一种城市停车管理系统及其控制方法与流程

本发明涉及城市管理领域，具体为一种城市停车管理系统及其控制方法。

背景技术：

1、智慧交通是在交通领域中充分运用物联网、云计算、人工智能、自动控制、移动互联网等现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。

2、随着城市化的智慧化发展，城市的人均车辆保有量不断增加，而城市的土地价格却不断攀升，导致停车场地严重空缺，目前停车难也成了各大城市面向未来急需解决的问题。现有的城市停车管理通常采用人工寻找车位，并配备自动收费系统，但户外开放式的停车场地由于具有多个进出口，因此还需要人工收费的方式来避免车主逃避缴纳停车费，但人工收费的管理模式效率低下且容易出错。

3、中国专利公开号：cn107948936b，公开了一种智慧城市路边停车方法及相关产品，包括智慧城市服务器采集车辆绑定终端的位置坐标以及速度；智慧城市服务器在确定速度为零时，获取速度为零的第一坐标，搜索第一坐标设定范围内的停车位；智慧城市服务器采集该第一坐标对应的第一摄像头的监控信息，从该监控信息提取该车辆的车牌号以及停车位的坐标；依据该停车位的坐标确定该车辆对应的停车位标识，将该停车位标识发送给车辆绑定终端并指示该终端将该停车位标识输入到停车app内。其不足之处在于：该发明创造对车主自觉性依赖较大，对于短期停车或者上下客临时停车的车辆来说，不需要进入停车位，仅需在路边停靠片刻，因此容易造成这部分车辆分配停车位的资源浪费，且户外停车位容易受外界环境干扰，尤其是雨天，停车泊位容易出现积水和异物，如果没有及时清洁，停车标识容易被破坏或阻挡，导致服务器容易误判将正常停车位检测成无法停车车位，加剧了停车难的困境。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种城市停车管理系统及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明提供如下技术方案：

3、一种城市停车管理系统，包括采集端、收发端、若干移动服务台和云处理器。采集端无线通信连接车辆的车载导航系统和移动端，用于确定车辆的实际位置，并获取车辆的行驶轨迹、行驶速度和车辆预计目的地，之后将采集信息发送至云处理器。车主能够通过移动端预定车辆预计目的地附近的停车泊位，每个停车泊位设置单独的监控标识，所述移动端存储所有停车泊位的位置信息。

4、所述收发端无线通信连接移动端和云处理器，用于接收移动端的停车请求和发送云处理器反馈的停车泊位。

5、所述移动服务台与云处理器无线通信连接，包括本体、摄像头、移动轮和计时收费器。移动轮通过驱动机构活动设置在本体下端，摄像头设置在本体上端，用于通过监控标识确认停车泊位的状态、采集车辆信息和确认车辆停车状态信息。车辆信息包括车辆外观、车牌和车身完整度，本体设置在停车泊位外侧。停车泊位的状态包括已被占用状态、已被预定状态和空闲状态。摄像头还通过抓取车辆与停车泊位的相对位置确认车辆停车状态信息，并记录车辆是否正确停车，统计车辆正确停车概率，反馈至云处理器。计时收费器设置在本体上，用于车辆停车后计时并统计停车费用。

6、所述云处理器用于根据采集端和收发端的接收信息分配停车泊位，云处理器先处理正确停车率高的车辆的停车泊位。

7、通过上述技术方案，车主能够通过移动端提前预定车辆预计目的地附近的停车泊位，方便用户提前确认停车泊位，不需要到达目的地后再寻找停车泊位，节省停车时间，提高停车管理效率。每个停车泊位设置单独的监控标识，用户可以通过移动端获取车辆的停车泊位地点，也方便离开时寻找自己车辆。移动服务台自动监督车辆是否正确停车。云处理器通过优先处理正确停车率的车辆的停车泊位，激励车主正确停车，减少一车占用多个车位和车辆倾斜停车等错误停车方式的现象，提高停车泊位的使用率。

