专利名称：智能无线停车场信息采集系统及其信息采集控制方法
技术领域：
本发明涉及智能无线停车场信息采集系统及其信息采集控制方法。
背景技术：
由于汽车工业的发展和鼓励轿车进入家庭及一系列相关政策的实施，特别是经济水平的发展和城市现代化水平的提高，城市静态交通问题越来越突出。能否解决停车难的问题，已成为影响制约城市建设和经济发展的一个重要因素。从总体上分析，城市机动车停车场数量远远无法适应汽车保有量增长的需求，机动车保有量迅速增长与城市停车场建设滞后的矛盾十分突出。一般的停车场系统，如收费管理系统，一般是面向已经到达停车场的车辆，但如果该停车场已满，那么车主就不得不重新另找停车场，这样对车主来讲，浪费了大量的时间；此外，由于某些停车场位置不明显，或者有时车主误认为某停车场已满，而导致一些停车场剩余大量的空位，另一些则出现爆满的状况，这样造成停车场资源利用率低。因此如何有效提高有限停车场资源利用率和节省车主停车时间，是解决当前城市停车难问题的关键。
发明内容
本发明是为了解决当前城市停车困难的问题，而提供的一种智能无线停车场信息采集系统及其信息采集控制方法，该系统主要实现了对分布于城市中各停车场信息的采集，并通过无线网络和电子通讯的形式，实时的向需要停车的车主提供停车场状态信息，从而提高了城市的停车场利用率，有助于缓减城市静态交通的压力。
本发明采取的技术措施是智能无线停车场信息采集系统，其特点是，包括控制中心、多个停车场信息采集装置、设在各停车场的相应多个可变情报板、至少一个设在主干道的中控可变情报板；所述的停车场信息采集装置采集每个停车场的状态信息，通过无线方式发送到SMS服务中心，再由SMS服务中心转发到控制中心；控制中心在经过相应的协调以后，将该信息发布到适当的可变情报板和中控可变情报板，或通过电台、移动通信等方式提供给用户；停车场还通过有线的方式直接发送到中控可变情报板和中控可变情报板，实时的向需要停车的车主用户提供停车场状态信息。
上述智能无线停车场信息采集系统，其中，所述的可变情报板分布在停车场附近，主要向靠近停车场的车主提供停车场的状态信息，其由大屏幕显示器构成。
上述智能无线停车场信息采集系统，其中，所述的控制中心是由服务器及负责监控调度的操作设备构成。
上述智能无线停车场信息采集系统，其中，所述的各停车场信息采集装置包括至少一个检测线圈、至少一个地感式车辆检测器、一主控制器、一无线通讯模块、一有线通讯模块、一人机接口模块；所述的检测器将检测线圈检测到的车辆进出情况通过开关量的方式输入到主控制器，主控制器根据输入量作相应的运算修改，定时存储，并将修改的信息以设定的无线发送方式，发送给无线模块，同时主控制器还实时的将停车场信息发送到有线通讯模块，并通过有线通讯模块发送给该停车场的可变情报板；人机接口模块主要方便用户能直接看到该信息及在线修改参数。
上述智能无线停车场信息采集系统，其中，所述的主控制器主要由车辆检测输入单元、微处理单元、实时时钟单元、数据掉电保护单元、存储器单元、扩展通讯单元组成；所述的车辆检测输入单元用于将来自地感式车辆检测模块的车辆检测信号通过分组隔离的方式输入微处理单元；所述的微处理单元用于将上述检测信号进行运算处理，然后分别向人机接口模块单元发送动态显示信息、对存储器单元的数据进行相应的修改、读入实时时钟单元的时间、向扩展通讯单元发送通讯选择和通讯内容信息；所述的扩展通讯单元用于在对信息的解析中，选择是进行无线通讯单元还是有线通讯单元操作；所述的掉电数据保护单元用于在检测到电压跌落的瞬间，通过电池给存储器单元加电，使系统在掉电过程中不丢失历史数据。
上述智能无线停车场信息采集系统，其中，所述的无线发射单元包括采用现有的带有串口的手机模块或者手机装置和普通的手机SIM卡及其他进行无线通讯的装置。
上述智能无线停车场信息采集系统，其中，所述人机接口模块由按键和LED显示面板构成其操作、显示平台。
一种停车场信息采集控制方法，其特点是，包括以下步骤a、在各停车场的出/入口地面上铺设信号检测线圈；b、当车辆通过埋设在停车场出/入口地面上的信号检测线圈时，检测线圈的电感量发生变化，并将该发生变化的电感量传送到车辆检测器。
