技术领域
[0001] 本
发明属于电动
汽车充电控制技术及管理技术领域，尤其涉及一种解决占用充电车位的管理方法及充电停车场无感收费系统。
背景技术
[0002] 目前，发展电动汽车能够加快燃油替代，减少汽车尾气排放，对保障
能源安全、促进节能减排、防治大气污染、推动我国从汽车大国迈向汽车强国具有重要意义。随着电动汽车产业发展的不断加快，我国的电动汽车保有量越来越高，作为电动汽车最重要的充电
基础设施之一，充电设施方便可靠地为用户提供充电服务显得尤为重要。
[0003] 最接近的
现有技术：电动汽车的推广应用，必须依赖充电基础设施的建设和完善，当前我国存在严重的充电基础设施与电动汽车发展不协调不充分的问题。随着我国汽车保有量的大增，停车场的车位非常紧张，因此，停车场的公共充电(停)车位被燃油车占用的情况非常普遍。电动汽车到达
停车位却充不上电，用户投诉多、运维单位管理难度大，严重影响了电动汽车充电设施的正常运营维护，给电动汽车推广应用带来极大障碍。
[0004] 为避免燃油车占用充电车位，目前主要采用雇人看管或安装地
锁在充电车位的方法。人为看管随意性大，通过钥匙手工开锁工作繁琐，安装地锁需要通过APP进行地锁开闭控制，还要配置供电系统和
电池更换等，运维麻烦，损耗极大。这两种对
电动车车位管理的方法和系统，存在用户体验差、成本高及运维困难等诸多问题。
[0005] 另一方面，当前停车场的充电桩多数是分批建设的，一个充电站，即一个停车场，通常存在多种功率的充电桩。当前车主是通过自己人工寻找的方式，寻找适合自己车辆充电功率的充电桩。这种情况下，不仅经常浪费车主的宝贵时间，而且，还会出现车主选择输入功率远大于自身车辆所需功率的充电柱进行充电的情况。而当车主选择输入功率远大于自身车辆所需功率的充电柱进行充电时，则会进一步造成资源的浪费。
[0006] 电动汽车能完成充电不仅依赖于正常工作的充电桩和电动汽车，还必须通过智能手机及所安装的应用
软件(APP)，且网络必须畅通，后台充电管理系统运行正常，因此，由于流程繁琐，操作复杂，并因为各种客观原因，造成有电不能充，充完开不走等现象，给用户造成很差的使用体验。
[0007] 为解决上述燃油车占用电动汽车停车位和提升充电过程操作简便、支付简单的问题，故本发明设计了一套由信息技术
支撑的管理方法及系统。
[0008] 综上所述，现有技术存在的问题是：现有地锁和人员管控对电动车车位管理的方法和系统存在流程繁琐、操作复杂、成本高、运维困难及资源浪费等诸多问题。另外，因为各种主客观原因，易造成有电不能充，充完开不走等现象，浪费车主的宝贵时间，给用户造成很差的使用体验。
[0009] 解决上述技术问题的难度：解决上述问题，需要解决停车场信息系统和充电桩信息系统的信息共享，增加对进入停车场的汽车类型、车牌识别，并记录每辆车在停车场
停留时间，并区分出该车在场内是否进行充电和充电时间等，依靠各自独立的信息管理系统解决是十分困难的。
[0010] 解决上述技术问题的意义：本发明将停车场收费系统与电动汽车充电管理系统进行融合，形成充电停车一体化解决方案，并通过信息系统实现充电费、停车费、占位费的合理计算，在不增加
硬件设备投资情况下，科学地解决了电动汽车车位占用问题。本发明引入了
银行
支付系统，以进入停车场内的汽车车牌为身份ID，在充电桩控制系统中设立软件
定时器记录车辆在场内不同行为时间，绑定银行信用卡，完成充电费、停车费的无感支付，提升了车主充电停车体验，更好地为电动汽车推广应用服务。
发明内容
[0011] 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种解决占用充电车位的管理方法及充电停车场无感收费系统，通过高清视频摄像头识别用户车牌信息，并将用户车牌信息与用户支付账户绑定实现
费用结算，用户驾车从停车场道闸进入，然后驶入充电停车位，无须进行操作手机、扫描二维码等繁琐过程，达到提枪实现充电，充满拔枪开车离开，由信息系统实现停车费、充电费等的自动结算，提升电动汽车用户的充电体验。
[0012] 本发明是这样实现的，一种解决占用充电车位的管理方法，所述解决占用充电车位的管理方法通过
数据采集模
