一種基于可見光雙向通訊的停車場收費系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及可見光通訊技術領域，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】
[0002]使用可見光的無線通信技術近年來逐漸受到學術界和產業(yè)界的廣泛關注，尤其是隨著發(fā)光二極管(Light Emitting D1de，簡稱為LED)之類的發(fā)光元件的照明設備的廣泛使用，利用半導體LED在實現照明的同時，實現無線通信網絡覆蓋的可行性研宄正在許多相關企業(yè)中進行。可見，光通信與無線傳感網絡、無線局域網以及電力線通信系統(tǒng)相結合的通信方式也在探討當中。
[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，當車輛駛入停車場時，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，駕駛人員領取停車卡；駛出停車場時，駕駛人員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，并根據收費標準收取停車費用，駕駛人員繳費完畢后駛出停車場；(2)采用射頻卡收費的方式，車輛駛入停車場時，在入口處領取停車卡，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，駕駛人員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，尤其在進入或者駛出停車場比較集中的時段容易導致?lián)矶?；且現有基于可見光通信系統(tǒng)的停車場需要在汽車里加裝發(fā)射終端或者對車體進行改裝，實施復雜、成本高昂，且需要將可見光發(fā)射終端對準停車場接收器，使用起來繁瑣。
[0005]因此，現有技術還有待于改進和發(fā)展。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，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)明解決現有技術中存在的能耗高、設備復雜程度及安全性低的缺陷。
[0007]本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案如下:
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)包括設置在同一裝置上的光信號發(fā)射端和光信號接收端、設置在另一裝置上的光信號反射端、以及收費服務器端；
所述光信號發(fā)射端，設置在停車場入口處，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，設置在車輛上帶有第一車輛識別唯一標識，用于接收所述光信號發(fā)射端發(fā)射的光信號，并通過帶有確認第一車輛識別唯一標識的反射面以第二入射角進行反射光信號； 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第一車輛識別唯一標識的光信號、并將處理后的帶有當前時間的第二車輛識別唯一標識的光信號反饋給收費服務器端；
所述收費服務器端，用于接收光信號接收端發(fā)送的光信號，并對所述帶有當前時間的第二車輛識別唯一標識的光信號進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、調制模塊、信號放大模塊、驅動模塊、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，所述調制模塊用于將所述發(fā)射模塊發(fā)送的光信號進行調制得到調制信號，所述信號放大模塊用于將所述調制信號進行放大處理得到放大信號，所述驅動模塊用于根據所述放大信號驅動LED光源模塊進行發(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換模塊、第一解調模塊、微控制器模塊、以及反射模塊；
所述第一光電轉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換為第一電信號，所述第一解調模塊用于將所述第一電信號進行解調得到第一解調信號，所述微控制器模塊用于根據所述第一解調信號的信息控制反射模塊進行光反射操作，所述反射模塊用于以第二入射角反射帶有確認第一車輛識別唯一標識的反射光信號、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換模塊、以及第二解調模塊；
所述第二光電轉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前時間的第二車輛識別唯一標識的光信號轉換為第二電信號；所述第二解調模塊用于將所述第二光電轉換模塊輸出的第二電信號進行解調得到第二解調信號；
所述收費服務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所述第二解調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識包括車牌號、駛入停車場時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來控制反射鏡進行光反射操作，當所述鐵電液晶快門的開關為打開狀態(tài)時，則反射光，當所述鐵電液晶快門的開關為關閉狀態(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、預先在停車場入口處安裝一LED光源裝置，并在車輛擋風玻璃處安裝帶有第一車輛識別唯一標識的LED光反射器；
B、車輛駛入/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，并將帶有確認第一車輛識別唯一標識的光信號以第二入射角進行反射，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第一車輛識別唯一標識的LED光信號，同時向收費服務系統(tǒng)發(fā)射帶有當前時間的第二車輛識別唯一標識的光信號；
D、收費服務系統(tǒng)接收所述LED光源裝置發(fā)送的光信號，并根據所述光信號的信息對用戶的停車費用進行計算。
[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識包括車牌號、駛入停車場時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、當車輛駛入停車產場入口時，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第一車輛識別唯一標識的光信號后記錄用戶的駛入停車場時間；
B2、當車輛駛離停車產場入口時，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第一車輛識別唯一標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:根據所述駛入停車場時間和駛出停車場時間并結合停車場收費規(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)包括設置在同一裝置上的光信號發(fā)射端和光信號接收端、設置在另一裝置上的光信號反射端、以及收費服務器端；所述光信號發(fā)射端，設置在停車場入口處，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，設置在車輛上帶有第一車輛識別唯一標識，用于接收所述光信號發(fā)射端發(fā)射的光信號，并通過帶有確認第一車輛識別唯一標識的反射面以第二入射角進行反射光信號；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第一車輛識別唯一標識的光信號、并將處理后的帶有當前時間的第二車輛識別唯一標識的光信號反饋給收費服務器端；所述收費服務器端，用于接收光信號接收端發(fā)送的光信號，并對所述帶有當前時間的第二車輛識別唯一標識的光信號進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