c、车辆检测器将其所检测到的表示有车辆通过的电感量变化信息发送到主控制器；d、主控制器根据触发检测线圈的先后顺序对停车场车辆数进行加减处理，并通过多渠道实时向用户提供该车辆是进入还是离开停车场的信息；该主控制器将处理后的信息提供该用户的渠道有d-1、主控制器通过有线通讯的方式将处理后的实时数据发送到停车场附近的可变情报板，从而提供给靠近停车场的用户；以及或，d-2、主控制器通过无线通讯的方式，在对信息进行适当加密后，发送到控制中心，控制中心收到加密信息后，首先进行解密，看是否是合法信息，如果是合法信息，则将其保存到服务器上，通过控制中心的调度运算后，将信息提供给用户。
上述停车场信息采集控制方法，其中，d-1步骤所述的主控制器向控制中心发送实时信息是采用周期检测发送或者即测即发两种方式。
上述停车场信息采集控制方法，其中，d-2步骤所述的控制中心将信息提供给用户的方式有三种d-2-1、控制中心将调度运算后的信息发送到主干道上的中控情报板，从而提供给用户最新的消息；d-2-2、控制中心将调度运算后的信息通过固定的电台频道，提供给用户最新的消息；d-2-3、用户通过热线电话获取相应的信息。
上述停车场信息采集控制方法，其中，d-2步骤所述的采用无线通讯的方式是指采用公网(如GSM/GPRS/CDMA等移动通信网络)的SMS短信方式进行通信。
上述停车场信息采集控制方法，其中，d-2步骤所述的对信息进行适当加密是指对信息冠以身份和密码；d-2步骤所述的对信息进行解码是指对信息进行解析处理，当接收到含有效的用户名和密码的信息时，控制中心才能响应并操作。
上述停车场信息采集控制方法，其中，所述的停车场信息采集控制方法还包括掉电数据保护的方法，该方法是当系统在掉电过程中，掉电保护单元检测到掉电信息，将启用后备电池向存储器供电，以保证在来电后能将掉电前的系统信息读出；同时系统权限管理员在来电以后，可以修改在掉电过程中进入和驶出的车辆数，以保证系统运行的连续性。
上述停车场信息采集控制方法，其中，所述的停车场信息采集控制方法还包括提供高权限人工修改模式的方法，该方法是管理员在通过身份验证的情况下可以通过人机接口模块修改停车场进入/驶出车辆的参数；在修改完成后，管理员可以锁定系统，以备再次登录；如果管理员忘记锁定，系统在几分钟后，会自动进入锁定状态。
由于本发明采用了上述的技术方案，通过无线网络和电子通讯的形式，将停车场状态信息发送到控制中心和可变情报板，实时的向需要停车的车主提供停车场状态信息。使得在城市交通中，各车主能方便的掌握各停车场的信息，有效解决了城市停车难的问题，满足了车主行车过程中车辆停泊的需求，缓解了城市交通静态压力，有利于现代化城市交通的建设与发展。在停车方法上遵从就近停车的方法，用户通过上述的各种方法获得附近停车场的信息，了解附近哪个停车场还有空位，哪个停车场已经爆满，从而使停车变得更加的有方向性，大大提高了停车效率，同时也保证了停车场的利用率。在提供信息的同时使用加密算法，可以大大提高装置的抗干扰特性。
本发明的具体结构特征、性能由以下的实施例及其附图进一步描述。
图1为本发明的系统结构图；图2为本发明的采集装置结构示意图；图3为本发明采集装置的原理框图；图4为本发明所采用的主控制器的原理框图；图5为本发明所采用的无线控制模块的控制原理框图；图6为本发明所采用的无线加密控制算法框图；图7为本发明所采用的管理员登录流程图；图8为本发明采集控制方法的流程图。
具体实施例方式
请参阅图1。本发明整个系统由若干停车场信息采集装置101、可变情报板102、中控可变情报板103、控制中心104、移动通信网络、电台等无线通讯网络和用户构成。停车场信息采集系统采集每个停车场的状态信息，通过无线方式发送到SMS服务中心105，再由SMS服务中心105转发到控制中心104，控制中心104在经过相应的协调以后，发布到适当的可变情报板102或中控可变情报板103，或通过电台106、移动通信等方式提供给用户107。停车场还通过有线的方式直接发送到可变情报板102或中控可变情报板103，直接诱导附近的车主停车。
