一种停车场实时智能车辆引导系统的制作方法

一种停车场实时智能车辆引导系统的制作方法
【专利摘要】一种停车场实时智能车辆引导系统，包括：中央信息处理模块，车辆信息传感器模块，信号指引模块，人机交互模块；该系统中的引导方式可以做到单车单引的引导方式，解决了停车人员无需事先了解停车场内部结构，停车位置等信息，仅仅通过本系统就可以完成全路线引导，轻松找到适合的停车位置，并能够在车辆驾驶员想离开停车场的时候，引导驶出停车场，该系统可以自动选择可用停车位置，引导车辆行驶的信号指示方式简单、易识别。停车场的车辆驾驶员和停车场管理人员还可以通过人机交互模块了解到现在可以使用的停车位的个数，分布情况，及设置停车位置，大大提高了停车场停车的效率。
【专利说明】一种停车场实时智能车辆引导系统

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种车俩引导系统，尤其是一种基于使用物联网信息通讯技术和嵌入 式技术的停车场实时智能车辆引导系统。

【背景技术】
[0002] 汽车已经是当今社会中人们日常活动的必备交通工具了，随着生活水平的逐步提 高，汽车的数量也在不断的增加，随之而来的就是停车位的紧张，停车位难找的问题也就越 来越突出，在某些大型的停车场，特别是分为好多层的地下停车场，在车位紧张的时候，往 往要绕很多圈，走很长的时间，才能找到停车位，这样既浪费汽油，污染空气，还会耽误人们 宝贵的时间。
[0003] 为了解决上述技术问题，现有技术提供了一种车辆引导系统和方法，例如：
[0004] 1.中国专利申请号201410114468. 3、名称为"地下停车场智能引导系统及其引导 方法"，本发明公开了地下停车场智能引导系统及其引导方法，主要包括手机客户端、交通 服务器以及地下停车场监控系统。利用智能手机，集合GPS、GIS、移动3G技术，实现停车信 息的快速查找，并引导车辆进入停车场。而在地下停车场建立基于KNX总线的集LED灯具 的亮度控制、空闲车位检测以及车辆进入车位的智能引导的智能监控系统，达到节能控制， 提高服务质量，创造良好的地下停车环境。完善交通信息系统，把地面道路运动的车辆和地 下停车场有机的联系在一起，形成"车-路-地下停车场"的网络，引导车辆方便、快捷进入 停车场并驶入停车位。
[0005] 2.中国专利申请号201310711931. 8、名称为"一种基于动态统计的停车引导系 统"的专利，公开了一种基于动态统计的停车引导系统，包括数据采集系统、中心控制系统、 引导执行系统，系统之间通过局域网通信模块连接；其中，数据采集系统包括车位停车辨别 装置、通道车辆统计装置、数据采集器；中心控制系统包括数据接收器、数据库服务器、管理 服务器；引导执行系统包括导向灯引导模块、字幕引导模块、语音引导模块。本发明系统能 实时、同时统计停车位和区域停车通道上的车辆情况引导车主寻找停泊车位，可广泛应用 于备类停车场中，实现用有限的停车场资源来最大程度满足车辆的停泊需求，提高停车场 的运行效率及经济效益，而且有助于改变城市停车位紧张的不利局面，具有良好的社会效
[0006] 3.中国专利申请号201110248824. 7、名称为"一种停车引导指示与车场照明一体 灯"，本发明公开了一种用于停车场停车智能引导系统和停车场智能照明系统中的（停车引 导指示与车场照明一体灯），所述（停车引导指示与车场照明一体灯）分布在停车场的停车 位前方，用于指示车位状态、车位动态照明、并可用于行车路线指示、路线照明；所述（停车 引导指示与车场照明一体灯）用于指示探测点上的信息变化，所述（停车引导指示与车场 照明一体灯）用于路线指引，所述（停车引导指示与车场照明一体灯）用于车场照明。本 发明将灯光指示与灯光照明通过结构设计集成在一个壳体内，使引导指示与照明灯光都达 到最好效果而互不影响。本发明可通过引导控制器组成系统，也可独立组成智能照明系统， 不仅能节省电费，同时也能节省昂贵的传输电缆线和复杂的施工开支，还解决了布线难的 难题。
[0007] 以上三种车辆停车的解决方法和系统，虽然提供了智能引导系统，可以做到实时 监控车辆的位置信息，但是还客观的存在以下缺点：1、导向灯引导模块、字幕引导模块、语 音引导模块分别安装在停车场主干道、区域的进出口处、目标车位的上方，引导车辆的路程 中间有不可引导区域，不能够做到连续的引导，如果停车场出现意外堵车也不能更改引导 线路，不能实施更换路线引导、不能连续引导车辆直接进入停车位，较容易出现看错标示， 走错路的状况，降低停车效率及成功率。
