专利名称：利用专用短距离通信结算停车费用的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种自动停车费用结算系统，更具体地说，它涉及一个利用一种专用短距离通信(DSRC)结算停车费用的装置和方法。
但是，现有技术具有以下缺陷。停车场的每个出口都需配备一个停车场服务员。如果该停车场具有多个出口，则需要有多个服务员，这样就增加了该停车场的工作费用。还有，司机需要花费时间来寻找可以停车的空间。另外，当司机停车以接收停车收据或支付停车费用时，汽车会消耗能量，从而增加了汽车的操作和维修费用。
因此，已经提出很多种可以与不同通信方法配合工作的停车费用结算方法。其中之一是调频数据无线频道(FM-DARC)无线通信方法，在这种方法中，数字数据是通过利用现有的FM(调频)广播频道而被发射出去的。利用这种方法，传输速率最大可以为16Kbps，并且通信单元的长度与传输速率的量级一样宽。该方法采用了一种宽带服务并利用了现有的广播频道，这样就可以容易地实现数字发射机和接收机。
另一种方法采用的是一种信标无线通信方法，在这种方法中，汽车终端与路侧基站之间能够进行双向通信。当用于停车服务时，该方法可为用户提供方便，即，它能够自动进行停车费用结算并且能够自动分配可用停车空间。
还有一种能够与蜂窝无线通信方法一起工作的停车费用结算方法，这种方法中采用了一个电路通信方法，甚至当司机正在驾驶时也可以为其提供语音服务。
目前，还有另一种能够与国际移动电信2000(IMT-2000)配合工作的停车费用结算方法，这种方法被开发用于提供分组数据和语音服务。
但是，上述的现有技术具有以下问题。首先，在使用FM-DARC无线通信方法技术的情况下，由于它使用的是广播频道，所以只能提供单向服务。而且这种单向服务只在下行链路上提供。其次，在使用信标无线通信方法的情况下，它不支持与多个汽车终端的多重连接。一次只有一个汽车终端可以访问小区的基站。第三，在使用蜂窝无线通信方法的情况下，用户需保持与蜂窝基站的持续链接以接收信息。而保持连续电路链接将会增加服务费用。最后，在使用IMT-2000无线通信方法的情况下，频带宽度根据所提供的服务的不同而不同。因此，用户要根据其所需的服务来改变通信频率。
因此，本发明的一个目的是提供一种利用DSRC的停车费用结算装置和方法，其中，安装于进入停车场的汽车之内的电子收费(ETC)终端可以通过DSRC型通信发出用于停车费用结算的登记信息。该通信被识别出来并且将有一个ETC响应该通信而把停车空间通知给进入的汽车。安装于驶出停车场的汽车之内的ETC终端可以通过DSRC型通信发出用于停车费用结算的登记信息。此登记信息被识别出来以用于自动执行停车费用结算，并且汽车的ETC终端也通过DSRC通信来缴纳停车费用。
本发明的另一个目的是提供一种使用DSRC的停车费用结算装置和方法，它能够识别出停放的汽车是非法的或被盗的汽车。如果停泊的汽车是非法的或被盗的汽车，则它能够向警察局或控制室作出汇报。
本发明还有一个目的是提供一种使用DSRC的停车收费费用结算和方法，它能够在当汽车是非法或被盗汽车的情况下阻挡住汽车。
为了实现上述及其它优点，并且根据本发明的目的，它提供了一种利用DSRC的停车费用结算装置，该装置包括一ETC终端，它能够保存用于停车费用结算的登记信息，对所保存的信息进行分析并发送DSRC类型的登记信息；一汽车传感器管理服务器，它用于对安装在停车空间的汽车传感器进行检测以管理停车状态信息；一DRSC基站，它能够在当安装有ETC终端的汽车进入一预定范围时与ETC终端进行双向DSRC通信；一结算中心服务器，它能够将可用停车空间通知给进入停车场的汽车，计算出停车费用，并与驶出停车场的汽车中所安装的ETC终端结算停车费用；一第一显示器，它用于在汽车进入时显示出来自结算中心服务器的可用停车空间信息；以及一第二显示器，它用于在汽车离开停车空间时显示出待缴纳的停车费用以及是否允许汽车通过。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种利用DSRC的停车费用结算方法，该方法包括以下步骤在通过DSRC基站发射ETC广播信息的同时监视是否有来自ETC终端的响应；当ETC终端进入一预定范围并接收到ETC广播信息时，将来自ETC终端的响应信息发送给DSRC基站；在有来自ETC终端响应的情况下，判断是汽车离开情况还是汽车进入情况；根据从ETC终端发出的用户身份对汽车进行辨别，并在汽车进入的情况下为其分配一个可用停车空间；在汽车离开的情况下，对从ETC发出的用户身份进行识别，根据停车时间计算出停车费用，并将计算出来的停车费用信息发送给ETC终端；以及接收停车费用信息，从智能卡的余款中扣除停车费用，并通过ETC终端将结算完成信息发送给DSRC基站。
