基于汽车电子标识的停车场管理系统

1.基于汽车电子标识的停车场管理系统，包括汽车电子标识、RFID读写设备、控制系统和停车场出入口的闸机，其特征在于：所述汽车电子标识用于标识车辆身份，安装于汽车前挡风玻璃处；所述RFID读写设备安装于停车场入口处和出口处，以超高频无线射频通讯方式读取汽车电子标识存储的信息；所述控制系统与所述RFID读写设备和闸机相连，并连接至公安机关以及金融支付系统的网络，所述控制系统用于控制RFID读写设备和闸机、按照汽车电子标识所标识的车辆身份进行收费管理和按需向公安机关传送信息；
所述汽车电子标识存储车辆标识信息，以及车主绑定的付款账户信息，供所述控制系统扣费使用；
所述控制系统与停车场内的所有RFID读写设备联网运行，用于存储车辆进出记录信息、收费信息、停车位资源信息，以及公安机关下发的嫌疑车辆名单信息；
所述控制系统根据公安机关的要求，当接收到嫌疑车辆的标识信息，则进行嫌疑车辆自动报警以及车辆轨迹记录上传；
若有停车位空闲，入口处的RFID读写设备读取驶入车辆上汽车电子标识中的车辆标识信息，并连同通行时间T1写入控制系统：若车辆为非嫌疑车辆，入口闸机抬杆让车辆驶入，控制系统将当前空车位数-1并更新显示；若该车辆属嫌疑车辆，入口闸机不打开，并自动向公安机关发送报警信息；
当车辆离开停车场时，出口处RFID读写设备自动读取汽车电子标识中的车辆标识信息及付款账户信息，控制系统根据当前时间T2及车辆驶入停车场时间T1，计算车辆停车时间，自动从付款账户中收取停车费用，并通过电子显示设备告知司机；当车辆成功缴纳停车费用后，出口闸机打开放行车辆驶出停车场，同时控制系统将当前空车位数+1并更新显示，并将车辆的轨迹记录和当前所在停车位上传至公安机关；
对于多楼层或多区域大型停车场，在每个停车楼层或停车区域入口处和出口处分别增设RFID读写设备记录车辆进入和离开的时间，分区域计算空车位数，并通过电子显示屏告知车主以进行停车引导，由控制系统定时向公安机关发送车辆轨迹记录和当前停车位信息；车主能够通过联网访问控制系统查询车辆所在停车位；
当停车场的出入口在一起时，只需一台所述RFID读写设备；
当控制系统识别到月票制、年票制或免票制车辆时，对有效期内的车辆、控制闸机抬杆放行，有效期外的车辆收费后放行车辆，月票制、年票制或免票制收费信息通过电子显示屏告知司机；
停车费用采用预付费方式或后付费方式支付，从绑定的付款账户中自动扣款；当汽车电子标识中没有存储绑定的付款账户信息时，控制系统开启人工现金缴纳停车费用的模式。

基于汽车电子标识的停车场管理系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种基于汽车电子标识的停车场管理系统，属于城市智能交通技术领域。\n背景技术\n[0002] 随着我国汽车社会的发展，机动车保有量快速增长，点到点的汽车出行受到年轻一簇的青睐。但由于城市停车资源有限，城市停车问题日益突出。为在有限的停车资源条件下解决日益增长的停车需要，智能停车场管理系统技术日益受到了人们的广泛欢迎。\n[0003] 我国停车收费系统的收费载体经历了磁卡、纸质磁卡、接触式IC卡、非接触式IC卡以及视频图像识别技术等阶段，系统功能不断丰富、工作效率逐步提升，而目前非接触式IC卡（或与射频标签复合卡）技术和视频图像车牌识别技术是我国智能停车管理系统的主流方向。该技术以感应卡为载体，通过智能设备使感应卡记录车辆及持卡人进出的相关信息，然后再对感应卡的记录信息加以运算实现计时收费、车辆管理等目的。\n[0004] 特别是近年来，随着超高频RFID技术快速发展，其在停车管理方面的应用引起了人们的广泛重视。例如，实用新型专利“一种基于RFID的停车场智能管理系统”（CN201420096849.0），要求司机“进入停车场时取IC卡，离开停车场时要交IC卡”。但是，该方法要求停车场配自动发卡设备，使用运行管理成本较高，也无法解决人工收费的诸多弊端，存在发卡设备易损以及车主丢失IC卡后易引起纠纷等问题。