TWI614732B - 戶外型停車場管理系統 - Google Patents

Abstract

一種戶外型停車場管理系統，包含：遠距車位偵測單元、近距車位偵測單元及雲端管理單元；其中，遠距車位偵測單元位於獨立設置之停車位，包含車位偵測模組與遠距通訊模組，遠距通訊模組連接車位偵測模組，車位偵測模組偵測停車位是否有車輛停放而產生偵測結果；近距車位偵測單元位於相鄰設置之停車位，包含複數車位偵測模組與近距通訊管理模組，近距通訊管理模組以近距離通訊方式連接車位偵測模組；雲端管理單元以長距離通訊方式連接遠距通訊模組與近距通訊管理模組，接收並儲存車位偵測模組的偵測結果，其中，手持裝置連線雲端管理單元而取得車位偵測模組的偵測結果。

Description

戶外型停車場管理系統

本發明係提供一種停車場管理系統，尤其係指一種戶外型停車場管理系統。

隨著隨著科技的進步以及交通工具的日益普及，汽車己經成為許多人的代步工具，相較於搭乘大眾交通運輸，自行開車不受時間的限制，行車路線可依喜好安排，自由度較高。以往汽車數量較少，因此到處都有空位可以停車，相當方便，但隨著汽車數量增加，停車位已經到了一位難求的地步，因此，在居家社區或是辦公大樓、賣場百貨、車站、機場等公共場所都必須要設置有停車場。

現今的停車場車位管理系統，其係以計票方式統計停車場車輛的流量，並將將空位數量顯示在停車場入口處。然而，駕駛人僅能知悉空位數量，無法得知何處具有空的停車位，必須將車輛駛入停車場自行尋找空位。

前述的停車場車位管理系統多半用於室內停車場，而戶外停車場鮮少提供停車位資訊，多是依賴人員指揮，非常麻煩；甚至於路邊停車位，駕駛人只能憑運氣駕車尋找。因此，實有必要提出一戶外停車場的管理系統，有效管理戶外停車場，使停車更加便利。

本發明之一實施例係提供一種戶外型停車場管理系統，設置於戶外停車場，戶外停車場包含複數停車位，戶外型停車場管理系統，包含：遠距車位偵測單元、近距車位偵測單元及雲端管理單元；其中，遠距車位偵測單元，位於複數停車位中的獨立設置之停車位，包含車位偵測模組與遠距通訊模組，遠距通訊模組連接車位偵測模組，車位偵測模組偵測停車位是否有車輛停放而產生偵測結果；近距車位偵測單元位於複數停車位中的相鄰設置之停車位，包含複數車位偵測模組與近距通訊管理模組，近距通訊管理模組以近距離通訊方式連接車位偵測模組，車位偵測模組偵測停車位是否有車輛停放而產生偵測結果；雲端管理單元包含雲端伺服器與雲端管理主機，雲端管理主機以長距離通訊方式連接遠距通訊模組與近距通訊管理模組，接收車位偵測模組的偵測結果並儲存於雲端伺服器，其中，手持裝置連線雲端管理主機而取得車位偵測模組的偵測結果。

本發明之戶外型停車場管理系統是將戶外的每個停車格佈建各種類型的車位偵測模組，疏散區則佈建遠距通訊車位偵測模組，可上傳車位資訊給雲端伺服器，密集區則佈建成本較低的近距通訊車位偵測模組，可透過協調器上傳車位資訊給雲端伺服器，其中，車位資訊則包括是否空位、空位多少時間、佔車位多少時間，甚至車位偵測模組的電力狀態等。駕駛人可經由手持裝置上網來查詢空車位資訊，例如路邊停車位在何處尚有空位，並可查詢此空位的停車費率。此外，雲端管理單元更可統計車位偵測模組失效、斷線等異常發生及發生時間，並可統計車位使用率，甚至提供長期停放或長期空位的訊息給相關單位，以供判斷其是否為贓車或報廢車，抑或是遭路霸佔用。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

請參閱第1圖與第2圖所示，為本發明之戶外型停車場管理系統的應用示意圖，本發明之戶外型停車場管理系統1設置於戶外停車場9，其中，戶外停車場9可為沿著路邊設置的分散式複數停車位，或是密集車位式的戶外停車場，並且，戶外停車場9具有複數停車位，其中，停車位區分為獨立設置之停車位91與相鄰的停車位92。在此，獨立設置之停車位91指停車位91周圍並無其他停車位，或是二個停車位91之間間隔超過一定距離，相鄰的停車位92指停車位92臨接另一停車位92，或是二個停車位92之間的間隔在一定距離內，此一定距離隨著近距離通訊方式的通訊距離而改變，當其通訊距離愈遠，二個車位之間的間隔距離也就愈遠，例如近距離通訊方式為ZigBee，其一定的間隔距離即設定為約略數公尺至數十公尺。

