一种基于ETC的兼容式停车场收费系统及其方法与流程

一种基于etc的兼容式停车场收费系统及其方法
技术领域
1.本发明涉及停车场收费系统技术领域，具体涉及一种基于etc的兼容式停车场收费系统及其方法。


背景技术：

2.目前，停车场的收费方式主要包括如下几种：ic卡缴费、司乘人员扫码缴费、无感支付缴费和etc缴费。
3.其中：
4.ic卡停车场出入场步骤为：进场时取卡
→
离场时交卡并等待计算费用
→
找现金/手机扫码
→
支付成功后抬杆离场。在这一过程中，需要取卡和还卡，查询和缴纳费用的过程时间长、容易拥堵外，是一种比较。
5.司乘人员扫码缴费出入场步骤如下：停车拍照
→
离场时找二维码
→
打开手机扫码
→
输入车牌
→
知晓金额
→
支付并确认
→
抬杆通行。虽说以二维码为主角的半自动式停车场在一定程度上确实为车主和停车场管理单位提供了便捷，但是每次通行仍然要面对冗长复杂的支付流程。网络信号欠佳、手机卡顿、操作缓慢等等问题都会造成时间浪费，高峰期引起拥堵。
6.无感支付缴费通过车牌识别技术，绑定车牌号，在微信、支付宝或银行app内开通相对应的服务功能，便可不需要支付动作自动完成扣费离场，但前提是需要提前开通无感支付功能。这类出入步骤如下：进场拍照
→
离场拍照
→
自动抬杆
→
扣费离场。然而无感支付依赖的视频识别技术在面对套牌车、恶劣天气的情况下难以识别车牌的情况时有发生。
7.etc缴费出入步骤：自动抬杆
→
扣费离场。车辆进出etc全自动停车场时甚至不用停车等待抬杆，离场时系统自动从etc绑定的账户中扣费，不需要操作手机等额外操作。但是etc支付需要车辆提前办理了etc设备，否则无法识别与付费。
8.由前述可知，现有的停车的收费方式主要基于三种方式识别车辆：第一种ic取卡，通过ic卡识别车辆，这种方式在目前基本上已经被淘汰，应用不广泛；第二种是基于车牌识别，该方式识别车牌时需要克服汽车大灯对摄像机的影响，因此，往往会设置爆闪灯等，但是这种灯光极容易对驾驶员产生视觉障碍，特别是在阴雨天，对于出入停车场存在极大的安全隐患；第三章是etc识别，但是该方式需要车辆提前办理etc，并且etc系统处于正常可用状态。
9.前两种在硬件设备上能够满足识别车辆的要求(如ic卡和车牌)，但是在自动缴费方面存在缺陷，而etc又存在硬件普及度不高的缺陷(需要车辆安装并绑定etc系统)。另外，当进行无感支付或者司乘人员扫码支付时，在地下停车场等信息网络信号不佳的区域，无法快速进行支付，甚至会造成更严重的拥堵。


技术实现要素：

10.本发明的目的在于提供一种基于etc的兼容式停车场收费系统及其方法，基于etc
系统的优势，并同时兼容其它的缴费方式来综合完善其收费系统，从而使其能够解决背景技术中单个收费系统所存在的技术问题。
11.为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
12.一种基于etc的兼容式停车场收费系统，包括数据处理模块以及设置在停车场入口、出口的检测车位和闸机，所述检测车位和闸机之间设有功能性过渡区；
13.在所述检测车位的入口端均设置有用于对车辆尾部车牌识别的车牌识别装置和设置在检测车位出口端的etc系统，当车辆刚进入检测车位时，etc系统启动对车辆进行识别，当车辆完全进入检测车位后，车牌识别系统启动对车牌信息进行识别；
14.所述数据处理模块包括：
15.临时数据池，用于存储所述车牌识别装置和所述etc系统采集的车辆信息；
16.计费模块，根据所述临时数据池内存储的车辆信息以及与之对应的停车时间按照设定规则计算停车费用并验证车辆信息是否一致；