8、进一步地，所述移动服务台还包括底座、伸缩支撑柱、第一铰接轴、第二铰接轴、第一连杆、第二连杆、竖杆、防尘板、座椅和按压开关。底座固定设置在本体底部，内部中空安装第一铰接轴和第一连杆，并留有第一连杆的动作空间。底座一侧向下开设竖直凹槽并安装伸缩支撑柱，伸缩支撑柱上端与第一连杆一端铰接，且与按压开关电性连接。座椅设置在底座上端，底座面向座椅正面处设置站立区，按压开关设置在站立区内。第一连杆中间铰接设置在第一铰接轴上，另一端与竖杆下端铰接。竖杆上端与第二连杆中间铰接，中间与座椅一侧滑动连接。第二连杆一端与第二铰接轴铰接，另一端与防尘板固定连接，防尘板设置在座椅上端。第二铰接轴固定设置在底座上端。移动轮活动设置在底座下端。伸缩支撑柱能够伸缩并带动第一连杆向下移动，伸缩支撑柱的伸缩高度大于移动轮高度，用于固定移动服务台。

9、通过上述技术方案，移动服务台能够代替传统人力计时收费方式，实现户外车辆的自动计时收费，且留有工作人员休息和控制操作移动服务台的座椅，方便使用。当没有工作人员时，移动服务台能够接收云处理器的反馈信息，通过摄像头抓取车辆和停车泊位的相对位置，确认车辆是否正确停车。移动轮能够带动移动服务台自动追踪车辆停车过程。移动服务台自动移动时，伸缩支撑柱收缩，防尘板盖在座椅上，防止座椅落入灰尘。当移动服务台停止移动且工作人员需要休息或手动操作移动服务台时，工作人员先站立在站立区，触发按压开关，使得伸缩支撑柱延伸，且延伸的高度大于移动轮高度，使移动服务台一侧的移动轮脱离地面实现固定。伸缩支撑柱延伸时会带动第一连杆绕着第一铰接轴转动，并使竖杆向上移动，竖杆向上顶起第二连杆，第二连杆绕着第二铰接轴转动，并将防尘板顶起，从而使得防尘板自动翘起，工作人员能够坐在座椅上，方便使用。

10、进一步地，所述移动服务台还包括顶板、侧板、蓄雨池、弹性伸缩件、刷体、喷嘴、连接管和控制器。侧板竖直设置在底座远离座椅一侧，内部中空设置弹性伸缩件，上端固定设置顶板。顶板上端滑动设置蓄雨池，蓄雨池贯穿顶板与弹性伸缩件正上端连接。刷体滑动设置在底座远离座椅的下端，且位于弹性伸缩件正下端，当蓄雨池储存雨水后，下压弹性伸缩件，弹性伸缩件使刷体向下滑动与地面接触。喷嘴倾斜设置在底座靠近刷体处的外侧，并通过连接管与蓄雨池连接，连接管与蓄雨池连接处设置水泵，水泵与控制器电性连接。喷嘴与控制器电性连接，摄像头设置在侧板正面，并与控制器电性连接，控制器能够控制喷嘴从蓄雨池抽水并喷洒在停车泊位上。蓄雨池底部设置压力传感器，压力传感器和移动轮均与控制器电性连接。

11、通过上述技术方案，当下雨时，蓄雨池能够储存雨水，并在重力作用下，下压弹性伸缩件，弹性伸缩件使刷体向下滑动与地面接触，此时控制器通过摄像头寻找有异物的停车泊位，驱动移动轮进入该停车泊位，并控制水泵从蓄雨池内抽水，从喷嘴处喷洒至停车泊位，使刷体清洁停车泊位，将异物和积水冲刷干净。控制器借助压力传感器，控制水泵抽水速率和蓄雨池内水量，使得刷体在清洁时蓄雨池能够下压刷体时刷体与停车泊位接触，在刷体清洁后，蓄雨池排水，使刷体上移离开停车泊位，方便使用，不需要其它动作机构，成本低廉。

12、进一步地，所述移动服务台还包括升降电机、滑块、滑动轨道、升降板和按压板。滑动轨道设置在侧板正面，滑块活动连接在滑动轨道上，滑块传动连接升降电机，升降电机与控制器电性连接。摄像头通过转动架设置在滑块的外侧面上，能够跟随滑块在滑动轨道处上下移动。滑块下端固定设置升降板，按压板固定设置在弹性伸缩件中端，升降板和按压板的部分区域位于同一竖直面，且升降板随滑块向下移动时能够接触按压板并压缩弹性伸缩件。