請參閱第3圖所示，為本發明第一實施例的硬體方塊圖，本發明之戶外型停車場管理系統1主要可由遠距車位偵測單元11、近距車位偵測單元12及雲端管理單元14所組成。

遠距車位偵測單元11，位於獨立設置之停車位91，主要可由車位偵測模組111與遠距通訊模組112所組成，遠距通訊模組112連接車位偵測模組111，車位偵測模組111偵測停車位是否有車輛停放而產生偵測結果。在此，遠距通訊模組112連接車位偵測模組111可為有線連接或無線連接，但本發明不以此為限。

近距車位偵測單元12，位於相鄰設置之停車位92，主要可由複數車位偵測模組121與近距通訊管理模組122所組成，近距通訊管理模組122以近距離通訊方式連接車位偵測模組121，車位偵測模組121偵測停車位是否有車輛停放而產生偵測結果。在此，近距離通訊方式可為藍牙、ZigBee、UWB等，但本發明不以此為限。

此外，複數車位偵測模組121與近距通訊管理模組122可為分別地獨立設置，各車位偵測模組121再以近距離通訊方式連接近距通訊管理模組122；近距通訊管理模組122或可與其中一個車位偵測模組121結合，並以近距離通訊方式連接其他車位偵測模組121，換言之，其中一個車位偵測模組121具有近距通訊管理的功能，可以近距離通訊方式連接其他車位偵測模組121，同時可以長距離通訊方式連接雲端管理主機142。

雲端管理單元14主要可由雲端伺服器141與雲端管理主機142所組成，雲端管理主機142以長距離通訊方式連接遠距通訊模組112與近距通訊管理模組122，接收車位偵測模組的偵測結果並儲存於雲端伺服器141。在此，遠距離通訊方式可為Wi-Fi、LoRa、3G、4G等，並且，連接遠距通訊模組112與近距通訊管理模組122可以長距離通訊方式直接連接雲端管理主機142，或是連接遠距通訊模組112與近距通訊管理模組122先無線連接基地台（例如以前述的遠距離通訊方式連接，但非以此為限），再以長距離通訊方式連接雲端管理主機142；前述關於遠距離通訊方式之類型及連接方式為舉例說明，本發明不以此為限。

手持裝置3可透過網際網路連線雲端管理主機142，藉以取得車位偵測模組111或121的偵測結果而得到車位資訊。在此，手持裝置3可先下載雲端管理主機程式與雲端管理主機142通訊，以此進入雲端管理主機142提供的網頁查詢空車位資訊與停車費率等車位資訊。

在本實施例中，車位偵測模組111主要可由電池1111與車位偵測器1112所組成，遠距通訊模組112傳送車位偵測器1112的偵測結果與電池1111之狀態至雲端管理主機142並儲存於雲端伺服器141；車位偵測模組121主要可由電池1211與車位偵測器1212所組成，近距通訊管理模組122傳送車位偵測器1212的偵測結果與電池1211之狀態至雲端管理主機142並儲存於雲端伺服器141。其中，雲端管理主機142依據電池1111或1211之狀態發出電力警示至電子裝置5，例如電池1111或1211之電力不足，或是異常電量減少等，即可發出電力警示至管理中心的電子裝置5，管理中心即可立即派遣人員進行修護或更換。

在一種實施態樣中，車位偵測器1112或1212可為紅外線偵測器，朝向停車位91或92發射紅外線，當紅外線偵測器接收到反射的紅外線時，判斷停車位91或92有車輛停放而產生停車訊號（即偵測結果），經由遠距通訊模組112或近距通訊管理模組122傳送停車訊號至雲端管理單元14。在此，紅外線偵測器可以是以埋入地下的硬式透明的玻璃或壓克力為外殼包覆紅外線發射器，由地面向上發射紅外線；另一種為以停車位91或92的單側邊立柱外殼包覆紅外線發射器，由側邊發射平行地面的紅外線，惟前述方式均為例示，本發明非以此為限。

為了讓電池1111或1211的電力使用更為持久，紅外線偵測器於偵測到太陽光的紅外線時不發射紅外線，並判斷停車位91或92無車輛停放，產生空位訊號（即偵測結果），經由遠距通訊模組112或近距通訊管理模組122傳送空位訊號至雲端管理單元14。當紅外線偵測器未偵測到太陽光的紅外線時，才會朝向停車位91或92發射紅外線，於紅外線偵測器接收到反射之紅外線時，判斷停車位91或92有車輛停放而產生停車訊號（即偵測結果），反之，紅外線偵測器未接收到反射之紅外線時，判斷停車位91或92無車輛停放，產生空位訊號（即偵測結果）。

