基于可见光通讯的汽车收付费方法及汽车收费系统与流程

本发明涉及车辆电子收费技术领域，尤其涉及一种基于可见光通讯的汽车收付费方法及汽车收费系统。

背景技术：

当前移动支付渗透在社会生活的方方面面，但唯独在交通缴费方面依然还未有很大的进展。随着拥有车辆的人群越来越多，对交通缴费便利化的需要也水涨船高，虽然目前的etc卡在使用上体验不错，但在大众推广普及，车辆出入口改造上依然有较多的不方便，首先是用户要去银行开设etc联名卡片，之后要去转账再圈存进etc，需要用户去专用的营业网点，或者需要另外购买私用的圈存仪器，造成用户使用中的不方便。其次，目前车辆出入口区域，例如高速出入口，一般只设1-3个etc专用口，往往在车流密集时，无法满足大量车辆通行的需求。

技术实现要素：

本发明针对现有技术在高速公路/停车场依赖etc卡实现快捷支付较为复杂的技术问题，提供基于可见光通讯的汽车收付费方法及汽车收费系统。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：一种基于可见光通讯的汽车收费系统，包括：

安装在高速公路/停车场入口的拍摄机构，用来拍摄进入高速公路/停车场入口闸机的车辆，以便对车辆进行识别；

安装在高速公路/停车场出口的拍摄机构，用来拍摄到达高速公路/停车场出口闸机前的车辆，以便对车辆进行识别；

与所述拍摄机构、入口闸机和出口闸机均通讯连接的服务器单元，所述服务器单元接收和储存用于对进入和离开所述高速公路/停车场的车辆进行拍摄的所述拍摄机构所提供的拍摄信息，根据所述拍摄信息及预设收费规则计算高速路桥费/停车费得到收费信息并发送到显示屏上显示，所述服务器单元还用于将预设曝光时间发送给用户智能终端；

与服务器单元通讯连接且具备可见光通讯能力的可见光通讯单元，所述服务器单元控制可见光通讯单元发出通讯灯光；

所述服务器单元接收到因用户智能终端包括多个曝光行的摄像头在所述预设曝光时间内采集所述通讯灯光并解调得到收费链接和消费信息为被识别的车辆支付高速路桥费/停车费并完成支付得到的支付成功消息时，向出口闸机发送开闸指令并放行该被识别的车辆。

可选地，所述系统还包括设置于入口闸机和/或出口闸机前的地面感应线圈，当感应到车辆驶过时，发送感应信息到所述服务器单元，所述服务器单元根据所述感应信息控制拍摄机构拍摄。

可选地，所述系统还包括与服务器单元通讯连接的信号指示系统，用于向用户提示所述收费信息。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：一种基于可见光通讯的汽车收费方法，包括：

入闸识别步骤：拍摄进入高速公路/停车场入口闸机的车辆，以便对车辆进行识别得到拍摄信息；

出闸识别步骤：拍摄到达高速公路/停车场出口闸机前的车辆，以便对车辆进行识别得到拍摄信息；

计费及显示步骤：服务器单元根据所述拍摄信息及预设收费规则计算高速路桥费/停车费得到收费信息并发送到显示屏上显示，所述服务器单元还用于将预设曝光时间发送给用户智能终端；

提供交费途径的步骤：所述服务器单元控制可见光通讯单元发出通讯灯光；

收费及放行步骤：所述服务器单元接收到因用户智能终端包括多个曝光行的摄像头在所述预设曝光时间内采集所述通讯灯光并解调得到收费链接和消费信息为被识别的车辆支付高速路桥费/停车费并完成支付得到的支付成功消息时，所述服务器单元根据接收的所述支付成功信息向出口闸机发送开闸指令并放行该被识别的车辆。

可选地，所述方法还包括：

感应车辆步骤：当设置于入口闸机和/或出口闸机前的地面感应线圈感应到车辆驶过时，发送感应信息到所述服务器单元，所述服务器单元根据所述感应信息控制拍摄。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：一种基于可见光通讯的汽车付费方法，用于用户智能终端，所述用户智能终端包括摄像头，所述摄像头具有多个曝光行，所述方法包括：

接收预设曝光时间；

通过摄像头在所述预设曝光时间内采集通讯灯光，解调所述通讯灯光得到收费链接和消费信息，所述收费链接和消费信息用于为被识别的车辆支付高速路桥费/停车费并完成支付发出支付成功消息。

可选地，通过摄像头在所述预设曝光时间内采集通讯灯光，解调所述通讯灯光得到收费链接和消费信息具体包括：

通过摄像头在所述预设曝光时间内采集通讯灯光，获得亮度变化的条纹并据此解调得到收费链接和消费信息。

可选地，通过摄像头在所述预设曝光时间内采集通讯灯光，解调所述通讯灯光得到收费链接和消费信息具体包括：

通过摄像头在所述预设曝光时间内采集通讯灯光，获得亮度变化的条纹并据此解调得到支付二维码，所述支付二维码链向所述高速路桥费/停车费的支付页面，所述支付页面上显示收费信息。

