本发明涉及电子技术应用领域，尤其涉及一种停车管理系统及其方法。
背景技术：
随着经济的发展，各类汽车越来越普及，尤其是家用小型汽车，给车主的日常出行带来诸多便利。但是，随着小型汽车的越来越多，停车，尤其是小区停车管理俨然成为了一大难题。
现如今，多数的小区出入口、停车场出入口等地区都安装了一卡通智能刷卡系统，固定车辆进入小区/停车场时，直接刷卡出入；临时车辆进入小区/停车场时，需领取智能卡，刷卡计时，缴纳临时停车费方可驶出小区。
这种管理方法存在一些问题。首先，车主在刷卡出入小区和缴费的过程中会造成时间上的浪费；其次，收费环节较为混乱，不利于费用管理；再次，各个小区车位单独管理，往往会造成车位的浪费。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明旨在提供一种基于动态令牌的停车管理系统及其方法，车辆管理中心使用无线传输自动收发数据，减少车主出行的时间。
本发明提供的技术方案如下：
一种基于动态令牌的停车管理系统，包括：动态令牌、出入口终端以及车辆管理中心，其中，
所述动态令牌，与车辆一一对应设置且随身携带在与之对应的车辆中，所述动态令牌生成待认证动态口令并将其发送至出入口终端；
所述出入口终端，与所述动态令牌通信连接，且位于车辆管理区域的出入口，所述出入口终端接收所述动态令牌发送的待认证动态口令并将其发送至车辆管理中心；
所述车辆管理中心，与所述出入口终端通信连接，所述车辆管理中心接收所述出入口终端发送的待认证动态口令并对其进行验证，以判定是否放行所述车辆。
在本技术方案中，我们在每个车辆管理区域(例如小区/停车场等)的出入口设置能够进行通信的出入口终端，与车主随身携带的动态令牌进行无线通信。在工作过程中，该出入口终端实现动态令牌与车辆管理中心之间的信息转发。这样，车辆管理中心实时接收动态令牌发送来的待认证动态口令并对其进行验证，如果验证成功，则说明该车辆为合法车辆(已在该车辆管理中心注册)并对其进行放行。车主在进入小区/停车场时，不再需要通过刷卡的方式确认身份，大大节约了时间。再有，车辆管理中心与多个小区/停车场的出入口终端通信连接，以此统一动态令牌在该多个小区/停车场的出入口终端设备(连接同一个车辆管理中心)中都能实现身份认证，实现小区/停车场的区域化管理，为车主的停车提供便利。
进一步优选地，所述动态令牌中包括：第一存储模块、第一控制模块、第一运算模块、触发模块以及信息发送模块，其中，
第一控制模块，分别与所述第一存储模块、第一运算模块、触发模块以及信息发送模块连接，所述第一控制模块控制所述动态令牌工作；
所述第一存储模块，与所述第一控制模块连接，所述第一存储模块在所述第一控制模块的控制下存储与该动态令牌唯一关联的车辆的标识信息、加密密钥以及口令生成算法；
所述触发模块，与所述第一控制模块连接，所述第一控制模块通过所述触发模块获取口令生成指令和口令发送指令；
所述第一运算模块，分别与所述第一存储模块和第一控制模块连接，所述第一运算模块在所述第一控制模块的控制下使用标识信息、加密密钥和/或当前时间作为计算因子，使用口令生成算法进行运算生成待认证动态口令；
所述信息发送模块，分别与所述第一运算模块和第一控制模块连接，所述信息发送模块在所述第一控制模块的控制下将所述待认证动态口令和该车辆对应的标识信息一并发送出去。
进一步优选地，所述车辆管理中心包括：第二存储模块、第二控制模块、第二运算模块、信息接收模块以及判定模块，其中，
第二控制模块，分别与所述第二存储模块、第二运算模块、信息接收模块以及判定模块连接，所述第二控制模块控制所述车辆管理中心工作；
所述第二存储模块，与所述第二控制模块连接，在所述第二控制模块的控制下存储与动态令牌唯一关联的车辆的标识信息、加密密钥以及口令生成算法；
