CN105741607B - 一种基于激励的VANETs室内停车位发现方法 - Google Patents

一种基于激励的VANETs室内停车位发现方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于激励的VANETs室内停车位发现方法，通过车载无线设备建立一个室内停车场网络，其中室内停车场中每一块停车区域划分为一个簇单元，其中，簇头存储着该簇单元中各簇单元成员的车辆ID号码和相对停车位置信息；无线查询显示单元存储簇单元内的所有节点的信息，并与周围簇单元的无线查询显示单元共享信息；簇头生成方式为：当车辆进入/靠近簇单元时，如果收到簇头发送的信息则根据空车位数高低对簇单元的停车区域进行排序，供车辆选择最优的簇单元停车区域；如果未收到簇头发送的信息而收到无线查询显示单元的邀请信息，车辆选择是否成为簇单元的簇头。本发明减少了停车场内额外的设施投资。

Description

一种基于激励的VANETs室内停车位发现方法
技术领域
本发明涉及室内停车位发现技术领域，特别是涉及一种基于激励的VANETs室内停车位发现方法。
背景技术
随着经济与汽车工业的发展，我国大城市机动车数量迅速膨胀。城市发展中“交通拥堵”和“停车难”等城市交通问题早已成为国际通病。其中，室内“停车难”，“找车难”也成为人们关心的热点问题。
VANETs(VehicularAd Hoc Networks)是指在一定通信范围内的车辆可以相互交换各自的车速、位置等信息和车载传感器感知的数据，并自动的连接建立起来的一个移动的网络，VANETs可以实现车与车、车与路边设备通信。车载网络以其优势，在智能交通领域中受到很大的青睐，用于实现事故告警、辅助驾驶、道路交通信息查询、乘客间通信和Internet信息服务应用。其中，利用VANETs实现智能停车发现，解决停车难，找车难问题也逐渐受到人们的关注。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于激励的VANETs室内停车位发现方法，减少了停车场内额外的设施投资。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于激励的VANETs室内停车位发现方法，通过车载无线设备建立一个室内停车场网络，其中室内停车场中每一块停车区域划分为一个簇单元，每个簇单元中包含一个簇头、多个簇单元普通节点和一个无线查询显示单元，所述簇头存储着该簇单元中各簇单元成员的车辆ID号码和相对停车位置信息；所述无线查询显示单元存储簇单元内的所有节点的信息，并与周围簇单元的无线查询显示单元共享信息；所述簇头生成方式为：当车辆进入/靠近簇单元时，如果收到簇头发送的信息则根据空车位数高低对簇单元的停车区域进行排序，供车辆选择最优的簇单元停车区域，车辆到达所选的簇单元停车区域作为簇单元普通节点加入；如果未收到簇头发送的信息而收到无线查询显示单元的邀请信息，车辆选择是否成为簇单元的簇头。
当车辆选择成为簇单元的簇头时，则收到激励措施；当车辆选择不成为簇单元的簇头时，则以簇单元普通节点停靠在簇单元所对应的停车区域。
所述激励措施为停车费折扣或商城优惠。
所述簇单元内的簇单元普通节点定时向簇头发送包含有自身ID号码和停车相对位置信息的数据包；若簇头在几个周期内未收到数据包，则判定该车位为空车位。
所述簇单元中还包含一个备用簇头，所述备用簇头保存着簇头中所有簇单元普通节点的状态信息。
所述相对停车位置信息获取方式为：如果车辆是簇头，则位置是固定已知的，如果车辆不是簇头，则车辆通过与簇头以及簇内的其他节点通信，进行多点定位获取基于簇头的相对位置。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明将停车场中的已停车辆划为簇单元作为车位信息的传送装置，提出了激励措施鼓励用户作为区域的信息维护和传送方，减少了停车场内额外的设施投资；提出了基于相对位置的逻辑电子地图，方便客户查找自己停靠的车辆。本发明避免因车辆对车位的盲目找寻导致停车场内堵塞，也避免了客户漫无目的地寻找自己停靠的车辆。
附图说明
图1是本发明中簇单元的示意图；
图2是簇头生成和信息维护流程图；
图3是本发明无线查询显示单元显示的相对电子地图示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种基于激励的VANETs室内停车位发现方法，在该方法中，将建立一个室内停车场网络(IndoorParkingNetwork，简称IPN)，室内停车场中每一块状停车区域里划分为一个簇单元(ClusterUnit，简称CU)。本方法中所有进入室内停车场的车辆均装有车载无线装备(On-BoardUnit，简称OBU)，所述的OBU具有唯一的一个车辆ID号码。
如图1所示，每个簇单元中，包含一个簇头Hi，一个备用簇头SHi，多个簇单元普通节点Mi和一个无线查询显示单元LCDi，其中，备用簇头SHi是特殊的簇单元普通节点Mi。当簇头决定后，该CU区域所停车辆成为其CU节点成员。
簇头Hi存储着该CU区域中各CU成员的车辆ID号码、相对停车位置信息以及其他有用的信息，以方便对车辆成员进行统一管理。为了方便室内停车场的路径规划，减少网络的动态变化，我们首先激励车辆作簇头Hi。簇头Hi的位置为CU区域的中心位置，方便CU区域的无线管理。簇头的ID号码唯一标识CU区域。簇头Hi定时向通讯范围内的车辆发送空停车位信息，被通知车辆可以向簇头Hi进行车位申请。
CU成员Mi定时向簇头Hi发送数据包，主要包含成员车辆唯一的ID号码、停车相对位置信息以及其他有用信息以提醒簇头Hi车辆的存在。
备用簇头SHi是同一CU区域中距离簇头Hi最近的车辆，如果车辆愿意做备用簇头SHi，则车辆也会收到一定的激励措施，备用簇头SHi中时刻保存着簇头Hi中CU成员的状态信息。当备用簇头SHi节点离开时，重新生成新的备用簇头SHi；当簇头Hi离开时，备用簇头SHi成为新的簇头Hi，并重新生成新的备用簇头SHi。
无线查询显示单元LCDi具有查询、显示和无线传输功能。无线查询显示单元LCDi可以和所在的CU内的任意节点进行无线通信，簇头Hi定时向无线查询显示单元LCDi传输自己拥有的成员节点的信息。无线查询显示单元LCDi存储CU内的所有节点信息，主要包括车辆唯一的ID号码，停车的相对位置信息。各个CU之间的无线查询显示单元LCDi通过有线连接，共享信息，并能在显示屏上显示逻辑电子地图，车主通过搜索查询，可以定位自己车辆所在区域。
图2为每个CU中簇头Hi生成和信息维护流程，具体步骤如下：
步骤201：开始。
步骤202：当车辆进入到停车场内，靠近\进入某个CU，如果未收到任何簇头Hi发送的信息，收到无线查询显示单元LCDi发送的邀请信息(邀请为簇头Hi的信息)，此时，进入步骤203，如果收到簇头Hi发送的信息，进入步骤205。
步骤203：如果车辆接受无线查询显示单元LCDi的邀请，那么车辆成为CU区域的簇头Hi并收到一些激励措施(如停车费折扣，商城优惠等)，如果车辆不接受邀请，则不会收到任何激励措施。如果车辆作为CU区域内的普通节点Mi停靠在该区域，等到该CU区域内出现簇头Hi时，普通节点Mi加入到簇头Hi中。如果车辆继续行驶，重复步骤202。
步骤204：CU区域内的普通节点Mi定时向簇头Hi发送数据包，主要包含成员车辆唯一的ID号码、停车相对位置信息以及其他有用信息以提醒簇头Hi车辆的存在，备用簇头SHi复制簇头Hi中车辆节点的状态信息。若簇头Hi几个周期内未收到特定车位的数据包，则判定该停车位为空。
步骤205：如果车辆收到多个簇头Hi信息，则根据空余车位数高低对CU区域进行排序，供司机选择最优的CU区域，从而司机到达所选的CU区域，作为普通成员Mi加入该CU区域。
图3为无线查询显示单元LCDi显示的相对电子地图示意图，其中停车的相对位置信息通过以下方法获取：如果车辆是簇头Hi，则位置是固定已知的，如果车辆是其他类型的节点(如备用簇头SHi或者簇单元普通成员Mi)，则节点通过与簇头Hi以及CU内的其他节点通信，进行多点定位获取基于簇头Hi的相对位置。由于定位用于方便司机找到自己的车辆，因此，不需要较高的定位精度。当客户需要寻找自己车辆时，在无线查询显示单元LCDi上输入自己的车牌号(ID号)，无线查询显示单元LCDi将显示客户车辆的位置。如图3中，白色车辆即为客户要找的车辆。
本发明利用VANETs网络的优势，构建了基于激励的VANETs室内停车位发现系统，解决了传统的、一般的停车位发现系统中需要大量停车位传感器，停车辅助设施的问题，减少了停车场的维护成本，增加了客户对停车场的用户体验感，减少用户寻找停车位的时间，从而减少了室内交通拥挤，节约了用户的时间和汽车尾气的排放。另一方面，本发明构建的电子地图，简单，易于客户找到自己所停放的车辆，提升了客户的停车体验感。

