一种动态车牌识别缴费装置、系统及方法与流程

1.本发明涉及交通管制系统领域，尤其涉及一种动态车牌识别缴费装置、系统及方法。


背景技术：

2.在交通管制系统中，通常需要对车辆的车牌进行识别，以便实现停车缴费、过路缴费等场景应用。
3.在目前的交通管制系统中，一条道路通常仅设置一个车牌识别一体机。车辆通过该道路时，车牌识别一体机依次识别车辆车牌。
4.然而，当车辆较多时，这种车牌识别一体机依然只能依次识别车辆车牌，无法提升识别效率，车辆需要缓慢行驶到指定位置才能实现车牌识别，导致车辆行驶缓慢，道路堵塞。


技术实现要素：

5.本技术实施例公开了一种动态车牌识别缴费装置、系统及方法，能够沿车辆行驶的道路移动，在车辆排队时能够移动至后面车辆位置进行车牌识别，提高了车牌识别效率。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种动态车牌识别缴费装置，包括：至少一台识别缴费机和至少一个轨道板；
7.识别缴费机上安装有支柱和支撑构件，支撑构件包括连接在支柱上的连接杆和安装在连接杆端部的轮胎；
8.轨道板上设置有轨道；
9.轮胎可滚动地设置在轨道上。
10.结合第一方面，在本技术实施例的一种实现方式中，支柱内部设置有电机，电机用于驱动连接杆和轮胎转动。
11.结合第一方面，在本技术实施例的一种实现方式中，支柱的底部焊接在识别缴费机的顶部。
12.结合第一方面，在本技术实施例的一种实现方式中，轨道板上设置有固定连接杆；
13.固定连接杆上设置有螺纹，固定连接杆的一端穿过轨道板；
14.轨道板两侧通过螺母与固定连接杆上的螺纹拧紧；
15.固定连接杆的另一端固定在建筑物上。
16.结合第一方面，在本技术实施例的一种实现方式中，轨道板包括直线部分和弯曲部分。
17.结合第一方面，在本技术实施例的一种实现方式中，其特征在于，识别缴费机上安装有显示屏。
18.结合第一方面，在本技术实施例的一种实现方式中，识别缴费机上安装有测距仪。
19.结合第一方面，在本技术实施例的一种实现方式中，识别缴费机上安装有车辆信
支柱、401-轮胎、402-连接杆、501-显示屏、502-摄像头、503-测距仪、504-人脸识别摄像头、505-nfc模块、506-蓝牙模块、507-wifi通信模块、601-固定连接杆。
具体实施方式
48.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
49.应当理解，当在本技术说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
50.还应当理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
51.如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0052]
另外，在本技术说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0053]
在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
[0054]
图1为本技术实施例中传统车牌识别缴费装置的示意图。在高速收费站或者停车场收费站中，当车辆较多时，车辆需要排队进行车牌识别，行驶较为缓慢。倘若前车在支付时遇到困难，可能导致车队停止前进，后续车辆均无法进行支付。在交通繁忙的高速收费站，可能会导致严重塞车。
[0055]
为提高车辆识别效率，本技术实施例提供了一种运动式车牌识别缴费装置，能够沿车辆行驶的道路移动，在车辆排队时能够移动至后面车辆位置进行车牌识别，提高了车牌识别效率。
[0056]
图2a为本技术实施例提供的运动式车牌识别缴费装置的场景示意图。该运动式车牌识别缴费装置适用于收费站，例如高速出入口收费站或者停车场收费站。该运动式车牌识别缴费装置包括至少一台(图2a示出了3台)识别缴费机202和轨道板201。
[0057]
如图2a所示，该识别缴费机202可以挂在轨道板201上。识别缴费机202与轨道板201之间设置有配合的运动机构，使得识别缴费机202可以沿着轨道板201上的轨道方向来回移动。在本技术实施例中，识别缴费机202的数量可以不止一台，即可以有多台识别缴费机202挂在轨道板201上，以提高车牌识别效率。
