基于区块链的停车支付方法、系统及相关设备与流程

本发明涉及信息处理技术领域，特别是涉及一种基于区块链的停车支付方法、系统及相关设备。

背景技术：

随着社会的不断发展，人们生活水平不断提高，车辆越来越多，对应的停车管理工作也越来越困难。现有的停车支付方式，一般是在停车进出口处设立收费点，汽车进入停车场时通过摄像头识别车牌并记录，当汽车驶出停车场时再次通过摄像头识别车牌，并根据该车辆的停车时间计算费用。然后车主通过现金或者电子支付的方式支付停车费用，通过停车场管理人员手动或自动打开停车杆后，汽车才可以驶离。

但是这种方式会存在如下问题，通常会需要工作人员来对停车场进行值守，人工控制停车杆；若采用电子支付的方式自动控制停车杆，存在司机车内扫码不便、停车场网络无法连接等问题，造成的停车费用结算时间过长，特别在流量较大的停车场会造成堵塞；在开放空间如路边停车位，需要设置统一的出入口，使得停车规划不便。因此，现有的停车支付方式使得用户的体验效果较差，并会造成管理不便。

技术实现要素：

针对于上述问题，本发明提供一种基于区块链的停车支付方法、系统及相关设备，实现了提升用户的体验效果和便于对停车位进行管理的目的。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于区块链的停车支付方法，该方法应用于支付服务器，包括：

获取车辆的车载设备标识信息和智能地锁的标识信息；

基于所述车载设备标识信息和智能地锁的标识信息，查询所述车辆和智能地锁的公钥地址，向区块链上发布车辆停靠记录信息；

响应于车载设备向指定的智能合约地址付款，接收所述车载设备的预付款信息；

基于所述预付款信息查询智能合约状态，在确认收到所述预付款后，生成通知指令，并将所述通知指令发送至所述智能地锁，所述通知指令用于通知所述智能地锁降下；

响应于车辆驶离所述智能地锁对应的车位，计算获得停车费用，并将所述停车费用发送给智能合约，使得基于所述智能合约进行停车费用结算。

可选地，该方法还包括：

在向区块链上发布车辆停靠记录信息后，向车载设备发送智能合约地址及预付款金额。

可选地，该方法还包括：

响应于车辆驶入与所述智能地锁对应的车位，接收所述智能地锁发送的车位占用信息，并记录车辆的停车时间；

基于车载设备的标识信息，确定车辆对应的用户账号，向所述用户账号发送推送消息，其中，所述推送消息包括支付消息和车位空闲消息。

可选地，该方法还包括：

在向区块链上发布车辆停靠记录信息后，基于所述车载设备标识信息查询获得区块链上记录的所述车辆信息对应的账户信息；

判断所述账户中的停车费余额是否满足当前预付款金额，若不满足，则生成充值信息发送至所述车载设备。

一种支付服务器，所述支付服务器包括：

获取单元，用于获取车辆的车载设备标识信息和智能地锁的标识信息；

查询单元，用于基于所述车载设备标识信息和智能地锁的标识信息，查询所述车辆和智能地锁的公钥地址，向区块链上发布车辆停靠记录信息；

第一接收单元，用于响应于车载设备向制定的智能合约地址付款，接收所述车载设备的预付款信息；

通知单元，用于基于所述预付款信息查询智能合约状态，在确认收到所述预付款后，生成通知指令，并将所述通知指令发送至所述智能地锁，所述通知指令用于通知所述智能地锁降下；

计算单元，用于响应于车辆驶离所述智能地锁对应的车位，计算获得停车费用，并将所述停车费用发送给智能合约，使得基于所述智能合约进行停车费用结算。

一种基于区块链的停车支付方法，该方法应用于车载设备，所述车载设备与用户移动端相连，该方法包括：

响应于与用户移动端的通讯连接，接收用户移动端发送的电子钱包的配置信息，并生成车载设备标识信息和所述电子钱包的公钥地址的配对信息，将所述配对信息发送至支付服务器；

发送所述车载设备标识信息至所述智能地锁，使得所述智能地锁向所述支付服务器发送所述车载设备标识信息和所述智能地锁的标识信息；

响应于接收所述支付服务器发送的智能合约地址和付款金额，向所述智能合约地址付款，并生成通知消息发送至所述支付服务器；

当车辆驶出与所述智能地锁对应的车位时，接收所述支付服务器发送的支付消息，其中，所述支付消息中包括停车费用。

一种车载设备，包括：

第一响应单元，用于响应于与用户移动端的通讯连接，接收用户移动端发送的电子钱包的配置信息，并生成车载设备标识信息和所述电子钱包的公钥地址的配对信息，将所述配对信息发送至支付服务器；

