CN106971595B - 无网络停车场的车辆定位导航方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无网络停车场的车辆定位导航方法，包括在停车场车位上布置具有无线通信功功能智能车位锁和服务器，服务器与智能车位锁通信；智能车位锁自动向驾驶员的移动设备发送握手请求通信报文并记录发送时间，驾驶员的移动设备根据获取握手请求通信报文的时间顺序依次回复拒绝握手通信报文；智能车位锁记录接收到拒绝握手通信报文的时间并计算两次报文的时间差；服务器根据时间差判定驾驶员的位置并发送驾驶员的移动设备，完成驾驶员位置的定位：重复上述步骤对驾驶员进行实时定位和导航。本发明不仅成本低廉，而且解决了无网络停车场内的定位或者导航问题，而且定位精准可靠，方法简单易行。

Description

无网络停车场的车辆定位导航方法
技术领域
本发明具体涉及一种无网络停车场的车辆定位导航方法。
背景技术
随着我国经济技术的发展和人们生活水平的提高，汽车已经成为了人们日常生产和生活中必不可少的交通工具，为人们的生产和生活带来了无尽的便利。而随着汽车的越来越多，停车场的数目也越来越多，停车场的规模也越来越大。
目前，大型停车场越来越多，停车场内的装饰和设计均较为简单和雷同，而且大型停车场对于驾驶员而言往往非常陌生，因此现阶段驾驶员在驾车进入停车场时，往往存在着如下问题：
1）驾驶员要停车时，由于对于停车场内的结构不熟，而且停车场内车辆众多，因此往往无法快速的找到空闲车位；这使得驾驶员驾驶车辆在停车场内绕圈寻找空闲车位，浪费了大量的时间；
2）驾驶员停好车办事完毕进入停车场准备驾驶车辆离开停车场时，由于对于停车场地理位置的不熟悉和停车场千篇一律的装饰布置，外加停车场内海量的车辆，使得驾驶员往往需要耗费许多时间在定位和寻找自己的车辆；
3）驾驶员找到自己的车辆并驾驶车辆准备离开停车场时，则会因为对于停车场的地理位置不熟悉，既无法得出停车场的出口位置也无法确定离开停车场的路径，使得驾驶员需要耗费大量的时间寻找停车场的出口。
此外，目前由于我国的大型停车场往往位于地下，停车场内并无手机网络，使得驾驶员在停车场内无法进行手机导航，因此驾驶员在停车场内需要耗费无数的时间进行车位的寻找或者路径的寻找。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够在无网络停车场内也能够进行精确定位和导航的无网络停车场的车辆定位导航方法。
本发明提供的这种无网络停车场的车辆定位导航方法，包括如下步骤：
S1. 在无网络停车场内的车位上布置智能车位锁，所述智能车位锁具有无线通信功能；同时在无网络停车场内布置一台服务器，所述服务器与智能车位锁通信，并事先存储所有智能车位锁在无网络停车场内的唯一识别代码和位置；
S2. 当驾驶员进入无网络停车场内时，所有智能车位锁均自动向驾驶员的移动设备发送握手请求通信报文并记录握手请求报文发送时间T1，驾驶员的移动设备根据获取握手请求通信报文的时间顺序，依次回复拒绝握手通信报文；
S3. 智能车位锁获取所述拒绝握手通信报文后，记录接收到拒绝握手通信报文的时间T2，并计算握手请求通信报文发送的时间至接收到拒绝握手通信报文的时间的时间差T=T2-T1，并将所述时间差T发送服务器；
S4. 服务器接收无网络停车场内所有智能车位锁上传的时间差T，根据时间差T的大小，依据如下规则判定驾驶员的位置，并将所述位置通过无线网络发送给驾驶员的移动设备，完成驾驶员位置的定位：
判定驾驶员位置的所述规则为：智能车位锁A所对应的时间差TA值越小，则表明驾驶员离该车位锁的位置越近；
S5. 当驾驶员通过移动设备发送导航需求给服务器时，服务器重复上述步骤S2~S4，对驾驶员进行实时定位，并采用快速路径规划算法对驾驶员进行实时导航。
