本發明屬于智能小區停車服務技術技術領域，尤其涉及一種私人停車位大共享停車服務系統及其服務方法。

背景技術：

隨著私家車的數量與日俱增，有限的公共車位捉襟見肘。而私人車位費用高昂，而且大部分人工作的場所與住所不在一處，這樣就導致了存在停車難的問題，同時私人車位利用效率又極低，車位無法實現高效分配。為了提高私家車的有效利用率，緩解停車難的局面，現有技術提出一種可實現私人車位空閑時段共享交換租賃的功能，從而降低停車成本，提高私人車位的利用率，實現有限資源的高效分配。

但是，一直以來，這種基于私家停車位的預約服務始終是針對某個具體的車位號進行預約，例如：專利號為cn201610233501.3且專利名稱為一種共享車位預約使用服務系統，其通過用戶手機申請獲取共享車位某個智能電控車位地鎖的電子鑰匙，然后由密鑰管理后臺服務器建立所述用戶手機的用戶識別信息與相應智能電控車位地鎖的車位識別信息之間的解鎖配對關系，并給予該解鎖配對關系生成相應智能電控車位地鎖的電子鑰匙返回發送至用戶手機，用以對智能電控車位地鎖進行解鎖額。上述技術方案是針對某個具體停車位的預約停車方案，在實際推行過程中一直無法實際應用，原因是車主在停車場查找預約的停車位實在太困難：停車場的地形往往比較復雜，尤其是對于幾百個停車位的大型停車場，車主進入停車場就像掉進了迷宮，完全不像在手機上居高臨下看地圖那樣輕松，即使好不容易找到了便于停車的空車位，但又不是預約的停車位或者不是允許共享的車位(對于私人車位)。

綜上所述，現有技術的私家車預約停車方法對于車主找車，自由度不夠，限定性太強，無法得到應用推廣。

技術實現要素：

本發明針對現有技術的不足，提出一種私人停車位大共享停車服務系統及其服務方法，解決針對具體停車位進行預約停車所存在的找車難、效率低、服務差的問題。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種私人停車位大共享停車服務系統，包括停車場、停車場私人車位所有人身份識別裝置、后臺服務器、停車場內的大共享停車位、車位地鎖和車主移動終端；所述的大共享停車位為私人停車位空閑時段參與大共享活動的所有停車位；所述的后臺服務器為租用大共享車位的車主在進入停車場之前保留該大共享空車位中一個不確定具體位置的空車位；所述車主移動終端用于輔助車主在停車場找到便于停車的停車位，并且與車位地鎖進行短距離無線通訊，從而打開車位地鎖；所述的停車場私人車位所有人身份識別裝置用于私人車位所有人車輛進入停車場。

所述停車場私人車位所有人身份識別裝置包括設置在停車場入口處的車牌識別攝像機或電子車牌讀頭；所述車主移動終端同車位地鎖的短距離無線通訊為藍牙通訊。

所述的車位地鎖為帶有地磁車位檢測器的車位地鎖，所述帶有地磁車位檢測器的車位地鎖用于當車輛離開停車位時，通過停車位上的地磁車位檢測器檢測磁場變化的時間，從而判斷車輛離開時間。

所述帶有地磁車位檢測器的車位地鎖包括mcu模塊、地磁傳感器、電機控制器、車位鎖電機、限位開關、電源模塊、聲光報警器、2.4g藍牙無線通訊模塊、nbiot窄帶物聯網無線通訊模塊；所述電源模塊為地磁傳感器、電機控制器、車位鎖電機供電，所述mcu模塊與2.4g藍牙無線通訊模塊、nbiot窄物聯網無線通訊模塊、聲光報警器、限位開關為單向通訊，所述mcu模塊與電機控制器、地磁傳感器為雙向通訊；所述nbiot窄帶物聯網無線通訊模塊通過電信運營商基站直接將車位鎖的狀態信息傳到后臺服務器。

