车辆停放和大众交通信标系统的制作方法

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技术领域

本申请涉及信标技术，并且具体地涉及使用信标装置实现的车辆停放和大众交通(mass transport)信标系统，该信标装置被配置为无线标识符和认证机制，该车辆停放和大众交通信标系统在用户使用商业停车场和设施、大众运输系统和出租车服务的基础设施时向该用户提供绕过它们的能力。

技术实现要素：

被配置用于车辆停放或大众运输(transit)系统旅行的优选停车和大众交通信标系统包括源信标和顾客或用户信标，所述顾客或用户信标在例如智能手机的顾客或用户智能装置中实施。在优选实施例中，源信标使用蓝牙低能量通用属性(Bluetooth Low-Energy Generic Attribute)(BTLE GATT)简档(Profile)广告数据向顾客或用户通告其存在。具有蓝牙低能量(BLE)无线功能的用户智能装置然后通过监测蓝牙低能量广告数据中的特定通用唯一标识符(UUID)来发现在70米的范围内的源信标。一旦用户智能装置识别源信标并且处于预定范围(例如，1.5米的距离)内，则用户信标开始认证过程，该认证过程包括在源信标和用户智能装置之间建立无线通信链路。源信标读取用户信标广告、确认它并发出批准信号。还可以使用BLE无线技术的iBeacon实施方式。

在用户智能装置上运行的移动应用程序或App使其发起车辆停放或大众运输旅行交易会话的开始和结束，以帮助减少误报。假如用户进入和离开停车设施，而没有他们的车辆或人员通过大众运输站终点，没有登上大众交通车辆，则可能会导致误报。这通过对推送通知或在App本身内采取明确行动来完成。

车辆停放和大众交通信标系统使得用户能够在使用商业停车场或设施、大众运输系统和出租车服务的基础设施时绕过它们。源信标和用户智能装置的使用使得能够消除从用户授予许可采取动作的时间到用户智能装置与信标分离超出它们之间的连接范围的距离的时间对蜂窝或Wi-Fi通信网络连接的依赖。消除对蜂窝或Wi-Fi通信连接的依赖避免由于使用蜂窝或Wi-Fi通信网络而导致的延迟和通信覆盖问题。

从以下参考附图进行的优选实施例的详细描述中，其他方面和优点将变得显而易见。

附图说明

图1A、图1B和图1C分别为本公开的源信标的简化示意图、部件框图和软件/硬件堆叠图。

图2A为示出安装在支撑在地板基座上的杆的顶部上或安装在由操作员/代理人穿戴的腰带上的源信标的示意图，并且图2B为示出放置在大众运输车辆驾驶室中的源信标的示意图。

图3A-1以及图3A-2、图3B-1和图3B-2和图3C为概述了由源信标和用户智能装置协同地执行以启动车辆停放或大众运输旅行交易会话的开始和结束的过程步骤的流程图。

图4为示出在移除图1A、图1B和图1C的源信标的情况下被包括在本公开的停车和大众交通信标系统的主要部件组中的不同部件之间的配置和通信链路的系统框图。

图5为在所公开的停车和大众交通信标系统的操作期间顾客可以从其选择的停车或交通活动模式的屏幕上智能手机菜单显示的示意图。

图6、图7和图8示出所公开的停车和大众交通信标系统的部件中在系统操作的各个阶段期间为有效的各种通信链路。

图9-1和图9-2形成概述并描述在运输系统旅客或乘客进入大众运输车辆和从其离开的情况下在所公开的停车和大众交通信标系统的操作中执行的过程步骤的注释流程图。

图10-1和图10-2形成概述并描述在车辆驾驶员进入具有附接到屏障门上的信标的门控停车设施和从所述门控停车设施离开的情况下在所公开的停车和大众交通信标系统的操作中执行的过程步骤的注释流程图。

图11、图12和图13为示出分别用于检测车辆进入停车区域、车辆离开停车区域、以及车辆进入和离开停车区域的源信标放置的示意图。

图14为示出图11中所示的源信标的天线辐射图案的示意图，其中辐射图案被调整(tailored)为实质上消除车辆在其着手登记停车区域之前的过早检测。

图15、图16、图17和图18为示出在所公开的停车信标系统的部件中在不同系统通信情况下为有效的各种通信链路的框图。

图19A、图19B、图19C、图19D和图19E为呈现用于实现接近停车库或停车场地入口或出口位置的车辆的准确授权的方法的实施方式中的不同处理阶段的示意图。

图20-1、图20-2、图20-3和图20-4为停车服务人员的手持装置的注释屏幕截图，该截图示出由停车服务人员的手持装置上运行的监测App与进行停车设施管理活动的后端服务器协同执行的功能。

具体实施方式

图1A、图1B和图1C分别为本公开的源信标10的简化示意图、部件框图和软件/硬件堆叠图。

参考图1A，信标10为具有电源12、发光二极管(LED)指示器灯14和容纳在耐用防水壳体18中的电子部件16的小型独立装置。

参考图1B和图1C，信标10包括用作电源12的锂聚合物(LiPo)可再充电电池，电源12被连接到电源管理模块20。电源管理模块20输送适当的电压以用于施加到容纳在壳体18中的若干电子部件16。电源接头22提供对信标10的外部电源接入。微处理器30控制无线连接接口模块32的操作，该无线连接接口模块32为使用无线通信协议以产生近程无线无线电信号的无线通信电路系统(例如或近场通信(NFC)无线通信技术)。在所描述的实施例中，多协议片上系统(SoC)(例如nRF51822Smart(也称为低能量或BLE)和具有嵌入式2.4GHz收发器的2.4GHz SoC)构成信号接口模块32，信号接口模块32接收来自协议栈34的程序指令以用于与例如智能手机的顾客智能装置36进行近距离通信(图4)。微处理器30还控制实现用于移动装置和数据终端的高速数据传输的无线通信的标准的长期演进(LTE)模块38的操作。响应于LED控制器42，LED驱动器40将电压施加到提供关于信标10的操作的可视状态信息的红、绿、蓝(RGB)LED指示器灯14。嵌入式Linux操作系统软件模块44向微处理器30提供程序指令以控制包括LED控制器42和协议栈34的信标10的操作。

