CN108717802A - 停车场车位无线导引自助管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种停车场车位无线导引自助管理系统，旨在提供一种能够方便车主自动引导进入空闲泊车位，提高停车场管理水平的停车场车位无线引导自助管理系统。本发明通过下述技术方案予以实现：安装在车位上的无线地磁传感器、停车信息管理平台和停车信息发布平台，其特征在于：安装在各车位上的无线地磁传感器利用窄带物联网NB‑IoT与停车信息管理平台无线连接交互信息，停车信息管理平台通过窄带物联网NB‑IoT获取各停车位无线地磁传感器信息，将实时采集车位的信息通过停车信息发布平台向用户提供车位引荐，将车位的位置信息传输给手机或车载导航系统，导航系统根据车位位置信息，指引车主快速将车辆到达停车位。

Description

停车场车位无线导引自助管理系统

技术领域

本发明涉及一种停车场车位无线导引自助管理系统。

背景技术

随着城市化进程的加快，汽车普及率越来越高，经济活动日趋频繁城市机动车保有量持续增加，人们不仅要为公路上拥挤的交通而烦忧，还不得不在为静止的轮子找到一处栖息地而劳神，车辆的大幅增加对停车场设备和停车环境提出了更高的要求。另外，随着高档别墅小区的新建，对小区内车辆管理和引导的需求也在不断增加，也给停车场和小区管理提出了更高的要求。由于城市停车设施的规划、建设、管理等方面存在不同程度的不足，动车停车供需矛盾日益突出和严重。停车问题是制约城市交通发展的制约短板，这一问题将越来越突出，需要对城市停车系统进行完善，为城市停车无序状况提出系统的解决方案。“停车难”是影响广大车主出行的重要因素。很多情况下司机可根据导航或地图顺利到达目的地附近，却面临复杂停车问题。如找到停车场但被告知停车位已满，进入停车场后很难找到具体可用停车位，等办完事准备离开时又忘记车具体停在了哪里。停车过程甚至比在路上花费时间更长。这些都会给司机带来很大困扰。现有技术中的无线停车场出入路径引导系统通常由车位引导软件、超声波探测器、车位指示牌、无线中央控制器、信息显示屏、无线车位控制器，无线车辆引导控制器等组成。车辆定位通过无线模块对小区内车辆进行实时位置检测，确定车辆在场内位置，并据此提供引导信息。车位引导功通过控制显示屏，引导车主以最短的时间快速进入空闲车位和寻找到访问的业主。实时监控车位状态系统用电子地图实时显示车位占用情况，统计停车场车位的占用数、空余数，统计时间段内各类车辆的进、出场数等。为了解决停车场环境及标志物类似，方向不易识别，不易找到停车位，取车过程耗费精力和时间问题。中国专利201410232594也公开了一种停车场车位引导及管理系统及方法，采用入口车辆类型识别装置、引导装置、i平方个车位状态检测装置、i个分区控制器、中央处理器、通信模块、信息存储模块、车辆识别卡及查询终端组成停车场车位引导及管理系统。利用识别车辆图像确定车辆的大小及车牌号码信息；采用中央处理器接收入口车辆类型识别装置发送的车辆的大小及车牌号码信息、查询终端查询车辆识别卡得到的识别卡信息和各个分区控制器发来的车位状态信息，并通过引导装置引导驾驶员；车位状态检测装置监测车位状态并反馈至对应分区的分区控制器；查询终端查询车辆识别卡内的信息并通过通信模块读取信息存储模块内的信息。上述现有技术的不足之处在于，系统布局复杂，反映信息慢，硬件成本高,场内行车方向引导不明确、找空位及找车辆难、车位使用率低等问题。