13、通过上述技术方案，控制器通过控制升降电机能够控制滑块在滑动轨道处上下移动，从而使得摄像头能够上下移动，从而扩大摄像头的检测范围。当确认需要清洁的停车泊位后，控制器能够控制升降电机带动滑块下移，使升降板下压按压板，保持刷体始终与地面接触，防止蓄雨池内水量过少，不足以带动弹性伸缩件下移，导致刷体脱离地面，无法实现清洁效果。当弹性伸缩件被蓄雨池向下压缩时，按压板也下移，但按压板不能带动升降板使滑块和摄像头下移，从而防止蓄雨池下压弹性伸缩件改变摄像头的检测范围。

14、进一步地，所述停车泊位还包括两组停车锁，每组停车锁包括两组l型夹板、两个转动轴和压敏区。两个转动轴各自传动连接驱动电机，驱动电机与压敏区电性连接。两组l型夹板一端分别与转动轴固定连接，且两组l型夹板背向设置。压敏区设置在两个转动轴之间，与停车泊位等高，内部设置压敏传感器，用于检测车辆轮胎是否进入压敏区，并确认车辆轮胎所处位置。压敏区未检测到车辆轮胎时，驱动电机带动转动轴转动，使l型夹板远离转动轴一端竖直向上，靠近转动轴一端水平并与压敏区等高。压敏区检测到车辆轮胎时，驱动电机带动转动轴转动，使l型夹板远离转动轴一端夹紧车辆轮胎。停车锁与云处理器无线通信连接。

15、通过上述技术方案，当车辆进入停车泊位进行停车后，车辆轮胎进入压敏区，压敏区能够确认车辆轮胎所处具体位置，压敏传感器反馈信号至驱动电机，驱动电机带动转动轴转动，使l型夹板远离转动轴一端夹紧车辆轮胎，从而能够固定车辆，避免车辆被盗。停车锁发送信号至云处理器，云处理器标记该停车泊位为已被占用状态。车辆离开停车泊位后，压敏传感器反馈信号至驱动电机，驱动电机带动转动轴转动，使l型夹板远离转动轴一端竖直向上，靠近转动轴一端水平并与压敏区等高，l型夹板远离转动轴一端形成车辆轮胎的行驶轨道。停车锁发送信号至云处理器，云处理器标记该停车泊位为空闲状态。

16、进一步地，所述停车锁还包括设置在地面以下的两组调节柱、两组电动推杆和调节平台，两组调节柱分别设置在两组转动轴下端，两组电动推杆上端分别固定连接两组调节柱，下端活动连接在调节平台上。停车泊位开设用于两组调节柱移动的凹槽。调节平台水平设置在压敏区下端。电动推杆与压敏区电性连接。

17、通过上述技术方案，压敏区确认车辆轮胎的位置后，电动推杆能够根据车辆轮胎位置，带动调节柱在调节平台处横向移动，从而使得转动轴能够带动l型夹板横向移动，使得l型夹板能够顺利夹住车辆轮胎，防止部分车主停车位置过偏，导致l型夹板无法夹住车辆轮胎。

18、一种城市停车管理系统的控制方法：

19、所述停车锁设置独立的位置信息，并标记序号，包括以下步骤：

20、s01：车主根据车辆位置和车辆预计目的地设定车载导航系统，并确认行驶轨迹；

21、s02：采集端确定车辆的实际位置，并获取车辆的行驶轨迹、行驶速度和车辆预计目的地；云处理器将车辆预计目的地附近空闲状态的停车泊位发送至移动端；

22、s03：车主通过移动端预定指定空闲状态的停车泊位和预计停车时间；收发端接收移动端的预定停车请求并发送至云处理器；

23、s04：云处理器将该车主的车辆与预定指定空闲状态的停车泊位绑定，并将该停车泊位切换为已被预定状态，通过收发端将停车泊位的停车锁的位置信息和序号发送至移动端，同时开始计时收费；

24、s05：车辆进入绑定的停车泊位进行停车，通过停车锁确认车辆是否完成停车，停车锁启动后云处理器将该停车泊位切换为已被占用状态；

25、s06：移动服务台通过抓取车辆与停车泊位的相对位置确认车辆停车状态信息，并记录车辆是否正确停车，统计车辆正确停车概率，反馈至云处理器。

26、通过上述技术方案，车主能够提前预定停车泊位，减少停车时间，提高停车管理效率。根据停车泊位的停车锁能够确认停车泊位的位置，方便车主停车前寻找停车泊位，需要离开时，方便寻找自己的车辆。

