[发明专利]一种基于云的无人停车场自动泊车管理系统

权利要求书

1.一种基于云的无人停车场自动泊车管理系统，其特征在于：包括停车应用服务器、车端云服务器、环境感知设备、停车客户端以及停车场管理与监控客户端，其中：

所述停车应用服务器用于从车端云服务器获取车辆的车型和大小信息，从环境感知设备获取车辆的位置信息，并依据这些信息为车辆分配合适的停车位，同时为车辆规划出一条到达该停车位合适的行车路径；

所述车端云服务器根据停车应用服务器提供的行车路径以及车辆实时定位坐标进行匹配，生成车辆纠偏指令并发送给车辆，使其按照规划路径行驶；

所述环境感知设备设置于车身上，其利用雷达和超声波产生环境感知信息，为车辆定位以及自主避障提供信息基础；

所述停车客户端通过与停车应用服务器进行交互，以向用户提供关于停车场和停车位情况的可视化查看界面，同时将用户的自动停车、自动取车、车位交易的请求发送至停车应用服务器，并向用户反馈停车应用服务器的请求响应结果；

所述停车场管理与监控客户端通过与停车应用服务器进行交互，以向停车场管理员提供停车场的运营数据，便于其对停车场进行管理；

所述停车应用服务器包括管理模块、对外服务模块、数据库模块以及环境模块，其中：

所述管理模块用于负责停车位的管理，根据车辆信息进行统一调度以为车辆分配合适的停车位，提高停车场利用率；同时管理模块与对外服务模块连接，为用户提供车位预定、车位租赁、车位出租的服务，并负责停车场实时状态的监控及警报；此外管理模块与数据库模块连接，以负责管理停车场增、删、改、查的功能业务；

所述环境模块为一可插拔的模块，其用于获取环境感知设备产生的环境感知信息并对信息进行处理，为车辆规划出一条合适的行车路径以到达分配的停车位，同时对环境感知设备以及地图进行管理；

所述对外服务模块用于负责响应外部服务请求，其对内与管理模块、数据库模块和环境模块连接，收发相关信息；对外接收停车客户端、停车场管理与监控客户端以及车端云服务器的Http请求并进行处理，响应停车客户端自动停车、自动取车、车位交易的请求，响应停车场管理与监控客户端的查看和管理请求，响应车端云服务器的服务和数据请求；

所述数据库模块与管理模块、环境模块和对外服务模块连接，其负责完成管理模块的数据管理操作，接受来自环境模块的信息存取操作，并为对外服务模块提供数据支持，使得停车应用服务器内部模块间通过其实现数据共享；数据库模块包含内存数据库和关系型数据库，内存数据库用于实现数据的高性能读写，并定期将其内部数据通过关系型数据库持久化至磁盘中；

所述环境模块包括传感器管理模块、传感器通信模块、定位模块、地图管理模块以及路径规划模块；其中，定位模块通过传感器通信模块与环境感知设备进行通信以获取车辆位置感知信息并将其转换成车辆定位坐标后，存储至内存数据库中；传感器管理模块用于负责环境感知设备的管理，包括设备注册、修改、删除的功能；地图管理模块通过传感器通信模块与环境感知设备进行通信以获取环境地图信息，负责对停车场地图进行管理，包括地图增加、解析、查找、修改、删除的功能，并为路径规划模块提供地图信息支持；路径规划模块根据当前车辆定位坐标以及环境地图信息，负责为车辆规划出一条合适的行车路径以到达分配的停车位，并将行车路径通过对外服务模块提供给车端云服务器；

所述车端云服务器包括对外服务模块、车辆通信模块以及车辆纠偏模块；其中，车辆纠偏模块通过对外服务模块与停车应用服务器进行交互，以获取到达停车位的行车路径以及车辆实时定位坐标并进行匹配，生成车辆纠偏指令，进而通过车辆通信模块将指令发送给车辆，使其按照规划路径行驶；

所述车辆包括通信模块、指令翻译模块以及指令控制模块；其中，通信模块用于负责车辆与车端云服务器之间的通信，完成数据的收发；指令翻译模块用于将从车端云服务器接收到的统一控制指令翻译成车辆控制系统所能识别的具体控制指令；指令控制模块用于将翻译后的具体控制指令发送给车辆执行机构，实现车辆的自动驾驶控制；

所述环境感知设备包括可拆卸雷达以及超声波传感器；其中，雷达用于定位，超声波传感器用于测距避障，两者将产生的环境感知信息统一发送至停车应用服务器；雷达与车辆并不绑定，用户在停车时将雷达贴至汽车车身，在取车后将雷达取下，雷达的通信模块与停车应用服务器采用TCP协议进行通信；

所述停车客户端为用户提供停车场位置以及停车价格信息，用户使用停车客户端进行自动停车和自动取车请求，停车客户端则自动扣费，实现停车场无人管理；此外停车客户端通过停车应用服务器向用户提供车位预定、车位租赁、车位出租的相关服务及其他延伸服务；

所述停车场管理与监控客户端通过停车应用服务器获取并显示停车场的实时状态，在紧急情况下发出警报，并为停车场管理员提供对停车场增、删、改、查的可视界面，便于其对停车场有效管理。