一種智能道閘控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于車輛道閘控制系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及一種智能道閘控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的車輛道閘控制系統(tǒng)中，主要采取基于RFID (Rad1 FrequencyIdentificat1n，射頻識別)技術(shù)的身份識別卡認(rèn)證后，再控制車輛道閘開關(guān)。于是就要求駕駛員隨身攜帶RFID卡，在出入時需要進(jìn)行停車、開窗、刷卡及再啟動車輛四個步驟，大大降低了用戶體驗(yàn)度及車輛出入效率。另一種方式是在車輛上增加定制感應(yīng)裝置，然而該方法成本較高，影響該技術(shù)的推廣。綜上所知，現(xiàn)有的小區(qū)或停車場的道閘控制系統(tǒng)及方法成本較高、步驟繁雜、車輛出入效率低。
[0003]同時，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，與智能手機(jī)或IPAD等智能移動終端高度關(guān)聯(lián)的各類日常生活應(yīng)用場景，使得生活更加便捷。因此可以發(fā)展基于智能手機(jī)設(shè)備的智能道閘控制系統(tǒng)及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)中的道閘控制系統(tǒng)及方法成本較高、步驟繁雜及車輛出入效率低的缺點(diǎn)，提供一種智能道閘控制系統(tǒng)及方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種智能道閘控制系統(tǒng)，包括云平臺、道閘身份認(rèn)證服務(wù)器、道閘控制系統(tǒng)、車輛感應(yīng)裝置、道閘及智能移動終端，智能移動終端包括智能道閘應(yīng)用軟件及低功耗藍(lán)牙模塊，道閘控制系統(tǒng)包括低功耗藍(lán)牙基站陣列，云平臺分別與道閘身份認(rèn)證服務(wù)器及智能移動終端相連，道閘控制系統(tǒng)分別與道閘身份認(rèn)證服務(wù)器、車輛感應(yīng)裝置、道閘及智能移動終端相連；
[0006]所述智能移動終端用于通過智能道閘應(yīng)用軟件在云平臺完成注冊認(rèn)證，并通過低功耗藍(lán)牙模塊將身份認(rèn)證信息傳送給道閘控制系統(tǒng)；
[0007]所述云平臺將智能移動終端注冊認(rèn)證后的同步密鑰發(fā)送給道閘身份認(rèn)證服務(wù)器;
[0008]所述道閘身份認(rèn)證服務(wù)器接收同步密鑰，并將其與道閘控制系統(tǒng)傳送的身份認(rèn)證信息進(jìn)行匹配，獲得匹配結(jié)果，并將匹配結(jié)果發(fā)送給道閘控制系統(tǒng)；
[0009]所述道閘控制系統(tǒng)用于接收智能移動終端的身份認(rèn)證信息，并將身份認(rèn)證信息傳送給道閘身份認(rèn)證服務(wù)器，同時接收道閘身份認(rèn)證服務(wù)器傳送的匹配結(jié)果及車輛位置信息，并根據(jù)匹配結(jié)果或車輛位置開啟或關(guān)閉道閘；
[0010]所述車輛感應(yīng)裝置感應(yīng)車輛位置信息，并將車輛位置信息傳輸給道閘控制系統(tǒng)。
[0011]具體的，所述低功耗藍(lán)牙基站陣列包括方向識別基站、距離定位基站及認(rèn)證控制基站O
[0012]具體的，智能移動終端通過低功耗藍(lán)牙模塊搜集道閘控制系統(tǒng)低功耗藍(lán)牙基站的信號強(qiáng)度及位置參數(shù)。
[0013]優(yōu)選的，所述智能移動終端包括智能手機(jī)、可穿戴智能外設(shè)、平板電腦、筆記本電腦或PDA智能終端。
[0014]所述低功耗藍(lán)牙基站陣列使用面向特定方向發(fā)射信號的定向天線，使得只有在特定距離范圍內(nèi)的智能移動終端可以檢測到藍(lán)牙信號，從而確定智能終端與低功耗藍(lán)牙基站的距離。
[0015]為解決其技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一技術(shù)方案是:一種智能道閘控制方法，包括以下步驟:
[0016]A.智能移動終端通過智能道閘應(yīng)用軟件在云平臺完成注冊認(rèn)證，獲得同步密鑰，并將該密鑰發(fā)送給道閘身份認(rèn)證服務(wù)器；
[0017]B.智能移動終端通過低功耗藍(lán)牙模塊搜集道閘控制系統(tǒng)的藍(lán)牙基站陣列信息，在一定距離內(nèi)向道閘控制系統(tǒng)發(fā)送智能移動終端的身份認(rèn)證信息；