图2A和图2B示出了信标10可以由操作员/代理人50穿着或者被附接到车辆停放或大众运输服务设施的许多表面和位置。图2A示出了安装在支撑在地板基座54上的杆52的顶部上或者附接到由车辆驾驶员、车辆操作员、系统代理人或系统服务人员50(以下称为驾驶员/服务人员)穿戴的腰带56上的允许移动性和户外使用的信标10。信标10还可以安装在墙上或其他固定结构上。图2B示出了放置在运输车辆58(例如公共汽车、出租车、渡轮或火车)中的靠近车辆入口或出口门的位置处的信标10。

图3A-1和图3A-2(下文称为图3A)、图3B-1和图3B-2(下文称为图3B)和图3C为概述由信标10和智能手机36协同执行以启动车辆停放或大众运输旅行交易会话的开始和结束的过程步骤的流程图。图3A和图3B示出了响应于智能手机36检测到信标10，分别在顾客进入(即，进到)停车场地、车库设施或大众运输站和顾客从停车场地段、车库设施或大众运输站离开(即，出去)的过程期间在智能手机36和信标10之间的交互。图3A还示出了当顾客接近顾客入口时由运行在智能手机36上的App产生的出现在智能手机36的显示屏幕上的显示停车提示，如流程图的判定框59e所示。“Citifyd App”为在用户智能手机36上运行的App的名称。图3B还示出了在顾客接近顾客出口时由Citifyd App产生的出现在智能手机36的显示屏幕上的显示结束停车提示，如流程图的判定框59x所示。图3C示出了响应于通过信标10在智能手机36中检测到顾客信标，信标10在控制打开和关闭停车设施或大众运输站终点的屏障门中的操作。

在所描述的优选实施例中发生的所有装置与装置交互中，智能手机36充当将顾客意图通知给所有辅助装置或从装置的主要装置或主装置。当智能手机36处于信标10的范围(例如，1米)内时，在智能手机36上运行的Citifyd App向顾客通知顾客可以采取的动作。如果顾客没有有效的车辆停放或大众运输旅行会话，则Citifyd App利用询问顾客是否希望开始会话的消息进行提示。如果顾客当前处于有效会话中，则Citifyd App提示顾客结束会话。

当广播时，信标10可以从45英尺(13.7米)到230英尺(70米)远的地方被识别出来，而且精确度很高。智能手机36越靠近信标10，精确度就越高。一旦智能手机36检测到信标10，功能数据就在未经顾客许可的情况下自动地发送到信标10和从信标10自动地发出。Citifyd App跟踪并计算其距离信标10的距离，并且在已达到1.0米或更小的范围时提示智能手机36。Citifyd App开始广播其自己的广告(advertisement)数据，直到信标10和智能手机36之间的距离超过1.0米。对于信标10为具有因特网连接的单独装置的情况，信标10可以被配置为通过无线通信链路从后端服务器通过蜂窝通信网络协议(图4)向智能手机36发送请求用于动作的进一步许可的推送通知。如果顾客通过授予许可进行响应，则Citifyd App开始广播其自己的广告数据，直到信标10和智能手机36之间的距离超过1.0米。

图4、图5、图6、图7和图8为所呈现的以便于理解利用信标10实施的车辆停放和大众交通信标系统60的操作的以下描述的系统框图。

图4和图6-8示出了车辆停放和大众交通信标系统60中的主要部件和在主要部件中的不同主要部件之间的通信链路。图4省略了来自系统60的信标10，以示出在信标10投入运行之前建立的系统基础设施和通信链路。

参考图4，系统60包括一个或多个后端服务器70(下文称为后端服务器70)，停车或交通运输服务提供商在该后端服务器70上存储车辆停放和运输乘客(rider)顾客账户信息和交易信息。优选的停车服务提供商为市政当局、私人停车提供者、或使用后端服务器70处理与已建立的车辆驾驶员停车费支付账户相关联的交易的其他商业组织。(停车服务提供商当然可以与独立的实体签订合同安排来处理与停车费支付账户相关联的交易。)优选的交通运输服务提供商为提供一个或多个公共汽车和各种轨道交通运输服务中的任一种的地区大众运输机构、或提供交通运输服务的私人组织。后端服务器70利用通信信号接口来实现，以与导航系统74(例如全球定位系统(GPS)、基于空间的卫星网络)建立无线无线电信号通信链路72，并且通过蜂窝通信网络协议与支持智能无线连接的移动通信装置(例如顾客携带的智能手机36)建立无线通信链路76。智能手机36利用通信信号接口来实现以建立通信链路76并且与GPS导航系统74建立无线无线电信号通信链路78。与GPS导航系统74建立的通信链路72和78用于确定关于携带智能手机36的顾客的位置和移动的信息并将所述信息提供给后端服务器70。GPS导航系统74通过跟踪顾客智能手机36来了解顾客的确切位置(例如，门、公共汽车站、街角等)。

图4示出了通过无线全球可访问信息(例如，互联网协议)网络与通信链路80、82、84和86分别建立的后端服务器70，该无线全球可访问信息网络具有公共汽车服务提供商88、火车/地铁服务提供商90和出租车服务提供商92的运输乘客顾客账户以及停车服务提供商94的停车顾客账户。通信链路80、82和84使得公共汽车服务提供商88、火车/地铁服务提供商90和出租车服务提供商92能够访问与他们各自的运输乘客顾客账户有关的旅行活动和支付信息。通信链路86使得停车服务提供商94能够访问与其停车顾客账户有关的停车活动和支付信息。

