一种车位智能管理方法及装置与流程

本发明涉及智能停车领域，更具体的说，涉及一种车位智能管理方法及装置。

背景技术：

随着新能源车辆技术的快速发展，新能源车越来越受到人们的青睐，停靠在公共停车场的新能源车辆日益增加。目前，较多公共停车区域规划有燃油车位(普通车位)和新能源车位，且两种车位随机分布。其中的新能源车位配有充电桩，以便于停在此车位的新能源车辆补电。

目前，市场上并没有适用于公共领域的自动车位管理系统，为了最大化利用充电桩和停车位，防止燃油车辆停入新能源车位，通常会设有停车场管理员进行监督、巡查和管制，也会配置较多摄像头进行现场监控。通过现场巡查或监控发现有燃油车辆误停新能源车位，则需要管理员们联系燃油车主挪车，并跟踪后续工作，造成了停车场管理工作需要额外支出较多人力、物力和时间。

在私人领域，市场上限制停车位或其他地位的装置为机械地锁，需要人工操作进行解锁。这种方式的地位管理需要驾驶员下车操作，用户体验差、耗时且不能够满足大面积的停车位管理需求。

较少的车位管理应用超声波地锁，通过发出超声波遇到障碍物反射信号的原理，以实现地锁的升降，这种方案并不能够区分车辆(车主或非车主)以及车辆的类型(燃油车或新能源车)，安全性和适用性较差。

还有较少的车位管理应用地锁及其配对的遥控钥匙，驾驶员配有一个遥控手柄，通过无线信号操控地锁降落。这种方案人机工程性差、不能满足全自动化需求且只能用于私人“一车对一锁”的情况。

因此，目前亟需一套自动化的、精确到每一个车位的车位智能管理方案，减轻工作人员的负担并实现停车场车位管理的自动化及智能化。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种车位智能管理方法及装置，解决停车场新能源车位如何自动化及智能化管理的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种车位智能管理方法，包括以下步骤：

s1：车辆驶入检测范围，充电桩检测判断该车辆是否配置有无线通讯部件；

s2：如果检测到车辆配置有无线通讯部件，则充电桩与该无线通讯部件建立身份认证通讯，检测判断该无线通讯部件是否被授权驶入；

s3：如果检测到该无线通讯部件已被授权驶入，则充电桩开启激活状态，检测判断车辆是否预驶入该充电桩所对应的车位；

s4：如果充电桩判断车辆预驶入该充电桩所对应的车位，则控制该车位对应的地锁下降。

在一实施例中，步骤s2中，所述身份认证通讯为，充电桩接收无线通讯部件发送的包含有身份认证信息的通讯信号并解析，将解析出的身份认证信息与充电桩中已存储的身份认证信息进行配对，若配对一致，则判断该无线通讯部件已被授权驶入。

在一实施例中，步骤s3中，充电桩开启激活状态时，充电桩的停车位预判断模块向外发出探测信号，车辆驶入停车位边缘时触发探测信号，停车位预判断模块判断车辆预驶入该充电桩所对应的车位并反馈至充电桩。

在一实施例中，停车位预判断模块为红外线控件，所述红外线控件向外发射红外探测信号，车辆驶入停车位边缘时触碰红外探测信号，红外线控件收到红外探测信号的反射信号，红外线控件判断该车辆预驶入该充电桩所对应的车位。

在一实施例中，充电桩开启激活状态后，在设定时间内没有收到探测信号的反射信号，充电桩进入休眠状态，充电桩的停车位预判断模块不再发射探测信号，地锁不下降。

在一实施例中，所述方法还包括步骤s5，车辆驶出停车位设定长度的距离后，充电桩与无线通讯部件的身份认证通讯断开，充电桩命令地锁上升。

在一实施例中，所述身份认证信息，设置为多个权限等级，不同权限等级的充电桩预先存储该权限等级下被授权驶入的所有身份认证信息，充电桩检测无线通讯部件的身份认证信息，与充电桩中已存储的身份认证信息进行配对，决定该无线通讯部件是否被授权驶入。

