计时，车主离开停车 场时将指示装置交还给管理人员，管理人员通过指示装置向管理服务器发出费用结算请 求，管理服务器停止计时，根据计时值和收费标准计算出停车费用，并发送到指示装置，指 示装置的显示屏显示停车费用。
【主权项】
1. 一种停车场停车引导系统，其特征在于：包括管理服务器（1)、指示装置（2)和设 置在停车位上的车位锁（3)，所述车位锁（3)包括底座（4)以及驱动底座（4)转动的驱动 电机（5)，所述底座（4)上设有升降器(6)，所述升降器(6)的顶端设有沿横向设置的挡板 (7)，所述挡板（7) -侧设有与挡板（7)垂直的纵板（25)，所述底座（4)上设有中央处理单 元（8)、第一无线通信模块（9)、第一电子罗盘模块（10)、第一 UWB定位传感器（11)和用于 检测车辆的感应器（22)，所述挡板（7)上设有第二UWB定位传感器（12)和第三UWB定位 传感器（13)，所述纵板上设有第四UWB定位传感器（14)，所述第一 UWB定位传感器（11)和 第二UWB定位传感器（12)的连线与底座（4)垂直，所述第二UWB定位传感器（12)和第三 UWB定位传感器（13)的连线与底座平行，所述第二UWB定位传感器（12)和第四UWB定位传 感器（14)的连线与底座（4)平行，且与第二UWB定位传感器（12)和第三UWB定位传感器 (13)的连线垂直，所述指示装置⑵包括控制器（15)、第二无线通信模块（16)、UWB定位标 签（17)、显示屏（18)、按键组（19)和第二电子罗盘模块（20)，所述中央处理单元⑶分别 与驱动电机（5)、升降器（6)、第一无线通信模块（9)、第一电子罗盘模块（10)、第一 UWB定 位传感器（11)、第二UWB定位传感器（12)、第三UWB定位传感器（13)、第四UWB定位传感 器（14)和感应器（22)电连接，所述控制器（22)分别与第二无线通信模块（16)、UWB定位 标签（17)、显示屏（18)、按键组（19)和第二电子罗盘模块（20)电连接，所述第一无线通信 模块（9)、第二无线通信模块（16)和管理服务器（1)通过无线网络无线连接。2. 根据权利要求1所述的一种停车场停车引导系统，其特征在于：所述感应器（22)为 红外传感器或磁传感器或接近开关。3. 根据权利要求1所述的一种停车场停车引导系统，其特征在于：所述挡板（7)上设 有指示灯（23)，所述指示灯（23)与中央处理单元（8)电连接。4. 根据权利要求1或2或3所述的一种停车场停车引导系统，其特征在于：所述挡板 (7)上设有蜂鸣器（24)，所述蜂鸣器（24)与中央处理单元（8)电连接。5. 根据权利要求1或2或3所述的一种停车场停车引导系统，其特征在于：每个指示 装置（2)都具有唯一的特定编号。6. -种停车场停车引导系统的引导方法，适用于如权利要求1-5中任一权利要求所述 的一种停车场停车引导系统，其特征在于，包括以下步骤： 51 :车主在停车场入口从管理人员处取得指示装置，通过指示装置向管理服务器发出 停车请求，停车请求信息中包含有该指示装置自身的特定编号； 52 :管理服务器接收到停车请求后从空闲的停车位中选取一个停车位分配给车主使 用，将该停车位标记为使用状态，发送启动指令给该停车位上的车位锁，启动指令中包含有 指示装置的特定编号； 53 :该停车位上的车位锁接收到启动指令后开始工作，发送停车位信息给指示装置，指 示装置接收到被分配的停车位信息后，通过显示屏显示停车位信息，通过UWB定位标签发 送带有自身特定编号的UWB信号给该车位锁； 54 :该车位锁通过第一 UWB定位传感器、第二UWB定位传感器、第三UWB定位传感器和 第四UWB定位传感器接收UWB定位标签发送的UWB信号，该车位锁的中央处理单元通过第 一电子罗盘模块获取地磁正北的方向，以第一 UWB定位传感器为原点，以地磁正北方向为Y 轴正方向，以Y轴在水平面顺时针转动90度后的指向为X轴正方向，以第一 UWB定位传感 器指向第二UWB定位传感器的方向为Z轴正方向，建立XYZ三维直角坐标系； 55 :中央处理单元通过驱动电机驱动底座转动，使得挡板与地磁正北方向平行，即第二 UWB定位传感器和第三UWB定位传感器连成的直线与地磁正北方向平行，第三UWB定位传 感器的X轴坐标为0,第三UWB定位传感器的Υ轴坐标为y2,由于第二UWB定位传感器和第 四UWB定位传感器的连线与第二UWB定位传感器和第三UWB定位传感器的连线垂直，第四 UWB定位传感器的X轴坐标为x3,第四UWB定位传感器的Y轴坐标为0,由于挡板处于最高 位置，第二UWB定位传感器、第三UWB定位传感器和第四UWB定位传感器的Z轴坐标都为 zl，此时，第一 UWB定位传感器的坐标为（0,0,0)，第二UWB定位传感器的坐标为（0,0，zl)， 第三UWB定位传感器的坐标为（0, y2, zl)，第四UWB定位传感器的坐标为（x3,0, zl)，第一 UWB定位传感器检测到其与UWB定位标签之间的距离为R。