朱海業(yè) 劉曉波 王曉端

【摘 ?要】隨著汽車數(shù)量越來(lái)越多，停車難問(wèn)題逐漸呈現(xiàn)，自動(dòng)、智能、智慧停車研究越來(lái)越熱，收費(fèi)作為智慧停車的關(guān)鍵一步，也受到越來(lái)越多的關(guān)注。本文基于專利文獻(xiàn)分析，從專利的角度對(duì)停車場(chǎng)收費(fèi)的幾種主要技術(shù)進(jìn)行介紹和分析，梳理了停車場(chǎng)收費(fèi)技術(shù)的發(fā)展路線，為相關(guān)領(lǐng)域的審查工作提供技術(shù)支持，也為停車場(chǎng)收費(fèi)技術(shù)的發(fā)展提供了指引。

【關(guān)鍵詞】停車場(chǎng);收費(fèi);專利分析

引言

當(dāng)前，中國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于快速發(fā)展的新階段，在許多大中城市，堵車現(xiàn)象仍非常嚴(yán)重，其中一個(gè)重要原因就是停車難，隨著城市車輛的增多，這個(gè)矛盾將更加突出，發(fā)展停車場(chǎng)已成為必然趨勢(shì)，停車場(chǎng)收費(fèi)管理系統(tǒng)也就應(yīng)運(yùn)而生。傳統(tǒng)停車場(chǎng)的收費(fèi)都是采用人工方式，存在著收費(fèi)過(guò)程比較繁瑣，勞動(dòng)強(qiáng)度高，停車場(chǎng)利用率低下，票款易流失等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，逐步推動(dòng)了停車收費(fèi)管理系統(tǒng)的發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及技術(shù)的進(jìn)步，各種新技術(shù)、新材料的應(yīng)用使停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的各種管理功能逐漸完善，可靠性逐步提高。許多現(xiàn)代控制領(lǐng)域及智能交通領(lǐng)域的前沿技術(shù)在停車場(chǎng)管理系統(tǒng)中也得到了廣泛應(yīng)用，使當(dāng)今停車場(chǎng)管理系統(tǒng)越來(lái)越具有智能化的特點(diǎn)。收費(fèi)介質(zhì)是停車場(chǎng)管理系統(tǒng)用來(lái)標(biāo)識(shí)車輛的唯一標(biāo)志，是管理系統(tǒng)的重要技術(shù)特征，其使用的收費(fèi)介質(zhì)已由傳統(tǒng)接觸讀寫類型收費(fèi)介質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉墙佑|類型的新型收費(fèi)介質(zhì)，新型的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)主要以非接觸式IC卡、遠(yuǎn)距離射頻電子標(biāo)識(shí)、車牌圖像識(shí)別技術(shù)等非接觸類型收費(fèi)介質(zhì)為代表。本文主要通過(guò)對(duì)專利信息的分析對(duì)停車場(chǎng)收費(fèi)技術(shù)進(jìn)行了梳理和展望。

1 專利申請(qǐng)整體狀況分析

采用中國(guó)專利文摘數(shù)據(jù)庫(kù)（CNABS）、德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫(kù)（DWPI）進(jìn)行檢索，Incopat專利數(shù)據(jù)庫(kù)用于補(bǔ)充。由于停車場(chǎng)收費(fèi)分類號(hào)較準(zhǔn)確，具有專門的分類G07B15/00、G08G1/14及其下位點(diǎn)組，因而本文數(shù)據(jù)檢索來(lái)源以分類號(hào)為主，以分類號(hào)與關(guān)鍵詞相結(jié)合、關(guān)鍵詞檢索等手段作為補(bǔ)充，數(shù)據(jù)檢索日期截止到2020年5月1日。

1.1 全球?qū)＠暾?qǐng)趨勢(shì)

由圖1可知，從20世紀(jì)70年代到20世紀(jì)90年代，處于萌芽階段，停車場(chǎng)收費(fèi)每年全球?qū)＠暾?qǐng)數(shù)量比較少;從1991年以來(lái)到2000年，處于平穩(wěn)增長(zhǎng)階段，專利申請(qǐng)量平穩(wěn)增長(zhǎng);從2000年到2010年，專利申請(qǐng)量上下震蕩，整體上趨于穩(wěn)定;從2010年至今，處于快速增長(zhǎng)階段。2019年申請(qǐng)有下降趨勢(shì)，這是由于2019年申請(qǐng)的一些專利截止到檢索日期尚未公開(kāi)。

