一種智能互聯停車系統及方法與流程
2023-07-09 14:11:26 2
本發明涉及停車技術領域。更具體地，涉及一種可進行室內定位及導航並且可預定車位的智能互聯停車系統及方法。
背景技術：
移動網際網路的大規模使用為人類生活帶來了巨大的變化，如果將網際網路的普及定義為信息化生活1.0的話，那麼現在4G帶領的風潮已將日常生活帶入了信息化2.0的時代。基於位置的應用(LBS)，主要以GPS、蜂窩網和WIFI熱點等定位技術為背景，已經融入到市民出行的方方面面，比如導航類的百度地圖、高德導航，位置分享類的滴滴打車等等，幾乎所有的移動終端都至少安裝有一個LBS軟體。這樣的軟體一方面滿足「我在哪裡」「我要去哪裡」這樣的需求，同時還可以實現「你在哪裡」「在哪裡碰面」這樣的位置信息互換的擴展需求。不論是導航類的地圖軟體還是位置分享的應用都得了網際網路公司和各類風險投資的重視和力挺，並在可預見的未來此類應用仍將扮演人類生活的重要助手這一角色。但是，基於GPS的定位始終無法解決大型建築物的室內定位問題。
城市的發達標誌著文明的進步，而建築和交通是功能化的城市和各異的人類行為無法繞過的矛盾集合體，也正是如此，「智慧城市」概念這一最優的解決方案受到各級政府的關注。城市的動脈在於交通，而智慧的交通應不僅有賴於監控「在路上」的各種狀態發布，更要著手解決「端點」帶來的影響。目前所謂的智能停車場的車位信息發布和管理還遠滯後於導航類軟體的發展，用戶體驗很差，而大型停車場多層的複雜結構和落後的收費系統造成的車位尋找困難和人工收費產生的停車場內部擁堵更是嚴重影響駕車出行的效率。
物聯網是網際網路的另一種延伸，等同於未來信息化的「基礎建設」，是各類「智能」應用的基礎，是各類智能終端聯接的關鍵。在汽車領域，車聯網的概念已被炒得火熱，通用的CUE，BMW的互聯駕駛等可以算是車聯網的先行者，而VOLVO最早推出了具有Apple的IOS映射的車載系統，將車聯網帶到新的用戶體驗高度。基於物聯網的車聯網已成為各大車企提高附加值的重要籌碼，也勢將帶來新的應用。
可見，一種能涵蓋室內定位、物聯網、移動網際網路等技術的智能停車系統將給市民更優的體驗，連接起智慧城市和智慧交通的關鍵一環，其發展潛力十分巨大。該項目的關鍵技術之一是室內定位技術，目前關於該技術有AGPS、紅外、超聲波、磁場以及無線網絡等方法，各有利弊，出於成本以及軟硬體系統集成和發展趨勢等因素，無線網絡的方案更具有優勢，而實現途徑又主要有WIFI、ZIGBEE和RFID等。
RFID技術具有非視距、免接觸、高速識別等特性，該系統通常由電子標籤、讀卡器、中間件以及計算機資料庫組成，射頻標籤和讀卡器通過由空間電磁波進行數據交換。在定位系統應用中，將讀卡器放置在待測移動物體上，電子標籤上存儲有位置識別的信息，讀卡器則通過有線或無線形式連接到信息資料庫。考慮到物聯網的特性、定位精度、系統集成等因素，本發明採用基於RFID的途徑，並且技術演進更具優勢。
因此，需要提供一種智能互聯停車系統及方法。
技術實現要素：
本發明的一個目的在於提供一種智能互聯停車系統。
為達到上述目的，本發明採用下述技術方案：
一種基於室內定位導航技術的智能互聯停車系統，該系統包括用戶單元、停車場單元和伺服器單元，其中
用戶單元包括移動客戶端和車載終端；
停車場單元包括車位端、管理員端、無線區域網和參考標籤；
伺服器單元包括控制端、軟體端和資料庫；
移動客戶端激活車載終端，建立個人移動終端通信；通過移動客戶端選擇停車場及車位；基於室內定位和導航技術完成停車。
優選地，移動客戶端包括停車場室內平面圖、室內定位及導航模塊、數據接口和車位預定及鎖定模塊。
優選地，車載終端包括RFID讀卡器、車輛ID卡、數據處理模塊和通信模塊。
優選地，車位端包括車位ID卡、傳感器和車位發射模塊。
優選地，管理員端包括停車場終端計算機和車位綜合管理模塊。
優選地，參考標籤包括入口標籤、出口標籤、樓層標籤和特殊位置標籤。
優選地，軟體端包括調度軟體和維護軟體。
優選地，資料庫包括基礎數據包和軟體包。
