一种基于区块链技术的停车导航方法及系统与流程

本发明涉及智慧交通领域，尤其涉及一种基于区块链技术的停车导航方法及系统。

背景

近年来，随着人们生活水平的提高，城市中的汽车量与日俱增，对停车位的需求也日益上升，导致城市中停车难的问题越来越严重，尤其在车流量大的商业区、旅游区及停车高峰期，停车难已成为困扰车主的一个问题。

而现有的导航系统，通常只能将车辆导航到相应的停车场。而进入停车场以后，车位就得自己去寻找，并且很多商业网点的车位都在地下，高峰期的时候，车主转上半个小时，可能也没法停到车位上。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于区块链的停车导航方法，其包括：

所有进入停车场的车辆将其在停车场内的行驶路径的数据存入区块头；

提取所有车辆的相关信息构建的区块链的区块头中的数据，形成整个停车场的车位图；

将所述车位图的信息传送给停车场的调度服务器；

所述调度服务器切换工作模式，为所述车辆提供导航信息。

其中，在获取完整车位图之前，需要将进入停车场的所有车载终端作为公有节点。

其中，一旦有车辆驶离或驶入则所述调度服务器更新所述车位图。

其中，一旦车辆驶离所述停车场，所述调度服务器则将所述车辆从区块链网络中删除。

其中，当所述车辆从停车场缴费成功，则确认所述车辆驶离停车场。

其中，所述调度服务器获取完整车位图后才开始向进入停车场的车辆发送导航图。

其中，根据所述停车场的车位数来验证是否具有完整车位图。

其中，所述调度服务器切换工作模式，为所述车辆提供导航信息，具体包括：

所述调度服务器根据最新的车位图，使用路径最优算法为所述新的车辆提供导航路径。

其中，所述调度服务器实时获取所述停车场内每辆车的实时位置。

本发明还提出了一种基于区块链的停车导航系统，其包括：

车载终端，其用于获取车辆的行驶路径以及导航信息；

调度服务器，其用于为进入停车场的车辆提供导航信息。

本发明通过使用区块链技术获取停车场内的完整车位图，然后通过调度服务器实时获取停车场内的车位使用情况，并为进入停车场的车辆提供实时的停车导航服务，不仅节约了管理成本，也方便了车主停车，节约了时间。

附图说明

图1为与本发明实施例一致的一种基于区块链的停车导航系统的原理框图；

图2为与本发明实施例一致的一种基于区块链的停车导航方法的流程图。

具体实施例

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

本发明实施例涉及的基于区块链的停车导航方法应用于车载终端。

本发明实施例方案中的车载终端可以是专用的导航设备，也可以是包括诸如手机、平板电脑、掌上电脑、导航装置、可穿戴设备、智能手环等移动终端。

如图1所示，本发明提出了一种基于区块链的停车导航系统，其包括：

车载终端，其用于获取车辆的行驶路径以及导航信息；

调度服务器，其用于为进入停车场的车辆提供导航信息。

本发明实施例中，车载终端可以包括第一处理器(例如cpu)，通信总线，用户接口，网络接口，存储器。其中，通信总线用于实现这些组件之间的连接通信；用户接口可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)；网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi－fi接口)；存储器可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non－volatilememory)，例如磁盘存储器，存储器可选的还可以是独立于前述处理器的存储装置。

本领域技术人员可以理解，以上的硬件结构并不构成对车载终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

其中，作为一种计算机可读存储介质的存储器包括停车导航程序，而第一处理器可以用于调用存储器中存储的停车导航程序，并执行以下操作：

所有进入停车场的车辆将其在停车场内的行驶路径的数据存入区块头；

提取所有车辆的相关信息构建的区块链的区块头中的数据，形成整个停车场的车位图；

将所述车位图的信息传送给停车场的调度服务器。

在本发明实施例中，所有的车载终端都存储有上述停车导航程序。所有进入停车场范围的车辆都作为一个节点。

其中，车位图是指停车场内的所有车位在某一平面内的坐标信息，若停车场包含多层停车平面，那么车位图应当还包括整个停车场的立体坐标信息，其该立体坐标信息可以包含车位的层数，以及该车位在当前平面内的坐标信息。

