CN109191898A - 一种在线智能停车系统 - Google Patents

Abstract

一种在线智能停车系统包括：用户终端，获取车辆位置信息、目标区域信息，显示服务器发送的停车候选和推荐信息，显示播报路线导航和优化的信息，生成用户和/或所驾驶的车辆的身份的标识信息，处理支付相关信息；服务器，根据从用户终端获取的信息，查询和更新停车场系统传输的停车资源信息，将该信息发送给用户终端，给用户提供优化的路线或导航；Q个停车场系统，用于提供停车资源信息，获取空闲车位信息，验证用户身份以允许驶入，引导用户驶入目标停车位置，并且在用户驶离时进行支付结算。该系统能够允许用户搜索、显示停车场的空闲车位，实现在线预约和支付，提高停车场出入效率，对进场车辆进行停车引导，减少尾气排放和带来对环境污染。

Description

一种在线智能停车系统

技术领域

本发明涉及互联网应用领域，并且更具体而言，涉及一种在线智能停车系统。

背景技术

随着我国经济社会的快速发展，我国城乡汽车保有量和产销量不断增加，据统计：2017年中国汽车产量为2901.54万辆，同比增长3.19%；2017年中国汽车销量2887.89万辆，同比增长3.04%。汽车在方便人民群众生活的同时，也带来了一系列问题。从交通和化石燃料（油车）/电力消耗（电动车EV）方面来看，大量的汽车给城市交通造成了极大的压力，进而导致城市停车难成为了制约城市发展的关键因素；同时，根据调查结果显示，目前在一线城市，由于车主需要寻找停车位，导致消耗大量的燃料和/或电力消耗，既造成了能源/资源的极大消耗，还加剧了尾气排放，直接或间接带来环境污染，更为重要的是，还浪费了车主的时间及人力/财力。

为了解决停车难的问题，有很多方面可以入手或考虑。从供应角度，可以修建更多的大型地下停车场，但是需要巨大的投入，占用宝贵的土地和空间资源；也可以提供立体停车，增加供给的密度，然而需要更多的配套设施，而且车辆的停放和驶离也存在一定的不便；还可以提高现有车位的利用率；另外，可以将闲置的停车资源利用起来，例如大型商场超市白天车位不足严重，然而邻近居民小区却因为居民已开车外出而出现较多空闲车位，但是这需要解决业主、物业和车主之间的权利、利益的关系，实现起来存在一定的障碍。从技术实现和政策的角度，近年来部分地市尝试开展“智慧城市”的建设，试图大力推动智能停车场的发展，该政策和实施的愿景是讲停车场信息管理、查询、车位预约、缴费、诱导、设施共享等功能为一体，从而优化停车管理环节，降低车主的停车时间成本，理想地解决了城市停车问题；然而实现起来存在重重障碍。

此外，即使提高了停车资源的管理方式和信息化水平，但是车主选择停车场时存在一定盲目性，行驶到目的地附近，通过指示牌和引导装置才发现车位不足或存在诸多不便，从而需要重新寻找目标；另外也可能不熟悉路径，导致绕远到达目的地；而且，在车主驶入停车场停车时，需要感应卡，或者扫码或生成二维码被扫描，以及识别车牌，导致通行效率较低；并且车主驶入场地之后寻找车位，又会花费一定的时间，实际上停车场空气流通性差，会进一步导致空气质量恶化。

因此，现有技术中迫切需要一种技术来解决以上问题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种在线智能停车系统，其能够允许用户搜索、显示停车场的空闲车位，并实现在线预约和预付，提高了停车场进入口出入效率，还能够对进入停车场的空闲车位进行精确检测，并对进场车辆进行停车引导，避免车辆在场内无序流动，还能自动对进出停车场的车辆进行收费管理，另外还减少了燃料和/或电力消耗，减少尾气排放和带来对环境污染，节约车主的时间及人力/财力。

本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案为：一种在线智能停车系统包括：用户终端，用于获取用户所驾驶的车辆的位置信息、用户输入的目标区域信息，用于显示服务器发送的停车候选和推荐信息，用于显示和/或播报路线导航和优化的信息，用于生成用户和/或所驾驶的车辆的身份的标识信息，以及用于处理支付相关信息；服务器，用于根据从用户终端获取的信息，查询和更新停车场系统传输的停车资源信息，并将该信息发送给用户终端，以及给用户提供优化的路线或导航；以及Q个停车场系统，用于提供停车资源信息，获取空闲车位信息，验证用户身份以允许驶入，引导用户驶入目标停车位置，并且在用户驶离时进行支付结算，其中Q是正整数。

在一个实施例中，用户终端包括定位模块，智能停车模块，显示播报模块，支付模块；其中定位模块用于为用户确定当前所处的空间位置；智能停车模块包括智能停车应用程序，用于允许用户登录智能停车应用程序，并提供界面以输入用户期望的目标区域和计划停车时间；显示播报模块用于通过图像、视频或语音的形式，为用户提供服务器发送的多个候选停车场信息和推荐信息，以及已确定的停车场的入口位置和行驶路线；支付模块用于在用户确定停车场之后预付停车费，并在用户驶离停车场后结算。

在一个实施例中，服务器包括：信息获取模块，用于向目标区域周围某一范围内的停车场系统发送信息，以获取目标区域周围某一范围内的停车资源和收费信息，并实时获取用户的空间位置；信息推荐模块，用于根据用户与目标区域之间的实时路况信息，以及用户与目标区域的相对位置和查询得到的信息，计算得到目标区域中的多个候选停车场信息，形成推荐信息；信息提供模块，用于在用户确定停车场后提供入口位置和行驶路线，并实时获取用户的空间位置；支付处理模块，用于接收用户经由第三方支付平台预付的停车费，并在用户驶离时与第三方支付平台交互以完成支付，并将该次在线智能停车记录发往数据库；以及数据库，用于存储并提供查询结果。

