CN103680204A - 具有对象指引功能的车位引导装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有对象指引功能的车位引导装置，其特征在于所述装置包括控制模块、与控制模块连接用于控制输出的显示屏、存储有车位引导装置和对象的地理位置信息的存储模块；所述控制模块根据车位引导装置和对象的地理位置信息选择车位引导屏的就近对象信息投射在车位引导屏上，指引用户到目标对象。该装置可以实现引导停车用户进入空的停车位的目的，还可以实现基于地理位置的定位功能。

Description

具有对象指引功能的车位引导装置

技术领域

本发明属于停车场车位广告展示技术领域，具体涉及一种具有对象指引功能的车位引导装置。

背景技术

2010年10月，中国汽车保有量首次突破一亿大关，在经历过井喷式的高速增长以后，中国的汽车保有量进入了平稳增长期，根据中国汽车工业协会2012年1月11日公布数据显示，2012年我国汽车产销双双突破1900万辆，再次突破纪录，增速都超过了4%蝉联世界第一。公安部交管局有关资料显示，2011年中国“机动化”浪潮继续推进。截至2011年底，全国机动车保有量为2.25亿辆，其中汽车1.06亿辆。截止2012年底，中国汽车保有量达1.25亿辆，中国已正式进入汽车时代。这样巨大的汽车保有量引发了一个严重的问题，就是车辆在到达目的地如何快速找到合适的停车位。

而另一方面，城市停车相关设施的建设相对滞后，特别是在车流量大的商业区及旅游区，每个停车场附近存在较多的商户，停车的高峰时期找车位难成了困扰车主们的一个现实问题；而目前停车场停车位尚未进行有效的商业开发，其商业价值还没有完全利用。商业区及旅游区往往聚集中较多的商家，不熟悉的用户往往停车后难以找到目标商家，常常需要在楼层之间来回折返，本发明因此而来。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有对象指引功能的车位引导装置，该系统解决了现有技术中停车场内用户停车后缺乏有效的商家引导导致用户浪费大量的时间和精力在楼层之间来回折返等技术问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种具有对象指引功能的车位引导装置，其特征在于所述装置包括控制模块、与控制模块连接用于控制输出的显示屏、存储有车位引导装置和对象的地理位置信息的存储模块；所述控制模块根据车位引导装置和对象的地理位置信息选择车位引导屏的就近对象信息投射在车位引导屏上，指引用户到目标对象。

优选的技术方案是：所述控制模块为与显示屏连接的STC单片机，所述装置还设置有用于设定通信地址的拨码开关，所述STC单片机与拨码开关连接进行通信地址设置。

优选的技术方案是：所述控制模块通过串行总线连接RS-485接口，所述STC单片机通过RS-485接口外部设备。

优选的技术方案是：所述装置设置有电源模块，所述电源模块与220vAC-5V DC开关电源连接供电，所述控制模块内设置有电源管理芯片对电源进行管理。

本发明的另一目的在于提供一种基于所述的车位引导装置的对象指引系统，其特征在于所述系统包括：

车位管理服务器，用于定时轮询各个车位引导装置，要求提交车位引导装置本身和其子节点车位探测器的最新状态信息、地址信息和地理位置信息，选择处于车位引导装置周边范围的空闲停车位发送给相应的车位引导装置进行显示；

车位引导装置，用于定时轮询与其连接的各个车位探测器的状态信息，存储车位探测器最新发送的状态信息，根据车位管理服务器的指令将未占用的停车位和就近对象信息显示在显示屏上引导用户到相应停车位和就近对象；

车位探测器，设置在每个停车场停车位上，用于监测停车场内相应停车位的状态，接收车位引导装置的轮询，并将相应停车位的状态信息、车位探测器地址信息、地理位置信息发送给车位引导装置。

优选的技术方案是：所述车位管理服务器还用于定时轮询车位探测器和车位引导装置的地理位置信息，根据车位探测器、车位引导装置的地理位置信息构建停车场停车位分布图；根据车位引导装置、车位探测器的地理位置信息将车位引导装置、车位探测器投射到预先设置的二维停车场停车位分布图中，然后根据车位引导装置、车位探测器在二维停车场停车位分布图上的距离，选择处于车位引导装置周边范围的空闲停车位发送给相应的车位引导装置进行显示。

