CN108320576A - 基于物联网的智能立体车库预约存取车系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统及方法，该系统包括：预约终端，用于产生停/取车预约请求并发送至数据服务器，接收数据服务器的反馈信息；数据服务器，用于接收预约终端的停/取车预约请求，根据停/取车预约请求获得目标车库车位信息，根据目标车库车位生成目标车库车位路线图，向预约终端反馈停车预约信息，向车库控制装置发送停/取车指令，于接收到停/取车确认指令后，更新相应的车库车位状态；车库控制装置，于接收到停/取车指令时，根据停/取车指令控制执行机构动作，以将车辆停靠在指定车位或从指定车位取出，并于停/取车结束后向数据服务器发送停/取车确认指令，本发明可实现智能预约存取车目的。

Description

基于物联网的智能立体车库预约存取车系统及方法

技术领域

本发明涉及车库管理技术领域，特别是涉及一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统及方法。

背景技术

随着社会经济的增长，私家车的数量快速增加，停车问题日益突出，为节省空间资源、增加停车位，立体车库受到了越来越多的关注。立体车库由于能充分利用立体空间，具有更大的停车容量、更小的占地面积的独特优势，在缓解停车难的问题上发挥了很大作用，已经成为未来车库发展的必然趋势。

无论是立体车库还是地面车库，现有技术中，普遍方案都是在车库安装传感器、摄像头等探测设备，利用这些探测设备获取车位上的车辆信息，传感器来感知车位上有没有停靠车辆，摄像头放置在一辆或几辆车的后面，对车牌进行拍照，后台将图片处理后将车位信息和车牌信息关联。然而由于一个摄像头只能管理一个车位或者几个车位，要实现对全部车位进行管理一般需要大量铺设传感器、摄像头，硬件成本高昂，对于某些立体车库，探测设备的架设还要单独考虑和立体车库的兼容性等问题，难度加大。此外，传统的停车系统，由于用户不能提前预知目的地有没有可用车位，等到达目的地时，开着车在现场盲目的找可用车库和车位，往往效率很低，浪费了用户时间，也容易发生交通阻塞。

申请号为201621195974.0的中国发明专利申请公开一种机械车库自动存取车装备，包括车牌识别单元、控制器、取车预约单元、取车操作终端，所述车牌识别单元包括：车辆主动抓拍模块、车牌识别模块、地感线圈，车辆触发地感线圈开启车辆主动抓拍模块、车牌识别模块将车辆照片与车牌信息发送给控制器，所述取车预约单元包括：用户端智能设备、云端服务器，用户端智能设备输入取车预约信息发送给云端服务器；云端服务器用于接收取车预约信息发送给控制器；所述取车操作终端用于车主通过操作交互界面输入取车指令，并将执行指令发送给控制器，实现取车。然而，这种系统需在车位设置地感线圈，以及车牌识别单元，车库的布线复杂，不利于后期维护，并且用户端智能设备和人机交互界面仅用于取车，不能实现停车，功能单一。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统及方法，以使驾驶员在停车前提前了解目的地车库车位信息，避免驾驶员到达车库却无车位的情况，同时还可提供驾驶员预约取车功能，节省用户时间，提高用户体验。

为达上述及其它目的，本发明提出一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统，包括：

预约终端，用于产生停/取车预约请求，将所述停/取车预约请求发送至数据服务器，并接收数据服务器的反馈信息；

数据服务器，用于接收预约终端的停/取车预约请求，根据停/取车预约请求获得目标车库车位信息，根据目标车库车位生成目标车库车位路线图，向预约终端反馈停车预约信息，向车库控制装置发送停/取车指令，于接收到车库控制装置的停/取车确认指令后，更新相应的车库车位状态；

车库控制装置，于接收到所述数据服务器的停/取车指令时，根据停/取车指令控制执行机构动作，以将车辆停靠在指定车位或者从指定车位取出，并于停/取车结束后向所述数据服务器发送停/取车确认指令。

优选地，所述预约装置还用于产生确认停/取车请求，所述数据服务器于接收到所述确认停/取车请求时，才向所述车库控制装置发送停/取车指令。

优选地，所述数据服务器具体包括：

预约停车单元，用于获取所述停车预约请求，并将所述停车预约请求发送至车位管理单元；

取车预约单元，用于获取所述取车预约请求，并将所述取车预约请求发送至车位管理单元；

车位管理单元，于接收到所述停/取车预约请求后，对车库的车位情况进行分析，获取目标车库车位，并生成目标车库车位路线图，反馈停车预约信息给预约终端，更新车库车位状态，向所述车库控制装置发送停/取车指令，于接收到停/取车确认指令后，更新车库车位状态，；

存储单元，用于绑定存储车库所停车辆的用户信息、车辆信息以及车库车位编号。

优选地，所述车位管理单元还包括第一计时单元，用于于接收到停车预约请求时启动计时，所述车位管理单元向所述预约终端反馈目标车位编号及路线示意图时并提示计时信息，于计时时间到达时，若所述车位管理单元未接收到停车确认指令，则取消该车位预定，发送反馈信息给用户，并更新该车位状态。