信息接收模块，与所述第二控制模块连接，所述信息接收模块在所述第二控制模块的控制下接收出入口终端转发的待认证动态口令和该车辆对应的标识信息；
所述第二运算模块，分别与所述第二存储模块和第二控制模块连接，所述第二运算模块在所述第二控制模块的控制下使用标识信息、加密密钥和/或当前时间作为计算因子，使用口令生成算法进行运算生成验证动态口令；
所述判定模块，分别与所述第二控制模块、信息接收模块以及第二运算模块连接，所述判定模块将接收到的所述待认证动态口令和生成的验证动态口令进行比对，进而判定是否放行该车辆。
进一步优选地，在所述第二存储模块中存储有车辆列表，所述车辆列表中包括至少一辆车辆的标识信息、加密密钥和口令生成算法。
进一步优选地，所述停车管理系统中还包括一分别与所述动态令牌和所述车辆管理中心连接的结算中心，
所述车辆管理中心中包括一用于对车辆停车费用进行统计的计费模块；所述动态令牌确认所述计费模块统计的费用之后，通过所述结算中心完成所述费用的结算。
在本技术方案中，这里的结算中心好比银行等，通过银行转账等方式完成停车费用的结算。
进一步优选地，所述车辆管理中心中包括一用于对车辆停车费用进行统计的计费模块和一清算模块；所述动态令牌确认所述计费模块统计的费用之后，从所述清算模块中的预存金额中完成所述费用的结算。
进一步优选地，所述车辆管理中心中还包括车辆统计模块和查询模块，其中，
所述车辆统计模块，分别与所述第二控制模块、判定模块和第二存储模块连接，所述车辆统计模块在所述第二控制模块的控制下基于所述判定模块的判定结果统计该区域内车辆情况，并将其存储在第二存储模块中；
所述查询模块，分别与所述第二控制模块和所述第二存储模块连接，所述查询模块在所述第二控制模块的控制下查询区域内的车辆情况。
本发明还提供了一种基于动态令牌的停车管理方法，所述停车管理方法包括：
动态令牌接收口令生成指令，基于所述口令生成指令生成待认证动态口令；
出入口终端接收所述待认证动态口令并将其转发至车辆管理中心；
车辆管理中心接收所述待认证动态口令并对其进行验证，以判定是否放行与该动态令牌唯一关联的车辆。
进一步优选地，在动态令牌接收口令生成指令，并基于所述口令生成指令生成待认证动态口令中，具体包括：
动态令牌获取口令生成指令；
动态令牌使用标识信息、加密密钥和/或当前时间作为计算因子，使用口令生成算法进行运算生成待认证动态口令；
动态令牌获取口令发送指令；
动态令牌将所述待认证动态口令和该车辆对应的标识信息一并发送出去。
进一步优选地，在车辆管理中心接收所述待认证动态口令并对其进行验证，以判定是否放行与该动态令牌唯一关联的车辆中，具体包括：
车辆管理中心接收所述待认证动态口令和该车辆对应的标识信息；
车辆管理中心基于接收到的标识信息查找到该车辆对应的加密密钥和口令生成算法；
车辆管理中心使用接收标识信息、查找到的加密密钥和/或当前时间作为计算因子，使用查找到的口令生成算法进行运算生成验证动态口令；
车辆管理中心将接收到的待认证动态口令与生成的验证动态口令进行比对，若相同，则放行该车辆。
进一步优选地，所述停车管理方法还包括：
车辆管理中心对车辆停车费用进行统计；
动态令牌对所述费用进行确认；
动态令牌生成支付口令并将其经由出入口终端发送至车辆管理中心，
车辆管理中心完成所述费用的结算；
或，
车辆管理中心对车辆停车费用进行统计；
动态令牌对所述费用进行确认；
动态令牌基于一结算中心完成所述费用的结算。
本发明提供的基于动态令牌的停车管理系统及其方法，能够带来以下有益效果：
在本发明中，通过在车辆中配备与之唯一关联的动态令牌实现小区/停车场等区域的车辆管理。当车辆要进入小区/停车场等地区，则通过动态令牌生成并发送待认证动态口令至出入口终端，出口终端将其转发至车辆管理中心，车辆管理中心接收到该待认证动态口令之后，使用相同的计算因子和相同的口令生成算法生成验证动态口令，进而实现待认证动态口令的认证，若认证成功，则放行该车辆。这样，当车辆要进入小区/停车场等地区，不再需要采用停车手动刷卡等方式进入，大大减少了车主出行的时间成本，为车主提供便利。