而日趋流行的基于视频图像车牌识别技术的免卡式停车场管理系统，在停车场入口处和出口处分别设置一套号牌视频识别装置，自动读取车辆号牌号码，实现计时收费、免取卡管理。从使用情况看，该技术虽取消“取卡还卡”环节，但还存在号牌图像识别准确率不高、无牌假牌套牌车辆不能识别等问题，甚至一些不法分子伪造月票制、年票制或免票制的车辆号牌逃避停车费。\n[0005] 2013年，公安部、工信部和国家标准委组织开展汽车电子标识（电子车牌）国家标准的编制和具有自主知识产权的读写设备产品研发工作，预计在2016年汽车电子标识将逐步在国内所有汽车上普及应用。而重庆、南京、等城市率先开始了示范应用，推动我国RFID超高频无线射频技术在汽车电子标识上的发展应用。在此背景下，本发明提出了基于汽车电子标识的停车场管理系统，进一步提高停车场管理系统的工作效率和服务功能，同时，亦可帮助地方政府部门解决停车资源不清、收费金额不明等社会热点问题。\n发明内容\n[0006] 本发明提出一种基于汽车电子标识的停车场管理系统，有效解决现有停车场管理系统存在的不足，推行免卡式停车场管理，实现无人值守、停车费后台自动扣款、停车位分区管理等先进功能，提高了停车场的使用效率和服务功能，增强了公安机关对机动车轨迹监管性能。\n[0007] 所述基于汽车电子标识的停车场管理系统包括：汽车电子标识、RFID读写设备、控制系统和停车场出入口的闸机，所述汽车电子标识用于标识车辆身份，安装于汽车前挡风玻璃处；所述RFID读写设备安装于停车场入口处和出口处，以超高频无线射频通讯方式读取汽车电子标识存储的信息；所述控制系统与所述RFID读写设备和闸机相连，并连接至公安机关以及金融支付系统的网络，所述控制系统用于控制RFID读写设备和闸机、按照汽车电子标识所标识的车辆身份进行收费管理和按需向公安机关传送信息。\n[0008] 进一步的，所述汽车电子标识包括芯片和内置天线等，芯片至少存储车辆标识信息（包括车牌号码或电子标识编号、车辆类型），亦可存储车主绑定的付款账户信息，便于控制系统扣费。\n[0009] 进一步的，所述RFID读写设备包括读写单元和天线等，RFID读写设备用于读取汽车电子标识中存储的车辆标识信息和绑定的车主付款账户信息。\n[0010] 进一步的，所述控制系统与停车场内的所有RFID读写设备联网运行，用于存储车辆进出记录信息、收费信息以及停车位资源信息，以及公安机关下发的嫌疑车辆名单信息。\n[0011] 进一步的，所述控制系统可以根据公安机关的要求，当接收到嫌疑车辆的标识信息，则进行嫌疑车辆自动报警以及车辆轨迹记录上传。\n[0012] 当车辆到达停车场时，若停车位已满，显示无停车位，入口闸机不打开。若有停车位空闲，入口处的RFID读写设备读取驶入车辆上汽车电子标识中的车辆标识信息，并连同通行时间T1写入控制系统：若车辆为非嫌疑车辆，入口闸机抬杆让车辆驶入，控制系统将当前空车位数-1并更新显示；若该车辆属嫌疑车辆，入口闸机不打开，并自动向公安机关发送报警信息。\n[0013] 当车辆离开停车场时，出口处RFID读写设备自动读取汽车电子标识中的车辆标识信息及付款账户信息，控制系统根据当前时间T2及车辆驶入停车场时间T1，计算车辆停车时间，自动从付款账户中收取停车费用，并通过电子显示设备告知司机；当车辆成功缴纳停车费用后，出口闸机打开放行车辆驶出停车场，同时控制系统将当前空车位数+1并更新显示，并将车辆的轨迹记录和当前所在停车位上传至公安机关。\n[0014] 对于多楼层或多区域大型停车场，在每个停车楼层或停车区域入口处和出口处分别增设RFID读写设备记录车辆进入和离开的时间，分区域计算空车位数，并通过电子显示屏告知车主以进行停车引导，由控制系统定时向公安机关发送车辆轨迹记录和当前停车位信息；车主能够通过联网访问控制系统查询车辆所在停车位。\n[0015] 当停车场的出入口在一起时，可以合用一台RFID读写设备。