CN103903475B - 一种面向城市级的智能泊车服务系统及泊车调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种面向城市级的智能泊车服务系统及泊车调度方法，系统包括个人移动通讯设备、智能泊车大数据中心、车位智能管理端以及泊车管理系统，个人移动通讯设备用于向智能泊车大数据中心提供发送请求端的位置信息和预定请求，接收智能泊车大数据中心处理请求反馈的车位信息列表；智能泊车大数据中心用于接收个人移动通讯设备请求，处理预定请求和各车库车位数据排序列表并查找空车位，将各车库的车位信息排序显示到个人移动通讯设备；车位智能管理端用于将各类泊车管理系统中的车位信息推送到大数据中心，并负责将各车库的车位信息更新到大数据中心；泊车管理系统用于处理停车场的车位信息，实现泊车位数据和智能管理设备的数据之间交互。

Description

一种面向城市级的智能泊车服务系统及泊车调度方法

技术领域

本发明涉及一种面向城市级的智能泊车服务系统及泊车调度方法。

背景技术

当前,随着中国的综合实力的快速提高，越来越多的个人、企业拥有汽车，国内交通拥堵情况比较严重；另一方面，城市是停车位有限，停车难的问题对于司机来说是司空见惯的，车辆的增加大大加剧了城市的交通压力，增加了因寻找停车车位的时间、精力、能源的消耗。政府为了疏通交通采取了大量的人力、物力、财力，但是性价比不高，收效也不大。在此影响下，智能泊车系统成为国内外热门的话题，智能泊车以较低的成本为国内城市的交通拥堵提供了很好地解决方案。当前国外已出现类似的智能泊车应用，但是车位数目的精确统计与泊车的定位方面的准确度不高，并且基本没有实现为申请者预留车位的功能，导致用户的用户体验不高；其次由于欧美国家地广人稀，高速公路比较发达，出现真正的交通拥堵比较少，智能泊车应用相对不广泛，这样的泊车系统不适合国内的发展行情。国内的智能泊车发展缓慢，基本停留在车位数目的查询方面，暂未实现与各个地下商场，公司，医院等地下停车场车位信息的实时对接，因而难以实现智能泊车的目的，也难以降低驾驶时间浪费与大幅度降低城市的交通能耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种面向城市级的智能泊车服务系统及泊车调度方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种面向城市级的智能泊车服务系统的泊车调度方法，包括如下步骤：

(1)个人移动通讯设备向智能泊车大数据中心提出泊车预定请求，发送当前位置信息；

(2)智能泊车大数据中心根据用户位置推送给用户可用的泊车位；

(3)个人移动通讯设备确认车位预订，泊车管理系统向智能管理设备上传用户离开/到达信息，大数据中心更新车位状态；

在第(2)步中，推送给用户可用的泊车位是采用基于拉格朗日差值的车位推荐方法，针对预订车位用户与未预定车位用户分别采用如下方式：

(2.1)对预订车位用户推荐泊车位

假设用户以特定速度行驶前往某个目的地附近的停车场，需要重点考虑二个因素：①距离：用户到停车场的距离与远近程度，用d表示，d≤5km用1表示，5km<d≤15km用2表示，d>10km用3表示；②停车场的安全等级：安全性用s表示，安全性一般用1表示，比较安全用2表示，非常安全用3表示，假设推荐的停车场都有剩余车位，不同停车场根据用户的选择制定不同的收费标准供用户选择；

第一步：

用户定义：C_i：表示各停车场的收费标准，其中，i＝1,2,3···n；

d_ij:用户到第i个停车场的距离等级程度j，其中，i＝1,2,3···n；j＝1,2,3；

S_ik：第i个停车场的安全等级k，其中，i＝1,2,3···n；k＝1,2,3；

E_ξ：用户期望的收费标准；

第二步：制定用户的期望值、距离等级、安全等级和停车场的收费标准四者之间的关系式，用拉格朗日插值法表示用户的期望值、距离等级程度、安全等级三者的关系；

$\left\{\begin{array}{c}{E}_{\mathrm{\&xi;}}=\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}f\left(x_k\right)l_k\left(x\right)\\ l_k\left(x\right)=\underset{j\&NotEqual;k}{\overset{n}{\underset{j=1}{\mathrm{\&Sigma;}}}}\frac{x-x_j}{x_k-x_j}\end{array}\right.---\left(1\right)$

