本发明涉及信息交互技术领域，具体涉及一种车载停车计费装置、停车计费系统及方法。
背景技术：
目前，城市道路停车的缴费多使用人工收费方式，然而，由于停车场所分布很广，人工收费的方式又难以实时监管所有停车车辆，很容易发生偷逃停车费的情况。
对此，现有技术中提出了由车主刷卡后才能停车的方式，通过进入车位和离开车位时的两次刷卡进行计时和收费，以提升停车管理效率。
然而，这种方式依旧需要车主手动操作车辆暂停后进行刷卡，极大消耗了车主的时间和人力成本，并且，为了刷卡而暂时停车，也会带来安全隐患。
因此，如何提升停车收费的便利性，成为目前亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种车载停车计费装置、停车计费系统及方法，用以解决现有停车收费不够便捷的问题。
为实现上述目的，第一方面，本发明提出了一种车载停车计费装置，所述装置包括：运动状态检测装置，连接至控制器，用于检测车辆的运动状态，并将检测结果发送至所述控制器；泊车定位装置，连接至所述控制器，用于根据获取到的低频信息和/或卫星定位信息定位所述车辆所在的泊位；控制器，用于协调所述运动状态检测装置、所述泊车定位装置和通信装置有序工作；通信装置，连接至所述控制器，用于在所述车辆的运动状态由动变静和由静变动时经所述车位检测器上传车辆信息至所述停车管理系统，以供所述停车管理系统在前次收到所述车辆信息时开始计时，在后次收到所述车辆信息时终止计时并根据所述车辆信息为所述车辆扣费；电源，连接至运动状态检测装置、泊车定位装置、控制器和通信装置，用于提供电能。
在本发明的技术方案中，可选地，所述运动状态检测装置为加速度传感器电路、角速度传感器电路或加速度传感器电路与角速度传感器电路的组合。
在本发明的技术方案中，可选地，所述泊车定位装置包括泊车定位电路，所述泊车定位电路为低频感应检测电路、卫星定位电路或所述低频感应检测电路与所述卫星定位电路的组合；其中，所述卫星定位电路包括gps、北斗、格洛纳斯中的一项或多项。
在本发明的技术方案中，可选地，所述通信装置为高频射频电路。
在本发明的技术方案中，可选地，所述通信装置还用于检测停车区域覆盖信号，其中，在检测到所述停车区域覆盖信号的情况下开启通信接口。
第二方面，本发明提出了一种停车计费系统，包括本发明第一方面任一项所述的车载停车计费装置，安装在车辆上；车位检测器，安装在停车区域的泊位，用于分别与所述车载停车计费装置和停车管理系统通信；停车管理系统，无线连接于所述车位检测器，用于通过所述车位检测器先后两次接收来自所述车载停车计费装置的车辆信息，在前次收到所述车辆信息时开始计时，在后次收到所述车辆信息时终止计时并根据所述车辆信息为所述车辆扣费。
第三方面，本发明提出了一种停车计费方法，用于本发明第一方面任一项所述的车载停车计费装置，包括：检测停车区域覆盖信号、车辆的运动状态和所在的泊位；在满足检测到所述停车区域覆盖信号、车辆由动变静且检测到所述车辆所在的泊位的情况下，上传车辆信息至停车管理系统，以供所述停车管理系统开始为所述车辆进行停车计时；判断所述车辆的运动状态是否由静变动；在判断结果为是的情况下，再次上传所述车辆信息至所述停车管理系统，以供所述停车管理系统根据再次上传的所述车辆信息停止计时并对所述车辆进行停车扣费。
在本发明的技术方案中，可选地，在所述检测停车区域覆盖信号、车辆的运动状态和所在的泊位的步骤之前，还包括：判断所述车辆是否处于运动状态；当判断结果为是时，允许持续检测所述停车区域覆盖信号；所述检测停车区域覆盖信号、车辆的运动状态和所在的泊位的步骤，包括：在检测到所述停车区域覆盖信号的情况下，判断所述车辆的运动状态是否由动变静。
在本发明的技术方案中，可选地，所述上传车辆信息至停车管理系统的步骤，具体包括：将所述车辆信息经泊位上的车位检测器上传所述停车管理系统。
在本发明的技术方案中，可选地，还包括：在未检测到所述停车区域覆盖信号且所述车辆由动变静的情况下，将所述车载停车计费装置调整至休眠状态；和在检测到所述停车区域覆盖信号、所述车辆由动变静以及未检测到泊位信息的情况下，将所述车载停车计费装置调整至休眠状态。
