CN110445823A - 一种智能停车管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能停车管理系统技术领域，具体为一种智能停车管理系统，包括智能低功耗地锁‑受云服务器的控制而解锁和上锁，客户端‑安装在用户的智能设备上、具有车位预约、发布车位共享计划、解锁智能低功耗地锁和结算费用，云服务器‑负责接收用户的车位共享计划以及共享车位停车需求以及发布车位共享信息给所有用户、结算车位共享的费用；车位所有者在自己的车位上安装智能低功耗地锁并注册到云服务器，同时根据自身车位的占用计划发布该车位的共享计划，该计划应至少包含地点、时间；云服务器接收所有上述车位所有者发布的共享计划，统计成为数据包实时分发至客户端，用户可以在客户端上直接查看任一具体时间的车位共享信息并完成车位预约停靠。

Description

一种智能停车管理系统

技术领域

本发明涉及智能停车管理系统技术领域，具体为一种智能停车管理系统。

背景技术

随着中国经济的不断增长和人民生活水准的不断提升，有限的城市停车场资源与庞大且不断增长的私家车主们停车需求之间的矛盾越来越凸显。停车难、找停车场难、租车位难的问题近年来越来越突出，同时由此而引发的乱停车、违规停车等现象已经逐渐成了影响城市居民生活质量的重要因素。

另外，在车位供给明显紧缺且这种紧缺短时间能得不到解决的窘境下，现有的车位却广泛存在使用极不充分不合理的情况。比如，上班时间写字楼或公共区域的车位紧张，但周边的小区车位却空闲浪费；相反，下班时间，小区车位极度紧张，而小区周边的写字楼或公共区域的停车位却空闲浪费。

现今的汽车位管理主要分为两类，一是家用车位管理，另一类是商用车位管理。对于家用车位的管理，一般是由小区物业系统完成。

大多数私家车位在工作时间都处于闲置状态，而该车位附近往往有很多停车需求，这使得有限而紧缺的停车位资源没能得到充分合理的利用。目前，大多依赖于小区保安人员发布小区停车场中空闲车位的信息，而如果停车场信息未对外开放，则用户将不能搜索到，城市私家停车位信息共享交换困难，停车位闲置较多、使用率较低。一方面造成了资源的浪费，另一方面也使得住户少了一份收入。

因此，急需一种车位共享技术或平台，将空闲车位资源的拥有方(供给方)及对应急需停车的车主(需求方)连接起来实现，实现车位资源的优化配置和经济效益的最大化。

发明内容

本发明的目的正是在于提供一种能够最大化的利用整个城市的车位容量以及更高效率的服务车主的智能停车管理系统。

为实现这一目的，本发明采用如下技术方案：一种智能停车管理系统，包括，

智能低功耗地锁，受云服务器的控制而解锁和上锁，安装在各大商业停车场、公共免费车位以及私人车位上；

客户端，安装在用户的智能设备上，具有车位预约、发布车位共享计划、解锁智能低功耗地锁和结算费用；

云服务器，负责接收用户的车位共享计划以及共享车位停车需求以及发布车位共享信息给所有用户；

车位所有者在自己的车位上安装智能低功耗地锁并注册到云服务器，同时根据自身车位的占用计划发布该车位的共享计划，该计划应至少包含地点、时间；云服务器接收所有上述车位所有者发布的共享计划，统计成为数据包实时分发至客户端，用户可以在客户端上直接查看任一具体时间的车位共享信息并完成车位预约停靠。

进一步的，所述智能低功耗地锁包含机械锁体、蓝牙模块、控制模块、数据传输模块，所述蓝牙模块用于同用户的智能设备建立数据连接，所述数据传输模块用于同云服务器直接发送和接收数据，所述控制模块控制机械锁体进行开启和关闭；所述智能低功耗地锁的位置信息在首次注册时通过连接所有者的智能设备时确定并上传至云服务器，此后不断通过与用户连接读取智能设备的GPS信息进行修正。

