一种智能停车场收费管理系统的制作方法

本发明涉及一种智能停车场，特别涉及一种智能停车场收费管理系统。

背景技术：

随着汽车保有量的持续增长，各个停车场——特别是商场、机场等大型的停车场——的车流量往往很大，传统的采用人工收费的方式，车辆进出停车场耗时较长，出入口往往会产生拥堵，排队等候缴费费时费油。若能够节省汽车进停车场、出停车场的时间则可以有效的减轻拥堵的现象，节省用户时间，降低能耗。

申请号为201811409365.4的中国发明专利，揭示了一种《停车场智能车位管理与收费方法及系统》，其通过在停车场出入口设置能够拍摄车辆信息的视频车位检测装置，实现了车辆进出的自动通行和自动收费，大大降低了排队等待的时间。

上述发明专利，虽然减少了在出入口的排队等待时间，但是依然有不足之处，主要在于：1.虽然该停车场智能车位管理与收费方法及系统可以在账户信息中查看空车位状态，但是用户无法确知空车位在停车场内的什么地方，特别是停车位将满时，用户需要花费大量时间寻找空车位，可能会导致停车场内部的拥堵；甚至在寻找车位时，停车场内停车位已满，用户无法及时知道这一信息，而在停车场内浪费时间寻找车位；2.虽然该停车场智能车位管理与收费方法及系统可通过移动终端登录与车牌号对应的账户，通过车牌号查询车辆停放的车位，但是，由于停车场内道路复杂且相似，用户在知道停放的车位号的情况下，要找到该车位号的具体位置，依然要花费很长的时间，一方面，不利于停车场及时空出车位，减少拥堵；另一方面，会增加用户停车时长，增加停车费。

针对第二点问题，为了知道车辆在停车场内的位置，现有技术中通常在电梯厅内设置反向寻车机，可根据输入的车牌号生成取车的最短路径，但是，人们要记住该路径十分困难，特别是在路线较长的情况下，难免发生迷路的情况。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种智能停车场收费管理系统，其能引导车辆到达空车位，减少了用户停放车辆的时间。

为实现上述发明目的，本发明提出了一种智能停车场收费管理系统，其包括设置于停车场出入口处的车牌识别装置以及与所述车牌识别装置通信连接的停车场服务器，所述智能停车场收费管理系统还包括与所述停车场服务器通信连接的引导装置；

所述引导装置包括显示器、第二摄像头采集模块、与所述第二摄像头采集模块通信连接的第二车牌识别模块以及与所述第二车牌识别模块、显示器和停车场服务器均通信连接的第二无线通讯模块；所述显示器根据所述停车场服务器的控制指令显示指示信息。

其中，所述第二车牌识别模块接收并识别所述第二摄像头采集模块拍摄的车牌图片；所述第二无线通讯模块将所述第二摄像头采集模块识别的车牌信息发送给所述停车场服务器并将所述停车场服务器的控制指令发送给所述显示器。

此外，本发明还提出如下附属技术方案：

所述引导装置还包括与所述第二无线通讯模块和第二摄像头采集模块通信连接的人脸识别模块。

所述人脸识别模块接收并识别所述第二摄像头采集模块拍摄的人脸图片；所述第二无线通讯模块将所述人脸识别模块识别的人脸信息发送给所述停车场服务器并将所述停车场服务器的控制指令发送给所述显示器。

所述引导装置还包括第四摄像头采集模块和与所述第二无线通讯模块和第四摄像头采集模块通信连接的人脸识别模块。

所述人脸识别模块接收并识别所述第四摄像头采集模块拍摄的人脸图片；所述第二无线通讯模块将所述人脸识别模块识别的人脸信息发送给所述停车场服务器并将所述停车场服务器的控制指令发送给所述显示器。

所述指示信息包括车牌号、与所述车牌号对应的车位号以及方向信息。

所述引导装置设置于所述停车场内的交叉路口处。

所述智能停车场收费管理系统还包括车位占用识别装置，所述车位占用识别装置包括第三摄像头采集模块、与所述第三摄像头采集模块通信连接的第三车牌识别模块以及与所述第三车牌识别模块和所述停车场服务器通信连接的第三无线通讯装置。

