基于线走机构的路内停车场管理装置及其方法与流程

本发明涉及一种路内停车场管理装置及其方法，尤其是基于低空线走机构与车牌识别的路内停车场管理装置及其方法，属于智能交通技术领域。

背景技术：

随着停车难逐渐成为城市，特别是大型城市面临的严重问题，由于城市中心区域历史规划的限制，配建停车场资源少，停车难问题更为突出。在道路靠近人行道的内侧开辟一定数量的停车位，缓解城市中心区的停车难问题已成为各个城市的一项重要举措。但是相对封闭式停车场，路内停车场属于开放式室外停车场，没有明确的出入口，而且停车位多呈平行分布，路内停车位的管理与收费无法沿用封闭式停车场基于出入口道闸的管理与收费系统。

自1990年代，我国引入了在欧美广泛使用的咪表进行路边自助缴费，但逃费现象十分严重，无法自动检测道路停车位的状态，已经逐渐被废弃。地磁车位检测器近年来被广泛用于开放式路内停车场的管理，但仅实现对车位状态的检测，无法实现无人化收费，仍需采用人工收费。

随着城市级停车信用体系的建设逐步展开与车牌自动识别技术的成熟，通过路侧部署视频桩或高位摄像机识别每个路内车位上停放车辆的车牌，进而实现路内停车场管理和车主自助缴费的系统在多个城市展开试点。但是视频桩放置于路侧，存在因被恶意破坏或遮挡，或者车辆未停放到位导致车牌无法识别的缺点。高位摄像机一般距离地面6-8米高，通过检测车辆停放事件，在车辆停入车位时进行车牌识别，需要同时准确检测车辆停放事件与识别车牌，准确率偏低，同时容易被路侧的绿化树木遮挡影响车牌识别效果。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于低空线走机构与车牌识别的路内停车场管理装置及其方法，通过沿路内停车场内侧（靠人行道一侧）部署距离地面2.5-3米高的导轨，利用线走机构携带内置车牌识别功能的摄像机移动，在指定位置对停车位是否有车、停放车辆是否在停车线内、停放车辆的车牌进行检测识别，由于距离车牌位置较高位视频系统更近，无需进行车辆停放事件的检测，提高了车牌识别的准确度与可靠性，能够自动检测非规范停车行为，相对视频桩距离地面有一定高度，本发明有效保护装置免受人为恶意破坏。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：基于线走机构的路内停车场管理装置，其特征在于，包括线走机构、移动车位管理终端、停车场管理后台服务器与车主移动终端，所述线走机构设置在待管理车位区域的内侧，所述移动车位管理终端架设在线走机构上，且所述线走机构能驱动移动车位管理终端移动，所述线走机构、移动车位管理终端及车主移动终端均通过4g通信链路与停车场管理后台服务器连接。

进一步地，所述线走机构包括环形线缆、驱动所述环形线缆往返移动的步进电机、控制所述步进电机顺时针或逆时针旋转的步进电机控制器、第一通信单元及支架，所述支架分别部署于待管理车位区域内侧的两端，且两端支架间间隔不低于12个停车位，高度距离地面2.5-3米，所述环形线缆内置交流通电导线及绝缘介质，且固定在支架上，所述步进电机设置在环形线缆内侧，所述步进电机控制器与第一通信单元集成在一块板卡上，所述步进电机控制器与步进电机连接，所述第一通信单元通过4g通信链路与停车场管理后台服务器进行数据交互；所述移动车位管理终端固定在所述环形线缆上，且随环形线缆往返移动。

进一步地，所述移动车位管理终端包括摄像机单元、供电单元及第二通信单元，所述摄像机单元分别与供电单元、第二通信单元连接，所述供电单元与第二通信单元连接。

进一步地，所述摄像机单元内置大倾角车牌识别算法与补光装置，且与水平地面呈一定倾角，并朝向停车位外侧，负责拍照图片取证、图片中的车牌检测与车牌识别；所述供电单元包括交流互感模块与直流整流模块，所述交流互感模块与所述线走机构中环形线缆内的交流通电导线进行交流互感取电，所述直流整流模块与交流互感模块连接，用于将交流电压转换为直流电压，并为移动车位管理终端供电，且供电电压为直流5v；所述第二通信单元通过4g无线通信模块与停车场管理后台服务器进行数据交互。