优选地，所述车位管理单元还包括：

第二计时单元，于所述车位管理单元接收到停车确认指令后启动计时，于接收到取车确认指令后结束计时；

计费单元，根据所述计时单元的计时信息计算停车费用，并将停车费用结果发送至预约终端。

优选地，对于停车预约请求，若所述停车预约请求中未包含车库及车位信息，所述车位管理单元对车库车位情况进行分析，根据停车预约请求随机选择一空车位作为目标车位，根据目标车位信息生成目标车位路线图，向预约终端反馈车辆信息、目标车位编号及路线示意图，向所述车库控制装置发送停车指令，并更新相应车库车位状态，将该车位状态变更为预定，并将对应的用户信息、车辆信息以及目标车位信息予以存储，于接收到停车确认指令后，将该车位状态变更为占用；若停车预约请求中已包含车库及车位信息，所述车位管理单元则根据该车库及车位信息确认是否为空车位，若为空车位则将其作为目标车位，根据目标车位信息生成目标车位路线图，向所述预约终端反馈车辆信息、目标车位编号及路线示意图，同时向所述车库控制装置发送停车指令，更新相应车库车位状态，将该车位状态变更为预定，并将对应的用户信息、车辆信息以及目标车位信息予以存储，于接收到停车确认指令后，将该车位状态变更为占用

优选地，对于取车预约请求，所述车位管理单元根据取车预约请求中的用户信息和/或车辆信息与所存储的用户停车信息进行匹配，获取所停的目标车位，并根据目标车位信息生成目标车位路线图，向预约终端反馈目标车位编号及路线示意图，向所述车库控制装置发送取车指令，于接收到取车确认指令后，更新相应车库车位状态，将该车位状态变更为空。

优选地，所述系统还包括人机交互终端，与所述数据服务器、车库控制装置通信连接，所述人机交互终端提供用户的停取车操作请求，根据用户的停取车操作请求向所述车库控制装置发送停/取车指令，并将所停/取车辆的用户信息、车辆信息以及车位信息传送至数据服务器存储，更新车库车位状态。

优选地，所述数据服务器将通过所述人机交互终端的停车信息发送至所述预约终端，以实现预约取车。

为达到上述目的，本发明还提供一种基于物联网的智能立体车库预约存取车方法，包括如下步骤：

步骤一，利用预约终端产生停/取车预约请求，将所述停/取车预约请求发送至数据服务器；

步骤二，所述数据服务器接收所述预约终端的停/取车预约请求，对车库车位情况进行分析，根据所述停/取车预约请求获得对应的目标车库车位信息，根据目标车库车位信息生成目标车位路线图，向预约终端反馈停车预约信息；向车库控制装置发送停/取车指令；

步骤三，利用车库控制装置根据所述停/取车指令控制执行机构动作，以将车辆停靠在指定车位或者从指定车位取出，并于停/取车结束后向数据服务器发送停/取车确认指令；

步骤四，所述数据服务器于接收到停/取车确认指令后，更新相应的车库车位状态。

与现有技术相比，本发明一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统及方法基于互联网、无线通讯技术，将区域内各个车库连接成一个整体，利用预约终端产生停/取车预约请求发送至数据服务器，利用数据服务器对车库车位情况进行分析，根据停/取车预约请求获得对应的目标车位信息，根据目标车位信息生成目标车位路线图并反馈至预约终端，使得驾驶员在停车前可提前了解目的地车库车位信息，避免驾驶员到达车库却无车位的情况，同时还可提供驾驶员预约取车功能，节省用户时间，提高用户体验。

附图说明

图1为本发明一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统的系统结构示意图；

图2为本发明一实施例的数据服务器的细部结构图；

图3为本发明另一实施例的数据服务器的细部结构图；

图4为本发明具体实施例中智能立体车库预约存取车系统的结构图；

图5为本发明一种基于物联网的智能立体车库预与存取车方法的步骤流程图；

图6本发明之一具体实施例的结构示意图；

图7为人机交互界面布局简图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

图1为本发明一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统的系统结构示意图。如图1所示，本发明一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统，包括：

