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智能停车系统和方法

阅读：950发布：2020-05-11

专利汇可以提供智能停车系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种智能停车系统及方法。该系统包括：控制器，所述控制器用于控制所述智能停车系统的运行；车位传感器，所述车位传感器与所述控制器无线通信地连接，所述车位传感器包括ZigBee无线收发模块和红外接收模块，所述车位传感器具有无线接口，所述车位传感器利用所述无线接口来向车位状态指示灯和所述控制器发送车位的状态，当车位为空闲状态时，所述车位状态指示灯为绿色，当车位为非空闲状态时，所述车位状态指示灯为红色；显示电路；电机电路；雷达防砸系统；计费系统；车牌识别系统；软件平台APP。本发明可以合理有效利用停车位，缓解在车库中失去GPS 定位导航找空闲停车位难的问题。，下面是智能停车系统和方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种智能停车系统，其特征在于，所述系统包括：
控制器，所述控制器用于控制所述智能停车系统的运行；
车位传感器与车位状态指示灯，所述车位传感器与所述控制器和车位状态指示灯无线通信地连接，所述车位传感器包括ZigBee无线收发模块和红外接收模块，所述车位传感器具有无线接口，所述车位传感器利用所述无线接口来向车位状态指示灯和所述控制器发送车位的状态，当车位为空闲状态时，所述车位状态指示灯为绿色，当车位为非空闲状态时，所述车位状态指示灯为红色；
显示电路，所述显示电路与所述控制器电连接，所述显示电路包括LED条形显示屏，放置在停车场出入口，用于显示进出停车场的车辆车牌号码、进场以及出场的时间和停车费用；
电机电路，所述电机电路与所述控制器无线通信地连接，用于控制闸杆的升降，使得车辆进出停车场，所述控制器利用所述电机电路的无线接口向所述电机电路发送输出信号以控制所述闸杆的升降；
雷达防砸系统，所述雷达防砸系统与所述控制器电连接，所述雷达防砸系统包括触发雷达和防砸雷达，所述触发雷达安装在摄像机箱体上，所述防砸雷达安装在所述闸杆的箱体上，当车辆要通过自动道闸时，所述车辆先驶入所述触发雷达的窄波束范围内，触发道闸摄像机抓拍车牌，并控制闸杆升起，之后所述车辆驶入所述防砸雷达的宽波束范围内，直至车辆完全驶离闸杆才放下，其中所述防砸雷达如果识别到闸杆范围内有车或行人的存在，则保持闸杆的抬起状态，避免砸到车或行人；
计费系统，所述计费系统与所述控制器电连接，用于车牌识别结果及车辆图像的存储、车辆进出时间的记录，停车时间及收费金额计算，所述计费系统校对前后数据、分析与计算停车时间和产生的停车费用并且将所述停车时间和产生的停车费用发送至所述控制器，然后所述控制器将所述停车时间和产生的停车费用发送至软件平台APP，当车辆完成缴费行为驶离停车场时，所述计费系统自动删除所述车辆的信息；
路径规划系统，所述路径规划系统与所述控制器电连接，所述路径规划系统以点代表车位，用线表示可行走路线，利用建模技术和网络技术相结合，获取停车场停车位的分布图，并且将其同步到计算机操作后台进行统一管理数据，通过计算机操作后台计算出最优路径后，将所述最优路径共享至所述软件平台APP；
车牌识别系统，所述车牌识别系统与所述控制器电连接，所述车牌识别系统利用车辆的动态视频或静态图像自动识别牌照号码、牌照颜色；
软件平台APP，所述软件平台APP与所述控制器无线通信地连接，所述软件平台APP用于通过各种数据整合能够让用户在所述软件平台APP上实时查看目的地附近的停车场内的空闲车位数量，并能够在所述软件平台APP上预订空闲车位，支付停车费用，接收基于地下无GPS信号的路径规划系统的车位导航信息。
2.根据权利要求1所述的系统，
其特征在于，所述ZigBee无线收发模块采用CC2530方案并且所述红外接收模块采用IR1838方案。
3.根据权利要求1所述的系统，
其特征在于，所述电机电路的无线接口和所述车位传感器的无线接口为RS485接口。
4.根据权利要求1所述的系统，
其特征在于，所述系统被配置为执行以下方法：
用户在软件平台APP上查询到停车场具有剩余空闲车位，然后前往停车场；车辆进入停车场入口车道，由车牌识别系统识别车辆的车牌，将其提交给计费系统以记录车辆的进场时间，显示电路显示车牌号码和车辆的进场时间，同时电机电路控制闸杆升起，当车辆通过所述雷达防砸系统之后闸杆自动降落，同时所述路径规划系统自动规划到达空闲车位的最优路径并推送到所述软件平台APP，用户通过所述软件平台APP显示的路径找到空闲车位进行停车，在车辆停车之后，所述车位传感器识别出车位为被使用状态，所述车位状态指示灯变为红色并在所述软件平台APP上实时更新停车场的车位剩余数量。
5.根据权利要求1所述的系统，
其特征在于，所述系统被配置为执行以下方法：
在车辆开出停车位之后，所述车位传感器识别出车位为空闲状态并在所述软件平台APP上实时更新停车场的车位剩余数量，所述车位状态指示灯变为绿色，在车辆进入停车场出口车道之后，由所述车牌识别系统识别车辆车牌提交给所述计费系统记录出场时间并计算所需停车费用，所述显示电路显示车牌号码、出场时间和所需费用，同时所述电机电路控制闸杆升起，当车辆通过所述雷达防砸系统后闸杆自动降落。
6.一种智能停车方法，其特征在于，所述方法包括：
用户在软件平台APP上查询到停车场具有剩余空闲车位，然后前往停车场；车辆进入停车场入口车道，由车牌识别系统识别车辆的车牌，将其提交给计费系统以记录车辆的进场时间，显示电路显示车牌号码和车辆的进场时间，同时电机电路控制闸杆升起，当车辆通过雷达防砸系统之后闸杆自动降落，同时路径规划系统自动规划到达空闲车位的最优路径并推送到软件平台APP，用户通过软件平台APP显示的路径找到空闲车位进行停车，在车辆停车之后，车位传感器识别出车位为被使用状态，车位状态指示灯变为红色并在软件平台APP上实时更新停车场的车位剩余数量。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述方法还包括：
在车辆开出停车位之后，车位传感器识别出车位为空闲状态并在软件平台APP上实时更新停车场的车位剩余数量，车位状态指示灯变为绿色，在车辆进入停车场出口车道之后，由车牌识别系统识别车辆车牌提交给计费系统记录出场时间并计算所需停车费用，显示电路显示车牌号码、出场时间和所需费用，同时电机电路控制闸杆升起，当车辆通过雷达防砸系统后闸杆自动降落。