可以通过一种客户费用结算系统来完全地或部分地实现本发明的目的，这种系统包括包含有客户信息的客户终端，利用无线介质与客户终端进行通信的基站；服务器，它能够与客户终端进行通信，以接收客户端传送给基站的客户信息，根据客户信息计算出客户的费用，并将客户费用通过基站通知给客户终端；以及服务传感器，它能与服务器进行通信以判别出是否可以为客户提供有效的服务。
可以通过一种客户费用结算系统来完全或部分地实现本发明的目的，这种方法包括通过无线通信将一服务请求从客户端发送给基站；显示服务的利用率以供拥有客户终端的客户查看；以及通过无线通信将服务费用从服务器发送给客户终端，并从客户终端所保存的帐户余款中扣除服务费用。
通过以下的详细文字说明并参考附图，本发明的上述及其它目的、特征、方面和优点将变得更加易于理解。
本发明的其它优点、目的和特征将在以下的文字说明中得到部分说明，而且普通技术人员可以通过对下文的研读或通过对本发明的实际应用的学习，从而加深对其的理解。可以通过所附权利要求中所特别指出的内容来实现和获得本发明的目的和优点。
附图简述对本发明的详细说明参考了以下的附图，在附图中相同的参考序号代表了相同的单元
图1是根据本发明一个优选实施例的一种利用DSRC的停车费用结算装置的示意框图；图2显示了根据本发明一个优选实施例的利用DSRC的停车费用结算装置的网络结构；图3A和3B显示了根据本发明一个优选实施例的一种利用DSRC的停车费用结算方法的流程图。
优选实施例说明以下将参考附图中的例子对本发明的优选实施例进行详细说明。
图1是一种利用DSRC的停车费用结算装置的示意框图。该停车费用结算装置包括一ETC终端200，它含有一个智能卡，该卡能够记录和分析用户身份和余款信息，并能利用其自身的功率发射功能将分析所得的信息发送给一个外部资源；一DSRC基站120，它能够与ETC终端200进行双向无线通信；引导显示器130，它用于为进入停车场的汽车的司机提供服务；引导显示器160，它能够将要支付的费用以及是否可以通过的信息通知给离开停车场的汽车的司机；监视相机170，它用于在该汽车是一非法或被盗汽车的情况下对汽车及其司机进行拍照；升降门180，它用于阻挡汽车使其不能离开；多个停车传感器140，它们能够对停放在停车场上的汽车的停放状态进行监视；停车传感器管理服务器150，它们能够检查多个停车传感器140以判别出停车状态和可用停车空间；以及一结算中心服务器110，它能够与DSRC基站120和停车传感器管理服务器150进行通信，并能在当汽车进入并接收到用户身份和余款信息时在引导显示器130的屏幕上显示出可用的停车空间，在引导显示器160上显示出结算的停车费用以及汽车是否可以通过的信息，在当汽车被判断为是一个非法或被盗汽车的情况下操纵监视相机170对该汽车和司机进行拍照，并且在当有问题的汽车离开停车场时操纵升降门180。
ETC终端200包括其中记录有用户身份(ID)和余款信息的智能卡。ETC终端200可对此信息进行分析并可利用其自身的功率发射功能将其发送给DSRC基站120。ETC终端200还包括用于通过与DSRC基站120进行无线通信而自动支付停车费用的智能卡。
DSRC基站120能够以1Mbps(每秒兆比特)的速率向ETC终端200发射和接收数据。DSRC基站120还可通过利用时分多址(TDMA)方法以单一频率同时与多个ETC终端进行通信，从而加强信道的利用效率。它还能利用工业、科学和医用(ISM)频带的频率以及低功率射频来进行DSRC通信。
可以有选择性地使用有线和无线方法来执行结算中心服务器110与DSRC基站120之间的通信。
