基于实时语音提示的停车场内泊车引导方法及系统

1.一种基于实时语音提示的停车场内泊车引导方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、在停车场内所有的车位配备一个泊位管理单元；
S2、在停车场入口处给待停车辆上放置一个带有音频输出装置的RF收发器，并在所述RF收发器中记录车辆进入停车场的时间信息，RF收发器内部存储有语音提示数据信息和停车场车位分布情况信息；
S3、待停车辆进入停车场后，RF收发器发送车位请求信息，直到接收到车位分配数据包，同时接收各泊位管理单元发送的自身身份识别信息数据包，以便车辆定位；
S4、泊位管理单元接收到该车位请求信息并转发到后台管理系统，后台管理系统根据停车场车位使用情况分配目标车位给待停车辆；
S5、后台管理系统发送车位分配数据包到待停车辆当前所处位置周边的泊位管理单元，再转发到待停车辆；
S6、待停车辆上的RF收发器接收到车位分配数据包后，按照预定规则计算行驶路径，并不断发出语音提示，引导待停车辆到达目标车位；
S7、判断是否接受目标车位，若是，本次语音导引结束，若否，返回执行步骤S3。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中RF收发器通过广播形式采用无线方式发送车位请求信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车位请求信息为周期性发送，相邻两次发送的间隔时间相等。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中泊位管理单元接收到该车位请求数据包后，通过有线方式转发到后台管理系统。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5中待停车辆当前所处位置周边的泊位管理单元包括一个或多个泊位管理单元。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S5中待停车辆当前所处位置周边的泊位管理单元通过无线方式将车位分配数据包发送到待停车辆。
7.一种基于实时语音提示的停车场内泊车引导系统，其特征在于，所述系统包括：
泊位管理单元，用于以一定的时间间隔循环广播发送自身ID编码信息，以供放置在车辆上的RF收发器根据该广播信息确定车辆的实时位置；用于接收车位请求信息并转发到后台管理系统，接收后台管理系统发送车位分配数据包，再转发到待停车辆；泊位管理单元安装于每个停车位上方，所述泊位管理单元包括RF收发单元、中央处理器MCU、第一存储单元以及第一天线模块，所述第一存储单元用于存储车位的占用信息；
RF收发器，用于发送车位请求信息，直到接收到车位分配数据包，同时接收各泊位管理单元发送的自身身份识别信息数据包，以便车辆定位；接收车位分配数据包，按照预定规则计算行驶路径，并不断发出语音提示，引导待停车辆到达目标车位；所述RF收发器与泊位管理单元相连接，包括微处理单元MCU、RF芯片、调制解调单元、第二天线模块、第二存储单元、音频输出装置以及电源模块，所述第二存储单元内部存储有语音提示数据信息和停车场车位分布情况信息，并用于记录车辆进入停车场的时间信息；
后台管理系统，与泊位管理单元连接，用于获取每个车位的占用信息，发送车位分配数据包到待停车辆当前所处位置周边的泊位管理单元。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述音频输出装置包括音频IC、外围电路、电源模块、扬声器以及同步串行通信接口组成，音频IC通过同步串行总线与RF收发器的微处理单元MCU通信实现不同语音实时播放功能。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述泊位管理单元上固定设有用于实时检测车位是否被占用的车位占用状态传感器，所述车位占用状态发生改变时车位占用状态传感器向后台管理系统发送当前车位的占用状态。

