本发明属于停车收费技术领域，涉及一种停车收费系统与方法。
背景技术：
随着城市经济的飞速发展和市民生活水平的不断提高，城市各种车辆，尤其是私家车保有量不断增长，相应的停车场建设规模也越来越大。各种停车场的兴建虽然有助于市区停车位极度紧张状况的改善，但也同时带来这些停车场的管理难题。路侧停车场管理长期以来一直面临着乱收费、违章建设、违法经营、批而不管等问题的困扰，停车收费已成为城市管理中人民群众投诉的热点之一。停车场难找、车位紧张、等位耗时、停车计时计费不准确等问题一直困扰着停车场和公众。
路侧停车或开放式公共停车场收费的手段有很多。当前使用最多的是依靠人工进行计时收费，但使用人工需要很大的人力成本，而且计时不准确，收费时容易出现争议。辅助路侧停车的收费技术目前也出现了不少，但基本还是需要有人工参与，无法做到路侧停车收费全自动化，智能化。完全基于卫星定位的停车收费方案由于卫星定位精度无法达到识别是否进入车位，并且在一些高楼林立的街区精度更是受到影响，所以会导致计费不准确或出现误收费的问题。
现有技术中，提出了一种基于北斗卫星定位的路侧停车收费系统及方法，所述系统包含：北斗车载智能终端，用于实时解算车辆当前位置，并根据与路侧停车位电子地图相对关系，判断车辆所处状态，并依照一定的费率计算停车费用，进而完成扣费，其中所述的状态包括：停车状态、停车姿态和驶离状态。该方案使用北斗卫星定位的位置与电子地图中的停车位进行匹配，但是卫星定位的精度无法达到足以准确匹配到车位，从而会造成误收费，特别是在城市高楼林立的区域，由于受到遮挡，卫星定位更只能给出一个模糊的位置。
技术实现要素：
针对现有停车收费系统存在的问题，本发明的首要目的是提供一种停车收费系统与方法，以准确地进行车辆车位匹配停车，计时计费准确，并使整个停车收费过程完全实现自动化。
为实现此目的，本发明提供一种停车收费系统，所述的停车收费系统包括智能终端，车辆检测装置以及后台系统，其中：
所述的智能终端用于向所述的后台系统上传包括车辆定位信息在内的需停放车辆信息，从所述的后台系统接收停放车位指示；
所述的车辆检测装置用于检测车位上是否存在车辆并将此信息即时上传给所述的后台系统；
所述的后台系统用于接收所述的智能终端与所述的车辆检测装置上传的信息，经过数据处理后进行车辆车位匹配，向需停放车辆发送停放车位指示。
进一步，所述的车辆检测装置是超声波雷达、红外检测装置或地感线圈，具有唯一ID，与车位的编号一一对应。
进一步，所述的车辆检测装置是安装在车位上的地磁检测装置，具有唯一识别ID，与车位的编号一一对应，所述的地磁检测装置通过地磁场的变化即时检测车位上是否存在车辆。
进一步，所述的停车收费系统还包括无线转发装置，所述的车辆检测装置通过无线转发装置将信息上传给所述的后台系统，所述的信息包括车位的编号、车位状态变化信息、状态变化发生的时间。
进一步，所述的智能终端的功能通过其上安装的软件实现。
进一步，所述的智能终端是智能手机、智能手表、智能手环、平板电脑或车载智能终端。
进一步，所述的智能终端还用于在需停放车辆按指示车位停放后立即开始停车计时并在其驶离车位后立即停止停车计时。
进一步，所述的智能终端还用于从所述的后台系统接收停车费用信息，所述的后台系统实现的功能还包括在停止停车计时后向所述的智能终端发送停车费用信息。
更进一步，所述的智能终端还用于在接收所述的停车费用信息后支付停车费用，所述的后台系统还用于接收和记录通过所述的智能终端所支付的停车费用。
本发明的第二个目的是针对现有停车收费方法存在的问题，提供一种停车收费方法，以准确地进行车辆车位匹配停车，计时计费准确，并使整个停车收费过程完全实现自动化。
为实现此目的，本发明还提供一种利用本发明的停车收费系统进行停车收费的方法，包括如下步骤：
(1)通过所述的智能终端将包括车辆定位信息在内的需停放车辆信息上传给所述的后台系统；
(2)通过所述的车辆检测装置获取车位上是否存在车辆的信息并即时上传给所述的后台系统；
(3)所述的后台系统在获取所述的智能终端与所述的车辆检测装置上传的信息后经过数据处理进行车辆车位的匹配，向需停放车辆发送停放车位指示，引导需停放车辆停放。
进一步，步骤3)中所述的车辆车位的匹配通过包括如下步骤的方法实现：
1)根据车位的坐标查询附近范围内有无车辆停车；
2)步骤1)的结果若是无车辆停车，则加大范围继续查找，直到超出范围阀值，所述范围阀值为10－50米；
3)步骤1)的结果若是有车辆停车，则比对车位被占时间与车辆静止时间是否匹配；
4)步骤3)的结果若是不匹配，则增大时间窗口继续匹配，直到超出时间阀值，所述时间阀值为5－10分钟；
5)步骤3)的结果若是匹配，则判断是否有多辆车辆与车位匹配，综合时间与位置，得出最佳匹配结果。
进一步，在步骤(3)中，所述的后台系统在需停放车辆按指示车位停放后立即开始停车计时并在其驶离车位后立即停止停车计时。
更进一步，在步骤(3)中，所述的后台系统在停止停车计时后向所述的智能终端发送停车费用信息。车辆驾驶人通过所述的智能终端接收所述的停车费用信息后向所述的后台系统支付停车费用，所述的后台系统接收和记录通过所述的智能终端支付的停车费用。