第三步：利用拉格朗日差值公式，将用户的距离与安全等级值代入得出期望的收费标准；

第四步：根据用户的期望E_ξ值与当前停车场制定的收费标准C_i，做绝对误差值ζ＝|E_ξ-C_i|，差值最小的停车场将推荐给用户；

(2.2)对未预订车位用户推荐泊车位

大数据中心根据车载终端设备定位用户，以该用户的车子当前的位置为中心，以用户当前的车子速度v,大数据中心时间t为基准；求出以R为半径即:R＝(v·t)/60，在此范围内找到相应的停车场，假设每个停车场有车位空余，将停车场信息发送到车载通讯设备。

在第(1)步中包括如下步骤：

步骤11)个人移动通讯设备的智能泊车运用程序开启；

步骤12)通过GPS自动获取更新位置信息，并上传位置信息到大数据中心；

步骤13)个人移动通讯设备向智能泊车大数据中心提出泊车预定请求，请求依有无目的而分两种情况：有目的地的，在地图上选取目的地，需要推送目的地的车位信息；没有预约目的地的，需要根据当前位置推送附近的车位信息。

在第(1)步与第(2)步之间包括个人移动通讯设备向大数据中心发送当前位置信息，其包括如下步骤：

步骤121)通过GPS软件实时获取位置信息；

步骤122)个人移动通讯设备实时向大数据平台中心上报车位置信息。

在第(2)步中包括如下步骤：

步骤21)泊车管理系统管理泊车位信息；

步骤22)智能管理设备管理各泊车系统上传的车位信息及分布情况；

步骤23)智能管理设备向智能泊车大数据中心上传泊车位信息及分布；

步骤24)大数据中心处理不同的用户请求，并发送不同的泊车位信息，泊车位信息为根据用户当前GPS位置信息附近的空泊车位信息或根据用户目的地附近的泊车位信息；

步骤25)个人移动通讯设备选定泊车位，并确定预订泊车位；

步骤26)智能泊车大数据中心向个人移动通讯设备发送预订费用与泊车费用。

在第(3)步中确认车位预订包括如下步骤：

步骤311)个人移动通讯设备确认预订泊车位，第三方支付平台将泊车费用反馈给个人移动通讯设备，个人移动通讯设备确认并第三方支付；

步骤312)第三方支付平台结算，若用户确认预订泊车位，但是未在规定的时间内到达，则扣除约定费用；若用户到达，则在离开泊车位后，第三方支付平台将费用结算给停车场。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、实现了用户、智能泊车大数据中心、停车场、银行之间的数据交互。

2、系统将自动找到请求时段的最佳停车位。

3、在驾驶途中，该系统不断地更新可泊车车位信息，不断找到最佳的可泊车车位，并保证车位不会分配到一个更坏的泊车空间。

4、分配给司机的泊车位可预留给申请车位的司机，确保以公平的方式分配泊车车位。

5、系统对申请车位的司机实时定位跟踪。

附图说明

图1为本发明面向城市级的智能泊车服务系统示意图。

图2为本发明面向城市级的智能泊车服务系统各主体间业务交互过程示意图。

图3、图4为本发明面向城市级的智能泊车服务系统泊车调度流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1与图2所示，本实施例为一种面向城市级的智能泊车服务系统，包括个人移动通讯设备、智能泊车大数据中心、车位智能管理端以及泊车管理系统。个人移动通讯设备用于向智能泊车大数据中心提供发送请求端的位置信息和预定请求，接收智能泊车大数据中心处理请求反馈的车位信息列表。智能泊车大数据中心用于接收个人移动通讯设备请求，处理预定请求和各车库车位数据排序列表并查找空车位，将各车库的车位信息排序显示到个人移动通讯设备。车位智能管理端用于将各类泊车管理系统中的车位信息推送到大数据中心，并负责将各车库的车位信息更新到大数据中心。泊车管理系统用于处理停车场的车位信息，实现泊车位数据和智能管理设备的数据之间交互。