第一发送单元，用于发送所述车载设备标识信息至所述智能地锁，使得所述智能地锁向所述支付服务器发送所述车载设备标识信息和所述智能地锁的标识信息；

第二响应单元，用于响应于接收所述支付服务器发送的智能合约地址和付款金额，向所述智能合约地址付款，并生成通知消息发送至所述支付服务器；

第一接收单元，用于当车辆驶出与所述智能地锁对应的车位时，接收所述支付服务器发送的支付消息，其中，所述支付消息中包括停车费用。

一种车位系统，所述车位系统包括第一传感器、第二传感器和智能地锁，其中，

所述第一传感器，用于检测车位占用信息；

所述第二传感器，用于检测车辆到达车位的信息；

所述智能地锁，用于与车载设备进行通讯连接，当获取到所述车位占用信息和车辆到达车位的信息后，接收车载设备发送的车载设备标识信息，并将所述智能地锁的标识信息发送至所述支付服务器；

所述智能地锁，还用于接收支付服务器发送的通知指令，基于所述通知指令控制智能地锁降下，当车辆驶出车位时，将接收到的第一传感器发送的车位空闲信息发送至所述支付传感器。

可选地，该智能地锁还用于：

生成所述智能地锁的公私密钥；

将所述智能地锁的公钥地址和所述智能地锁的标识信息进行配对，并将配对地址发送至所述支付服务器。

一种基于区块链的停车支付系统，所述系统包括：

如上述所述的支付服务器、如上述所述的车载设备、如上述所述的车位系统和用户移动端，其中，

所述用户移动端，用于与所述车载设备连接，对所述车载设备进行配置，所述配置包括对电子钱包的配置、支付配置和连接功能配置。

相较于现有技术，本发明提供了一种基于区块链的停车支付方法、系统及相关设备，基于车载设备标识信息和智能地锁的标识信息，查询车辆和智能地锁的公钥地址，向区块链上发布车辆停靠记录信息，并利用智能合约实现了车载的预付款功能，当车辆驶离车位时，会基于该智能合约进行停车费用的自动扣除，由于区块链的中记录的交易均是公开透明的，使得停车费用的监管更加公开透明，智能地锁实现了对单个车位的控制，简化了停车场的规划难度，所有的执行过程都是后台自动完成的，无需车主和工作人员的介入，提升用户的体验效果和便于对停车位进行管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的实施例，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获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一个基于区块链的停车支付系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种应用于支付服务器的停车支付方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种确定预付款的方式的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种应用于车载设备的支付方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种支付服务器的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种车载设备的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种车位系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

在本发明实施例中提供了一种基于区块链的停车支付方法，该方法通过在车位设置智能地锁和传感器，并结合区块链技术，实现车位和车辆的直接通信和支付，将停车和支付的管理具体到每个车位，并且所有识别、支付过程都在后台自动完成。

对应的该方法的实现前提是构建一个基于区块链的停车支付系统，参见图1，该系统包括支付服务器10、车载设备20、车位系统30和用户移动端40。支付服务器10的功能包括但不限于存储和查询配置参数、调用智能合约、记录停车时间、计算停车费用、存储所有停车历史记录、推送消息等。

车载设备20表征车辆上的一套嵌入式设备，具有网络连接功能，具备短距离无线通信通能(如蓝牙等)，装有电子钱包，有唯一标识信息(如id)和公私密钥。

车位系统30是由传感器和智能地锁构成的，其中，传感器包括第一传感器和第二传感器，第一传感器表征可以检测车位占用的传感器，如超声波传感器；第二传感器表征可以检车车辆到达车位的传感器，如压力传感器。具体的，压力传感器探测停车行为的开始，超声波传感器感知车位占用状况。智能地锁包含和车载端相同的一套嵌入式设备，能够接收传感器信号，控制地锁的升降，和支付服务器进行通信。

用户移动端40可以为用户的手机，在该用户移动端上设置一个应用程序或软件，可以通过蓝牙等方式连接到车载设备，并对其进行配置和操作，其功能包括但不限于对电子钱包的配置、支付配置和连接功能配置，例如，电子钱包的充值和提现，小额免密支付的额度设置或者设置与车载设备的连接或断开等。

