基于UWB的无感汽车支付方法及相关装置与流程

基于uwb的无感汽车支付方法及相关装置
技术领域
1.本发明涉及无线定位技术领域，尤其涉及一种基于超宽带(ultra wide band，uwb)的无感汽车支付方法及相关装置。


背景技术：

2.在现有技术中，停车场收费主要是通过人工收费方式，此方式浪费大量人工成本，且效率低，容易造成出入口汽车拥堵。而对于现有的使用uwb技术的无感支付方案，主要是通过uwb定位确定车辆的位置和停车位置；根据uwb定位确定车辆的驶入时间和驶离时间，并根据停车位置的计费规则进行停车费收取后放行车辆。当车流高峰期，服务器需要对大量目标车辆进行定位，并计算和收取停车费用，服务器计算负荷较大进而将降低导致服务器效率，当大量车辆需要进出时，将会导致车辆长时间等待而进而造成拥堵。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本技术实例提供了一种基于uwb的无感汽车支付方法及相关装置，实现了目标车辆在停车场，高速公路，小区等进出口的无障碍进出，当确定目标车辆需要驶离出口闸门后，根据目标车辆的行驶角度控制出口闸门开启，降低了计算服务器的计算负荷。将支付信息发送至支付服务器后，控制出口闸门打开解决了目标车辆进出口长时间等待而造成的拥堵问题，降低了应用场所人员管理成本，提高了目标车辆的通行效率。
4.为实现上述目的，第一方面，本技术实施例提供了一种基于uwb的无感汽车支付方法，该方法应用于uwb无感汽车支付系统中的计算服务器，uwb无感汽车支付系统还包括uwb出口定位基站和支付服务器，uwb出口定位基站位于出口闸门内侧，方法包括：在目标车辆进入第一预设区域后，获取目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离，第一预设区域为uwb出口定位基站的有效探测区域；若目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离的差值小于距离阈值，则获取目标车辆的行驶角度；若目标车辆的行驶角度与预设角度之间的差值小于角度阈值，则生成目标车辆的第一支付信息，并控制出口闸门打开；预设角度根据出口的指引道的类型确定；将第一支付信息发送至支付服务器，并控制出口闸门打开。
5.结合第一方面，在一种可能的实施例中，在获取目标车辆的行驶角度之前，方法还包括：在目标车辆进入第二预设区域后，获取目标车辆在第二预设区域中的行驶轨迹；第二预设区域与出口闸门之间的距离大于与第一预设区域与出口闸门之间的距离，第二预设区域为uwb出口定位基站的有效探测区域；根据目标车辆的行驶轨迹确定目标车辆的行驶轨迹类型；若目标车辆的行驶轨迹类型为驶离类型，且目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离的差值小于距离阈值，则获取目标车辆的行驶角度。
6.在本技术实施例中可以看出，在目标车辆进入第二预设区域后，获取目标车辆与uwb出口定位基站的距离，计算得到目标车辆行驶轨迹判断目标车辆的行驶轨迹类型，仅当目标车辆的行驶轨迹类型为驶离类型，当确定目标车辆需要驶离出口闸门时，进一步获取
目标车辆的行驶角度，减少了计算服务器需要定位的目标车辆的数量，从而降低了计算服务器的计算负荷。
7.结合第一方面，在一种可能的实施例中，获取目标车辆在第二预设区域中的行驶轨迹，包括：目标车辆在第二预设区域行驶过程中，按照预设时间间隔获取目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离，以得到多个距离；距离是通过tof算法得到的；根据uwb出口定位基站的坐标及多个距离，计算得到目标车辆在第二预设区域行驶过程中的多个坐标，基于多个坐标得到目标车辆在第二预设区域中的行驶轨迹。
8.在本技术实施例中可以看出，通过计算服务器采用tof技术对目标车辆进行定位，降低了定位误差，提高了定位精确率，进而降低了基于uwb的无感汽车支付方法的实现难度。
9.结合第一方面，在一种可能的实施例中，根据卡尔曼kf滤波算法对目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离进行滤波处理，得到滤波后的目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离；滤波后的目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离用于计算得到目标车辆在第二预设区域行驶过程中的坐标。
10.在本技术实施例中，通过在定位算法中加入kf滤波算法，对目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离进行滤波处理，在不增加计算服务器计算负荷的情况下，进一步提高了系统对目标车辆的定位精确度。
11.结合第一方面，在一种可能的实施例中，uwb无感汽车支付系统还包括uwb入口定位基站，uwb入口定位基站位于入口闸门外侧，在将第一支付信息发送至支付服务器之后，方法还包括：获取支付服务器发送的支付结果信息；若支付结果信息为目标车辆支付失败，则为目标车辆添加支付失败标记；支付失败标记用于，指示计算服务器在目标车辆进入第三预设区域后控制入口闸门保持关闭，第三预设区域为uwb入口定位基站的有效探测区域。