进一步地，所述停车场管理后台服务器通过4g无线链路从线走机构获取移动车位管理终端的位置及对应的车位编号，从移动车位管理终端获取现场拍照图片以及识别出的车牌号码信息，并能够对移动车位管理终端的拍照位置、连拍张数等进行自定义设置，所述停车场管理后台服务器维护计费规则，具有车位级计时、计费功能，并向车主移动终端发送计费信息。

进一步地，所述车主移动终端通过4g无线链路与停车场管理后台服务器进行数据通信，负责关联车牌号与移动支付账号，并根据停车场管理后台服务器发来的计费信息进行自动扣费。

为了进一步实现以上技术目的，本发明还提出基于线走机构的路内停车场管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、启动线走机构与移动车位管理终端；在步进电机的带动下，环形线缆移动，并携带移动车位管理终端在线走机构两端支架间往返运动，在每个停车位预先指定位置处停留指定时间，并向停车场管理后台服务器发送包含对应车位编号的拍照请求；

步骤二、停车场管理后台服务器收到拍照请求，向移动车位管理终端发送包含车位编号的拍照指令；

步骤三、移动车位管理终端收到拍照指令后，摄像机单元拍照现场图片，并进行车牌检测，并将检测结果发送给停车场管理后台服务器；

步骤四、停车场管理后台服务器收到移动车位管理终端发来的上报信息，根据信息类型执行相应的操作，并发送扣费请求或限时移车通知给车主移动终端；

步骤五、车主移动终端收到停车场管理后台服务器发来的信息后，根据信息类型执行相应操作，并将结果发送给停车场管理后台服务器；

步骤六、所述停车场管理后台服务器收到车主移动终端发送的扣费成功信息后，更新对应停车记录中的收费状态字段为扣费成功。

进一步地，所述步骤三中，车牌检测结果：

a、若能检测到车牌，识别出车牌号码：

如果此前该停车位状态为空闲状态，则向停车场管理后台服务器上传拍照图片、车牌号、车位编号以及车辆入位事件，并设置该车位为占用状态；否则，忽略本次检测，删除本次拍照图片；

b、若不能检测到车牌，则检测后车位线与左车位线；

若无法检测到后车位线与左车位线的任何一个，则向停车场管理后台服务器上传拍照图片及停车不规范预警事件通知；

若能检测到后车位线与左车位线的任何一个，且此前该停车位状态为占用状态，则向停车场管理后台服务器上传拍照图片以及车辆离位事件，并设置该车位为空闲状态；否则，忽略本次检测，删除本次拍照图片。

进一步地，所述步骤四中，所述停车场管理后台服务器根据信息类型执行相应的操作包括：

若收到车辆入位信息，则修改对应车位状态为占用状态，根据计费规则开始计费或延迟规定时间后进行计费；

若收到车辆离位信息，则修改对应车位状态为空闲状态，根据计费规则生成停车金额后，向车主移动终端发送包含停车起止时间、停车场名称、停车位编号与停车金额的扣费请求，并在数据库中存储当前停车记录；

若收到停车不规范预警事件通知时，则通知相关人员到现场进行确认并拍照取证，上报车牌号，根据车牌号与车主关联信息，纳入车主个人相关信用体系，并向车牌对应的车主移动终端发送限时移车通知消息。

进一步地，所述步骤五中，所述车主移动终端根据信息类型执行相应操作包括：

若收到扣费请求，则本地生成包含停车起止时间、停车场名称、停车位编号与停车金额在内的停车记录，同时后台自动调用签约无密支付的第三方支付接口，进行自动扣费操作；

若收到限时移车通知，以消息形式提醒用户，则车主移动终端的用户手动予以确认。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

