一种停车位智能查询预约系统及方法

1.一种停车位智能查询预约系统，包括车位信息采集系统、停车场网关、停车场上位机、车位空闲指示灯、本地诱导屏、云端服务器、预约终端；
车位信息采集系统包括超声波车位检测器和停车场区域控制器，区域控制器跟该区域内的所有超声波车位检测器相连，车位信息采集系统的停车场区域控制器与停车场网关通过控制器局域网总线相连；
停车场网关通过因特网分别和云端服务器以及停车场上位机相连；
停车场上位机包括车位管理模块，数据处理模块，本地数据库，车位使用收费模块，车位可视化管理模块，信息发布模块；数据处理模块分别与停车场上位机的其他模块相连；
车位空闲指示灯和本地诱导屏均通过RS485总线和停车场上位机的信息发布模块相连；
云端服务器包括分布式数据处理模块，车位查询预约模块，云端数据库，车位预约收费模块，停车场管理模块，分布式数据处理模块分别与云端服务器其它四个模块相连；
预约终端通过因特网和云端服务器相连。
2.根据权利要求1所述的一种停车位智能查询预约系统，超声波车位检测器安装在车位的上方3米处。
3.根据权利要求1所述的一种停车位智能查询预约系统，停车场网关为以太网-控制局域网数据转换器。
4.根据权利要求3所述的一种停车位智能查询预约系统，所述以太网-控制局域网数据转换器为CANET-200T。
5.一种停车位智能查询预约方法，利用权利要求1所述的一种停车位智能查询预约系统实现，其步骤包括：
步骤1：用户使用预约终端登陆云端服务器；
步骤2：用户输入目的地；
步骤3：用户查看目的地周边停车场车位状态和收费标准；
步骤4：用户根据需求选择预约条件；
步骤5：云端服务器筛选出合适车位并进行收费计算；
步骤6：用户收到停车场及停车位的位置诱导信息以及预约费用；
步骤7：用户确认预约并缴纳车位预约费；
步骤8：用户根据收到的预约结果信息前往停车场使用车位；
步骤9：用户使用完毕离开停车位并缴纳停车位使用费。
6.根据权利要求5所述的一种停车位智能查询预约方法，其步骤4中所述的预约条件为距离最近。
7.根据权利要求5所述的一种停车位智能查询预约方法，其步骤4中所述的预约条件为费用最低。
8.根据权利要求5所述的一种停车位智能查询预约方法，其步骤4中所述的预约条件为信誉度最好。

一种停车位智能查询预约系统及方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及智能查询预约领域，特别涉及一种停车位智能查询预约系统及其方法。\n背景技术\n[0002] 随着经济的飞速发展，汽车成为新的消费热点和经济增长点，汽车保有量快速上升。停车难已经成为市民出行的一大难题，很多人因为找不到车位就随意将车停在路边，不仅影响了正常交通秩序，而且影响了市容市貌，如何使得车主能够在最短的时间内找到最合适的停车位是非常实用也很有意义的问题。\n[0003] 目前国内很多停车场还采用人工管理方式，在停车场的入口和出口设置工作人员，人工控制车辆进出，当停车场车位满了以后，则在入口处放置车位已满的标牌。此种方式投入成本低，但效率低，运营成本高，而且容易信息不准确，车主必须要开车到停车场入口处才能得知车位空满状态。如果车位已全被占，车主又得重新找，这容易造成交通堵塞，而且车主也无法提前预知停车场的位置。也有一些停车场为了提高车位管理效率，在停车场入口设置电子诱导屏，在入口或者路口树立一块动态电子显示屏显示停车场的空车位数量。这虽然比人工方式要高效一些，但这种诱导屏只能固定设立在停车场周围，车主必须要走近电子屏才能看到。\n[0004] 专利公开号为CN102831785A，专利申请号为CN201210340300.5的中国专利公开了停车位查询预定系统及其查询预定方法，停车位查询预定系统包括至少一个停车位信息采集单元、至少一个停车位查询预定服务器、至少一个通信控制器和至少一个终端设备，停车位信息采集单元通过通信媒质与通信控制器连接，通信控制器和终端设备通过互联网络或移动通信网络与停车位查询预定服务器连接。