TWI753636B - 停車配對系統及其配對方法 - Google Patents

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張世模
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Abstract

本發明係為一種停車配對系統，該停車配對系統係首先藉由磁場產生模組係啟動以產生特徵磁場，同時第一傳輸模組係傳輸特徵通訊信號；之後當磁場感測模組感測到特徵磁場，磁場感測模組係根據該特徵磁場產生特徵資料，並且第二傳輸模組係根據該特徵資料選擇接收特該徵通訊信號，使得該第一傳輸模組與該第二傳輸模組相配對，以進行使用者資料通訊；最後藉由啟動無線通訊模組以將使用者資料傳輸至外部裝置。藉此，解決過去無線通訊無法穩定傳輸的限制，將配對的準確度大幅提升。

Description

停車配對系統及其配對方法
本發明係關於一種停車配對系統及其配對方法，特別係關於一種可以完全自動化配對的停車配對系統及其配對方法。
近年來，工資上漲與勞力密集的路邊勞務開單工作成本不斷上升，路邊勞務開單人員的招募與留才一直是政府與有關單位的待解問題，目前市面上許多業者提出使用路邊攝影機車牌辨識進行自動開單收費的機制。
然而，運用影像辨識的方式固然可以提高效用，但使用路邊攝影機的建置成本過高，所需負擔的營運成本更是高昂，並且路邊攝影機的被破壞比率仍然高居不下，其所造成的隱私議題以及高額的維護費用，更是讓大量鋪設此系統遙不可及。
此外，由於每個車款的車體構造與內裝差異頗大，同時停車行為變異多端，導致目前使用無線通訊的訊號強度來進行辨識車位與車格地綁定的產品多會遇到綁定錯誤的問題，其中尤其是相鄰兩個車格更加無法透過訊號強度或是多角演算法精準配對。
另一方面，目前市面上以無線射頻標籤(RFID)來進行掃描且辨識車位與車格地綁定的產品多會遇到成本的問題，其原因在於路邊停車無法針對每個車格進行掃描器的設置。並且由於使用無線射頻標籤必須將其貼在車體的外部，才能使掃描器得以取得無線射頻標籤之ID，當應用於路邊停車格時，由於車型與停車型態變化過多，造成無法每次都對準掃描中心完成配對，導致配對精準度大幅降低等缺失。
有鑑於上述缺點，發明人乃針對該等缺點研究改進之道，終於有本發明產生。
本發明的目的係提供一種停車配對系統，該停車配對系統藉由一設置於車輛上之磁場產生模組，其係產生一特徵磁場，並藉由設置於停車格內之磁場感測模組感測該特徵磁場，以確認該車輛之使用者資料，如此一來，藉由磁場產生模組體積小且低耗電的特性，透過每個停車格之磁場感測模組感測車輛內部的磁場產生模組所產生之該特徵磁場以進行辨識，達成低成本且提升涵蓋率之功效。
本發明的另一目的係提供一種停車配對系統，其中，該磁場產生模組所產生之特徵磁場係為近場磁場，如此一來，藉由近場磁場受車體干擾較少的特性，透過特徵磁場進行辨識，解決過去無線通訊無法穩定傳輸的限制，將配對的準確度大幅提升。
本發明的又一目的係提供一種停車配對系統，該停車配對系統藉由一第一傳輸模組與一第二傳輸模組相互資料連接，以進行複數使用者資料通訊，完成資料連接後，藉由一無線通訊模組，將該等使用者資料傳輸至該外部裝置，藉此，取代原本需要人工操作的重複性動作，達成無關影像擷取且可以完全自動化配對的配對方法，實現停車格與車輛全自動配對並自動收取停車費用等功效。
為達上述目的，本發明提供一種停車配對系統，其係應用於磁場感測及資料無線傳送的處理環境中，該停車配對系統係包括：一磁場產生模組，其係設置於選自一車輛及一停車格的其中之一上，該磁場產生模組係產生一特徵磁場；一第一傳輸模組，其係耦接於該磁場產生模組，該第一傳輸模組係傳輸一特徵通訊信號；一磁場感測模組，其係設置於選自一車輛及一停車格的其中之另一上，該磁場感測模組係感測該特徵磁場，並根據該特徵磁場產生一特徵資料；一第二傳輸模組，其係耦接於該磁場感測模組，該第二傳輸模組係根據該特徵資料選擇接收該特徵通訊信號，使得該第一傳輸模組與該第二傳輸模組資料連接，以進行複數使用者資料通訊；其中，該特徵磁場與該特徵通訊信號相互對應。
較佳地，根據本發明之停車配對系統，其中，該磁場感測模組係進一步包含有：一移動感測模組，其係耦接於該磁場產生模組，該移動感測模組係感測該車輛是否處於一停止狀態；一物體偵測模組，其係耦接於該磁場感測模組，其係感測該停車格上方是否存在車輛；一無線通訊模組，其係耦接於該磁場感測模組，該無線通訊模組係資料連接於一外部裝置，無線通訊模組將該等使用者資料傳輸至該外部裝置。
較佳地，根據本發明之停車配對系統，其中，該磁場感測模組係選自異向性磁感測器(AMR sensor)、巨磁阻磁感測器(GMR sensor)、穿隧式磁阻磁感測器(TMR sensor)、及霍爾感測器（Hall-effect sensor）其中之一，然而本發明不限於此。
較佳地，根據本發明之停車配對系統，其中，該移動感測模組係選自三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸地磁計、六軸感測器及九軸感測器其中之一，然而本發明不限於此。
較佳地，根據本發明之停車配對系統，其中，該第一傳輸模組係透過無線射頻標籤(RFID)、近距離無線通訊技術（Near Field Communication, NFC）及藍芽(Bluetooth)的其中之一，與該第二傳輸模組進行該等使用者資料通訊，然而本發明不限於此。