[0008] 2、使用智能手机集合GPS、GIS、移动3G技术，实现停车信息的快速查找，并引导车 辆进入停车场，这种方式引导停车场会放生地下停车场GPS、GIS、移动3G信号不好，影响使 用的情况，同时引导信号不直观，在行车过程中手持手机观看的安全问题。
[0009] 3、很多停车场的出口和入口不在同一位置，以上停车场的引导系统，只能不连续 的引导车车辆进入停车位，却不能引导车辆驶出停车场，


【发明内容】

[0010] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种停车场实时智能车辆引导系统，该系统 中的引导方式可以做到单车单引的引导方式，解决了停车人员无需事先了解停车场内部结 构，停车位置等信息，仅仅通过本系统就可以完成全路线引导，轻松找到适合的停车位置， 并能够在车辆驾驶员想离开停车场的时候，引导驶出停车场，该系统可以自动选择可用停 车位置，引导车辆行驶的信号指示方式简单、易识别。停车场的车辆驾驶员和停车场管理人 员还可以通过人机交互模块了解到现在可以使用的停车位的个数，及分布情况，大大提高 了停车场停车的效率。
[0011] 本发明一种停车场实时智能车辆引导系统，包括：中央信息处理模块，车辆信息传 感器模块，信号指引模块，人机交互模块；
[0012] 作为一种举例说明，所述人机交互模块包含工控机、嵌入式设备、平板电脑，智能 手机，移动嵌入式终端中的一种或者组合；
[0013] 所述人机交互模块按照使用人员可分为两大类：
[0014] 车辆驾驶员人人机交互模块和停车场管理人员人机交互模块；
[0015] 所述人机交互模块按照使用方式分为两大类：
[0016] 移动式人机交互模块和固定式人机交互模块；
[0017] 所述固定式人机交互模块安装在停车场主干道、区域的进出口处或者停车场管理 人员认为需要使用的位置；
[0018] 所述移动式人机交互模块为人员手持，不需要安装，移动式人机交互模块不是必 须使用的，根据停车场管理人员要求，可以使用或不使用；
[0019] 所述人机交互模块的主要作用是人和引导系统之间交流的纽带，其主要功能为：
[0020] 1.显示停车场信息；
[0021] 2.接收车辆驾驶员和停车场管理人员输入的信息；
[0022] 3.通过网络与中央信息处理模块进行数据通讯，显示中央信息处理模块发送过来 的信息，并将停车人员和停车场管理人员输入的信息发回给中央信息处理模块。
[0023] 作为一种举例说明，所述的车辆信息传感器模块包含传感器、嵌入式主控板和外 壳等。
[0024] 所述传感器可以使用；超声波发射/接收传感器、地磁感应传感器、红外线距离传 感器、图像信息识别传感器、震动传感器、rfid传感器中的一种或者组合。
[0025] 这几种组合按照停车场的位置、当地的天气等实际情况，选择单独使用或组合使 用。当然，车辆信息传感器模块不限于上述举例中的组合。
[0026] 所述车辆信息传感器模块按照顺序连续安装在车辆行驶路线和停车位的上方、下 方或侧面，以及停车场管理人员认为需要使用的位置。
[0027] 所述车辆信息传感器模块具备连续侦测车辆状态的能力。
[0028] 所述车辆信息传感器模块的主要功能在于能够侦测车辆的位置信息和行驶状态， 并与所述中央信息处理模块通过网络通讯，将侦测到的车辆位置信息和行驶状态信息传送 给中央信息处理模块。
[0029] 作为一种举例说明，所述信号指引模块包含发光单元、嵌入式主控板和外壳等，所 述嵌入式主控板包含：cpu控制器单元、电源稳压电路、数据通讯电路以及发光单元驱动电 路等；发光单元是用来发出指引信号的可发光器件，如LED灯，白炽灯，可以发光的屏幕等。
[0030] 所述信号指引模块安照顺序连续安装在车辆行驶路线和停车位的上方、下方或侧 面，以及停车场管理人员认为需要安装的位置，并且可形成连续的指示信号用于引导车辆 行驶。
[0031] 所述信号指引模块的作用是与中央信息处理模块通过网络进行信息通讯，并按照 中央信息处理模块的信息进行状态调节，引导车辆行驶。
[0032] 作为一种举例说明，所述中央信息处理模块包含商用服务器、个人电脑、工控机、 嵌入式设备中的一种或者组合。
