智能车位查询预约系统及其预约方法与流程

本发明属于智能车位的技术领域，具体涉及智能车位查询预约系统及其预约方法。

背景技术

随着时代的发展与人民生活水平的提高，家庭汽车的持有量也在逐年上升，虽然这方便了人民的出行与生活，随之而来的就是车位难寻，相当一部分的车位难以得到最大效益的利用。在现代信息化网络化如此发达的今天，我们可以利用智能化的方式，让城市车位的利用率达到最大化，以解决人民出行遇到的诸多问题，如哪里有车位，收费情况如何等问题。

该系统采用全新理念，系统包括停车场数据采集系统、车位信息发布与管理系统以及手机app系统。其中停车场数据采集系统硬件方面包含了道闸、车牌识别摄像头、s型石墨烯车辆检测器模块等。车位信息发布与管理系统包括停车场信息发布及诱导功能。手机app客户端实现预约、定位、衍生服务发布、缴费等功能。

目前，城市内还存在着大量的路边停车位，这些停车位有一部分是免费的，绝大部分是通过聘用相应的管理人员进行人工管理。这种人工管理模式，不仅可能由于管理上不及时造成交通拥堵，而且不能将这些停车位进行最大效益的合理使用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种能将停车位进行最大效益的合理使用、缓解交通拥堵的智能车位查询预约系统及其预约方法。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

智能车位查询预约系统，其特征是：包括大型停车场系统和路边停车场系统，上述的大型停车场系统和路边停车场系统均包括停车场数据采集系统，停车场管理系统以及手机预约端，其中，大型停车场系统的停车场数据采集系统包括停车场进出口道闸和车辆感应及车牌识别装置，上述的停车场进出口道闸和车辆感应及车牌识别装置均设置于停车场进出口处，车辆感应及车牌识别装置用于感应车辆、标记车辆进出时间以及识别车牌，上述的停车场进出口道闸和车辆感应及车牌识别装置与大型停车场系统的停车场管理系统信号连接，并将停车场内车辆的进出时间以及车牌信息传送至大型停车场系统的停车场管理系统，大型停车场系统的停车场管理系统包括数据采集存储模块、控制模块以及信号发送模块，数据采集存储模块用于存储来自大型停车场系统的停车场数据采集系统的信息以及手机预约端的信息，控制模块用于分析数据采集存储模块的信息并控制停车场进出口道闸开合，控制模块根据道闸开合次数计算停车场的车辆数量以及空余车位数，并将信息通过信号发送模块实时向手机预约端更新，上述的路边停车场系统的停车场数据采集系统包括设在每个车位上的车辆感应器以及车位锁，上述的车辆感应器感应该车位上是否有车辆，并将该信息传送至路边停车场系统的停车场管理系统，上述的路边停车场系统的停车场管理系统包括数据采集存储模块、定位模块、控制模块以及信号发送模块，其中，数据采集存储模块用于存储来自路边停车场系统的停车场数据采集系统、定位模块的信息以及手机预约端的信息，定位模块设在车位附近，用于定位车位位置，并在持有手机预约端的车辆靠近时，与手机预约端无线连接，对车辆位置进行定位，同时将车位位置和车辆位置信息实时更新至手机预约端，控制模块根据车辆感应器以及定位模块的信号控制相应车位的车位锁的开闭，上述的手机预约端能接收停车场管理系统的数据，并向停车场管理系统发出预约指令，在车辆未进入大型停车场系统和路边停车场系统时，预定车位，停车场管理系统在预定时间内，为手机预约端所在车辆预留车位。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的所述的车辆感应器为呈s型布设的若干个石墨烯压力传感器，石墨烯压力传感器置于车位地面上。

上述的车辆感应及车牌识别装置为立体高清识别摄像机；所述的车位锁为双柱型智能车位锁。

上述的定位模块采用gps实现路边停车场车位与手机预约端的双向定位。

上述的大型停车场系统的停车场管理系统的数据采集存储模块为数据存储服务器，控制模块为电脑，信号发送模块为gprs、cdma、3g或4g无线发射模块。

上述的大型停车场系统的停车场管理系统包括停车场入口显示屏，该停车场入口显示屏与控制模块连接，用于显示停车场内车位信息。

智能车位查询预约系统的预约方法，包括以下步骤：

步骤a、停车场数据采集系统对若干个停车场的车场信息实时采集，并将数据传输至停车场管理系统，采集的数据至少包括空位车数目信息，数据存储于数据采集存储模块中，然后经无线通讯将数据上传到手机预约端服务器；

