一种大型停车场停车管理系统和方法与流程

本发明涉及停车管理技术领域，具体涉及一种大型停车场停车管理系统和方法。

背景技术：

从汽车生产商生产线上生产下线的车辆一般停放于户外大型停车场内。在大型停车场内，由于车位较多，停车密度较大，以及标识物类似，方向不易辨别等原因，数量有限的停车工作人员需要在短时间内停放成百上千辆车辆，为了提高停车效率，并没有准确记录每辆车的具体停放车位。据统计，汽车生产商对车辆的日常维护与交付等过程中，耗费在寻车上的时间平均为2.5h。另外，由于无法根据实时的车位闲置情况来合理安排车位，导致现场车辆无序停放，车辆停放的库存管理数据缺失，导致无法根据库存车辆数量的动态变化来灵活安排车辆的排产计划，造成一定的产能浪费。

技术实现要素：

为了精确定位大型停车场内的下线车辆位置，快速更新车辆管理信息数据库的内容，减少寻车时间，提高车辆库存管理实时性程度，本发明提供一种大型停车场停车管理系统和方法。

一方面，本发明提供了一种大型停车场停车管理系统，该系统包括：手持终端、车载定位终端、差分广播基站和服务器；

所述手持终端，用于向所述服务器发送绑定信息，所述绑定信息中携带所述车载定位终端的终端编号和所述车载定位终端所在车辆的车辆编号编号；

所述差分广播基站，用于接收基站原始卫星定位数据信息，根据所述基站原始卫星定位数据信息和存储的基站精确坐标信息生成差分卫星定位数据信息，并将所述差分定位数据信息发送至所述车载定位终端；

所述车载定位终端设置于车辆内部，用于接收终端原始卫星定位数据信息，根据所述终端原始卫星定位数据信息和所述差分卫星定位数据信息确定车辆坐标信息，并将所述车辆坐标信息发送至所述服务器；

所述服务器，用于存储所述绑定信息和所述车辆坐标信息，记录所述车辆坐标信息的上报时间，根据所述车辆坐标信息确定车辆的车位号，并生成所述车辆编号与所述车位号、所述上报时间的对应关系表。

本发明的有益效果是，在车辆下线时，在其内部安装车载定位终端，并通过手持终端获得定位终端编号和车辆编号，将二者绑定，并将绑定信息发送至服务器。由于汽车生产商的停车场面积较大，车辆下线停入停车场时，并未记录准确停车位置，在后续寻车时不易确定停车方位。车载定位终端和差分广播基站通过差分计算获得车辆的高精度定位信息，并将其发送至服务器。服务器可以根据高精度定位信息获得车辆准确停车位信息，由于车辆编号和车载定位终端编号绑定，通过车辆编号可以确定相应的车载定位终端的编号及其坐标信息，也就是车辆的坐标信息，进而可获得车辆所停车位，方便寻车操作，并可记录所有车位的使用情况，方便安排其他下线车辆的停放。减少了寻车时间，降低了车辆管理难度，提高了停车场利用率。

另一方面，本发明提供了一种大型停车场停车管理方法，所述方法包括如下步骤：

s01：手持终端向服务器发送绑定信息，所述绑定信息中携带所述车载定位终端的终端编号和所述车载定位终端所在车辆的车辆编号编号；

s02：差分广播基站接收基站原始卫星定位数据信息，根据所述基站原始卫星定位数据信息和存储的基站精确坐标信息生成差分卫星定位数据信息，并将所述差分定位数据信息发送至车载定位终端；

s03：车载定位终端接收终端原始卫星定位数据信息，根据所述终端原始卫星定位数据信息和所述差分卫星定位数据信息确定车辆坐标信息，并将所述车辆坐标信息发送至服务器；

s04：服务器存储所述绑定信息和所述车辆坐标信息，记录所述车辆坐标信息的上报时间，根据所述车辆坐标信息确定车辆的车位号，并生成所述车辆编号与所述车位号、所述上报时间的对应关系表。

