费。

5.本发明告别人工现场值守的运营模式，将停车流程智能化实现入场自动识别，出场自动扣费的新停车模式。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中基于ETC的路侧图像识别无感支付停车系统的结构示意图；

图2为本发明中停车场端的结构示意图；

图3为本发明中基于ETC的路侧图像识别无感支付停车方法的流程示意图；

图4为本发明中有车正常情况下车辆停入且摄像头完整拍摄识别车牌的示意图；

图5为本发明中有车异常情况下摄像头角度或车辆位置偏移，无法识别获取车牌信息的示意图；

图6为本发明中有车无牌情况下无牌照车辆停入停车位，摄像头无法识别获取车牌信息的示意图；

图7为本发明中有位无车情况下无车辆停入的空停车位的示意图

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1至图2所示，基于ETC的路侧图像识别无感支付停车系统，包括用户端、控制终端和停车场端，所述停车场端包括ETC的路侧识别无感支付系统、车位管理后台和停车场基站。

所述用户端：安装有停车APP或小程序，查询行驶沿途附近空余车位，通过ETC的路侧识别无感支付系统的路测的微波天线RSU与安装用户端的车载电子标签OBU车辆，进行无线微波DSRC的信息交换从而识别车辆，完成无人化收费过程；

控制终端：用于接收用户终端的控制命令，下发给车位管理后台，获取目的地的停车场端周边实时车位信息，并约定车位，方便自主完成停车过程；

所述停车场端：停车场基站接收停车场内车辆停靠信息并传输给停车场管理平台，通过停车场管理后台查看停车场内的数据信息，ETC的路侧识别无感支付系统的路测的微波天线RSU与用户端的车辆安装的车载电子标签OBU配合作业，进行无线微波DSRC的信息交换从而识别车辆，完成全程无感停车支付。

在本实施例中，所述用户端的用户包括ETC用户、非ETC未绑定车牌用户和非ETC已绑定车牌用户。

所述ETC用户：通过用户端的APP或小程序连接ETC的路侧识别无感支付系统扣款缴费；

所述非ETC未绑定车牌用户：通过用户端的APP或小程序进行扫码操作，选择是否绑定车牌和支付账户；如果所述用户选择永久绑定，则成为非ETC未绑定车牌用户；如果用户不选择永久绑定，扣款时预先扣除账户内押金、停车完成后根据实际金额多退少补；

所述非ETC已绑定车牌用户：通过扣除APP或小程序内的账户费用缴纳停车费。

在本实施例中，所述ETC的路侧识别无感支付系统包括控制单元、EEPROID存储器和路测的微波天线RSU。

所述控制单元：用于密码校验，编程模式检查，数据加密解密，对EEPROID存储器进行数据读写操作并经编码，加密后，再经调制，通过天线发射出去；

所述EEPROID存储器：用于存储用户的车辆的ID号、车牌号、车型、司机信息；

所述路测的微波天线RSU：用于接收用户的的车牌号、车型或者加司机信息，做出相应的操作，达到对车辆的识别。

在本实施例中，所述用户端的车辆上安装有车载电子标签OBU，所述车载电子标签OBU与路测的微波天线RSU之间采用专用短程通信标准协议进行半双工通信。

在本实施例中，所述用户端的车辆上设有环路感应器，所述环路感应器内部的感应线圈通过金属探测感知车辆状态并且结合停车场端的高空摄像头的辅助图像识别拍摄，对车辆出入车位进行准确的判断，帮助车辆规范停入正确车位识别区。

在本实施例中，所述停车场端还包括车位专属摄像头，所述车位专属摄像头安装于车位的侧面，所述车位专属摄像头用于对车辆进行快速信息识别。

在本实施例中，所述停车场端还包括高空摄像头，所述高空摄像头用于对车位状态进行快速校准，核对目前车位状态，主动上传车位管理后台的车位变化信息。

参看图3，基于ETC的路侧图像识别无感支付停车方法，包括以下步骤：

(1)用户通过停车APP或小程序查询行驶沿途附近空余车位，当车辆进入车位后，配备的车位专属摄像头可对车辆进行快速信息识别，高空摄像头辅助识别并对车位状态进行校准检验，ETC的路侧识别无感支付系统的路测的微波天线RSU与用户端的车辆安装的车载电子标签OBU配合作业，进行无线微波DSRC的信息交换，从而识别车辆完成无人化收费过程。