本发明的技术方案提供了一种车载停车计费装置，该装置能够在车辆由动变静时自动将车辆信息上传至停车管理系统，以便停车管理系统开始自动计时，并在车辆由静变动时再次将车辆信息上传至停车管理系统，以便停车管理系统终止计时，停车管理系统可根据两次计时间的时长和收费费率来计算车辆所需缴纳的停车费，并直接在车辆对应的账户上进行扣除。当然，在扣除后，可通过短信等方式通知车辆的车主。
其中，车载停车计费装置包括运动状态检测装置、泊车定位装置和通信装置，运动状态检测装置用于检测车辆的运动状态，泊车定位装置用于根据获取到的低频信息和/或卫星定位信息定位所述车辆所在的泊位，通信装置则用于检测停车区域覆盖信号和经泊位上的车位检测器与停车管理系统进行通信，只有满足检测到所述停车区域覆盖信号、车辆由动变静且检测到所述车辆所在的泊位的情况下，才分别说明车辆处于停车区域内、车辆已静止和车辆已停至一泊位，此时，可上传车辆信息至停车管理系统，开始停车计时。
通过本发明的技术方案，能够实现停车自动计时和扣费，无需人工操作，极大地节省了人力成本，提升了停车管理和用户停车的双重便利性，同时，停车自动计时和扣费相对于人力管理更具规范性和准确性。
附图说明
图1示出了本发明一个实施例的车载停车计费装置的框图。
图2示出了本发明一个实施例的停车计费系统的框图。
图3示出了本发明一个实施例的停车计费方法的流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
图1示出了本发明一个实施例的车载停车计费装置的框图。
如图1所示，本发明一个实施例的车载停车计费装置100包括：运动状态检测装置102，连接至控制器106，用于检测车辆的运动状态，并将检测结果发送至所述控制器106；泊车定位装置104，连接至所述控制器106，用于根据获取到的低频信息和/或卫星定位信息定位所述车辆所在的泊位；控制器106，用于协调所述运动状态检测装置102、所述泊车定位装置104和通信装置108有序工作；通信装置108，连接至所述控制器106，用于在所述车辆的运动状态由动变静和由静变动时经所述车位检测器上传车辆信息至所述停车管理系统，以供所述停车管理系统在前次收到所述车辆信息时开始计时，在后次收到所述车辆信息时终止计时并根据所述车辆信息为所述车辆扣费；电源110，连接至所述运动状态检测装置102、泊车定位装置104、控制器106和所述通信装置108，用于提供电能。其中，所述电源110包括但不限于锂电池和/或太阳能电池。
本发明的技术方案提供的车载停车计费装置100，能够在车辆由动变静时自动将车辆信息上传至停车管理系统，以便停车管理系统开始自动计时，并在车辆由静变动时再次将车辆信息上传至停车管理系统，以便停车管理系统终止计时，停车管理系统可根据两次计时间的时长和收费费率来计算车辆所需缴纳的停车费，并直接在车辆对应的账户上进行扣除。当然，在扣除后，可通过短信等方式通知车辆的车主。
其中，车载停车计费装置100包括运动状态检测装置102、泊车定位装置104和通信装置108，运动状态检测装置102用于检测车辆的运动状态，泊车定位装置104用于根据获取到的低频信息和/或卫星定位信息定位所述车辆所在的泊位，通信装置108则用于检测停车区域覆盖信号和经泊位上的车位检测器与停车管理系统进行通信，只有满足检测到所述停车区域覆盖信号、车辆由动变静且检测到所述车辆所在的泊位的情况下，才分别说明车辆处于停车区域内、车辆已静止和车辆已停至一泊位，此时，可上传车辆信息至停车管理系统，开始停车计时。
通过本发明的技术方案，能够实现停车自动计时和扣费，无需人工操作，极大地节省了人力成本，提升了停车管理和用户停车的双重便利性，同时，停车自动计时和扣费相对于人力管理更具规范性和准确性。
