CN115862364B - 基于大数据分析的智能停车场服务管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于大数据分析的智能停车场服务管理系统及方法，涉及停车场管理技术领域，包括信息采集模块、模型处理模块、路线规划模块和引导控制模块；信息采集模块用于对停车场的各项信息数据进行采集，模型处理模块用于对停车场内部进行数字化模型的建立，路线规划模块用于对车辆从停车场入口前往指定停车位的行驶路线进行规划，引导控制模块用于引导车辆停靠在指定停车位上，本发明通过投影指示装置对车辆在停车场内部的行驶路线进行投影引导，使得引导更加的直观，不存在任何安全隐患，并且，利用路线规划模块进行路线的规划，避免了在停车场内部造成拥堵影响车辆的正常行驶和停靠。

Description

基于大数据分析的智能停车场服务管理系统及方法

技术领域

本发明涉及停车场管理技术领域，具体是基于大数据分析的智能停车场服务管理系统及方法。

背景技术

智慧停车场是指智能化管理下的停车场停车服务，实现停车场停车自动导航、在线支付停车费的智能服务，以解决现有的停车场停车难、耗时长的问题；

但是，现有的智慧停车场通常是将停车信息连接进入停车场的智能手机，建立一个一体化的停车场后台管理系统，但是这种方式在实际应用过程中存在以下问题：

1、通过智能手机建立与停车场之间的联系，需要用户在进入停车场后在智能手机上查看停车路线，对于车辆的停车引导不够直观，并且，存在一定的安全隐患；

2、停车场特殊位置的停车位在车辆停靠时存在困难，会导致车辆在停靠车位过程中需要反复调整车辆姿态，浪费车主时间，同时，也会影响停车场其他车辆的正常停靠和行驶；

所以，人们急需一种基于大数据分析的智能停车场服务管理系统及方法来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供基于大数据分析的智能停车场服务管理系统及方法，以解决现有技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于大数据分析的智能停车场服务管理系统，该智能停车场服务管理系统包括信息采集模块、模型处理模块、路线规划模块和引导控制模块；

所述信息采集模块用于对停车场的各项信息数据进行采集，所述模型处理模块用于对停车场内部进行数字化模型的建立，以便于对车辆的行驶路线进行数字化规划，所述路线规划模块用于对车辆从停车场入口前往指定停车位的行驶路线进行规划，还用于对车辆从指定停车位前往停车场出口的行驶路线进行规划，进行行驶路线的规划而并非指定路线前往指定停车位或停车场出口，目的是为了避免指定的行驶路线与其他车辆的行驶路线之间存在交点，尽量避免车辆的交汇，减小停车场内部出现拥堵的概率，所述引导控制模块用于引导车辆停靠在指定停车位上。

根据上述技术方案，所述数据采集模块包括车牌识别装置和智能化地锁；

所述车牌识别装置安装在停车场出入口和停车场内部，用于对车辆的车牌信息进行识别，安装在停车场出入口是为了记录车辆在停车场内部的停靠时长，安装在停车场内部是为了方便确定车辆的位置，以便于对车辆前往指定停车位的行驶路线进行引导；所述智能化地锁安装在停车场的每一个停车位上，用于对停车位进行智能化管理，避免车辆私自占用停车位导致停车场的智能化管理困难，因为进入停车场的每一辆车都是在引导下进入指定停车位，若车辆不按照引导路线前往指定停车位，而是随意停靠在停车位上，将会导致停车场的管理出现混乱；所述智能化地锁上安装有距离检测单元，用于对车辆是否驶离停车位进行监测；

所述车牌识别装置与智能化地锁之间通过无线网络连接；

所述引导控制模块包括投影指示装置和语音播报单元；

所述投影指示装置安装在停车场内部，通过投影的方式引导车辆前往指定停车位进行停靠，使得可以更加直观的对停车场内部的车辆进行引导，减少驾驶员寻找停车位所花费的时间，避免停车场内部出现拥堵导致影响其他车辆的正常停靠和行驶；所述语音播报单元安装在投影指示装置上，用于当停车场入口的车牌识别装置识别到车牌信息时，通过语音播报的方式提醒驾驶员按照投影指示装置的引导前往指定停车位，避免了驾驶员不了解情况按照自己的驾驶方式驾驶习惯寻找停车位导致停车场的管理困难，使得对于停车场的管理更加的智能化。

