高精度北斗和DSRC融合的路内停车收费方法及系统与流程

本发明实施例涉及路内停车收费技术领域，具体涉及一种高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费方法及系统。

背景技术：

随着城市汽车保有量不断地增加，停车困难已经成为各大城市的交通难题，因此，许多城市在路内划出了车位，以方便市民停车，并对这些车位进行计时收费。目前路内收费基本采用的是人工收费模式，即以区域进行划分，部署收费人员，进行人工收费。人工收费模式效率低下、人力成本高、运营管理困难，停车时间无法估计，而且存在收费人员隐瞒私分、漏收等问题，直接造成营业收入损失。因此人工收费模式完全无法满足日益严重的路内停车问题。

现阶段，部分城市对上述方案进行改进，现有技术主要采用地磁检测路内停车方案，地磁检测路内停车方案是指在停车位内埋放地磁传感器，地磁传感器通过短距网络连接到路侧网关，路侧网关再通过广域网连接到后台服务器。当车辆进入停车位后，地磁传感器感应到车辆的存在和识别车型，并上报到后台服务器；该车辆的车主借助收费工具通过广域网向后台服务器进行缴纳费用；目前采用主流的收费方式是通过手机app支付、咪表、路内扫描支付二维码等。

但往往在实际部署和使用中，地磁检测路内停车方案会存在以下困难和问题：

第一、地磁传感器部署难度大，成本高：地磁传感器在安装时需要在路面进行破洞，部署难度大，进度慢，而且易造成路面损坏，影响市容市貌；

第二、支付方式繁琐复杂：用户需要进行人工操作，使用app支付、扫微信/支付宝二维码支付或咪表支付；

第三、设备运营成本高：地磁检测器一旦损坏和老化，维护较为困难，更换设备成本高；

第四、易造成资源浪费：车主停车不规范，占用两个停车位，造成资源浪费，无法实现精准收费。

基于以上的问题，现有的地磁检测路内停车系统的部署难度大，成本高，支付流程复杂，管理困难等。亟需一种新的城市道路收费技术方案。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费方法及系统，利用现有的etc技术和高精度北斗定位技术，与电子支付、移动互联网相结合，利用dsrc技术实现车路通信和自动支付，高精度定位技术实现精确车位检测，从而实现路内停车自动计时计费、无感支付以及停车位自动管理等功能，实现高效的路内停车管理。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费方法，关键的在于，路内停车收费系统的路侧单元通过dsrc通信获取到车辆的车载单元的北斗定位信息，根据所述北斗定位信息判断所述车辆的停车/非停车状态并对所述车辆计时计费，从车载单元的后台账户扣除所述车辆的停车费用。

作为高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费方法的优选方案，包括以下步骤：

预先获取停车位的车位定位信息，根据所述车位定位信息确定所述停车位的停车范围；

基于北斗卫星导航系统下，获取所述车辆的实时位置信息，基于dsrc建立通信链路，将所述实时位置信息与所述车位定位信息进行比对，根据比对结果判断所述车辆是否进入所述停车范围；

监测所述车辆处于所述停车范围的状态，当所述车辆状态符合预先给定的停车状态特征时，判定所述车辆进入停车状态；

根据车辆是否完全进入所述停车范围判断车辆的停车位置是否准确，当车辆停车位置准确后进入停车计费状态；当车辆停车位置处于超出所述停车范围的状态时进行车辆位置调整提醒，直至车辆停车位置准确后进入停车计费状态；

当所述车辆进入停车计费状态后进行车辆状态信息播报，提醒所述车辆处于停车计费状态；

当所述车辆处于停车计费状态下，持续接收所述车辆的实时位置信息判断车辆的停车状态是否发生变化，判断车辆是否进入非停车/启动状态；

当车辆处于非停车/启动状态时，将所述实时位置信息与所述车位定位信息进行比对，根据比对结果判断所述车辆是否驶出所述停车范围，车辆驶出所述停车范围后停止所述车辆计时计费；

当停止车辆计时计费时，获取所述车辆的停车计费状态信息和车辆信息，根据停车计费状态信息和车辆信息按照预设的计时费率计算车辆停车费用；

发送etc扣费请求给所述车辆的车载单元，从所述车辆的后台账户进行扣费，上传扣费结果信息并向所述车辆语音播报所述后台账户的扣费信息和余额信息。

作为高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费方法的优选方案，当车辆停车位置处于超出所述停车范围的状态时进行车辆位置调整提醒后，在预设的时间间隔内重复判断所述车辆是否完全进入所述停车范围；当所述车辆的实时位置信息占有两个停车位的停车范围时进行车辆位置调整提醒。