17.扣费模块，用于根据计费模块计算的停车费用按照优先级顺次对用户发起收款，当支付成功且车辆信息验证一致时，所述闸机抬杆放行。
18.进一步地，所述检测车位的入口端均设置有多条间距阻隔带，且所述车牌识别装置设置在靠近所述入口端的相邻两条所述间距阻隔带之间，在所述检测车位以及功能性过渡区内分别设置有与所述数据处理模块电性连接用于感应车辆是否通过的第一地感线圈和第二地感线圈。
19.进一步地，多条所述间距阻隔带中的任意一条所述间距阻隔带通过自动升降机构安装在地面上，所述自动升降机构通过数据处理模块与所述第一地感线圈、第二地感线圈电性连接；
20.当所述第一地感线圈感应所述检测车位内有车辆时，启动自动升降机构抬升与其相连的间距阻隔带抬升以提高车辆通行的阻力；
21.当第一地感线圈感应无车辆，且第二地感线圈感应有车辆时，启动自动升降机构降低与其相连间距阻隔带的高度以降低车辆通行的阻力。
22.进一步地，所述车牌识别装置的安装高度为～厘米，且所述车牌识别装置的拍摄角度正对所述检测车位的对角线。
23.进一步地，所述扣费模块对用户发起收款的方式包括etc支付模块、无感支付模块和手动支付模块，优先级由高到低的顺序为etc支付模块、无感支付模块和手动支付模块；
24.当车辆前端进入检测车位后，etc系统首先启动对车辆进行识别，当识别成功时记录车辆信息为车辆etc信息，当识别不成功时标记车辆信息为车辆etc信息缺省；
25.当车辆完全进入检测车位后，车牌识别装置启动对车辆进行识别，当识别成功时分别记录车辆信息为车辆车牌信息，当识别不成功时标记车辆信息为车辆车牌信息缺省。
26.进一步地，在所述检测车位靠近驾驶位的一侧均设置有与所述数据处理模块电性连接的扫码牌和/或取卡器，当etc系统和车牌识别装置均无法对车辆进行识别时，通过人工方式利用扫码牌和/或取卡器进场或出场。
27.另外，本发明还提供了一种基于etc的兼容式停车场收费系统的收费方法，包括以下步骤：
28.步骤100、车辆驶入停车场入口的检测车位时，etc系统启动初次识别车辆，并当车
辆完全进入检测车位后，车牌识别装置启动对车牌信息进行初次识别，并将车辆信息和入场时间存入临时数据池，闸机抬杆放行，车辆进入停车场；
29.步骤200、车辆驶出停车场出口的检测车位时，etc系统启动二次识别车辆，并当车辆完全进入检测车位后，车牌识别装置启动对车牌信息进行二次识别，并将车辆信息和出场时间传入计费模块计算停车费用；
30.步骤300、扣费模块按照按照优先级顺次对用户发起收款，当支付成功且车辆信息一致时闸机抬杆放行，车辆驶出停车场。
31.进一步地，在步骤100和步骤200中，车辆驶入检测车位前后进行车辆信息识别的具体方法为：
32.当车辆车辆驶入检测车位时，etc系统启动识别车辆，当识别成功时记录车辆信息为车辆etc信息，若etc系统识别不成功时，标记车辆信息为车辆etc信息缺省，且将etc系统的优先级降至最低，如etc系统识别成功时则保持etc系统的原有优先级；
33.当车辆完全进入检测车位后，车牌识别装置启动对车牌信息进行识别，当识别成功时分别记录车辆信息为车辆车牌信息，当识别不成功时标记车辆信息为车辆车牌信息缺省。
34.进一步地，在步骤200中，通过计费模块计算停车费用时还包括车辆信息验证，车辆信息验证的具体步骤为：
35.当车辆进入位于停车场入口处的检测车位时：
36.当etc系统识别成功时，将车辆etc信息与车辆车牌信息、车辆车型信息进行对比，若车辆etc信息与车辆车牌信息、车辆车型信息一致时录入临时数据池，若无车辆车牌信息、车辆车型信息时，直接在临时数据池中录入车辆etc信息；
37.当etc系统识别不成功时，直接将车辆车牌信息、车辆车型信息录入临时数据池，此时若无车辆车牌信息、车辆车型信息时判定为不识别；
