CN105047003A - 一种反向寻车及正向寻找车位的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提出一种反向寻车及正向寻找车位的方法及系统，该系统包括：中心通信模块，用以作为协调器建立无线传感器网络的通信模块；无线终端，其他的通信模块。其他的通信模块自动搜索附近是否有该无线传感器网络，若有，则请求加入所述无线传感器网络；加入后中心通信模块与第一通信模块，建立自动组网、进行数据传输，完成反向寻车及正向寻找车位。本发明的反向寻车方法以及正向寻找车位的方法，能够实现无线网络自动寻车，车主只要根据通信模块指示的位置方向即能很快的找到停泊的车辆，工作效率极高。能够不依靠摄像头、数据库和相互联网的停车场设备，仅需车主将通信模块放置在车内，即可完成反向寻车。

Description

一种反向寻车及正向寻找车位的方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆定位，特别涉及反向寻车及正向寻找车位的方法及系统。

背景技术

目前，汽车的拥有量正在急剧加赠，相应的停车场也越建越大，然而这也使很多车主为取车而头疼。当车主返回停车场取车的时候，由于停车场空间大、方向不易分辨，况且现在很多停车场修建在地下B2～B4，整个场景、标志物十分相似，加上空间压迫感，让车主无法尽快找到属于自己的车子。不仅很大程度上浪费了车主宝贵的时间，而且降低了用户的满意度和体验感。同时，也降低了停车场的运营效率和停车费收入。

现有的反向寻车方法主要还是通过给车主发放临时IC卡，将IC卡与车主的停车位进行绑定，再将绑定的信息存入数据库中或者上传到云端，这样车主在取车的时候根据临时IC卡就可以在车位查询终端上查询到属于自己的车位。其缺陷在于：数据必须联网，搭建网线本来就耗时耗力；而且IC卡容易弄丢或者消磁，这样都将导致用户无法取车。现有的方法中若需要正向找到停车位置，大多采用一个摄像头对应一个停车位置，大大增加了停车场的运营成本。摄像头的线路布置也会非常杂乱，维修起来十分不方便。

经过检索发现，申请号为：201310380352.X的发明专利，基于模糊定位的停车场反向寻车管理系统及实现方法，包括设置在停车场车道的图样采集装置，与图像采集装置相连的停车场中央服务器，设置在停车场人行入口的智能寻车查询系统终端。该系统虽然能够减少图像采集设备的数目，但是过于依靠图像采集装置和中央服务器，要是在没有网络或者云服务器损坏的情况下，将会无法正常提供服务进行方向寻车。

申请号为：201110444112.2的发明专利，基于牌照识别的停车库系统，对停车场进行物理上的隔断分区设计，摄像头也一定安装在分区的出入口的位置，这样一来停车库系统局限性很大。而且摄像头识别牌照信息进行反向寻车时将会有较大的误差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出反向寻车以及正向寻找车位的方法，通过本发明提出的反向寻车方法，车主能够很快找到自己停泊的车辆，且无需对现有停车场设施进行任何改进，无需摄像头、无需对车牌牌照，仅仅需要增加必要的通信模块即可实现本发明的反向寻车。特别是在网络信号不稳定或者储存数据的云端服务器断开连接时，本发明通过通信模块建立的自动组网可以完全不受到干扰，照常工作。通过本发明提出的正向寻找车位方法，租下车位的车主能够及早的定位已租下的车位。在同一时间段内，由于经过不同的信道进行传输，用户进行使用时人数完全不受限制，工作效率很高。

基于上述目的本发明提出的一种反向寻车的方法，至少包括两个通信模块，第一通信模块和第二通信模块，

当所述车主停车时，

将所述第一通信模块设置在所述车主停泊好的车辆上，所述车主携带第二通信模块离开该车辆；

当所述车主反向寻车时，

所述车主打开所述第二通信模块，作为协调器建立无线传感器网络；所述第一通信模块自动搜索附近是否有无线传感器网络，若无，则在一定时间间隔内进行重新搜索；若有，则向所述第二通信模块请求加入所述无线传感器网络；所述第二通信模块与所述第一通信模块，建立自动组网、开始进行数据传输；

