CN204217130U - 基于蓝牙4.0技术的室内停车场定位信标设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于蓝牙4.0技术的室内停车场定位信标设备，包括室内停车场、室内停车场道路、室内停车场车位、移动终端设备、GPRS通信网络和信息服务器，安装在所述室内停车场道路上的多个蓝牙定位信标，所述蓝牙定位信标由天线单元、蓝牙4.0通信模块、控制电路、电池、电源管理电路和电源接口组成，与现有技术相比，本实用新型建设成本较低、使用和维护成本低；定位信标具有低功耗、可靠性高、易于安装和维护等特点，用户可以通过移动终端设备进行导航，使用方便，无须购买其它设备，具有推广应用的价值。

Description

基于蓝牙4.0技术的室内停车场定位信标设备

技术领域

本实用新型涉及一种蓝牙设备，尤其涉及一种基于蓝牙4.0技术的室内停车场定位信标设备。

背景技术

在商场、购物中心等大型停车场内，车主在返回停车场时往往由于停车场空间大，环境及标志物类似、方向不易辨别等原因，容易在停车场内迷失方向，寻找不到自己的车辆。为了解决大型停车场找车难、找出入口难的问题。现已开发出多种基于不同技术定位信标的停车场定位系统用于提供用户反向寻车等服务，其中使用到的定位信标主要包括以下几种：人工信标

找车难问题初见端倪的时候，一些注重客户体验的大型商业停车场为了帮助客户尽快地找到车辆，通常会派出大量的工作人员，手持对讲机，均匀定岗在整个停车场，帮助客户找车。这种以人员为信标的方式既耗费人力，又增加了运营成本，实属无奈之举。而且即便是一群人帮忙找车，在对车主的车辆不熟悉的情况下，面对动辄车位上千的停车场，想快速找到某辆车仍是十分不易，只能挨个一辆辆找过去，运气好的话花十几分钟就找到了，运气不好的话就得耗上半个钟头，甚至更久。

基于IC卡定位终端信标

刷卡定位寻车也叫刷卡定位反向寻车，主要是利用停车场内分布于各个区域的刷卡定位终端信标（或刷卡器）进行刷卡定位。停车场每个区域内都有安装一个刷卡定位终端信标，覆盖若干个停车车位，车主停好车后，要携带特定的停车卡在相应区域的刷卡定位终端信标设备上进行刷卡，车主到达区域点的时间及区域点的情况才能储存在相应的系统服务器中；而车主返回寻车时必须在就近的某个查询终端上再次刷卡方可获得自己的停车位置信息。当然，这个停车位置的信息只能是范围性的“车停在某区的刷卡定位终端信标附近”，而不是精确到“车停在某某车位”上的。

可以看出，要成功实现刷卡定位寻车，必须具备两大条件：1、车主必须自行办理相应的停车卡并要记得随身携带；2、车主下车后必须记得进行主动操作即在就近的定位信标设备上刷卡定位。这看上去似乎的确是“智能代替人工”了，可是细思之下我们就会发现，刷卡定位寻车技术依然离不开人们的主动记忆和主动操作，上述两大成功的必要条件严重制约了刷卡定位寻车的功能性和实用性。

基于二维码的定位信标

这种类型的定位信标就是在室内停车场的车位旁设置一个二维码，通常是以二维码海报的形式张贴在停车位附近的停车场水泥柱上。当用户停车后需要寻找最近的二维码海报这样的定位信标并用手机对二维码进行扫描，这样来记录停车位置。与基于IC卡的停车场反向寻车系统类似，当用户返回寻车时，需要寻找就近的二维码海报定位信标并使用手机进行扫描，才能获得用户当前所处位置到停车位置的导航图。基于二维码定位信标的室内停车场定位系统的缺陷与基于IC卡定位信标的室内停车场定位反向寻车系统类似，它们都需要用户主动操作去查找位置。基于二维码定位信标的室内停车场定位反向寻车系统所具有的优势是它在建设成本上是最低的。

