CN109416396A - 基于rss的停车检测系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种停车检测系统包括：多个传感器节点，其被配置成检测并监视停车空间的事件，传感器节点中的至少一个检测到该事件并且生成包括接收信号强度（RSS）值的数据包；以及接入点网络，其接收该数据包并且测量该数据包的RSS值，其中该接入点网络通过测量因车辆而失真的无线电信号的传播模式的改变来测量用于该事件的检测和监视的RSS值的变化。

Description

基于RSS的停车检测系统及其方法

相关申请的交叉引用

本申请要求保护于2016年6月27日提交的美国临时专利申请序列号62/354,881的优先权，通过引用将该美国临时专利申请的内容合并于此，就像于此完全被附上一样。

技术领域

本公开内容一般涉及停车检测系统，并且更具体地涉及基于RSS的停车检测系统及其方法。

发明内容

下面阐述于此所公开的特定实施例的概要。应该理解仅呈现这些方面以为读者提供这些特定实施例的简短概要并且这些方面并不意图限制本公开内容的范围。的确，本公开内容可以包括下面可能没有被阐述的各种各样的方面。

本公开内容的实施例涉及用于检测并监视任何数目的停车位的事件的系统和方法。停车检测系统包括：多个传感器节点，所述多个传感器节点被配置成检测并监视停车空间的事件，所述传感器节点中的至少一个检测到该事件并且生成包括接收信号强度（RSS）值的数据包；以及接入点网络，该接入点网络接收数据包并且测量该数据包的RSS值，其中该接入点网络通过测量因车辆而失真的无线电信号的传播模式的改变来测量用于该事件的检测和监视的RSS值的变化。位于多个停车空间中的多个传感器节点识别该事件并且将数据包传送到接入点网络。该接入点网络在该数据包被传送到服务器和网络中的至少一个之前测量该数据包的RSS值的变化。该接入点网络包括集线器，该集线器被配置成提供多个传感器节点和接入点网络至服务器和网络中的至少一个的连接。客户端设备经由服务器和网络中的至少一个通信耦合到停车检测系统，该客户端设备包括用于显示停车空间的事件的显示器。该事件包括停车空间的位置、停车空间的可用性、以及停车区的信息中的至少一个。

根据本公开内容的另一方面，停车检测系统包括多个传感器节点，所述多个传感器节点被配置成检测并监视多个停车空间的事件，所述传感器节点中的至少一个检测到该事件并且生成包括接收信号强度（RSS）值的数据包；以及多个接入点网络，所述多个接入点网络接收该数据包并且测量该数据包的RSS值，其中所述多个接入点网络中的至少一个通过测量因车辆而失真的无线电信号的传播模式的改变来测量用于该事件的检测和监视的RSS值的变化。位于多个停车空间中的多个传感器节点识别该事件并且将数据包传送到接入点网络中的一个或多个。接入点网络中的一个或多个在该数据包被传送到服务器和网络中的至少一个之前测量该数据包的RSS值的变化。每个接入点网络包括集线器，该集线器被配置成提供多个传感器节点和接入点网络至服务器和网络中的至少一个的连接。客户端设备经由服务器和网络中的至少一个通信耦合到停车检测系统，该客户端设备包括用于显示停车空间的事件的显示器。该事件包括停车空间的位置、停车空间的可用性、以及停车区的信息中的至少一个。该客户端设备以文本格式、图像格式、和视频格式中的至少一个来显示停车空间的事件。

根据本公开内容的另一方面，一种方法包括：由多个传感器节点检测并监视停车空间的事件，由接入点网络接收包括该事件的RSS值的数据包，将停车空间的事件广播到服务器、网络、多个车辆、和多个瘦客户端中的至少一个，其中该接入点网络通过测量因车辆而失真的无线电信号的传播模式的改变来测量用于该事件的检测和监视的RSS值的变化。该方法进一步包括将多个传感器节点安装在多个停车空间中，由多个传感器节点将数据包传送到接入点网络，以及在从接入点网络接收到包括数据包的事件之后在客户端设备上显示该事件。该事件包括停车空间的位置、停车空间的可用性、以及停车区的信息中的至少一个。