[0033] 作为一种举例说明，根据停车场的布局，所述中央信息处理模块的主要安装位置 可安装在停车场的房间内、墙壁或露天放置等处。
[0034] 作为一种举例说明，根据停车场的面积大小，所述中央信息处理模块可以使用一 组或者多组，各组之间可以进行网络信息通讯。
[0035] 所述中央信息处理模块主要功能为：
[0036] 1.通过网络与车辆信息传感器模块进行数据通讯，获得停车场内车辆的状态、位 置信息。
[0037] 2.通过网络与人机交互模块进行信息通讯，获得汽车驾驶员和停车场管理人员的 设置信息。
[0038] 3.通过与人机交互模块和车辆信息传感器模块通讯，获得车辆的状态、位置信息 和人员设置信息，并进行运算处理，统计出空余车位信息、停车场内车辆堵车信息以及规划 车辆行驶线路和将要使用的停车位。
[0039] 4.将运算处理得到的停车场内的车辆的状态、位置信息，停车位的剩余量等信息， 通过网络通讯发送到人机交互模块。
[0040] 5.将运算处理得到的车辆引导信息，发送到信号指引模块。
[0041] 本系统中的所述网络通讯方式分为有线和无线信息通讯，其使用的技术包括以太 网、WIFI、Zigbee、蓝牙、CAN总线、RS485、RFID等标准或非标准通讯方式。
[0042] 本系统所述的车辆驾驶员为需要要在停车场内停车的驾驶员。
[0043] 本发明的有益效果：该系统利用理代的先进科学技术，将车辆信息传感器模块、 信号指引模块、人机交互模块和中央信息处理模块通过网络通讯进行组合，有效的解决了 传统停车难的问题，将车辆信息传感器模块和信号指引模块安装到停车场的路线和停车位 上，从而做到车辆在停车场内的全程引导，加快停车场的停车成功效率，节省停车时间，本 系统有强大的扩展性，可根据客户要求，增加闸道等简单设备，也可实现传统收费，计时等 功能。

【专利附图】

【附图说明】
[0044] 图1是本发明一种停车场实时智能车辆引导系统的结构原理图
[0045] 图2是本发明一种停车场实时智能车辆引导系统的布局及运行的举例说明示意 图
[0046] 图3是本发明一种停车场实时智能车辆引导系统位于入口处人机交互模块的交 互界面的举例说明示意图
[0047] 图4是本发明一种停车场实时智能车辆引导系统位于停车位人机交互模块的交 互界面的举例说明示意图

【具体实施方式】
[0048] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不 局限于实施例表不的范围。
[0049] 详见附图1至3所示，本发明一种停车场实时智能车辆引导系统，包括：中央信息 处理模块，车辆信息传感器模块，信号指引模块，人机交互模块；
[0050] 作为一种举例说明，所述人机交互模块包含工控机、嵌入式设备、平板电脑，智能 手机，移动嵌入式终端中的一种或者组合；
[0051] 所述人机交互模块按照使用人员可分为两大类：
[0052] 车辆驾驶员人人机交互模块和停车场管理人员人机交互模块；
[0053] 所述人机交互模块按照使用方式分为两大类：
[0054] 移动式人机交互模块和固定式人机交互模块；
[0055] 所述固定式人机交互模块安装在停车场主干道、区域的进出口处或者停车场管理 人员认为需要使用的位置；
[0056] 所述移动式人机交互模块为人员手持，主要用于停车场工作人员可以实时移动的 了解停车场的各种信息，移动式人机交互模块可以使用平板电脑，智能手机，不需要安装；
[0057] 所述人机交互模块的主要作用是人和引导系统之间交流的纽带，其主要功能为：
[0058] 1.显示停车场信息；
[0059] 2.接收车辆驾驶员和停车场管理人员输入的信息；
[0060] 3.通过网络与中央信息处理模块进行数据通讯，显示中央信息处理模块发送过来 的信息，并将停车人员和停车场管理人员输入的信息发回给中央信息处理模块。
[0061] 作为一种举例说明，本案例中的车辆信息传感器模块包含超声波发射/接收传感 器、嵌入式主控板和外壳等，嵌入式主控板包含：cpu控制器单元、电源稳压电路、数据通讯 电路以及超声波发射/接收传感器驱动电路等。
[0062] 所述车辆信息传感器模块按照顺序连续安装在车辆行驶路线和停车位的上方、下 方或侧面，以及停车场管理人员和施工人员认为需要使用的位置。
[0063] 所述车辆信息传感器模块具备连续侦测车辆状态的能力。