图2显示了利用DSRC的停车费用结算装置的网络结构。在图2中，一局域网(LAN)将结算中心服务器110、DSRC基站120、引导显示器130和160、停车传感器管理服务器150、监视相机170以及升降门180连接在一起。
该LAN可以根据需要使用以太网交换。DSRC基站120利用TDMA方法以单一频率同时与八个ETC终端200通信。多个停车传感器140和停车传感器管理服务器150由线路连接。
ETC终端200被安装在驾驶座前面的可用空间中。当然，它也可被安装车内的控制板中。
图3A和3B显示了一种利用DSRC的停车费用结算方法的流程图。以下将参考这些附图对该停车费用结算方法的操作和效果进行说明。
1)当汽车进入停车场时的操作当一个载有ETC终端200的汽车进入停车场时，ETC终端200接收到从DSRC基站120发出的ETC广播信息。ETC终端200对信息进行分析并请求从DSRC基站120获得一个可用信道。在接收到可用信道请求之后，DSRC基站120将把可用信道信息发送给ETC终端200。
然后，ETC终端200将记录于其智能卡之内的登记信息(如用户身份(ID)和智能卡余款信息，等等)发送给基站120。在接收到登记信息之后，DSRC基站120把此信息发送给结算中心服务器110，以使ETC终端200的登记信息生效。结算中心服务器110对ETC终端200执行一个验证过程。如果对ETC终端200的验证成功，则结算中心服务器110将与停车传感器管理服务器150进行通信以找出一个可用的停车空间。
换句话说，结算中心服务器110请求停车传感器管理服务器150为其发送一个可用停车场号。然后，停车传感器管理服务器150向结算中心服务器1 10发出与一可用停车场号有关的信息。结算中心服务器110还同时将与一可用停车场号有关的信息发送给引导显示器130，从而在引导显示器130的屏幕上显示出可用的停车空间。因此，在停车场入口处获得停车引导信息的司机就可将其汽车开到此可用停车空间停泊。
例如，参考图1，假设已经有汽车停泊在空间B1、B3、B4、B5、B8和B12中。在剩余的停车空间中，任何一个可用的空间都被分配并显示在引导显示器130上。另外，也可将所有的可用停车空间显示在引导显示器130的屏幕上，从而使司机能够从一组开放的停车空间中选出其所需的空间。
当进入的汽车停泊之后，停车传感器140检测到有汽车出现在选定的空间中，并将检测信息发送给停车传感器管理服务器150。
在接收到上述信息之后，停车传感器管理服务器150将停泊信息发送给结算中心服务器110，从而使结算中心服务器110可以更新其停车信息。
在上述说明中，停车传感器140只对停泊状态做出检测。但是，也可将其设计成能够与ETC终端200进行无线通信，从而精确地判断出停泊的汽车是否为非法或被盗的车辆。另外，也可配备一个监视相机以防止盗窃或其它犯罪。
2)当汽车离开停车场时的操作当汽车离开停车场时，停车传感器140将发出信息，以通知停车传感器管理服务器150该汽车先前使用的空间已经被空出。然后，停车传感器管理服务器150就将此信息的更新结果发送给结算中心服务器110，从而使结算中心服务器110能够根据车辆停泊状态来更新其数据库。
当汽车驶出停车场的出口时，ETC终端200接收并分析从DSRC基站120发出的ETC广播信息，并请求从DSRC基站120获得一个可用的信息信息。然后，DSRC基站120通过一个无线信道将与一空闲信道有关的信息发送给ETC终端200。ETC终端200利用从DSRC基站120接收到的信道消息将智能卡的余款信息发送给DSRC基站120。然后，DSRC基站120将ETC终端200的登记信息和智能卡的余款信息发送给结算中心服务器110。
因此，结算中心服务器110检查汽车在停车场中的停留时间，计算出停车费用，并将停车费用发送给DSRC基站120。DSRC基站120将此停车费用信息发送给ETC终端200，从而在智能卡中扣除停车费用。一旦ETC终端200从智能卡中扣除停车费用之后，它将向DSRC基站120发出结算完成信息，后者则将此信息传送给结算中心服务器110。作为响应，结算中心服务器110通过经DSRC基站120与ETC终端200进行通信，确认其已接收到结算完成信息。