較佳地，根據本發明之停車配對系統，其中，該無線通訊模組係透過第三代行動通訊(3G)、第四代行動通訊(4G)、無線局域網路(Wi-Fi)、無線局域網網路(WLAN)、第五代行動通訊(5G)、低功耗廣域網路(LPWAN)、長距離展頻調變技術(LoRa)、窄頻物聯網(NB-IoT)之無線通訊協定的其中之一，與該外部裝置進行通訊，以將該等使用者資料傳輸至該外部裝置，然而本發明不限於此。
又，為達上述目的，本發明係根據上述之停車配對系統為基礎，進一步提供一種執行停車配對系統的配對方法，其係包含有：一產生步驟，一磁場產生模組對周圍環境產生一特徵磁場；一發送步驟，一第一傳輸模組係對周圍環境傳輸一特徵通訊信號；一接收步驟，當該磁場感測模組感測到該特徵磁場時，該磁場感測模組係根據該特徵磁場產生一特徵資料；以及一配對步驟，一第二傳輸模組係根據該特徵資料選擇接收該特徵通訊信號，使得該第一傳輸模組與該第二傳輸模組配對，以進行複數使用者資料通訊。
較佳地，根據本發明之配對方法，其中，該配對方法係進一步包含有：一偵測步驟，當一車輛進入一停車格後，一物體偵測模組偵測到該停車格上方處於一物體存在狀態後，一磁場感測模組係啟動以感測該停車格附近之磁場；一感測步驟，當設置於該車輛上之一移動感測模組感測該車輛處於一停止狀態時，一磁場產生模組係啟動以產生一特徵磁場；以及一傳輸步驟，該第一傳輸模組與該第二傳輸模組完成該等使用者資料通訊後，一無線通訊模組係啟動以將該等使用者資料傳輸至一外部裝置。
較佳地，根據本發明之配對方法，其中，該磁場感測模組係選自異向性磁感測器(AMR sensor)、巨磁阻磁感測器(GMR sensor)、穿隧式磁阻磁感測器(TMR sensor)、及霍爾感測器（Hall-effect sensor）其中之一，然而本發明不限於此。
較佳地，根據本發明之配對方法，其中，該移動感測模組係選自三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸地磁計、六軸感測器及九軸感測器其中之一，然而本發明不限於此。
較佳地，根據本發明之配對方法，其中，該第一傳輸模組係透過無線射頻標籤(RFID)、近距離無線通訊技術（Near Field Communication, NFC）及藍芽(Bluetooth)的其中之一，與該第二傳輸模組進行該等使用者資料通訊，然而本發明不限於此。
較佳地，根據本發明之配對方法，其中，該無線通訊模組係透過第三代行動通訊(3G)、第四代行動通訊(4G)、無線局域網路(Wi-Fi)、無線局域網網路(WLAN)、第五代行動通訊(5G)、低功耗廣域網路(LPWAN)、長距離展頻調變技術(LoRa)、以及窄頻物聯網(NB-IoT)之無線通訊協定的其中之一，與該外部裝置進行通訊，以將該等使用者資料傳輸至該外部裝置，然而本發明不限於此。
綜上，根據本發明所提供之停車配對系統及其配對方法，主要利用本發明之停車配對系統，並搭配配對方法，藉由磁場產生器所產生之特徵磁場，該特徵磁場係為近場磁場，如此一來，藉由近場磁場受車體干擾較少的特性，磁場感測器係根據該特徵磁場產生特徵資料以進行辨識，解決過去無線通訊無法穩定傳輸的限制，將配對的準確度大幅提升，並且實現停車格與車輛全自動配對並自動收取停車費用等功效。
爲使熟悉該項技藝人士瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體實施例，並配合所附之圖式，對本發明詳加說明如下。
現在將參照其中示出本發明概念的示例性實施例的附圖 在下文中更充分地闡述本發明概念。以下藉由參照附圖更詳細地闡述的示例性實施例，本發明概念的優點及特徵以及其達成方法將顯而易見。然而，應注意，本發明概念並非僅限於以下示例性實施例，而是可實施為各種形式。因此，提供示例性實施例僅是為了揭露本發明概念並使熟習此項技術者瞭解本發明概念的類別。在圖式中，本發明概念的示例性實施例並非僅限於本文所提供的特定實例且為清晰起見而進行誇大。
本文所用術語僅用於闡述特定實施例，而並非旨在限制本發明。除非上下文中清楚地另外指明，否則本文所用的單數形式的用語「一」及「該」旨在亦包括複數形式。本文所用的用語「及/或」包括相關所列項其中一或多者的任意及所有組合。應理解，當稱元件「連接」或「耦合」至另一元件時，所述元件可直接連接或耦合至所述另一元件或可存在中間元件。
相似地，應理解，當稱一個元件(例如層、區或基板)位於另一元件「上」時，所述元件可直接位於所述另一元件上，或可存在中間元件。相比之下，用語「直接」意指不存在中間元件。更應理解，當在本文中使用用語「包括」、「包含」時，是表明所陳述的特徵、整數、步驟、操作、元件、及/或組件的存在，但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件、及/或其群組的存在或添加。
此外，將藉由作為本發明概念的理想化示例性圖的剖視圖來闡述詳細說明中的示例性實施例。相應地，可根據製造技術及/或可容許的誤差來修改示例性圖的形狀。因此，本發明概念的示例性實施例並非僅限於示例性圖中所示出的特定形狀，而是可包括可根據製造製程而產生的其他形狀。圖式中所例示的區域具有一般特性，且用於說明元件的特定形狀。因此，此不應被視為僅限於本發明概念的範圍。
亦應理解，儘管本文中可能使用用語「第一」、「第二」、「第三」等來闡述各種元件，然而該些元件不應受限於該些用語。該些用語僅用於區分各個元件。因此，某些實施例中的第一元件可在其他實施例中被稱為第二元件，而此並不背離本發明的教示內容。本文中所闡釋及說明的本發明概念的態樣的示例性實施例包括其互補對應物。本說明書通篇中，相同的參考編號或相同的指示物表示相同的元件。