[0064] 所述车辆信息传感器模块的主要功能在于能够侦测车辆的位置信息和行驶状态， 并与所述中央信息处理模块通过网络通讯，将侦测到的车辆位置信息和行驶状态信息传送 给中央信息处理模块。
[0065] 作为一种举例说明，所述信号指引模块包含发光单元和嵌入式主控板和外壳等， 所述嵌入式主控板包含：CPU控制器单元、电源稳压电路、数据通讯电路以及发光单元驱动 电路等。本案例中信号指引模块的发光单元使用的是高亮度彩色LED灯。
[0066] 所述信号指引模块安照顺序连续安装在车辆行驶路线和停车位的上方、下方或侧 面，以及停车场管理人员认为需要安装的位置，并且可形成连续的指示信号用于引导车辆 行驶。
[0067] 所述信号指引模块的作用是与中央信息处理模块通过网络进行信息通讯，并按照 中央信息处理模块的信息进行状态调节，引导车辆行驶。
[0068] 作为一种举例说明，所述中央信息处理模块可以使用商用服务器、个人电脑、工控 机、嵌入式设备等，为了停车场稳定性的要求，本实例中使用工控机作为中央信息处理模 块。
[0069] 作为一种举例说明，根据停车场的布局，所述中央信息处理模块的主要安装位置 可安装在停车场的室内、墙壁或露天放置等。
[0070] 作为一种举例说明，根据停车场的面积大小，所述中央信息处理模块可以使用一 组或者多组，各组之间可以进行网络信息通讯。
[0071] 所述中央信息处理模块主要功能为：
[0072] 1.通过网络与车辆信息传感器模块进行数据通讯，获得停车场内车辆的状态、位 置信息。
[0073] 2.通过网络与人机交互模块进行信息通讯，获得汽车驾驶员和停车场管理人员的 设置信息。
[0074] 3.通过与人机交互模块和车辆信息传感器模块通讯，获得车辆的状态、位置信息 和人员设置信息，并进行运算处理，统计出空余车位信息、停车场内车辆堵车信息以及规划 车辆行驶线路和将要使用的停车位等信息。
[0075] 4.将运算处理得到的停车场内的车辆的状态、位置信息，停车位的剩余量等信息， 通过网络通讯发送到人机交互模块。
[0076] 5.将运算处理得到的车辆引导信息，发送到信号指引模块。
[0077] 本系统中的所述网络通讯方式分为有线和无线信息通讯，其使用的技术包括以太 网、WIFI、Zigbee、蓝牙、CAN总线、RS485等标准或非标准通讯方式。
[0078] 本系统所述的车辆驾驶员为需要要在停车场内停车的驾驶员。
[0079] 如图1所示，整个引导系统分为中央信息处理模块，车辆信息传感器模块，信号指 引模块，人机交互模块。车辆信息传感器模块，信号指引模块，人机交互模块与中央信息处 理模块通过RS485技术连接通讯。
[0080] 如图2所示，实施案例中本系统的人机交互模块分为3种类型：
[0081] 1.人机交互模块A型安装在每个停车位的旁边，其交互界面为附件中图4所示。 本类型人机交互模块的作用是车主需要离开停车场时使用。本类型人机交互模块使用的是 自主研发的嵌入式设备，包含显示屏，按键，电子主控板和外壳等。
[0082] 2.人机交互模块B型安装在停车场的入口处，其交互界面如图3所示，作用是用来 帮助进入停车场的车辆驾驶员了解停车场内的情况和设置停车位置使用。本类型人机交互 模块使用的是自主研发的嵌入式设备，包含显示屏，按键，电子主控板和外壳等
[0083] 3.人机交互模块C型安装在停车场管理室，作用是停车场管理员可以了解停车场 的状态，也可以设置停车场引导系统的状态。本类型人机交互模块使用的是个人电脑。
[0084] 如图2所示，车辆信息传感器模块和信号指引模块安装在停车场内的行车路线上 和停车位上，车辆信息传感器模块连续安装在行车路面上，可以实时监控车辆行驶状态，信 号指引模块连续安装在行车路面上，可以连续引导车辆行驶。
[0085] 如图2所示，车辆A为进入停车场将要停车的车辆，当进入到停车场入口时，通过 安装在入口处的人机交互模块B型上的交互界面，如图3所示，了解现在停车位的数量，并 按下想要停车的区域的按钮。本案例中客户按下了想去D区的按钮，此时系统已经规划出 行车路线，并控制信号引导模块闪光，如图2中所示，在车辆A前方的填充黑色的信号引导 模块为闪光状态。车辆A按照信号引导模块的闪光的指示行驶，找到停车位置，完成停车过 程。
[0086] 如图2所示，车辆B为已经停车完成，想要离开停车场的车辆，车辆驾驶员通过按 下人机交互模块A型上的想要离开停车场的按钮，此时引导系统启动，计算出离开停车场 的最优路线，并控制信号引导模块闪光，如图2中所示，在车辆B前方的填充黑色的信号引 导模块为闪光状态。车辆B按照信号引导模块的闪光的指示行驶，完成离开停车场过程。
