本發(fā)明涉及室內(nèi)定位技術(shù)研究領(lǐng)域，具體地說涉及基于位置二維碼的大型停車場定位與引導(dǎo)方法。

背景技術(shù)：

城市停車場是人們?nèi)粘ｑ{車出行的重要組成部分。

隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，城市居民的汽車擁有量達(dá)到了空前水平，而已有的停車資源無法滿足日益增長的停車需求。如何提高現(xiàn)有停車資源的利用率，緩解城市停車供需矛盾，成為迫切需要解決的問題。為了解決這些問題，停車場智能化的趨勢已越來越明顯，實(shí)現(xiàn)停車場智能化的一個(gè)重要技術(shù)就是室內(nèi)定位。

目前，城市中大型停車場的停車及收費(fèi)模式主要有：(1)ic卡收費(fèi)，即進(jìn)入停車場時(shí)在入口處閘機(jī)取ic卡并開始計(jì)時(shí)，車位由車主自主尋找，或由工作人員引導(dǎo)到達(dá)，離場時(shí)于出口處憑卡繳費(fèi)；(2)車牌圖像識別，進(jìn)入停車場時(shí)在入口處拍照記錄車牌，通過傳感器感應(yīng)車位是否停車，利用感應(yīng)燈指示引導(dǎo)停車，出場時(shí)再次識別車牌號并與之前的記錄進(jìn)行比對，記錄繳費(fèi)。這兩種停車及收費(fèi)模式對于硬件和經(jīng)濟(jì)的投入要求較高，維護(hù)成本高；ic卡需要另外攜帶，容易損耗或丟失；而圖像識別尚屬于模糊識別，存在識別等待時(shí)間或識別誤差。

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能手機(jī)的普及，給人們的日常生活帶來越來越多的便利，如今智能手機(jī)不僅可以提供各種信息，還為人們的日?；顒犹峁Q策支持。以地理信息技術(shù)為基礎(chǔ)，利用位置二維碼，可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)與停車場管理與服務(wù)平臺之間的數(shù)據(jù)傳輸，這為停車場室內(nèi)定位、停車位信息的自動獲取以及路徑引導(dǎo)等功能的實(shí)現(xiàn)提供了可能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述存在的問題，本發(fā)明提供基于位置二維碼的大型停車場定位與引導(dǎo)方法，充分利用位置二維碼的作用，在實(shí)現(xiàn)移動端與服務(wù)器之間信息傳輸?shù)幕A(chǔ)上，使停車場室內(nèi)定位達(dá)到一定精度，以便為泊車者提供停車位查詢與選擇、停車引導(dǎo)、停車收費(fèi)等服務(wù),為達(dá)此目的，本發(fā)明提供基于位置二維碼的大型停車場定位與引導(dǎo)方法，具體方法如下：

(1)室內(nèi)大型停車場雙層網(wǎng)絡(luò)模型：根據(jù)大型室內(nèi)停車場的空間特點(diǎn)和車輛行人通行的不同要求，室內(nèi)大型停車場雙層網(wǎng)絡(luò)模型包含行人道子網(wǎng)絡(luò)和機(jī)動車道子網(wǎng)絡(luò)，在此雙層網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上，建立停車場空間的多層次網(wǎng)絡(luò)模型的概念模型和邏輯模型；

(2)位置二維碼布設(shè)及其與雙層網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)：針對停車場內(nèi)的布局及平面圖建立相對坐標(biāo)系，將每個(gè)二維碼布設(shè)點(diǎn)在坐標(biāo)系內(nèi)的相對坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)換成二維碼，實(shí)現(xiàn)二維碼的坐標(biāo)信息與抽象的網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)；

(3)基于雙層網(wǎng)絡(luò)模型的行人車路徑規(guī)劃方法：由于行人和機(jī)動車的通行條件有所不同，其通行引導(dǎo)路線分配也各不相同，根據(jù)這一特征，將停車場內(nèi)的路徑劃分為不同層次，以區(qū)分泊車者在駕駛時(shí)的引導(dǎo)路線和作為行人時(shí)的引導(dǎo)路線。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，二維碼的坐標(biāo)信息包含所在停車場、停車場樓層、二維碼編號、位置相對坐標(biāo)和點(diǎn)弧段拓?fù)潢P(guān)系，將位置信息轉(zhuǎn)換成二維碼，結(jié)合停車場管理與服務(wù)平臺的數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)，便可得知當(dāng)前二維碼所在位置，即用戶定位所在位置。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，室內(nèi)大型停車場雙層網(wǎng)絡(luò)模型中將停車場數(shù)字化成基于圖論的節(jié)點(diǎn)—弧段道路幾何網(wǎng)絡(luò)模型，并分為行車道路網(wǎng)絡(luò)模型和行人道路網(wǎng)絡(luò)模型，使用dijkstra算法計(jì)算出最佳路徑，當(dāng)駕駛者在車上時(shí)，單獨(dú)使用機(jī)動車道子網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行最短引導(dǎo)路徑計(jì)算；作為行人行走時(shí)，則使用行人道子網(wǎng)絡(luò)，其中行人道子網(wǎng)絡(luò)除機(jī)動車道外，還含有行人通道，以及兩類道路的連接點(diǎn)，進(jìn)行最短引導(dǎo)路徑計(jì)算。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，基于位置二維碼的大型停車場定位與引導(dǎo)方法通過管理與服務(wù)平臺進(jìn)行管理與服務(wù)，所述基于位置二維碼的大型停車場定位與引導(dǎo)方法的管理與服務(wù)平臺，由數(shù)據(jù)處理模塊、信息查看模塊、信息傳輸模塊、移動端app以及位置二維碼組成，具體如下：