为实现停车支付功能，需要首先对车载设备和智能地锁进行配置，对车载设备的配置过程包括如下步骤：

s101、用户登录用户移动端的应用程序，通过蓝牙连接车载设备；

s102、生成电子钱包，将车载设备的标识信息和电子钱包的公钥地址配对，配对信息发送至支付服务器；

s103、设置免密支付额度，发送至支付服务器；

s104、设置车载设备的绑定信息，所述绑定信息包括但不局限于绑定手机号、微信号或app用户账号等，将绑定信息发送至支付服务器，以便后续接收到相关推送消息。

地锁配置过程可以包括如下步骤：

s201、为智能地锁生成公私密钥；

s202、将智能地锁的公钥地址和自身的标识信息进行配置，配对地址发送至支付服务器。

参见图2，为本发明实施例提供的一种应用于支付服务器的停车支付方法，该方法包括：

s301、获取车辆的车载设备标识信息和智能地锁的标识信息。

通过智能地锁发送的标识信息，支付服务器获取车载设备标识信息和智能地锁的标识信息。具体的，当车辆达到车位时，车辆会触发停车系统中的传感器，此时，智能地锁的蓝牙打开，与车载设备进行配对连接，车载设备发送自身的标识信息至智能地锁，然后由智能地锁将车载设备的标识信息和自身的标识信息上传至支付服务器。其中，标识信息表征相关设备的唯一编号，可以采用出厂序列号作为标识信息，也可以通过用户的设置产生一个全网唯一的信息。

s302、基于所述车载设备标识信息和智能地锁的标识信息，查询所述车辆和智能地锁的公钥地址，向区块链上发布车辆停靠记录信息；

支付服务器根据收到的车载设备和智能地锁的标识信息，查询智能地锁和车辆对应的公钥地址，并在对应的区块链上记录这一笔交易，由此，将每次的交易均记录在区块链上，实现了数据的公开、透明和可追溯性。

s303、响应于车载设备向指定的智能合约地址付款，接收所述车载设备的预付款信息；

当将交易信息记录在区块链上后，支付服务器向车载设备发送智能合约地址以及付款金额，其中，根据该智能合约可以实现对停车订单的处理和支付。当车载设备接收到智能合约地址后会向指定的智能合约地址付款，此时款项为预付款，该预付款的金额由智能合约进行约定，例如可以为一个固定的数值，也根据结合用户以往停车费生成一个与用户匹配的金额。并且车载设备在完成该预付款的支付后，会生成对应的通知信息发送至支付服务器。

s304、基于所述预付款信息查询智能合约状态，在确认收到所述预付款后，生成通知指令，并将所述通知指令发送至所述智能地锁；

其中，所述通知指令用于通知所述智能地锁降下。

支付服务器查询智能合约状态，确认收到预付款后通知智能地锁，使得智能地锁降下。需要说明的是，当车位处于空闲状态时，该车位的智能地锁是处于升起的状态，防止某些车辆的恶意占用，当对靠近该智能地锁的身份进行识别，并且支付服务器确认收到该车辆的预付款后支付服务器将生成通知指令，并将该通知指令发送至智能地锁，然后智能地锁在接收到该通知指令后，会控制该智能地锁降下，便于车辆停放在该车位。

s305、响应于车辆驶离所述智能地锁对应的车位，计算获得停车费用，并将所述停车费用发送给智能合约，使得基于所述智能合约进行停车费用结算。

当车辆停入车位后，车位系统的传感器会检测到车位已被占用，通过公钥地址向支付服务器发送消息，此时支付服务器记录停车开始时间。当车辆驶离当前车位时，车位系统会检测到车位已空闲，通过智能地锁将该消息发送至支付服务器，支付服务器记录停车结束时间，并根据停车时间计算停车费用，将费用发送给智能合约。智能合约根据支付服务器的结算消息结算，将停车费用转至智能地锁对应的公钥地址，多余的金额回退至车辆对应的公钥地址。

对应的，支付服务器还可以向车辆对应的账号信息发送推送消息，其中，推送消息包括支付消息和车位空闲消息。其中，车辆对应的账号信息表征根据车载设备标识信息对应的用户账户，具体可以为手机号码或者应用app的用户账号，即可以为用户通过何种联系方式注册的该车载设备应用的账号作为主联系方式，将对应的信息进行推送。其中，支付消息用于告知用户的结算信息，该结算信息可以包括用户的停车起止时间、停车费用时间单价、总的停车费用，预付款总金额，退换金额等，对应的支付消息中包括的结算信息也可以通过用户的移动端进行详细配置，使得该结算信息更加满足用户的需求。