本发明实施例中，在获取完整的停车场的车位图时，所有的车载终端采用的是公有链的架构形式，所有的车载终端作为对等的节点。当获取了完整的车位图之后，将获取的完整车位图，发送给调度服务器。之后，由调度服务器实时获取所有进入停车场内的所有车辆的实时信息，此时，停车场内的车辆与所述调度服务器之间再构建为私有链的架构形式。

假如某一车位一直没有车辆停靠，那么就不存在该车位的位置信息，则车位图上就不会显示该车位。

或者说，在停车场内，某一车位不属于公共车位，属于私人车位，而该车位不允许其他用户停靠，则在车位图上就不会显示该车位。

在本发明实施例中，车位的数量可以根据整个调度服务器管理的车位传感器来获知。

在本发明的实施例中，提取所有车辆的相关信息构建的区块链的区块头中的车位地图数据，形成整个停车场的车位图是在假定所有可停的车位都有车辆停靠的理想状态。在当前大中城市的停车位紧张的情况下，一天之内应当足够获取整个停车场的车位图信息。因此，其不存在难以实现的问题。

车位图是否完整，可由停车场内的车载终端进行验证，即加入到该停车场的区块链网络的车载终端达到最大值时，排除掉未在车位停靠的车辆，则认为此时具有最完整车位信息图。将此刻所有的车载终端的车位地图信息汇总，则得到整个停车场的车位图。

当把所有停靠在停车场内的车辆的区块头的车位地图数据合并时，则形成该停车场的完整的车位图。

在本文中，除了特别指出，车位图都应当理解为具有整个停车场的完整的车位图。

此时，调度服务器处于信息获取模式，其一直保持获取完整车位图状态。

本发明另一实施例中，调度服务器可以包括第二处理器(例如cpu)，通信总线，网络接口，控制接口，数据库。其中，通信总线用于实现这些组件之间的连接通信；网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi－fi接口)；数据库可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non－volatilememory)，例如磁盘存储器，数据库可选的还可以是独立于前述处理器的存储装置。

本领域技术人员可以理解，以上的硬件结构并不构成对车载终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

其中，作为一种计算机可读存储介质的数据库包括应用程序，而第二处理器可以用于调用数据库中存储的程序，并执行以下操作：

所述调度服务器切换工作模式，为所述车辆提供导航信息。

除了为车辆提供导航信息，调度服务器还可执行其他功能。

当获取了整个停车场的车位图之后，将该车位图发送给调度服务器。此时，调度服务器也可验证车位图是否完整。所述调度服务器可根据车位传感器的数量，也可以根据在所述停车场内的停留车辆最大数来验证车位图是否完整。例如，在一定时间周期内，停车场内的车辆达到峰值，而在之后的一段时间没有超过这个值，则可认为最大峰值为停车场的车位总数，从而将该最大峰值作为核实车位图是否完整的标准。

当调度服务器确认获得完整的车位图后，向管理员发出提示，以开启该停车场的导航模式。

在某一实施例中，调度服务器进入导航模式后，当有新的车辆进入该停车场时，所述调度服务器实时获取该停车场内的车辆信息，包括已经停靠在车位上的车辆，以及正在停车场内行驶车辆的信息。

其中，正在停车场内行驶的车辆包括将要驶出停车场的车辆，以及已经进入还未停靠的车辆。

其中，结合车辆的状态以及车位的状态即可知道此时车辆是驶入还是驶出。

例如，根据车辆上的车载终端可以知道车辆是停止还是移动状态，如果是停止状态，则通过定位可以知道该车辆停靠的车位的坐标信息；如果是从停靠的车位的停止状态改变为移动状态，则认为该车辆将要驶出停车场。

车辆只要进入停车场，即通过停车场的近场通信或摄像头的摄取等方式，进入停车场，此时调度服务器知道有新的车辆进入该停车场，则会给该车辆分配一个车位，并将车位的行驶路径发送给车辆。