請參閱圖1至圖2所示，圖1為根據本發明之停車配對系統的系統示意圖；圖2為根據本發明之停車配對系統的架構示意圖。如圖1所示，根據本發明之停車配對系統100包括：磁場產生模組11、第一傳輸模組12、磁場感測模組13及第二傳輸模組14。
具體地，請參閱圖2所示，該磁場產生模組11，其係可以設置於車輛C或停車格G上，以設置於車輛C上為例，磁場產生模組11係產生特徵磁場21，其中特徵磁場21可以具有單一或多個磁場特徵，磁場特徵可以是例如：磁極排列、磁場強度、磁場方向及磁場頻率等其中之一或其組合，然而本發明不限於此。
具體地，該第一傳輸模組12，其係耦接於該磁場產生模組11，第一傳輸模組12係傳輸特徵通訊信號22，其中特徵磁場21與該特徵通訊信號22相互對應。需要進一步說明的是，根據本發明之第一傳輸模組12係為無線訊號的資訊傳輸，其係選自無線射頻標籤(RFID)、或近距離無線通訊技術（Near Field Communication, NFC）、藍芽(Bluetooth) 的其中之一；又，該第一傳輸模組12的該訊號傳輸件係為有線訊號的資訊傳輸，其係為乙太網路（Ethernet），第一傳輸模組12可以用於傳輸特徵通訊信號22，或第一傳輸模組12可以用於與外部的終端設備進行資訊通訊，例如：個人電腦、智慧型手機或平板電腦等，然而本發明不限於此。
具體地，請參閱圖2所示，該磁場感測模組13，其係可以設置於車輛C或停車格G上，以設置於停車格G上為例，磁場感測模組13係用於感測特徵磁場21，並根據該特徵磁場21產生特徵資料23，其中特徵資料23係與特徵磁場21相互對應，然而本發明不限於此。
需要進一步說明的是，根據本發明之磁場感測模組13係選自異向性磁感測器(AMR sensor)、巨磁阻磁感測器(GMR sensor)、穿隧式磁阻磁感測器(TMR sensor)、及霍爾感測器（Hall-effect sensor）其中之一或其組合，然而本發明不限於此。
值得一提的是，根據本發明之磁場產生模組11所產生的特徵磁場21係為近場磁場，其中近場磁場可以理解為從發射電磁波之天線為起點距離1個波長以內的範圍為近場磁場，相較於遠場磁場以及習見之無線通訊感測方法，近場磁場有受車體干擾較少的特性，磁場感測模組13係透過特徵磁場21進行辨識，藉此解決過去無線通訊無法穩定傳輸的限制，將配對的準確度大幅提升，然而本發明不限於此。
具體地，請參閱圖2所示，該第二傳輸模組14，其係耦接於磁場感測模組13，該第二傳輸模組14係根據該特徵資料23選擇地接收由該第一傳輸模組12所傳輸之特徵通訊信號22，使得該第一傳輸模組12與該第二傳輸模組14資料連接，以進行使用者資料24通訊，該使用者資料24可以是例如：車主資訊、許可證號碼及車號等其中之一或其組合，然而本發明不限於此。
請參閱圖3，並搭配圖4所示，圖3為說明根據本發明之停車配對系統的配對方法的步驟方塊圖。本發明係以停車配對系統100為基礎，進一步提供一種執行停車配對系統100的配對方法，係包含下列步驟：
產生步驟S 1，藉由磁場產生模組11對周圍環境產生特徵磁場21，其中特徵磁場21可以具有單一或多個磁場特徵，磁場特徵可以是例如：磁極排列、磁場強度、磁場方向及磁場頻率等其中之一或其組合，接著執行發送步驟S 2。
發送步驟S 2，透過第一傳輸模組12係對周圍環境傳輸特徵通訊信號22，其中特徵磁場21與該特徵通訊信號22相互對應，接著執接收步驟S 3。
接收步驟S 3，當磁場感測模組13感測到特徵磁場21時，該磁場感測模組13係根據該特徵磁場21產生特徵資料23，其中特徵資料23係與特徵磁場21相互對應，接著執配對步驟S 4。
配對步驟S 4，第二傳輸模組14係根據該特徵資料23選擇地接收由該第一傳輸模組12所傳輸之特徵通訊信號22，使得該第一傳輸模組12與該第二傳輸模組14資料連接，以進行使用者資料24通訊。
為供進一步瞭解本發明構造特徵、運用技術手段及所預期達成之功效，茲將本發明實際執行過程加以敘述，相信當可由此而對本發明有更深入且具體瞭解，如下所述：
請參閱圖4，並搭配圖1至圖3所示，圖4為說明根據本發明之停車配對系統實際執行過程之步驟流程圖。根據本發明之停車配對系統100實際執行過程說明如下：首先執行產生步驟S 1，藉由磁場產生模組11對周圍環境產生特徵磁場21，其中特徵磁場21可以具有單一或多個磁場特徵，並且該特徵磁場21係為近場磁場；接著執行發送步驟S 2，透過第一傳輸模組12係對周圍環境傳輸特徵通訊信號22，其中特徵磁場21與該特徵通訊信號22相互對應；之後執行接收步驟S 3，當磁場感測模組13感測到特徵磁場21時，該磁場感測模組13係根據該特徵磁場21產生特徵資料23，其中特徵資料23係與特徵磁場21相互對應；之後執行配對步驟S 4，第二傳輸模組14係根據該特徵資料23選擇地接收由該第一傳輸模組12所傳輸之特徵通訊信號22，使得該第一傳輸模組12與該第二傳輸模組14資料連接，以進行使用者資料24通訊。
藉此，由上述說明可知，根據本發明之停車配對系統100係藉由設置於車輛C上之磁場產生模組11，該磁場產生模組11係產生特徵磁場21，並藉由設置於停車格G內之磁場感測模組13感測該特徵磁場21，以確認該車輛之使用者資料24，如此一來，藉由磁場產生模組11體積小且低耗電的特性，透過每個停車格G之磁場感測模組13感測車輛C內部的磁場產生模組11所產生之該特徵磁場21以進行辨識，達成低成本且提升涵蓋率之功效。此外，磁場產生模組11所產生之特徵磁場21係為近場磁場，如此一來，藉由近場磁場受車體干擾較少的特性，磁場感測模組13係根據該特徵磁場21產生特徵資料23以進行辨識，解決過去無線通訊無法穩定傳輸的限制，將配對的準確度大幅提升。