可选地，解调所述通讯灯光得到收费链接和消费信息后，所述方法还包括：

向用户提示所述收费信息，接收用户对支付的确认或读取用户对支付确认的预授权，以便为被识别的车辆支付高速路桥费/停车费。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：一种非易失性计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储程序指令，当处理器执行所述程序指令时执行如权利要上述的基于可见光通讯的汽车付费方法。

本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例的基于可见光通讯的汽车收费系统，入闸识别和出闸识别的拍摄机构配合服务器单元，计算得到收费信息后，通过具备可见光通讯能力的照明装置发出通讯灯光，被用户智能终端包括多个曝光行的摄像头在服务器单元发送的预设曝光时间内采集并解调得到收费链接和消费信息并完成支付后，服务器单元向出口闸机发送开闸指令并放行该被识别的车辆，无需用户在高速出口或者停车场出口寻找现场悬挂或涂印在墙壁上的二维码，只需在预设曝光时间内读取通讯灯光并解析得到收费链接和消费信息，按照收费指引完成高速路桥费/停车费的支付，服务器单元即控制出口闸机放行车辆，更为方便和快捷，提升了用户体验。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本发明实施例停车场照明装置的结构框图；

图2为本发明实施例停车场照明装置的应用场景图；

图3为本发明另一实施例停车场照明装置的结构框图；

图4为本发明又一实施例停车场照明装置的的放大电路原理图；

图5为本发明再一实施例停车场照明装置的结构框图；

图6为本发明另一实施例停车场照明装置的结构框图；

图7为本发明又一实施例智能停车系统的结构框图；

图8为本发明实施例基于可见光通讯的汽车收费系统的结构框图；

图9为本发明另一实施例基于可见光通讯的汽车收费系统的结构框图；

图10为本发明实施例基于可见光通讯的汽车收费系统的应用场景图；

图11为本发明实施例基于可见光通讯的汽车收费方法的流程图；

图12为本发明实施例基于可见光通讯的汽车付费方法的流程图；

图13为本发明实施例基于可见光通讯的汽车收/付费方法的支付原理图。

具体实施方式

以下通过附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行更详细的说明。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供了的停车场照明装置200，包括：

车位检测和指示模块20，包括用于探测车位占用情况的车位探测单元和用于提供灯光的照明单元，所述车位探测单元和照明单元集成安装并共用供电线路。

本发明实施例的有益效果在于，停车场照明装置200的车位检测和指示模块20包括用于探测车位占用情况的车位探测单元和用于提供灯光的照明单元，所述车位探测单元和照明单元集成安装并共用供电线路，避免了照明灯具在停车场部署一遍，车位检测再通过部署桥架布设供电线和通讯线，需要较多的人工和材料来安装，费时费力的情况；本发明实施例将车位探测单元和照明单元集成安装并共用供电线路，只需一套设备同时将车位探测和照明所需的线路实现布设，更经济节约，占用的停车场空间也更小。

在本发明的一个或多个实施例中，所述车位检测和指示模块20设置在停车场相邻两个车位的中间上方，所述车位检测和指示模块20包括两个分别检测两侧是否有车停放的车位检测探头，也可以将两侧两个超声波探头设成两个以上用于检测车位的车位检测探头，如超声波型探头或激光测距型检测探头；或者，所述车位检测和指示模块20设置在所述停车场的车位的前上方，所述车位检测和指示模块20包括用来拍摄停放在该车位的车辆的拍摄机构，以便对车辆进行识别。

具体地，在一些实施例中，车位检测和指示模块20，可以使用超声波测距或摄像头识别技术，来实现对车位占用情况的检测。

以往超声波测距探头都是架设在车位上方，利用超声波测距原理来进行车位检测，超声波探头发射出的超声脉冲，通过空气媒质传播到被测物体，经反射后再通过空气媒质返回到超声波探头，测出超声脉冲从发射到接收在空气媒质中传播的时间。再根据空气媒质中的声速，就可以算得从超声波探头到物体表面的距离。一旦有车进入车位，则超声波测距探头的测距结果改变，在一些可选实施例中，车位检测和指示模块20的超声波测距探头由于测距结果改变而发出开关量，改变车位指示灯的颜色，这往往都需要车位检测模块安装在车位上或者车位靠车道侧。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例的提出的停车场照明装置200，安装在停车场相邻两个车位的中间上方，每个停车场照明装置200的车位检测和指示模块20有两个超声波探头和两个车位指示灯。如图2所示，图中的探头即为超声波探头，探头下方左右两侧的汽车停放在车位上，图中示意出停车场照明装置200安装在停车场相邻两个车位的中间上方。这样就要求超声波探头针对车位方向并非垂直，而是斜对其位置指向。这样设计的主要是为了安装方便，且一个停车场照明装置200可以照看到两个车位，减少设备成本，提高效率。

