一种私人停车位大共享停车服务系统及其服务方法与流程

本发明属于智能小区停车服务技术技术领域，尤其涉及一种私人停车位大共享停车服务系统及其服务方法。

背景技术：

随着私家车的数量与日俱增，有限的公共车位捉襟见肘。而私人车位费用高昂，而且大部分人工作的场所与住所不在一处，这样就导致了存在停车难的问题，同时私人车位利用效率又极低，车位无法实现高效分配。为了提高私家车的有效利用率，缓解停车难的局面，现有技术提出一种可实现私人车位空闲时段共享交换租赁的功能，从而降低停车成本，提高私人车位的利用率，实现有限资源的高效分配。

但是，一直以来，这种基于私家停车位的预约服务始终是针对某个具体的车位号进行预约，例如：专利号为cn201610233501.3且专利名称为一种共享车位预约使用服务系统，其通过用户手机申请获取共享车位某个智能电控车位地锁的电子钥匙，然后由密钥管理后台服务器建立所述用户手机的用户识别信息与相应智能电控车位地锁的车位识别信息之间的解锁配对关系，并给予该解锁配对关系生成相应智能电控车位地锁的电子钥匙返回发送至用户手机，用以对智能电控车位地锁进行解锁额。上述技术方案是针对某个具体停车位的预约停车方案，在实际推行过程中一直无法实际应用，原因是车主在停车场查找预约的停车位实在太困难：停车场的地形往往比较复杂，尤其是对于几百个停车位的大型停车场，车主进入停车场就像掉进了迷宫，完全不像在手机上居高临下看地图那样轻松，即使好不容易找到了便于停车的空车位，但又不是预约的停车位或者不是允许共享的车位(对于私人车位)。

综上所述，现有技术的私家车预约停车方法对于车主找车，自由度不够，限定性太强，无法得到应用推广。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提出一种私人停车位大共享停车服务系统及其服务方法，解决针对具体停车位进行预约停车所存在的找车难、效率低、服务差的问题。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种私人停车位大共享停车服务系统，包括停车场、停车场私人车位所有人身份识别装置、后台服务器、停车场内的大共享停车位、车位地锁和车主移动终端；所述的大共享停车位为私人停车位空闲时段参与大共享活动的所有停车位；所述的后台服务器为租用大共享车位的车主在进入停车场之前保留该大共享空车位中一个不确定具体位置的空车位；所述车主移动终端用于辅助车主在停车场找到便于停车的停车位，并且与车位地锁进行短距离无线通讯，从而打开车位地锁；所述的停车场私人车位所有人身份识别装置用于私人车位所有人车辆进入停车场。

所述停车场私人车位所有人身份识别装置包括设置在停车场入口处的车牌识别摄像机或电子车牌读头；所述车主移动终端同车位地锁的短距离无线通讯为蓝牙通讯。

所述的车位地锁为带有地磁车位检测器的车位地锁，所述带有地磁车位检测器的车位地锁用于当车辆离开停车位时，通过停车位上的地磁车位检测器检测磁场变化的时间，从而判断车辆离开时间。

所述带有地磁车位检测器的车位地锁包括mcu模块、地磁传感器、电机控制器、车位锁电机、限位开关、电源模块、声光报警器、2.4g蓝牙无线通讯模块、nbiot窄带物联网无线通讯模块；所述电源模块为地磁传感器、电机控制器、车位锁电机供电，所述mcu模块与2.4g蓝牙无线通讯模块、nbiot窄物联网无线通讯模块、声光报警器、限位开关为单向通讯，所述mcu模块与电机控制器、地磁传感器为双向通讯；所述nbiot窄带物联网无线通讯模块通过电信运营商基站直接将车位锁的状态信息传到后台服务器。

一种私人停车位大共享停车服务系统的服务方法，包括以下步骤：

步骤1、租用大共享车位的车主登录系统并预约停车场某个时间段内的一个不确定具体车位号且仅保留停车位置的大共享空车位，如果预约成功，系统允许该车主进入该停车场并从该停车场的多个大共享空车位中选择自己方便停车的具体车位号；

步骤2、当租用大共享车位的车主进入停车场查找车位的同时打开车主移动终端，该车主移动终端界面显示该车主当前位置附近可供停车的若干个大共享停车位，车主从中找到自己认可的停车位，并在车主移动终端上确认该停车位，随后车主移动终端自动实现对该停车位的解锁。