块对进入停车场、电动汽车停车位的时刻进行记录；在充电桩控制系统中，分别设置三个软件计时器T1、T2和T3，然后计算该车在停车场内占用普通车位的时间、占用充电车位的时间和充电时间；再按照不同的费率计算该车的充电及停车费用，出
门时进行停车费用收取。
[0013] 进一步，所述解决占用充电车位的管理方法具体包括以下步骤：
[0014] 步骤一，车辆驶入停车场门口，安装在道闸上的车牌识别高清摄像头获取车牌图片，嵌入在摄像头中的视频识别模块解析出车牌字符、
颜色后传递给后台管理系统查询用户
数据库判断该
车身份；若是电动汽车或VIP燃油车，则抬杠放入；若是其它燃油车，则语音和LED显示屏提示占用电动车位加收停车费信息后再抬杆允许进入停车场；
[0015] 步骤二，通过停车场无线网/以太网上传车辆的进场时间、车牌信息到充电桩后台管理系统，软件管理系统启动普通停车计时器T1开始停车计时；若车辆驶入电动停车位，地感线圈和嵌入在充电终端上的车牌识别高清摄像头启动，识别该车车牌信息传递到后台信息管理系统，同时后台软件管理系统启动充电停车位停车计时器T2开始计时，并暂停T1计时器；
[0016] 步骤三，充
电场站后台管理信息系统根据车牌信息，查询用户数据库判断该车是否为平台注册用户，若不是平台注册用户，则提醒用户进行注册、绑定银行信用卡，完成注册后，绑定一定的银行信用预售权，然后进行充电；若用户不愿注册和绑定银行卡，则用户可通过扫码支付完成充电服务；
[0017] 步骤四，注册用户若在充电桩运营商平台预存有电费，则可以通过直接使用该费用进行充电；若未有预存费用，则系统将先绑定一定额度用户预授权然后开始充电，同时后台软件管理系统启动充电计时器T3，暂停充电车位停车计时器T2；
[0018] 步骤五，电动汽车开始充电，直到充满或用户通过充电终端中断充电过程，则生成充电订单上传到后台管理系统进行充电费用结算，后台软件管理系统同时停止充电计时器T3、重新启动充电停车位停车计时器T2；
[0019] 步骤六，若汽车驶离电动停车位，地感线圈和高清摄像头触发充电桩后台管理系统停止充电停车位停车计时器T2，重新启动普通停车计时器T1开始停车计时；
[0020] 步骤七，当汽车准备驶离停车场，到达出门道闸时，安装在道闸上的车牌识别高清摄像头读取车牌信息，识别出车牌字符、颜色后传递给后台管理系统，系统开始计算该车的充电费用及停车费用，并从车主信用卡中扣除相应费用，完成无感支付结算。
[0021] 本发明的另一目的在于提供一种实施所述解决占用充电车位的管理方法的充电停车场无感收费系统，所述充电停车场无感收费系统包括：
[0022] 安装有车牌识别高清摄像头的道闸管理系统、场站内的普通停车位、充电停车位、预埋在充电停车位下的地感线圈、集成式充电堆及部署在各个充电停车位后部的充电终端、嵌入在充电终端中的车牌识别摄像头、部署在
云端的计算机
服务器；
[0023] 道闸管理系统用于当汽车进入停车场时识别该车车牌，并传输给后台管理系统进行车牌身份判别、停车时间登记和计算；并根据后台管理信息系统发出的指令抬杆、语音提示报警；
[0024] 所述场站内普通停车位和充电停车位，用于通过不同颜色进行标识，并在充电停车位旁明显
位置设置警示牌和显示停车时间的LED屏，告知用户占用充电停车位将加收占位费信息和计费标准；
[0025] 所述预埋在充电停车位下的地感线圈是辅助检测该车位上是否停放有车辆，并触发安装在充电终端上的高清摄像头启动识别该车车牌，通过后台查询系统完成无感充电计费结算和车位占用时间计时；
[0026] 所述的集成式充电堆及部署在各个充电停车位后端的充电终端是将充电模块和充电控制系统集中放置于充电堆中，然后通过
电缆连接到安装在各个车位后面的充电终端，充电终端中嵌入了车牌识别的高清摄像头，高清摄像头识别到电动汽车车牌后，传递给后台信息管理系统，实现无感充电计费结算和车位占用时间计时；
[0027] 所述嵌入在充电终端中的车牌识别摄像头是自带有车牌
图像识别系统的边缘计算终端设备，能识别车牌字符数据、颜色，并通过485通讯将识别数据传输给集中式充电堆中的系统控
制模块进行处理；
[0028] 所述部署在云端的计算机服务器由若干计算机及网络信息安全设备等组成，通过移动4G网/以太网与充电场站中的充电堆、用户手机终端连接，其上安装运行充电场站的信息管理