12.在本技术实施例中，通过为支付失败的目标车辆添加支付失败标记后，控制出口闸门打开，并在携带支付失败标记的目标车辆进入第三预设区域后控制入口闸门保持关闭，若带支付失败标记的目标车辆完成支付后则控制入口闸门开启，在不携带支付失败标记的目标车辆进入第三预设区域后控制入口闸门开启，在保证目标车辆及时处理第一支付信息的同时，提高了目标车辆的通行效率，缓解了出入口闸门的拥堵。
13.结合第一方面，在一种可能的实施例中，uwb无感汽车支付系统还包括uwb入口定位基站，uwb入口定位基站位于入口闸门外侧，在目标车辆进入第一预设区域之前，该方法还包括：在目标车辆进入第三预设区域后，获取目标车辆的历史停车信息，第三预设区域与uwb入口定位基站相对应，历史停车信息包括目标车辆的停车记录；若目标车辆的历史停车信息中的停车记录次数小于预设次数，则为目标车辆添加借道标记，借道标记用于指示计算服务器在目标车辆进入第一预设区域后，控制出口闸门打开。
14.在本技术实施例中，通过向路过的目标车辆添加借道标记，计算服务器直接控制出口闸门打开，而非根据目标车辆的定位信息确定目标车辆的行驶轨迹，航行角度等信息控制出口闸门的开启，从而降低了计算服务器的计算负荷，进而提高了目标车辆的通行效率。
15.结合第一方面，在一种可能的实施例中，在目标车辆进入第二预设区域之前，该方
法还包括：获取第一拟合定位信息和第二拟合定位信息，第一拟合定位信息包括目标车辆位于多个参照位置时与uwb入口定位基站的距离，第二拟合定位信息包括目标车辆位于多个参照位置时与uwb出口定位基站的距离；根据第一拟合定位信息和第二拟合定位信息分别对uwb入口定位基站的测距结果和uwb出口定位基站的测距结果进行拟合校准。
16.在本技术实施例中，通过测量处于参照位置的目标车辆对uwb入口定位基站和uwb出口定位基站进行拟合校准，消除uwb入口定位基站和uwb出口定位基站的固定误差，提高了系统的定位效率精确率。
17.第二方面，本技术实施例提供了一种基于uwb的无感汽车支付装置，该装置应用于uwb无感汽车支付系统中的计算服务器，uwb无感汽车支付系统还包括uwb出口定位基站和支付服务器，uwb出口定位基站位于出口闸门内侧，装置包括：获取单元：用于在目标车辆进入第一预设区域后，获取目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离；若目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离的差值小于距离阈值，则获取目标车辆的行驶角度；生成单元：用于若目标车辆的行驶角度与预设角度之间的差值小于角度阈值，则生成目标车辆的第一支付信息，并控制出口闸门打开；预设角度根据出口的指引道的类型确定；发送单元：用于将第一支付信息发送至支付服务器。
18.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括处理器、存储器、通信接口，以及一个或多个程序，一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置由处理器执行，一条或多条指令适于由处理器加载并执行如第一方面的方法的部分或者全部。
19.第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，计算机程序使得计算机执行如第一方面的方法的部分或者全部。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本技术实施例提供的一种基于超宽带uwb的无感汽车支付方法的应用场景示意图；
22.图2为本技术实施例提供的一种基于超宽带uwb的无感汽车支付方法的流程示意图；
23.图3为本技术实施例提供的一种第一预设区域的示意图；
24.图4为本技术实施例提供的一种第二预设区域的示意图；
25.图5为本技术实施例提供的一种uwb入口定位基站的标定过程示意图；
26.图6为本技术实施例提供的一种基于超宽带uwb的无感汽车支付装置的结构示意图；
27.图7为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
28.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的
附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
30.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
31.下面结合附图对本技术的实施例进行描述。