其中，个人移动通讯设备具有数据通讯和GPS定位模块，可实现数据的无线传输和GPS定位，个人通讯设备可以为智能手机、PDA或GPS装置，通过通讯软件和GPS搜索软件获取位置信息并发出泊车请求。智能泊车大数据中心为一个具备高速数据处理和地图数据处理的服务器系统，通过移动无线网络实现个人移动通讯设备和智能管理设备的交互。智能管理设备，是智能泊车大数据中心与泊车管理系统的枢纽，实现两者之间的交互。泊车管理系统属于车位数据的源头，主要可分为泊车管理系统、小型人工管理停车场、道路两厢泊车位管理系统。泊车管理系统可将不同停车场的数据分类、汇总、排序，使数据更合理化。

本实施例中，智能泊车服务系统还包括第三方支付平台，用户预订车位后，所在的智能泊车大数据中心根据不同停车场费用发送给用户，用户通过第三方支付实现用户与停车场费用数据之间的交互。

如图3与图4所示，本发明提供了面向城市级的智能泊车服务系统的泊车调度方法，具体步骤如下：

步骤1)用户通过个人移动通讯设备向智能泊车大数据中心发送泊车请求，发送当前车子车位信息和目的地信息；

其中包括以下几个步骤：

步骤11)个人移动通讯设备的智能泊车运用程序开启；

步骤12)通过GPS自动获取更新位置信息，并上传位置信息到大数据中心；

步骤13)个人移动通讯设备向智能泊车大数据中心提出泊车预定请求，请求依有无目的而分两种情况：

(1)有目的地的，在地图上选取目的地，需要推送目的地的车位信息；

(2)没有预约目的地的，需要推送当前用户500米范围内的车位信息。

步骤2)个人移动通讯设备向大数据中心发送当前位置信息；

其中包括以下几个步骤：

步骤21)通过GPS软件实时的获取位置信息；

步骤22)个人移动通讯设备实时向大数据平台中心上报车位置信息。

步骤3)大数据平台中心根据用户位置推送给用户可用的泊车位；

其中包括以下几个步骤：

步骤31)泊车管理系统管理泊车位信息；

步骤32)智能管理设备管理各泊车系统上传的车位信息及分布情况；

步骤33)智能管理设备向智能泊车大数据中心上传泊车位信息及分布；

步骤34)大数据中心处理不同的用户请求，并发送不同的泊车位信息，主要是以下两种信息：

(1)根据用户当前GPS位置信息推送附近500米内的空泊车位信息；

(2)根据用户目的地推送附近的泊车位信息；

步骤35)用户选定泊车位，并确定预订泊车位；

步骤36)智能泊车大数据中心向用户发送预订费用与泊车费用。

步骤4)个人移动通讯设备确认车位预订，泊车管理系统对车位信息进行管理；

第三方支付平台根据用户是否确认预订泊车位反馈不同的支付金额；

步骤411)用户确认预订泊车位，将泊车费用反馈给用户，用户确认并第三方支付；

步骤412)用户没有预订泊车位，用户到达，泊车管理系统向大数据中心上传用户到达信息，更新车位状态；

步骤412)用户预订泊车位，用户到达，泊车管理系统向大数据中心上传用户到达信息，更新车位状态；

步骤413)用户离开泊车位，第三方支付平台将费用结算给停车场；

步骤414)泊车管理系统向大数据平台中心上传用户离开信息，更新车位状态，供用户选择；

步骤421)用户确认预订泊车位，但是未在规定的时间内到达，则扣除约定费用(如20％)；

步骤422)智能管理设备更新车位信息并上传至大数据中心。

其中，推送给用户可用的泊车位是采用基于拉格朗日差值的车位推荐方法，针对预订车位用户与未预定车位用户分述如下：

(1)对预订车位用户推荐泊车位

假设用户以特定速度行驶前往某个目的地附近的停车场，需要重点考虑二个因素：①距离：用户到停车场的距离与远近程度，用d表示，比如较近距离(d≤5km)用1表示，正常(5km<d≤15km)用2表示，较远(d>10km以上)用3表示；②停车场的安全等级：安全性用s表示，如安全等级一般用1表示，比较安全用2表示，非常安全用3表示。假设推荐的停车场都有剩余车位，不同停车场根据用户的选择制定不同的收费标准供用户选择。