与此同时，结算中心服务器110将该ETC终端200的登记信息与一和警察局或银行机构的计算机网络相连的服务器的登记信息进行比较，由此判别该使用者的信用情况，并检查该汽车是否为非法或被盗车辆。
上述的操作过程可以在当汽车要进入停车场或者要开出停车场时执行。
在汽车被判断为是一个异常车辆的情况下，结算中心服务器110将向引导显示器160发出引导信息以将其显示在屏幕上。结算中心服务器110还驱动监视相机170对此非法或被盗车辆及其司机进行拍照。当监视相机170对此非法或被盗车辆及其司机拍照完毕之后，它会把拍摄的图像转换成数据文件并将其发送给结算中心服务器110。另外，结算中心服务器110向升降门180发出一个命令以使其阻挡住该汽车。作为响应，升降门180会将其操作状态发送给结算中心服务器110。
如果在汽车中安装的是一种汽车导航系统(VNS)而不是ETC终端200，则VNS也可接收到与引导显示器130和160所显示的内容相同的引导信息。在接收到从DSRC基站120发出的信息之后，VNS会在其自身的液晶显示器(LCD)上把该信息显示给司机。因此，司机就可以查看在VNS终端的显示器之上显示的引导信息，从而使停车服务信息可被更加方便地提供给司机。
综上所述，根据本发明的利用DSRC的停车费用结算装置和方法具有以下的效果。首先，它只需要少数人员在停车场进行普通管理，从而节省了管理费用。其次，它可以使司机在不停车的情况下方便地检查可用停车空间并为其结算停车费用。第三，它能够读取汽车信息并与保存在服务器中的信息进行比较，从而识别出司机的信用状态。该系统还能够确定出汽车是否为非法或被盗车辆，从而取得预防犯罪的效果。
因此，这种停车费用结算装置和文坛法可被很好地应用在地下停车场或者百货商店和大型建筑的大型停车场中所需的停车费用收缴系统之中，这样就可使司机能够方便地使用停车场，并且还可以对停车服务进行有效地管理。
上述实施例及其优点只起到说明性的作用，它们并不对本发明构成限制。本发明可被立即应用在其它类型的装置当中。对本发明所作的说明，其意图是说明性的，而不是对权利要求范围的限制。对本领域技术人员来说，多种替代、修改和变换都是显而易见的。在权利要求中，其装置加功能的条款涵盖了这里所述的能够执行上述功能的全部结构，不仅包括结构的等同，而且包括等同的结构。
权利要求
1.一种停车费用结算装置，其特征在于包括电子收费(ETC)终端，保存用于停车费用结算的登记信息，对所保存的信息进行分析，并以一种专用短距离通信(DSRC)格式发送该登记信息；汽车传感器管理服务器，与安装在停车空间的汽车传感器进行通信，以管理停车状态信息；DRSC基站，在当安装有ETC终端的汽车进入一预定范围时，用DSRC格式与ETC终端进行双向通信；结算中心服务器，将可用停车空间通知给进入停车场的汽车，计算出停车费用，并与ETC终端结算停车费用；第一显示器，用于显示来自结算中心服务器的可用停车空间信息；以及第二显示器，用于显示待缴纳的停车费用以及是否允许汽车通过。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于上述ETC终端含有一个智能卡，其中记录有包括用户身份和余款信息在内的登记信息，并且能够从智能卡的余款中扣除由结算中心服务器计算出来的停车费用。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括监视相机，它可监视和拍照汽车在停车场中的状态。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括升降门，它可在当结算中心服务器确定出汽车是一个非法或被盗车辆时，在结算中心服务器的控制下阻挡汽车以使其不能离开停车场。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于上述结算中心服务器可接收从DSRC基站发出的保存在ETC终端内的登记信息，并将该登记信息发送给与不同计算机网络相连的系统服务器，由此识别出用户的信用。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述结算中心服务器与DSRC基站之间的通信可以有选择地用有线或无线介质来完成。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述汽车传感器能够与ETC终端进行无线通信以对停放的汽车进行识别。
