基于一体化功能标签的停车收费系统及其方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于一体化功能标签的停车收费系统及其方法，该系统所使用的车载标签为通过读卡模块判断停车计费开始时间且通过加速度传感器判断停车计费截止时间的一体化车载标签；该方法包括以下步骤：服务器以读卡模块接收刷卡时间作为计费开始时间；服务器以加速度传感器检测车辆离开的时间作为计费截止时间；服务器根据无线网关传来的停车计费开始时间、停车计费截止时间以及车载标签ID号确定该车辆的缴费时长，实现自动停车收费功能。本发明作为开放式停车场收费的基础装置具有结构简单、使用方便、独立性、可扩充性强等特点，同时与停车场其他管理功能相结合，强化收费管理功能。
【专利说明】基于一体化功能标签的停车收费系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明属于停车场【技术领域】，尤其是一种基于一体化功能标签的停车收费系统及其方法。
【背景技术】
[0002]长期以来，路边停车场收费管理系统和方法缺乏一个统一的标准。虽然各类停车收费方法种类繁多，但都有各自的缺陷，大体归为如下两类:
[0003]第一类为以人工强制力为特征的前台收费方法，用以解决逃票、漏票问题。申请号为201210095621.3、专利名称为“一种开放空间的停车收费管理系统”的专利文献提出了一种基于射频卡和手持机计时收费终端的系统，当车主停车时，监管人员用手持机对安装于车辆上的射频卡进行刷卡并开始计时，车辆离开时，监管人员按照手持机计时结果进行收费，收费方式或者为现金收费方式，或者为刷卡收费方式，其不足之处在于:这种收费方式为前台手工劳动的收费方式，不够简便。
[0004]第二类为全自动收费方法。全自动收费方法的最大弊病在于容易产生误判断，产生误判断的原因是路边停车场的特殊性:(I)路边停车场没有专门的车辆入口和车辆出口，不能通过车辆的入口和出口判断车辆计费和断费的时间；(2)露天作业，外界干扰强；
(3)路边停车场区域限定性不强，既作为停车场又是过路往来车辆的通道。全自动收费方法主要有如下两种形式:
[0005]第一种全自动收费方法是基于标签收费的全自动收费方法。专利申请号为200710080033.1、专利名称为“路边停车收费系统及方法”的专利给出了基于多个车载标签和区域车载标签读取器的路边停车收费系统和方法，该系统包括多数无线射频识别标签，设置于各该车辆而可发射一识别资讯；一读取器，设于该道路区域内，用以于各该车辆进入该区域后，发出探询信号而后读取各该标签响应的各该识别资讯，且当判知读取各。该方法不足之处在于:判定停车没有精确到每个车位。假设由于交通堵塞等原因车辆被堵在路当中，如果将其当做收费对象对其实行自动扣费，将会造成误判断。
[0006]第二种全自动收费方法是基于车位检测的全自动收费方法:把停车场的入口和出口细化和分解到每一个停车车位，用车位检测器检测车辆进入和离开当前车位的时间作为停车收费的依据。该方法不足之处在于:(I)地磁车位检测器安装在露天，应用环境复杂，常常遇到意想不到外界干扰，造成误判断；(2)停车收费必须绑定车位检测，非独立功能。
[0007]综上所述，现有技术普遍存在以下问题:1、独立性不强，收费系统依附于其它系统之上；2、没有人工的付费行为，全自动收费往往产生误判断；3、前台人工收费方式，网络化程度低。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于一体化功能标签的停车收费系统及其方法，用于解决开放式停车场的误判断问题，提高收费的准确性。[0009]本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0010]—种基于一体化车载标签的收费系统,包括车载标签和服务器，所述的车载标签为通过读卡模块判断停车计费开始时间且通过加速度传感器判断停车计费截止时间的一体化车载标签，该一体化车载标签通过无线网关和服务器进行通讯实现开放式停车场的收费功能。
[0011]而且，所述的一体化车载标签包括MCU、无线通讯天线、加速度传感器、读卡模块和电源管理模块；该电源管理模块分别与MCU、读卡模块、加速度传感器相连接为其供电，该MCU与无线通讯天线、加速度传感器、读卡模块、电源管理模块相连接，在MCU内存储有与车主信息进行绑的车载标签ID号。
[0012]而且,所述的读卡模块为IC卡读卡模块、RFID卡读卡模块或混合卡读卡模块。