图6、图7和图8示出了包括信标10的系统60。参考图6、图7和图8，由信号接口模块32产生的无线电信号被用于建立信标10和智能手机36之间的无线通信链路100(图7)。信标10利用LTE通信信号接口模块38来实现，以与GPS导航系统74建立无线无线电通信链路102，以确定关于信标10的位置和移动的信息并将所述信息提供给后端服务器70。

下面描述车辆停车和大众交通信标系统60的操作。参考图6，顾客的智能手机36装载有由系统10的操作员提供的Citifyd App，并且后端服务器70存储由顾客建立的用于交易账户的账户信息。为了进入停车门或登上公共汽车、出租车、地铁、火车或其他交通运输工具，顾客在智能手机36的屏幕上轻敲以从停车或交通运输活动模式的屏幕上菜单显示选择预期的活动，如图5所示的菜单屏幕截图所示。在顾客轻敲所选择的示出活动之后，GPS导航系统74识别顾客智能手机36的位置，并必然识别携带智能手机的顾客的位置，并且在大众运输旅行的情况下，GPS导航系统74引导在顾客智能手机36上运行的Citifyd App打开当地交通运输机构的App以向顾客提供旅行路线、地图、计划表和时间表。同时，后端服务器70检查顾客账户的真实性、可用资金和信用，并随后打开该账户。如果账户情况正常，则后端服务器70发出“开始会话”识别码并在顾客智能手机36内创建对顾客的访问和查看隐藏的授权屏幕/票证。(术语“停车证”和“停车票证”在全文中可互换使用。)该过程减少了欺诈的可能性，因为顾客不能通过拍摄授权屏幕图像并将其与其他人共享来复制授权屏幕。顾客现在准备好登上任何交通运输方式的车辆或在作为系统60的一部分的门控或有人看管的停车位置处停车。

当顾客朝向交通运输车辆或停车场门口或服务人员移动时，入口信标10e在约30-45英尺(10.7-13.7米)处检测到顾客智能手机36并准备连接握手104。参考图7，在预设距离(例如2英尺(0.6米))处，通过蓝牙协议在通信链路100上立即进行入口信标10e和顾客智能手机36之间的连接握手。如果识别/共享码匹配，则完成了认证，授权被呈现在智能手机36的屏幕上，并且入口信标10e上的指示器灯14打开，向车辆驾驶员或门服务人员发出允许顾客进入或登车的信号。在屏障门的情况下，代替指示器灯14打开，入口信标10e发出要抬起屏障从而允许顾客的车辆通过的信号。此时，所述识别码还变为“停止会话”识别码。

下图概述了停车进入的信标和顾客智能手机的逻辑状态流程，其中，顾客智能手机上具有互联网功能。

下图概述了用于停车进入的信标和顾客智能手机的逻辑状态流程，其中，顾客智能手机上不存在互联网功能。

参考图6、图7和图8，在旅行或车辆停放会话完成之后，当顾客下车或离开停车场地或设施时，出口信标10x(如果下车或离开通过入口门或入口进行，则出口信标10x可以与入口信标10e相同)检测到顾客接近并准备连接握手104(图6)并在连接链路100上进行连接(图7)。在当前距离处，建立连接握手104(图6)。如果识别/共享码匹配，并且一旦通信链路100上的连接握手中断并且GPS导航系统74检测到信标10x的分离(图8)，则系统完成旅行或停车会话(在停车的情况下，屏障门被抬起)并且账户被关闭并适当地收费。在顾客智能手机36上呈现具有交易细节的确认屏幕。

可替代地，只要GPS导航系统74检测到信标10x与具有“停止会话”识别码的顾客智能手机36的分离(图8)，系统就结束旅行/停车会话，并且账户被关闭并适当地收费。然后将具有交易细节的确认屏幕呈现给顾客。

以下为概述用于停车出去的信标和顾客智能手机的逻辑状态流程图。

过程可以在一天、一周或其他设置的时间段期间被重复多次，并且顾客账户保持一致。在该时间段结束时，顾客信用卡只收取一次费用。

消除或减少授权时系统对蜂窝或Wi-Fi通信连接的依赖，并且通过以下项消除蜂窝或Wi-Fi连接延迟的问题：(1)在上车或接近停车场门口/服务人员之前执行预授权和账户验证并且在Citifyd App内创建对顾客隐藏的识别码和授权屏幕中的一者或两者，并且(2)仅在通过与信标10进行连接握手进入或登乘时验证顾客/授权。

图9-1和图9-2形成概述和描述了在车辆停放和大众交通信标系统60的操作中的进入和离开大众运输工具58(例如公共汽车、出租车、火车、地铁、来自自行车共享系统的自行车、渡轮或其他此类交通工具)所执行的过程步骤的注释流程图120。该过程流程在过程框122处以运输系统乘客(也称为用户)决定乘骑(ride)车辆而开始并且在过程框124处以在用户智能手机36上生成呈现所有交易信息的电子收据而结束乘骑。

为了选择期望的交通运输模式，在判定框126处运输乘客打开在用户智能手机36上运行的“Citifyd App”。图9-1示出了运输乘客进行的这种选择致使Citifyd App的操作以执行(1)用户账户认证和处理以及(2)交通运输模式物流(logistics)处理。

关于用户账户认证和处理，后端服务器70检查运输乘客是否有真实账户可用。在判定框128处后端服务器70确定用户账户是否存在，并且如果存在，它是否包含可用资金的最小账户余额。如果用户帐户不存在或者没有足够的可用资金，则在过程框130处后端服务器70向用户智能手机36发送到运输乘客的使用系统60的支付处理无法进行的通知。如果用户账户存在且包含足够的资金，则在过程框132处后端服务器70打开用户账户，并且在判定框134处确定数字入口识别码和通行证中的一者或两者是否存储在用户智能手机36上。在过程框136处对该确定的否定响应使得后端服务器70生成数字入口识别码和通行证中的一者或两者并将其发送给用户智能手机36。运输乘客是否需要入口识别码和通行证中的一者或两者取决于运输车辆入口点处要求的认证模式。过程框138指示数字入口识别码、通行证或两者嵌入在用户智能手机36中但是不可用于在用户智能手机36的屏幕上视觉显示。