[0018]C.道閘控制系統(tǒng)接收身份認(rèn)證信息，并將其傳送給道閘身份認(rèn)證服務(wù)器；
[0019]D.道閘身份認(rèn)證服務(wù)器將身份認(rèn)證信息及同步密鑰進(jìn)行匹配及結(jié)算，將匹配結(jié)果及結(jié)算結(jié)果發(fā)送給道閘控制系統(tǒng)；
[0020]E.道閘控制系統(tǒng)根據(jù)匹配結(jié)果開啟或關(guān)閉道閘。
[0021]進(jìn)一步的，步驟E之后還包括步驟
[0022]F.車輛感應(yīng)裝置感應(yīng)車輛位置，若車輛未通過道閘，保持道閘的狀態(tài)；若車輛已通過道閘，則關(guān)閉道閘。
[0023]具體的，步驟B具體為智能移動終端通過低功耗藍(lán)牙模塊搜集道閘控制系統(tǒng)的藍(lán)牙基站陣列信息，在車輛感應(yīng)裝置的感應(yīng)區(qū)內(nèi)，智能移動終端對藍(lán)牙基站陣列建立一次快速藍(lán)牙連接，并通過該基站向道閘控制系統(tǒng)登記其身份認(rèn)證信息后斷開，并通過藍(lán)牙基站陣列識別車輛進(jìn)入或駛出方向。
[0024]優(yōu)選的，步驟A中的同步密鑰為云平臺針對特定場所的道閘所獲取一定次數(shù)的出入認(rèn)證密鑰。
[0025]具體的，步驟B中的藍(lán)牙基站陣列信息包括信號強(qiáng)度及基站位置參數(shù)，所述藍(lán)牙基站陣列包括方向識別基站、距離定位基站及認(rèn)證控制基站中的一個或多個。
[0026]具體的，步驟D具體為道閘身份認(rèn)證服務(wù)器將身份認(rèn)證信息及同步密鑰進(jìn)行匹配，若匹配結(jié)果為符合，則計(jì)算停車時間及對應(yīng)費(fèi)用，并使用該身份賬戶進(jìn)行結(jié)算，并將結(jié)算結(jié)果發(fā)送給道閘控制系統(tǒng)；若匹配結(jié)果為不符合，則將該結(jié)果直接發(fā)送給道閘控制系統(tǒng)。
[0027]本發(fā)明的有益效果是:無需加載額外的新設(shè)備，直接基于低功藍(lán)牙無線通信技術(shù)，通過與駕駛?cè)穗S身攜帶的智能移動終端進(jìn)行關(guān)聯(lián)，再結(jié)合云端平臺認(rèn)證，從而完成對車輛的自動身份認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)車輛無需停車即可通過車輛道閘，步驟簡單，節(jié)約成本及時間，優(yōu)化駕駛體驗(yàn)，提升行車安全，并大幅提升車輛通過道閘的效率，便于推廣。本發(fā)明適用于小區(qū)及商業(yè)收費(fèi)停車場，尤其是適用于現(xiàn)有車輛道閘系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；
[0029]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的使用場景圖；
[0030]圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的使用場景圖；
[0031]其中，I為認(rèn)證控制基站，2為距離定位基站，3為方向識別基站，4為智能手機(jī)，5為第一地面感應(yīng)線圈，6為第二地面感應(yīng)線圈，7為道閘控制系統(tǒng)，8為道閘，9為收費(fèi)崗?fù)ぁ?br>【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0033]如圖1所示，本發(fā)明的一種智能道閘控制系統(tǒng)，包括云平臺、道閘身份認(rèn)證服務(wù)器、道閘控制系統(tǒng)、車輛感應(yīng)裝置、道閘及智能移動終端，智能移動終端包括智能道閘應(yīng)用軟件及低功耗藍(lán)牙模塊，道閘控制系統(tǒng)包括低功耗藍(lán)牙基站陣列，云平臺分別與道閘身份認(rèn)證服務(wù)器及智能移動終端相連，道閘控制系統(tǒng)分別與道閘身份認(rèn)證服務(wù)器、車輛感應(yīng)裝置、道閘及智能移動終端相連；智能移動終端用于通過智能道閘應(yīng)用軟件在云平臺完成注冊認(rèn)證，并通過低功耗藍(lán)牙模塊將身份認(rèn)證信息傳送給道閘控制系統(tǒng)；云平臺將智能移動終端注冊認(rèn)證后的同步密鑰發(fā)送給道閘身份認(rèn)證服務(wù)器；道閘身份認(rèn)證服務(wù)器接收同步密鑰，并將其與道閘控制系統(tǒng)傳送的身份認(rèn)證信息進(jìn)行匹配，獲得匹配結(jié)果及結(jié)算結(jié)果，并將匹配結(jié)果及結(jié)算結(jié)果發(fā)送給道閘控制系統(tǒng)；道閘控制系統(tǒng)用于接收智能移動終端的身份認(rèn)證信息，并將身份認(rèn)證信息傳送給道閘身份認(rèn)證服務(wù)器，同時接收道閘身份認(rèn)證服務(wù)器傳送的匹配結(jié)果、結(jié)算結(jié)果及車輛位置信息，并根據(jù)匹配結(jié)果或車輛位置開啟或關(guān)閉道閘；車輛感應(yīng)裝置感應(yīng)車輛位置信息，并將車輛位置信息傳輸給道閘控制系統(tǒng)。