1.2 全球?qū)＠暾?qǐng)分布

由圖2可知，全球?qū)＠暾?qǐng)目標(biāo)地區(qū)主要分布在中國(guó)和日本，中國(guó)占一半以上，說(shuō)明停車場(chǎng)收費(fèi)管理系統(tǒng)在此兩國(guó)有較大市場(chǎng)。這是因?yàn)椋袊?guó)和日本兩國(guó)人口密度較大，且中國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展期、城市化正在大踏步前進(jìn)，停車場(chǎng)需求很大。

圖3示出了停車場(chǎng)收費(fèi)技術(shù)專利申請(qǐng)?jiān)谌蛑饕貐^(qū)的申請(qǐng)趨勢(shì)，由圖3可知：日本從20世紀(jì)80年代已開(kāi)始有專利申請(qǐng)，且一直處于穩(wěn)步發(fā)展中;中國(guó)專利申請(qǐng)主要進(jìn)入21世紀(jì)后才開(kāi)始發(fā)展，并于2012年開(kāi)始超越日本，此后每年的專利申請(qǐng)量居首位，這與中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，私家車擁有量與日俱增。

1.3 全球?qū)＠暾?qǐng)重要申請(qǐng)人

由圖4可知，停車場(chǎng)收費(fèi)技術(shù)專利申請(qǐng)量排名前十的申請(qǐng)人中，日本申請(qǐng)人有5位、中國(guó)申請(qǐng)人有4位、美國(guó)申請(qǐng)人1位。其中，排名第一的西安艾潤(rùn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司是一家專注于“互聯(lián)網(wǎng)+”智能停車場(chǎng)管理服務(wù)的科技創(chuàng)新型企業(yè)，針對(duì)傳統(tǒng)停車場(chǎng)管理難、效率低和收費(fèi)失控等問(wèn)題，提供行業(yè)集成解決方案，為停車場(chǎng)的管理者和使用者提供多種移動(dòng)終端管理及平臺(tái)化的運(yùn)營(yíng)服務(wù)，提供停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)與其他信息化系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通和個(gè)性化的服務(wù)。

同時(shí)，由圖5可知，在國(guó)內(nèi)停車場(chǎng)收費(fèi)專利申請(qǐng)中，企業(yè)占總量7成以上，這在一定程度上說(shuō)明，在停車場(chǎng)收費(fèi)管理系統(tǒng)的研發(fā)中，企業(yè)為主導(dǎo)力量.

2 停車場(chǎng)收費(fèi)技術(shù)發(fā)展路線

自共用停車場(chǎng)建立以來(lái)，停車場(chǎng)收費(fèi)管理系統(tǒng)主要順著“完全人工—取讀卡票—車牌識(shí)別—智能化收費(fèi)”的過(guò)程不斷發(fā)展進(jìn)步。如圖6所示，具體地：

（1）完全人工

停車場(chǎng)最初的收費(fèi)采用完全人工的方式，主要依靠人工手寫的車輛進(jìn)出記錄，按時(shí)收費(fèi)。其雖然無(wú)需投資設(shè)備、人工無(wú)需培訓(xùn)，但是收費(fèi)漏洞大，財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì)困難，車輛出入速度慢，客戶體驗(yàn)差。

