本发明公开了一种车辆定位集成智能收费管理系统及方法，包括：带有GPS导航系统和NFC、存有用户车辆信息的车载移动终端，若干个用于存储用户车辆信息和车辆通过信息的子服务器，用于存储用户车辆信息和账户信息的总服务器，用于识别车辆车牌号的自动车牌识别器，以及自动栏杆器；用于抬杆和发送或接收进出记录的控制电脑。所述移动终端通过移动数据通道与子服务器进行通信；所述子服务器通过局域网与控制电脑通信；所述自动车牌识别器与控制电脑连接；所述控制电脑与自动栏杆器连接；所述控制电脑和子服务器连接，并与总服务器通信。本发明实现方式简单，成本低，工作效率高，节省时间，给车辆的出行和停车提供极大的便利。
1.一种车辆定位集成智能收费管理系统，其特征在于，包括：
带有GPS导航系统和NFC、存有用户车辆信息的车载移动终端，
若干个用于存储用户车辆信息和车辆通过信息的子服务器，
用于发送和接收用户车辆信息到子服务器以及控制自动车牌识别器识别车牌号和自动栏杆器抬杆的控制电脑，
所述移动终端通过移动数据通道与子服务器进行通信；所述自动车牌识别器与控制电脑连接；所述控制电脑与自动栏杆器连接；车辆行至自动车牌识别器处时，自动车牌识别器识别车牌号，并将车牌号发送给控制电脑，控制电脑开启自动抬杆器，并记录车辆通过记录，并将记录信息发送给子服务器，子服务器将车辆通过记录发送给总服务器，所述子服务器自动创建针对该车辆的一条进入纪录，而出口纪录为空；并将记录信息通过数据通道发送给总服务器备存，总服务器同时更新该用户的最新纪录给子服务器；总服务器通过移动数据通道与移动终端通信；所述子服务器和控制电脑连接，所述子服务器与总服务器通信；
当车辆到出口时，所述自动车牌识别器识别车辆车牌号并发送给此处的出口控制电脑，出口控制电脑触发自动栏杆器抬起放行车辆；同时出口控制电脑把该车牌信息、出口信息及离场时间发送至子服务器，子服务器计算出停车时长和费用；同时子服务器匹配车牌号，记录车辆的离场时间、出口信息、停车时长和费用，形成一条完整的停车记录信息，并将停车记录信息发送给总服务器；所述总服务器将车辆用户的账户信息、停车记录信息通过移动数据通道发送给车载移动终端的客户端；同时总服务器判断车辆用户的账户余额，如果余额充足，通知银行数据中心进行相应的交易，如果余额不足，通过移动数据通道，发送信息到移动终端的客户端，通知车辆用户进行充值缴费。
2.如权利要求1所述的车辆定位集成智能收费管理系统，其特征在于：每个高速公路的进口和出口分别对应一个控制电脑，一个自动车牌识别器，以及一个自动栏杆器；每条高速公路对应一个子服务器，控制电脑和子服务器之间通过移动数据信道连接；子服务器和主服务器通信连接。
3.如权利要求1所述的车辆定位集成智能收费管理系统，其特征在于：每个停车场的入口和出口分别对应一个控制电脑，一个自动车牌识别器，以及一个自动栏杆器；每个停车场对应一个子服务器，控制电脑和子服务器之间连接；子服务器和主服务器之间通信连接。
4.一种用于如权利要求1-3任意一项所述的车辆定位集成智能收费管理系统的管理方法，其特征在于，为了提高车辆用户的体验效果，在车载移动终端上安装客户端，用于车辆用户与子服务器和总服务器的交互通信；
车辆在使用过程中，通过NFC或手动点击激活车载移动终端客户端；所述客户端激活后，通过车辆用户的注册用户信息和密码登录；GPS导航系统识别出用户车辆当前的位置及附近的停车场或者高速公路入口；
当车辆行至自动车牌识别器处时，自动车牌识别器识别车牌号，并将车牌号发送给控制电脑，控制电脑记录该车辆信息以及进入时间和进入点，同时发送给子服务器，子服务器查询到车辆用户信息，并根据接控制电脑发送车辆信息更新车辆用户信息；