除了前述紅外線偵測器先偵測太陽光的紅外線來達到省電的效果外，紅外線偵測器可採用間歇性偵測的方式達到省電效果，其中，間歇性偵測指紅外線偵測器的二次偵測動作之間間隔一預定時間，而非不中斷地偵測。在此，紅外線偵測器於未偵測期間（二次偵測動作之間）進入休眠狀態，並且，當紅外線偵測器於偵測結果未改變時不產生任何訊號（即偵測結果），於偵測結果改變時產生停車訊號或空位訊號（即偵測結果），例如紅外線偵測器於第一次偵測結果為停車位91或92無車輛停放，產生空位訊號（即偵測結果），經由遠距通訊模組112或近距通訊管理模組122傳送至雲端管理單元14；經過預定時間的休眠狀態後進行第二次偵測，當偵測結果為停車位91或92無車輛停放，即偵測結果未改變，不產生任何訊號；經過數次預定時間的休眠狀態後所進行偵測的偵測結果為停車位91或92有車輛停放，即偵測結果改變，產生停車訊號（即偵測結果），經由遠距通訊模組112或近距通訊管理模組122傳送至雲端管理單元14。

在一種實施態樣中，車位偵測器1112或1212可為微波偵測器，朝向停車位91或92發射微波，當微波偵測器接收到反射的微波時，判斷停車位91或92有車輛停放而產生停車訊號（即偵測結果），經由遠距通訊模組112或近距通訊管理模組122傳送停車訊號至雲端管理單元14。為了達到省電之目的，微波偵測器可採用間歇性偵測的方式達到省電效果，其中，間歇性偵測指微波偵測器的二次偵測動作之間間隔一預定時間，而非不中斷地偵測。在此，微波偵測器於未偵測期間進入休眠狀態，並且，微波偵測器於偵測結果改變時產生偵測結果，其相同於前述說明，在此不再累述。

在一種實施態樣中，車位偵測器1112或1212可為磁力偵測器，位於停車位91或92內，經由磁力感測停車位91或92是否有車輛停放，例如以高導磁性之線圈裝設於停車位91或92內，當車輛停放於停車位91或92，磁場發生變化而判斷有車輛停放。

在本實施例中，雲端管理主機142劃分戶外停車場9為複數個場區，並綁定對應的車位偵測模組111或121與停車位91或92，依據場區提供停車位91或92所對應的停車費率予手持裝置3。換言之，雲端管理主機142可依據圖資資訊將戶外停車場9為複數個場區，例如中山路一段為一個場區，中山路二段為另一個場區，其中，中山路一段沿路為停車位91，其數量少，停車費率較高，中山路二段為停車位92，其數量多，停車費率較低；雲端管理主機142會進一步綁定對應的車位偵測模組111與停車位91以及綁定對應的車位偵測模組121與停車位92，當駕駛人使用其手持裝置3連線雲端管理單元14，即可取得中山路一段尚有多少數量的空停車位91、位置、停車費率，也同時取得中山路二段尚有多少數量的空停車位92、位置、停車費率，即可依據位置與停車費率決定將車輛停放於何處。

此外，雲端管理主機142可進一步設有計時模組1421，當停車位91或92有停放車輛時，計時模組1421依據車位偵測模組111或121的偵測結果計算車輛停放時間，於車輛停放時間超過一預設時間，例如預設時間為二日，雲端管理主機142發送長佔車位通知至電子裝置5，其例如可為警安單位、環保單位或管理中心的電子裝置5，以供相關人員判斷其是否為贓車或報廢車。當停車位91或92未停放車輛時，計時模組1421依據車位偵測模組111或121的偵測結果計算車位閒置時間，於車位閒置時間超過一預設時間，例如預設時間為二日雲端管理主機142發送長期閒置通知至電子裝置5，其例如可為警安單位、環保單位或管理中心的電子裝置5，以供相關人員判斷其是否遭路霸佔用。

此外，當車位偵測模組111或121發生失能時，雲端管理主機142發出失能警示至管理中心的電子裝置5，管理中心即可立即派遣人員進行修護或更換，並且，計時模組1421亦可計算車位偵測模組111或121失能的時間。

