CN106781656B - 一种智能互联停车系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于室内定位导航技术的智能互联停车系统及方法，该系统包括用户单元、停车场单元和服务器单元，其中用户单元包括移动客户端和车载终端；停车场单元包括车位端、管理员端、无线局域网和参考标签；服务器单元包括控制端、软件端和数据库；移动客户端激活车载终端，建立个人移动终端通信；通过移动客户端选择停车场及车位；基于室内定位和导航技术完成停车。本发明中的智能互联停车系统及方法，能够完成复杂停车场空余车位的快速导航、特殊车辆车位预定、车位信息实时发布及智能缴费等服务，节约用户停车时间，提升停车体验，提高了停车场的利用率，缓解了城市交通拥堵，使城市交通更加智能化、系统化、一体化和流畅化。

Description

一种智能互联停车系统及方法

技术领域

本发明涉及停车技术领域。更具体地，涉及一种可进行室内定位及导航并且可预定车位的智能互联停车系统及方法。

背景技术

移动互联网的大规模使用为人类生活带来了巨大的变化，如果将互联网的普及定义为信息化生活1.0的话，那么现在4G带领的风潮已将日常生活带入了信息化2.0的时代。基于位置的应用(LBS)，主要以GPS、蜂窝网和WIFI热点等定位技术为背景，已经融入到市民出行的方方面面，比如导航类的百度地图、高德导航，位置分享类的滴滴打车等等，几乎所有的移动终端都至少安装有一个LBS软件。这样的软件一方面满足“我在哪里”“我要去哪里”这样的需求，同时还可以实现“你在哪里”“在哪里碰面”这样的位置信息互换的扩展需求。不论是导航类的地图软件还是位置分享的应用都得了互联网公司和各类风险投资的重视和力挺，并在可预见的未来此类应用仍将扮演人类生活的重要助手这一角色。但是，基于GPS的定位始终无法解决大型建筑物的室内定位问题。

城市的发达标志着文明的进步，而建筑和交通是功能化的城市和各异的人类行为无法绕过的矛盾集合体，也正是如此，“智慧城市”概念这一最优的解决方案受到各级政府的关注。城市的动脉在于交通，而智慧的交通应不仅有赖于监控“在路上”的各种状态发布，更要着手解决“端点”带来的影响。目前所谓的智能停车场的车位信息发布和管理还远滞后于导航类软件的发展，用户体验很差，而大型停车场多层的复杂结构和落后的收费系统造成的车位寻找困难和人工收费产生的停车场内部拥堵更是严重影响驾车出行的效率。

物联网是互联网的另一种延伸，等同于未来信息化的“基础建设”，是各类“智能”应用的基础，是各类智能终端联接的关键。在汽车领域，车联网的概念已被炒得火热，通用的CUE，BMW的互联驾驶等可以算是车联网的先行者，而VOLVO最早推出了具有Apple的IOS映射的车载系统，将车联网带到新的用户体验高度。基于物联网的车联网已成为各大车企提高附加值的重要筹码，也势将带来新的应用。

可见，一种能涵盖室内定位、物联网、移动互联网等技术的智能停车系统将给市民更优的体验，连接起智慧城市和智慧交通的关键一环，其发展潜力十分巨大。该项目的关键技术之一是室内定位技术，目前关于该技术有AGPS、红外、超声波、磁场以及无线网络等方法，各有利弊，出于成本以及软硬件系统集成和发展趋势等因素，无线网络的方案更具有优势，而实现途径又主要有WIFI、ZIGBEE和RFID等。

RFID技术具有非视距、免接触、高速识别等特性，该系统通常由电子标签、读卡器、中间件以及计算机数据库组成，射频标签和读卡器通过由空间电磁波进行数据交换。在定位系统应用中，将读卡器放置在待测移动物体上，电子标签上存储有位置识别的信息，读卡器则通过有线或无线形式连接到信息数据库。考虑到物联网的特性、定位精度、系统集成等因素，本发明采用基于RFID的途径，并且技术演进更具优势。