作为高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费方法的优选方案，当所述车辆处于停车计费状态下，持续接收所述车辆的实时位置信息判断车辆的停车状态是否发生变化；

当车辆处于非停车/启动状态时，判定所述车辆执行驶出所述停车范围的动作；

将所述实时位置信息与所述车位定位信息进行比对，根据比对结果判断所述车辆是否驶出所述停车范围；

停止车辆计费，获取所述车辆的停车计费状态信息和车辆信息，根据停车计费状态信息和车辆信息按照预设的计时费率计算车辆停车费用。

作为高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费方法的优选方案，根据所述车辆停车费用发送扣费请求给所述车辆的车载单元，从所述车辆用户的后台账户进行扣费，上传扣费结果信息并向车辆用户语音播报所述后台账户的扣费信息和余额信息。

作为高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费方法的优选方案，获取所述扣费结果信息，根据扣费结果信息建立所述车辆用户的消费记录。

本发明实施例还提供一种高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费系统，包括路侧单元和车载单元，所述路侧单元用于基于dsrc通信链接下与车载单元进行数据通信，判断车辆的停车状态，接收和上传所述车载单元的数据；所述车载单元基于北斗卫星导航系统获取所述车辆的实时位置信息，基于dsrc通信链接下与路侧单元进行数据通信；

所述路侧单元包括：

dsrc通信模块，用于基于dsrc建立通信链路与所述车辆车载单元进行实时通信；

位置比对模块，用于将车辆实时位置信息与车位定位信息进行比对，根据比对结果判断所述车辆是否进入停车范围；

停车特征判定模块，用于监测所述车辆处于所述停车范围的状态，当所述车辆状态符合预先给定的停车状态特征时，判定所述车辆进入停车状态；

位置准确性判断模块，用于根据车辆是否完全进入所述停车范围判断车辆的停车位置是否准确；

计费模块，用于当车辆停车位置准确后进入停车计费状态；

车辆状态提醒模块，用于当车辆停车位置处于超出所述停车范围的状态时进行车辆位置调整提醒，直至车辆停车位置准确后进入停车计费状态；还用于当所述车辆进入停车计费状态后进行车辆状态信息播报，提醒所述车辆处于停车计费状态；

非停车特征判定模块：用于当所述车辆处于停车计费状态下，持续接收所述车辆的实时位置信息判断车辆的停车状态是否发生变化，判断车辆是否进入非停车/启动状态；

驶出判断模块，用于当车辆处于非停车/启动状态时，将所述实时位置信息与车位定位信息进行比对，根据比对结果判断所述车辆是否驶出所述停车范围；

费用核算模块，用于当停止车辆计费时，获取所述车辆的停车计费状态信息和车辆信息，根据停车计费状态信息和车辆信息按照预设的计时费率计算车辆停车费用；

扣费请求模块，用于发送etc扣费请求给所述车辆的车载单元；

所述车载单元包括：

北斗定位模块，用于基于北斗卫星导航系统获取车辆的实时位置信息；

etc模块，从所述车辆的后台账户进行扣费并上传扣费结果信息；

语音播报模块，用于向所述车辆语音播报所述后台账户的扣费信息和余额信息。

作为高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费系统的优选方案，当车辆停车位置处于超出所述停车范围的状态时进行车辆位置调整提醒后，位置比对模块在预设的时间间隔内重复判断所述车辆是否完全进入所述停车范围；当所述车辆的实时位置信息占有两个停车位的停车范围时车辆状态提醒模块进行车辆位置调整提醒。

作为高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费系统的优选方案，还包括消费记录模块，用于获取所述扣费结果信息，根据扣费结果信息建立所述车辆用户的消费记录。

本发明实施例具有如下优点：可以基于北斗定位芯片的高精度定位特性(定位精度可达厘米级)，替换原有的地磁车位检测技术，减少建设成本，加快部署时间，同时保护环境；使用etc支付方式来替换原有的支付方式，对车辆用户来讲，实现真正意义上的无感支付；同时dsrc通信技术实现路与车之间的数据通信，可传递车辆停车状态和扣费情况，方便车主及时掌握自身情况；从运营角度来讲，无需对原有技术的大量的地磁传感器进行维护，大量地减少了运营单位的运营成本。解决建设成本高、违章停车、支付流程繁琐、运营困难等问题，高效地实现对车位的管理，利于路内停车的推广，也促进了车联网+etc的进一步发展。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例中提供的一种高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费方法流程示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费系统架构示意图；