关于交通运输模式物流处理，在过程框126处打开Citifyd App之后，GPS导航系统74找到由运输乘客携带的用户智能手机36的位置并跟踪所述位置，并且在过程框140处基于运输乘客的位置识别本地交通运输代理。通过通信链路78将基于用户位置的本地交通运输代理信息传递到用户智能手机36。在过程框142处，运输乘客从Citifyd App选择期望的交通运输方式，例如公共汽车、出租车、火车、地铁、自行车共享系统或渡轮。在判定框144处Citifyd App询问运输乘客是否需要交通运输信息，并且在运输乘客的肯定响应之后，在过程框146处Citifyd App接收从所选的交通运输代理的数据库访问的并且经由通信链路76通过后端服务器70传递的时间表、计划表、路线、票价和其他交通运输相关信息。过程框148示出在用户智能手机36具有嵌入式数字入口识别码和通行证中的一者或两者并且运输乘客已经接收到或者不需要运输计划表和成本信息之后，运输乘客准备好乘骑选定的大众运输交通工具。

图9-2示出了从运输乘客登上或开始乘骑所选择的大众运输交通工具的时间到运输乘客离开所选择的大众运输交通工具的时间的过程流程。关于处理运输乘客的运送，在过程框150处安装在运输车辆58上的信标10检测到运输乘客的支持BLE技术的用户智能手机36接近运输车辆58。信标10的其他安装位置是可能的。第一示例为地铁系统的情况，其中信标10可以安装在地铁系统站的旋转门或门位置处。第二示例为自行车共享系统的情况，其中信标10可以安装在共享系统自行车上或自行车上车或下车站终点处。安装在自行车上的信标10可以由随着自行车骑手踏踩板而进行充电的电池供电。在信标10与用户智能手机36之间的预定阈值距离处，在过程框152处信标10通过用户智能手机36的嵌入式数字入口识别码与用户智能手机36进行连接握手。此后，在过程框156处，信标10在运输乘客的登乘位置处放下别针(pin)，并且对运输乘客的登车时间进行时间标记。已经打开用户账户，后端服务器70开始处理并保持跟踪旅行时间和距离以及其他相关信息。

执行的下一个处理步骤取决于选定的运输模式是否针对用户智能手机36被配置以显示用于运输系统驾驶员/服务人员50检查认证的通行证、或发射光或声音认证、或者打开门或解锁旋转门以准许运输乘客通过。无论通行证何时将被显示，在过程框160处用户智能手机36的显示屏幕呈现用于视觉检查的通行证。过程框162表示由运输系统驾驶员/服务人员50进行的通行证的视觉认证。无论认证光或声音何时将被发出、或者无论门或者旋转屏障何时将被激活，在过程框164处用户智能手机36通过发出光或声音以便由运输驾驶员/服务人员50进行识别、或者通过打开门或解锁旋转门以准许运输乘客进入来发出进行认证的信号。在通过向运输驾驶员/服务人员50显示通行证或由运输驾驶员/服务人员50进行视觉或听觉识别、或通过打开门或旋转屏障进行认证之后，在过程框166处运输乘客接收进入或乘骑大众运输车辆的许可。在自行车的具体情况下，在认证之后，自行车信标10或车站终点信标10将自行车从自行车停放架机械地解锁并释放自行车以供使用。

登乘运输车辆58的运输乘客发起两个过程，所述两个过程使后端服务器70开始记录运输车辆行驶时间和距离中的一者或两者。第一个过程需要GPS导航系统74定位和跟踪用户智能手机36，所述用户智能手机36在运输车辆58移动时存在于运输车辆58中或运输车辆58上、或由运输乘客携带在运输车辆58中或运输车辆58上。GPS导航和运动传感器(例如安装在用户智能手机36中的加速度计和计步器)的操作能够区分运输乘客的步行和跑步运动以及运输车辆58的移动。过程框168指示对运输车辆58的移动的检测。在过程框170处，第二过程需要计时器确定从运输乘客接收到进入或使用运输车辆58的许可的时间起何时已经过设定的时间量。在执行第一过程时，通信链路78与GPS导航系统74的操作故障在记录运输车辆行驶时间和距离中的一者或两者时不是致命的，因为第二过程独立于第一过程并且与第一过程分开执行。

在检测到运输车辆58的移动和接收到授权之后经过设定时间量中的一者或两者之后，在过程框172处后端服务器70开始记录旅行时间和距授权连接发生的位置的距离。运输车辆58例如公共汽车、地铁车厢或渡轮上可能有几个信标10。每个信标10由其自己的唯一标识符(UID)识别，但是信标共享相同的运输车辆UID。通过信标10共享相同的车辆UID使得系统60能够在运输乘客走路穿过相同的运输车辆58以及在用户智能手机36与安装在运输车辆58上的几个信标10中的每个信标之间形成连接握手时维持对运输乘客的识别。在运送运输车辆58内的运输乘客期间，用户智能手机36与信标10之间的连接不会影响用户账户的打开和关闭以及距离或票价的计算。

在运输乘客的旅行时间结束时，在过程框174处安装在运输车辆58上的几个信标10中的最近信标检测到接近的运输乘客的用户智能手机36处理从运输车辆58下车。在用户智能手机36上运行的Citifyd App被编程为当运输乘客围绕运输车辆58移动时选择位于离用户智能手机36最近的信标10的连接握手。在过程框176处，在最近的信标10和用户智能手机36之间的预定距离处，基于BLE信号强度降低和与用户智能手机36的最终断开，支持最近BLE技术的信标10检测到在运输乘客将用户智能手机36从运输车辆58上带走时用户智能手机36的离开。安装在运输车辆58外部携带的用户智能手机36中的GPS导航以及加速度计和计步器传感器的操作对运输乘客的步行和跑步移动与车辆的移动进行区分。在自行车的特定情况下，乘客锁定停放在车站终点架处的自行车可以替代地用于发出乘客行驶时间的结论的信号。