[0034]本系統(tǒng)通過駕駛員的智能移動終端定位車輛與道閘的位置及運(yùn)動方向，通過車輛感應(yīng)裝置確認(rèn)車輛是否通過，并在智能移動終端抵近道閘時進(jìn)行身份認(rèn)證；認(rèn)證成功后控制道閘系統(tǒng)抬桿、對車輛進(jìn)行放行；整個過程駕駛員只需在智能移動終端中安裝智能道閘應(yīng)用軟件后，駕車進(jìn)入停車場時不需要停車進(jìn)行人工干預(yù)、完全自動進(jìn)行。
[0035]本發(fā)明結(jié)合云技術(shù)、低功耗藍(lán)牙(Bluetooth Low Energy，以下簡稱BLE)技術(shù)對現(xiàn)有道閘系統(tǒng)進(jìn)行升級改造。部署統(tǒng)一的智能道閘云平臺、道閘身份認(rèn)證服務(wù)器，對每個進(jìn)出道閘部署智能道閘終端控制模塊、車輛通過地下感應(yīng)線圈及控制器，并在智能道閘終端控制模塊周邊特定位置，部署B(yǎng)LE廣播基站；駕駛?cè)送ㄟ^具備BLE功能的智能手機(jī)內(nèi)置應(yīng)用進(jìn)行掃描定位，在達(dá)到與道閘足夠近距離，并在地下感應(yīng)器確認(rèn)車輛通過時，通過與道閘建立BLE鏈接觸發(fā)身份認(rèn)證，通過后放行車輛。
[0036]BLE基站又包括方向識別基站、距離定位基站、及認(rèn)證連接基站。智能移動終端通過低功耗藍(lán)牙模塊搜集BLE基站的信號強(qiáng)度及位置參數(shù)。BLE技術(shù)的最新版本是藍(lán)牙4.0，以最低耗能提供持久的無線連接，有效擴(kuò)大相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品的覆蓋距離，開辟全新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。低耗能無線技術(shù)的特點(diǎn)在于超低的峰期、平均值及待機(jī)耗能；使裝置配件和人機(jī)介面裝置(HIDs)具備超低成本和輕巧的特性；更能使手機(jī)及個人電腦相關(guān)配件的成本降至最低、體積更?。蝗蜻m用之外，更具使用直覺，且能確保多種設(shè)備連接的互操作性。
[0037]為了便于使用，所述智能移動終端包括智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦或PDA智能終端。
[0038]本發(fā)明的一種智能道閘控制方法，包括以下步驟:
[0039]A.智能移動終端通過智能道閘應(yīng)用軟件在云平臺完成注冊認(rèn)證，獲得同步密鑰，并將該密鑰發(fā)送給道閘身份認(rèn)證服務(wù)器；
[0040]B.智能移動終端通過低功耗藍(lán)牙模塊持續(xù)藍(lán)牙廣播掃描搜集道閘控制系統(tǒng)的藍(lán)牙基站陣列信息，并借此完成對道閘的進(jìn)行定位，在一定距離內(nèi)向道閘控制系統(tǒng)發(fā)送智能移動終端的身份認(rèn)證信息，觸發(fā)通過認(rèn)證，所述身份認(rèn)證信息含密鑰；
[0041]C.道閘控制系統(tǒng)接收身份認(rèn)證信息，并將其傳送給道閘身份認(rèn)證服務(wù)器；
[0042]D.道閘身份認(rèn)證服務(wù)器將身份認(rèn)證信息及同步密鑰進(jìn)行匹配及結(jié)算，將匹配結(jié)果及結(jié)算結(jié)果發(fā)送給道閘控制系統(tǒng)；此處的身份認(rèn)證信息還包括密鑰，匹配結(jié)果為符合或不符合。
[0043]E.道閘控制系統(tǒng)根據(jù)匹配結(jié)果開啟或關(guān)閉道閘，同時將匹配結(jié)果記錄上傳到云平臺。
[0044]實(shí)施例1
[0045]本例中智能移動終端為智能手機(jī)7，車輛感應(yīng)裝置包括車輛通過感應(yīng)裝置5及道閘附件地面的地面感應(yīng)線圈。當(dāng)車輛駛?cè)霑r的智能道閘控制方法步驟如下:
[0046]1.駕駛員通過智能手機(jī)下載并安裝道閘對應(yīng)的智能道閘應(yīng)用軟件，并在云