图3为本发明实施例中提供的基于本发明的技术方案进行实践部署操作的示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，提供一种高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费方法，路内停车收费系统的路侧单元通过dsrc通信获取到车辆的车载单元的北斗定位信息，根据所述北斗定位信息判断所述车辆的停车/非停车状态并对所述车辆计时计费，从车载单元的后台账户扣除所述车辆的停车费用。具体的包括以下步骤：

停车前：

s1：预先获取停车位的车位定位信息，根据所述车位定位信息确定所述停车位的停车范围；

s2：基于北斗卫星导航系统下，获取所述车辆的实时位置信息，基于dsrc建立通信链路，将所述实时位置信息与所述车位定位信息进行比对，根据比对结果判断所述车辆是否进入所述停车范围；

s3：监测所述车辆处于所述停车范围的状态，当所述车辆状态符合预先给定的停车状态特征时，判定所述车辆进入停车状态；

停车中：

s4：根据车辆是否完全进入所述停车范围判断车辆的停车位置是否准确，当车辆停车位置准确后进入停车计费状态；当车辆停车位置处于超出所述停车范围的状态时进行车辆位置调整提醒，直至车辆停车位置准确后进入停车计费状态；

s5：当所述车辆进入停车计费状态后进行车辆状态信息播报，提醒所述车辆处于停车计费状态；

s6：当所述车辆处于停车计费状态下，持续接收所述车辆的实时位置信息判断车辆的停车状态是否发生变化，判断车辆是否进入非停车/启动状态；

s7：当车辆处于非停车/启动状态时，将所述实时位置信息与所述车位定位信息进行比对，根据比对结果判断所述车辆是否驶出所述停车范围，车辆驶出所述停车范围后停止所述车辆计时计费；

停车后：

s8：当停止车辆计时计费时，获取所述车辆的停车计费状态信息和车辆信息，根据停车计费状态信息和车辆信息按照预设的计时费率计算车辆停车费用；

s9：发送etc扣费请求给所述车辆的车载单元，从所述车辆的后台账户进行扣费，上传扣费结果信息并向所述车辆语音播报所述后台账户的扣费信息和余额信息。

高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费方法的一个实施例中，当车辆停车位置处于超出所述停车范围的状态时进行车辆位置调整提醒后，在预设的时间间隔内重复判断所述车辆是否完全进入所述停车范围；当所述车辆的实时位置信息占有两个停车位的停车范围时进行车辆位置调整提醒。当所述车辆处于停车计费状态下，持续接收所述车辆的实时位置信息判断车辆的停车状态是否发生变化；当车辆处于非停车/启动状态时，判定所述车辆执行驶出所述停车范围的动作；将所述实时位置信息与所述车位定位信息进行比对，根据比对结果判断所述车辆是否驶出所述停车范围；停止车辆计费，获取所述车辆的停车计费状态信息和车辆信息，根据停车计费状态信息和车辆信息按照预设的计时费率计算车辆停车费用。

高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费方法的一个实施例中，根据所述车辆停车费用发送扣费请求给所述车辆的车载单元，从所述车辆用户的后台账户进行扣费，上传扣费结果信息并向车辆用户语音播报所述后台账户的扣费信息和余额信息。获取所述扣费结果信息，根据扣费结果信息建立所述车辆用户的消费记录。

参见图2和图3，本发明实施例还提供一种高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费系统，包括路侧单元1和车载单元2，所述路侧单元1用于基于dsrc通信链接下与车载单元2进行数据通信，判断车辆的停车状态，接收和上传所述车载单元2的数据；所述车载单元2基于北斗卫星导航系统获取所述车辆的实时位置信息，基于dsrc通信链接下与路侧单元1进行数据通信；

所述路侧单元1包括：

dsrc通信模块101，用于基于dsrc建立通信链路与所述车辆车载单元2进行实时通信；

位置比对模块102，用于将车辆实时位置信息与车位定位信息进行比对，根据比对结果判断所述车辆是否进入停车范围；

停车特征判定模块103，用于监测所述车辆处于所述停车范围的状态，当所述车辆状态符合预先给定的停车状态特征时，判定所述车辆进入停车状态；

位置准确性判断模块104，用于根据车辆是否完全进入所述停车范围判断车辆的停车位置是否准确；

计费模块105，用于当车辆停车位置准确后进入停车计费状态；

车辆状态提醒模块106，用于当车辆停车位置处于超出所述停车范围的状态时进行车辆位置调整提醒，直至车辆停车位置准确后进入停车计费状态；还用于当所述车辆进入停车计费状态后进行车辆状态信息播报，提醒所述车辆处于停车计费状态；