根据上述技术方案，所述模型处理模块包括坐标系建立单元、标签添加单元和路口定位单元；

所述坐标系建立单元用于在停车场的平面模型上建立平面直角坐标系，使得可以在行驶路线规划的过程中实现数字化管理，保证行驶路线规划的合理性；所述标签添加单元用于为停车场内的每一个停车位添加标签，为特殊停车位添加特殊标签，使得可以实现对停车场内的停车位进行统一化管理，方便后期统一对进入停车场的车辆进行停车位的安排和规划；所述路口定位单元用于对停车场内部道路的每一个路口进行定位，并赋予坐标值，使得可以通过引导车辆前往定位点的方式来进行行驶路线的规划。

根据上述技术方案，所述路线规划模块包括路口选择单元、函数建立单元、路线筛选单元和反向控制单元；

所述路口选择单元用于在进行行驶路线的规划时，挑选距离车辆当前位置最近的定位点作为行驶路线上的下一个定位点，直至完成整个行驶路线的规划，在同一条行驶路线中，已经经过的定位点不再作为该行驶路线的途径点，避免在行驶路线规划的过程中引导车辆绕路行驶；所述函数建立单元用于根据当前定位点的坐标值与指定停车位的坐标值，建立函数关系式，判断函数关系式是否符合要求，以此来确定是否完成行驶路线的规划，直至规划出若干条行驶路线；所述路线筛选单元用于对规划的若干条行驶路线进行筛选，挑选出最佳的行驶路线作为车辆前往指定停车位的行驶路线；所述反向控制单元用于当车辆停靠的停车位为特殊停车位时，在前往特殊停车位的最后一个定位点控制投影指示装置反向引导车辆进入特殊停车位，因为特殊停车位位于停车场的墙边位置，如若不通过倒车的方式进入停车位，将无法通过倒车入库的方式停靠停车位，会导致停靠过程中需要反复调整车辆姿态，浪费车主时间，影响其他车辆的正常行驶和停靠。

基于大数据分析的智能停车场服务管理方法，该智能停车场服务管理方法包括以下步骤：

S1、利用模型处理模块对停车场进行二维模型的建立和数字化处理；

S2、利用车牌识别装置对进入停车场的车辆进行车牌信息的识别，并选择车辆的指定停车位；

S3、根据指定停车位的坐标值，利用路线规划模块规划车辆前往指定停车位的行驶路线；

S4、利用车牌识别装置确定车辆位置，并利用投影指示装置按照规划的行驶路线引导车辆前往指定停车位。

根据上述技术方案，在S1中，利用坐标系建立单元在停车场所在二维平面上建立平面直角坐标系，并赋予停车场所在平面上的每一个点以坐标值，利用标签添加单元为停车场内部的停车位添加标签，并赋予每一个停车位以坐标值，组成停车位坐标值的集合P＝{(X₁，Y₁)，(X₂，Y₂)，(X₃，Y₃)，...，(X_n，Y_n)}，其中，n表示停车场内部有n个停车位，利用路口定位单元对停车场内部道路的每一个路口进行定位，并赋予坐标值，组成停车场内部路口坐标值的集合Q＝{(X₁，Y₁)，(X₂，Y₂)，(X₃，Y₃)，...，(X_m，Y_m)}，其中，m表示停车场内部道路有m个路口，停车场内部的车牌识别装置和投影指示装置均安装在停车场内部道路路口。

根据上述技术方案，在S2中，利用停车场入口处的车牌识别装置对进入停车场车辆的车牌信息进行识别，当识别到车辆的车牌信息后，从停车场的空闲停车位中挑选一个停车位作为车辆的指定停车位，并将信息通过无线网络发送至指定停车位上的智能化地锁，所述智能化地锁在接收到信息后自动开启，并通过语音播报单元提醒驾驶员按照引导前往指定停车位，避免了驾驶员不了解情况按照自己的驾驶方式驾驶习惯寻找停车位导致停车场的管理困难，使得对于停车场的管理更加的智能化，并将指定停车位的坐标值(X_i，Y_i)发送至路线规划模块。