基于视频图像传感器的定位信标

基于视频图像传感器定位信标的停车场反向寻车系统是运用视频图像处理技术和车牌识别技术，在每个车位处都安装有视频图像传感器定位信标，通常采用摄像头，它能够准确、实时、清楚地抓拍停车位的图像信息，然后将停车信息，如汽车图像、车牌号码、停车时间、停放位置等，进行自动识别后存储在服务器中并进行数据处理，这样就实现了车辆的定位。车主停车时不需要进行任何主动操作，停好车后即可自行离开，而在返回寻车时，只需在寻车查询终端中输入自己的车牌号进行查询，系统就能自动给出车辆的停放位置，同时提供通过智能计算得出的最佳取车路线。基于视频图像传感器定位信标的停车场反向寻车系统无论在技术、功能还是效果上都比IC卡定位终端信标和基于二维码的定位信标进步许多，但其缺陷是系统建设成本比较高，而且用户只能在寻车查询终端上对车辆进行查询，不能为用户提供随身跟进的移动终端查询和导航。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于蓝牙4.0技术的室内停车场定位信标设备。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型包括室内停车场、室内停车场道路、室内停车场车位、移动终端设备、GPRS通信网络和信息服务器，安装在所述室内停车场道路上的多个蓝牙定位信标，所述蓝牙定位信标由天线单元、蓝牙4.0通信模块、控制电路、电池、电源管理电路和电源接口组成，所述电源接口通过所述电源管理电路与所述电池的电源输入端连接，所述电池的电源输出端同时与所述控制电路的电源输入端和所述蓝牙4.0通信模块的电源输入端连接，所述蓝牙4.0通信模块的信号传输端与所述天线单元连接，所述蓝牙定位信标与所述移动终端设备蓝牙无线连接，所述移动终端设备通过所述GPRS通信网络与所述信息服务器连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型是一种基于蓝牙4.0技术的室内停车场定位信标设备，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、使用本实用新型的基于蓝牙4.0定位信标的建设成本较低，建设工作主要是进行定位信标的安装，而定位信标的生产、使用和维护成本都比较低；

2、定位信标具有低功耗、可靠性高、易于安装和维护等特点；

3、使用本实用新型的定位信标在应用构建成为室内停车场反向寻车系统时，用户可以通过移动终端设备（如手机、平板电脑等）来进行导航，使用方便，无须购买其它设备；

4、使用本实用新型的定位信标构建的室内停车场反向寻车系统，用户在移动终端设备上可以实时查看自己所在位置和导航指示。

附图说明

图1是本实用新型的安装结构示意图；

图2是本实用新型图1中的蓝牙定位信标的内部电路结构原理框图。

图中：1-室内停车场，2-蓝牙定位信标，3-室内停车场道路，4-室内停车场车位，5-信息服务器，6-GPRS通信网络，7-移动终端设备。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示：本实用新型包括室内停车场1、室内停车场道路3、室内停车场车位4、移动终端设备7、GPRS通信网络6和信息服务器5，安装在室内停车场道路3上的多个蓝牙定位信标2，蓝牙定位信标2由天线单元、蓝牙4.0通信模块、控制电路、电池、电源管理电路和电源接口组成，电源接口通过电源管理电路与电池的电源输入端连接，电池的电源输出端同时与控制电路的电源输入端和蓝牙4.0通信模块的电源输入端连接，蓝牙4.0通信模块的信号传输端与天线单元连接，蓝牙定位信标2与移动终端设备7蓝牙无线连接，移动终端设备7通过GPRS通信网络6与信息服务器5连接。

控制电路主要负责完成各个单元的初始化、参数配置、工作状态监测控制、构建其代表自身位置信息的信标信号并控制蓝牙收发单元进行周期性的发送信标信号；

蓝牙4.0通信模块主要由蓝牙通信芯片构成，它的主要功能是将信标信号调制成蓝牙通信格式的信号发送给天线单元，同时可以与管理设备进行蓝牙通信，接收来自管理设备的控制信息并反馈控制状态。