车位空闲消息，可以用来表征当车辆驶入某个停车区域，例如停车场时，会接收到对应的车位空闲消息，即告知用户当前停车场哪些车位属于空闲，可以降低用户寻找空闲车位所浪费的时间。该车位空闲信息的来源于车位系统，由于每个车位都配置了智能地锁和对应的传感器，智能地锁可以和支付服务器进行通信，支付服务器可以基于通信内容获得各个车位的占用状态，因此可以通过用户移动端的应用软件进行显示空余车位及其相关信息，如空闲车位的大致位置等信息。

对应的，在本发明的另一实施例中还提供了一种确定预付款的方法，参见图3，在向区块链上发布车辆停靠记录信息后，该方法包括：

s401、基于所述车载设备标识信息查询获得区块链上记录的所述车辆信息对应的账户信息；

s402、判断所述账户中的停车费余额是否满足当前预付款金额，若不满足，则执行s403；

s403、生成充值信息发送至所述车载设备。

基于用户对电子钱包的不同设置，可以具有不同的预付款生成方法，例如，用户可以设置为每次停车之前提交预付款，也可以根据当前停车应用软件中的账户余额进行预付款的划分，即若余额满足预付款金额，则不需要进行充值，当不满足当前预付款金额则会生成充值信息发送至车载设备，以便进行金额的充值，以保证后续的正常使用。

对应的，若用户的信誉良好，可以允许用户存在一定额度的欠费，并生成欠费信息提醒用户及时补交费用，同时会将用户的欠费信息与补交费用信息进行对照存储至区块链上，便于利用区块链上的此部分数据作为用户的征信数据，以便可以适当更改不同的用户的预付款金额，保证停车费用的正常管理。

在本发明的另一实施例中还提供了一种应用于车载设备的支付方法，参见图4，该方法包括：

s501、响应于与用户移动端的通讯连接，接收用户移动端发送的电子钱包的配置信息，并生成车载设备标识信息和所述电子钱包的公钥地址的配对信息，将所述配对信息发送至支付服务器；

s502、发送所述车载设备标识信息至所述智能地锁，使得所述智能地锁向所述支付服务器发送所述车载设备标识信息和所述智能地锁的标识信息；

s503、响应于接收所述支付服务器发送的智能合约地址和付款金额，向所述智能合约地址付款，并生成通知消息发送至所述支付服务器；

s504、当车辆驶出与所述智能地锁对应的车位时，接收所述支付服务器发送的支付消息，其中，所述支付消息中包括停车费用。

下面以具体的实例描述与本方案对应的停车流程和出库结算流程。

停车流程：

车辆到达车位，压到车位系统中的压力传感器时触发车位系统；

智能地锁蓝牙打开，与车载设备配对并连接；

车载设备发送自身的唯一编号至智能地锁；

智能地锁向支付服务器发送车载设备和自身的唯一编号；

支付服务器根据接收到的两个唯一编号，查询地锁和车辆对应的公钥地址，记录这一笔交易，并向车载设备发送智能合约地址以及付款金额；

车载设备向制定的节约地址付款，完成后通知支付服务器；

支付服务器查询智能合约状态，确定收到预付款后通知智能地锁；

控制智能地锁降下；

车辆停入车位，超声波传感器检测到车位已被占用，通过地址向支付服务器发送消息；

支付服务器记录停车开始时间。

出库结算流程：

用户驾驶车辆，驶离停车位；

超声波传感器检测到车位已空闲，通过智能地锁通知支付服务器；

支付服务器记录停车结束时间，并根据停车时间计算停车费用，将费用发送给智能合约；

智能合约根据支付服务器的消息结算，将停车费用转至地锁对应的公钥地址，多余的金额回退至车辆对应的公钥地址；

支付服务器根据车辆唯一编号对应的手机号或微信号，推送消息，告知用户结算信息。

区块链上的所有交易都是公开的，智能合约的规则和数据也是公开透明的，并且所有人都可以进行信息查询，数据无法被删除或篡改。因此，基于区块链的结算支付，所有历史数据可验证；基于智能合约的计费和结算，保证了停车费用公开透明。本方案结合了物联网技术，所有计费和识别过程均是后台自动执行，实现了停车时用户的完全无感。并且一次配置，自动执行，用户仅需最初通过手机应用程序配置一次，之后停车付费无需任何操作。智能地锁实现了单个车位的控制，简化了停车场的规划难度。