Claims (6)

1.一种基于激励的VANETs室内停车位发现方法，其特征在于，通过车载无线设备建立一个室内停车场网络，其中室内停车场中每一块停车区域划分为一个簇单元，每个簇单元中包含一个簇头、多个簇单元普通节点和一个无线查询显示单元，所述簇头存储着该簇单元中各簇单元成员的车辆ID号码和相对停车位置信息；所述无线查询显示单元存储簇单元内的所有节点的信息，并与周围簇单元的无线查询显示单元共享信息；所述簇头生成方式为：当车辆进入/靠近簇单元时，如果收到簇头发送的信息则根据空车位数高低对簇单元的停车区域进行排序，供车辆选择最优的簇单元停车区域，车辆到达所选的簇单元停车区域作为簇单元普通节点加入；如果未收到簇头发送的信息而收到无线查询显示单元的邀请信息，车辆选择是否成为簇单元的簇头。
2.根据权利要求1所述的基于激励的VANETs室内停车位发现方法，其特征在于，当车辆选择成为簇单元的簇头时，则收到激励措施；当车辆选择不成为簇单元的簇头时，则以簇单元普通节点停靠在簇单元所对应的停车区域。
3.根据权利要求2所述的基于激励的VANETs室内停车位发现方法，其特征在于，所述激励措施为停车费折扣或商城优惠。
4.根据权利要求1所述的基于激励的VANETs室内停车位发现方法，其特征在于，所述簇单元内的簇单元普通节点定时向簇头发送包含有自身ID号码和停车相对位置信息的数据包；若簇头在几个周期内未收到数据包，则判定该车位为空车位。
5.根据权利要求1所述的基于激励的VANETs室内停车位发现方法，其特征在于，所述簇单元中还包含一个备用簇头，所述备用簇头保存着簇头中所有簇单元普通节点的状态信息。
6.根据权利要求1所述的基于激励的VANETs室内停车位发现方法，其特征在于，所述相对停车位置信息获取方式为：如果车辆是簇头，则位置是固定已知的，如果车辆不是簇头，则车辆通过与簇头以及簇内的其它节点通信，进行多点定位获取基于簇头的相对位置。
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