一种基于可见光通信的停车场系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于可见光通信的停车场系统及方法，在停车场中基于可见光进行车辆的入场记录、轨迹捕抓、出场缴费等功能，避免车辆在入口关卡处停车产生拥堵；与使用摄像头记录相比，识别速度快，识别精确度高，算法实现难度较低；同时，通过记录车辆在停车场中的行车轨迹，为停车场的行车路线规划提供参考，具有良好的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可见光通信的停车场系统及方法
本专利技术涉及到可见光通信领域，具体涉及到一种基于可见光通信的停车场定位设备。
技术介绍
可见光无线通信又称“光保真技术”，英文名LightFidelity(简称LiFi)是一种利用可见光波谱(如灯泡发出的光)进行数据传输的全新无线传输技术，由英国爱丁堡大学电子通信学院移动通信系主席、德国物理学家HaraldHass(哈拉尔德·哈斯)教授专利技术。LiFi是运用已铺设好的设备，如LED灯，通过在灯泡上植入一个微小的芯片形成类似于AP的设备，使终端随时能接入网络。该技术通过改变房间照明光线的闪烁频率进行数据传输，只要在室内开启电灯，无需WiFi也便可接入互联网。LiFi是用可见光来实现无线通信，即利用电信号控制发光二极管(LED)发出的肉眼看不到的高速闪烁信号来传输信息。现有的停车场系统通常采用车牌图像识别的方式进行车辆进出的管理，基于车牌图像识别的方式，需要车辆停止以获取清晰的图片，当车流量多时，容易导致停车场出入口的塞车。此外，现有的停车场系统内部一般只设有固定的摄像头，只能用来拍摄车辆的停放位置，对车辆的行车轨迹无法监控，无法利用车辆的行车轨迹数据进行停车场线路的规划。
技术实现思路
针对现有停车场系统的问题，本专利技术提供了一种基于可见光通信的停车场系统及方法，在停车场中基于可见光进行车辆的入场记录、轨迹捕抓、出场缴费等功能，避免车辆在入口关卡处停车产生拥堵；与使用摄像头记录相比，识别速度快，识别精确度高，算法实现难度较低；同时，通过记录车辆在停车场中的行车轨迹，为停车场的行车路线规划提供参考，具有良好的实用性。相应的，本专利技术提供了一种基于可见光通信的停车场系统，所述基于可见光通信的停车场系统包括发射车辆ID信息用于定位的发射终端、接收车辆ID信息并上传至云服务器用于定位的接收终端、发射车辆ID信息用于缴费的缴费终端、接收车辆ID信息并上传至云服务器用于收费的收费终端和用于储存车辆行车轨迹和缴费信息的云服务器；所述发射终端设置在车辆的头部位置上，所述缴费终端设置在车辆的车底位置上；所述发射终端设置在停车场的墙壁上；所述收费终端设置在停车场的出口地板上；所述发射终端和所述接收终端基于可见光进行通信，所述缴费终端和所述收费终端基于可见光进行通信，所述接收终端和所述收费终端分别基于有线连接方式与所述云服务器连接。优选的实施方式，所述发射终端包括发射终端支架、发射终端壳体、成一直线排列的发射终端LED灯组、发射终端透镜组、发射终端电路板和发射终端电机；所述发射终端LED灯组、发射终端透镜组、发射终端电路板固定在所述发射终端壳体内，所述发射终端壳体铰接在所述发射终端支架上并通过所述发射终端电机驱动转动；所述发射终端电路板上设置有发射终端光电二极管，所述发射终端透镜组的焦点落于所述发射终端光电二极管上。