[0058]
当识别缴费机202完成车牌识别任务或者停车场系统设定的其他任务时，识别缴费机202可以移动到后续车辆进行下一辆车的车牌识别。示例性的，识别缴费机202执行车牌识别以及任务，则当识别缴费机202完成第一辆车的车牌识别以及收费任务后，第一辆车可以往前开走，而识别缴费机202可以沿轨道板201移动到下一辆车的位置。
[0059]
在本技术实施例的技术方案中，后续车辆仅需要等待识别缴费机202的到来即可，无需往前开一小段距离，降低了后续车辆所需的油耗，实现了节能减碳的效果。
[0060]
在如图2a所示的情况中，共设置有3台识别缴费机202，可以同时对3台车辆进行识别缴费，提高了车牌识别以及缴费效率。
[0061]
如图1所示，当第一辆车陷入支付困难时，后续车辆需要原地排队。在传统的情况中，当第一辆车支付完成后，后续车辆还是需要逐个进行车牌识别以及排队付费，效率较低。
[0062]
如图2a所示，当第一辆车陷入支付困难时，后续车辆原地排队。在本技术实施例的技术方案中，后续车辆在排队时，识别缴费机202可以移动到队伍后方逐个进行车牌识别。因此，后续车辆在排队时已完成车牌识别动作，则当第一辆车支付完成后，后续车辆无需再进行车牌识别。后续车辆中，如果是月保车辆或者已经在网上支付的车辆，则这些类型的车辆实际上已完成了支付，可以直接放行通过。而对于普通付费车辆，这些类型的车辆直接进行支付环节即可。
[0063]
示例性的，当第一辆车陷入支付困难时，后续四辆车均在原地排队等候，且本技术实施例提供的识别缴费机202移动到后排位置对该后续四辆车进行了车牌识别。其中，后续第二、三、四辆车均为月保车辆，第五辆车为完成网上支付的车辆。当第一辆车支付完成后，后续四辆车可以直接通过收费站。因此可见，本技术实施例提供的方案可以不仅提高了车牌识别效率，还提高了收费站的通过效率。
[0064]
当具有多台识别缴费机202时，识别缴费机202可以同时对多台车辆进行识别缴费，从而进一步提高了识别缴费效率。
[0065]
图2b为本技术实施例中运动式车牌识别缴费装置的侧视图。结合图2a可知，本技术实施例中，识别缴费机202可以移动到车辆的前侧方，方便进行车牌识别。
[0066]
图3为本技术实施例中运动式车牌识别缴费装置的结构图。可以理解的是，本技术实施例中，轨道板201上方可以安装有保护壳，用于防止轨道板201的日晒雨淋。揭开保护壳后，轨道板如图3所示。
[0067]
在本技术实施例中，识别缴费机202与轨道板201之间设置有配合的运动机构，使得识别缴费机202可以沿着轨道板201上的轨道方向来回移动。本技术实施例提供的其中一种运动机构如图3所示。识别缴费机202上安装有至少一个支柱303以及支撑构件302；而轨道板201上设置有轨道301。
[0068]
在本技术实施例中，支撑构件302包括连接在支柱303上的连接杆402和轮胎401，如图4所示(图4为本技术实施例中识别缴费机的顶部特写图)。该支柱303的底部焊接在识别缴费机202的顶部。连接杆402穿过支柱303，连接杆402的两端安装有轮胎401。可以理解的是，识别缴费机202内部设置有电机，该电机连接到连接杆402上，控制连接杆402转动。从而带动轮胎401转动，使得识别缴费机202可以在轨道301上移动。其中，电机连接到连接杆402的方式可以参照汽车等设备的连接方式，本技术实施例对此不做限定。
[0069]
在一些实施例中，轨道634可以设置有花纹，以增大轮胎734与轨道634之间的摩擦力，防止打滑。#
[0070]
在一些实施例中，轮胎734可以设置有轮胎胎面花纹，以增大轮胎734与轨道634之间的摩擦力，防止打滑。
[0071]
在一些实施例中，支柱303和连接杆402之间可以涂抹润滑油，以防止支柱303和连接杆402摩擦过热。
[0072]
结合图3和图4，可见，在本技术实施例中，通过支柱303、连接杆402、轮胎401和轨道301之间的配合，识别缴费机202可以在轨道板201上按照预设的路线移动。识别缴费机202内部模块可以根据实际需要，控制电机正向转动或者反向转动，从而使得识别缴费机202向前移动或者向后移动。
[0073]
