一種基于WiFi的智能泊車及找回的系統與方法技術方案

本發明專利技術涉及一種基于WiFi的智能泊車及找回的系統與方法，它采用如下的技術方案：步驟一：移動中的車輛，使用具有WiFi功能的智能手機來進行定位步驟二：步驟一中的2）中的無線信號網組建；步驟三：針對步驟一、步驟二出現誤差，其處理方法采用如下步驟：1）單位時間采樣周期RSSI誤差校正：2）二次三角定位及交叉同向誤差校正；步驟四：步驟二中的1）中的AP陣列形成；步驟五：移動車輛中的定位用的智能手機與后臺數據交換；它采用在停車場安裝由若干無線路由器組成的AP陣列的無線信息網，利用移動車輛中的智能手機進行定位，找尋停車位目標；它具有使用方便，定位快，精確度高，配合導航地圖，極大地提高停車泊車找車效率。

【技術實現步驟摘要】
一種基于WiFi的智能泊車及找回的系統與方法
本專利技術涉及一種基于WiFi的智能泊車及找回的系統與方法。
技術介紹
隨著社會發展，人們的生活水平提高。汽車作為一種便捷交通工具進入了千家萬戶。但是人們在開車外觀購物、辦事等等時，卻面臨找停車位難的問題。有時候好不容易找到了停車位，但是現在的停車場又分多層，導致拿車時，又由于停車場較大，一時找不到自己的汽車。例如當駕車去大型超市大潤發或沃爾瑪時，大潤發的停車場就像一個“非”字易進出；而沃爾瑪的地下停車場就像迷宮一樣，因此存在找車難的問題。而針對上述問題，傳統的解決方案有如下幾種情況：1.車位探測指引模式(偏于泊車)。這種是當前以昆明王府井、萬達廣場等為代表的運用最廣泛的解決方案，它通過在出入口自動識別車牌照計時收費，在停車場架設空車及停車探測指示系統指引停車，特點有以下4點：(1)在整個停車場敷設吊頂橋架布置電源線、信號線，關鍵技術核心是在每個車位的正上方安裝距離探測器(用超聲波或紅外線)，車位前方廊道上空設置紅綠燈(空閑時為綠燈)。如果有車輛停入，則探測到距離小于預設值并觸發信號輸出，該信號通過信號線傳送變綠燈為紅燈，表示該處無車位。(2)效果很有限，也就只減輕了司機眼前十幾米或幾十米的查找動作。(3)可能只解決了司機全環節需求的約10％的問題。(4)工程及設備投資巨大，管理維護困難(高架作業)。2.顯示器指引模式(偏于找回)。在停車場墻上安裝若干個顯示器(帶讀卡器)，車輛入場后領取一張IC卡，停好車后就近找個顯示器刷卡以記錄大概停車位置；返回時則可以在任一屏幕處刷卡以顯示車輛位置導航圖。但記性不好或運氣不佳時要刷多處。3.PARKING+系統。這個系統國外用得比較多一點，它的定位技術基于GPS,用途限于找回車輛，特點主要有以下3點：(1)要求車輛必須有GPS定位系統并開啟。(2)適用露天停車場，室內或地下停車場不行。(3)誤差很大(10米以上)。4.Zigbee手持顯示器定位模式(偏于泊車)。需要在停車場內安裝許多的信號發射源及建立車位數據庫系統，車輛入場后管理員要給每車發一臺信號機用閃爍亮點顯示車頭與空車位兩者間距離遠近關系(就像電影《碟中諜4》的追蹤場景)，出場時要把信號機交回去，它的主要特點如下：(1)定位極精確，可以達到厘米級別。(2)局部方便停車指引，但沒有其他功能。(3)功能擴展性差，未見實際商業運用。(4)使用、管理不便，系統造價昂貴。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種基于WiFi的智能泊車及找回的系統與方法。本專利技術所述的一種基于WiFi的智能泊車及找回的系統與方法，它采用如下的技術方案：步驟一：移動中的車輛，使用具有WiFi功能的智能手機來進行定位；其步驟如下：3)RSSI定義說明：其意思為：接收的信號強度指示，表示手機掃描到的路由器(AP)WiFi信號強度，它與手機和路由器之間的距離L存在數學關系：RSSI＝-(10nlog10d+A)式中，n為信號衰減因子，一般取值2～4；d為的距離，單位為米；A為待測點與基準點之間距離為1米時測得的RSSI值；4)在停車場安裝若干無線路由器，組成無線信號網；3)根據手機檢測到的固定WiFi信號源的RSSI值，代入公式得到終端與信號源之間的距離，然后運用三角定位法計算并修正后，得出該終端在此時刻的位置；其中：公式如下：式中各個變量定義，參見參考文獻中《基于+WiFi+無限區域定位精確度影響因子研究》。其中：三角定位方法如下：I.