步骤b、用户使用手机预约端查询各个停车场的空位车数目信息，并通过手机预约端预约某个停车场的车位，手机预约端将预约信息发送至该停车场的停车场管理系统，停车场管理系统根据手机预约端信息在预约时间内预留车位；

步骤c、用户车辆需在预定时间内到达该停车场的相应车位停车，否则停车场管理系统取消预留车位。

车位预约有两种模式：实时性预约和时间共享性预约，其中，实时性预约，用户在预约停车时不确定到达时间和离开停车场的时间，所付的费用从预约之时起算，至离开停车场时截止；时间共享性预约，用户在预约停车过程中提供车辆进入停车场的时间和离开的时间，用户根据这个时间预付停车费，在这个时间段之前用户不能进入停车场，在这个时间段之后用户应离开停车场，如果预定用户在预定的时间内未能到达，停车位取消；如果用户的停车时间超过了预定时间段，那么必须交纳额外停车费用。

上述的路边停车场系统的车位由车位旁的停车场管理系统采集车位信息或者由管理人员人工采集车位信息，将数据上传到手机预约端；路边的停车位设置了相应的车位锁，车位锁具有三种车位解锁方式：1)通过停车场管理系统内置的定位模块与用户的手机预约端双向定位检测到用户到达车位附近若干米内，用户方可通过手机预约端app向停车场管理系统发送请求，解锁车位锁；2)用户预约车位时，手机预约端app生成订单二维码，该订单储存于停车场管理系统中，用户通过停车场管理系统扫码解锁车位锁；3)对于由管理人员人工采集车位信息的路边停车场系统，通过管理人员的移动终端将车位信息上传手机预约端，用户预约后，手机预约端app生成订单二维码，用户通过管理人员的移动终端扫码解锁车位锁。

上述的用户可通过手机预约端app查询停车费用，并通过手机预约端app缴费。

本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用智能车位查询预约系统可以有效地对一个区域范围内的停车场车位信息进行采集发布，用户可以通过手机预约端，查询附近车位信息，包括停车场位置、车位剩余量、收费细则等。同时还可以自主车位预约，app一键缴费，快捷简单，智能车位查询预约系统可以作为停车场管理系统的有力补充，从而形成了智能化更高的停车场管理系统。该系统能够对进出停车场的车辆进行有效的引导和管理。本系统实现的主要功能是引导人们更加方便快捷地进行车位查询预约与缴费，使停车场车位管理更加规范、有序，使得人们更加方便的寻找附近车位，实现对有限车位的最有效的利用，同时路边开放式停车位的智能车位锁的形式以及布局也更便利行人出行。

智能车位查询预约系统是一套基于卫星定位技术的全自动化管理系统，它充分利用互联网技术、卫星定位技术、传感器技术，包含定位系统、车辆感应系统、无线传输系统以及停车场管理系统，实现远程查看车位、远程预定车位、手机移动支付等主要功能，支持扩展车位车辆照片查看、寻车系统、自助停车缴费系统等车辆管理功能。

附图说明

图1是本发明的结构框架示意图；

图2为停车场系统数据采集总框架；

图3为本发明智能车位查询预约系统的使用流程图；

图4为路边停车定位解锁功能示意图；

图5为s型石墨烯车位检测器；

图6为车位检测器布局；

图7为双柱型智能车位锁；

图8为路边开放式停车位智能车位锁布局。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

本发明的图2展示的是停车场的数据采集框架。停车场信息采集系统是通过各个停车场的信息采集终端，然后通过对停车场的车场信息实时采集，如停车场车位和价格等相关的动态信息，并通过传输系统将相关数据传输到管理系统。采集的数据包括空位车数目、实时图像和视频信号等。该系统采用两种车位采集方式：（1）通过车位下方安装的地磁传感器检测是否空位，作为诱导停车依据；（2）通过安装在停车场出入口的检测设备检测进出停车场的车辆数目，从而获得停车场的空车位数据。停车场服务器收集所有车辆检测器信息，并存储于本地数据库中，最后由通讯系统将数据上传到手机预约端app服务器。以图1所示，

