用于檢測可用停車位的方法和系統的制作方法

專利名稱：用于檢測可用停車位的方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于檢測可用停車位的方法和系統。
背景技術：
由于在過去的幾十年中汽車的數量已經大幅增長，因此尤其是在城市地區，已經很難快速地找到停車位了。例如，多層停車場(carpark)中提供大量的停車位，但是提供給汽車和諸如摩托車等其他車輛的司機的關于可用停車空位的唯一信息是停車場中空閑停車位的數目。這一數目是通過對進出車輛進行計數而提供的。日常經驗已經表明這些數目并不是非常可靠的。此外，尤其是在非常大的停車場中，由于仍然需要花費大量時間才能真正找到一個可用的停車位，因此這一信息也并不是那么有用。

發明內容
本發明的一個目的是可以提供關于可用停車空位的位置的信息。
除其他目的之外，本發明的這一目的通過根據權利要求1、2和3的方法和根據權利要求6的系統來實現。獨立權利要求中指出了本發明的另外的有利特征。所有權利要求都應當理解為構成本說明書的不可分割的部分。
在本發明的第一方面中，提供一種用于檢測可用停車位的方法，所述方法包括步驟向停車位的方向發射信號；如果所述停車位可用，則對該信號做出響應；以及檢測是否有表明可用停車位的響應信號。
通過借助于探測信號和響應信號來監視某個停車位是否可用，也可以自動地得到關于可用停車位的位置的信息。在停車場中或者沿著街道(假設在里邊或者外邊)，可以用這種方式監視每個停車位，從而提供一個或多個可用停車位的位置。
在本發明的第二方面中，提供一種用于檢測可用停車位的方法，所述方法包括步驟安裝發射信號的發射器單元；安裝對應于停車位的響應器單元，在停車位可用的情況下，該響應器單元對來自發射器單元的信號做出響應；以及安裝檢測器單元，用于檢測響應器單元是否在對發射器單元發射的信號做出響應。
根據信號的特性，在本發明的優選實施例中，可以采用具有發射器單元的功能和檢測器單元的功能的特定單元。
在本發明的第三方面中，提供一種用于檢測可用停車位的方法，所述方法包括步驟用一個或多個響應器單元鋪設對應于一個停車位的區域；安裝發射信號的發射器單元，可以由響應器單元對該信號做出響應；以及檢測所述響應單元有無響應，某個響應器單元沒有響應，表明該響應器單元被位于相應停車位的物體所遮擋了。
在本發明的優選實施例中，將三個或更多的響應器單元在一個或兩個方向上等距地安裝，其中一個方向上的兩個響應器單元之間的相等距離小于該方向上的最小已知車輛的大小，并且該方法還包括將可用停車空位大小估算為響應發射器信號的相鄰響應器單元的數目乘以所述相等距離的步驟。這不僅提供了停車空位的位置，而且還提供了該位置的大小，從而有助于司機快速地找到一個符合其車輛大小的停車空位。由此可推斷出停車空位的長或寬以及長和寬。
在優選實施例中，每一個響應器單元用唯一地標識該響應器單元的信號對來自發射器單元的信號做出響應。這可以容易地發現哪個停車位是空閑的以及哪個停車位已經被占用。
根據本發明的優選實施例，例如通過本地顯示、無線網絡或者導引系統，將關于可用停車空位的信息提供給司機。
在本發明的最后一個方面中，提供一種用于檢測可用停車位的系統，包括向停車位的方向發射信號的發射器單元；對應于所述停車位的響應器單元，如果該停車空位可用，則該響應器單元對該發射器信號做出響應；檢測器單元，其檢測響應器單元是否對發射器信號做出了響應；以及處理器單元，其將檢測到的響應器信號處理為關于可用停車空位的信息。
根據優選實施例，響應器單元包括唯一地標識該響應器單元的特定信號形成裝置。