基于实时语音提示的停车场内泊车引导方法及系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及自动识别技术领域，尤其涉及一种基于实时语音提示的停车场内泊车引导方法及系统。\n背景技术\n[0002] 随着社会的快速发展，汽车已成为人们的主要交通工具之一，停车场规模也不断扩大，带来方便的同时，也产生了诸如空闲泊位难以寻找、车位利用率低等问题，在降低泊车效率的同时也带来了交通安全隐患。\n[0003] 为解决上述情况，目前国内一些停车场采用配备专人引导或通过在停车场通道安装LED屏及车位空闲状态指示灯等方式辅助驾驶员寻找停车场空闲车位，以提高泊车效率、提高车位利用率。然而，对于大型停车场和不熟悉停车场内部结构的司机来讲，仍普遍存在难以正确、有效的找到泊车车位情况，无法满足高效泊车的要求。\n[0004] 有鉴于此，有必要提供一种基于实时语音提示的停车场内泊车引导方法及系统以解决上述问题。\n发明内容\n[0005] 本发明提出了一种提高停车场车位利用率和停车效率，缓解泊车难问题同时又不会大幅增加停车场建设成本的基于实时语音提示的停车场内泊车引导方法及系统。\n[0006] 为了实现上述目的，本发明实施案例提供的技术方案如下：\n[0007] 一种基于实时语音提示的停车场内泊车引导方法，所述方法包括：\n[0008] S1、在停车场内所有的车位配备一个泊位管理单元；\n[0009] S2、在停车场入口处给待停车辆上放置一个带有音频输出装置的RF收发器，并在所述RF收发器中记录车辆进入停车场的时间信息，RF收发器内部存储有语音提示数据信息和停车场车位分布情况信息；\n[0010] S3、待停车辆进入停车场后，RF收发器发送车位请求信息，直到接收到车位分配数据包，同时接收各泊位管理单元发送的自身身份识别信息数据包，以便车辆定位；\n[0011] S4、泊位管理单元接收到该车位请求数据包并转发到后台管理系统，后台管理系统根据停车场车位使用情况分配目标车位给待停车辆；\n[0012] S5、后台管理系统发送目标车位分配数据包到待停车辆当前所处位置周边的泊位管理单元，再转发到待停车辆；\n[0013] S6、待停车辆上的RF收发器接收到目标车位分配数据后，按照预定规则计算行驶路径，并不断发出语音提示，引导待停车辆到达目标车位；\n[0014] S7、判断是否接受目标车位，若是，本次语音导引结束，若否，返回执行步骤S3。\n[0015] 作为本发明的进一步改进，其特征在于，所述步骤S3中RF收发器通过广播形式采用无线方式发送车位请求信息。\n[0016] 作为本发明的进一步改进，所述车位请求信息为周期性发送，相邻两次发送的间隔时间相等。\n[0017] 作为本发明的进一步改进，所述步骤S4中泊位管理单元接收到该车位请求数据包后，通过有线方式转发到后台管理系统。\n[0018] 作为本发明的进一步改进，所述步骤S5中待停车辆当前所处位置周边的泊位管理单元包括一个或多个泊位管理单元。\n[0019] 作为本发明的进一步改进，所述步骤S5中待停车辆当前所处位置周边的泊位管理单元通过无线方式将目标车位分配数据包发送到待停车辆。\n[0020] 相应地，一种基于实时语音提示的停车场内泊车引导系统，所述系统包括：\n[0021] 泊位管理单元，泊位管理单元安装于每个停车位上方，所述泊位管理单元包括RF收发单元、中央处理器MCU、第一存储单元以及第一天线模块，所述第一存储单元用于存储车位的占用信息和停车场车位分布情况信息，并用于记录车辆进入停车场的时间信息；\n[0022] RF收发器，与泊位管理单元相连接，包括微处理单元MCU、RF芯片、调制解调单元、第二天线模块、第二存储单元、音频输出装置以及电源模块，所述第二存储单元内部存储有语音提示数据信息；\n[0023] 后台管理系统，与泊位管理单元连接，用于获取每个车位的占用信息。