如果用户选择所需停车场，移动终端的客户端通过移动数据通道发送用户车辆信息及请求停车信息到所需停车场子服务器，子服务器根据车辆通过信息及停车场信息判断是否有车位，并将车位信息反馈给车辆用户移动终端的客户端；如果没有车位会自动提示周边合作停车场的剩余车位，并询问是否进入其他有停车位的停车场；所述车辆根据GPS导航系统行至停车场的进口处时，所述自动车牌识别器识别车辆车牌号并发送给此处进口的控制电脑，进口控制电脑控制自动栏杆器打开，同时该进口控制电脑把车牌号、进入口信息、进入时间信息发送给子服务器，由子服务器查找到所述车牌号的用户车辆信息，记录车辆的车牌号、进入口信息、进入时间信息，并发送至总服务器，总服务器根据所述车牌号保存该纪录；总服务器更新相应的用户车辆信息，并把更新数据发送至子服务器；
当车辆离开停车场到出口时，所述自动车牌识别器识别车辆车牌号并发送给此处的出口控制电脑，出口控制电脑触发自动栏杆器抬起放行车辆；同时出口控制电脑把该车牌信息、出口信息及离场时间发送至子服务器，子服务器计算出停车时长和费用；同时子服务器匹配车牌号，记录车辆的离场时间、出口信息、停车时长和费用，形成一条完整的停车记录信息，并将停车记录信息发送给总服务器；所述总服务器将车辆用户的账户信息、停车记录信息通过移动数据通道发送给车载移动终端的客户端；同时总服务器判断车辆用户的账户余额，如果余额充足，通知银行数据中心进行相应的交易，如果余额不足，通过移动数据通道，发送信息到移动终端的客户端，通知车辆用户进行充值缴费。
5.如权利要求4所述的车辆定位集成智能收费管理系统的管理方法，其特征在于：如果用户通过客户端选择所需高速公路入口，所述车辆根据GPS导航系统行至高速公路入口处时，所述自动车牌识别器识别车辆车牌号并发送给此处入口的控制电脑，控制电脑触发自动栏杆器抬起放行车辆；控制电脑把该车辆用户的车牌号、进入地点和进入时间发送至子服务器；子服务器查找到所述车牌号的用户车辆信息，记录车辆进入时间信息和进入地点，并发送记录信息至总服务器保存，总服务器对所述用户车辆信息进行更新；
当用户车辆到达所需高速公路出口时，所述出口自动车牌识别器识别车辆车牌号并发送给此处的出口控制电脑，出口控制电脑触发自动栏杆器抬起放行车辆；同时出口控制电脑把该车牌信息、出口信息及离开时间发送至子服务器，子服务器根据入口信息和出口信息计算出高速公路费用；同时子服务器匹配车牌号，记录车辆的入口信息、出口信息、进入时间、离开时间和费用，形成一条完整的高速公路行驶记录信息，并将高速公路行驶记录信息发送给总服务器；所述总服务器将车辆用户的账户信息、高速公路行驶记录信息通过移动数据通道发送给车载移动终端的客户端；同时总服务器判断车辆用户的账户余额，如果余额充足，通知银行数据中心进行相应的交易，如果余额不足，通过移动数据通道，发送信息到移动终端的客户端，通知车辆用户进行充值缴费。
6.如权利要求4所述的车辆定位集成智能收费管理系统的管理方法，其特征在于：总服务器用于和子服务器之间的数据更新以及和银行之间发生交易。
一种车辆定位集成智能收费管理系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种车辆定位集成智能收费管理系统及方法，可应用到高速公路和停车场的收费系统中，通过移动设备无线数据传输处理及A-GPS定位进行实现。
背景技术
[0002] 目前国内高速公路收费主要包括2种情况，一种人工收费，另外一种为ETC自动缴费系统。
[0003] 人工收费主要是解决下岗职工再就业同时保证大部分车主对传统高速缴费模式的依赖。
[0004] ETC(Electronic Toll Collection 缩写)，即电子不停车收费系统。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）。过往车辆通过道口时无须停车，即能够实现车辆身份自动识别、自动收费。
[0005] 传统人工收费缺点是，耗费时间长，一般一辆车通过大约在15秒-40秒之内。如果节假日期间，大量私家车出行，会造成大量的私家车拥堵在收费闸口，造成出行不便。