本发明所述的停车位查询预定系统，智能化程度高、操作简单、使用方便、车位信息采集和发布准确、硬件成本低；所述的停车位查询预定的方法可以根据车主所在位置的信息，自动地、个性化的展示车主周边的停车位信息，简化操作流程，减少车主操作和搜索空余车位的时间，提高操作效果，避免车主因注意力分散而导致堵车或引发交通事故。但是该专利存在以下不足：(1)系统不能主动为用户筛选出合适的停车场以及停车位，用户点击预约后却收到停车场车位已满，预订失败的信息，然后又得重新选择停车场，这势必给用户造成不便，浪费用户时间；(2)停车场端无法对车位采集设备的工作状态进行实时检查。一旦某些停车位上的车位采集设备工作异常，这些车位将成为坏点，无法继续提供服务，造成资源浪费；(3)虽然具有停车场诱导功能(见检索专利的S3停车场诱导)，可以引导用户到达预订的停车场，但缺少停车位诱导功能。如果是大型停车场，用户到达停车场后依然无法方便快捷的找到自己的预订车位；(4)系统对用户行为缺少制约，如果用户预约了某个车位可最终却没有来，那预约的那段时间被预约的车位会给停车场带来经济损失，也造成了资源浪费。(5)车位信息实时性不够。比如用户查询某车场车位时发现已经没有空闲车位了，但此时可能有部分车正打算离开。用户刚放弃这个停车场，这个停车场却又有空位了。也就是说系统不能做到在停车位空闲状态变化前提前预报，给出时效性更高的停车位信息。\n发明内容\n[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种停车位智能查询预约系统：\n[0006] 一种停车位智能查询预约系统，包括车位信息采集系统、停车场网关、停车场上位机、车位空闲指示灯、本地诱导屏、云端服务器、预约终端；\n[0007] 车位信息采集系统包括超声波车位检测器和停车场区域控制器，区域控制器跟该区域内的所有超声波车位检测器相连，车位信息采集系统的停车场区域控制器与停车场网关通过控制器局域网总线相连；\n[0008] 停车场网关通过因特网分别和云端服务器以及停车场上位机相连；\n[0009] 停车场上位机包括车位管理模块，数据处理模块，本地数据库，车位使用收费模块，车位可视化管理模块，信息发布模块；数据处理模块分别与停车场上位机的其他模块相连；车位空闲指示灯和本地诱导屏均通过RS485总线和停车场上位机的信息发布模块相连。\n[0010] 云端服务器包括分布式数据处理模块，车位查询预约模块，云端数据库，车位预约收费模块，停车场管理模块。分布式数据处理模块分别与云端服务器其它四个模块相连；\n[0011] 预约终端通过因特网和云端服务器相连。\n[0012] 所述超声波车位检测器安装在车位的上方3米处。\n[0013] 所述停车场网关为以太网-控制局域网数据转换器。\n[0014] 所述以太网-控制局域网数据转换器为CANET-200T。\n[0015] 一种停车位智能查询预约方法，利用上述的一种停车位智能查询预约系统实现，其步骤包括：\n[0016] 步骤1：用户使用预约终端登陆云端服务器；\n[0017] 步骤2：用户输入目的地；\n[0018] 步骤3：用户查看目的地周边停车场车位状态和收费标准；\n[0019] 步骤4：用户根据需求选择预约条件；\n[0020] 步骤5：云端服务器筛选出合适车位并进行收费计算；\n[0021] 步骤6：用户收到停车场及停车位的位置诱导信息以及预约费用；\n[0022] 步骤7：用户确认预约并缴纳车位预约费；\n[0023] 步骤8：用户根据收到的预约结果信息前往停车场使用车位；\n[0024] 步骤9：用户使用完毕离开停车位并缴纳停车位使用费。\n[0025] 所述的一种停车位智能查询预约方法，其步骤4中所述的预约条件为距离最近。\n[0026] 所述的一种停车位智能查询预约方法，其步骤4中所述的预约条件为费用最低。\n[0027] 所述的一种停车位智能查询预约方法，其步骤4中所述的预约条件为信誉度最好。