基于超声波探测的停车场车位预定系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于超声波探测的停车场车位预定系统，包括：用户预定终端；车位管理服务器，用于与车位探测器通讯管理停车场内的停车位占用情况，与车位预定装置通信进行限制或者取消限制车位进入停车位；网络服务器，车位探测器，用于监测停车场停车位上车位占用状态，并将相应的停车位状态发送给车位管理服务器；车位预定装置，用于接收车位管理服务器指令进行限制或取消限制车位进入停车位；所述车位探测器包括微处理器、用于探测停车位的占用状态的超声波探测器、用于启闭车位预定装置的执行器和用于显示停车位相应信息的提示器、用于对微处理器进行地址编码的拨码开关；所述微处理器分别与超声波探测器、执行器、提示器、拨码开关连接。该系统可以实时显示车位信息，引导停车用户进入相应的停车位，可以实现空的停车位提前预定的目的。
【专利说明】基于超声波探测的停车场车位预定系统
【技术领域】
[0001]本发明属于停车场车位引导【技术领域】，具体涉及一种基于超声波探测的停车场车位预定系统。
【背景技术】
[0002]2010年10月，中国汽车保有量首次突破一亿大关，在经历过井喷式的高速增长以后，中国的汽车保有量进入了平稳增长期，根据中国汽车工业协会2012年I月11日公布数据显示，2012年我国汽车产销双双突破1900万辆，再次突破纪录，增速都超过了 4%蝉联世界第一。公安部交管局有关资料显示，2011年中国“机动化”浪潮继续推进。截至2011年底，全国机动车保有量为2.25亿辆，其中汽车1.06亿辆。截止2012年底，中国汽车保有量达1.25亿辆，中国已正式进入汽车时代。
[0003]这样巨大的汽车保有量引发了一个严重的问题，就是车辆在到达目的地如何快速找到合适的停车位。而另一方面，城市停车相关设施的建设相对滞后，特别是在车流量大的商业区及旅游区，停车的高峰时期找车位难成了困扰车主们的一个现实问题。
[0004]现有技术中车主开车在现场找车位，往往效率很低，也容易引发停车场交通阻塞。本发明因此而来。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于提供一种基于超声波探测的停车场车位预定系统，该方法解决了现有技术中停车场车位不能有效管理导致停车用户难以及时发现空的停车位以及空的停车位不能提前预定或者不能提前确定的问题。
[0006]为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是:
[0007]—种基于超声波探测的停车场车位预定系统，其特征在于所述系统包括:
[0008]用户预定终端，用于与网络服务器通讯发送车位预定指令以及停车指令；
[0009]车位管理服务器，用于与车位探测器通讯管理停车场内的停车位占用情况，与车位预定装置通信进行限制或者取消限制车位进入停车位；所述车位管理服务器通过网络与网络服务器通讯，接收网络服务器下发的指令，并将停车位信息发送给网络服务器；
[0010]网络服务器，用于与用户预定终端通讯，受理用户的车位预定指令以及停车指令，并将相应的指令下发给车位管理服务器；还用于与车位管理服务器通信接收车位管理服务器的停车位信息；
[0011]车位探测器，用于监测停车场停车位上车位占用状态，并将相应的停车位状态发送给车位管理服务器；
[0012]车位预定装置，用于接收车位管理服务器指令进行限制或取消限制车位进入停车位；
[0013]其中车位探测器、车位预定装置一一对应，设置在停车场每个停车位上；所述车位探测器包括微处理器、用于探测停车位的占用状态的超声波探测器、用于启闭车位预定装置的执行器和用于显示停车位相应信息的提示器、用于对微处理器进行地址编码的拨码开关；所述微处理器分别与超声波探测器、执行器、提示器、拨码开关连接。