优选的实施方式，所述发射终端透镜组包括依次排列且所在平面相互平行的第一发射终端透镜、第二发射终端透镜、第三发射终端透镜；所述第一发射终端透镜、第二发射终端透镜、第三发射终端透镜截面形状与菲涅尔透镜的截面形状相同，并以对应的所述截面形状沿轴线拉伸；所述第一发射终端透镜和第二发射终端透镜的轴线平行，所述第三发射终端透镜轴线与所述第二发射终端透镜的轴线垂直；所述第一发射终端透镜和第二发射终端透镜共焦点，第三发射终端透镜的焦点落在所述发射终端电路板的发射终端光电二极管上。优选的实施方式，所述接收终端包括接收终端支架、接收终端壳体、接收终端LED灯组、接收终端透镜组、接收终端电路板；所述接收终端透镜组、接收终端电路板固定在接收终端壳体上，所述接收终端LED灯组沿所述接收终端壳体的对角线嵌入安装在所述接收终端透镜组上；所述接收终端电路板上设置有接收终端光电二极管，所述接收终端透镜组焦点落在所述接收终端光电二极管上；所述接收终端壳体铰接在所述接收终端支架上并通过螺母进行锁定。优选的实施方式，所述接收终端透镜组包括依次排列且所在平面相互平行的第一接收终端透镜、第二接收终端透镜、第三接收终端透镜；所述第一接收终端透镜、第二接收终端透镜、第三接收终端透镜截面形状与菲涅尔透镜的截面形状结构相同，并以所述截面形状沿轴线拉伸；所述第一接收终端透镜和第二接收终端透镜的轴线平行，所述第三接收终端透镜轴线与所述第二接收终端透镜的轴线垂直。优选的实施方式，所述缴费终端包括缴费终端LED灯组和缴费终端电路板；所述缴费终端电路板上设置有光发射机，驱动缴费终端LED灯组发出带有车辆ID信息的可见光信号；缴费终端LED灯组呈直线排列，排列方向与车辆前进方向垂直。优选的实施方式，所述收费终端包括收费终端光接收机，所述收费终端光接收机包括收费终端外壳、收费终端透镜组和收费终端电路板；所述收费终端外壳嵌在地上，所述收费终端透镜组和收费终端电路板固定在收费终端外壳上；所述收费终端电路板上设置有收费终端光电二极管，所述收费终端透镜组的焦点落在所述收费终端光电二极管上。优选的实施方式，所述收费终端透镜组包括依次排列且所在平面相互平行的第一收费终端透镜、第二收费终端透镜、第三收费终端透镜；所述第一收费终端透镜、第二收费终端透镜、第三收费终端透镜截面形状与菲涅尔透镜的截面形状结构相同，并以所述截面形状沿轴线拉伸；所述第一收费终端透镜和第二收费终端透镜的轴线平行且与车辆离开停车场的方向平行，所述第三收费终端透镜轴线与所述第二收费终端透镜的轴线垂直。相应的，本专利技术还提供了一种基于可见光通信的停车场管理方法，包括以下步骤：基于接收终端获取发射终端发送的车辆ID信息；基于接收终端将车辆ID信息发送至云服务器；基于终端ID信息和车辆ID信息，云服务器按时间排序记录车辆途经点；基于收费终端获取缴费终端发送的车辆ID信息；基于收费终端将车辆ID信息发送至云服务器；基于云服务器接收所述车辆ID信息并按预设规则计算车辆进场时间进行扣费。优选的实施方式，所述车辆ID信息绑定有对应的电子货币账户信息。本专利技术提供了一种基于可见光通信的停车场系统及方法，在停车场中基于可见光进行车辆的入场记录、轨迹捕抓、出场缴费等功能，避免车辆在入口关卡处停车产生拥堵；与使用摄像头记录相比，识别速度快，识别精确度高，算法实现难度较低；同时，通过记录车辆在停车场中的行车轨迹，为停车场的行车路线规划提供参考，具有良好的实用性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例的基于可见光通信的停车场系统结构图；图2为本专利技术实施例的发射终端结构示意图；图3为本专利技术实施例的发射终端透镜组的俯视图；图4所示的发射终端透镜组侧视图中的光路；图5为本专利技术实施例接收终端三维结构示意图；图6为本专利技术实施例的接收终端透镜组俯视图；图7为本专利技术实施例的可见光通信原理图；图8为本专利技术实施例的驱动调制电路图；图