根据本公开内容的另一方面，一种系统包括通信耦合到任何适当的传感器节点的接入点网络。一个或多个传感器节点可以被定位在每个停车位中。传感器节点中的每一个在该系统中被用于提供停车位的事件的检测和监视。所述事件包括与位置、可用性、空位的停车区信息、或其实时组合中的至少一个相关联的参数。空位的停车区信息包括所检测到的空位或接近所检测到的空位的任何邻近空位的宽度和深度。所检测到的事件可以与另一系统、车辆驾驶员、或其组合共享。由传感器节点所检测到的事件定期地被传送、报告或广播到接入点网络中的至少一个。在另一实施例中，服务器、网络、客户端设备、或其组合可以通信耦合到接入点网络、传感器节点、或其组合。在又一实施例中，传感器节点可以被用于监视与邻近停车位相关联的参数。在另一实施例中，传感器节点可以被用于监视与车辆相关联的参数、诸如所检测到的车辆的简况（profile）。在又一实施例中，传感器节点可以被用于操纵停车中的任何自主车辆。传感器节点可以是惯性传感器、运动传感器、热传感器、振动传感器、光学传感器、红外传感器、光传感器、相机、加速度计、成像传感器、磁力计、声传感器、换能器、或其组合。由传感器节点检测到的事件包括接收信号强度（RSS）值。该RSS值是无线地通信的被限定为发射器和接收器的任何两个设备之间的距离的函数，其因为诸如移动的人、环境干扰、移动的车辆、或无线电信道的降级之类的各种路径中干扰而随着时间变化。接收器测量由发射器广播的数据包的RSS。该RSS值意图指示因停车中的任何车辆而失真的无线电信号的传播模式的改变。无线电信号的传播模式的改变引入可以被用于停车事件的检测和监视的RSS值的变化。

附图说明

当参考附图来阅读特定示例性实施例的以下详细描述时，本公开内容的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中相似的字符遍及绘图表示相似的技术，其中：

图1是描绘根据所描述的公开内容的实施例的停车检测系统的框图；

图2是根据本公开内容的一个所描述的实施例的具有多个传感器的一个停车布局的示例；

图3是根据本公开内容的所描述的实施例的图2的具有多个传感器的一个停车布局的该示例；以及

图4图示图2和3的停车布局中的停车位的4个实时占用状态图。

具体实施方式

以下描述被呈现以使本领域的任何技术人员能够制造并使用所描述的实施例，并且在特定应用及其要求的上下文中被提供。对所描述的实施例的各种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，并且可以在不偏离所描述的实施例的精神和范围的情况下将于此所限定的一般原理应用于其他实施例和应用。因此，所描述的实施例不限于所示出的实施例，而是将被给予与于此所公开的原理和特征一致的最宽范围。

图1图示被配置成检测并监视事件的停车检测系统100的示例性实施例。该事件包括停车位的位置、停车位可用性、空位的停车区信息或、其实时组合。该空位的停车区信息包括其尺寸、诸如空位的宽度和深度。该停车检测系统100还被配置成与另一停车检测系统、附近或遥远的车辆驾驶员共享事件。该停车检测系统100一般包括诸如无线网络之类的网络102。在一些实施例中，该停车检测系统100包括有线网络。在一个实施例中，该停车检测系统100是能够管理在不同位置中的多个停车位的集中控制和监视系统。该网络102与服务器104、接入点网络106、客户端机器116或其组合直接地或经由任何适当的通信链路间接地接合，所述任何适当的通信链路可以是有线通信和/或无线通信。无线通信链路可以包括蜂窝协议、数据包协议、射频协议、卫星频带、红外信道、或能够在任何客户端机器116、服务器104、和网络102、以及接入点网络106之间传送数据的任何其他协议。有线通信链路可以包括任何有线线路链路。