再有，在本发明中，车辆管理中心包括清算模块，这样，当车辆出小区/停车场时，车辆管理中心直接通过该清算模块进行费用的结算，从而减少了使用现金支付等出现的中间过程，除了方便费用管理之外，车主不再需要停车进行缴费，同样为车主的出行提供便利，节约时间。
最后，在本发明中，车辆管理中心中还包括车辆统计模块和查询模块，车辆统计模块实时统计与该车辆管理中心通信连接的各个小区/停车场的车辆情况，车主能够通过该查询模块对其进行查询。实现多个区域(如多个小区)车位共享，解决个别区域车位布局不合理的弊端，实现各停车区域(如各个小区)之间车位共享，推进智慧城市发展。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1为本发明中基于动态令牌的停车管理系统的结构示意图；
图2为本发明中动态令牌结构示意图；
图3为本发明中车辆管理中心结构示意图；
图4为本发明中基于动态令牌的停车管理方法流程示意图。
100-停车管理系统，110-动态令牌，120-车辆管理中心，130-出入口终端，111-第一存储模块，112-第一控制模块，113-第一运算模块，114-触发模块，115-信息发送模块，121-第二存储模块，122-第二控制模块，123-第二运算模块，124-信息接收模块，125-判定模块。
具体实施方式
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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
如图1所示为本发明提供的基于动态令牌110的停车管理系统100的结构示意图，从图中可以看出，在该停车管理系统100中包括：停车管理系统中包括：动态令牌110、出入口终端130以及车辆管理中心120，其中，其中，动态令牌110与车辆一一对应设置且随身携带在与之对应的车辆中；出入口终端130与动态令牌通信连接，且位于车辆管理区域的出入口(具体这里所说的车辆管理区域的出入口为小区的出入口、停车场的出入口等)；车辆管理中心120与出入口终端130通信连接。在工作过程中，动态令牌110生成待认证动态口令并将其发送至出入口终端；出入口终端接收动态令牌110发送的待认证动态口令将其转发至车辆管理中心；车辆管理中心接收到待认证动态口令并对其进行验证，以判定是否放行车辆。具体来说，当车辆管理中心120验证成功，则放行该车辆；否则，不予放行。
具体来说，如图2所示，本发明中动态令牌110中包括：第一存储模块111、第一控制模块112、第一运算模块113、触发模块114以及信息发送模块115，其中，第一控制模块112分别与第一存储模块111、第一运算模块113、触发模块114以及信息发送模块115连接，第一运算模块113与第一存储模块111连接，信息发送模块115分别与第一运算模块113连接。
动态令牌110在使用之前，首先我们将其与对应车辆进行关联在车辆管理中心120中进行注册，将该车辆与之对应的动态令牌110的信息存储在车辆管理中心120，这样，当车辆需要通行时，车辆管理中心120就能根据存储在其内部的信息对车辆进行验证。具体车辆在车辆管理中心120中注册的过程包括：车主通过终端(如手机等)将唯一标识车辆的信息(如车牌号等)、与之关联的动态令牌110的唯一标识信息(如出厂序列号等)、车主身份信息(车主姓名、身份证号等)等发送至车辆管理中心120中，车辆管理中心120接收到终端发送的信息，将其进行关联存储。