32.请参见图1，图1为本技术实施例提供的一种基于超宽带uwb的无感汽车支付方法的应用场景示意图，该应用场景100中包括计算服务器101，uwb出入口定位基站102，目标车辆103和支付服务器104。计算服务器101通过获取uwb出入口定位基站102收集得到的uwb出入口定位基站102与目标车辆103的距离计算得到目标车辆103的具体位置；uwb出入口定位基站102可以包括uwb入口定位基站和uwb出口定位基站，其中具体可以包括多个处于不同水平高度，不同位置的多个uwb出入口定位基站102，通过多个uwb出入口定位基站102获取得到的目标车辆103和多个uwb出入口定位基站102的距离计算服务器101可以计算得到目标车辆103的三维定位。进而判断开关闸门。若计算服务器101判断目标车103辆需要离开，则生成支付信息并发送至支付服务器104。支付服务器104根据支付信息为目标车辆103扣除费用并将支付结果信息发送至计算服务器。
33.请参见图2，图2为本技术实施例提供的一种基于超宽带uwb的无感汽车支付方法的流程示意图，可基于图1所示的应用环境实施，如图2所示，包括步骤s201-s204:
34.s201：在目标车辆进入第一预设区域后，获取目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离，第一预设区域为uwb出口定位基站的有效探测区域。
35.具体地，请参见图3，图3为本技术实施例提供的一种第一预设区域的示意图，其中第一预设区域由四个uwb出口定位基站确定，当目标车辆进入第一预设区域后，四个uwb出口定位基站开始获取目标车辆与位于出口闸门内侧的四个uwb出口定位基站的距离。
36.在一种可能的实施例中，在获取目标车辆的行驶角度之前，方法还包括：在目标车辆进入第二预设区域后，获取目标车辆在第二预设区域中的行驶轨迹；第二预设区域与出口闸门之间的距离大于与第一预设区域与出口闸门之间的距离，第二预设区域为uwb出口定位基站的有效探测区域；根据目标车辆的行驶轨迹确定目标车辆的行驶轨迹类型；若目标车辆的行驶轨迹类型为驶离类型，且目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离的差值小于距离阈值，则获取目标车辆的行驶角度。
37.具体地，请参见图4，图4为本技术实施例提供的一种第二预设区域的示意图，在目标车辆进入第二预设区域后，uwb出口定位基站则可以开始获取与目标车辆的距离，计算服务器根据uwb出口定位基站得到的与目标车辆的距离计算目标车辆的位置，并根据多个目
标车辆的位置，进一步得到目标车辆行驶轨迹。根据目标车辆的行驶轨迹最终确定目标车联的行驶轨迹类型。这里的行驶轨迹类型可以包括驶离类型，也可以包括经过类型。因为目标车辆在进入第二预设区域后可能是需要驶出出口闸门，也可能是路过出口闸门，因此需要判断目标车辆的行驶意图进而决定是否获取目标车辆的行驶角度。
38.在本技术实施例中可以看出，在目标车辆进入第二预设区域后，获取目标车辆与uwb出口定位基站的距离，计算得到目标车辆行驶轨迹判断目标车辆的行驶轨迹类型，仅当目标车辆的行驶轨迹类型为驶离类型，当确定目标车辆需要驶离出口闸门时，进一步获取目标车辆的行驶角度，减少了计算服务器需要定位的目标车辆的数量，从而降低了计算服务器的计算负荷。
39.在一种可能的实施例中，获取目标车辆在第二预设区域中的行驶轨迹，包括：目标车辆在第二预设区域行驶过程中，按照预设时间间隔获取目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离，以得到多个距离；距离是通过tof算法得到的；根据uwb出口定位基站的坐标及多个距离，计算得到目标车辆在第二预设区域行驶过程中的多个坐标，基于多个坐标得到目标车辆在第二预设区域中的行驶轨迹。
40.具体地，计算服务器根据tof算法得到uwb出口定位基站获取得到目标车辆与uwb出口定位基站的距离，tof技术是基于toa技术的基础上进行改进的。在toa测量过程中，信号的传播速度为光速，3ns的时间误差就可以导致将近1m的测距误差。虽然tdoa相对于toa而言只需要基站之间的时钟同步即可，降低了定位系统的实现难度，但是基站之间仍然需要时钟同步。
41.在本技术实施例中可以看出，通过计算服务器采用tof技术对目标车辆进行定位，降低了定位误差，提高了定位精确率，进而降低了基于uwb的无感汽车支付方法的实现难度。
42.在一种可能的实施例中，根据卡尔曼kf滤波算法对目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离进行滤波处理，得到滤波后的目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离；滤波后的目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离用于计算得到目标车辆在第二预设区域行驶过程中的坐标。
43.具体地，在导航定位中，定位结果有时可能会显得粗糙，杂乱，如一些定位解算中使用最小二乘法进行定位结果的求解，由于噪声和误差的存在可能会造成定位及结果在一定范围内跳变，轨迹显得不平滑，所以需要进行滤波。能会造成定位及结果在一定范围内跳变，轨迹显得不平滑，所以需要进行滤波。采用滤波技术的一个基本原因就是物体的惯性，根据牛顿运动第一定律，任何物体都将保持静止或匀速直线运动的状态，直至作用在它上面的力迫使其改变这种状态为止。物体在受到外力的作用下，其运动状态的变化是逐步的，状态的改变需要一定的时间。所以，定位导航系统必须面对所有物体的运动都遵循牛顿定律的这一事实，而定位导航滤波技术则是利用了这个事实。在算法中加入kf滤波算法，这种滤波算法只能用于线性状态下，计算量较小，不会增加算法复杂度，运算速度较快。对于单维度的距离来说，只需要输入距离。