现有技术中，室内停车场一般采用超声波探测器，室外(地面)停车场一般采用车辆检测器。在室内停车场停车处上方安装超声波检测器，由上向下发射超声波,对从地面或车辆上反射回来的反射波的区别，通过微处理器进行分析，从而做出有车或无车的判断，并输出相关信号。车辆检测器是在室外停车场停车处地面下方埋放地感线圈，对线圈上方有车或无车时的电感量的区别，通过车辆检测器的处理器进行分析，并输出相关信号。

随着城市车辆的不断增加，停车变得越来越难，车位引导系统对大中型停车场车位的有效合理利用会变得越来越重要。未来车位引导系统在写字楼、车站、机场、购物中心、政府等公共停车场中应用将会越来越广泛。为了解决大型停车场查找车位难的问题，提高停车场的使用率，降低大中型停车场的经营成本，大型室内停车场通常采用停车场车位引导管理系统。停车场车位引导管理系统主要是通过超声波探测器或车辆检测器，检测出每个车位有无车辆，并将各个车位的信息通过车位检测控制器，传给车位引导管理工作站，利用软件对信息加以处理后，将车位状态、行车方向信息等通过电子显示屏显示，指引司机将车辆停入空位。目前各种大型停车场应用的车位引导管理系统主要由车辆检测传感器(超声波探测器或车辆检测器)、车位检测控制器、车位检测主控器、内部车位引导屏、外部车位显示屏、车辆查询设备、引导管理工作站等组成。车位检测控制器将车辆检测传感器检测到的车辆模拟信号转换成车位数字信息(包括车位号、有无车)。车位检测主控器管理车位检测控制器，储存、处理车位数字信息，并将其转换成TCP/IP网络信息。内部车位引导屏设置在停车场内部入口、交叉口等位置上安装电子显示屏，自动显示行车方向及停车位置，指引司机快速将车辆停入空位。外部车位显示屏设置在停车场的外部人口，用大型电子显示屏实时模拟显示停车场车位的车辆停放状态(停车位置有无车辆)。车辆查询设备采用IC卡读卡器读取停车卡上的车位信息，在查询显示屏上显示车位信息，便于司机查找自己的车辆停放的位置。引导管理工作站处理车位信息监控停车场车位使用状态。当车辆进入停车场入口时，司机首先从入口处的外部车位显示屏观察停车场是否有空位以及空位的位置等信息，当有剩余空位时，用IC卡进入停车场(固定用户直接读卡，临时用户从停车场入口机取卡并读卡)。由车位引导管理系统软件计算分析现有车位占用情况，确定出剩余车位中，下个最佳停放车位号及分区号，并将相关信息送到内部车位引导显示屏，指示行车路线，驾驶员在车位引导显示屏和方向标志的引导下，将车停放到指定车位。车辆检测传感器检测到车辆后，再将车位被占用信号由车位检测控制器送至车位检测主控器及停车场车位引导管理工作站进行处理，实时更新工作站的监控界面及外部入口显示屏。出场：司机不记得车辆停放具体位置时，可以用IC卡在车辆查询设备上查询车辆的停放位置及路线。当司机找到车辆并驾车离开车位时，车辆检测传感器检测到该车位已空闲，即将无车信号由车位检测控制器送到车位检测主控器及停车场车位引导管理工作站进行处理，实时更新工作站的监控界面及外部入口显示屏。用电子地图显示模拟显示停车场车位使用情况，监测每个车位上车辆的有无，使管理人员对整个停车场的状况一目了然。为了引导司机停车，入口处的外部车位显示屏实时显示停车场车位使用情况，让司机直观了解停车场是否有空位；有空位时系统快速分配空闲车位，通过内部车位引导显示屏的方向标志指引行车路线。上述系统的布局复杂，信息反映慢，硬件成本高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足之处，提供一种系统布局简洁明了，能够方便车主快速寻找停车场空闲车位，自动引导进入空闲泊车位，方便车主轻松找，车节省大型停车场和道边停车的寻车时间，提高停车场管理水平的停车场车位无线引导自助管理系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种停车场车位无线导引自助管理系统，包括：安装在车位上的无线地磁传感器、停车信息管理平台和停车信息发布平台，其特征在于：安装在各车位上的无线地磁传感器利用窄带物联网NB-IoT与停车信息管理平台无线连接交互信息，停车信息管理平台通过窄带物联网NB-IoT获取各停车位无线地磁传感器信息，将实时采集车位的信息通过停车信息发布平台向用户提供车位引荐，将车位的位置信息传输给手机或车载导航系统，导航系统根据车位位置信息，指引车主快速将车辆到达停车位。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