车辆在车辆管理中心注册完成之后，当车主需要使用该动态令牌110出入小区/停车场等地时，则首先通过触发模块114发送口令生成指令至第一控制模块112；第一控制模块112接收到该口令生成指令，控制第一运算模块113使用第一存储模块111中存储的标识信息、加密密钥和/或当前时间作为计算因子，结合口令生成算法进行运算生成待认证动态口令并进行显示。当车主看到动态令牌110中显示出来的待认证动态口令，随即通过该触发模块114发送口令发送指令至第一控制模块112；第一控制模块112接收到该口令发送指令之后，随即控制信息发送模块115将待认证动态口令和该车辆对应的标识信息一并发送出去。要说明的是，动态令牌在生成待认证动态口令的过程中，使用的标识信息可以为车辆的标识信息(如车牌号)、也可以是车主的标识信息(如姓名/身份证号等)、还可以是动态令牌的标识信息(如出厂序列号等)，或是这些信息的任意组合，理论上来说，只要生成的待认证动态口令与该车辆唯一关联，便于车辆管理中心认证，都包括在本发明的内容中。
在一个具体实施例中，首先，车主通过按键输入口令生成指令，则第一控制模块112控制第一运算模块113使用车辆的车牌号、预设的加密密钥作为计算因子，使用口令生成算法生成待认证动态口令；随后，车主同样通过按键输入口令发送指令，之后动态令牌110通过其内置的蓝牙模块将待认证动态口令和标识信息一并发送出去。在另一具体实施例中，首先，车主通过按键输入口令生成指令，则第一控制模块112控制第一运算模块113使用动态令牌的出厂序列号、预设的加密密钥以及当前时间作为计算因子，使用口令生成算法生成待认证动态口令；随后，车主同样通过按键输入口令发送指令，之后同样地动态令牌110通过其内置的蓝牙模块(信息发送模块115)将待认证动态口令结合标识信息一并发送出去。在其他实施例中，还可以通过其他形式的信息发送模块115(不限于蓝牙模块，还可以是WI F I模块等)将待认证动态口令和标识信息发送出去，实现与车辆管理中心的通信。
之后，与该动态令牌通信连接的出入口终端接收到其发送的待认证动态口令和标识信息，并将其转发至车辆管理中心。要说明的是，出入口终端接收信息的无线通信模块与动态令牌中发送信息的信息发送模块相对应，以此建立二者之间的无线通信连接，即若动态令牌中的信息发送模块为蓝牙模块，则在出入口终端中同样包括蓝牙模块，以此类推。
如图3所示，本发明中车辆管理中心120包括：第二存储模块121、第二控制模块121、第二运算模块123、信息接收模块124以及判定模块125，其中，第二控制模块121分别与第二存储模块121、第二运算模块123、信息接收模块124以及判定模块125连接，第二运算模块123与第二存储模块121，判定模块125分别与信息接收模块124以及第二运算模块123连接。在第二存储模块121中存储有车辆列表，车辆列表中包括至少一辆车辆的标识信息、加密密钥和口令生成算法，这样，当车辆管理中心120接收到动态令牌110发送的标识信息，就能基于该标识信息在车辆管理中心120中查找到与之关联的加密密钥和口令生成算法。
在工作过程中，当信息接收模块124接收到出入口终端130转发的待认证动态口令和该车辆对应的标识信息之后；随即第二控制模块121控制第二运算模块123使用第二存储模块121中存储的标识信息、加密密钥和/或当前时间作为计算因子，使用口令生成算法进行运算生成验证动态口令；最后，判定模块125将接收到的待认证动态口令和生成的验证动态口令进行比对，进而判定是否放行该车辆。
