一種基于可見光雙向通訊的停車場收費系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可見光通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于可見光雙向通訊的停車場收費系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]使用可見光的無線通信技術(shù)近年來逐漸受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，尤其是隨著發(fā)光二極管(Light Emitting D1de，簡稱為LED)之類的發(fā)光元件的照明設(shè)備的廣泛使用，利用半導(dǎo)體LED在實現(xiàn)照明的同時，實現(xiàn)無線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的可行性研宄正在許多相關(guān)企業(yè)中進(jìn)行。可見，光通信與無線傳感網(wǎng)絡(luò)、無線局域網(wǎng)以及電力線通信系統(tǒng)相結(jié)合的通信方式也在探討當(dāng)中。
[0003]目前停車場收費時，通常采用人工計時收費或者射頻卡收費的方式。(I)采用人工計時收費的方式，當(dāng)車輛駛?cè)胪＼噲鰰r，在入口處需要停車，工作人員在停車卡上記錄車輛的車牌號碼和入場時間等信息，駕駛?cè)藛T領(lǐng)取停車卡；駛出停車場時，駕駛?cè)藛T將停車卡交還給工作人員，工作人員在停車卡上記錄下出場時間，并根據(jù)收費標(biāo)準(zhǔn)收取停車費用，駕駛?cè)藛T繳費完畢后駛出停車場；(2)采用射頻卡收費的方式，車輛駛?cè)胪＼噲鰰r，在入口處領(lǐng)取停車卡，駛出停車場時停車刷卡繳費，繳費完畢后駛出停車場。
[0004]因此，無論是采用人工計時收費還是使用射頻卡收費的方式，駕駛?cè)藛T都需要停車取停車卡，在駛出停車場時需要交回停車卡并且人工完成繳費流程，比較費時，尤其在進(jìn)入或者駛出停車場比較集中的時段容易導(dǎo)致?lián)矶?；且現(xiàn)有基于可見光通信系統(tǒng)的停車場需要在汽車?yán)锛友b發(fā)射終端或者對車體進(jìn)行改裝，實施復(fù)雜、成本高昂，且需要將可見光發(fā)射終端對準(zhǔn)停車場接收器，使用起來繁瑣。
[0005]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種基于可見光雙向通訊的停車場收費系統(tǒng)及方法，旨在通過本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的能耗高、設(shè)備復(fù)雜程度及安全性低的缺陷。
[0007]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
一種基于可見光雙向通訊的停車場收費系統(tǒng)，其中，所述停車場收費系統(tǒng)包括設(shè)置在同一裝置上的光信號發(fā)射端和光信號接收端、設(shè)置在另一裝置上的光信號反射端、以及收費服務(wù)器端；
所述光信號發(fā)射端，設(shè)置在停車場入口處，用于以第一入射角發(fā)射識別用戶車輛信息的光信號；
所述光信號反射端，設(shè)置在車輛上帶有第一車輛識別唯一標(biāo)識，用于接收所述光信號發(fā)射端發(fā)射的光信號，并通過帶有確認(rèn)第一車輛識別唯一標(biāo)識的反射面以第二入射角進(jìn)行反射光信號； 所述光信號接收端，用于接收所述光信號反射端反射的帶有確認(rèn)第一車輛識別唯一標(biāo)識的光信號、并將處理后的帶有當(dāng)前時間的第二車輛識別唯一標(biāo)識的光信號反饋給收費服務(wù)器端；
所述收費服務(wù)器端，用于接收光信號接收端發(fā)送的光信號，并對所述帶有當(dāng)前時間的第二車輛識別唯一標(biāo)識的光信號進(jìn)行處理并計算用戶的停車費用。
[0008]所述的基于可見光雙向通訊的停車場收費系統(tǒng)，其中，所述光信號發(fā)射端包括依次相連的發(fā)射模塊、調(diào)制模塊、信號放大模塊、驅(qū)動模塊、以及LED光源模塊；
所述發(fā)射模塊用于將識別用戶車輛信息以光信號形式發(fā)出，所述調(diào)制模塊用于將所述發(fā)射模塊發(fā)送的光信號進(jìn)行調(diào)制得到調(diào)制信號，所述信號放大模塊用于將所述調(diào)制信號進(jìn)行放大處理得到放大信號，所述驅(qū)動模塊用于根據(jù)所述放大信號驅(qū)動LED光源模塊進(jìn)行發(fā)光，所述LED光源模塊用于向另一裝置以第一入射角發(fā)送帶有識別用戶車輛信息的光信號;
所述光信號反射端包括依次相連的第一光電轉(zhuǎn)換模塊、第一解調(diào)模塊、微控制器模塊、以及反射模塊；