本发明的有益效果是，在车辆下线时，在其内部安装车载定位终端，并通过手持终端获得定位终端编号和车辆编号，将二者绑定，并将绑定信息发送至服务器。由于汽车生产商的停车场面积较大，车辆下线停入停车场时，并未记录准确停车位置，在后续寻车时不易确定停车方位。车载定位终端和差分广播基站通过差分计算获得车辆的高精度定位信息，并将其发送至服务器。服务器可以根据高精度定位信息获得车辆准确停车位信息，由于车辆编号和车载定位终端编号绑定，通过车辆编号可以确定相应的车载定位终端的编号及其坐标信息，也就是车辆的坐标信息，进而可获得车辆所停车位，方便寻车操作，并可记录所有车位的使用情况，方便安排其他下线车辆的停放。减少了寻车时间，降低了车辆管理难度，提高了停车场利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种大型停车场停车管理系统的结构框图；

图2为本发明实施例的一种大型停车场停车管理方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明实施例的一种大型停车场停车管理系统包括：手持终端、车载定位终端、差分广播基站和服务器。

所述手持终端，用于向所述服务器发送绑定信息，所述绑定信息中携带所述车载定位终端的终端编号和所述车载定位终端所在车辆的车辆编号编号。

所述差分广播基站，用于接收基站原始卫星定位数据信息，根据所述基站原始卫星定位数据信息和存储的基站精确坐标信息生成差分卫星定位数据信息，并将所述差分定位数据信息发送至所述车载定位终端。

所述车载定位终端设置于车辆内部，用于接收终端原始卫星定位数据信息，根据所述终端原始卫星定位数据信息和所述差分卫星定位数据信息确定车辆坐标信息，并将所述车辆坐标信息发送至所述服务器。

所述服务器，用于存储所述绑定信息和所述车辆坐标信息，记录所述车辆坐标信息的上报时间，根据所述车辆坐标信息确定车辆的车位号，并生成所述车辆编号与所述车位号、所述上报时间的对应关系表。

具体地，在车辆下线后，在其内部安装车载定位终端，在车辆驶出停车场或厂区大门时，统一回收车载定位终端，循环使用，无需在停车场内进行施工，从而不需要通过地磁感应的方式对车辆进行定位，不会影响生产线下线车辆入库流程和生产效率。

所述手持终端为支持wifi的激光条码pda，在将车载定位终端安装于车辆内之后，通过手持终端输入定位终端编号和车辆编号，或者通过手持终端扫码录入表示定位终端编号的条形码或二维码，以及表示车辆编号的条形码或二维码，生成携带定位终端编号和车辆编号的绑定信息，并将绑定信息发送至服务器。绑定信息可以首先通过wifi传输至生产线附近的终端，再通网络传输至服务器。

由于商用车停车位规格一般为4m×3m，而一般民用级别卫星定位精度则在15米以内，无法满足所需定位精度。差分广播基站在接收到其卫星定位数据信息后，根据其保存的精确坐标信息计算出差分定位数据信息，并将其发送至车载定位终端。车载定位终端通过获得原始定位数据信息以及差分广播基站传输的差分定位数据信息，根据二者计算得到高精度的车辆坐标信息。车辆坐标信息优选为伪距差分定位信息。其具有分米级的定位精度，且车载定位终端具有量产成本低、网络数据量小的优点，可以大规模应用于汽车生产商的下线车辆内，提高其停车定位精度，方便寻车。

服务器存储绑定信息，也就是车辆编号与定位终端编号之间的关系，并根据车辆坐标信息在以表格形式或其他形式呈现的停车场车位信息中准确确定车辆所在停车位。例如，服务器中存储有模拟真实停车场以及其所有划分车位的电子地图示意图，每个停车位都具有相应的区域以及行列编号，根据所述编号，各停车位可分别对应标定行和标定列的表格，每一个表格对应一定误差范围内的坐标信息，因此确定了车辆坐标信息后，便可确定停车位信息。由于车辆编号代表标定车辆，因此可以通过车辆编号确定和其对应的车载定位终端的编号及其具体位置，确定标定车辆的停车位。另外，由于服务器还存储车辆坐标信息的上报时间，同样可以通过查询车辆编号获得停车时间，与车位使用情况一起协调安排停车场的车位使用。