需要补充的是，车位检测器首次获取并上传的车辆信息包括但不限于停车时间、车辆身份信息、绑定的扣费账户信息等，车位检测器再次获取并上传的车辆信息包括但不限于车辆启动时间、车辆身份信息、绑定的扣费账户信息等。
实施例2
在图1实施例的基础上，所述运动状态检测装置102为加速度传感器电路、角速度传感器电路或加速度传感器电路与角速度传感器电路的组合。
其中，加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器，通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。加速度传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值，因此，可便捷地测量牵引力产生的加速度。
角速度传感器应用coriolis力原理，内置特殊的陶瓷装置，大大简化了设备结构和电路装置，从而具备优越的操作特性。角速度传感器也称为陀螺仪，是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。
单独使用一种传感器可节省占用的空间，精简车载停车计费装置100的结构，而将两者组合使用，则可以对两者的测量值比较后取较大值、较小值或平均值等，以增加车辆运动状态测量结果的精确性。
实施例3
在图1实施例的基础上，所述泊车定位装置包括泊车定位电路，所述泊车定位电路为低频感应检测电路、卫星定位电路或所述低频感应检测电路与所述卫星定位电路的组合；其中，所述卫星定位电路包括gps、北斗、格洛纳斯中的一项或多项。
在本发明的一种实现方式中，所述泊车定位装置104包括泊车定位电路，精确定位车辆停放的泊位号。泊车定位电路由低频感应检测电路、卫星定位电路组成。低频感应检测电路检测车位检测器发出的调制在125khz低频的局限在泊车区域的泊位号信息；卫星定位电路检测泊车经纬度。
具体来说，泊车定位电路可以是低频感应检测电路和卫星定位电路的其中之一或二合一，来定位车辆停放的泊车位，二合一的情况能够进一步提升定位的精确性。
其中，卫星定位电路可以是gps、北斗、格洛纳斯之一。为了进一步提升定位的精确性，可将gps、北斗和格洛纳斯中的两项甚至三项组合使用，以适应实际停车管理需求。
所述通信装置108为高频射频电路，所述通信装置108还用于检测停车区域覆盖信号，其中，在检测到所述停车区域覆盖信号的情况下开启通信接口。
车载停车计费装置100可做成车载标签的形式，车载标签由主控制器、电源、高频射频电路、动静检测电路和泊车定位电路组成。
车载标签可安装在前挡风玻璃上或车辆的其他位置，以备车位检测器读取识别，车位检测器安装在停车泊位内探测车来车走状态，并将检测到的泊位信息上传到管理系统。具有车载标签的车辆驶入收费泊位，车位检测器自动读取车载标签上的车辆信息并上传到停车管理系统，启动计时计费，并可短信方式告知车主停车信息；该车辆驶离泊位，则车位检测器上传车辆信息到停车管理系统，计时计费停止，停车管理系统从车载标签中扣除停车费用，可短信通知车主停车扣费信息。车来停好离开，车走直接驶离，无需车主做任何操作。
具体来说，电源给所有电路供电，主供电是大容量锂锰电池，为增加车载标签连续工作时长，增加太阳能供电。太阳能板采集的电能经充电管理芯片充到可充电锂电池里储能，再经稳压管理芯片稳压后并联给所有电路供电。其中，储能电池电量足够时优先使用。
控制器控制高频射频电路、动静检测电路和泊车定位电路有序工作。
高频射频电路侦测基站发出的停车区域覆盖信号、接受车位检测器的广播信号、经车位检测器上传车载标签上的车辆信息到停车管理系统。
动静检测电路精准检测车辆处于运动状态还是静止状态。
泊车定位电路的低频感应检测电路检测车位检测器发出的调制在125khz低频的局限在泊车区域的信息；泊车定位电路的卫星定位电路检测泊车的经纬度；精确定位车辆所停放的泊位。
动静检测电路检测到标签车辆处于运动状态期间，高频射频电路被置于侦测停车区域覆盖信号状态，检测到车载标签所属的车辆进入停车区域后打开通讯接口，通过动静检测电路快速侦测车辆动静。