第一步：

用户定义：C_i：表示各停车场的收费标准(i＝1,2,3···n)；

d_ij:用户到第i个停车场的距离等级程度j；(i＝1,2,3···n；j＝1,2,3)

S_ik：第i个停车场的距离登记安全等级k；(i＝1,2,3···n；k＝1,2,3)

E_ξ：用户期望的收费标准。

第二步：制定用户的期望值、距离等级、安全等级和停车场的收费标准四者之间的关系式，用拉格朗日插值法表示用户的期望值、距离等级程度、安全等级三者的关系。

$\left\{\begin{array}{c}{E}_{\mathrm{\&xi;}}=\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}f\left(x_k\right)l_k\left(x\right)\\ l_k\left(x\right)=\underset{j\&NotEqual;k}{\overset{n}{\underset{j=1}{\mathrm{\&Sigma;}}}}\frac{x-x_j}{x_k-x_j}\end{array}\right.---\left(1\right)$

第三步：利用拉格朗日差值公式，将用户的偏好(距离、安全等级)值代入得出期望的收费标准。

第四步：根据用户的期望E_ξ值与当前停车场制定的收费标准C_i，做绝对误差值ζ＝|E_ξ-C_i|(0.5-1.5)，差值最小的停车场将推荐给用户。

(2)对未预订车位用户推荐泊车位

大数据中心根据车载终端设备定位用户，以该用户的车子当前的位置为中心，以用户当前的车子速度v(km/h)(匀速),大数据中心时间t(min)为基准。求出以R(m)为半径即:R＝(v·t)/60(m)。在此范围内找到相应的停车场，假设每个停车场有车位空余，将停车场信息发送到车载通讯设备。

以上具体实施方式对本发明进行了详细的说明，使用户能够根据自己的需要轻松地预订到泊车位。(1)系统将自动找到请求时段的最佳停车位。(2)在驾驶途中，该系统不断地更新可泊车车位信息不断找到最佳的可泊车车位，并保证车位不会分配到一个更坏的泊车空间。(3)分配给司机的泊车位可预留给申请车位的司机。(4)该系统确保以公平的方式分配泊车车位。(5)系统对申请车位的司机实时定位跟踪。(6)实现了用户、智能泊车大数据中心、停车场、银行之间的数据交互。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种面向城市级的智能泊车服务系统的泊车调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)个人移动通讯设备向智能泊车大数据中心提出泊车预定请求，发送当前位置信息；

(2)智能泊车大数据中心根据用户位置推送给用户可用的泊车位；

(3)个人移动通讯设备确认车位预订，泊车管理系统向智能管理设备上传用户离开/到达信息，大数据中心更新车位状态；

在第(2)步中，推送给用户可用的泊车位是采用基于拉格朗日差值的车位推荐方法，针对预订车位用户与未预定车位用户分别采用如下方式：

(2.1)对预订车位用户推荐泊车位

假设用户以特定速度行驶前往某个目的地附近的停车场，需要重点考虑二个因素：①距离：用户到停车场的距离与远近程度，用d表示，d≤5km用1表示，5km<d≤15km用2表示，d>10km用3表示；②停车场的安全等级：安全性用s表示，安全性一般用1表示，比较安全用2表示，非常安全用3表示，假设推荐的停车场都有剩余车位，不同停车场根据用户的选择制定不同的收费标准供用户选择；

