停車場管理系統和採用該系統實現的停車泊位引導方法與流程

2023-09-15 04:55:05

本發明涉及停車場管理技術，特別涉及一種基於室內通信網的停車場管理的方法和裝置。

背景技術：

現有的停車管理系統，一般採用三部分構成：數據採集系統，主要包括車輛探測器和控制器；中央處理系統，用於處理、分析數據採集系統提供的數據，控制車道閘門起落、控制車鎖開關、收費管理以及數據的顯示等；以及輸出顯示系統，包括顯示屏和引導牌等。這種的停車管理系統，通常針對特定的場所進行配置，適用範圍較窄。

為了將適用範圍擴大，有人提出了一種停車泊位引導系統，其包括停車場終端、伺服器和用戶終端，所述停車場終端包括實時檢測停車場空餘泊位的部件，所述停車場終端與所述伺服器信號連接，所述伺服器包含有記錄停車場空餘泊位以及停車場地理位置的存儲部件，所述伺服器與所述用戶終端信號連接，所述用戶終端包含有向用戶顯示信息並接收用戶指令的交互部件，所述用戶終端包含有定位部件以及引導部件，所述停車場終端還包括實時檢測停車場流量的部件。具體而言，所述定位部件可以是GPS模塊，所述導航部件中包含有電子地圖，並且存儲有各停車場的位置信息。所述用戶終端包括安裝有行動電話卡的通信部件。這種改進的停車場管理系統，通過感應道閘杆的起落，探測車輛的進出數量，實施實時計算出佔用、閒置車位的數量；利用無線網絡，將停車場實時車位信息，發送到伺服器。

然而，無論是改進前，還是改進後的管理系統，均須配置專用的數據採集系統/停車場終端來實現空餘泊位的檢測；以及專用的通信網絡來實現數據採集系統/停車場終端與中央處理系統/伺服器之間的通信。停車管理系統的工程實施、系統維護等存在諸多不便，不利於推廣利用。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種停車場管理系統和採用該系統實現的停車泊位引導方法，工程實施與系統維護簡便，有利於推廣利用。

本發明的停車場管理系統，能夠與裝設有設定的應用程式的移動終端配合，為用戶提供停車泊位引導，其包括：

數據處理中心，其與所述移動終端通信連接，用於為進入停車場的車輛分配車位，記錄停車位的狀態，以及與用戶的移動終端通信；

閘口控制單元，其與所述移動終端及數據處理中心通信連接，用於控制車輛進出停車場，監測與進出停車場的車輛相關的身份信息，以及將身份信息上傳給數據處理中心；以及

室內通信網，其包括：定位節點，其周期性地發射定位信號，所述移動終端可根據這些定位信號，確定其當前在停車場內的具體位置，其具有無線通信模塊；車位檢測節點，設置在車位相應位置，其對車位狀態進行檢測，其具有無線通信模塊；以及無線路由器，所述無線路由器能夠將車位檢測節點檢測到並發送過來的車位狀態上傳至數據處理中心；

其中，所述定位節點和/或車位檢測節點為分布在停車場內的LED照明裝置。

較佳地，多個所述車位檢測節點採用LED日光燈的形式實現，其包括管體結構和設置在管體結構中的電路結構，該電路結構包括光源模塊、日光燈電源模塊、超聲波測距模塊以及前述的無線通信模塊，所述超聲波測距模塊受控於所述無線通信模塊進行測距，並將測距結果報告給所述無線通信模塊。