在一实施例中，充电桩通过与云端通讯，预先写入不同权限等级下被授权的身份认证信息，更新不同权限等级的身份认证信息。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种车位智能管理装置，包括：

地锁，与充电桩连接通讯；

无线通讯部件，配置在车辆上，设置有身份认证信息，与充电桩建立身份认证通讯；

充电桩，存储有被授权的身份认证信息，与无线通讯部件进行身份认证通讯，与地锁连接通讯，控制地锁的上升和下降。

在一实施例中，所述充电桩还包括停车位预判断模块，停车位预判断模块向外发出探测信号，车辆驶入停车位边缘时触发探测信号，停车位预判断模块判断该车辆预驶入该充电桩所对应的车位并反馈至充电桩，充电桩根据停车位预判断模块的反馈信号控制地锁下降。

在一实施例中，所述身份认证信息，设置为多个权限等级，不同权限等级的充电桩存储该权限等级下被授权驶入的所有身份认证信息，充电桩检测无线通讯部件的身份认证信息，决定该无线通讯部件是否被授权驶入。

本发明提供的一种车位智能管理方法及装置，实现自动化且智能化的停车位管理，不再需要人工操作，同时避免了新能源车位被燃油车辆停入。

本发明具体具有以下有益效果：

1)车辆类别筛选，在无固定车位的小区或公共停车场，新能源车位仅新能源车辆可以停入，燃油车辆不具有停入此车位的能力。

2)多车对多桩，实现任意一辆满足条件的新能源车可以在随意停靠区域范围内的任意充电桩车位，即“多车对多桩”。

3)全自动化，在实现过程中无需任何人工操作，实现全自动化，且能够主动判断驾驶员停靠意向。

4)多层级权限管理，通过设定充电桩中存储的卡片编号量实现多层级权限管理，以满足部分用户需求。这项工作可以在出厂时完成，也可以后续通过平台远程更改。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1揭示了根据本发明一实施例的车位智能管理方法的流程图；

图2揭示了根据本发明一实施例的车位智能管理装置的原理示意图；

图3揭示了根据本发明一实施例的车辆与充电桩身份认证的示意图；

图4揭示了根据本发明一实施例的充电桩激活状态的示意图；

图5揭示了根据本发明一实施例的充电桩接收反射信号的示意图；

图6揭示了根据本发明一实施例的地锁降落车辆进行充电的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释发明，并不用于限定发明。

本发明提出的车位智能管理方法，主要包括以下步骤：

s1：车辆驶入检测范围，充电桩检测判断该车辆是否配置有无线通讯部件；

s2：如果检测到车辆配置有无线通讯部件，则充电桩与该无线通讯部件建立身份认证通讯，检测判断该无线通讯部件是否被授权驶入；

s3：如果检测到该无线通讯部件已被授权驶入，则充电桩开启激活状态，检测判断车辆是否预驶入该充电桩所对应的车位；

s4：如果充电桩判断车辆预驶入该充电桩所对应的车位，则控制该车位对应的地锁下降。

图1揭示了根据本发明一实施例的车位智能管理方法的流程图，如图1所示。下面结合图1，对于每个步骤进行详细的说明。

s1：车辆驶入检测范围，充电桩检测判断该车辆是否配置有无线通讯部件。

停车场内设置有新能源车位和普通车位，其中，每一个新能源车位布置有一台地锁，没有新能源车辆驶入时，地锁的挡杆保持升起状态，防止车辆停入。

停车场内的所有充电桩始终对外不停搜索配对信号。

如图1所示，当有车辆进入停车场时，在检测范围内的充电桩首先判断该车辆是否为新能源车辆(nev，newenergyvehicle)，即是否满足条件1。

检测范围是指车辆与充电桩之间能够进行无线通讯的最远临界距离之内的范围。作为较优实施例，车辆与充电桩之间无线通讯的最远临界距离为50m。

对于如何判断车辆是否为新能源车辆，本发明采用的技术方案为，对于燃油车辆和新能源车辆，仅新能源车辆配置无线通讯部件，作为新能源车辆的身份证明。通过判断车辆中是否配置有无线通讯部件，来判断该车辆是否是新能源车。