又或者，所述车位检测和指示模块20设置在所述停车场的车位的前上方，所述车位检测和指示模块包括用来拍摄停放在该车位的车辆的拍摄机构，以便对车辆进行识别。拍摄机构识别主要是对视频内车牌数字字母识别，摄像头则需要架设在车道上方，正对车位。停车场内，每对车位的中间车道上部署一盏智能车库灯(本发明实施例的停车场照明装置200)，车主在停车入库时，停车场照明装置200的车位检测和指示模块20的相应探头检测到车位的占用情况，如有车则将相应车位的车位检测和指示模块的车位指示灯设为红色，反之为绿色。

所有车位检测和指示模块20都以无线自组网方式(通过无线通信模块)连接到网关，再通过以太网连接到停车场管理后台(智能停车系统的服务器单元)。车位检测和指示模块20检测到的车位占用情况，以定时上报的方式，传递给服务器单元，由其进行全场车位状态实时刷新和统计。

进一步地，所述停车场照明装置200还包括蓝牙模块，用于实时发送定位信标。蓝牙模块还用于当接收到用户智能终端发送的锁定信标位置请求时记录锁定定位信标，所述锁定定位信标用以在收到用户智能终端的寻车请求时提供对应的定位信标。具体地，蓝牙模块为蓝牙ibeacon模块，不断发送定位信标。只要用户停好车后，使用移动终端在相应的应用上锁定停车场照明装置200的信标位置，即可在回来寻车时，利用停车场室内地图进行反向寻车。

本发明另一实施例的停车场照明装置200，包括：车位检测和指示模块20，包括具备可见光通讯能力的可见光通讯单元；所述可见光通讯单元发出的通讯灯光可由用户智能终端包括多个曝光行的摄像头在预设曝光时间内采集并解调得到收费链接和消费信息为车辆支付停车费。

本发明实施例的有益效果在于，具备可见光通讯能力的可见光通讯单元发出的通讯灯光，被用户智能终端包括多个曝光行的摄像头在预设曝光时间内采集并解调得到收费链接和消费信息为车辆支付停车费，让车主用户可以在停车场内任何车位都可使用智能终端为车辆交付停车费，无需用户在停车场出口寻找现场悬挂或涂印在墙壁上的二维码，只需在预设曝光时间内读取通讯灯光并解析得到收费链接和消费信息，按照收费指引完成停车费的支付，更为方便和快捷，提升了用户体验。

在又一个实施例中，如图3所示，所述停车场照明装置200还包括led电源单元30，所述led电源单元30包括用于驱动所述可见光通讯单元发出通讯灯光的驱动电路；

所述车位检测和指示模块20包括数模转换单元，用于将控制指令的数字信号转换成模拟信号，该控制指令为控制可见光通讯单元发出通讯灯光的指令。所述车位检测和指示模块20还包括放大电路，所述放大电路包括对所述模拟信号进行阻抗匹配的一级缓冲放大器，所述放大电路还包括具备负反馈功能的主放大电路，所述主放大电路电连接所述驱动电路。

可见光通讯单元在接收到收费链接和消费信息后，通过内部的微控制器将信息进行处理，经过d/a转换(数模转换单元)输入到放大电路。如图4所示，放大电路由两部分组成，第一级为跟随器，即一级缓冲放大器，作用就是为了对微处理器出来的信号进行阻抗匹配，由高阻抗特性而提高电路的带载能力。

一级缓冲放大器后就是主放大电路，其带有负反馈功能，虽然会对信号放大有所影响，但能稳定放大器的放大倍数，减少非线性失真等指标，保证后一级驱动电路(用于驱动所述可见光通讯单元发出通讯灯光的驱动电路)的稳定输出。最终驱动电路将该信息加载在led电源单元的led供电电源电路，将信息数据转换成可见光中人眼无法识别和感觉到的亮度变化或高频频闪，从而形成可见光通讯数据发布通道，循环不断的发送收费链接和消费信息(如二维码支付信息)等小数据包。

本发明实施例提出的停车场照明装置200，车位检测和指示模块20含有车位检测、车位指示和车库照明三种功能，为停车场管理提供基础设施便利；使用无线自组网进行通讯，并含有可见光通讯，可使用灯光发布通讯灯光，便于用户使用移动终端支付停车费。通过将该停车场照明装置200部署在车库，不仅提供更明确的车位指示和车库照明的一体化方案，减少了施工部署的人力材料成本，同时使用无线自组网，真正做到的部署迅速，使用维护便利，而且还使用可见光通讯进行移动支付信息发布，极大的便利用户的停车支付，提升了用户体验。