系统软件，管理充电场站的充电过程、业务流程、客户数据信息，实现提醒用户避免占位信息、对占用电动停车位的计费策略管理功能。
[0029] 进一步，所述充电停车场无感收费系统进一步包括：
[0030] 用户手机，用于进入停车场的车辆，接收停车及费用提示信息，对电动汽车的充电过程进行管控。
[0031] 进一步，所述充电停车场无感收费系统进一步包括：
[0032] 充电场站无线传感网，由部署在充电场站中的无线网络设备传输模块和
传感器组成，用于进行数据传输。
[0033] 进一步，所述充电停车场无感收费系统进一步包括：
[0034] 底层数据采集系统，集成有嵌入在充电场站中的边缘计算软件及信息传输控制协议，对充电场站中的各个设备数据通过无线传感网进行汇集，并通过移动4G网/以太网与云端后台管理信息系统进行通讯和数据交互。
[0035] 进一步，所述充电停车场无感收费系统进一步包括：
[0036] 充电场站的信息管理系统，对充电的业务数据、设备数据、环境数据进行采集，完成对充电场站的信息化运营管理；实现多种计费方法的管控，实时进行用户警示和各项费用结算。
[0037] 本发明的另一目的在于提供一种实现所述解决占用充电车位的管理方法的信息
数据处理终端。
[0038] 本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的解决占用充电车位的管理方法。
[0039] 综上所述，本发明的优点及积极效果为：本发明提供的一种解决占用充电车位的管理方法及充电停车场无感收费系统，基于图像识别技术及
物联网传感技术，通过对高清摄像头、地感线圈、电动汽车BMS车载
电池管理系统等进行数据采集，获取电动汽车车牌数据和移动轨迹，记录电动汽车的充电数据，并通过通讯网络进行后台和本地注册用户数据库查询，实现电动汽车的快速充电和无感支付结算服务，提升电动汽车用户的充电体验。
[0040] 本发明充电设施安装具有车牌识别功能的摄像头。作为与用户交互的媒介，可以实现与用户在无网络情况下的本地化交互，同时对用户车辆信息进行采集并识别存储，建立充电用户档案信息，增强充电系统对用户的黏性。
[0041] 本发明提出的解决充电车位被燃油车占用的管理方法不需要在充电车位上安装地锁、也不需要安装机械锁进行人工管理，而是通过对充电停车位和普通停车位实施不同的计费策略和费用标准，借助信息技术数据采集和管理系统措施，采用经济手段实现对车位的合理利用和有效管理。
[0042] 本发明通过识别车牌绑定银行信用卡，让用户不需要进行扫描二维码等复杂繁琐操作，直接进场、充电、离开，系统自动完成充电费用和停车费用结算，省时省
力，既科学合理地管理停车车位，解决充电车位被占问题，又能解决用户“先充电、不付款”问题。还可以建立一套信用体系，在无网络环境下可对临时用户提供一定额度的预用充电额度，实现在无网络环境下对用户的正常充电服务。
附图说明
[0043] 图1是本发明
实施例提供的实施所述解决占用充电车位的管理方法的充电停车场无感收费系统结构示意图。
[0044] 图2和图3是本发明实施例提供的实施所述解决占用充电车位的管理方法的充电停车场无感收费系统的具体实现
流程图。
[0045] 图4是本发明实施例提供的实施实际现场应用场景图。
具体实施方式
[0046] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0047] 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种解决占用充电车位的管理方法及充电停车场无感收费系统，下面结合附图对本发明作详细的描述。
[0048] 本发明实施例提供的一种解决占用充电车位的管理方法，不需要在充电车位上安装地锁、也不需要安装机械锁进行人工管理，而是通过对充电停车位和普通停车位实施不同的计费策略和费用标准，借助信息技术数据采集和管理系统措施，采用经济手段实现对车位的合理利用和有效管理。
[0049] 本发明认为，充电车位由于充电桩等设施设备的投入，运营企业和管理方增加了投资，该充电车位除了具备停车的功能外，还具备了满足车辆充电的作用，是一个具有经营性质的场所，因此，增加收取占用该位置的费用，是合理和可行的。