说明书全文

智能停车系统和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及智能停车技术领域，具体地涉及一种智能停车系统和方法。

背景技术

[0002] 目前，中国工业信息研究网发布的“2018-2023中国停车场产业市场研究与发展战略研究咨询报告”数据显示，截至2018年底，全国机动车拥有量超过3亿台。根据国际城市建设经验，停车位应该为机动车数量的1.2倍左右，因此国内产生了乱停车、找车难、收费难、停车管理成本搞、停车场管理效率底下、市政停车规划采集数据难等一系列“停车难”问题。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种智能停车系统及方法，本发明可以合理有效利用停车位，缓解在车库中失去GPS定位导航找空闲停车位难的问题。

[0004] 通过本发明可以实现的技术目的不限于上文已经特别描述的内容，并且本领域技术人员将从下面的详细描述中更加清楚地理解本文中未描述的其他技术目的。

[0005] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

[0006] 根据本公开的第一方面，本发明提供一种智能停车系统，其特征在于，所述系统包括：

[0007] 控制器，所述控制器用于控制所述智能停车系统的运行；

[0008] 车位传感器与车位状态指示灯，所述车位传感器与所述控制器和车位状态指示灯无线通信地连接，所述车位传感器包括ZigBee无线收发模块和红外接收模块，所述车位传感器具有无线接口，所述车位传感器利用所述无线接口来向车位状态指示灯和所述控制器发送车位的状态，当车位为空闲状态时，所述车位状态指示灯为绿色，当车位为非空闲状态时，所述车位状态指示灯为红色；

[0009] 显示电路，所述显示电路与所述控制器电连接，所述显示电路包括LED条形显示屏，放置在停车场出入口，用于显示进出停车场的车辆车牌号码、进场以及出场的时间和停车费用；

[0010] 电机电路，所述电机电路与所述控制器无线通信地连接，用于控制闸杆的升降，使得车辆进出停车场，所述控制器利用所述电机电路的无线接口向所述电机电路发送输出信号以控制所述闸杆的升降；