38.当车辆进入位于停车场出口处的检测车位时：
39.当etc系统识别成功时，将车辆etc信息与车辆车牌信息、车辆车型信息进行对比，若车辆etc信息与车辆车牌信息、车辆车型信息一致时录入临时数据池，若无车辆车牌信息、车辆车型信息时，直接在临时数据池中录入车辆etc信息；
40.当etc系统识别不成功时，直接将车辆车牌信息、车辆车型信息录入临时数据池，此时若无车辆车牌信息、车辆车型信息时判定为不识别。
41.进一步地，所述扣费模块对用户发起收款的方式包括etc支付模块、无感支付模块和手动支付模块，优先级由高到低的顺序为etc支付模块、无感支付模块和手动支付模块；
42.当车辆进入检测车位，所述etc系统识别成功时，以etc支付模块进行支付，否则按照优先级顺序按照无感支付模块、手动支付模块进行支付。
43.本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
44.本发明从停车收费系统自身的构建上出发，同时兼顾etc系统和车牌识别装置的优缺点，通过两者优点的相互补充克服各自系统自身的缺陷，从而完成车辆的识别，并基于识别结果，从收费逻辑上进一步改进，在克服现有收费逻辑可能导致缴费故障的基础上，以定义优先级的方式对用户发起收费，从而自动选择最便捷的缴费方式减少缴费时间，提高通行效率。
附图说明
45.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
46.图1为本发明实施例提供的系统结构示意图；
47.图2为本发明实施例提供的数据处理模块结构框图；
48.图3为本发明实施例提供的收费方法流程示意图。
49.图中的标号分别表示如下：
[0050]1‑
数据处理模块；2
‑
检测车位；3
‑
闸机；4
‑
功能性过渡区；5
‑
车牌识别装置；6
‑
etc系统；7
‑
间距阻隔带；8
‑
第一地感线圈；9
‑
第二地感线圈；10
‑
自动升降机构；
[0051]
101
‑
临时数据池；102
‑
计费模块；103
‑
扣费模块；104
‑
etc支付模块；105
‑
无感支付模块；106
‑
手动支付模块。
具体实施方式
[0052]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0053]
如图1和图3所示，本发明提供了一种基于etc的兼容式停车场收费系统，包括数据处理模块1以及设置在停车场入口、出口的检测车位2和闸机3，所述检测车位2和闸机3之间设有功能性过渡区4。
[0054]
在所述检测车位2的入口端均设置有用于对车辆尾部车牌识别的车牌识别装置5和设置在检测车位2出口端的etc系统6，当车辆刚进入检测车位2时，etc系统6启动对车辆进行识别，当车辆完全进入检测车位2后，车牌识别系统5启动对车牌信息进行识别。
[0055]
在本发明中，闸机3、车牌识别装置5和etc系统6均常规结构，即闸机3根据指令以决定是否抬杆放行，车牌识别装置5用于对车辆悬挂的车牌进行识别，etc系统6用于对车辆etc的电子标签进行识别。
[0056]
其不同的是，车牌识别装置5的设置方式以及与etc系统6的配合以实现对不同方式车辆的停车收费。为了更好的说明本发明中兼容方式以及其区别于现有技术的特征，将结合以下具体的结构以及运作方式做进一步说明。
[0057]
本发明区别于现有兼容式停车场的区别在于两个方面：
[0058]
区别1、停车场出入口收费系统的组成不同，以克服现有收费系统的结构缺陷；
[0059]
区别2、基于优先级的方式系统自动发起收费，在允许自动缴费的前提下快速离场，避免拥堵，以克服现有收费系统的计费逻辑的缺陷。