\n[0028] 本发明使得找不到车位的人能找到符合自身需求的车位，促使停车设施利用率大幅提高，减少路边停车现象，减少等待入库排队车辆，减少驾驶员寻找停车泊位的时间消耗，从而减少城市为停车而附加的交通量，同时本发明还能为预约者筛选合适的停车场，规制预约者的行为，并且具有停车位诱导功能，能够根据停车位空闲状态变化前提前预报，很好地解决了现有专利中存在的问题。\n附图说明：\n[0029] 图1为系统整体结构图。\n[0030] 图2为车位信息采集系统架构图。\n[0031] 图3为云端服务器架构图。\n[0032] 图4为停车场上位机架构图。\n[0033] 图5为系统使用方法流程图。\n具体实施方案\n[0034] 本发明的目的在于提供一种停车位智能查询预约系统，通过本系统，用户可通过手机或电脑等随时随地获得各地区停车场的车位信息，并根据自身的需求预约满意的车位。预约成功后可以获得前往所预约车位所在停车场的路线信息，和此车位在该停车场中的编号信息。本发明使得找不到车位的人能找到符合自身需求的车位。促使停车设施利用率大幅提高，减少路边停车现象，减少等待入库排队车辆，减少驾驶员寻找停车泊位的时间消耗，从而减少城市为停车而附加的交通量。\n[0035] 下面结合说明书附图对本发明做进一步的说明。\n[0036] 参照图1本发明所述的停车场车位查询及预约系统，本系统包括车位信息采集系统，停车场网关，停车场上位机，本地诱导屏，车位空闲指示灯，云端服务器，预约终端。\n[0037] 车位信息采集系统包括超声波车位检测器和停车场区域控制器，区域控制器跟该区域内的所有超声波车位检测器相连，车位信息采集系统的停车场区域控制器与停车场网关通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线，也就是控制器局域网总线相连；\n[0038] 如图2车位信息采集系统架构图所示，车位信息采集系统由超声波车位检测器和停车场区域控制器组成。为了使车位信息采集系统运行更加可靠和方便管理，我们将一个停车场进行区域划分，每个区域有一个区域控制器。一个区域控制器控制着该区域的若干超声波车位检测器，超声波车位检测器将采集到的车位占空信息通过CAN总线发送至该车位所在的区域控制器。区域控制器再将信息通过CAN总线发送至停车场网关。超声波车位检测器安装在车位的上方约3米的位置。测量其到下方的距离。当车位上无车时超声波检测器测得的距离将为3米左右，代表无车。当车位上有车时超声波检测器测得的距离将远小于3米，代表有车。为了防止因人走动等引起的误判，可以将判别时延设为30秒左右，即当超声波检测器测得的距离信息保持30秒钟以上不变，则认为状态稳定。某车位只有在超声波车位检测器检测到该车位无车且系统没有把该车位预约出去时才认为该车位是空闲的。\n[0039] 停车场网关通过因特网分别和云端服务器以及停车场上位机相连；\n[0040] 停车场网关为以太网-控制局域网数据转换器，本实施例选用是CANET-200T，这个是北京爱泰益科科技有限公司开发的一款工业级以太网-控制局域网数据转换器，200T为型号。或者选用CANTCP-01，这个是广州恩浦电子有限公司的产品，也叫以太网-控制局域网数据转换器，型号为01实现CAN-bus(Controller Area Network-bus，控制器局域网总线)数据和Ethernet(以太网)数据相互转换的功能。\n[0041] 停车场网关将车位占空信息根据CAN总线协议(控制器局域网总线协议，一种串行通信网络协议)解析，再根据TCP/IP(Transmission Control Protocol传输控制协议/Internet Protocol网络互连协议)协议将信息封装通过互联网分别发送至云端服务器和停车场上位机。\n[0042] 如图4所示，停车场上位机包括数据处理模块，信息发布模块，车位使用收费模块，本地数据库，车位可视化管理模块。数据处理模块分别与停车场上位机的其他模块相连。车位空闲指示灯和本地诱导屏均通过RS485(一种异步串行总线标准，RS为recommeded standard意思是推荐标准，485是标识号)总线和停车场上位机的信息发布模块相连。