根据上述技术方案，在S3中，对于前往指定停车位的行驶路线的规划包括以下步骤：

S301、车辆当前所在位置的坐标值为(X，Y)，利用路口选择单元从停车场内部路口坐标值的集合Q中挑选出与车辆当前位置相邻的路口；

根据下列公式将集合Q中每一个路口的坐标值与车辆当前所在位置的坐标值(X，Y)之间建立向量：

其中，表示路口坐标值(X_k，Y_k)与车辆当前所在位置坐标值(X，Y)之间形成的向量，k表示第k个路口，组成向量的集合/>

S302、利用下列公式计算集合E中每两个向量之前的夹角：

其中，表示/>与/>之前的夹角；

当满足设定的阈值时，坐标值为(X_a，Y_a)和(X_b，Y_b)的路口为与车辆当前位置相邻的路口；

然后将车辆的当前位置坐标值刷新为路口所在位置的坐标值，重复上述步骤，直至完成所有路口的挑选和若干条路线的规划；

在任意一条行驶路线中，该行驶路线已经经过的路口不在后续行驶路线规划的路口挑选的范围内，避免引导车辆绕路行驶；

S303、判断当前路口是否为车辆前往指定停车位的最后一个路口：

当X_j＝X_i或Y_j＝Y_i时，则判定坐标值为(X_j，Y_j)的路口为车辆前往指定停车位的最后一个路口，将之前的走过的所有路口连接起来，即为规划的一条行驶路线，其中，(X_j，Y_j)表示第j个路口的坐标值；

当X_j≠X_i且Y_j≠Y_i时，则判定坐标值为(X_j，Y_j)的路口不是车辆前往指定停车位的最后一个路口，继续按照S302的步骤进行路口的挑选，直至满足X_j＝X_i或Y_j＝Y_i；

通过上述技术方案，通过挑选路口的方式来进行行驶路线的规划，使得可以最大程度的提高车辆前往指定停车位的路线数量，使得可以根据实际情况进行行驶路线的挑选，并且，确保了可以了解到行驶路线上的最后一个路口所在的坐标值；

S304、利用路线筛选单元从若干条行驶路线中筛选出最佳的行驶路线作为车辆前往指定停车位的行驶路线；

S305、当车辆所停靠的指定停车位为特殊停车位时，利用反向控制单元从规划的行驶路线中挑选出行驶路线上的最后一个路口，在前往特殊停车位的最后一个路口上引导车辆反向行驶至特殊停车位所在位置进行停靠。

根据上述技术方案，在S4中，利用停车场内部安装的若干个车牌识别装置对车辆当前所在位置进行确定，根据路线规划模块所规划的行驶路线，利用投影指示装置在地面上形成投影，所述投影指示装置均安装在停车场内部路口所在位置；

当车辆所停靠的指定停车位为特殊停车位时，在行驶路线的最后一个路口，先利用投影指示装置引导车辆朝特殊停车位相反的方向行驶，然后再反转投影指示装置的投影方向，并通过语音播报单元提醒驾驶员倒车进入特殊停车位所在位置，直至距离检测单元判定车辆停靠在停车位上，完成对车辆的引导过程。

通过上述技术方案，避免了车辆在停靠特殊停车位时，反复调整车辆姿态，导致浪费时间，影响其他车辆的正常行驶和停靠，因为特殊停车位位于停车场的墙边位置，如若不通过倒车的方式进入停车位，将无法通过倒车入库的方式停靠停车位。

根据上述技术方案，当车辆需要驶离停车场时，利用距离检测单元判断车辆是否驶离指定停车位，若驶离，利用路线规划模块进行行驶路线的规划，并利用投影指示装置进行行驶路线的引导，直至停车场出口处的车牌识别装置识别到车辆的车牌信息，完成车辆的驶离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设置有引导指示装置，使得可以更加直观的对停车场内部的车辆进行引导，减少驾驶员寻找停车位所花费的时间，避免停车场内部出现拥堵导致影响其他车辆的正常停靠和行驶，更加的安全可靠。

2、本发明设置有反向控制单元，使得当车辆停靠特殊停车位时，可以在车辆进入停车位之前，体现对车辆的姿态进行调整，使得车辆可以顺利的停靠在特殊停车位上，避免车辆在停靠特殊停车位时反复调整车辆姿态导致浪费车主时间，相当于为车主提前规避了停靠风险，减小了停靠特殊停车位所花费的时长，避免了影响其他车辆的正常行驶和停靠。

3、设置有智能化地锁，只有当有车辆进入停车场时，才会开启一个停车位的智能化地锁，保证了停车场的规范化管理，避免了车辆随意停靠在停车位上，影响对停车场服务的统一化管理。

附图说明

图1为本发明基于大数据分析的智能停车场服务管理系统的模块组成结构示意图；

图2为本发明基于大数据分析的智能停车场服务管理方法的步骤流程示意图；

图3为本发明基于大数据分析的智能停车场服务管理系统及方法的停车场数字化模型示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

实施例：如图1～图3所示，本发明提供以下技术方案，基于大数据分析的智能停车场服务管理系统，该智能停车场服务管理系统包括信息采集模块、模型处理模块、路线规划模块和引导控制模块；

