TWM633552U

TWM633552U - 地磁智慧停車系統及裝置

Info

Publication number: TWM633552U
Application number: TW111200909U
Authority: TW
Inventors: 陳國彬
Original assignee: 閃亮之星科技有限公司; 閃亮之星國際有限公司
Priority date: 2022-01-22
Filing date: 2022-01-22
Publication date: 2022-11-01
Also published as: JP3238688U

Abstract

一種地磁智慧停車系統，包括地磁設備、智慧停車設備、中央伺服器和管理中心伺服器。地磁設備包括第一無線通訊模組、第二無線通訊模組和檢測模組。智慧停車設備包括第三無線通訊模組，當檢測模組在預設時間範圍內檢測到有車輛進入車位範圍區域時，第一無線通訊模組或第二無線通訊模組傳送車輛檢測訊號至第三無線通訊模組，智慧停車設備由待機狀態進入啟動狀態。中央伺服器接收智慧停車設備傳送的車輛檢測訊號。管理中心伺服器根據車輛檢測訊號產生停車繳費信息。本新型採用智慧停車系統的雙網雙模技術，低功耗且辨識率高。

Description

地磁智慧停車系統及裝置

本新型係關於一種停車系統技術領域，特別關於以地磁感應設備結合智慧停車設備，來達到路邊停車格智慧化管理為主，地磁設備以雙網雙模設計為主，智慧停車設備以整合人工智慧辨識及管理、低功耗管理及無線通訊管理的技術為主，透過整合應用打造最準確、最低功耗及最完整通訊網路等技術所提出的一種地磁智慧停車系統及裝置。

一般來說，路邊停車格管理為政府主要停車管理及停車收入主要來源，如何進行更有效的管理及提升路邊停車的使用率及週轉率，成為未來智慧停車管理的主要課題。

目前路邊停車主要以人工收費為主，即收費人員以騎機車巡視負責區域內的停車格，每位人員皆配戴手持管理裝置及停車收費單打印機，巡視過程中若發現有新停入的車輛則進行開單工作，若有車輛停入時間超過0.5或1小時則在原來停車收費單上加蓋收費章，以此類推。

然而，目前針對路邊停車格管理，除了人工收費方式以外，目前還有使用地磁、高位視頻柱、智慧停車設備等多種智慧停車管理技術，各種技術運用在不同區域及場景。地磁部份為目前最常使用之智慧停車之感測設備，但是由於地磁設備本身並無拍照舉證的功能，所以只能運用在提供使用者提供確認是否有空的停車格或是結合人工收費來達到提昇有限效率之用。高位視頻柱則存在成本高、配件多和安裝施工複雜等問題，所以目前還未有適用於路邊停車的最佳智慧停車管理技術。

為解決上述先前技術的不足，本新型提出一種地磁智慧停車系統及裝置。

第一方面，本新型提出一種地磁智慧停車系統，包括：一地磁設備，包括一第一無線通訊模組、一第二無線通訊模組和至少一檢測模組，所述至少一檢測模組電性連接所述第一無線通訊模組和所述第二無線通訊模組，所述至少一檢測模組用於在預設時間範圍內檢測車輛是否進入到車位範圍區域；一智慧停車設備，包括一本體，所述本體包括一攝影模組、一人工智慧模組和一第三無線通訊模組，所述人工智慧模組電性連接所述攝影模組和所述第三無線通訊模組；其中，當所述地磁設備的所述至少一檢測模組在預設時間範圍內檢測到有車輛進入車位範圍區域時，所述地磁設備的所述第一無線通訊模組及/或所述第二無線通訊模組傳送一車輛檢測訊號至所述智慧停車設備的所述第三無線通訊模組，所述智慧停車設備由待機狀態進入啟動狀態，所述人工智慧模組通過所述攝影模組辨識一車輛影像的多個車輛資訊因子，所述第三無線通訊模組用於發送所述車輛影像的多個車輛資訊因子；一中央伺服器，包括一第四無線通訊模組和一資料庫模組，所述中央伺服器的所述第四無線通訊模組通訊連接所述智慧停車設備的所述第三無線通訊模組，接收所述智慧停車設備發送所述車輛影像的多個車輛資訊因子並將其存儲在所述資料庫模組；其中，所述中央伺服器判斷是否可辨識所述車輛影像的多個車輛資訊因子，若是，所述中央伺服器的所述第四無線通訊模組發送一識別成功信息至所述智慧停車設備的所述第三無線通訊模組，所述智慧停車設備由啟動狀態進入待機狀態；及一管理中心伺服器，通訊連接所述中央伺服器，所述管理中心伺服器接收所述中央伺服器發送的所述車輛影像的多個車輛資訊因子并根據多個車輛資訊因子產生停車繳費信息。