一旦达到使安装在交通车辆58上的最近信标10与用户智能手机36分开的预定距离，则它们之间的BLE信号被断开，并且在过程框182处定位和跟踪运输乘客的位置的GPS导航系统74在下车位置处放下别针并对运输乘客的下车时间进行时间标记。后端服务器70生成数字入口识别码并将其传递并嵌入在用户智能手机36中以用于下一个旅行会话。可替代地，Citifyd App本身可以通过二进制系统生成入口码和出口码的替代序列。在进行用于操作入口码的连接握手之后，Citifyd App随后生成出口码以供以后用于系统处理。类似地，在进行用于操作出口码的连接握手之后，Citifyd App随后生成入口码。系统60从旅行距离和旅行经过时间中的一者或两者计算运输费用数额，并且在过程框184处向驻留在后端服务器70中的运输乘客顾客账户收取该数额费用。如上所述，在过程框124处，通过在用户智能手机36上生成呈现所有相关信息的电子收据，结束对运输乘客的运送的处理。

运输车辆58具有其自己的UID。当用户智能手机36与另一运输车辆的一个或多个信标连接时，系统60识别路线改变、车辆类型和新交易中的一者或多者。

图10-1和图10-2形成概述并描述了在用于使用附接到屏障门上的信标进行车辆进入和离开门控停车设施(例如，停车库结构或停车场地)的车辆停车和大众交通信标系统60的操作中执行的过程步骤的注释流程图。过程流程开始于在过程框22处车辆驾驶员(也称为用户)决定进入门控车库或停车场地，并且结束于在过程框224处在用户智能手机36上生成呈现所有交易信息的电子收据，随后在过程框226处产生用于下一个门入口的新数字入口码并将其发送到用户智能手机36。

图10-1示出该决定导致在过程框126处车辆驾驶员用户打开Citifyd App以执行用户账户认证和处理。在打开Citifyd App之后，GPS导航系统74发现并跟踪由车辆驾驶员携带的用户智能手机36的位置。

关于用户账户认证和处理，后端服务器70检查车辆驾驶员的真实账户是否可用。在判定框128处后端服务器70确定用户账户是否存在，并且如果存在，它是否包含可用资金的最小账户余额。如果没有用户帐户存在或者没有足够的可用资金，则在过程框130处后端服务器70向用户智能手机36发送到车辆驾驶员的支付处理无法进行的通知。如果用户账户存在且包含足够的资金，则在过程框132处后端服务器70打开用户账户，并且在过程框236处生成数字入口识别码并将其发送给用户智能手机36。过程框248示出，在用户智能手机36已经嵌入数字入口识别码之后，车辆驾驶员准备好进入门控停车库或停车场地。

图10-2示出了从车辆驾驶员操作的车辆进入门控停车库或停车场地的时间到由车辆驾驶员操作的车辆离开门控停车库或停车场地的时间的过程流程。在过程框250处安装在车库入口门上或停车场地入口的信标10在车辆接近入口门时检测到伴随车辆驾驶员的支持BLE技术的用户智能手机36。在接近入口门的车辆中存在用户智能手机36提供了用于认证车辆驾驶员进入的两种替代方式。在第一替代方案中，在过程框252处在信标10与用户智能手机36之间的预定距离处，信标10通过用户智能手机36的嵌入式数字入口标识码与用户智能手机36进行连接握手。在第二替代方案中，在过程框253e1处用户智能手机36通过以智能手机显示屏上的“激活门”按钮图像的形式生成激活按钮来响应来自信标10的发射的检测。下面参考图19A-19E，特别是参考图19D来描述激活门按钮的生成。在过程框253e2处车辆驾驶员启动“激活门”按钮以向信标10发送信号以打开入口门。响应于过程框252的连接握手或过程框253e2的信号，在过程框254处信标10通过打开门来发出对车辆驾驶员认证的信号。之后，在过程框256处信标10在入口门位置处放下别针并且对车辆驾驶员进入停车库或停车场地的时间进行时间标记，并且在过程框258处生成数字出口识别码并将其嵌入用户智能手机36中。

在车辆停车会话结束后，在过程框274处安装在出口门上的信标10检测到正在接近的车辆驾驶员的支持BLE技术的用户智能手机36。(技术人员应当理解，只有一个安装有信标10的门可以用于进入和离开停车库或停车场地两者。)在接近出口门的车辆中存在用户智能手机36提供了用于认证车辆驾驶员离开的两种替代方式。在第一替代方案中，在过程框276处在信标10与用户智能手机36之间的预定距离处，信标10通过用户智能手机36的嵌入式数字出口标识码与用户智能手机36进行连接握手。在第二替代方案中，在过程框277x1处用户智能手机36通过在智能手机显示屏幕上生成“激活门”按钮图像来响应来自信标10的发射的检测。在过程框277x2处车辆驾驶员启动“激活门”按钮以向信标10发送信号以打开出口门。响应于过程框276的连接握手或过程框277x2的信号，在过程框278处信标10通过打开出口门以清除车辆离开停车库或停车场地的道路来发出对车辆驾驶员认证的信号。在过程框280处支持BLE技术的信标10检测到当车辆驾驶员驾驶车辆离开出口门时用户智能手机36的离开。