44.在本技术实施例中，通过在定位算法中加入kf滤波算法，在不增加计算服务器计算负荷的情况下，进一步提高了系统对目标车辆的定位精确度，提高了目标车辆的通行效率。
45.s202：若目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离的差值小于距离阈值，则获取目标车辆的行驶角度。
46.具体地，当目标车辆的与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离的差值小于距离阈值则，可以确定目标车辆需要驶离出口闸门，此时则开始获取目标车辆的行驶角度，根据目标车辆的行驶角度确定何时开启出口闸门。
47.s203：若目标车辆的行驶角度与预设角度之间的差值小于角度阈值，则生成目标车辆的第一支付信息，并控制出口闸门打开；预设角度根据出口的指引道的类型确定。
48.具体地，当目标车辆的行驶角度与预设角度之间的差值小于角度阈值时则开启出口闸门，预设角度根据出口的指引道的类型确定。这里的指引道为普通道路与闸门口之间的指引目标车辆从普通道路行驶到闸门口的道路，根据应用场景的不同，指引道的类型可能为弯道或者知道。这里的目标车俩的行驶角度用于表征目标车辆的车头朝向，具体可以通过目标车辆与闸门的夹角进行计算。若目标车俩的行驶角度与指引道的类型相匹配则证明目标车辆正驶向闸门口，因此控制出口闸门打开。
49.s204：将第一支付信息发送至支付服务器，并控制出口闸门打开。
50.具体地，由于出口闸门可能处于通行不畅的低下等场景，因此在本技术实施例中需要将第一支付信息发送至支付服务器后，通过支付服务器完成支付。
51.在一种可能的实施例中，uwb无感汽车支付系统还包括uwb入口定位基站，uwb入口定位基站位于入口闸门外侧，在将第一支付信息发送至支付服务器之后，方法还包括：获取支付服务器发送的支付结果信息；若支付结果信息为目标车辆支付失败，则为目标车辆添加支付失败标记，并控制出口闸门打开；支付失败标记用于，指示计算服务器在目标车辆进入第三预设区域后控制入口闸门保持关闭，第三预设区域为uwb入口定位基站的有效探测区域。
52.具体地，若在支付服务器发送的支付结果信息为目标车辆支付失败则为目标车辆添加支付失败标记，这里的支付结果信息还可以发送至与目标车辆绑定的用户终端，目标车辆的用户可以通过用户终端接收到支付结果信息。这里的目标车辆支付失败可能是由于余额不足，网络拥堵等原因导致的，因此目标用户可以在接收到目标车辆支付失败后，可以用户终端重新发送支付信息并消除支付失败标记。这里的第三预设区域为uwb入口定位基站有效探测区域当目标车辆进入第三预设区域后，需要控制入口闸门打开，若目标车辆携带支付失败标记则控制入口闸门保持关闭，并提醒目标用户对第一支付信息进行处理，当目标用于完成第一支付信息的处理后再开启入口闸门。
53.在本技术实施例中，通过为支付失败的目标车辆添加支付失败标记后，控制出口闸门打开，并在携带支付失败标记的目标车辆进入第三预设区域后控制入口闸门保持关闭，若带支付失败标记的目标车辆完成支付后则控制入口闸门开启，在不携带支付失败标记的目标车辆进入第三预设区域后控制入口闸门开启，在保证目标车辆及时处理第一支付信息的同时，提高了目标车辆的通行效率，缓解了出入口闸门的拥堵。
54.在一种可能的实施例中，uwb无感汽车支付系统还包括uwb入口定位基站，uwb入口定位基站位于入口闸门外侧，在目标车辆进入第一预设区域之前，该方法还包括：在目标车辆进入第三预设区域后，获取目标车辆的历史停车信息，第三预设区域与uwb入口定位基站相对应，历史停车信息包括目标车辆的停车记录；若目标车辆的历史停车信息中的停车记
录次数小于预设次数，则为目标车辆添加借道标记，借道标记用于指示计算服务器在目标车辆进入第一预设区域后，控制出口闸门打开。
55.具体地，在交通高峰期间，若uwb无感汽车支付系统的应用场景为停车场等，此时可能存在没有停车需求仅为借道通行的目标车辆。通过获取目标车辆的历史停车信息，判断目标车辆是否为借道通行。若目标车辆的历史停车次数小于预设次数则可以推测目标车辆未在本uwb无感汽车支付系统的应用的停车场停过车，因此可以判断目标车辆为借道车辆，此时uwb入口定位基站和uwb出口定位基站则可以停止获取目标车辆与uwb入口定位基站和uwb出口定位基站的距离，从而根据借道标记直接控制出口闸门开启。进一步地，这里的计算服务器可以在预设时间区间向目标车辆添加借道标记，这里的预设时间区间为车辆量较高的交通通行高峰期，若在非高峰期，不向目标车辆添加借道标记。
56.在本技术实施例中，通过向路过的目标车辆添加借道标记，计算服务器直接控制出口闸门打开，而非根据目标车辆的定位信息确定目标车辆的行驶轨迹，航行角度等信息控制出口闸门的开启，从而降低了计算服务器的计算负荷，进而提高了目标车辆的通行效率。
57.在一种可能的实施例中，在目标车辆进入第二预设区域之前，该方法还包括：获取第一拟合定位信息和第二拟合定位信息，第一拟合定位信息包括目标车辆位于多个参照位置时与uwb入口定位基站的距离，第二拟合定位信息包括目标车辆位于多个参照位置时与uwb出口定位基站的距离；根据第一拟合定位信息和第二拟合定位信息分别对uwb入口定位基站的测距结果和uwb出口定位基站的测距结果进行拟合校准。