所述信息采集模块用于对停车场的各项信息数据进行采集，所述模型处理模块用于对停车场内部进行数字化模型的建立，以便于对车辆的行驶路线进行数字化规划，所述路线规划模块用于对车辆从停车场入口前往指定停车位的行驶路线进行规划，还用于对车辆从指定停车位前往停车场出口的行驶路线进行规划，进行行驶路线的规划而并非指定路线前往指定停车位或停车场出口，目的是为了避免指定的行驶路线与其他车辆的行驶路线之间存在交点，尽量避免车辆的交汇，减小停车场内部出现拥堵的概率，所述引导控制模块用于引导车辆停靠在指定停车位上。

所述数据采集模块包括车牌识别装置和智能化地锁；

所述车牌识别装置安装在停车场出入口和停车场内部，用于对车辆的车牌信息进行识别，安装在停车场出入口是为了记录车辆在停车场内部的停靠时长，安装在停车场内部是为了方便确定车辆的位置，以便于对车辆前往指定停车位的行驶路线进行引导；所述智能化地锁安装在停车场的每一个停车位上，用于对停车位进行智能化管理，避免车辆私自占用停车位导致停车场的智能化管理困难，因为进入停车场的每一辆车都是在引导下进入指定停车位，若车辆不按照引导路线前往指定停车位，而是随意停靠在停车位上，将会导致停车场的管理出现混乱；所述智能化地锁上安装有距离检测单元，用于对车辆是否驶离停车位进行监测，所述距离检测单元为红外传感器，例如：当红外传感器的检测距离为20CM时，判定车辆停靠在停车位上，当红外传感器的检测近距离为2.8M时，判定车辆驶离了停车位，通过路线规划模块对车辆的行驶路线进行规划，通过投影指示装置投影红色箭头引导车辆行驶至停车场出口，直至驶离停车场，当判定车辆离开停车位时，智能化地锁自动锁止；

所述车牌识别装置与智能化地锁之间通过无线网络连接，当车牌识别装置识别到车牌信息，选择了当前车辆的指定停车位时，将信息发送至智能化地锁，所述智能化地锁自动打开，等待车辆的停靠；

所述引导控制模块包括投影指示装置和语音播报单元；

所述投影指示装置安装在停车场内部，通过投影的方式引导车辆前往指定停车位进行停靠，例如：通过投影绿色箭头进行引导，使得可以更加直观的对停车场内部的车辆进行引导，减少驾驶员寻找停车位所花费的时间，避免停车场内部出现拥堵导致影响其他车辆的正常停靠和行驶；所述语音播报单元安装在投影指示装置上，用于当停车场入口的车牌识别装置识别到车牌信息时，通过语音播报的方式提醒驾驶员按照投影指示装置的引导前往指定停车位，避免了驾驶员不了解情况按照自己的驾驶方式驾驶习惯寻找停车位导致停车场的管理困难，使得对于停车场的管理更加的智能化。

所述模型处理模块包括坐标系建立单元、标签添加单元和路口定位单元；

所述坐标系建立单元用于在停车场的平面模型上建立平面直角坐标系，具体的，保证整个停车场位于平面直角坐标系的第一象限，并赋予停车场中的每一个停车位以坐标值，使得可以在行驶路线规划的过程中实现数字化管理，保证行驶路线规划的合理性；所述标签添加单元用于为停车场内的每一个停车位添加标签，为特殊停车位添加特殊标签，特殊停车位是指停车位位于停车场墙边的位置，例如：1-20表示停车场第1排的第20个停车位，为特殊停车位，使得可以实现对停车场内的停车位进行统一化管理，方便后期统一对进入停车场的车辆进行停车位的安排和规划；所述路口定位单元用于对停车场内部道路的每一个路口进行定位，并赋予坐标值，使得可以通过引导车辆前往定位点的方式来进行行驶路线的规划。

所述路线规划模块包括路口选择单元、函数建立单元、路线筛选单元和反向控制单元；

所述路口选择单元用于在进行行驶路线的规划时，挑选距离车辆当前位置最近的定位点作为行驶路线上的下一个定位点，直至完成整个行驶路线的规划，在同一条行驶路线中，已经经过的定位点不再作为该行驶路线的途径点，避免在行驶路线规划的过程中引导车辆绕路行驶；所述函数建立单元用于根据当前定位点的坐标值与指定停车位的坐标值，建立函数关系式，判断函数关系式是否符合要求，以此来确定是否完成行驶路线的规划，直至规划出若干条行驶路线；所述路线筛选单元用于对规划的若干条行驶路线进行筛选，挑选出最佳的行驶路线作为车辆前往指定停车位的行驶路线，此处最佳的行驶路线是指在不与其他行驶路线出现交点的情况下，行驶路线的距离最短，若规划的若干条行驶路线与其他行驶路线之间均存在交点，则最短的行驶路线为最佳的行驶路线；所述反向控制单元用于当车辆停靠的停车位为特殊停车位时，在前往特殊停车位的最后一个定位点控制投影指示装置反向引导车辆进入特殊停车位，即通过投影指示装置引导车辆倒车进入停车位，因为特殊停车位位于停车场的墙边位置，如若不通过倒车的方式进入停车位，将无法通过倒车入库的方式停靠停车位，会导致停靠过程中需要反复调整车辆姿态，浪费车主时间，影响其他车辆的正常行驶和停靠。