[0013]而且，所述的读卡模块所能够读取的卡为钱包卡或存折卡。
[0014]而且，所述的服务器包括车位检测服务器和停车缴费服务器，该车位检测服务器通过无线网关与一体化车载标签进行通讯实现车辆缴费时长计算，该停车缴费服务器与车位检测服务器相连接实现开放式停车场的收费功能。
[0015]一种基于一体化车载标签的收费系统的停车收费方法，包括以下步骤:
[0016]步骤1、服务器以一体化车载标签的读卡模块接收刷卡时间作为计费开始时间；
[0017]步骤2、服务器以一体化车载标签的加速度传感器检测车辆离开的时间作为计费截止时间；
[0018]步骤3、服务器根据无线网关传来的停车计费开始时间、停车计费截止时间以及车载标签ID号确定该车辆的缴费时长，实现自动停车收费功能。
[0019]而且，所述步骤I包括以下处理过程:
[0020]⑴待停车辆驶入停车位，车主在一体化车载标签的读卡模块上进行刷卡；
[0021]⑵读卡模块接收刷卡信号后，一体化车载标签被触发，一体化车载标签将含有车载标签ID号以及刷卡时间通过无线网关发送给车位检测服务器；
[0022]⑶车位检测服务器根据无线网关上传的车载标签ID号和刷卡时间判断停车计费开始时间，并发送给停车缴费服务器进行处理。
[0023]而且，所述步骤2包括以下处理过程:
[0024]⑴一体化车载标签的加速度传感器不断采集数据并判断车辆的运动状态；
[0025]⑵当加速度传感器检测到车辆离开当前停车位时，一体化车载标签将车载标签ID号和车辆离开时间通过无线网关发送给车位检测服务器；
[0026]⑶车位检测服务器根据无线网关上传的车载标签ID号和车辆离开的时间判断停车计费截止时间。
[0027]而且，所述步骤3是通过车位检测服务器和停车缴费服务器进行数据交换实现的。
[0028]本发明的优点和积极效果是:
[0029]1、本发明为开放式停车场收费提供了一个基础装置，这个基础装置具有以下特点:A、结构简单使用轻便:由安装于车上的一体化标签以及无线网络、服务器组成。车主只需要在驾驶室内进行插卡/刷卡付费，即可通过无线网关和后台服务器完成全部收费工作。B、独立性、可扩充性强:既可以作为一个独立的收费系统，满足单纯收费功能的需求，也可以通过本发明的基础装置绑定停车场其它管理功能，如绑定停车场车位检测功能用以强化收费管理、绑定停车场车牌管理功能用以强化收费管理。
[0030]2、本发明为开放式停车场收费系统和方法提供了一个标准和结论，包括三点:A、在停车场收费过程中，必须有人工参与的付费行为，必须放弃“全自动”的理想，未来智能技术的应用模式必须是人机交互，人机协同，而不会是人发命令，机器全自动完成。B、通过无线网关的后台收费方式是最佳收费模式。C、收费系统应具有独立性和可扩充性，独立性和可扩充性相辅相成，独立性用以保证收费系统的精度，可扩充性用以保证收费系统的有效实施。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本发明的系统连接示意图；
[0032]图2为一体化车载标签的电路方框图；
[0033]图3为一体化车载标签向服务器发送付费开始时间的示意图；
[0034]图4为一体化车载标签向服务器发送车辆离开时间的示意图；
[0035]图5为本收费系统和车位检测系统进行绑定示意图(车辆进入)；
[0036]图6为本收费系统和车位检测系统进行绑定示意图(车辆驶出)。
【具体实施方式】
[0037]以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。
[0038]—种基于一体化车载标签收费系统,如图1所不，包括一体化车载标签1、无线网关2和服务器，所述的车载标签为通过读卡模块判断停车计费开始时间且通过加速度传感器判断停车计费截止时间的一体化车载标签，该一体化车载标签通过无线网关和服务器进行通讯实现开放式停车场的收费功能。所述的无线网关作为无线网络的节点，该无线网关具有车位信息收集及转发功能，其通过无线网关接收一体化车载标签传送的信息并与服务器进行无线数据传输；所述的服务器包括车位检测服务器和停车缴费服务器，该车位检测服务器通过无线网关与一体化车载标签进行通讯实现车辆缴费时长计算，该停车缴费服务器与车位检测服务器相连接进实现后台收费功能。