与现有的高位视频车牌识别系统相比，本发明的路内停车场管理装置距离地面高度约2.5-3米，不易受路侧绿化树木遮挡，距离车牌位置更近，且无需进行车辆停放事件的检测，提高了车牌识别的准确度与可靠性，同时能够通过车位线检测与识别自动判断停车是否规范；

与现有的视频桩车牌识别系统相比，本发明的路内停车场管理装置能够有效保护装置免受人为恶意破坏，移动车位管理终端能管理多个停车位，降低了设备及部署成本。

附图说明

图1为本发明的现场布置结构示意图。

图2为本发明的结构框图。

图3为本发明的路内停车场收费管理方法流程图。

附图标记说明：1—线走机构；11—支架；12—环形线缆；13—步进电机；14—步进电机控制器；15—第一通信单元；2—移动车位管理终端；21—摄像机单元；22—供电单元；221—交流互感模块；222—直流整流模块；23—第二通信单元；3—停车场管理后台服务器；4—车主移动终端。

具体实施方式

以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

实施例1：如图1所示，

基于线走机构的路内停车场管理装置，包括线走机构1、移动车位管理终端2、停车场管理后台服务器3与车主移动终端4，所述线走机构1设置在待管理车位区域的内侧，所述移动车位管理终端2架设在线走机构1上，且所述线走机构1能驱动移动车位管理终端2移动，所述线走机构1、移动车位管理终端2及车主移动终端4均通过4g通信链路与停车场管理后台服务器3连接。

如图2所示，所述线走机构1包括环形线缆12、驱动所述环形线缆12往返移动的步进电机13、控制所述步进电机13顺时针或逆时针旋转的步进电机控制器14、第一通信单元15及支架11；

所述支架11分别部署于待管理车位区域内侧（靠人行道侧）的两端，且两端支架11间间隔不低于12个停车位，高度距离地面2.5-3米，内置线缆固紧装置，保证线缆一定的张力，防止大风引起的线缆抖动；所述环形线缆12内置交流通电导线及绝缘介质，具有强抗磨损、抗强酸碱腐蚀与风化特性，且固定在支架11上；所述步进电机13设置在环形线缆12内侧，且支持顺时针旋传与逆时针旋转；所述步进电机控制器14与第一通信单元15集成在一块板卡上，所述步进电机控制器14与步进电机13连接，步进电机控制器14负责控制步进电机13的旋转方向、旋转速度、暂停位置以及暂停时间等，从而控制移动车位管理终端2的移动方向、移动速度等，所述第一通信单元15通过4g通信链路与停车场管理后台服务器3进行数据交互；所述移动车位管理终端2固定在所述环形线缆12上，且随环形线缆12往返移动，当步进电机13顺时针旋转时，移动车位管理终端2从车位n向车位1方向移动，当步进电机13逆时针旋转时，移动车位管理终端2从车位1向车位n方向移动。

所述移动车位管理终端2包括摄像机单元21、供电单元22及第二通信单元23，所述摄像机单元21分别与供电单元22、第二通信单元23连接，所述供电单元22与第二通信单元23连接；

所述摄像机单元21内置大倾角车牌识别算法与补光装置，且与水平地面呈一定倾角，并朝向停车位外侧，负责拍照图片取证、图片中的车牌检测与车牌识别，同时具有停车位的后停车线与左停车线检测和识别能力；所述供电单元22包括交流互感模块221与直流整流模块222，所述交流互感模块221与所述线走机构1中环形线缆12内的交流通电导线进行交流互感取电，所述直流整流模块222与交流互感模块221连接，用于将交流电压转换为直流电压，并为移动车位管理终端2供电，且供电电压为直流5v；所述第二通信单元23通过4g无线通信模块与停车场管理后台服务器3进行数据交互。