本实施例中，在车辆下线时，在其内部安装车载定位终端，并通过手持终端获得定位终端编号和车辆编号，将二者绑定，并将绑定信息发送至服务器。由于汽车生产商的停车场面积较大，车辆下线停入停车场时，并未记录准确停车位置，在后续寻车时不易确定停车方位。车载定位终端和差分广播基站通过差分计算获得车辆的高精度定位信息，并将其发送至服务器。服务器可以根据高精度定位信息获得车辆准确停车位信息，由于车辆编号和车载定位终端编号绑定，通过车辆编号可以确定相应的车载定位终端的编号及其坐标信息，也就是车辆的坐标信息，进而可获得车辆所停车位，方便寻车操作，并可记录所有车位的使用情况，方便安排其他下线车辆的停放。减少了寻车时间，降低了车辆管理难度，提高了停车场利用率。该系统满足单个停车场50000台车辆的管理要求，车辆定位准确率达98％以上。

优选地，所述系统还包括通信基站，所述通信基站用于将所述车载定位终端发送的所述车辆坐标信息转发至所述服务器。

由于停车场较大，车载定位终端较多，通过通信基站将车载定位终端发送的车辆坐标信息转发至服务器，可以保证信息传输的实时性与准确性，降低信息丢失的可能性。

优选地，所述车载定位终端支持gps和bds双卫星定位系统。在成本没有大幅提升的情况下，全球定位系统gps和北斗定位系统bds的双卫星定位系统可以获得更高的定位精度，使车辆定位更为准确，提高寻车准确率。

所述车载定位终端接入车辆的obd接口，车载定位终端还用于将自检故障信息通过通信基站发送至服务器。车载定位终端通过车辆obd接口供电，并通过车上的can报文有无唤醒设备进入工作状态和低功耗状态。将车载定位终端安装于车内时，司机将点火开关置于accon，此时终端从低功耗模式唤醒，将车辆驶入停车场车位后，车辆熄火，点火开关置于accoff，此时终端进入低功耗模式。车载定位终端可以通过车辆供电系统低功耗运行，并将自检故障信息发送至服务器，方便后台进行监测，及时维修或更换受损终端。

优选地，所述车载定位终端和所述差分广播基站均包括lora无线射频模块，所述车载定位终端和所述差分广播基站通过lora无线射频方式进行通信连接。

所述系统包括多个所述通信基站，所述车载定位终端和多个所述通信基站中的一个通信连接，所述通信基站包括lora无线射频模块，所述车载定位终端和所述通信基站通过lora无线射频方式进行通信连接。车载定位终端和通信基站连接的优先级根据通信基站距车载终端的距离确定，距离越近优先级越高。当所述车载定位终端和距离最近的一个所述通信基站通信连接失败时，所述车载定位终端按距离由近及远的顺序和其他所述通信基站进行通信连接。

具体地，lora作为一种无线技术，基于sub-ghz的频段使其更易以较低功耗远距离通信，可以使用电池供电或者其他能量收集的方式供电。较低的数据速率也延长了电池寿命和增加了网络的容量。lora信号对建筑的穿透力也很强。运用lora无线传输方式将有效降低车载定位终端和基站间传输的能量功耗，适合大规模部署车载定位终端。其覆盖范围与数据传输速率成反比，为保证数据传输的稳定性并达到10168bps的传输速率，经实地测试验证，每500米半径需要一个通信基站。

通信基站与车载定位终端之间实现动态分配频段，车载定位终端接收并更新收发频段列表，并通过自身坐标与基站坐标最短距离作为收发顺序与之通信，并在通信响应超时后自动尝试下一个通信基站，即与其距离第二短的通信基站，并依次类推。

在车载can停止时，车载终端根据接受到的通信基站路由信息，快速匹配最近基站lora收发信道，并尝试用该基站监听信道上报终端设备标识和解算出来的高精度定位信息给该通信基站。发送完成后，车载终端立即将信道切换到该基站发送信道。通信基站收到并正确解析上报的定位数据后，立即用该基站发送信道回复ack。终端设备如果在5秒内未监听到通信基站返回的ack，则认为通信失败，车载终端会根据通信基站路由信息寻找其他附近基站上报定位终端位置信息。如果终端接收基站ack未超时，则立即进入低功耗模式。

车载终端和通信基站间采用多次握手以及调频技术来确保数据传输的有效性。采用crn(cognitiveradionetworks)技术，侦测现场干扰频段，并动态规避受到干扰的lora频段，实现通信基站lora频段的自动分配，有效降低频段干扰。结合v2i(vehicle-to-infrastructure)的协议优化传输网络设计，使用神经网络技术动态调节负载，实现区域内高密度终端实时高效通讯的智能控制。