步骤S1所述的智能车位锁具有的无线通信功能，具体为WIFI无线通信功能或者蓝牙无线通信功能。
步骤S1所述的智能车位锁与服务器通信，具体为WIFI无线通信或者工业总线有线通信。
步骤S2所述的驾驶员的移动设备，具体为驾驶员手持的可移动设备或者是驾驶员车辆上的无线通信设备。
步骤S2所述的驾驶员的移动设备根据获取握手请求通信报文的时间顺序依次回复拒绝握手通信报文，具体为驾驶员的移动设备计算当前所需回复的握手请求通信报文的接收时间和回复时间，若所述回复时间小于或等于5秒则进行回复，否则不予回复。
步骤S3所述的智能车位锁计算握手请求通信报文发送的时间至接收到拒绝握手通信报文的时间的时间差，具体为采用如下规则进行计算：
若智能车位锁成功发送了握手请求通信报文并成功接收了拒绝握手通信报文，则时间差T=T2-T1；
若智能车位锁成功发送了握手请求通信报文但在5秒内未成功接收拒绝握手通信报文，则时间差T记为5秒。
步骤S4所述的根据时间差T的大小判定驾驶员的位置，具体为采用如下规则进行驾驶员位置的判定：
A. 服务器根据事先存储的智能车位锁在无网络停车场内的位置和智能车位锁的唯一识别代码，在无网络停车场的平面图上标注所有智能车位锁的时间差；
B. 根据步骤A获取的标注了时间差的平面图，判断所有时间差的数值大小，获取时间差数值最小的N个智能车位锁的位置；所述N为自然数，一般取值为4~9之间；
C. 将驾驶员的初始位置定位在步骤B获取的N个智能车位锁的位置的几何中心中；
D. 判断步骤C定位的驾驶员的初始位置：
若定位的驾驶员的初始位置位于正常的无网络停车场内的道路上或者无车辆停靠的车位上，则该初始位置即为驾驶员定位的最终位置；
若定位的驾驶员的初始位置不位于正常的无网络停车场内的道路上且位于已经停靠车辆的车位上，则将该初始位置以就近原则修正至正常的无网络停车场内的道路上或者无车辆停靠的车位上，并将该修正的位置作为驾驶员定位的最终位置。
图1为本发明方法的流程图。
图2为本发明方法的定位过程示意图。
具体实施方式
如图1所示为本发明方法的流程图：本发明提供的这种无网络停车场的车辆定位导航方法，包括如下步骤：
S1. 在无网络停车场内的车位上布置智能车位锁，所述智能车位锁具有无线通信功能；同时在无网络停车场内布置一台服务器，所述服务器与智能车位锁通信，并事先存储所有智能车位锁在无网络停车场内的唯一识别代码和位置；
无线通信功具体可以采用WIFI无线通信或者蓝牙无线通信；智能车位锁与服务器通信则可以为WIFI无线通信或者工业总线有线通信；
S2. 当驾驶员进入无网络停车场内时，所有智能车位锁均自动向驾驶员的移动设备（驾驶员手持的可移动设备，比如手机、移动电脑或者可穿戴设备等，或者是驾驶员车辆上的无线通信设备，比如车载蓝牙等）发送握手请求通信报文并记录握手请求报文发送时间T1，驾驶员的移动设备根据获取握手请求通信报文的时间顺序，依次回复拒绝握手通信报文；在具体实施时，为了防止通信拥堵，驾驶员的移动设备计算当前所需回复的握手请求通信报文的接收时间和回复时间，若所述回复时间小于或等于5秒则进行回复，否则不予回复；
S3. 智能车位锁获取所述拒绝握手通信报文后，记录接收到拒绝握手通信报文的时间T2，并计算握手请求通信报文发送的时间至接收到拒绝握手通信报文的时间的时间差T=T2-T1，并将所述时间差T发送服务器；时间差的计算具体为采用如下规则进行计算：
若智能车位锁成功发送了握手请求通信报文并成功接收了拒绝握手通信报文，则时间差T=T2-T1；
若智能车位锁成功发送了握手请求通信报文但在5秒内未成功接收拒绝握手通信报文，则时间差T记为5秒；