(2)所述环路感应器内部的感应线圈可通过金属探测感知车辆状态并且结合高空摄像头的辅助图像识别拍摄，对车辆出入车位进行准确的判断，帮助车辆规范停入正确车位识别区。

(3)当车辆正确停入车位，提示灯亮绿灯，停入位置偏移错误则亮黄灯，未支付押金缴费的车辆则亮红灯并都伴有相关语音提示功能；对于未能及时缴费的车辆每隔一段时间进行重复的语音播报提醒，在超出缴费等待时长后，通过精准摄像头与高空摄像头对车辆信息的图像识别录入进行违规车辆稽核，将具体车位与车辆信息传输到车位管理后台，后台将违规具体位置反馈给地勤管理人员员进行处理。

(4)当车辆驶离，单个车位专属摄像头识别拍摄到车辆离开状态3-10秒后，主动传输车辆的文档信息给车位管理后台，高空摄像头对车位状态进行快速校准，核对目前车位状态，主动上传车位管理后台的车位变化信息。如果车位上安装了环路感应器，环路感应器进行出场实时辅助判断，多方设备均判定车辆离开后，后台停止停车计时核算账单，对驶离车辆执行扣费操作。

用户还可通过小程序或者APP进行缴费账单查询、押金支付、区域定位等。APP还能够向用户推送停车位附近洗车店、充电桩、美食、商圈和新能源汽车的相关配套服务设施推荐等。

参看图4-图7，车位状态变化分析如下；

有车正常：车辆停入且摄像头可以完整拍摄识别车牌(图4)；

有车异常：摄像头角度或车辆位置偏移，无法识别获取，车牌信息(图5)；

有车无牌：无牌照车辆停入停车位，摄像头无法识别，获取车牌信息(图6)；

有位无车：无车辆停入的空停车位(图7)。

本发明主要解决了以下问题：

1.解决了现有技术无法对进出场车辆进行图像识别的问题，人工作业管理范围有限，无法对单个车辆做到实时登记核查。

2.解决了在支付时需要与人工交流完成收费的问题，现有技术下停车费用的收取由人工完成，在车辆出场时需要通知人工、现场核实、用户付费、人工收费、登记录入，步骤多，消耗时间长，本发明通过路侧识别与ETC相结合的运营模式，可无感支付。

3.解决了日常经营中人工维护成本过高的问题，人工轮班值守，观察留意车辆进出，收取停车费用，车主停车的时间、停车场的车辆数量、当时等待人工收费的车辆数量均存在不确定性，在数量较多时，人工管理则略显单薄，本发明可缩减人工成本，对车位进行智能化管理。

4.解决了现有技术日常经营中工作效率低下的问题，由于路侧停车位占地面积较广，人工在工作中需承担车辆进入前的车位引导、车辆进场停入车位的确定、车辆信息的登记、车辆出场后的费用收取、车辆离开信息的登记等工作，工作任务多、人力精力有限，若碰到雨雪等恶劣天气或现场突发情况，工作效率相对较低，对停车位的使用率、用户的费用结算、车辆进出场、路侧交通的通行都有一定程度的影响。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.基于ETC的路侧图像识别无感支付停车系统，包括用户端、控制终端和停车场端，所述停车场端包括ETC的路侧识别无感支付系统、车位管理后台和停车场基站，

所述用户端：安装有停车APP或小程序，查询行驶沿途附近空余车位，通过ETC的路侧识别无感支付系统的路测的微波天线RSU与安装用户端的车载电子标签OBU车辆，进行无线微波DSRC的信息交换从而识别车辆，完成无人化收费过程；

控制终端：用于接收用户终端的控制命令，下发给车位管理后台，获取目的地的停车场端周边实时车位信息，并约定车位，方便自主完成停车过程；

所述停车场端：停车场基站接收停车场内车辆停靠信息并传输给停车场管理平台，通过停车场管理后台查看停车场内的数据信息，ETC的路侧识别无感支付系统的路测的微波天线RSU与用户端的车辆安装的车载电子标签OBU配合作业，进行无线微波DSRC的信息交换从而识别车辆，完成全程无感停车支付。