[0039]如图2所示,所述的一体化车载标签为主动式车载标签,该一体化车载标签包括MCU、无线通讯天线、加速度传感器、读卡模块和电源管理模块；该电源管理模块分别与MCU、读卡模块、加速度传感器相连接为其供电，该MCU与无线通讯天线、加速度传感器、读卡模块、电源管理模块相连接，通过无线通讯天线实现与无线网关的通讯功能，通过加速度传感器检测车辆的运行状态，通过读卡模块可以判断停车计费开始时间。一体化车载标签内存储有唯一的车载标签ID号，该车载标签ID号和车主信息进行绑定。所述的读卡模块可以为IC卡读卡模块、RFID卡读卡模块或混合卡读卡模块,IC卡读卡模块直接使用标准的IC卡接口模块；RFID卡读卡模块由RFID读卡天线及RFID接口模块连接构成；混合卡读卡模块由IC卡接口模块、RFID接口模块以及与RFID接口模块相连接的RFID接口天线构成。
[0040]车主使用的卡包括钱包卡、存折卡。当使用钱包卡时，直接从钱包卡里扣费，同时还将扣除金额通过无线网关上传给服务器进行相应的处理。当使用存折卡时，由于帐户余额存放在数据库里面，无线网络只是传输一个ID号，然后，直接由服务器对数据库进行相应操作。
[0041]一种一体化车载标签收费方法，包括以下步骤:
[0042]步骤1、服务器以一体化车载标签接收刷卡时间作为计费开始时间。具体包括以下处理过程:
[0043]( I)待停车辆驶入停车位，车主在一体化车载标签的读卡模块上进行刷卡；
[0044](2)读卡模块接收刷卡信号后，一体化车载标签被触发，一体化车载标签将含有车载标签ID号以及刷卡时间通过无线网关发送给车位检测服务器；
[0045]如图3所示，一体化车载标签被触发具体过程如下:
[0046]①一体化车载标签内的MCU监听外设；
[0047]②是否收到读卡模块中断信号，如果没有收到，返回过程①，如果收到，继续过程③；
[0048]③MCU将刷卡时间和车载标签ID号通过无线网关上传给车位检测服务器；
[0049](3)车位检测服务器根据无线网关上传的车载标签ID号和刷卡时间判断停车计费开始时间，并发送给停车缴费服务器进行处理；
[0050]步骤2、服务器以一体化车载标签的加速度传感器检测车辆离开的时间作为计费截止时间。具体包括以下处理过程:
[0051](I) 一体化车载标签的加速度传感器不断采集数据并判断车辆的运动状态；
[0052](2)当加速度传感器检测到车辆离开当前停车位时，一体化车载标签将车载标签ID号和车辆离开时间通过无线网关发送给车位检测服务器。
[0053]如图4所示，一体化车载标签向服务器发送车辆离开时间的具体过程如下:
[0054]①一体化车载标签的MCU监听外设；
[0055]②是否收到加速度传感器发送的中断信号，如果没有收到，返回过程①，如果收至IJ，继续过程③；
[0056]③MCU将车辆离开时间和车载标签ID号通过无线网关上传给服务器。
[0057](3)、车位检测服务器根据无线网关上传的车载标签ID号和车辆离开的时间判断停车计费截止时间。
[0058]步骤3、车位检测服务器根据无线网关传来的停车计费开始时间、停车计费截止时间以及车载标签ID号确定该车辆的缴费时长，车位检测服务器与停车缴费服务器进行数据交换实现自动停车收费功能。
[0059]通过以上步骤，即可实现路边停车场收费管理系统的后台收费功能功能。
[0060]以上对本发明的基本内容进行了说明，在具体应用时，可以将本系统与其他系统进行绑定，构成新的应用系统以满足不同的需要。下面结合两个实例具体说明本发明的扩展应用处理过程:
[0061]实施案例I
[0062]如图5及图6所示，本发明的收费系统绑定车位检测系统，强制车主的付费行为。本实施例适合于停车场已经具备车位检测环境的场合，具体处理过程为:
[0063]步骤1、在车上安装复合型车载标签，复合型车载标签由一体化车载标签I和主动式标签3构成，主动式标签可以被车位检测器4识别；
[0064]步骤2、后台绑定双功能标签和主动式标签，并生成复合型车载标签ID号，该ID号和车主信息 绑定；
[0065]步骤3、车载主动式标签被车位检测器识别；
[0066]①安装有车载计费装置的待停车辆驶入停车位；
[0067]②复合型车载标签的主动式标签每间隔一段时间以广播的方式向周围的车位检测器发送信息；
[0068]③车位检测器检测当前车位是否有车；
[0069]④如果当前车位有车，车位检测器则打开接收端口，接收主动式标签发送的复合型车载标签ID号、主动式标签ID号，车位检测器确认接收到信息后，立刻关闭接收端口，将复合型车载标签ID号、主动式标签ID号上传给车位信息收集器；如果检测当前车位没车，将继续返回过程③；