基于大数据分析的智能停车场服务管理方法，该智能停车场服务管理方法包括以下步骤：

S1、利用模型处理模块对停车场进行二维模型的建立和数字化处理；

S2、利用车牌识别装置对进入停车场的车辆进行车牌信息的识别，并选择车辆的指定停车位；

S3、根据指定停车位的坐标值，利用路线规划模块规划车辆前往指定停车位的行驶路线；

S4、利用车牌识别装置确定车辆位置，并利用投影指示装置按照规划的行驶路线引导车辆前往指定停车位。

在S1中，利用坐标系建立单元在停车场所在二维平面上建立平面直角坐标系，并赋予停车场所在平面上的每一个点以坐标值，利用标签添加单元为停车场内部的停车位添加标签，并赋予每一个停车位以坐标值，组成停车位坐标值的集合P＝{(X₁，Y₁)，(X₂，Y₂)，(X₃，Y₃)，...，(X_n，Y_n)}，其中，n表示停车场内部有n个停车位，利用路口定位单元对停车场内部道路的每一个路口进行定位，并赋予坐标值，组成停车场内部路口坐标值的集合Q＝{(X₁，Y₁)，(X₂，Y₂)，(X₃，Y₃)，...，(X_m，Y_m)}，其中，m表示停车场内部道路有m个路口，停车场内部的车牌识别装置和投影指示装置均安装在停车场内部道路路口。

在S2中，利用停车场入口处的车牌识别装置对进入停车场车辆的车牌信息进行识别，当识别到车辆的车牌信息后，从停车场的空闲停车位中挑选一个停车位作为车辆的指定停车位，并将信息通过无线网络发送至指定停车位上的智能化地锁，所述智能化地锁在接收到信息后自动开启，所述信息是指有车辆即将停靠停车位的触发指令，并通过语音播报单元提醒驾驶员按照引导前往指定停车位，避免了驾驶员不了解情况按照自己的驾驶方式驾驶习惯寻找停车位导致停车场的管理困难，使得对于停车场的管理更加的智能化，并将指定停车位的坐标值(X_i，Y_i)发送至路线规划模块。

在S3中，对于前往指定停车位的行驶路线的规划包括以下步骤：

S301、车辆当前所在位置的坐标值为(X，Y)，利用路口选择单元从停车场内部路口坐标值的集合Q中挑选出与车辆当前位置相邻的路口；

根据下列公式将集合Q中每一个路口的坐标值与车辆当前所在位置的坐标值(X，Y)之间建立向量：

其中，表示路口坐标值(X_k，Y_k)与车辆当前所在位置坐标值(X，Y)之间形成的向量，k表示第k个路口，组成向量的集合/>

S302、利用下列公式计算集合E中每两个向量之前的夹角：

其中，表示/>与/>之前的夹角；

当满足设定的阈值时，例如：停车场内部道路之间的夹角均为直角，那么为满足设定的阈值，坐标值为(X_a，Y_a)和(X_b，Y_b)的路口为与车辆当前位置相邻的路口；

然后将车辆的当前位置坐标值刷新为路口所在位置的坐标值，重复上述步骤，直至完成所有路口的挑选和若干条路线的规划；

在任意一条行驶路线中，该行驶路线已经经过的路口不在后续行驶路线规划的路口挑选的范围内，避免引导车辆绕路行驶；

S303、判断当前路口是否为车辆前往指定停车位的最后一个路口：

当X_j＝X_i或Y_j＝Y_i时，则判定坐标值为(X_j，Y_j)的路口为车辆前往指定停车位的最后一个路口，将之前的走过的所有路口连接起来，即为规划的一条行驶路线，其中，(X_j，Y_j)表示第j个路口的坐标值；

当X_j≠X_i且Y_j≠Y_i时，则判定坐标值为(X_j，Y_j)的路口不是车辆前往指定停车位的最后一个路口，继续按照S302的步骤进行路口的挑选，直至满足X_j＝X_i或Y_j＝Y_i；

通过上述技术方案，通过挑选路口的方式来进行行驶路线的规划，使得可以最大程度的提高车辆前往指定停车位的路线数量，使得可以根据实际情况进行行驶路线的挑选，并且，确保了可以了解到行驶路线上的最后一个路口所在的坐标值；

