一种高效无人值守路侧停车收费系统的制作方法

1.本实用新型属于停车收费技术领域，具体地涉及一种高效无人值守路侧停车收费系统。


背景技术：

2.随着中国经济的迅猛发展，国民经济水平的不断提高，汽车这种交通工具越来越普遍的被使用，近几年，汽车的大量增加导致车位的急剧短缺，使得在车位的价位上升的同时，在一些免费泊车的小区或者停车场就会出现抢车位的情况，因此停车收费现象也越来越普遍。
3.目前，在停车场所对停放车辆进行收费的方式主要有如下两种：(1)有人值守方式，即由专职收费员手持装有收费app软件的终端设备(例如平板电脑pda)，对停放车辆进行拍照取证及当面收取停车费，此方式需要投入大量人力，导致人力成本过高，并且收费员往来穿梭于行车道路之间，也存在一定的安全隐患，同时在周转率较高的地段，单个收费员管理的车位数量有限，存在收费效率低下及漏收的可能；(2)无人值守方式，即通过高位或低位布置的摄像头对停放车辆进行拍照取证，并生成相应的收费单，此方式虽然可以自动保留停车证据，但是也存在因车主逃单导致收费率低的问题，同时施工成本也非常高，需要破坏路面铺设电线和通信网络，不利于对现有停车场所进行电子收费系统升级。


技术实现要素：

4.为了解决现有停车收费过程中，有人值守方式所存在的人力成本高、有安全隐患和收费效率低下以及无人值守方式所存在易逃单和布置成本高的问题，本实用新型目的在于提供一种高效无人值守路侧停车收费系统，可以通过布置在目标车位上的车辆检测设备自动探测车辆是否驶入车位和驶出车位，并根据探测结果无线触发路侧收费桩进行拍照取证，以及节能地进行周期性的etc实时扣费，从而可以规避有人值守方式所存在的问题，并可以避免车主逃单，提升收费效率，同时由于系统各个子设备是无线通信相连的，还可以方便布置及降低布置成本，利于对现有停车场所进行电子收费系统升级。
5.第一方面，本实用新型所采用的技术方案为：
6.一种高效无人值守路侧停车收费系统，包括有车辆检测设备、路侧收费桩和支付交易服务器，其中，所述车辆检测设备用于布置在目标车位上；
7.所述车辆检测设备包括有车辆在位探测模块、第一无线通信模块、第一处理模块和第一电池模块，其中，所述车辆在位探测模块有线通信连接所述第一处理模块，所述第一处理模块有线通信连接所述第一无线通信模块，所述第一电池模块的电源输出端分别电连接所述车辆在位探测模块、所述第一无线通信模块和所述第一处理模块的电源输入端；
8.所述路侧收费桩包括有桩体及布置在所述桩体上的第二无线通信模块、电子收费路侧单元etc
‑
rsu模块、图像采集模块、实时时钟rtc模块、第三无线通信模块、第二处理模块和第二电池模块，其中，所述第二无线通信模块无线通信连接所述车辆检测设备中的所
etc
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rsu模块、图像采集模块和实时时钟rtc模块，使得可以通过布置在目标车位上的车辆检测设备自动探测车辆是否驶入车位和驶出车位，并根据探测结果无线触发路侧收费桩进行拍照取证，以及节能地进行周期性的etc实时扣费，从而可以规避有人值守方式所存在的问题，并可以避免车主逃单，提升收费效率，同时由于系统各个子设备是无线通信相连的，还可以方便布置及降低布置成本(即省去了布线的高额施工和维护成本)，利于对现有停车场所进行电子收费系统升级；
22.(2)通过配置所述补光模块，可以在启动采集车辆图像信息时，同步启动该补光模块，以便对拍照环境进行补光，确保所述车辆图像信息的高清质量；
23.(3)所述高效无人值守路侧停车收费系统还具有使用方便、耗电低、续航时间长和成本低等优点，便于实际应用和推广。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。
25.图1是本实用新型提供的高效无人值守路侧停车收费系统的电路结构示意图。
26.图2是本实用新型提供的车辆检测设备和路侧收费桩在停车场所中的布置示例图。
27.图3是本实用新型提供的车辆检测设备和路侧收费桩在路侧停车环境中的布置示例图。
28.上述附图中：1
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车辆检测设备；2
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路侧收费桩；21
‑
桩体；23
‑
图像采集模块；28
‑
补光灯；100
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目标车位；200
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停入车辆。