（第1實施例）
以下，參照圖式，說明本發明的停車配對系統的第一實施例之實施形態。
請參閱圖5及圖6所示，圖5為根據本發明第一實施例之停車配對系統的系統示意圖；圖6為根據本發明第一實施例之停車配對系統的架構示意圖。如圖5所示，根據本發明之停車配對系統100包括：磁場產生模組11、第一傳輸模組12、磁場感測模組13、第二傳輸模組14、及無線通訊模組15。
需要進一步說明的是，根據本發明之第一實施例之停車配對系統係用於自動判定停放於殘障車格G之車輛C是否為非法停車(illegal parking)，並且透過無線通訊模組15回報至遠端中控中心此非法停車事件，而由執法單位進行違規取締。藉此，取代原先需要使用路邊攝影機拍攝非法停車事件，所造成的建置成本過高及營運成本高昂等問題，透過設置於車輛C上之磁場產生模組11產生特徵磁場21，並藉由設置於停車格G內之磁場感測模組13感測該特徵磁場21，以自動化的確認該車輛之使用者資料24，達成自動化的違規取締非法停車事件，根據本發明之停車配對系統100具有低成本及高可靠度等功效。
具體地，請參閱圖6所示，該磁場產生模組11，其係設置於車輛C上，磁場產生模組11係產生特徵磁場21，其中特徵磁場21可以具有單一或多個磁場特徵，磁場特徵可以是例如：磁極排列、磁場強度、磁場方向及磁場頻率等其中之一或其組合，在本實施例中，該特徵磁場21係藉由磁場頻率作為磁場特徵，然而本發明不限於此。
具體地，該第一傳輸模組12，其係耦接於該磁場產生模組11，第一傳輸模組12係傳輸特徵通訊信號22，其中特徵磁場21與該特徵通訊信號22相互對應。需要進一步說明的是，根據本發明之第一傳輸模組12係為無線訊號的資訊傳輸，其係選自無線射頻標籤(RFID)、或近距離無線通訊技術（Near Field Communication, NFC）、藍芽(Bluetooth) 的其中之一；又，該第一傳輸模組12的該訊號傳輸件係為有線訊號的資訊傳輸，其係為乙太網路（Ethernet），第一傳輸模組12可以用於傳輸特徵通訊信號22，或第一傳輸模組12可以用於與外部的終端設備進行資訊通訊，例如：個人電腦、智慧型手機或平板電腦等，然而本發明不限於此。
具體地，請參閱圖6所示，該磁場感測模組13，其係設置於停車格G內，磁場感測模組13係用於感測特徵磁場21，並根據該特徵磁場21產生特徵資料23，其中特徵資料23係與特徵磁場21相互對應，然而本發明不限於此。
值得一提的是，根據本發明之磁場產生模組11所產生的特徵磁場21係為近場磁場，其中近場磁場可以理解為從發射電磁波之天線為起點距離1個波長以內的範圍為近場磁場，相較於遠場磁場以及習見之無線通訊感測方法，近場磁場有受車體干擾較少的特性，磁場感測模組13係透過特徵磁場21進行辨識，藉此解決過去無線通訊無法穩定傳輸的限制，將配對的準確度大幅提升，然而本發明不限於此。
具體地，請參閱圖6所示，該第二傳輸模組14，其係耦接於磁場感測模組13，該第二傳輸模組14係根據該特徵資料23選擇地接收由該第一傳輸模組12所傳輸之特徵通訊信號22，使得該第一傳輸模組12與該第二傳輸模組14資料連接，以進行使用者資料24通訊，該使用者資料24可以是例如：車主資訊、許可證號碼及車號等其中之一或其組合，在本實施例中，該使用者資料24至少包含有許可證號碼，該許可證號碼係關於車主是否持有殘障證明，根據本發明第一實施例之停車配對系統100係藉由許可證號碼，以判定該車輛C是否為非法停車，然而本發明不限於此。
具體地，請參閱圖6及圖9所示，該無線通訊模組15，其係耦接於該磁場產生模組11，無線通訊模組15係資料連接於外部裝置25，無線通訊模組15將該等使用者資料傳輸至該外部裝置25，該外部裝置25可以是例如：個人電腦、智慧型手機或平板電腦等其中之一，在本實施例中，該外部裝置25係為遠端中控中心，藉由將包含有關於車主是否持有殘障證明之許可證號碼的使用者資料24回報至遠端中控中心，達成自動化的違規取締非法停車事件，然而本發明不限於此。
需要進一步說明的是，根據本發明之無線通訊模組15係透過第三代行動通訊(3G)、第四代行動通訊(4G)、無線局域網路(Wi-Fi)、無線局域網網路(WLAN)、第五代行動通訊(5G)、低功耗廣域網路(LPWAN)、長距離展頻調變技術(LoRa)、窄頻物聯網(NB-IoT)之無線通訊協定的其中之一，與外部裝置25進行通訊，以將該等使用者資料24傳輸至該外部裝置25，然而本發明不限於此。
請參閱圖7A及圖7B所示，圖7A為說明根據本發明第一實施例之特徵磁場21的示意圖；圖7B為說明根據本發明第一實施例之特徵磁場21的另一示意圖。如圖7A及圖7B所示，根據本發明第一實施例之特徵磁場21可以藉由開啟或關閉磁場產生模組11，以產生不同的磁場頻率以表示不同的磁場特徵，圖7A為表示磁場產生模組11於1秒內啟動並於1秒後關閉，所產生之特徵磁場21，圖7B為表示磁場產生模組11產生複數長短不一之特徵磁場21，其中較長的磁場頻率長度為1秒，並且較短的磁場頻率長度為0.5秒，然而本發明不限於此，使用者可以藉由例如：摩斯密碼、凱撒密碼及豬圈密碼其中之一或其組合，任意編制屬於特徵磁場21之不同的磁場頻率，以表示不同的磁場特徵，在此僅為示例性說明，本發明不應被解釋為僅限於此。
請參閱圖8，並搭配圖9所示，圖8為說明根據本發明第一實施例之停車配對系統的配對方法的步驟方塊圖。本發明係以第一實施例之停車配對系統100為基礎，進一步提供一種執行停車配對系統100的配對方法，係包含下列步驟：