在一个实施例中，信息获取模块向目标区域周围某一范围内的停车场系统发送信息以获取目标区域周围某一范围内的停车资源和收费信息的过程包括：信息获取模块根据用户输入的目标区域，设定第一半径，并将目标区域和半径输入数据库中，数据库调取目标区域，并计算相同城区或临近城区中包含的与该目标区域临近的区域中的停车场，并且获取临近的区域中的停车场与目标区域之间的线路的最短距离，比较该最短距离是否小于等于第一半径，如果是则将该临近的区域中的停车场作为待定对象，如果否则放弃该临近的区域中的停车场；通过遍历筛选得到一个或多个待定对象，并返回到信息获取模块，如果信息获取模块将该待定对象的数量与第一阈值比较判断，如果高于第一阈值则将该一个或多个待定对象的信息递送给信息推荐模块，如果不高于第一阈值则将第一半径扩展到更大范围的第二半径，并类似地执行以上调取、比较、获取、遍历、比较判断操作，直至待定对象的数量高于第一阈值为止。

在一个实施例中，信息推荐模块，用于根据用户与目标区域之间的实 时路况信息，以及用户与目标区域的相对位置和查询得到的信息，计算得 到目标区域中的多个候选停车场信息，形成推荐信息进一步包括：信息推 荐模块获取多个待定对象的位置信息以及用户当前位置和二者之间的不同 线路信息，并形成推荐度量值RCMD，按照数值进行优先级排序，该度 量值的计算方式为：

在公式(1)中，min()表示最小值函数；min ()括号内的部分表示从用户当前位置到待定对象的位置之间存在n种可 选路径，n是正整数，而每种可选路径分别由一条或多条子路径组成，子 路径表示每条路径中间的两个红绿灯之间的路径片段以及用户当前位置到 下一个红绿灯之间的路径片段和待定对象的位置到最后一个红绿灯之间的 路径片段，其中L、M、N都是正整数；然后计算并取最小值；其中 表示交通信息数据库中记录的该子路径的道路宽度均值；S_1i、S_2i、S_ni表示交通信息数据库中记录的该时段该子路径的拥堵系数；A_1i、A_2i、A_ni表示交通信息数据库(TRID)中记录的该时段该子路径的历史故障 数量；RMN表示候选停车场中剩余的合适车位的数量；CHG表示停车场 的单位时间收费标准；e是自然常数，即自然对数的底数；在公式(2) 中，表示第u条子路径中的道路宽度均值，其中u是正整数，W_ui表示 在第u条子路径中存在长度为D_ui的路径近似为此相同宽度，D_ui表示第u 条子路径中存在近似相同宽度W_ui的路径长度。

在一个实施例中，停车场系统包括中央管理子系统，出入管理子系统，停车管理子系统，以及无线数据管理子系统。其中出入管理子系统包括道闸，图像捕获和分析模块，身份验证模块，二维码生成或扫描模块，停车计时计费模块，出入记录查询模块。在一个实施例中，该图像捕获和分析模块用于捕获图像并通过图像分析获取车牌信息，其具体过程为：对捕获的图像进行切割，选取含有车牌颜色的待处理图像；将待处理图像的背景颜色与字符进行阈值区分，首先基于待处理图像的位置和尺寸信息进行直方图分布统计并得到统计结果，然后基于该结果对直方图进行合并；基于合并结果确定背景颜色与字符的分界阈值，首先基于待处理图像的像素总数与预置的调节系数得到第一参数值，即M个合并的灰阶分布直方图的总和，然后基于该总和得到分界阈值T，其中M为介于正整数T和0之间的整数；对背景颜色进行直方图偏移处理，即对合并处理直方图中灰阶不大于分界阈值的直方图偏移处理，得到背景颜色直方图；然后对字符进行直方图拉伸处理，即对合并处理直方图中灰阶大于分界阈值的部分进行直方图拉伸处理，得到字符直方图；基于对背景颜色及字符的直方图的灰阶坐标分布重新分布统计，得到重新分布直方图，基于待处理图像的位置和尺寸信息进行分布统计的直方图与重新分布的直方图，获取像素映射曲线，并调整处理图像识别结果，最终得到车牌识别结果。

在一个实施例中，该身份验证模块和二维码生成或扫描模块联合操作，对于驶入的用户进行身份认证，其采用以下两种方式中的任一种：（1）通过出入管理子系统的二维码生成或扫描模块生成二维码，用户驶入入口时采用用户终端扫描二维码，通过解码二维码来获取该停车场系统的标识，用户终端将该标识发往服务器的数据库以进行验证，数据库基于支付处理模块发送的预付信息、停车场系统信息以及用户信息的映射关系，判断该停车场系统是否是用户已经预约的停车场，如果是则返回一致信息以及结果和用户信息给身份验证模块和出入记录查询模块，进而验证通过并控制开放道闸，如果不一致则将结果和用户信息返回给用户终端和身份验证模块，以提示二者不一致，进而使得用户确定是否取消前一预约并尝试在该停车场停车、或者引导用户返回出口以进入其实际预约的停车场；（2）用户驶入入口时采用用户终端生成关于用户身份的二维码，出入管理子系统的二维码生成或扫描模块通过扫描二维码并解码来获取该用户的标识，身份验证模块将该标识发往服务器的数据库以进行验证，数据库基于支付处理模块发送的预付信息、停车场系统信息以及用户信息的映射关系，判断该用户是否是预约该停车场的用户，如果是则返回一致信息以及结果和用户信息给身份验证模块和出入记录查询模块，进而验证通过并控制开放道闸，如果不一致则返回给用户终端和身份验证模块，以提示二者不一致，进而使得用户确定是否取消前一预约并尝试在该停车场停车、或者引导用户返回出口以进入其实际预约的停车场。