具体实施方式
29.下面结合附图及具体实施例来对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。
30.应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本实用新型的示例实施例的范围。
31.应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
32.应当理解，在本文中若将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，在本文中若将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，表示不存在中间单元。另外，应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如，“在
……
之间”对“直接在
……
之间”,
ꢀ“
相邻”对“直接相邻”等等)。
33.应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意在限制本实用新型的示例实施例。若本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解，若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本文中被使用时,指定所声明的特征、数量、步骤、操作、单元和/或组件的存在性, 并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。
34.应当理解，还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如,取决于所涉及的功能/动作,实际上可以实质上并发地执行,或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。
35.应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而, 本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以不必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。
36.实施例一
37.如图1～3所示，本实施例提供的所述高效无人值守路侧停车收费系统，包括有车辆检测设备1、路侧收费桩2和支付交易服务器，其中，所述车辆检测设备1用于布置在目标车位上；所述车辆检测设备1包括有车辆在位探测模块、第一无线通信模块、第一处理模块和第一电池模块，其中，所述车辆在位探测模块有线通信连接所述第一处理模块，所述第一处理模块有线通信连接所述第一无线通信模块，所述第一电池模块的电源输出端分别电连接所述车辆在位探测模块、所述第一无线通信模块和所述第一处理模块的电源输入端；所述路侧收费桩 2包括有桩体20及布置在所述桩体20上的第二无线通信模块、电子收费路侧单元etc
‑
rsu模块、图像采集模块23、实时时钟rtc模块、第三无线通信模块、第二处理模块和第二电池模块，其中，所述第二无线通信模块无线通信连接所述车辆检测设备1中的所述第一无线通信模块，所述第二无线通信模块还有线通信连接所述第二处理模块，所述第二处理模块还分别有线通信连接所述电子收费路侧单元etc
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rsu模块、所述图像采集模块23、所述实时时钟rtc模块和所述第三无线通信模块，所述第三无线通信模块还无线通信连接所述支付交易服务器，所述图像采集模块23布置在所述桩体20的顶部外周上且使镜头对准所述目标车位，所述第二电池模块的电源输出端分别电连接所述第二无线通信模块、所述电子收费路侧单元etc
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rsu模块、所述图像采集模块23、所述实时时钟rtc模块、所述第三无线通信模块和所述第二处理模块的电源输入端。
38.如图1～3所示，在所述高效无人值守路侧停车收费系统的具体结构中，所述车辆检测设备1用于自动探测车辆是否驶入车位和驶出车位，并将探测结果实时地无线传送给所述路侧收费桩2。所述车辆在位探测模块用于基于现有车辆探测技术判断是否有车辆停放在所述目标车位上，其可以但不限于采用常规的地磁传感器或毫米波雷达等实现。所述第一处理模块用于作为所述车辆检测设备1的控制中心，基于现有常规控制程序实现如下