（2）取讀卡票

取讀卡是最早使用的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)技術(shù)，車輛通過(guò)自助或者由工作人員發(fā)卡的方式取卡進(jìn)入停車場(chǎng)，出場(chǎng)時(shí)將停車卡給工作人員，繳費(fèi)之后即可出場(chǎng)。使用的停車卡主要分為以下幾種：無(wú)源IC卡、無(wú)源IC中距離卡、有源中距離卡、有源遠(yuǎn)距離藍(lán)牙卡等，停車卡重復(fù)使用不衛(wèi)生，尤其是在醫(yī)院、衛(wèi)生站等場(chǎng)所的停車場(chǎng)應(yīng)用中更為凸顯。對(duì)此，取讀票方式應(yīng)運(yùn)而生，相比停車卡的反復(fù)使用，一次性停車票更加衛(wèi)生安全，其次節(jié)約成本，輕松應(yīng)對(duì)大流量。而無(wú)論是取讀卡還是取讀票，兩者均存在可能丟失卡票的情況。例如：1967年10月27日，TAMO提交的公開(kāi)號(hào)為DE1574272A1的專利申請(qǐng)公開(kāi)了使用停車票來(lái)記錄進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，并根據(jù)出場(chǎng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)費(fèi)，在將停車票插入特定機(jī)器完成繳費(fèi)后，駛出停車場(chǎng);1993年3月23日，MITSUBISHI（三菱）提交的公開(kāi)號(hào)為JP06274725A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種無(wú)人收費(fèi)停車場(chǎng)，其采用磁性卡發(fā)卡機(jī)，用于通過(guò)取用磁性卡，實(shí)現(xiàn)停車計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi);1996年6月24日，PARK NIJIYUUYON提交的公開(kāi)號(hào)為JP10011623A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種自動(dòng)停車場(chǎng)收費(fèi)裝置，其通過(guò)無(wú)線接收發(fā)射器吸納車輛的識(shí)別和車費(fèi)計(jì)費(fèi)，并基于第三方金融機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)結(jié)算。1997年4月30日，武漢安通電器有限公司提交的公開(kāi)號(hào)為CN2308118Y的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于停車場(chǎng)收費(fèi)管理的發(fā)卡機(jī)，基于該IC卡實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)收費(fèi)。2000年2月25日，MATSUSHITA（松下）提交的公開(kāi)號(hào)為JP2001243510A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種停車場(chǎng)自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，其利用IC卡或預(yù)付費(fèi)卡，實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)繳費(fèi)。2000年4月28日，AMANO CORP（安時(shí)樂(lè)株）提交的公開(kāi)號(hào)為JP2001312772A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了通過(guò)在出口設(shè)置費(fèi)用管理機(jī)，用戶基于停車票實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)，利用費(fèi)用管理機(jī)繳費(fèi)出場(chǎng)。2002年5月31日，北京六合萬(wàn)通微電子技術(shù)有限公司提交的公開(kāi)號(hào)為CN2543144Y的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的停車場(chǎng)計(jì)時(shí)收費(fèi)系統(tǒng)，其采用非接觸式射頻IC卡實(shí)現(xiàn)收費(fèi)。2004年10月15日，MITSUBISHI（三菱）提交的公開(kāi)號(hào)為JP2006113894A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種停車場(chǎng)的使用費(fèi)用支付系統(tǒng)，其采用ETC實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)。2011年1月26日，南京信息工程大學(xué)提交的公開(kāi)號(hào)為CN102034282A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于RFID技術(shù)的停車場(chǎng)自動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng)，用戶卡片與讀卡器通過(guò)磁場(chǎng)感應(yīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收費(fèi)。2012年10月22日，武漢愛(ài)迪科技發(fā)展有限公司提交的公開(kāi)號(hào)為CN202976217U的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于ETC技術(shù)的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能收費(fèi)。2012年11月19日，南京物聯(lián)傳感技術(shù)有限公司提交的公開(kāi)號(hào)為CN202976219U的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種停車場(chǎng)收費(fèi)管理系統(tǒng)，其采用了NFC射頻識(shí)別技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制，自動(dòng)化程度高。

（3）車牌識(shí)別

車牌識(shí)別快速系統(tǒng)是一套先進(jìn)的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，集攝像機(jī)、閃光燈和控制機(jī)等設(shè)備于一體，可以對(duì)車輛進(jìn)出場(chǎng)進(jìn)行快速地處理和收費(fèi)，當(dāng)車輛靠近停車場(chǎng)入口并觸發(fā)地下感應(yīng)器時(shí)，系統(tǒng)控制機(jī)內(nèi)的攝像機(jī)就能快速抓拍車牌，再由管理軟件進(jìn)行車牌數(shù)據(jù)處理和停車信息記錄，并且道閘迅速抬桿放行，車主無(wú)需取卡/票進(jìn)場(chǎng)。例如：1988年2月19日，OMRON（歐姆龍株）提交的公開(kāi)號(hào)為JP01213778A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，其通過(guò)設(shè)置照相機(jī)來(lái)識(shí)別車輛，進(jìn)而計(jì)算出停車時(shí)間并實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)，在出口繳費(fèi)完成后，則打開(kāi)柵條，允許車輛駛出。1990年8月13日，NEC CORP（日本電氣）提交的公開(kāi)號(hào)為JP04098482A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種停車場(chǎng)自動(dòng)控制裝置，其通過(guò)設(shè)置車牌號(hào)識(shí)別裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)。1992年3月10日，HITACHI（日立）提交的公開(kāi)號(hào)為JP05258140A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了通過(guò)使用攝像機(jī)識(shí)別車輛號(hào)碼，計(jì)算停車費(fèi)。1996年3月27日，NIPPON SIGNAL（日本信號(hào)公司）提交的公開(kāi)號(hào)為JP09259400A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，其通過(guò)設(shè)置照相機(jī)來(lái)識(shí)別車牌號(hào)碼實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)。2002年9月25日，中華電信股份有限公司提交的公開(kāi)號(hào)為CN1485788A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種無(wú)票式停車場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)，其利用車牌辨識(shí)技術(shù)，如攝影機(jī)，可記錄車輛進(jìn)入停車場(chǎng)時(shí)的車號(hào)、時(shí)間，而駕駛?cè)擞x開(kāi)時(shí)可根據(jù)車號(hào)進(jìn)行收費(fèi)，待收費(fèi)程序完成后，駕駛?cè)穗x開(kāi)時(shí)再由車牌辨識(shí)技術(shù)判別為已繳費(fèi)車輛后即予以放行。2006年11月2日，深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院提交的公開(kāi)號(hào)為CN101174334A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種無(wú)人值守型停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，車主通過(guò)手機(jī)短信服務(wù)完成車位預(yù)定、收費(fèi)，通過(guò)電信系統(tǒng)從電信賬戶上自動(dòng)扣除停車費(fèi)用也為車主停車付費(fèi)省去了許多麻煩。2016年9月27日，四川智邦系統(tǒng)集成有限公司提交的公開(kāi)號(hào)為CN206003166U的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于車牌識(shí)別和在線支付的停車場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)，其通過(guò)設(shè)置支付二維碼實(shí)現(xiàn)在線支付。