在一个实施例中，该停车计时计费模块用于在用户通过入口道闸驶入停车场之后进行计时，并在用户离开停车位临近出口道闸时通过图像捕获和分析模块获取车牌信息，并截止计时和查询该车辆对应的计时开始时间，计算累计停车时间，通过计费标准进行计费，并通过图像或声音将该计费结果出示给用户。

在一个实施例中，在用户离开停车位临近出口道闸时，该停车计时计费模块与身份验证模块和二维码生成或扫描模块联合操作，首先由身份验证模块提示用户在移动终端出示二维码，然后由身份验证模块将该二维码进行解码，同时通过图像捕获和分析模块分析获取车牌信息，并将解码的二维码和车牌发送给出入记录查询模块以查看与数据库返回的用户信息、与驶入的车牌信息进行一致性比较，如果全部符合则验证通过；否则需要重新核实用户信息或转人工处理。

在一个实施例中，该出入记录查询模块用于记录数据库返回的信息以及驶入驶出的车辆及其停放、用户个人信息。

在一个实施例中，该停车管理子系统包括的车位检测模块包括车位锁、地磁检测器、最佳车位确定模块和无线收发器。其中地磁检测器包括：用于同时检测X、Y、Z 三个方向的磁场信息到传感器，被配制成每隔15秒钟检测一次车位的磁场强度；信号转换器，用于将场强信号转换成电压信号；放大器，用于对转换的电压信号进行放大；模数转换器，用于对放大的信号转换成数字信号；处理器，用于将数字信号进行处理，并利用阈值检测算法、基于场强判别车位是处于空闲状态还是占用状态，并将该状态信息经由无线收发器发给车位统计模块进行更新。

在一个实施例中，地磁检测器包括的放大器包括：第一和第二晶体管各自的集电极、第一恒流源的第一端、第一电阻的第一端耦合到正电压电源；第一晶体管的基极耦合第二晶体管的发射极，第一晶体管的发射极耦合放大器的输出以及第四晶体管的发射极、第五和第六晶体管各自的集电极；第二晶体管的基极耦合第一恒流源的第二端、第二电阻的第一端、第三晶体管的集电极；第三晶体管的基极耦合第二电阻的第二端以及第三电阻的第一端；第三晶体管的发射极耦合到第三电阻的第二端、电容的第一端、第七晶体管的集电极、第四晶体管的基极；第四晶体管的集电极耦合到第五晶体管的基极；第五晶体管的发射极耦合到第六晶体管的基极；第七晶体管的基极耦合电容的第二端、第一电阻的第二端、第八晶体管的发射极；第八晶体管的基极耦合其集电极以及第九晶体管的集电极、第十晶体管的集电极；第九晶体管的基极耦合到放大器的正输入端以及第一差分输入；第十晶体管的基极耦合到放大器的负输入端以及第二差分输入；第九晶体管的发射极以及第十晶体管的发射极耦合到第二恒流源的第一端；第六晶体管的发射极、第七晶体管的发射极以及第二恒流源的第二端接负电压电源。

在一个实施例中，车位锁在地磁检测器检测并由处理器去顶车辆驶离车位后车位属于空闲状态时接收处理器的控制命令，将车位锁上升到最高位，防止其它车辆占用车位；当处于占用状态时保持车位锁状态不变。

在一个实施例中，当用户驶入停车场后，移动终端判断停车场内移动网络信号强弱，如果信号不稳定则提醒用户或强制开启移动终端的无线局域网，并与停车场系统的无线数据管理子系统之间建立通信链路。此时无线数据管理子系统经由无线收发器通知最佳车位确定模块开启操作，用于为用户确定最佳停车位，包括：根据车位统计模块统计的空闲车位的数量以及位置，确定用户当前所在的入口到空闲车位的最短行驶距离，将距离最短的停车位置作为最终停车位置，并且经由无线收发器以及无线数据管理子系统将最终停车位置发到用户移动终端，并且用户根据车位引导模块的引导信息，停车入位。

在一个实施例中，车位引导模块用于采用视频、音频的方式实现各种信息的发布，并引导用户将车行驶到指定的车位。

本发明还公开一种在线智能停车的方法，包括：步骤S1：用户在用户终端上开启定位系统，登录智能停车应用程序，并输入目标区域和计划停车时间；步骤S2：服务器根据用户请求，向目标区域周围某一范围内的停车场系统发送信息，以获取目标区域周围某一范围内的停车资源和收费信息；步骤S3：服务器调用用户与目标区域之间的实时路况信息，根据用户与目标区域的相对位置和查询得到的信息，计算得到目标区域中的多个候选停车场信息，并形成推荐信息，将该结果发送到用户终端；步骤S4：用户在移动终端选择推荐的停车场，并经由第三方支付平台预付停车费；步骤S5：服务器向用户终端发送已确定的停车场的入口位置和行驶路线，并实时获取用户的空间位置；步骤S6：用户驶入已确定的停车场的入口时，停车场系统计算最近的停车位；步骤S7：用户在入口处扫码或出示生成的身份标识，在停车场系统验证通过并扫描车号之后进入停车场；步骤S8：移动终端判断停车场内移动网络信号强弱，如果信号不稳定则提醒用户或强制开启移动终端的无线局域网，根据停车场系统发送的引导信息，停车入位；步骤S9：用户驶离停车场时，停车场系统为其引导出口，并扫描车牌号、计时、计费；用户根据用户终端提供的计费结果，在确认之后通过第三方支付平台完成支付。

附图说明

在附图中通过实例的方式而不是通过限制的方式来示出本发明的实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，其中：