所述第三车牌识别模块接收并识别所述第三摄像头采集模块拍摄的车牌图片；所述第三无线通讯模块将所述第三摄像头采集模块识别的车牌信息发送给所述停车场服务器。

所述车位占用识别装置还包括与所述第三无线通讯装置通信连接的指示装置。

所述第三无线通讯装置将所述停车场服务器的控制指令发送给所述指示装置。

所述指示装置包括指示灯和/或蜂鸣器和/或喇叭。

所述车牌识别装置包括第一摄像头采集模块、与所述第一摄像头采集模块通信连接的第一车牌识别模块、以及与所述第一车牌识别模块和停车场服务器通信连接的第一无线通讯模块。

所述第一车牌识别模块接收并识别所述第一摄像头采集模块拍摄的车牌图片；所述第一无线通讯模块将所述第一车牌识别模块识别的车牌信息发送给所述停车场服务器。

所述停车场服务器与移动终端通信连接。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1.本发明的智能停车场收费管理系统通过在出入口设置车牌识别装置以及与车牌识别装置和用户的移动终端通信连接的停车场服务器，用户可以通过移动终端进行付费、预约等操作，十分方便快捷；停车场出入口无需安排工作人员收费、开闸，降低了人力成本，提高了通行速度；

2.本发明的智能停车场收费管理系统在停车场内设置有引导装置，引导装置能够识别车辆车牌信息，并指导车辆行驶至空车位处，节省了车辆停车的时间，可以减轻停车场的拥堵情况，减少停车费用；

3.引导装置还设置有人脸识别模块，能根据人脸信息得出停车位置，并引导用户找到其车辆，节省了用户寻车时间，可以减轻停车场的拥堵情况，减少停车费用；同时，在寻找过程中无需使用手机查看路线，更为安全。

附图说明

图1是本发明中停车场的示意图。

图2是本发明中车牌识别装置的模块框图。

图3是本发明中引导装置的模块框图。

图4是本发明中显示器的平面示意图。

图5是本发明中车位占用识别装置的模块框图。

图6是本发明中引导装置另一种实施方式的模块框图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。

如图1所示，对应于本发明一种较佳实施例的智能停车场收费管理系统，其包括车牌识别装置1、引导装置2、车位占用识别装置3以及停车场服务器4。

停车场的出入口5设置有道闸50，进一步参考图2，车牌识别装置1包括第一摄像头采集模块10、第一无线通讯模块11以及第一车牌识别模块12。第一无线通讯模块11与第一车牌识别模块12和停车场服务器4之间通信连接。

第一摄像头采集模块10通过摄像头拍摄采集车辆的车牌号信息，并传送至第一车牌识别模块12，第一车牌识别模块12对收到的图片进行分析，并将识别得到的车牌号传送至第一无线通讯模块11；第一无线通讯模块11将信息传输至停车场服务器4，停车场服务器4收到车牌信息后控制道闸50开闸，放车辆进入或驶出。

第一摄像头采集模块10和第一车牌识别模块12之间可通过同步串行外设接口的传输方式进行连接，以保证第一摄像头采集模块10和第一车牌识别模块12之间具有较快的传输速率，该同步串行外设接口的传输方式可简称为SPI传输。第一车牌识别模块12和第一摄像头采集模块10之间可采用通用异步收发传感器的传输方式进行连接，该通用异步收发传感器的传输方式可简称为UART传输。第一无线通讯模块11和停车场服务器4之间可通过无线网络连接。当然，其他可行的传输方式也可以应用于此处。

停车场服务器4内设置有数据库，可记录车辆进入或者驶出的时间及图像信息，停车场服务器4能自动计算费用。这些功能均可使用现有技术中的相关技术手段实现。

如图3所示，引导装置2包括显示器20、第二摄像头采集模块21、第二无线通讯模块22以及第二车牌识别模块23，第二摄像头采集模块21与第二无线通讯模块22通信连接。

与第一摄像头采集模块10类似，第二摄像头采集模块21用于采集车辆的车牌号信息，并传送至第二车牌识别模块23，第二车牌识别模块23对收到的车牌号图片进行分析，并将识别得到的车牌信息传送至第二无线通讯模块22。

第二无线通讯模块22与显示器20、第二车牌识别模块23以及停车场服务器4通信连接，将收到的车牌信息传输至停车场服务器4，停车场服务器4根据其数据库内存储的用户数据，得出该车牌号对应的停车位号，并将路线指示信息传输给第二无线通讯模块22，第二无线通讯模块22将该信息传递给显示器20，显示器20显示指示信息，指示信息包括车牌号、车位号以及方向信息，方向信息可以是箭头符号或者是文字符号，如左转、右转、直行、掉头等，也可以是其他能够指示路线的信息。如图4所示，显示器20设置有车牌显示区20a、对应的车位号显示区20b以及方向显示区20c。

