蓝牙停车场系统解决方案.docx

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蓝牙停车场系统解决方案

蓝牙停车场系统解决方案

2014年10月28日

文档版本：

1.0

一、系统简介

现今在商场、购物中心等大型停车场，停车难和找车难是一般车主十分头疼的两个问题。

一方面，很多热门区域停车场车位紧张，车主在停车场四处寻找车位；另一方面，由于停车场空间大、环境及标志物类似、方向不易辨别等原因，车主在停车场容易迷失方向，寻找不到自己的车辆。

图聚的停车场蓝牙定位辅助系统主要解决用户停车难、找车难的问题。

可以为广大车主提供极佳的用户体验，同时可以为业主提高车位使用率，优化管理和降低成本。

二、系统功能

当前蓝牙定位辅助系统可以提供以下特色功能：

（1）用户到达停车场，蓝牙beacon地理围栏功能推送欢迎消息，并告知用户当前剩余车位数（需与停车场管理系统对接）。

（2）用户选取目的地，系统会根据当前用户位置自动寻找最近的出入口，并查找附近的空车位。

（3）系统为用户规划最优的行车路线和行走路线，指引用户到达停车位和出口。

（4）实时定位跟踪，偏离航线自动重新规划。

（5）一键找车，自动为用户规划路径，快速找回爱车。

图1用户停车示意图

三、系统组成

蓝牙定位系统主要由基于蓝牙4.0的Beacon设备和Beacon管理设备，以及图聚自主研发的室内地图引擎和定位引擎组成。

1、硬件组成

系统硬件组成如下图所示：

图2蓝牙定位系统硬件组成图

（1）蓝牙Beacon

Beacon是指支持蓝牙4.0的低功耗设备。

通过广播蓝牙信号，可用于地理围栏和室内定位功能。

Beacon硬件成本低，功耗小，工作时间长，易于部署，具有很广泛的应用前景。

1）定位Beacon。

主要用于定位功能，Beacon位置固定，部署于停车场内。

用户终端扫描定位Beacon的信号，经过定位引擎处理可以计算出用户当前的位置。

定位Beacon结构和功能相对比较简单。

2、软件组成

系统软件组成如下图所示：

图3蓝牙定位系统软件组成图

（1）地图引擎

地图引擎是软件组成体系中的基础。

主要功能分为两部分：

信息检索及展示、定位导航支持：

信息展示与检索：

展示功能包括展示停车场地图，显示定位结果和导航路径，根据占用情况区分显示车位信息等；检索功能包括检索当前空闲车位，检索附近公共设施（如出口、电梯）。

定位导航支持：

定位系统的坐标系统是建立在地图引擎之上的，同时导航功能是通过地图引擎的后台导航服务实现的。

（2）蓝牙定位引擎

顾名思义，蓝牙定位引擎用来获取用户实时位置。

当前系统包含两部分定位功能：

位于用户终端的精准定位和位于后台服务器的车辆区域定位。

1）终端定位：

用户终端扫描周围Beacon发出的信号，利用三角定位算法可以计算出用户当前位置。

此外，蓝牙终端定位引擎还包括智能分析模块，用于区分用户静止、行走和行车的不同状态。

2）车辆区域定位：

通过终端设备扫描Beacon的信号，可以判断出车辆当前所在的区域。

四、系统网络拓扑结构

系统网络拓扑图如下所示：

图5蓝牙定位系统网络拓扑图

1、Beacon设备

定位Beacon广播蓝牙信号，可以被终端接收。

蓝牙网关还可以与定位Beacon建立蓝牙连接，获取定位Beacon的工作状态及修改其工作参数。

2、用户终端

停车场部署定位Beacon设备，支持蓝牙4.0协议的用户终端可以接收Beacon广播的信号，通过定位引擎计算出用户当前的位置。

获取定位结果后，用户设定目的地或目标车位，请求服务器获取导航路径，开始实时跟踪与导航。

五、技术路线

1、技术方案

蓝牙定位系统所用的核心技术包括：

（1）三角定位算法。

终端扫描周围Beacon设备信号，经过信号处理和测距算法计算出终端距离Beacon的距离。

再利用“三角定位法”测算出用户当前的位置，其原理图如下：

图6三角定位示意图

（2）惯性导航算法。

利用手机内置多种传感器，通过惯性导航算法可以检测出用户的运动状态，如用户是否静止、行车、行走，用户的朝向等，对用户不同的运动状态给定位结果进行针对性地处理，提高用户体验。