27、进一步地，所述s02还包括：所述云处理器接收时间段t内的车辆停车需求；云处理器在时间段t内先处理正确停车率的车辆的停车泊位。

28、所述s03还包括：

29、s31：车主仅能在预计到达预定停车泊位的预测时间t0内预定停车泊位。云处理器通过城市内所有车辆的车辆的实际位置、行驶轨迹、行驶速度和车辆预计目的地，计算道路拥挤分布和车辆达到预定停车泊位的预测时间；

30、s32：车辆未在预测时间t0内到达预定停车泊位，云处理器留有缓冲时间t1等待车辆进入预定停车泊位附近。车辆超过缓冲时间t1未到达预定停车泊位附近，云处理器自动取消该车辆预定服务，并将该车辆预定停车泊位重新标定为空闲车位，该车辆在时间t3内无法预定该停车泊位。

31、通过上述技术方案，云处理器在一个时间段统一分配停车泊位，并先处理正确停车率的车辆的停车泊位，激励车主正确停车，并预测车辆需要停车的预定时间，防止车主恶意提前占车位，减少停车泊位等待时间，提高车辆停放效率。

32、进一步地，所述s05还包括：车辆进入绑定的停车泊位后，车主控制车辆轮胎进入两组l型夹板之间，压敏区通过受压区域确认车辆轮胎具体位置，电动推杆根据车辆轮胎具体位置控制两组调节柱在调节平台上移动，使车辆轮胎位于两组调节柱中间位置，且两组调节柱之间的间隙等于两组l型夹板远离转动轴一段长度与轮胎宽度之和；两组所述驱动电机分别控制两组所述转动轴转动，使两组所述l型夹板远离转动轴一端夹紧车辆轮胎。

33、通过上述技术方案，压敏区确认车辆轮胎具体位置后，电动推杆能够使得两组l型夹板对称分布在车辆轮胎两侧，并根据车辆轮胎宽度控制两组l型夹板的间隙，保持l型夹板处于最佳夹紧位置，提高车辆轮胎的夹紧性能。

34、进一步地，还包括s08：所述移动服务台通过摄像头寻找空闲状态的停车泊位并确认空闲停车泊位的压敏区；控制器通过控制伸缩支撑柱向下伸长能够将伸缩支撑柱固定在压敏区；所述压敏区通过受压区域确认伸缩支撑柱的具体位置，电动推杆根据伸缩支撑柱的具体位置控制两组调节柱在调节平台上移动，使伸缩支撑柱位于两组调节柱中间位置，且两组调节柱之间的间隙等于两组l型夹板远离转动轴一段长度与伸缩支撑柱的宽度之和；两组所述驱动电机分别控制两组所述转动轴转动，使两组所述l型夹板远离转动轴一端夹紧伸缩支撑柱，使移动服务台固定在空闲状态的停车泊位上。

35、通过上述技术方案，移动服务台的伸缩支撑柱向下伸缩能够将自身固定在压敏区，使移动服务台在无车辆停车时，自动停靠在空闲状态的停车泊位内，避免移动服务台阻碍其它车辆正常停车，工作人员能够在座椅上休息。

36、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

37、1、车主能够提前预定车辆预计目的地附近的停车泊位，不需要到达目的地后再寻找停车泊位，节省停车时间，提高停车管理效率。用户能够获取车辆的停车泊位地点，也方便离开时寻找自己车辆。移动服务台自动监督车辆是否正确停车。云处理器通过优先处理正确停车率的车辆的停车泊位，激励车主正确停车。

38、2、移动服务台能够代替传统人力计时收费方式，实现户外车辆的自动计时收费，且留有工作人员休息和控制操作移动服务台的座椅；防尘盖能够在无人状态防止座椅落入灰尘，在工作人员休息和控制操作移动服务台时自动翘起，方便使用。

39、3、移动服务台能够实现自动清洁停车泊位，并能够固定在空闲状态的停车泊位内，方便户外使用。

40、4、停车锁能够根据车辆轮胎的停放位置，自动调整两组l型夹板的相对位置和间隙，提高车辆轮胎的夹紧效果；移动服务台也能停靠在空闲状态的停车泊位处，避免移动服务台阻碍正常车辆停车。