第一步：

用户定义：C_i：表示各停车场的收费标准，其中，i＝1,2,3···n；

d_ij:用户到第i个停车场的距离等级程度j，其中，i＝1,2,3···n；j＝1,2,3；

S_ik：第i个停车场的安全等级k，其中，i＝1,2,3···n；k＝1,2,3；

E_ξ：用户期望的收费标准；

第二步：制定用户的期望值、距离等级、安全等级和停车场的收费标准四者之间的关系式，用拉格朗日插值法表示用户的期望值、距离等级程度、安全等级三者的关系；

$\left\{\begin{array}{c}{E}_{\mathrm{\&xi;}}=\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}f\left(x_k\right)l_k\left(x\right)\\ l_k\left(x\right)=\underset{j\&NotEqual;k}{\overset{n}{\underset{j=1}{\mathrm{\&Sigma;}}}}\frac{x-x_j}{x_k-x_j}\end{array}\right.---\left(1\right)$

第三步：利用拉格朗日差值公式，将用户的距离与安全等级值代入得出期望的收费标准；

第四步：根据用户的期望E_ξ值与当前停车场制定的收费标准C_i，做绝对误差值ζ＝|E_ξ-C_i|，差值最小的停车场将推荐给用户；

(2.2)对未预订车位用户推荐泊车位

大数据中心根据车载终端设备定位用户，以该用户的车子当前的位置为中心，以用户当前的车子速度v,大数据中心时间t为基准；求出以R为半径即:R＝(v·t)/60，在此范围内找到相应的停车场，假设每个停车场有车位空余，将停车场信息发送到车载通讯设备。

2.根据权利要求1所述的泊车调度方法，其特征在于：在第(1)步中包括如下步骤：

步骤11)个人移动通讯设备的智能泊车运用程序开启；

步骤12)通过GPS自动获取更新位置信息，并上传位置信息到大数据中心；

步骤13)个人移动通讯设备向智能泊车大数据中心提出泊车预定请求，请求依有无目的而分两种情况：有目的地的，在地图上选取目的地，需要推送目的地的车位信息；没有预约目的地的，需要根据当前位置推送附近的车位信息。

3.根据权利要求1所述的泊车调度方法，其特征在于：在第(1)步与第(2)步之间包括个人移动通讯设备向大数据中心发送当前位置信息，其包括如下步骤：

步骤121)通过GPS软件实时获取位置信息；

步骤122)个人移动通讯设备实时向大数据平台中心上报车位置信息。

4.根据权利要求1所述的泊车调度方法，其特征在于：在第(2)步中包括如下步骤：

步骤21)泊车管理系统管理泊车位信息；

步骤22)智能管理设备管理各泊车系统上传的车位信息及分布情况；

步骤23)智能管理设备向智能泊车大数据中心上传泊车位信息及分布；

步骤24)大数据中心处理不同的用户请求，并发送不同的泊车位信息，泊车位信息为根据用户当前GPS位置信息附近的空泊车位信息或根据用户目的地附近的泊车位信息；

步骤25)个人移动通讯设备选定泊车位，并确定预订泊车位；

步骤26)智能泊车大数据中心向个人移动通讯设备发送预订费用与泊车费用。

5.根据权利要求1所述的泊车调度方法，其特征在于：在第(3)步中确认车位预订包括如下步骤：

步骤31)个人移动通讯设备确认预订泊车位，第三方支付平台将泊车费用反馈给个人移

动通讯设备，个人移动通讯设备确认并第三方支付；

步骤32)第三方支付平台结算，若用户确认预订泊车位，但是未在规定的时间内到达，则扣除约定费用；若用户到达，则在离开泊车位后，第三方支付平台将费用结算给停车场。