CN100578548C - 路边停车收费系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种路边停车收费系统，适用于一设有多数停车位而供多数车辆停入的道路区域，该系统包括：多数无线射频识别标签，设置于各该车辆而可发射一识别资讯；一读取器，设于该道路区域内，用以于各该车辆进入该区域后，发出探询信号而后读取各该标签响应的各该识别资讯，且当判知读取各该同一识别资讯超过一预设时间时，启动一针对各该车辆的预设收费机制。
Description
技术领域
本发明是关于一种路边停车收费系统及方法，尤指一种利用无线射频识别技术的路边停车收费系统及方法。
背景技术
近年来随建置成本逐渐下降，无线射频识别技术(RFID)除主要应用于物流、仓储、卖场管理外，亦见于停车场的自动收费系统。当车辆进出停车场入、出口闸门处时，车辆上的无线射频识别标签(RFID)将与闸门处的读取器(reader)交换资讯，并通过与读取器连接的一计算机控制，对欲进入入口闸门处的车辆通过验证而放行后，依据车辆进、出入、出口闸门时间换算为停车费用，而对标签内建的储值金额进行扣款。
惟此种自动收费系统仅适用于设有入、出口闸门的停车场，无法应用于无特定入出口的道路路边停车模式，故如美国20060043176号专利公开案，乃揭示一种利用无线射频识别技术的路边停车管理方法及装置，其通过一中央服务器、一路边贩售机(kiosk)及多个分别对应一路边停车位的无线射频识别信号收发器(RFID transceivers)的共同运作，而对进入各停车位的车辆进行停车收费动作。惟此专利的主要缺点，在于须针对各停车位设置一无线射频识别信号收发器，故其设置成本偏高，欲实际普遍推广建置有其困难。
综合上述无线射频识别技术于停车场及路边停车的现有收费管理系统缺点，如何提供一种车辆无须经过特定入、出口处，且又无须为每一停车位设置无线射频识别信号收发器的停车收费系统，是为本发明的研发重点。
发明内容
因此，本发明的主要目的，在提供一种于一道路区域仅须设置单一无线射频识别信号读取器的路边停车收费系统及方法。
本发明的次一目的，在提供一种车辆无须经过特定入、出口处的路边停车收费系统及方法。
本发明的另一目的，在提供一种完全自动化而无须驾驶者操作的路边停车收费系统及方法。
本发明的又一目的，在提供一种完全自动化而无须收费员的路边停车收费系统及方法。
是故，本发明揭示一种路边停车收费系统，适用于一设有多个停车位而供多个车辆停入的道路区域，其特征在于，该系统包括：
多个无线射频识别标签，设置于各该车辆，储存有一验证信息、该车辆的一识别资讯及一储值金额信息，并发射一识别资讯；
一读取器，设于该道路区域内，储存有一供发射至各标签供其验证确认的验证信息、一收费管理程序及多个自各卷标接收的信息；用以于各该车辆进入该区域后，该读取器持续发出内含该验证信息的一探询信号，以供各该标签接收该验证信息与其所储存的该验证信息进行验证比对，当验证通过后，各该标签发射响应的该识别资讯，该读取器持续读取各该标签响应的各该识别资讯，且当判知读取各该同一识别资讯超过一预设时间时，启动一针对各该识别资讯对应车辆的预设收费机制，且当该车辆每计时到达一收费时间基准点时，该读取器发射该车辆识别资讯及其停车费金额给予该对应车辆的标签接收。
其中，该识别资讯为该车辆的车牌号码。
其中，该预设收费机制为依据读取各该识别资讯时间而转换为对应的停车费，而发射供各该标签接收。
其中，各该标签还储存一储值金额，各该停车费由对应的各该标签接收后，将自各该储值金额中扣除。
本发明提供一种路边停车收费方法，适用于一设有多个停车位而供多个车辆停入的道路区域，其特征在于，包括下述步骤：
设于该道路区域内一读取器持续发射内含有一验证信息的一探询信号；
分别设置于各该车辆的多个无线射频识别标签于接收该探询信号后，进行一验证比对，
当通过验证后，各该标签发射响应的一识别资讯；