\n[0016] 当控制系统识别到月票制、年票制免票制车辆时，对有效期内控制闸机抬杆放行，有效期外的收费后放行车辆，月票制、年票制或免票制收费信息通过电子显示屏告知司机。\n[0017] 当汽车电子标识中没有存储绑定的付款账户信息时，控制系统开启人工现金缴纳停车费用的模式。\n[0018] 停车费可以采用预付费方式或后付费方式支付，从绑定的付款账户（如银行卡、预付费卡等）中自动扣款，实现停车场出入口的无人值守和不停车自由流收费。\n[0019] 当汽车电子标识中没有存储绑定的付款账户信息时，控制系统开启人工现金缴纳停车费用的模式。\n[0020] 与现有技术相比，本发明优势为：从根本上取消了停车场出入口发卡取卡环节，推行停车场管理系统无人值守功能，通过与金融支付机构的联网实现后台自动扣费，极大提高了出入口的通行效率，有效避免停车场入口和出口堵塞排队现象的发生；通过与公安机关联网，实现嫌疑车辆自动报警、车辆轨迹上传及停车位信息发布、停车位查询等功能，为公安机关及时发现嫌疑车辆、侦破涉车治安案件提供帮助，也提高了停车场的使用效率和服务功能。\n附图说明\n[0021] 图1为本发明的系统结构示意图。\n[0022] 图2为本发明实施例一的拓扑结构。\n[0023] 图3为本发明实施例二的拓扑结构。\n[0024] 图4为本发明实施例三的拓扑结构。\n具体实施方式\n[0025] 下面结合具体附图和实施例对本发明作详细说明。\n[0026] 如图1所示，一种基于汽车电子标识的停车场管理系统，包括汽车电子标识、RFID读写设备、闸机及控制系统。所述汽车电子标识安装于汽车前挡风玻璃处；RFID读写设备安装于停车场或多层停车区域的入口处和出口处；控制系统安装于停车场管理中心。汽车电子标识存储标识车辆身份的标识信息及车主绑定的付款账户信息。RFID读写设备读取电子标识中存储的标识信息和绑定的车主付款账户信息。控制系统与停车场内的RFID读写设备、公安机关业务系统和金融机构支付系统联网运行，并控制显示终端、报警设备及出入口闸机。\n[0027] 本发明实施例中，所述汽车电子标识和RFID读写设备均要符合汽车电子标识相关国家标准，或GB/T 29768《信息技术射频识别800-900MHz空中接口协议》或国际ISO 18000-\n6C/EPC的C1G2协议标准。汽车电子标识和RFID读写设备采用超高频射频技术，为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。\n[0028] 以下详细介绍本发明的实施方法：\n[0029] a、在停车场或多层停车区域的入口处和出口处安装RFID读写设备，在停车场管理中心安装控制系统并联网公安机关和金融支付系统。\n[0030] b、当安装有汽车电子标识的车辆到达停车场进入进场通道时，若停车位已满，显示器显示无停车位，入口闸机不打开。若停车位空闲，入口处RFID读写设备读取车辆标识信息，并连同通行时间T1写入控制系统：若车辆为非嫌疑车辆，入口闸机抬起栏杆让车辆驶入，控制系统将当前空车位数-1并更新显示，同时上传车辆轨迹和当前空车位数至公安机关；若该车辆属嫌疑车辆，入口闸机不打开，报警器自动向公安机关发送报警信息。\n[0031] c、当车辆离开停车场进入出场通道时，出口处RFID读写设备将自动读取汽车电子标识中存储的车辆标识信息及车主付款账户信息，控制系统根据当前时间T2及车辆驶入停车场时间T1，计算车辆停车时间(T2-T1)，自动从付款账户中收取车辆的停车费用，通过电子显示设备告知司机。\n[0032] d、当车辆成功缴纳停车费用后，出口闸机打开放行车辆驶出停车场，同时控制系统将当前空车位数+1并更新显示，并将车辆的轨迹信息和当前所在的停车位上传至公安机关。\n[0033] e、对于未分区域的大型停车场，停车场管理方法适用步骤(a)至步骤(c)。\n[0034] f、对于多楼层或多区域的大型停车场，停车场管理方法除适用步骤(a)至步骤(c)外，还需实现停车位分区管理功能。