，第二UWB定位传感器检测到其 与UWB定位标签之间的距离为&，第三UWB定位传感器检测到其与UWB定位标签之间的距 离为R2，第四UWB定位传感器检测到其与UWB定位标签之间的距离为R3，假设UWB定位标签 的坐标为（x，y，z)，得到方程组：采用基于泰勒级数展开的最小二乘法进行迭代求解，求出X，y，z的值，得到UWB定位标 签的坐标值； 56 :中央处理单元根据UWB定位标签的坐标值，以Y轴正方向为起始，逆时针转动为角 度增大方向，计算出Y轴正方向与第一 UWB定位传感器指向UWB定位标签在X轴和Y轴所 在的平面上的投影的方向之间的角度值Θ，从而计算出UWB定位标签在X轴和Y轴所在的 平面上的投影指向第一 UWB定位传感器的方向与Y轴正方向之间的角度值α，车位锁将计 算出的角度值α以及UWB定位标签的坐标值发送到指示装置； 57 :控制器通过第二电子罗盘模块获取地磁正北的方向，以地磁正北方向为起始，逆时 针转动为角度增大方向，根据接收到的角度值α确定显示屏上显示的指针的指向，显示屏 显示出指针，该指针的指向与地磁正北之间的角度值始终为α ; 58 :中央处理单元根据UWB定位标签的坐标值计算出指示装置与停车位在水平面上的 直线距离，当车主根据显示屏上指针的指向找到停车位时，车位锁检测到指示装置与停车 位在水平面上的直线距离小于设定值D，车位锁的升降器将挡板降下，车主可使用该停车 位；当车主不需要使用该停车位时，车主驾车离开停车位，此时车位锁上的感应器检测到车 辆离开，车位锁的升降器将挡板升到最高位置，阻止车辆停放，同时发送空闲状态信息给管 理服务器，管理服务器将该停车位标记为空闲状态。7. 根据权利要求6所述的一种停车场停车引导系统的引导方法，其特征在于：指示装 置根据UWB定位标签的坐标值确定UWB定位标签与第一 UWB定位传感器在竖直方向上的距 离及方位，根据停车位所在楼层和每层楼的高度计算出自身所在的楼层，指示装置的显示 屏显示自身当前所在楼层、停车位所在楼层及位置。8. 根据权利要求6所述的一种停车场停车引导系统的引导方法，其特征在于：指示装 置根据UWB定位标签的坐标值计算出指示装置与停车位在水平面上的直线距离，显示屏显 示该距离。9. 根据权利要求6或7或8所述的一种停车场停车引导系统的引导方法，其特征在于： 所述停车位信息包括停车位的位置及编号。10. 根据权利要求6或7或8所述的一种停车场停车引导系统的引导方法，其特征在 于：当指示装置向管理服务器发出停车请求时，管理服务器开始计时，车主离开停车场时将 指示装置交还给管理人员，管理人员通过指示装置向管理服务器发出费用结算请求，管理 服务器停止计时，根据计时值和收费标准计算出停车费用，并发送到指示装置，指示装置的 显示屏显示停车费用。
【专利摘要】本发明公开了一种停车场停车引导系统及其引导方法。该系统包括管理服务器、指示装置和设置在停车位上的车位锁，车位锁包括底座以及驱动底座转动的驱动电机，底座上设有升降器，升降器的顶端设有挡板，挡板一侧设有纵板，底座上设有中央处理单元、第一无线通信模块、第一电子罗盘模块、第一UWB定位传感器和用于检测车辆的感应器，挡板上设有第二UWB定位传感器和第三UWB定位传感器，纵板上设有第四UWB定位传感器，指示装置包括控制器、第二无线通信模块、UWB定位标签、显示屏、按键组和第二电子罗盘模块。本发明给车辆指定一个空闲的停车位，并通过指示装置引导车主找到该停车位，节省了车主的时间，避免了争抢停车位情况的出现。
【IPC分类】G08G1/14
【公开号】CN105336208
【申请号】CN201510560495
【发明人】郑林欣, 张震宇, 李强
【申请人】浙江科技学院
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年9月6日