較佳地，所述無線通信模塊由所述日光燈電源模塊獲取直流供給，並能夠控制所述日光燈電源模塊提供給所述光源模塊的直流供給，從而調節照明亮度。

較佳地，多個所述定位節點採用LED日光燈的形式實現，其包括管體結構和設置在管體結構中的電路結構，該電路結構包括光源模塊、日光燈電源模塊以及前述無線通信模塊。

較佳地，所述無線通信模塊是具有藍牙通信功能的。

較佳地，所述身份信息包括車輛信息和用戶身份信息。

較佳地，所述移動終端指手機、平板電腦或穿戴設備。

本發明的採用前述的停車場管理系統實現的停車泊位引導方法，包括以下步驟：

S51、當車輛進入停車場時，閘口控制單元經由移動終端讀取用戶的身份信息，並向數據處理中心上傳讀取的信息；

S52、數據處理中心判斷是否已經為用戶預訂車位，是的話跳步驟S54，否則轉步驟S53；

S53、數據處理中心為用戶分配車位；

S54、數據處理中心生成車位分配信息，並發送給移動終端；

S55、定位節點周期性地發射定位信號，使得進入停車場的移動終端在車輛運動狀態下能夠實時確定車輛位置，並根據導航圖找到分配的車位；以及

S56、當車輛進入車位後，車位檢測器檢測到車位被佔並且將車位狀態經無線路由器上傳至數據處理中心。

本發明的採用前述的停車場管理系統實現的一種反向尋車方法，包括以下步驟：

S61、定位節點通過發射定位信號，使得能夠通過用戶的移動終端確定用戶當前所在位置；

S62、數據處理中心接收來自用戶的移動終端的反向尋車請求，請求中包含用戶身份信息和當前所處位置；

S63、數據處理中心根據身份信息確定車位位置，並根據定位信號確定用戶當前位置，然後生成車位導航圖並發送給用戶的移動終端；

S64、定位節點通過發射定位信號，使得用戶能夠根據定位信號和車位導航圖尋找到自己的車輛；

S65、當車輛離開車位後，車位檢測器檢測到車位為空並且將車位狀態經無線路由器上傳至數據處理中心；

S66、當車輛離開停車場後，閘口控制單元向數據處理中心上報該信息；

S67、數據處理中心生成停車計費數據；以及

S68、執行扣費操作。

本發明的採用前述的停車場管理系統實現的另一種反向尋車方法，包括以下步驟：

S71、定位節點通過發射定位信號，使得能夠通過用戶的移動終端 確定用戶當前所在位置；

S72、定位節點通過發射定位信號，使得用戶能夠根據定位信號和車位導航圖尋找到自己的車輛；

S73、當車輛離開車位後，車位檢測器檢測到車位為空並且將車位狀態經無線路由器上傳至數據處理中心；

S74、當車輛離開停車場後，閘口控制單元向數據處理中心上報該信息；

S75、數據處理中心生成停車計費數據；以及

S76、執行扣費操作。

由於充分利用了照明裝置數量眾多、分布廣泛的特點，從而能夠以近似零成本組建高節點密度高的室內通信網絡，並且在安裝照明裝置的同時即完成節點的物理安裝；進而使得基於這種室內通信網絡的停車場管理系統，工程實施與系統維護簡便，有利於推廣利用。

附圖說明

本發明的上述和/或其它方面和優點將通過以下結合附圖的各個方面的描述變得更加清晰和更容易理解，附圖中相同或相似的單元採用相同的標號表示。附圖包括：

圖1為按照本發明第一實施例的停車場管理系統的示意圖。

圖2為示例性的室內通信網的示意圖。

圖3為示例性的車位檢測器的電路結構示意圖。

圖4為示例性的數據處理中心的示意圖。

圖5為按照本發明第二實施例的停車泊位引導方法的流程示意圖。

圖6為按照本發明第三實施例的反向尋車方法的流程示意圖。

圖7為按照本發明第四實施例的反向尋車方法方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面參照其中圖示了本發明示意性實施例的附圖更為全面地說明本發明。但本發明可以按不同形式來實現，而不應解讀為僅限於本文給出的各實施例。給出的上述各實施例旨在使本文的披露全面完整，以將本發明的保護範圍更為全面地傳達給本領域技術人員。

在本說明書中，術語「照明裝置」應該廣義地理解為所有能夠通 過提供光線以實現實用的或美學的效果的設備，包括但不限於球泡燈、檯燈、面板燈、筒燈、壁燈、射燈、日光燈、吊燈、吸頂燈、路燈、手電筒、舞臺布景燈和城市景觀燈等。

術語「LED照明裝置」指的是採用發光二極體(LED)作為光源的照明裝置，這裡所述的LED例如包括但不限於P-N結無機半導體發光二極體和有機發光二極體(OLED和聚合物發光二極體(PLED))。

術語「建築物」指的是用建築材料構築的空間和實體，是供人們居住和進行各種活動的場所。

術語「室內」指的是根據建築物的使用性質和所處環境，運用物質技術手段所創建的空間區域，其例如包括但不限於建築物內部區域以及臨近建築物的區域。

圖1為按照本發明第一實施例的停車場管理系統的示意圖。

本發明的停車場管理系統10，能夠與裝設有設定的應用程式的移動終端20配合，為用戶提供停車泊位引導。該系統10大致包括：室內通信網2、閘口控制單元3和數據處理中心4。這裡的移動終端20指手機、平板電腦或穿戴設備之類具有無線通信功能及計算功能的可攜式電子設備。

圖2為示例性的室內通信網的示意圖。該室內通信網2與該移動終端20、閘口控制單元3及數據處理中心4通信連接。該室內通信網2包括三類節點：定位節點21、車位檢測節點22以及無線路由器23。

定位節點21為分布在停車場內的LED照明裝置(例如LED日光燈)，其周期性地發射定位信號。移動終端20(例如手機、平板電腦等)可根據這些定位信號，確定其當前在停車場內的具體位置，從而向用戶提供停車場內導航的功能。