所述步骤1的具体实现方法如下：

⑴后台服务器监听租用大共享车位的车主预约请求；

⑵如果有预约请求，查询该时间范围内参与大共享空车位的数量；

⑶如果大共享空车位的数量能够满足该车主的预约请求，则批准请求，并返回车主移动终端一个预约成功的标志和一个公钥密码；

⑷将该时间范围的大共享车位被占用数量加1；

⑸如果该时间范围的空车位已满，则拒绝请求并返回步骤⑴，等待和监听下一个预约请求。

所述步骤2车主移动终端界面显示该车主当前位置附近可供停车的若干个大共享停车位，其计算依据是车主移动终端接收周围车位地锁蓝牙模块发出的rssi信号值的强弱，距离车主移动终端越近的车位地锁的蓝牙模块发射给车主移动终端的rssi信号值越强，反之，距离车主移动终端越远的车位地锁蓝牙模块发射给车主移动终端的rssi信号值越弱。

所述租用大共享车位的车主进入停车场的具体过程如下：

⑴租用大共享车位的车主凭借后台服务器返回给车主移动终端的预约成功标志进入停车场；

⑵停车场工作人员根据租用大共享车位的车主移动终端上的预约成功的标志放行该车辆进入停车场。

一种私人停车位大共享停车服务系统的服务方法，参与大共享活动的车主在出租自己车位的同时也可以停入本停车场任意大共享车位，具体方法如下：

⑴参与大共享活动的车主事先在车主移动终端上进行权限认证；

⑵参与大共享活动的车主获得了权限变获得了公钥密码，该公钥密码为一个解锁算法公钥；

⑶在车主移动终端上确认所要停车的车位号；

⑷车主移动终端根据公钥密码和车位号计算出解锁密码并解锁；

⑸后台服务器根据车位锁状态变化，将该时间范围的大共享车位被占用数量加1。

所述参与大共享活动的车主进入停车场的具体过程如下：

⑴停车场入口的车牌识别装置判别该车牌号是否为参与大共享活动的车主车牌号；

⑵如果判断该车牌号是参与大共享活动的车主车牌号，则放行该车辆进入停车场。本发明的优点和积极效果是：

1、本发明将停车场“预约停车”和其他行业的“预约订票”二者的共性和特性区别开来，其共性就是二者均需要提前抢占一个“车位”或“座位”，其特性就是停车场地形复杂，环境周围参照物特征不明显，即使提前预约了具体车位、该具体车位对于快速停车也无济于事，而车主根据现场情况就近找车位才是一种最明智的选择。针对二者的共性，本发明采用了让车主提前占用一个没有具体位置的空车位来满足用户的共性需求，采用让车主到停车场具体选择车位和手机app软件辅助车主找车位的方法来满足用户的特性需求，由于本发明同时兼顾了停车用户的共性和特性需求，因此，相比现有技术预约停车服务中只是兼顾了共性需求而没有兼顾特性需求的方法，能够给停车用户带来更加舒适和高效的体验。

2、本发明将网络技术、物联网窄带通讯技术、短距离通信技术、地磁车位检测技术进行有机结合，解决了私人停车位大共享停车服务中的各种技术难题，使得利用私家车缓解停车难这一目标真正成为可能和真正落到了实处：采用网络技术使得预约用户事先抢占了一个非具体的停车位置；采用短距离通讯技术使得预约用户在停车场凭借手机即可方便开锁，从而免去了现有技术的繁琐手续；采用物联网窄带通讯技术使得停车场网络通讯不畅的情况下，依然能够通过移动网站将车位锁的状态信息上传给后台服务器，从而实现预约系统能够实时掌控车位锁的动态状况并进行有效的维护服务；采用带有地磁车位检测的地锁，使得车位锁能够通过自动感应判断车辆离开。

3、本发明实现了私人车位空闲时段共享交换租赁的功能，从而降低停车成本，提高私人车位的利用率，实现有限资源的高效分配，这对于社会的进步、个人的收益提高都无疑是一种贡献。

附图说明

图1为本发明的停车后台服务器处理预约请求处理流程图；

图2为车主进入停车场后手机辅助车主找到附近停车位的示意图；

图3为车主在手机上确认具体停车位和手机自动解车位锁的示意图；

图4为本发明的带有地磁车位检测器的车位地锁电路框图；

图中，1-1:停车场车位地锁；1-2:停车场大共享停车位；1-3：车主移动终端。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：

本发明的设计原理为：

1、针对停车场预约停车的特点，将预约停车分成两个阶段实现，第一阶段，在后台服务器申请一个非具体位置的空车位。停车场管理人员凭借后台服务器返回车主手机的预约空车位成功的标志，才允许车主进入停车场。这一步从系统设计的角度控制了在预约阶段只能给车主保留一个位置，但不是具体位置，具体位置必须到停车场才可以确定。