58.具体地，uwb模块的测距误差可以分为系统误差，随机误差和粗大误差。其中，系统误差主要是指系统硬件的天线延时误差，会随着环境的改变而变化，在一定的环境下，该误差通常是固定误差。随机误差是指除去系统误差以后，测距值跟真实的距离相比会呈现无规律的随机波动，一般服从高斯分布，通过采用相应的滤波技术即可对其进行消除。粗大误差是指测距值严重偏离了真实的距离值，产生原因可能是强脉冲干扰，环境突变，障碍物的遮挡等导致的测距异常，该误差的消除方法就可采用针对随机误差的滤波技术对粗大误差也有一定的抑制效果。综合以上对uwb测距误差的分析，测距误差校正的目的是为了使测量值更加接近真实值，一种较简单的方式就是对测量值进行线性拟合，以消除系统误差。请参见图5，图5为本技术实施例提供的一种uwb入口定位基站的标定过程示意图，其中uwb出口定位基站通过测量与uwb出口定位基站距离固定距离的参照位置，得到第二拟合定位信息，这里的参照位置可以为距离定位基站5,m，10m，15m等位置。由于固定误差的存在，uwb出口定位基站测量到的第二拟合定位信息和参照位置与uwb出口定位基站的实际距离存在误差，通过第二拟合定位信息和参照位置与uwb出口定位基站的实际距离对uwb出口定位基站进行拟合校准消除固定误差。同样地，对uwb出口定位基站也可以通过相同的方法进行拟合标定。
59.在本技术实施例中，通过测量处于参照位置的目标车辆对uwb入口定位基站和uwb出口定位基站进行拟合校准，消除uwb入口定位基站和uwb出口定位基站的固定误差，提高了系统的定位效率精确率。
60.在一种可能的实施例中，uwb无感汽车支付系统包括至少四个不处于同一水平面的uwb入口定位基站，在获取目标车辆进入第三预设区域后，方法还包括：获取至少四个uwb
入口定位基站与目标车辆的距离，根据至少四个uwb入口定位基站与目标车辆的距离计算得到目标称量的三维定位信息，三维定位信息包括目标车辆的高度，宽度和长度；若三维定位信息中的目标车辆的高度，宽度和长度均小于预设阈值则计算服务器控制入口闸门开启。
61.具体地，通过至少四个不处于同一水平面的uwb入口定位基站可以获取得到目标车辆的三维坐标，进而得到目标车辆的位置信息的同时，可以判断目标车辆的车型大小是否符合闸门的限制，若目标车辆满足入口闸门的限高限宽则控制入口闸门开启，若目标车辆超过入口闸门的限高限宽则控制入口闸门保持关闭。
62.通过实施本技术实施例中的方法，可以看出，在目标车辆进入第一预设区域后，uwb无感汽车支付系统中的计算服务器获取目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离；若目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离的差值小于距离阈值，则获取目标车辆的行驶角度；若目标车辆的行驶角度与预设角度之间的差值小于角度阈值，则生成目标车辆的第一支付信息，并控制出口闸门打开；预设角度根据出口的指引道的类型确定；将第一支付信息发送至支付服务器。减少了服务器的计算负荷，减缓了车辆进出口长时间等待而造成的拥堵，降低了人员管理成本，提高了目标车辆的通行效率。通过tof算法，和kf滤波算法，以及提前对uwb入口定位基站和uwb出口定位基站进行拟合校准，提高了对目标车辆的定位精确度；通过为支付失败的目标车辆添加支付失败标签和对路过的目标车辆添加借道标签，降低了计算服务器的计算负荷，提高了目标车辆的通行效率。
63.基于上述配置方法实施例的描述，本技术还提供了一种基于超宽带uwb的无感汽车支付装置600，该基于超宽带uwb的无感汽车支付装置600可以是运行于终端中的一个计算机程序(包括程序代码)。该一种基于超宽带uwb的无感汽车支付装置600可以执行图1、图2所示的方法。请参见图6，图6为本技术实施例提供的一种基于超宽带uwb的无感汽车支付装置的结构示意图，该装置包括：
64.获取单元601：用于在目标车辆进入第一预设区域后，获取目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离，第一预设区域为uwb出口定位基站的有效探测区域；
65.若目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离的差值小于距离阈值，则获取目标车辆的行驶角度；
66.生成单元602：用于若目标车辆的行驶角度与预设角度之间的差值小于角度阈值，则生成目标车辆的第一支付信息，并控制出口闸门打开；预设角度根据出口的指引道的类型确定；
67.发送单元603：用于将第一支付信息发送至支付服务器，并控制出口闸门打开。
68.在一种可能的实施例中，在获取目标车辆的行驶角度之前，获取单元601还具体用于：在目标车辆进入第二预设区域后，获取目标车辆在第二预设区域中的行驶轨迹；第二预设区域与出口闸门之间的距离大于与第一预设区域与出口闸门之间的距离，第二预设区域为uwb出口定位基站的有效探测区域；根据目标车辆的行驶轨迹确定目标车辆的行驶轨迹类型；若目标车辆的行驶轨迹类型为驶离类型，且目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离的差值小于距离阈值，则获取目标车辆的行驶角度。