优选的技术方案是：所述车位管理服务器与若干个车位引导装置连接构成局域网内第一级主从关系，车位引导装置与若干个车位探测器连接形成局域网内第二级主从关系。

优选的技术方案是：所述车位管理服务器的通信地址设置为0x0000，车位引导装置及与其连接的车位探测器的通信地址由拨码开关组设置。

优选的技术方案是：所述车位管理服务器包括设置有RS-232接口的主机，所述主机通过RS-232接口连接RS-232/485集线器，所述RS-232/485集线器通过RS-485总线连接若干个车位引导装置。

本发明的又一目的在于提供一种基于所述的车位引导装置的对象指引方法，其特征在于所述停车场内设置有车位管理服务器、车位引导装置和车位探测器，所述方法包括以下步骤：

（1）车位管理服务器定时轮询各个车位引导装置，要求提交车位引导装置本身和其子节点车位探测器的最新状态信息、地址信息和地理位置信息，选择处于车位引导装置周边范围的空闲停车位发送给相应的车位引导装置进行显示；

（2）车位引导装置接收车位管理服务器的指令，然后轮询与其连接的各个车位探测器的状态信息，并将最新状态信息存储，将未占用的停车位显示和就近对象信息显示在车位引导装置的显示屏上引导用户到相应停车位和就近对象；

（3）车位探测器监测停车场相应停车位的状态，并将相应停车位的状态、自身地址信息、地理位置信息发送给车位引导装置。

优选的技术方案是：每个车位引导装置通过RS-485总线连接若干个车位探测器。

优选的技术方案是：所述车位引导装置的通信地址中第2字节均为0，第1字节由拨码开关组设置；与车位引导装置连接的车位探测器的通信地址中第1字节与车位引导装置相同，第2字节由拨码开关组设置。

优选的技术方案是：车位探测器的微处理器采用单片机MSP430，所述单片机MSP430通过RS-485驱动芯片与车位引导装置连接。

优选的技术方案是：所述车位管理服务器还设置有遍历模块、中继开启模块、收集车位信息模块，所述遍历模块用于与车位探测器通讯检测车位探测器与车位管理服务器间的链路是否正常；所述中继开启模块用于开启中继器，并使中继器处于轮询状态；所述收集车位信息模块用于与车位探测器通讯，采集停车位的状态信息

优选的，所述遍历模块按照如下步骤进行遍历：

（1）由车位管理服务器发送一条遍历数据帧给中继器，中继器解析后将遍历数据帧转发至相应的车位探测器；

（2）车位探测器接收到遍历数据帧后，返回遍历回复帧给中继器，中继器再将遍历回复帧转发给车位管理服务器；

（3）当车位管理服务器接收到遍历回复帧后，则判断车位管理服务器到相应的车位探测器的链路正常，根据判断的结果对车位探测器进行统计计数。

优选的，所述中继开启模块按照如下步骤进行开启中继器：

（1）车位管理服务器向外广播发送一个广播数据包；

（2）中继器接收到广播数据包后，进入轮询状态；

（3）车位探测器或网络服务器接收到广播数据包后，直接丢弃。

优选的，所述车位探测器包括微处理器、用于探测停车位的占用状态的超声波探测器和用于显示停车位相应信息的提示器、用于对微处理器进行地址编码的拨码开关；所述微处理器分别与超声波探测器、提示器、拨码开关连接。

优选的，所述收集车位信息模块按照如下步骤进行收集信息：

（1）中继器处于轮询状态时，车位管理服务器向中继器发送数据请求帧；

（2）中继器将存储的16个字节的车位信息数组嵌入返回数据帧中发送给车位管理服务器；

（3）车位管理服务器将车位信息数组记录进数据库中，并统计已经采集的车位信息；当收集完所有的车位信息之后，计算各车位剩余情况将其反应到中继器上。

优选的技术方案是：所述车位探测器包括微处理器、用于探测停车位的占用状态的超声波探测器和用于显示停车位相应信息的提示器、用于对微处理器进行地址编码的拨码开关；所述微处理器分别与超声波探测器、提示器、拨码开关连接。