通过该第二通信模块找寻到所述车辆的停泊位置，完成反向寻车。

基于上述目的本发明提出的一种正向寻找车位的方法，至少包括两个通信模块，第一通信模块和第二通信模块，其特征在于，

将所述第一通信模块设置在预留出租车位上；

根据所述第一通信模块唯一ID，将所述第二通信模块设置为所述第一通信模块对应的唯一ID的连接目标；

当租下所述车位的车主，打开所述第二通信模块，作为协调器建立无线传感器网络；所述第一通信模块自动搜索附近是否有无线传感器网络，若无，则在一定时间间隔内进行重新搜索；若有，则向所述第二通信模块请求加入所述无线传感器网络；所述第二通信模块判断，提出该请求的通信模块是否为对应的唯一ID的第一通信模块，若是，则所述第二通信模块与所述第一通信模块建立自动组网、开始进行数据传输；

通过所述第二通信模块找寻到所述预留出租车位的位置，完成正向寻找车位。

在一些实施例中，通过所述第二通信模块找寻到所述车辆停泊位置的方法包括：

3-1)在所述第二通信模上设置阵列天线；

3-2)所述第一通信模块用以发射信号源；所述阵列天线用于接收所述第一通信模块发射的信号；

3-3)确定从所述第二通信模到所述第一通信模块的波达方向线；

3-4)再根据所述波达方向线的波达时间和波达频率，计算出所述第二通信模块找寻到所述车辆停泊位置；

3-5)根据计算得到的位置进行模糊定位。

3-6)所述模糊定位包括：所述车辆停泊位置与进行反向寻车的车主的距离、方向角以及信号强度。

在一些实施例中，通过所述第二通信模块找寻到所述预留出租车位的位置的方法包括：

4-1)在所述第二通信模上设置阵列天线；

4-2)所述第一通信模块用以发射信号源；所述阵列天线用于接收所述第一通信模块发射的信号；所述第二通信模块判断，提出该请求的通信模块是否为对应的唯一ID的第一通信模块；若是则接收，若不是则不接收；

4-3)确定从所述第二通信模到所述第一通信模块的波达方向线；

4-4)再根据所述波达方向线的波达时间和波达频率，计算出所述第二通信模块找寻到所述预留出租车位的位置；

4-5)根据计算得到的位置进行模糊定位；

4-6)所述模糊定位包括：所述预留出租车位的位置与当租下所述车位的车主的距离、方向角以及信号强度。

在一些实施例中，所述第二通信模块与移动端的APP运用软件连接，所述APP运用软件，用以将所述第二通信模块接收到的信息发送到所述移动端，进行显示；所述显示的信息包括：所述车辆的停泊位置的方向、距离和信号强度。

在一些实施例中，所述第二通信模块与移动端的APP运用软件连接，所述APP运用软件，用以将所述第二通信模块接收到的信息发送到所述移动端，进行显示；所述显示的信息包括：所述车辆的停泊位置的方向、距离和信号强度。

在一些实施例中，所述第二通信模块设置在一车钥匙扣上，所述第二通信模块包括：信号指示装置和与所述车钥匙扣大小匹配的阵列天线，所述信号指示装置用于将所述第一通信模块的信号强度进行指示，所述阵列天线用于接收所述第一通信模块发射的信号。

在一些实施例中，所述通信模块包括N个，其中第N个通信模块用以作为协调器建立无线传感器网络；第N-1个通信网络用以作为无线终端，第N-2个通信网络用以作为无线终端…其中N，为自然数且不小于2。

在一些实施例中，所述通信模块为433通信模块、wifi无线通信模块或者zigbee无线通信模块。

根基上述的反向寻车、正向寻找车位的方法，本发明提出一种反向寻车及正向寻找车位的系统，包括多个通信模块，所述通信模块中，包括：

中心通信模块，用以作为协调器建立无线传感器网络的通信模块；

无线终端，其他的通信模块；

所述中心通信模块建立无线传感器网络；

所述无线终端自动搜索附近是否有该无线传感器网络，若无，则在一定时间间隔内进行重新搜索；若有，则请求加入所述无线传感器网络；加入后所述中心通信模块与所述无线终端，建立自动组网、进行数据传输，完成反向寻车及正向寻找车位；