S304、利用路线筛选单元从若干条行驶路线中筛选出最佳的行驶路线作为车辆前往指定停车位的行驶路线，此处最佳的行驶路线是指在不与其他行驶路线出现交点的情况下，行驶路线的距离最短，若规划的若干条行驶路线与其他行驶路线之间均存在交点，则最短的行驶路线为最佳的行驶路线，具体的筛选方式可以根据实际需求进行调整和修改，因为属于现有技术，因此，在本发明中不做过多的赘述；

S305、当车辆所停靠的指定停车位为特殊停车位时，利用反向控制单元从规划的行驶路线中挑选出行驶路线上的最后一个路口，在前往特殊停车位的最后一个路口上引导车辆反向行驶至特殊停车位所在位置进行停靠，即通过投影指示装置引导车辆倒车进入停车位。

在S4中，利用停车场内部安装的若干个车牌识别装置对车辆当前所在位置进行确定，根据路线规划模块所规划的行驶路线，利用投影指示装置在地面上形成投影，例如：采用箭头投影的方式，所述投影指示装置均安装在停车场内部路口所在位置，所以，一般情况下，只需要设定四个箭头投影的方向，根据行驶路线挑选其中一个方向进行投影即可；

当车辆所停靠的指定停车位为特殊停车位时，在行驶路线的最后一个路口，先利用投影指示装置引导车辆朝特殊停车位相反的方向行驶，然后再反转投影指示装置的投影方向，并通过语音播报单元提醒驾驶员倒车进入特殊停车位所在位置，直至距离检测单元判定车辆停靠在停车位上，完成对车辆的引导过程。

通过上述技术方案，避免了车辆在停靠特殊停车位时，反复调整车辆姿态，导致浪费时间，影响其他车辆的正常行驶和停靠，因为特殊停车位位于停车场的墙边位置，如若不通过倒车的方式进入停车位，将无法通过倒车入库的方式停靠停车位。

当车辆需要驶离停车场时，利用距离检测单元判断车辆是否驶离指定停车位，若驶离，利用路线规划模块进行行驶路线的规划，并利用投影指示装置进行行驶路线的引导，直至停车场出口处的车牌识别装置识别到车辆的车牌信息，完成车辆的驶离。

实施例一：利用坐标系建立单元在停车场所在二维平面上建立平面直角坐标系，并赋予停车场所在平面上的每一个点以坐标值，利用标签添加单元为停车场内部的停车位添加标签，并赋予每一个停车位以坐标值，组成停车位坐标值的集合P＝{(X₁，Y₁)，(X₂，Y₂)，(X₃，Y₃)，...，(X₁₀₄，Y₁₀₄)}，利用路口定位单元对停车场内部道路的每一个路口进行定位，并赋予坐标值，组成停车场内部路口坐标值的集合Q＝{(X₁，Y₁)，(X₂，Y₂)，(X₃，Y₃)，...，(X₆，Y₆)}＝{(1，8)，(1，5)，(1，2)，(12，8)，(12，5)，(12，2)}，停车场内部的车牌识别装置和投影指示装置均安装在停车场内部道路路口。

利用停车场入口处的车牌识别装置对进入停车场车辆的车牌信息进行识别，当识别到车辆的车牌信息后，从停车场的空闲停车位中挑选一个停车位作为车辆的指定停车位，并将信息通过无线网络发送至指定停车位上的智能化地锁，所述智能化地锁在接收到信息后自动开启，并通过语音播报单元提醒驾驶员按照引导前往指定停车位，并将指定停车位的坐标值(X_i，Y_i)＝(15，8)发送至路线规划模块。

对于前往指定停车位的行驶路线的规划包括以下步骤：

车辆当前所在位置的坐标值为(X，Y)＝(1，5)，利用路口选择单元从停车场内部路口坐标值的集合Q中挑选出与车辆当前位置相邻的路口；

根据下列公式将集合Q中每一个路口的坐标值与车辆当前所在位置的坐标值(X，Y)＝(1，5)之间建立向量：

组成向量的集合

利用下列公式计算集合E中每两个向量之前的夹角：

其中，表示/>与/>之前的夹角；

停车场内部道路之间的夹角均为直角，那么为满足设定的阈值，则坐标值为(1，8)、(1，2)和(12，5)的路口为与车辆行驶的下一路口；

然后将车辆的当前位置坐标值刷新为路口所在位置的坐标值，重复上述步骤，直至完成所有路口的挑选和若干条路线的规划；

在任意一条行驶路线中，该行驶路线已经经过的路口不在后续行驶路线规划的路口挑选的范围内；

总共有三条行驶路线：

路线一：

路线二：

路线三：

利用路线筛选单元筛选出路线一和路线二的距离相同，但是路线二与其他行驶路线存在交点，因此，筛选路线一为最佳路线，则路线一上的路口坐标分别为(1，8)和(12，8)；

