CN1689048A - 联网的收费停车*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及联网收费停车***，其使用了一个在多个停车付费终端(在下文中将其称为独立站)上分布的数据库，该数据库提供了低时延、高冗余度的点到点通信的广域网，独立站与便携终端在本发明的收费停车***的使用、付费、维护、执行、管理以及连续审计等方面提供帮助。

Description

联网的收费停车***

技术领域

本发明涉及一种收费停车***，尤其涉及一种联网的收费停车***，其中停车付费终端(或独立站)实施了一个分布式数据库，由此提供了一个低时延和高冗余度的广域网。

背景技术

众所周知，在市区提供了用户付费的停车位。此外，多种不同的***同样是已知的，在这里将对其中最重要的***加以回顾。

单个停车位的机械电子收费表

在当前使用的一种最简单的收费停车***中，停车费用是在单个收费表上支付的，其中每一个收费表都与一个单独的停车位相对应。执行官周期性检查车辆停靠地的收费表，以便确定哪些车辆是违章停靠的。但是这种***存在一些缺陷，驾驶员只能在一个特定终端支付停车费用，并且由于执行官员需要逐一检查各个停靠车辆的收费表，因此这将会导致时间上的浪费；此外，停车收费表状况以及有用信息只能在收费表本身才可以存取，而不能从停车管理员办公室之类的更为便利的位置进行存取。另外，这些收费表还会受到不准确的计时器的妨碍，并且很容易受到钱币欺诈行为的攻击。目前已经提出了这些收费表的简单电子版本，以便改进计时器和钱币检测器。但是在机械和电子版本中，付费是无法通过***、借记卡或智能卡来完成的。

非联网的付费和显示

在一个不同的停车***中，多个停车位的费用是在一个指定收费亭支付的。该收费亭生成一个显示已付费的停车时间的纸条。驾驶员则在车辆仪表板上显示该纸条。这种***会使驾驶员感到非常不方便，因为他必须返回车辆，以便将所述收条显示在仪表板上。此外，由于执行官首先必须找出车辆仪表板上的纸条，然后才能通过仔细阅读所述纸条来确定车辆是否违章，因此这将会导致时间上的浪费。另外，该***还存在其他缺陷：执行官很难透过挡风玻璃发觉虚假收条；如果驾驶员忘记从仪器板上拿下到期纸条，这将迫使执行官首先判定哪一个纸条才是有效纸条；在冬季，执行官必须从挡风玻璃上刮落冰雪来查看纸条。更为重要的是，由于收费表没有联网，因此它们不能处理***、借记卡或智能卡，并且不能很容易地检索维护/统计信息。

未联网的付费离开(pay and go)

为了改正付费显示(pay and display)的缺陷，目前开发了这样的停车***，其中多个停车位的费用是在一个指定的收费亭支付的。驾驶员将停车位或车辆标识信息输入收费亭的信息存储装置，并且支付必要的费用，然后可以离开而不必返回车辆。然后，执行官可以借助有线或无线通信装置直接与收费亭中的数据存储介质对接，从而核实停放车辆的状态。这种方法的缺陷在于：在每一个单独的收费亭中，停车信息都是孤立的，由此限制了相对于或源自管理操作的停车信息的分析和传送。此外，由于收费表没有联网，因此它们无法处理***、借记卡或智能卡付费。

基于分批处理的广播***

目前还提出将所有付费终端全都互连到基于广播的无线网络中，以便进一步改善状况。控制中心与停车终端通常是经由无线网络进行通信的。这些改进解决了上述***的一些缺陷：其中由此将***和借记卡付费的黑名单下载到各个收费表中，并且可以对维护警报以及统计信息进行检索。然而，由于停车信息仍旧是在一个收费表内部处理的，因此驾驶员不能在任何一个停车终端支付费用；在终端用以记录维护警报的时间与消息发送到控制中心的时间之间存在着相当大的延迟；银行亦无法实时核准***或借记卡付费。另一个重大的问题在于：如果支付终端出现故障、受到破坏或是与网络断开连接，那么有可能会丢失重要的数据，并且在修复之前，付费端将无法管理与之相关的停车位。

实时广播***

目前还提出将所有付费终端全都互连到一个基于实时广播的无线网络中，从而进一步改善状况。付费终端与无线发射机进行通信，所述无线发射机则向执行官的便携终端广播停车位的停车状态。此外，中心计算机将会保存并处理所有停车信息。这些改进解决了上述***中的一些缺陷：可以与终端进行无线通信，驾驶员几乎可以在任何付费终端支付停车费用，此外，在用作“付费离开”模式的时候，由于向所有便携终端广播了停车信息，因此执行官不必为此检查仪表板或收费表显示。然而，这种设置也产生了新的问题。例如，在驾驶员将数据输入付费终端的时间与这个数据到达执行官便携终端的时间之间存在很大延迟。信息首先必须从付费终端传送到无线网络，其中通常使用的是公共网络，随后，经过数据处理，信息必须从无线网络传送到便携终端。在这个延迟期间，停车位可能已经到期或者得到支付，因此有可能为执行官提供错误信息，这样将会增加正当费用，并使公众对管理机构产生轻蔑之感。此外还存在另一个问题：如果付费终端出现故障、受到破坏或是与网络断开连接，那么有可能丢失重要的数据，而在修复之前，付费终端将无法管理与之相关的停车位。此外，如果中心管理***宕机，那么完整的停车网络将无法运作。由于基于广播的***通常使用的是公共无线电话网络，因此，这将会包含很高的经营成本，但是可靠性则相对较低。