所述通信模块为433通信模块、wifi无线通信模块或者zigbee无线通信模块；

所述无线终端设置在一车钥匙扣上，所述无线终端包括：信号指示装置和与所述车钥匙扣大小匹配的阵列天线，所述信号指示装置用于将所述第一通信模块的信号强度进行指示，所述阵列天线用于接收所述中心通信模块发射的信号；

所述无线终端与移动端的APP运用软件连接，所述APP运用软件，用以将所述无线终端接收到的信息发送到所述移动端，进行显示；所述显示的信息包括：所述车辆的停泊位置的方向、距离和信号强度。

本发明的有益效果：

1)本发明的反向寻车方法，能够实现无线网络自动寻车，车主只要根据通信模块指示的位置方向即能很快的找到停泊的车辆，工作效率极高。

2)本发明的反向寻车方法，能够不依靠摄像头、数据库和相互联网的停车场设备，仅需车主将通信模块放置在车内，即可完成反向寻车。

3)本发明的正向寻找车位方法，能够实现无线网络自动寻车，车主只要根据通信模块指示的位置方向即能很快的找到停车的车位，工作效率极高。

4)本发明的正向寻找车位方法，能够不依靠摄像头、数据库和相互联网的停车场设备，仅需将通信模块放置在车位不容易被车辆入库触碰的地方，即可完成反向寻车。

5)本发明的反向寻车及正向寻找车位的系统，真正意义上实现了对停车场运营成本的节省，是对现有停车场中冗余的反向寻车程序或者寻找停车位的复杂操作的改进。

附图说明

图1是本发明一实施例中反向寻车的方法的示意图。

图2是本发明一实施例中正向寻找车位的方法示意图。

图3是本发明一实施例中反向寻车的方法流程示意图。

图4是本发明一实施例中正向寻找车位的方法流程示意图。

图5是本发明一实施例中基于DOA反向寻车的方法流程图。

图6是本发明一实施例中基于DOA正向寻找车位的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

请参考图1，是本发明一实施例中反向寻车的方法的示意图。

左边的小车表示已经停泊好的车辆，当所述车主停车时，将所述第一通信模块设置在所述车主停泊好的车辆上，所述车主携带第二通信模块离开该车辆；当所述车主反向寻车时，所述车主打开所述第二通信模块，通过该第二通信模块找寻到所述车辆的停泊位置，完成反向寻车。

请参考图2，是本发明一实施例中正向寻找车位的方法示意图。

其中数字1-4表示的是已经预留的车位，根据指示的方向进行正向寻找车位。将所述第一通信模块设置在预留出租车位上；根据所述第一通信模块唯一ID，将所述第二通信模块设置为所述第一通信模块对应的唯一ID的连接目标；通过所述第二通信模块找寻到所述预留出租车位的位置，完成正向寻找车位。可以看到并不限于一个通信模块，只要设置唯一ID即可实现多个车位的正向寻找。

请参考图3，是本发明一实施例中反向寻车的方法流程示意图。

S301，当所述车主停车时，将所述第一通信模块设置在所述车主停泊好的车辆上，所述车主携带第二通信模块离开该车辆。作为一种优选方式，所述第二通信模块设置在一车钥匙扣上，所述第二通信模块包括：信号指示装置和与所述车钥匙扣大小匹配的阵列天线，所述信号指示装置用于将所述第一通信模块的信号强度进行指示，所述阵列天线用于接收所述第一通信模块发射的信号。同时操作本实施例中另一种优选，所述第二通信模块与移动端的APP运用软件连接，所述APP运用软件，用以将所述第二通信模块接收到的信息发送到所述移动端，进行显示；所述显示的信息包括：所述车辆的停泊位置的方向、距离和信号强度。通过上述的操作，车主在进行反向寻车时可以是通过APP软件在操作界面上的方向、距离或者信号强度进行指引用户靠近寻找车辆。当是通过钥匙扣的形式使用时，车主可以根据钥匙扣上指示方向的装置进行模糊位置定位，并很快根据指示方向的装置判断出车辆的大概停靠位置。

