CN107209990A - 用于管理在公共街道上的停车位的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于管理街道上(1)的停车位的方法，包括用于由车辆单元(11)向车辆传感器查询关于该车辆周围的停车位的占用状态的步骤、用于建立在单元(11)和远程服务器(7)之间的通信信道的步骤、用于用服务器(7)进行的对单元(11)的认证的步骤、用于由服务器(7)将具有公共加密密钥的消息发送到单元(11)的步骤、用于对地理位置数据和占用状态进行加密的步骤、用于向服务器(7)发送加密数据的步骤、用于由服务器(7)对接收到的加密数据进行解密的步骤、用于将接收到的地理位置数据与包含引用停车位的数据库(9)进行比较的步骤、以及在数据库(9)中更新引用停车位的占用状态的步骤。

Description

用于管理在公共街道上的停车位的方法
技术领域
本发明涉及一种用于街道上的(on-street)停车位的管理的方法。
背景技术
在城市中，可用的停车位(特别是在街道上的可用停车位)的不足，对于地方当局和用户都是永久的挑战和忧虑的来源。
在诸如地下停车场、或多层停车场的停车设施中，已知的是，通过给每一个停车位配备车辆存在传感器来改善停车管理。
因此，在任何时候，设施的经营者都知道每一个停车位的准确的占用状态，并且可以使用适当的标记手段引导用户朝着空车位进入该设施。这个服务普遍地受到用户的极大赞赏。
但是，该系统不能转移到街道上的停车场。这是因为给停车位配备这样的占用传感器、或存在传感器将是过于昂贵的。此外，额外的困难产生于下述事实：街道上的停车位不使用允许用可接受的成本安装传感器网络的特定基础设施(与电源的连接、与通信系统的连接)。此外，维护和管理这样的网络的成本将是非常高的。
最后，这些传感器将遭受非常恶劣的气候条件，这将使得必须用将过高的成本去保护它们。
为了解决这个问题，已经提出了使用已经安装在车辆上的传感器来检测街道上的空闲停车位，例如在文件DE 10 2012 222 810中提出的。如今，汽车越来越多地配备有集成在驾驶员辅助系统(停车协助、车道监控、横向超车警告、自动灯开启系统等)中的传感器，例如前置或者后置相机、雷达、超声波传感器等。这些传感器使用适当的软件来检测车辆的环境中的物体，特别是其他车辆。
因此，例如当车停在平行(parallel)停车位中时，车辆传感器可以检测在该车的前方或后方是否有车辆，并且因此可以检测在正在停放、或者已经停放的车的附近是否有空闲停车位。
所收集的关于未被占用的停车位的信息经由无线通信接口发送到中央服务器。然后，用户可以查询(query)该服务器，以便当用户到达他们的目的地时找到停车位。
然而，该已知系统存在缺点：与服务器的通信是不安全的，这导致在隐私保护和数据窃取方面的问题。实际上，如在文件DE 10 2012 222 810中介绍的系统似乎容易受到欺诈性操纵，该欺诈性操纵目的例如在于，当实际上停车位是空闲时，声称其被占用。这种花招(manoeuvre)可以用以预留一个、或多个、甚至全部的车位。对于负责管理街道上的停车场的经营者来说，这将表示收入的亏空，因为当被查询时，系统将不会将车辆指向该车位或那些车位。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提出一种用于街道上的停车位的管理的更安全的方法。
为此，本发明涉及一种用于管理街道上的停车位的方法，该方法包括以下步骤：
-使用安装在机动车辆中的移动单元，向一个或多个车辆传感器查询关于该车辆周围的停车位的占用状态；
-在移动单元和远程服务器之间建立通信信道；
-用远程服务器对移动单元进行认证；
-在从远程服务器到移动单元的消息中发送公共加密密钥；
-对停车位的地理位置数据及其占用状态进行加密；
-将加密的停车位的地理位置数据及其占用状态在消息中发送到远程服务器；
-远程服务器对接收到的加密数据进行解密；
-将接收到的地理位置数据与包含引用(referenced)停车位的数据库进行比较；
-在数据库中对引用停车位的占用数据进行更新。
所述管理处理还可以单独地、或者以组合形式包括以下特征的一个或多个：
例如，移动单元还可以包括引用停车位的数据库，并且当移动单元位于引用停车位中时移动单元启动查询步骤。
在一方面，在认证阶段，移动单元向远程服务器发送用公共加密密钥加密的消息。例如，使用从远程服务器已知的主密钥导出的密钥来生成从移动单元到远程服务器的认证消息的公共加密密钥。该导出的密钥对于每一个移动单元可以是唯一的、并且被安全地保存在安全移动元件中。
在另一方面，移动单元还发送加密的关于其中停放了携载移动单元的车辆的停车位的地理位置数据及其占用状态。