图5为本技术实施例中识别缴费机202底部的特写图。如图5所示，识别缴费机202上安装有显示屏501。该显示屏501可以根据实际需要显示相关信息。示例性的，当车主需要进行扫码缴费时，该显示屏501上可以根据设定显示相关的二维码，车主扫描显示屏501上的二维码即可完成车辆缴费。在另一些情况中，也可以显示车主的停车时间、车牌号码等信息，以供车主确认。
[0074]
如图5所示，识别缴费机202上安装有用于车牌识别的摄像机502。该摄像机502可以对车辆的车牌进行识别。具体地，摄像机502拍摄到车牌图像后，可以交给识别缴费机202内部的处理模块进行预处理、字符分割、字符识别等处理，从而识别出该车辆的车牌号码。
[0075]
如图5所示，识别缴费机202上安装有测距仪503。该测距仪503用于检测识别缴费机202与车辆之间的距离。识别缴费机202内部模块通过测距仪503获取到该距离后，可以根据该距离控制识别缴费机202向前移动的距离，使得识别缴费机202可以移动到后一辆排队车辆的位置。例如，后一辆排队车辆与识别缴费机202距离5米，则通过测距仪503检测到这个5米距离后，识别缴费机202可以移动5米的距离，从而到达后一辆排队车辆的位置，然后对该车辆进行车牌识别。
[0076]
如图5所示，识别缴费机202上还安装有车辆信息识别模块。车辆信息识别模块包括人脸识别摄像头504、近场通讯nfc模块505、蓝牙模块506和wifi通信模块507中的一种或多种。
[0077]
其中，人脸识别模块504用于进行人脸识别。当车主登记了人脸信息后，人脸识别模块504可以通过对车主进行人脸识别，确定车主信息，进一步匹配停车场月保信息，从而确定车主的车辆可以按照月保规定进出停车场。在另一些情况下，车主选择使用刷脸支付，则人脸识别模块504可以通过对车主进行人脸识别，确定车主人脸信息，从而根据该车主人脸信息进行刷脸支付。
[0078]
其中，近场通讯(near field communication，nfc)模块505用于刷卡支付。当车主通过停车场的月保卡进行刷卡进出停车场，具体地，当识别缴费机202移动到车主旁边时，车主可以通过刷月保卡进行身份识别，停车场系统通过nfc模块505确定车主月保卡信息后，可以根据月保规定抬杆放行。
[0079]
其中，蓝牙模块506用于进行蓝牙连接并识别身份。在一些实施例中，停车场系统还设置有对应的手机应用app，车主可以通过手机应用app进行身份识别。具体地，该手机应用app可以调用手机蓝牙，与识别缴费机202的蓝牙模块506通信，并通过蓝牙通信将车主信
息发送到识别缴费机202、停车场系统进行验证。若验证通过，则可以实现通过蓝牙进行身份识别，从而识别到月保信息进行抬杆放行或者进一步进入支付环节。
[0080]
其中，wifi通信模块507用于进行wifi通信并识别身份。在一些实施例中，停车场系统还设置有对应的手机应用app，车主可以通过手机应用app进行身份识别。具体地，该手机应用app可以调用手机wifi，与识别缴费机202的wifi通信模块507通信，并通过wifi通信将车主信息发送到识别缴费机202、停车场系统进行验证。若验证通过，则可以实现通过wifi进行身份识别，从而识别到月保信息进行抬杆放行或者进一步进入支付环节。
[0081]
在一些实施例中，识别缴费机202上还可以安装有不停车收费(electronic toll collection，etc)路旁单元(on-board unit，obu)。etc系统是指车辆在通过收费站时，通过车载设备实现车辆识别、信息写入(入口)并自动从预先绑定的ic卡或银行帐户上扣除相应资金(出口)，是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统。etc系统一般由车载单元(road-side unit，rsu)和路旁单元(on-board unit，obu)及扣费系统组成。1)车载单元，起电子标签作用，一般内置ic卡，用于记录该车属性信息，如车牌号、车型等；2)路旁单元，通过天线与obu进行短距离通信，覆盖区域一般为3-30米；3)扣费系统，用于完成结算车辆结算、扣费等处理。因此，对于安装有rsu的车辆，识别缴费机202可以通过obu进行通信识别，从而识别到车辆月保信息进行抬杆放行或者识别到车辆信息并进一步进入支付环节。
[0082]