更进一步的，所述智能停车管理系统还包括设置在安装有智能低功耗地锁的车位附近的GPS锚点，所述云服务器周期性的利用锚点的基准GPS信息以及设定GPS范围内的智能低功耗地锁的蓝牙模块进行车位相对位置的计算和统计，从而生成具体的车位位置地图并定期更新。

具体的，所述智能停车管理系统还包括车载机，所述车载机包含全景摄像头和屏幕，所述车载机能够根据用户预约的车位信息生成导航信息，同时还能够通过摄像头记录周边环境的情况，通过云服务器生成3维立体的车位地图，并上传至云服务器供其他用户查看；所述车载机内还设有与GPS锚点通信的装置，通过与GPS锚点进行通信测距，从而生成车辆位于车位地图上的位置，从而准确的进行无GPS信号或者GPS信号较差状态下的导航。

再进一步的，该系统还包括智能小区门岗装置，该装置能够根据云服务器的车位预约共享信息来识别车牌号从而控制车辆进出小区。

作为前述技术基础上的改进，所述客户端还具有搭便车的功能，当用户停车位置距离最终的目的地仍有距离时，系统能够根据目的地和停车位的位置提前生成搭便车的需求，待用户确认该需求后，将需求发布至云服务器，其他用户可以通过客户端查看和确认是否接受该搭便车的需求。

基于前述技术基础，所述客户端实时读取智能设备的日程计划、通话记录以及即时通讯软件聊天记录，通过对用户的通话、日程计划、即时通讯软件聊天记录的读取智能判断用户潜在的用车需求、驱车的目的地以及车位的闲置时段；车辆行驶时车载机更具实时行驶线路生成用户的动态驱车线路图，上传至云服务器供与搭便车的需求匹配，从而完成搭便车的需求的精准匹配。

进一步的，该停车管理系统还包括电单车共享子系统，所述电单车共享子系统包含分布在各处的无固定停车桩的共享电单车，所述电单车的分布信息接入停车管理系统，并通过停车管理系统的客户端进行相应的解锁和费用结算功能。

再进一步的，所述智能停车管理系统的云服务器还包括智能调价机制，所述智能调价机制根据实时的车位预约需求动态调整不同区域车位共享的费率，从而实现对车辆停放的疏导功能。

具体的，所述智能低功耗地锁还包括充电电池、太阳能电池板、踩踏发电组件、电磁铁锁扣，其解锁和上锁过程中利用人工踩踏实现充电电池的充电，解锁和上锁则利用电磁铁对机械锁体进行位置限制而实现。

本发明的有益效果在于：本发明所提供的智能停车管理系统，提供了一种全新方式的停车解决方案，充分利用城市规划中的停车位，并通过差异化停车价格以及实时的共享车位信息对车辆停放进行疏导，使得城市停车更为便捷、合理；另一方面，考虑到经过疏导的停车方案将会带来注入停车位置与目的地的差异，对于略远的路程发明人还通过接入共享单车、共享电单车、搭便车这些功能来解决最后一段路程，这些功能的设计，能够最大化的疏导和调控停车需求，更为充分和有效的利用停车位，解决现有城市规划下因乱停乱放导致的交通拥堵等问题。

附图说明

图1为本发明实施例的整体示意图。

图2为本发明实施例的GPS锚点和车位布置简图。

图3为本发明实施例的智能低功耗地锁示意图。

图4为本发明实施例的智能低功耗地锁的发电机驱动机构顺时针转动示意图。

图5为本发明实施例的智能低功耗地锁的发电机驱动机构逆时针转动示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例

如图1所示，一种智能停车管理系统，包括：

智能低功耗地锁，受云服务器的控制而解锁和上锁，安装在各大商业停车场、公共免费车位以及私人车位上；

客户端，安装在用户的智能设备上，具有车位预约、发布车位共享计划、发送搭便车需求以及接收搭便车需求、解锁智能低功耗地锁和结算费用；

云服务器，负责接收用户的车位共享计划以及共享车位停车需求以及发布车位共享信息给所有用户；

车位所有者在自己的车位上安装智能低功耗地锁并注册到云服务器，同时根据自身车位的占用计划发布该车位的共享计划，该计划应至少包含地点、时间；云服务器接收所有上述车位所有者发布的共享计划，统计成为数据包实时分发至客户端，用户可以在客户端上直接查看任一具体时间的车位共享信息并完成车位预约停靠。