无线通讯部件中存储有身份认证信息。无线通讯部件可以是有源部件，主动向外发送身份认证通讯信号，身份认证通讯信号中包含身份认证信息，从而向充电桩表明自己的身份。无线通讯部件也可以是无源部件，接收到充电桩的搜索配对信号后，被动向外发送身份认证通讯信号，从而向充电桩表明自己的身份。

在图1所示的实施例中，无线通讯部件为nev无线通讯卡片。可选的，nev无线通讯卡片为射频卡，采用射频识别即rfid(radiofrequencyidentification)技术，又称电子标签、无线射频识别。

s2：如果检测到车辆配置有无线通讯部件，则充电桩与该无线通讯部件建立身份认证通讯，检测判断该无线通讯部件是否被授权驶入。

在图1所示的实施例中，nev无线通讯卡片中的身份认证信息为卡片编号，每个nev无线通讯卡片的卡片编号是唯一的。

充电桩中预先存入授权的卡片编号，从而授权的卡片编号对应的nev无线通讯卡片允许驶入该充电桩对应的停车位。

充电桩检测到nev无线通讯卡片后，与nev无线通讯卡片通过无线方式建立身份认证通讯。

nev无线通讯卡片发送身份认证通讯信号，身份认证通讯信号中包含该nev无线通讯卡片的卡片编号信息，充电桩接收并解析该身份认证通讯信号以识别卡片编号，并将该卡片编号与充电桩中预先存入的卡片编号进行配对。

如果nev无线通讯卡片的卡片编号与充电桩中存储的卡片编号配对一致，则认为身份认证通过，该nev无线通讯卡片已被授权驶入，配置该nev无线通讯卡片的车辆允许驶入该充电桩对应的停车位。

如果检测到该车辆中未配置有nev无线通讯卡片，则该车辆不是新能源车，则充电桩不会有进一步的动作，地锁仍保持升起状态。车辆不能进入充电桩所对应的新能源车位，只能进入普通车位。

如果检测到该车辆中配置的nev无线通讯卡片未被授权驶入，则充电桩同样不会有进一步的动作，地锁仍保持升起状态，该车辆不能进入充电桩对应的新能源车位。

s3：如果检测到该无线通讯部件已被授权驶入，则充电桩开启激活状态，检测判断车辆是否预驶入该充电桩所对应的车位。

如图1所示，如果判断该车辆是新能源车且具有驶入的权限，则认为满足条件1，从而进入车位识别步骤判断该车辆是否满足条件2。

检测范围内的充电桩检测到该车辆配置有授权驶入的nev无线通讯卡片，则该检测范围内的充电桩均被激活，充电桩均处于激活状态。

充电桩处于激活状态时，主动检测并判断车辆是否想要驶入该充电桩所对应的车位，即是否满足条件2。

充电桩的激活状态是指，充电桩的停车位预判断模块向外发出探测信号，车辆驶入停车位边缘时触发探测信号，探测信号反射从而停车位预判断模块判断车辆预驶入该充电桩所对应的车位，并将检测结果反馈至充电桩。

停车位预判断模块可以是红外线控件，通过红外探测信号检测判断车辆预驶入的车位。停车判断模块可以是微波控件，通过微波探测信号检测判断车辆预驶入的车位。

s4：如果充电桩判断车辆预驶入该充电桩所对应的车位，则控制该车位对应的地锁下降。

如图1所示，如果判断该车辆预驶入该充电桩所对应的车位，则认为满足条件2，充电桩控制车位对应的地锁快速响应以下降。

当车辆通过身份认证并进入对应车位后，充电枪插入车辆，则可立即启动充电，免去了扫码和刷卡的环节。

其他车位即使对应的充电桩处于激活状态，地锁也不会降落。

充电桩开启激活状态后，持续向外发出探测信号，如果在设定时间内充电桩没有收到探测信号的反射信号，则进入休眠状态。充电桩进入休眠状态后，充电桩的停车位预判断模块不再发射探测信号，地锁不下降。