[0011] 雷达防砸系统，所述雷达防砸系统与所述控制器电连接，所述雷达防砸系统包括触发雷达和防砸雷达，所述触发雷达安装在摄像机箱体上，所述防砸雷达安装在所述闸杆的箱体上，当车辆要通过自动道闸时，所述车辆先驶入所述触发雷达的窄波束范围内，触发道闸摄像机抓拍车牌，并控制闸杆升起，之后所述车辆驶入所述防砸雷达的宽波束范围内，直至车辆完全驶离闸杆才放下，其中所述防砸雷达如果识别到闸杆范围内有车或行人的存在，则保持闸杆的抬起状态，避免砸到车或行人；

[0012] 计费系统，所述计费系统与所述控制器电连接，用于车牌识别结果及车辆图像的存储、车辆进出时间的记录，停车时间及收费金额计算，所述计费系统校对前后数据、分析与计算停车时间和产生的停车费用并且将所述停车时间和产生的停车费用发送至所述控制器，然后所述控制器将所述停车时间和产生的停车费用发送至软件平台APP，当车辆完成缴费行为驶离停车场时，所述计费系统自动删除所述车辆的信息；

[0013] 路径规划系统，所述路径规划系统与所述控制器电连接，所述路径规划系统以点代表车位，用线表示可行走路线，利用建模技术和网络技术相结合，获取停车场停车位的分布图，并且将其同步到计算机操作后台进行统一管理数据，通过计算机操作后台计算出最优路径后，将所述最优路径共享至所述软件平台APP；

[0014] 车牌识别系统，所述车牌识别系统与所述控制器电连接，所述车牌识别系统利用车辆的动态视频或静态图像自动识别牌照号码、牌照颜色；

[0015] 软件平台APP，所述软件平台APP与所述控制器无线通信地连接，所述软件平台APP用于通过各种数据整合能够让用户在所述软件平台APP上实时查看目的地附近的停车场内的空闲车位数量，并能够在所述软件平台APP上预订空闲车位，支付停车费用，接收基于地下无GPS信号的路径规划系统的车位导航信息。

[0016] 可选地，在如上所述的系统中，所述ZigBee无线收发模块采用CC2530方案并且所述红外接收模块采用IR1838方案。

[0017] 可选地，在如上所述的系统中，所述电机电路的无线接口和所述车位传感器的无线接口为RS485接口。

[0018] 可选地，在如上所述的系统中，所述系统被配置为执行以下方法：

[0019] 用户在软件平台APP上查询到停车场具有剩余空闲车位，然后前往停车场；车辆进入停车场入口车道，由车牌识别系统识别车辆的车牌，将其提交给计费系统以记录车辆的进场时间，显示电路显示车牌号码和车辆的进场时间，同时电机电路控制闸杆升起，当车辆通过所述雷达防砸系统之后闸杆自动降落，同时所述路径规划系统自动规划到达空闲车位的最优路径并推送到所述软件平台APP，用户通过所述软件平台APP显示的路径找到空闲车位进行停车，在车辆停车之后，所述车位传感器识别出车位为被使用状态，所述车位状态指示灯变为红色并在所述软件平台APP上实时更新停车场的车位剩余数量。

[0020] 可选地，在如上所述的系统中，所述系统被配置为执行以下方法：

[0021] 在车辆开出停车位之后，所述车位传感器识别出车位为空闲状态并在所述软件平台APP上实时更新停车场的车位剩余数量，所述车位状态指示灯变为绿色，在车辆进入停车场出口车道之后，由所述车牌识别系统识别车辆车牌提交给所述计费系统记录出场时间并计算所需停车费用，所述显示电路显示车牌号码、出场时间和所需费用，同时所述电机电路控制闸杆升起，当车辆通过所述雷达防砸系统后闸杆自动降落。

[0022] 根据本公开的第二方面，本发明提供一种智能停车方法，其特征在于，所述方法包括：

[0023] 用户在软件平台APP上查询到停车场具有剩余空闲车位，然后前往停车场；车辆进入停车场入口车道，由车牌识别系统识别车辆的车牌，将其提交给计费系统以记录车辆的进场时间，显示电路显示车牌号码和车辆的进场时间，同时电机电路控制闸杆升起，当车辆通过雷达防砸系统之后闸杆自动降落，同时路径规划系统自动规划到达空闲车位的最优路径并推送到软件平台APP，用户通过软件平台APP显示的路径找到空闲车位进行停车，在车辆停车之后，车位传感器识别出车位为被使用状态，车位状态指示灯变为红色并在软件平台APP上实时更新停车场的车位剩余数量。