请参阅图2。本发明信息采集装置包括机壳和设在机壳内的采集装置的电路，机壳面板上设有5位LED显示和数据调整键，构成简单的人机操作界面；机壳上还设有天线孔，主要是方便无线通讯，以和控制中心相联系。
请参阅图3，智能无线信息采集系统的采集装置电路包括地感式车辆检测器模块2、主控制器模块1、无线通讯模块3、有线通讯模块4和人机接口模块5。检测器2将检测到的车辆进出情况通过开关量的方式输入主控制器1，主控制器根据输入量将作相应的运算修改，定时存储，并将修改的信息以设定的无线发送方式，发送给无线模块3，同时主控制器还实时的将停车场信息发送到有线通讯模块4，发送给该停车场的可变情报板，提示正在行车的司机；人机接口模块5主要方便工作人员和到停车场路口的车主能看到，并且也为工作人员的在线修改参数提供了方便。
请参阅图4，主控制器主要由车辆检测输入单元12、微处理单元11、实时时钟单元16、数据掉电保护单元15、存储器单元13、扩展通讯单元14组成。车辆检测输入单元12将来自地感式车辆检测模块的车辆检测信号通过分组隔离的方式输入微处理单元11，微处理单元11经过运算处理后，分别向人机接口模块单元5发送动态显示信息、对存储器单元13的数据进行响应的修改、读入实时时钟单元16的时间、向扩展通讯单元14发送通讯选择和通讯内容信息，扩展通讯单元14在对信息的解析中，选择是进行无线通讯单元3还是有线通讯单元4操作；掉电数据保护单元15在检测到电压跌落的瞬间，通过电池给存储器单元13加电，使系统在掉电过程中不丢失历史数据。
请参阅图5，这是无线控制模块的控制原理图，也即主控制器扩展的通讯单元，主控制器扩展的串口通过TXD、RXD、GND和无线模块进行通讯，通过和模块之间的协议约定，主控制器控制无线模块的发送和接收。
请参阅图6，这是无线通讯软件加密流程图，由于采用的是公网通讯，保密性显得尤为重要，为了验证信息的合法性，在系统主控制器中，特设计了一套加密算法，如图6.1示，系统在发送信息时，需要在信息包中加入适当的用户身份验证信息，将发送信息加密；如图6.2示，主控制器在收到信息后，要对信息进行合法性验证，如合法，则处理相应的要求，否则，则丢弃该信息。如采用GSM网络，有时会有广播消息，此时，系统收到信息后，则不理之。
请参阅图7，这是管理员登陆的流程图，为了防止非工作人员修改系统参数，要求管理员通过图3所示的数据调整键(按键)输入用户名和密码，采集系统经过认证后，才能允许管理员进入修改状态，这样大大提高系统的可靠性。
请参阅图8。这是本发明控制方法的信息流程图。本发明控制方法的过程及步骤是a、用铺设在停车场出入口的环形线圈和地感式车辆检测器采集车辆出入情况，有车经过时，检测器输出一个相应的信号给车辆检测器，车辆检测器再将有用的信号传送到主控制器。当车辆通过埋设在停车场出/入口地面上的两个相距5米左右的环形线圈，环形线圈的电感量发生变化，地感式车辆检测器检测到该组信号，通过相应的电路发送到主控制器，主控制器根据触发检测线圈的先后顺序，决定该车辆是进入还是离开停车场，从而对停车场车辆数进行加减处理，主控制器将处理后的信息通过步骤(b)和步骤(c)两种方式进行发送；主控制器采集到该信号后对停车场内的车数进行修改，并记录相关参数，如当日进入车数、驶出车数等。
b、主控制器通过有线的方式发送到停车场附近的可变情报板或主干道的中控可变情报板，从而提供给靠近停车场的用户。
c、主控制器通过无线的方式，对信息进行适当加密后，发送到控制中心。在加密算法上，主要考虑有很多垃圾信息(无用信息)会发到停车场的无线装置上，从而会干扰停车场装置正常工作，使用加密算法后，可以大大提高装置的抗干扰特性。主控制器控制无线发射单元，向控制中心发送实时信息是指停车场信息有变化后，采用周期检测发送或者即测即发两种方式，通过无线发射单元，向控制中心发送停车场状态信息。无线发射单元包括采用现有的带有串口的手机模块或者手机装置和普通的手机SIM卡，进行无线通讯的装置。
d、控制中心收到加密信息后，首先进行解密，看是否是合法信息(来自于停车场采集装置的信息)，然后将其保存到服务器上，控制中心通过适当的调度运算后，将信息发送到主干道上的中控情报板，从而提供给用户。