在一个具体实施例中，当车辆管理中心120接收到动态令牌110发送的待认证动态口令和标识信息之后；则基于接收到的标识信息在第二存储模块121中找到相应的信息，进而第二控制模块121控制第二运算模块123使用查找的标识信息(如车辆的车牌号)、预设的加密密钥作为计算因子，使用口令生成算法生成验证动态口令；最后，判定模块125将接收到的待认证动态口令和生成的验证动态口令进行比对，若比对成功则放行。在另一个具体实施例中，当车辆管理中心120接收到动态令牌110发送的待认证动态口令和标识信息之后；则基于接收到的标识信息在第二存储模块121中找到相应的信息，进而第二控制模块121控制第二运算模块123使用查找的标识信息(如车辆的车牌号)、预设的加密密钥以及当前时间作为计算因子，使用口令生成算法生成验证动态口令；最后，判定模块125将接收到的待认证动态口令和生成的验证动态口令进行比对，若比对成功则放行。要说明的是，车辆管理中心120和动态令牌110中生成的动态口令的方法是相同的(使用计算因子和口令生成算法相同)，即，如果动态令牌110中使用当前时间作为计算因子，则车辆管理中心120中同样使用当前时间作为计算因子，否则都不使用。
对上述实施方式进行改进，停车管理系统100中还包括一分别与动态令牌110和车辆管理中心120连接的结算中心，车辆管理中心120中包括一用于对车辆停车费用进行统计的计费模块；动态令牌110确认计费模块统计的费用之后，通过结算中心完成费用的结算。在一个具体实施例中，当车辆通过身份认证进入小区/停车场，则车辆管理中心120的计费模块开始计费；当车辆通过身份认证开出了小区/停车场，则车辆管理中心120的计费模块停止计费，并将统计出来的费用发送至动态令牌110。动态令牌110接收到之后，通过其内置的信息发送模块115将支付信息(包括支付金额等)发送至结算中心，完成结算。结算中心支付完成后将支付完成信息分别反馈回动态令牌110和车辆管理中心120。更具体来说，这里的结算中心可以是银行支付系统或者预存有金额的第三方支付系统等。
在另一实施方式中，车辆管理中心120中包括一用于对车辆停车费用进行统计的计费模块和一清算模块；动态令牌110确认计费模块统计的费用之后，从清算模块中的预存金额中完成费用的结算。在一个具体实施例中，当车辆通过身份认证进入小区/停车场，则车辆管理中心120的计费模块开始计费；当车辆通过身份认证开出了小区/停车场，则车辆管理中心120的计费模块停止计费，并将统计出来的费用发送至动态令牌110。动态令牌110接收到之后对费用进行确认，从车辆管理中心120内置的清算模块中进行清算。具体，车主在动态令牌110中输入对应的金额，按“确定”后动态令牌110中生成付款口令并通过无线蓝牙模块传送至车辆管理中心120，车辆管理中心120接收到该付款口令并对其确认之后从车主预存的余额中扣除本次停车费用(动态令牌中生成付款口令的过程和车辆管理中心中确认付款口令的方法与前述认证车辆过程中待认证动态口令的生成和认证过程相同，在此不做赘述)。
对上述实施方式进行改进，在本实施方式中，车辆管理中心中还包括车辆统计模块和查询模块，其中，车辆统计模块，分别与第二控制模块、判定模块和第二存储模块连接，车辆统计模块在第二控制模块的控制下基于判定模块的判定结果统计该区域内车辆情况，并将其存储在第二存储模块中；查询模块，分别与第二控制模块和第二存储模块连接，查询模块在第二控制模块的控制下查询区域内的车辆情况。
在工作过程中，车辆统计模块会实时统计每个小区中车辆的进出情况，包括车辆数量、车辆出入时间等，这样，当车主通过终端(如手机)发送查询指令至该车辆管理中心时，查询模块会基于车辆统计模块统计的结果进行查询，并进行反馈。在一个具体实施例中，假若车辆管理中心同时与10个小区/停车场的出入口终端连接，则车主可以根据自己的情况和查询到的各个小区/停车场的停车情况，有选择性的进行停车。由车辆管理中心同时对这10个区域进行管理，预先在该车辆管理中心中进行了注册的车主/动态令牌在这些区域中进行停车都能通过身份认证。这样，通过多个区域(如多个小区)车位共享，解决个别区域车位布局不合理的弊端，实现各停车区域(如各个小区)之间车位共享，推进智慧城市发展