9为本专利技术实施例的前置放大器电路图；图10为本专利技术实施例的主放大器电路图；图11为本专利技术实施例的前置放大器和主放大器连接电路图；图12为收费终端的三维结构示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于可见光通信的停车场系统，其特征在于，所述基于可见光通信的停车场系统包括发射车辆ID信息用于定位的发射终端、接收车辆ID信息并上传至云服务器用于定位的接收终端、发射车辆ID信息用于缴费的缴费终端、接收车辆ID信息并上传至云服务器用于收费的收费终端和用于储存车辆行车轨迹和缴费信息的云服务器；所述发射终端设置在车辆的头部位置上，所述缴费终端设置在车辆的车底位置上；所述发射终端设置在停车场的墙壁上；所述收费终端设置在停车场的出口地板上；所述发射终端和所述接收终端基于可见光进行通信，所述缴费终端和所述收费终端基于可见光进行通信，所述接收终端和所述收费终端分别基于有线连接方式与所述云服务器连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于可见光通信的停车场系统，其特征在于，所述基于可见光通信的停车场系统包括发射车辆ID信息用于定位的发射终端、接收车辆ID信息并上传至云服务器用于定位的接收终端、发射车辆ID信息用于缴费的缴费终端、接收车辆ID信息并上传至云服务器用于收费的收费终端和用于储存车辆行车轨迹和缴费信息的云服务器；所述发射终端设置在车辆的头部位置上，所述缴费终端设置在车辆的车底位置上；所述发射终端设置在停车场的墙壁上；所述收费终端设置在停车场的出口地板上；所述发射终端和所述接收终端基于可见光进行通信，所述缴费终端和所述收费终端基于可见光进行通信，所述接收终端和所述收费终端分别基于有线连接方式与所述云服务器连接。2.如权利要求1所述的基于可见光通信的停车场系统，其特征在于，所述发射终端包括发射终端支架、发射终端壳体、成一直线排列的发射终端LED灯组、发射终端透镜组、发射终端电路板和发射终端电机；所述发射终端LED灯组、发射终端透镜组、发射终端电路板固定在所述发射终端壳体内，所述发射终端壳体铰接在所述发射终端支架上并通过所述发射终端电机驱动转动；所述发射终端电路板上设置有发射终端光电二极管，所述发射终端透镜组的焦点落于所述发射终端光电二极管上。3.如权利要求2所述的基于可见光通信的停车场系统，其特征在于，所述发射终端透镜组包括依次排列且所在平面相互平行的第一发射终端透镜、第二发射终端透镜、第三发射终端透镜；所述第一发射终端透镜、第二发射终端透镜、第三发射终端透镜截面形状与菲涅尔透镜的截面形状相同，并以对应的所述截面形状沿轴线拉伸；所述第一发射终端透镜和第二发射终端透镜的轴线平行，所述第三发射终端透镜轴线与所述第二发射终端透镜的轴线垂直；所述第一发射终端透镜和第二发射终端透镜共焦点，第三发射终端透镜的焦点落在所述发射终端电路板的发射终端光电二极管上。4.如权利要求3所述的基于可见光通信的停车场系统，其特征在于，所述接收终端包括接收终端支架、接收终端壳体、接收终端LED灯组、接收终端透镜组、接收终端电路板；所述接收终端透镜组、接收终端电路板固定在接收终端壳体上，所述接收终端LED灯组沿所述接收终端壳体的对角线嵌入安装在所述接收终端透镜组上；所述接收终端电路板上设置有接收终端光电二极管，所述接收终端透镜组焦点落在所述接收终端光电二极管上；所述接收终端壳体铰...

【专利技术属性】
技术研发人员：方方，
申请(专利权)人：广东金鉴检测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44