对于已经进入还未停靠的车辆是已经分配了车位的车辆。

如果停车场没有车位可供停靠，则不会给车辆分配车辆，即不允许该车辆进入。

其中，所述第二处理器可以用于调用数据库中存储的程序，并执行以下操作：

一旦有车辆驶离或驶入则所述调度服务器更新所述车位图。

其中车辆驶离可以包括两种情形，1)驶离车位。通过车位上的传感器，一旦得知车辆离开该车位，则默认为该车辆将要驶离停车场；2)驶离停车场。通过在所述停车场的出口处的识别装置，获取车辆的驶离信息。

对于第一种情况，如果驶离车位就开始进行更新，对于某些车主不遵守公共道德，不去停靠分配的车位，而就近进行停靠，占用他们的车位。可能会从刚停靠的分配的车位上离开，去停靠别的车位。这样容易造成管理上的混乱。

对于第二种情况，那么只要改车辆从出口出去，才将对整个车位图进行更新。而更新可以仅仅针对该车辆驶离的车位发送询问信息，确认是否空位，是否还有其他车辆违规停靠。

如果有其他车辆违规停靠，可以通过广播、处罚以及管理人员执法等多种方式来进行约束，逐步养成良好习惯。或者将违规停靠的车辆信息与该车位重新关联，将之前分配的车位取消，并对之前分配的车位进行二次分配。

总之，对车位图的更新采用部分实时更新，即只针对有变化的车位进行更新，而没有变化的车位，则无需对数据进行更新。

其中，所述第二处理器可以用于调用数据库中存储的，并执行以下操作：

一旦车辆驶离所述停车场，所述调度服务器则将所述车辆从区块链网络中删除。

将所述车辆从区块链网络中删除是为了便于对车位进行管理，同时也便于减轻系统的负担，使得在区块链网络中的区块保持在一定数据。

其中，所述第二处理器可以用于调用数据库中存储的程序，并执行以下操作：

当所述车辆从停车场缴费成功，则确认所述车辆驶离停车场。

通常，在停车场中，如果用户缴费成功才会允许车辆驶离停车场，栏杆才会抬起。

其中，所述第二处理器可以用于调用数据库中存储的程序，并执行以下操作：

所述调度服务器获取完整车位图后才开始向进入停车场的车辆发送导航图。

调度服务器在获取完整车位图后，会提示管理者可以开始使用。很多商业停车场，在正式收费之前，通常都会有一段时间的免费停车，在此期间可以用来获取完整的车位图。

其中，所述第二处理器可以用于调用数据库中存储的程序，还执行以下操作：

其中，根据所述停车场的车位数来验证是否具有完整车位图。

停车场的车位数是以停车场内的峰值车辆来确定。

如果有车主将车停在道路两侧，会影响数据的汇总，此时可以通过加强人工管理等方式来实现车位数据的精确获取。

另外也可以通过车位传感器传送的数据来验证是否具有完整的车位图。

其中，所述第二处理器可以用于调用数据库中存储的程序，还执行以下操作：

根据最新的车位图，使用路径最优算法为所述新的车辆提供导航路径。

这里最新的车位图，即是更新后的车位图。

路径最优算法是在综合考虑车辆的相向行驶、最短路径以及是否会造成堵塞等，以实现最高效的停车方式的算法。在本领域中，这种算法较为普遍。这里不在赘述。

其中，所述第二处理器可以用于调用数据库中存储的程序，还执行以下操作：

实时获取所述停车场内每辆车的实时位置。

对于现有的系统来说，实时掌握停车场内的每辆车的实时位置，并没有太大的运算负担，并且实时掌握位置，更利于整个停车场的管理。

基于上述车载终端和调度服务器中节点的硬件结构，提出本发明基于区块链的停车导航方法各个实施例。

本发明为了将各车位的实时数据信息进行同步和整合，构建有调度服务器；调度服务器与各车位传感器网络连接，调度服务器会将各车位的信息发送至进入停车场内的节点。

车位传感器将根据停车位的使用情况实时上传车位使用信息，以保证调度服务器中的数据信息的实时性和有效性；例如，停车场的车位处可以设置有地感线圈或是摄像头等路测设备，在通过路测设备检测到有车辆进入/离开该停车场的停车位时，车位传感器会向调度服务器发送对应的停车记录信息；调度服务器在接收到这些停车记录信息时，即根据所述停车记录信息更新停车场信息，以保证调度服务器中停车场信息的实时性和有效性。