天线单元负责将蓝牙收发单元的信息以无线信号发送出去，同时接收管理设备的无线信号。天线单元采用PCB天线的形式。

电池、电源管理电路以及电源接口都属于供电单元，它们的主要功能是对控制电路和蓝牙4.0通信模块进行电源供应，其工作电流为直流电流，电源接口为Micro USB接口，接口供电电压为5V，电池为3.7V锂电池。

本实用新型包括两种工作模式：定位模式和管理模式。定位模式是设备日常工作的模式，在该模式下定位信标主要工作是以蓝牙信号方式周期性的发送信标信号；管理模式是在设备处于调试维护时所处的模式，此时定位信标主要工作是与管理设备进行蓝牙通信，接受管理设备的控制管理。

在定位信标初始化开始工作时，需要注意各个定位信标所广播的信标信号是不同的，它们各自按照编码规则代表了定位信标设备自身的位置信息，能够于室内停车场地图上相应位置形成对应。

系统通过移动终端设备实现用户在室内停车场内的反向寻车服务，如显示当前所在位置、查找停车位置或其它目标位置并形成导航路径。当用户使用移动终端设备7时，首先通过GPRS通信网络远程从信息服务器处下载室内停车场地图信息，然后通过移动终端设备上的蓝牙模块搜索安装在停车场内各定位位置点的蓝牙定位信标2。蓝牙定位信标2安装在室内停车场选定的位置点，并以一定的时间周期以蓝牙广播形式发送信标信号，它的通信覆盖范围被限定在一定范围内（如半径为10米的圆范围内）。当移动终端搜索接收到蓝牙定位信标广播的信标信号时，将该信标信号进行解码以对应位置到室内停车场的地图上。随着移动终端设备跟随用户的不断行进，移动终端设备不停搜索周边通信范围内蓝牙定位信标广播的信标信号，同时解码信号更新室内停车场地图上对应位置，以此实现在室内停车场内的定位。如果移动终端设备没有搜索到蓝牙定位信标广播信号，则继续按照一定的周期继续进行搜索。

根据使用室内停车场安装的蓝牙定位信标所提供的定位服务，移动终端设备可以实现停车位置标记、停车位置或其它目的位置与当前位置之间的导航路径生成、行进中的用户设备方向导航以及偏航路径重新规划等功能。

在具体实施过程中， 室内定位信标采用蓝牙4.0技术来进行设计，它能将其代表自身位置信息的信标信号通过蓝牙收发模块进行周期性的发送。在建设室内定位信标时，需要注意各个定位信标所广播的信标信号是不同的，它们各自按照编码规则代表了定位信标设备自身的位置信息，能够于室内停车场地图上相应位置形成对应。本实用新型的定位信标进一步提出了一种硬件实现方案，即采用型号CC2540或CC2541来实现定位信标中的微处理器单元和蓝牙收发单元功能，天线单元采用S型PCB天线实现。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种基于蓝牙4.0技术的室内停车场定位信标设备，包括室内停车场、室内停车场道路、室内停车场车位、移动终端设备、GPRS通信网络和信息服务器，其特征在于：还包括安装在所述室内停车场道路上的多个蓝牙定位信标，所述蓝牙定位信标由天线单元、蓝牙4.0通信模块、控制电路、电池、电源管理电路和电源接口组成，所述电源接口通过所述电源管理电路与所述电池的电源输入端连接，所述电池的电源输出端同时与所述控制电路的电源输入端和所述蓝牙4.0通信模块的电源输入端连接，所述蓝牙4.0通信模块的信号传输端与所述天线单元连接，所述蓝牙定位信标与所述移动终端设备蓝牙无线连接，所述移动终端设备通过所述GPRS通信网络与所述信息服务器连接。