系统布局简洁明了。本发明针对停车难的问题，采用安装在车位上的无线地磁传感器、停车信息管理平台和停车信息发布平台，三大功能模块组成停车场车位无线引导自助管理系统，系统布局简洁明了,不需要通过引导装置引导车主。引导更为便利快捷、更加人性化，甚至可以不在入口设置外部车位显示屏、内部车位引导显示屏及IC卡查询设备。三大功能模块利用物联网跟互联网技术，发挥诱导停车系统的作用，实现驾驶员自助停车，减少驾驶者在寻找停车位的过程中花费的时间，降低停车运维成本，提高停车场的管理水平。

车主寻找停车场空闲车位快速。本发明采用安装在各车位上的无线地磁传感器，利用窄带物联网NB-IoT与停车信息管理平台无线连接交互信息，停车信息管理平台通过窄带物联网NB-IoT获取各停车位无线地磁传感器信息，通过停车信息发布平台向用户提供车位引荐，将车位的位置信息传输给手机或车载导航系统，通过停车信息管理平台实时采集车位的信息，为车辆导航系统提供停车场方位和车位分布的具体信息，能够方便车主快速寻找停车场空闲车位，自动引导进入空闲泊车位，减少了车主在寻找泊车位的过程中花费的时间，方便了车主轻松找车，节省大型停车场或道边停车位的寻车时间。发挥停车诱导系统的作用，可与各种停车场收费管理系统对接，实现引导、收费一体化，解决停车难的问题。

提高停车场的管理水平。本发明停车信息管理平台通过窄带物联网NB-IoT获取各停车位无线地磁传感器信息，实时通讯及数据交换处理，监测每个车位上车辆的有无，保障车位信息能够得到准确、实时处理停车信息。停车信息管理平台自动实时分析停车场内不同类型空余停车位数量，用电子地图显示模拟显示停车场车位使用情况，区域显示屏与对应的分区时空分布和历史占空比、停车习惯等信息，有空位时通过内部车位引导显示屏的方向标志指引行车路线，车主可以通过停车信息发布平台直观了解停车场是否有空位。可进一步提高停车场的管理水平，降低了中型停车场的经营成本。同时通过停车信息发布平台与停车信息发布平台双向信息交互，向用户提供车位引荐，将车位的位置信息传输给车载导航系统，为车主解决了找车位难的烦恼，节省停车时间，提高了工作效率。车主将车位信息上传至本系统，可以通过临时电话预订车位，可以通过操纵系统软件在工作站及车位上显示固定、预留状态，不引导其它车辆进入的方式进行预留。还可提供共享车位功能。提供一些数据增值服务。

本发明适用于露天道边停车、大型室内停车场以及政府办公楼、高级宾馆、高级写字楼、火车站、机场和购物中心等公共停车场。

附图说明

为了更清楚地理解本发明，现将通过本发明的具体实施方式，同时参照附图，来描述本发明，其中：

图1是本发明停车场车位无线导引自助管理系统示意图。

图2是图1停车信息管理平台车位导引管理系统软件的功能示意图。

图3是图1停车信息发布平台的手机终端软件功能示意图。

图4是本发明典型应用场景示意图。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参阅图1。在以下描述的实施例中，一种停车场车位无线导引自助管理系统，包括：安装在车位上的无线地磁传感器、停车信息管理平台和停车信息发布平台，其特征在于：安装在各车位上的无线地磁传感器利用窄带物联网NB-IoT与停车信息管理平台无线连接交互信息，停车信息管理平台通过窄带物联网NB-IoT获取各停车位无线地磁传感器信息，将实时采集车位的信息通过停车信息发布平台向用户提供车位引荐，将车位的位置信息传输给手机或车载导航系统，导航系统根据车位位置信息，指引车主快速将车辆到达停车位。