S4. 服务器接收无网络停车场内所有智能车位锁上传的时间差T，根据时间差T的大小，依据如下规则判定驾驶员的位置，并将所述位置通过无线网络发送给驾驶员的移动设备，完成驾驶员位置的定位：
判定驾驶员位置的所述规则为：智能车位锁A所对应的时间差TA值越小，则表明驾驶员离该车位锁的位置越近；
在具体实施时，则可以采用如下规则进行驾驶员位置的判定：
A. 服务器根据事先存储的智能车位锁在无网络停车场内的位置和智能车位锁的唯一识别代码，在无网络停车场的平面图上标注所有智能车位锁的时间差；
B. 根据步骤A获取的标注了时间差的平面图，判断所有时间差的数值大小，获取时间差数值最小的N个智能车位锁的位置；所述N为自然数，一般取值为4~9之间；
C. 将驾驶员的初始位置定位在步骤B获取的N个智能车位锁的位置的几何中心中；
D. 判断步骤C定位的驾驶员的初始位置：
若定位的驾驶员的初始位置位于正常的无网络停车场内的道路上或者无车辆停靠的车位上，则该初始位置即为驾驶员定位的最终位置；
若定位的驾驶员的初始位置不位于正常的无网络停车场内的道路上且位于已经停靠车辆的车位上，则将该初始位置以就近原则修正至正常的无网络停车场内的道路上或者无车辆停靠的车位上，并将该修正的位置作为驾驶员定位的最终位置
S5. 当驾驶员通过移动设备发送导航需求给服务器时，服务器重复上述步骤S2~S4，对驾驶员进行实时定位，并采用快速路径规划算法对驾驶员进行实时导航。
以下结合图2对本发明进行进一步说明：图中为一停车场，停车场内各个车位均装有智能车位锁，各个车位（车位锁）的编号如图所示；该停车场共有五个出口，每个出口均标有“箭头”进行标识；图中黑圈即为驾驶员所在。
当驾驶员驾驶车辆到达图中黑圈位置时，此时所有智能车位锁均向驾驶员的移动设备发送握手请求报文信息，而驾驶员的移动设备则根据获取握手请求通信报文的时间顺序，依次回复拒绝握手通信报文；智能车位锁则计算所述的时间差，所有车位的时间差如下所示：
A1 - 5s； B1 - 5s； C1 - 5s； D1 - 5s；
A2 - 5s； B2 - 5s； C2 - 5s； D2 - 5s；
A3 - 5s； B3 - 5s； C3 - 5s； D3 - 5s；
A4 - 5s； B4 - 5s； C4 - 5s； D4 - 5s；
A5 - 2s； B5 - 3s； C5 - 4s； D5 - 5s；
A6 – 0.5s； B6 - 1s； C6 - 3.5s； D6 - 5s；
A7 - 0.1s； B7 - 0.5s； C7 - 3s； D7 - 5s；
A8 - 0.1s； B8 - 0.5s； C8 - 3s； D8 - 5s；
A9 – 0.5s； B9 - 1s； C9 - 3.5s； D9 - 5s；
A10 - 2s； B10 - 3s； C10 - 4s； D10 - 5s；
此时，服务器获取了上述的时间差后，根据时间差T的大小判断得到：此时停车位A7和A8的时间差最小，然后停车位A6、A9、B7和B8的时间差次小，时间差往后依次变大的车位为B6和B9，A5和A10，B5、C6、C7和B10，C6和C9，C5和C10，剩余的所有智能车位锁所对应的时间差均为5s；根据上述的时间差，服务器基本可以判断此时驾驶员应该位于停车位A6、A7、A8、A9、B7和B8所包围的范围，且靠近A7和A8；此时服务器再通过修正将驾驶员的位置进行具体的定位，并将定位结果发送到驾驶员即可。
如果驾驶员发出了导航请求服务，则服务器可以根据驾驶员的位置和导航目标位置，采用快速路径规划算法对驾驶员进行实时导航。
本发明提供的这种无网络停车场的车辆定位导航方法，以实时获取驾驶员的位置为基础，并以此基础进行扩展和衍生的服务，包括停车位的导航、驾驶员车辆的定位、出口导航等服务。