[0014]优选的技术方案是:所述车位管理服务器与车位探测器间还设置有LED车位引导屏，所述车位管理服务器与LED车位引导屏连接，LED车位引导屏与车位探测器连接；所述车位探测器位于停车场停车位上，用于监测停车场相应停车位的状态，并将相应停车位的状态和自身地址信息发送给LED车位引导屏；所述LED车位引导屏设置有引导用户到停车位位置的显示屏，所述LED车位引导屏定时轮询与其连接的各个车位探测器的状态信息，并将最新状态信息存储，并显示在显示屏上；所述车位管理服务器定时轮询各个LED车位引导屏，并要求提交LED车位引导屏本身和其子节点的最新状态信息。
[0015]优选的技术方案是:所述车位管理服务器与若干个LED车位引导屏连接构成第一级主从关系，LED车位引导屏与若干个车位探测器连接形成第二级主从关系。
[0016]优选的技术方案是:所述车位管理服务器包括设置有RS-232接口的主机，所述主机通过RS-232接口连接RS-232/485集线器，所述RS-232/485集线器通过RS-485总线连接若干个LED车位引导屏。
[0017]优选的技术方案是:每个LED车位引导屏通过RS-485总线连接若干个车位探测器。
[0018]优选的技术方案是:所述微处理器采用单片机MSP430，所述单片机MSP430通过RS-485驱动芯片与LED车位引导屏连接。
[0019]优选的技术方案是:所述LED车位引导屏与车位管理服务器通过UARTO接口通讯，具有最高中断优先级；所述LED车位引导屏与车位探测器通过UARTl接口通讯，UARTl为第二级中断优先级。
[0020]优选的技术方案是:所述车位管理服务器的通信地址设置为0x0000，LED车位引导屏及与其连接的车位探测器的通信地址由拨码开关组设置。
[0021]优选的技术方案是:所述LED车位引导屏的通信地址中第2字节均为0，第I字节由拨码开关组设置；与LED车位引导屏连接的车位探测器的通信地址中第I字节与LED车位引导屏相同，第2字节由拨码开关组设置。
[0022]优选的技术方案是:所述车位探测器与220v AC-5V DC开关电源连接供电，所述车位探测器内设置有电源管理芯片对电源进行管理。
[0023]优选的技术方案是:所述LED车位引导屏包括与显示屏连接的STC单片机，STC单片机分别通过RS-485芯片与车位管理服务器和车位探测器通讯。优选的技术方案是:所述STC单片机与车位管理服务器通过UARTO接口通讯，具有最高中断优先级；所述STC单片机与车位管理服务器通过UARTl接口通讯，UARTl为第二级中断优先级。
[0024]优选的技术方案是:所述LED车位引导屏与220v AC-5V DC开关电源连接供电，所述LED车位引导屏内设置有电源管理芯片对电源进行管理。
[0025]本发明用于进行车位预定，所述车位探测器用于监测停车场停车位上车位占用状态，其和车位预定装置配合使用。车位探测器和车位预定装置设置在所述停车场每个停车位上，车位管理服务器与网络服务器通讯，所述车位探测器、车位预定装置分别与车位管理服务器连接通讯。
[0026]进行停车场的车位预定时，按照如下步骤进行:[0027](I)停车场内每个停车位上车位探测器监测车位占用信息，将车位信息传输给车位管理服务器；
[0028](2)车位管理服务器通过网络将车位信息传输给网络服务器；
[0029](3)用户终端预定终端与网络服务器通讯，获得车位信息；
[0030](4)用户通过预定终端向网络服务器发起预定车位指令；
[0031](5)网络服务器受理预定终端的预定车位指令后，并将指令下发给车位管理服务器；
[0032](6)车位管理服务器根据预定车位指令，在未占用车位上开启车位预定装置，并修改相应停车位的预定状态；
[0033](7)用户通过预定终端向网络服务器发起停车指令；
[0034](8)网络服务器接收该用户停车指令，并将指令下发给车位管理服务器；
[0035](9)车位管理服务器根据停车指令，关闭车位预定装置；
[0036](10)车位探测器检测用户停车后车辆已经占用车位的信息，更新车位状态，并传输至车位管理服务器；
[0037](11)车位管理服务器将车位更新状态反馈至网络服务器。