優選地，將發射器單元和響應器單元設置為使得如果有車輛位于該停車位上，則該響應器單元相對于該發射器單元被遮擋，導致該響應器單元不會對發射器信號做出響應。
在本發明的優選實施例中，將發射器單元、響應器單元以及檢測器單元選擇為以波信號尤其是諸如可見光之類的電磁波工作。這可以使光源作為發射器單元，使反射器作為響應器單元，并且最后使照相機作為檢測器單元。非常優選的實施例是以射頻波工作，優選地采用收發器作為發射器單元和檢測器單元，采用發射機應答器(transponder)作為響應器單元。
根據本發明的優選實施例，該系統包括通信單元，該通信單元例如通過本地顯示、無線網絡或者導引系統將關于可用停車空位的信息提供給司機。
本發明的優點是通過采用標識對應停車位的響應器單元來定位某個停車空位。發射器單元、響應器單元和檢測器單元的實際數目依賴于待監視的停車區域的大小和幾何形狀。在停車場、停車區(parkinglot)中或者沿著街道，由一個或多個檢測器單元同時監視一個以上的響應器單元，響應器單元-停車位的確定關系可以例如實現為響應信號的一部分，該響應信號是該響應器單元的唯一標識。其他的可能方案可以是考慮響應信號的方向或者根據發射一個信號和檢測一個響應信號的確定時間安排的方案。


下面提供對本發明的詳細描述。通過將參照附圖閱讀的非限制性例子來提供所述描述，其中
圖1示意性地示出根據本發明的方法的原理；圖2示意性地示出根據本發明的系統的原理；圖3a、圖3b示出本發明的第一實施例；圖4a、圖4b示出本發明的第二實施例；圖5示出本發明的第三實施例；以及圖6示出本發明的另一實施例，該實施例提供關于可用停車空位的位置和大小的信息。
具體實施例方式
圖1示意性地示出根據本發明的方法的原理。該方法的核心是步驟3到步驟6，即從發射器單元向響應器單元發射信號并檢測響應器單元是否對發射器信號做出了響應，響應器單元對發射器信號做出響應相當于對應于該特定響應器單元的停車位可用，響應器單元未對發射器信號做出響應相當于對應于該特定響應器單元的停車位不可用。
可以使用用于其他目的的發射器單元、響應器單元和/或檢測器單元，或者安裝專用于根據本發明檢測可用停車空位的單元。(步驟1、2a、2b)。
可以用各種方式將關于可用停車空位的信息提供給司機(步驟7)。一種可能的方式可以是使得不同的本地顯示，例如路標或地圖，遍布于整個社區或停車區或多層停車場，表明尋找可用停車空位的行進方向。優選地，可以表明可用停車位的數目甚至大小。還可以通過無線信號例如能夠由車輛的無線設備、由車載電話或者由司機的蜂窩電話捕獲的無線信號來提供該信息。另一種可能的方式是將該信息饋入導引系統。導引系統已經在個人級別上應用于車輛中，稱為導航系統，或者在城市聚居區的更大級別上應用，由路標引導司機到停車區或停車場。本領域的普通技術人員應當注意，有更多的可能方式來使尋找停車空位的司機獲得停車位信息。
圖2示意出根據本發明的用于提供關于可用停車空位的信息的系統，以便監視一個較大的區域。圖中提供了多個檢測器單元和發射器單元，其中將檢測器單元m 8a、檢測器單元n 8b、發射器單元m 9a和發射器單元n 9b選作該示意圖的例子。它們每一個都和多個響應器單元一起工作，其中將用于檢測器單元m 8a和發射器單元m 9a的響應器單元i-1 10a、響應器單元i 10b和響應器單元i+1 10c以及用于檢測器單元n 8b和發射器單元n 9b的響應器單元j-1 10d、響應器單元j 10e和響應器單元j+1 10f選作例子。響應器單元10a-10f、發射器單元9a、9b和檢測器單元8a、8b一起工作，其中發射器單元9a、9b向待監視的停車空位的方向發射信號。然后，在對應于每個響應器單元10a-10f的相應停車位可用的情況下，每個響應器單元10a-10f對發射器信號做出響應。如果響應器單元未對發射器信號做出響應，則其相應停車位不可用。由檢測器單元8a、8b檢測響應信號。
