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专利号: 201811517946X
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 信号装置
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种智慧停车系统,其特征在于,包括:智慧停车云平台、C-V2X车载终端、C-V2X路侧设备,其中,

所述C-V2X车载终端负责车辆信息采集、车位申请与导航管理,包括C-V2X通信模块、高精度定位模块及人机交互模块,所述C-V2X通信模块用于云平台、C-V2X车载终端、C-V2X路侧设备三者之间的通信,高精度定位模块用于实现车辆的高精度定位及人机交互模块用于实现车主与C-V2X车载终端的信息交互;

所述智慧停车云平台,负责停车信息的管理,包括信息的存储、处理与发布,包括停车场局部地图服务器和停车信息管理服务器两部分,停车场局部地图服务器用于停车场局部地图信息的管理,包括将各停车场以及停车位的位置信息转换成高精度局部地图,并进行停车位状态标记,最后进行地图发布,生成停车场对应的实时URL;停车信息管理服务器负责停车信息的管理;

所述C-V2X路侧设备包括路侧监测模块、路侧数据处理模块、高精度辅助定位模块及路侧通信模块,路侧监测模块负责车位视频信息的采集,并上传到路侧数据处理模块,路侧数据处理模块负责视频信息的分析处理,高精度辅助定位模块用于车位与车辆的辅助定位,并将检测到的车位状态变化更新至云平台,路侧通信模块用于实现路侧设备与车载终端、云平台之间的通信。

2.根据权利要求1所述的一种智慧停车系统,其特征在于,所述停车场局部地图服务器负责各停车场局部地图的管理、发布与导航;首先通过地图制作软件将各停车场的车位位置经纬度数据和道路位置数据转换成局部地图,再将局部地图发布到停车场局部地图服务器上,然后读取云平台数据库中的该停车场对应的所有停车位状态,对不同状态的车位覆盖不同的颜色,并生成停车场对应的实时URL,并保存到云平台数据库中。当车主查询停车场信息时直接通过URL访问停车场局部地图,车主完成停车操作。

3.根据权利要求1所述的一种智慧停车系统,其特征在于,所述停车信息管理服务器负责停车信息的处理,具体包括车辆信息管理单元、停车场信息管理单元、停车位信息管理单元、车位预约管理单元和支付管理单元;

所述车辆信息管理单元负责对车辆信息的管理,包括车辆位置信息、车辆速度信息和车位高精度辅助定位信息;

所述停车场信息管理单元负责对车主所在地区内的所有停车场信息的管理,包括停车场位置信息、车位数量、剩余空闲车位数量;

所述停车位信息管理单元负责每个停车场内部所有停车位信息的管理,包括停车位位置信息、停车位类型、停车位大小、停车位状态,停车位类型分为直方停车位、侧方停车位与斜方停车位,停车位大小分为微型停车位、小型停车位、中型停车位和大型停车位,停车位状态包括空闲、授权和占用;

所述车位预约管理单元负责停车位的预约和分配以及最佳停车位的推荐;

所述支付管理单元负责停车费用的支付,包括车主停车记录历史信息的保存,停车费用的计算与支付信息的保存。

4.根据权利要求3所述的一种智慧停车系统,其特征在于,所述停车位状态通过两种方法来判断,一是车辆高精度定位和车辆停止命令;二是通过车位监控设备来识别;

所述第一种车位状态判断方法是根据车辆申请授权的车位位置信息和车辆高精度定位导航信息,实时跟踪和匹配车辆是否停止到已授权的车位,从而判断该车位的最终状态变化,云平台更新车位状态并保存到数据库,同时更新终端局部地图信息,以保证车主实时看到最新的停车场局部地图;

所述第二种车位状态判断方法是由车位监控设备实时采集车位视频信息与停入的车辆车牌号信息,并识别车位状态的变化,当车位状态发生变化,则将车位状态变化信息和所停车辆车牌信息发送至云平台进行处理,并对比预约该车位车辆车牌号和读取的停入停车位的车牌号,判断是否是预约车辆停入停车位。云平台更新车位状态并保存到数据库,同时更新终端局部地图信息,以保证车主实时看到最新的停车场局部地图。

5.根据权利要求3所述的一种智慧停车系统,其特征在于,车主在选择车位预约之后,云平台车位预约管理单元先根据车辆的大小来对车位进行初步筛选,再根据车主需求对相关车位属性进行加权,计算出每个停车位的最终权值,按照权值高低进行排序,并将权值最好的三个停车位推荐到车主,车主选择停车位进行预约,并选择预约时间段,当预约成功后,云平台将该停车位状态更新为授权,并同步到其他车主。