69.在一种可能的实施例中，获取目标车辆在第二预设区域中的行驶轨迹，获取单元601还具体用于：目标车辆在第二预设区域行驶过程中，按照预设时间间隔获取目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离，以得到多个距离；距离是通过tof算法得到的；根据uwb出口定位基站的坐标及多个距离，计算得到目标车辆在第二预设区域行驶过程中的多个坐标，基于多个坐标得到目标车辆在第二预设区域中的行驶轨迹。
70.在一种可能的实施例中，根据卡尔曼kf滤波算法对目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离进行滤波处理，得到滤波后的目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离；滤波后的目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离用于计算得到目标车辆在第二预设区域行驶过程中的坐标。
71.在一种可能的实施例中，uwb无感汽车支付系统还包括uwb入口定位基站，uwb入口定位基站位于入口闸门外侧，在将第一支付信息发送至支付服务器之后，获取单元601还具体用于：获取支付服务器发送的支付结果信息；若支付结果信息为目标车辆支付失败，则为目标车辆添加支付失败标记；支付失败标记用于，指示计算服务器在目标车辆进入第三预设区域后控制入口闸门保持关闭，第三预设区域为uwb入口定位基站的有效探测区域。
72.在一种可能的实施例中，uwb无感汽车支付系统还包括uwb入口定位基站，uwb入口定位基站位于入口闸门外侧，在目标车辆进入第一预设区域之前，获取单元601还具体用于：在目标车辆进入第三预设区域后，获取目标车辆的历史停车信息，第三预设区域与uwb入口定位基站相对应，历史停车信息包括目标车辆的停车记录；若目标车辆的历史停车信息中的停车记录次数小于预设次数，则为目标车辆添加借道标记，借道标记用于指示计算服务器在目标车辆进入第一预设区域后，控制出口闸门打开。
73.在一种可能的实施例中，在目标车辆进入第二预设区域之前，获取单元601还具体用于：获取第一拟合定位信息和第二拟合定位信息，第一拟合定位信息包括目标车辆位于多个参照位置时与uwb入口定位基站的距离，第二拟合定位信息包括目标车辆位于多个参照位置时与uwb出口定位基站的距离；根据第一拟合定位信息和第二拟合定位信息分别对uwb入口定位基站的测距结果和uwb出口定位基站的测距结果进行拟合校准。
74.基于上述方法实施例和装置实施例的描述，请参见图7，图7为本技术实施例提供的一种电子设备700的结构示意图，本实施例中所描述的电子设备700，如图7所示，该电子设备700包括处理器701、存储器702、通信接口703以及一个或多个程序，上述一个或多个程序通过应用程序代码的形式被存储在上述存储器中，并且被配置由上述处理器执行，本技术实施例中，上述程序包括用于执行以下步骤的指令：
75.在目标车辆进入第一预设区域后，获取目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离，第一预设区域为uwb出口定位基站的有效探测区域；若目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离的差值小于距离阈值，则获取目标车辆的行驶角度；若目标车辆的行驶角度与预设角度之间的差值小于角度阈值，则生成目标车辆的第一支付信息，并控制出口闸门打开；预设角度根据出口的指引道的类型确定；将第一支付信息发送至支付服务器，并控制出口闸门打开。
76.在一种可能的实施例中，在获取目标车辆的行驶角度之前，方法还包括：在目标车辆进入第二预设区域后，获取目标车辆在第二预设区域中的行驶轨迹；第二预设区域与出口闸门之间的距离大于与第一预设区域与出口闸门之间的距离，第二预设区域为uwb出口
定位基站的有效探测区域；根据目标车辆的行驶轨迹确定目标车辆的行驶轨迹类型；若目标车辆的行驶轨迹类型为驶离类型，且目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离的差值小于距离阈值，则获取目标车辆的行驶角度。
77.在一种可能的实施例中，获取目标车辆在第二预设区域中的行驶轨迹，包括：目标车辆在第二预设区域行驶过程中，按照预设时间间隔获取目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离，以得到多个距离；距离是通过tof算法得到的；根据uwb出口定位基站的坐标及多个距离，计算得到目标车辆在第二预设区域行驶过程中的多个坐标，基于多个坐标得到目标车辆在第二预设区域中的行驶轨迹。
78.在一种可能的实施例中，根据卡尔曼kf滤波算法对目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离进行滤波处理，得到滤波后的目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离；滤波后的目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离用于计算得到目标车辆在第二预设区域行驶过程中的坐标。