[0050] 本发明实施例提供的一种实施所述解决占用充电车位的管理方法的充电停车场无感收费系统结构如图1所示。
[0051] 本发明为了科学合理地计算占用充电停车位所需支付的费用，通过高清摄像头、地感线圈、充电桩数据采集模块等对进入停车场、电动汽车停车位的时刻进行记录，然后计算出该车在停车场内占用普通车位的时间、占用充电车位的时间和充电时间，然后按照不同的费率计算出该车的充电及停车费用，出门时一次收取(充电费用可提前收取，出门时则只收停车费)。
[0052] 本发明提供的一种实施所述解决占用充电车位的管理方法的充电停车场无感收费系统包括停车场站安装有车牌识别高清摄像头的道闸管理系统、场站内的普通停车位、充电停车位、预埋在充电停车位下的地感线圈、集成式充电堆及部署在各个充电停车位后部的充电终端、嵌入在充电终端中的车牌识别摄像头、部署在云端的计算机服务器、用户手机、充电场站无线传感网、移动数据通讯网(4G)等硬件设施，还包括充电场站底层数据采集系统、充电场站的信息管理系统等软件。
[0053] 本发明提供的安装有车牌识别高清摄像头的道闸管理系统，当汽车进入停车场时识别该车车牌，并传输给后台管理系统进行车牌身份判别、停车时间登记和计算；并根据后台管理信息系统发出的指令抬杆、语音提示报警等。
[0054] 本发明提供的场站内普通停车位和充电停车位，通过不同颜色进行标识，并在充电停车位旁明显位置设置警示牌，告知用户占用充电停车位将加收占位费信息和计费标准。
[0055] 本发明提供的预埋在充电停车位下的地感线圈是辅助检测该车位上是否停放有车辆，并触发安装在充电终端上的高清摄像头启动识别该车车牌，通过后台查询系统完成无感充电计费结算和车位占用时间计时。
[0056] 本发明提供的集成式充电堆及部署在各个充电停车位后端的充电终端是将充电模块和充电控制系统集中放置于充电堆中，然后通过电缆连接到安装在各个车位后面的充电终端，充电终端中嵌入了车牌识别的高清摄像头，高清摄像头识别到电动汽车车牌后，传递给后台信息管理系统，实现无感充电计费结算和车位占用时间计时。
[0057] 本发明提供的嵌入在充电终端中的车牌识别摄像头是自带有车牌图像识别系统的边缘计算终端设备，能识别车牌字符数据、颜色等，并通过485通讯将识别数据传输给集中式充电堆中的系统
控制模块进行处理。
[0058] 本发明提供的部署在云端的计算机服务器由若干计算机及网络信息安全设备等组成，通过移动4G网/以太网与充电场站中的充电堆、用户手机终端等连接，其上安装运行充电场站的信息管理系统等软件，管理充电场站的充电过程、业务流程、客户数据等信息，实现提醒用户避免占位信息、对占用电动停车位的计费策略等管理功能。
[0059] 本发明提供的用户手机是进入停车场的车辆，只要绑定了充电场站管理系统的客户端软件(APP、微信小程序、支付宝等)，能够收到停车提示信息，对电动汽车的充电过程进行管控等。
[0060] 本发明提供的充电场站无线传感网是有部署在充电场站中的无线网络设备传输模块和传感器组成的局域网络，所述无线传输模块选自CDMA2000、GSM/GPRS/EDGE、UMTS/3GPP3G、VoIPoverWi-Fi和WiMAX、ZigBee、蓝牙(Bluetooth)，红外(IrDA)和无线局域网
802.11(Wi-Fi)、超宽频(UltraWideBand)、短距离通信(NFC)、WiMedia、DECT、无线139模块等。
[0061] 本发明提供的底层数据采集系统是嵌入在充电场站中的边缘计算软件及信息传输控制协议，它能对充电场站中的各个设备数据通过无线传感网进行汇集，并通过移动4G网/以太网与云端后台管理信息系统进行通讯和数据交互。
[0062] 本发明提供的充电场站的信息管理系统是充电场站的运营管理软件，对充电的业务数据、设备数据、环境数据进行采集，完成对充电场站的信息化运营管理；针对占用电动车位的计费策略，实现多种计费方法的管控，实时进行用户警示和合理费用结算。
[0063] 下面结合实施例对本发明作进一步描述。
[0064] 如图2和图3所示，本发明实施例提供的一种实施所述解决占用充电车位的管理方法具体实现步骤如下：