本发明的具体实施步骤和原理如下：

S1.用户在自己的智能设备上安装客户端，通过客户端搜索和查看指定地点的车位共享信息；

S2.云服务器根据用户的搜索请求调用车位共享数据库的实时数据报，生成指定地点和指定时间的车位共享数据，发送至客户的智能设备上；

S3. 用户根据云服务器反馈的车位共享数据，选择其中的一个车位进行预约停车；

S4. 云服务器接收用户的预约信息，将该车位在被预约时段的状态修改位已预约，同时通知车位所有者该车位在该时段已经被预约占用；

S5. 用户驱车前往停车车位前，可以通过智能设备的客户端内置的导航地图导航至预约的车位，通过客户端解锁安装在车位上的智能低功耗地锁完成车辆停靠；

S6. 使用结束后，用户驶离车位，同时通过客户端完成车位的结束占用，进行费用结算，智能低功耗地锁重新上锁。

上述步骤中，智能低功耗地锁的解锁方式可以有多种方式，例如蓝牙对码解锁、扫描二维码解锁、NFC解锁等等。

基于上述方案上的进一步优化，发明人设计所述智能低功耗地锁包含机械锁体、蓝牙模块、控制模块和数据传输模块，所述蓝牙模块用于同用户的智能设备建立数据连接，所述数据传输模块用于同云服务器直接发送和接收数据，所述控制模块控制机械锁体进行开启和关闭；所述智能低功耗地锁的位置信息在首次注册时通过连接所有者的智能设备时确定并上传至云服务器，此后不断通过与用户连接读取智能设备的GPS信息进行修正。

考虑到共享车位很多时候时室内的车位，因此通过在智能低功耗地锁上安装GPS装置往往不能很好的对车位的位置进行定位，因此，发明人想到通过读取用户和车位所有者的智能设备GPS信息进行位置的确定，具体的方案是：车位所有者完成智能低功耗地锁的机械安装之后，打开客户端，通过客户端实现与智能低功耗地锁的连接，这时候客户端会读取智能设备的GPS信号，如果读取的GPS信号微弱或者GPS信号异常，则提示车位所有者将智能设别移动到户外进行定位，以此完成首次GPS信号的读取，读取后将这一GPS位置信号暂存至云服务器中并与该智能低功耗地锁和车位的信息完成绑定；此后用户通过客户端预约这一车位后，可以通过客户端导航至该GPS标记的位置，当然，考虑到民用GPS本身的精度缺陷，用户还是需要进行简单的寻找才能找到这一车位具体位置，而在用户找寻车位的过程中，用户智能设备的客户端将持续读取并记录客户的GPS位置信息，通过不断读取用户客户端的GPS信息，并进行持续的比对，云服务器可以对该车位生成一个GPS位置点阵图，点阵图最为密集处就基本能够标定位该车位的GPS位置。

如图2所示，更进一步的，所述智能停车管理系统还包括设置在安装有智能低功耗地锁的车位附近的GPS锚点，所述云服务器周期性的利用锚点的基准GPS信息以及设定GPS范围内的智能低功耗地锁的蓝牙模块进行车位相对位置的计算和统计，从而生成具体的车位位置地图并定期更新。

当某一具体位置的智能低功耗地锁的安装数量达到一定规模时，就可以考虑在这一密集安装有智能低功耗地锁的位置附近安装GPS锚点，GPS锚点的作用一方面可以实现对用户导航过程中的引导，另一方面就是避免车位所有者的智能设备GPS信号故障造成智能低功耗地锁的GPS标定位置错误；最终的，云服务器还可以根据安装在智能低功耗地锁上的蓝牙模块进行近场通信，通过现有技术的蓝牙测距方法对锚点附近的智能低功耗地锁进行测距和定位，比如说，根据三点定位原理，在一块拥有多个智能低功耗地锁（即共享车位）的场地上，只要设置有三个GPS锚点，任意智能低功耗地锁的准确GPS位置就可以被测定出来，这比读取用户智能设别的GPS位置就准确的多，而且，这种方法可以将所有处于该场地内的共享车位的位置计算出来并生成一张车位分布图，这样，用户在导航到这一场地时，客户端可以根据将这一车位分布图呈现给用户方便用户找寻车位。