本发明实施例提出的停车场照明装置200，为停车场照明和车位检测管理的一体化方案，将两套设备变为一套，从而节省相应的设备开销费用。其次，由于设备集成度高，且使用无线自组网通讯，使得安装部署为点状部署，比以往的桥架等线状部署要节省人工和材料，为智慧停车的快速应用和推广，提供了最大化的便利。

实施例二

如图5所示，本发明的一个实施例还提供智能停车系统300，包括：

服务器单元109；

通过无线通讯模块30连接所述服务器单元109的多个设备管理模块40；

网关50，所述无线通讯模块接入所述网关50，所述网关50作为连接多个所述设备管理模块40中转设备；

与设备管理模块40连接的上述实施例所述的停车场照明装置200；

所述设备管理模块40采集所述车位探测单元检测的车位占用情况并发送给所述服务器单元109；

所述服务器单元109用于接收所述车位占用情况并更新和统计车位数据，并将所述车位数据发送到显示屏显示。

本发明实施例的有益效果在于，停车场照明装置200的车位检测和指示模块包括用于探测车位占用情况的车位探测单元和用于提供灯光的照明单元，所述车位探测单元和照明单元集成安装并共用供电线路，避免了照明灯具在停车场部署一遍，车位检测再通过部署桥架布设供电线和通讯线，需要较多的人工和材料来安装，费时费力的情况；本发明实施例将车位探测单元和照明单元集成安装并共用供电线路，只需一套设备同时将车位探测和照明所需的线路实现布设，更经济节约，占用的停车场空间也更小。并且，智能停车系统300在无线通讯模块、网关、设备管理模块和服务器单元的配合完成无线自组网，所述设备管理模块40采集所述车位探测单元检测的车位占用情况；所述服务器单元109用于接收所述车位占用情况并更新和统计车位数据，并将所述车位数据发送到显示屏显示，让用户可以便捷获知准确的车位数据，有助于提升停车场的高效管理。

进一步地，停车场照明装置200设置了蓝牙模块，用于实时发送定位信标，当用户停好车后，在智能终端发起锁定信标位置请求，当停车场智能灯具接收到用户智能终端发送的锁定信标位置请求时记录锁定定位信标，所述锁定定位信标用以在收到用户智能终端的寻车请求时提供对应的定位信标。停车场照明装置200将所述锁定定位信标发送给智能停车系统300，当停车场照明装置200接收到用户智能终端发送的锁定信标位置请求时，停车场照明装置200将锁定定位信标发送给智能停车系统300。即在用户取车时，希望找到停车位置时，可以通过在智能终端发起寻车请求，智能停车系统根据该寻车请求返回所述锁定定位信标，以找到对应的停车位。

在本发明的另一个实施例中，所述显示屏设置在所述停车场入口和/或停车场通道内；所述服务器单元109根据所述车位数据和显示屏所在位置，在相应的显示屏上显示相应的可停车位指引。在显示屏较佳的视野覆盖范围内，投放前面车辆可以就近到达的可停车位指引，便于车主感知可停车位的位置，更加人性化，提升了用户体验。具体地，可以赋予显示屏位置编码，服务器单元109预先存储显示屏位置并计算或事先确认显示器较佳视野覆盖区域，及该区域车辆可驶往前方的停车区域，再结合实时车位占用情况和可用车位位置投放可停车位指引。

在本发明的又一个实施例中，所述服务器单元109还用于接收车位预约请求，根据接收的用户位置信息或路径规划请求返回路径规划服务需求确认，并根据已确认的路径规划服务需求和所述车位预约请求为用户提供路径导航服务。

具体地，智能停车系统300提供车位预约服务。车主可以在智能终端的应用软件上发起车位预约请求到服务器单元109，并间隔一段时间发送用户位置信息给服务器单元109，由此服务器单元109可以或者车辆位置。智能停车系统300还可以在预约服务的基础上提供导航服务，比如道路交通导航或者停车场内导航。以停车场内导航为例，根据用户位置信息获知其进入停车场的入口位置，或者通过智能停车系统300的入口闸机上报的车辆入闸位置，向用户返回路径规划服务需求确认，比如在智能终端的应用软件上提示用户，是否需要停车场内导航服务。用户可以在入闸收到该路径规划服务需求确认时给予确认，或者发起车位预约时也一并确认了停车场内导航服务，则服务器单元109根据已确认的路径规划服务需求和所述车位预约请求为用户提供路径导航服务，由此，车主寻找预约车位更加便利。

如图6所示，本发明的一个实施例还提供智能停车系统300，包括：

服务器单元109；

通过无线通讯模块30连接所述服务器单元109的多个设备管理模块40；

网关50，所述无线通讯模块接入所述网关50，所述网关50作为连接多个所述设备管理模块40中转设备；

与设备管理模块40连接的上述实施例所述的停车场照明装置200；

所述服务器单元109还用于在接收到用户智能终端为支付一车辆的停车费发起的缴费请求时，根据该车辆进入停车场的时间和预设收费规则计算停车费，将预设曝光时间发送给用户智能终端，并通知所述设备管理模块40发出控制指令控制所述可见光通讯单元发出通讯灯光；