第二方面，本新型提出一種地磁智慧停車裝置，包括：一地磁設備，包括一第一無線通訊模組、一第二無線通訊模組和至少一檢測模組，所述至少一檢測模組電性連接所述第一無線通訊模組和所述第二無線通訊模組，所述至少一檢測模組用於在預設時間範圍內檢測車輛是否進入到車位範圍區域；一智慧停車設備，包括一本體，所述本體包括一攝影模組、一人工智慧模組和一第三無線通訊模組，所述人工智慧模組電性連接所述攝影模組和所述第三無線通訊模組；其中，當所述地磁設備的所述至少一檢測模組在預設時間範圍內檢測到有車輛進入車位範圍區域時，所述地磁設備的所述第一無線通訊模組及/或所述第二無線通訊模組傳送一車輛檢測訊號至所述智慧停車設備的所述第三無線通訊模組，所述智慧停車設備由待機狀態進入啟動狀態，所述人工智慧模組通過所述攝影模組辨識一車輛影像的多個車輛資訊因子，所述第三無線通訊模組用於發送所述車輛影像的多個車輛資訊因子。

綜上所述，本新型提供一種智慧停車系統採用了雙網雙模的技術，即採用多個網路通訊協議和多個辨識車輛模組，智慧停車系統在安裝時，只需要將智慧停車設備固定在停車位旁或馬路的路緣石上，不需要特殊佈線，施工難度低，遠端監控，方便維護，具有安裝方便、不占地、不影響交通等優點，地磁設備設置於停車區域範圍的地下，通過紅外線模式或電磁感應模式辨識是否有車輛進入或離開。車牌辨識功能採用智慧停車設備和中央伺服器的雙重辨識技術，車牌資料取得、車牌辨識率及車牌正確率高，自動切換啟動狀態和待機狀態以符合低功耗設計，根據車輛進入或離開停車位而快速啟動狀態或切換待機狀態，達成延時率低的功效，智慧停車設備即時傳輸資料到中央伺服器或管理中心伺服器，不需要停車管理人員進行開單及蓋章動作，提高了停車位的使用率及週轉率，有效降低人工成本。

100:地磁智慧停車系統

110:地磁設備

111:第一無線通訊模組

113:第二無線通訊模組

115:檢測模組

120:智慧停車設備

121:本體

122:支撐柱

123:攝影模組

125:人工智慧模組

127:第三無線通訊模組

129:電源模組

129a:切換模組

129b:太陽能模組

129c:市電模組

129d:電池模組

129e:備用電源模組

130:中央伺服器

131:第四無線通訊模組

133:資料庫模組

140:管理中心伺服器

200:地磁智慧停車裝置

〔圖1〕係本新型之地磁智慧停車系統的方塊示意圖。

〔圖2〕係本新型之智慧停車設備的外觀示意圖。

請看圖1和圖2，圖1係本新型之地磁智慧停車系統的方塊示意圖，圖2係本新型之智慧停車設備的外觀示意圖。地磁智慧停車系統100包括地磁設備110、智慧停車設備120、中央伺服器130和管理中心伺服器140。進一步來說，地磁設備110包括第一無線通訊模組111、第二無線通訊模組113和至少一檢測模組115(以下稱檢測模組115)，智慧停車設備120包括本體121和支撐柱122，本體121包括攝影模組123、人工智慧模組125和第三無線通訊模組127。檢測模組115電性連接第一無線通訊模組111和第二無線通訊模組113。人工智慧模組125電性連接攝影模組123和第三無線通訊模組127。中央伺服器130的第四無線通訊模組131通訊連接智慧停車設備120的第三無線通訊模組127及地磁設備110的第一無線通訊模組111和第二無線通訊模組113。管理中心伺服器140通訊連接中央伺服器130的第四無線通訊模組131。地磁智慧停車裝置200包括地磁設備110和智慧停車設備120。