在过程框282处一旦在用户智能手机36和安装在出口门上的信标10之间达到预定距离，定位和跟踪车辆驾驶员位置的GPS导航系统74就在出口位置处放下别针并且对车辆驾驶员离开时间进行时间标记。系统60从停车会话的经过时间计算停车费用数额，并且在过程框284处向驻留在后端服务器70中的车辆驾驶员顾客账户收取该数额费用。如上所述，在过程框224处停车会话的处理通过在用户智能手机36上生成电子收据而结束。在过程框226处生成用于下一个门入口的新的数字入口识别码并将其发送到用户智能手机36。

流程图120和流程图220中的每者具有由虚线限定的区域，该区域指示在从授权时刻到运输乘客从运输车辆离开或车辆从停车库或停车场地离开之后的用户智能手机36断开的时刻不存在至蜂窝或Wi-Fi通信网络的连接的情况下，由车辆停放和大众交通信标系统60执行的活动。通过使用信标10和顾客智能手机36之间的通信提供的这种能力避免了由于使用蜂窝或Wi-Fi通信网络而导致的延迟和通信覆盖问题。

图11、图12和图13为示出用于分别检测车辆进入停车区域(进入信标)、车辆离开停车区域(出去信标)以及车辆进入和离开停车区域(组合进入/出去信标)的源信标放置的示意图。图14示出了天线辐射图案，该天线辐射图案被调整为实质上消除车辆在其着手登记停车区域之前的过早检测。

图11示出了队列中的车辆402、404和406在它们进入停车区域时接近门或售货亭408的车辆进入情形400。信标10被固定到售货亭408以将RF发射朝向入口车道410引导，车辆沿着入口车道410进入停车区域行进。信标10包括定向天线，该定向天线被配置成以锥形辐射图案412发射RF信号。RF发射的锥形辐射图案412限制指向最靠近信标10定位的车辆402的低能量(BLE)信号的接收区域。车辆402被示出处于包括车辆404和车辆406的队列的前导位置。定向天线优选地为贴片天线，其被定位成向车辆402提供视线(line-of-sight)RF发射。

检测大块金属的磁强计414也固定到售货亭408以检测车辆的存在和移动方向，但是不检测人的存在。磁强计414被示出为固定到售货亭408的单独物品，但是可以被包括在信标10的外壳内以形成单个单元。磁强计414优选为可从霍尼韦尔国际有限公司(Honeywell International Inc.)获得的HMC5883L三轴数字罗盘。三轴数字罗盘检测在入口车道410中移动的车辆的移动方向。磁强计414的放置消除了在完成信标10与智能装置36之间的连接握手、认证或确认车辆停车帐户之后有意或意外地激活停车设施入口屏障门(未示出)的可能性。磁强计414对在入口车道410中移动的车辆的检测和连接握手的发生以及停车帐户确认没有要求的顺序。连接握手和帐户确认过程以及使用磁力测定的结果减少了入口屏障门的欺诈或意外打开的机会。

在智能装置36中实施的运动传感器技术(包括加速度计和计步器)也可以实现减少意外或欺诈事件的发生。运动传感器技术可以用于在车辆驾驶员的步行和跑步移动以及车辆的移动之间进行区分，并且由此在车辆保持停在现场时，检测携带智能装置36的车辆驾驶员何时尝试通过接近停车设施出口屏障门信标10来过前地结束车辆停放会话。

图12示出沿着出口车道424行进的车辆422移动经过售货亭408以离开停车区域的车辆出去情形420。固定在售货亭408的后部的第二信标10'提供对沿着出口车道424行驶以离开停车区域的车辆的监测。信标10'包括与信标10的定向天线相同类型的定向天线，信标10'以类似于信标10的锥形辐射图案412的锥形辐射图案412'发射RF信号。磁强计414'为相同的三轴类型的磁强计414并且被示出被包括在信标10'的外壳中，磁强计414'有助于消除经过的停车时间和停车账户的意外停止。这种停止可以由站在售货亭408处且远离停放的车辆的试图结束停车会话的顾客发生。

图13示出了组合的车辆进入/车辆出去情形440，其中，信标10”配备有两个低能量无线电，其中的第一个监测在入口车道410中行驶的车辆402和404，并且其中的第二个监测在出口车道424中行驶的车辆422。用于监测车辆进入的入口车道410的第一BLE无线电包括以锥形辐射图案412”发射RF信号的定向天线，如参考图11中的信标10所描述的。用于监测车辆出去的出口车道424的第二BLE无线电包括全向天线，该全向天线被配置成以RF发射的半球状辐射图案442发射RF信号以监测离开停车区域的车辆。出于与上面给出的磁强计414和414'相同的原因，示出了两个磁强计4141”和4142”，每个为与磁强计414相同的三轴类型，并且磁强计4141”和4142”被包括在信标10”的外壳中。磁强计4141”和4142”分别面向入口车道410和出口车道424以检测车辆及其运动方向。

图14示出了对于图11的进入情形400，RF发射的锥形辐射图案412中的相对信号强度的扇区，以展示智能手机36中的BLE接收器的早期辐射检测和阈值化，以防止过早登记在车辆402后面的车辆404或车辆406。来自信标10的RF发射的锥形辐射图412案具有指向车辆402中的较强信号强度的内部扇区412i以及位于内部扇区412i的任一侧附近且指向远离车辆402前部和后部的较弱信号强度的两个外部扇区4120。为了防止尾随车辆过早登记，信标10不断广播指示最小和最大“范围内”信号阈值的信号强度校准信号。根据上述过程，在用户智能手机36上运行的Citifyd App使用范围内信号值来确定从信标10接收到的RF发射是否具有足够的强度以开始与信标10的通信。

图15、图16、图17和图18为示出在所公开的停车信标系统的部件中在不同系统通信情况下为有效的各种通信链路的框图。

图15示出针对用户智能手机36将信息传送到后端服务器70的情况所建立的通信链路。用户智能手机36在接近的车辆到达售货亭408之前已经将可用的停车证和其他用户识别信息嵌入在其存储器存储装置中。用户智能手机36接收BLE信号以建立通信链路444以连接到信标10，并且连接握手(即信息传输)发生以认证或不认证停车证购买、打开停车账户或两者。然后，信标10使用智能手机36将停车证和停车账户信息传送回后端服务器70。后端服务器70使用作为其主通信链路446的其蜂窝和Wi-Fi通信网络功能中的一者或两者同时向服务人员的手持装置450并且向其他固定监测仪表板提供实时库存和其他相关停车管理信息。