而为了更位方便用于找寻车位，发明人设计所述智能停车管理系统还包括车载机，所述智能停车管理系统还包括车载机，所述车载机包含全景摄像头和屏幕，所述车载机能够根据用户预约的车位信息生成导航信息，同时还能够通过摄像头记录周边环境的情况，通过云服务器生成3维立体的车位地图，并上传至云服务器供其他用户查看；所述车载机内还设有与GPS锚点通信的装置，通过与GPS锚点进行通信测距，从而生成车辆位于车位地图上的位置，从而准确的进行无GPS信号或者GPS信号较差状态下的导航。

在很多小区，车辆的进出都需要验证车辆信息，一般来说都是验证车牌，考虑到这一点，实现车位共享还需要解决车辆进出小区的问题，因此发明人设计该系统还包括智能小区门岗装置，该装置能够根据云服务器的车位预约共享信息来识别车牌号从而控制车辆进出小区；当然，还可以通过改造现有的小区门岗系统，通过云服务器与小区门岗系统实时通信来实现用户车牌的识别。

作为前述技术基础上的改进，所述客户端还具有搭便车的功能，当用户停车位置距离最终的目的地仍有距离时，系统能够根据目的地和停车位的位置提前生成搭便车的需求，待用户确认该需求后，将需求发布至云服务器，其他用户可以通过客户端查看和确认是否接受该搭便车的需求。

对于发明人所提供的停车管理系统，并不能完全解决由于某一位置的车位天然缺陷—也就是说车位确实是无法满足这一地区的停车需求，那么，就需要通过停车管理系统对车辆停放进行疏导，例如通过云服务器读取用户的长期停车习惯，判断用户某次停车的停车时间和位置，同时根据此位置过去一段时间停车需求的旺盛程度，生成车位推荐信息，如果用户以往经常在此处停放，停放时间较长，且该位置的停车需求十分旺盛，那么就优先推荐用户到周边停车需求少的地方，通过在客户端内设计搭便车的功能，实现停车位置和目的地的接驳，搭便车功能的设计。

基于前述技术基础，所述客户端实时读取智能设备的日程计划、通话记录以及即时通讯软件聊天记录，通过对用户的通话、日程计划、即时通讯软件聊天记录的读取智能判断用户潜在的用车需求、驱车的目的地以及车位的闲置时段；车辆行驶时车载机更具实时行驶线路生成用户的动态驱车线路图，上传至云服务器供与搭便车的需求匹配，从而完成搭便车的需求的精准匹配。

进一步的，该停车管理系统还包括电单车共享子系统，所述电单车共享子系统包含分布在各处的无固定停车桩的共享电单车，所述电单车的分布信息接入停车管理系统，并通过停车管理系统的客户端进行相应的解锁和费用结算功能。

为了彻底解决搭便车需求匹配的问题，特别时某些位置不容易搭便车的问题，发明人考虑增加共享电单车来解决用户最后一段行程的问题，共享电单车的实现可以参照目前非常流行的共享单车实现方案。

再进一步的，所述智能停车管理系统的云服务器还包括智能调价机制，所述智能调价机制根据实时的车位预约需求动态调整不同区域车位共享的费率，从而实现对车辆停放的疏导功能。

除了优先推荐，为了彻底实现停车管理系统对于停车的疏导作用，发明人还为提供设计了智能调价机制，具体的说，就是如果这一地区的停车需求旺盛，那么停车位的预约价格就会相应上调，而周边停车需求不那么旺盛的地区，则采用相对较低的价格发布共享车位信息，这样，智能停车管理系统就能实现很好的停车疏导功能，最大化的利用空闲车位，解决停车难的问题。