一種私人停車位大共享停車服務系統的服務方法，包括以下步驟：

步驟1、租用大共享車位的車主登錄系統并預約停車場某個時間段內的一個不確定具體車位號且僅保留停車位置的大共享空車位，如果預約成功，系統允許該車主進入該停車場并從該停車場的多個大共享空車位中選擇自己方便停車的具體車位號；

步驟2、當租用大共享車位的車主進入停車場查找車位的同時打開車主移動終端，該車主移動終端界面顯示該車主當前位置附近可供停車的若干個大共享停車位，車主從中找到自己認可的停車位，并在車主移動終端上確認該停車位，隨后車主移動終端自動實現對該停車位的解鎖。

所述步驟1的具體實現方法如下：

⑴后臺服務器監聽租用大共享車位的車主預約請求；

⑵如果有預約請求，查詢該時間范圍內參與大共享空車位的數量；

⑶如果大共享空車位的數量能夠滿足該車主的預約請求，則批準請求，并返回車主移動終端一個預約成功的標志和一個公鑰密碼；

⑷將該時間范圍的大共享車位被占用數量加1；

⑸如果該時間范圍的空車位已滿，則拒絕請求并返回步驟⑴，等待和監聽下一個預約請求。

所述步驟2車主移動終端界面顯示該車主當前位置附近可供停車的若干個大共享停車位，其計算依據是車主移動終端接收周圍車位地鎖藍牙模塊發出的rssi信號值的強弱，距離車主移動終端越近的車位地鎖的藍牙模塊發射給車主移動終端的rssi信號值越強，反之，距離車主移動終端越遠的車位地鎖藍牙模塊發射給車主移動終端的rssi信號值越弱。

所述租用大共享車位的車主進入停車場的具體過程如下：

⑴租用大共享車位的車主憑借后臺服務器返回給車主移動終端的預約成功標志進入停車場；

⑵停車場工作人員根據租用大共享車位的車主移動終端上的預約成功的標志放行該車輛進入停車場。

一種私人停車位大共享停車服務系統的服務方法，參與大共享活動的車主在出租自己車位的同時也可以停入本停車場任意大共享車位，具體方法如下：

⑴參與大共享活動的車主事先在車主移動終端上進行權限認證；

⑵參與大共享活動的車主獲得了權限變獲得了公鑰密碼，該公鑰密碼為一個解鎖算法公鑰；

⑶在車主移動終端上確認所要停車的車位號；

⑷車主移動終端根據公鑰密碼和車位號計算出解鎖密碼并解鎖；

⑸后臺服務器根據車位鎖狀態變化，將該時間范圍的大共享車位被占用數量加1。

所述參與大共享活動的車主進入停車場的具體過程如下：

⑴停車場入口的車牌識別裝置判別該車牌號是否為參與大共享活動的車主車牌號；

⑵如果判斷該車牌號是參與大共享活動的車主車牌號，則放行該車輛進入停車場。本發明的優點和積極效果是：

1、本發明將停車場“預約停車”和其他行業的“預約訂票”二者的共性和特性區別開來，其共性就是二者均需要提前搶占一個“車位”或“座位”，其特性就是停車場地形復雜，環境周圍參照物特征不明顯，即使提前預約了具體車位、該具體車位對于快速停車也無濟于事，而車主根據現場情況就近找車位才是一種最明智的選擇。針對二者的共性，本發明采用了讓車主提前占用一個沒有具體位置的空車位來滿足用戶的共性需求，采用讓車主到停車場具體選擇車位和手機app軟件輔助車主找車位的方法來滿足用戶的特性需求，由于本發明同時兼顧了停車用戶的共性和特性需求，因此，相比現有技術預約停車服務中只是兼顧了共性需求而沒有兼顧特性需求的方法，能夠給停車用戶帶來更加舒適和高效的體驗。