在一个实施例中，当车辆正在移动时,移动单元被置于待机。
在一个发展中，当车辆移开时，移动单元还发送具有加密的关于车辆所在的停车位的地理位置数据的消息，指示该停车位已经变为空闲的。
在另一方面，借助电信网络(特别是移动电信网络)，在移动单元和远程服务器之间发送和接收消息。
在对于定位空闲车位的请求之后，远程服务器可以例如发送消息到在目标地理区域中的移动单元，以更新在目标地理区域中的引用停车位的占用状态。
在另一方面，当移动单元进入未被数据库覆盖的预定义区域时，远程服务器更新在移动单元中的引用停车位的数据库。
本发明还涉及用于管理街道上的停车位的系统的移动单元，其中该系统包括远程服务器，所述远程服务器包括包含引用停车位的数据库，并且其中所述移动单元被设计为安装在机动车辆中，其特征在于所述移动单元被配置为：
-查询车辆的一个或多个传感器以检测该车辆周围的停车位的占用状态；
-建立与远程服务器的通信信道；
-由远程服务器进行认证；
-接收来自远程服务器的、包含公共加密密钥的消息；
-对停车位的地理位置数据及其占用状态进行加密；
-将加密的停车位的地理位置数据及其占用状态在消息中发送到远程服务器。
移动单元可以单独地、或以组合形式具有以下特征中的一个或多个：
-移动单元还可以包括引用停车位的数据库，且设置为当其位于引用停车位(3)中时启动查询步骤；
-移动单元具体地设置为向远程服务器发送公共加密密钥；
-移动单元例如设置为也发送加密的关于其中停放有携载移动单元的车辆的停车位的地理位置数据及其占用状态。
在一方面，移动单元包括地理位置传感器、和至少一个加速度计。
当车辆正在移动时，移动单元将设置为进入待机模式。
在另一方面，移动单元设置为当车辆移开时发送具有加密的关于车辆所在的停车位的地理位置数据的消息，指示车位已经变为空闲的。
具体地，移动单元包括电信部件以在电信网络上通信。
所述电信部件可以包括保存用于认证的加密密钥的智能卡。
本发明还涉及一种用于管理街道上的停车位的系统，包括如上定义的移动单元和远程服务器，所述远程服务器包括包含引用停车位的数据库、并设置为与移动单元通信。
附图说明
其他的益处和特征将在本发明的描述和附图中变得清楚，在所述附图中:
图1是示出了例如标准交通状况的概略图；
图2是根据本发明的系统的操作图；
图3是更详细地示出了系统的移动单元、及其一些部件的操作图；以及
图4是根据本发明的方法的概略图。
在这些图中，相同的元件具有相同的标号。
在描述中，一些元件通过具有索引的数字引用。在该情况下，所述索引在组中的不同元件中指定单个元件。
具体实施方式
以下实施例是示例。尽管描述涉及一个或多个实施例，但并不一定意味着每个标号与同一实施例相关、或者特征仅适用于一个实施例。不同实施例的简单特征也可以组合以提供其他实施例。
图1示出了标准交通状况，其具有排有平行停车位3(31、32、33和34)的道路1。这些可能是付费停车位、或免费停车位3。这些是位于街道上的停车位，也就是说，这不是像地下、或多层停车场的私人停车场。这些停车位3(31、32、33和34)是引用车位，也就是说，它们被如此标识以便可能容纳机动车辆来临时停放。停车位3的这样的引用可以例如通过在地面上标记以及地理位置数据与该车位3的关联被反映出来。引用停车位的概念是具有一定意义的，因为例如在一排停车位的最后，通常有车位来停放机动车辆，但是在这些车位停放是不允许的。
图1还包含三辆机动车辆4(41、42和43)。
机动车辆41和42分别占用停车位31和33。停车位32和34是空闲的、并且准备被占用，例如准备被在道路1上寻找停车位的机动车辆43占用。
图2示出了用于管理街道上的停车位的系统5的示例。
该系统5首先包括配备有电信组件(例如经由移动电话网络)的服务器7，并且包括包含引用停车位的地理数据(地理位置数据)的数据库9，其次包括安装在机动车辆(例如车辆41)中的至少一个或优选地多个移动单元11(111、112、113和114)。“安装”首先意味着当车辆正在移动至少直到车辆停放并且驾驶员已经离开车辆时，移动单元11位于车辆中；且“安装”其次意味着移动单元11可以与车辆4通信，特别是与车辆4的车载计算机通信，例如经由BluetoothTM链路。因此，移动单元可以是移动电话(例如智能电话)，其装载有适用于与机动车辆通信、且特别地与车辆的外部地面占用传感器(例如在车辆的前方、后方或侧方的超声波传感器、雷达或照相机)通信的软件。在一个替代方案中，移动单元11永久地安装在机动车辆中，并由车辆4的车载计算机直接地管理，或者作为计算机程序集成在那些车载计算机中。