图6为本技术实施例中轨道板201的安装示意图。在本技术实施例中，轨道板201升可以设置有固定连接杆601，该固定连接杆601上设置有螺纹。固定连接杆的一端穿过轨道板201；轨道板201两侧通过螺母与固定连接杆上的螺纹拧紧；固定连接杆601的另一端固定在建筑物上。如图6所示，固定连接杆601的下端穿过轨道板201并用螺母拧紧固定。固定连接杆601的上端可以通过任意方式固定在建筑物上，例如焊接等方式，本技术实施例对此不做限定。
[0083]
可以理解的是，图6所示的固定方式仅是本技术提供的一种实施方式，在实际应用中，还可以采用其他方式固定，例如固定连接杆焊接到轨道板201上，本技术实施例对此不做限定。
[0084]
图7为本技术实施例中另一种轨道板201的示意图。如图7所示，轨道板201可以包括直线部分和弯曲部分。在一些情况中，轨道板201可以仅包括直线部分。在另一些情况中，轨道板201可以仅包括弯曲部分。可以理解的是，轨道板201的弯曲部分中，轨道301也随之弯曲。在本技术实施例中，轨道板201的弯曲弧度不做限定。
[0085]
图8为本技术实施例中识别缴费机数量为2的示意图。在本技术实施例中，识别缴费机202的数量不做限定。当轨道板201上安装有多台识别缴费机(即图8中的识别缴费机801和识别缴费机802)时，两台识别缴费机按顺序安装，相互不干扰。
[0086]
图9为本技术实施例提供的一种动态车牌识别缴费系统的示意图，该系统包括设备控制器901、测距仪902和动态车牌识别缴费装置903。
[0087]
其中，动态车牌识别缴费装置903可以如上述图2a到图8对应的各个实施例中的动态车牌识别缴费装置，本技术实施例对此不作限定。可以理解的是，动态车牌识别缴费装置903包括有识别缴费机202。
[0088]
其中，测距仪902可以是如上述图2a到图8对应的各个实施例中的测距仪503，也可
以是根据实际需要另外设置的测距仪，本技术实施例对此不做限定。
[0089]
其中，设备控制器901分别连接了上述的测距仪902和动态车牌识别缴费装置903。具体地，设备控制器901连接动态车牌识别缴费装置903的识别缴费机202内部的电机，用于控制识别缴费机202内部的电机的转动，从而控制识别缴费机202的移动方向、速度。
[0090]
图10为本技术实施例中设备控制器901的内部结构示意图，该设备控制器901包括：包括存储器1002、处理器1001以及存储在存储器1002中并可在处理器1001上运行的计算机程序1003，处理器1001执行计算机程序1003时实现如图11所示方法：
[0091]
图11为本技术实施例中一种动态车牌识别缴费方法的示意图，该方法包括：
[0092]
1101、通过测距仪测量车辆与识别缴费机之间的距离；
[0093]
在本技术实施例中，设备控制器901可以通过测距仪获取车辆与识别缴费机之间的距离。示例性的，测距仪采用如图2a至图8对应的各个实施例中的测距仪503，测距仪503从识别缴费机射出激光照射到车辆上，从而根据反射的激光接收时间来计算得到车辆与识别缴费机之间的距离(详情请参照激光测距仪的原理，此处不再赘述)。
[0094]
1102、根据距离控制识别缴费机移动至车辆相邻的位置；
[0095]
在本技术实施例中，设备控制器901可以根据步骤1101所得的距离，控制识别缴费机202移动至车辆相邻的位置。具体地，设备控制器901可以设定步骤1101所得的距离(以下称为第一距离y1)与识别缴费机202移动的距离(以下称为第二距离y2)之间的关系，即y2＝f(y1)。
[0096]
示例性的，通过关系系数k可以表示第一距离与第二距离之间的关系，即y2＝k*y1。当k取值为1的时候，第二距离的取值直接为第一距离的测量值；当k为1.2时，第二距离的取值为第一距离测量值的1.2倍，设计人员可以根据实际情况设定k的取值。一般地，识别缴费机202需要移动第一距离加上车头部分的长度，因此，本技术实施例中k值可以设定为1.2。
[0097]
在实际情况中，设计人员还可以设计更准确的算法来计算第二距离y2，例如根据车型来确定增加的距离，本技术实施例对此不作限定。
[0098]
在设计有多台识别缴费机的实施例中，步骤1102可以由设备控制器901发送的前进信号触发。设备控制器901可以在两种情况下向识别缴费机发送前进信号：
[0099]
情况一、当识别缴费机完成缴费后，设备控制器901可以向该识别缴费机发送前进信号。