2、本發明將網絡技術、物聯網窄帶通訊技術、短距離通信技術、地磁車位檢測技術進行有機結合，解決了私人停車位大共享停車服務中的各種技術難題，使得利用私家車緩解停車難這一目標真正成為可能和真正落到了實處：采用網絡技術使得預約用戶事先搶占了一個非具體的停車位置；采用短距離通訊技術使得預約用戶在停車場憑借手機即可方便開鎖，從而免去了現有技術的繁瑣手續；采用物聯網窄帶通訊技術使得停車場網絡通訊不暢的情況下，依然能夠通過移動網站將車位鎖的狀態信息上傳給后臺服務器，從而實現預約系統能夠實時掌控車位鎖的動態狀況并進行有效的維護服務；采用帶有地磁車位檢測的地鎖，使得車位鎖能夠通過自動感應判斷車輛離開。

3、本發明實現了私人車位空閑時段共享交換租賃的功能，從而降低停車成本，提高私人車位的利用率，實現有限資源的高效分配，這對于社會的進步、個人的收益提高都無疑是一種貢獻。

附圖說明

圖1為本發明的停車后臺服務器處理預約請求處理流程圖；

圖2為車主進入停車場后手機輔助車主找到附近停車位的示意圖；

圖3為車主在手機上確認具體停車位和手機自動解車位鎖的示意圖；

圖4為本發明的帶有地磁車位檢測器的車位地鎖電路框圖；

圖中，1-1:停車場車位地鎖；1-2:停車場大共享停車位；1-3：車主移動終端。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述：

本發明的設計原理為：

1、針對停車場預約停車的特點，將預約停車分成兩個階段實現，第一階段，在后臺服務器申請一個非具體位置的空車位。停車場管理人員憑借后臺服務器返回車主手機的預約空車位成功的標志，才允許車主進入停車場。這一步從系統設計的角度控制了在預約階段只能給車主保留一個位置，但不是具體位置，具體位置必須到停車場才可以確定。

2、解決現場實時開鎖的難題：一般地下停車場網絡通訊不好，不便于通過后臺服務器以直接返回每個車位鎖解鎖密碼的方式進行實時解鎖，本實施例采用公鑰+車位號的方式獲得每個車位的解鎖密碼。所述的公鑰是在預約成功(租用私人共享車位的車主采用預約停車)時或者權限認證(參與大共享活動的私人車位所有者采用權限認證)時后臺服務器下發給手機的，但此時的公鑰在沒有確定具體車位號之前是無法生成解鎖密鑰的，只有公鑰+車位號才能產生解鎖密碼。

3、解決車鎖狀態數據上傳的難題。后臺服務器雖然不需要實時掌握車鎖的狀態，但是在一定時間范圍內需要通過車鎖的狀態進行車鎖的維護，比如，對于預約的車主中有哪些車位地鎖已經被占用，對于長期占有空車位的而不能停車的預約車主應該在超過一定時間后自動解除預約；對于參與大共享活動的車主在出租自己車位的同時也可以停入本停車場任意大共享車位，當其停入其他車位時，系統可以根據車位鎖的狀態動態刷新當前時間段大共享車位被占用的數量。解決車鎖狀態上傳的技術手段為通過車位地鎖中的nbiot通訊模塊，該模塊是最新的技術，這個nbiot就是窄帶物聯網，可以通過電信運營商基站，直接把車位鎖的狀態信息傳到后臺服務器，由此解決了地下停車場網絡不通暢的難題。

4、解決車輛離開時自動上鎖方便車主操作的難題。通過地磁車位檢測器檢測車輛離開時的磁場變化，并根據這一變化實現空車位自動上鎖。

5、解決兩類車主身份識別的難題。一類為租用大共享車位的車主，一類為參與大共享活動的車主。前者通過后臺服務器返回車主移動終端預約成功的標志，憑借這個標志進入停車場；后者通過停車場私人車位所有人身份識別裝置進行判別，符合條件則允許進入停車場。