地磁传感器通过NB-IoT通信方式与停车信息管理平台交互信息，地磁传感器上报的信息有：地磁ID、编号、型号、电量、车辆检测状态、地磁磁力数据等，停车信息管理平台下发的信息有收到数据后响应、地磁传感器重启等。NB-IoT(Narrow Band Internet ofThings,)是基于蜂窝的窄带物联网，为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。NB-IOT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式，与现有网络共存。

停车信息管理平台包括数据库服务器、管理子系统、数据增值子系统、收费子系统等几个模块，模块间通过IP网络互联的。数据库服务器由多台计算机和数据库管理系统软件共同构成，负责存储跟提供数据服务，停车信息管理平台业务所有数据，包括停车场停车位信息数据库、无线传感器数据库、用户信息数据库、财务数据库等均放置在数据库服务器中，管理子系统包括业务管理和功能管理两个方面功能，业务管理车位推荐引导，综合无线地磁传感器状态和用户请求信息，结合实时与历史路况，利用诱导相关算法及车位选择模型，如Dijkstra、蚁群算法、粒子群、启发式搜索等算法，得出最优导航路线与最佳停车位推荐给驾驶者，同时将业务管理用到的数据和处理结果导入数据库服务器，功能管理负责对整个系统的传感器管理、运营管理、任务调度和正常运行。数据增值子系统调用数据库服务器实时和历史停车相关数据，利用数据清洗、数据挖掘的手段，处理包括停车位、用户信息的总结和归纳，挖掘出车位占空比、用户与需求车位的时空分布等。收费子系统通过综合停车位计费标准与停车时长，计算停车费并提供收费手段，包括人工现金收费和移动支付，收费方式为、手机app、微信、支付宝，道边停车主要依赖人工操作移动智能支付终端(PDA)。

在每个停车位部署的地磁传感器通过NB-IoT上传检测信息和状态信息，经运营商基站转发至停车信息管理平台，停车信息管理平台综合实时区域的车位分布状况，发布空闲泊车位和停车位信息，向用户提供车位推荐和引导，通过工作人员手持移动智能支付终端或手机缴费。

停车位信息发布对象平台包括：手机、车载导航、网站、电话、停车信息发布屏等，网站、电话、停车信息发布屏等是用来引导没有安装本发明app软件的驾驶员。停车位信息发布平台所有发布对象都是通过IP网络实时与停车信息管理平台互联；停车信息发布平台将车位的位置信息传输给手机或车辆导航系统，导航系统根据车位位置信息，能够快速的到达停车位位置。

参阅图2。车位导引管理系统软件包括车位引导模块、管理模块和数据增值模块，其中，车位引导模块包括查找目的地周边车位子模块、停车位推荐子模块、停车位导航子模块、车辆驶离提示子模块、结算子模块；管理模块包括：车位信息发布子模块、车位占用记录子模块、付费管理子模块、停车位传感器管理子模块、临时停车区域管理子模块、共享车位管理等功能子模块；数据增值模块包括：车位占用情况统计子模块、收费综合分析子模块、辅助停车场建设规划子模块、特定用户行为分析子模块、用户时空分布子模块、辅助路况预测子模块、其它信息服务子模块，车位占用情况统计子模块实时或历史查询管理车位占用情况，确定剩余车位中停放车位号及分区号，统计车位及其使用率，自动统计停车场车辆占用总数、空位数，同时配合监控设备实时监控车辆异动，并将相关信息送到停车信息发布平台车位引导模块；用户时空分布子模块各统计区域的车辆占用数、空位数，统计停车场及各区域某个时间段、某天、某月的使用率及监控等；收费综合分析子模块统计停车场及各区域某天某个时间段占用时间、车辆停放计时，记录每辆车在各自车位上停放的时间和出场时间，辅助路况预测子模块用电子地图显示模拟显示停车场车位使用情况，区域显示屏与对应的分区时空分布和历史占空比信息，有空位时通过内部车位引导显示屏的方向标志指引行车路线。

