一种基于北斗卫星定位的路侧停车收费系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于北斗卫星定位的路侧停车收费系统，属于城市交通信息服务
技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济社会的高速发展，人们的生活水平快速提高，汽车保有量逐年迅速 增长。与此同时，城市停车，尤其是路侧停车给城市交通管理带来了越来越高的压力。目前 主要的路侧停车收费方式有人工纸票方式、POS发卡方式、Pos视频识别方式，和地磁线圈检 测器、咪表、射频识别、停车收费App等方式。
[0003] 目前，大多数城市路侧停车仍采用人工收费的形式。虽然该方式成本较低，但是由 于采用现金收费，易产生乱收费、费用流向不明确的问题，并且收费效率较低。
[0004] Pos发卡方式采用Pos机自动计费，通过现金或者一卡通进行缴费，但是目前普及 率较低。Pos视频识别，同样采用自动计费方式，但是进出场需要人员进行手动拍摄，效率也 比较低。
[0005] 地磁检测器计时标准，可以精确到秒，可以有效杜绝停车管理员随意计时收费。然 而，该方式需要对路面造成一定程度的破坏，而且设备会受到环境和天气影响，更换电池与 重新安装也存在工程实施难度。
[0006] 咪表使用刷卡或者投币的方式购买时长，在国内五十多个城市曾经使用，但由于 逃费现象严重，在部分地区，甚至被恶意破坏，逃费现象较为严重，因此没有得到长足的发 展。
[0007] 射频识别采用RFID识别技术，可以和ETC系统结合，但是适用于有出入口的封闭车 场，不适用于开放的路侧停车场景，另外，射频的方向指向性强，对路侧布点较多，且工程量 繁杂，施工难度高。总之，上述停车收费方案在基础建设、维护成本、稽查成本、缴费效率等 方面都或多或少都存在不足。
[0008] 而随着我国卫星定位技术的发展，北斗卫星的定位精度不断提高，水平定位精度 已达到米级；而随着各地差分增强基站的建成，其定位精度更是可达到亚米级。因此，基于 车辆位置的驾驶行为分析将越发精确，用于路侧停车也可成为现实。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于，为克服上述缺陷，本发明提供一种基于北斗卫星定位的路侧 停车收费系统及方法。
[0010] 为了实现上述目的，本发明提供一种基于北斗卫星定位的路侧停车收费系统，所 述系统包含：
[0011] 北斗车载智能终端(Onboard unit，中文名称为车载单元或车载智能终端），用于 实时解算车辆当前位置，并根据与路侧停车位电子地图相对关系，判断车辆所处状态，并依 照一定的费率计算停车费用，进而完成扣费，其中所述的状态包括:停车状态、停车姿态和 驶离状态；
[0012]检测模块，用于检测并上报如下几种情况:无〇BU、OBU故障、OBU拆卸，进而保障收 费顺利实施；
[0013] 结算处理模块，用于负责统计结算。
[0014] 可选的，上述的路侧停车收费系统还包含：
[0015] 摄像头，用于对路侧停车的车辆进行拍照，并将拍摄照片传输至检测模块，进而判 断车载终端的各种情况；
[0016] 基于RFID的通信模块，用于与北斗车载智能终端进行通信，从而获取北斗车载智 能终端发出的各种异常信息，若北斗车载智能终端无信息响应，也即可判断车辆未装北斗 车载智能0BU。
[0017] 上述北斗车载智能终端进一步包含：
[0018] 停车状态判断子模块，用于通过车辆自身位置点的特征与熄火状态判断路侧停车 位和禁停区域的停车状态；
[0019] 停车姿态判断子模块，用于停车姿态的判断，并结合位置点信息和电子罗盘信息 的停车姿态判断识别违规停车行为；
[0020] 驶离状态判断子模块，用于车辆驶离状态的判断，结合位置点行为分析和汽车用 电源ACC状态判断，过滤环境因素导致的位置漂移问题，进而判断车辆是否属于驶离状态。 [0021 ]上述停车状态判断子模块进一步包含：