\n[0043] 车位空闲指示灯和本地诱导屏均通过RS485总线和停车场上位机相连，且均受控于停车场上位机。\n[0044] 停车场上位机接收到网关发送来的车位占空信息后，进行数据处理并将数据存储至本地数据库，车位可视化管理模块可实时显示当前停车场所有车位信息。停车场上位机也可以接收停车场网关送来的用户信息，并可在车位可视化管理模块里查询用户信息。用户信息主要包括用户的车牌号、用户预约的车位号、用户预到达时刻、用户预使用时间。此信息将方便停车场管理人员进行车辆及车位管理。信息发布模块和本地诱导屏相连，用户根据本地诱导屏上显示的信息可以知道当前停车场的剩余车位状况以及车位区域分布情况。信息发布模块还和车位空闲状态指示灯相连，车位空闲状态指示灯为绿色时代表车位空闲，车位空闲状态指示灯为红色时代表车位已被占或以被预约。通过上位机，停车场管理人员可以实时查看自身停车场车位使用情况，使用情况包括停车场共有多少车位，目前还剩多少空车位，哪个车位被哪个用户预约了，哪些用户对该停车场车位进行了预约，哪些预约用户已经到了，没到的预约用户还剩的预约时间等等。通过停车场上位机，停车场管理人员还可以对车位信息采集系统进行故障检测，检测各个区域的车位检测器是否可以正常工作，及时发现坏点。\n[0045] 本地诱导屏和车位空闲指示灯通过RS485总线和停车场上位机的信息发布模块相连，且均受控于停车场上位机。本地诱导屏显示当前停车场各个区域所剩车位和各个区域在停车场中的位置。引导前来用户方便快捷找到停车位。车位空闲指示灯安装在车位上方3米处，显示为绿色时代表车位空闲，显示红色时代表车位以占或已被预约。\n[0046] 预约终端通过因特网和云端服务器相连。\n[0047] 云端服务器接收各个停车场网关送来的信息后进行数据分布式处理并存储。如图\n3云端服务器架构图所示，云端服务器包括分布式数据处理模块，车位查询预约模块，云端数据库，车位预约收费模块，停车场管理模块。分布式数据处理模块分别与云端服务器其它四个模块相连。车位查询预约模块接收到预约请求后将请求发给分布式数据处理模块，分布式数据处理模块根据预约请求从云端数据库中筛选出合适的停车场和停车位并将此信息发送给车位预约收费模块。车位预约收费模块根据当前时刻和用户预到达时刻计算预约费用并回发给分布式数据处理模块。分布式数据处理模块将停车场到用户当前地址的路线信息、车位在停车场中的编号信息以及预约收费信息作为预约结果发送给车位查询预约模块以及停车场管理模块。车位查询预约模块将预约结果反馈给用户预约终端。停车场管理模块将预约结果信息发送至对应的停车场网关。与此同时，云端数据库进行数据更新操作。\n另外如果用户在预到达时刻前15分钟还未到达停车场，云端服务器的车位查询预约模块还会发送提醒信息到预约终端，告诉用户预约即将过期并询问用户是否进行预约延时。云端服务器的车位查询预约模块还具有主动推送停车场信息功能，具体表现为车位查询预约模块对用户的预约习惯进行自主学习，将该用户之前的预约选择中频次高的作为用户的预约习惯，并按照这种预约习惯定期为用户主动推送停车场停车位实时状况信息。推送周期由用户在预约终端的预约软件里设置。由于云端服务器的大数据存储和处理的能力，使得对各个停车场的信息管理以及处理用户的预约请求更加高效，也方便了后续系统的功能扩展和停车场数及用户量的增加。\n[0048] 用户预约终端打开预约软件并登陆云端服务器后可以以地图形式查询周边停车场及车位空闲状态信息及收费标准。系统会根据停车场均衡利用和节约用户费用两个原则主动向用户推荐该目的地周边的停车场。当然用户也可根据自身需求进行车位预约，具体为用户输入目的地，查看目的地周边停车场停车位剩余信息及收费标准后可以选择“距离最近”、“费用最低”、“信誉度最好”等不同选项来预约合适的停车位。用户在预约时还需输入用户预到达时刻和预使用时间。