本发明提出的车位智能管理方法还包括步骤s5，车辆驶出停车位设定长度的距离后，充电桩与无线通讯部件的身份认证通讯断开，充电桩命令地锁上升。

车辆完成充电或需要驶离时，车辆驶出停车位设定长度的距离后，充电桩与nev无线通讯卡片的身份认证通讯断开，充电桩命令对应的地锁上升。

本发明通过对车辆配置无线通讯部件，既实现了对新能源车辆和燃油车辆的区分停车，又实现了车辆与充电桩身份认证识别。

本发明提出的车位智能管理方法及装置，可以自动地判断车辆是否为新能源车辆以及要停入的车位，仅新能源车辆才会驱动地锁降落。任何燃油车都不会驱动地锁降落，确保燃油车不会占用新能源车位，燃油车只能停入普通车位。

本发明还提供了一种可以实现上述车位智能管理方法的车位智能管理装置。该车位智能管理装置包括地锁，充电桩和无线通讯部件。

地锁，与充电桩连接通讯，接收充电桩的命令控制上升和下降；

无线通讯部件，配置在车辆上，设置有身份认证信息，与充电桩建立身份认证通讯；

充电桩，存储有被授权的身份认证信息，与无线通讯部件进行身份认证通讯，与地锁连接通讯，控制地锁的上升和下降。

身份认证通讯为，充电桩接收无线通讯部件发送的包含有身份认证信息的通讯信号并解析，将解析出的身份认证信息与充电桩中已存储的身份认证信息进行配对，若配对一致，则判断该无线通讯部件已被授权驶入。

更进一步的，充电桩中安装有充电桩控制器，充电桩控制器主要包括移动通信模块，身份认证通讯信号接收模块，停车位预判断模块。

移动通信模块与云端服务器连接，进行通信与数据交互，用户可以通过云端查询充电桩中存储的身份认证信息、充电信息、故障信息以及历史匹配信息，预先写入不同权限等级下被授权的身份认证信息，更新不同权限等级的身份认证信息。

身份认证通讯信号接收模块，与无线通讯部件以无线方式建立身份认证通讯。

停车位预判断模块，停车位预判断模块向外发出探测信号，车辆驶入停车位边缘时触发探测信号，停车位预判断模块判断该车辆预驶入该充电桩所对应的车位并反馈至充电桩，充电桩根据停车位预判断模块的反馈信号控制地锁下降。

图2揭示了根据本发明一实施例的车位智能管理装置的原理示意图。在图2所示的实施例中，无线通讯部件为nev无线通讯卡片23。

如图2所示，充电桩21中安装有充电桩控制器210。

移动通信模块为sim卡211，sim卡211与云端24进行数据交互，可以在云端24查询充电桩21存储的nev无线通讯卡片的卡片编号信息、充电信息、故障信息以及历史匹配信息。

身份认证通讯信号接收模块为nev信号接收器212，与nev无线通讯卡片23通过无线方式建立身份认证通讯，识别卡片编号进行身份认证，如果nev无线通讯卡片23的卡片编号与充电桩21中存储的卡片编号配对一致，则认为身份认证通过，nev无线通讯卡片23对应的车辆允许驶入充电桩21对应的停车位。

停车位预判断模块为红外线控件213，充电桩21中安装有红外探头214，由红外线控件213进行控制红外探头214红外探测信号的收发，车辆靠近停车位的边缘时，车辆触碰到红外探测信号，红外探测信号遇障碍物反射，充电桩21的红外线控件213接收到红外探测信号的反射信号，意味着有车辆即将驶入该停车位。

