基于可将光通信应用在停车场管理中的系统及其工作方法与流程

本发明属于停车场管理应用技术领域，具体涉及基于可将光通信应用在停车场管理中的系统及其工作方法。

背景技术：

LED灯具有响应延时短、节能、长寿命、高可靠性等特点。随着LED技术的不断进步，可见光通信技术正越来越向实用性技术发展，由于车辆照明特性，可见光通信技术在车辆与车辆通信，车辆与物体通讯中具有广阔的前景。

在Watene等人的研究《A GIS-Based Parking Management and Dissemination System》中，二维码被应用于停车场管理，它通过使用智能手机的读二维码功能，基于互联网与全球定位系统技术来管理停车场及引导车辆行进路径。但是由于智能手机的普及率，室内定位的准确率，二维码安全性等原因，并没有使此停车场管理系统做的方便，安全，可靠。

在一些实用性设计中，如Chien的研究《Monitoring Parking Space Availability via Zigbee Technology》，一个由微处理器，ZigBee，液晶显示器，及数字红外传感器组成的传感器网络被应用于室内停车场管理。但是传感器网络架设复杂、成本较高且单一传感器所实现功能单一。

在图像识别车牌号的应用中，安全性并不能得到保障，套牌改牌等行为会增加停车场的安全隐患。当前，射频技术正被部分车辆管理系统使用，现在已经发展为非接触式的射频通信。但是，安装不便捷，因为必须暴露于金属壳体之外，同时，由于射频的频谱有限，容易产生干扰。

类似的可见光通信技术在停车场的应用中并没有一个系统的完整搭建来实现所有的主要功能，包括出入口开闭控制、数据库管理、自动收费系统、实时计时、场内导向、停车位状态监测，以及可视化的电脑显示端等主要功能。

因此，基于上述问题，本发明提供基于可将光通信应用在停车场管理中的系统及其工作方法。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是提供基于可将光通信应用在停车场管理中的系统及其工作方法，其完全采用汽车车灯发射的可见光来进行通信，简化了系统的搭建成本，全面完善的功能实现，使车辆从进入到离开的过程全自动、一体化、不中断，解决了现有停车场管理效率较低、人力成本高和功能不全面的弊端。

技术方案：本发明的一方面提供基于可将光通信应用在停车场管理中的系统，由控制器，及分别与控制器连接的实时时钟、显示器、数据库、若干个可见光采集通信模块组成；所述实时时钟，记录每辆车的停车时间，用于进行自动收费和分析；所述显示器，用于管理员进行可视化的观察和管理停车场；所述数据库，用于存储管理着整个停车场的车辆、车位信息，包括车牌号码、车主姓名、车位空闲状态，车位分配信息；所述可见光采集通信模块，用于进行汽车进/出口和停车场的信息采集与通信；所述控制器，控制着停车场内所有的可控设备，包括汽车进/出口门禁、方向指示灯、车位信号灯、室内照明系统、视频监控系统、预警系统、火警监控系统和匪警监控系统，其中，不同的事件触发将发送不同的命令，使其做出不同的应对。

本发明的另一方面提供基于可将光通信应用在停车场管理中的系统的工作方法，包括以下步骤，步骤1、当车辆到达入口时，可见光采集通信模块在接收到车辆信息后，将搜索数据库并比较信息，判断来车是否满足进入条件，如果不满足则不开门，如果满足则为来车分配车位，并记录下来车到达时间，然后开门，让车辆进入。步骤2、当车辆到达停车场内岔路口时，可见光接收器收到信号后，将解码得到的信号传给控制器，控制器搜索数据库，比对车辆信息如车牌号，同时控制器寻找到分配给来车的车位号，并根据来车和目标车位的相对位置进行判断，最终用指示器告知来车应去方向，在经历1个或多个岔路口的方向指示灯指向后，最终将顺利到达目标车位。步骤3、当车辆进入车位后，可见光采集通信模块将处理后的信息传入控制器，控制器将判断来车是否停在正确的停车位，如果不是，控制红灯将闪烁提醒，如果是，控制绿灯将闪烁，同时将车位状态同步更新到数据库，当车辆要离开时，可将光采集通信模块将接收到离开的信号，并将信息同步给数据库，表明车已离开车位。步骤4、当车辆到达出口，将光采集通信模块将接收到的信息传递给控制器，控制器将清空离车在数据库中的信息，并记录离开时的时间进行收费，最后，打开大门让车离开。

本技术方案的，所述与控制器连接的火警监控系统，当发生火情后第一时间通过管理员监控场所的频闪灯或语言喇叭进行警示，管理员依据视频监控系统和显示器所反馈的信息进行处理；当在预设的时间段内，若管理员无触发关闭火警监控系统的动作，此时，控制器直接与当地火警救护中心连接，当地火警救护中心可通过控制器、视频监控系统观察现场情况并作出相应的处理。