云端服务器接收到预约请求后筛选出合适的停车场和停车位，并根据当前时刻和用户的预到达时刻计算预约费用，云端服务器将预约结果发送给预约终端和停车场网关。预约终端收到的预约结果信息包括停车场到用户当前地址的路线信息、车位在停车场中的编号信息以及预约费用信息。预约终端接收到预约结构信息后进行确认操作。停车场网关将预约结果信息发送到停车场上位机。停车场上位机根据此信息进行本地数据库更新。此时被预约车位上方的超声波车位检测器依然正常工作，虽然检测到该车位无车，但由于该车位已被预约出去，所以系统认为该车位不再空闲，上位机控制相应预约车位上的车位空闲状态指示灯，使其变为红色，表示此车位已被预约。本地诱导屏受停车场上位机的控制，其上的剩余车位信息也做相应调整。用户到达预约停车场后，根据之前收到的预约结果信息以及本地诱导显示屏上的引导信息，找到自己预约的车位并停好，此时车位信息采集系统检测到该停车位上有车，代表预约车辆已到，上位机开始计时，并将信息通过停车场网关发送至停车场上位机和云端服务器。停车场上位机和云端服务器进行数据库的信息更新。用户离开时，车位信息采集系统检测到该车位上无车，代表车被开走，记录下当前离开时间，上位机进行扣费操作。停车场上位机和云端服务器进行数据更新。本次服务结束。用户如果在预到达时刻没有来停车场且没有进行预约延时操作，则停车场自动释放该车位，该车位重新处于空闲状态。\n[0049] 预约终端可以是手机、电脑等。预约终端里安装有车位查询预约软件。用户通过软件注册信息后就可以正常使用车位查询预约软件。注册信息中车牌号为必不可少的信息，将作为识别预约用户的唯一标识，用户预约成功后，其车牌号和被分配的车位编号会一起发送到对应的停车场上位机，方便停车场端对预约用户的识别和管理。车位查询预约软件通过调用百度地图API(Application Programming Interface，应用程序编程接口)下载电子地图，并定位到用户当前位置。用户在“目的地”一栏中输入地址，地图便定位到目的地并显示周边停车场分布情况。用户在地图上点击某一个停车场，就能看到该停车场总车位，剩余车位，收费标准等信息。软件菜单栏中有“距离最近”、“费用最低”、“信誉度最好”等不同选项提供给用户进行选择，方便用户根据自身需求进行预约。用户在预约时还需输入预到达时刻和预使用时间。当用户选择“费用最低”时，云端服务器会根据用户的预到达时刻和预使用时间计算出目的地周边各个停车场所需的费用，然后进行排序，找到费用最低的那个停车场提供给用户。当用户选择“距离最近”时，云端服务器调用百度地图API来获取用户到目的地周边各个停车场的距离信息，从中找到距离最近的停车场。用户使用完停车位后会邀请对该停车场的服务质量，费用合理性等进行评分，并作为该停车场的信誉度存储在云端数据库中，当用户选择“信誉度最好”时，云端服务器会根据存储在云端数据库中的停车场信誉度从中选择目的地周边各个停车场中得分最高的停车场给用户。车位查询预约软件菜单栏里还有“取消预约”和“预约延时”选项。用户通过该选项可以向云端服务器请求取消预约或推迟预到达时刻，预约费用会根据用户的选择进行多退少补。电脑终端的查询预约软件通过互联网与云端服务器进行通信，手机终端里的查询预约软件可以通过移动通信网或互联网与云端服务器进行通信。\n[0050] 对用户的收费分为两个部分，一个是车位预约费用，另一个是车位使用费用。这两部分每小时的收费标准相同，但计时时间段不同。车位预约使用费是根据预约时刻到预到达时刻来计时收费。由于用户可能比预到达时刻提前到达，所以车位使用费是根据用户实际到达车位时刻和离开车位时刻以及之前已经收取的车位预约费用进行多退少补。用户对预约车位进行取消预约和延时预约也按照多退少补原则进行收费。\n[0051] 图5为停车位智能查询预约系统的使用流程图，使用流程如下：\n[0052] 每个停车场为车位赋予一个唯一的车位编号，编号为区号和数字号的组合，例如C6代表C区6号车位。车位编号信息存储在停车场上位机的本地数据库和云端数据库的车位空闲状态信息表中。