所述服务器单元109接收到因用户智能终端包括多个曝光行的摄像头在所述预设曝光时间内采集所述通讯灯光并解调得到收费链接和消费信息为该车辆支付停车费并完成支付得到的支付成功消息时，将可在预设时间内放行该车辆的消息发送给出口闸机103。

本发明实施例的有益效果在于，基于智能停车系统300，在无线通讯模块、网关、设备管理模块和服务器单元的配合完成无线自组网，停车场照明装置的车位检测和指示模块包括可见光通讯单元，可见光通讯单元具备可见光通讯能力，服务器单元接收到用户智能终端发起的缴费请求时，计算停车费，将预设曝光时间发送给用户智能终端，并通知所述设备管理模块发出控制指令控制所述可见光通讯单元发出通讯灯光；接着服务器单元接收该通讯灯光被用户智能终端的摄像头采集并解调得到收费链接和消费信息为该车辆支付停车费并完成支付得到的支付成功消息时，将可在预设时间内放行该车辆的消息发送给出口闸机。无需用户在停车场出口寻找现场悬挂或涂印在墙壁上的二维码。用户可以在车位上完成停车费的支付，而且只要诚实收信，在规定的预设时间离开停车场，出口闸机即会顺利放行，安全便捷，为停车场的带来更智能的管理，提升了车主的用户体验，为智慧停车场创造了全新的场景。

具体地，所述通讯灯光为亮度变化灯光，并可由用户智能终端多个曝光行的摄像头在所述预设曝光时间内采集以获得亮度变化的条纹并据此解调得到支付二维码，所述支付二维码链向所述停车费的支付页面，所述支付页面上显示收费信息。

所述系统还包括设置在所述停车场入口和/或停车场通道内的显示屏；

所述车位检测和指示模块还用于检测车位占用情况，所述设备管理模块采集车位检测和指示模块检测的车位占用情况并发送给所述服务器单元；

所述服务器单元用于接收所述车位占用情况，对车位占用情况进行统计并将统计情况和可停车位指引发送到所述显示屏显示。

具体地，所述车位占用情况包括“可用”、“不可用”和“即将可用”；

所述服务器单元接收到为一车位上停放车辆支付停车费的所述支付成功消息时，所述服务器单元还用于通知所述设备管理模块更改该车位占用情况为“即将可用”。

更具体地，所述车位检测和指示模块可发出三种不同发光指引颜色的灯光对应所述三种车位占用情况，所述服务器单元还用于在车位占用情况发生变化时通知所述设备管理模块控制所述车位检测和指示模块改变灯光颜色为对应发光指引颜色。

本发明实施例的所述无线通讯模块的通讯技术为zigbee、蓝牙、ble、wifi、433/868mhz或470mhz中的一种，即所述无线通讯模块为zigbee模块、蓝牙模块、ble模块、wifi模块、433/868mhz模块或470mhz模块中的一种。无线通讯模块实现无线自组网，主要是提供上行通讯链路，接入到网关，连接到服务器单元上运行的停车场后台系统。

在本发明的另一个实施例中，如图7所示，智能停车系统300也可设置入口闸机101、拍摄机构105和显示屏。入口闸机101和拍摄机构105的配合实现对车辆进入停车场的识别，可代替在车位上对车辆的识别，或者入口识别与车位识别同时采用，均不影响本发明智能停车系统的技术实现。下文的可见光通讯的汽车收费系统100也可认为是上述智能停车系统300，对于二者的描述可以相互引用，各实施例只要不存在冲突即可合并。

实施例三

如图8所示，本发明的一个实施例提供基于可见光通讯的汽车收费系统100，包括入口闸机101、出口闸机103、拍摄机构105、可见光通讯单元107、服务器单元109和显示屏111。

安装在高速公路/停车场入口的拍摄机构105，用来拍摄进入高速公路/停车场入口闸机101的车辆，以便对车辆进行识别；

安装在高速公路/停车场出口的拍摄机构105，用来拍摄到达高速公路/停车场出口闸机103前的车辆，以便对车辆进行识别；

具体地，所述拍摄机构105包括用来拍摄车辆的拍摄单元和为拍摄单元提供补充照明的补光灯。

所述基于可见光通讯的汽车收费系统100还包括与所述拍摄机构105、入口闸机101、出口闸机103和可见光通讯单元107均通讯连接的服务器单元109，所述服务器单元109接收和储存用于对进入和离开所述高速公路/停车场的车辆进行拍摄的所述拍摄机构105所提供的拍摄信息，根据所述拍摄信息及预设收费规则计算高速路桥费/停车费得到收费信息并发送到显示屏111上显示，所述服务器单元109还用于将预设曝光时间发送给用户智能终端；