本领域中的已知技术还包括：美国专利申请和美国专利2001/0039509(Dar等)、2001/0051531(Singhal等)、2002/0077953(Dutta)、2002/0084915(Budnovitch)、2002/0163444(Budnovitch)、2003/0128136(Spier等)、4,603,390(Mehdipour等)、5,029,094(Wong)、5,065,156(Bernier)、5,648,906(Amirpanahi)、5,737,710(Anthonyson)、5,845,268(Moore)、5,940,481(Zeitman)、6,026,367(Hjelmvik)、6,111,522(Hiltz等)、6,147,624(Clapper)、6,195,015(Jacobs等)、6,230,868(Tuxen等)、6,246,337(Rosenberg等)、6,246,338(Hjelmvik)、6,249,233(Rosenberg等、)、6,266,609(Fastenrath)、6,275,169(Krygler等)、6,285,297(Ball)、6,292,110(Budnovitch)、6,340,935(Hall)、6,344,806(Katz)、6,411,937(Brusseaux)、6,493,676(Levy)、6,501,391(Racunas，Jr)、6,502,011(Haag)、6,505,774(Fulcher等)、6,519,329(Hjelmvik)、6,577,248(hjelmvik)以及Re 37822(Anthonyson)，所有这些专利申请和专利显示的都是收费停车***的其他实例。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够克服上述问题和缺陷的联网的收费停车***。

本发明的另一个目的是提供一种使用了分布式数据库的无线联网的收费停车***。

本发明的另一个目的是提供一种联网的收费停车***，该***提供了一种低时延、高冗余度的点到点通信的广域网。

本发明的另一个目的是提供一种联网的收费停车***，其中网络组件同步是借助基于GPS的数据或是通过其他相似的***来进行的。

依照本发明，在这里提供了一种用于对多个停车位的使用进行管理的付费停车终端，包括：用户接口、费用收取装置、数据处理装置、无线通信装置、数据存储装置以及计时的时钟。用户接口包括用于与付费停车终端进行交互的输入和输出装置。费用收取装置收取费用并且将所述费用与其中一个停车位相关联。与停车位之一相关联的费用是停车相关数据。数据处理装置对停车相关数据进行处理。无线通信装置将停车相关数据发送到至少另一个付费停车终端，此外还接收来自至少另一个付费停车终端的停车相关数据。数据存储装置保存付费停车终端的停车相关数据以及至少另一个付费停车终端的停车相关数据。

依照本发明，在这里还提供了一种无线点到点通信联网的收费停车***，以便管理多个停车位的使用。所述停车***包括：负责多个停车位的多个付费停车终端。每一个付费停车终端具有一个用户接口，所述用户接口包括用于与付费停车终端进行交互的输入和输出装置，此外该终端还具有用于收取费用并将费用与其中一个停车位相关联的费用收取装置，与停车位之一相关联的费用即为停车相关数据，并且所述终端还包括用于处理停车相关数据的数据处理装置，用于将停车相关数据发送到至少一个付费停车终端并从至少一个付费停车终端接收停车相关数据的无线通信装置，用于保存付费停车终端的停车相关数据以及至少一个付费停车终端的停车相关数据的数据存储装置，以及用于计时的时钟。付费停车终端是以无线方式链接在一起的，它们定义了点到点的通信网络，而那些保存在各个付费停车终端上的停车相关数据则是经由点到点通信网络传送并保存在至少另一个付费停车终端上的。

依照本发明，在这里还提供了一种方法，用于实施无线点到点通信联网的收费停车***，从而对多个停车位的使用进行管理。该方法包括以下步骤：在多个停车位附近放置多个付费停车终端，通过将付费停车终端以无线方式链接在一起来架构一个点到点通信网络，以及将每一个付费停车终端保存的停车相关数据经由点到点通信网络发送并保存在至少一个付费停车终端上。所述付费停车终端负责多个停车位。其中每一个付费停车终端都包括一个用户接口，所述用户接口包括与付费停车终端进行交互的输入和输出装置，此外所述终端还包括收取费用并将费用与其中一个停车位相关联的费用收取装置，其中与停车位之一相关联的费用即为停车相关数据，另外，该终端还包括用于处理停车相关数据的数据处理装置，用于向至少一个所述付费停车终端发送停车相关数据并从至少一个所述付费停车终端接收停车相关数据的无线通信装置，用于保存所述付费停车终端的停车相关数据以及至少一个所述付费停车终端的停车相关数据的数据存储装置，以及用于计时的时钟。

附图说明

通过阅读参考附图所进行的关于优选实施例的详细描述，可以更好地理解本发明，其中相同的数字标引的是相同的部件：

图1是依照本发明的停车付费终端的操作组件的示意图；

图2是依照本发明的停车付费终端28的示意性透视图；

图3是依照本发明的便携终端的操作组件的示意图；

图4是依照本发明的便携终端的示意性透视图；

图5a～b是描述依照本发明的停车收费终端的“付费离开”操作模式的流程图；

图6是描述依照本发明的停车付费终端的“付费显示”操作模式的流程图；

图7是依照本发明的联网收费停车***的示意图，其中显示了停车付费终端的通信范围；

图8是依照本发明的联网收费停车***的示意图，其中显示了一个经由中间停车付费终端而与另一个停车付费终端进行通信的停车付费终端；

图9是依照本发明的联网收费停车***的示意图，其中显示了一个经由中间停车付费终端而与中心管理站进行通信的停车付费终端；

图10是描述依照本发明而从停车付费终端向中心管理站传送信息的流程图；以及

图11是描述操作组件之间经由依照本发明的联网收费停车***进行的交互的流程图。

具体实施方式

本发明的联网收费停车***使用了一个分布在多个停车付费终端(以下将其称为“独立站(standalone)”)上的数据库，该数据库提供了低时延、高冗余度的点到点通信的广域网。并且独立站与便携终端将会在使用、付费、维护、执行、管理以及连续审计方面为本发明的收费停车***提供帮助。

广域网(WAN)将遍布在某个区域中的多个独立站链接起来。各个独立站的距离很近并且负责路边或是某个地段的多个停车位。数字或其他形式的标识对各个停车位进行标识。停车相关数据是由距离用户所占用的停车位最近的独立站从用户那里收集的，但是也可以在另一个方便用户的独立站上收集。然后，停车相关数据将会从它的输入点发送到负责所标识的停车位的独立站。

本发明的一个很重要的方面涉及分布式数据库的复原能力和牢固性。保存在一个独立站中的停车相关信息将会自动镜像到至少一个其他独立站中。这样一来，由于数据库是分散的，因此所述数据库将会非常牢固，而且由于一个独立站的故障不会导致网络出现故障，因此所述数据库是能够复原的。此外，由于优选使用了无线电波而在独立站之间进行通信，因此本发明的***并不依赖于公共网络，从而降低了所涉及的成本。