图3是移动单元11的简化图。该单元还包括引用停车位的数据库15。该数据库15对于向移动单元11指示车辆正在停放是有价值的，以便例如启动对车辆占用传感器的查询、和/或与服务器7的通信。
移动单元11还包括电信部件17以通过电信网络(特别是移动电话网络)与远程服务器7通信。
电信部件17具体地包括智能卡19，智能卡19在其存储器之一中包含公用加密密钥21。
该公共加密密钥21由智能卡使用以便用远程服务器7进行认证。
移动单元11可以额外地包括地理位置传感器23以确定空闲的停车位的地理位置数据，并且可能额外地包括至少一个加速度计25以确定车辆4是否是不移动的。地理位置传感器可以包括GPS(全球定位系统)芯片、或允许三角测量(triangulating)移动单元相对于电信网络的中继天线的位置的接口。
即使没有表示出来，不言而喻，单元11的不同部件彼此连接，并且可以交换信息或数据。
通过参考图4，现在将描述用于管理街道上的停车位的方法的示例。
在第一步骤100中，移动单元11查询车辆的一个或多个传感器，以确定车辆周围(特别是前方、后方、左侧或右侧)的车位是否被占用，并且因此确定车辆4周围的停车位3的可用性/占用状态。如上所述，这些是检测车辆4周围地面的占用的传感器，例如前置或后置相机、或者具有其超声波传感器或雷达的停车辅助系统。
为了节省电力，例如仅当移动单元11位于引用停车位3、并且因此车辆4位于引用停车位3时才启动查询。实际上，通过将移动单元11定位于引用停车位、并且因此将车辆4定位在引用停车位，检测到驾驶员停在该引用停车位的意图。根据停车位的位置和选择，还可以推断可能有其他停车位，例如在车辆的前方或后方、或者可能在其侧方。
否则，如果车辆4占用的车位不是引用车位，则关于车辆前方或后方的空闲车位的信息没有太多价值，因为无法知道是否允许在其中停车。因为管理系统的目标是将允许停车的空闲车位可靠地通知驾驶员，所以不能考虑在空闲的情况下无法保证在其中停车的非引用车位。
关于车辆4周围的停车位3的占用状态的信息在步骤102期间被发送到车辆41的移动单元111。在步骤104中，该单元建立与远程服务器7的通信信道，且用该服务器进行认证，特别是通过发送认证公共加密密钥21进行认证。在认证步骤中，移动单元11向远程服务器7发送用公共加密密钥加密的消息。从移动单元11到远程服务器7的认证消息的公共加密密钥，例如使用从远程服务器7已知的主密钥导出的密钥来生成。该导出的密钥对于每一个移动单元11可以是唯一的，并且安全地保存在安全移动元件11中。这也允许检查服务器7未崩溃(non-corruption)。在一个替代方案中，仅当空闲的停车位3(例如图1的停车位32)被标识时，通信信道才可以建立。
在步骤106中，远程服务器7将接收到的公共加密密钥与保存在其存储器之一中的公共加密密钥进行比较，以便允许或拒绝通信。
如果认证消息是所授权的移动单元11的认证消息，则在步骤108中服务器7向移动单元11发送具有公共加密密钥的消息。
然后，在步骤110中，移动单元11使用服务器7的该公共密钥来对检测到的空闲停车位的地理位置数据进行加密。
服务器7的公共密钥还可以用以对被移动单元11安装在内的车辆4占用的停车位(这里是31)的地理位置数据进行加密。
然后，在步骤112中，移动单元11发送具有加密的停车位的地理位置数据及其占用状态、并且也可能具有被车辆41占用的停车位的被占用状态的消息到远程服务器7。
然后，在步骤114中，远程服务器7对接收到的数据进行解密，并将它们与包含在数据库9中的引用停车位的地理位置数据进行比较，然后在数据库中更新停车位3的占用状态(被占用或空闲)。
因此，当用户(例如车辆43的驾驶员)正在寻找空闲的停车位3时，他们可以例如经由具有适当的软件的智能电话来查询远程服务器7，并被引导到空闲停车位32。
移动单元11和服务器7之间的通信是安全且加密的，因此避免了欺诈，例如当停车位未被占用时指示停车位被占用。
这样安全的、加密的通信也使得可以防止地理位置数据的欺诈性使用，例如跟踪车辆。
此外，由于地理位置传感器和/或加速度计，可以知道车辆是否正在移动。如果车辆正在移动，则移动单元11可以置于待机、或处于闲置(idle)状态以节省电力，特别是如果移动单元11具有其自己的电源，例如以电池(特别是经由太阳能模块或USBTM棒可充电的电池)的形式。
此外，由于地理位置传感器23和/或加速度计25，当车辆移开时，移动单元11可以发送具有加密的关于车辆所在停车位的地理位置数据的消息，指示车位已经变为空闲的。
在设想的发展中，在来自用户的、对于定位空闲的停车位的请求之后，远程服务器7可以向目标地理区域中的移动单元11发送消息，以更新引用停车位3的占用状态。