[0038]所述预定终端选自手机、笔记本电脑、平板电脑、电话。
[0039]所述方法还包括停车位信息刷新步骤，所述停车位信息刷新步骤包括:
[0040](I)停车场内每个车位上车位探测器将每隔一定周期获得的车位刷新信息传输给车位管理服务器；
[0041](2)车位管理服务器通过网络将车位刷新信息传输给网络服务器；
[0042](3)网络服务器根据车位刷新信息更新停车位信息，并更新相应的停车位信息数据库；
[0043](4)用户通过预定终端向网络服务器发起搜索停车位信息请求；
[0044](5)网络服务器接收到预定终端的搜索停车位信息请求后，根据用户的检索条件将更新后的停车位信息反馈给用户预定终端。
[0045]所述方法中用户发送预定车位指令附带预定时间T要求或者不附带预定时间T要求；当用户发送预定车位指令附带预定时间T要求时，网络服务器按照如下步骤进行处理:
[0046](I)网络服务器受理预定终端的预定车位指令，将相关信息通知用户预定终端和车位管理服务器；
[0047](2)网络服务器等待TO时间后，与用户预定终端确认预定指令信息；当用户确认预定指令后，将车位预定车位指令和附带预定时间T下发给车位管理服务器，在未占用车位上开启车位预定装置，并修改相应停车位的预定状态。
[0048]所述方法中预定时间T大于T0。所述方法中车辆管理服务器和网络服务器中均存储有停车场停车位布局图，每个停车场上停车位与相应的车位探测器、车位预定装置一一对应。
[0049]所述车位管理服务器采用轮询的方式获取每一个车位探测器所监测到的停车场停车位上车位占用状态；并将车位占用状态信息发送给网络服务器。
[0050]所述网络服务器设置有计时模块，所述计时模块根据用户预定终端的预定车位指令以及预定时间，计时到预定时间前向用户预定终端发送确认预定车位指令；当网络服务器接收到确认预定车位指令后，将预定车位指令下发给车位管理服务器。
[0051]停车场停车位预定的关键在于车位的预定，并非只是简单的预约，而是通过车位预定装置将预约的车位限制住，防止其他车辆进入。由于本发明技术方案中车位预定装置与车位探测器设置在每个停车位上，而且与停车位一一对应，这样目的在于停车场的车位管理服务器可以根据车位预定装置与车位探测器确定停车位的位置，也方便车位管理服务器启动车位预定装置限制车辆进入停车位。
[0052]停车位信息按照一定频率进行刷新，车位探测器将实时监测到的停车位信息发送给车位管理服务器；所述车位管理服务器将相应信息上传到网络服务器，网络服务器可以根据实际的实时信息向用户提供停车位的选择，还方便车位管理服务器在用户进行停车时进行实时分配预定的停车位。
[0053]用户预定终端提前向网络服务器发送预定车位指令，并附加时间条件；当网络服务器受理用户预定终端的预定车位指令后，可以分别向车位管理服务器、用户预定终端提前发送相应的确认信息。当用户确认预定车位时，车位管理服务器通过车位预定装置进行车位预定。该方法解决了停车场车位不能提前预定或者不能提前确定的问题。
[0054]相对于现有技术中的方案，本发明的优点是:
[0055]本发明技术方案通过车位管理服务器、LED车位引导屏和车位探测器的设备连接，车位管理服务器可以实时查询停车场内任何停车位的最新状态信息，该系统结构简单，通讯数据量少，减少了数据延迟；而且能实时管理停车场车位，停车用户可以及时了解停车位的状态，LED车位引导屏可以实时显示车位信息，引导停车用户进入相应的停车位，可以实现空的停车位提前预定的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0056]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
[0057]图1为本发明停车场车位预定系统的系统架构图；
[0058]图2为本发明停车场车位预定系统的工作流程图
[0059]图3为本发明停车位预定系统的停车场本地的车位管理系统架构图；
[0060]图4为本发明停车场停车位预定系统中车位探测器的结构示意图；