现在参考图1，其中显示的是用于对多个停车位的使用情况进行管理的独立站2的操作组件。

处理单元4对所有那些涉及用户与独立站2之间事务的信息进行处理。所述事务是在独立站2自身而不是中心服务器上得到处理的。外部组件受处理单元4的控制，以便在独立站2的内部执行不同的任务。

在这里提供了一个用于与独立站2对接的用户接口。该用户接口包含了所有那些能够简化与不同类型的用户和***之间的信息输入和输出操作的设备。而***的用户则可以分为驾驶员、维护人员、收费官员以及停车管理员。

举例来说，为了支付停车位的费用，驾驶员会与收条打印机6以及图形用户界面(GUI)8之类的停车***中的常见外设进行通信。优选地，GUI 8是易于驾驶员使用的LCD触摸屏，但是作为选择或是结合，所述GUI也可以包括键盘和显示屏。

独立站2还包括用于收取费用并且将费用与其中一个停车位相关联的费用收取设备。在所述情况中，费用收取设备包含了磁条和智能卡读取器10以及硬币接收器和托管服务(escrow)12。非常有利的是，费用收取设备还可以包括一个帐单读取器。一旦收取了费用，则所述费用将会与驾驶员在GUI 8上输入的信息相关联，从而标识支付了费用的停车位。一旦结束交易，则将所述交易称为停车相关数据。

为了保存独立站2所处理的停车相关数据，独立站2包含了优选采用可写或可重写介质形式的数据存储设备，例如固态存储器14和非易失存储器16。

独立站2还包含了用于向至少另一个独立站2发送停车相关数据并且从至少另一个独立站2那里接收停车相关数据的无线通信设备。此外，无线通信设备允许独立站2与网络上的其他组件进行通信，例如便携终端。优选的，无线通信设备包含了无线电发射机和无线电接收机18。无线电发射机和接收机18允许独立站2使用射频来与其他独立站2进行通信。这些射频通信优选地进行加密，以便提供基本的安全级别。而处理器4则对数据加密进行处理。

为了提高便利性，无线通信设备优选包含了基站20，用于管理并验证其他独立站2、便携终端或其他网络组件中的发射机与接收机18之间的射频通信。每一个独立站2以及便携终端的无线电发射机和接收机18都会发起与基站20的通信。基站20则包含了用于管理无线电发射机与接收机之间的通信的设备。由于网络上的所有组件都包含了无线电发射机和接收机18，因此每一个独立站2中的基站20将会共同协作来管理网络上的所有通信。停车相关数据是借助无线电通信而被从一个独立站2传送到另一个独立站的。而基站20则对这些无线电通信进行管理。此外，由于基站20发起、管理并且终止路径上的独立站2之间的连接(点到点通信)，因此停车相关数据可以从网络上的任何独立站2流至任何其他独立站2。

基站20借助路由表来建立这些连接，该处理可以手动进行(由网络管理器建立)，也可以自动进行(由网络本身的不同处理单元建立)(智能路由)。优选地，网络上的停车相关数据传输是以分组为基础的。

用于记录时间的时钟同样存在于各个独立站2中。优选地，独立站2包括一个用于记录时间的GPS接收机22。这样做具有如下优点，即通过使用基于GPS的时间，网络上的所有独立站2都可以使用相同的精确时间来进行同步。

通过与GPS接收机22结合，每一个独立站2优选包含了用于确定其地理位置的装置。同样，与GPS进行的通信只是实现此目的的一种方法，其他方法同样落入本发明的范围以内。

非常便利的是，为了监视独立站2，在这里还提供了不同传感器24，以便检测独立站2内的故障、开门、帐单和硬币移除、独立站2的斜置、必要维护以及堵塞等等。

维护人员与执行其功能所需要的设备进行交互，例如打印机26、GUI和用于进入独立站2的操作组件的检修窗。收费官员有可能需要在GUI上输入代码，以便访问嵌入独立站2内部的硬币和/或帐单保管箱。如稍后将要详细描述的那样，停车管理员通常不直接与独立站2进行通信，而是通过网络来进行通信。

应该记住的是，如图2所示，独立站2是在外部使用的，因此它们的结构和组件必须能够抵抗其所在地理位置的苛刻条件。

现在转到图3，便携式手持终端28由停车代理(执行官、维护人员、收费人员以及停车管理员)在执行相应职责的时候使用。每一个便携终端28都包含了一个用户接口，该接口具有用于与便携终端28进行交互的输入和输出设备。此外，便携终端28还包括用于从一个独立站2请求和接收停车相关数据的无线通信设备，用于处理那些从独立站2接收的停车相关数据的处理设备，以及用于确定便携终端28的地理位置的位置确定设备。

便携终端28的处理设备包含了一个处理单元4，其中，除了一些其它功能外，该单元有助于以图形方式显示停车数据、确定便携终端28的相对位置、打印收条和罚单、指导便携终端28的用户以及与独立站2交换数据。

为了保存那些从独立站2接收的停车相关数据，便携终端28包含了优选采用可写或可重写介质形式的数据存储设备，例如固态存储器14和非易失存储器16。

优选地，便携终端28的通信设备包含了无线电发射机和接收机18，它可以与任何指定独立站2的无线电发射机和接收机18进行通信。优选地，该通信是由范围以内的独立站2的任何基站20(或等价设备)管理的。

便携终端28的位置确定设备帮助便携终端28确定其所在位置，以便以图形方式显示其相关环境，例如停车位的相对位置以及独立站2相对于用户的位置。便携终端28的位置确定设备还帮助便携终端28确定哪一个独立站2最接近其位置，并且由此确定将要与之通信的独立站2。这些操作可以通过GPS接收机22来完成。此外，GPS接收机22还帮助便携终端28与网络上的独立站2进行同步。

便携终端28还可以包括有助于以图形方式显示即时环境的方向确定设备，这样一来，在用户改变方向的时候，图形显示将会反映所述旋转。为此目的，在便携终端28中可以嵌入数字罗盘30。此外，非常有利的是，方向确定设备还可以使用GPS接收机22。