具体的，所述智能低功耗地锁还包括充电电池、太阳能电池板、发电机驱动组件、十字形锁扣，其解锁和上锁过程中利用人工踩踏实现充电电池的充电，解锁和上锁则利用电磁铁对机械锁体进行位置限制而实现。

图3、图4、图5示出一种智能低功耗地锁的结构简图，包括底板，底板上覆盖安装有太阳能电池板，太阳能电池板上覆盖有有机玻璃，有机玻璃上安装有一集成模块和机械锁体，继承模块内设有充电电池、微型发电机、数据传输模块、蓝牙模块、控制模块，所述机械锁体包括安装在有机玻璃上的安装座、安装座上固定安装的转轴、转轴上套装有一可转动的外转子，所述外转子上安装有挡板，所述外转子与转轴间设置有复位弹簧，在复位弹簧的作用下，所述挡板自然的保持竖直的状态，所述有机玻璃上还设有第一接触开关和第二接触开关，所述安装座上设有电磁铁，所述转轴上还设置有磁性材料制成的十字形锁扣，所述锁扣可沿转轴轴向自由滑动，不可径向转动，所述外转子两侧设有十字形凹槽，当十字形锁扣滑入十字形凹槽内时，所述外转子被限制转动；该智能低功耗地锁的工作过程如下：

当用户通过客户端发出预约该智能低功耗地锁的指令时，云服务器向智能低功耗地锁发出预约指令和蓝牙匹配密码以及其他用于识别的加密数据，用户到达停车位置后，通过智能设备上的客户端发送解锁指令，云服务器接收该指令后，直接解锁该智能低功耗地锁（或者开启智能低功耗地锁的蓝牙功能，用户加密配对成功后解锁该智能低功耗地锁）,解锁的过程则是通过控制模块对电磁铁通电从而使电磁铁吸引十字形锁扣，这样挡板可以自由转动，用户踩踏挡板使其倒伏，这个过程中，由于人为的踩踏，外转子会转动，同时会驱动发电机驱动机构转动，当踩踏直至挡板倒伏触动第二接触开关时，所述第二接触开关触发使得控制模块输出电流方向相反的电流至电磁铁，这时候十字形锁扣被排斥而运动到十字形凹槽内，将挡板的位置锁定。上锁的过程则是上述过程的逆过程，智能低功耗地锁接收到上锁指令，控制模块向电磁铁输出电流，这时候电磁铁吸引十字形锁扣滑出，挡板在弹簧的作用下恢复到直立状态，恢复的瞬间挡板或者外转子触发第一触动开关，此时控制模块随即向电磁铁输出电流方向相反的电流，十字形锁扣被排斥而沿着转轴滑行至十字形凹槽内，将挡板的位置锁定，完成上锁。

需要特别提出的是，该智能低功耗地锁最为巧妙的是实现了将原本方向相反地外转子转动转变为同一方向的发电机驱动机构的转动，减少了发电机换向机构，非常巧妙，其具体结构如图3、图4和图5所示：外转子的中部开设有环形的凹槽，发电机的转轴上同轴安装有一驱动转子，驱动转子的外周边缘与外转子间连接有一连杆，当外转子转动1\4圈时，带动驱动转子转动1\2圈，以图3为初始位置，当外转子的位置顺时针转动90°时，驱动转子刚好顺时针转动180°，若外转子反向转动90°回到初始位置，则驱动转子继续顺时针转动180°回到初始位置，这样无论外转子如何正向和反向转动90°，驱动转子的旋向都是相同的，这就保证了发电机的旋向始终相同，也就实现无论时解锁还是上锁都能够间接的通过发电机为充电电池充电。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

Claims (10)

