CN107492259A - 一种基于ibeacon的车位管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于ibeacon的车位管理系统，包括：一ibeacon基站，该ibeacon基站与一停车场中的车位相对应；一移动终端，该移动终端用于与该ibeacon基站通信，该移动终端采集该ibeacon基站的信号强度；一服务器，该服务器接收该移动终端发送的该ibeacon基站的信号强度，根据该ibeacon基站的信号强度计算该移动终端所在位置。

Description

一种基于ibeacon的车位管理系统及方法

技术领域

本发明涉及一种物联网的技术领域，尤其涉及一种基于ibeacon的车位管理系统及方法。

背景技术

停车场管理是现代城市面临的一个重要的问题。随着家庭拥有汽车的比例越来越高，出行时如何便捷有效地进行停车管理是目前很多景区、商场需要面临的问题。除了公共停车场场所以外，住宅小区内的停车管理难度也日益增大。住宅小区的停车位点不像专用的停车场内的车位整齐排列，而是分布在小区的各个位置处。业主停车时，往往需要在小区内将所有停车位都寻找一遍才能找到停车位。业主在小区内寻找车位的过程又会导致交通拥堵，使希望驶出车位的车主无法及时将占据的停车位释放，又进一步地加剧了停车难问题。

现有技术中CN105243873中提出了一种基于Zigbee技术的小区智能停车位管理系统，该系统包括安装在停车位置区域的智能传感器节点，其中每个只能传感器节点具有红外测距传感器和Zigbee模块，红外测距传感器用于探测是否有车子停放在相应的停车位置区域，Zigbee模块用于将红外测距传感器探测的结果发生给Zigbee基站；ZigBee基站用于将接收到的探测结果传递给后台服务器；后台服务器中储存有小区规划图，而且在小区规划图上显示已经安装有智能传感器节点的停车位置区域；而且，后台服务器根据接收到的探测结果向客户端发送停车信息显示信号以在客户端上显示小区动态停车信息图。该技术方案可以在一定程度上解决了停车位实时监测问题，而且可以进行客户端查询，但是存在几方面问题。第一、红外检测的准确性不高，而且受限条件太多。需要所有的车位处于相同的环境下时，红外检测的标准才能给实现一致；如果是黑色车辆，则红外线完全吸收，根本无法监测到。第二、该技术方案仅能实现查询车位信息，不能解决车位引导和寻车。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种基于ibeacon的车位管理系统及方法，可以实现查询车位信息并且还能实现车位引导和寻车功能。

为了实现上述发明目的，本发明公开一种基于ibeacon的车位管理系统，包括：一ibeacon基站，该ibeacon基站与一停车场中的车位相对应；一移动终端，该移动终端用于与该ibeacon基站通信，该移动终端采集该ibeacon基站的信号强度；一服务器，该服务器接收该移动终端发送的该ibeacon基站的信号强度，根据该ibeacon基站的信号强度计算该移动终端所在位置。

更进一步地，该一个ibeacon基站对应一个车位或一组车位。

更进一步地，该服务器向该移动终端发送该移动终端的位置信息。

更进一步地，该位置信息包括实时位置数据以及运动路径。

更进一步地，该服务器向该移动终端发送一空闲车位信息。

本发明同时公开一种基于ibeacon的车位管理方法，包括：步骤一、将ibeacon基站与一停车场中的车位相对应；步骤二、利用一移动终端设备与该ibeacon基站通信，该移动终端采集该ibeacon基站的信号强度；步骤三、接收该移动终端发送的该ibeacon基站的信号强度，根据该ibeacon基站的信号强度计算该移动终端所在位置。

更进一步地，该一个ibeacon基站对应一个车位或一组车位。

更进一步地，该步骤三还包括向该移动终端发送该移动终端的位置信息。

更进一步地，该位置信息包括实时位置数据以及运动路径。

更进一步地，该步骤三还包括向该移动终端发送一空闲车位信息。

与现有技术相比较，本发明可以有效克服停车场管理困难的技术问题。可以实时查询空闲车位的位置，主动根据车辆所在的位置给车辆分配空闲车位，并向车辆提供运动轨迹，引导车辆进行停放。车主取车的时候，同样以路径规划的形式引导车主找到车辆。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

图1是本发明所涉及的ibeacon的车位管理系统的结构示意图；

图2是本发明所涉及的ibeacon的车位管理系统的定位过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。

本发明利用ibeacon技术通过测量信号强度进行定位。这是一种短距离低功耗的无线传输技术，在室内安装适当的蓝牙局域网接入点，把网络配置成基于多用户的基础网络连接模式，并保证蓝牙局域网接入点始终是这个ibeacon网的主设备，就可以获得用户的位置信息。

本发明所提供的技术方案如图1所示，包括在每个停车位上设置一个ibeacon基站（ID1、ID2、IDn、IDn+1），车主的智能终端设备100用于采集当前车辆与多个ibeacon的信号强度并上传至云端服务器200。云端服务器200预先以及存储该停车场的平面图，每个ibeacon基站的ID，通过实时位置算法计算后将停车场的地图与当前车辆的实时位置发送给智能终端设备100。

ibeacon采用的通信协议为蓝牙低功耗版本。ibeacon通过蓝牙接近感知（Proximity Sensing）技术，传送统一编码的唯一ID（UUID），智能终端上的APP根据抓取的UUID和RSSI信息，可以将其转化为物理位置，从而触发位置感知应用。ibeacon的通信频率使用的是2.4Hz频段，利用射频信号的衰减特性，将离基站的距离由近到远划分为三个区域：贴近（d<50厘米）、附近（50厘米<d<2米）、较远（2米<d<30米）。