[0006] ETC缺点是目前只是区域化收费，跨部分省之后，只能转变成传统收费方式非常不方便。其次跟车闯闸问题，部分车辆跟在前车后容易出现闯闸现象。再次部分用户是储蓄卡ETC扣费，如果过闸的费用大于卡内费用会造成无法过闸而转换成人工缴费，非常不利。另外ETC初装费昂贵，同时家里车辆大于一辆以上的车主，无法对多台车绑定同一个ETC。
[0007] 停车场收费同样包括两种情况，一种人工收费，另一种通过蓝牙设备匹配门前蓝牙接收器入闸停车和结束后出闸蓝牙出闸计时核算。
[0008] 人工收费同上，但缺点主要是在人口密集区及周末商业区大量私家车停车排队等待入闸，造成入口和出口处大量车积压。造成商业区和人口密集区的堵车现象。同样每次必须缴纳现金和部分收费站没有明确告知该停车场剩余停车位数。
[0009] 为此：
[0010] 一是解决人工收费的时间过长排队问题；
[0011] 二是降低成本，不需要蓝牙设备和射频设备，只需要在移动终端设备上面，安装软件便可以实现导航及自动收费和计时功能；
[0012] 三是跨省实现，实现全国各地停车收费的智能化和统一化。
[0013] 四是集成国内众多停车场，便于用户可以在所在城市及时查找到周边停车场及停车剩余数量，并通过导航入内停车。
发明内容
[0014] 发明目的：针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种车辆定位集成智能收费管理系统及方法，一方面用在高速公路收费系统中，可以解决传统收费时间过长，ETC不能跨省，及克服闯闸、初装费昂贵和多车主不可共用同一账号的技术难点；另一反面用在停车场收费系统中，可以使车辆准确及时停车、方便缴费。
[0015] 技术方案：一种车辆定位集成智能收费管理系统，包括：
[0016] 带有GPS导航系统和NFC、存有用户车辆信息的车载移动终端，
[0017] 若干个用于存储用户车辆信息和车辆通过信息的子服务器，
[0018] 用于存储用户车辆信息和账户信息的总服务器，
[0019] 用于发送和接收用户车辆信息到子服务器以及控制自动车牌识别器识别车牌号和自动栏杆器抬杆的控制电脑，
[0020] 用于识别车辆车牌号的自动车牌识别器，
[0021] 以及自动栏杆器；
[0022] 所述移动终端通过移动数据通道与子服务器进行通信；所述自动车牌识别器与控制电脑连接；所述子服务器与控制电脑连接，并与总服务器通信，控制电脑与自动栏杆器连接。
[0023] 车辆行至自动车牌识别器处时，自动车牌识别器识别车牌号，并将车牌号发送给控制电脑，控制电脑开启自动抬杆器，并记录车辆通过记录，并将记录信息发送给子服务器，子服务器将车辆通过记录发送给总服务器，总服务器通过移动数据通道与移动终端通信，子服务器通过移动数据通道与移动终端通信。
[0024] 每个高速公路的进口和出口分别对应一个控制电脑，一个自动车牌识别器，以及一个自动栏杆器；每条高速公路对应一个子服务器，控制电脑和子服务器之间通过移动数据信道连接；子服务器和主服务器通信连接。
[0025] 进一步地，每个停车场的入口和出口分别对应一个控制电脑，一个自动车牌识别器，以及一个自动栏杆器；每个停车场对应一个子服务器，控制电脑和子服务器之间连接；子服务器和主服务器之间通信连接。进一步地，所述控制电脑存有所在地点信息，如停车场入口位置信息、停车场出口位置信息，或高速公路入口位置信息、高速公路出口位置信息；
[0026] 为了提高车辆用户的体验效果，在车载移动终端上安装客户端，用于车辆用户与子服务器和总服务器的交互通信；
[0027] 车辆在使用过程中，通过NFC或手动点击激活车载移动终端客户端；所述客户端激活后，通过车辆用户的注册用户信息和密码登录；GPS导航系统识别出用户车辆当前的位置及附近的停车场或者高速公路入口；