一種私人停車位大共享停車服務系統，包括停車場、該停車場私人車位所有人身份識別裝置、后臺服務器、停車場內的大共享停車位1-1、車位地鎖1-2和車主移動終端1-3。所述的大共享停車位為私人停車位空閑時段參與大共享活動的所有停車位；所述的后臺服務器能夠為租用私人大共享車位的預約車主在進入停車場之前保留該大共享空車位中一個不確定具體位置的空車位；所述車主移動終端用于輔助車主在停車場找到便于停車的停車位，并且用于同車位地鎖進行短距離無線通訊，從而打開車位地鎖；所述的停車場私人車位所有人身份識別裝置用于私人車位所有人車輛進入停車場。

所述停車場私人車位所有人身份識別裝置包括設置在停車場入口處的車牌識別攝像機或電子車牌讀頭；所述車主移動終端同車位地鎖的短距離無線通訊包括藍牙通訊，所述移動終端(也可稱為移動通信終端)是指可以在移動中使用的計算機設備，廣義的講包括手機、筆記本、平板電腦、甚至包括車載電腦，但是大部分情況下是指手機或者具有多種應用功能的智能手機以及平板電腦。

所述的車位地鎖1-2為帶有地磁車位檢測器的車位地鎖，所述帶有地磁車位檢測器的車位地鎖用于當車輛離開停車位時，通過停車位上的地磁車位檢測器檢測磁場變化的時間從而判斷車輛離開時間。所述帶有地磁車位檢測器的車位地鎖如圖4所示，包括mcu模塊、地磁傳感器、電機控制器、車位鎖電機、限位開關、電源模塊、聲光報警器、2.4g藍牙無線通訊模塊、nbiot窄帶物聯網無線通訊模塊；所述電源模塊為地磁傳感器、電機控制器、車位鎖電機供電，所述mcu模塊與2.4g藍牙無線通訊模塊、nbiot窄物聯網無線通訊模塊、聲光報警器、限位開關為單向通訊，所述mcu模塊與電機控制器、地磁傳感器為雙向通訊；所述的nbiot窄帶物聯網無線通訊模塊可以通過電信運營商基站，直接把車位鎖的狀態信息傳到后臺服務器。

一種私人停車位大共享停車服務系統的第一種服務方法，是針對租用大共享車位的車主，租用大共享車位的車主在進入停車場時，需要進行預約，包括以下步驟:

步驟1、租用大共享車位的車主登錄系統預約某個停車場某個時間段內的一個大共享空車位，所述大共享空車位為不需要確定具體車位號而只保留一個停車位置的大共享空車位，如果預約成功，系統允許該車主進入該停車場并從該停車場的多個大共享空車位中選擇自己方便停車的具體車位號；如圖1所示，本步驟的具體過程如下：

⑴后臺服務器監聽車主的預約請求；

⑵如果有請求，查詢該時間范圍參與大共享空車位的數量；

⑶如果大共享空車位的數量能夠滿足該車主的預約請求，則批準請求，并返回手機客戶端一個預約成功的標志和一個公鑰密碼，該公鑰密碼為系統下發的一個解鎖算法公鑰，該公鑰被下發到到手機中而不被車主知道；

⑷將該時間范圍的大共享車位被占用數量加1；

⑸如果該時間范圍的空車位已滿，則拒絕請求并返回步驟⑴，等待和監聽下一個請求。

所述租用大共享車位的車主進入停車場的具體過程如下：

⑴租用大共享車位的車主憑借后臺服務器返回給其手機客戶端的預約成功標志進入停車場；

⑵停車場工作人員根據租用大共享車位的車主手機上的預約成功的標志放行該車輛進入停車場；

步驟2、當車主進入停車場查找車位同時，打開車主移動終端，車主移動終端界面將彈出該車主當前位置附近可供停車的若干個大共享停車位，該車主從中找到自己認可的停車位，并在車主移動終端上確認該停車位，確認完成后車主移動終端自動實現對該車位的解鎖；所述的車主移動終端包括手機。