便携终端28的用户接口包括方便使用所必需的所有输入输出设备。这些设备包括但不局限于图形用户界面(GUI)8、LCD触摸屏、按钮或键盘、用于官员标识的卡读取器、键盘、轨迹球、打印机端口32等等。

在观察任何一个指定停车位的状态时，执行官是在便携执行终端28上查看所有相关信息的。该信息将会从负责该停车位的独立站2发送到便携终端28。信息传输则是由执行官使用便携终端28或是借助于组合方法触发的。在任何给定情况下，用于发起下载操作的一个或多个触发器都是在***参数中规定的，并且这些触发器可以根据情况发生变化。然而一般来说，下载操作是由执行官或便携终端28发起的。首先，执行官员输入街道地址、独立站2的标识号码或是停车位标识号码来触发停车相关数据的下载。然后，关于该区域的相关信息将被下载到便携终端28中。依照***的优选设置，便携终端28自身也可以请求停车位数据。如果其位置(优选地该位置是由GPS确定的)处于独立站2的预定范围以内，或者如果来自一个特定独立站2的信号强度必然强于所有其他独立站，那么它可以触发一个请求，或者通过组合方法来触发请求。

此外，便携终端28允许执行官通过访问停车位状态并且发布停车违章单来执行其职责。并且它还允许便携终端28的用户配置、收集数据以及诊断个别付费站。

如图4所示，便携终端28是一个小型自主计算设备，它可以借助射频(RF)与多个独立站2或中心站进行通信，以便实时下载停车信息。停车相关数据则是以直观、便于用户操作以及图形的方式显示的，它使得执行官能够很容易执行其职责或者易于当前的巡逻过程。

所述单元应该足够牢固，以便抵抗不利环境，其中包括误操作或掉线，此外所述单元还应该能够经受较宽的温度范围。用于充电和安装车辆内部单元的简单支架同样是必需的，该设备允许官员快速安装和取下执行终端28，而不用与电线或连接器纠缠。

独立站2是在“付费离开”模式中使用的。为了更好地简化关于“付费离开”模式的付费处理的理解，图5a～5b显示了一个流程图，其中描绘了通过独立站2执行处理停车位事务的主要步骤。用户接近一个独立站2，并且使用GUI 8来标识停车位以及计划使用该停车位34的时间。在这里为他提供了三种付费方法36：投币、智能卡或***和借记卡。如果用户使用硬币付费，则将硬币投入硬币接受器和托管服务38。然后，如果处理器确认事务40，则将硬币发送到投币箱45。打印机将会打印出收据42，其中注明了得到许可的停车终止时间和日期以及停车位标识或其他信息(对驾驶员来说非常重要的停车信息，即“必须在下午六点之前取走车辆”或者“1月1日增加停车费用等等”；通知等等)。否则，如果没有验证事务，则会将硬币返回给用户44。如果用户选择***和借记卡付费方法，那么所述卡将会通过黑名单17验证或是实时银行验证46来进行核实。优选地，黑名单保存在独立站自身内部。如果事务得到验证40，则再次打印42表明先前所述信息的收条。如果事务没有得到验证，则取消48所述事务。如果用户选择智能卡付费方法，那么智能卡读取器将会从借记卡50中扣除一定金额。与使用哪一种支付方法无关的是，一旦打印出42收条，则用户可以保留收条，并且无需将其放在所停靠的车辆的仪表板上。一旦打印了收条，那么独立站2将会借助无线通信设备向至少一个其他独立站52传送停车相关信息。为了验证所述付费对某个停车位而言仍然有效，执行官可以激活其便携终端54的无线电发射机和接收机。停车相关数据将被从最接近的独立站56那里下载。并且执行官将会验证是否使用了未付费停车位，如果出现这种情况，则他/她将会发出违章单58。

然而如图6所示，独立站2也可以在“付费显示”模式中使用。用户接近独立站2并且使用GUI 8来标识停车位以及计划使用停车位34的时间。在这里将会为其提供三种付费方法：投币、智能卡或***和借记卡。如果用户使用硬币付费，则其将硬币投入硬币接受器和托管服务38。然后，如果处理器验证该事务40，则将硬币发送到投币箱45。并且打印机将会打印出一个标明了许可停车的终止时间43的收条。否则，如果没有验证交易，则会将硬币退还给用户44。如果用户选择***和借记卡付费方法，那么所述卡用黑名单17验证或是实时银行验证46来进行核实。如果事务得到验证40，那么将会再次打印42一个注明了先前所述信息的收条。如果交易没有得到验证，则取消48所述事务。如果用户选择智能卡付费方法，那么智能卡读取器将会从借记卡50中提出一定金额。与所用付费方法无关的是，一旦打印了43收条，则用户会将收条放在所停靠的车辆47的仪表板上。然后，执行官会核对仪表板上的收条，以便验证是否违章49。举例来说，在“付费显示”模式中同样用到了独立站2的网络功能，以便实时地向中心管理站发送告警消息，从而结合银行数据库等装置来实时核实***和借记卡的有效性。

现在参考图7～9，中心管理站(CMS)60是供停车管理员使用的。通过与网络相连，中心管理站60可以从网络的分布式数据库那里下载数据。中心管理站60对来自网络上的不同独立站2的数据进行编译，并且可以借助恰当软件以不同方式显示数据库内容。

如先前所述，本发明的一个重要的方面在于不必使用专用网络。每一个独立站2包含基站20，借助于所述基站，每一个独立站2都能与其周围至少一个独立站2进行通信。在便携设备靠近一组独立站2的时候，便携终端28将会确定与之通信的是哪一个独立站2。这个判定是用信号强度、来自卫星连接的信息和/或其他方法执行的。然后，选定的独立站2直接与便携终端28传递停车相关数据，由此实际消除了时延。

来自独立站2的信息直接传送到特定便携终端28。该传输由便携设备附近的触发器发起直至独立站2等等，其中举例来说，所述触发器可以是来自执行官的请求。信息传输并不是借助来自驾驶员的信息输入并由***“推送”的，而是通过工作人员的请求“拉取”的。