[0087] 该系统利用现代的先进科学技术，将车辆信息传感器模块、信号指引模块、人机交 互模块和中央信息处理模块通过网络通讯进行组合，有效的解决了传统停车难的问题，将 车辆信息传感器模块和信号指引模块安装到停车场的路线和停车位上，从而做到车辆在停 车场内的全程引导，加快停车场的停车成功效率，节省停车时间。
[0088] 以上所述的仅为本发明的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用 于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的 思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种停车场实时智能车辆引导系统，其特征在于，包括：中央信息处理模块，车辆信 息传感器模块，信号指引模块，人机交互模块； 所述人机交互模块为工控机、嵌入式设备、平板电脑，智能手机，移动嵌入式终端中的 一种或者组合； 所述人机交互模块按照使用人员可分为两大类： 车辆驾驶员人人机交互模块和停车场管理人员人机交互模块； 所述人机交互模块按照使用方式分为两大类： 移动式人机交互模块和固定式人机交互模块； 所述固定式人机交互模块安装在停车场主干道、区域的进出口处或者停车场管理人员 认为需要使用的位置； 所述移动式人机交互模块为人员手持，不需要安装，移动式人机交互模块不是必须使 用的，根据停车场管理人员要求，可以使用或不使用； 所述人机交互模块的主要作用是人和引导系统之间交流的纽带； 所述的车辆信息传感器模块包含传感器、嵌入式主控板和外壳等； 所述车辆信息传感器模块按照顺序连续安装在车辆行驶路线和停车位的上方、下方或 侧面，以及停车场管理人员认为需要使用的位置； 所述车辆信息传感器模块具备连续侦测车辆状态的能力； 所述车辆信息传感器模块的主要功能在于能够侦测车辆的位置信息和行驶状态，并与 所述中央信息处理模块通过网络通讯，将侦测到的车辆位置信息和行驶状态信息传送给中 央信息处理模块； 所述信号指引模块包含发光单元、嵌入式主控板和外壳等； 所述嵌入式主控板包含：CPU控制器单元、电源稳压电路、数据通讯电路以及发光单元 驱动电路等； 所述信号指引模块安照顺序连续安装在车辆行驶路线和停车位的上方、下方或侧面， 以及停车场管理人员认为需要安装的位置，并且可形成连续的指示信号用于引导车辆行 驶； 所述信号指引模块的作用是与中央信息处理模块通过网络进行信息通讯，并按照中央 信息处理模块的信息进行状态调节，引导车辆行驶； 所述中央信息处理模块为商用服务器、个人电脑、工控机、嵌入式设备中的一种或者组 合； 根据停车场的布局，所述中央信息处理模块的主要安装位置可安装在停车场的房间 内、墙壁或露天放置等处。
2. 根据权利要求1所述的一种停车场实时智能车辆引导系统，其特征在于，所述发光 单元为可发光器件，如LED灯，白炽灯，可以发光的屏幕等中的一种或者组合。
3. 根据权利要求1所述的一种停车场实时智能车辆引导系统，其特征在于，所述车辆 信息传感器模块具备连续侦测车辆状态的能力。
4. 根据权利要求1所述的一种停车场实时智能车辆引导系统，其特征在于，所述车辆 信息传感器模块中的传感器为可感应车辆位置信息的器件，如超声波发射/接收传感器、 地磁感应传感器、红外线距离传感器、图像信息识别传感器、震动传感器、rfid传感器中等的 一种或者组合。
5. 根据权利要求1所述的一种停车场实时智能车辆引导系统，其特征在于，所述中央 信息处理模块可以使用一组或者多组，各组之间可以进行网络信息通讯。
6. 根据权利要求1所述的一种停车场实时智能车辆引导系统，其特征在于，所述网络 通讯方式为有线和无线信息通讯。
7. 根据权利要求1所述的一种停车场实时智能车辆引导系统，其特征在于，所述有线 和无线信息通讯包括以太网、WIFI、Zigbee、蓝牙、CAN总线、RS485等标准或非标准通讯方 式。
【文档编号】G08G1/14GK104217612SQ201410348721
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】刘全羽 申请人:刘全羽