優選地，車位ID卡用於定義車位屬性，車位屬性包括
車位幾何屬性，用於適應不同尺寸車輛停放；
車位附加屬性，用於限定普通車位、充電樁車位、超級充電樁車位及動力源車位；
車位租用屬性，用於限定月租車位和時租車位。
本發明的另一個目的在於提供一種智能互聯停車方法，該方法包括以下步驟：
1)、建立室內定位系統；
2)、停車場單元將車位信息通過伺服器單元發送至用戶單元；
3)、移動客戶端根據所述車位信息選擇停車場及車位並將選擇結果發送至伺服器單元；
4)、伺服器單元控制用戶單元和停車場單元進行車輛的室內定位和導航，完成停車；
5)、伺服器單元對停車過程進行綜合管理。
本發明的有益效果如下：
本發明提出了一種智能互聯停車系統及方法，涵蓋室內定位、導航、車位管理、車位預定、車位信息發布和智能移動終端應用等技術，能夠完成複雜停車場空餘車位的快速導航、特殊車輛車位預定、車位信息實時發布及智能繳費等服務，節約用戶停車時間，提升停車體驗，提高了停車場的利用率，緩解了城市交通擁堵，使城市交通更加智能化、系統化、一體化和流暢化。
附圖說明
下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。
圖1示出智能互聯停車系統組成框圖。
圖2示出智能互聯停車系統功能框圖。
圖3示出智能互聯停車系統功能示意圖。
圖4示出停車位示意圖。
圖5示出車位編號示意圖。
具體實施方式
為了更清楚地說明本發明，下面結合優選實施例和附圖對本發明做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本發明的保護範圍。
本發明提供一種系統解決方案，涵蓋室內定位、導航、車位管理、車位預定、車位信息發布、智能移動終端應用等的智能停車系統，目的在於完成智慧城市中智能停車應用，減少無謂的行駛時間，減低排放，緩解擁堵，最大限度提高駕車出行的有效性，可進行複雜停車場停空餘車位快速導航、特殊車輛車位預定、車位信息實時發布以及智能繳費等服務，成為智能交通的有益補充。
如圖1所示，本發明中一種智能互聯停車系統，包括用戶單元1、停車場單元2、伺服器單元3。其中，用戶單元1包括移動客戶端11和車載終端12；停車場單元2包括車位端21、管理員端22、無線區域網23和參考標籤24；伺服器單元3包括控制端31、軟體端32和資料庫33。本發明中，移動客戶端11是一種跨平臺的軟體，支持包括ios以及Android等系統，包括客戶端停車場室內平面圖111、室內定位及導航模塊112、數據接口113和車位預定及鎖定模塊114。車載終端12可安裝在普通汽車中或與智能行動電話機連接，其中安裝在普通汽車中可存在前裝及後裝市場，包括RFID卡讀卡器121、車輛ID卡122、數據處理模塊123和通信模塊124。車位端21安裝在停車場的每個車位上，包括車位ID卡211、傳感器213、車位發射端214，其中，車位ID卡211是車位的身份屬性，傳感器213用於檢測車位是否被佔用。管理員端22包括接入網際網路的停車場終端計算機221、車位綜合管理模塊222。無線區域網23安裝在停車場，與管理員端22建立無線連接。參考標籤24安裝在停車場標誌性位置，包括入口標籤241、出口標籤242、樓層標籤243和特殊位置標籤244，用於對標誌位進行標識，同時是室內定位中的參考標籤。控制端31接入網際網路，是系統處理中心，支撐軟體端32以及資料庫33。軟體端32包括系統調度軟體321和系統維護軟體322。資料庫33包括基礎數據包331以及軟體包332。
本發明中，智能互聯停車系統還包括車位信息4，車位信息4包括停車場車位剩餘車位ID41、車位屬性42和車位佔用時間43。