6.根据权利要求5所述的一种智慧停车系统,其特征在于,所述停车位信息包括车位GPS位置、停车位类型、停车位大小、停车位两侧环境,云平台通过车位GPS位置、停车场入口GPS位置、停车场出口或电梯GPS位置计算得出停车场入口到停车位的最短行驶距离d1、停车位到停车场出口的最短行驶距离d2以及车主停车完成后到电梯或出口的最短步行距离d3,设停车位类型为t,设停车位两侧环境为s。

7.根据权利要求5所述的一种智慧停车系统,其特征在于,所述车位预约管理单元最佳车位推荐通过基于AHP-离差最大化法的综合加权算法来实现,包括特殊要求位置与车位的距离、车位与车辆的匹配度,完成停车位属性的加权,所述基于AHP-离差最大化法的综合加权算法由AHP层次分析法与离差最大化法综合加权而成,AHP是根据决策者主观经验来对车位属性进行量化的多属性决策;

AHP的具体步骤包括:

设可利用的车位数量为n,车位属性数量为m,则方案集为A={a1,a2,a3,…,an},属性集为B={b1,b2,b3,…,bm},设N={1,2,3,…,n},M={1,2,3,…,m},i∈N,j∈M,cij为ai关于bj的属性值,则构造车位属性判断矩阵C=(cij)m×m;

计算所述判断矩阵的特征向量,即指标权重系数,设矩阵C规范后的矩阵T=[λ1,λ2,…,λm],其中λm=[α1,α2,…,αm]T,即为指标权重系数,设C最大特征根为λmax,则有:CT=λmaxT;

对判断矩阵进行一致性检验,检验公式为 其中,CI是一致性检验指标,

RI是平均随机一致性指标。

8.一种基于权利要求1-7所述的智慧停车系统的停车管理方法,其特征在于,包括以下步骤:

车主发起停车请求,通过车载终端向云平台发起停车指令,云平台中的停车场信息管理单元根据车主信息来推送附近一定范围内的停车场,并将停车场的距离、车位空闲数量和道路拥堵状况同步至车载终端,以使车主能够在终端上选择合适的停车场;

所述车主在选择停车场之后,云平台中停车位信息管理单元将该停车场中所有车位的信息同步至所述用户终端,实现车位状态的实时管理,车主根据自己喜好选择车位预约或者选择服从系统车位分配,实现停车位状态的实时查询;

车位的状态包括空闲、授权和占用三种,车位占用状态通过两种方法来判断,一是车辆高精度定位和车辆停止命令;二是通过车位监控设备来识别;

所述第一种车位状态判断方法是根据车辆申请授权的车位位置信息和车辆高精度定位导航信息,实时跟踪和匹配车辆是否停止到已授权的车位,从而判断该车位的最终状态变化。

所述第二种车位状态判断方法是由车位监控设备实时采集车位视频信息与停入的车辆车牌号信息,并识别车位状态的变化,当车位状态发生变化,则将车位状态变化信息和所停车辆车牌信息发送至云平台进行处理,并对比预约该车位车辆车牌号和读取的停入停车位的车牌号,判断是否是已预约车辆停入停车位,云平台更新车位状态并保存到数据库,同时更新终端局部地图信息,以保证车主实时看到最新的停车场局部地图。

9.根据权利要求8所述的智慧停车系统的停车管理方法,其特征在于,

车主选择云平台推荐的停车位停车时,车载终端调用API实现停车位的导航,在终端界面上生成距离最短的导航路径,当车辆成功停入停车位时,云平台将该停车位状态更新为占用,并同步到其他车主;

当车辆离开停车位时,车位设备监测到车位状态的变化,云平台记录该车辆的实际停车时间,进行停车费用的计算,并将停车费用清单发送给车主,提示车主支付停车费用,车主行驶到停车场出口支付停车费用后方能离开,云平台将费用与支付信息保存到数据库中,以便于以后的车辆的停车历史信息查询与管理。

10.根据权利要求8所述的智慧停车系统的停车管理方法,其特征在于,

当车主选择服从车位分配时,云平台根据停车场的指标根据最佳停车场分配模型并采用所述综合加权法计算出最佳停车场,再通过车位分配模型计算出最终车位评价的值Hi=Zi+τi,Hi选取最大时对应的车位即是所求,云平台将所要分配的车位状态置为授权,并将所计算出的停车位信息和停车位局部导航信息同步到车主终端,终端再通过调用百度地图实现该停车场的导航,当到达停车场入口之后,切换成停车位局部地图导航。