2、解决现场实时开锁的难题：一般地下停车场网络通讯不好，不便于通过后台服务器以直接返回每个车位锁解锁密码的方式进行实时解锁，本实施例采用公钥+车位号的方式获得每个车位的解锁密码。所述的公钥是在预约成功(租用私人共享车位的车主采用预约停车)时或者权限认证(参与大共享活动的私人车位所有者采用权限认证)时后台服务器下发给手机的，但此时的公钥在没有确定具体车位号之前是无法生成解锁密钥的，只有公钥+车位号才能产生解锁密码。

3、解决车锁状态数据上传的难题。后台服务器虽然不需要实时掌握车锁的状态，但是在一定时间范围内需要通过车锁的状态进行车锁的维护，比如，对于预约的车主中有哪些车位地锁已经被占用，对于长期占有空车位的而不能停车的预约车主应该在超过一定时间后自动解除预约；对于参与大共享活动的车主在出租自己车位的同时也可以停入本停车场任意大共享车位，当其停入其他车位时，系统可以根据车位锁的状态动态刷新当前时间段大共享车位被占用的数量。解决车锁状态上传的技术手段为通过车位地锁中的nbiot通讯模块，该模块是最新的技术，这个nbiot就是窄带物联网，可以通过电信运营商基站，直接把车位锁的状态信息传到后台服务器，由此解决了地下停车场网络不通畅的难题。

4、解决车辆离开时自动上锁方便车主操作的难题。通过地磁车位检测器检测车辆离开时的磁场变化，并根据这一变化实现空车位自动上锁。

5、解决两类车主身份识别的难题。一类为租用大共享车位的车主，一类为参与大共享活动的车主。前者通过后台服务器返回车主移动终端预约成功的标志，凭借这个标志进入停车场；后者通过停车场私人车位所有人身份识别装置进行判别，符合条件则允许进入停车场。

一种私人停车位大共享停车服务系统，包括停车场、该停车场私人车位所有人身份识别装置、后台服务器、停车场内的大共享停车位1-1、车位地锁1-2和车主移动终端1-3。所述的大共享停车位为私人停车位空闲时段参与大共享活动的所有停车位；所述的后台服务器能够为租用私人大共享车位的预约车主在进入停车场之前保留该大共享空车位中一个不确定具体位置的空车位；所述车主移动终端用于辅助车主在停车场找到便于停车的停车位，并且用于同车位地锁进行短距离无线通讯，从而打开车位地锁；所述的停车场私人车位所有人身份识别装置用于私人车位所有人车辆进入停车场。

所述停车场私人车位所有人身份识别装置包括设置在停车场入口处的车牌识别摄像机或电子车牌读头；所述车主移动终端同车位地锁的短距离无线通讯包括蓝牙通讯，所述移动终端(也可称为移动通信终端)是指可以在移动中使用的计算机设备，广义的讲包括手机、笔记本、平板电脑、甚至包括车载电脑，但是大部分情况下是指手机或者具有多种应用功能的智能手机以及平板电脑。

所述的车位地锁1-2为带有地磁车位检测器的车位地锁，所述带有地磁车位检测器的车位地锁用于当车辆离开停车位时，通过停车位上的地磁车位检测器检测磁场变化的时间从而判断车辆离开时间。所述带有地磁车位检测器的车位地锁如图4所示，包括mcu模块、地磁传感器、电机控制器、车位锁电机、限位开关、电源模块、声光报警器、2.4g蓝牙无线通讯模块、nbiot窄带物联网无线通讯模块；所述电源模块为地磁传感器、电机控制器、车位锁电机供电，所述mcu模块与2.4g蓝牙无线通讯模块、nbiot窄物联网无线通讯模块、声光报警器、限位开关为单向通讯，所述mcu模块与电机控制器、地磁传感器为双向通讯；所述的nbiot窄带物联网无线通讯模块可以通过电信运营商基站，直接把车位锁的状态信息传到后台服务器。

一种私人停车位大共享停车服务系统的第一种服务方法，是针对租用大共享车位的车主，租用大共享车位的车主在进入停车场时，需要进行预约，包括以下步骤:

步骤1、租用大共享车位的车主登录系统预约某个停车场某个时间段内的一个大共享空车位，所述大共享空车位为不需要确定具体车位号而只保留一个停车位置的大共享空车位，如果预约成功，系统允许该车主进入该停车场并从该停车场的多个大共享空车位中选择自己方便停车的具体车位号；如图1所示，本步骤的具体过程如下：