[0060]
关于区别1：
[0061]
本发明在停车场入口、出口均设置了检测车位2，并且将闸机3和检测车位2拉开一段距离，且将给区域定义为功能性过渡区4。
[0062]
由于车辆在进场或出场时由于闸机3的阻挡，因此，必须要进行减速，当检测车位2
和闸机3之间的距离太近时，容易将车辆逼停，否则车辆可能撞上闸机3，众所周知的，当车辆停止后再启动就需要耽误更多的时间，从而延长了单个车辆的通行时间。
[0063]
在本实施方式中，将检测车位2和闸机3，从而使得车辆在检测识别时无需停车，只需要保持低速行驶即可(在检测时将通过间距阻隔带7强制车主减速行驶，由于功能性过渡区4的存在不会逼停车辆)，一旦识别成功，闸机3提前抬杆放行，此时低速行驶的汽车即可在功能性过渡区4内加速，从而更进一步提高通信效率。
[0064]
换句话说，在本发明中，功能性过渡区4是提供了一个车辆减速和减速的缓冲区间，从而使得车辆无需完全停车以及可加速驶离的空间，从而提高了实际的通行效率。另外，在该区域内，可以根据不同停车场的需求而设置其它的检测结构，如车型传感器以识别车辆的信号，又如地秤称量车辆的重量以及视频监测摄像头以监控停车场的出入口。
[0065]
另外，在本发明中，etc系统对车辆的识别是基于电子标签的识别，该过程基本不会对驾驶员产生任何影响，其识别过程与常规方式相同，因此不再进行赘述。
[0066]
在本发明中还包括了车牌识别装置5，由背景技术中的说明可知，车牌识别装置5为了克服汽车大灯对摄像头或其它识别的需求，往往需要设置高功率的探照灯或者爆闪灯，但是这类照明灯具的强光会对驾驶员产生强烈的晕眩，又由于停车场的出入口路况复杂，行人、车辆以及相关设备交织在一起的，当驾驶员产生晕眩感时，对于车辆的安全通行会产生一定的影响。
[0067]
为了克服前述缺陷，在本发明中，将车牌识别装置5设置在检测车位2的后端，其具体的设置方式为：
[0068]
所述车牌识别装置5的安装高度为40～100厘米，且车牌识别装置5的拍摄方向以及灯具均略向地面倾斜，且所述车牌识别装置5的拍摄角度正对所述检测车位2的对角线。
[0069]
车牌识别装置5设置在汽车尾部，对汽车尾部的车牌进行识别，从而避免对驾驶员产生不利的影响。但是本发明中区别于车牌识别装置5常规的设置，主要的区别在于：
[0070]
第一、车牌识别装置5设置在检测车位2的右后侧，对驾驶员机会无影响，也不会通过内、外反光镜对驾驶员产生不利影响。
[0071]
第二、车辆识别装置5的启动时机在于etc系统识别后，并且在车辆完全进入检测车位后并进行的二次识别以对车辆的etc信息进行验证。关于这一点，需要结合其具体的计费方式进行具体论述，将在后文中进一步阐述。
[0072]
在本发明中，由于使用了etc系统，其识别的范围较广，为了避免车辆因为etc识别出现错误而导致的计费纠结，在本发明中一方面通过车辆识别装置5进行二次识别验证，另外，还对跟车的距离进行强制的限定。
[0073]
所述检测车位2的入口端均设置有多条间距阻隔带7，且所述车牌识别装置5设置在靠近所述入口端的相邻两条所述间距阻隔带7之间，在所述检测车位2以及功能性过渡区4内分别设置有与所述数据处理模块1电性连接用于感应车辆是否通过的第一地感线圈8和第二地感线圈9。
[0074]
多条所述间距阻隔带7中的任意一条所述间距阻隔带7通过自动升降机构10安装在地面上，所述自动升降机构10通过数据处理模块1与所述第一地感线圈8、第二地感线圈9电性连接；
[0075]
当所述第一地感线圈8感应所述检测车位2内有车辆时，启动自动升降机构10抬升
与其相连的间距阻隔带7抬升以提高车辆通行的阻力；
[0076]