该读取器持续读取各该标签响应的各该识别资讯，且当判知读取各该同一识别资讯超过一预设时间时，启动一针对各该识别资讯对应车辆的预设收费机制。
本发明提供一种路边停车收费方法，应用于一读取器而对停入一道路区域内多个停车位的多个车辆收费，各该车辆并设置一无线射频识别标签，其特征在于，该方法包括下述步骤：
持续发射内含有一验证信息的一探询信号；
接收该探询信号后，进行一验证比对；
当通过验证后，接收进入该道路区域内各该车辆的标签所响应的一识别资讯；
判断持续读取各该同一识别资讯是否超过一预设时间；
当判断超过该预设时间，则启动一针对该识别资讯对应车辆的预设收费机制。
其中，该预设收费机制为依据读取各该识别资讯时间而转换为对应的停车费，而发射供各该标签接收。
其中，该发射停车费金额的步骤是于到达一收费时间基准点时执行。
本发明提供一种路边停车收费方法，应用于设置于一车辆的无线射频识别标签，其特征在于，该方法包括下述步骤：
于该车辆进入一设有多个停车位的道路区域后，该标签接收该道路区域内一读取器持续发射内含有一验证信息的一探询信号；
该标签接收该探询信号后，进行一验证比对，即将该探询信号内的该验证信息与该标签内所储存的一验证信息进行验证比对；
当通过验证后，该标签响应一识别资讯供该读取器接收；
该读取器持续地读取各该接收标签响应的各该识别资讯；
当判断读取各该同一识别资讯超过一预设时间时，则该读取器启动一针对各该识别资讯对应车辆的预设收费机制；
自该读取器接收依据读取该识别资讯时间而转换获得的停车费；以及
当每计时到达一收费时间基准点时，该读取器发射对应的停车费金额给予该对应车辆的标签接收。
其中，该标签更储存一储值金额，而于接收该停车费金额后自该储值金额中扣除。
其中，当该储值金额不足以扣除该停车费金额时，则方法进一步包括发出一未完成扣款信息供该读取器接收的步骤。
附图说明
本发明的技术内容与功效，将于以下配合附图的较佳实施例详细说明中详述，其中：
图1是本发明路边停车收费系统较佳实施例的平面配置示意图；
图2是该较佳实施例的系统架构方块示意图；
图3是本发明路边停车收费方法较佳实施例的主要实施步骤流程示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明路边停车收费系统较佳实施例，适用于一设有多个停车位11而可供多个车辆2停车的道路区域1，该系统主要包括：多个分别设置于各车辆2的无线射频识别标签(RFID tag)3、一读取器(reader)4及一服务器(server)5。
本例中无线射频识别标签3是呈一卡片型态，而以可抽取方式设置于车辆2的前挡风玻璃内侧一卡片座(图未示)上，该标签3主要包含一天线部31、一解调/调变部32、一控制部33、一储存部34及一电源部35。于此须特别指出者，本案中无线射频识别标签3的实体型态，并未限定须呈一“标签”或本例所举的卡片状，亦未限定须独立存在，而亦可整合于汽车电子电路中或做其它适当变化。
天线部31用以接收来自读取器4的电磁波信号，并反向将标签3本身产生的信号发射供读取器4接收。解调/调变部32的电路与天线部31连接，一方面将来自天线部31的信号解调(demodulation)，以获得其中的信息内容，另一方面则将欲传送至读取器4的信息予以调变(modulation)，以产生适当信号供天线部31发射。
控制部33的电路与解调/调变部32连接，其主要在接收解调/调变部32解调获得的信息，予以验证确认后，控制其它组件响应适当信号至读取器4，其细节容后详述。