因此，需要提供一种智能互联停车系统及方法。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种智能互联停车系统。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于室内定位导航技术的智能互联停车系统，该系统包括用户单元、停车场单元和服务器单元，其中

用户单元包括移动客户端和车载终端；

停车场单元包括车位端、管理员端、无线局域网和参考标签；

服务器单元包括控制端、软件端和数据库；

移动客户端激活车载终端，建立个人移动终端通信；通过移动客户端选择停车场及车位；基于室内定位和导航技术完成停车。

优选地，移动客户端包括停车场室内平面图、室内定位及导航模块、数据接口和车位预定及锁定模块。

优选地，车载终端包括RFID读卡器、车辆ID卡、数据处理模块和通信模块。

优选地，车位端包括车位ID卡、传感器和车位发射模块。

优选地，管理员端包括停车场终端计算机和车位综合管理模块。

优选地，参考标签包括入口标签、出口标签、楼层标签和特殊位置标签。

优选地，软件端包括调度软件和维护软件。

优选地，数据库包括基础数据包和软件包。

优选地，车位ID卡用于定义车位属性，车位属性包括

车位几何属性，用于适应不同尺寸车辆停放；

车位附加属性，用于限定普通车位、充电桩车位、超级充电桩车位及动力源车位；

车位租用属性，用于限定月租车位和时租车位。

本发明的另一个目的在于提供一种智能互联停车方法，该方法包括以下步骤：

1)、建立室内定位系统；

2)、停车场单元将车位信息通过服务器单元发送至用户单元；

3)、移动客户端根据所述车位信息选择停车场及车位并将选择结果发送至服务器单元；

4)、服务器单元控制用户单元和停车场单元进行车辆的室内定位和导航，完成停车；

5)、服务器单元对停车过程进行综合管理。

本发明的有益效果如下：

本发明提出了一种智能互联停车系统及方法，涵盖室内定位、导航、车位管理、车位预定、车位信息发布和智能移动终端应用等技术，能够完成复杂停车场空余车位的快速导航、特殊车辆车位预定、车位信息实时发布及智能缴费等服务，节约用户停车时间，提升停车体验，提高了停车场的利用率，缓解了城市交通拥堵，使城市交通更加智能化、系统化、一体化和流畅化。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出智能互联停车系统组成框图。

图2示出智能互联停车系统功能框图。

图3示出智能互联停车系统功能示意图。

图4示出停车位示意图。

图5示出车位编号示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

本发明提供一种系统解决方案，涵盖室内定位、导航、车位管理、车位预定、车位信息发布、智能移动终端应用等的智能停车系统，目的在于完成智慧城市中智能停车应用，减少无谓的行驶时间，减低排放，缓解拥堵，最大限度提高驾车出行的有效性，可进行复杂停车场停空余车位快速导航、特殊车辆车位预定、车位信息实时发布以及智能缴费等服务，成为智能交通的有益补充。

如图1所示，本发明中一种智能互联停车系统，包括用户单元1、停车场单元2、服务器单元3。其中，用户单元1包括移动客户端11和车载终端12；停车场单元2包括车位端21、管理员端22、无线局域网23和参考标签24；服务器单元3包括控制端31、软件端32和数据库33。本发明中，移动客户端11是一种跨平台的软件，支持包括ios以及Android等系统，包括客户端停车场室内平面图111、室内定位及导航模块112、数据接口113和车位预定及锁定模块114。车载终端12可安装在普通汽车中或与智能移动电话机连接，其中安装在普通汽车中可存在前装及后装市场，包括RFID卡读卡器121、车辆ID卡122、数据处理模块123和通信模块124。车位端21安装在停车场的每个车位上，包括车位ID卡211、传感器213、车位发射端214，其中，车位ID卡211是车位的身份属性，传感器213用于检测车位是否被占用。管理员端22包括接入互联网的停车场终端计算机221、车位综合管理模块222。无线局域网23安装在停车场，与管理员端22建立无线连接。参考标签24安装在停车场标志性位置，包括入口标签241、出口标签242、楼层标签243和特殊位置标签244，用于对标志位进行标识，同时是室内定位中的参考标签。控制端31接入互联网，是系统处理中心，支撑软件端32以及数据库33。软件端32包括系统调度软件321和系统维护软件322。数据库33包括基础数据包331以及软件包332。