79.在一种可能的实施例中，uwb无感汽车支付系统还包括uwb入口定位基站，uwb入口定位基站位于入口闸门外侧，在将第一支付信息发送至支付服务器之后，方法还包括：获取支付服务器发送的支付结果信息；若支付结果信息为目标车辆支付失败，则为目标车辆添加支付失败标记；支付失败标记用于，指示计算服务器在目标车辆进入第三预设区域后控制入口闸门保持关闭，第三预设区域为uwb入口定位基站的有效探测区域。
80.在一种可能的实施例中，uwb无感汽车支付系统还包括uwb入口定位基站，uwb入口定位基站位于入口闸门外侧，在目标车辆进入第一预设区域之前，该方法还包括：在目标车辆进入第三预设区域后，获取目标车辆的历史停车信息，第三预设区域与uwb入口定位基站相对应，历史停车信息包括目标车辆的停车记录；若目标车辆的历史停车信息中的停车记录次数小于预设次数，则为目标车辆添加借道标记，借道标记用于指示计算服务器在目标车辆进入第一预设区域后，控制出口闸门打开。
81.在一种可能的实施例中，在目标车辆进入第二预设区域之前，该方法还包括：获取第一拟合定位信息和第二拟合定位信息，第一拟合定位信息包括目标车辆位于多个参照位置时与uwb入口定位基站的距离，第二拟合定位信息包括目标车辆位于多个参照位置时与uwb出口定位基站的距离；根据第一拟合定位信息和第二拟合定位信息分别对uwb入口定位基站的测距结果和uwb出口定位基站的测距结果进行拟合校准。
82.示例性地，上述电子设备可包括但不仅限于处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序，还可以包括内存、电源、应用客户端模块等。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是电子设备的示例，并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
83.本技术实施例还提供了一种计算机存储介质(memory)，所述计算机存储介质是信息处理设备或信息发送设备或信息接收设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机存储介质既可以包括终端中的内置存储介质，当然也可以包括终端所支持的扩展存储介质。计算机存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或多条的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机存储介质可以是高速ram存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如
至少一个磁盘存储器；可选的，还可以是至少一个位于远离前述处理器的计算机存储介质。在一个实施例中，可由处理器加载并执行计算机存储介质中存放的一条或多条指令，以实现上述基于超宽带uwb的无感汽车支付方法的应用场景示意图的相应步骤。
84.以上对本技术实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种基于超宽带uwb的无感汽车支付方法，其特征在于，所述方法应用于uwb无感汽车支付系统中的计算服务器，所述uwb无感汽车支付系统还包括uwb出口定位基站和支付服务器，所述uwb出口定位基站位于出口闸门内侧，所述方法包括：在目标车辆进入第一预设区域后，获取所述目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离，所述第一预设区域为所述uwb出口定位基站的有效探测区域；若所述目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离的差值小于距离阈值，则获取所述目标车辆的行驶角度；若所述目标车辆的行驶角度与预设角度之间的差值小于角度阈值，则生成所述目标车辆的第一支付信息，并控制所述出口闸门打开；所述预设角度根据所述出口的指引道的类型确定；将所述第一支付信息发送至所述支付服务器，并控制所述出口闸门打开。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述目标车辆的行驶角度之前，所述方法还包括：在目标车辆进入第二预设区域后，获取所述目标车辆在所述第二预设区域中的行驶轨迹；所述第二预设区域与所述出口闸门之间的距离大于与所述第一预设区域与所述出口闸门之间的距离，第二预设区域为uwb出口定位基站的有效探测区域；根据所述目标车辆的行驶轨迹确定所述目标车辆的行驶轨迹类型；若所述目标车辆的行驶轨迹类型为驶离类型，且所述目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离的差值小于距离阈值，则获取所述目标车辆的行驶角度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标车辆在所述第二预设区域中的行驶轨迹，包括：所述目标车辆在所述第二预设区域行驶过程中，按照预设时间间隔获取所述目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离，以得到多个距离；所述距离是通过tof算法得到的；根据所述uwb出口定位基站的坐标及所述多个距离，计算得到所述目标车辆在所述第二预设区域行驶过程中的多个坐标，基于所述多个坐标得到所述目标车辆在所述第二预设区域中的行驶轨迹。