CN112037559A - 一种基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统 - Google Patents

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冯兵
肖佐一
王品品
徐勇
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Abstract

本发明公开了一种基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统，包括，用于录入用户基本信息的系统登退管理模块，实现停车场图层相关的管理的电子地图管理模块，用于监测驶入和驶出车辆信息的道闸管理模块，利用RFID无线定位技术实现进入停车场内部车辆的实时定位功能的停车场内部定位模块，以及引导驾驶员顺利地到达泊位完成停车的停车诱导模块；停车诱导模块根据当前停车场内的剩余车位情况并结合驾驶员停车的习惯和偏好进行合理的分析处理，得到一个最满足需求的最佳泊位，并引导驾驶员顺利地到达泊位完成停车。本发明解决了现有室内停车导航系统的定位技术精准度差，且耗材量高，此外缺少合理高效的车辆停车诱导系统的问题。

Description

一种基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统
技术领域
本发明涉及室内停车导航技术领域，具体为一种基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统。
背景技术
随着城市的发展，大型综合体鳞次栉比，为容纳大量的人群，其室内停车库往往提供数百个车位。在这种大型室内车库，用户有可能找不到东南西北，因此便需要应用定位技术解决定位的问题，虽然GPS定位技术是当前利用的最多也是最有效的一种定位技术，但是GPS的无限电波信号只适用户外定位，若是进入地下室内停车场后，则难以发挥作用，目前，室内停车场定位最常见的当属视频定位技术，虽然视频定位准确率高，但是其成本不菲、施工安装难度大，且无法方便的直接提供给普通用户使用查询；
此外，虽然今年来出现大量的停车诱导技术，但大部分局限于在停车场外进行大范围的诱导工作，当车辆进入地下室内停车场后，就因缺少相应的位置诱导信息，使车主只能自己逐个寻找停车位，在车主需要理想车位期间，不仅浪费大量时间，同时若在停车高峰期，出现多个车辆一同寻找停车位时，则难免出现抢夺车位、扰乱停车场内道路只需甚至增加尾气排放量的问题。从而大大降低了停车场的运营效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统，以解决上述背景技术中遇到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统，包括，系统登退管理模块，电子地图管理模块，道闸管理模块，停车场内部定位模块；
其中，所述系统登退管理模块包括用户注册、重置密码以及退出登录几大功能，所述系统登退管理模块用于将用户基本信息录入该停车场管理系统内部，并将用户驶入车辆与停车场内部定位以及诱导模块之间建立网络信号联系，以便实时监控用户车辆驶入以及开出状态；
所述电子地图管理模块能够实现停车场图层相关的管理、地图的放大以及缩小，且包含了鹰眼视图，用户登录登退管理模块后便能实时查看停车场内部地图，并实时查看车辆所在位置；
所述道闸管理模块用于将道闸读写录入系统与电子车牌之间建立连接并进行信息的传递，在车辆驶入时，验证驶入车辆的合理性并将入场信息添加至数据库，在车辆驶出时，验证驶出车辆的合理性并将出场信息添加至数据库；
所述停车场内部定位模块利用基于RFID无线定位技术实现进入停车场内部车辆的实时定位功能，即在停车场内部四周设置RFID读写器，RFID读写器利用天线与进入停车场的电子车牌之间建立通信信号联系，然后RFID读写器再通过无线局域网将读取到的信息进行解析后传输至服务器，并将信息储存至相应的数据库内；
该基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统，还包括，停车诱导模块；
停车诱导模块根据当前停车场内的剩余车位情况并结合驾驶员停车的习惯和偏好进行合理的分析处理，得到一个最满足需求的最佳泊位，然后通过辅助设施提示提示驾驶员该车位的具体位置，并引导驾驶员顺利地到达泊位完成停车。
所述停车诱导模块在进行分析处理时，首先确定影响驾驶员决策的影响因子，然后通过相应的车位检测模块确定有效停车位，并通过与数据库建立联系获取电子车牌中存储的相关信息，结合影响因子计算出每个备选车位的相关决策属性值，并确定各个决策属性的权值、得出多个备选方案，最后根据备选方案与理想方案之间接近程度，确定停车诱导的最优路径。
优选的，影响驾驶员决策的影响因子包括行驶距离的长短、步行距离的长短以及入库的难易程度。
优选的，在进行备选车位的决策属性值计算时，采用Dijkstra算法计算行驶距离的长短、步行距离的长短的属性值，而入库的难易程度依据车位位置限定出相应的属性值。