\n[0053] 超声波车位检测器实时检测车位空闲状态，并通过CAN总线将信息发送至该车位所属的停车场区域控制器，停车场区域控制器再将信息通过CAN总线传送至停车场网关，停车场网关将信息解析后通过互联网发送至停车场上位机和云端服务器。\n[0054] 步骤1：用户使用预约终端登陆云端服务器。\n[0055] 用户通过预约终端打开预约软件并登陆云端服务器后可以以地图的形式查看各个停车场剩余车位信息及收费标准。用户还可根据需求进行车位预约。\n[0056] 步骤2：用户输入目的地。\n[0057] 步骤3：用户查看目的地周边停车场车位状态和收费标准。\n[0058] 步骤4：用户根据需求选择预约条件。\n[0059] 查看目的地周边停车场停车位剩余信息和收费标准后可以选择“距离最近”、“费用最低”、“信誉度最好”等不同选项来预约合适的停车位。预约请求信息还包括用户预到达时刻和预使用时间。\n[0060] 步骤5：云端服务器筛选出合适车位并进行收费计算。\n[0061] 云端服务器的查询预约模块接收到预约请求后将请求发给分布式数据处理模块，分布式数据处理模块根据预约请求从云端数据库中筛选出合适的停车场和停车位，并将此信息发送给车位预约收费模块。车位预约收费模块根据预约时刻和用户预到达时刻计算预约费用并回发给分布式数据处理模块。分布式数据处理模块将停车场到用户当前地址的路线信息、车位在停车场中的编号信息以及预约收费信息作为预约结果发送给车位查询预约模块以及停车场管理模块。路线信息是以地图形式显示的，编号信息为区号和数字号的组合，例如A8代表A区8号车位。车位查询预约模块将预约结果反馈给用户预约终端。停车场管理模块将预约结果信息发送至对应的停车场网关。与此同时，云端数据库进行数据更新操作。\n[0062] 步骤6：用户收到停车场及停车位的位置诱导信息以及预约费用\n[0063] 步骤7：用户确认预约并缴纳车位预约费；\n[0064] 停车场网关将预约结果信息发送到停车场上位机。停车场上位机根据此信息进行本地数据库更新。同时控制相应预约车位上的车位指示灯，使其变为红色，表示此车位已被预约。本地诱导屏受上位机的控制，其上显示的剩余车位信息也做相应调整。另外如果用户在预到达时刻前15分钟还未到达停车场时云端服务器的车位查询预约模块还会发送提醒信息到预约终端，告诉用户预约即将过期并询问用户是否进行预约延时。用户如果在预到达时刻没有来停车场且没有进行预约延时操作，则停车场自动释放该车位，该车位重新处于空闲状态。\n[0065] 步骤8：用户根据收到的预约结果信息前往停车场使用车位；\n[0066] 用户到达预约停车场后，根据之前收到的预约结果信息以及本地诱导屏上的引导信息，找到自己预约的车位并停好，此时超声波车位检测器检测到该停车位上有车，代表预约车辆已到，并将信息通过停车场网关发送至上位机和云端服务器，停车场上位机的车位使用收费模块开始计时，停车场上位机和云端服务器分别进行数据库更新。\n[0067] 步骤9：用户使用完毕离开停车位并缴纳停车位使用费。\n[0068] 用户离开时，超声波车位检测器检测到该车位上无车，代表车已开走，车位使用收费模块记录下当前离开时间，并进行费用计算和扣费操作。扣费原则是根据用户实际到达车位时刻和离开车位时刻以及之前已经收取的车位预约费用进行多退少补。上位机和云端服务器进行数据库更新。本次服务结束。\n[0069] 当某用户多次使用本系统后，云端服务器的车位查询预约模块还能对用户的预约习惯进行自主学习，将该用户之前的预约选择中频次高的作为用户的预约习惯，并按照这种预约习惯定期为用户主动推送停车场停车位实时状况信息。推送周期由用户在预约终端的预约软件里设置。\n[0070] 通过此系统，使用者可以随时随地查询任一目的地的停车场车位使用情况并且可以根据自身的需求进行预约。预约成功后用户会得到前往预约车位所在停车场的路线信息和车位在停车场中的编号信息，并最终根据停车场本地诱导屏上的诱导信息找到自己的预约车位。此系统使得所有停车位都能有效的被利用，以达到解决车主找不到车位和停车场车位利用率低的问题。