產生步驟S 1'，藉由磁場產生模組11對周圍環境產生特徵磁場21，其中特徵磁場21可以具有單一或多個磁場特徵，接著執行發送步驟S 2'。
發送步驟S 2'，透過第一傳輸模組12係對周圍環境傳輸特徵通訊信號22，其中特徵磁場21與該特徵通訊信號22相互對應，接著執接收步驟S3'。
接收步驟S 3'，當磁場感測模組13感測到特徵磁場21時，該磁場感測模組13係根據該特徵磁場21產生特徵資料23，其中特徵資料23係與特徵磁場21相互對應，接著執配對步驟S 4'。
配對步驟S 4'，第二傳輸模組14係根據該特徵資料23選擇地接收由該第一傳輸模組12所傳輸之特徵通訊信號22，使得該第一傳輸模組12與該第二傳輸模組14資料連接，以進行使用者資料24通訊，在本實施例中，該使用者資料24至少包含有許可證號碼，該許可證號碼係關於車主是否持有殘障證明，接著執傳輸步驟S 5'。
傳輸步驟S 5'，第一傳輸模組12與第二傳輸模組14完成使用者資料24通訊後，無線通訊模組15係啟動以將該等使用者資料24傳輸至外部裝置25，在本實施例中，該外部裝置25係為遠端中控中心，然而本發明不限於此。
為供進一步瞭解本發明構造特徵、運用技術手段及所預期達成之功效，茲將本發明實際執行過程加以敘述，相信當可由此而對本發明有更深入且具體瞭解，如下所述：
請參閱圖9，並搭配圖5至圖8所示，圖9為說明根據本發明第一實施例之停車配對系統實際執行過程之步驟流程圖。根據本發明第一實施例之停車配對系統100實際執行過程說明如下：首先執行產生步驟S 1'，藉由磁場產生模組11對周圍環境產生特徵磁場21，其中該特徵磁場21係為近場磁場；接著執行發送步驟S 2'，透過第一傳輸模組12係對周圍環境傳輸特徵通訊信號22，其中特徵磁場21與該特徵通訊信號22相互對應；之後執行接收步驟S 3'，當磁場感測模組13感測到特徵磁場21時，該磁場感測模組13係根據該特徵磁場21產生特徵資料23，其中特徵資料23係與特徵磁場21相互對應；之後執行配對步驟S 4'，第二傳輸模組14係根據該特徵資料23選擇地接收由該第一傳輸模組12所傳輸之特徵通訊信號22，使得該第一傳輸模組12與該第二傳輸模組14資料連接，以進行使用者資料24通訊；最後執行傳輸步驟S5'，第一傳輸模組12與第二傳輸模組14完成使用者資料24通訊後，無線通訊模組15係啟動以將該等使用者資料24傳輸至外部裝置25，在本實施例中，該外部裝置25係為遠端中控中心，若該等使用者資料24未包含有許可證號碼，則透過無線通訊模組15回報遠端中控中心非法停車事件。
藉此，由上述說明可知，根據本發明之第一實施例之停車配對系統100係用於自動判定停放於殘障停車格G之車輛C是否為非法停車(illegal parking)，並且透過無線通訊模組15回報至遠端中控中心此非法停車事件，而由執法單位進行違規取締。藉此，取代原先需要使用路邊攝影機拍攝非法停車事件，所造成的建置成本過高及營運成本高昂等問題，透過設置於車輛C上之磁場產生模組11產生特徵磁場21，並藉由設置於停車格G內之磁場感測模組13感測該特徵磁場21，以自動化的確認該車輛之使用者資料24，達成自動化的違規取締非法停車事件。如此一來，根據本發明之停車配對系統100具有低成本及高可靠度等功效。
（第2實施例）
以下，參照圖式，說明本發明的停車配對系統100的第二實施例之實施形態。
請參閱圖10至圖11所示，圖10為根據本發明第二實施例之停車配對系統的系統示意圖；圖11為根據本發明第二實施例之停車配對系統的架構示意圖。如圖10所示，根據本發明之停車配對系統100包括：磁場產生模組11、第一傳輸模組12、磁場感測模組13、第二傳輸模組14、無線通訊模組15、移動感測模組16及物體偵測模組17。
需要進一步說明的是，第二實施例相較於第一實施例，第二實施例的主要結構差異在於，該停車配對系統100係進一步包含：移動感測模組16以及物體偵測模組17，其中，該移動感測模組16係耦接於該磁場產生模組，移動感測模組16係感測該車輛C是否處於停止狀態26，該物體偵測模組17係耦接於磁場感測模組13，物體偵測模組17係感測該停車格G上方是否存在車輛C。
藉此，第二實施例不僅能達成第一實施例之功效，第二實施例係能進一步實現停車格與車輛全自動配對並自動收取停車費用等功效，第二實施例藉由移動感測模組16以偵測車輛是否停妥，才啟動磁場產生模組11以及第一傳輸模組12，並藉由物體偵測模組17感測停車格G上方存在車輛C時才啟動磁場感測模組13以及第二傳輸模組14，達成節省電能之功效。
此外，當無線通訊模組15係啟動以將該等使用者資料24傳輸至外部裝置25時，無線通訊模組15將所有下載資料回傳到遠端中控中心，進行停車計費時間的起算計時，並且搭配物體偵測模組17以偵測車輛進入以及離開停車格，以記錄車輛離開停車格的時間，實現停車格與車輛全自動配對並自動收取停車費用等功效。就精準度而言，第二實施例相較於第一實施例更為精準，且由於第二實施例之停車配對系統100係進一步包含移動感測模組16以及物體偵測模組17，因此當車輛C駛離車格G時，立即透過無線通訊模組15進行車輛駛離訊號的回傳，並進行停車計費時間的結束計時，並且將收費資料透過雲端伺服器傳輸至使用者的相關智慧裝置，達成全自動計費與智慧繳費機制等功效，然而本發明不限於此。
具體地，請參閱圖11所示，該磁場產生模組11，其係設置於車輛C上，磁場產生模組11係產生特徵磁場21，其中特徵磁場21可以具有單一或多個磁場特徵，磁場特徵可以是例如：磁極排列、磁場強度、磁場方向及磁場頻率等其中之一或其組合，然而本發明不限於此。