2.根据权利要求1所述的基于ETC的路侧图像识别无感支付停车系统，其特征在于：所述用户端的用户包括ETC用户、非ETC未绑定车牌用户和非ETC已绑定车牌用户，

所述ETC用户：通过用户端的APP或小程序连接ETC的路侧识别无感支付系统扣款缴费；

所述非ETC未绑定车牌用户：通过用户端的APP或小程序进行扫码操作，选择是否绑定车牌和支付账户；如果所述用户选择永久绑定，则成为非ETC未绑定车牌用户；如果用户不选择永久绑定，扣款时预先扣除账户内押金、停车完成后根据实际金额多退少补；

所述非ETC已绑定车牌用户：通过扣除APP或小程序内的账户费用缴纳停车费。

3.根据权利要求1所述的基于ETC的路侧图像识别无感支付停车系统，其特征在于：所述ETC的路侧识别无感支付系统包括控制单元、EEPROID存储器和路测的微波天线RSU，

所述控制单元：用于密码校验，编程模式检查，数据加密解密，对EEPROID存储器进行数据读写操作并经编码，加密后，再经调制，通过天线发射出去；

所述EEPROID存储器：用于存储用户的车辆的ID号、车牌号、车型、司机信息；

所述路测的微波天线RSU：用于接收用户的的车牌号、车型或者加司机信息，做出相应的操作，达到对车辆的识别。

4.根据权利要求3所述的基于ETC的路侧图像识别无感支付停车系统，其特征在于：所述用户端的车辆上安装有车载电子标签OBU，所述车载电子标签OBU与路测的微波天线RSU之间采用专用短程通信标准协议进行半双工通信。

5.根据权利要求3所述的基于ETC的路侧图像识别无感支付停车系统，其特征在于：所述用户端的车辆上设有环路感应器，所述环路感应器内部的感应线圈通过金属探测感知车辆状态并且结合停车场端的高空摄像头的辅助图像识别拍摄，对车辆出入车位进行准确的判断，帮助车辆规范停入正确车位识别区。

6.根据权利要求1所述的基于ETC的路侧图像识别无感支付停车系统，其特征在于：所述停车场端还包括车位专属摄像头，所述车位专属摄像头安装于车位的侧面，所述车位专属摄像头用于对车辆进行快速信息识别。

7.根据权利要求6所述的基于ETC的路侧图像识别无感支付停车系统，其特征在于：所述停车场端还包括高空摄像头，所述高空摄像头用于对车位状态进行快速校准，核对目前车位状态，主动上传车位管理后台的车位变化信息。

8.基于ETC的路侧图像识别无感支付停车方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)用户通过停车APP或小程序查询行驶沿途附近空余车位，当车辆进入车位后，配备的车位专属摄像头可对车辆进行快速信息识别，高空摄像头辅助识别并对车位状态进行校准检验，ETC的路侧识别无感支付系统的路测的微波天线RSU与用户端的车辆安装的车载电子标签OBU配合作业，进行无线微波DSRC的信息交换，从而识别车辆完成无人化收费过程；

(2)所述环路感应器内部的感应线圈可通过金属探测感知车辆状态并且结合高空摄像头的辅助图像识别拍摄，对车辆出入车位进行准确的判断，帮助车辆规范停入正确车位识别区；

(3)当车辆正确停入车位，提示灯亮绿灯，停入位置偏移错误则亮黄灯，未支付押金缴费的车辆则亮红灯并都伴有相关语音提示功能；对于未能及时缴费的车辆每隔一段时间进行重复的语音播报提醒，在超出缴费等待时长后，通过精准摄像头与高空摄像头对车辆信息的图像识别录入进行违规车辆稽核，将具体车位与车辆信息传输到车位管理后台，后台将违规具体位置反馈给地勤管理人员员进行处理；

(4)当车辆驶离，单个车位专属摄像头识别拍摄到车辆离开状态3-10秒后，主动传输车辆的文档信息给车位管理后台，高空摄像头对车位状态进行快速校准，核对目前车位状态，主动上传车位管理后台的车位变化信息。

9.根据权利要求8所述的基于ETC的路侧图像识别无感支付停车方法，其特征在于：在所述步骤(4)中，如果车位上安装了环路感应器，环路感应器进行出场实时辅助判断，多方设备均判定车辆离开后，后台停止停车计时核算账单，对驶离车辆执行扣费操作。

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