动静检测电路检测到车载标签所属的车辆由运动变成静止后，车载标签的泊车定位电路的低频感应检测电路被打开，接收车位检测器的泊位号信息；随后车载标签的高频射频电路接收车位检测器的含泊位号的广播信号，上传车辆信息(即标签信息)到车位检测器；高频射频电路一旦接收到广播信号，泊车定位电路的卫星定位电路被打开，侦测该车辆的经纬度，上传停车经纬度到车位检测器；车位检测器将收到的车辆信息、停车经纬度经基站上传到停车管理系统。停车管理系统对车辆信息进行鉴权，定位停车泊位号，鉴权、定位成功后，车载标签进入定时签到工作状态。
车辆驶离自动扣费泊位，动静检测电路侦测到车辆由静止变成运动，高频射频电路送出车载标签移动信息，经车位检测器上传至停车管理系统，停车管理系统完成自动扣费工作。高频射频电路被置于侦测停车区域覆盖信号。
如图2所示，本发明提出了一种停车计费系统200，包括图1示出的车载停车计费装置100，安装在车辆上，因此，具有图1示出的车载停车计费装置100的全部技术效果，在此不再赘述。
停车计费系统200还包括：车位检测器202，安装在停车区域的泊位，用于分别与所述车载停车计费装置100和停车管理系统204通信；停车管理系统204，无线连接于所述车位检测器202，用于通过所述车位检测器202先后两次接收来自所述车载停车计费装置100的车辆信息，在前次收到所述车辆信息时开始计时，在后次收到所述车辆信息时终止计时并根据所述车辆信息为所述车辆扣费。
如图3所示，本发明提出了一种停车计费方法，用于本图1示出的车载停车计费装置100，因此，具有图1示出的实施例的全部技术效果，在此不再赘述。
该停车计费方法包括：
步骤302，检测停车区域覆盖信号、车辆的运动状态和所在的泊位。
步骤304，在满足检测到所述停车区域覆盖信号、车辆由动变静且检测到所述车辆所在的泊位的情况下，上传车辆信息至停车管理系统，以供所述停车管理系统开始为所述车辆进行停车计时。
步骤306，判断所述车辆的运动状态是否由静变动。
步骤308，在判断结果为是的情况下，再次上传所述车辆信息至所述停车管理系统，以供所述停车管理系统根据再次上传的所述车辆信息停止计时并对所述车辆进行停车扣费。
停车区域覆盖信号、车辆由动变静且检测到所述车辆所在的泊位，这三个条件必须均满足，才能触发停车计费，以确保停车计费的准确性，避免误收费。
在本发明的技术方案中，可选地，在步骤302之前，还包括：判断所述车辆是否处于运动状态；当判断结果为是时，允许持续检测所述停车区域覆盖信号；步骤302包括：在检测到所述停车区域覆盖信号的情况下，判断所述车辆的运动状态是否由动变静。
在本发明的技术方案中，可选地，步骤304具体包括：将所述车辆信息经泊位上的车位检测器上传所述停车管理系统。
当然，车载停车计费装置也可以通过无线通信等方式直接与停车管理系统进行通信交互。
在本发明的技术方案中，可选地，还包括：在未检测到所述停车区域覆盖信号且所述车辆由动变静的情况下，将所述车载停车计费装置调整至休眠状态；和在检测到所述停车区域覆盖信号、所述车辆由动变静以及未检测到泊位信息的情况下，将所述车载停车计费装置调整至休眠状态。
由此，可减少车载停车计费装置的电能消耗，节省电能成本。
结合实施例2可以知晓，动静检测电路检测到车辆处于运动状态时，高频射频电路被置于侦测停车区域覆盖信号状态，此时，车载标签的高频射频电路没侦测到停车区域覆盖信号而动静检测电路检测到车辆变成静止状态时，车载标签进入休眠状态。
车载标签的高频射频电路侦测到停车区域覆盖信号且动静检测电路检测到车辆变成静止状态，但在预定时间内，车载标签的低频感应检测电路没有检测车位检测器发出的泊位信息，高频射频电路也没有接收到车位检测器发出的广播信息，说明车辆未进入泊位，标签进入休眠状态。
车载标签处于休眠状态期间，置动静检测电路于慢速采样状态，侦测车辆是否由静止变成运动，以节省电能。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。