[0028] 当车辆行至自动车牌识别器处时，自动车牌识别器识别车牌号，并将车牌号发送给控制电脑，控制电脑记录该车辆信息以及进入时间和进入点（停车场入口位置信息），同时发送给子服务器，子服务器查询到车辆用户信息，并根据接控制电脑发送车辆信息更新车辆用户信息。如果用户选择所需停车场，移动终端通过移动数据通道发送用户车辆信息及请求停车信息到所需停车场子服务器，子服务器根据车辆通过信息（进出记录信息）及停车场信息（车位数量信息）判断是否有车位，同时相关价格信息、车位信息一并反馈给车辆用户的客户端；如果没有车位客户端会自动提示周边合作停车场的剩余车位，并询问是否进入其他有停车位的停车场；所述车辆根据GPS导航系统行至停车场的进口处时，所述自动车牌识别器识别车辆车牌号并发送给进口控制电脑，进口控制电脑控制自动栏杆器打开，同时该进口控制电脑把车牌号、进入口信息、进入时间信息发送给子服务器，由子服务器查找到所述车牌号的用户车辆信息，记录车辆的车牌号、进入口信息、进入时间信息，并发送至总服务器，总服务器根据所述车牌号保存该纪录；总服务器更新相应的用户车辆信息，并把更新数据发送至子服务器；当车辆离开停车场到出口时，所述自动车牌识别器识别车辆车牌号并发送给此处的出口控制电脑，出口控制电脑触发自动栏杆器抬起放行车辆；同时出口控制电脑把该车牌信息、出口信息及离场时间发送至子服务器，子服务器计算出停车时长和费用；同时子服务器匹配车牌号，记录车辆的离场时间、出口信息、停车时长和费用，形成一条完整的停车记录信息，并将停车记录信息发送给总服务器；所述总服务器将车辆用户的账户信息、停车记录信息通过移动数据通道发送给车载移动终端的客户端；同时总服务器判断车辆用户的账户余额，如果余额充足，通知银行数据中心进行相应的交易，如果余额不足，通过移动数据通道，发送信息到移动终端的客户端，通知车辆用户进行充值缴费。
[0029] 如果用户选择所需高速公路入口，所述车辆根据GPS导航系统行至高速公路入口处时，所述自动车牌识别器识别车辆车牌号并发送给此处入口的控制电脑，控制电脑触发自动栏杆器抬起放行车辆；控制电脑把该车辆用户的车牌号、进入地点和进入时间发送至子服务器；子服务器查找到所述车牌号的用户车辆信息，记录车辆进入时间信息和进入地点，并发送记录信息至总服务器保存，总服务器对所述用户车辆信息进行更新；当用户车辆到达所需高速公路出口时，所述出口自动车牌识别器识别车辆车牌号并发送给此处的出口控制电脑，出口控制电脑触发自动栏杆器抬起放行车辆；同时出口控制电脑把该车牌信息、出口信息（停车场出口位置信息）及离开时间发送至子服务器，子服务器根据入口信息和出口信息计算出高速公路费用；同时子服务器匹配车牌号，记录车辆的入口信息、出口信息、进入时间、离开时间和费用，形成一条完整的高速公路行驶记录信息，并将高速公路行驶记录信息发送给总服务器；所述总服务器将车辆用户的账户信息、高速公路行驶记录信息通过移动数据通道发送给车载移动终端的客户端；同时总服务器判断车辆用户的账户余额，如果余额充足，通知银行数据中心进行相应的交易，如果余额不足，通过移动数据通道，发送信息到移动终端的客户端，通知车辆用户进行充值缴费。
[0030] 所述总服务器根据车辆用户信息与银行进行交易。
[0031] 有益效果：与现有技术相比，本发明提供的车辆定位集成智能收费管理系统，一个用户可以绑定多个车辆，比较灵活，方便多车用户出行；且实现方式简单，成本低，工作效率高，节省时间，给车辆的出行提供极大的便利。
附图说明
[0032] 图1是本发明实施例的系统框图。
具体实施方式
[0033] 下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0034] 如图1所示，车辆定位集成智能收费管理系统，包括：
[0035] 带有GPS导航系统和NFC、存有用户车辆信息的车载移动终端，
[0036] 若干个用于存储用户车辆信息和车辆通过信息的子服务器，
[0037] 用于存储用户车辆信息和账户信息的总服务器，
[0038] 用于发送用户车辆信息（包括进出时间，进出口位置信息等）到子服务器以及控制自动车牌识别器识别车牌号和自动栏杆器抬杆的控制电脑，
[0039] 用于识别车辆车牌号的自动车牌识别器，
[0040] 以及自动栏杆器；
