一種智能停車系統及方法與流程
2023-05-24 03:31:06 1
本發明屬於智能停車領域，尤其涉及一種智能停車系統及方法。
背景技術：
目前停車場存在的問題：
(1)用戶事前對停車場停車位數量信息不了解，到入口處獲取是否還有停車位信息；
(2)管理單位依靠人工獲取停車位數量信息，信息發布與實時信息存在時間差，管理滯後；
(3)大部分室內停車場，設置門禁卡，在出入口處設置收費亭，欄杆，進入取卡，出來交費，造成出入口通行效率低下；
(4)在人口密集區，部分私人車位，閒置率過高，使用時間信息不對稱，造成有車位閒置卻有部分停車需求者找不到停車位。
綜上所述，現有停車場建設及使用成本高，智能化、信息化程度較低，尤其室內停車位使用率及出入口通行效率低。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種智能停車系統及方法，旨在解決現有停車場建設及使用成本高，智能化、信息化程度低，停車位使用率及出入口通行效率低的問題。
本發明是這樣實現的，一種智能停車系統包括用戶客戶端，智能停車卡位、停車雲系統，區域停車場伺服器、室內停車場導航系統；
所述智能停車卡位與所述區域停車場伺服器連接，所述區域停車伺服器與所述停車雲系統連接，所述室內停車場導航系統與所述停車雲系統連接，所述停車雲系統與所述用戶客戶端連接。
所述智能停車卡位用於識別停車位工作狀態，並推送停車位工作狀態改變信息至停車雲系統，用於接受停車雲系統消息改變停車卡位工作狀態，用於識別停車卡位是否處於正常狀態；
所述室內停車場導航系統通過GIS地圖開發導航，用於根據停車場實際位置，設置若干信號基站，根據鎖定的停車位位置信息下發路徑信息至用戶客戶端；用於當室內停車場導航系統識別車輛進入到停車場後，自動切換為室內停車場地圖。
本發明的另一目的在於提供一種智能停車方法是這樣實現的，步驟如下：
(1)車位預訂
停車用戶在出行前，通過用戶客戶端發送其出行目的地停車需求包括達到時間及預計停車時長信息至停車雲系統，停車雲系統以用戶目的地位置為中心，對周邊有空餘停車位的停車場進行距離排序，選擇距離最近的停車場並鎖定其中一個停車位，並將鎖定的停車位位置信息推送給用戶客戶端；
(2)車位使用
預訂車位分為室外車位和室內車位。
①當預訂車位屬於室外車位時，用戶是這樣使用車位的：用戶根據停車雲系統推送的車位位置信息通過第三方導航系統導航至停車位，通過點擊用戶客戶端上的「已達停車位」鍵，用戶客戶端通過通信運營商4G信號推送開鎖信息至停車雲系統，停車雲系統收到該信息後推送開鎖信息至區域停車場伺服器，區域停車場伺服器推送開鎖命令至智能停車卡位集成器，智能停車卡位開鎖，用戶將車駛入停車位，智能停車卡位識別車駛入停車位後推送車位已使用信息至智能停車雲系統，智能停車雲系統開始計時並推送停車計時信息至用戶客戶端。
②當預訂車位屬於室內車位時，用戶是這樣使用車位的：用戶根據停車雲系統推送的車位位置信息通過第三方導航系統導航至停車場入口處，用戶客戶端自動切換到室內導航系統，通過室內布設的iBeacon藍牙基站將用戶導航至停車位，用戶客戶端通過點擊用戶客戶端上的「已達停車位」鍵，通過通信運營商4G或室內Wifi信號推送開鎖信息至停車雲系統，停車雲系統收到該信息後推送開鎖信息至區域停車場伺服器，區域停車場伺服器推送開鎖命令至智能停車卡位集成器，智能停車卡位開鎖，用戶將車駛入停車位，智能停車卡位識別車駛入停車位後推送車位已使用信息至智能停車雲系統，智能停車雲系統開始計時並推送停車計時信息至用戶客戶端。
(3)費用支付
用戶駕駛車輛離開停車位後，智能停車卡位自動上鎖，並推送停車結束信息至智能停車雲系統，停車雲系統根據用戶停車時間生成停車費用結算信息，並推送至用戶客戶端；用戶通過用戶客戶端完成支付，完成智能停車過程。
進一步，室內停車場導航圖，匹配停車位編號、iBecacon藍牙基站及行駛道路，在停車場內在各主要行駛節點安裝iBecacon藍牙基站，iBecacon藍牙基站具備獨立唯一的IP位址，根據目標車位自動生成行駛軌跡，行駛軌跡以iBecacon藍牙基站為引導，行駛軌跡線信號基站顯示高亮，用戶客戶端辨別接收到藍牙信號強度判別在停車場內的位置，引導車輛達到目標車位。