如圖2、圖3所示，本發明中，用戶單元1和停車場單元2聯合建立室內定位系統，該系統基於信號強度衰減理論，運用室內定位及導航模塊112進行定位及導航。停車場單元2是停車場端管理系統，將停車場車位信息4在車位綜合管理模塊222中處理並發布到雲端系統軟體32上，同時雲端系統軟體32)過控制端31將車位信息4推送至移動客戶端11上。移動客戶端11可接收伺服器單元3推送的車位信息4，可通過資料庫33下載客戶端停車場室內平面圖111，可通過室內定位及導航模塊112定位當前車輛位置並導航至空餘車位或預定車位。車位ID卡211可定義車位屬性，包括車位幾何屬性：以適應不同尺寸車輛停放；車位附加屬性：普通車位、充電樁車位、超級充電樁車位，以適應車輛動力源的發展；車位租用屬性：月租車位或時租車位，但車位有月租或時租的輪換可能性。伺服器端3可提供移動客戶端11的下載，可根據車位綜合管理模塊222上傳的車位信息4通過系統調度軟體321進行統計，並發布、推送至移動客戶端11。
本發明中一種智能互聯停車方法，該方法包括以下步驟：1)、建立室內定位系統；2)、停車場單元將車位信息通過伺服器單元發送至用戶單元；3)、移動客戶端根據所述車位信息選擇停車場及車位並將選擇結果發送至伺服器單元；4)、伺服器單元控制用戶單元和停車場單元進行車輛的室內定位和導航，完成停車；5)、伺服器單元對停車過程進行綜合管理。
應用本發明中智能互聯停車系統進行停車時，需要建立停車場電子平面圖，可通過測繪或查閱建築檔案進行，對每個車位進行標識，對該平面圖進行圖層設定。停車位的物理外形尺寸基本一致，可將停車位的車位ID卡211安裝在車位中心的前部，並統一與車位前標誌線的距離D。對車位來說，車位ID卡211和距離D是基本設定，所有採用本系統的所有車位均一致。對車位進行編號，該編號遵循統一規則，如圖5所示，所有採用本系統的車位均有且只有唯一編號，如圖4所示的B13、B14可為停車場內部編號。本發明中，每一個車位具有唯一編號，同時每個車位部署車位ID卡211，該卡既作為車位的物聯網識別，同時也是室內定位的坐標標籤。因停車場的物理尺寸和平面布局，其車位ID卡211的部署密度較大，有利於室內定位系統的工作。當車輛駛入停車場後，車載終端12上的RFID卡讀卡器121讀取每個車位的車位ID卡211，經數據處理模塊123處理後由通信模塊124將數據包發送至移動客戶端11，由移動客戶端11內部的算法基於信號強度和室內地圖計算車輛當前位置，同時生成由當前位置到所預定車位的導航路徑。若未預定車位，則由車主根據當前位置和車位信息4自行選擇。
該系統的典型應用場景及步驟如下：
1.用戶通過app store下載移動客戶端11，並安裝在個人移動終端如智慧型手機上，根據需要下載客戶端停車場室內平面圖111數據包；
2.將車載終端12安裝固定在車輛中控上部，對於已預裝該功能模塊的車輛無需此步驟；
3.對車載終端12進行初始化設定，主要包括車輛基本信息等；
4.在移動客戶端11上進行用戶註冊，並登錄，使用移動客戶端11激活車載終端12，建立個人移動終端通信，如藍牙通信；
5.使用移動客戶端11查找目的地附近停車場，移動客戶端11會將目的地附近停車場的車位信息呈現，用戶選擇其中一個停車場，隨即可切換至該停車場內部平面圖，用戶選擇所需車位，同時車載終端12會根據車輛基本信息進行限選設定；
6.根據用戶選擇的停車位啟動導航，導航系統採用移動終端系統通用數據接口，調用第三方導航軟體進行基於GPS的導航；
7.車輛行駛至停車場入口時觸發停車場ID識別卡，停車場入口讀卡器識別出個人終端ID及時間，開始計費，移動客戶端11同時啟動室內導航，顯示由入口至所預定車位的行駛路線，引導用戶駕駛至所選定車位；
8.為滿足熱點時段停車需求或特殊車輛停車需求，可在客戶端進行車位的預定，預定後的步驟同上；
9.停車就位後，導航結束，車位顯示被佔用並通過停車場管理端發布至雲端進行更新；
顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定，對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這裡無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬於本發明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之列。