[0065] S101：车辆驶入停车场门口，安装在道闸上的车牌识别高清摄像头读取车牌信息，识别出车牌字符、颜色后传递给后台管理系统查询判断该车身份；若是电动汽车或VIP燃油车(如场站工作人员车辆)，则抬杠进入；若是其它燃油车，则语音和LED显示屏提示占用电动车位加收停车费等信息后再抬杆允许进入停车场。
[0066] S102：上传车辆的进场时间、车牌信息到后台管理系统，并启动普通停车计时器T1开始停车计时；若车辆驶入电动停车位，地感线圈和嵌入在充电终端上的车牌识别高清摄像头启动，识别该车车牌信息传递到后台信息管理系统，同时启动充电停车位停车计时器T2开始计时，并暂停T1计时器。
[0067] S103：充电场站后台管理信息系统根据车牌信息，查询该车是否为平台注册用户，若不是平台注册用户，则提醒用户进行注册、绑定银行信用卡，完成注册后，绑定一定的银行信用预售权，然后进行充电；若用户不愿注册和绑定银行卡，则用户可通过扫码支付完成充电服务。
[0068] S104：注册用户若在充电桩运营商平台预存有电费，则可以通过直接使用该费用进行充电；若未有预存费用，则系统将先绑定一定额度用户预授权然后开始充电，同时启动充电计时器T3,暂停充电车位停车计时器T2。
[0069] S105：电动汽车开始充电，直到充满或用户通过充电终端中断充电过程，则生成充电订单上传到后台管理系统进行充电费用结算，并同时停止充电计时器T3、重新启动充电停车位停车计时器T2。
[0070] S106：若汽车驶离电动停车位，则停止充电停车位停车计时器T2，重新启动普通停车计时器T1开始停车计时。
[0071] S107：当汽车准备驶离停车场，到达出门道闸时，安装在道闸上的车牌识别高清摄像头读取车牌信息，识别出车牌字符、颜色后传递给后台管理系统，系统开始计算该车的充电费用及停车费用，并从车主信用卡中扣除相应费用，完成无感支付结算。下面是各项费用计算的一种方式：
[0072] 普通停车费用S1＝T1*普通停车单价；
[0073] 充电车位停车费用S2＝T2*充电车位占用费率；
[0074] 充电费用S3＝充电电度数*充电单价；
[0075] 服务总费用＝S1+S2+S3。
[0076] 本发明实施例所提出的上述计费结算策略，仅仅是解决电动车位占用通过收取一定费用的一种方式，作为通用性策略的一种。但在具体的管理过程中，可以根据所记录的T1、T2、T3实施不同的计费策略，比如电动汽车充电期间减免一定停车费、长时间占用充电车位加收惩罚性停车费用等措施。
[0077] 本发明提供的一种解决占用充电车位的管理方法及充电停车场无感收费系统提出了通过采用经济手段和信息透明告知，借助高清摄像头、电感线圈等信息采集设备，获取车辆车牌信息，并将占用车位加收费用信息告知用户，并实现充电停车费用的无感支付，解决在停车场的充电车位被占而影响充电桩使用，提升用户体验。
[0078] 下面结合具体应用实例对本发明作进一步描述。
[0079] 本发明在贵州省某地的充电场站进行了全面推广应用，并绑定某银行信用卡为用户提供充电场站停车充电无感支付服务。实际应用场景如图4所示。
[0080] 在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、
固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以
计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、
计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个
网站站点、计算机、服务器或
数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、
微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是
磁性介质，(例如，
软盘、
硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者
半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
[0081] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