在一个示例实施例中，该网络102包括至少一个计算机网络、至少一个数据网络、至少一个电信网络、任何适当的网络、或其任何组合。该网络102在其结构、配置和/或组件方面不受限制，只要该网络能够提供任何客户端机器116、服务器104、和接入点网络106之间的必要通信。该网络102包括一个或多个子网络，并且可以被安装在客户端机器116和服务器104的任何组合之间。在一些实施例中，该网络102可以例如是局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）、包括位于客户端机器116和服务器104之间的多个子网络的主网络、云网络、或其任何组合。更进一步的实施例包括网络102，该网络可以包括任何网络类型，诸如点对点网络、广播网络、电信网络、数据通信网络、计算机网络、ATM（异步传输模式）网络、SONET（同步光网络）网络、SDH（同步数字体系）网络、无线网络、有线网络等等。根据应用，可以使用其他网络以便在客户端机器116、服务器104、和接入点网络106之间交换数据。在不同的实施例内，网络102的网络拓扑可以不同，该网络拓扑可以包括总线网络拓扑、星形网络拓扑、环形网络拓扑、基于中继器的网络拓扑、或分层星形网络拓扑。附加的实施例可以包括使用协议来在移动设备之间通信的移动电话网络的网络，这里该协议可以是例如AMPS、TDMA、CDMA、GSM、GPRS、UMTS、LTE或能够在客户端机器116之间传送数据的任何其他协议。服务器104可以可选地被集成到网络102、106之一中。在一些实施例中，一个或多个服务器可以通过网络102、接入点网络106、或其组合通信耦合到客户端机器116。服务器104可以是应用服务器、认证服务器、移动信息服务器、电子商务服务器、FTP服务器、目录服务器、CMS服务器、打印机服务器、管理服务器、邮件服务器、公共/私人接入服务器、实时通信服务器、数据库服务器、代理服务器、流媒体服务器等等。

该接入点网络106包括集线器108。尽管图示了一个集线器108，但是可以将多于一个集线器108合并到接入点网络106中。在一些实施例中，多于一个接入点网络106可以通过网络102、服务器104、或其组合通信耦合到客户端机器116。该集线器108提供一个或多个网关110、一个或多个传感器节点SN_A-SN_n、或其组合经由适当的通信链路至服务器104和网络102中的至少一个的连接。该网关110可以被形成为接入点网络106的一部分或单独设备，并且经由适当的通信链路通信耦合至接入点网络106、服务器104、一个或多个传感器节点SN_A-SN_n、或其组合中的至少一个。被包括在接入点网络106内的是可选的路由器112。该路由器112可以被配置成在客户端设备116、集线器108、和网关110中的两个或更多个之间提供无线通信。在一个实施例中，当网关110和任何传感器节点SN_A-SN_n之间的距离大于阈值时，该路由器112被用作信号传递设备、诸如信号放大器。在一些实施例中，通过任何传感器节点SN_A-SN_n传送的信号可以在到达网关110之前无线地通过一个或多个路由器112。在另一实施例中，通过传感器节点SN_A-SN_n传送的信号可以在到达集线器108之前通过一个或多个无线路由器112和网关110。客户端机器116可以是个人计算机或台式计算机、膝上型电脑、蜂窝或智能电话、平板电脑、个人数字助理（PDA）、游戏控制台、音频设备、视频设备、诊断设备、娱乐设备（诸如电视、车辆信息娱乐）、可佩戴设备、瘦客户端系统、胖客户端系统等等。在一些实施例中，该客户端机器116是单个客户端机器或单组客户端机器。客户端设备116可以适合于在车辆中使用、适合于与停车检测系统100一起使用、或其组合。