预约终端10，用于产生停/取车预约请求，将所述停/取车预约请求发送至数据服务器20，并接收数据服务器20的反馈信息，所述停/取车预约请求包括所要预约停/取车的用户信息以及车辆信息，所述用户信息一般包括用户的身份信息，例如用户名或手机号码或身份证号或驾驶证号等，所述车辆信息包括包括车辆的型号、车牌号码等。在本发明具体实施例中，所述预约终端10为一智能终端，包括但不限于智能手机、平板、智能可穿戴设备等，所述智能终端可通过互联网与数据服务器20通信连接，具体地，所述智能终端可通过APP(应用程序)或者小程序通过互联网向数据服务器20发出停/取车预约请求，并接收数据服务器20的反馈指令，较佳地，所述停车预约请求中还可包含车库与车位信息，也就是说，所述预约终端通过APP(应用程序)或者小程序通过互联网与数据服务器通信连接，可实时获取目的地车库车位占用信息并予以显示，用户则可根据目的地车库车位占用信息选定所要的车位，在发送停车预约请求时，将已选定的所要预约停车的车库车位编号一并发送至数据服务器20，例如当前停车场包括A/B/C…车库，当用户选中A车库，则预约终端10会显示A车库的车位占用信息，如果A车库的A21车位为空，当用户选择A21车位时，该停车预约请求则会将“A车库”，“A21车位“的信息传送至数据服务器20。较佳地，预约装置10还用于产生确认停/取车请求，也就是说，当用户到达所要停/取车车库入口时，可通过预约装置10产生确认停/取车请求至数据服务器20

数据服务器20，用于接收预约终端10的停/取车预约请求，对车库车位情况进行分析，根据停/取车预约请求获得对应的目标车库车位信息，根据目标车库车位信息生成目标车库车位路线图，向预约终端10反馈停车预约信息，所述停车预约信息可包括车辆信息、目标车库车位编号及路线示意图，例如沪A83011，红色，B2-1，相应的路线示意图等，并向车库控制装置30发送停/取车指令，所述停/取车指令中包括目标车库车位信息以及对应的用户信息，以便用户根据路线示意图方便地实现停/取车，于接收到停/取车确认指令后，更新车库车位状态。较佳地，数据服务器20于接收到预约终端的确认停/取车请求时，才向车库控制装置30发送停/取车指令，也就是说，只有当驾驶员根据路线示意图到达指定车库时，通过预约终端发送确认停/取车请求后，数据服务器20才根据该确认停车请求向相应的车库控制装置30发送停车指令，具体地，该确认停/取车请求至少包括用户信息，数据服务器20则根据该用户信息进行匹配，找到目标车库目标车位并发送停/取车指令至相应的车库控制装置30。

具体地，如图2所示，数据服务器20进一步包括：

预约停车单元201，用于获取停车预约请求，并将所述停车预约请求发送至车位管理单元203，所述停车预约请求中包括所要预约停车车位的用户信息以及车辆信息，所述用户信息一般包括用户的身份信息，例如用户名，手机号码，身份证号或驾驶证号等，所述车辆信息包括包括车辆的型号、车牌号码等，较佳地，所述停车预约请求还可包括车库与车位编号信息；

取车预约单元202，用于获取取车预约请求，并将所述取车预约请求发送至车位管理单元203，所述取车预约请求中包括取车信息，所述取车信息可以为用户信息和/或车辆信息，所述用户信息一般可以为用户的身份信息，例如用户名，手机号码，身份证号或驾驶证号等，所述车辆信息包括包括车辆的型号、车牌号码等；

车位管理单元203，于接收到所述停/取车预约请求后，对车库的车位情况进行分析，获取目标车库车位，并生成目标车库车位路线图，反馈停车预约信息给预约终端10，并向车库控制装置30发送停/取车指令，于接收到停/取车确认指令后，更新车库车位状态。具体地，对于停车预约请求，若停车预约请求中未包含车库及车位信息，车位管理单元203则会对车库车位情况进行分析，即分析空闲车位信息，根据停车预约请求随机选择一空车位作为目标车位(若没有空停车位则反馈停车预约失败信息至预约终端10)，并根据目标车位信息生成目标车位路线图，向预约终端10反馈车辆信息、目标车位编号及路线示意图等，同时向车库控制装置30发送停车指令，并更新相应车库车位状态，即将该车位状态变更为预定，并将对应的用户信息、车辆信息以及目标车位信息予以存储，若停车预约请求中已包含车库及车位信息，车位管理单元203则根据该车库及车位信息确认是否为空车位，若为空车位则将其作为目标车位，根据目标车位信息生成目标车位路线图，向预约终端10反馈车辆信息、目标车位编号及路线示意图等，同时向车库控制装置30发送停车指令，更新相应车库车位状态，即将该车位状态变更为预定，并将对应的用户信息、车辆信息以及目标车位信息予以存储，若不为空车位则向预约终端10反馈，以便预约终端10重新选择；对于取车预约请求，车位管理单元203则根据取车预约请求中的用户信息和/或车辆信息与所存储的用户停车信息进行匹配，获取所停的目标车位，并根据目标车位信息生成目标车位路线图，向预约终端10反馈目标车位编号及路线示意图，同时向车库控制装置30发送取车指令，并更新相应车库车位状态，将该车位状态变更为空。

存储单元204，用于绑定存储所停车辆的用户信息和车辆信息与车位编号。

优选地，如图3所示，数据服务器20还包括第一计时单元205，用于于接收到停车预约请求时启动计时，所述车位管理单元203向预约终端10反馈目标车库车位编号及路线示意图时并提示计时信息，例如沪A83011，B2-1，保留时间30min，若于计时时间到达时，车位管理单元203未接收到停车确认指令，则取消该车位预定，发送反馈信息给用户，并更新该车位状态，如将其从预定状态变更为空。