⑴后台服务器监听车主的预约请求；

⑵如果有请求，查询该时间范围参与大共享空车位的数量；

⑶如果大共享空车位的数量能够满足该车主的预约请求，则批准请求，并返回手机客户端一个预约成功的标志和一个公钥密码，该公钥密码为系统下发的一个解锁算法公钥，该公钥被下发到到手机中而不被车主知道；

⑷将该时间范围的大共享车位被占用数量加1；

⑸如果该时间范围的空车位已满，则拒绝请求并返回步骤⑴，等待和监听下一个请求。

所述租用大共享车位的车主进入停车场的具体过程如下：

⑴租用大共享车位的车主凭借后台服务器返回给其手机客户端的预约成功标志进入停车场；

⑵停车场工作人员根据租用大共享车位的车主手机上的预约成功的标志放行该车辆进入停车场；

步骤2、当车主进入停车场查找车位同时，打开车主移动终端，车主移动终端界面将弹出该车主当前位置附近可供停车的若干个大共享停车位，该车主从中找到自己认可的停车位，并在车主移动终端上确认该停车位，确认完成后车主移动终端自动实现对该车位的解锁；所述的车主移动终端包括手机。

所述手机界面将弹出该车主当前位置附近可供停车的若干个停车位，其计算依据是手机蓝牙模块接收周围车位地锁蓝牙模块发出的rssi信号值的强弱，距离车主手机越近的车位地锁的蓝牙模块其发射给手机蓝牙模块的rssi信号值越强，反之，距离车主手机越远的车位地锁蓝牙模块其发射给手机蓝牙模块的rssi信号值越弱。

租用大共享车位的车主进入停车场查找车位的具体过程如下:

如图2、图3所示，当前停车场有a、b、c三辆车从三个不同的方向进入停车场。下面以a车为例，说明具体过程：

⑴该用户在预约成功时，由后台服务器返回手机客户端一个预约成功的标志和一个公钥密码，所述公钥密码为系统下发的一个解锁算法公钥，该公钥被下发到到手机中而不被车主知道；

⑵非共享空车位不允许停车：a车左边的17、18、19、20四个车位均为非共享车位，a车右边的33、34号车位也为非共享车位，非共享车位的车主不同意参与大共享活动，所以这些车位均不允许占用。

⑶手机辅助查找附近车位：当用户进入停车场查找车位的同时打开手机时，手机内的蓝牙通讯模块与周边大共享车位地锁内的蓝牙模块发生短距离通讯，手机app软件通过手机周边蓝牙模块发射给手机的rssi信号强度，判断距离车主最近的几个车位。距离车主手机越近的车位地锁的蓝牙模块其发射给手机蓝牙模块的rssi信号值越强，反之，距离车主手机越远的车位地锁蓝牙模块其发射给手机蓝牙模块的rssi信号值越弱。根据这个原理判断出当前距离车主最近的三个参与大共享的车位：35号车位、36号车位、37号车位，并通过弹出的界面将这三个车位号提示给车主供车主选择。

⑷获得秘钥并解锁。假设车主在手机上选择距离最近的35号车位为停车车位，当车主在手机上确认35号车位为停车车位以后，手机app软件通过已经获得的公钥+当前车位号即可计算出该35号车位地锁的解锁密码。解锁后，车位锁由关闭状态变为打开状态，车位锁打开状态如图3的9号车位、35号车位的车位锁状态所示。

一种私人停车位大共享停车服务系统的第二种服务方法，是针对租用大共享车位的车主，所述参与大共享活动的车主在出租自己车位的同时也可以停入本停车场任意大共享车位，当其停入本停车场任意大共享车位时不需要提前预约。具体过程如下：

⑴该车主事先在手机app软件进行权限认证；

⑵获得了权限就获得了公钥密码，所述公钥密码为系统下发的一个解锁算法公钥，该公钥密码被下发到到手机中而不被车主知道；

⑶当该车主进入停车场查找车位同时，打开车主移动终端，车主移动终端界面将弹出该车主当前位置附近可供停车的若干个大共享停车位，该车主在手机上确认所要停车的车位号；

⑷手机app软件根据公钥+车位号计算出解锁密码并解锁；

⑸后台服务器根据车位锁状态变化，将该时间范围的大共享车位被占用数量加1；

所述参与大共享活动的车主进入停车场的具体过程如下：

⑴停车场入口的车牌识别装置判别该车主的车牌号是否为参与大共享活动的车主车牌号；

⑵如果判断该车牌号是参与大共享活动的车主车牌号，则放行该车辆进入停车场。

所述参与大共享活动的车主，不需要自己关注和维护自己的车位锁，由系统实时监控锁的状态，对车位锁进行统一运营维护。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。