当第一地感线圈8感应无车辆，且第二地感线圈9感应有车辆时，启动自动升降机构10降低与其相连间距阻隔带7的高度以降低车辆通行的阻力。
[0077]
需要说明的是，本实施方式中的间距阻隔带7可以为常规的减速带，而自动升降机构10也可以是常规的液压机构，即通过液压的方式抬升减速带(其液压的动力源可以设置在两侧的相关机柜内)，以提高其与地面之间的高度差，从而提高车辆通行时的阻力和震感，但是其高度差并不能彻底阻止车辆的通行，也不会对车辆的低速通行产生任何损伤。
[0078]
由前述可知，本发明中的收费系统通过多个系统的配合，一方面实现对车辆信息的识别，同时可以避免由于硬件缺失导致的无法识别(如车辆没有安装etc时将直接通过车牌识别装置5进行识别，后文有相关说明)，另外还可以克服现有etc识别的缺陷(识别范围广，容易产生由于识别错误而导致的纠纷，如加塞蹭费)。
[0079]
进一步地，还需要对数据处理模块进行说明，如图2所示，所述数据处理模块1包括：
[0080]
临时数据池101，用于存储所述车牌识别装置5和所述etc系统6采集的车辆信息；
[0081]
计费模块102，根据所述临时数据池101内存储的车辆信息以及与之对应的停车时间按照设定规则计算停车费用并验证车辆信息是否一致；
[0082]
扣费模块103，用于根据计费模块102计算的停车费用按照优先级顺次对用户发起收款，当支付成功且车辆信息验证一致时，所述闸机3抬杆放行。
[0083]
关于临时数据池101，其不仅仅用于存储车牌识别装置5和所述etc系统6采集的车辆信息，还将存储发生收费项目一定时间的内数据以备查验，如保存整个数据链一个月的时间备查。
[0084]
所述扣费模块103对用户发起收款的方式包括etc支付模块104、无感支付模块105和手动支付模块106，优先级由高到低的顺序为etc支付模块104、无感支付模块105和手动支付模块106；
[0085]
当车辆前端进入检测车位2后，etc系统6首先启动对车辆进行识别，当识别成功时记录车辆信息为车辆etc信息，当识别不成功时标记车辆信息为车辆etc信息缺省；
[0086]
当车辆完全进入检测车位2后，车牌识别装置5启动对车辆进行识别，当识别成功时分别记录车辆信息为车辆车牌信息，当识别不成功时标记车辆信息为车辆车牌信息缺省。
[0087]
以下，本发明将结合其具体的收费方法来说明本收费系统的收费逻辑，以克服现有系统的确信。具体地，如图1和图3所示，本发明提供了一种基于etc的兼容式停车场收费系统的收费方法，包括以下步骤：
[0088]
步骤100、车辆驶入停车场入口的检测车位时，etc系统启动初次识别车辆，并当车辆完全进入检测车位后，车牌识别装置启动对车牌信息进行初次识别，并将车辆信息和入场时间存入临时数据池，闸机抬杆放行，车辆进入停车场；
[0089]
步骤200、车辆驶出停车场出口的检测车位时，etc系统启动二次识别车辆，并当车辆完全进入检测车位后，车牌识别装置启动对车牌信息进行二次识别，并将车辆信息和出场时间传入计费模块计算停车费用；
[0090]
步骤300、扣费模块按照按照优先级顺次对用户发起收款，当支付成功且车辆信息
一致时闸机抬杆放行，车辆驶出停车场。
[0091]
在步骤100和步骤200中，车辆驶入检测车位前后进行车辆信息识别的具体方法为：
[0092]
当车辆车辆驶入检测车位时，etc系统启动识别车辆，当识别成功时记录车辆信息为车辆etc信息，若etc系统识别不成功时，标记车辆信息为车辆etc信息缺省，且将etc系统的优先级降至最低，如etc系统识别成功时则保持etc系统的原有优先级；
[0093]
当车辆完全进入检测车位后，车牌识别装置启动对车牌信息进行识别，当识别成功时分别记录车辆信息为车辆车牌信息，当识别不成功时标记车辆信息为车辆车牌信息缺省。