优选地，数据服务器20还包括第二计时单元206以及计费单元207，第二计时单元206于所述车位管理单元203接收到停车确认指令后启动计时，于接收到取车确认指令后结束计时，计费单元207则根据计时单元206的计时信息计算停车费用，并将停车费用结果发送至预约终端10，以便用户于预约终端10进行支付。

车库控制装置30，于接收到数据服务器30的停/取车指令时，根据停/取车指令控制执行机构动作，以将车辆停靠在指定车位或者从指定车位取出，并于停/取车结束后向数据服务器20发送停/取车确认指令。在本发明具体实施例中，车库控制装置30包括PLC控制器、驱动电机以及执行机构，所述执行机构包括升降横移装置、载车台及其他安全装置，所述车库控制装置通过无线接收数据服务器20的停取车指令及目标车位，利用PLC控制器驱动驱动电机正反转，操作升降横移机构完成车辆的停取。

优选地，本发明之基于物联网的智能立体车库预约存取车系统，还包括：人机交互终端，所述人机交互终端可设置于各车库的入口处，其通过网络与数据服务器20、车库控制装置通信连接，所述人机交互终端根据数据服务器20的信息显示车库的车位占用情况，例如占用车位、空闲车位，并提供用户的停取车操作请求，根据用户的停取车操作请求向车库控制装置30发送停/取车指令，并向数据服务器20将所停/取车辆的用户信息、车辆信息以及车位信息传送至数据服务器20存储，并更新车位状态，同时，所述人机交互终端可由数据服务器20发送车辆信息和车位信息给预约终端，以实现即使未预约车位停车也可以预约取车，人机交互终端通过互联网与数据服务器20的车位管理单元实时沟通，确保车位状态更新，车位状态一致。在本发明具体实施例中，所述人机交互终端采用按键操作方式或触控操作方式，显示车库占用车位、空闲车位，显示停车费用二维码，对于未预约的用户，可直接在人机交互界面上操作，实现现场停取车及支付停车费用，且可以利用人机交互终端短信发送选项将用户信息和车辆信息及车位信息通过互联网给数据服务器存储，由数据服务器发送车辆信息和车位信息给智能终端，实现即使未预约车位停车也可以预约取车。通过互联网与数据服务器的车位管理模块实时沟通，确保车位状态更新，车位状态一致。

图4为本发明具体实施例中智能立体车库预约存取车系统的结构图。在本发明具体实施例中，预约终端10为一智能终端，其上安装有对应的预约存取车的APP(应用程序)或小程序，可通过互联网(INTERNET)随时随地查看目的地车库车位占用信息，所述智能终端根据用户的操作发出停/取车预约请求和接收数据服务器的反馈指令，智能终端包括但不限于智能手机、平板、智能可穿戴设备，支付方式包括但不限于支付宝、银行卡、微信，在本发明具体实施例中，该智能终端采用智能手机，支付方式采用支付宝。

数据服务器包括预约停车模块、预约取车模块、车位管理模块、存储单元、第一计时模块、第二计时模块以及计费模块，数据服务器通过互联网接收智能终端的请求及人机交互终端的请求进行分析处理、生成应答指令、存储用户信息和对应的车辆信息与车位编号，生成目标车库路线图，同时记录停车时长、计算停车费用并据此生成停车费用二维码，通过无线控制车库控制装置动作，动态更新车库车位状态；同时当用户在现场停取车后，数据服务器保存用户信息和车辆信息及匹配车位信息；

人机交互终端采用按键操作方式或触控操作方式，显示车库占用车位、空闲车位，显示停车费用二维码，发送选项通过互联网发送用户信息和车位编号给数据服务器。对于未预约的用户，直接在人机交互界面上操作，实现现场停取车及支付停车费用，且可以利用人机交互终端短信发送选项将用户信息和车辆信息及车位信息通过互联网给数据服务器存储，由数据服务器发送车辆信息和车位信息给智能终端，实现即使未预约车位停车也可以预约取车。通过互联网与数据服务器的车位管理模块实时沟通，确保车位状态更新，车位状态一致。

各立体车库的车库控制装置采用PLC控制器作为主控制器，控制执行机构动作，实现将车辆停靠在指定车位或者从指定车位取出，执行机构包括升降横移装置、载车台及其他安全装置。PLC控制器包括但不限于西门子的S7系列、三菱的FX系列。

具体地，用户可通过智能终端上直接利用自己的手机号码和车辆信息(车牌号、车身颜色)进行预约，如“13839190372，沪A83011，红色”，发出预约停车请求或者预约取车请求；