本发明提供了一种基于区块链的停车支付方法、系统，将车载设备的标识信息和智能地锁的标识信息，将交易信息记录在区块链系统上，并利用智能合约实现了车载的预付款功能，当车辆驶离车位时，会基于该智能合约进行停车费用的自动扣除，由于区块链的中记录的交易均是公开透明的，使得停车费用的监管更加公开透明，智能地锁实现了单个车位的控制，简化了停车场的规划难度，所有的执行过程都是后台自动完成的，无需车主和工作人员的介入，提升用户的体验效果和便于对停车位进行管理。

在本发明的另一实施例中还提供了一种支付服务器，参见图5，所述支付服务器包括：

获取单元101，用于获取车辆的车载设备标识信息和智能地锁的标识信息；

查询单元102，用于基于所述车载设备标识信息和智能地锁的标识信息，查询所述车辆和智能地锁的公钥地址，向区块链上发布车辆停靠记录信息；

第一接收单元103，用于响应于车载设备向制定的智能合约地址付款，接收所述车载设备的预付款信息；

通知单元104，用于基于所述预付款信息查询智能合约状态，在确认收到所述预付款后，生成通知指令，并将所述通知指令发送至所述智能地锁，所述通知指令用于通知所述智能地锁降下；

计算单元105，用于响应于车辆驶离所述智能地锁对应的车位，计算获得停车费用，并将所述停车费用发送给智能合约，使得基于所述智能合约进行停车费用结算。

在上述实施例的基础上，该支付服务器还包括：

第一信息发送单元，用于在向区块链上发布车辆停靠记录信息后，向车载设备发送智能合约地址及预付款金额。

在上述实施例的基础上，该支付服务器还包括：

时间记录单元，用于响应于车辆驶入与所述智能地锁对应的车位，接收所述智能地锁发送的车位占用信息，并记录车辆的停车时间；

推送单元，用于基于车载设备的标识信息，确定车辆对应的用户账号，向所述用户账号发送推送消息，其中，所述推送消息包括支付消息和车位空闲消息。

在上述实施例的基础上，该支付服务器还包括：信息判断单元，具体执行如下步骤：

在向区块链上发布车辆停靠记录信息后，基于所述车载设备标识信息查询获得区块链上记录的所述车辆信息对应的账户信息；

判断所述账户中的停车费余额是否满足当前预付款金额，若满足，则将所述停车费余额确定为预付款；

若不满足，则生成充值信息发送至所述车载设备。

在本发明的另一实施例中还提供了一种车载设备，参见图6，包括：

第一响应单元201，用于响应于与用户移动端的通讯连接，接收用户移动端发送的电子钱包的配置信息，并生成车载设备标识信息和所述电子钱包的公钥地址的配对信息，将所述配对信息发送至支付服务器；

第一发送单元202，用于发送所述车载设备标识信息至所述智能地锁，使得所述智能地锁向所述支付服务器发送所述车载设备标识信息和所述智能地锁的标识信息；

第二响应单元203，用于响应于接收所述支付服务器发送的智能合约地址和付款金额，向所述智能合约地址付款，并生成通知消息发送至所述支付服务器；

第一接收单元204，用于当车辆驶出与所述智能地锁对应的车位时，接收所述支付服务器发送的支付消息，其中，所述支付消息中包括停车费用。

在本发明的另一实施例中还提供了一种车位系统，参见图7，包括：

第一传感器301，用于检测车位占用信息；

第二传感器302，用于检测车辆到达车位的信息；

智能地锁303，用于与车载设备进行通讯连接，当获取到所述车位占用信息和车辆到达车位的信息后，接收车载设备发送的车载设备标识信息，并将所述智能地锁的标识信息发送至所述支付服务器；

智能地锁303，还用于接收支付服务器发送的通知指令，基于所述通知指令控制智能地锁降下，当车辆驶出车位时，将接收到的第一传感器发送的车位空闲信息发送至所述支付传感器。

对应的，在上述实施例的基础上，所述智能地锁还用于：

生成所述智能地锁的公私密钥；

将所述智能地锁的公钥地址和所述智能地锁的标识信息进行配对，并将配对地址发送至所述支付服务器。

本发明提供了一种基于区块链的停车支付的相关设备，将车载设备的标识信息和智能地锁的标识信息，将交易信息记录在区块链系统上，并利用智能合约实现了车载的预付款功能，当车辆驶离车位时，会基于该智能合约进行停车费用的自动扣除，由于区块链的中记录的交易均是公开透明的，使得停车费用的监管更加公开透明，智能地锁实现了单个车位的控制，简化了停车场的规划难度，所有的执行过程都是后台自动完成的，无需车主和工作人员的介入，提升用户的体验效果和便于对停车位进行管理。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。