图16示出了针对信标10使用其Wi-Fi和蜂窝通信网络功能中的一者或两者以向后端服务器70发送信息的情况所建立的通信链路。用户智能手机36在接近的车辆到达售货亭408之前已经将可用的停车证和其他用户识别信息存储在其存储器存储装置中。智能手机36接收BLE信号以建立通信链路444以连接到信标10，并且连接握手(即信息传输)发生以认证或不认证停车证购买、打开停车账户或两者。信标10使用作为其主通信链路452的其自己的Wi-Fi和蜂窝通信网络功能中的一者或两者以将信息发送回后端服务器70。作为备份，信标10可以使用作为辅助通信链路76的智能手机36的蜂窝和Wi-Fi通信网络功能中的一者或两者与后端服务器70进行通信。后端服务器70使用作为其主通信链路446的其蜂窝和Wi-Fi网络通信功能中的一者或两者同时向服务人员的手持装置450并且向其他固定监测仪表板提供实时库存和其他相关停车管理信息。

图17示出了针对存在对后端服务器70的通信网络连接缺乏或中断的情况而建立的通信链路。在接近的车辆到达售货亭408之前，用户智能手机36已经将可用的停车证和其他用户识别信息嵌入在其存储器存储装置中。智能手机36接收BLE信号以连接到信标10，并且连接握手(即信息传输)发生以认证或不认证停车证购买、打开停车账户或两者。

每当缺乏至后端服务器70的通信网络连接或中断至后端服务器70的通信网络连接时，对于所有停车系统用户，信标10已经将用于先前上传或每隔几分钟上传并更新的事件的识别信息和停车证存储在其存储器中，信标10可以同时使用BLE连接来建立通信链路454以通信并向其附近的服务人员的手持装置450和其他固定监测仪表板提供实时库存和其他相关停车管理信息。这种备份方法独立于蜂窝和Wi-Fi通信网络连接中的一者或两者，并且减少车辆进入和出去期间的任何认证中断。在恢复通信网络连接之后，所述数据在稍后的时间通过信标10和停车服务人员的手持装置450中的一者或两者发送到后端服务器70以用于进一步分析并永久存储在后端服务器70中。

图18示出针对信标10使用智能手机36作为与后端服务器70通信的备份、使用信标10的BLE信号连接作为与停车服务人员的手持装置450通信的备份、或两者的情况所建立的通信链路。在接近的车辆到达售货亭408之前，用户智能手机36已经将可用的停车证和其他用户识别信息嵌入在其存储器存储装置中。信标10使用作为其主通信链路452的其自己的Wi-Fi和蜂窝通信网络功能中的一者或两者来将信息发送回后端服务器70。作为备份，信标10还可以使用智能手机36通过通信链路76与后端服务器70进行通信、使用信标10的BLE信号连接454与停车服务人员的手持装置450进行通信、或两者。后端服务器70使用作为其主通信链路446的其蜂窝和Wi-Fi通信网络功能中的一者或两者同时向停车服务人员的手持装置450并且向其他固定监测仪表板提供实时库存和其他相关停车管理信息。

图19A、图19B、图19C、图19D和图19E呈现在实现接近停车库或停车场地入口或出口位置的车辆的准确授权的方法的实施方式中的不同处理阶段。该方法使用与如图16所示配置的通信链路76、444和452可操作地协作的门/服务人员(以下称门)信标10、后端服务器70和用户智能手机36来执行。图19A、图19B、图19C、图19D和图19E中的每者示出了当车辆402沿着由INGRESS(进入)箭头指示的方向接近门信标10时在三个不同位置(4023、4022和4021)处的车辆402。

参考图19A，门信标10配备有包括全向天线的BLE无线电，该全向天线被配置成以RF发射的半球状(180°)辐射图案442发射RF信号。门信标10使用其在半球状辐射图案442中的天线发射辐射和BTLE-GATT技术，可以在车辆402接近门信标10时在距离约70米的位置4023处检测到车辆402中的用户智能手机36。

参考图19B，此时，如果Citifyd App关闭，则BTLE-GATT技术唤醒CitifydApp，并且通过用户智能手机36和门信标10之间的通信链路444发生连接握手。通过用户智能手机36、门信标10和后端服务器70(图16)之间的通信，认证过程完成。显示屏幕背景颜色480的变化和出现在用户智能手机36上的消息482a指示认证的成功完成。用户智能手机36的显示屏幕上的移动部件(例如环484)向服务人员提供显示屏幕是现场的而不是照片的保证。

参考图19C，随着车辆402在位置4022处更接近门或服务人员，环484的改变运动(例如，旋转或脉动(pulsation))和屏幕背景颜色480指示接近门所位于或服务人员正站立的授权区域486。

参考图19D，当车辆402在位置4021处到达授权区域486时，通过门信标10和用户智能手机36之间的通信链路444的连接改变显示屏幕，使得激活按钮/消息482b代替认证消息482a并提示车辆驾驶员激活门、通行证和票证中的一者或多者。

参考图19E，当车辆驾驶员启动显示屏幕上的按钮482b时，通过用户智能手机36、门信标10和后端服务器70之间的通信(图16)进行对车辆驾驶员的准入授权。此时，门打开，服务人员允许车辆驾驶员通过门，或两者兼有。对于没有门且仅有服务人员的场合，为了增强安全性并减少欺诈，按钮482b的启动还引起显示屏幕背景颜色480的改变和不同消息482c的显示。此动作还创建出现在显示屏幕上的码/数字488。该码标识用户智能手机36所连接到的门信标10和授权入口。码/数字488还识别发出通行证的事件。结合运动图像(在该实施例中为旋转或脉动的环488)的码/数字488并改变背景颜色480对服务人员确保通行证和票证中的一者或两者的真实性。