[0061]图5为本发明停车场停车位预定系统中车位探测器的方法流程图。
【具体实施方式】
[0062]以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
[0063]实施例
[0064]如图1所示，该停车场车位预定系统包含:预定终端、网络服务器、车位管理服务器、车位探测器、车位预定装置。停车场的每一个车位都安装有车位探测器和车位预定装置，车位探测器监测当前车位信息，并实时传送给车位管理服务器。车位管理服务器将该停车场内所有车位信息远传至网络服务器。用户可以通过预定终端获得停车场的车位信息，并发起预定车位指令。网络服务器对用户的车位预定指令进行存储、处理和回复，并下达预定车位指令至车位管理服务器。车位管理服务器根据预定车位指令，开启相应车位预定装置。用户在停车之前，可通过预定终端向网络服务器发送停车指令，并通过车位管理服务器关闭车位预定装置。所述的预定终端包含:手机、电话、电脑。车位管理服务器可以作为车位管理服务器。
[0065]进行车位预定操作时，具体流程如图2所示，其中:
[0066]( I)车位探测器探测车位信息，并传输至车位管理服务器
[0067](2)车位管理服务器远传车位信息至网络服务器
[0068](3)用户通过预定终端获得车位信息
[0069](4)用户通过预定终端发起预定车位指令
[0070](5)网络服务器受理该用户预定车位指令，并下达给车位管理服务器
[0071](6)车位管理服务器根据预定车位指令，开启车位预定装置
[0072](7)用户通过预定终端发起停车指令
[0073](8)网络服务器接收该用户停车指令，并下达给车位管理服务器
[0074](9)车位管理服务器根据停车指令，关闭车位预定装置
[0075]( 10)用户停车完毕，车位探测器更新车位信息，并传输至车位管理服务器；
[0076](11)车位管理服务器远传车位更新信息至网络服务器。
[0077]如图3所示，其中车位管理服务器、LED引导屏和车位探测器组成停车场本地的车位管理系统。车位管理服务器为上位机，各个设备使用485总线进行链。车位探测器有一路UART，与父级LED引导屏的UARTl连接。车位探测器有2种功能:探测车位，通信并处理和回复数据。
[0078]所述车位管理服务器与LED车位引导屏连接，每个LED车位引导屏与车位探测器连接；所述车位探测器位于停车场停车位上，用于监测停车场相应停车位的状态，并将相应停车位的状态和自身地址信息发送给LED车位引导屏；所述LED车位引导屏设置有引导用户到停车位位置的显示屏，所述LED车位引导屏定时轮询与其连接的各个车位探测器的状态信息，并将最新状态信息存储，并显示在显示屏上；所述车位管理服务器定时轮询各个LED车位引导屏，并要求提交LED车位引导屏本身和其子节点的最新状态信息。
[0079]其中LED车位引导屏作为中继器使用，车位管理服务器、LED车位引导屏之间采用485总线连接；LED车位引导屏和车位探测器之间也采用485总线连接，组成一个树型半双工通信网络。所述车位管理服务器包括设置有RS-232接口的主机，所述主机通过RS-232接口连接RS-232/485集线器，所述RS-232/485集线器通过RS-485总线连接若干个LED车位引导屏。LED车位引导屏选用RS-485中继器。
[0080]PC机作为主机，通过RS-232总线连接232/485集线器构成车位管理服务器。车位管理服务器与各中继器构成第I级主-从关系，中继器与其相连总线上的各个车位探测器构成第2级主-从关系。系统中所有设备的设备地址为4字节由出厂时所设定。通信地址仅为2字节，车位管理服务器的通信地址默认为0x0000，中继器和车位探测器的通信地址由拨码开关组予以设置。
[0081]网络通信的帧格式定义如表I所示，其中包含:起始位、目的地址、源地址、类型、固定2字节的数据段、校验位和结束位。起始位定义为“$”字符，其数值为0x24 ;结束位定义为字符，其数值为0x2A。[0082]表1帧格式
【权利要求】