例如，人工智慧模組125可以為NPU(Neural Processing Unit)神經網路處理器，可以直接在攝影模組123上實現邊緣計算功能，再加上高品質影像訊號處理，不僅可以錄製高畫質視訊，還可以拍攝高畫質影像，接著執行進階影像分析，從而實現攝影模組123的智慧化功能，例如，攝影模組123可以為型號CS-S1-216WFB的攝影機。中央伺服器130包括第四無線通訊模組131和資料庫模組133。例如，第一無線通訊模組111、第二無線通訊模組113、第三無線通訊模組127和第四無線通訊模組131可以通過型號NRF24L01、NRF24L01的無線通訊晶片來實現。

在一實施例中，地磁設備110的檢測模組115用於在預設時間範圍內檢測車輛是否進入到車位範圍區域，當地磁設備110的檢測模組115在預設時間範圍內檢測到有車輛進入車位範圍區域時，地磁設備110的第一無線通訊模組111及/或第二無線通訊模組113啟動，例如，第一無線通訊模組111為BT通訊模式，第二無線通訊模組113為NB-IOT通訊模式，即地磁設備110具備雙網模式，地磁設備110的第一無線通訊模組111及/或第二無線通訊模組113傳送車輛檢測訊號至智慧停車設備120的第三無線通訊模組127，智慧停車設備120由待機狀態進入啟動狀態，智慧停車設備120通過攝影模組123和人工智慧模組125辨識車輛影像的多個車輛資訊因子，第三無線通訊模組127用於發送車輛影像的多個車輛資訊因子至中央伺服器130。管理中心伺服器140接收中央伺服器130發送的車輛影像的多個車輛資訊因子并根據多個車輛資訊因子產生停車繳費信息。

例如，地磁設備110的檢測模組115是採用定時進行檢測，定時的時間範圍可以根據實際地點需要進行設置，如0.1秒、0.5秒、0.6秒、1秒、2秒等等，例如，檢測模組115可以通過電磁檢測模式或紅外線檢測模式在預設時間範圍內檢測車輛是否進入到車位範圍區域，電磁檢測模式或紅外線檢測模式的耗電量極低，因此，地磁設備110可以長達數年才進行更換其中的電池，有效提升電能使用率。中央伺服器130接收智慧停車設備120發送車輛影像的多個車輛資訊因子並將其存儲在資料庫模組133。中央伺服器130判斷是否可辨識車輛影像的多個車輛資訊因子，若是，中央伺服器130的第四無線通訊模組131發送識別成功信息至智慧停車設備120的第三無線通訊模組127，智慧停車設備120由啟動狀態進入待機狀態，由於智慧停車設備120可以在啟動狀態和待機狀態快速相互切換，可以達成對智慧停車設備120節省電能的功效。

當智慧停車設備120設置於車流量較大的地區，定時檢測的時間範圍可以低於定時的時間範圍預設值，當智慧停車設備120設置於車流量較小的地區，定時檢測的時間範圍可以高於定時的時間範圍預設值。因為車流量較大的地區的停車位有車輛進入或離開較為頻繁，所以定時進行檢測的頻率較高，以提高辨識車牌的準確率，另一方面，車流量較小的地區的停車位有車輛進入或離開較不頻繁，所以定時進行檢測的頻率較低，如此可以降低整體耗能。

另外，當天氣狀況較差(例如起霧或下雨)時，智慧停車設備120的攝影模組123擷取車輛影像的難度較高，定時檢測的時間範圍可以低於定時的時間範圍預設值，以提高辨識車牌的準確率，相對的，當天氣狀況較好(例如陽光充足)時，攝影模組123擷取車輛影像的難度較低，定時檢測的時間範圍可以高於定時的時間範圍預設值，如此可以降低整體耗能。另外，可以由中央伺服器130或管理中心伺服器140通過無線通訊進行設置攝影模組123及檢測模組115定時檢測的時間範圍及/或即時偵測功能。另外，攝影模組123的檢測範圍可以根據實際需要進行設置，例如檢測範圍可以是1米、2米、2.5米或3 米等等，例如，當智慧停車設備120適用於小客車停車位時，檢測範圍可以是1米，當智慧停車設備120適用於大貨車停車位時，檢測範圍可以是3米，如此可以提高辨識車牌的效率。