控制中心可通过无线方式设定每个现场系统的参数。控制中心要远程控制现场的采集系统时，将需要某个停车场采集系统执行的加密信息通过无线的方式发送，相应的采集系统在接受到信息后，进行验证，通过后将做出相应的措施，并反馈信息给控制中心。
本发明无线通讯中所述的对信息进行适当加密是指对信息冠以身份和密码；运用无线通讯的信息处理过程中，经过一定的消息过滤，对于无用的消息，如GSM中广播消息，加以屏蔽的方法。消息过滤的主要算法是身份和密码验证，当系统接收到信息后，将对信息进行解析处理，首先信息的合法性，即是否为控制中心的有效信息，当接收到的用户名和密码有效时，才能响应控制中心的操作，同样，控制中心在收到停车场采集装置的后，也需要对它进行过滤验证。
用户也可以通过热线电话的方式，询问他想到地方周围停车场的信息，控制中心向用户提供他想知道停车场的最新情况，并且控制中心能建议他在哪停车比较方便。
控制中心可向电台发送相应的信息，电台收到信息后，通过固定的频道，提供给用户最新的消息。也可通过无线或者有线的方式向中控可变情报板发送城市停车场的状态信息，此时，控制中心将各停车场的信息处理之后，将协调信息通过无线或者有线的方式发送到有主控室控制的主要路线(主干道)上的中控可变情报板，提供给车主。中控可变情报板与可变情报板相同也是个大屏幕显示屏。
本发明可提供高权限人工修改模式，管理员可以通过人机接口模块修改停车场参数，其特征在于管理员要修改系统参数(如当日进入车数、驶出车数等)时，要通过身份验证，否则不能修改系统参数。如果系统在没有外部按键操作，几分钟后，自动进入锁定状态。
本发明还具有掉电数据保护功能，主要是当系统在掉电以后能保持掉电以前的数据，在来电后能将掉电前的系统信息读出。系统权限管理员在来电以后，可以修改在掉电过程中进入和驶出的车辆数，以保证系统运行的连续性。
本发明所述的无线通讯是指运用无线公网(如GSM/GPRS/CDMA等移动通信网络)服务，通过SMS(短信中心)的短信方式进行通信，并且运用信息加密的方法，保证系统接收和发送单元的保密性。
本发明在停车方法上遵从就近停车的方法，用户通过上述的方法获得附近停车场的信息，了解附近哪个停车场还有空位，哪个停车场已经爆满，从而使停车变得更加的有方向性，大大提高了停车效率，同时也保证了停车场的利用率。
权利要求
1.智能无线停车场信息采集系统，其特征在于，包括控制中心、多个停车场信息采集装置、设在各停车场的相应多个可变情报板、至少一个设在主干道的中控可变情报板；所述的停车场信息采集装置采集每个停车场的状态信息，通过无线方式发送到SMS服务中心，再由SMS服务中心转发到控制中心；控制中心在经过相应的协调以后，将该信息发布到适当的可变情报板和中控可变情报板，或通过电台、移动通信等方式提供给用户；停车场还通过有线的方式直接发送到中控可变情报板和中控可变情报板，实时的向需要停车的车主用户提供停车场状态信息。
2.根据权利要求1所述的智能无线停车场信息采集系统，其特征在于，所述的各停车场信息采集装置包括至少一个检测线圈、至少一个地感式车辆检测器、一主控制器、一无线通讯模块、一有线通讯模块、一人机接口模块；所述的检测器将检测线圈检测到的车辆进出情况通过开关量的方式输入到主控制器，主控制器根据输入量作相应的运算修改，定时存储，并将修改的信息以设定的无线发送方式，发送给无线模块，同时主控制器还实时的将停车场信息发送到有线通讯模块，并通过有线通讯模块发送给该停车场的可变情报板；人机接口模块主要方便用户能直接看到该信息及在线修改参数。
3.根据权利要求2所述的智能无线停车场信息采集系统，其特征在于，所述的主控制器主要由车辆检测输入单元、微处理单元、实时时钟单元、数据掉电保护单元、存储器单元、扩展通讯单元组成；所述的车辆检测输入单元用于将来自地感式车辆检测模块的车辆检测信号通过分组隔离的方式输入微处理单元；所述的微处理单元用于将上述检测信号进行运算处理，然后分别向人机接口模块单元发送动态显示信息、对存储器单元的数据进行相应的修改、读入实时时钟单元的时间、向扩展通讯单元发送通讯选择和通讯内容信息；所述的扩展通讯单元用于在对信息的解析中，选择是进行无线通讯单元还是有线通讯单元操作；所述的掉电数据保护单元用于在检测到电压跌落的瞬间，通过电池给存储器单元加电，使系统在掉电过程中不丢失历史数据。