[0024] 可选地，在如上所述的方法中，所述方法还包括：

[0025] 在车辆开出停车位之后，车位传感器识别出车位为空闲状态并在软件平台APP上实时更新停车场的车位剩余数量，车位状态指示灯变为绿色，在车辆进入停车场出口车道之后，由车牌识别系统识别车辆车牌提交给计费系统记录出场时间并计算所需停车费用，显示电路显示车牌号码、出场时间和所需费用，同时电机电路控制闸杆升起，当车辆通过雷达防砸系统后闸杆自动降落。

[0026] 上述技术方案仅为本发明实施例的一些部分，本领域技术人员从以下本发明的详细描述中可以导出和理解包含了本发明的技术特征的各种实施例。

[0027] 本发明的技术方案的有益效果在于：

[0028] 针对现有的停车场资源还停留在简单的出入口收费功能和场内人工管理，本发明的智能停车管理系统进行功能添加和升级，通过手机上的软件平台APP将“车”和实际停车场“车位”相结合，实时检测场内“车位”空余情况，在“车”进入停车场后利用提前规划的停车线路对车辆进行引导，使得车主快速找到“空闲车位”，从而合理有效利用停车位，缓解在车库中失去GPS定位导航找空闲停车位难的问题。

[0029] 本领域技术人员将会理解，通过本发明可以实现的效果不限于上文已经具体描述的内容，并且从以下详细说明中将更清楚地理解本发明的其他优点。附图说明

[0030] 被包括以提供对本发明的进一步理解的附图示出本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

[0031] 图1为本发明实施例提供的智能停车系统的示意图。

[0032] 图2为本发明实施例提供的智能停车方法的进入停车场的流程图。

[0033] 图3为本发明实施例提供的智能停车方法的离开停车场的流程图。

[0034] 图4为本发明实施例提供的智能停车系统的ZigBee无线收发模块的电路图。

具体实施方式

[0035] 现在将详细参考本发明的示例性实施例，其示例在附图中示出。下面将参考附图给出的详细描述旨在解释本发明的示例性实施例，而不是示出可以根据本发明实现的唯一实施例。以下详细描述包括具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。

[0036] 在一些情况下，已知的结构和设备被省略或以框图形式示出，集中于结构和设备的重要特征，以免模糊本发明的概念。在整个说明书中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。

[0037] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

[0038] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0039] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0040] 图1示出了本发明实施例提供的智能停车系统的示意图。如图1所示，本发明提供了一种智能停车系统，所述系统包括：

[0041] 1、车位传感器与车位状态指示灯

[0042] 车位传感器由CC2530(ZigBee无线收发模块)和IR1838(红外接收模块)组成，利用RS485互联方案来实现停车场系统的远程数据检测和监控。当车位为空闲状态时车位指示灯为绿色，否则为红色。下图为ZigBee无线收发模块的电路图。如图4所示。

[0043] 2、显示电路

[0044] 由LED条形显示屏组成，放置在停车场出入口。主要显示进出停车场的车辆车牌号码，进场以及出场的时间，停车费用等。

[0045] 3、电机电路

[0046] 主要用于对停车场道闸升降的控制，使得车辆进出停车场。道闸系统由一体机芯，电机传动机构，平衡装置，机箱，控制板，闸杆支架，闸杆等部分组成，具有RS485接口，通过控制器输出信号以控制道闸的升降。

[0047] 4、雷达防砸系统

[0048] 雷达车检器分为两个部件：“触发雷达”和“防砸雷达”，前者安装于摄像机箱体上，后者安装于自动闸杆箱体上。当车辆要通过自动道闸时，他会先驶入“触发雷达”的窄波束，触发道闸摄像机抓拍车牌，并控制闸杆升起。之后，车辆驶入“防砸雷达”的宽波束范围，直至完全驶离，闸杆才会放下。期间“防砸雷达”如果识别到自动闸杆范围内有车或行人的存在，便会保持闸杆的抬起状态，避免砸到车或人。