請參閱第4圖所示，為本發明第二實施例的硬體方塊圖（一）。本實施例與第一實施例的差異在於：近距通訊管理模組122可進一步設有複數協調器（Coordinator）1221，用以維持整個近距離通訊的運作。在此，每一個協調器1221以近距離通訊方式連接多個車位偵測模組121，並且，協調器1221接收車位偵測模組121的偵測結果，傳送至雲端管理單元14。

複數車位偵測模組121與協調器1221可為分別地獨立設置，各車位偵測模組121再以近距離通訊方式連接協調器1221。在一種實施態樣中，請參閱第5圖所示，為本發明第二實施例的硬體方塊圖（二），協調器1221可與其中一個車位偵測模組121結合，並以近距離通訊方式連接其他車位偵測模組121，換言之，其中一個車位偵測模組121具有協調器的功能，可以近距離通訊方式連接其他車位偵測模組121，同時可以長距離通訊方式連接雲端管理主機142。

請參閱第6圖所示，為本發明第三實施例的硬體方塊圖（一）。本實施例與第一實施例的差異在於：近距通訊管理模組122可進一步設有複數中繼器（Repeater）1222。在此，複數中繼器1222以有線方式或無線方式連接協調器1221，並且，每一個中繼器1222以近距離通訊方式連接多個車位偵測模組121，於中繼器1222接收車位偵測模組121的偵測結果後傳送至協調器1221，再由協調器1221傳送至雲端管理單元14。

複數車位偵測模組121、協調器1221及中繼器1222可為分別地獨立設置，各車位偵測模組121再以近距離通訊方式連接中繼器1222，中繼器1222與協調器1221通訊。在一種實施態樣中，請參閱第7圖所示，為本發明第三實施例的硬體方塊圖（二），協調器1221可與其中一個車位偵測模組121結合，中繼器1222亦可與其中一個車位偵測模組121結合，換言之，其中一個車位偵測模組121具有協調器的功能，其中一個車位偵測模組121具有中繼器的功能，具有協調器功能的車位偵測模組121可連接中繼器1222或具有中繼器功能的車位偵測模組121，而其他的車位偵測模組121可依實際設計需求連接協調器1221、具有協調器功能的車位偵測模組121、中繼器1222、具有中繼器功能的車位偵測模組121。

本發明以低成本建構戶外型停車場管理系統，其中，戶外型停車場管理系統是將戶外的每個停車格佈建各種類型的車位偵測模組，疏散區則佈建遠距通訊車位偵測模組，可上傳車位資訊給雲端伺服器，密集區則佈建成本較低的近距通訊車位偵測模組，可透過協調器上傳車位資訊給雲端伺服器，其中，車位資訊則包括是否空位、空位多少時間、佔車位多少時間，甚至車位偵測模組的電力狀態等。駕駛人可經由手持裝置上網來查詢空車位資訊，例如路邊停車位在何處尚有空位，並可查詢此空位的停車費率。此外，雲端管理單元更可統計車位偵測模組失效、斷線等異常發生及發生時間，並可統計車位使用率，甚至提供長期停放或長期空位的訊息給相關單位，以供判斷其是否為贓車或報廢車，抑或是遭路霸佔用。

透過上述之詳細說明，即可充分顯示本發明之目的及功效上均具有實施之進步性，極具產業之利用性價值，且為目前市面上前所未見之新發明，完全符合專利要件，爰依法提出申請。唯以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，當不能用以限定本發明所實施之範圍。即凡依本發明專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應屬於本發明專利涵蓋之範圍內，謹請 貴審查委員明鑑，並祈惠准，是所至禱。

1‧‧‧戶外型停車場管理系統
11‧‧‧遠距車位偵測單元
111‧‧‧車位偵測模組
1111‧‧‧電池
1112‧‧‧車位偵測器
112‧‧‧遠距通訊模組
12‧‧‧近距車位偵測單元
121‧‧‧車位偵測模組
1211‧‧‧電池
1212‧‧‧車位偵測器
122‧‧‧近距通訊管理模組
1221‧‧‧協調器
1222‧‧‧中繼器
14‧‧‧雲端管理單元
141‧‧‧雲端伺服器
142‧‧‧雲端管理主機
1421‧‧‧計時模組
3‧‧‧手持裝置
5‧‧‧電子裝置
9‧‧‧戶外停車場
91、92‧‧‧停車位

[第1圖]是本發明之戶外型停車場管理系統的應用示意圖（一）。 [第2圖]是本發明之戶外型停車場管理系統的應用示意圖（二）。 [第3圖]是本發明第一實施例的硬體方塊圖。 [第4圖]是本發明第二實施例的硬體方塊圖（一）。 [第5圖]是本發明第二實施例的硬體方塊圖（二）。 [第6圖]是本發明第三實施例的硬體方塊圖（一）。 [第7圖]是本發明第三實施例的硬體方塊圖（二）。