优选的技术方案是：所述车位引导装置为中继器，所述车位管理服务器与车位引导装置连接，车位引导装置与车位探测器连接；所述车位探测器位于停车场停车位上，用于监测停车场相应停车位的状态，并将相应停车位的状态和自身地址信息发送给车位引导装置；所述车位引导装置设置有引导用户到停车位位置的显示屏，所述车位引导装置定时轮询与其连接的各个车位探测器的状态信息，并将最新状态信息存储，并显示在显示屏上；所述车位管理服务器定时轮询各个车位引导装置，并要求提交车位引导装置本身和其子节点的最新状态信息。

本发明技术方案的特点在于将车位引导装置引入了对象和车位引导装置的地理位置信息，通过地理位置信息可以方便的将就近对象投射到车位引导装置的显示屏上。因此，用该车位引导装置进行引导时，可以很方面的确定停车位的位置。另外，由于车位引导装置、车位探测器均提供地理位置信息，可以很方便将其与停车场上或停车场附近的商家信息结合起来，方便引导用户到达某个具体商家的作用。车位引导装置可以采用LED车位引导装置。

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：

本发明技术方案通过车位引导装置和车位探测器的地理位置信息的添加，可以使用户及时了解停车场内停车位的最新状态信息，方便引导进行停车；又与具有地理位置信息的信息结合，方便用户寻找到具体一定地理属性的商家，该系统结构简单，通讯数据量少，减少了数据延迟。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明带定位功能的车位引导系统的系统架构图；

图2为本发明带定位功能的车位引导系统车位引导装置的系统架构图；

图3为本发明带定位功能的车位引导系统车位引导装置的工作流程图。

图4为本发明带定位功能的车位引导系统车位探测器的系统架构图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例

如图1、2所示，该带定位功能的车位引导系统，其特征在于所述系统包括：

车位管理服务器，用于定时轮询各个车位引导装置，要求提交车位引导装置本身和其子节点车位探测器的最新状态信息、地址信息和地理位置信息，选择处于车位引导装置周边范围的空闲停车位发送给相应的车位引导装置进行显示；

车位引导装置，用于定时轮询与其连接的各个车位探测器的状态信息，存储车位探测器最新发送的状态信息，根据车位管理服务器的指令将未占用的停车位数量显示在显示屏上引导用户到相应停车位；

车位探测器，设置在每个停车场停车位上，用于监测停车场内相应停车位的状态，接收车位引导装置的轮询，并将相应停车位的状态信息、车位探测器地址信息、地理位置信息发送给车位引导装置。

所述车位管理服务器还用于定时轮询车位探测器和车位引导装置的地理位置信息，根据车位探测器、车位引导装置的地理位置信息构建停车场停车位分布图；根据车位引导装置、车位探测器的地理位置信息将车位引导装置、车位探测器投射到预先设置的二维停车场停车位分布图中，然后根据车位引导装置、车位探测器在二维停车场停车位分布图上的距离，选择处于车位引导装置周边范围的空闲停车位发送给相应的车位引导装置进行显示。

车位引导装置为LED车位引导装置，作为中继器使用，车位管理服务器、LED车位引导装置之间采用485总线连接；LED车位引导装置和车位探测器之间也采用485总线连接，组成一个树型半双工通信网络。所述车位管理服务器包括设置有RS-232接口的主机，所述主机通过RS-232接口连接RS-232/485集线器，所述RS-232/485集线器通过RS-485总线连接若干个LED车位引导装置。LED车位引导装置选用RS-485中继器。

PC机作为主机，通过RS-232总线连接232/485集线器构成车位管理服务器。车位管理服务器与各中继器构成第1级主-从关系，中继器与其相连总线上的各个车位探测器构成第2级主-从关系。系统中所有设备的设备地址为4字节由出厂时所设定。通信地址仅为2字节，车位管理服务器的通信地址默认为0x0000，中继器和车位探测器的通信地址由拨码开关组予以设置。

网络通信的帧格式定义如表1所示，其中包含：起始位、目的地址、源地址、类型、固定2字节的数据段、校验位和结束位。起始位定义为“$”字符，其数值为0x24；结束位定义为“*”字符，其数值为0x2A。

表1帧格式

字节：1	2	2	1	2	1	1
							起始位	目的地址	源地址	类型	数据	校验位	结束位

目的地址为帧到达设备的通信地址，特别的0xFFFF为广播地址。源地址为帧发起设备的通信地址，源地址不可以设置为0xFFFF。中继器通信地址的第2字节均为0，车位探测器通信地址的第1字节与其父设备通信地址的第1字节相等。车位探测器可以采用MSP430单片机，其与LED车位引导装置通过RS-485驱动芯片进行通讯。