判断当前路口是否为车辆前往指定停车位的最后一个路口：

路口坐标(1，8)和(12，8)均满足X_j＝X_i或Y_j＝Y_i，则判定坐标值为(12，8)的路口为车辆前往指定停车位的最后一个路口。

若坐标值为(X，Y)＝(1，5)的停车位为特殊停车位时，利用反向控制单元在坐标值为(12，8)的路口引导车辆反向行驶至特殊停车位所在位置进行停靠；即先利用投影指示装置引导车辆朝特殊停车位相反的方向行驶，然后再反转投影指示装置的投影方向，并通过语音播报单元提醒驾驶员倒车进入特殊停车位所在位置，直至距离检测单元判定车辆停靠在停车位上，完成对车辆的引导过程。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.基于大数据分析的智能停车场服务管理系统，其特征在于：该智能停车场服务管理系统包括信息采集模块、模型处理模块、路线规划模块和引导控制模块；

所述信息采集模块用于对停车场的各项信息数据进行采集，所述模型处理模块用于对停车场内部进行数字化模型的建立，所述路线规划模块用于对车辆从停车场入口前往指定停车位的行驶路线进行规划，还用于对车辆从指定停车位前往停车场出口的行驶路线进行规划，所述引导控制模块用于引导车辆停靠在指定停车位上；

所述路线规划模块包括路口选择单元、函数建立单元、路线筛选单元和反向控制单元；

所述路口选择单元用于在进行行驶路线的规划时，挑选距离车辆当前位置最近的定位点作为行驶路线上的下一个定位点，直至完成整个行驶路线的规划，在同一条行驶路线中，已经经过的定位点不再作为该行驶路线的途径点；所述函数建立单元用于根据当前定位点的坐标值与指定停车位的坐标值，建立函数关系式，判断函数关系式是否符合要求；所述路线筛选单元用于对规划的若干条行驶路线进行筛选，挑选出最佳的行驶路线作为车辆前往指定停车位的行驶路线；所述反向控制单元用于当车辆停靠的停车位为特殊停车位时，在前往特殊停车位的最后一个定位点控制投影指示装置反向引导车辆进入特殊停车位；

所述模型处理模块包括标签添加单元；

所述标签添加单元用于为停车场内的每一个停车位添加标签，为特殊停车位添加特殊标签。

2.根据权利要求1所述的基于大数据分析的智能停车场服务管理系统，其特征在于：所述数据采集模块包括车牌识别装置和智能化地锁；

所述车牌识别装置安装在停车场出入口和停车场内部，用于对车辆的车牌信息进行识别；所述智能化地锁安装在停车场的每一个停车位上，用于对停车位进行智能化管理；所述智能化地锁上安装有距离检测单元，用于对车辆是否驶离停车位进行监测；

所述车牌识别装置与智能化地锁之间通过无线网络连接；

所述引导控制模块包括投影指示装置和语音播报单元；

所述投影指示装置安装在停车场内部，通过投影的方式引导车辆前往指定停车位进行停靠；所述语音播报单元安装在投影指示装置上，用于当停车场入口的车牌识别装置识别到车牌信息时，通过语音播报的方式提醒驾驶员按照投影指示装置的引导前往指定停车位。

3.根据权利要求2所述的基于大数据分析的智能停车场服务管理系统，其特征在于：所述模型处理模块还包括坐标系建立单元和路口定位单元；

所述坐标系建立单元用于在停车场的平面模型上建立平面直角坐标系；所述路口定位单元用于对停车场内部道路的每一个路口进行定位，并赋予坐标值。

4.基于大数据分析的智能停车场服务管理方法，其特征在于：该智能停车场服务管理方法包括以下步骤：

S1、利用模型处理模块对停车场进行二维模型的建立和数字化处理；

S2、利用车牌识别装置对进入停车场的车辆进行车牌信息的识别，并选择车辆的指定停车位；

S3、根据指定停车位的坐标值，利用路线规划模块规划车辆前往指定停车位的行驶路线；

对于前往指定停车位的行驶路线的规划包括以下步骤：

S301、车辆当前所在位置的坐标值为(X,Y)，利用路口选择单元从停车场内部路口坐标值的集合Q中挑选出与车辆当前位置相邻的路口；

S302、完成所有路口的挑选和若干条路线的规划；在任意一条行驶路线中，该行驶路线已经经过的路口不在后续行驶路线规划的路口挑选的范围内；

S303、判断当前路口是否为车辆前往指定停车位的最后一个路口：

S304、利用路线筛选单元从若干条行驶路线中筛选出最佳的行驶路线作为车辆前往指定停车位的行驶路线；

S305、当车辆所停靠的指定停车位为特殊停车位时，利用反向控制单元从规划的行驶路线中挑选出行驶路线上的最后一个路口，在前往特殊停车位的最后一个路口上引导车辆反向行驶至特殊停车位所在位置进行停靠；