图2和图3图示具有传感器节点SN_A-SN_n的停车布局250的示例。每个传感器节点SN_A-SN_n被定位或位于每个停车位中。在一个实施例中，多于一个传感器节点可以被定位在停车位中。在一些实施例中，可以将任何数目的传感器节点SN_A-SN_n例如安装在停车位正上方的顶棚上、安装在路边上、直接安装在停车位中、或直接安装在停车位所位于的街道中。在停车检测系统200中使用的每个传感器节点SN_A-SN_n能够检测并监视停车位的事件。所述事件包括与位置、可用性、空位的停车区信息、或其实时组合中的至少一个相关联的参数。空位的停车区信息包括该空位的尺寸、诸如所检测到的空位或在所检测到的空位的近端的任何邻近空位的宽度和深度。所检测到的事件可以与另一停车检测系统200、车辆驾驶员、或其组合共享。传感器节点SN_A-SN_n所检测到的事件定期地被传送、报告或广播到接入点网络106、服务器104、网络102、客户端设备116、或其组合中的至少一个。在一些实施例中，传感器节点SN_A-SN_n可以被用于监视与邻近停车位相关联的参数。在另一实施例中，传感器节点SN_A-SN_n可以被用于监视与车辆252相关联的参数、诸如所检测到的车辆252的简况。在又一实施例中，传感器节点SN_A-SN_n可以被用于操纵停车中的任何自主车辆。传感器节点SN_A-SN_n可以是惯性传感器、运动传感器、热传感器、振动传感器、光学传感器、红外传感器、光传感器、相机、加速度计、成像传感器、磁力计、声传感器、换能器、或其组合。根据应用，其他适当的传感器节点或感测元件是可能的。由传感器节点SN_A-SN_n检测到的事件包括接收信号强度（RSS）值。该RSS值是被限定为发射器的任何传感器节点SN_A-SN_n和被限定为接收器的接入点网络106之间的距离的函数，其因为诸如移动的人、环境干扰、移动的车辆、无线电信道的降级等之类的各种路径中干扰而随着时间变化。该接收器106测量由发射器SN_A-SN_n广播的数据包的RSS。该RSS值是由任何传感器节点SN_A-SN_n传送的数据包的一部分，并且该值意图测量因停车中的任何车辆252而失真的无线电信号的传播模式的改变。无线电信号的传播模式的改变引入用于停车事件的检测和监视的RSS值的变化。这样做时，其提高事件的检测和监视的准确性并且最小化任何错误肯定和错误否定观察结果。此外，由任何传感器节点SN_A-SN_n传送的数据包的所测量的RSS值的使用在不需要专用传感器（即无线电信道充当传感器）的情况下提供附加信息，节省用于安装附加传感器的显著的安装和设备成本以及将被需要用于操作附加传感器的电功率或任何其他种类的能量。

作为一个示例，当车辆252接近具有被定位在每个停车位中的多个传感器节点SN_A-SN_n的停车布局250并且传感器节点SN_A-SN_n中的每一个都能够检测并监视停车位的事件时。如果车辆252占用传感器节点SN_B被定位在其中的停车位254，则传感器节点SN_B检测到事件、即停车位254上的车辆，并且触发数据包至接入点网络106的传输。该接入点网络106测量由传感器节点SN_B传送的数据包的RSS，并且将包括该事件的RSS值的数据包传送到服务器104、网络106、或其组合中的至少一个。接近传感器节点SN_A-SN_n的接入点网络106可以被安装到标识牌、道路/交通标志、交通标记、街道标志、位置标记、英里标记等等。在一些实施例中，集线器108被安装到标识牌而网关110或路由器112被安装到交通灯。当车辆252离开停车位254并进入另一停车位258时，被定位在停车位258中的传感器节点SN_C检测到另一事件、即停车位258上的车辆，并且触发数据包至接入点网络106的发送。接入点网络106测量由传感器节点SN_C传送的数据包的RSS，并且将包括事件的RSS值的数据包传送到服务器104、网络106、或其组合中的至少一个。传感器节点SN_A-SN_n还可以监视与车辆252相关联的参数，诸如所检测到的车辆252的简况。从任何传感器节点SN_A-SN_n接收所检测到的事件的停车检测系统200可以将所检测到的事件广播到不同于车辆252的任何邻近车辆。