储存部34是以一可重复写入(rewritable)的存储器为例，如闪存(flash memory)，其储存的资料主要包括一验证信息、该车辆2的识别资讯及一储值金额信息。验证信息用以于标签3端接收读取器4端发出的探询信号后，供控制部33进行验证，通过验证后标签3端始发出响应信号，否则即不动作。本例中车辆识别资讯为该车辆2的车牌号码，而于使用者(驾驶人)取得标签3的际即储存于内，然于其它应用中，识别资讯亦可为其它足以辨识该车辆2、车辆2所有人、驾驶人或其它身分的适当信息，如驾驶人本身的身份证字号。储值金额信息则类似目前捷运卡储值方式，使用者可通过设于捷运站、停车场的自动加值机对该标签3加值以补充增加储值金额，相对当该车辆2于每回停车被自动扣款后，该储值金额即随之减少。由于此加值、扣款功能已见于目前诸多储值卡、芯片卡产品，其运作细节不另详述。当然，储存部34亦可做其它配置变化，例如将固定不变的车辆识别资讯储存无法重复写入的存储器，如随机存取存储器(RAM)，可变动的储值金额信息则储存于上述可重复写入的存储器，如此可加速识别资讯自无法重复写入存储器取出发射的速度。
电源部35主要包括一电池，用以提供标签3整体运作所需电力，亦即该标签3为一习称的主动式标签(active RFID tag)。该电池可为一薄膜式锂离子电池(film-shaped lithium ion battery)、薄膜式锂离子高分子电池(film-shaped lithium ion polymer battery)、镍氢电池(nickel-hydrogen battery)、有机电池(organic radical battery)、生物燃料电池(biofuel battery)或其它适当形式，并可搭配太阳能电池使用以补充其电力。
读取器4设于该道路区域1内适当处，本例中该道路区域1为一设有多个停车位11的道路，读取器4则设于该道路接近中点处一侧，换言之，读取器4是负责该道路内所有停车位11内车辆2的停车收费机制。于其它变化例中，亦可视读取器4及标签3信号发射接收有效范围、道路及停车位区域范围等考量调整，例如于两条道路上设一读取器4、于一方形区域内设一读取器4等。
读取器4主要包含一天线部41、一解调/调变部42、一控制部43、一储存部44及一网路界面部45。
天线部41用以向该道路区域1内各标签3发射电磁波信号，并反向接收标签3发射回传的信号。解调/调变部42的电路与天线部41连接，一方面将欲传送至标签3的信息予以调变，以产生适当信号供天线部41发射，另一方面将来自标签3的信号解调，以获得其中的信息。
控制部43的电路与解调/调变部42连接，其控制储存于储存部44的信息，通过解调/调变部42及天线部41发射供各标签3接收，或反向控制自各标签3接收的信息储存于储存部44，与本案尤其相关者，控制部并用以执行储存于储存部44的程序，使读取器4产生对应动作，其细节容后详述。
储存部44是以一可重复写入的存储器为例，如闪存，其储存的资料主要包括供发射至各标签3供其验证确认的验证信息、一收费管理程序及多个自各标签3接收的信息。
上述验证信息的作用在于，读取器4将持续发射内含验证信息的探询信号，而由进入该道路区域1内的车辆2标签3接收后，标签3内的控制部33将就接收的验证信息与本身的验证信息验证比对，验证通过后标签3始发射响应信息(例如车辆识别资讯)至读取器4，否则标签3将无任何响应动作。
本例中收费管理程序于执行后，控制部43将持续记录自同一标签3读取其车辆识别资讯的时间，当读取器4前后两次读取同一车辆识别资讯超过一预设时间时，即启动而执行针对该识别资讯对应车辆2的收费机制。本例中预设时间可设为10分钟，换言之，当车辆2进入该道路区域1内10分钟，即视为其于该区域1内停车位11停车而开始对其计费。于其它应用中，亦可采其它预设标准以决定是否进行收费，例如视当地交通状况分时段弹性调整该预设时间，以免因塞车而使区域1内停滞车辆2被误认为停入停车位11而被收费。
本例中收费机制启动后，控制部43将依据自同一标签3所读取其识别资讯的时间，通过一内建收费公式，转换为对应的停车费，例如每半小时20元，且在每计时达一收费基准点(如0.5hr、1hr、1.5hr...)，控制部43即控制将对应的停车费发送至对应的车辆2标签3，其它动作如后详述。