如图7更好地显示的那样，每一个独立站2永久监视其与相邻独立站2之间的射频通信，以便根据信号强度以及GPS定位信息来识别用于信号传输的最佳路由。然后，所述最佳路由将会馈送到独立站2的内部路由表中。

如图8更好地显示的那样，至少在一个其他独立站2上对停车相关数据进行了镜像。

如图9更好地显示的那样，独立站2与CMS60进行通信。其中警报是自动发送到CMS60的。而使用、维护、信用和借记卡事务数据则是周期性发送到CMS的。

通过连续不断地将停车相关数据从一个独立站2传送到另一个独立站，可以将所述数据从任何一个独立站2传播到任何其他独立站2。举例来说，如果独立站A希望与独立站D交换数据，那么它首先将其数据发送到独立站B，所述独立站B则将数据发送到独立站C，而独立站C则将数据最终发送到独立站D，由此独立站A可以实现其目的(这个特征称为智能路由)。如果一个或多个独立站2无法通信，则智能路由策略将会经由其他独立站2来对一个或多个独立站2周围的数据重新进行路由。

网络上所有单元的功能都可以由中心管理站60控制。中心管理站60可以直接或间接地与网络上的任何独立站2进行通信。举例来说，如果CMS60希望与一个独立站交换数据，那么它可以首先将其数据发送到另一个独立站，而所述另一个独立站则将数据发送到再一个独立站，所述再一个独立站将数据最终发送到预期独立站，由此CMS60可以完成预期操作(智能路由)。然而，如果所预期的独立站处于CMS60的通信范围以内，那么CMS60将会直接与所述预期独立站进行通信。

针对网络上的不同组件的参数所实施的修改可以在中心管理站60那里输入，然后可以借助网络下载到独立站2自身。举例来说，如果停车管理器希望修改选定停车位的每小时资费，那么所述修改是在中心管理站60进行的，并且该信息将被下载到相关的独立站2。一如既往，这个穿越网络的信息流将会从独立站2传送到独立站2，直至到达最终目的地为止。在这个改变资费的实例中，其中可以为选定停车位或所有停车位设定有限时段或是无限期的修改。如果修改是针对所有停车位进行的，那么所述修改信息将会从独立站2经由网络跳转到独立站2，直至到达所有独立站2为止。当然，在这里可以借助GUI8直接对独立站2自身进行参数修改。

参考图10，中心管理站60(也称为控制中心)周期性地接收来自网络上的独立站2的不同信息。在所述情况中，独立站2周期性地向控制中心60发送维护数据62、停车相关数据64、使用情况数据66以及信用和借记卡事务数据68(停车相关数据)。当从独立站2取消帐单或硬币的时候，这时可以将一个自动报告发送到控制中心。然后，优选地，所涉及的独立站2将会打印收费官员所保留的收条7。

优选地，独立站2将会连续检查其传感器24所触发的警报74并且执行自诊断功能76。如果检测到78问题，则将一个消息从独立站2传送80到控制中心60。然后，管理人员将会做出82恰当判定，包括关闭独立站2。非常有利的是，独立站2还可以继续检查84相邻独立站是否存在。如果来自特定独立站2的无线电信号的强度很低或是无法检测，那么独立站2可以对其路由表86进行优化。如果在经过了预定时间之后，独立站仍旧无法与网络进行通信，那么独立站将会由此检测到78独立站只具有很低信号强度或者根本没有信号的问题，并且会从独立站2向控制中心60传送80一个消息。同样，管理人员将会做出恰当的判定。

现在参考图11，其中显示的是联网收费停车***内部的信息流概观。由于不需要专用网络，因此在这里同样不存在中心数据库。所有***数据全都包含在网络88上分布的独立站2之中。分布式数据库是通过同时传送停车相关数据(镜像)创建的。网络上没有一个独立站2包含所有数据。这些数据是借助***上的一组独立站2内部的重叠子集分发的。一个独立站2既可以管理其他独立站2上的数据，也可以管理自己的数据。

独立站2自身包含了在所述独立站2上完成任何事务所需要的所有数据。

信息是通过从一个独立站2跳至另一个独立站2而经由网络移动的。因此，每一个独立站2都能直接与网络上的任何其他独立站2进行通信。每一个独立站2都包含基站20以及无线电发射机和接收机18，其中任何独立站2的无线电发射机和接收机18都可以借助基站20发起其与范围内的任何其他独立站2的通信。也就是说，当一个独立站2将要与另一个进行通信时，第一独立站2的无线电发射机和接收机18将会发起其与另一个独立站2的基站的通信。

超出所述范围的独立站2彼此之间可以借助中间独立站2来进行通信。例如，独立站A可以向无线电范围之外的独立站2发送信息，假设该独立站是独立站Z，这样一来，独立站A首先将信息发送到处于自身范围以内并在网络上更接近独立站Z的独立站2，即独立站B。然后，独立站B将信息传送到另一个独立站2，这个独立站2在网络上更接近独立站Z并且在这里将其假设为独立站C。所述处理将会继续进行，直到信息到达目标独立站2为止。在独立站A与独立站Z之间可以存在任意数量的独立站2。这样一来，信息可以从网络上的任何一点传送到任何其他点。网络管理器或网络88自身将会决定实施此操作的最佳方法。这种策略在本领域中是已知的。其中一种可能的方法可以是一个简单表，在这个表中描绘了从网络上的点X到点Y的可能路径。亦或是每一个信息分组都可以具有一个依附于它的网络地址。然后，该分组由每一个独立站2沿着最佳的可能路径路由到下一个独立站2。然后，在这里将会借助这些通信策略中的任何一个策略以及众多其他策略来对整个网络的数据传输进行智能路由。

任何两个独立站2之间的信息流都是由网络管理的，所述信息流的适应性很强，并且可以绕过瓶颈或宕机区域。换言之，网络上的数据可以绕过无线电障碍、发生故障的独立站2或是网络中的其他任何类型的间断来进行路由。