測出與三個固定信號源的距離后，實際位置必然就處于三個信號圓環相交的區域內；每個圓環是信號源為中心形成的信號圈；三個信號圓環相交區域即為實際位置區域；該區域的最大值可近似為邊長為4米的正方形；根據同向誤差原則，待測位置應該位于正方形中心；用這個三角定位方法校正后位置理論精度誤差約2米固定信號源的距離后，實際位置必然就處于三個圓環相交的區域內；步驟二：步驟一中的2)中的無線信號網組建，采用如下步驟：2)固定WiFi路由器信號源陣列中兩兩AP之間距離小于40米，目的是為保證待測點信號強度；2)每相鄰三個路由器空間位置垂直投影為等邊三角形；3)測定RSSI值：由步驟一中的3)中的公式進行計算得到相關數據；步驟三：針對步驟一、步驟二出現誤差，其處理方法采用如下步驟：2)單位時間采樣周期RSSI誤差校正：由于某一空間點測得的每秒RSSI值存在波動，因此，要進行多次采樣后求取平均值。每次時間周期開始，掃描WiFi信號源，從得到的列表(按強度降序排列)中取前4個信號源的RSSI值分別記錄，重復操作直到本次周期結束；去掉波動幅度最大、最小的數據后取算術平均值，根據這個值來計算距離；2)二次三角定位及交叉同向誤差校正：上述4個信號源每3個一組組合，用三角測距定位法得出中心位置坐標，共得到4個點坐標；以該4個點中最大距離的兩點為直徑畫圓，圓心坐標就是定位值；這樣得到的值連續記錄成為車輛(智能手機)的運動軌跡；步驟四：步驟二中的1)中的AP陣列形成，采用如下步驟：1)AP陣列設計同樣根據GPS衛星在地球上空的分布規律，所不同的是把運動者和靜止者的角色倒了過來：在某個定位的瞬間，可以想象為衛星是不動的，那衛星就有個空間坐標(經緯度)；同樣的，路由器也需要坐標，就可以用來定位移動中的車輛(智能手機)；2)直角坐標系對位置的定義及計算在編程時會有很大的簡化作用，因此，設計了整個停車場位于直角坐標系的方法；這樣AP的坐標對定位計算就簡多了。3)命名規則：因為路由器SSID可以允許24個字符的長度，為了將來在互聯網上的擴展運用不產生沖突，就需要制定SSID取名規則；其中：SSID取名規則如下：初步設計前8位用來定義商場名字，9、10位表示停車場樓層，接著的4個用來表示橫坐標，再后4位表示縱坐標；其余6位備用；步驟五：移動車輛中的定位用的智能手機與后臺數據交換的步驟如下：移動車輛中定位用的智能手機通過商場停車場WiFi(無線信息網)接入網絡，AP陣列就像GPS衛星的作用，智能手機只要能收到AP的WiFi信號進行定位。采用上述結構后，本專利技術有益效果為：本專利技術所述的一種基于WiFi的智能泊車及找回的系統與方法，它采用在停車場安裝由若干無線路由器組成的AP陣列的無線信息網，利用移動車輛中的智能手機進行定位，找尋停車位目標；它具有使用方便，定位快，精確度高，配合導航地圖，極大地提高停車泊車找車效率。【附圖說明】此處所說明的附圖是用來提供對本專利技術的進一步理解，構成本申請的一部分，但并不構成對本專利技術的不當限定，在附圖中：圖1是本專利技術中的單一信號源測距的結構示意圖；圖2是本專利技術中的三個信號源的結構示意圖；圖3是本專利技術中的模擬停車場的結構示意圖；圖4是本專利技術中的坐標系設置的結構示意圖；圖5是本專利技術中的實時測量RSSI值及距離的變化的工具示意圖；圖6是本專利技術中的RSSI與距離的變化關系的坐標圖；圖7是本專利技術中的停車場置入坐標系全景示意圖；圖8是本專利技術中的停車場疊加AP陣列示意圖；圖9是本專利技術中的停車場車輛通道及方向指引示意圖。【具體實施方式】下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本專利技術，其中的示意性實施例以及說明僅用來解釋本專利技術，但并不作為對本專利技術的限定。如圖1-圖9所示，本具本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于WiFi的智能泊車及找回的系統與方法，其特征在于：它采用如下的技術方案：步驟一：移動中的車輛，使用具有WiFi功能的智能手機來進行定位；其步驟如下：1)RSSI定義說明：其意思為：接收的信號強度指示，表示手機掃描到的路由器(AP)WiFi信號強度，它與手機和路由器之間的距離L存在數學關系：RSSI＝?