所述服务器单元109控制具备可见光通讯能力的可见光通讯单元107发出通讯灯光，其中可见光通讯单元107与服务器单元通讯连接；

所述服务器单元109接收到因用户智能终端包括多个曝光行的摄像头在所述预设曝光时间内采集所述通讯灯光并解调得到收费链接和消费信息为被识别的车辆支付高速路桥费/停车费并完成支付得到的支付成功消息时，向出口闸机103发送开闸指令并放行该被识别的车辆。

服务器单元109通过对车辆号牌的比较和匹配，通过申请出闸时间和入闸时间计算途径路径/停车时间，结合预设收费规则，得到收费信息。

具体地，服务器单元109也可以由控制器和存储器的组合替代，或者直接设计为片上系统(soc：system-on-a-chip指的是在单个芯片上集成一个完整的系统，对所有或部分必要的电子电路进行包分组的技术)。在soc上执行存储，运行计算费用、比较和匹配车辆号牌等步骤。

具体地，拍摄信息包括车辆的号牌信息、入闸时间和申请出闸时间等；当然拍摄信息还可以包括入口闸机编号、入口闸机位置、出口闸机编号和出口闸机位置。如图9所示，基于可见光通讯的汽车收费系统100还可以包括位置信息接收装置113，用于接收用户智能终端在入闸和/或出闸时发送的位置信息，或者接收入口闸机和/或出口闸机传送的位置信息。不管是从入口闸机/出口闸机处获取位置信息，还是由用户智能终端在入闸时/申请出闸前提供位置信息，均可实现本发明实施例的可见光通讯的汽车收费系统100实现在高速公路通过路径规划计算出收费信息的功能。

本发明实施例的基于可见光通讯的汽车收费系统100，入闸识别和出闸识别的拍摄机构105配合服务器单元109，计算得到收费信息后，服务器单元109控制具备可见光通讯能力的可见光通讯单元107发出通讯灯光，被用户智能终端包括多个曝光行的摄像头在服务器单元发送的预设曝光时间内采集、解调得到收费链接和消费信息并完成支付后，服务器单元109向出口闸机103发送开闸指令并放行该被识别的车辆，无需用户在高速出口或者停车场出口寻找现场悬挂或涂印在墙壁上的二维码，只需在预设曝光时间内读取可见光通讯单元107发出的通讯灯光并解析得到收费链接和消费信息，按照收费指引完成高速路桥费/停车费的支付，服务器单元109即控制出口闸机103放行车辆，更为方便和快捷，提升了用户体验。

可选地，所述通讯灯光通过高频频闪的变化实现所述通讯能力。

可选地，所述通讯灯光发出明暗变化的光线，用户智能终端的摄像头包括多个曝光行，可使其有时间重叠，可保证摄像头或者说手机智能终端的图像传感器在预设曝光时间内获得完整的被摄体通讯信息(即可见光通讯单元107发出的通讯灯光包含的亮度变化信息)。将亮度变化的条纹解调得到收费链接和消费信息，指向所述高速路桥费/停车费的支付页面，所述支付页面上显示收费信息。

进一步地，通过预设曝光时间，即设定摄像头合适的曝光时间，曝光时间不能太长也不能太短，通过摄像头/图像传感器对被摄体(可见光通讯单元发出的通讯灯光，或者该通讯灯光照射的物体，该物体反射通讯灯光)的摄像而得到的图像中，根据上述被摄体的亮度变化而产生与上述摄像头/图像传感器中包含的各曝光行对应的亮线，摄像头在预设曝光时间内拍摄图像的明暗变化的条纹，将条纹包含的信号解调得到被摄体(通讯灯光)的信息，该解调信息由可以事先由服务器单元控制可见光通讯单元配置发出，由此能解调得到收费链接和消费信息。

在一个实施例中，所述通讯灯光可由用户智能终端采集并解调为支付二维码，所述支付二维码链向所述高速路桥费/停车费的支付页面。在用户智能终端可以先预装相应的应用，或者先找到应用入口，调出用户智能终端的摄像头去采集通讯灯光。例如，用户智能终端安装有收费系统的终端应用，或者直接将该应用绑定用户的其他常用应用中，如与导航软件应用或社交软件应用等绑定在一起，更加方便实用。

可选地，所述基于可见光通讯的汽车收费系统100还包括设备管理模块，所述设备管理模块分别连接服务器单元109和可见光通讯单元107，所述服务器单元接收支付成功消息时通知所述设备管理模块40发出控制指令控制所述可见光通讯单元发出通讯灯光。