非停车特征判定模块107：用于当所述车辆处于停车计费状态下，持续接收所述车辆的实时位置信息判断车辆的停车状态是否发生变化，判断车辆是否进入非停车/启动状态；

驶出判断模块108，用于当车辆处于非停车/启动状态时，将所述实时位置信息与车位定位信息进行比对，根据比对结果判断所述车辆是否驶出所述停车范围；

费用核算模块109，用于当停止车辆计费时，获取所述车辆的停车计费状态信息和车辆信息，根据停车计费状态信息和车辆信息按照预设的计时费率计算车辆停车费用；

扣费请求模块110，用于发送etc扣费请求给所述车辆的车载单元；

所述车载单元2包括：

北斗定位模块201，用于基于北斗卫星导航系统获取车辆的实时位置信息；

etc模块202，从所述车辆的后台账户进行扣费并上传扣费结果信息；

语音播报模块203，用于向所述车辆语音播报所述后台账户的扣费信息和余额信息。

高精度北斗和dsrc融合的路内停车收费系统的一个实施例中，当车辆停车位置处于超出所述停车范围的状态时进行车辆位置调整提醒后，位置比对模块102在预设的时间间隔内重复判断所述车辆是否完全进入所述停车范围；当所述车辆的实时位置信息占有两个停车位的停车范围时车辆状态提醒模块106进行车辆位置调整提醒。路侧单元1还包括消费记录模块111，用于获取所述扣费结果信息，根据扣费结果信息建立所述车辆用户的消费记录。

具体的，车辆驶入停车位停车，工作流程如下：

(1)当车辆驶入路侧单元1的覆盖区域，车载终端与路侧单元1通过dsrc建立通信链路，实时传递定位信息给路侧单元1；

(2)路侧单元1根据车载终端的北斗定位信息与自身存储的停车位定位信息进行对比判断，如果在一定时间内车载终端持续位于停车位范围，路侧单元1判断此车辆进入停车状态；

(3)同时判断停车位置是否准确，是否占有其它停车位，若停车准确，进入步骤(4)，若停车不准确，路侧单元1传递停车不准确的停车状态给车载终端，车载终端语音播报给车主，在一定时间后，重复进行步骤(3)的判断；

(4)开始进行计时计费，并将此车辆状态信息传递给路内停车管理平台和车载终端；

(5)车载终端接受处于停车状态的数据，由微控制器模块进行处理和控制，扬声器语音播报给车主，并且车载终端进行停车模式。

车辆处于停车状态，工作流程如下：

(1)在停车模式下，车载终端微控制器模块持续接收来自高精度北斗定位的定位信息，并及时判断定位信息是否有变化；

(2)车载终端判断车辆处于停车模式(定位信息不变或者在很小的范围内波动)，则进入到步骤(1)；若车载终端判断车辆处于未停车/启动状态，车载终端将车辆的非停车位状态传递给路侧单元1，车载终端取消停车模式，系统进入驶出停车位工作流程；

车辆驶出停车位，工作流程如下：

(1)路侧单元1接收到车载终端传递的非停车状态，并持续监控车载终端的定位信息，当路侧单元1检测到车载终端完全驶出停车位的范围，则判断车辆驶出；

(2)路侧单元1停止计时计费，并将时间信息，车载终端转发的车辆信息，通过广域网上传到路内停车管理平台，管理平台按照计时费率计算停车费用，并将相应的扣费要求通过路侧单元1下发到车载终端；

(3)车载终端收到扣费请求后，使用后台账户进行扣费，并将扣费结果信息由路侧单元1传发给路内停车管理平台，同时语音播报车主扣费信息和余额信息；

(4)路内停车管理平台接收到扣费结果信息后，开始建立消费记录，此次路内停车收费系统流程结束。

随着路内停车收费系统在各大城市的普及，减少建设运营成本和提高用户体验也变得更加的重要，现有的车位检测技术存在着在实际环境使用遇到的问题，导致成本高，运营困难，而且车与路无法形成“对话”，不利于路内停车的推广和运营。本发明实施例可以基于北斗定位芯片的高精度定位特性(定位精度可达厘米级)，替换原有的地磁车位检测技术，减少建设成本，加快部署时间，同时保护环境；使用etc支付方式来替换原有的支付方式，对车辆用户来讲，实现真正意义上的无感支付；同时dsrc通信技术实现路与车之间的数据通信，可传递车辆停车状态和扣费情况，方便车主及时掌握自身情况；从运营角度来讲，无需对原有技术的大量的地磁传感器进行维护，大量地减少了运营单位的运营成本。解决建设成本高、违章停车、支付流程繁琐、运营困难等问题，高效地实现对车位的管理，利于路内停车的推广，也促进了车联网+etc的进一步发展。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。