S302，当所述车主反向寻车时，所述车主打开所述第二通信模块，作为协调器建立无线传感器网络；所述第一通信模块自动搜索附近是否有无线传感器网络。所述第一通信模块为无线端口，在无线端口上电后，会按照设定进行休眠和唤醒，当唤醒时，即开始搜索是否有无线传感器网络，等待接入。若休眠时，则间歇性停止工作，节省电量。

S303，若无，则在一定时间间隔内进行重新搜索；

S304，若有，则向所述第二通信模块请求加入所述无线传感器网络；

S305，所述第二通信模块与所述第一通信模块，建立自动组网、开始进行数据传输；所述通信模块可以是433通信模块、wifi无线通信模块或者zigbee无线通信模块。433通信模块信号频率低、穿透力强、距离很远，能够在B1到B4停车范围内进行进出口通信，信号损耗低。

S306，通过该第二通信模块找寻到所述车辆的停泊位置，完成反向寻车。

请参考图4，是本发明一实施例中正向寻找车位的方法流程示意图。

需要区分以下几个应用场景：

一个车位对一个人，采用点对点直接通信；

多个车位对一个人，采用多点对点直接通信；

多个车位对多个人，多点对多点直接通信。

S401，将所述第一通信模块设置在预留出租车位上；

S402，根据所述第一通信模块唯一ID，将所述第二通信模块设置为所述第一通信模块对应的唯一ID的连接目标；可以设定不同的ID，从而进行不同通信模块之间的无线网络连接。

S403，当租下所述车位的车主，打开所述第二通信模块，作为协调器建立无线传感器网络；

S404，所述第一通信模块自动搜索附近是否有无线传感器网络，若无，则在一定时间间隔内进行重新搜索；若有，则向所述第二通信模块请求加入所述无线传感器网络；

S405，所述第二通信模块判断，提出该请求的通信模块是否为对应的唯一ID的第一通信模块，若是，则所述第二通信模块与所述第一通信模块建立自动组网、开始进行数据传输；

S406，通过所述第二通信模块找寻到所述预留出租车位的位置，完成正向寻找车位。其中所述的步骤S406中，所述第二通信模块得到的信息应该是协调器收到的，此信息需要加上组网连接信息(即路由信息)才有可能进行定位。

请参考图5，是本发明一实施例中基于DOA反向寻车的方法流程图。

S501，在所述第二通信模上设置阵列天线；

S502，所述第一通信模块用以发射信号源；所述阵列天线用于接收所述第一通信模块发射的信号；

S503，确定从所述第二通信模到所述第一通信模块的波达方向线；

S504，再根据所述波达方向线的波达时间和波达频率，计算出所述第二通信模块找寻到所述车辆停泊位置；

S505，根据计算得到的位置进行模糊定位；

S506，所述模糊定位包括：所述车辆停泊位置与进行反向寻车的车主的距离、方向角以及信号强度。

波达方向(DirectionOfArrival)估计，又称为谱估计(spectralestimation)、波达角(AngleOfArrival)估计。一个信源有很多可能的传播路径和到达角。如果几个发射机同时工作，每个信源在接收机处形成潜在的多径分量。因此，接收天线能估计出这些到达角就显得很重要，目的是破译出哪个发射机在工作以及发射机所处的可能位置。通过测量辐射信号的波达方向(DOA全称DirectionOfArrival)或波达角(AOA)来估测辐射源的位置。理论上这种估计只需要两个接收阵元就可以确定辐射源的位置，但在实际中，由于受到角度分辨率、多径和噪声限制，所需阵元通常要多于两个。DOA定位技术原理是利用接收机处的阵列天线和波达方向(DOA)估计技术来确定一个从接收机到信源的波达方向线，即为方向线(LOB)，最后利用多个接收机估计的DOA进行三角测量，方向线的交点就是信源的估计位置。在本实施例中，综合考虑了DOA的频率和时间以及RSI，更能对信号源进行准确定位。