云端服务器200通过实时位置算法对车辆进行定位过程分为离线采样与动态定位两个阶段。离线采样阶段包括：1）设定采集时间间隔和每次采集数据的持续时间，并写入XML文档缓存中；2）从手机获取当前的时间和手机所朝的方向，并写入XML文档缓存中；3）周期性扫描得到的所有ibeacon信息（包括UUID，Major，Minor和RSSI等）写入XML文档缓存区。

在线定位阶段将离线采样阶段的所有XML文件构建为一个树形数据结构，接着提取出所有名为“ibeacon”标签下的数据，建立一个矩阵，并将每个ID号对应的RSSI值填入矩阵中对应的位置，计算矩阵每一行的均值，即每个ibeacon的所有RSSI的均值，最后将得到的所有均值、location标签值和orientation标签值存到XML文件中。

处理完所有的XML文档后得到的位置库，将位置库导入手机中。在线定位阶段访问位置库，用户使用手机蓝牙与基站通信来采集RSSI信息，与位置数据库进行匹配实现定位。

ibeacon定位算法可以是多种定位算法，如近邻法。近邻法通过计算实时RSS样本量与数据库中对应的ＲＳＳ均值向量之间的欧式距离，得到距离最近或最相似的一个或多个数据，再经过对选取的数据的位置坐标进行平均或加权平均得出待测点的位置。

通过智能终端设备100实时采集当前车辆与多个ibeacon的信号强度，云端服务器200可以实时计算当前智能终端设备100的位置以及路径。云端服务器200将上述位置与路径信息与停车场地图相匹配，实时发送给智能终端设备100。这样通过智能终端设备100就可以显示当前停车场的地图与车辆的实时位置，引导车主将车停在距离最近的位置。当车主将车停在车位上时，可以通过智能终端设备100上传指令，指示云端服务器200该车位已被使用。云端服务器200在接受到指令后将该车位信息显示为占用。

车主需要在停车场寻找所停车辆时，云端服务器200根据当前智能终端设备100所在位置与车辆停放的位置的ID，通过在智能终端设备100上显示路径指示车主寻找车辆。车主驶离车位时可以手动指示云端服务器200释放车位，或者由云端服务器200自动判断当前智能终端设备100是否从停车位上开始移动，并根据移动的路径判断车位是否被释放，是否等待分配。

在另一种优选实施例中，车主停车时，根据智能终端设备100的最大位置偏差计算车辆是否正确地停放在停车位上。举例而言，当车辆位于停车位上，且智能终端设备100采集到的两个ibeacon模块的信号差值大于或等于一阈值区间时，认为车辆未正确地停放在车位上，通过智能终端设备100上的ＡＰＰ进行提醒。

在另一种优选实施例中，可以将多个停车位同时纳入管理。比如相邻的写字楼下的停车位和住宅小区的停车位。在工作时段，可以引导需要写字楼停车位的车主将车停在住宅小区。同样的，在休息时段，可以引导需要住宅小区停车位的车主将车停止写字楼内。

与现有技术相比较，本发明可以有效克服停车场管理困难的技术问题。可以实时查询空闲车位的位置，主动根据车辆所在的位置给车辆分配空闲车位，并向车辆提供运动轨迹，引导车辆进行停放。车主取车的时候，同样以路径规划的形式引导车主找到车辆。

本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种基于ibeacon的车位管理系统，其特征在于，包括：

一ibeacon基站，所述ibeacon基站与一停车场中的车位相对应；

一移动终端，所述移动终端用于与所述ibeacon基站通信，所述移动终端采集所述ibeacon基站的信号强度；

一服务器，所述服务器接收所述移动终端发送的所述ibeacon基站的信号强度，根据所述ibeacon基站的信号强度计算所述移动终端所在位置。

2.如权利要求1所述的基于ibeacon的车位管理系统，其特征在于，所述一个ibeacon基站对应一个车位或一组车位。

3.如权利要求1所述的基于ibeacon的车位管理系统，其特征在于，所述服务器向所述移动终端发送所述移动终端的位置信息。

4.如权利要求3所述的基于ibeacon的车位管理系统，其特征在于，所述位置信息包括实时位置数据以及运动路径。

5.如权利要求1所述的基于ibeacon的车位管理系统，其特征在于，所述服务器向所述移动终端发送一空闲车位信息。

6.一种基于ibeacon的车位管理方法，其特征在于，包括：

步骤一、将ibeacon基站与一停车场中的车位相对应；

步骤二、利用一移动终端设备与所述ibeacon基站通信，所述移动终端采集所述ibeacon基站的信号强度；

步骤三、接收所述移动终端发送的所述ibeacon基站的信号强度，根据所述ibeacon基站的信号强度计算所述移动终端所在位置。

7.如权利要求6所述的基于ibeacon的车位管理方法，其特征在于，所述一个ibeacon基站对应一个车位或一组车位。

8.如权利要求6所述的基于ibeacon的车位管理方法，其特征在于，所述步骤三还包括向所述移动终端发送所述移动终端的位置信息。

9.如权利要求8所述的基于ibeacon的车位管理方法，其特征在于，所述位置信息包括实时位置数据以及运动路径。

10.如权利要求6所述的基于ibeacon的车位管理系统，其特征在于，所述步骤三还包括向所述移动终端发送一空闲车位信息。