本发明的技术效果在于，采用本发明所述的停车收费系统与方法，具有如下各种有益效果：
1)通过车辆卫星定位和车位占用信息相结合，可降低对卫星定位精度依赖，提高收费的准确率；
2)自主缴费，不需要收费人员参与；
3)停车位施工简单，只需要每个车位安装一个地磁传感器，设备安装简单，不需要接线；
4)车辆车位匹配同时综合时间和位置信息，出错的可能性低，准确率高。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中的一种停车收费系统的系统结构示意图；
图2为本发明具体实施方式中的一种停车收费系统的组成及方法的停车收费流程示意图；
图3为本发明具体实施方式中的后台系统的处理流程示意图；
图4为本发明具体实施方式中的停车收费方法中车辆车位匹配的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步的说明。
示例性的本发明的停车收费系统如图1-2所示，包括智能终端，车辆检测装置以及后台系统服务器。
其中智能终端1是智能手机(或智能手表、智能手环、平板电脑、车载智能终端等)，属于车辆驾驶人，用户在智能终端上安装停车收费APP，并注册登记车辆信息(包括用户名、密码、手机号、车牌号、车辆类型、车辆颜色等)，设定支付方式(如微信支付或支付宝支付等)。通过其上安装的APP实现如下功能：向后台系统服务器上传包括车辆定位信息(经度和纬度，可以通过智能终端上的定位功能获取)在内的需停放车辆信息(如车牌号、车辆类型、车辆颜色等)；从后台系统服务器接收停放车位指示和停车费用信息；并向后台系统服务器支付停车费用。
车辆检测装置2是安装在车位上的地磁检测装置，具有唯一识别ID，与车位编号一一对应，能够通过地磁场的变化即时检测车位上是否存在车辆并通过无线转发装置4将此信息即时上传给后台系统服务器3。所述的车辆检测装置2还可以是超声波雷达、红外检测装置、地感线圈等。
后台系统服务器3实现的功能包括接收智能终端1与车辆检测装置2上传的信息；经过数据处理后进行车辆车位匹配，向需停放车辆发送停放车位指示；在需停放车辆按指示车位停放后立即开始停车计时并在其驶离车位后立即停止停车计时；在停止停车计时后向智能终端1发送停车费用信息并接收通过智能终端1支付的停车费用。
本实施例中，无线转发装置4可以是wifi、3G或4G移动网络等无线的方式。无线转发装置4上传的信息包括车位的编号、车位状态变化信息、状态变化发生的时间等。车辆检测装置2使用自组网的无线网络与无线转发装置4进行连接通讯。
示例性的本发明的停车收费方法如图2所示，包括如下步骤：
1)通过车辆驾驶人的智能手机上安装的APP将包括车辆定位信息在内的需停放车辆信息上传给后台系统服务器。
2)通过地磁检测装置获取车位上是否存在车辆的信息并即时上传给后台系统服务器。
3)后台系统服务器在获取智能手机与地磁检测装置上传的信息后经过数据处理进行车辆车位的匹配，向需停放车辆发送停放车位指示，引导需停放车辆停放，在需停放车辆按指示车位停放后立即开始停车计时并在其驶离车位后立即停止停车计时。
4)后台系统服务器在停止停车计时后向车辆驾驶人的智能手机发送停车费用信息，车辆驾驶人根据停车费用信息通过其智能手机向后台系统服务器支付停车费用。
示例性的本发明的停车收费方法中后台系统服务器的具体处理流程如图3所示。
1)根据接收到信息类型判断是车辆停放或是车辆离开。
2)步骤1)若是车辆停放，则开始匹配车辆，匹配完成开始计费。
3)步骤1)若是车辆离开，停止计时，根据停车时间计算实际的停车费用，并进行结算。
示例性的本发明的停车收费方法中后台系统服务器的车辆车位匹配原理如图4所示。后台系统服务器将接收到的车位状态变化信息和车辆状态变化信息都放入匹配池。匹配算法持续读取匹配池中的数据尝试匹配，匹配成功后移除匹配池。若未匹配成功，直到该信息超出了设定的匹配时间阀值，该信息也将从匹配池移除。
匹配算法的匹配步骤如下：
1)根据车位的坐标查询附近范围内有无车辆停车。
2)步骤1)的结果若是无车辆停车，则适当加大范围继续查找，直到超出范围阀值(如10－50米，但不限于该值)。可根据实际的环境条件选取阀值。
3)步骤1)的结果若是有车辆停车，则比对车位被占时间与车辆静止时间是否匹配。
4)步骤3)的结果若是不匹配，则适当增大时间窗口继续匹配，直到超出时间阀值(如5－10分钟，但不限于该值)。可根据实际情况选取阀值。
5)步骤3)的结果若是匹配，则判断是否有多辆车辆与车位匹配，综合时间与位置(位置越靠近越优，时间越接近越优)，得出最佳匹配结果。
根据上述实施例，可以看出，采用本发明所述的方法和系统，可以准确地将车辆和车位进行匹配，对车辆停车进行准确的计时计费，并在车辆离开后自动完成停车费的收取。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。