请参考图6，是本发明一实施例中基于DOA正向寻找车位的方法流程图。

S601，在所述第二通信模上设置阵列天线；

S602，所述第一通信模块用以发射信号源；所述阵列天线用于接收所述第一通信模块发射的信号；

S603，所述第二通信模块判断，提出该请求的通信模块是否为对应的唯一ID的第一通信模块；若是则接收，若不是则不接收；

S604，确定从所述第二通信模到所述第一通信模块的波达方向线；

S605，再根据所述波达方向线的波达时间和波达频率，计算出所述第二通信模块找寻到所述预留出租车位的位置；

S606，根据计算得到的位置进行模糊定位；

S607，所述模糊定位包括：所述预留出租车位的位置与当租下所述车位的车主的距离、方向角以及信号强度。

本发明一实施例中的一种反向寻车及正向寻找车位的系统，包括多个通信模块，所述通信模块中，包括：中心通信模块，用以作为协调器建立无线传感器网络的通信模块；无线终端，其他的通信模块；所述中心通信模块建立无线传感器网络；所述无线终端自动搜索附近是否有该无线传感器网络，若无，则在一定时间间隔内进行重新搜索；若有，则请求加入所述无线传感器网络；加入后所述中心通信模块与所述无线终端，建立自动组网、进行数据传输，完成反向寻车及正向寻找车位；所述通信模块为433通信模块、wifi无线通信模块或者zigbee无线通信模块；所述无线终端设置在一车钥匙扣上，所述无线终端包括：信号指示装置和与所述车钥匙扣大小匹配的阵列天线，所述信号指示装置用于将所述第一通信模块的信号强度进行指示，所述阵列天线用于接收所述中心通信模块发射的信号；所述无线终端与移动端的APP运用软件连接，所述APP运用软件，用以将所述无线终端接收到的信息发送到所述移动端，进行显示；所述显示的信息包括：所述车辆的停泊位置的方向、距离和信号强度。

场景一：

反向寻车。本发明一实施例中的一种反向寻车及正向寻找车位的系统，包括：中心通信模块，用以作为协调器建立无线传感器网络的通信模块；无线终端，其他的通信模块；通过在车内放置一个433通信模块(wifi无线通信模块或者zigbee无线通信模块)，车主身上带一个433通信模块模块(wifi无线通信模块或者zigbee无线通信模块)，比如以车钥匙扣的形式给用户，当用户需要找车的时候，可以通过身边自带的设备上指示的方向找车，也可以是通过打开一个可连接433模块的app，通过app获知导航方向。

场景二：

车位出租的正向寻车位。原理跟场景二基本相同，只是要出租车位的人将一个433模块(wifi无线通信模块或者zigbee无线通信模块)放在车位上不容易被车压坏的位置上，然后通过app或433模块(wifi无线通信模块或者zigbee无线通信模块)上自带的设置功能，设置要找的车位对应的那个模块ID作为目标，然后就以场景一所述方案找到车位。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种反向寻车的方法，至少包括两个通信模块，第一通信模块和第二通信模块，其特征在于，

当所述车主停车时，

将所述第一通信模块设置在所述车主停泊好的车辆上，所述车主携带第二通信模块离开该车辆；

当所述车主反向寻车时，

所述车主打开所述第二通信模块，作为协调器建立无线传感器网络；所述第一通信模块自动搜索附近是否有无线传感器网络，若无，则在一定时间间隔内进行重新搜索；若有，则向所述第二通信模块请求加入所述无线传感器网络；所述第二通信模块与所述第一通信模块，建立自动组网、开始进行数据传输；

通过该第二通信模块找寻到所述车辆的停泊位置，完成反向寻车。

2.一种正向寻找车位的方法，至少包括两个通信模块，第一通信模块和第二通信模块，其特征在于，

将所述第一通信模块设置在预留出租车位上；

根据所述第一通信模块唯一ID，将所述第二通信模块设置为所述第一通信模块对应的唯一ID的连接目标；

当租下所述车位的车主，打开所述第二通信模块，作为协调器建立无线传感器网络；所述第一通信模块自动搜索附近是否有无线传感器网络，若无，则在一定时间间隔内进行重新搜索；若有，则向所述第二通信模块请求加入所述无线传感器网络；所述第二通信模块判断，提出该请求的通信模块是否为对应的唯一ID的第一通信模块，若是，则所述第二通信模块与所述第一通信模块建立自动组网、开始进行数据传输；