（4）智能化收費(fèi)

隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等新興技術(shù)的飛速發(fā)展，聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)共享智慧停車是未來(lái)的發(fā)展方向，隨之而來(lái)的是電子自動(dòng)付費(fèi)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能化收費(fèi)、無(wú)人化停車。2010年12月15日，NIPPON SIGNAL（日本信號(hào)公司）提交的公開(kāi)號(hào)為JP2012128647A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種停車場(chǎng)收費(fèi)管理系統(tǒng)，其采用一信息存儲(chǔ)卡，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)扣費(fèi)。2015年4月29日，奇瑞汽車股份有限公司提交的公開(kāi)號(hào)為CN104867189A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種停車場(chǎng)收費(fèi)的方法和裝置，其基于車聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的定位，并針對(duì)綁定于車輛的賬戶進(jìn)行自動(dòng)扣費(fèi)。2017年4月28日，西安艾潤(rùn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司提交的公開(kāi)號(hào)為CN106960594A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種檢測(cè)終端，其可配合有云平臺(tái)管理器，實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)和支付。2017年6月21日，廣東安爾發(fā)智能科技股份有限公司提交的公開(kāi)號(hào)為CN107341958A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于APP的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，通過(guò)APP和云端服務(wù)器的配合，實(shí)現(xiàn)車費(fèi)自動(dòng)扣除。2018年3月7日，廣東艾科智泊科技股份有限公司提交的公開(kāi)號(hào)為CN108389272A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于人臉識(shí)別和車牌識(shí)別的停車場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)，其通過(guò)人臉識(shí)別實(shí)現(xiàn)無(wú)感付費(fèi)。2019年7月29日，甘肅夢(mèng)農(nóng)物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司提交的公開(kāi)號(hào)為CN110415366A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種停車場(chǎng)車輛繳費(fèi)管理系統(tǒng)，其通過(guò)設(shè)置APP客戶端用于接收繳費(fèi)二維碼和待繳停車費(fèi)用并顯示，基于第三方支付平臺(tái)完成繳費(fèi)操作，以及查詢歷史繳費(fèi)信息。2019年11月22日，深圳市賽菲姆科技有限公司提交的公開(kāi)號(hào)為CN110942523A的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于車載電子標(biāo)簽和車牌號(hào)實(shí)現(xiàn)雙重判別的停車場(chǎng)無(wú)感支付方法和系統(tǒng)，其向金融機(jī)構(gòu)的支付服務(wù)器創(chuàng)建無(wú)感支付停車單;在收到無(wú)感支付停車單支付完成信息后，放行車輛，能夠提高支付安全系數(shù)。

3 小結(jié)

停車場(chǎng)收費(fèi)是智慧停車中的重要一步，只有車費(fèi)快速、安全支付，才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的快速出場(chǎng)、智慧停車。在停車場(chǎng)收費(fèi)管理系統(tǒng)中，車牌識(shí)別技術(shù)因其應(yīng)用范圍廣、方便安裝被廣泛應(yīng)用，提高其識(shí)別的準(zhǔn)確度和響應(yīng)速度是一個(gè)研究方向。雖然相比于取卡票，車牌識(shí)別具有很大優(yōu)勢(shì)，在該基礎(chǔ)上車費(fèi)支付手段的設(shè)計(jì)對(duì)車輛快速出場(chǎng)有重要影響，隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、車聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)APP、人工智能等新興技術(shù)的發(fā)展，如何實(shí)現(xiàn)安全地、快速地?zé)o感支付也屬于一個(gè)研究方向。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

劉曉波，男，1984年10月，碩士研究生，河南汝州，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作河南中心，北京航空航天大學(xué)，動(dòng)平衡測(cè)試，中級(jí)。