作为较优实施例，红外探头214的安装位置距离地面高度为0.5m，红外线射程为5m。

充电桩21与地锁22之间连接通讯，充电桩21控制地锁22的上升和下降。

可选的，充电桩21和地锁22之间通过有线线缆连接进行通讯。

较佳的，充电桩21和地锁22之间通过无线方式进行通讯，通讯方式包括蓝牙或wifi等方式。

以下图2所示的车位智能管理装置为例，结合图3-图6，对本发明提供的车位智能管理方法的步骤做进一步的详细说明。

图3揭示了根据本发明一实施例的车辆与充电桩身份认证的示意图。如图3所示，由于要实现车辆可以使用任意充电桩，所以此停车场内的充电桩中都会存储此车辆的nev无线通讯卡片的卡片编号。停车位310和停车位320对应的充电桩中均存储有该车辆上配置的nev无线通讯卡片的卡片编号，从而车辆上配置的nev无线通讯卡片的权限等级可以停入这两个停车位。

车辆的nev无线通讯卡片主动或被动地向外发射无线信号。可选的，该无线信号为无线微波信号。

该无线信号为身份认证通讯信号，其中包含了nev无线通讯卡片的卡片编号信息。

充电桩312和充电桩322始终对外搜索配对信号，地锁11和地锁21保持升起状态。

车辆与充电桩之间无线通讯的最远临界距离为50m。当车辆行驶至充电桩312和充电桩322的检测范围时，充电桩312和充电桩322检测到车辆发送的身份认证通讯信号，解析该身份认证通讯信号，从中提取出nev无线通讯卡片的卡片编号信息。充电桩312和充电桩322将该卡片编号与预先存入的卡片编号进行配对，检测到该nev无线通讯卡片是否被授权驶入。

如果充电桩312和充电桩322中已存储的卡片编号中有此卡片编号，则车辆与充电桩312和充电桩322配对成功，充电桩312和充电桩322被激活。地锁311和地锁321保持升起状态。

图4揭示了根据本发明一实施例的充电桩激活状态的示意图。如图4所示，在检测范围内的充电桩412和充电桩422与此车辆配对成功，充电桩412和充电桩422处于激活状态。处于激活状态的充电桩412触发红外线控件，向外发射红外探测信号，以检测并判断车辆是否进入对应的停车位410，充电桩422触发红外线控件，向外发射红外探测信号，以检测并判断车辆是否进入对应的停车位420。可选的，红外线频率为1hz。地锁411和地锁421保持升起状态。

图5揭示了根据本发明一实施例的充电桩接收反射信号的示意图。如图5所示，车辆选择驶入停车位520，当车辆靠近停车位520的边缘时，车辆触碰到红外探测信号，红外探测信号遇障碍物反射，充电桩522的红外线控件接收到红外探测信号的反射信号，意味着有车辆即将驶入该停车位520。地锁511和地锁521保持升起状态。

此时，充电桩512仍处于激活状态，持续向外发射红外线，检测是否有车辆预停入停车位510。

图6揭示了根据本发明一实施例的地锁降落车辆进行充电的示意图。如图6所示，充电桩622接收到红外探测信号的反射信号，命令该充电桩620对应的地锁621下降。地锁621降落，车辆可以正常停在此车位620，插上充电枪立即启动充电功能。

充电桩612开启激活状态后，发出的红外探测信号若在10min内没有收到反射信号，则认为没有车辆预停入停车位610，充电桩612进入休眠状态，不再发射红外探测信号，地锁611保持原有状态不降落。

车辆充电完成后拔出充电枪，车辆驶出停车位620设定长度的距离外，充电桩622与车辆的身份认证通讯断开，充电桩622命令地锁621升起，恢复初始状态。可选的，设定长度为50m。

本发明提供的车位智能管理方法及装置，车辆与充电桩的身份认证是依赖于无线通讯部件中的身份认证信息。

因此，身份认证信息可以设置为多个权限等级，不同权限等级的充电桩存储该权限等级下被授权驶入的所有身份认证信息，充电桩检测无线通讯部件的身份认证信息，决定该无线通讯部件是否被授权驶入。