（3）地图引擎与导航算法。

图聚自主研发的地图引擎和导航算法，支持对信息的定制化显示（如空闲车位与占用车位区分显示），业内领先的导航算法可以快速精准地找出最优路径和最近设施。

2、技术优势

（1）地图引擎

图聚是全球最大的室内地图服务商，始终致力于提供购物餐饮、休闲娱乐、交通设施、医疗教育等多种大型场所的室内地图服务，拥有业内领先的自主研发室内地图引擎。

•地图精度10cm；

•地图格式：

适量格式；

•地图引擎展现方式：

iOS\Android\HTML5；

•地图展现方式：

2D或3D

•地图坐标系统：

WGS84坐标

•地图配色：

可调

（2）蓝牙定位技术

图聚自主研发的蓝牙定位算法具有定位精度高、定位延迟低、设备成本低等优势。

目前，停车场场景下，终端定位精度可以达到60%～70%在2米以内，80%以上在3米以内，定位延迟1～2s。

六、系统对接

目前有很多停车场系统已经可以检测停车位的占用情况，通过车位号信息可以方便的与图聚蓝牙定位系统进行对接。

结合图聚的蓝牙定位系统，可以在用户到达停车场时为用户查找距离最近的空车位，规划路线实时导航，达到完美的用户体验。

一个典型的场景实例流程如下：

（1）用户到达停车场附近，App弹出欢迎消息，并提醒用户剩余车位数量。

（2）进入停车场。

（3）打开App，输入目的地，App返回最近的电梯口以及附近的空车位。

（4）选定车位或系统推荐最优车位，系统规划从当前位置到车位再到电梯口的路线。

（5）自动启动实时定位导航。

（6）用户找到车位，停好车，按步行导航找到电梯口，离开停车场。

（7）用户回到停车场时，打开App，规划从当前位置到车位的步行路线，以及从车位离开停车场的行车路线。

（8）用户离开停车场。

七、停车场测试报告

系统：

iOS；

硬件：

iPhone5s,iPadMini；

Beacons数量：

36；

覆盖车位：

26；

测试方法：

步行，行车；

停车场测试位置：

塔1，B2层，AB电梯口，绿色3区；

Beacon点位图：

路线规划：

定点测试误差：

测试总结：

--步行--

步行测试时误差率在3米内；

定位测试最精确点在每个车位前，后，内；

步行导航找车时，定位点吸附在导航路线上；

步行定位位置点稳定；

--行车--

行车直线5公里内车速，定位点误差率在5米左右；

--导航--

自动探测到自己的位置点，点击停车位后自动计数导航路线；

定位点95%吸附在导航线上；

八、成功案例

望京SOHO是坐落在北京望京核心区。

是由3栋集办公和商业一体的高层建筑和三栋低层商业组成的大型城市商业综合体。

我们参与部分为：

地下停车场室内定位，导航模块。

（采用蓝牙模块），定位精度3米以内，延迟1-3秒。

九、蓝牙定位与WIFI定位比较

WiFi定位

蓝牙定位

区别

1、定位精度差，在6米左右；

2、设备成本贵；

3、部署起来需要重新施工；

4、WiFi定位技术需要硬件支持，还需要适配每家商场的硬件。

1、定位精度高，可以达到2米左右；

2、设备成本低廉；

3、部署起来相对方便；

4、beacon设备还可以做营销信息推送；

5、苹果主推的技术，对iOS系统支持度高，目前Android系统也支持；

6、用户体验效果好；

7、维护成本较低，设备更换成本低。