本技术方案的，所述与控制器连接的匪警监控系统，管理员依据视频监控系统和显示器所反馈的信息进行停车场的实时监控，当发生险情后管理员第一时间作出判断和处理；若情况较严重，此时，管理员通过控制器直接与当地110报警中心连接，当地110报警中心通过控制器、视频监控系统观察现场情况并作出相应的处理。

本技术方案的，所述控制器还包含定位模块，用于辅助当地火警救护中心或当地110报警中心进行快速的定位，实现精准、高效的救援作业。

与现有技术相比，本发明的基于可将光通信应用在停车场管理中的系统及其工作方法的有益效果在于：其完全采用汽车车灯发射的可见光来进行通信，简化了系统的搭建成本，全面完善的功能实现，使车辆从进入到离开的过程全自动、一体化、不中断，解决了现有停车场管理效率较低、人力成本高和功能不全面的弊端。

附图说明

图1是本发明的基于可将光通信应用在停车场管理中的系统的组成结构示意图；

图2是本发明的基于可将光通信应用在停车场管理中的系统的可见光采集通信模块的工作流程结构示意图；

图3是本发明的基于可将光通信应用在停车场管理中的系统的工作流程结构示意图；

图4和图5是本发明的电路结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

如图1和图2所示的提供基于可将光通信应用在停车场管理中的系统，由控制器，及分别与控制器连接的实时时钟、显示器、数据库、若干个可见光采集通信模块组成；所述实时时钟，记录每辆车的停车时间，用于进行自动收费和分析；所述显示器，用于管理员进行可视化的观察和管理停车场；所述数据库，用于存储管理着整个停车场的车辆、车位信息，包括车牌号码、车主姓名、车位空闲状态，车位分配信息；所述可见光采集通信模块，用于进行汽车进/出口和停车场的信息采集与通信；所述控制器，控制着停车场内所有的可控设备，包括汽车进/出口门禁、方向指示灯、车位信号灯、室内照明系统、视频监控系统、预警系统、火警监控系统和匪警监控系统(其中，视频监控系统、预警系统、火警监控系统和匪警监控系统图中未标出)，其中，不同的事件触发将发送不同的命令，使其做出不同的应对。

如图3所示的，提供基于可将光通信应用在停车场管理中的系统的工作方法，包括以下步骤，步骤1、当车辆到达入口时，可见光采集通信模块在接收到车辆信息后，将搜索数据库并比较信息，判断来车是否满足进入条件，如果不满足则不开门，如果满足则为来车分配车位，并记录下来车到达时间，然后开门，让车辆进入。步骤2、当车辆到达停车场内岔路口时，可见光接收器收到信号后，将解码得到的信号传给控制器，控制器搜索数据库，比对车辆信息如车牌号，同时控制器寻找到分配给来车的车位号，并根据来车和目标车位的相对位置进行判断，最终用指示器告知来车应去方向，在经历1个或多个岔路口的方向指示灯指向后，最终将顺利到达目标车位。步骤3、当车辆进入车位后，可见光采集通信模块将处理后的信息传入控制器，控制器将判断来车是否停在正确的停车位，如果不是，控制红灯将闪烁提醒，如果是，控制绿灯将闪烁，同时将车位状态同步更新到数据库，当车辆要离开时，可将光采集通信模块将接收到离开的信号，并将信息同步给数据库，表明车已离开车位。步骤4、当车辆到达出口，将光采集通信模块将接收到的信息传递给控制器，控制器将清空离车在数据库中的信息，并记录离开时的时间进行收费，最后，打开大门让车离开。

进一步优选的，与控制器连接的火警监控系统，当发生火情后第一时间通过管理员监控场所的频闪灯或语言喇叭进行警示，管理员依据视频监控系统和显示器所反馈的信息进行处理；当在预设的时间段内，若管理员无触发关闭火警监控系统的动作，此时，控制器直接与当地火警救护中心连接，当地火警救护中心可通过控制器、视频监控系统观察现场情况并作出相应的处理。与控制器连接的匪警监控系统，管理员依据视频监控系统和显示器所反馈的信息进行停车场的实时监控，当发生险情后管理员第一时间作出判断和处理；若情况较严重，此时，管理员通过控制器直接与当地110报警中心连接，当地110报警中心通过控制器、视频监控系统观察现场情况并作出相应的处理。

其中，上述中控制器还包含定位模块，用于辅助当地火警救护中心或当地110报警中心进行快速的定位，实现精准、高效的救援作业。

实施例

假如在一栋停车楼中，共有300个车位，管理系统将由中控电脑、多个出入口门禁、楼内灯光照明、信号灯、方向指示器、约400个可见光传感器模块构成、视频监控系统、预警系统、火警监控系统和匪警监控系统，在上述的传感器模块中，每个车位将分配一个，每个车位号和传感器号将匹配，同时管理系统若在出入口，岔路口可分配多个传感器，将增加移动通信的系统可靠性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。