当数据服务器接收用户预约停车请求，车位管理模块对车库车位情况进行分析，生成目标车库目标车位，生成目标车库路线图，并启动第一计时模块计时预设时间(例如30min)，反馈目标车位编号及路线示意图，给用户终端提醒在预设时间(例如30min)内完成停车，如“沪A83011，红色，B2-1，保留时间30min”，并将该车位状态变更为预定，保留该车位30min，当第一计时模块结束计时而未收到确认停车请求或接收到取消停车预约请求时，取消该预约请求，并将该车位状态变更为空，同时反馈给智能终端，当用户在预定时间内根据路线示意图到达指定车库，选择确认选项停车(即向数据服务器发送确认停车请求)，数据服务器通过互联网接收指令，指导用户在指定车库完成停车后(根据确认停车请求向对应的车库控制装置发送停车指令)，第二计时模块开始计时，并将车位状态变更为占用；当用户预约取车时，选择取车请求，数据服务器通过互联网接收取车预约请求，则根据请求顺序找到与用户手机号码匹配车位，生成车库路线示意图，第二计时模块结束计时，生成停车费用，通过互联网连同路线示意图发送给用户终端，待用户完成支付后，通知车库控制装置动作，完成取车到取车口，更新车位状态。

当用户未进行预约停/取车到达车库入口时，可通过人机交互终端实现停/取车，车库入口的人机交互终端上面显示当前车库占用车位、可用车位，并提供有信息输入框和输入键盘，短信发送功能，停车费用二维码，现场停车时直接按下停车选项，输入车牌号，选择想要的停车位，确认即可，此时还可以选择发送短信选项，输入用户信息和车辆信息通过互联网给数据服务器保存，现场取车时输入手机号码或者车牌号，界面会显示费用二维码，扫码支付停车费用，即可完成取车，

立体车库的车库控制装置则通过无线接收数据服务器的停取车指令及目标车位，利用PLC驱动电机正反转，操作升降横移机构完成车辆的停取

图5为本发明一种基于物联网的智能立体车库预与存取车方法的步骤流程。如图5所示，本发明一种基于物联网的智能立体车库预与存取车方法，包括如下步骤：

步骤501，利用预约终端产生停/取车预约请求，将所述停/取车预约请求发送至数据服务器，所述停/取车预约请求包括所要预约停/取车的用户信息以及车辆信息，所述用户信息一般包括用户的身份信息，例如用户名或手机号码或身份证号或驾驶证号等，所述车辆信息包括包括车辆的型号、车牌号码等。在本发明具体实施例中，所述预约终端为一智能终端，包括但不限于智能手机、平板、智能可穿戴设备等，所述智能终端可通过互联网与数据服务器通信连接，具体地，所述智能终端可通过APP(应用程序)或者小程序通过互联网向数据服务器发出停/取车预约请求，并接收数据服务器的反馈指令，较佳地，所述停车预约请求中还可包含车库与车位信息，也就是说，所述预约终端通过APP(应用程序)或者小程序通过互联网与数据服务器通信连接，可实时获取目的地车库车位占用信息并予以显示，用户则可根据目的地车库车位占用信息选定所要的车位，在发送停车预约请求时，将已选定的所要预约停车的车位编号一并发送至数据服务器，例如当前停车场包括A/B/C…车库，当用户选中A车库，则预约终端会显示A车库的车位占用信息，如果A车库的A21车位为空，当用户选择A21车位时，该停车预约请求则会将“A车库”，“A21车位“的信息传送至数据服务器；

步骤502，数据服务器接收预约终端的停/取车预约请求，对车库车位情况进行分析，根据停/取车预约请求获得对应的目标车库车位信息，根据目标车库车位信息生成目标车库车位路线图，向预约终端反馈停车预约信息，所述停车预约信息可包括车辆信息、目标车位编号及路线示意图，例如沪A83011，红色，B2-1，相应的路线示意图等，向车库控制装置发送停/取车指令，所述停/取车指令中包括目标车位信息以及对应的用户信息，以便用户根据路线示意图方便地实现停/取车。较佳地，数据服务器于接收到预约终端的确认停/取车请求时，才向车库控制装置发送停/取车指令。

具体地，于步骤502中，对于停车预约请求，若停车预约请求中未包含车库及车位信息，则对车库车位情况进行分析，即分析空闲车位信息，根据停/取车预约请求随机选择一空车位作为目标车位，根据目标车位信息生成目标车位路线图，向预约终端反馈车辆信息、目标车位编号及路线示意图等，同时向车库控制装置发送停车指令，并更新相应车库车位状态，即将该车位状态变更为预定，并将对应的用户信息、车辆信息以及目标车位信息予以存储；若停车预约请求中已包含车库及车位信息，则根据该车库及车位信息确认是否为空车位，若为空车位则将其作为目标车位，根据目标车位信息生成目标车位路线图，向预约终端反馈车辆信息、目标车位编号及路线示意图等，同时向车库控制装置发送停车指令，更新相应车库车位状态，即将该车位状态变更为预定，并将对应的用户信息、车辆信息以及目标车位信息予以存储，若不为空车位则向预约终端反馈，以便预约终端重新选择；对于取车预约请求，则根据取车预约请求中的用户信息和/或车辆信息与所存储的用户停车信息进行匹配，获取所停的目标车位，并根据目标车位信息生成目标车位路线图，向预约终端反馈目标车位编号及路线示意图，同时向车库控制装置发送取车指令，并更新相应车库车位状态，将该车位状态变更为空。