發射器單元、響應器單元和檢測器單元的實際數目依賴于待監視區域的大小和幾何形狀。發射器單元和檢測器單元的數目有可能受到這些單元同時處理多個信號的能力的影響。但如果選擇波信號，尤其是射頻波，那么這種能力應該不會構成限制。
在停車場、停車區中或者沿著街道，由一個或多個檢測器單元同時監視不止一個響應器單元，響應器單元-停車位的確定關系可以例如實現為響應信號的一部分，該響應信號是該響應器單元的唯一標識。這優選地通過將特定的信號形成裝置包括到響應器單元中來完成，以便使響應信號對于相應的響應器單元是唯一的。其他的可能方案可以是考慮響應信號的方向或者根據向某停車位的方向發射信號和檢測響應信號的確定時間安排的方案。
將由檢測器單元8a、8b收集到的信息發送給處理器單元12a。為了這一目的，檢測器單元8a、8b可以例如連接到有線網絡，或者諸如移動自組網(MANET)之類的無線網絡。處理器單元12a處理上述信息，以使其可以由尋找停車空位的司機所獲得。例如，可以將上述數據轉換為一種格式，以便由通信單元12b傳遞給用于使該信息由司機所獲得的裝置，例如本地顯示13或者無線網絡14，或者傳遞給導引系統15，等等。無線網絡14可以基于任何已知的通信技術，例如GSM(全球移動通信系統)、WLAN(無線局域網)、UMTS(通用移動通信系統)，等等。導引系統15可以例如輔助司機直接到達鄰近其目的地的最近的可用停車位。
根據本發明的系統的一個重要優點是它可以實時地提供可用停車空位的位置。可根據司機的實際位置將此信息提供給他們。
處理器12a還可以用于控制發射器單元9a、9b，并最終控制檢測單元8a、8b。這對于響應器單元10a-10f的順序探測(sequentialprobing)特別有效，順序探測即依次向響應器單元發射信號并依次檢測響應信號，以確保響應器單元與相應停車位的確定相關性。
基于根據本發明的系統的設計，可以提供兼具處理器單元12a和通信單元12b的功能的一個單元。
圖3a和圖3b示出了本發明的第一實施例。在一個多層停車場16中，響應器單元10安裝在一面墻上，并且檢測器單元8和發射器單元9安裝在另一面墻上，使得響應器單元10在發射器單元9和檢測器單元8的視線之內。當從發射器單元9向停車空位和相應的響應器單元10的方向發射發射器信號17時，在該停車空位空閑的情況下，響應器單元10將向檢測器單元8的方向以響應信號18對發射信號17做出響應(見圖3a)。如圖3b所示，如果已經有一輛車19或另一車輛停在該特定位置上，則響應器單元10將不發送任何響應信號。在本實施例中，這是因為響應器單元10被所停車輛19遮擋。因此發射信號17不會到達響應器單元10，并且響應器單元10不會有任何響應。
基于所選擇的信號種類，例如超聲波信號和在無線電、可見光和紅外線等范圍內的電磁信號，響應器單元10、檢測器單元8和發射器單元9并不一定要在一條直接的視線上。例如，如果采用可見光，就可以用鏡子來發送發射器信號17和響應信號18。
本領域的普通技術人員應當注意，將根據本發明的方法應用于多層停車場16中只是許多可能的用法之一。其他可能的地方可以是開放的停車區或者街邊，其中可以將響應器單元安裝在房子的墻壁、人行道、停車計時表上，或者將響應器單元鋪設在停車位本身上。發射器單元9和檢測器單元8可以安裝在房子的墻壁、屋頂、停車計時表，路燈柱或者紅綠燈等之上。