停车信息管理平台通过车位导引管理系统软件计算分析现有车位占用情况，确定出剩余车位中，停放车位号及分区号，统计车位及使用率，自动统计停车场车辆占用总数、空位数，各区域的车辆占用数、空位数，配合监控设备实时监控车辆异动，查询车辆的停放位置和前往路线，以及停车场车辆、车位情况等各种信息，并将相关信息送到停车信息发布平台车位引导模块。车位导引管理系统软件可以完全独立于局域网络单独运行，即使网络中断或工作站故障，也能保障车位的使用状态在电子大屏上的显示完全正常而不受影响，可与各种停车场收费管理系统对接，实现引导、收费一体化。

车位导引管理系统软件包括车位引导模块、管理模块和数据增值模块，其中，车位引导模块包括查找目的地周边车位子模块、停车位推荐子模块、停车位导航子模块、车辆驶离提示子模块、结算子模块。

参阅图3。手机终端软件包含Android、ios端，可用作查找目的地周边车位、停车位推荐、停车位导航、车辆驶离提示、结算、共享私有车位等功能app软件。

参阅图4。在典型应用场景中，驾驶员通过手机app查询目的地可用停车位，停车信息管理平台根据每个停车位安装的NB-IoT无线地磁传感器上报的状态信息，通过时间、空间综合考虑，根据与驾驶员自身需要和驾驶目的地附近的停车状况，推荐给一个最优停车位并提供预约功能；驾驶员通过手机导航行驶至预约好的停车位；停好车后，系统记录停车位置，驾驶员要离开时，可通过app寻车服务，通过支付宝、微信、银联、移动智能支付终端等多种方式缴费。停车信息管理平台实时在网站、能联网的车载导航系统、停车信息发布屏等发布停车位信息，诱导没有安装app软件的驾驶员。

Claims (10)

1.一种停车场车位无线导引自助管理系统，包括：安装在车位上的无线地磁传感器、停车信息管理平台和停车信息发布平台，其特征在于：安装在各车位上的无线地磁传感器利用窄带物联网NB-IoT与停车信息管理平台无线连接交互信息，停车信息管理平台通过窄带物联网NB-IoT获取各停车位无线地磁传感器信息，将实时采集车位的信息通过停车信息发布平台向用户提供车位引荐，将车位的位置信息传输给手机或车载导航系统，导航系统根据车位位置信息，指引车主快速将车辆到达停车位。

2.如权利要求1所述的停车场车位无线导引自助管理系统，其特征在于：停车信息管理平台包括数据库服务器、管理子系统、数据增值子系统、收费子系统模块，模块间通过IP网络互联。

3.如权利要求2所述的停车场车位无线导引自助管理系统，其特征在于：数据库服务器由多台计算机和数据库管理系统软件共同构成，负责存储跟提供数据服务，停车信息管理平台业务所有数据，包括停车场停车位信息数据库、无线传感器数据库、用户信息数据库、财务数据库等均放置在数据库服务器中。

4.如权利要求1所述的停车场车位无线导引自助管理系统，其特征在于：管理子系统包括业务管理和功能管理两个方面功能，业务管理车位推荐引导，综合无线地磁传感器状态和用户请求信息，结合实时与历史路况，利用诱导相关算法及车位选择模型，选择Dijkstra、蚁群算法、粒子群、启发式搜索算法，得出最优导航路线与最佳停车位推荐给驾驶者，同时将业务管理用到的数据和处理结果导入数据库服务器，功能管理负责对整个系统的传感器管理、运营管理、任务调度和正常运行。