进一步地，所述设备管理模块40连接所述信号指示单元，所述设备管理模块40还用于接收所述服务器单元109通知并控制所述灯光指示装置发出绿灯。

在另一实施例中，如图9和图10所示，所述基于可见光通讯的汽车收费系统100还包括设置于入口闸机101和/或出口闸机103前的地面感应线圈115，当地面感应线圈115感应到车辆驶过时，发送感应信息到所述服务器单元109，所述服务器单元109根据所述感应信息控制拍摄机构105拍摄。地面感应线圈115配合感应车辆的位置，可以更精确的控制拍摄机构105，需要时启动，其他时候待机或关闭，能耗更低。而且通过地面感应线圈115与拍摄机构105的配合使用，提升系统的灵敏性，当车辆到达入口闸机101和/或出口闸机103近前拍摄车辆，以便对车辆进行识别，提高拍摄准确率，降低用户等待车辆号牌识别的时间，带来更好的用户体验。

在又一实施例中，如图9所示，所述基于可见光通讯的汽车收费系统100还包括与服务器单元109通讯连接的信号指示单元117，用于通过声音和/或灯光通知播报所述收费信息，以提示用户。例如，信号指示单元117为外置扩音装置，服务器单元109接收到支付成功消息时，控制扩音装置播报支付完成或一路顺风等语音提示。也可以将信号指示单元117设置为灯光指示装置，未缴费时为红灯，缴费成功后变为绿灯。

下面提供更具体的应用描述，对于高速公路出入口的场景，车辆驶入高速时，只需拍摄机构105识别其车牌进行启动计费。

当车辆驶离该高速公路时，在出口闸机103处，拍摄机构105需在接近出口前10米左右放置，提前识别车辆牌照，由出口闸机103的主控制器将牌照号码发往高速收费管理系统(本发明实施例的基于可见光通讯的汽车收费系统100)，快速计算其交通费用，将结果显示在显示屏111上，并使用信号指示单元117进行相应的收费信息播报。

在车辆继续驶近出口闸机103的道闸杆前，服务器单元109控制出口闸机103的主控制器控制具备可见光通讯能力的可见光通讯单元107发出通讯灯光。

用户智能终端可使用支架放置在用户车辆的驾驶座前台，用户智能终端已启动相应的可见光支付信息识别app，或者该功能直接绑定在导航软件内，通过摄像头对车前通讯灯光进行可见光采集并解调得到收费链接和消费信息，根据收费链接和消费信息指引操作到支付确认，也可以直接免密支付完成。

高速收费管理系统在从互联网上接收到移动支付完成的结果后，下发命令给出口闸机103主控制器，打开出口闸机103放行车辆。

本发明可以实现停车场或高速公路出入口的快捷支付，提高交通出行的效率，提升用户的交通效率，避免使用交通etc卡缴费及其带来的繁琐不便，无需去营业网点办理圈存等繁琐手续，也无需使用或者现金，可实现移动支付在交通支付场景里的无缝对接。

实施例四

如图11所示，本发明实施例还提供一种基于可见光通讯的汽车收费方法，该方法可在基于可见光通讯的汽车收费系统上使用，该方法包括：

入闸识别步骤：拍摄进入高速公路/停车场入口闸机的车辆，以便对车辆进行识别得到拍摄信息；

出闸识别步骤：拍摄到达高速公路/停车场出口闸机前的车辆，以便对车辆进行识别得到拍摄信息；

计费及显示步骤：服务器单元根据所述拍摄信息及预设收费规则计算高速路桥费/停车费得到收费信息并发送到显示屏上显示，所述服务器单元还用于将预设曝光时间发送给用户智能终端；

提供交费途径步骤：所述服务器单元控制可见光通讯单元发出通讯灯光；

收费及放行步骤：所述服务器单元接收到因用户智能终端包括多个曝光行的摄像头在所述预设曝光时间内采集所述通讯灯光并解调得到收费链接和消费信息为被识别的车辆支付高速路桥费/停车费并完成支付得到的支付成功消息，所述服务器单元根据接收的所述支付成功信息向出口闸机发送开闸指令并放行该被识别的车辆。

进一步地，所述通讯灯光可由用户智能终端采集并识别为支付二维码，所述支付二维码链向所述高速路桥费/停车费的支付页面，支付页面上显示收费信息。即通过摄像头在所述预设曝光时间内采集通讯灯光，获得亮度变化的条纹并据此解调得到支付二维码。