步骤a1，当车辆达到车位后，通过车位下方的s型石墨烯车辆检测器检测车位信息。

步骤a2，数据传输采用zigbee模块进行无线传输。

步骤a3，基站接收来自于各个检测器的数据。

步骤a4，道闸车辆检测通过统计进出口道闸的开启次数，计算停车场内的车辆数目。

步骤a5，停车场管理系统负责将车辆信息进行管理统计，将信息传输至停车场的信息发布屏以及服务器。

步骤a6，服务器接收来自各个停车场管理系统传输来的数据。

步骤a7，停车场信息发布屏发布来自于停车场管理系统的数据，包括车位数据，收费细则等。

步骤a8，用户预约车位。

图3展示了用户使用本系统从预约到结束订单的使用流程，

其中，步骤b1、b2，车位查询预约

车位预约功能是该系统的特色功能，用户可以在出行前查看指定区域的相关车位进行预约或者通过定位查看用户所在地区的附近车位。通过预约预停车时间与预离开时间，不仅可以最大化利用有限的车位资源，还能减少用户的等待与寻找时间，通过预定，在app的车位诱导下直接进入预定的车位进行停车。通过相关调查，可以知道，这一功能无论对于用户还是停车场管理者都有相当显著的有益作用。对于停车用户，这可以在车位紧缺的现今社会方便人们的出行，可以提前预约停车位或在目的地附近快速、便捷、安全地找到合适的停车位，从而免去临时找车位的烦恼，节省因寻找停车位而浪费的时间。对于停车场管理者，这一功能可通过对用户停车时间需求的分析，最大化的利用车位，同时停车场的用户量最大化可带动周边产业的发展。停车场附近商场可与app方进行合作，当用户预约某一处停车场的车位时，app界面会推送周边商场的信息，并提供消费优惠，用户若在推送的相关场所进行了消费也可以获得停车费用的优惠。通过这一模式，实现了app、用户、停车场以及周边消费场所的四赢。车位预约有两种不同的模式：（1）实时性预约，如图3中b1所示，（2）时间共享性预约，如图3中b2所示。在实时性预约服务中，用户所付的费用是分成两部分的，第一部分为停车预定时刻和计划进入停车场时刻之间的停车费用。第二部分为在停车场内正常停车的费用。由于不需要提供离开时刻，用户可以根据需要选择离开的时间。停车费的计算从进入停车场后，车辆正常收费，车辆的管理与没有停车预定的车辆是一样的。如果司机在计划进入停车场之前未能按时到达，停车位取消。实时性预定服务适合离停车场路程较短的停车用户。在时间共享性预约服务中，用户在停车预定过程中提供车辆进入的时间和离开的时间，用户根据这个时间预付停车费。但是用户必须在这个时间段内使用预定的车位，在这个时间段之前用户不能进入停车场，在这个时间段之后用户应该离开停车场。如果预定用户在预定的时间内未能到达，停车位取消；如果用户的停车时间超过了预定时间段，那么他们必须交纳额外停车费用。时间共享性预定适合有计划出行的司机。

步骤b3，显示车位信息

信息发布系统主要用于全面展示停车资源，为用户停车提供便利。停车信息发布包括停车场入口显示屏和app终端发布。停车场入口发布终端是一个室外高亮度综合信息显示屏，既可作为入口显示屏，显示欢迎词、空余车位、车牌号码、车辆类型，进场入口及时间等信息，也可作为出口显示屏，显示收费金额、车牌号码、车辆类型、进场入口、进场时间及停车时间等内容。内置的语音提示可按照设定的语音进行提示。

步骤b4，解锁车位锁

若用户选择的是路边停车位，则用户需要通过app进行车位锁解锁，或者通过车位终端、管理员移动终端扫码app订单生成的二维码实现解锁。

步骤b5，智能停车场入口检测

出入口检测包括立体高清识别摄像机，抓拍驶入车辆的车牌信息和驶入时间，上传至服务器后通过软件智能识别后保存在管理中心。

步骤b6，智能自主缴费系统

用户可以通过手机端app进行智能缴费或者通过停车场内的缴费终端进行缴费，已缴费的用户在驶离停车场时，在出口处系统会对车牌进行检测，若检测该车牌的车主已缴费，便可自动打开道闸。app方会与停车场以及停车场周围消费场所进行合作，app界面推送停车场附近消费场所信息以及消费优惠，用户可使用这些合作消费场所发票上的二维码，在app界面扫码或者在停车场缴费终端扫码获得缴费优惠。