[0094]
在步骤200中，通过计费模块计算停车费用时还包括车辆信息验证，车辆信息验证的具体步骤为：
[0095]
当车辆进入位于停车场入口处的检测车位时：
[0096]
当etc系统识别成功时，将车辆etc信息与车辆车牌信息、车辆车型信息进行对比，若车辆etc信息与车辆车牌信息、车辆车型信息一致时录入临时数据池，若无车辆车牌信息、车辆车型信息时，直接在临时数据池中录入车辆etc信息；
[0097]
当etc系统识别不成功时，直接将车辆车牌信息、车辆车型信息录入临时数据池，此时若无车辆车牌信息、车辆车型信息时判定为不识别；
[0098]
当车辆进入位于停车场出口处的检测车位时：
[0099]
当etc系统识别成功时，将车辆etc信息与车辆车牌信息、车辆车型信息进行对比，若车辆etc信息与车辆车牌信息、车辆车型信息一致时录入临时数据池，若无车辆车牌信息、车辆车型信息时，直接在临时数据池中录入车辆etc信息；
[0100]
当etc系统识别不成功时，直接将车辆车牌信息、车辆车型信息录入临时数据池，此时若无车辆车牌信息、车辆车型信息时判定为不识别。
[0101]
由前述可知，当进入停车场的车辆具有etc设备时，将在进入检测车位后即被etc系统识别，但是为了防止蹭费等识别缺陷，此时还需要通过车牌识别装置对车牌进行无干扰识别，并基于两种方式的识别结果对车辆信息进行比对。
[0102]
但是其识别逻辑中已经考虑到了无法识别时的处理方法：
[0103]
①
当无etc或者etc识别不成功时，此时etc识别设置为缺省值，此时无需与etc识别信息进行比对，直接基于车牌信息入场或者立场；
[0104]
②
当etc能够识别，车牌因为天气等干扰因素无法识别时，此时将车牌识别设置为缺省值，无需与车牌识别信息进行必读，直接基于etc信息入场或者立场。
[0105]
基于前述识别逻辑，从而克服了因为某种系统缺陷或者识别缺陷而导致的系统故障所产生的拥堵。当etc系统和车牌识别装置均无法识别时，判定为不识别，此时通过车主的手动方式进行扫码或者取卡操作，以兼容不同的实际需求，此时：
[0106]
在所述检测车位2靠近驾驶位的一侧均设置有与所述数据处理模块1电性连接的扫码牌和/或取卡器，当etc系统和车牌识别装置均无法对车辆进行识别时，通过人工方式利用扫码牌和/或取卡器进场或出场。
[0107]
当识别以及比对后：
[0108]
所述扣费模块对用户发起收款的方式包括etc支付模块、无感支付模块和手动支
付模块，优先级由高到低的顺序为etc支付模块、无感支付模块和手动支付模块；
[0109]
当车辆进入检测车位，所述etc系统识别成功时，以etc支付模块进行支付，否则按照优先级顺序按照无感支付模块、手动支付模块进行支付。
[0110]
其中：
[0111]
etc支付模块包括从etc系统中直接扣费；
[0112]
无感支付模块包括从绑定车牌号的银行账户或第三方账户内自动扣费；
[0113]
手动支付模块包括基于车牌识别司机通过扫码支付或现金支付；或基于取卡识别结果进行支付。
[0114]
即基于前述系统，本发明在现有停车场无感支付收费和人工收费的基础上，增设兼容ect收费系统，ect授权缴费操作后，可以直接通过etc扣费，进一步提高了停车场的出入效率，进一步的，etc收费系统可以避免现有车牌识别装置的爆闪灯对人眼引起的不适，提高停车场进出安全性，同时无需连接网络，进一步避免现有技术中无感支付在通讯信号差时无法及时支付引起出库堵塞的问题。
[0115]
以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。