步骤503，利用车库控制装置根据停/取车指令控制执行机构动作，以将车辆停靠在指定车位或者从指定车位取出，并于停/取车结束后向数据服务器发送停/取车确认指令。在本发明具体实施例中，车库控制装置包括PLC控制器、驱动电机以及执行机构，所述执行机构包括升降横移装置、载车台及其他安全装置，所述车库控制装置通过无线接收数据服务器的停取车指令及目标车位，利用PLC控制器驱动驱动电机正反转，操作升降横移机构完成车辆的停取。

步骤504，所述数据服务器于接收到停/取车确认指令后，更新车库车位状态。

优选地，本发明一种基于物联网的智能立体车库预与存取车方法，还包括如下步骤：

于接收到停车确认指令后启动计时，于接收到取车确认指令后结束计时；

根据计时单元的计时信息计算停车费用，并将停车费用结果发送至预约终端，以便用户于预约终端进行支付。

图6本发明一具体实施例的结构示意图。如图6所示，在本发明具体实施例中，包含A、B两个立体停车库，两车库门口设置人机交互终端，将两车库的PLC控制器通过RS485连接成一个整体，只需一套数据服务器即可同时控制查看两个车库(当然实际的立体车库不限于两个，可以更多)

用户选择智能终端APP或者小程序上的预约车位选项，通过互联网访问目的地车库和车位使用情况，向数据服务器发送请求，所述数据服务器的预约停车单元接收用户请求后，车位管理单元分析空闲车位信息，生成目标车位及车库路线示意图，将该车位状态变更为预定，发送目标车位编号和目标车库路线示意图给用户，并告知用户在30min内完成车辆入库，并将用户信息和车辆信息与车位编号绑定存储；当用户到达指定车库时，选择APP或者小程序上的确认选项，通过互联网上传至数据服务器，将用户信息与数据库预约车位进行匹配，找到预约车位发送给目标立体车库的车库控制装置，该车库控制装置的PLC控制器控制执行机构动作，将车辆送到目标车位，同时将完成信息发送给智能终端和数据服务器，第二计时模块开始计时，数据服务器更新目标车位状态为占用，人机交互终端上该车位状态也更新为占用；当用户需要取车时，可以提前在APP或者小程序上选择取车选项，指令由互联网发送给数据服务器，预约取车单元根据用户信息和车辆信息，在数据服务器的存储单元中匹配目标车位生成路线示意图，发送取车指令从存放指定车辆的立体车库取车，取车完成后，反馈给数据服务器，车位管理单元更新车位状态，第二计时模块发送停车时长和停车费用信息及路线示意图给用户，用户完成在线支付，人机交互终端上的该车位状态也同时更新。当用户到达指定车库时，车辆已经取出在取车口，直接开走。当要取消停取车操作时，直接点击取消选项即可完成。

对于未提前预约车位的用户，在到达车库后，通过人机交互终端输入车牌号实现现场停车，数据服务器保存车辆信息和车位信息，取车时可以在人机交互终端选择取车，输入车牌号，扫描二维码支付停车费用，即可实现取车，也可以选择终端的短信发送选项，输入用户信息和车牌号通过互联网发送给数据服务器，数据服务器将用户信息和车辆信息及车位信息保存，通过互联网发送给智能终端，用户可实现预约取车。

以下根据具体实施例分别说明各个子模块的结构、工作原理和工作流程：

1、智能终端所述智能终端安装APP或者小程序，用户可以随时通过互联网查看目的地车库车位状态，发出预约请求和接收数据服务器的应答指令，实现以下功能：查看车库车位状态；发送预约车位请求；发送反向取车请求；取消停取车请求；支付停车费用。

预约车位流程：

(1)用户在APP或者小程序上查看目的地可用车库、可用车位，有可用车库车位时选择APP或者小程序上的预约车位，通过互联网发送请求给数据服务器；

(2)数据服务器上的预约停车模块生成目标车位和目标车库路线示意图，发送给用户终端，并告知用户车位保留30min,提醒用户在规定时间内完成停车

(3)用户接收反馈信息，预约车位成功，

预约取车流程：

(1)用户通过智能终端APP或者小程序提前发送预约取车请求

(2)数据服务器上的预约取车模块接收请求，根据用户信息匹配目标车库目标车位，生成目标车库路线示意图，按请求顺序通知立体车库取车，

(3)车库控制装置将车辆取出停靠在取车口，数据服务器发送停车时长和停车费用及路线示意图给用户，用户完成在线支付，

(4)当用户到达指定车库，车辆已经取出在取车口，车主不需等待直接开车离开

用户也可以通过智能终端随时取消请求。

2、数据服务器包括预约停车模块、预约取车模块、车位管理模块、计时模块组成。

预约停车流程：

(1)预约停车模块接收用户请求，车位管理模块对当前车库车位状态进行分析，生成空闲车位信息，生成目标车位和该车库路线示意图，将车位编号和路线示意图发生送给用户智能终端