如图4所示，为路边停车位的车位解锁示例图。用户可预约路边便利停车位，由车位旁的智能终端负责采集车位信息或者由管理人员人工采集车位信息，将数据上传到app服务器。路边的停车位设置了相应的车位锁，可以有三种车位解锁方式。1.通过车位终端内置的定位模块与用户的双向定位检测到用户到达车位附近若干米内，用户方可通过app解锁。2.用户选择使用app生成的订单二维码，通过车位的智能终端扫码解锁。3.某些路边车位可能由于预算原因，采用的人工管理方式，同样可通过管理人员的移动终端将车位信息上传后，进行车位预约，并通过管理人员的移动终端扫码解锁。同时缴费可以采用现金支付或者app支付。

标注c1，为车位下方安置的智能车位锁。当用户解锁后方可停车。

标注c2，为车位下方设置的地磁车辆检测器，采集车位信息，上传给标注c4的智能终端。

标注c3，地磁车辆检测器检测到的数据通过无线模块将数据传输给c4的智能终端。

标注c4，智能终端采集来自于地磁车辆检测器的车位数据，并将数据传输给app的服务器，同时接收来自app服务器的数据。该终端内置了定位模块，可与用户进行双向定位。同时，用户可以通过该终端扫描app订单生成的二维码缴费。

标注c5，为设定的解锁范围，通过用户与c4智能终端的双向定位，显示出用户与终端的距离，若用户选择app智能解锁，仅当用户处于设定范围内时，方可解锁。

标注c6，为用户所在位置，图4所示的圆，为以c4智能终端为圆心的解锁范围。

实施例4

本系统所提供的app具有以下功能。

（1）用户可通过app定位查询车位信息，包括具体位置、剩余车位数量、收费细则。

（2）预约车位，app提供两种预约模式，实时性预约与时间共享性预约。

（3）用户可通过与路边车位的双向定位，当满足条件时，解锁车位锁。

（4）用户到达停车场后，app可提供车位信息诱导，帮助用户找到指定车位。

（5）用户可通过app查询停车费用，并通过app一键缴费。

app提供推广服务，可以将用户所查询车位附近的消费场所的信息推送给用户。用户可以在app内领取相应的优惠，若用户在相关场所消费后，可通过app内扫描发票二维码获得停车费优惠。

图5所示为基于石墨烯压力传感器的s型石墨烯车辆检测器。石墨烯压力传感器与传统压力传感器相比较，具有超高灵敏性、超高柔韧性及微米级的厚度，可满足不同的结构设计要求，使得终端产品的个性化设计成为可能；同时，也为石墨烯的产业化，拓展了全新的应用方向，改变了石墨烯产业化中一度只是传统材料简单替代品的局面。为了降低误检或者漏检，这里采用阵列式石墨烯压力传感器，并在地面上进行s型布局，以便与车辆轮胎接触面积最大化。只要车辆轮胎接触到该检测器中部分压力传感器，皆可认定检测到车辆轮胎。同时，为了排除单个s型检测器被车辆以外的物品接触而产生错误的检测结果，将s型阵列式石墨烯车辆检测器安置于车位的四个角落，如图6所示。当四个检测器中任意三个或以上检测器检测到信号后，系统方可判断该车位有车辆停靠。

车位锁主要应用于路边开放式停车位，其为双柱型智能车位锁，如图7所示。该车位锁通过内置的无线模块接收信号，供电采用安置在地下的线路供电。

图7（a）为车位锁解锁时的侧面示意图，采用扁平化以及弧形边角的设计，避免对车辆和行人造成伤害。

图7（b）为车位锁解锁时顶视图，两根圆柱与两端的电机的轴相连，当车位锁接收到解锁或上锁信号后，电机带动圆柱转动，实现自动解锁或上锁。

图7（c）为车位锁上锁时的侧面示意图，两根圆柱表面涂上反光材料，方便路边行人观察。

路边开放式停车位紧邻路边，安装车位锁需要考虑行人方便和安全，将智能锁安装在车位一侧。由于有两种停放方式，一种是侧方位方式，一种是倒车入库式，根据这两种情况，车位锁安装位置也不同，但是有一个原则都是安装在靠近机动车道路的一侧，如图8所示。

图8（a）为侧方位式停车位，智能锁安装在车辆侧边。

图8（b）为倒车入库式停车位，智能锁安装在车辆头部或者尾部。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。