在一實施例中，智慧停車設備120的人工智慧模組125用於辨識車輛影像的多個車輛資訊因子，智慧停車設備120的第三無線通訊模組127用於通過無線通訊發送車輛影像的多個車輛資訊因子至中央伺服器130或管理中心伺服器140。例如，多個車輛資訊因子至少包括車牌圖像信息、設備標識信息、車牌型號信息、時間信息。設備標識信息代表每一個智慧停車設備120都有一個標識資訊，不同的智慧停車設備120的標識資訊不同，標識資訊用於區分智慧停車設備120。當中央伺服器130或管理中心伺服器140接收到標識資訊後，可以通過標識資訊知道是哪個智慧停車設備120對應的停車格上停有車輛，或知道是哪個智慧停車設備120對應的停車格上沒有車輛，以便利管理中心伺服器140對特定區域的智慧停車設備120進行統整管理。

車牌圖像信息和車牌型號信息可以協助智慧停車設備120辨識車輛的種類，例如，小客車的車牌尺寸(較小)和車牌號碼位數(較多)相異於大卡車的車牌尺寸(較大)和車牌號碼位數(較少)。例如，智慧停車設備120的第三無線通訊模組127可以將成功辨識的車牌特徵圖像發送給中央伺服器130或管理中心伺服器140，智慧停車設備120的第三無線通訊模組127也可以將無法成功辨識的車牌特徵圖像發送給中央伺服器130或管理中心伺服器140，由後端伺服器(例如中央伺服器130或管理中心伺服器140)做圖像處理運算，或是通過管理中心的人工識別，增加整體系統的靈活性及辨識效率。

在一實施例中，當智慧停車設備120的第三無線通訊模組127無法收到地磁設備110的第一無線通訊模組111傳送的車輛檢測訊號時，即地磁設備110沒接收到智慧停車設備120的第三無線通訊模組127傳送的回應訊息時，啟動地磁設備110的第二無線通訊模組113，由地磁設備110的第二無線通訊模組113傳送車輛檢測訊號至智慧停車設備120的第三無線通訊模組127、中央伺服器130的第四無線通訊模組131或管理中心伺服器140。地磁設備110的第一無線通訊模組111和第二無線通訊模組113可以根據通訊順暢度而靈活切換。當地磁設備110的第一無線通訊模組111和第二無線通訊模組113都無法將車輛檢測訊號至智慧停車設備120的第三無線通訊模組127時，地磁設備110的第一無線通訊模組111和/或第二無線通訊模組113將車輛檢測訊號傳送至中央伺服器130和/或管理中心伺服器140。例如，智慧停車設備120可以採用RTOS(Real-time operating system)即時作業系統，RTOS即時作業系統是一款有效管理智慧停車設備120的人工智慧模組125的時間排程功能所設計的軟體，通過高級排程演算法提供了即時反應和高度確定性的反應。

在一實施例中，智慧停車設備120的攝影模組123在預設時間範圍內通過地磁設備110的檢測模組115檢測到車輛影像將要離開車位範圍區域時，地磁設備110的第一無線通訊模組111或第二無線通訊模組113啟動，並傳送車輛檢測訊號至智慧停車設備120的第三無線通訊模組127，智慧停車設備120由待機狀態進入啟動狀態，接著，智慧停車設備120通過第三無線通訊模組127發送多個車輛資訊因子至中央伺服器130或管理中心伺服器140後，智慧停車設備120由啟動狀態進入待機狀態，達成節能的功效，可見，通過RTOS即時作業系統的時間排程功能可以提供智慧停車設備120在啟動狀態進入和待機狀態間切換的即時反應和高度確定性。

在一實施例中，管理中心伺服器140通訊連接中央伺服器130和智慧停車設備120，管理中心伺服器140接收中央伺服器130或智慧停車設備120發送的車輛影像的多個車輛資訊因子，管理中心伺服器140根據多個車輛資訊因子產生停車繳費信息，例如，管理中心伺服器140型號為IBM X3650M4。例如，停車繳費信息至少包括停車地點信息、停車起始時間信息、停車結束時間信息、停車時間範圍信息、停車費用信息。換言之，中央伺服器130發送識別成功信息至智慧停車設備120，智慧停車設備120由啟動狀態進入待機狀態，中央伺服器130將多個車輛資訊因子發送給管理中心伺服器140並由其產生停車繳費信息，管理中心的設備維護人員或收費人員可以由停車繳費信息所提供的資訊統一管理特定區域或特定時段的個別智慧停車設備120檢測到的停車車輛。