(10nlog10d+A)式中，n為信號衰減因子，一般取值2～4；d為的距離，單位為米；A為待測點與基準點之間距離為1米時測得的RSSI值；2)在停車場安裝若干無線路由器，組成無線信號網；3)根據手機檢測到的固定WiFi信號源的RSSI值，代入公式得到終端與信號源之間的距離，然后運用三角定位法計算并修正后，得出該終端在此時刻的位置；步驟二：步驟一中的2)中的無線信號網組建，采用如下步驟：1)固定WiFi路由器信號源陣列中兩兩AP之間距離小于40米，目的是為保證待測點信號強度；2)每相鄰三個路由器空間位置垂直投影為等邊三角形；3)測定RSSI值：由步驟一中的3)中的公式進行計算得到相關數據；步驟三：針對步驟一、步驟二出現誤差，其處理方法采用如下步驟：1)單位時間采樣周期RSSI誤差校正：由于某一空間點測得的每秒RSSI值存在波動，因此，要進行多次采樣后求取平均值；每次時間周期開始，掃描WiFi信號源，從得到的列表(按強度降序排列)中取前4個信號源的RSSI值分別記錄，重復操作直到本次周期結束；去掉波動幅度最大、最小的數據后取算術平均值，根據這個值來計算距離；2)二次三角定位及交叉同向誤差校正：上述4個信號源每3個一組組合，用三角測距定位法得出中心位置坐標，共得到4個點坐標；以該4個點中最大距離的兩點為直徑畫圓，圓心坐標就是定位值；這樣得到的值連續記錄成為車輛(智能手機)的運動軌跡；步驟四：步驟二中的1)中的AP陣列形成，采用如下步驟：1)AP陣列設計同樣根據GPS衛星在地球上空的分布規律，所不同的是把運動者和靜止者的角色倒了過來：在某個定位的瞬間，可以想象為衛星是不動的，那衛星就有個空間坐標(經緯度)；同樣的，路由器也需要坐標，就可以用來定位移動中的車輛(智能手機)；2)直角坐標系對位置的定義及計算在編程時會有很大的簡化作用，因此，設計了整個停車場位于直角坐標系的方法；這樣AP的坐標對定位計算就簡多了。3)命名規則：因為路由器SSID可以允許24個字符的長度，為了將來在互聯網上的擴展運用不產生沖突，就需要制定SSID取名規則；步驟五：移動車輛中的定位用的智能手機與后臺數據交換的步驟如下：移動車輛中定位用的智能手機通過商場停車場WiFi(無線信息網)接入網絡，AP陣列就像GPS衛星的作用，智能手機只要能收到AP的WiFi信號進行定位。...

【技術特征摘要】
1.一種基于WiFi的智能泊車及找回的系統與方法，其特征在于：它采用如下的技術方案：步驟一：移動中的車輛，使用具有WiFi功能的智能手機來進行定位；其步驟如下：1)RSSI定義說明：其意思為：接收的信號強度指示，表示手機掃描到的路由器(AP)WiFi信號強度，它與手機和路由器之間的距離L存在數學關系：RSSI＝-(10nlog10d+A)式中，n為信號衰減因子，一般取值2～4；d為的距離，單位為米；A為待測點與基準點之間距離為1米時測得的RSSI值；2)在停車場安裝若干無線路由器，組成無線信號網；3)根據手機檢測到的固定WiFi信號源的RSSI值，代入公式得到終端與信號源之間的距離，然后運用三角定位法計算并修正后，得出該終端在此時刻的位置；步驟二：步驟一中的2)中的無線信號網組建，采用如下步驟：1)固定WiFi路由器信號源陣列中兩兩AP之間距離小于40米，目的是為保證待測點信號強度；2)每相鄰三個路由器空間位置垂直投影為等邊三角形；3)測定RSSI值：由步驟一中的3)中的公式進行計算得到相關數據；步驟三：針對步驟一、步驟二出現誤差，其處理方法采用如下步驟：1)單位時間采樣周期RSSI誤差校正：由于某一空間點測得的每秒RSSI值存在波動，因此，要進行多次采樣后求取平均值；每次時間周期開始，掃描WiFi信號源，從得到的列表(按強度降序排列)中取前4個信號源的RSSI值分別記錄，重復操作直到本次周期結束；去掉波動幅度最大、最小的數據后取算術平均值，根據這個值來計算距離；2)二次三角定位及交叉同向誤差校正：上述4個信號源每3個一組組合，用三角測距定位法得出中心位置坐標，共得到4個點坐標；以該4個點中最大距離的兩點為直徑畫圓，圓心坐標就是定位值；這樣得到的值連續記錄成為車輛(智能手機)的運動軌跡；步驟四：步驟二中的1)中的AP陣列形成，采用如下步驟：1)AP陣列設計同樣...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉星宇，
申請(專利權)人：劉星宇，
類型：發明
國別省市：云南,53