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据卡尔曼kf滤波算法对所述目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离进行滤波处理，得到滤波后的目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离；所述滤波后的目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离用于计算得到所述目标车辆在所述第二预设区域行驶过程中的坐标。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述uwb无感汽车支付系统还包括uwb入口定位基站，所述uwb入口定位基站位于入口闸门外侧，在将所述第一支付信息发送至所述支付服务器之后，所述方法还包括：获取所述支付服务器发送的支付结果信息；若所述支付结果信息为所述目标车辆支付失败，则为所述目标车辆添加支付失败标记；
所述支付失败标记用于，指示所述计算服务器在目标车辆进入第三预设区域后控制所述入口闸门保持关闭，所述第三预设区域为所述uwb入口定位基站的有效探测区域。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述uwb无感汽车支付系统还包括uwb入口定位基站，所述uwb入口定位基站位于入口闸门外侧，在目标车辆进入第一预设区域之前，所述方法还包括：在目标车辆进入第三预设区域后，获取所述目标车辆的历史停车信息，所述第三预设区域与所述uwb入口定位基站相对应，所述历史停车信息包括所述目标车辆的停车记录；若所述目标车辆的历史停车信息中的停车记录次数小于预设次数，则为所述目标车辆添加借道标记，所述借道标记用于指示所述计算服务器在所述目标车辆进入第一预设区域后，控制所述出口闸门打开。7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，在所述目标车辆进入第二预设区域之前，所述方法还包括：获取第一拟合定位信息和第二拟合定位信息，所述第一拟合定位信息包括目标车辆位于多个参照位置时与所述uwb入口定位基站的距离，所述第二拟合定位信息包括目标车辆位于多个参照位置时与所述uwb出口定位基站的距离；根据所述第一拟合定位信息和所述第二拟合定位信息分别对所述uwb入口定位基站的测距结果和所述uwb出口定位基站的测距结果进行拟合校准。8.一种基于超宽带uwb的无感汽车支付装置，其特征在于，所述装置应用于uwb无感汽车支付系统中的计算服务器，所述uwb无感汽车支付系统还包括uwb出口定位基站和支付服务器，所述uwb出口定位基站位于出口闸门内侧，所述装置包括：获取单元：用于在目标车辆进入第一预设区域后，获取所述目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离；若所述目标车辆与位于出口闸门内侧的uwb出口定位基站之间的距离的差值小于距离阈值，则获取所述目标车辆的行驶角度；生成单元：用于若所述目标车辆的行驶角度与预设角度之间的差值小于角度阈值，则生成所述目标车辆的第一支付信息，并控制所述出口闸门打开；所述预设角度根据所述出口的指引道的类型确定；发送单元：用于将所述第一支付信息发送至所述支付服务器。9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器、通信接口，以及一个或多个程序，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置由所述处理器执行，所述程序包括用于执行如权利要求1-7任一项所述的方法中的步骤的指令。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种基于超宽带UWB的无感汽车支付方法及相关装置，应用于UWB无感汽车支付系统中的计算服务器，包括：在目标车辆进入第一预设区域后，获取目标车辆与位于出口闸门内侧的UWB出口定位基站之间的距离；若目标车辆与位于出口闸门内侧的UWB出口定位基站之间的距离的差值小于距离阈值，则获取目标车辆的行驶角度；若目标车辆的行驶角度与预设角度之间的差值小于角度阈值，则生成目标车辆的第一支付信息，并控制出口闸门打开；预设角度根据出口的指引道的类型确定；将第一支付信息发送至支付服务器。本发明减少了计算服务器的计算负荷，减缓了车辆进出口长时间等待而造成的拥堵，降低了人员管理成本，提高了目标车辆的通行效率。行效率。行效率。


技术研发人员：林初新 滕育 杨为鹏 杨仁义 何凯
受保护的技术使用者：福耀玻璃工业集团股份有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/20