具有分離的發射器單元9和檢測器單元8的實施例優選地以可見光信號工作。在本發明的優選實施例中，發射器單元9是光源，響應器單元10是反射器，例如反射鏡、棱鏡或者諸如已經使用的地上的斑馬線那樣的白色標記。這些反射器將每一個特定的信號反射回檢測器單元。檢測器單元可以是任何已知的光學檢測器，并且可以集成到發射器單元中。檢測器單元也可以是照相機。每一個反射器都可以根據例如其響應信號的幅度、頻譜或者方向或者根據該反射器的位置來識別。例如可以通過采用特定涂層對反射光或光柵進行濾波或極化來形成信號，以影響用于唯一標識每一個反射器的響應信號。在本發明的某些實施例中，檢測器單元8可以是網絡照相機，并且反射器可以是地上的標記。
為了簡化附圖，下面的例子所涉及的實施例中一個單元11具有發射器單元和檢測器單元的功能(例如，見圖4a、4b)。在本發明的優選實施例中，采用諸如用于射頻識別技術(RFID)中的射頻信號。這可以采用收發器來發射探測無線信號17并檢測響應信號18，并且采用發射機應答器作為響應器單元10。
在射頻識別技術中，發射機應答器也稱作標簽(tag)，并且收發器也稱作閱讀器。每一個發射機應答器或標簽將唯一的標識符發回收發器，該標識符攜帶關于哪個停車位對應于特定的發射機應答器的信息，該信息由例如影響響應信號幅度和/或頻率的濾波器之類的特定信號形成裝置形成。特別地，高頻RFID分量提供最多大約30m的傳輸范圍。如與圖4a相對比的圖4b所示，選擇收發器11或閱讀器的傳輸功率和靈敏度，使得在一輛車19或另一車輛停在其上時，換句話說，當沒有信號的視線傳播時，發射機應答器10或標簽不能將其攜帶的數據即唯一的標識符發送回發射機應答器11或閱讀器。
RFID技術的優點是非常容易開發。實現本發明所需的組件能夠以非常低廉的價格很容易地得到。這是因為根據電源的可用性和響應信號所需的傳輸功率，無源、半無源或有源發射機應答器都可以用作標簽。例如，如果將閱讀器安裝在路燈柱上，那么可以用路燈的電源作為閱讀器的電源。
本領域的普通技術人員應當注意，還可以基于RFID技術，采用無線天線作為發射器單元來實現本發明，閱讀器具有檢測器單元的功能。
圖5示出了多層停車場的一層的視圖，其具有八個停車位20a-20h，其中已經停有六輛車19b、19d-19f、19h。用兩個收發器11a、11b來監視這8個停車位20a-20h，并且發射機應答器鋪設在地面上，其中只有發射機應答器10a、10c和10g可見，其他的發射機應答器已經被車19b、19d-19f、19h遮擋了。收發器11a發射探測信號17a到左邊的具有相應發射機應答器的四個停車空位20a-20d，收發器11b發送探測信號17b到右邊的具有相應發射機應答器的四個停車空位20e-20h。只有發射機應答器10a、10c、10g將響應信號18a、18c、18g發送回了收發器11a、11b。其他的發射機應答器被車19b、19d-19f、19h遮擋了，并且因為收發器11a、11b的傳輸功率太弱而不能通過車19b、19d-19f、19h到達發射機應答器，和/或因為發射機應答器的傳輸功率太弱而不能使響應信號通過車19b、19d-19f、19h到達收發器11a、11b，這些發射機應答器不能響應發射信號17a、17b。
每個響應信號18a、18c、18g攜帶相應發射機應答器10a、10c、10g的唯一標識符。每個收發器接收和處理標識可用停車空位20a、20c、20g的信息，以建立未被車遮擋的發射機應答器，即收發器11a的發射機應答器10a、10c和收發器11b的發射機應答器10g的列表。該信息由圖5中未示出的例如一個服務器之類的處理器單元進一步處理，以便比較容易地向多層停車場的用戶提供關于可用停車位20a、20c、20g的位置的信息。