[0070]⑤车位检测器还将有车、无车的状态和时间上传给车位信息收集器；车位信息收集器将收集的车位检测器信息上传给车位检测服务器。
[0071]步骤4、车位检测服务器对比双功能标签付费行为信息和车位检测信息，将对比结果报告给停车场收费服务器；
[0072]步骤5、停车场收费服务器将不一致的情况反馈给监管员手持终端；
[0073]步骤6、监管员根据手持终端的提示信息对违法者进行相应处理。
[0074]实施案例2
[0075]本发明的收费系统绑定车牌号管理，强制车主的付费行为，本实施例适合于停车场单一收费需求的场合。本实施例例的具体处理过程为:
[0076]步骤1、后台发行标签时，将车主信息、车牌号、标签一一绑定；
[0077]步骤2、车主将安装有双功能标签的车辆驶入停车位，并在读卡模块进行刷卡；
[0078]步骤3、后台服务器将该标签的付费行为返回给手持机；
[0079]步骤4、监管人员按照自己包干的区域车位，用手持机输入车牌号逐个检查，手机机随机显示该车牌号所对应的标签是否发生付费行为，对于没有发生付费行为的车牌号随即进行车牌拍照。
[0080]步骤5、监管人员按照所拍摄的车牌号对于漏付费的车主进行相应管理处罚。
[0081]需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
【权利要求】
1.一种基于一体化车载标签的收费系统，包括车载标签和服务器，其特征在于:所述的车载标签为通过读卡模块判断停车计费开始时间且通过加速度传感器判断停车计费截止时间的一体化车载标签，该一体化车载标签通过无线网关和服务器进行通讯实现开放式停车场的收费功能。
2.根据权利要求1所述的基于一体化车载标签的收费系统，其特征在于:所述的一体化车载标签包括MCU、无线通讯天线、加速度传感器、读卡模块和电源管理模块；该电源管理模块分别与MCU、读卡模块、加速度传感器相连接为其供电，该MCU与无线通讯天线、加速度传感器、读卡模块、电源管理模块相连接，在MCU内存储有与车主信息进行绑的车载标签ID号。
3.根据权利要求2所述的基于一体化车载标签的收费系统，其特征在于:所述的读卡模块为IC卡读卡模块、RFID卡读卡模块或混合卡读卡模块。
4.根据权利要求2所述的基于一体化车载标签的收费系统，其特征在于:所述的读卡模块所能够读取的卡为钱包卡或存折卡。
5.根据权利要求1至4任一项所述的基于一体化车载标签的收费系统，其特征在于:所述的服务器包括车位检测服务器和停车缴费服务器，该车位检测服务器通过无线网关与一体化车载标签进行通讯实现车辆缴费时长计算，该停车缴费服务器与车位检测服务器相连接实现开放式停车场的收费功能。
6.一种如权利要求1至3任一项所述系统的停车收费方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤1、服务器以一体化车载标签的读卡模块接收刷卡时间作为计费开始时间； 步骤2、服务器以一体化车载标签的加速度传感器检测车辆离开的时间作为计费截止时间； 步骤3、服务器根据无线网关传来的停车计费开始时间、停车计费截止时间以及车载标签ID号确定该车辆的缴费时长，实现自动停车收费功能。
7.根据权利要求6所述的基于一体化车载标签的停车收费方法，其特征在于:所述步骤I包括以下处理过程: ⑴待停车辆驶入停车位，车主在一体化车载标签的读卡模块上进行刷卡； ⑵读卡模块接收刷卡信号后，一体化车载标签被触发，一体化车载标签将含有车载标签ID号以及刷卡时间通过无线网关发送给车位检测服务器； ⑶车位检测服务器根据无线网关上传的车载标签ID号和刷卡时间判断停车计费开始时间，并发送给停车缴费服务器进行处理。
8.根据权利要求6所述的基于一体化车载标签的停车收费方法，其特征在于:所述步骤2包括以下处理过程: ⑴一体化车载标签的加速度传感器不断采集数据并判断车辆的运动状态； ⑵当加速度传感器检测到车辆离开当前停车位时，一体化车载标签将车载标签ID号和车辆离开时间通过无线网关发送给车位检测服务器； ⑶车位检测服务器根据无线网关上传的车载标签ID号和车辆离开的时间判断停车计费截止时间。
9.根据权利要求6所述的基于一体化车载标签的停车收费方法，其特征在于:所述步骤3是通过车位检测服务器和停车缴费服务器进行数据交换实现的。
【文档编号】G07B15/06GK103578150SQ201310479724
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年10月14日
【发明者】刘征 申请人:无锡普智联科高新技术有限公司