[0100]
情况二、在设备控制器901准备向第一识别缴费机发送前进信号前，设备控制器901还会检测前进方向中下一个位置是否有第二识别缴费机，若是，则设备控制器还会向第二识别缴费机发送前进信号。可以理解的是，该判断步骤可以针对所有的识别缴费机，即在对每一个识别缴费机发送前进信号之前，都需要进行判断是否前方是否有识别缴费机，若是则需要连同前方识别缴费机一起发送前进信号，从而防止两个识别缴费机碰撞。
[0101]
具体地，在实际应用中，设备控制器901可以用数据库的方式记录识别缴费机的位置，当识别缴费机前进一次时，位置记录加一，从而可以确定识别缴费机的位置。当然，通过其他方式确定识别缴费机的位置也应属于本技术实施例的保护范围。
[0102]
1103、通过识别缴费机完成识别流程和/或缴费流程。
[0103]
在本技术实施例中，设备控制器901可以通过识别缴费机202完成识别流程和/或
缴费流程，如图12所示，图12为本技术实施例提供的识别流程与缴费流程的示意图。由图12可见，步骤1103可以分为以下步骤：
[0104]
1201、判断是否完成识别；
[0105]
在本技术实施例中，设备控制器901可以根据车辆识别情况确定下一步骤，即若识别完成，执行步骤1203，若未识别完成，则执行步骤1202。可以理解的是，设备控制器901可以通过数据库来记录车辆识别情况，对车辆进行识别后实时更新数据库的数据。
[0106]
在多台识别缴费机的情况下，前一台识别缴费机已经完成识别流程后轮换到后一台识别缴费机继续缴费流程时，后一台识别缴费机可以检测到已经完成了识别流程，则可以跳过识别流程，进一步简化步骤，提高车辆识别缴费效率。
[0107]
1202、通过车牌识别、刷卡识别、蓝牙识别等方式对车辆进行识别；
[0108]
在本技术实施例中，设备控制器901可以通过识别缴费机202上的摄像头501进行车牌识别，或者通过nfc模块505进行刷卡识别，或者通过蓝牙模块506进行蓝牙识别，具体可参照上述图5对应的各个实施例，此处不再赘述。
[0109]
1203、判断是否缴费完成；
[0110]
在本技术实施例中，设备控制器901可以根据车辆识别情况确定下一步骤，即若缴费完成，执行步骤1205，若未缴费完成，则执行步骤1204。可以理解的是，设备控制器901可以通过数据库来记录车辆缴费情况，用户进行缴费后实时更新数据库的数据。
[0111]
1204、通过网上支付、刷卡支付、扫码支付等方式完成车辆的缴费流程；
[0112]
在本技术实施例中，设备控制器901可以通过识别缴费机202上的显示屏来显示缴费二维码，从而使得用户可以扫描该二维码进行扫码支付。此外，设备控制器901还可以通过nfc模块实现刷卡支付，或者通过其他方式实现支付，本技术实施例对此不做限定。
[0113]
1205、缴费完成后控制道闸抬杆放行。
[0114]
在本技术实施例中，设备控制器901检测到车辆缴费完成后，可以向道闸发送指令，控制道闸抬杆放行。
[0115]
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本技术方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
[0116]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0117]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另
一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0118]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件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。
[0119]
以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，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技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。