4.根据权利要求2所述的智能无线停车场信息采集系统，其特征在于，所述的无线发射单元包括采用现有的带有串口的手机模块或者手机装置和普通的手机SIM卡及其他进行无线通讯的装置。
5.一种停车场信息采集控制方法，其特征在于，包括以下步骤a、在各停车场的出/入口地面上铺设信号检测线圈；b、当车辆通过埋设在停车场出/入口地面上的信号检测线圈时，检测线圈的电感量发生变化，并将该发生变化的电感量传送到车辆检测器。c、车辆检测器将其所检测到的表示有车辆通过的电感量变化信息发送到主控制器；d、主控制器根据触发检测线圈的先后顺序对停车场车辆数进行加减处理，并通过多渠道实时向用户提供该车辆是进入还是离开停车场的信息；该主控制器将处理后的信息提供该用户的渠道有d-1、主控制器通过有线通讯的方式将处理后的实时数据发送到停车场附近的可变情报板，从而提供给靠近停车场的用户；以及或，d-2、主控制器通过无线通讯的方式，在对信息进行适当加密后，发送到控制中心，控制中心收到加密信息后，首先进行解密，看是否是合法信息，如果是合法信息，则将其保存到服务器上，通过控制中心的调度运算后，将信息提供给用户。
6.根据权利要求5所述的停车场信息采集控制方法，其特征在于，d-1步骤所述的主控制器向控制中心发送实时信息是采用周期检测发送或者即测即发两种方式。
7.根据权利要求5所述的停车场信息采集控制方法，其特征在于，d-2步骤所述的控制中心将信息提供给用户的方式有三种d-2-1、控制中心将调度运算后的信息发送到主干道上的中控情报板，从而提供给用户最新的消息；d-2-2、控制中心将调度运算后的信息通过固定的电台频道，提供给用户最新的消息；d-2-3、用户通过热线电话获取相应的信息。
8.根据权利要求5所述的停车场信息采集控制方法，其特征在于，d-2步骤所述的采用无线通讯的方式是指采用GSM/GPRS/CDMA等移动通信网络的SMS短信方式进行通信。
9.根据权利要求5所述的停车场信息采集控制方法，其特征在于，d-2步骤所述的对信息进行适当加密是指对信息冠以身份和密码；d-2步骤所述的对信息进行解码是指对信息进行解析处理，当接收到含有效的用户名和密码的信息时，控制中心才能响应并操作。
10.根据权利要求5所述的停车场信息采集控制方法，其特征在于，所述的停车场信息采集控制方法还包括掉电数据保护的方法，该方法是当系统在掉电过程中，掉电保护单元检测到掉电信息，将启用后备电池向存储器供电，以保证在来电后能将掉电前的系统信息读出；同时系统权限管理员在来电以后，可以修改在掉电过程中进入和驶出的车辆数，以保证系统运行的连续性。
11.根据权利要求5所述的停车场信息采集控制方法，其特征在于，所述的停车场信息采集控制方法还包括提供高权限人工修改模式的方法，该方法是管理员在通过身份验证的情况下可以通过人机接口模块修改停车场进入/驶出车辆的参数；在修改完成后，管理员可以锁定系统，以备再次登录；如果管理员忘记锁定，系统在几分钟后，会自动进入锁定状态。
全文摘要
本发明公开一种解决城市停车场利用率问题的智能无线停车场信息采集系统及其信息采集控制方法，它通过实时的采集停车场的状态信息，利用现有无线通讯公网(如GSM/GPRS/CDMA等)的SMS服务，再通过系统对信息加、解密处理，将停车场的信息发送到控制中心进行协调处理。控制中心再将处理后的调度信息发到相应主干道上中控可变情报板，提供给车主，或者通过无线通讯或电台等方式，发送到停车场的可变情报板提供给车主；此外车主还可以通过热线电话的方式获得停车场的信息；以提供给正在行车的车主。可解决车主停车的困难，大大提高停车场的利用率，从而缓解城市静态交通的压力。
文档编号H04W4/12GK1567330SQ0312965
公开日2005年1月19日 申请日期2003年7月2日 优先权日2003年7月2日
发明者褚健, 邵黎勋, 丁森, 钱大雁 申请人:浙江中控技术股份有限公司