8.一种停车费用结算装置，其特征在于包括汽车导航系统(VNS)终端，其中保存有包括用户身份和余款信息在内的用于停车费用结算的登记信息，它将保存的登记信息以一种专用短距离通信(DSRC)的格式发送给一个外部资源，并接收DSRC格式的可用停车空间信息，以及将可用停车空间信息显示在液晶显示器(LCD)上；以及DSRC基站，在当安装有VNC终端的汽车进入一预定范围时通过与VNS终端的双向DSRC通信来接收VNS终端的登记信息并结算停车费用。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，上述VNS含有一个智能卡，其中记录有包括用户身份和余款信息在内的登记信息，并且能够从智能卡的余款中扣除由结算中心服务器计算出来的停车费用。
10.一种停车费用结算方法，其特征在于包括以下步骤在电子收费(ETC)终端进入一预定范围时，从该ETC终端向一专用短距离通信(DSRC)基站发送响应信息，并接收来自DSRC基站的ETC广播信息；如果汽车正在进入，则根据从ETC终端发出的用户身份信息对一汽车进行辨别，并为其分配一个可用停车空间；如果汽车正在离开，则对ETC发出的用户身份进行识别，根据停车时间结算停车费用，并将计算出来的停车费用发送给ETC终端；以及接收停车费用，从ETC终端内的智能卡中扣除停车费用，并从ETC终端向DSRC基站发送计算完成信息。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，上述分配可用停车空间的步骤还包括向汽车传感器管理服务器请求可用停车空间信息，该服务器管理着停车场的停车状态信息；以及接收来自汽车传感器管理服务器的可用停车空间信息，并将其显示在一引导显示器上。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述汽车传感器管理服务器能对安装在停车空间中的汽车传感器进行检测，以判断出停车空间是否可用于停放车辆，并能根据判断结果对停车状态信息进行管理。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤当汽车进入或离开停车场时，将从ETC终端接收到的用户身份发送给审验机构的一个服务器，以判断该汽车是否为非法或被盗的车辆；以及在汽车被判断为是一个非法或被盗车辆时，对汽车及其司机进行拍照。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括当汽车被判断为是一个非法或被盗车辆时通过操纵升降门阻拦汽车以使其不能前进的步骤。
15.如权利要求10所述的方法，其特征在于，上述向DSRC基站发送响应信息的步骤还包括由ETC终端请求从DSRC基站发出一个可用DRSC信道；从DSRC基站向ETC终端发送可用DSRC信道信息；以及通过上述可用DSRC信道从ETC终端向DSRC基站发送登记信息以用于停车费用结算。
全文摘要
一种停车收费结算装置包括:一电子收费(ETC)终端,它能够保存用于停车费用结算的登记信息,对所保存的信息进行分析并以一种专用短距离通信(DSRC)格式发送该登记信息;一汽车传感器管理服务器,它能够与安装在停车空间的汽车传感器进行通信以管理停车状态信息;一DRSC基站,它能够在当安装有ETC终端的汽车进入一预定范围时以DSRC格式与ETC终端进行双向通信;一结算中心服务器,它能够将可用停车空间通知给进入停车场的汽车,计算出停车费用,并与ETC终端结算停车费用;一第一显示器,它用于显示出来自结算中心服务器的可用停车空间信息;以及一第二显示器,它用于显示出待缴纳的停车费用以及是否允许汽车通过。
文档编号G07B15/00GK1357855SQ0113969
公开日2002年7月10日 申请日期2001年12月7日 优先权日2000年12月7日
发明者崔光珠 申请人:Lg电子株式会社