通过所述第二通信模块找寻到所述预留出租车位的位置，完成正向寻找车位。

3.根据权利要求1所述的反向寻车的方法，其特征在于，通过所述第二通信模块找寻到所述车辆停泊位置的方法包括：

3-1)在所述第二通信模上设置阵列天线；

3-2)所述第一通信模块用以发射信号源；所述阵列天线用于接收所述第一通信模块发射的信号；

3-3)确定从所述第二通信模到所述第一通信模块的波达方向线；

3-4)再根据所述波达方向线的波达时间和波达频率，计算出所述第二通信模块找寻到所述车辆停泊位置；

3-5)根据计算得到的位置进行模糊定位；

3-6)所述模糊定位包括：所述车辆停泊位置与进行反向寻车的车主的距离、方向角以及信号强度。

4.根据权利要求2所述的正向寻找车位的方法，其特征在于，通过所述第二通信模块找寻到所述预留出租车位的位置的方法包括：

4-1)在所述第二通信模上设置阵列天线；

4-2)所述第一通信模块用以发射信号源；所述阵列天线用于接收所述第一通信模块发射的信号；所述第二通信模块判断，提出该请求的通信模块是否为对应的唯一ID的第一通信模块；若是则接收，若不是则不接收；

4-3)确定从所述第二通信模到所述第一通信模块的波达方向线；

4-4)再根据所述波达方向线的波达时间和波达频率，计算出所述第二通信模块找寻到所述预留出租车位的位置；

4-5)根据计算得到的位置进行模糊定位；

4-6)所述模糊定位包括：所述预留出租车位的位置与当租下所述车位的车主的距离、方向角以及信号强度。

5.根据权利要求1或3所述的反向寻车的方法，其特征在于，所述第二通信模块与移动端的APP运用软件连接，所述APP运用软件，用以将所述第二通信模块接收到的信息发送到所述移动端，进行显示；所述显示的信息包括：所述车辆的停泊位置的方向、距离和信号强度。

6.根据权利要求2或4所述的正向寻找车位的方法，其特征在于，所述第二通信模块与移动端的APP运用软件连接，所述APP运用软件，用以将所述第二通信模块接收到的信息发送到所述移动端，进行显示；所述显示的信息包括：所述车辆的停泊位置的方向、距离和信号强度。

7.根据权利要求1或3所述的反向寻车的方法，其特征在于，所述第二通信模块设置在一车钥匙扣上，所述第二通信模块包括：信号指示装置和与所述车钥匙扣大小匹配的阵列天线，所述信号指示装置用于将所述第一通信模块的信号强度进行指示，所述阵列天线用于接收所述第一通信模块发射的信号。

8.根据权利要求1所述的反向寻车的方法，其特征在于，所述通信模块包括N个，其中第N个通信模块用以作为协调器建立无线传感器网络；第N-1个通信网络用以作为无线终端，第N-2个通信网络用以作为无线终端…其中N，为自然数且不小于2。

9.根据权利要求1或3所述的反向寻车的方法，其特征在于，所述通信模块为ISM频段的通信模块，包括：433通信模块、wifi无线通信模块或者zigbee无线通信模块。

10.一种反向寻车及正向寻找车位的系统，包括多个通信模块，所述通信模块中，包括：

中心通信模块，用以作为协调器建立无线传感器网络的通信模块；

无线终端，其他的通信模块；

所述中心通信模块建立无线传感器网络；

所述无线终端自动搜索附近是否有该无线传感器网络，若无，则在一定时间间隔内进行重新搜索；若有，则请求加入所述无线传感器网络；加入后所述中心通信模块与所述无线终端，建立自动组网、进行数据传输，完成反向寻车及正向寻找车位；

所述通信模块为433通信模块、wifi无线通信模块或者zigbee无线通信模块；

所述无线终端设置在一车钥匙扣上，所述无线终端包括：信号指示装置和与所述车钥匙扣大小匹配的阵列天线，所述信号指示装置用于将所述第一通信模块的信号强度进行指示，所述阵列天线用于接收所述中心通信模块发射的信号；

所述无线终端与移动端的APP运用软件连接，所述APP运用软件，用以将所述无线终端接收到的信息发送到所述移动端，进行显示；所述显示的信息包括：所述车辆的停泊位置的方向、距离和信号强度。