网路界面部45用以通过一通讯网路6与远程服务器(server)5连接而交换资讯。本例中通讯网路6为一网际网路(internet)，且网路界面部45与通讯网路6间以有线方式连接，然其它适当的有线、无线通讯网路，如3G、WiFi等亦可适用。由于连接网路6所需软硬件组件已属已知，于此不就网路界面部45的细节赘述。
远程服务器5同样具有一网路界面部51，以通过通讯网路6与读取器4的网路界面部45连接而交换资讯。远程服务器5主要在接收来自读取器4的信息后，进行通知补缴作业，其细节如后述。
基于上述架构，如图3的流程图所示，本发明并揭示一种路边停车收费方法，其主要实施步骤如下：
如步骤901所示，设于道路区域1内的读取器4持续发出探询信号；
如步骤902所示，当车辆2进入该道路区域1内，其所附标签3的天线部31将接收读取器4发出的探询信号，并由控制部33进行验证比对；
如步骤903所示，通过验证后，控制部33即控制储存于储存部34的车辆识别资讯通过天线部31发射至读取器4，本例中车辆识别资讯即车辆的车牌号码；
如步骤904所示，读取器4接收来自各车辆2的车辆识别资讯后，控制部43将执行储存部44内的收费管理程序，而控制将各车辆识别资讯连同其接收时间记录于储存部44；
如步骤905所示，控制部43将持续自同一标签3读取车辆识别资讯，当侦得读取器4持续读取同一识别资讯已超过一预设时间，例如第1次读取至第50次读取已超过10分钟时，即进一步如步骤906所示启动针对该车牌号码对应车辆2的收费机制，反之，若读取器4持续读取同一识别资讯未超过一预设时间，例如第1次读取至最后1次读取未超过10分钟，即如步骤907不启动收费机制；
如步骤908所示，收费机制启动后，控制部43将依据自同一车辆识别资讯的持续读取时间，通过内建收费公式，转换为对应的停车费；
如步骤909所示，在每计时达一收费时间基准点(例如0.5hr、1hr、1.5hr...)，控制部43将控制将该车辆识别资讯及其停车费金额通过天线部41发射，供对应车辆2的标签3接收；
如步骤910所示，该对应车辆2的标签3接收读取器4发射的车辆识别资讯及停车费金额后，控制部33同样将进行验证，例如比对读取器4发射的车辆识别资讯(即车牌号码)与标签3内建的车牌号码是否符合，通过验证后进一步执行将停车费金额自储存部34储存的储值金额扣除动作；
如步骤911所示，当储值金额低于停车费金额而无法完成扣款动作时，如步骤912所示，控制部33即通过天线31发射一内含其车辆识别资讯(即车牌号码)、停车费金额的未完成扣款信息，供读取器4接收；反之，当储值金额不低于停车费金额，则如步骤913所示，控制部33即将停车费金额自储值金额扣除，完成扣款收费机制；
如步骤914、815所示，读取器4接收标签3发射的未完成扣款信息后，将该车辆识别资讯、停车费金额传送至远程服务器5，服务器5可进一步联机至储存有车主姓名、地址等车籍信息的其它服务器，取得车的信息后以纸面印出补缴单邮寄通知车主，或以email、手机简讯等适当方式通知补缴。
于此特予指出的，为减轻运算负荷，本例中读取器4的控制部43依据储存部44内的收费管理程序所运算执行的动作，亦可分散由另一服务器执行，读取器本身仅单纯受该服务器控制而发射、读取与标签3间的无线信号。换言之，本发明中所述读取器4的各组件功能是否须于同一实体位置或同一电子装置内完成，并非本发明的重点或限制。
综上所述，由本发明，除可省除人工收费员的雇用薪资外，由于一道路区域1内仅须设置一读取器4，即可对进入该道路区域1内所有停车位11的车辆2进行停车收费，故更可明显节省读取器4的设置成本；而对车辆2驾驶者而言，其无须如目前大多RFID停车应用，而须经过一特定出入口处始可进行计费扣款动作，亦无须暂停车或下车刷扣储值卡，故可大幅提升停车收费的便利性。
上述实施例仅是为方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
Claims (11)
1、一种路边停车收费系统，适用于一设有多个停车位而供多个车辆停入的道路区域，其特征在于，该系统包括：