在一个独立站2上，在将事务镜像给至少一个其他独立站2之前，该事务是不会结束的。可以了解的是，对生成任何一个指定事务的镜像的独立站2而言，其数目是可控制的。

当事务在初始独立站2上出现的时候，这些事务保存在处于初始独立站2的无线电范围内的第一集合独立站2中的任何一个独立站上。然后，这个信息可以进一步在第二集合独立站2中的任何一个独立站上传送，其中所有这些独立站2全都处于第一集合独立站2中的至少一个独立站2的范围以内。此外，只要一个集合中的独立站2都处于先前集合中的至少一个独立站2的通信范围以内，则可以将该信息发送给任意数量的独立站2的集合。传递事务信息的集合的数量被称为第一独立站2的“冗余半径”90(在图6～8中更好地显示了该半径)。这个冗余半径90既可以由***确定，也可以由网络管理员定义。实际上，网络的冗余半径90确定将生成任何指定事务镜像的独立站2的数目。每一个独立站2可以直接与其附近的任意数量的其他独立站2进行通信，也可以间接地借助智能路由而与远端独立站2进行通信。每一个独立站2都会在一定数量的其他独立站2上镜像其事务，其中该数量是由冗余半径90确定的。由此可以提供很高的冗余度等级。实际上，冗余半径90将会提高整个***的数据冗余度等级。

如先前所述，每一个独立站2都包含了用于确定精确时间的装置。并且实施该处理的优选方法是为每一个独立站2包含一个用于与GPS进行通信的装置。

独立站2和便携终端28的卫星连接能力为每一个单元提供了可靠和精确的手段，使之能够确定其位置以及与其他单元的相对位置。这样将有助于便携终端28选择那些在任何指定时间与之通信的独立站2。此外，这种处理还有助于独立站2建立路由表。

由于数据库在网络上分布并且处理是在独立站2或便携终端28上进行的，因此，除了用于某些目的的中心位置之外，这种停车***并不需要中心服务器。

每一个独立站2自主管理一组停车位。与各个停车位有关的相关信息(停车位状态、状态改变时间、费率、计费停车调度等等)均保存在独立站2中。

独立站2(或付费停车终端28)允许驾驶员登记停车目的以及支付指定时段的停车费用。独立站2经由网络将所有相关数据发送到中心管理站。然而，在这里没有必要为了恰当运作本发明的停车***而将数据传送到中心管理站60或是任何单独组件。停车管理人员将会判定他们需要什么信息并且何时需要所述信息。在很大程度上，流至中心管理站60的信息流可以分成两种：紧急信息和历史纪录信息。紧急信息可以是来自特定独立站2的警告(环境温度下降到危险程度，缺纸、出现篡改/破坏行为等等)，这些紧急信息通常是即时传送到中心管理站并且随后传送到所涉及的停车代理的便携终端28的，此外，所述信息也可以直接经由网络传送到相应的停车代理。并且这种信息只需要少量带宽。而历史纪录信息(指定位置停靠多少车辆、银行/***事务、来自所有独立站2的状态报告等等)则需要数量相对较多的数据，但却不必立即下载这些数据。历史纪录的下载可以在网络活动减少的周期中进行，例如深夜。

当其他网络组件处于范围以内时，通信是借助射频通信直接完成的。在超出通信范围的时候，这时将会使用智能路由，以使网络组件能够共同通信。

本发明的停车***具有下列优点和特征：

在独立站2上存取的所有相关信息都是即时可用的。与独立站2所进行的所有事务都是在独立站2本身进行处理的。由于独立站2不需要为了完成事务而与中心服务器进行即时通信，因此，用户不会遭受到时延的影响。然而，除非在至少一个其他独立站2上对事务做了镜像，否则不能认为该事务已经完成。

由于没有主发射机，并且每一个便携终端28只与其紧邻范围中的独立站2进行通信，因此便携终端28不会遭受到时延的影响。

由于存在冗余半径90、为停车相关数据做了镜像，并且任何独立站2都具有管理数据库和其他任何独立站2的操作的能力，此外在网络上可以进行智能路由并且不存在任何中心计算机，因此在这里是不会存在网络宕机时间的。这样一来，网络不会遭受到宕机时间的影响。网络中的任何特定独立站2或多个独立站2的故障也不会终止网络或***的连续操作。

由于独立站2的所有事务都在其他独立站2上做了镜像，因此，在分布式数据库上丢失数据的机会将会变得很小。

对停车相关数据进行镜像的独立站2的数目将会增加所述事务的时延。独立站2可以接管附近发生故障的独立站2的停车管理操作。这样一来，与“出故障的”独立站2相关联的停车位仍然可以产生收益。

由于不存在任何中心计算机或中心信息管道，因此可以向网络中添加多个独立站2或是便携终端28，而不需要翻修、升级***或是对***进行重大改变。在相对于中心管理站60的下载过程中，其中有可能存在瓶颈，但是这些下载处理是在不再对停车进行计费的少量网络使用时间中进行的。

独立站2的卫星连接以及时间确定能力有助于快速实施所述独立站。在向网络中添加新的单元的时候，***将会自主确定所述单元的位置及其在网络上的存在情况。

优选地，在网络上的低业务量周期中，可以将独立站2或便携设备所包含的任何信息全都上传到中心管理站60，以便进行分析、处理或存储。信息是通过从独立站2跳转到独立站2(沿着一致的方向)并且直至到达中心管理站60而被发送到其最终目的地的。这样一来，整个分布式数据库(或是它的任何部分)都可以下载到中心管理站60。毫无疑问，中心管理站并不是服务器，对网络运行而言，所述中心管理站并不重要。它只是一个站或是一系列站，它能使停车管理员查看停车数据并且管理***。

该网络存在于公共域中并且没有中心服务器、中心数据库或中心软件，这个事实显著减少了所述网络的整体成本。一些现有网络依靠服务器存储数据并且执行信息处理等等。它们可以称为是网络的中央脑。这种网络不需要中心服务器。网络运作所需要的所有数据散布在独立站2之中。所有数据处理都是独立站2自己完成的。实际上，在这个网络中，“中心管理站/***”是另一个等待来自独立站2的信息的独立单元28，并且由此可以向管理员告知正在进行的是什么处理。其另一个用途在于修改网络/独立站/便携终端的参数，而不需要技术人员前往各个组件来进行人为修改。实际上，网络本身的整个分段(实际上是独立站2)有可能堕入河中，而剩余的独立站2将会继续正常工作。