[0041] 移动终端通过移动数据通道与子服务器进行通信；自动车牌识别器与控制电脑连接；控制电脑与自动栏杆器连接，子服务器与总服务器通信。
[0042] 车辆行至自动车牌识别器处时，自动车牌识别器识别车牌号，并将车牌号发送给控制电脑，控制电脑记录车辆通过记录，并将记录信息发送给子服务器，总服务器通过移动数据通道与移动终端通信。
[0043] 每个高速公路的进口和出口分别对应一个控制电脑，一个自动车牌识别器，以及一个自动栏杆器；每条高速公路对应一个子服务器，控制电脑和子服务器之间通过移动数据信道连接；子服务器和主服务器通信连接。
[0044] 每个停车场的入口和出口分别对应一个控制电脑，一个自动车牌识别器，以及一个自动栏杆器；每个停车场对应一个子服务器，控制电脑和子服务器之间连接；子服务器和主服务器之间通信连接。
[0045] 方法的实施：车辆在移动的过程中，移动终端通过NFC打开GPS导航系统，GPS导航系统识别出用户车辆当前的位置及附近的停车场或者高速公路入口；
[0046] 如果用户选择所需停车场，移动终端的客户端通过移动数据通道发送用户车辆信息及请求停车信息到所需停车场子服务器，子服务器根据车辆通过信息及停车场信息判断是否有车位，并将车位信息反馈给车辆用户移动终端的客户端；如果没有车位会自动提示周边合作停车场的剩余车位，并询问是否进入其他有停车位的停车场；所述车辆根据GPS导航系统行至停车场的进口处时，所述自动车牌识别器识别车辆车牌号并发送给此处进口的控制电脑，进口控制电脑控制自动栏杆器打开，同时该进口控制电脑把车牌号、进入口信息、进入时间信息发送给子服务器，由子服务器查找到所述车牌号的用户车辆信息，记录车辆的车牌号、进入口信息、进入时间信息，并发送至总服务器，总服务器根据所述车牌号保存该纪录；总服务器更新相应的用户车辆信息，并把更新数据发送至子服务器；
[0047] 当车辆离开停车场到出口时，所述自动车牌识别器识别车辆车牌号并发送给此处的出口控制电脑，出口控制电脑触发自动栏杆器抬起放行车辆；同时出口控制电脑把该车牌信息、出口信息及离场时间发送至子服务器，子服务器计算出停车时长和费用；同时子服务器匹配车牌号，记录车辆的离场时间、出口信息、停车时长和费用，形成一条完整的停车记录信息，并将停车记录信息发送给总服务器；所述总服务器将车辆用户的账户信息、停车记录信息通过移动数据通道发送给车载移动终端的客户端；同时总服务器判断车辆用户的账户余额，如果余额充足，通知银行数据中心进行相应的交易，如果余额不足，通过移动数据通道，发送信息到移动终端的客户端，通知车辆用户进行充值缴费。如果用户通过客户端选择所需高速公路入口，所述车辆根据GPS导航系统行至高速公路入口处时，所述自动车牌识别器识别车辆车牌号并发送给此处入口的控制电脑，控制电脑触发自动栏杆器抬起放行车辆；控制电脑把该车辆用户的车牌号、进入地点和进入时间发送至子服务器；子服务器查找到所述车牌号的用户车辆信息，记录车辆进入时间信息和进入地点，并发送记录信息至总服务器保存，总服务器对所述用户车辆信息进行更新；
[0048] 当用户车辆到达所需高速公路出口时，所述出口自动车牌识别器识别车辆车牌号并发送给此处的出口控制电脑，出口控制电脑触发自动栏杆器抬起放行车辆；同时出口控制电脑把该车牌信息、出口信息及离开时间发送至子服务器，子服务器根据入口信息和出口信息计算出高速公路费用；同时子服务器匹配车牌号，记录车辆的入口信息、出口信息、进入时间、离开时间和费用，形成一条完整的高速公路行驶记录信息，并将高速公路行驶记录信息发送给总服务器；所述总服务器将车辆用户的账户信息、高速公路行驶记录信息通过移动数据通道发送给车载移动终端的客户端；同时总服务器判断车辆用户的账户余额，如果余额充足，通知银行数据中心进行相应的交易，如果余额不足，通过移动数据通道，发送信息到移动终端的客户端，通知车辆用户进行充值缴费。
[0049] 同时，子服务器的户车辆信息和车辆通过信息随着总服务器定时更新。充值缴费有过渡期，当车辆用户发生余额不足时，可选择人工缴费，或采用预先支付，后期还款。