在S3中：

在S301中，根据下列公式将集合Q中每一个路口的坐标值与车辆当前所在位置的坐标值(X,Y)之间建立向量：

其中，表示路口坐标值(X_k,Y_k)与车辆当前所在位置坐标值(X,Y)之间形成的向量，k表示第k个路口，组成向量的集合/>

在S302中，利用下列公式计算集合E中每两个向量之前的夹角：

其中，表示/>与/>之前的夹角；

当满足设定的阈值时，坐标值为(X_a，Y_a)和(X_b，Y_b)的路口为与车辆当前位置相邻的路口；

然后将车辆的当前位置坐标值刷新为路口所在位置的坐标值，重复上述步骤；

在S303中，

当X_j＝X_i或Y_j＝Y_i时，则判定坐标值为(X_j，Y_j)的路口为车辆前往指定停车位的最后一个路口，将之前的走过的所有路口连接起来，即为规划的一条行驶路线，其中，(X_j，Y_j)表示第j个路口的坐标值；

当X_j≠X_i且Y_j≠Y_i时，则判定坐标值为(X_j，Y_j)的路口不是车辆前往指定停车位的最后一个路口，继续按照S302的步骤进行路口的挑选，直至满足X_j＝X_i或Y_j＝Y_i；

S4、利用车牌识别装置确定车辆位置，并利用投影指示装置按照规划的行驶路线引导车辆前往指定停车位；

在S4中，利用停车场内部安装的若干个车牌识别装置对车辆当前所在位置进行确定，根据路线规划模块所规划的行驶路线，利用投影指示装置在地面上形成投影，所述投影指示装置均安装在停车场内部路口所在位置；

当车辆所停靠的指定停车位为特殊停车位时，在行驶路线的最后一个路口，先利用投影指示装置引导车辆朝特殊停车位相反的方向行驶，然后再反转投影指示装置的投影方向，并通过语音播报单元提醒驾驶员倒车进入特殊停车位所在位置，直至距离检测单元判定车辆停靠在停车位上，完成对车辆的引导过程。

5.根据权利要求4所述的基于大数据分析的智能停车场服务管理方法，其特征在于：在S1中，利用坐标系建立单元在停车场所在二维平面上建立平面直角坐标系，并赋予停车场所在平面上的每一个点以坐标值，利用标签添加单元为停车场内部的停车位添加标签，并赋予每一个停车位以坐标值，组成停车位坐标值的集合P＝{(X₁，Y₁)，(X₂，Y₂)，(X₃，Y₃)，…，(X_n，Y_n)}，其中，n表示停车场内部有n个停车位，利用路口定位单元对停车场内部道路的每一个路口进行定位，并赋予坐标值，组成停车场内部路口坐标值的集合Q＝{(X₁，Y₁)，(X₂，Y₂)，(X₃，Y₃)，…，(X_m，Y_m)}，其中，m表示停车场内部道路有m个路口，停车场内部的车牌识别装置和投影指示装置均安装在停车场内部道路路口。

6.根据权利要求5所述的基于大数据分析的智能停车场服务管理方法，其特征在于：在S2中，利用停车场入口处的车牌识别装置对进入停车场车辆的车牌信息进行识别，当识别到车辆的车牌信息后，从停车场的空闲停车位中挑选一个停车位作为车辆的指定停车位，并将信息通过无线网络发送至指定停车位上的智能化地锁，所述智能化地锁在接收到信息后自动开启，并通过语音播报单元提醒驾驶员按照引导前往指定停车位，并将指定停车位的坐标值(X_i,Y_i)发送至路线规划模块。

7.根据权利要求4所述的基于大数据分析的智能停车场服务管理方法，其特征在于：当车辆需要驶离停车场时，利用距离检测单元判断车辆是否驶离指定停车位，若驶离，利用路线规划模块进行行驶路线的规划，并利用投影指示装置进行行驶路线的引导，直至停车场出口处的车牌识别装置识别到车辆的车牌信息，完成车辆的驶离。