本实用新型涉及一种停车场管理系统，尤其是涉及一种基于可见光定位的地下停车场管理系统。

背景技术：

随着社会现代化进程的不断推进，汽车保有量的迅猛增长给传统的停车场管理系统带来了巨大压力。随着科技的发展，图像识别等先进技术的应用，大多数停车场已能够支持车牌自动识别、车辆出入查询、LED显示屏引导泊车、图象对比，联机工作等功能，较好解决了车主停车取卡、进出停车场效率低下的问题。然而在购物中心、体育场馆等大型地下停车场，由于地下楼层较多，在节假日外出人员众多，空置车位较少，且零星分布在不同楼层的情况下，进入停车场的车辆（尤其是首次到访车辆），很难方便快捷的找到空置停车位。如何避免车辆在地下停车场内盲目行驶，有效提高泊车效率，始终是亟待解决的问题。

对于上述问题，目前较多的解决方案是停车场管理系统查询到空闲车位后通过LED显示屏显示空闲车位数量并控制箭头指引车辆前往。但是该方法无法获知车辆实时行驶位置，对场内空闲车位分布情况也无法掌握，从而无法动态引导车辆前往空闲车位，当进场车辆附近有其他车辆驶离停车场时，也无法及时将空位信息与进场车辆实时匹配。如何获取车位位置信息是解决上述问题的关键。

现有定位技术主要有GPS定位、WIFI定位两种，但是室内无法接收到GPS信号，定位功能无从谈起，WIFI信号定位精度在十米级别，无法对车辆实时位置进行确定。

中国专利文献CN106981213A公开了一种基于可见光通信技术的室内停车场车辆搜寻系统，包括：LED灯端、可见光通信接收装置以及客户端，可见光通信接收装置包括可见光接收模块、存储模块和无线通信模块；LED灯端可见光信号，可见光接收模块接收记录停车位对应的可见光信息，所述客户端为内置有定位导航软件的移动通信终端，用于接收车位对应的可见光信息。该系统的可见光接收模块需要另外配置，而且可见光信息对应于车位特征信息，用于车主停车场内寻车，不具有车主进入停车场后进行停车导航功能，不利于快速找到空车位。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于可见光定位的地下停车场管理系统，采用可见光定位技术进行精确定位，车辆与车位以及车辆导航路径动态匹配和规划，便于车主快速停车和取车，同时可在导航APP自行缴费，有效提升地下停车场的工作效率。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：基于可见光定位的地下停车场管理系统，所述管理系统包括车位感应模块、服务器、LED阵列模块、服务器和导航终端；所述车位感应模块与服务器相连，所述服务器与导航终端通过无线网络连接；所述服务器与LED阵列模块相连，所述LED阵列模块包括LED灯和与所述LED灯相连的LED控制模块，所述LED灯以阵列形式设置于地下停车场屋顶。

进一步地，所述LED灯分配有固定的ID编码信标和坐标，并存储于所述服务器中。

进一步地，所述LED控制模块包括光照强度调控单元、与所述服务器相连的调制单元和与所述调制单元相连的LED驱动单元。

进一步地，所述导航终端包括可见光接收单元、位置计算单元、通信单元和显示单元，所述位置计算单元与显示单元均与所述通信单元相连，所述通信单元与服务器相连。

进一步地，所述管理系统还包括显示控制模块、车牌识别模块和计时计费模块，所述显示控制模块分别与车牌识别模块、计时计费模块相连，所述车牌识别模块、计时计费模块均与所述服务器相连。

进一步地，所述导航终端还包括缴费单元，所述缴费单元与计时计费模块相连。

进一步地，所述导航终端为带有摄像头的智能手机。

进一步地，所述服务器包括存储单元、中央处理器和通信模块。

本实用新型的有益效果是：本实用新型基于可见光定位的地下停车场管理系统的LED灯以阵列形式设置于屋顶平面，一方面用于照明，另一方面通过LED控制模块对LED灯频闪进行控制，使LED阵列发射携带有地址ID编码信标和坐标位置等信息的可见光；导航终端接收可见光并计算出车辆实时位置信息，并将实时位置信息传送到服务器，所述服务器结合目标数据库完成最佳空闲车位以及车辆导航路径的动态匹配和规划，车主在导航终端的引导下停车和取车；车位感应模块，用于感应车辆的泊入或离开，用于实时更新服务器中的车位信息，便于匹配最新的最佳空闲车位以及重新计算车辆导航路径。

本实用新型导航终端的可见光接收模块用于获得LED灯的ID编码信标和坐标位置，以及LED灯的光照强度；位置计算单元确定两个优选的LED光源，结合坐标系和接收信号强度法获得车辆实时位置信息；通信单元将车辆实时位置信息传送到服务器，中央处理器结合目标信息数据库匹配出最佳空闲车位并计算出车辆导航路径，导航路径通过通信单元传送到显示单元，定位导航精确，且实现了车辆导航路径动态规划。

本实用新型导航终端的缴费单元，用户可在驶离过程中通过缴费单元自行交费离场，便于车辆快速驶离停车场，提高地下停车场的工作效率。

本实用新型运用可见光定位技术，获取车辆在地下车库的行驶位置信息，从而根据车辆的位置和车库车位信息动态规划停车点和线路，并规划出停车点和线路返回给用户，使得用户能够基于停车点和线路迅速完成停车和取车操作。

存储单元内存储有目标信息数据库，目标信息数据库中包括LED灯的ID编码信标和坐标位置等数据，所述车位感应模块与目标信息数据库相连，向存储单元实时传输车位是否空闲的状态信息，目标信息数据库实时更新车位状态数据。