所述第一光電轉(zhuǎn)換模塊用于接收所述LED光源模塊發(fā)出的光信號并將所述光信號轉(zhuǎn)換為第一電信號，所述第一解調(diào)模塊用于將所述第一電信號進(jìn)行解調(diào)得到第一解調(diào)信號，所述微控制器模塊用于根據(jù)所述第一解調(diào)信號的信息控制反射模塊進(jìn)行光反射操作，所述反射模塊用于以第二入射角反射帶有確認(rèn)第一車輛識別唯一標(biāo)識的反射光信號、并將所述反射光信號發(fā)送至第二光電轉(zhuǎn)換模塊；所述第二入射角與第一入射角相等；
所述光信號接收端包括依次相連的第二光電轉(zhuǎn)換模塊、以及第二解調(diào)模塊；
所述第二光電轉(zhuǎn)換模塊用于接收所述反射模塊的發(fā)射光信號并將處理后的帶有當(dāng)前時間的第二車輛識別唯一標(biāo)識的光信號轉(zhuǎn)換為第二電信號；所述第二解調(diào)模塊用于將所述第二光電轉(zhuǎn)換模塊輸出的第二電信號進(jìn)行解調(diào)得到第二解調(diào)信號；
所述收費服務(wù)器端包括停車費用計算模塊；
所述停車費用計算模塊用于根據(jù)所述第二解調(diào)信號的信息計算用戶的停車費用。
[0009]所述的基于可見光雙向通訊的停車場收費系統(tǒng)，其中，所述第一車輛識別唯一標(biāo)識包括用戶名、車牌號和用戶余額；所述第二車輛識別唯一標(biāo)識包括車牌號、駛?cè)胪＼噲鰰r間和駛出停車場時間。
[0010]所述的基于可見光雙向通訊的停車場收費系統(tǒng)，其中，所述第二入射角與第一入射角相等。
[0011]所述的停車場收費系統(tǒng)，其中，所述反射模塊中包含反射鏡，所述反射鏡前還包含一鐵電液晶快門。
[0012]所述的基于可見光雙向通訊的停車場收費系統(tǒng)，其中，所述微控制器模塊通過控制鐵電液晶快門的開關(guān)來控制反射鏡進(jìn)行光反射操作，當(dāng)所述鐵電液晶快門的開關(guān)為打開狀態(tài)時，則反射光，當(dāng)所述鐵電液晶快門的開關(guān)為關(guān)閉狀態(tài)時，則不反射光。
[0013]一種基于可見光雙向通訊的停車場收費方法，其中，所述方法包括步驟:
A、預(yù)先在停車場入口處安裝一LED光源裝置，并在車輛擋風(fēng)玻璃處安裝帶有第一車輛識別唯一標(biāo)識的LED光反射器；
B、車輛駛?cè)?駛離停車場入口時，LED光源裝置以第一入射角發(fā)射用于識別用戶車輛信息的LED光信號，LED光反射器接收所述LED光信號，并將帶有確認(rèn)第一車輛識別唯一標(biāo)識的光信號以第二入射角進(jìn)行反射，所述第二入射角與第一入射角相等；
C、LED光源裝置接收并處理帶有確認(rèn)第一車輛識別唯一標(biāo)識的LED光信號，同時向收費服務(wù)系統(tǒng)發(fā)射帶有當(dāng)前時間的第二車輛識別唯一標(biāo)識的光信號；
D、收費服務(wù)系統(tǒng)接收所述LED光源裝置發(fā)送的光信號，并根據(jù)所述光信號的信息對用戶的停車費用進(jìn)行計算。
[0014]所述的基于可見光雙向通訊的停車場收費方法，其中，所述第一車輛識別唯一標(biāo)識包括用戶名、車牌號和用戶余額；所述第二車輛識別唯一標(biāo)識包括車牌號、駛?cè)胪＼噲鰰r間和駛出停車場時間。
[0015]所述的基于可見光雙向通訊的停車場收費方法，其中，所述步驟B還包括:
B1、當(dāng)車輛駛?cè)胪＼嚠a(chǎn)場入口時，LED光源裝置發(fā)射用于識別用戶車輛信息的LED光信號，并在接收到LED光反射器反射的帶有確認(rèn)第一車輛識別唯一標(biāo)識的光信號后記錄用戶的駛?cè)胪＼噲鰰r間；
B2、當(dāng)車輛駛離停車產(chǎn)場入口時，LED光源裝置再次發(fā)射用于識別用戶車輛信息的LED光信號，并在接收到LED光反射器反射的帶有確認(rèn)第一車輛識別唯一標(biāo)識的光信號后記錄用戶的駛出停車場時間。
[0016]所述的基于可見光雙向通訊的停車場收費方法，其中，所述步驟D還包括:根據(jù)所述駛?cè)胪＼噲鰰r間和駛出停車場時間并結(jié)合停車場收費規(guī)則計算用戶的停車費用。
[0017]本發(fā)明所提供的一種基于可見光雙向通訊的停車場收費系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括設(shè)置在同一裝置上的光信號發(fā)射端和光信號接收端、設(shè)置在另一裝置上的光信號反射端、以及收費服務(wù)器端；所述光信號發(fā)射端，設(shè)置在停車場入口處，用于以第一入射角發(fā)射識別用戶車輛信息的光信號；所述光信號反射端，設(shè)置在車輛上帶有第一車輛識別唯一標(biāo)識，用于接收所述光信號發(fā)射端發(fā)射的光信號，并通過帶有確認(rèn)第一車輛識別唯一標(biāo)識的反射面以第二入射角進(jìn)行反射光信號；所述光信號接收端，用于接收所述光信號反射端反射的帶有確認(rèn)第一車輛識別唯一標(biāo)識的光信號、并將處理后的帶有當(dāng)前時間的第二車輛識別唯一標(biāo)識的光信號反饋給收費服務(wù)器端；所述收費服務(wù)器端，用于接收光信號接收端發(fā)送的光信號，并對所述帶有當(dāng)前時間的第二車輛識別唯一標(biāo)識的光信號進(jìn)行處理并計算用戶的停車費用。一方面，本發(fā)明在同一裝置上