1.一种基于超声波探测的停车场车位预定系统，其特征在于所述系统包括:用户预定终端，用于与网络服务器通讯发送车位预定指令以及停车指令；车位管理服务器，用于与车位探测器通讯管理停车场内的停车位占用情况，与车位预定装置通信进行限制或者取消限制车位进入停车位；所述车位管理服务器通过网络与网络服务器通讯，接收网络服务器下发的指令，并将停车位信息发送给网络服务器；网络服务器，用于与用户预定终端通讯，受理用户的车位预定指令以及停车指令，并将相应的指令下发给车位管理服务器；还用于与车位管理服务器通信接收车位管理服务器的停车位信息；车位探测器，用于监测停车场停车位上车位占用状态，并将相应的停车位状态发送给车位管理服务器；车位预定装置，用于接收车位管理服务器指令进行限制或取消限制车位进入停车位；其中车位探测器、车位预定装置一一对应，设置在停车场每个停车位上；所述车位探测器包括微处理器、用于探测停车位的占用状态的超声波探测器、用于启闭车位预定装置的执行器和用于显示停车位相 应信息的提示器、用于对微处理器进行地址编码的拨码开关；所述微处理器分别与超声波探测器、执行器、提示器、拨码开关连接。
2.根据权利要求1所述的基于超声波探测的停车场车位预定系统，其特征在于所述车位管理服务器与车位探测器间还设置有LED车位引导屏，所述车位管理服务器与LED车位引导屏连接，LED车位引导屏与车位探测器连接；所述车位探测器位于停车场停车位上，用于监测停车场相应停车位的状态，并将相应停车位的状态和自身地址信息发送给LED车位引导屏；所述LED车位引导屏设置有引导用户到停车位位置的显示屏，所述LED车位引导屏定时轮询与其连接的各个车位探测器的状态信息，并将最新状态信息存储，并显示在显示屏上；所述车位管理服务器定时轮询各个LED车位引导屏，并要求提交LED车位引导屏本身和其子节点的最新状态信息。
3.根据权利要求2所述的基于超声波探测的停车场车位预定系统，其特征在于所述车位管理服务器与若干个LED车位引导屏连接构成第一级主从关系，LED车位引导屏与若干个车位探测器连接形成第二级主从关系。
4.根据权利要求2所述的基于超声波探测的停车场车位预定系统，其特征在于所述车位管理服务器包括设置有RS-232接口的主机，所述主机通过RS-232接口连接RS-232/485集线器，所述RS-232/485集线器通过RS-485总线连接若干个LED车位引导屏。
5.根据权利要求2所述的基于超声波探测的停车场车位预定系统，其特征在于每个LED车位引导屏通过RS-485总线连接若干个车位探测器。
6.根据权利要求2所述的基于超声波探测的停车场车位预定系统，其特征在于所述微处理器采用单片机MSP430，所述单片机MSP430通过RS-485驱动芯片与LED车位引导屏连接。
7.根据权利要求2所述的基于超声波探测的停车场车位预定系统，其特征在于所述LED车位引导屏与车位管理服务器通过UARTO接口通讯，具有最高中断优先级；所述LED车位引导屏与车位探测器通过UARTl接口通讯，UARTl为第二级中断优先级。
8.根据权利要求2所述的基于超声波探测的停车场车位预定系统，其特征在于所述车位管理服务器的通信地址设置为0x0000，LED车位引导屏及与其连接的车位探测器的通信地址由拨码开关组设置。
9.根据权利要求2所述的基于超声波探测的停车场车位预定系统，其特征在于所述LED车位引导屏的通信地址中第2字节均为0，第I字节由拨码开关组设置；与LED车位引导屏连接的车位探测器的通信地址中第I字节与LED车位引导屏相同，第2字节由拨码开关组设置。
10.根据权利要求2所述的基于超声波探测的停车场车位预定系统，其特征在于所述车位探测器与220v AC-5V DC开关电源连接供电，所述车位探测器内设置有电源管理芯片对电 源进行管理。
【文档编号】G08G1/14GK103531041SQ201310507707
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】季立, 王 锋 申请人:苏州翊高科技有限公司