当移动单元11进入未被数据库15覆盖的预定义区域时、或者在接收到包含空闲停车位3的地理位置数据的消息之后，远程服务器7可以更新在移动单元11中的引用停车位3的数据库15。
数据库15仅包含在有限的区域中的停车位3的地理位置数据，并且当车辆从该区域移出时自动更新。因此，例如，数据库15的尺寸可以减少，并且因此移动单元11中所需的存储器空间可以减少，来覆盖例如城市的仅仅一个地区、城市、或者区域，而当移动单元11位于引用停车位的有限区域之外时不对系统5产生不利影响。
当然，可以对上述方法进行修改而不超出本发明的范围。
因此，移动单元11还可以每隔一定间隔查询远程服务器7，或者可以由服务器7每隔一定间隔查询移动单元11。
这可以使得实时更新数据库9或15。

Claims (11)

1.一种用于街道上(1)的停车位(3)的管理的方法，包括以下步骤：
-使用安装在机动车辆(4)中的移动单元(11)，向一个或多个车辆传感器查询关于该车辆(4)周围的停车位(3)的占用状态；
-在移动单元(11)和远程服务器(7)之间建立通信信道；
-用远程服务器(7)对移动单元(11)进行认证；
-在从远程服务器(7)到移动单元(11)的消息中发送公共加密密钥；
-对停车位(3)的地理位置数据及其占用状态进行加密；
-将加密的停车位(3)的地理位置数据及其占用状态在消息中发送到远程服务器(7)；
-远程服务器(7)对接收到的加密数据进行解密；
-将接收到的地理位置数据与包含引用停车位(3)的数据库(9)进行比较；
-在数据库(9)中对引用停车位(3)的占用数据进行更新。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动单元(11)还包括引用停车位(3)的数据库(15)，并且当所述移动单元(11)位于引用停车位(3)时，由所述移动单元(11)启动查询步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在认证阶段，所述移动单元(11)向所述远程服务器(7)发送用公共加密密钥加密的消息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动单元(11)还发送加密的关于其中停放了携载所述移动单元(11)的车辆(4)的停车位的地理位置数据及其占用状态。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当车辆正在移动时，所述移动单元(11)置于待机。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当车辆移开时，所述移动单元(11)还发送具有加密的关于车辆所在的停车位的地理位置数据的消息，指示停车位(3)已经变为空闲的。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助电信网络，特别是移动电信网络，在所述移动单元(11)和所述远程服务器(7)之间发送和接收消息。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对于定位空闲车位(3)的请求之后，所述远程服务器(7)发送消息到目标地理区域中的所述移动单元(11)，以更新在目标地理区域中的引用停车位(3)的占用状态。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当移动单元进入未被移动单元(11)的数据库(15)覆盖的预定义区域时，远程服务器(7)更新在移动单元(11)中的引用停车位(3)的数据库(15)。
10.一种用于管理街道上的停车位(3)的系统(5)的移动单元(11)，其中，所述系统(5)包括远程服务器(7)，所述远程服务器(7)包括包含引用停车位(3)的数据库(9)，并且其中所述移动单元(11)被设计为安装在机动车辆(4)中，其特征在于，所述移动单元(11)被配置为：
-查询车辆的一个或多个传感器以检测该车辆(4)周围的停车位(3)的占用状态；
-建立与所述远程服务器(7)的通信信道；
-由所述远程服务器(7)进行认证；
-接收来自所述远程服务器(7)的、包含公共加密密钥的消息；
-对停车位(3)的地理位置数据及其占用状态进行加密；
-将加密的停车位的地理位置数据及其占用状态在消息中发送到远程服务器(7)。
11.一种用于管理街道上的停车位的系统，包括至少一个根据权利要求10所述的移动单元(11)、以及远程服务器(7)，所述远程服务器(7)包括包含引用停车位的数据库(9)并设置为与所述至少一个移动单元(11)通信。
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