根据本发明的示范性实施例，图1图示一种在线智能停车系统的结构图。

根据本发明的示范性实施例，图2图示基于图1的系统的在线智能停车的方法流程图。

根据本发明的示范性实施例，图3图示在线智能停车系统的用户终端的结构图。

根据本发明的示范性实施例，图4图示在线智能停车系统的服务器的结构图。

根据本发明的示范性实施例，图5图示在线智能停车系统的停车场系统的结构图。

具体实施方式

在进行以下具体实施方式之前，阐述贯穿本专利文档所使用的某些词语和短语的定义可能是有利的：术语“包括”和“包含”及其派生词意味着包括而没有限制；术语“或”是包含的，意味着和/或；短语“与...相关联”、“与其相关联”及其派生词可能意味着包括，被包括在...内，与...互连，包含，被包含在...内，连接到...或与...连接，耦合到...或与...耦合，可与...通信，与...合作，交织，并列，接近...，被绑定到...或与...绑定，具有，具有...的属性，等等；而术语“控制器”意味着控制至少一个操作的任何设备、系统或其部件，这样的设备可能以硬件、固件或软件或者其中至少两个的一些组合来实现。应当注意的是：与任何特定的控制器相关联的功能性可能是集中式或分布式的，无论是本地还是远程。贯穿本专利文档提供用于某些词语和短语的定义，本领域技术人员应当理解：如果不是大多数情况下，在许多情况下，这样的定义适用于现有的以及这样定义的词语和短语的未来使用。

在下面的描述中，参考附图并以图示的方式示出几个具体的实施例。将理解的是：可设想并且可做出其他实施例而不脱离本公开的范围或精神。因此，以下详细描述不应被认为具有限制意义。

根据本发明的示范性实施例，图1图示一种在线智能停车系统的结构图。所述的在线智能停车系统包括：用户终端，用于获取用户所驾驶的车辆的位置信息、用户输入的目标区域信息，用于显示服务器发送的停车候选和推荐信息，用于显示和/或播报路线导航和优化的信息，用于生成用户和/或所驾驶的车辆的身份的标识信息，以及用于处理支付相关信息；服务器，用于根据从用户终端获取的信息，查询和更新停车场系统传输的停车资源信息，并将该信息发送给用户终端，以及给用户提供优化的路线或导航；以及Q个停车场系统，用于提供停车资源信息，获取空闲车位信息，验证用户身份以允许驶入，引导用户驶入目标停车位置，并且在用户驶离时进行支付结算，其中Q是正整数。

根据本发明的示范性实施例，图2图示基于图1的系统的在线智能停车的方法流程图。该方法包括步骤：

步骤S1：用户在用户终端上开启定位系统，登录智能停车应用程序，并输入目标区域和计划停车时间；

步骤S2：服务器根据用户请求，向目标区域周围某一范围内的停车场系统发送信息，以获取目标区域周围某一范围内的停车资源和收费信息；

步骤S3：服务器调用用户与目标区域之间的实时路况信息，根据用户与目标区域的相对位置和查询得到的信息，计算得到目标区域中的多个候选停车场信息，并形成推荐信息，将该结果发送到用户终端；

步骤S4：用户在移动终端选择推荐的停车场，并经由第三方支付平台预付停车费；

步骤S5：服务器向用户终端发送已确定的停车场的入口位置和行驶路线，并实时获取用户的空间位置；

步骤S6：用户驶入已确定的停车场的入口时，停车场系统计算最近的停车位；

步骤S7：用户在入口处扫码或出示生成的身份标识，在停车场系统验证通过并扫描车号之后进入停车场；

步骤S8：移动终端判断停车场内移动网络信号强弱，如果信号不稳定则提醒用户或强制开启移动终端的无线局域网，根据停车场系统发送的引导信息，停车入位；

步骤S9：用户驶离停车场时，停车场系统为其引导出口，并扫描车牌号、计时、计费；用户根据用户终端提供的计费结果，在确认之后通过第三方支付平台完成支付。

根据本发明的示范性实施例，图3图示在线智能停车系统的用户终端的结构图。该用户终端包括定位模块，智能停车模块，显示播报模块，支付模块。其中定位模块用于为用户确定当前所处的空间位置；智能停车模块包括智能停车应用程序，用于允许用户登录智能停车应用程序，并提供界面以输入用户期望的目标区域和计划停车时间；显示播报模块用于通过图像、视频或语音的形式，为用户提供服务器发送的多个候选停车场信息和推荐信息，以及已确定的停车场的入口位置和行驶路线；支付模块用于在用户确定停车场之后预付停车费，并在用户驶离停车场后结算。

根据本发明的示范性实施例，图4图示在线智能停车系统的服务器的结构图。该服务器包括：信息获取模块，用于向目标区域周围某一范围内的停车场系统发送信息，以获取目标区域周围某一范围内的停车资源和收费信息，并实时获取用户的空间位置；信息推荐模块，用于根据用户与目标区域之间的实时路况信息，以及用户与目标区域的相对位置和查询得到的信息，计算得到目标区域中的多个候选停车场信息，形成推荐信息；信息提供模块，用于在用户确定停车场后提供入口位置和行驶路线，并实时获取用户的空间位置；支付处理模块，用于接收用户经由第三方支付平台预付的停车费，并在用户驶离时与第三方支付平台交互以完成支付，并将该次在线智能停车记录发往数据库；以及数据库，用于存储并提供查询结果。

优选地，该信息获取模块向目标区域周围某一范围内的停车场系统发送信息以获取目标区域周围某一范围内的停车资源和收费信息的过程包括：信息获取模块根据用户输入的目标区域，设定第一半径，并将目标区域和半径输入数据库中，数据库调取目标区域，并计算相同城区或临近城区中包含的与该目标区域临近的区域中的停车场，并且获取临近的区域中的停车场与目标区域之间的线路的最短距离，比较该最短距离是否小于等于第一半径，如果是则将该临近的区域中的停车场作为待定对象，如果否则放弃该临近的区域中的停车场；通过遍历筛选得到一个或多个待定对象，并返回到信息获取模块，如果信息获取模块将该待定对象的数量与第一阈值比较判断，如果高于第一阈值则将该一个或多个待定对象的信息递送给信息推荐模块，如果不高于第一阈值则将第一半径扩展到更大范围的第二半径，并类似地执行以上调取、比较、获取、遍历、比较判断操作，直至待定对象的数量高于第一阈值为止。通过该步骤，可以有效地获取待选择的对象，为后续推荐和用户考虑、选择提供科学的依据。