优选地，驾驶员是在最接近的独立站2、任何其他服务站2上或是通过电话、手机以及因特网或是通过多种其他方式支付停车费用的。付费信息都会传送到负责为停车位收费的独立站2，而不管付费方法。在这里列举了可能的付费策略的一些实例。在独立站2，驾驶员可以通过硬币、帐单、***、银行卡以及预付费停车卡来支付费用。

驾驶员输入希望的停车持续时间，在这种情况下，独立站2将会显示所需要的金额，此外，驾驶员也可以只支付指定金额。然后，独立站2将会发布打印的收条，其中显示了与司机相关的信息，例如停车终止时间、停车位标识号以及停车位的位置。

如果恰当的话，在这里可以从电话服务所有者的帐户中收取电话事务的费用，并且一部分或所有资金全都转移到停车服务供应商那里。同样，因特网付费可以遵循多种标准策略中的任何一种策略来进行。

只要将更多的资金分配给自己的停车位标识号，则驾驶员可以在任何时间使用任何付费方式延长停车时间。如果停车时间和宽限期到期，那么将会要求驾驶员像在当天首次在所述地点停车那样从头开始执行付费处理。

在上文中是从用户角度来对功能描述进行说明的。

驾驶员选择希望的停车位并且标注自身标识。然后，驾驶员在最接近的独立站2、在另一个方便驾驶员的独立站2、借助电话、手机或是通过因特网来支付停车费用。无论使用何种手段，用户都会将资金转拔与停车位ID相关联。然后，独立站2打印这个事务的收条，如果在独立站上完成了事务，则可以带有其他有益于驾驶员的信息(默认时间、停车位ID等等)并且驾驶员将会继续前行而不需要返回车辆。在分配时间终止之前的任何时间，通过向***划拨更多资金并且借助停车位ID而将所述资金与特定停车位相关联，可以延长停车时间。资金可以通过在初始独立站2、任何其他独立站2投入金钱或是借助其他上述方法划拨。如果经过了特定停车位的分配时间，那么可以将资金连通停车位ID一起转发给***，从而分配更多的时间。然而，该操作与新驾驶员针对该停车位而发出新的停车时间的操作是等价的。

在执行官接近独立站2所管理的一组停车位时，这时将会产生一个关于停车位状态信息的请求。这个请求是由官员通过便携终端28发出的，但也可以由便携终端28的附近设备发送到独立站2。然后，相关的停车信息(停车位付费/未付费等等)将会从独立站2下载到执行官的便携终端28。这个信息可以借助文本、借助附近区域的地图或是用其他方法显示。地图图形显示的是目前哪些停车位已经付费以及哪些停车位没有付费。然后，执行官员可以选择输入车辆的车牌号码并且使用便携终端28来打印收条。便携终端28在收条上包含了其他相关信息，例如时刻、执行官ID、位置、违规类型等等。

虽然在附图和上文的描述中阐述了本发明实施例，但是对本领域技术人员来说，很明显，在这里可以进行多种变化和修改，而不会脱离本发明的实质。

Claims (40)

1.一种用于对多个停车位的使用进行管理的付费停车终端(28)，包括：

用户接口，所述接口包括用于与付费停车终端(28)进行交互的输入和输出装置；

费用收取装置，用于收取费用并且将所述费用与停车位中的一个相关联，与停车位之一相关联的费用为停车相关数据；

数据处理装置，用于对停车相关数据进行处理；

无线通信装置，用于将停车相关数据发送到至少另一个付费停车终端(28)，以及从至少另一个付费停车终端(28)接收停车相关数据；

数据存储装置，用于保存所述付费停车终端(28)的停车相关数据以及所述至少另一个付费停车终端(28)的停车相关数据；以及

用于计时的时钟。

2.根据权利要求1的付费停车终端(28)，其中无线通信装置包括无线电发射机和无线电接收机。

3.根据权利要求2的付费停车终端(28)，其中无线通信装置还包括：基站，用于发起、管理、终止和验证付费停车终端(28)与至少另一个付费停车终端(28)的无线电发射机和无线电接收机之间的射频通信。

4.根据权利要求3的付费停车终端(28)，其中基站借助路由表发起与另一个付费停车终端(28)的射频通信。

5.根据权利要求1的付费停车终端(28)，其中保存在存储装置上的停车相关数据将会镜像到至少另一个付费停车终端(28)。

6.根据权利要求1的付费停车终端(28)，其中无线通信装置将停车相关数据传送到便携终端(28)，包括：

用户接口，所述接口包括用于与便携终端(28)进行交互的输入和输出装置；

无线通信装置，用于从付费停车终端(28)请求和接收停车相关数据；

处理装置，用于处理从付费停车终端(28)接收的停车相关数据；

数据存储装置，用于存储从付费停车终端(28)接收的停车相关数据；以及

位置确定装置，用于确定所述便携终端(28)的地理位置。

7.根据权利要求6的付费停车终端(28)，其中便携终端(28)的无线通信装置包括：无线电发射机和无线电接收机，用于与付费停车终端(28)进行的射频通信。

8.根据权利要求6的付费停车终端(28)，其中便携终端(28)还包括方向表示装置，用于经由输出装置来表示即时环境的图形显示。

9.根据权利要求3的付费停车终端(28)，其中基站发起与位于预定通信范围内的另一个付费停车终端(28)的直接射频通信。

10.根据权利要求9的付费停车终端(28)，其中基站经由预定通信范围内的至少一个其他付费停车终端(28)来发起其与预定通信范围外的另一个付费停车终端(28)之间的间接射频通信。

11.根据权利要求1的付费停车终端(28)，还包括位置确定装置，用于确定付费停车终端(28)的地理位置。

12.根据权利要求11的付费停车终端(28)，其中位置确定装置基于GPS。

13.根据权利要求1的付费停车终端(28)，其中时钟基于GPS。

14.根据权利要求1的付费停车终端(28)，其中输出装置发布一个标明与所述付费相关联的许可停车终止时间和日期的收条。

15.根据权利要求1的付费停车终端(28)，其中停车相关数据是基于分组的。

16.根据权利要求1的付费停车终端(28)，其中无线通信装置向中心管理站发送停车相关数据，中心管理站包括编译和显示装置，用于编译和显示停车相关数据。

17.根据权利要求16的付费停车终端(28)，还包括自诊断装置，用于在付费停车终端(28)上执行自诊断功能并产生自诊断数据，所述自诊断数据将被发送到中心管理站以便进行分析。