(2)车位管理模块更新目标车位状态为预定，存储用户信息和车辆信息与车位编号，保留该车位30min

(3)当用户到达指定车库时，收到用户智能终端的确认信息，根据用户信息进行匹配，找到目标车库目标车位告知目标车库

(4)计时模块开始计时，完成指定车库指定车位停车，车位管理模块更新目标车位状态为占用；

预约取车流程：

(1)预约取车模块根据用户请求顺序，生成与用户手机号码和车辆信息匹配的目标车库的目标车位，及该车库路线示意图

(2)立体车库的车库控制装置接收动作指令，将车辆取出在取车口，车位管理模块将该车位状态更新为空闲。

(3)计时模块停止计时，生成停车费用，并将车库路线示意图发送给用户智能终端，用户完成在线支付，用户开车离开

3、人机交互终端与数据服务器、立体车库的车库控制装置无线连接。所述人机交互界面上实时显示区域内各车库当前车位情况，包括占用车位信息、空闲车位信息，通过无线保持和数据服务器数据库中车库车位状态一致。

人机交互界面显示各个车库占用车位、空闲车位，显示停车费用二维码，通过互联网发送用户信息和车辆信息给数据服务器。

当用户未提前预约车位时，在立体车库门口的人机交互终端选择停车选项，选择想要的停车位，输入自己的车牌号，点击确认选项即可完成停车；当用户选择取车选项时，输入用户手机号码或者车牌号，数据服务器接收请求，生成停车费用二维码发送给人机交互终端，用户扫码支付停车费用后，立体车库控制器控制执行机构取车，选择发送选项输入用户手机号码和车辆信息给数据服务器，进而可以实现现场停车车辆的预约取车。图7为人机交互界面布局简图。

4、立体车库的车库控制装置，选择PLC控制器作为主控制器，利用RS485将各个立体车库的主控制器连接起来，从而可以在互联网上查看区域内多个车库的可用车位。当车辆到达车库时，立体车库接收数据服务器的指令，对应车库的PLC控制器控制驱动执行装置将车辆停放或者从目标车位取出，并将完成信息上传给数据服务器。

综上所述，本发明一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统及方法基于互联网、无线通讯技术，将区域内各个车库连接成一个整体，利用预约终端产生停/取车预约请求发送至数据服务器，利用数据服务器对车库车位情况进行分析，根据停/取车预约请求获得对应的目标车位信息，根据目标车位信息生成目标车位路线图并反馈至预约终端，使得驾驶员在停车前可提前了解目的地车库车位信息，避免驾驶员到达车库却无车位的情况，同时还可提供驾驶员预约取车功能，节省用户时间，提高用户体验。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明利用智能终端APP或者小程序，基于互联网、无线通讯技术，将区域内各个车库连接成一个整体，在智能终端APP或者小程序即可通过互联网查询区域内可用车库、可用车位，有车位时提前预定，无车位时及时改变出行计划，车库执行机构提前完成车辆的提取，用户到达车库，车辆已经取出在取车口，直接开车离开，节约用户寻找停车位和取车的搜索时间，缓解车辆拥堵问题，用户不愿意下载APP时，也可以直接在小程序上预约，并且人机交互终端上操作，当用户没有提前预约或者手机没有带在身上时，也可以停取车；

2、本发明不需在APP上利用自己的信息和车辆信息绑定注册，直接利用自己的手机号码即可发送预约请求，突破了用户驾驶不同的车辆不能利用同一个手机号码预约的缺陷，

3、本发明无需大量使用摄像头、传感器等设备来采集监测车库的车位情况，也不需要专门的车牌识别设备，简化了车库布线，便于车库的后期维护，大大减少了成本，有利于车库扩展；

4、本发明实现远程预约停取车和现场操作停取车为一体，人机交互终端取车时利用用户手机号码作为凭证，有效避免了取错车的问题，且即使是没有提前预约停车位的用户，也可以实现预约取车，极大地提高车主停取车效率与体验；

5、系统中除了智能终端APP或者小程序外，数据服务器也可以集成专用的设备，在不同的车库中，只需要安装该设备联网就可使用。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (10)

1.一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统，包括：

预约终端，用于产生停/取车预约请求，将所述停/取车预约请求发送至数据服务器，并接收数据服务器的反馈信息；

数据服务器，用于接收预约终端的停/取车预约请求，根据停/取车预约请求获得目标车库车位信息，根据目标车库车位生成目标车库车位路线图，向预约终端反馈停车预约信息，向车库控制装置发送停/取车指令，于接收到车库控制装置的停/取车确认指令后，更新相应的车库车位状态；