优选地，信息推荐模块，用于根据用户与目标区域之间的实时路况信 息，以及用户与目标区域的相对位置和查询得到的信息，计算得到目标区 域中的多个候选停车场信息，形成推荐信息进一步包括：信息推荐模块获 取多个待定对象的位置信息以及用户当前位置和二者之间的不同线路信 息，并形成推荐度量值RCMD，按照数值进行优先级排序，该度量值的 计算方式为：

在公式(1)中，min()表示最小值函数；min()括号内的部分表示从 用户当前位置到待定对象的位置之间存在n种可选路径，n是正整数，而 每种可选路径分别由一条或多条子路径组成，子路径表示每条路径中间的 两个红绿灯之间的路径片段以及用户当前位置到下一个红绿灯之间的路径 片段和待定对象的位置到最后一个红绿灯之间的路径片段，以第一条路径 为例，其存在L条子路径，以第二条路径为例，其存在M条子路径，以 第三条路径为例，其存在N条子路径，其中L、M、N都是正整数，然后 计算每条路径的参数，并取最小值；其中表示交通信息数 据库(TRID)中记录的该子路径的道路宽度均值；S_1i、S_2i、S_ni表示交通 信息数据库中记录的该时段该子路径的拥堵系数；A_1i、A_2i、A_ni表示交通 信息数据库(TRID)中记录的该时段该子路径的历史故障数量；RMN表 示候选停车场中剩余的合适车位的数量，此处的合适是指针对不同车型对 应不同面积的停车位；CHG表示停车场的单位时间收费标准；e是自然常 数，即自然对数的底数；在公式(2)中，表示第u条子路径中的道路 宽度均值，其中u是正整数，u在公式(1)中的第一种可选路径中可以 是1～L，在第二种可选路径中可以是1～M，在第n种可选路径中可以是 1～N，W_ui表示在第u条子路径中存在长度为D_ui的路径近似为此相同宽 度，D_ui表示第u条子路径中存在近似相同宽度W_ui的路径长度，此处的近 似是指与标称值偏差在±5％以内，对于道路宽度线性变化的路径，取其 形成的梯形的上下底的均值作为该路径的路径宽度。需要说明的是，因为 第u条子路径可能是宽度近似一致的子路径，也可能是其中具有不同宽度 的多个单元的子路径，在后一种情况下，该子路径存在多个不同宽度的单 元，此处的平均宽度的计算正是考虑了这种情况，进而对推荐度量值进行 修正和优化，使得结果更为符合实际，更精确地解决上述问题并实现上述 有益效果。通过以上方式，可以获得待定对象的推荐度量值，综合考虑了 路况和历史数据、以及用户消费数额，能够辅助用户进行合理判定，选择 最优的路径，减少化石能源和电力资源的消耗，减少尾气排放和空气污 染，还降低了开销。

根据本发明的示范性实施例，图5图示在线智能停车系统的停车场系统的结构图。该停车场系统包括中央管理子系统，出入管理子系统，停车管理子系统，以及无线数据管理子系统。其中出入管理子系统包括道闸，图像捕获和分析模块，身份验证模块，二维码生成或扫描模块，停车计时计费模块，出入记录查询模块。

该图像捕获和分析模块用于捕获图像并通过图像分析获取车牌信息，其具体过程为：对捕获的图像进行切割，选取含有车牌颜色的待处理图像；将待处理图像的背景颜色与字符进行阈值区分，首先基于待处理图像的位置和尺寸信息进行直方图分布统计并得到统计结果，然后基于该结果对直方图进行合并；基于合并结果确定背景颜色与字符的分界阈值，首先基于待处理图像的像素总数与预置的调节系数得到第一参数值，即M个合并的灰阶分布直方图的总和，然后基于该总和得到分界阈值T，其中M为介于正整数T和0之间的整数；对背景颜色进行直方图偏移处理，即对合并处理直方图中灰阶不大于分界阈值的直方图偏移处理，得到背景颜色直方图；然后对字符进行直方图拉伸处理，即对合并处理直方图中灰阶大于分界阈值的部分进行直方图拉伸处理，得到字符直方图；基于对背景颜色及字符的直方图的灰阶坐标分布重新分布统计，得到重新分布直方图，基于待处理图像的位置和尺寸信息进行分布统计的直方图与重新分布的直方图，获取像素映射曲线，并调整处理图像识别结果，最终得到车牌识别结果。

该身份验证模块和二维码生成或扫描模块联合操作，对于驶入的用户进行身份认证，其可以采用以下两种方式中的任一种：（1）通过出入管理子系统的二维码生成或扫描模块生成二维码，用户驶入入口时采用用户终端扫描二维码，通过解码二维码来获取该停车场系统的标识，用户终端将该标识发往服务器的数据库以进行验证，数据库基于支付处理模块发送的预付信息、停车场系统信息以及用户信息的映射关系，判断该停车场系统是否是用户已经预约的停车场，如果是则返回一致信息以及结果和用户信息给身份验证模块和出入记录查询模块，进而验证通过并控制开放道闸，如果不一致则将结果和用户信息返回给用户终端和身份验证模块，以提示二者不一致，进而使得用户确定是否取消前一预约并尝试在该停车场停车、或者引导用户返回出口以进入其实际预约的停车场；（2）用户驶入入口时采用用户终端生成关于用户身份的二维码，出入管理子系统的二维码生成或扫描模块通过扫描二维码并解码来获取该用户的标识，身份验证模块将该标识发往服务器的数据库以进行验证，数据库基于支付处理模块发送的预付信息、停车场系统信息以及用户信息的映射关系，判断该用户是否是预约该停车场的用户，如果是则返回一致信息以及结果和用户信息给身份验证模块和出入记录查询模块，进而验证通过并控制开放道闸，如果不一致则返回给用户终端和身份验证模块，以提示二者不一致，进而使得用户确定是否取消前一预约并尝试在该停车场停车、或者引导用户返回出口以进入其实际预约的停车场。