可选地，通讯灯光通过高频频闪的变化实现所述通讯能力；和/或通过发出明暗变化的光线实现，具体参见上述段落的描述。

在一些实施例中，所述方法还包括：

感应车辆步骤：当设置于入口闸机和/或出口闸机前的地面感应线圈感应到车辆驶过时，发送感应信息到所述服务器单元，所述服务器单元根据所述感应信息控制拍摄。

进一步地，所述方法还包括：

信号指示步骤：用于通过声音和/或灯光通知播报所述收费信息。

本实施例提供的基于可见光通讯的汽车收费方法与上述实施例的基于可见光通讯的汽车收费系统，基于相同的发明构思，具体技术特征在此不再详述。

本发明实施例的基于可见光通讯的汽车收费方法，对车辆进行入闸识别和出闸识别，将拍摄信息发送给服务器单元，服务器单元计算得到收费信息后，通过具备可见光通讯能力的可见光通讯单元发出通讯灯光，被用户智能终端包括多个曝光行的摄像头在服务器单元发送的预设曝光时间内采集、解调得到收费链接和消费信息并完成支付后，服务器单元向出口闸机发送开闸指令并放行该被识别的车辆，无需用户在高速出口或者停车场出口寻找现场悬挂或涂印在墙壁上的二维码，只需在预设曝光时间内读取通讯灯光并解析到收费链接和消费信息，按照收费指引完成高速路桥费/停车费的支付，服务器单元即控制出口闸机放行车辆，更为方便和快捷，提升了用户体验。

实施例五

如图12所示，本发明实施例还提供一种基于可见光通讯的汽车付费方法，用于用户智能终端，所述用户智能终端包括摄像头，所述摄像头具有多个曝光行。该方法可用于配合基于可见光通讯的汽车收费系统的汽车收费方法使用，该方法包括：

步骤1、接收预设曝光时间；具体地，预设曝光时间为基于可见光通讯的汽车收费系统的服务器单元发送。

步骤2、通过所述摄像头在所述预设曝光时间内采集通讯灯光，解调所述通讯灯光得到收费链接和消费信息，所述收费链接和消费信息用于为被识别的车辆支付高速路桥费/停车费并完成支付发出支付成功消息。

在另一实施例中，在采集及解调通讯灯光的步骤：通过摄像头在所述预设曝光时间内采集通讯灯光，解调所述通讯灯光得到收费链接和消费信息具体包括：

通过摄像头在所述预设曝光时间内采集通讯灯光，获得亮度变化的条纹并据此解调得到收费链接和消费信息。

在又一实施例中，在采集及解调通讯灯光的步骤：通过摄像头在所述预设曝光时间内采集通讯灯光，解调所述通讯灯光得到收费链接和消费信息具体包括：

通过摄像头在所述预设曝光时间内采集通讯灯光，获得亮度变化的条纹并据此解调得到支付二维码，所述支付二维码链向所述高速路桥费/停车费的支付页面。

进一步地，所述方法还包括：

向用户提示所述收费信息，接收用户对支付的确认或读取用户对支付确认的预授权，以便为被识别的车辆支付高速路桥费/停车费。用户智能终端采集通讯灯光并解调得到收费链接和消费信息后，可以在显示屏上显示该收费链接和消费信息指向的支付页面，支付页面上包含收费信息，由用户点击操作支付确认，或者读取用户对付费额度的预授权，如用户已绑定支付途径，并开通小额免密码支付，在符合预授权的情况下直接扣费。当然用户智能终端也可以通过语音播报通知用户该收费信息，用户可以语音或者操作反馈确认支付。

本实施例提供的基于可见光通讯的汽车收费方法与上述实施例的基于可见光通讯的汽车收费系统、基于可见光通讯的汽车收费方法，基于相同的发明构思，具体技术特征在此不再详述。

本发明实施例还提供一种基于可见光通讯的汽车付费方法，接收服务器单元发送的预设曝光时间，通过摄像头采集通讯灯光，解调所述通讯灯光得到收费链接和消费信息，所述收费链接和消费信息用于为被识别的车辆支付高速路桥费/停车费并完成支付发出支付成功消息，相比在高速路出口/停车场出口设置人工收费，该汽车付费方法更智能，相比在高速路出口/停车场出口提供固定收费二维码的方式，无需用户到处查找固定的二维码，也不会因为车距过远/过近导致对固定二维码的拍摄不清/不全，而且摄像头在预设曝光时间内采集的通讯灯光解调的收费链接和消费信息，能通过高频频闪的变化和/或通过亮度变化改变，由此识别的支付二维码也相应变化，通过在一定时间变换一次高频频闪或亮度变化的方式，产生动态变化的支付二维码，更安全，更可信，减少因存在虚假二维码而产生的误支付，提升了用户体验。

将实施例四和实施例结合起来，基于可见光通讯的汽车收费系统的支付高速路桥费/停车费的总流程如图13所示，服务器单元控制可见光通讯单元发出通讯灯光，服务器单元还发送预设曝光时间给用户智能终端，用户智能终端的摄像头在所述预设曝光时间内采集所述通讯灯光并解调得到收费链接和消费信息，用户智能终端启动支付到支付后台最后完成支付。

实施例六

本发明实施例还提供一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有程序指令，具体如存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块等，当处理器所述程序指令时，用于执行上述方法实施例中所述的基于可见光通讯的汽车收费方法，进行相应的数据处理，当执行所述方法步骤时，具有上述方法实施例的技术效果。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明所提供的上述实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

以上仅为本发明的实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。