工作原理：首先，周期性地通过所述车辆在位探测模块判断在所对应的目标车位上是否停有车辆，然后将探测结果实时传送至所述路侧收费桩2，以便触发所述路侧收费桩2进行拍照取证，以及进行周期性地etc(electronic toll collection)实时扣费；具体的，所述第一处理模块可以但不限于采用型号为stm32f103系列的微处理器芯片及其外围电路实现。所述第一无线通信模块用于实现与所述路侧收费桩2的近距离通信，以便将探测结果传送至所述路侧收费桩2；出于节能目的，所述第一无线通信模块优选采用低功耗通信模块，例如蓝牙通信模块、rf433通信模块或rf315通信模块等。此外，所述车辆检测设备1的布置位置，如图2～3所示，优选布置在所述目标车位100的地面中心区域，并通过常规的埋入式结构或地表式结构布置在所述目标车位100上。
39.所述路侧收费桩2用于基于对停入车辆200进行的实时车辆探测结果，触发对所述停入车辆200进行拍照取证，以及进行周期性地etc(electronic toll collection)实时扣费。所述桩体20用于承载其他硬件模块，其高度可根据现场布置位置进行适应设计，确保能够使所述图像采集模块23的镜头对准所述目标车位，并采集到包含有车牌号等的车辆图像信息即可。所述第二无线通信模块用于与所述第一无线通信模块建立近距离通信链路，以便接收来自所述车辆检测设备1的车辆探测结果，出于节能目的，所述第二无线通信模块优选采用与所述第一无线通信模块同样的低功耗通信模块，例如同为蓝牙通信模块、rf433通信模块或rf315 通信模块等。所述电子收费路侧单元etc
‑
rsu模块用于在周期性启动后，基于现有etc技术分别与电子收费车载单元etc
‑
obu模块(其需预先布置在所述停入车辆200中)和所述支付交易服务器进行信息交互，完成停车费用的电子收费交易流程；所述电子收费路侧单元etc
‑
rsu 模块可采用现有模块实现。所述图像采集模块23用于在启动后，采集所述停入车辆200的车辆图像信息，以便作为停车证据。所述实时时钟rtc模块用于维持一个低功耗的计时器，以便唤醒所述第二处理模块，进行周期性地etc(electronic toll collection)实时扣费；所述实时时钟rtc模块可以但不限于采用型号为pcf85163的时钟芯片及其外围电路实现。所述第三无线通信模块用于建立与所述支付交易服务器的长距离通信链路，以便交互相关信息，完成停车费用的电子收费交易流程等；具体的，所述第三无线通信模块可以但不限于采用 nbiot(narrow band internet of things，基于移动通信技术的窄带物联网)通信模块、 wifi(无线保真)通信模块、zigbee(紫蜂协议，基于ieee802.15.4标准的低功耗局域网协议)通信模块、3/4/5g通信模块和/或gprs(general packet radio service，通用分组无线服务技术)通信模块等。
40.在所述路侧收费桩2的具体结构中，所述第二处理模块用于作为整个路侧收费桩的控制中心，基于现有常规控制程序实现如下工作原理：首先，在根据车辆探测结果发现有车辆驶入目标车位时，启动所述图像采集模块23采集所述停入车辆200的车辆图像信息，以便作为停车证据；然后，通过所述实时时钟rtc模块维持一个低功耗的计时器，以便周期性地被唤醒；再然后，启动电子收费路侧单元etc
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rsu模块，通过该电子收费路侧单元etc
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rsu模块与电子收费车载单元etc
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obu模块和支付交易服务器的信息交互，完成停车费用的电子收费交易流程，直到根据车辆探测结果发现有车辆驶出目标车位。具体的，所述第二处理模块可以但不限于采用型号为stm32f103系列的微处理器芯片及其外围电路实现。此外，所述支付交易服务器用于基于常规etc技术与所述路侧收费桩2中的电子收费路侧单元etc
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rsu模块进行信息交互，完成停车费用的电子收费结算(若结算未成功，可通过常规缴费技
术进行追缴结算)。
41.由此基于前述高效无人值守路侧停车收费系统的详细结构描述，提供了一种基于车辆探测技术、etc技术和图像拍照技术的新型无人值守路侧停车收费系统，即包括有车辆检测设备、路侧收费桩和支付交易服务器，其中，所述车辆检测设备用于布置在目标车位上，所述路侧收费桩包括有电子收费路侧单元etc