[0049] 5、计费系统

[0050] 通过建立数据库，主要用于车牌识别结果及车辆图像的存储、车辆进出时间的记录、停车时间及收费金额计算等信息。其工作过程是建立2个数据库：进场数据库和离场数据库。通过前后数据的校对、分析与逻辑判断计算停车时间和产生的停车费用并上报至APP。当车辆完成缴费行为驶离停车场时，数据库自动删除该车辆的写入信息。

[0051] 6、路径规划系统

[0052] 以点代表车位，用线表示可行走路线，利用建模技术和网络技术相结合，获取停车场停车位的分布图，并且同步到计算机操作后台进行统一管理数据，通过计算机计算出最优路径后，共享至用户平台。

[0053] 7、车牌识别系统

[0054] 利用车辆的动态视频或静态图像进行牌照号码、牌照颜色自动识别的模式识别技术。其硬件基础一般包括触发设备(雷达防砸系统)、摄像设备、照明设备、图像采集设备、识别车牌号码的处理机(如计算机)等，其软件核心包括车牌定位算法、车牌字符分割算法和光学字符识别算法等。某些车牌识别系统还具有通过视频图像判断是否有车的功能称之为视频车辆检测。一个完整的车牌识别系统应包括车辆检测、图像采集、车牌识别等几部分。当车辆检测部分检测到车辆到达时触发图像采集单元，采集当前的视频图像。车牌识别单元对图像进行处理，定位出牌照位置，再将牌照中的字符分割出来进行识别，然后组成牌照号码输出。

[0055] 8、软件平台APP

[0056] 利用Java语言编写基于android的APP软件，通过各种数据整合，能够让用户在APP上实时查看目的地附近的停车场内的空闲车位数量，并能够在APP上预订空闲车位，支付停车费用，接收基于地下无GPS信号的路径规划系统的车位导航信息，避免在地下停车场盲目乱转找车位而浪费时间。

[0057] 9、车库控制器

[0058] 可以采用STM32F103作为主控制芯片，用于控制系统的运行。主要由电机电路，显示电路，计费系统，雷达防砸系统，路径规划系统，车牌识别系统和车位传感器，指示灯7部分组成。

[0059] 图2-3示出了本发明实施例提供的智能停车方法的进出停车场流程图。

[0060] 1、车辆进场流程如下：

[0061] 用户在APP上查询到某停车场有剩余空闲车位并前往。小车进入停车场入口车道，由车牌识别系统识别车辆车牌提交给计费系统记录进场时间，显示电路显示车牌号码和进场时间。同时电机电路控制道闸升起，当车辆通过雷达防砸系统后道闸自动降落。同时路径规划系统自动规划到空车位的最优路径并推送到软件平台APP，用户可以通过APP显示的路径快速的找到空闲车位进行停车。小车开进停车位，车位传感器识别出车位为被使用状态，车位状态指示灯变为红色并在APP上实时更新停车场的车位剩余数量。

[0062] 2、车辆出场流程如下：

[0063] 小车开出停车位，车位传感器识别出车位为空闲状态并在APP上实时更新停车场的车位剩余数量，车位状态指示灯变为绿色。小车进入停车场出口车道，由车牌识别系统识别车辆车牌提交给计费系统记录出场时间并计算所需停车费用，显示电路显示车牌号码，出场时间和所需费用。同时电机电路控制道闸升起，当车辆通过雷达防砸系统后道闸自动降落。

[0064] 根据本发明的智能停车管理系统和方法能够优化现有的停车场资源，从技术层面对城市停车场泊位资源的有效整合提供解决方案，通过基于APP软件推送的停车诱导信息发布，一方面改变目前无序的现状，增强停车寻位的导向性，减少车辆由于寻找停车位而在道路上巡游的时间；另一方面，通过停车场内导航线路的有效引导，减少驾驶员寻找停车位的时间，降低了寻找车位过程中产生的油耗和尾气排放，可以缓解违章停车和道路交通的拥堵程度等等，具有广阔的发展前景。本发明的技术方案还合理有效利用停车位，缓解在车库中失去GPS定位导航找空闲停车位难的问题。

[0065] 通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本申请可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

[0066] 如上所述，已经给出了本发明的优选实施例的详细描述，以使本领域技术人员能够实施和实践本发明。虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离所附权利要求书中描述的本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和改变。因此，本发明不应限于在此描述的特定实施例，而应被赋予与本文公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。

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