以下详细描述与安装有系统60的设施中的基于事件的车辆停放相关联的停车管理活动。参考图20来描述停车管理活动，图20为示出停车或后端服务器70与在停车服务人员或操作员的手持装置450上运行的监测App之间的交互的注释流程图。图号的最后数字指示附图页的连续顺序，因为它们是从左到右组装的以呈现整个流程图。该流程图为以屏幕截图的形式示出随着不同的相关联活动发生，在服务人员的手持装置450上显示的与系统60的不同交互的信息。屏幕截图由圆圈内的字母数字字符表示。由圆圈内的阿拉伯数字标识的数据库符号表示在执行活动时与后端服务器70的一系列操作动作中的操作交互。

包括一组四张附图页(图20-1、20-2、20-3和20-4)的图20描述了由在停车服务人员的手持装置450上运行的监测App与后端服务器70协作地执行停车设施管理活动所执行的功能，所述停车设施管理活动包括基于事件的库存控制、停车位通行证购买监测和个人停车顾客服务任务。

屏幕1向Citifyd管理员或操作员示出包括电子邮件和密码字段的登录屏幕，以用于完成允许对监测App的访问。操作员通过成功地输入正确的信息并点击登录执行器，登录到监测App并生成屏幕2。屏幕2呈现即将到来的分配车辆停车位的事件的列表。通过点击任何一个示出的停车事件，操作员产生屏幕3，针对所选事件，屏幕3针对三个停车库设施中的每个示出出售的停车证数量、激活的停车证和停放的车辆。激活的停车证为销售给通过在用户智能装置36上运行的Citifyd App确认使用用于特定事件的停车证的意图的车辆停车者的通行证。库存通过示出相对于针对每个车库设施分配的停车位总数而售出的停车位数量来表示。

操作员有两个用于启动屏幕3的选项。操作员通过点击屏幕3上示出的用于给定车库设施的一排图标，产生屏幕4。屏幕4使操作员能够调节针对选定的车库设施所分配的停车位的库存，并且监测出售的通行证的数量、激活的通行证的数量以及该车库设施中剩余的分配停车位的数量。后端服务器70的操作1需要在其数据库中存储对分配的车辆停车位的库存进行的任何调节。操作员通过点击作为在屏幕3的右上角的汽车前端的图像的汽车图标产生屏幕5，屏幕5涉及操作员和车辆停放者之间的直接交互并且使操作员能够使用搜索算法来查找特定车辆停放者的停车系统账户。屏幕5显示电话号码和停车者姓氏字段，以供操作员完成以激活执行搜索停车系统账户的搜索算法。通过执行搜索开发的车辆停放者账户已激活或未激活购买的停车证。如果停车证已被激活，操作员通过点击屏幕5上示出的车辆停车者姓名而产生屏幕6A，或者如果停车证未被激活，则产生屏幕7A。

屏幕6A示出了通过搜索识别的车辆停车者的激活停车证的QR码、或者由于某种原因QR码未在车辆停车者的智能装置36上显示时在车辆停车者的通行证已被操作员扫描之后的车辆停车者的通行证的QR码。操作员通过点击识别要停放的特定车辆的执行器，将该特定车辆与选定的停车事件相关联。当正停放的车辆未被列出时，操作员通过点击其他执行器产生屏幕8A。屏幕8A显示由操作员完成的将新车辆添加到车辆停放者的账户中的牌照所需字段和车辆型号和颜色可选字段。在完成输入关于车辆的信息后，操作员通过在屏幕8A上点击保存执行器，产生屏幕8B，屏幕8B是屏幕6A的更新，并且引起操作2的执行，这需要存储在后端服务器70的数据库中的用于该车辆停放者账户的新添加的车辆信息。屏幕6B表示新车辆与QR码一起与该车辆停放者的所选停车事件相关联的状态。

屏幕7A示出了点击以激活通行证执行器，操作员点击该执行器以激活车辆停放者先前未激活的所列出车辆的通行证。当没有列出正停放的车辆时，操作员通过点击其他执行器产生屏幕8A，并且如上所述与未列出车辆的车辆驾驶员激活通行证相关地进行。在完成将新车辆添加到车辆停放者帐户后，操作员点击所述点击以激活通行证执行器以激活新添加车辆的车辆停车者通行证。屏幕7B示出操作员可以扫描的新激活通行证的QR码。

对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的基本原理的情况下，可以对上述实施例的细节做出许多改变。

作为第一示例，iBeacon协议功能可以在源信标中使用，并在与GATT交替的时间段内用于广播，以促进与顾客智能装置的通信并与两种标准兼容。

作为第二示例，信标10可以通过通信信号接口来实现，以通过Wi-Fi局域无线计算机联网技术或蜂窝通信网络协议与在车辆停放或大众运输站设施中操作的通信网络系统建立无线通信链路。这种能力将使顾客能够在用户智能手机36和后端服务器70之间的无线通信链路76的运行延迟或故障的情况下执行停车或大众运输交易。在这种情况下，进入停车库或运输站终点的顾客可以通过车库或车站设施Wi-Fi或蜂窝通信网络系统建立信标10和后端服务器70之间的通信链路，使用智能手机36以执行交易。

作为第三示例，停车服务人员搜索未被激活的停车证的另一种方式需要停车服务人员使用手持装置450作为信标。通过使手持装置450靠近用户智能手机36以进行BLE连接握手，手持装置450从用户智能手机36接收账户标识号并联系后端服务器70或使用其位于手持装置450内的下载的数据库检查通行证的授权和确认。因此，本发明的范围仅应由随附权利要求确定。