進一步，所述智能停車系統搭建了私人停車位共享平臺。當私人車位在一定時間內不使用車位時，通過用戶客戶端發布車位共享信息(車位編號及空閒時間)至智能停車雲系統，智能停車雲系統在業主空閒時間內將該車位面向使用者開放，納入系統統一預定，統一分配。通過該平臺一方面提高了停車位的使用效率，另一方面實現了閒置資源的共享。
本發明節省了硬體建設成本，減少了停車場門口收費亭、收費杆、攝像頭成本，如收費員成本；大大提高車輛在停車場出入口通行效率，不需要車輛在停車場出入口處進行過杆掃描，減少了不必要的滯留緩行時間。
附圖說明
圖1是本發明實施例提供的智能停車系統的結構示意圖；
圖中：1、用戶客戶端；2、智能停車卡位；3、停車雲系統；4、區域停車場伺服器；5、室內停車場導航系統。
圖2是本發明提供的室外智能停車導航系統的數據交互方式。
圖3是本發明提供的智能停車室內導航數據交互方式。
圖4-圖6是本發明實施提供的智能停車鎖結構示意圖。
圖7-9是本發明提供的室內停車場iBeacon基站布設示意圖及室內定位原理圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
下面結合附圖對本發明的結構作詳細的描述。
如圖1所示，本發明實施例提供的智能停車系統包括用戶客戶端1、智能停車卡位2、停車雲系統3、區域停車場伺服器4、室內停車場導航系統5。
所述智能停車卡位2與所述區域停車場伺服器4連接，所述區域停車伺服器4與所述停車雲系統3連接，所述室內停車場導航系統5與所述停車雲系統3連接，所述停車雲系統3與所述用戶客戶端1連接。
所述智能停車卡位2用於識別停車位工作狀態，並推送停車位工作狀態改變信息至停車雲系統3，用於接受停車雲系統3消息改變停車卡位工作狀態，用於識別停車卡位是否處於正常狀態。
所述室內停車場導航系統5通過GIS地圖開發導航，用於根據停車場實際位置，設置若干信號基站，根據鎖定的停車位位置信息下發路徑信息至用戶客戶端；用於當室內停車場導航系統識別車輛進入到停車場後，自動切換為室內停車場地圖。
本發明實施例提供的智能停車方法包括以下幾個步驟：
(1)車位預訂
停車用戶在出行前，通過用戶客戶端發送其出行目的地停車需求包括達到時間及預計停車時長信息至停車雲系統，停車雲系統以用戶目的地位置為中心，對周邊有空餘停車位的停車場進行距離排序，選擇距離最近的停車場並鎖定其中一個停車位，並將鎖定的停車位位置信息推送給用戶客戶端；
(2)車位使用
預訂車位分為室外車位和室內車位。
①當預訂車位屬於室外車位時，用戶是這樣使用車位的：用戶根據停車雲系統推送的車位位置信息通過第三方導航系統導航至停車位，通過點擊用戶客戶端上的「已達停車位」鍵，用戶客戶端通過通信運營商4G信號推送開鎖信息至停車雲系統，停車雲系統收到該信息後推送開鎖信息至區域停車場伺服器，區域停車場伺服器推送開鎖命令至智能停車卡位集成器，智能停車卡位開鎖，用戶將車駛入停車位，智能停車卡位識別車駛入停車位後推送車位已使用信息至智能停車雲系統，智能停車雲系統開始計時並推送停車計時信息至用戶客戶端。
②當預訂車位屬於室內車位時，用戶是這樣使用車位的：用戶根據停車雲系統推送的車位位置信息通過第三方導航系統導航至停車場入口處，用戶客戶端自動切換到室內導航系統，通過室內布設的iBeacon藍牙基站將用戶導航至停車位，用戶客戶端通過點擊用戶客戶端上的「已達停車位」鍵，通過通信運營商4G/Wifi信號推送開鎖信息至停車雲系統，停車雲系統收到該信息後推送開鎖信息至區域停車場伺服器，區域停車場伺服器推送開鎖命令至智能停車卡位集成器，智能停車卡位開鎖，用戶將車駛入停車位，智能停車卡位識別車駛入停車位後推送車位已使用信息至智能停車雲系統，智能停車雲系統開始計時並推送停車計時信息至用戶客戶端。
(3)費用支付
用戶駕駛車輛離開停車位後，智能停車卡位自動上鎖，並推送停車結束信息至智能停車雲系統，停車雲系統根據用戶停車時間生成停車費用結算信息，並推送至用戶客戶端；用戶通過用戶客戶端完成支付，完成智能停車過程。