与车牌号识别单元1类似，第二摄像头采集模块21与第二车牌识别模块23之间可以是SPI传输；显示器20、第二车牌识别模块23与第二无线通讯模块22之间可通过UART传输；第二无线通讯模块11和停车场服务器4之间可通过无线网络连接。

优选的，在停车场内的各个交叉路口处均设置有显示器20，也就是说一个引导装置2可以具有多个显示器20。如图1中，在十字路口51处的引导装置2包括分别朝向四条路的四个显示器20；而在三岔路口52处的引导装置2则设置有分别朝向三条路的三个显示器20。这样，车辆每到一个拐弯口都能够知道该走哪条路，能够更方便的找到车位，节省停车时间。显示器20可通过支架连接在停车场的顶部，以方便驾驶者观察为宜。

车位占用识别装置3用于检测停车场内的各个车位是否停放有车辆，如图5所示，其包括第三摄像头采集模块30、指示装置31、第三无线通讯模块32以及第三车牌识别模块33，第三摄像头采集模块30与第三无线通讯模块32通信连接。车位占用识别装置3可以通过支架连接在停车场顶部的楼板或架体上，优选位于每一停车位53的前上方。

第三摄像头采集模块30设置于停车场内停车位处，用于拍摄车位的当前状况，与第一、第二摄像头采集模块10、21类似，第三摄像头采集模块30拍摄车辆车牌号，并传送至第三车牌识别模块33，第三车牌识别模块33对车牌号信息进行分析，并将识别得到的车牌信息传送至第三无线通讯模块32。

第三无线通讯模块32与第三车牌识别模块33、指示装置31、停车场服务器4均通信连接。第三无线通信模块32将第三车牌识别模块33传来的信息发送至停车场服务器4，停车场服务器4根据传来的信息判断该车位是否是空车位，若为空车位，则发送指令给第三无线通信模块32，第三无线通信模块32将该指令发送给指示装置31，指示装置31包括有指示灯，此时，指示灯显示为绿灯；若判断结果为停放有车辆，则识别出车牌号，并将指示灯变化为红灯。同时，车位信息被存入数据库内。

与车牌号识别单元1类似，第三摄像头采集模块30与第三车牌识别模块33之间可以是SPI传输；指示装置31、第三车牌识别模块33与第三无线通讯模块32之间可通过UART传输；第三无线通讯模块32和停车场服务器4之间可通过无线网络连接。

当然，除了根据图片信息判断车位内是否停有车辆外，还可以在停车位处设置传感器，如压力传感器或者距离传感器等，以判断是否停放有车辆，传感器也与第三无线通讯模块32通信连接。

停车场服务器4根据车位占用识别装置3传输的信息可以实时监测停车场内的车位状况，并将该信息存放在其内的数据库中，停车场服务器4还与互联网相连，可通过手机等移动终端6连接至停车场服务器4，通过移动终端6可以执行查看空车位情况、预约车位、查询停车位置、缴费等操作。

当使用移动终端6进行预约车位的时候，停车场服务器4将分配一空车位号码给移动终端6，使用户知道其在停车场内预约的停放位置，当然，用户也可以自行选择空车位。移动终端6可以地图的形式显示该空车位在停车场内的位置以及导航信息。被预约的空车位处的指示灯变化为红灯闪烁，提示该车位已被占用。对于预约车位的用户，用户需要提前支付预约车位的押金，若能够在预约时间范围内到达停车场，押金将在车辆驶出停车场后按原支付路径全额返还。如用户不能在预约时间范围内到达停车场，用户可在当前预约时间15分钟之前修改预约时间。

预约的信息，如车牌号、预约人手机号和对应的空车位号等数据信息，均被存储在停车场服务器4的数据库中。

当车辆达到停车场出入口5后，第一摄像头采集模块10拍摄车牌图片，停车场服务器4判断该车辆是否进行预约，若为非预约车辆，则从剩余的未被预约的车位中选择一空车位号码分配给该车辆；若已无空车位，则道闸50不开启，可在入口的顶部或者侧面设置显示器或声音设备提示车位已满。

摄像头采集模块均采用高清摄像头，车牌识别模块可采用License Plate Recognition技术，该技术以图像处理、模糊识别和人工智能为基础，自动建立车辆的特征模型，能从一幅图像中自动提取车牌图像，自动分割字符，识别号牌、车型、颜色。停车场车牌自动识别系统采用多帧动态的车牌识别技术。也就是在单帧图像车牌识别的基础上，利用连续帧识别结果来进行投票，选取最佳结果作为最终输出。由于车辆通过摄像头的过程中车牌会在多帧中出现，而在各帧图像中的图像质量、光照条件、旋转角度以及遮挡状况等具体情况是有差异的。通过多帧识别投票的手段，使得即使某一帧识别结果较差，仍可以从其余帧中获得好的结果。通过高清摄像头与图像识别技术的配合，可识别民用车牌、警用车牌、武警车牌和军用车牌，在车牌倾斜、逆光、车牌位置光线过强或过暗等情况下也能达到很好的识别效果，车牌识别率大于99.95％以上，可以让驾驶员不停留顺利进出。