优选的，在确定备选方案与理想方案之间接近程度时，采用灰色关联分析的方法进行具体计算分析。
优选的，在上述RFID无线定位技术中，其中对于位置信息的获取采用RSSI 方法。
优选的，在上述RFID无线定位技术中，进行定位的具体算法采用VIRE 算法。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过引入采用Dijkstra算法并结合灰色关联分析的方法确定优选停车路径的停车诱导模块概念，能够省去了用户每次停车时，需要自行寻找理想车位，不仅浪费大量时间，同时若在停车高峰期，出现多个车辆一同寻找停车位时，出现抢夺车位、扰乱停车场内道路只需甚至增加尾气排放量的问题，当车辆驶入室内停车场中后，开启停车诱导系统，此时诱导系统检测得到有效停车车位，然后根据行驶距离的长短、步行距离的长短以及入库的难易程度为用户确定最优的停车路径，省时省力。
2、本发明在进行室内停车场定位设计时，选择高效精确的RFID无线定位技术替代传统的视频定位和GPS定位方式，其利用用射频信号完成对目标物体的自动识别同时获得其相关信息，能够实时、准确、快速地采集和处理信息，无需人为的干涉，而且可以在恶劣的环境条件下工作，因此定位精确度高，定位准确可靠，基于RFID的无线定位方法能够根据对射频信号传播的时间、到达的相位差等参数信息的测量来计算出被测物体位置。
3、本发明在设计电子地图管理模块时，加入了鹰眼视图，其能够帮助用户快速浏览停车内部地况并进行实时定位，当用户点击鹰眼视图中任一位置的时候，在主地图区中会将该部分区域进行放大显示，从而能够实现快速定位与浏览地图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统，包括，系统登退管理模块，电子地图管理模块，道闸管理模块，停车场内部定位模块；
其中，所述系统登退管理模块包括用户注册、重置密码以及退出登录几大功能，所述系统登退管理模块用于将用户基本信息录入该停车场管理系统内部，并将用户驶入车辆与停车场内部定位以及诱导模块之间建立网络信号联系，以便实时监控用户车辆驶入以及开出状态；在用户登录该管理系统前，需要先注册成为该系统的用户，此外，为了保证该登录管理系统的安全性能，当用户登录时需设置密码，若用户连续登录三次密码仍然提示错误，系统便会被锁定；
该系统管理软件的利用ArcGIS相关组件进行搭建，并结合C#语言进行二次开发实现该室内停车动态精准导航系统的整体智能化管理系统；
所述电子地图管理模块能够实现停车场图层相关的管理、地图的放大以及缩小，且包含了鹰眼视图，用户登录登退管理模块后便能实时查看停车场内部地图，并实时查看车辆所在位置；其中加入的鹰眼视图帮助用户快速浏览停车内部地况并进行实时定位，当用户点击鹰眼视图中任一位置的时候，在主地图区中会将该部分区域进行放大显示，从而能够实现快速定位与浏览地图；
所述道闸管理模块用于将道闸读写录入系统与电子车牌之间建立连接并进行信息的传递，在车辆驶入时，验证驶入车辆的合理性并将入场信息添加至数据库，在车辆驶出时，验证驶出车辆的合理性并将出场信息添加至数据库；当车辆驶入道闸的地感线圈范围时，道闸便会感应到车辆存在，此时道闸管理模块的读写器便会读取车辆的电子车牌相关信息，电子车牌内储存有车辆ID号、车牌号、车型驾驶员信息等车辆基本信息，并将其录入到道闸管理模块的数据库，待车辆再次驶出进入地感线圈范围时，系统自动依据车辆出、入停车场的时间之差自动地扣除相应的费用，该部分属于常见的道闸管理系统，不再赘述；
所述停车场内部定位模块利用基于RFID无线定位技术实现进入停车场内部车辆的实时定位功能，即在停车场内部四周设置RFID读写器，RFID读写器利用天线与进入停车场的电子车牌之间建立通信信号联系，然后RFID读写器再通过无线局域网将读取到的信息进行解析后传输至服务器，并将信息储存至相应的数据库内；在上述RFID无线定位技术中，对于位置信息的获取优选采用RSSI方法；RFID无线定位技术用射频信号完成对目标物体的自动识别同时获得其相关信息，能够实时、准确、快速地采集和处理信息，无需人为的干涉，而且可以在恶劣的环境条件下工作，因此定位精确度高，定位准确可靠，基于RFID的无线定位方法能够根据对射频信号传播的时间、到达的相位差等参数信息的测量来计算出被测物体位置，而进行定位的具体算法优选采用VIRE算法。
该基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统，还包括，停车诱导模块；
停车诱导模块根据当前停车场内的剩余车位情况并结合驾驶员停车的习惯和偏好进行合理的分析处理，得到一个最满足需求的最佳泊位，然后通过辅助设施提示提示驾驶员该车位的具体位置，并引导驾驶员顺利地到达泊位完成停车。
所述停车诱导模块在进行分析处理时，首先确定影响驾驶员决策的影响因子，然后通过相应的车位检测模块确定有效停车位，并通过与数据库建立联系获取电子车牌中存储的相关信息，结合影响因子计算出每个备选车位的相关决策属性值，并确定各个决策属性的权值、得出多个备选方案，最后根据备选方案与理想方案之间接近程度，确定停车诱导的最优路径。