该停车计时计费模块用于在用户通过入口道闸驶入停车场之后进行计时，并在用户离开停车位临近出口道闸时通过图像捕获和分析模块获取车牌信息，并截止计时和查询该车辆对应的计时开始时间，计算累计停车时间，通过计费标准进行计费，并通过图像或声音将该计费结果出示给用户。

优选地，为了保证停驶车辆的安全以及用户的财产安全。在用户离开停车位临近出口道闸时，该停车计时计费模块与身份验证模块和二维码生成或扫描模块联合操作，首先由身份验证模块提示用户在移动终端出示二维码，然后由身份验证模块将该二维码进行解码，同时通过图像捕获和分析模块分析获取车牌信息，并将解码的二维码和车牌发送给出入记录查询模块以查看与数据库返回的用户信息、与驶入的车牌信息进行一致性比较，如果全部符合则验证通过；否则需要重新核实用户信息或转人工处理。通过该进一步验证环节，可以保证避免车辆被人窃取而驶出停车场，保证人车一致才可放行，避免用户财产损失。

该出入记录查询模块用于记录数据库返回的信息以及驶入驶出的车辆及其停放、用户个人信息。

优选地，该停车管理子系统包括的车位检测模块包括车位锁、地磁检测器、最佳车位确定模块和无线收发器。

其中地磁检测器包括：用于同时检测X、Y、Z 三个方向的磁场信息到传感器，被配制成每隔15秒钟检测一次车位的磁场强度；信号转换器，用于将场强信号转换成电压信号；放大器，用于对转换的电压信号进行放大；模数转换器，用于对放大的信号转换成数字信号；处理器，用于将数字信号进行处理，并利用阈值检测算法、基于场强判别车位是处于空闲状态还是占用状态，并将该状态信息经由无线收发器发给车位统计模块进行更新。

优选地，地磁检测器包括的放大器包括：第一和第二晶体管各自的集电极、第一恒流源的第一端、第一电阻的第一端耦合到正电压电源；第一晶体管的基极耦合第二晶体管的发射极，第一晶体管的发射极耦合放大器的输出以及第四晶体管的发射极、第五和第六晶体管各自的集电极；第二晶体管的基极耦合第一恒流源的第二端、第二电阻的第一端、第三晶体管的集电极；第三晶体管的基极耦合第二电阻的第二端以及第三电阻的第一端；第三晶体管的发射极耦合到第三电阻的第二端、电容的第一端、第七晶体管的集电极、第四晶体管的基极；第四晶体管的集电极耦合到第五晶体管的基极；第五晶体管的发射极耦合到第六晶体管的基极；第七晶体管的基极耦合电容的第二端、第一电阻的第二端、第八晶体管的发射极；第八晶体管的基极耦合其集电极以及第九晶体管的集电极、第十晶体管的集电极；第九晶体管的基极耦合到放大器的正输入端以及第一差分输入；第十晶体管的基极耦合到放大器的负输入端以及第二差分输入；第九晶体管的发射极以及第十晶体管的发射极耦合到第二恒流源的第一端；第六晶体管的发射极、第七晶体管的发射极以及第二恒流源的第二端接负电压电源。

其中车位锁在地磁检测器检测并由处理器去顶车辆驶离车位后车位属于空闲状态时接收处理器的控制命令，将车位锁上升到最高位，防止其它车辆占用车位；当处于占用状态时保持车位锁状态不变。

其中当用户驶入停车场后，移动终端判断停车场内移动网络信号强弱，如果信号不稳定则提醒用户或强制开启移动终端的无线局域网，并与停车场系统的无线数据管理子系统之间建立通信链路。此时无线数据管理子系统经由无线收发器通知最佳车位确定模块开启操作，用于为用户确定最佳停车位，包括：根据车位统计模块统计的空闲车位的数量以及位置，确定用户当前所在的入口到空闲车位的最短行驶距离，将距离最短的停车位置作为最终停车位置，并且经由无线收发器以及无线数据管理子系统将最终停车位置发到用户移动终端，并且用户根据车位引导模块的引导信息，停车入位。

通过该车位检测模块，可以正常检测车位状态的，不易出现误检或漏检，并且易于安装，功耗较低，信息传输效率较高。

车位引导模块用于采用视频、音频的方式实现各种信息的发布，并引导用户将车行驶到指定的车位。

上述的各个技术术语是本领域中的具有通常含义的常规技术术语，为了不模糊本发明的重点，在此不对其进行进一步的解释。

综上，在本发明的技术方案中，通过采用了一种在线智能停车系统，其能够允许用户搜索、显示停车场的空闲车位，并实现在线预约和预付，提高了停车场进入口出入效率，还能够对进入停车场的空闲车位进行精确检测，并对进场车辆进行停车引导，避免车辆在场内无序流动，还能自动对进出停车场的车辆进行收费管理，另外还减少了燃料和/或电力消耗，减少尾气排放和带来对环境污染，节约车主的时间及人力/财力。

将理解的是：可以硬件、软件或硬件和软件的组合的形式实现本发明的示例和实施例。如上所述，可存储任何执行这种方法的主体，以挥发性或非挥发性存储的形式，例如存储设备，像ROM，无论可抹除或可重写与否，或者以存储器的形式，诸如例如RAM、存储器芯片、设备或集成电路或在光或磁可读的介质上，诸如例如CD、DVD、磁盘或磁带。将理解的是：存储设备和存储介质是适合于存储一个或多个程序的机器可读存储的示例，当被执行时，所述一个或多个程序实现本发明的示例。经由任何介质，诸如通过有线或无线耦合载有的通信信号，可以电子地传递本发明的示例，并且示例适当地包含相同内容。