智能停卡位如圖2，圖3，圖4，6智能停車卡位支撐臂，7橫臂，8底板，9智能停車卡位集成器，10步進電機，11支撐臂活動槽，12支撐臂傳動齒輪板，13步進電機傳動齒輪，14地磁感應器，支撐臂傳動齒輪板12與溝槽11兩側通過鏈條連接，保證了傳動齒輪板12在溝槽11內左右移動；支撐臂6與支撐臂傳動齒輪12通過活動連接裝置連接，保證支撐臂6可自有升降。步進電機通過運動齒輪頭13與支撐臂傳動齒輪12傳動，地磁感應器14能夠感知車位是否有車，準確記錄車輛停放時間，當車輛駛出車位後，地磁感應器推送停車時長及停車結束信息至區域停車伺服器4，區域停車服務4將停車市場及停車結束信息至停車雲系統，停車雲系統發送車位鎖定信息至智能停卡位集成器9，智能停車卡位升起。
工作原理：
當有用戶通過用戶客戶端發出車位預訂請求，智能停車雲系統根據用戶目的地位置信息搜索停車位並發布車位預定信息至智能停車卡位集成器9，智能停車卡位集成器9收到訊息後發出指令至步進電機10，步進電機順時針轉動到預定位置(即支撐臂傳動齒輪板運動至右側極限)，支撐杆6升至豎立狀態，完成停車位鎖定工作。當用戶達到預定停車位，智能停車卡位收到「用戶已達」命令信息時，智能停車卡位集成器給發出命令至步進電機10，步進電機逆時針轉動至預定位置(即支撐臂傳動齒輪板12運動至左側極限)，支撐杆6降下，智能停車卡位降下，車駛入停車位停下。
步驟五、用戶客戶端完成支付，完成智能停車過程。
進一步，室內停車場導航圖，匹配停車位編號、iBeacon藍牙基站及停車場平面布局圖，在停車場內在均勻裝置iBeacon藍牙基站，iBeacon藍牙基站具備IP位址，通過用戶客戶端辨別接收到信號強度判別在停車場內的位置，引導車輛達到目標車位。
iBeacon定位原理：
GPS定位技術主要應用在室外，停車場一般位在建築物地下層，由於GPS穿透能力弱，導致司乘人員在室內停車時，不能依靠GPS進行準確定位，因此本發明提出了基於iBeacon的室內定位技術。根據iBeacon輻射範圍，在停車場內天花板8m布設iBeacon基站，如附圖5。該系統採用定位算法加權三環定位算法實現室內車輛的準確定位。以下例作為說明定位原理，已知各iBeacon基站的坐標為i1＝(i1x,i1y)；i2＝(i2x,i2y)；i3＝(i3x,i3y)……in＝(inx,ny),假定室內車輛位置坐標為(x,y)。具體步驟為：通過藍牙找到距離室內車輛最近的兩個iBeacon基站i1，i2,並通過藍牙功率測算出其距離r1,r2，由於測算的距離存在誤差±t,因此其真實距離為r1±t,r2±t，以基站i1，i2的位置為圓心，以r1±t,r2±t為半徑畫圓，交叉區域D1,D2，即為車輛在停車場內可能的位置，如附圖6。判別出可能位置後，通過藍牙找到功率最強的第三個iBeacon基站r3，並通過功率測算其距離r3±t，以第三個基站r3為圓心，以r3±t為半徑畫圓與前兩圓的交集D1,D2中的一個必然發生交集D，如附圖7，交集D即為車輛在室內的實際位置。
進一步，所述智能停車系統搭建了私人停車位共享平臺。當私人車位在一定時間內不使用車位時，通過用戶客戶端發布車位共享信息(車位編號及空閒時間)至智能停車雲系統，智能停車雲系統在業主空閒時間內將該車位面向使用者開放，納入系統統一預定，統一分配。通過該平臺一方面提高了停車位的使用效率，另一方面實現了閒置資源的共享。
本發明通過智能停車卡位裝置的地磁感應器，實現了對停車位的數位化管理，可實時掌控停車位使用情況，同時，對於買斷的停車位而言，智能停車卡位一方面能夠避免其他車輛的入侵，另一方面，在空閒時段實現對車位的出租，大大提高停車位的使用效率；通過在平臺進行統一收費，削減了停車場人力成本，車位使用者一鍵付費，對於節省車主時間大大有益；通過對停車位的提前預約，避免了用戶在路上開車尋找車位，對於緩解交通擁堵，改善交通出行環境具有積極作用；通過iBeacon藍牙基站的布置，可實現對用戶在停車場內的引導，可精準導航至預定車位處。該發明從整體上以信息化的手段提高了管理者對停車位的感知能力，提高了停車位的使用效率，削減了傳統停車場的硬體建設成本，即不需要建設停車場門禁，出入停車場不需要在停車場出入口處進行過杆掃描，大大提高了出入口通行效率；實現了用戶對停車信息的實時對稱，改善了用戶的停車體驗，一鍵支付方便了用戶停車付費。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。