所述停车场管理后台服务器3通过4g无线链路从线走机构1获取移动车位管理终端的位置及对应的车位编号，从移动车位管理终端2获取现场拍照图片以及识别出的车牌号码信息，并能够对移动车位管理终端2的拍照位置、连拍张数等进行自定义设置，所述停车场管理后台服务器3维护计费规则，具有车位级计时、计费功能，并向车主移动终端4发送计费信息，同时停车场管理后台服务器3还负责路内停车场数据以及停车记录的存储、管理与查询统计分析，提供车位诱导、报销票据生成等相关服务功能。

所述车主移动终端4通过4g无线链路与停车场管理后台服务器3进行数据通信，负责关联车牌号与移动支付账号，并根据停车场管理后台服务器3发来的计费信息进行自动扣费；

车主移动终端4为基于ios操作系统的iphone或基于android操作系统的手机，停车应用软件为app形态或微信小程序形态，具有接收限时移位通知、查看停车缴费记录、账户充值的功能。

如图3所示，实施例1中基于线走机构的路内停车场管理方法，包括如下步骤：

步骤一、启动线走机构1与移动车位管理终端2；在步进电机13的带动下，环形线缆12移动，并携带移动车位管理终端2在线走机构1两端支架11间往返运动，在每个停车位预先指定位置处停留指定时间，并向停车场管理后台服务器3发送包含对应车位编号的拍照请求；

步骤二、停车场管理后台服务器3收到拍照请求，向移动车位管理终端2发送包含车位编号的拍照指令；

步骤三、移动车位管理终端2收到拍照指令后，摄像机单元21拍照现场图片，并进行车牌检测，并将检测结果发送给停车场管理后台服务器3；

步骤四、停车场管理后台服务器3收到移动车位管理终端2发来的上报信息，根据信息类型执行相应的操作，并发送扣费请求或限时移车通知给车主移动终端4；

步骤五、车主移动终端4收到停车场管理后台服务器3发来的信息后，根据信息类型执行相应操作，并将结果发送给停车场管理后台服务器3；

步骤六、所述停车场管理后台服务器3收到车主移动终端4发送的扣费成功信息后，更新对应停车记录中的收费状态字段为扣费成功。

所述步骤三中，车牌检测结果：

a、若能检测到车牌，识别出车牌号码：

如果此前该停车位状态为空闲状态，则向停车场管理后台服务器3上传拍照图片、车牌号、车位编号以及车辆入位事件，并设置该车位为占用状态；否则，忽略本次检测，删除本次拍照图片；

b、若不能检测到车牌，则检测后车位线与左车位线；

若无法检测到后车位线与左车位线的任何一个，则向停车场管理后台服务器3上传拍照图片及停车不规范预警事件通知；

若能检测到后车位线与左车位线的任何一个，且此前该停车位状态为占用状态，则向停车场管理后台服务器3上传拍照图片以及车辆离位事件，并设置该车位为空闲状态；否则，忽略本次检测，删除本次拍照图片。

所述步骤四中，所述停车场管理后台服务器3根据信息类型执行相应的操作包括：

若收到车辆入位信息，则修改对应车位状态为占用状态，根据计费规则开始计费或延迟规定时间后进行计费；

若收到车辆离位信息，则修改对应车位状态为空闲状态，根据计费规则生成停车金额后，向车主移动终端4发送包含停车起止时间、停车场名称、停车位编号与停车金额的扣费请求，并在数据库中存储当前停车记录；

若收到停车不规范预警事件通知时，则通知相关人员到现场进行确认并拍照取证，上报车牌号，根据车牌号与车主关联信息，纳入车主个人相关信用体系，并向车牌对应的车主移动终端4发送限时移车通知消息。

所述步骤五中，所述车主移动终端4根据信息类型执行相应操作包括：

若收到扣费请求，则本地生成包含停车起止时间、停车场名称、停车位编号与停车金额在内的停车记录，同时后台自动调用签约无密支付的第三方支付接口，进行自动扣费操作；

若收到限时移车通知，以消息形式提醒用户，则车主移动终端4的用户手动予以确认。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。