\n[0024] 作为本发明的进一步改进，所述音频输出装置包括音频IC、外围电路、电源模块、扬声器以及同步串行通信接口组成，音频IC通过同步串行总线与RF收发器的微处理单元MCU通信实现不同语音实时播放功能。\n[0025] 作为本发明的进一步改进，所述泊位管理单元上固定设有用于实时检测车位是否被占用的车位占用状态传感器，所述车位占用状态发生改变时车位占用状态传感器向后台管理系统发送当前车位的占用状态。\n[0026] 本发明利用RF技术，实现了停车场内车辆实时定位，并根据停车场车位布置情况信息，自动匹配从当前车辆所处位置到目标车位之间的最优路径，并通过语音提示方式引导车辆准确找到目标车位，同时也可以实现目标车位放弃后的第二次车位寻找及相应的语音引导。提高了停车场车位利用率和停车效率，缓解泊车难问题同时又不会大幅增加停车场建设成本。\n附图说明\n[0027] 图1为本发明一实施方式中基于实时语音提示的停车场内泊车引导方法的具体流程图；\n[0028] 图2为本发明一实施方式中基于实时语音提示的停车场内泊车引导系统的模块示意图；\n[0029] 图3为本发明一实施方式中音频输出装置的模块示意图；\n[0030] 图4为本发明一实施方式中基于实时语音提示的停车场内泊车引导方法及系统中停车场布置的示意图；\n[0031] 图5为本发明一实施方式中图车位请求数据包的格式示意图；\n[0032] 图6为本发明一实施方式中图车位分配数据包的格式示意图。\n具体实施方式\n[0033] 以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。\n[0034] 参图1所示，本发明的一种基于实时语音提示的停车场内泊车引导方法，包括：\n[0035] S1、在停车场内所有的车位配备一个泊位管理单元；\n[0036] S2、在停车场入口处给待停车辆上放置一个带有音频输出装置的RF收发器，并在该RF收发器中记录车辆进入停车场的时间信息，RF收发器内部存储有语音提示数据信息和停车场车位分布情况信息；\n[0037] S3、待停车辆进入停车场后，RF收发器通过广播形式采用无线方式发送车位请求信息，直到接收到车位分配数据包，同时接收各泊位管理单元发送的自身身份识别信息数据包，以便车辆定位。车位请求信息为周期性发送，相邻两次发送的间隔时间相等，优选地本实施方式中间隔1秒发送1次；\n[0038] S4、泊位管理单元接收到该车位请求数据包，并通过有线方式转发到后台管理系统，后台管理系统根据停车场车位使用情况分配目标车位给待停车辆；\n[0039] S5、后台管理系统发送目标车位分配数据包到待停车辆当前所处位置周边的泊位管理单元，再通过无线方式转发到待停车辆。待停车辆当前所处位置周边的泊位管理单元包括一个或多个泊位管理单元；\n[0040] S6、待停车辆上的RF收发器接收到目标车位分配数据后，按照预定规则计算行驶路径，并不断发出语音提示，引导待停车辆到达目标车位；\n[0041] S7、判断是否接受目标车位，若是，本次语音导引结束，若否，返回执行步骤S3。\n[0042] 相应地，参图2所示，本发明一实施方式中基于实时语音提示的停车场内泊车引导系统包括：泊位管理单元10(通过网线与后台管理系统连接)、RF收发器20(包含音频扬声器)、车位占用状态传感器(通过硬线与泊位管理单元连接，未图示)、寻位路径导引软件系统(未图示)、以及后台管理系统30。其中：\n[0043] 泊位管理单元10，泊位管理单元安装于每个停车位上方，靠近道路侧。泊位管理单元包括RF收发单元、中央处理器MCU、第一存储单元以及第一天线模块，第一存储单元用于存储车位的占用信息。\n[0044] 泊位管理单元主要有三方面作用：\n[0045] 1、RF收发单元以一定的时间间隔循环广播发送自身ID编码等信息，以供放置在车辆上的RF收发器根据该广播信息确定车辆的实时位置；\n[0046] 2、在RF收发器和停车管理系统后台之间建立信息沟通渠道，即一方面可以将RF收发器发出的停车位请求信息及其他相关信息通过网线反馈到后台管理系统，另一方面也可以将后台管理系统对RF收发器分配的目标停车位信息及其他相关信息通过广播形式实时反馈到RF收发器；\n[0047] 3、泊位管理单元上固定设有用于实时检测车位是否被占用的车位占用状态传感器，当车位占用状态发生改变(被占用→空闲，或空闲→被占用)时车位占用状态传感器向后台管理系统发送当前车位占用状态。