1‧‧‧戶外型停車場管理系統

11‧‧‧遠距車位偵測單元

111‧‧‧車位偵測模組

1111‧‧‧電池

1112‧‧‧車位偵測器

112‧‧‧遠距通訊模組

12‧‧‧近距車位偵測單元

121‧‧‧車位偵測模組

1211‧‧‧電池

1212‧‧‧車位偵測器

122‧‧‧近距通訊管理模組

14‧‧‧雲端管理單元

141‧‧‧雲端伺服器

142‧‧‧雲端管理主機

1421‧‧‧計時模組

3‧‧‧手持裝置

5‧‧‧電子裝置

Claims (10)

1. 一種戶外型停車場管理系統，設置於一戶外停車場，該戶外停車場包含複數停車位，該戶外型停車場管理系統包含：一遠距車位偵測單元，位於該些停車位中的獨立設置之該停車位，包含一車位偵測模組與一遠距通訊模組，該遠距通訊模組連接該車位偵測模組，該車位偵測模組偵測該停車位是否有車輛停放而產生一偵測結果；一近距車位偵測單元，位於該些停車位中的相鄰設置之該些停車位，包含複數個該車位偵測模組與一近距通訊管理模組，其中每一該車位偵測模組包含一電池與一車位偵測器，該近距通訊管理模組以一近距離通訊方式連接該些車位偵測模組，該些車位偵測模組偵測該些停車位是否有車輛停放而產生該偵測結果，其中該車位偵測器為一紅外線偵測器，該紅外線偵測器於偵測到太陽光時不發射一紅外線並判斷該停車位無車輛停放，於未偵測到太陽光時朝該停車位發射該紅外線，當該紅外線偵測器接收反射之該紅外線時判斷該停車位有車輛停放；及一雲端管理單元，包含一雲端伺服器與一雲端管理主機，該雲端管理主機以一長距離通訊方式連接該遠距通訊模組與該近距通訊管理模組，接收該些車位偵測模組的該些偵測結果並儲存於該雲端伺服器，其中，一手持裝置連線該雲端管理主機而取得該些車位偵測模組的該些偵測結果。
2. 如請求項1所述的戶外型停車場管理系統，其中該遠距通訊模組傳送該車位偵測器的偵測結果與該電池之狀態至該雲端管理主機，或該近距通訊管理模組傳送該車位偵測器的偵測結果與該電池之狀態至該雲端管理主機，該雲端管理主機依據該電池之狀態發出一電力警示至一電子裝置。
3. 如請求項1所述的戶外型停車場管理系統，其中該紅外線偵測器為間歇性偵測，於未偵測期間進入休眠狀態，並且，該紅外線偵測器於偵測結果改變時產生該偵測結果。
4. 如請求項1所述的戶外型停車場管理系統，其中該車位偵測器為一微波偵測器，該微波偵測器為間歇性偵測，於未偵測期間進入休眠狀態，並且，該微波偵測器於偵測結果改變時產生該偵測結果。
5. 如請求項1所述的戶外型停車場管理系統，其中該車位偵測器為一磁力偵測器，位於該停車位內，經由磁力感測該停車位是否有車輛停放。
6. 如請求項1所述的戶外型停車場管理系統，其中該雲端管理主機劃分該戶外停車場為複數個場區，並綁定對應的該車位偵測模組與該停車位，依據該些場區提供該停車位所對應的一停車費率予該手持裝置。
7. 如請求項1所述的戶外型停車場管理系統，其中該雲端管理主機依據該些車位偵測模組的偵測結果計算一車輛停放時間或一車位閒置時間，於該車輛停放時間或該車位閒置時間超過一預設時間，該雲端管理主機發送一長佔車位通知或長期閒置通知至一電子裝置。
8. 如請求項1所述的戶外型停車場管理系統，其中該近距通訊管理模組與其中一個該車位偵測模組結合，並以該近距離通訊方式連接其他該車位偵測模組。
9. 如請求項1至8任一項所述的戶外型停車場管理系統，其中該近距通訊管理模組包含複數協調器，每一該協調器以該近距離通訊方式連接多個該車位偵測模組。
10. 如請求項9所述的戶外型停車場管理系統，其中該近距通訊管理模組更包含複數中繼器，該些中繼器連接該些協調器，每一該中繼器以該近距離通訊方式連接多個該車位偵測模組。