所述手機界面將彈出該車主當前位置附近可供停車的若干個停車位，其計算依據是手機藍牙模塊接收周圍車位地鎖藍牙模塊發出的rssi信號值的強弱，距離車主手機越近的車位地鎖的藍牙模塊其發射給手機藍牙模塊的rssi信號值越強，反之，距離車主手機越遠的車位地鎖藍牙模塊其發射給手機藍牙模塊的rssi信號值越弱。

租用大共享車位的車主進入停車場查找車位的具體過程如下:

如圖2、圖3所示，當前停車場有a、b、c三輛車從三個不同的方向進入停車場。下面以a車為例，說明具體過程：

⑴該用戶在預約成功時，由后臺服務器返回手機客戶端一個預約成功的標志和一個公鑰密碼，所述公鑰密碼為系統下發的一個解鎖算法公鑰，該公鑰被下發到到手機中而不被車主知道；

⑵非共享空車位不允許停車：a車左邊的17、18、19、20四個車位均為非共享車位，a車右邊的33、34號車位也為非共享車位，非共享車位的車主不同意參與大共享活動，所以這些車位均不允許占用。

⑶手機輔助查找附近車位：當用戶進入停車場查找車位的同時打開手機時，手機內的藍牙通訊模塊與周邊大共享車位地鎖內的藍牙模塊發生短距離通訊，手機app軟件通過手機周邊藍牙模塊發射給手機的rssi信號強度，判斷距離車主最近的幾個車位。距離車主手機越近的車位地鎖的藍牙模塊其發射給手機藍牙模塊的rssi信號值越強，反之，距離車主手機越遠的車位地鎖藍牙模塊其發射給手機藍牙模塊的rssi信號值越弱。根據這個原理判斷出當前距離車主最近的三個參與大共享的車位：35號車位、36號車位、37號車位，并通過彈出的界面將這三個車位號提示給車主供車主選擇。

⑷獲得秘鑰并解鎖。假設車主在手機上選擇距離最近的35號車位為停車車位，當車主在手機上確認35號車位為停車車位以后，手機app軟件通過已經獲得的公鑰+當前車位號即可計算出該35號車位地鎖的解鎖密碼。解鎖后，車位鎖由關閉狀態變為打開狀態，車位鎖打開狀態如圖3的9號車位、35號車位的車位鎖狀態所示。

一種私人停車位大共享停車服務系統的第二種服務方法，是針對租用大共享車位的車主，所述參與大共享活動的車主在出租自己車位的同時也可以停入本停車場任意大共享車位，當其停入本停車場任意大共享車位時不需要提前預約。具體過程如下：

⑴該車主事先在手機app軟件進行權限認證；

⑵獲得了權限就獲得了公鑰密碼，所述公鑰密碼為系統下發的一個解鎖算法公鑰，該公鑰密碼被下發到到手機中而不被車主知道；

⑶當該車主進入停車場查找車位同時，打開車主移動終端，車主移動終端界面將彈出該車主當前位置附近可供停車的若干個大共享停車位，該車主在手機上確認所要停車的車位號；

⑷手機app軟件根據公鑰+車位號計算出解鎖密碼并解鎖；

⑸后臺服務器根據車位鎖狀態變化，將該時間范圍的大共享車位被占用數量加1；

所述參與大共享活動的車主進入停車場的具體過程如下：

⑴停車場入口的車牌識別裝置判別該車主的車牌號是否為參與大共享活動的車主車牌號；

⑵如果判斷該車牌號是參與大共享活動的車主車牌號，則放行該車輛進入停車場。

所述參與大共享活動的車主，不需要自己關注和維護自己的車位鎖，由系統實時監控鎖的狀態，對車位鎖進行統一運營維護。

需要強調的是，本發明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發明包括并不限于具體實施方式中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本發明的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發明保護的范圍。