通过构建调度服务器，建立一个基于区块链的停车导航系统，该停车导航系统包括车载终端和调度服务器，将停车场的实时数据信息进行同步与整合，使得车主可以通过车载终端查询到调度服务器中记录的各停车场的车位信息，并为车主提供导航功能，方便车主寻找停车位，解决车主停车难的问题

如图2所示，本发明提出了一种基于区块链的停车导航方法，其包括：

所有进入停车场的车辆将其在停车场内的行驶路径的数据存入区块头；

提取所有车辆的相关信息构建的区块链的区块头中的数据，形成整个停车场的车位图；

将所述车位图的信息传送给停车场的调度服务器；

所述调度服务器切换工作模式，为所述车辆提供导航信息。

在实际中，车载终端将获取当前网络状态信息，并根据网络状态自动选择合适的定位方式进行定位，以保证定位的准确性；当然也可以定位方式也可以由车主指定选择。进入停车场内部的车辆通过车载终端可以采用自组网方式，实时传递各自的位置信息，尤其针对在停车场内移动的车辆。

其中，在获取完整车位图之前，需要将进入停车场的所有车载终端作为公有节点。

其中，一旦有车辆驶离或驶入则所述调度服务器更新所述车位图。

其中，一旦车辆驶离所述停车场，所述调度服务器则将所述车辆从区块链网络中删除。

其中，当所述车辆从停车场缴费成功，则确认所述车辆驶离停车场。

其中，所述调度服务器获取完整车位图后才开始向进入停车场的车辆发送导航图。

其中，根据所述停车场的车位数来验证是否具有完整车位图。

其中，当有新的车辆驶入所述停车场时，所述调度服务器将所述车位图发送给所述新的车辆的车载终端具体包括：

所述调度服务器根据最新的车位图，使用路径最优算法为所述新的车辆提供导航路径。

其中，所述调度服务器实时获取所述停车场内每辆车的实时位置。

本发明的实施例可以采取全部硬件实施例、全部软件实施例或者包含硬件和软件单元的实施例的形式。在优选实施例中，本发明由软件实现，其包括但不限于固件、驻留软件、微代码等等。此外，本发明可以采取可从提供程序代码的计算机可用或计算机可读媒体中访问的计算机程序产品的形式，该程序代码用于由计算机或任何指令执行系统使用或者与计算机或任何指令执行系统相结合。

为了说明起见，计算机可用或计算机可读媒体可以是可以包含、存储、通信、传播、或运送程序的任何装置，所述程序用于由指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备相结合。该媒体可以是电子、磁、光学、电磁、红外或半导体系统(或装置或设备)或是传播媒体。计算机可读媒体的例子包括半导体或固体存储器、磁带、可移除计算机软盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、硬磁盘和光盘。目前的光盘的例子包括致密盘—只读存储器(cd-rom)、致密盘—读/写(cd-r/w)和dvd。

适于存储和/或执行程序代码的数据处理系统将包括至少一个通过系统总线直接或间接与存储单元耦合的处理器。存储单元可以包括在程序代码实际执行期间被部署的本地存储器、海量存储装置和高速缓冲存储器，所述高速缓冲存储器提供至少某种程序代码的临时存储装置以减少在执行期间代码必须从海量存储装置进行检索的次数。输入/输出或i/o设备(包括但不限于键盘、显示器、指示设备等)可以被直接地或通过中间i/o控制器耦合至系统。网络适配器也可耦合至系统以使数据处理系统能够变得通过中间的私人或公众网络耦合至其它数据处理系统或远程打印机或存储设备。调制解调器、电缆调制解调器和以太网卡仅是一部分目前可用类型的网络适配器。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。