应当注意的是：因为本发明解决了允许用户搜索、显示停车场的空闲车位，并实现在线预约和预付，提高了停车场进入口出入效率，还能够对进入停车场的空闲车位进行精确检测，并对进场车辆进行停车引导，避免车辆在场内无序流动，还能自动对进出停车场的车辆进行收费管理，另外还减少了燃料和/或电力消耗，减少尾气排放和带来对环境污染，节约车主的时间及人力/财力的技术问题，采用了本技术领域中技术人员在阅读本说明书之后根据其教导所能理解的技术手段，并获取了有益技术效果，所以在所附权利要求中要求保护的方案属于专利法意义上的技术方案。另外，因为所附权利要求要求保护的技术方案可以在工业中制造或使用，因此该方案具备实用性。

以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应包涵在本发明的保护范围之内。除非以其他方式明确陈述，否则公开的每个特征仅是一般系列的等效或类似特征的一个示例。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种在线智能停车系统，包括：

用户终端，用于获取用户所驾驶的车辆的位置信息、用户输入的目标区域信息，用于显示服务器发送的停车候选和推荐信息，用于显示和/或播报路线导航和优化的信息，用于生成用户和/或所驾驶的车辆的身份的标识信息，以及用于处理支付相关信息；

服务器，用于根据从用户终端获取的信息，查询和更新停车场系统传输的停车资源信息，并将该信息发送给用户终端，以及给用户提供优化的路线或导航；以及

Q个停车场系统，用于提供停车资源信息，获取空闲车位信息，验证用户身份以允许驶入，引导用户驶入目标停车位置，并且在用户驶离时进行支付结算，其中Q是正整数。

2.根据权利要求1所述的在线智能停车系统，其中：

用户终端包括定位模块，智能停车模块，显示播报模块，支付模块；

其中定位模块用于为用户确定当前所处的空间位置；智能停车模块包括智能停车应用程序，用于允许用户登录智能停车应用程序，并提供界面以输入用户期望的目标区域和计划停车时间；显示播报模块用于通过图像、视频或语音的形式，为用户提供服务器发送的多个候选停车场信息和推荐信息，以及已确定的停车场的入口位置和行驶路线；支付模块用于在用户确定停车场之后预付停车费，并在用户驶离停车场后结算。

3.根据权利要求2所述的在线智能停车系统，其中：

服务器包括：信息获取模块，用于向目标区域周围某一范围内的停车场系统发送信息，以获取目标区域周围某一范围内的停车资源和收费信息，并实时获取用户的空间位置；信息推荐模块，用于根据用户与目标区域之间的实时路况信息，以及用户与目标区域的相对位置和查询得到的信息，计算得到目标区域中的多个候选停车场信息，形成推荐信息；信息提供模块，用于在用户确定停车场后提供入口位置和行驶路线，并实时获取用户的空间位置；支付处理模块，用于接收用户经由第三方支付平台预付的停车费，并在用户驶离时与第三方支付平台交互以完成支付，并将该次在线智能停车记录发往数据库；以及数据库，用于存储并提供查询结果。

4.根据权利要求3所述的在线智能停车系统，其中：

信息获取模块向目标区域周围某一范围内的停车场系统发送信息以获取目标区域周围某一范围内的停车资源和收费信息的过程包括：信息获取模块根据用户输入的目标区域，设定第一半径，并将目标区域和半径输入数据库中，数据库调取目标区域，并计算相同城区或临近城区中包含的与该目标区域临近的区域中的停车场，并且获取临近的区域中的停车场与目标区域之间的线路的最短距离，比较该最短距离是否小于等于第一半径，如果是则将该临近的区域中的停车场作为待定对象，如果否则放弃该临近的区域中的停车场；通过遍历筛选得到一个或多个待定对象，并返回到信息获取模块，如果信息获取模块将该待定对象的数量与第一阈值比较判断，如果高于第一阈值则将该一个或多个待定对象的信息递送给信息推荐模块，如果不高于第一阈值则将第一半径扩展到更大范围的第二半径，并类似地执行以上调取、比较、获取、遍历、比较判断操作，直至待定对象的数量高于第一阈值为止。

5.根据权利要求4所述的在线智能停车系统，其中：

信息推荐模块，用于根据用户与目标区域之间的实时路况信息，以及用户与目标区域的相对位置和查询得到的信息，计算得到目标区域中的多个候选停车场信息，形成推荐信息进一步包括：信息推荐模块获取多个待定对象的位置信息以及用户当前位置和二者之间的不同线路信息，并形成推荐度量值RCMD，按照数值进行优先级排序，该度量值的计算方式为：

在公式(1)中，min()表示最小值函数；min()括号内的部分表示从用户当前位置到待定对象的位置之间存在n种可选路径，n是正整数，而每种可选路径分别由一条或多条子路径组成，子路径表示每条路径中间的两个红绿灯之间的路径片段以及用户当前位置到下一个红绿灯之间的路径片段和待定对象的位置到最后一个红绿灯之间的路径片段，其中L、M、N都是正整数；然后计算并取最小值；其中表示交通信息数据库中记录的该子路径的道路宽度均值；S_1i、S_2i、S_ni表示交通信息数据库中记录的该时段该子路径的拥堵系数；A_1i、A_2i、A_ni表示交通信息数据库(TRID)中记录的该时段该子路径的历史故障数量；RMN表示候选停车场中剩余的合适车位的数量；CHG表示停车场的单位时间收费标准；e是自然常数，即自然对数的底数；在公式(2)中，表示第u条子路径中的道路宽度均值，其中u是正整数，W_ui表示在第u条子路径中存在长度为D_ui的路径近似为此相同宽度，D_ui表示第u条子路径中存在近似相同宽度W_ui的路径长度。