在图2所示的实施例中，身份认证信息为nev无线通讯卡片的卡片编号，每辆车可以使用的充电桩数量范围取决于停车场中的所有充电桩中是否存储该车配置的nev无线通讯卡片对应的卡片编号。

通过设定存入每一台充电桩的卡片编号数量，将配置有nev无线通讯卡片的车辆划分为多个权限等级，不同权限等级的充电桩预先存储该权限等级下被授权驶入的所有身份认证信息，从而实现多层次权限管理。

在一些实施例中，将卡片编号只设为1个权限等级，即等级1。

所有nev无线通讯卡片的卡片编号权限等级相同，均为等级1，任意充电桩中均写入所有nev无线通讯卡片的卡片编号，即任意一辆配有nev无线通讯卡片的车辆可以随意使用任意一台充电桩和停车位。

如图3-图6所示实施例中，两个充电桩均存入该nev无线通讯卡片的卡片编号，配有该nev无线通讯卡片的车辆可以随意使用其中的充电桩和停车位。

在一些实施例中，将卡片编号分为2个权限等级，即等级2和等级1。

等级2的停车位对应的充电桩中只存入等级2的卡片编号。等级1的停车位对应的充电桩中存入等级2和等级1的卡片编号。

等级2的卡片编号的nev无线通讯卡片拥有更高的停车权限，能驶入权限等级为1和等级2的停车位。等级1的卡片编号的nev无线通讯卡片只能驶入对应等级1的停车位，不能停等级2的停车位。

以一个有100个充电桩车位的停车场为例，有10个等级2的卡片编号，90个等级1的卡片编号，有10个等级2的充电桩车位，等级2的卡片编号对应的用户有权限使用，其余90个等级为1的充电桩车位等级2和等级1的卡片编号对应的用户都有权限使用。为了描述方便，卡片编号数量与车位数量一一对应，实际上，卡片编号数量可以多于或者少于停车位数量。

等级2的nev无线通讯卡片对应的车辆可以随意使用这10个等级为2的充电桩中的任意一个，同时等级2的nev无线通讯卡片对应的车辆也可以使用其他90个等级为1的充电桩中的任意一个。

权限等级为等级2的10台充电桩中仅写入10个等级2的卡片编号，其他90台充电桩中均写入等级为2和等级为1的共100个卡片编号。从而实现，等级2的用户可以使用停车场中所有100个充电桩车位，其他等级1的车辆可以使用其中设定的90个充电桩车位。

显而易见的，通过上述多层次权限方式可以设定3个权限等级或更多权限等级的的权限用户。

上述多层级权限管理可以通过多种方式设定。

可选的，采用出厂前统一写入的方式，nev无线通讯卡片可以由充电桩供应商一同供货，在出厂时提前在充电桩中写入卡片编号信息，充电桩的权限等级决定于写入充电桩中的卡片编号数量及权限等级。

可选的，采用出厂后远程配置的方式，充电桩通过与云端远程通讯，预先写入或在线更新不同权限等级的nev无线通讯卡片的卡片编号信息。

本发明提供的一种车位智能管理方法及装置，实现自动化且智能化的停车位管理，不再需要人工操作，同时避免了新能源车位被燃油车辆停入。

本发明具体具有以下有益效果：

1)车辆类别筛选，在无固定车位的小区或公共停车场，新能源车位仅新能源车辆可以停入，燃油车辆不具有停入此车位的能力。

2)多车对多桩，实现任意一辆满足条件的新能源车可以在随意停靠区域范围内的任意充电桩车位，即“多车对多桩”。

3)全自动化，在实现过程中无需任何人工操作，实现全自动化，且能够主动判断驾驶员停靠意向。

4)多层级权限管理，通过设定充电桩中存储的卡片编号量实现多层级权限管理，以满足部分用户需求。这项工作可以在出厂时完成，也可以后续通过平台远程更改。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。