具體地，該第一傳輸模組12，其係耦接於該磁場產生模組11，第一傳輸模組12係傳輸特徵通訊信號22，其中特徵磁場21與該特徵通訊信號22相互對應。需要進一步說明的是，根據本發明之第一傳輸模組12係為無線訊號的資訊傳輸，其係選自無線射頻標籤(RFID)、或近距離無線通訊技術（Near Field Communication, NFC）、藍芽(Bluetooth) 的其中之一；又，該第一傳輸模組12的該訊號傳輸件係為有線訊號的資訊傳輸，其係為乙太網路（Ethernet），第一傳輸模組12可以用於傳輸特徵通訊信號22，或第一傳輸模組12可以用於與外部的終端設備進行資訊通訊，例如：個人電腦、智慧型手機或平板電腦等，然而本發明不限於此。
具體地，請參閱圖11所示，該磁場感測模組13，其係設置於停車格G內，磁場感測模組13係用於感測特徵磁場21，並根據該特徵磁場21產生特徵資料23，其中特徵資料23係與特徵磁場21相互對應，然而本發明不限於此。
值得一提的是，根據本發明之磁場產生模組11所產生的特徵磁場21係為近場磁場，其中近場磁場可以理解為從發射電磁波之天線為起點距離1個波長以內的範圍為近場磁場，相較於遠場磁場以及習見之無線通訊感測方法，近場磁場有受車體干擾較少的特性，磁場感測模組13係透過特徵磁場21進行辨識，藉此解決過去無線通訊無法穩定傳輸的限制，將配對的準確度大幅提升，然而本發明不限於此。
具體地，請參閱圖11所示，該第二傳輸模組14，其係耦接於磁場感測模組13，該第二傳輸模組14係根據該特徵資料23選擇地接收由該第一傳輸模組12所傳輸之特徵通訊信號22，使得該第一傳輸模組12與該第二傳輸模組14資料連接，以進行使用者資料24通訊，該使用者資料24可以是例如：車主資訊、許可證號碼及車號等其中之一或其組合。在本實施例中，該使用者資料24係為車主資訊及車號，以進行全自動計費與智慧繳費機制，然而本發明不限於此。
具體地，請參閱圖11所示，該無線通訊模組15，其係耦接於該磁場產生模組11，無線通訊模組15係資料連接於外部裝置25，無線通訊模組將該等使用者資料傳輸至外部裝置25，該外部裝置25可以是例如：個人電腦、智慧型手機或平板電腦等其中之一，在本實施例中，該外部裝置25係為遠端中控中心，藉由將包含有關於車主資訊及車號的使用者資料24回報至遠端中控中心，並進行停車計費時間的起算計時，然而本發明不限於此。
具體地，請參閱圖11所示，該移動感測模組16，其係耦接於該磁場產生模組11，移動感測模組15係感測該車輛C是否處於停止狀態25，該移動感測模組可以係選自三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸地磁計、六軸感測器及九軸感測器其中之一，就效果而言，使用九軸感測器偵測效果較佳，然而其成本較高，使用者可視其需求選擇何種方式較為適切，在本實施例中，移動感測模組15係使用六軸感測器以偵測車輛是否停妥，然而本發明不限於此。
具體地，請參閱圖11所示，該物體偵測模組17，其係耦接於該磁場感測模組11，物體偵測模組16係感測該停車格G上方是否存在車輛C，該物體偵測模組16可以係選自電容式鄰近感測器、光電感測器及微雷達等其中之一或其組合，然而本發明不限於此。
值得一提的是，當物體偵測模組17偵測到車輛C已駛離，根據本發明第二實施例之停車配對系統100，其係立即透過無線通訊模組15進行車輛駛離訊號的回傳，並進行停車計費時間的結束計時，並且將收費資料透過雲端伺服器傳輸至使用者的相關智慧裝置，達成全自動計費與智慧繳費機制等功效，然而本發明不限於此。
請參閱圖12，並搭配圖13所示，圖12為說明根據本發明第二實施例之停車配對系統的配對方法的步驟方塊圖。本發明係以停車配對系統100為基礎，進一步提供一種執行停車配對系統100的配對方法，係包含下列步驟：
偵測步驟S 1''，當車輛C進入停車格G後，物體偵測模組17偵測到該停車格G上方處於物體存在狀態27後，磁場感測模組13係啟動以感測該停車格G附近之磁場，接著執行感測步驟S 2''。
感測步驟S 2''，當設置於該車輛上之移動感測模組16感測該輛C處於停止狀態26時，磁場產生模組11係啟動以產生特徵磁場21，接著執行產生步驟S 3''。
產生步驟S 3''，藉由磁場產生模組11對周圍環境產生特徵磁場21，其中特徵磁場21可以具有單一或多個磁場特徵，磁場特徵可以是例如：磁極排列、磁場強度、磁場方向及磁場頻率等其中之一或其組合，接著執行發送步驟S 4''。
發送步驟S 4''，透過第一傳輸模組12係對周圍環境傳輸特徵通訊信號22，其中特徵磁場21與該特徵通訊信號22相互對應，接著執接收步驟S 5''。
接收步驟S 5''，當磁場感測模組13感測到特徵磁場21時，該磁場感測模組13係根據該特徵磁場21產生特徵資料23，其中特徵資料23係與特徵磁場21相互對應，接著執配對步驟S 6''。
配對步驟S 6''，第二傳輸模組14係根據該特徵資料23選擇地接收由該第一傳輸模組12所傳輸之特徵通訊信號22，使得該第一傳輸模組12與該第二傳輸模組14資料連接，以進行使用者資料24通訊。
傳輸步驟S 7''，第一傳輸模組12與第二傳輸模組14完成使用者資料24通訊後，無線通訊模組15係啟動以將該等使用者資料24傳輸至外部裝置25，在本實施例中，該外部裝置25係為遠端中控中心，藉由將包含有關於車主資訊及車號的使用者資料24回報至遠端中控中心，並進行停車計費時間的起算計時，然而本發明不限於此。
為供進一步瞭解本發明構造特徵、運用技術手段及所預期達成之功效，茲將本發明實際執行過程加以敘述，相信當可由此而對本發明有更深入且具體瞭解，如下所述：