即，在每个停车楼层或区域的入口处和出口处分别增设RFID读写设备记录车辆进入和离开的时间，并通过电子显示屏告知车主空位数进行停车引导，由控制系统定时向公安机关机构发送车辆所在停车位信息和车辆轨迹。当车主忘记车辆停放楼层或区域时，可通过查询控制系统获得提示。\n[0035] g、对于小型停车场，可将控制系统全部或部分功能集成至RFID读写设备，或在停车场的入口和出口处安放一个RFID读写设备合用，以减少设备投资成本和联网成本，停车场管理方法按需选用步骤(a)至步骤(d)。\n[0036] 具体地，本发明的设备构成包括以下三种典型情形：\n[0037] （1）未分区域的大型停车场管理系统。\n[0038] 如图2所示，对于单层或单区域大型停车场，RFID读写设备只在停车场的入口和出口处设置，而在停车场其他地方都不设置。如：在入口设置第一RFID读写设备22、第一闸机\n23、第一报警器24、第一电子显示屏25，在出口设置第二RFID读写设备211、第二闸机29、第二报警器210、第二电子显示屏28。\n[0039] 当车辆20驶入停车场P的进场通道21时，第一电子显示屏25显示当前停车场P空停车位状态：如果停车位满位，车辆20排队等候或离开；如果有空位，第一RFID 读写设备22读取车辆20汽车电子标识中存储的车辆标识信息，并连同通行时间T1传送至控制系统。控制系统判断车辆20是否属嫌疑车辆：如果是，控制系统自动向公安机关发送报警信息；如果不是，控制系统控制第一闸机23打开进场栏杆26，车辆20进入停车场，并将此时空车位减1，更新第一电子显示屏25，并将车辆20轨迹信息和停车空位信息发送给公安机关。\n[0040] 当车辆20通过出口通道27准备驶离停车场时，第二RFID读写设备211读取车辆20的车辆标识信息和绑定的付款账户信息，并连同通行时间T2传送至控制系统。控制系统判断车辆20是否属于有效期内的月票制、年票制或免票制的车辆：如是，则免收费信息通过第二电子显示屏28提示司机；如果不是，根据车辆类型和停车时间（T2-T1），计算停车费用，通过第二电子显示屏28告知司机。当汽车电子标识绑定付款账户，从绑定的付款账户中扣除对应的停车费用；当汽车电子标识未绑定付款账户，则系统启动现金收费。收费结束后，控制系统控制第二闸机29打开出场栏杆212，放行车辆20。此时，停车场空位数加1，控制系统将车辆20轨迹信息和停车空位信息发送给公安机关，并更新第一电子显示屏25显示的停车空位数。\n[0041] （2）多楼层或多区域的大型停车场管理系统。\n[0042] 如图3所示，对于多楼层或多个区域的大型停车场，RFID读写设备除在停车场入口和出口处设置外，还在每个楼层或区域的出口和入口处设置。如：在大型停车场入口设置第一RFID读写设备22、第一闸机23、第一报警器24、第一电子显示屏25，在大型停车场出口设置第二RFID读写设备211、第二闸机29、第二报警器210、第二电子显示屏28，在第一层（区域）停车场入口设置第三电子显示屏213、第三RFID读写设备214，在第一层（区域）停车场出口设置第四电子显示屏219、第四RFID读写设备220，在第二层（区域）停车场入口设置第五电子显示屏215、第五RFID读写设备216，在第二层（区域）停车场出口设置第六电子显示屏\n221、第六RFID读写设备222，依此类推，在第N层（区域）停车场入口设置第七电子显示屏\n217、第七RFID读写设备218，在第N层（区域）停车场出口设置第八电子显示屏223、第八RFID读写设备224。\n[0043] 当车辆20驶入停车场P的进场通道21时，第一电子显示屏25显示当前停车场P空停车位状态：如果停车位满位，车辆20排队等候或离开；如果有空位，第一RFID读写设备22读取车辆20汽车电子标识中存储的车辆标识信息，并连同通行时间T1传送至控制系统。