Claims (6)

1.一种无网络停车场的车辆定位导航方法，包括如下步骤：
S1. 在无网络停车场内的车位上布置智能车位锁，所述智能车位锁具有无线通信功能；同时在无网络停车场内布置一台服务器，所述服务器与智能车位锁通信，并事先存储所有智能车位锁在无网络停车场内的唯一识别代码和位置；
S2. 当驾驶员进入无网络停车场内时，所有智能车位锁均自动向驾驶员的移动设备发送握手请求通信报文并记录握手请求报文发送时间T1，驾驶员的移动设备根据获取握手请求通信报文的时间顺序，依次回复拒绝握手通信报文；
S3. 智能车位锁获取所述拒绝握手通信报文后，记录接收到拒绝握手通信报文的时间T2，并计算握手请求通信报文发送的时间至接收到拒绝握手通信报文的时间的时间差T=T2-T1，并将所述时间差T发送服务器；
S4. 服务器接收无网络停车场内所有智能车位锁上传的时间差T，根据时间差T的大小，依据如下规则判定驾驶员的位置，并将所述位置通过无线网络发送给驾驶员的移动设备，完成驾驶员位置的定位：
判定驾驶员位置的所述规则为：智能车位锁A所对应的时间差TA值越小，则表明驾驶员离该车位锁的位置越近；
采用如下规则进行驾驶员位置的判定：
A. 服务器根据事先存储的智能车位锁在无网络停车场内的位置和智能车位锁的唯一识别代码，在无网络停车场的平面图上标注所有智能车位锁的时间差；
B. 根据步骤A获取的标注了时间差的平面图，判断所有时间差的数值大小，获取时间差数值最小的N个智能车位锁的位置；所述N为自然数，一般取值为4~9之间；
C. 将驾驶员的初始位置定位在步骤B获取的N个智能车位锁的位置的几何中心中；
D. 判断步骤C定位的驾驶员的初始位置：
若定位的驾驶员的初始位置位于正常的无网络停车场内的道路上或者无车辆停靠的车位上，则该初始位置即为驾驶员定位的最终位置；
若定位的驾驶员的初始位置不位于正常的无网络停车场内的道路上且位于已经停靠车辆的车位上，则将该初始位置以就近原则修正至正常的无网络停车场内的道路上或者无车辆停靠的车位上，并将该修正的位置作为驾驶员定位的最终位置；
S5. 当驾驶员通过移动设备发送导航需求给服务器时，服务器重复上述步骤S2~S4，对驾驶员进行实时定位，并采用快速路径规划算法对驾驶员进行实时导航。
2.根据权利要求1所述的无网络停车场的车辆定位导航方法，其特征在于步骤S1所述的智能车位锁具有的无线通信功能，具体为WIFI无线通信功能或者蓝牙无线通信功能。
3.根据权利要求1所述的无网络停车场的车辆定位导航方法，其特征在于步骤S1所述的智能车位锁与服务器通信，具体为WIFI无线通信或者工业总线有线通信。
4.根据权利要求1所述的无网络停车场的车辆定位导航方法，其特征在于步骤S2所述的驾驶员的移动设备，具体为驾驶员手持的可移动设备或者是驾驶员车辆上的无线通信设备。
5.根据权利要求1所述的无网络停车场的车辆定位导航方法，其特征在于步骤S2所述的驾驶员的移动设备根据获取握手请求通信报文的时间顺序依次回复拒绝握手通信报文，具体为驾驶员的移动设备计算当前所需回复的握手请求通信报文的接收时间和回复时间，若所述回复时间小于或等于5秒则进行回复，否则不予回复。
6.根据权利要求5所述的无网络停车场的车辆定位导航方法，其特征在于步骤S3所述的智能车位锁计算握手请求通信报文发送的时间至接收到拒绝握手通信报文的时间的时间差，具体为采用如下规则进行计算：
若智能车位锁成功发送了握手请求通信报文并成功接收了拒绝握手通信报文，则时间差T=T2-T1；
若智能车位锁成功发送了握手请求通信报文但在5秒内未成功接收拒绝握手通信报文，则时间差T记为5秒。
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