18.根据权利要求3的付费停车终端(28)，其中射频通信是由处理装置加密和解密的以便提供安全性。

19.一种无线点到点通信的联网收费停车***，该***用于管理多个停车位的使用，所述停车***包括负责多个停车位的多个付费停车终端(28)，每一个付费停车终端(28)具有：

用户接口，所述接口包括用于与付费停车终端(28)进行交互的输入和输出装置；

费用收取装置，用于收取费用并将费用与停车位中的一个相关联，与停车位之一相关联的费用为停车相关数据；

数据处理装置，用于处理停车相关数据；

无线通信装置，用于将停车相关数据发送到至少一个付费停车终端(28)并从所述至少一个付费停车终端(28)接收停车相关数据；

数据存储装置，用于保存所述付费停车终端(28)的停车相关数据以及所述至少一个付费停车终端(28)的停车相关数据；以及

用于计时的时钟；

付费停车终端(28)以无线方式链接在一起，并定义了点到点的通信网络，保存在每个付费停车终端(28)上的停车相关数据经由点到点的通信网络传送到并且保存在至少另一个付费停车终端(28)上。

20.根据权利要求19的停车***，其中无线通信装置包括无线电发射机和无线电接收机。

21.根据权利要求20的停车***，其中无线通信装置还包括：基站，用于发起、管理、终止和验证付费停车终端(28)与至少另一个付费停车终端(28)的无线电发射机和无线电接收机之间的射频通信。

22.根据权利要求21的停车***，其中基站借助路由表发起与另一个付费停车终端(28)的射频通信。

23.根据权利要求19的停车***，其中无线通信装置将停车相关数据传送到便携终端(28)，所述终端包括：

用户接口，所述接口包括用于与便携终端(28)进行交互的输入和输出装置；

无线通信装置，用于从付费停车终端(28)中的一个请求和接收停车相关数据；

处理装置，用于处理从付费停车终端(28)中的一个接收的停车相关数据；

数据存储装置，用于存储从付费停车终端(28)接收的停车相关数据；以及

位置确定装置，用于确定所述便携终端(28)的地理位置。

24.根据权利要求23的停车***，其中便携终端(28)的无线通信装置包括：无线电发射机和无线电接收机，用于与付费停车终端(28)进行的射频通信。

25.根据权利要求24的停车***，其中便携终端(28)还包括方向表示装置，用于经由输出装置来表示即时环境的图形显示。

26.根据权利要求21的停车***，其中基站发起与位于预定通信范围内的另一个付费停车终端(28)的直接射频通信。

27.根据权利要求26的停车***，其中基站经由位于预定通信范围内的至少另一个付费停车终端(28)来发起与预定通信范围外的另一个付费停车终端(28)的间接射频通信。

28.根据权利要求19的停车***，还包括位置确定装置，用于确定付费停车终端(28)的地理位置。

29.根据权利要求28的停车***，其中位置确定装置基于GPS。

30.根据权利要求19的停车***，其中时钟基于GPS。

31.根据权利要求19的停车***，其中输出装置发布一个标明与所述付费相关联的许可停车终止时间和日期的收条。

32.根据权利要求19的停车***，其中停车相关数据是基于分组的。

33.根据权利要求19的停车***，其中无线通信装置向中心管理站发送停车相关数据，中心管理站包括编译和显示装置，用于编译和显示停车相关数据。

34.根据权利要求33的停车***，还包括自诊断装置，用于在付费停车终端(28)上执行自诊断功能并产生自诊断数据，所述自诊断数据被发送到中心管理站以便进行分析。

35.根据权利要求21的停车***，其中射频通信由处理装置加密和解密以便提供安全性。

36.根据权利要求21的停车***，其中付费停车终端(28)的基站共同协作以便管理网络上的所有射频通信。

37.一种用于实施无线点到点通信的联网收费停车***以便对多个停车位的使用进行管理的方法，该方法包括以下步骤：

a.在多个所述停车位附近放置多个付费停车终端(28)，所述付费停车终端(28)负责多个所述停车位，每一个付费停车终端(28)包括：

用户接口，所述接口包括与付费停车终端(28)进行交互的输入和输出装置；

费用收取装置，用于收取费用并将费用与停车位中的一个相关联，其中与停车位之一相关联的费用为停车相关数据；

数据处理装置，用于处理停车相关数据；

无线通信装置，用于向至少一个所述付费停车终端(28)发送停车相关数据并从至少一个所述付费停车终端(28)接收停车相关数据；

数据存储装置，用于保存所述付费停车终端(28)的停车相关数据以及所述至少一个付费停车终端(28)的停车相关数据；以及

用于计时的时钟；

b.通过将付费停车终端(28)以无线方式链接在一起来架构一个点到点通信网络；以及

c.将每一个付费停车终端(28)上保存的停车相关数据经由点到点的通信网络发送到并保存在至少一个付费停车终端(28)上。

38.根据权利要求37的方法，还包括从便携终端(28)请求保存在一个付费停车终端(28)上的停车相关数据的步骤，所述便携终端(28)包括：

用户接口，所述接口包括用于与便携终端(28)进行交互的输入和输出装置；

无线通信装置，用于从付费停车终端(28)请求和接收停车相关数据；

处理装置，用于处理从付费停车终端(28)接收的停车相关数据；

数据存储装置，用于存储从付费停车终端(28)接收的停车相关数据；以及

位置确定装置，用于确定所述便携终端(28)的地理位置。

39.根据权利要求37的方法，还包括经由付费停车终端(28)的输出装置来发布一个标明与所述付费相关联的许可停车终止时间和日期的收条的步骤。

40.根据权利要求37的方法，还包括向中心管理站发送停车相关数据的步骤，所述中心管理站包括编译和显示装置，用于编译和显示停车相关数据。

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