無線路由器23能夠將車位檢測節點22檢測到的車位狀態上傳至數據處理中心4。

車位檢測節點22為設置在車位相應位置(例如車位上方)的車位檢測器，其對車位狀態(空車或有車)進行檢測並將檢測到的車位狀態信息發送給無線路由器23。

圖3為示例性的車位檢測器的電路結構示意圖。在本實施例中，車位檢測節點22採用LED日光燈的形式實現，其包括管體結構和設 置在管體結構中的電路結構，該電路結構包括：光源模塊221，用於提供照明；日光燈電源模塊222，用於為光源模塊221提供直流供給；藍牙模塊223，其與日光燈電源模塊222相連，由日光燈電源模塊222獲取直流供給，並能夠控制日光燈電源模塊222提供給光源模塊221的直流供給，其能夠與外部設備(例如：移動終端20)通信；以及超聲波測距模塊224，其與藍牙模塊223相連，能夠受控於藍牙模塊223進行測距，並將測距結果報告給藍牙模塊223，再由藍牙模塊223傳遞給外部設備。

藍牙模塊223與日光燈電源模塊222之間設有一根信號線，藍牙模塊223通過這根信號線控制日光燈電源模塊222提供給光源模塊221的直流供給。藍牙模塊223與超聲波測距模塊224之間設有兩根信號線，藍牙模塊223通過這兩根信號線之一提供觸發信號來通知超聲波測距模塊224進行測距，並通過這兩根信號線之另一獲取測距結果。在本實施例中，測距結果為方波信號，方波信號的有效電平寬度與測距距離成正比。觸發信號的有效電平寬度不小於10微秒。藍牙模塊223是能夠將所述測距結果與設定閾值相比較，而做出設定車位上是否停有車輛的判斷的；並且，藍牙模塊223是根據所述判斷來控制日光燈電源模塊222提供給光源模塊221的直流供給，從而調節照明亮度的。

超聲波測距模塊224包括電聲變換器，用於發射超聲波；聲電變換器，用於接收超聲波的回波；以及回波處理電路，用於在檢測到回波時，給出所述檢測結果。

值得一提的是，上述的這種車位檢測節點22是兼具有定位節點21的。具體而言，通過巧妙地增設與日光燈電源模塊222相連的藍牙模塊223，能夠透過藍牙模塊223與外部設備(例如：其他的車位檢測節點22、定位節點21或無線路由器23)的組網，提供定位；並且，通過增設與藍牙模塊223相連的超聲波測距模塊224，能夠實現車位檢測功能；另外，依據車位檢測結果，藍牙模塊223還能控制日光燈電源模塊222提供給光源模塊221的直流供給，實現對光源模塊221的調光。另外，在本實施例中，無線通信功能是由藍牙模塊223實現的，在其他實施例中，也可以將藍牙模塊223替換為其他形式的無線通信方式，例如：WiFi。

可以理解，對於定位節點21的物理實現而言，上述的車位檢測節 點22中的超聲波測距模塊224是可以省去的。對於無線路由器23的物理實現而言，上述的車位檢測節點22中的超聲波測距模塊224是可以省去的。也就是說，定位節點21/無線路由器23可以採用LED日光燈的形式實現，其包括管體結構和設置在管體結構中的電路結構，該電路結構包括包括光源模塊、日光燈電源模塊以及無線通信模塊。

該閘口控制單元3與該移動終端20、室內通信網2及數據處理中心4通信連接。該閘口控制單元3的功能大致包括：a、控制車輛進出停車場。b、監測與進出停車場的車輛相關的身份信息，包括車輛信息(例如牌照號)和用戶身份信息(例如手機號或用戶ID等)。c、將身份信息上傳給數據處理中心4。

圖4為示例性的數據處理中心的示意圖。該數據處理中心4與該移動終端20、室內通信網2及閘口控制單元3通信連接。該數據處理中心4大致包括：停車位分配單元41，用於為進入停車場的車輛分配車位；停車位狀態記錄單元42，用於記錄停車位的狀態；以及，與用戶終端通信單元43，用於與用戶的移動終端20通信，向移動終端20上的APP提供車位導航信息。導航信息包括停車場地圖+分配車位位置，使得用戶可以利用室內通信中的定位節點41尋找到分配給其的車位。

值得一提的是，室內通信網2中的這三類節點21、22、23隻是從網絡的功能配置上進行區劃的，在具體的物理實現上，三者可以採用相同的結構形式。例如：這三類節點21、22、23均可以採用圖3所示的LED日光燈形式。本發明通過藉助室內通信網2來構建停車場系統，而室內通信網2主要採用設置有收發通信功能的LED照明裝置組網而成，工程實施上，只需進行類似燈具的安裝操作，工程維護上，只需進行簡單的燈具替換操作，非常的簡便。閘口控制單元3的物理實現，可以採用現有的停車場所用的閘口控制設備，只需在其上安裝運行針對本系統應用程式即可。數據處理中心4的物理實現，可以採用本地伺服器和/或雲端伺服器，只需在其上安裝運行針對本系統應用程式即可。