控制系统判断车辆20是否属嫌疑车辆：如果是，控制系统自动向公安机关发送报警信息；如果不是，控制系统控制第一闸机23打开进场栏杆26，车辆20进入停车场，并将此时空车位减1，更新第一电子显示屏25，并将车辆20轨迹信息和停车空位信息发送给公安机关。当车辆20进入停车场某楼层（区域）时：如果该楼层（区域）有空位，则车辆20可以停车，亦可继续前往其它楼层(区域)；如果该楼层（区域）没有空位，则车辆20转入其他楼层(区域)继续寻找车位，直到找到合适的空位停车。如以第1层（区域）为例，车辆20进入第1层(区域)时，第三RFID读写设备214读取车辆标识信息，将第1层（区域）的空车位减1，更新第三电子显示屏213；如找到停车位，则可选择停车；如车辆20继续前往其他楼层(区域)寻找合适车位时，第四RFID读写设备220识别到车辆20驶离该层（区域）时，将该层（区域）的空车位加1，更新第三电子显示屏213；其他楼层（区域）类推，直至车辆20在某楼层（区域）停车为止。\n[0044] 当车辆20通过出口通道27准备驶离停车场时，第二RFID读写设备211读取车辆20的车辆标识信息和绑定的付款账户信息，并连同通行时间T2传送至控制系统。控制系统判断车辆20是否属于有效期内的月票制、年票制或免票制的车辆：如是，则免收费信息通过第二电子显示屏28提示司机；如果不是，根据车辆类型和停车时间T2-T1，计算停车费用，通过第二电子显示屏28告知司机。当汽车电子标识绑定付款账户，从绑定的付款账户中扣除对应的停车费用；当汽车电子标识未绑定付款账户，则系统启动现金收费。收费结束后，控制系统控制第二闸机29打开出场栏杆212，放行车辆20。此时，停车场空位数加1，控制系统将车辆20轨迹信息和停车空位信息发送给公安机关，并更新第一电子显示屏25显示的停车空位数。\n[0045] （3）小型停车场管理系统。\n[0046] 如图4所示，对于小型停车场，RFID读写设备可集成后台控制系统的全部或部分功能；或在停车场的入口和出口处合安放一个RFID读写设备，以减少设备投资成本和联网成本。如：在入口设置集成了所述控制系统功能的第一RFID读写设备22、第一闸机23、第一电子显示屏25，在出口设置集成了所述控制系统功能的第二RFID读写设备211、第二闸机29、第二电子显示屏28。\n[0047] 当车辆20驶入停车场P的进场通道21时，第一电子显示屏25显示当前停车场P空停车位状态：如果停车位满位，车辆20排队等候或离开；如果有空位，第一RFID读写设备22读取车辆20汽车电子标识中存储的车辆标识信息，读取成功后，第一闸机23打开进场栏杆26，车辆20进入停车场停车，同时第一RFID读写设备22记录车辆20的通行时间T1。\n[0048] 当车辆20通过出口通道27准备驶离停车场时，第二RFID读写设备211读取车辆20的车辆标识信息，根据车辆类型和停车时间T2-T1，计算停车费用，通过第二电子显示屏28告知司机。收费成功后，第二闸机29打开出场栏杆212，放行车辆20。此时，停车场空位数加1，并更新第一电子显示屏25显示的停车空位数。若停车场入口通道21和出口通道27处在同一位置，可以将第一RFID读写设备22和第二RFID读写设备211合并为一个RFID读写设备。\n[0049] 综上所述，本发明所述的基于汽车电子标识的停车场管理系统取消了发卡取卡环节，显著减少了出入口停车次数，实现停车场无人值守、停车费自动扣款、停车位实时发布、车辆轨迹实时查询等先进功能，提高了停车场出入口的通行效率，减少发卡环节和人物成本，提升车辆动态监管的效果。\n[0050] 需说明的是，以上所述仅是本发明的实施方式，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明技术方案或技术原理的前提下，可进行若干改进或等效替换，但这些改进也应视为本发明的保护范围。\n[0051] 本发明可以应用于各类免费和收费停车场管理领域，包括：室内停车场、停车楼和室外停车场地。