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rsu模块、图像采集模块和实时时钟rtc模块，使得可以通过布置在目标车位上的车辆检测设备自动探测车辆是否驶入车位和驶出车位，并根据探测结果无线触发路侧收费桩进行拍照取证，以及节能地进行周期性的etc实时扣费，从而可以规避有人值守方式所存在的问题，并可以避免车主逃单，提升收费效率，同时由于系统各个子设备是无线通信相连的，还可以方便布置及降低布置成本(即省去了布线的高额施工和维护成本)，利于对现有停车场所进行电子收费系统升级。
42.优化的，所述路侧收费桩2还包括有布置在所述桩体20顶部的补光模块，其中，所述补光模块的受控端通信连接所述第二处理模块的输出端，所述补光模块的电源输入端电连接所述第二电池模块的电源输出端。如图1所示，通过配置所述补光模块，可以在启动采集车辆图像信息时，同步启动该补光模块，以便对拍照环境进行补光，确保所述车辆图像信息的高清质量。进一步优化的，当所述图像采集模块23的数目在两个及以上时，所述补光模块采用的补光灯28布置在所述桩体20的顶部中心位置。如图2～3所示，通过所述补光灯28 的位置设计，可以用一个灯辅助不同的图像采集模块23进行图像采集，节约硬件成本。
43.优化的，所述路侧收费桩2还包括有显示模块，其中，所述显示模块通信连接所述第二处理模块，所述显示模块的电源输入端电连接所述第二电池模块的输出端。如图1所示，所述显示模块用于对生成的停车费用记账单进行实时展示或以二维码形式展示所述停车费用记账单的访问地址，以便车主扫码获取所述停车费用记账单，并对账单中的当前未付费进行在线支付。进一步优化的，所述显示模块采用电子纸显示屏，可以基于电子纸的低功耗特点，进一步利于所述路侧收费桩节能。
44.优化的，当所述图像采集模块23的数目在两个及以上时，各个所述图像采集模块23分别一一对应地对准不同的目标车位；所述第二处理模块通过链路切换模块分别有线通信连接所有的图像采集模块23，其中，所述链路切换模块的受控端通信连接所述第二处理模块的输出端。如图2所示，所述图像采集模块23的数目为两个且分别一一对应地对准相邻的两个目标车位100，从而可以使所述路侧收费桩2管理两个车位，进一步提升收费管理效率。此外，所述链路切换模块用于在所述第二处理模块的控制下，选通所述第二处理模块与所述图像采集模块23之间的通信链路，以便启动所选的图像采集模块23进行图像采集；所述链路切换模块可以但不限于采用基于电子开关(例如mos管)的切换电路实现。
45.优化的，所述第一电池模块或所述第二电池模块包含有依次电连接的锂电池、充电电路和充电接口。由此可以对所述车辆检测设备1及所述路侧收费桩2进行电能补充管理，方便在车位上进行布置使用，并确保单次充电后的续航使用时长。
46.综上，采用本实施例所提供的高效无人值守路侧停车收费系统，具有如下技术效果：
47.(1)本实施例提供了一种基于车辆探测技术、etc技术和图像拍照技术的新型无人值守路侧停车收费系统，即包括有车辆检测设备、路侧收费桩和支付交易服务器，其中，所述车辆检测设备用于布置在目标车位上，所述路侧收费桩包括有电子收费路侧单元etc
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rsu模块、图像采集模块和实时时钟rtc模块，使得可以通过布置在目标车位上的车辆检测设备自动探测车辆是否驶入车位和驶出车位，并根据探测结果无线触发路侧收费桩进行拍照取证，以及节能地进行周期性的etc实时扣费，从而可以规避有人值守方式所存在的问题，并可以避免车主逃单，提升收费效率，同时由于系统各个子设备是无线通信相连的，还可以方便布置及降低布置成本(即省去了布线的高额施工和维护成本)，利于对现有停车场所进行电子收费系统升级；
48.(2)通过配置所述补光模块，可以在启动采集车辆图像信息时，同步启动该补光模块，以便对拍照环境进行补光，确保所述车辆图像信息的高清质量；
49.(3)所述高效无人值守路侧停车收费系统还具有使用方便、耗电低、续航时间长和成本低等优点，便于实际应用和推广。
50.以上所描述的多个实施例仅仅是示意性的，若涉及到作为分离部件说明的单元，其可以是或者也可以不是物理上分开的；若涉及到作为单元显示的部件，其可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
51.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
52.最后应说明的是，本实用新型不局限于上述可选的实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。