本系统的类型字节定义如表2所示：

表2帧类型定义

指令	类型字节	说明
			ACTIVE	0x01	询问是否在位
READY	0x81	应答在位
			DATAREQ	0x02	数据请求
DATARSP	0x82	数据回复
			CMDREQ	0x03	命令请求
CMDRSP	0x83	命令回复

校验字节采用校验和的方法来进行，先将所有的字节相加，不包含起始位和结束位，然后将结果截短到所需的位长。

通信规则如下：

（1）车位管理服务器主导整个通信过程。车位管理服务器定时轮询各个中继器，并要求提交中继器本身和其子节点的状态信息。

（2）中继器定时轮询其总线上各个车位探测器的状态信息，并将最新信息储存起来，以备车位管理服务器查询。

（3）存在主-从关系的主机在发送完“ACTIVE”指令后，进入接收等待状态，同时开启超时控制。如果接收到错误的信息则继续等待；如果在规定时间内未能接收到从机的返回指令“READY”，则认为从机不在位，取消这次通信。

（4）存在主-从关系的主机接收到从机返回指令“READY”后，方可发送“DATAREQ”或“CMDREQ”指令，并且进入接收状态，同时开启超时控制。如果接收到错误的信息则继续等待；如果在规定时间内未能接收到从机的返回指令“DATARSP”或“CMDRSP”，则超时计数器加1，并且主机重新发送指令；如果超时3次，则返回错误信息，取消这次通信。

（5）存在主-从关系的从机复位后，将等待主机发送指令，并根据具体的指令内容做出应答。如果接收到得指令帧错误，则直接丢弃该帧，不做任何处理。

车位探测器和LED引导屏均有2种通信地址：

1）4字节扩展地址extAddr

2）2字节通讯地址comAddr

其中，全球唯一的extAddr存储在Flash中，comAddr由8bit拨码开关确定。LED引导屏comAddr为0x0100,0x0200至0x4000；comAddr为0x0100的LED引导屏所辖车位探测器的comAddr为0x0101,0x0102,至0x0140。

如图2所示，LED引导屏按照如下过程进行工作：

（1）LED引导屏初始化为等待状态，在此状态LED引导屏做通信处理，LED引导屏可以直接和主机进行通信，上传和接收数据。同时LED引导屏具备路由功能，一旦受到目的地址是所管辖车位探测器的帧数据包那么就将其进行转发到相应的车位探测器，如果车位探测器回复的目的地址为主机通信地址，那么LED引导屏则将这条数据帧转发给主机。

（2）当收到来自主机的广播数据帧，那么LED引导屏就不再处于等待状态，而是进入到轮询状态，轮询状态的LED引导屏开始向各个探头通过UART1发送数据请求帧，以收集各个车位的状态信息，并将其以16个字节的形式存放到数组Parking_Info[16]里面，此数据的特征是每个字节都代表了相应的4个车位信息。比如Parking_Info[0]的低2位就代表了通信地址为引导屏通信地址+1的车位探测器所处的车位信息，00代表没有此车位探测器，01代表该车位被占用，02代表该车位空闲，03则代表该车位被预定。依次类推共64位，代表了此LED引导屏所管辖的最多64个车位信息。

（3）在轮询过程中收到来自主机的数据帧，那么根据事先定好的优先级，LED引导屏将停止轮询先处理与主机的通信。其中表3为LED车位引导装置与主机通信帧类型。

表3车位引导装置与主机通信帧类型

其中Master：主机；LED：LED车位引导装置；Decoder车位管理器。

每个车位上安装的车位探测器均有唯一的设备地址，车位管理服务器采用轮询的方法，周期性的轮询每一个车位探测器所监测到得车位占用状态。其中，车位状态具体分为3种：占用状态、空闲状态和预定状态。