1.一种智能停车管理系统，包括：

智能低功耗地锁，受云服务器的控制而解锁和上锁，安装在各大商业停车场、公共免费车位以及私人车位上；

客户端，安装在用户的智能设备上，具有车位预约、发布车位共享计划、解锁智能低功耗地锁和结算费用；

云服务器，负责接收用户的车位共享计划以及共享车位停车需求以及发布车位共享信息给所有用户、结算车位共享的费用；

车位所有者在自己的车位上安装智能低功耗地锁并注册到云服务器，同时根据自身车位的占用计划发布该车位的共享计划，该计划应至少包含地点、时间；云服务器接收所有上述车位所有者发布的共享计划，统计成为数据包实时分发至客户端，用户可以在客户端上直接查看任一具体时间的车位共享信息并完成车位预约停靠。

2.根据权利要求1所述的一种智能停车管理系统，其特征在于：所述智能低功耗地锁包含机械锁体、蓝牙模块、控制模块、数据传输模块，所述蓝牙模块用于同用户的智能设备建立数据连接，所述数据传输模块用于同云服务器直接发送和接收数据，所述控制模块控制机械锁体的开启和关闭；所述智能低功耗地锁的位置信息在首次注册时通过连接所有者的智能设备时确定并上传至云服务器，此后不断通过与用户连接读取智能设备的GPS信息进行修正。

3.根据权利要求2所述的一种智能停车管理系统，其特征在于：所述智能停车管理系统还包括设置在安装有智能低功耗地锁的车位附近的GPS锚点，所述云服务器周期性的利用锚点的基准GPS信息以及与设定GPS范围内的智能低功耗地锁的蓝牙模块进行相对位置的计算和统计，从而生成具体的车位位置地图并定期更新。

4.根据权利要求3所述的一种智能停车管理系统，其特征在于：

所述智能停车管理系统还包括车载机，所述车载机包含全景摄像头和屏幕，所述车载机能够根据用户预约的车位信息生成导航信息，同时还能够通过摄像头记录周边环境的情况，通过云服务器生成3维立体的车位地图，并上传至云服务器供其他用户查看；所述车载机内还设有与GPS锚点通信的装置，通过与GPS锚点进行通信测距，从而生成车辆位于车位地图上的位置，准确的进行无GPS信号或者GPS信号较差状态下的导航。

5.根据权利要求4所述的一种智能停车管理系统，其特征在于：该系统还包括智能小区门岗装置，该装置能够根据云服务器的车位预约共享信息来识别车牌号从而控制车辆进出小区。

6.根据权利要求5所述的一种智能停车管理系统，其特征在于：所述客户端还具有搭便车的功能，当用户停车位置距离最终的目的地仍有距离时，系统能够根据目的地和停车位的位置提前生成搭便车的需求，待用户确认该需求后，将需求发布至云服务器，其他用户可以通过客户端查看和确认是否接受该搭便车的需求。

7.根据权利要求6所述的一种智能停车管理系统，其特征在于：所述客户端实时读取智能设备的日程计划、通话记录以及即时通讯软件聊天记录，通过对用户的通话、日程计划、即时通讯软件聊天记录的读取智能判断用户潜在的用车需求、驱车的目的地以及车位的闲置时段；车辆行驶时车载机更具实时行驶线路生成用户的动态驱车线路图，上传至云服务器供与搭便车的需求匹配，从而完成搭便车的需求的精准匹配。

8.根据权利要求1-7所述的一种智能停车管理系统，其特征在于：该停车管理系统还包括电单车共享子系统，所述电单车共享子系统包含分布在各处的无固定停车桩的共享电单车，所述电单车的分布信息接入停车管理系统，并通过停车管理系统的客户端进行相应的解锁和费用结算功能。

9.根据权利要求8所述的一种智能停车管理系统，其特征在于：所述智能停车管理系统的云服务器还包括智能调价机制，所述智能调价机制根据实时的车位预约需求动态调整不同区域车位共享的费率，从而实现对车辆停放的疏导功能。

10.根据权利要求9所述的任意一种智能停车管理系统，其特征在于：所述智能低功耗地锁还包括充电电池、太阳能电池板、踩踏发电组件、电磁铁锁扣，其解锁和上锁过程中利用人工踩踏实现充电电池的充电，解锁和上锁则利用电磁铁对机械锁体进行位置限制而实现。