中央处理器从目标信息数据库中读取数据信息，从而得到车位空闲信息，并将此信息发送给调制单元和导航终端。所述调制单元将上述信息传递到LED驱动单元，完成对所述LED灯可见光频闪的控制。导航终端通过摄像头接收LED灯的频闪信号，并将数据上传服务器与目标信息数据库中的LED灯的ID编码信标和坐标位置等数据比对，确定LED灯的坐标，从而间接定位车辆位置并将车辆位置信息传输给服务器。中央处理器根据车辆的位置和车库车位信息动态规划停车点和线路并返回给导航终端，使得用户能够基于停车点和线路迅速完成停车和取车操作。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的系统结构示意图；

图3为本实用新型实施例三的系统结构示意图；

图4为本实用新型的工作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1和4所示，基于可见光定位的地下停车场管理系统，所述管理系统包括LED阵列模块、服务器、车位感应模块和导航终端，所述服务器和服务器均置于服务器内。

所述LED阵列模块包括LED灯和与所述LED灯相连的LED控制模块，所述LED灯以阵列形式设置于地下停车场屋顶平面内，行间距和列间距的大小可结合地下停车场光照度的要求和LED灯发光功率的大小，在照明系统设计时进行调整，针对场地大小的不同，照明灯行列可相应调整，所述LED灯分配有固定的ID编码信标和坐标位置，所述ID编码信标和坐标位置存储于所述服务器，所述LED控制模块包括光照强度调控单元、与所述服务器相连的调制单元和与所述调制单元相连的LED驱动单元。所述调制单元为调制芯片，从所述服务器中获得LED灯对应的ID编码信标、坐标位置和前导码信息，通过所述调制芯片将上述信息传递到LED驱动单元，从而完成对所述LED灯可见光频闪的控制。

所述导航终端为带有摄像头且安装有导航APP的智能手机。所述摄像头接收附近的所述LED可见光信号并完成光电转换，信号经滤波、放大、解调、译码等步骤得到邻近各LED灯所发射的ID编码信标、坐标位置和前导码信息等数据，同时记录所接收到的各LED灯的光照强度。

当然，所述导航终端也可以为带有摄像头且具有联网功能的智能平板等移动通信设备。

所述导航APP通过接收到的上述信息可判断用户所处的位置范围，在此基础上优选出两个信号质量最好的LED光源，在确定优选的两个定位的LED光源后，建立坐标系，由接收信号强度法（RSS）测距，并计算相对坐标，通过测距得到的距离值计算出用户的相对位置坐标信息（x,y），最后根据接收到的两个优选光源的绝对坐标信息，把用户的相对位置坐标（x,y）转换为室内空间的绝对坐标，即计算出车辆实时位置信息。

所述导航APP计算出车辆实时位置信息后，通过移动网络传送到服务器；所述服务器用于存储车位信息表，所述中央处理器结合目标信息数据库匹配出最佳空闲车位并计算出车辆导航路径，所述导航路径通过移动网络传送到所述导航APP。

所述车位感应模块为车位探测器，用于感应车位的状态，并与所述服务器相连，当有车辆驶离停车位置时，所述车位感应单元感知到车位空闲并将该信息传送到所述服务器，该空位信息实时与被导航车辆相匹配，便于匹配最新的最佳空闲车位以及重新计算车辆导航路径。

车辆根据所述导航APP引导驶入所述最佳车位时，所述车位感应模块感知到车位占用并将信息上报，用以更新所述服务器；当车主重新回到停车场取车时，需要重新打开所述导航APP，所述导航APP自动推送停车位置信息，同时引导车主前往车辆所在地，车辆离场驶离相应车位后，所述车位感应模块感知到车位空闲并将信息上报，更新所述服务器。

实施例二

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：如图2和4所示，所述管理系统还包括显示控制模块、车牌识别模块和计时计费模块。

车牌识别模块包括入口车牌识别模块和出口车牌识别模块，所述入口车牌识别模块和出口车牌识别模块均包括车辆检测线圈和与所述车辆检测线圈相连的摄像机以及车牌识别软件，所述车牌识别软件置于服务器内，并与所述摄像机网路连接，所述服务器与服务器相连；所述服务器与显示控制模块相连，所述显示控制模块包括入口道闸模块和出口道闸模块，所述入口道闸模块包括入口道闸和入口LCD显示屏，所述出口道闸模块包括出口道闸和出口LCD显示屏；所述计时计费模块与服务器相连，所述计时计费模块与出口道闸模块相连。

所述入口车辆检测线圈检测的车辆到达，入口摄像机启动拍照功能，分别摄录车牌图像和车辆图像，经网络传送到所述服务器，由所述服务器中的车牌识别软件从车牌图像中提取出车牌号码并连同车辆图像一起存储于所述服务器；所述服务器判断车牌号码为有效号码后，通过所述入口道闸模块启动入口道闸同时在入口LCD显示屏显示车辆牌号及入场时间。

所述出口车辆检测线圈检测到车辆时，出口摄像机启动拍照功能，分别摄录车牌图像和车辆图像，经网络传送到车牌识别软件，由车牌识别软件从车牌图像中提取出车牌号码，并在所述服务器中查询到该车辆相关信息传递到计时计费模块，获得车牌的缴费信息，同时在出口LCD显示屏上显示车辆牌号及缴费信息，系统判断车辆交费完成后启动出口道闸。

实施例三

本实施例与实施例二基本相同，不同之处在于：如图3和4所示，所述导航APP设置有缴费单元，所述缴费单元与所述计时计费模块相连，用户可在驶离过程中通过导航APP自行交费离场。