在一實施例中，中央伺服器130判斷是否可辨識車輛影像的多個車輛資訊因子，若否，中央伺服器130的第四無線通訊模組131發送提醒識別信息至智慧停車設備120及管理中心伺服器140，智慧停車設備120再次將車輛影像發送至中央伺服器130及管理中心伺服器140。此時，提醒識別信息可以提醒管理中心的設備維護人員或收費人員到管理特定區域的智慧停車設備120進行環境勘查或設備維護，以確定車輛影像是否被障礙物擋住而影響拍攝，或是車輛停放角度過於歪斜無法辨識出正確的車輛影像。

在一實施例中，當中央伺服器130無法識別車牌圖像中的車牌號碼。也就是說，雖然智慧停車設備120的人工智慧模組125可以取得圖片中的車牌圖像，但由於各種原因造成無法識別車牌號碼，這些原因可以是光線太暗、反光、車牌被異物遮擋等等，不能取得圖片中的車牌圖像。也就是說，雖然智慧停車設備120的攝影模組123對偵測範圍內的未知物的持續進行拍照，但是若干圖片中沒有車牌號碼，從而導致智慧停車設備120的人工智慧模組125不能取得圖片中的車牌號碼。造成圖片中沒有車牌號碼的原因可能是，未知物不是車輛，未知物是車輛，但是車輛的方向停錯了，或者沒有懸掛車牌等等，因此，中央伺服器130發送提醒識別信息至管理中心伺服器140以提醒管理中心的設備維護人員或收費人員到管理特定區域的智慧停車設備120 進行環境勘查或設備維護。

在一實施例中，智慧停車設備120的本體121還包括電源模組129，電源模組129電性連接攝影模組123、人工智慧模組125和第三無線通訊模組127，電源模組129用於提供電能至攝影模組123、人工智慧模組125和第三無線通訊模組127。電源模組129包括切換模組129a、太陽能模組129b、市電模組129c、電池模組129d和備用電源模組129e，切換模組129a根據用電效率切換太陽能模組129b、市電模組129c、電池模組129d和備用電源模組129e的其中至少一對智慧停車設備120進行供電。

例如，當陽光紫外線充足時，切換模組129a可以切換太陽能模組129b對智慧停車設備120進行供電，當陽光紫外線微弱時，切換模組129a可以切換電池模組129d或備用電源模組129e對智慧停車設備120進行供電。當電池模組129d發生供電異常狀態時，切換模組129a可以切換備用電源模組129e對智慧停車設備120進行供電。當太陽能模組129b、電池模組129d和備用電源模組129e的供電效率皆不佳時，切換模組129a可以切換市電模組129c對智慧停車設備120進行供電，例如，市電模組129c可以通過乙太網路供電(Power over Ethernet，PoE)，也稱PoE供電，是一種可以在乙太網路中透過雙絞線同時傳輸電力(例如市電)與資料(例如車輛影像)到其他裝置(例如伺服器)上的技術。本新型所提出的電源模組129具有根據供電效率自動切換多種電源其中之一的功能，有效維持電源模組129對智慧停車設備120的供電穩定度。另外，支撐柱122用於提供支撐力以令智慧停車設備120置放於地面(可視為停車位旁地面或馬路的路緣石地面)上，智慧停車設備120的支撐柱122具可伸縮性，支撐柱122的高度可以根據攝影模組123在預設時間範圍內檢測到至少一車輛影像的車牌高度進入到車位範圍區域時而自動調整，有效提高車牌辨識率。另外，智慧停車設備120的表面可以使用IP(Ingress Protection)65材質，IP等級是針對電氣設備外殼對異物侵入的防護等級，如防水防塵電子產品，有效保護智慧停車設備120內的電子元件的電性安全。

本新型在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，所述實施例僅用於描繪本新型，而不應解讀為限制本新型之範圍。應注意的是，舉凡與所述實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本新型之範疇內。因此，本新型之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。