圖6示意性地示出了，類似于沿著人行道停放而依次停放的多輛車19。地面等距離地鋪設有發射機應答器10。相鄰發射機應答器10之間的恒定距離為d。距離d設定為小于最小已知車輛的長度。發射機應答器10由收發器11監視，其中之一在圖6中示出。在圖6所示的本發明的優選實施例中，由三個相鄰發射機應答器10發射響應信號18作為對發射信號17的響應來表示存在一個可用停車位。一個空閑停車空位所需的相鄰發射機應答器10的最小數目依賴于距離d。然后，將定義一個空閑停車空位的相鄰發射機應答器的實際數目n用于估算該停車位的近似長度D如下D＝(n-1)d將關于停車位大小的信息與可用停車位的位置一起傳遞給司機。如果分別將信息提供給每個司機，那么優選地只將對該司機的車輛來說足夠大的停車位指給該司機。
如果鋪設圖案是二維的，則用響應器單元等距離地鋪設地面或對應于停車位的另一區域的方法也可以用于收集關于停車位寬度的信息甚至同時收集關于長度和寬度的信息。兩個方向的距離d1、d2不必是相等的。
應當注意，本發明也可以用于室內和室外，并且對大多數不同的停車空位都可以實現。
雖然已經描述了本發明的多個優選實施例，但本領域的普通技術人員應當意識到，在不脫離本發明的本質和原理的情況下，可以做出不同的改變、變更和替換。所以，本發明要求保護在所附權利要求的適當范圍內的任何其形式和修改。例如，在不脫離本發明的范圍的情況下，可以根據獨立權利要求的特征來對隨后的附加權利要求的特征進行各種組合。此外，權利要求中的任何參考標號不應解釋為對范圍的限制。
權利要求
1.一種用于檢測可用停車位的系統，包括-向停車位(20a-20h)的方向發射信號的收發器(9)；-對應于所述停車位(20a-20h)的發射機應答器(10)，如果所述停車位(20a-20h)可用，則所述發射機應答器(10)對收發器信號(17)做出響應，所述收發器(9)由此檢測所述發射機應答器(10)是否有響應；-處理器單元(12a)，其將檢測到的發射機應答器信號處理為關于可用停車位的信息。
2.根據權利要求1所述的系統，其中所述發射機應答器(10)包括特定信號形成裝置，所述信號唯一地標識所述發射機應答器(10)。
3.根據權利要求1或2所述的系統，其中將所述收發器(9)和所述發射機應答器(10)設置為使得如果有車輛位于所述停車位(20a-20h)上，則所述發射機應答器(10)相對于所述收發器(9)被遮擋，導致所述發射機應答器(10)不會對收發器信號做出響應。
4.根據權利要求1-3之任一所述的系統，其中所述收發器是射頻識別閱讀器(9)，并且所述發射機應答器是射頻識別標簽(10)。
5.根據權利要求1-4之任一所述的系統，包括通信單元(12b)，其將關于可用停車空位的信息提供給本地顯示(13)、無線網絡(14)或者導引系統(15)。
全文摘要
通過安裝向停車位的方向發射信號發射器單元(9)，并安裝對應于該停車位的響應器單元(10)，在沒有車(19)停在相應停車位上的情況下，響應器單元(10)用響應信號(18)響應發射信號(17)，并檢測有無響應信號(18)，可以獲得關于可用停車位的位置的信息。
文檔編號G08G1/14GK1737873SQ20051009046
公開日2006年2月22日 申請日期2005年8月15日 優先權日2004年8月16日
發明者加厄勒·若皮特, 西里爾·于埃 申請人:阿爾卡特公司