5.如权利要求1所述的停车场车位无线导引自助管理系统，其特征在于：数据增值子系统调用数据库服务器实时和历史停车相关数据，利用数据清洗、数据挖掘的手段，处理包括停车位、用户信息的总结和归纳，挖掘出车位占空比、用户与需求车位的时空分布。

6.如权利要求1所述的停车场车位无线导引自助管理系统，其特征在于：在每个停车位部署的地磁传感器通过NB-IoT上传检测信息和状态信息，经运营商基站转发至停车信息管理平台，停车信息管理平台综合实时区域的车位分布状况，发布空闲泊车位和停车位信息，向用户提供车位推荐和引导。

7.如权利要求1所述的停车场车位无线导引自助管理系统，其特征在于：车位信息发布对象平台所有发布对象都是通过IP网络实时与停车信息管理平台互联；停车信息发布平台将车位的位置信息传输给手机或车辆导航系统，导航系统根据车位位置信息快速到达停车位位置。

8.如权利要求1所述的停车场车位无线导引自助管理系统，其特征在于：停车信息管理平台通过车位导引管理系统软件计算分析现有车位占用情况，确定出剩余车位中，停放车位号及分区号，统计车位及使用率，自动统计停车场车辆占用总数、空位数，各区域的车辆占用数、空位数，配合监控设备实时监控车辆异动，查询车辆的停放位置和前往路线，以及停车场车辆、车位情况等各种信息，并将相关信息送到停车信息发布平台车位引导模块。

9.如权利要求1所述的停车场车位无线导引自助管理系统，其特征在于：车位导引管理系统软件包括车位引导模块、管理模块和数据增值模块，其中，车位引导模块包括查找目的地周边车位子模块、停车位推荐子模块、停车位导航子模块、车辆驶离提示子模块、结算子模块；管理模块包括：车位信息发布子模块、车位占用记录子模块、付费管理子模块、停车位传感器管理子模块、临时停车区域管理子模块、共享车位管理等功能子模块；数据增值模块包括：车位占用情况统计子模块、收费综合分析子模块、辅助停车场建设规划子模块、特定用户行为分析子模块、用户时空分布子模块、辅助路况预测子模块、其它信息服务子模块，车位占用情况统计子模块实时或历史查询管理车位占用情况，确定剩余车位中停放车位号及分区号，统计车位及其使用率，自动统计停车场车辆占用总数、空位数，同时配合监控设备实时监控车辆异动，并将相关信息送到停车信息发布平台车位引导模块；用户时空分布子模块各统计区域的车辆占用数、空位数，统计停车场及各区域某个时间段、某天、某月的使用率及监控等；收费综合分析子模块统计停车场及各区域某天某个时间段占用时间、车辆停放计时，记录每辆车在各自车位上停放的时间和出场时间，辅助路况预测子模块用电子地图显示模拟显示停车场车位使用情况，区域显示屏与对应的分区时空分布和历史占空比信息，有空位时通过内部车位引导显示屏的方向标志指引行车路线。

10.如权利要求1所述的停车场车位无线导引自助管理系统，其特征在于：停车信息管理平台根据每个停车位安装的NB-IoT无线地磁传感器上报的状态信息，通过时间、空间综合考虑，根据与驾驶员自身需要和驾驶目的地附近的停车状况，推荐给一个最优停车位并提供预约功能；驾驶员通过手机导航行驶至预约好的停车位；停好车后，系统记录停车位置，驾驶员要离开时，可通过app寻车服务，通过支付宝、微信、银联、移动智能支付终端等多种方式缴费；停车信息管理平台实时在网站、能联网的车载导航系统、停车信息发布屏等发布停车位信息，诱导没有安装app软件的驾驶员。