通过上述手段，可以实现车辆不停留进出停车场，因此，在一种可行的实施方式中，道闸50可处于常开状态，仅当停车场内无空车位时予以关闭，从而进一步加快车辆进出。

当车辆驶入停车场内部后，第二摄像头采集模块21拍摄车牌信息，停车场服务器4根据识别出的车牌号码对应得出该车辆所要驶入的目的车位。显示器20上可显示如下信息：车牌号码、对应的空车位号码、以及指路箭头。车辆在每个交叉口处均能看到显示器20，根据显示器20上显示的箭头方向的引导即可轻松找到对应的空车位，减少了寻找空车位的时间。

当车辆停放到空车位后，车位占用识别装置3将车辆停放的照片拍摄、识别并传给停车场服务器4，停车场服务器4根据识别的结果判断车辆是否停入对应的空车位，若为对应车位，则指示装置31变化为红灯；否则指示装置31仍闪烁红灯，提醒车主注意；指示装置31还可设置蜂鸣器、喇叭等设备，提醒车主未按规定停放。车辆驶入或驶离车位时，数据库内的停车位信息均需被刷新。

引导装置2内还设置有与第二无线通讯模块22和第二摄像头采集模块21通信连接的人脸识别模块24，人脸信息可事先由移动终端6采集，并存储在停车场服务器4的数据库内，也可以直接使用第三方的人脸数据库，人脸信息与车牌号、分配的车位号等信息相对应。

人脸识别模块24与第二摄像头采集模块21之间可以是SPI传输；人脸识别模块24与第二无线通讯模块22之间可以是UART传输。通过现有技术中的相关手段即可实现人脸识别，此处不再赘述。

当用户走到交叉路口时，第二摄像头采集模块21拍摄人脸图片并传送至人脸识别模块24识别，人脸识别模块24将信息通过第二无线通讯模块22传输至停车场服务器4，停车场服务器4根据识别出的人脸信息在数据库中得出对应的车牌号和停放的车位号码，并通过第二无线通讯模块22传输控制指令给显示器20，在显示器20上显示车牌号码、对应的车位号以及指示箭头，用户根据每一交叉路口的指示信息即可轻松寻找到自己的车辆，减少了寻找车辆的时间。而且，在寻车过程中无需使用手机，在车来车往的停车场内，大大提高了行人的安全性。

可以理解的是，在另一种可行的实施方式中，如图6所示，人脸识别模块24可以不与第二车牌识别模块23共用第二摄像头采集模块21，而另外设置第四摄像头采集模块25，人脸识别模块24接收第四摄像头采集模块25信息进行分析处理。第四摄像头采集模块25可以不与显示器20一样设置在顶部，而是设置在附近的立柱54上，以更为接近的拍摄人脸，提高人脸识别的准确性。寻路者可直接走到第四摄像头采集模块25处拍摄，并在显示器20上查看结果。人脸识别模块24也可以集成在停车场服务器4内。

当车辆出停车场时，停车场服务器4根据内部记录的汽车入场时间和出场时间得出停车时间，计算停车费用，车主可通过移动终端6付费，停车场服务器4还可与支付宝、余额宝或微信等对接，提高支付的便利性。

本发明的智能停车场收费管理系统，至少具备如下优点：

1.本发明的智能停车场收费管理系统通过在出入口设置车牌识别装置以及与车牌识别装置和用户的移动终端通信连接的停车场服务器，用户可以通过移动终端进行付费、预约等操作，十分方便快捷；停车场出入口无需安排工作人员收费、开闸，降低了人力成本，提高了通行速度；

2.本发明的智能停车场收费管理系统在停车场内设置有引导装置，引导装置能够识别车辆车牌信息，并指导车辆行驶至空车位处，节省了车辆停车的时间，可以减轻停车场的拥堵情况，减少停车费用；

3.引导装置还设置有人脸识别模块，能根据人脸信息得出停车位置，并引导用户找到其车辆，节省了用户寻车时间，可以减轻停车场的拥堵情况，减少停车费用；同时，在寻找过程中无需使用手机查看路线，更为安全。