图4图示图2和图3的停车布局中的停车位的基于RSS信息的4个实时占用状态图。当如在图2和图3中图示的车辆252进入停车位254时，被定位在停车位254中的传感器节点SN_A检测到事件并且将数据包传送到接入点系统106、服务器104、网络102、或其组合中的至少一个。接收设备测量由传感器节点SN_A传送的数据包的RSS。如可以看到的，车辆252离开停车位254并且进入第一停车位256。然后，该车辆离开停车位256并进入停车位260。被定位在停车位260中的传感器节点SN_E的RSS变化，从而指示停车事件，而被定位在停车位258中的传感器节点SN_D的RSS不变化，从而没有检测到停车事件，即停车位可用。

已经作为示例示出了上面所描述的实施例，并且应该理解，这些实施例可能易受各种修改和替代形式的影响。应该进一步理解，权利要求并不意图被限于所公开的特定形式，而是覆盖落入本公开内容的精神和范围内的所有修改、等同方案和替代方案。

本公开内容的范围内的实施例还可以包括用于承载或具有存储在其上的计算机可执行指令或数据结构的非瞬时计算机可读存储介质或机器可读介质。这样的非瞬时计算机可读存储介质或机器可读介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为示例，并且没有限制地，这样的非瞬时计算机可读存储介质或机器可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、或其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁性存储设备、或者可以被用于承载或存储计算机可执行指令或数据结构形式的期望程序代码装置的任何其他介质。上述的组合也应该被包括在非瞬时计算机可读存储介质或机器可读介质的范围内。

实施例也可以在分布式计算环境中被实行，在分布式计算环境中由通过通信网络链接（或者通过硬连线链路、无线链路、或者通过其组合）的本地和远程处理设备来执行任务。

计算机可执行指令包括例如促使通用计算机、专用计算机、或专用处理设备执行特定功能或功能组的指令和数据。计算机可执行指令还包括由在独立或网络环境中的计算机执行的程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、和数据结构。计算机可执行指令、相关联的数据结构、和程序模块表示用于执行于此所公开的方法的步骤的程序代码装置的示例。这样的可执行指令或相关联的数据结构的特定序列表示用于实施在这样的步骤中所描述的功能的对应动作的示例。

尽管已经参考各种实施例描述了本专利，但是将理解这些实施例是说明性的并且本公开内容的范围不限于这些实施例。许多变化、修改、添加和改进是可能的。更一般地，已经在上下文或特定实施例中描述了根据本专利的实施例。功能可以在本公开内容的各种实施例中不同地分离成块或以块组合或者用不同的术语来描述。这些和其他变化、修改、添加和改进可以落在如在随后的权利要求中所限定的本公开内容的范围内。

尽管已经参考各种实施例描述了本专利，但是将理解这些实施例是说明性的并且本公开内容的范围不限于这些实施例。许多变化、修改、添加和改进是可能的。更一般地，已经在上下文或特定实施例中描述了根据本专利的实施例。功能可以在本公开内容的各种实施例中不同地分离成块或以块组合或者用不同的术语来描述。这些和其他变化、修改、添加和改进可以落在如在随后的权利要求中所限定的本公开内容的范围内。

Claims (20)