圖5為按照本發明第二實施例的停車泊位引導方法的流程示意圖。該方法採用前述的系統10實現，其大致包括下列步驟：

S51:當車輛進入停車場時，閘口控制單元3讀取車輛信息和/或用戶的身份信息並向數據處理中心4上傳讀取的信息。其中，用戶身份信息可由用戶的移動終端20(例如手機或平板電腦等)提供，車輛信息可由車輛上的ETC提供。

S52：數據處理中心4判斷是否已經為用戶預訂車位，如果是則直接轉入步驟S54，否則進入步驟S53。

S53：數據處理中心4為用戶分配車位。其中，分配車位的算法可以給予多種的策略，舉例而言，可以按先來後到，與空閒車位的一個隊列進行匹配，而實現新到車輛與一個現存的空閒車位的匹配；可以依據用戶的目的地信息，依照就近原則，實現新到車輛與一個距離目的地最近的現存的空閒車位的匹配。

S54：數據處理中心4生成車位導航圖(停車場地圖+車位位置)並發送給用戶的移動終端20；或者，數據處理中心4將分配的車位發送給用戶的移動終端20，由用戶的移動終端20上的APP根據分配的車位自行生成車位導航圖。

S55：定位節點21周期性地發射定位信號，使得進入停車場的用戶的移動終端20在車輛運動狀態下，能夠實時確定車輛位置，並根據導航圖找到分配的車位。

S56：當車輛進入車位後，車位檢測節點22檢測到車位被佔並且將車位狀態經無線路由器23上傳至數據處理中心4。

圖6為按照本發明第三實施例的反向尋車方法的流程示意圖。該方法採用前述的系統10實現，其大致包括下列步驟：

S61：定位節點21通過發射定位信號，使得能夠確定用戶的移動終端20當前所在位置。

S62：數據處理中心4接收來自用戶的移動終端20的反向尋車請求，請求中包含用戶身份信息(或車輛信息)和當前所處位置(由接收的定位信號確定)。當前位置可以用接收的定位信號替代，因為定位信號可包含定位節點21的ID信息。

S63：數據處理中心4根據身份信息確定車位位置，並根據定位信號確定用戶的移動終端20的當前位置，然後生成車位導航圖並發送給用戶的移動終端20。

S64：定位節點21通過發射定位信號，使得用戶能夠根據移動終端20提供的定位信號和車位導航圖尋找到自己的車輛。

S65：當車輛離開車位後，車位檢測節點22檢測到車位為空並且將車位狀態經無線路由器23上傳至數據處理中心4。

S66：當車輛離開停車場後，閘口控制單元3向數據處理中心4上報該信息。

S67：數據處理中心4生成停車計費數據。

S68：執行扣費操作。

圖7為按照本發明第四實施例的反向尋車方法的流程示意圖。該方法採用前述的系統10實現，其大致包括下列步驟：

S71：定位節點21通過發射定位信號，使得能夠確定用戶的移動終端20當前所在位置。

S72：定位節點21通過發射定位信號，使得用戶能夠根據移動終端20上的定位信號和車位導航圖(在停車時，車位導航圖已經從數據處理中心4下發給用戶的移動終端20)尋找到自己的車輛。

S73：當車輛離開車位後，車位檢測節點22檢測到車位為空並且將車位狀態經無線路由器23上傳至數據處理中心4。

S74：當車輛離開停車場後，閘口控制單元3向數據處理中心4上報該信息。

S75：數據處理中心4生成停車計費數據。

S76：執行扣費操作。

值得一提的是，考慮到停車場一般較大，用戶對於地形並不熟悉，這會造成找車困難。本發明提出的上述兩種反向尋車方法能夠很好地解決這個問題。另外，扣費方式可以有多種，例如：從用戶的預付費帳戶扣減，用戶在停車場出口處或繳費窗口處繳納現金，或者諸如支付寶、微信支付之類的電子支付。

另外，考慮到本發明的系統10中的室內通信網2的構建主要是依據具有無線通信模塊的照明裝置，可以理解，本發明的停車場管理系統所稱的特定區域，也包括前述「室內」沒有涵蓋在內的一些能夠適於裝設照明裝置的非室內場所，舉例而言,該特定區域可以是：裝有多 個照明裝置的開放場地(設門或者不設門)，比如：公共廣場、公園、施工場地，以及地表作業的農場、礦區等。

雖然已經展現和討論了本發明的一些方面，但是本領域內的技術人員應該意識到：可以在不背離本發明原理和精神的條件下對上述方面進行改變，因此本發明的範圍將由權利要求以及等同的內容所限定。