优选的，影响驾驶员决策的影响因子包括行驶距离的长短、步行距离的长短以及入库的难易程度，其中步行距离的长短指停车用户从停车位到出口位置所需步行的距离，行驶的距离指用户启动停车系统后，车辆到有效停车位之间所需行驶的距离，入库的难易程度是指驾驶员停车入库的难度指数，它与停车位的具体位置以及停车位的具体大小形状直接相关，因此是一种不随目标位置移动而改动的确定属性；
优选的，在进行备选车位的决策属性值计算时，采用Dijkstra算法计算行驶距离的长短、步行距离的长短的属性值，而入库的难易程度依据车位位置限定出相应的属性值。
优选的，在确定备选方案与理想方案之间接近程度时，采用灰色关联分析的方法进行具体计算分析。
当车辆驶入室内停车场中后，开启停车诱导系统，此时诱导系统检测得到有效停车车位，然后根据行驶距离的长短、步行距离的长短以及入库的难易程度为用户确定最优的停车路径，这样便省去了用户每次停车时，需要自行寻找理想车位，不仅浪费大量时间，同时若在停车高峰期，出现多个车辆一同寻找停车位时，出现抢夺车位、扰乱停车场内道路只需甚至增加尾气排放量的问题。
在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离元器件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的元器件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统，其特征在于：包括，
系统登退管理模块，
电子地图管理模块，
道闸管理模块，
停车场内部定位模块；
其中，所述系统登退管理模块包括用户注册、重置密码以及退出登录几大功能，所述系统登退管理模块用于将用户基本信息录入该停车场管理系统内部，并将用户驶入车辆与停车场内部定位以及诱导模块之间建立网络信号联系，以便实时监控用户车辆驶入以及开出状态；
所述电子地图管理模块能够实现停车场图层相关的管理、地图的放大以及缩小，且包含了鹰眼视图，用户登录登退管理模块后便能实时查看停车场内部地图，并实时查看车辆所在位置；
所述道闸管理模块用于将道闸读写录入系统与电子车牌之间建立连接并进行信息的传递，在车辆驶入时，验证驶入车辆的合理性并将入场信息添加至数据库，在车辆驶出时，验证驶出车辆的合理性并将出场信息添加至数据库；
所述停车场内部定位模块利用基于RFID无线定位技术实现进入停车场内部车辆的实时定位功能，即在停车场内部四周设置RFID读写器，RFID读写器利用天线与进入停车场的电子车牌之间建立通信信号联系，然后RFID读写器再通过无线局域网将读取到的信息进行解析后传输至服务器，并将信息储存至相应的数据库内。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统，其特征在于：还包括，
停车诱导模块，
停车诱导模块根据当前停车场内的剩余车位情况并结合驾驶员停车的习惯和偏好进行合理的分析处理，得到一个最满足需求的最佳泊位，然后通过辅助设施提示提示驾驶员该车位的具体位置，并引导驾驶员顺利地到达泊位完成停车。
3.根据权利要求2所述的一种基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统，其特征在于：所述停车诱导模块在进行分析处理时，首先确定影响驾驶员决策的影响因子，然后通过相应的车位检测模块确定有效停车位，并通过与数据库建立联系获取电子车牌中存储的相关信息，结合影响因子计算出每个备选车位的相关决策属性值，并确定各个决策属性的权值、得出多个备选方案，最后根据备选方案与理想方案之间接近程度，确定停车诱导的最优路径。
4.根据权利要求3所述的一种基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统，其特征在于：影响驾驶员决策的影响因子包括行驶距离的长短、步行距离的长短以及入库的难易程度。
5.根据权利要求4所述的一种基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统，其特征在于：在进行备选车位的决策属性值计算时，采用Dijkstra算法计算行驶距离的长短、步行距离的长短的属性值，而入库的难易程度依据车位位置限定出相应的属性值。
6.根据权利要求5所述的一种基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统，其特征在于：在确定备选方案与理想方案之间接近程度时，采用灰色关联分析的方法进行具体计算分析。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统，其特征在于：在上述RFID无线定位技术中，其中对于位置信息的获取采用RSSI方法。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的一种基于无线定位技术的室内停车动态精准导航系统，其特征在于：在上述RFID无线定位技术中，进行定位的具体算法采用VIRE算法。
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