6.根据权利要求5所述的在线智能停车系统，其中：

停车场系统包括中央管理子系统，出入管理子系统，停车管理子系统，以及无线数据管理子系统；其中出入管理子系统包括道闸，图像捕获和分析模块，身份验证模块，二维码生成或扫描模块，停车计时计费模块，出入记录查询模块。

7.根据权利要求6所述的在线智能停车系统，其中：

该图像捕获和分析模块用于捕获图像并通过图像分析获取车牌信息，其具体过程为：对捕获的图像进行切割，选取含有车牌颜色的待处理图像；将待处理图像的背景颜色与字符进行阈值区分，首先基于待处理图像的位置和尺寸信息进行直方图分布统计并得到统计结果，然后基于该结果对直方图进行合并；基于合并结果确定背景颜色与字符的分界阈值，首先基于待处理图像的像素总数与预置的调节系数得到第一参数值，即M个合并的灰阶分布直方图的总和，然后基于该总和得到分界阈值T，其中M为介于正整数T和0之间的整数；对背景颜色进行直方图偏移处理，即对合并处理直方图中灰阶不大于分界阈值的直方图偏移处理，得到背景颜色直方图；然后对字符进行直方图拉伸处理，即对合并处理直方图中灰阶大于分界阈值的部分进行直方图拉伸处理，得到字符直方图；基于对背景颜色及字符的直方图的灰阶坐标分布重新分布统计，得到重新分布直方图，基于待处理图像的位置和尺寸信息进行分布统计的直方图与重新分布的直方图，获取像素映射曲线，并调整处理图像识别结果，最终得到车牌识别结果。

8.根据权利要求6所述的在线智能停车系统，其中：

该身份验证模块和二维码生成或扫描模块联合操作，对于驶入的用户进行身份认证，其采用以下两种方式中的任一种：（1）通过出入管理子系统的二维码生成或扫描模块生成二维码，用户驶入入口时采用用户终端扫描二维码，通过解码二维码来获取该停车场系统的标识，用户终端将该标识发往服务器的数据库以进行验证，数据库基于支付处理模块发送的预付信息、停车场系统信息以及用户信息的映射关系，判断该停车场系统是否是用户已经预约的停车场，如果是则返回一致信息以及结果和用户信息给身份验证模块和出入记录查询模块，进而验证通过并控制开放道闸，如果不一致则将结果和用户信息返回给用户终端和身份验证模块，以提示二者不一致，进而使得用户确定是否取消前一预约并尝试在该停车场停车、或者引导用户返回出口以进入其实际预约的停车场；（2）用户驶入入口时采用用户终端生成关于用户身份的二维码，出入管理子系统的二维码生成或扫描模块通过扫描二维码并解码来获取该用户的标识，身份验证模块将该标识发往服务器的数据库以进行验证，数据库基于支付处理模块发送的预付信息、停车场系统信息以及用户信息的映射关系，判断该用户是否是预约该停车场的用户，如果是则返回一致信息以及结果和用户信息给身份验证模块和出入记录查询模块，进而验证通过并控制开放道闸，如果不一致则返回给用户终端和身份验证模块，以提示二者不一致，进而使得用户确定是否取消前一预约并尝试在该停车场停车、或者引导用户返回出口以进入其实际预约的停车场。

9.根据权利要求8所述的在线智能停车系统，其中：

该停车计时计费模块用于在用户通过入口道闸驶入停车场之后进行计时，并在用户离开停车位临近出口道闸时通过图像捕获和分析模块获取车牌信息，并截止计时和查询该车辆对应的计时开始时间，计算累计停车时间，通过计费标准进行计费，并通过图像或声音将该计费结果出示给用户；以及

在用户离开停车位临近出口道闸时，该停车计时计费模块与身份验证模块和二维码生成或扫描模块联合操作，首先由身份验证模块提示用户在移动终端出示二维码，然后由身份验证模块将该二维码进行解码，同时通过图像捕获和分析模块分析获取车牌信息，并将解码的二维码和车牌发送给出入记录查询模块以查看与数据库返回的用户信息、与驶入的车牌信息进行一致性比较，如果全部符合则验证通过；否则需要重新核实用户信息或转人工处理。

10.一种根据权利要求5-9中任一项所述的系统对在线智能停车方法，包括：

步骤S1：用户在用户终端上开启定位系统，登录智能停车应用程序，并输入目标区域和计划停车时间；

步骤S2：服务器根据用户请求，向目标区域周围某一范围内的停车场系统发送信息，以获取目标区域周围某一范围内的停车资源和收费信息；

步骤S3：服务器调用用户与目标区域之间的实时路况信息，根据用户与目标区域的相对位置和查询得到的信息，计算得到目标区域中的多个候选停车场信息，并形成推荐信息，将该结果发送到用户终端；

步骤S4：用户在移动终端选择推荐的停车场，并经由第三方支付平台预付停车费；

步骤S5：服务器向用户终端发送已确定的停车场的入口位置和行驶路线，并实时获取用户的空间位置；

步骤S6：用户驶入已确定的停车场的入口时，停车场系统计算最近的停车位；

步骤S7：用户在入口处扫码或出示生成的身份标识，在停车场系统验证通过并扫描车号之后进入停车场；

步骤S8：移动终端判断停车场内移动网络信号强弱，如果信号不稳定则提醒用户或强制开启移动终端的无线局域网，根据停车场系统发送的引导信息，停车入位；

步骤S9：用户驶离停车场时，停车场系统为其引导出口，并扫描车牌号、计时、计费；用户根据用户终端提供的计费结果，在确认之后通过第三方支付平台完成支付。