1.一种停车检测系统，包括：

多个传感器节点，所述多个传感器节点被配置成检测并监视停车空间的事件，所述传感器节点中的至少一个检测到所述事件并且生成包括接收信号强度（RSS）值的数据包；以及

接入点网络，所述接入点网络接收所述数据包并且测量所述数据包的RSS值；

其中所述接入点网络通过测量因车辆而失真的无线电信号的传播模式的改变来测量用于所述事件的检测和监视的RSS值的变化。

2.根据权利要求1所述的停车检测系统，其中所述多个传感器节点位于多个停车空间中。

3.根据权利要求2所述的停车检测系统，其中位于所述停车空间中的所述传感器节点识别所述事件并且将所述数据包传送到所述接入点网络。

4.根据权利要求3所述的停车检测系统，其中所述接入点网络在所述数据包被传送到服务器和网络中的至少一个之前测量所述数据包的RSS值的变化。

5.根据权利要求4所述的停车检测系统，其中所述接入点网络包括：

集线器，该集线器被配置成提供多个传感器节点和所述接入点网络至所述服务器和所述网络中的至少一个的连接。

6.根据权利要求5所述的停车检测系统，进一步包括经由所述服务器和所述网络中的至少一个通信耦合到所述停车检测系统的客户端设备，该客户端设备包括用于显示所述停车空间的事件的显示器。

7.根据权利要求6所述的停车检测系统，其中所述事件包括所述停车空间的位置、所述停车空间的可用性、以及停车区的信息中的至少一个。

8.一种停车检测系统，包括：

多个传感器节点，所述多个传感器节点被配置成检测并监视多个停车空间的事件，所述传感器节点中的至少一个检测到所述事件并且生成包括接收信号强度（RSS）值的数据包；以及

多个接入点网络，所述多个接入点网络接收所述数据包并且测量所述数据包的RSS值；

其中所述多个接入点网络中的至少一个通过测量因车辆而失真的无线电信号的传播模式的改变来测量用于所述事件的检测和监视的RSS值的变化。

9.根据权利要求8所述的停车检测系统，其中所述多个传感器节点位于所述多个停车空间中。

10.根据权利要求9所述的停车检测系统，其中位于所述停车空间中的所述传感器节点识别所述事件并且将所述数据包传送到所述接入点网络中的一个或多个。

11.根据权利要求10所述的停车检测系统，其中所述接入点网络中的一个或多个在所述数据包被传送到服务器和网络中的至少一个之前测量所述数据包的RSS值的变化。

12.根据权利要求11所述的停车检测系统，其中每个接入点网络包括：

集线器，所述集线器被配置成提供多个传感器节点和该接入点网络至所述服务器和所述网络中的至少一个的连接。

13.根据权利要求12所述的停车检测系统，进一步包括经由所述服务器和所述网络中的至少一个通信耦合到所述停车检测系统的客户端设备，该客户端设备包括用于显示所述停车空间的事件的显示器。

14.根据权利要求13所述的停车检测系统，其中所述事件包括所述停车空间的位置、所述停车空间的可用性、以及停车区的信息中的至少一个。

15.根据权利要求13所述的停车检测系统，其中所述客户端设备以文本格式、图像格式、和视频格式中的至少一个来显示所述停车空间的事件。

16.一种方法，包括：

由多个传感器节点检测并监视停车空间的事件;

由接入点网络接收包括所述事件的RSS值的数据包;

将所述停车空间的事件广播到服务器、网络、多个车辆、和多个瘦客户端中的至少一个;

其中所述接入点网络通过测量因车辆而失真的无线电信号的传播模式的改变来测量用于所述事件的检测和监视的RSS值的变化。

17.根据权利要求16所述的方法，其中将所述多个传感器节点安装在多个停车空间中。

18.根据权利要求17所述的方法，其中由所述多个传感器节点将所述数据包传送到所述接入点网络。

19.根据权利要求18所述的方法，其中在从所述接入点网络接收到包括所述数据包的事件之后在客户端设备上显示所述事件。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述事件包括所述停车空间的位置、所述停车空间的可用性、以及停车区的信息中的至少一个。