优选地，所述通信基站和所述服务器通过基于tcp/ip协议的socket长连接进行通信连接。服务器还用于定时向所述通信基站广播发送心跳包信息。通信基站用于定时向所述服务器发送其运行健康数据信息，并在预定时长内未接收到心跳包信息时，自动重连所述服务器。

通信基站与服务器采用redis主从布局的存储系统，通信基站将收到的终端上报信息存放入转发消息队列，并持久化该消息列表。当通信基站与服务器之间发生网络故障、服务异常或者维护时，通信基站可以继续保证停车场内定位终端正常数据上报。通信基站与服务器之间由专有网络连接，通过基于tcp/ip协议的socket长连接应用，以实现两者之间的双向实时通讯。服务器通过定时向通信基站发送心跳包信息并接收反馈信息以监控通信基站是否正常连接，当两者之间网络断开或者服务连接失败，通信基站会定时尝试重连服务器。当通信基站与服务器连接成功后，通信基站会将缓存的上报数据立刻转发给服务器处理。另外，通信基站还会定时向服务器发送其运行健康数据信息，从而方便对基站进行维护。

优选地，如图1所示，所述系统还包括web应用服务器。所述web应用服务器，用于访问所述服务器的所述对应关系表，当输入所述车辆编号时，获得对应的所述车位号和所述上报时间。web应用服务器可以通过b/s模式查询车辆编号、车位号、上报时间、车载定位终端自检故障信息，通信基站运行健康信息等，使停车管理系统更加完善，不仅方便寻车，还可以根据上述信息安排下线车辆停放，并对相关硬件进行检修。

车载定位终端包括1块cortex-m4f32bit微处理器、1块威航支持gps+bds双系统以及支持原始数据格式的单频gps模块、1块周立功lora无线射频通讯模块、1套支持can转换模块和车辆obd接口供电的电源管理电路。

通信基站包括支持linux嵌入式系统核心板、高速存储模块、单频双星卫星定位模块、lora无线射频模块和千兆网口。

差分广播基站包括支持linux嵌入式系统核心板、双频卫星定位模块、lora无线射频模块和千兆网口。

图2为本发明实施例的一种大型停车场停车管理方法的流程示意图。如图2所示，所述方法包括如下步骤：

s01：手持终端向服务器发送绑定信息，所述绑定信息中携带车载定位终端的终端编号和车载定位终端所在车辆的车辆编号。

s02：差分广播基站接收基站原始卫星定位数据信息，根据所述基站原始卫星定位数据信息和存储的基站精确坐标信息生成差分卫星定位数据信息，并将所述差分定位数据信息发送至车载定位终端。

s03：车载定位终端接收终端原始卫星定位数据信息，根据所述终端原始卫星定位数据信息和所述差分卫星定位数据信息确定车辆坐标信息，并将所述车辆坐标信息发送至服务器。

s04：服务器存储所述绑定信息和所述车辆坐标信息，记录所述车辆坐标信息的上报时间，根据所述车辆坐标信息确定车辆的车位号，并生成所述车辆编号与所述车位号、所述上报时间的对应关系表。

本实施例中，在车辆下线时，在其内部安装车载定位终端，并通过手持终端获得定位终端编号和车辆编号，将二者绑定，并将绑定信息发送至服务器。由于汽车生产商的停车场面积较大，车辆下线停入停车场时，并未记录准确停车位置，在后续寻车时不易确定停车方位。车载定位终端和差分广播基站通过差分计算获得车辆的高精度定位信息，并将其发送至服务器。服务器上可以根据高精度定位信息获得车辆准确停车位信息，由于车辆编号和车载定位终端编号绑定，通过车辆编号可以确定相应的车载定位终端的编号及其坐标信息，也就是车辆的坐标信息，进而可获得车辆所停车位，方便寻车操作，并可记录所有车位的使用情况，方便安排其他下线车辆的停放。减少了寻车时间，降低了车辆管理难度，提高了停车场利用率。经实地测试。该方法满足单个停车场50000台车辆的管理要求，车辆定位准确率达98％以上。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括如下步骤：

s05：web应用服务器访问服务器的所述对应关系表，当输入所述车辆编号时，获得对应的所述车位号和所述上报时间。

本实施例中，web应用服务器使系统中的数据应用范围更广，利用效率更高，更便于寻车，安排下线车辆停车并安排设备维护。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。