本发明中，智能互联停车系统还包括车位信息4，车位信息4包括停车场车位剩余车位ID41、车位属性42和车位占用时间43。

如图2、图3所示，本发明中，用户单元1和停车场单元2联合建立室内定位系统，该系统基于信号强度衰减理论，运用室内定位及导航模块112进行定位及导航。停车场单元2是停车场端管理系统，将停车场车位信息4在车位综合管理模块222中处理并发布到云端系统软件32上，同时云端系统软件32)过控制端31将车位信息4推送至移动客户端11上。移动客户端11可接收服务器单元3推送的车位信息4，可通过数据库33下载客户端停车场室内平面图111，可通过室内定位及导航模块112定位当前车辆位置并导航至空余车位或预定车位。车位ID卡211可定义车位属性，包括车位几何属性：以适应不同尺寸车辆停放；车位附加属性：普通车位、充电桩车位、超级充电桩车位，以适应车辆动力源的发展；车位租用属性：月租车位或时租车位，但车位有月租或时租的轮换可能性。服务器端3可提供移动客户端11的下载，可根据车位综合管理模块222上传的车位信息4通过系统调度软件321进行统计，并发布、推送至移动客户端11。

本发明中一种智能互联停车方法，该方法包括以下步骤：1)、建立室内定位系统；2)、停车场单元将车位信息通过服务器单元发送至用户单元；3)、移动客户端根据所述车位信息选择停车场及车位并将选择结果发送至服务器单元；4)、服务器单元控制用户单元和停车场单元进行车辆的室内定位和导航，完成停车；5)、服务器单元对停车过程进行综合管理。

应用本发明中智能互联停车系统进行停车时，需要建立停车场电子平面图，可通过测绘或查阅建筑档案进行，对每个车位进行标识，对该平面图进行图层设定。停车位的物理外形尺寸基本一致，可将停车位的车位ID卡211安装在车位中心的前部，并统一与车位前标志线的距离D。对车位来说，车位ID卡211和距离D是基本设定，所有采用本系统的所有车位均一致。对车位进行编号，该编号遵循统一规则，如图5所示，所有采用本系统的车位均有且只有唯一编号，如图4所示的B13、B14可为停车场内部编号。本发明中，每一个车位具有唯一编号，同时每个车位部署车位ID卡211，该卡既作为车位的物联网识别，同时也是室内定位的坐标标签。因停车场的物理尺寸和平面布局，其车位ID卡211的部署密度较大，有利于室内定位系统的工作。当车辆驶入停车场后，车载终端12上的RFID卡读卡器121读取每个车位的车位ID卡211，经数据处理模块123处理后由通信模块124将数据包发送至移动客户端11，由移动客户端11内部的算法基于信号强度和室内地图计算车辆当前位置，同时生成由当前位置到所预定车位的导航路径。若未预定车位，则由车主根据当前位置和车位信息4自行选择。

该系统的典型应用场景及步骤如下：

1.用户通过app store下载移动客户端11，并安装在个人移动终端如智能手机上，根据需要下载客户端停车场室内平面图111数据包；

2.将车载终端12安装固定在车辆中控上部，对于已预装该功能模块的车辆无需此步骤；

3.对车载终端12进行初始化设定，主要包括车辆基本信息等；

4.在移动客户端11上进行用户注册，并登录，使用移动客户端11激活车载终端12，建立个人移动终端通信，如蓝牙通信；

5.使用移动客户端11查找目的地附近停车场，移动客户端11会将目的地附近停车场的车位信息呈现，用户选择其中一个停车场，随即可切换至该停车场内部平面图，用户选择所需车位，同时车载终端12会根据车辆基本信息进行限选设定；