如图2所示，具有对象指引功能的车位引导装置即为LED引导屏，包括控制模块、与控制模块连接用于控制输出的显示屏、存储有车位引导装置和对象的地理位置信息的存储模块；所述控制模块根据车位引导装置和对象的地理位置信息选择车位引导屏的就近对象信息投射在车位引导屏上，指引用户到目标对象。所述控制模块为与显示屏连接的STC单片机，所述装置还设置有用于设定通信地址的拨码开关，所述STC单片机与拨码开关连接进行通信地址设置。所述控制模块通过串行总线连接RS-485接口，所述STC单片机通过RS-485接口外部设备。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有对象指引功能的车位引导装置，其特征在于所述装置包括控制模块、与控制模块连接用于控制输出的显示屏、存储有车位引导装置和对象的地理位置信息的存储模块；所述控制模块根据车位引导装置和对象的地理位置信息选择车位引导屏的就近对象信息投射在车位引导屏上，指引用户到目标对象。

2.根据权利要求1所述的具有对象指引功能的车位引导装置，其特征在于所述控制模块为与显示屏连接的STC单片机，所述装置还设置有用于设定通信地址的拨码开关，所述STC单片机与拨码开关连接进行通信地址设置。

3.根据权利要求1所述的具有对象指引功能的车位引导装置，其特征在于所述控制模块通过串行总线连接RS-485接口，所述STC单片机通过RS-485接口外部设备。

4.根据权利要求1所述的具有对象指引功能的车位引导装置，其特征在于所述装置设置有电源模块，所述电源模块与220v AC-5V DC开关电源连接供电，所述控制模块内设置有电源管理芯片对电源进行管理。

5.一种基于权利要求1～4任意一项所述的车位引导装置的对象指引系统，其特征在于所述系统包括：

车位管理服务器，用于定时轮询各个车位引导装置，要求提交车位引导装置本身和其子节点车位探测器的最新状态信息、地址信息和地理位置信息，选择处于车位引导装置周边范围的空闲停车位发送给相应的车位引导装置进行显示；

车位引导装置，用于定时轮询与其连接的各个车位探测器的状态信息，存储车位探测器最新发送的状态信息，根据车位管理服务器的指令将未占用的停车位和就近对象信息显示在显示屏上引导用户到相应停车位和就近对象；

车位探测器，设置在每个停车场停车位上，用于监测停车场内相应停车位的状态，接收车位引导装置的轮询，并将相应停车位的状态信息、车位探测器地址信息、地理位置信息发送给车位引导装置。

6.根据权利要求5所述的带定位功能的车位引导系统，其特征在于所述车位管理服务器还用于定时轮询车位探测器和车位引导装置的地理位置信息，根据车位探测器、车位引导装置的地理位置信息构建停车场停车位分布图；根据车位引导装置、车位探测器的地理位置信息将车位引导装置、车位探测器投射到预先设置的二维停车场停车位分布图中，然后根据车位引导装置、车位探测器在二维停车场停车位分布图上的距离，选择处于车位引导装置周边范围的空闲停车位发送给相应的车位引导装置进行显示。

7.根据权利要求5所述的带定位功能的车位引导系统，其特征在于所述车位管理服务器与若干个车位引导装置连接构成局域网内第一级主从关系，车位引导装置与若干个车位探测器连接形成局域网内第二级主从关系。

8.根据权利要求5所述的带定位功能的车位引导系统，其特征在于所述车位管理服务器的通信地址设置为0x0000，车位引导装置及与其连接的车位探测器的通信地址由拨码开关组设置。

9.根据权利要求5所述的带定位功能的车位引导系统，其特征在于所述车位管理服务器包括设置有RS-232接口的主机，所述主机通过RS-232接口连接RS-232/485集线器，所述RS-232/485集线器通过RS-485总线连接若干个车位引导装置。

10.一种基于权利要求1～4任意一项所述的车位引导装置的对象指引方法，其特征在于所述停车场内设置有车位管理服务器、车位引导装置和车位探测器，所述方法包括以下步骤：

（1）车位管理服务器定时轮询各个车位引导装置，要求提交车位引导装置本身和其子节点车位探测器的最新状态信息、地址信息和地理位置信息，选择处于车位引导装置周边范围的空闲停车位发送给相应的车位引导装置进行显示；

（2）车位引导装置接收车位管理服务器的指令，然后轮询与其连接的各个车位探测器的状态信息，并将最新状态信息存储，将未占用的停车位显示和就近对象信息显示在车位引导装置的显示屏上引导用户到相应停车位和就近对象；

（3）车位探测器监测停车场相应停车位的状态，并将相应停车位的状态、自身地址信息、地理位置信息发送给车位引导装置。

Images