[0022]第一计算处理子模块，实时获取北斗定位信息进而进行停车状态判断和禁止停车 判断;其中当进入禁停区域后，累计出现η次速度小于Vsl?，则视车辆低速行驶，若设定区域 内无电子车位，则进入非停车位停车状态判断；其中，η为设定的低速行驶判断最小次数， V sl?表示设定的低速行驶速度阈值；
[0023]第二计算处理子模块，用于实时计算车辆速度，在"漂移点"过滤的前提下，若连续 出现t时间段内车速均小于Vmin且最大位移低于d，则判断此时车辆具有较高的停车概率，进 入第三处理子模块，否则重复执行本处理子模块的操作;其中，t为设定的非停车位停车判 断时间的阈值，V min为停车时位置点逐秒漂移的门限；
[0024]第三处理子模块，用于终端向后台发出请求，基于浮动车数据得出路段的拥堵状 态，进而判断停车是否由于道路拥堵，若停车是由于道路拥堵则休眠一定时长，然后执行第 一处理子模块的操作;若停车不是因为道路拥堵则判断该车辆在禁停区停车，则执行第四 处理子模块的操作；
[0025]第四处理子模块，用于当开始执行第二处理子模块的操作至停车后持续一段时间 tst。#，若汽车用电源ACC已切换至熄火状态，则立即开始计时；否则终端向后台上报违章 停车;其中，^_为设定的停车状态确定时限。
[0026]上述第一处理子模块用于根据如下策略判断停车状态：
[0027]准停车状态判断子模块，根据车辆的卫星定位轨迹点的个数N、概率阈值?"和距离 阈值dm，进行停车状态判断，具体判断公式如下：
[0028]
[0029]
[0030] 其中，cU为停车的位置点与车位中心的距离，p为累计了 N个点后的停车概率，当计 算得到的停车概率P大于^时，则该车进入了"准停车状态。
[0031] 停车状态判断子模块，用于当车辆处于准停车状态时，再判断车辆的汽车用电源 ACC处于熄火的状态，进而最终确定是否处于停车状态，判断原则为:若未熄火，且已经进入 准停车态超出一预定的时间段，即判定为停车状态;若媳火，同时在一定时间内一直未处于 停车态，则认为车未入车位。
[0032]上述停车姿态判断子模块采用如下方法判断车辆的停车姿态:将具备电子罗盘的 北斗车载终端安装在车身一个固定的位置，依照电子罗盘的指向和电子停车位地图的方向 判断车身姿态，具体判断公式为：
[0033] Δ θ = θ〇-θρ
[0034]
[0035] 其中，ΔΘ为电子罗盘指向与电子车位指向的夹角，s为停车状态，当s为〇时表示停 车姿态符合要求而当s为1时表示停车状态不规范。
[0036]上述驶离状态判断子模块，用于根据如下策略判断驶离状态，即当同时满足如下 四个条件时则判断车辆进入驶离状态：
[0037] 条件一:汽车用电源ACC处于开启态；
[0038]条件二:位置点速度超过设定的阈值；
[0039]条件三:位置点渐远;其中，逐秒计算终端的位置点与所在电子车位的距离，当发 现两者的距离渐远且超过设定的距离阈值时，认为满足该位置点渐远的条件；
[0040]条件四：位移符合线性关系；其中，当同时满足前三个条件时，再对一定时间内的 位置点进行线性拟合，然后进行回归方程的显著性判断，如果显著性高于设定的显著性水 平，则认为位移符合线性关系。
[0041]此外，本发明还提供了一种基于北斗卫星定位的路侧停车收费方法，所述方法包 含：
[0042]步骤101)判断停车状态，若已确定车辆停止，则进行停车区域的判断，并根据是否 停在停车位内进行不同的处理:若停在车位内，则转入步骤102)，若停在非停车位，则转入 步骤103);
[0043] 步骤102)进行停车姿态的判断，判断车辆是否存在违章停车行为，所述违章停车 行为包含:斜停或压线，若没有违规行为则开始计时同时继续进行位置点的分析；
[0044] 然后进行驶离状态判断，若发现驶离则计时停止，根据车位的费率进行费用计算、 结算，然后上报交易信息；
[0045] 步骤103)上报后并获取该位置处的车流量信息，判断