請參閱圖13，並搭配圖10至圖12所示，圖13為說明根據本發明第二實施例之停車配對系統實際執行過程之步驟流程圖。根據本發明之停車配對系統100實際執行過程說明如下：首先執行偵測步驟S 1''，當車輛C進入停車格G後，物體偵測模組17偵測到該停車格G上方處於物體存在狀態27後，磁場感測模組13係啟動以感測該停車格G附近之磁場；接著執行感測步驟S 2''，當設置於該車輛上之移動感測模組16感測該輛C處於停止狀態26時，磁場產生模組11係啟動以產生特徵磁場21，其中特徵磁場21可以具有單一或多個磁場特徵，並且該特徵磁場21係為近場磁場；之後執行產生步驟S 3''，藉由磁場產生模組11對周圍環境產生特徵磁場21；接著執行發送步驟S 4''，透過第一傳輸模組12係對周圍環境傳輸特徵通訊信號22，其中特徵磁場21與該特徵通訊信號22相互對應；之後執行接收步驟S 5''，當磁場感測模組13感測到特徵磁場21時，該磁場感測模組13係根據該特徵磁場21產生特徵資料23，其中特徵資料23係與特徵磁場21相互對應；之後執行配對步驟S 6''，第二傳輸模組14係根據該特徵資料23選擇地接收由該第一傳輸模組12所傳輸之特徵通訊信號22，使得該第一傳輸模組12與該第二傳輸模組14資料連接，以進行使用者資料24通訊；最後執行傳輸步驟S 7''，第一傳輸模組12與第二傳輸模組14完成使用者資料24通訊後，無線通訊模組15係啟動以將該等使用者資料24傳輸至外部裝置25，在本實施例中，該外部裝置25係為遠端中控中心，藉由將包含有關於車主資訊及車號的使用者資料24回報至遠端中控中心，並進行停車計費時間的起算計時，並且當物體偵測模組17偵測到車輛C已駛離，根據本發明第二實施例之停車配對系統100，其係立即透過無線通訊模組15進行車輛駛離訊號的回傳，並進行停車計費時間的結束計時，並且將收費資料透過雲端伺服器傳輸至使用者的相關智慧裝置，達成全自動計費與智慧繳費機制等功效。
值得一提的是，當物體偵測模組17偵測到該停車格G上方處於物體存在狀態27後，磁場感測模組13未感測到特徵磁場21時，本發明第二實施例之停車配對系統100係判定為非法停車，並且透過無線通訊模組15回報遠端中控中心非法停車事件，而由執法單位進行違規取締，達成自動化的違規取締非法停車事件之功效。
藉此，由上述說明可知，本發明第二實施例之停車配對系統100，其係藉由磁場產生模組11係產生特徵磁場21，並藉由設置於停車格G內之磁場感測模組13感測該特徵磁場21，以確認該車輛之使用者資料24，並且進一步當無線通訊模組15係啟動以將該等使用者資料24傳輸至外部裝置25時，無線通訊模組15將所有下載資料回傳到遠端中控中心，進行停車計費時間的起算計時，並且搭配物體偵測模組17以偵測車輛進入以及離開停車格，以記錄車輛離開停車格的時間，實現停車格與車輛全自動配對並自動收取停車費用等功效。此外，藉由移動感測模組16以偵測車輛是否停妥，才啟動磁場產生模組11以及第一傳輸模組12，並藉由物體偵測模組17感測停車格G上方存在車輛C時才啟動磁場感測模組13以及第二傳輸模組14，達成節省電能之目的，實現一種具有低成本及低耗能之全自動計費與智慧繳費的停車配對系統。
藉此，本發明具有以下之實施功效及技術功效：
其一，本發明藉由設置於車輛C上之磁場產生模組11，該磁場產生模組11係產生特徵磁場21，並藉由設置於停車格G內之磁場感測模組13感測該特徵磁場21，以確認該車輛之使用者資料24，如此一來，藉由磁場產生模組11體積小且低耗電的特性，透過每個停車格G之磁場感測模組13感測車輛C內部的磁場產生模組11所產生之該特徵磁場21以進行辨識，達成低成本且提升涵蓋率之功效。
其二，本發明藉由磁場產生模組11所產生之特徵磁場21，該特徵磁場21係為近場磁場，如此一來，藉由近場磁場受車體干擾較少的特性，磁場感測模組13係根據該特徵磁場21產生特徵資料23以進行辨識，解決過去無線通訊無法穩定傳輸的限制，將配對的準確度大幅提升。
其三，本發明透過設置於車輛C上之磁場產生模組11產生特徵磁場21，並藉由設置於停車格G內之磁場感測模組13感測該特徵磁場21，以自動化的確認該車輛之使用者資料24，達成自動化的違規取締非法停車事件，使得根據本發明之停車配對系統100具有低成本及高可靠度等功效。
其四，本發明藉由無線通訊模組15將該等使用者資料24傳輸至外部裝置25時，無線通訊模組15將所有下載資料回傳到遠端中控中心，進行停車計費時間的起算計時，並且搭配物體偵測模組17以偵測車輛進入以及離開停車格，以記錄車輛離開停車格的時間，實現停車格與車輛全自動配對並自動收取停車費用等功效。
以上係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，所屬技術領域具有通常知識者可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之範圍；凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之專利範圍內。
100:停車配對系統 11:磁場產生模組 12:第一傳輸模組 13:磁場感測模組 14:第二傳輸模組 15:無線通訊模組 16:移動感測模組 17:物體偵測模組 21:特徵磁場 22:特徵通訊信號 23:特徵資料 24:使用者資料 25:外部裝置 26:停止狀態 27:物體存在狀態 C:車輛 G:停車格 S1:產生步驟 S2:發送步驟 S3:接收步驟 S4:配對步驟 S1':產生步驟 S2':發送步驟 S3':接收步驟 S4':配對步驟 S5':傳輸步驟 S1'':偵測步驟 S2'':感測步驟 S3'':產生步驟 S4'':發送步驟 S5'':接收步驟 S6'':配對步驟 S7'':傳輸步驟