多个无线射频识别标签，以逐一对应的方式设置于各该车辆，每个标签皆储存有对应于该车辆的一验证信息、该车辆的一识别资讯及一储值金额信息，并发射该识别资讯；
一读取器，设于该道路区域内，储存有一供发射至各标签供其验证确认的验证信息、一收费管理程序及多个自各标签接收的信息；用以于各该车辆进入该区域后，该读取器持续发出内含该验证信息的一探询信号，以供各该标签接收该验证信息与其所储存的该验证信息进行验证比对，当验证通过后，各该标签发射响应的该识别资讯，该读取器持续读取各该标签响应的各该识别资讯，且当判知读取各该同一识别资讯超过一预设时间时，启动一针对各该识别资讯对应车辆的预设收费机制，且当该车辆每计时到达一收费时间基准点时，该读取器发射对应的停车费金额给予该对应车辆的标签接收。
2、如权利要求1所述的路边停车收费系统，其特征在于，其中，该识别资讯为该车辆的车牌号码。
3、如权利要求1所述的路边停车收费系统，其特征在于，其中，该预设收费机制为依据读取各该识别资讯时间而转换为对应的停车费，而发射供各该标签接收。
4、如权利要求3所述的路边停车收费系统，其特征在于，其中，各该停车费由对应的各该标签接收后，将自各该储值金额中扣除。
5、一种路边停车收费方法，适用于一设有多个停车位而供多个车辆停入的道路区域，其特征在于，包括下述步骤：
设于该道路区域内一读取器持续发射内含有一验证信息的一探询信号；
分别设置于各该车辆的多个无线射频识别标签于接收该探询信号后，进行一验证比对，即将该探询信号内的该验证信息与该标签内所储存的一验证信息进行验证比对；
当通过验证后，各该标签发射响应的一识别资讯；
该读取器持续读取各该标签响应的各该识别资讯，且当判知读取各该同一识别资讯超过一预设时间时，启动一针对各该识别资讯对应车辆的预设收费机制。
6、一种路边停车收费方法，应用于一读取器而对停入一道路区域内多个停车位的多个车辆收费，各该车辆并设置一无线射频识别标签，其特征在于，该方法包括下述步骤：
该读取器持续发射内含有一验证信息的一探询信号；
该标签接收该探询信号后，进行一验证比对，即将该探询信号内的该验证信息与该标签内所储存的一验证信息进行验证比对；
当通过验证后，该读取器接收进入该道路区域内各该车辆的标签所响应的一识别资讯；
判断该读取器持续读取各该同一识别资讯是否超过一预设时间；
当判断超过该预设时间，则该读取器启动一针对该识别资讯对应车辆的预设收费机制。
7、如权利要求6所述的路边停车收费方法，其特征在于，其中，该预设收费机制为依据读取各该识别资讯时间而转换为对应的停车费，而发射供各该标签接收。
8、如权利要求7所述的路边停车收费方法，其特征在于，其中，该发射停车费金额的步骤是于到达一收费时间基准点时执行。
9、一种路边停车收费方法，应用于设置于一车辆的无线射频识别标签，其特征在于，该方法包括下述步骤：
于该车辆进入一设有多个停车位的道路区域后，该标签接收该道路区域内一读取器持续发射内含有一验证信息的一探询信号；
该标签接收该探询信号后，进行一验证比对，即将该探询信号内的该验证信息与该标签内所储存的一验证信息进行验证比对；
当通过验证后，该标签响应一识别资讯供该读取器接收；
该读取器持续地读取各该接收标签响应的各该识别资讯；
当判断读取各该同一识别资讯超过一预设时间时，则该读取器启动一针对各该识别资讯对应车辆的预设收费机制；
自该读取器接收依据读取该识别资讯时间而转换获得的停车费；以及
当每计时到达一收费时间基准点时，该读取器发射对应的停车费金额给予该对应车辆的标签接收。
10、如权利要求9所述的路边停车收费方法，其特征在于，其中，该标签更储存一储值金额，而于接收该停车费金额后自该储值金额中扣除。
11、如权利要求10所述的路边停车收费方法，其特征在于，其中，当该储值金额不足以扣除该停车费金额时，则方法进一步包括发出一未完成扣款信息供该读取器接收的步骤。
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