如图4所示，本发明还提供了一种基于动态令牌110的停车管理方法，应用于上述停车管理系统100，具体来说，该停车管理方法包括：S1动态令牌110接收口令生成指令，并基于口令生成指令生成待认证动态口令；S2出入口终端接收待认证动态口令并将其转发至车辆管理中心；S3车辆管理中心120接收待认证动态口令并对其进行验证，以判定是否放行与该动态令牌110唯一关联的车辆。具体来说，当车辆管理中心120验证成功，则放行该车辆；否则，不予放行。
具体来说，在步骤S1，动态令牌110接收口令生成指令，并基于口令生成指令生成待认证动态口令中，具体包括：动态令牌110获取口令生成指令；动态令牌110使用标识信息、加密密钥和/或当前时间作为计算因子，使用口令生成算法进行运算生成待认证动态口令；动态令牌110获取口令发送指令；动态令牌110将待认证动态口令和该车辆对应的标识信息一并发送出去。具体来说，当车主需要使用该动态令牌110出入小区/停车场等地时，则首先通过触发模块114发送口令生成指令至第一控制模块112；第一控制模块112接收到该口令生成指令，则控制第一运算模块113使用第一存储模块111中存储的标识信息、加密密钥和/或当前时间作为计算因子，结合口令生成算法进行运算生成待认证动态口令并进行显示。当车主看到动态令牌110中显示出来的待认证动态口令，则随即通过该触发模块114发送口令发送指令至第一控制模块112；第一控制模块112接收到该口令发送指令之后，随即控制信息发送模块115将待认证动态口令和该车辆对应的标识信息一并发送出去。
在步骤S3，车辆管理中心120接收待认证动态口令并其进行验证，以判定是否放行与该动态令牌110唯一关联的车辆中，具体包括：车辆管理中心120接收待认证动态口令和该车辆对应的标识信息；车辆管理中心120基于接收到的标识信息查找到该车辆对应的加密密钥和口令生成算法；车辆管理中心120使用接收标识信息、查找到的加密密钥和/或当前时间作为计算因子，使用查找到的口令生成算法进行运算生成验证动态口令；车辆管理中心120将接收到的待认证动态口令与生成的验证动态口令进行比对，若相同，则放行该车辆。具体来说，在工作过程中，当信息接收模块124接收到出入口终端发送的待认证动态口令和该车辆对应的标识信息之后；随即第二控制模块121控制第二运算模块123使用第二存储模块121中存储的标识信息、加密密钥和/或当前时间作为计算因子，使用口令生成算法进行运算生成验证动态口令；最后，判定模块125将接收到的待认证动态口令和生成的验证动态口令进行比对，进而判定是否放行该车辆。
对上述方法进行改进，停车管理方法还包括：车辆管理中心120对车辆停车费用进行统计；动态令牌110对费用进行确认；动态令牌110生成支付口令并将其发送至车辆管理中心120，车辆管理中心完成费用的结算。在一个具体实施例中，当车辆通过身份认证进入小区/停车场，则车辆管理中心120的计费模块开始计费；当车辆通过身份认证开出了小区/停车场，则车辆管理中心120的计费模块停止计费，并将统计出来的费用发送至动态令牌110。动态令牌110接收到之后对费用进行确认，从车辆管理中心120内置的清算模块中进行清算。
对上述方法进行改进，停车管理方法还包括：车辆管理中心120对车辆停车费用进行统计；动态令牌110对费用进行确认；动态令牌110基于一结算中心完成费用的结算。在一个具体实施例中，当车辆通过身份认证进入小区/停车场，则车辆管理中心120的计费模块开始计费；当车辆通过身份认证开出了小区/停车场，则车辆管理中心120的计费模块停止计费，并将统计出来的费用发送至动态令牌110。动态令牌110接收到之后，通过其内置的信息发送模块115将支付信息(包括支付金额等)发送至结算中心，完成结算。结算中心支付完成后将支付完成信息分别反馈回动态令牌110和车辆管理中心120。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。