\n[0048] RF收发器20，与泊位管理单元相连接，包括微处理单元MCU、RF芯片、调制解调单元、第二天线模块、第二存储单元、音频输出装置以及电源模块，第二存储单元内部存储有语音提示数据信息。RF收发器的有效作用范围为5m。每个RF收发器都有唯一的电子ID编码，RF收发器在停车场入口处发放给待停车辆，并放置在车辆仪表台上方，以此来通过识别器身份ID确定其位置或辅助确定停车场内移动车辆位置。另外，该RF收发器内部集成了音频输出装置。\n[0049] 参图3所示，本实施方式中音频输出装置包括音频IC(内置Flash存储器)、外围电路、电源模块、扬声器以及同步串行通信接口组成，音频IC通过同步串行总线与RF收发器的微处理单元MCU通信实现不同语音实时播放功能。\n[0050] RF收发器主要有三方面作用：\n[0051] 1、通过接收RF收发单元的电子身份编码，完成自身的停车场实时定位；\n[0052] 2、根据被分配的停车位所处位置和车辆当前位置，匹配停车场电子地图，并通过语音导航提示指导车辆寻找目标停车位，语音提示主要有：向大号车位方向行驶、向小号车位方向行驶、前方右转、前方左转、前方到达目标车位等提示信息；\n[0053] 3、当车主放弃第一次分配的目标车位或者当车辆到达该车位时该车位已经被占用，此时车主通过RF收发器上的特定按钮来发出重新分配车位请求，此请求信息通过广播形式发送，周边RF收发单元接收到该信息后，通过网线将其转发到后台管理系统，后台管理系统将重新分配的车位信息发送给第一次分配目标车位上方及其侧方相邻2个RF收发单元，经此3个RF收发单元转发新的目标车位信息给RF收发器，以完成车位重新分配任务。\n[0054] 后台管理系统30，与泊位管理单元连接，用于获取每个车位的占用信息。\n[0055] 后台管理系统通过网线或其他电缆连接方式与泊位管理单元通信，获取每个车位的占用信息。当车辆进入停车场后，后台管理系统接收到RF收发器经RF收发单元转发的车位请求信息后，后台管理系统根据各车位占用信息合理分配一个车位给该车辆，并通过有线方式将该信息传达给相应的泊位管理单元，然后经该泊位管理单元内置的RF收发单元无线广播发送给待停车辆上的RF收发器。\n[0056] 以下结合图4对本发明一具体实施方式中整体实施流程进行进一步说明：\n[0057] Step1、在停车场内所有的停车位1上方均安装有泊位管理单元1.1以及该泊位管理单元有线连接的泊位使用状态传感器(未图示)。所有泊位管理单元通过网线与停车场后台管理系统2连接，并周期性广播发送自身身份信息，以便待停放车辆实时定位。其中，后台管理系统2包括后台管理系统终端2.1、后台管理系统服务器2.2、和信路由模块2.3。\n[0058] Step2、停车场入口处在入场待停车辆3上放置一个与各个车位的泊位管理单元配合使用的带音频输出装置的RF收发器3.1，每个RF收发器3.1具有唯一的身份识别码。\n[0059] Step3、车辆进入停车场后或在停车场内某位置，RF收发器以广播形式间隔1秒连续无线发送车位请求数据包，直到收到车位分配数据包为止，车位请求数据包内容如图5所示，包括同步帧、身份识别ID、数据帧—车位请求、校验、结束帧等信息。\n[0060] Step4、待停放车辆3接近停车位1，即进入停车位1上安装的泊位管理单元1.1的\n5m范围内后，RF收发器3.1的车位请求数据包被泊位管理单元1接收到。\n[0061] Step5、泊位单元1将此数据包通过有线连接方式传送给停车场后台管理系统，后台管理系统分配空闲车位给待停放车辆。