圖1為根據本發明之停車配對系統的系統示意圖； 圖2為根據本發明之停車配對系統的架構示意圖； 圖3為說明根據本發明之停車配對系統的配對方法的步驟方塊圖； 圖4為說明根據本發明之停車配對系統實際執行過程之步驟流程圖； 圖5為根據本發明第一實施例之停車配對系統的系統示意圖； 圖6為根據本發明第一實施例之停車配對系統的架構示意圖； 圖7A為說明根據本發明第一實施例之特徵磁場的示意圖； 圖7B為說明根據本發明第一實施例之特徵磁場的另一示意圖； 圖8為說明根據本發明第一實施例之停車配對系統的配對方法的步驟方塊圖； 圖9為說明根據本發明第一實施例之停車配對系統實際執行過程之步驟流程圖； 圖10為根據本發明第二實施例之停車配對系統的系統示意圖； 圖11為根據本發明第二實施例之停車配對系統的架構示意圖； 圖12為說明根據本發明第二實施例之停車配對系統的配對方法的步驟方塊圖； 圖13為說明根據本發明第二實施例之停車配對系統實際執行過程之步驟流程圖。
100:停車配對系統
11:磁場產生模組
12:第一傳輸模組
13:磁場感測模組
14:第二傳輸模組
21:特徵磁場

Claims (10)

  1. 一種停車配對系統，其係應用於磁場感測及資料無線傳送的處理環境中，該停車配對系統係包括：一磁場產生模組，其係設置於選自一車輛及一停車格的其中之一上，該磁場產生模組係產生一特徵磁場；一第一傳輸模組，其係耦接於該磁場產生模組，該第一傳輸模組係傳輸一特徵通訊信號；一磁場感測模組，其係設置於選自該車輛及該停車格的其中之另一上，該磁場感測模組係感測該特徵磁場，並根據該特徵磁場產生一特徵資料；以及一第二傳輸模組，其係耦接於該磁場感測模組，該第二傳輸模組係根據該特徵資料選擇地接收該特徵通訊信號，使得該第一傳輸模組與該第二傳輸模組資料連接，以進行複數使用者資料通訊；其中，該特徵磁場與該特徵通訊信號相互對應。
  2. 如請求項1所述的停車配對系統，其中，該停車配對系統係進一步包含有：一移動感測模組，其係耦接於該磁場產生模組並且設置於該車輛上，該移動感測模組係感測該車輛是否處於一停止狀態；一物體偵測模組，其係耦接於該磁場感測模組並且設置於該停車格上，物體偵測模組係感測該停車格上方是否存在車輛；以及一無線通訊模組，其係耦接於該磁場感測模組，該無線通訊模組係資料連接於一外部裝置，無線通訊模組將該等使用者資料傳輸至該外部裝置。
  3. 如請求項1所述的停車配對系統，其中，該磁場感測模組係選自異向性磁感測器(AMR sensor)、巨磁阻磁感測器(GMR sensor)、穿隧式磁阻磁感測器(TMR sensor)、及霍爾感測器(Hall-effect sensor)其中之一。
  4. 如請求項1所述的停車配對系統，其中，該第一傳輸模組係透過無線射頻電路(RFID)、近距離無線通訊技術(Near Field Communication,NFC)及藍芽(Bluetooth)的其中之一，與該第二傳輸模組進行該等使用者資料通訊。
  5. 如請求項2所述的停車配對系統，其中，該移動感測模組係選自三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸地磁計、六軸感測器、及九軸感測器其中之一。
  6. 如請求項2所述的停車配對系統，其中，該無線通訊模組係透過第三代行動通訊(3G)、第四代行動通訊(4G)、無線局域網路(Wi-Fi)、無線局域網網路(WLAN)、第五代行動通訊(5G)、低功耗廣域網路(LPWAN)、長距離展頻調變技術(LoRa)、窄頻物聯網(NB-IoT)之無線通訊協定的其中之一，與該外部裝置進行通訊，以將該等使用者資料傳輸至該外部裝置。
  7. 一種配對方法，其係包含下列步驟：一產生步驟，一磁場產生模組對周圍環境產生一特徵磁場；一發送步驟，一第一傳輸模組係對周圍環境傳輸一特徵通訊信號；一接收步驟，當一磁場感測模組感測到該特徵磁場時，該磁場感測模組係根據該特徵磁場產生一特徵資料；以及一配對步驟，一第二傳輸模組係根據該特徵資料選擇接收該特徵通訊信號，使得該第一傳輸模組與該第二傳輸模組配對，以進行複數使用者資料通訊。
  8. 如請求項7所述的配對方法，其中，該停車配對方法係進一步包含有：一偵測步驟，當一車輛進入一停車格後，一物體偵測模組偵測到該停車格上方處於一物體存在狀態後，該磁場感測模組係啟動以感測該停車格附近之磁場；一感測步驟，當設置於該車輛上之一移動感測模組感測該車輛處於一停止狀態時，該磁場產生模組係啟動以產生一特徵磁場；以及一傳輸步驟，該第一傳輸模組與該第二傳輸模組完成該等使用者資料通訊後，一無線通訊模組係啟動以將該等使用者資料傳輸至一外部裝置。
  9. 如請求項7所述的配對方法，其中，該磁場感測模組係選自異向性磁感測器(AMR sensor)、巨磁阻磁感測器(GMR sensor)、及穿隧式磁阻磁感測器(TMR sensor)其中之一。
  10. 如請求項8所述的配對方法，其中，該第一傳輸模組係透過無線射頻電路(RFID)、近距離無線通訊技術(Near Field Communication,NFC)及藍芽(Bluetooth)的其中之一，與該第二傳輸模組進行該等使用者資料通訊。
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