6.根据用户选择的停车位启动导航，导航系统采用移动终端系统通用数据接口，调用第三方导航软件进行基于GPS的导航；

7.车辆行驶至停车场入口时触发停车场ID识别卡，停车场入口读卡器识别出个人终端ID及时间，开始计费，移动客户端11同时启动室内导航，显示由入口至所预定车位的行驶路线，引导用户驾驶至所选定车位；

8.为满足热点时段停车需求或特殊车辆停车需求，可在客户端进行车位的预定，预定后的步骤同上；

9.停车就位后，导航结束，车位显示被占用并通过停车场管理端发布至云端进行更新；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种基于室内定位导航技术的智能互联停车系统，其特征在于，该系统包括用户单元、停车场单元和服务器单元，其中：

用户单元包括移动客户端和车载终端；移动客户端是软件，用于安装在个人移动终端上；移动客户端激活车载终端，建立个人移动终端通信；

停车场单元包括车位端、管理员端；所述车位端包括车位ID卡、传感器和车位发射模块；车位ID卡既作为车位识别，也是室内定位的坐标标签；传感器用于检测车位是否被占用；停车场单元将车位信息发布到云端；

服务器单元包括控制端、数据库；云端系统软件通过控制端将车位信息推送到移动客户端上；移动客户端接收车位信息、通过数据库下载客户端停车场室内平面图；

所述车载终端包括RFID读卡器、数据处理模块和通信模块；车载终端上的RFID读卡器读取每个车位的车位ID卡，经数据处理后由通信模块将数据发送至移动客户端；移动客户端基于信号强度和室内地图计算车辆当前位置，生成由当前位置到达车位的导航路径。

2.根据权利要求1所述的智能互联停车系统，其特征在于，所述移动客户端包括停车场室内平面图、室内定位及导航模块、数据接口和车位预定及锁定模块。

3.根据权利要求1所述的智能互联停车系统，其特征在于，所述管理员端包括接入互联网的停车场终端计算机和车位综合管理模块；

所述车位综合管理模块，用于处理所述车位信息并发布到云端。

4.根据权利要求1所述的智能互联停车系统，其特征在于，所述服务器单元还包含软件端，所述软件端包括调度软件和维护软件。

5.根据权利要求1所述的智能互联停车系统，其特征在于，所述数据库包括基础数据包和软件包。

6.根据权利要求1所述的智能互联停车系统，其特征在于，所述车位ID卡用于定义车位属性，所述车位属性包括：

车位几何属性，用于适应不同尺寸车辆停放；

车位附加属性，用于限定普通车位、充电桩车位、超级充电桩车位及动力源车位；

车位租用属性，用于限定月租车位和时租车位。

7.一种智能互联停车方法，用权利要求1～6任意一项所述的系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)、建立室内定位系统；

2)、停车场单元将车位信息通过服务器单元发送至用户单元；

3)、移动客户端根据所述车位信息选择停车场及车位并将选择结果发送至服务器单元；

4)、服务器单元控制用户单元和停车场单元进行车辆的室内定位和导航，完成停车；

5)、服务器单元对停车过程进行综合管理；

其中，所述服务器单元控制用户单元和停车场单元进行车辆的室内定位和导航还包括：

当所述车辆行驶至停车场入口时触发停车场ID识别卡，停车场入口读卡器识别出个人终端ID及时间，开始计费，移动客户端同时启动室内导航，显示由入口至所预定车位的行驶路线，引导用户驾驶至所选定车位；

停车就位后，导航结束，车位显示被占用并通过停车场管理端发布至云端进行更新。

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