车库控制装置，于接收到所述数据服务器的停/取车指令时，根据停/取车指令控制执行机构动作，以将车辆停靠在指定车位或者从指定车位取出，并于停/取车结束后向所述数据服务器发送停/取车确认指令。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统，其特征在于：所述预约装置还用于产生确认停/取车请求，所述数据服务器于接收到所述确认停/取车请求时，才向所述车库控制装置发送停/取车指令。

3.如权利要求1所述的一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统，其特征在于，所述数据服务器具体包括：

预约停车单元，用于获取所述停车预约请求，并将所述停车预约请求发送至车位管理单元；

取车预约单元，用于获取所述取车预约请求，并将所述取车预约请求发送至车位管理单元；

车位管理单元，于接收到所述停/取车预约请求后，对车库的车位情况进行分析，获取目标车库车位，并生成目标车库车位路线图，反馈停车预约信息给预约终端，更新车库车位状态，向所述车库控制装置发送停/取车指令，于接收到停/取车确认指令后，更新车库车位状态，；

存储单元，用于绑定存储车库所停车辆的用户信息、车辆信息以及车库车位编号。

4.如权利要求3所述的一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统，其特征在于，所述车位管理单元还包括第一计时单元，用于于接收到停车预约请求时启动计时，所述车位管理单元向所述预约终端反馈目标车位编号及路线示意图时并提示计时信息，于计时时间到达时，若所述车位管理单元未接收到停车确认指令，则取消该车位预定，发送反馈信息给用户，并更新该车位状态。

5.如权利要求3所述的一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统，其特征在于，所述车位管理单元还包括：

第二计时单元，于所述车位管理单元接收到停车确认指令后启动计时，于接收到取车确认指令后结束计时；

计费单元，根据所述计时单元的计时信息计算停车费用，并将停车费用结果发送至预约终端。

6.如权利要求3所述的一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统，其特征在于：对于停车预约请求，若所述停车预约请求中未包含车库及车位信息，所述车位管理单元对车库车位情况进行分析，根据停车预约请求随机选择一空车位作为目标车位，根据目标车位信息生成目标车位路线图，向预约终端反馈车辆信息、目标车位编号及路线示意图，向所述车库控制装置发送停车指令，并更新相应车库车位状态，将该车位状态变更为预定，并将对应的用户信息、车辆信息以及目标车位信息予以存储，于接收到停车确认指令后，将该车位状态变更为占用；若停车预约请求中已包含车库及车位信息，所述车位管理单元则根据该车库及车位信息确认是否为空车位，若为空车位则将其作为目标车位，根据目标车位信息生成目标车位路线图，向所述预约终端反馈车辆信息、目标车位编号及路线示意图，同时向所述车库控制装置发送停车指令，更新相应车库车位状态，将该车位状态变更为预定，并将对应的用户信息、车辆信息以及目标车位信息予以存储，于接收到停车确认指令后，将该车位状态变更为占用。

7.如权利要求3所述的一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统，其特征在于：对于取车预约请求，所述车位管理单元根据取车预约请求中的用户信息和/或车辆信息与所存储的用户停车信息进行匹配，获取所停的目标车位，并根据目标车位信息生成目标车位路线图，向预约终端反馈目标车位编号及路线示意图，向所述车库控制装置发送取车指令，于接收到取车确认指令后，更新相应车库车位状态，将该车位状态变更为空。

8.如权利要求1所述的一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统，其特征在于，所述系统还包括人机交互终端，与所述数据服务器、车库控制装置通信连接，所述人机交互终端提供用户的停取车操作请求，根据用户的停取车操作请求向所述车库控制装置发送停/取车指令，并将所停/取车辆的用户信息、车辆信息以及车位信息传送至数据服务器存储，更新车库车位状态。

9.如权利要求8所述的一种基于物联网的智能立体车库预约存取车系统，其特征在于：所述数据服务器将通过所述人机交互终端的停车信息发送至所述预约终端，以实现预约取车。

10.一种基于物联网的智能立体车库预约存取车方法，包括如下步骤：

步骤一，利用预约终端产生停/取车预约请求，将所述停/取车预约请求发送至数据服务器；

步骤二，所述数据服务器接收所述预约终端的停/取车预约请求，对车库车位情况进行分析，根据所述停/取车预约请求获得对应的目标车库车位信息，根据目标车库车位信息生成目标车位路线图，向预约终端反馈停车预约信息；向车库控制装置发送停/取车指令；

步骤三，利用车库控制装置根据所述停/取车指令控制执行机构动作，以将车辆停靠在指定车位或者从指定车位取出，并于停/取车结束后向数据服务器发送停/取车确认指令；

步骤四，所述数据服务器于接收到停/取车确认指令后，更新相应的车库车位状态。