具体包括：\n[0062] Step51、各泊位管理单元通过车位上方的车位占用状态传感器感应车位使用情况，并反馈到停车场后台管理系统；\n[0063] Step52、停车场后台管理系统综合空闲车位位置以及当前时刻待停车辆位置信息，分配一个空闲车位给待停车辆；\n[0064] Step53、停车场后台管理系统通过有线连接方式将该车位分配数据包发送给当前时刻待停车辆位置周边的3个泊位管理单元，即如图4所示泊位2-1、泊位2-2、泊位3-1所对应的管理单元。分配空闲车位为5-15号车位，该车位分配数据包如图6所示，包括同步帧、待停车上的RF收发器身份ID、数据帧—车位编号和结束帧信息。\n[0065] Step54、泊位管理单元2-1、2-2、3-1接收到车位分配数据包后，通过广播形式无线发送该数据包，连续发送3次，每次发送间隔1秒，以确保待停车辆上的RF收发器收到该车位分配数据包。\n[0066] Step6、待停车辆上的RF收发器接收到空闲车位分配信息后，通过查表方式查询目标车位5-15与当前位置2-1间的距离，并根据预先设定的规则规划行车路径。\n[0067] 本实施方式中预先设定的规则如下：\n[0068] ①设定停车位编号的第一位代表车位所处行号，第二位数字代表该车位在该行所处的列编号，如图3所示，共5行，每行15个车位。车辆在行间移动时转弯或调头点设定在每行的两端，即每行的15号或1号车位。\n[0069] ②待停车辆上的RF收发器接收到目标车位编号5-15后，首先列举目标车位与当前位置所对应车位的行号之间的所有行号2、3、4、5行，然后确定行车路径转向提示点为：\n2-14与3-14处开始提示“前方右转”、4-15与5-15处提示“前方到达目标车位”；\n[0070] ③在同一行时，根据车辆进入该行的方向，即从15号车位进入，还是从1号车位进入，确定提示语音；如车辆从2-1号车位进入，要到达第一个转弯提示点2-14与3-14处，提示语音为“请向大号车位方向行驶”。\n[0071] ④如图4所示，在每行停车位之间的通道处用箭头表明车位大小号方向，以辅助驾驶员确认行车方向。\n[0072] Step7、待停车辆上的RF收发器计算路径后，通过语音提示“请向大号车位方向行驶”；随着车辆的移动，待停放车辆上的RF收发器将依次接收到2-2与3-2、…、2-13与3-13车位对应的泊位管理单元发送的身份识别数据包。\n[0073] Step8、当车辆进入2-14与3-14车位对应的泊位管理单元的有效无线发射范围内时，待停放车辆上的RF收发器接收其身份识别数据包，并发出“前方请向右转”的语音提示；当车辆进入2-15与3-15车位对应的泊位管理单元的有效无线发射范围内时，RF收发器接收其身份识别数据包，并再一次重复该语音提示。\n[0074] Step9、当车辆进入4-14车位对应的泊位管理单元的有效无线发射范围内时，待停放车辆上的RF收发器接收其身份识别数据包，并发出“前方到达目标车位”的语音提示；\n当车辆进入5-15车位对应的泊位管理单元的有效无线发射范围内时，RF收发器接收其身份识别数据包，并再一次重复该语音提示。\n[0075] Step10、客户接受该车位后，本次语音导引结束。否则，客户按下RF收发器上的车位请求按钮，将再次启动“请求车位→接收目标车位→计算路径→行驶提示→达到目标车位”这一过程，即重复Step3~Step10的过程。\n[0076] 综上所述，本发明基于实时语音提示的停车场内泊车引导方法及系统利用RF技术，实现了停车场内车辆实时定位，并根据停车场车位布置电子地图，自动匹配从当前车辆所处位置到目标车位之间的最优路径，并通过语音提示方式引导车辆准确找到目标车位，同时也可以实现目标车位放弃后的第二次车位寻找及相应的语音引导。提高了停车场车位利用率，缓解泊车难问题又不会大幅增加停车场建设成本。\n[0077] 应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。\n[0078] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。