(1)數(shù)據(jù)處理模塊，在室內(nèi)大型停車場雙層網(wǎng)絡(luò)中，完成室外最短路徑導(dǎo)航和室內(nèi)最短路徑引導(dǎo)，提供路徑參考；

(2)信息管理模塊，利用停車場管理數(shù)據(jù)庫，對停車場管理與服務(wù)系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)、非空間數(shù)據(jù)以及用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行管理與查詢；

(3)信息傳輸模塊，用于停車場管理與服務(wù)平臺與移動端之間的信息交互，獲取用戶位置信息，使用功能模塊所得的數(shù)據(jù)，對用戶的各種請求進(jìn)行相應(yīng)的回應(yīng)；

(4)移動端app，即為安裝于用戶手持移動設(shè)備的應(yīng)用軟件，用于顯示操作停車位選擇、停車場路徑導(dǎo)航、室內(nèi)路徑引導(dǎo)、取車路徑引導(dǎo)、個(gè)人中心查看，含有二維碼掃描識別功能即用于掃描二維碼獲得定位點(diǎn)信息和支付功能即用于實(shí)現(xiàn)用戶在線支付停車費(fèi)；

(5)位置二維碼，即存儲位置信息的二維碼標(biāo)簽，由移動端掃描識別，用于定位和路徑引導(dǎo)相關(guān)服務(wù)。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基于位置二維碼的大型停車場定位與引導(dǎo)方法的管理與服務(wù)平臺中數(shù)據(jù)處理模塊包括：

(1)室外路徑導(dǎo)航單元，用戶未到達(dá)停車場時(shí)，對用戶從當(dāng)前位置到指定停車場的導(dǎo)航路徑進(jìn)行計(jì)算，確定合適路徑；

(2)車位分配單元，用于按需即停車偏好或指定車位給用戶分配對應(yīng)的車位；

(3)室內(nèi)路徑引導(dǎo)單元，用戶在停車場內(nèi)時(shí)，對從用戶所掃描的位置二維碼到目標(biāo)地點(diǎn)包括車位、電梯、出入口間的最佳路徑進(jìn)行計(jì)算，確定合適路徑。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基于位置二維碼的大型停車場定位與引導(dǎo)方法的管理與服務(wù)平臺中信息管理模塊包括：

(1)車位信息查看單元，用于查看停車場的總車位、剩余車位、計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、用戶賬戶、車牌號、車位號、是否停車、停車時(shí)刻、停車時(shí)間、停車計(jì)費(fèi)；

(2)定位點(diǎn)管理單元，查看場內(nèi)定位點(diǎn)布局，并進(jìn)行管理。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基于位置二維碼的大型停車場定位與引導(dǎo)方法的管理與服務(wù)平臺中信息傳輸模塊包括信息交互單元，用于實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端與移動終端的數(shù)據(jù)交換以完成用戶的功能請求。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基于位置二維碼的大型停車場定位與引導(dǎo)方法的管理與服務(wù)平臺中信息傳輸模塊移動端app包括：

(1)定位單元，用于獲取停車場外gps或網(wǎng)絡(luò)定位信息，以及停車場內(nèi)相對坐標(biāo)信息；

(2)停車場信息，用于結(jié)合百度api獲取當(dāng)前位置周邊地圖及周邊停車場信息，如剩余車位、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)；

(3)選取車位，用于獲取停車場車位信息，并按照一定停車偏好選取車位如靠近電梯或出入口或直接指定某一空車位來選取停車位，并獲取從停車場入口到達(dá)該車位的最佳車輛通行路徑；

(4)尋找電梯，用于獲取從當(dāng)前位置到最近的電梯的最佳行人通行路徑；

(5)反向?qū)ぼ?，用于用戶返回取車時(shí)，獲取從用戶當(dāng)前位置到達(dá)泊車位的最佳車輛通行路徑；

(6)出場付費(fèi)，用于獲取從用戶當(dāng)前位置到達(dá)停車場出口的最佳車輛通行路徑，并且采用在線支付進(jìn)行停車收費(fèi)；

(7)個(gè)人中心，用于查看用戶登錄信息，當(dāng)前泊車信息。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，基于位置二維碼的大型停車場定位與引導(dǎo)方法的管理與服務(wù)平臺工作步驟如下：

(1)停車場搜索：移動端結(jié)合電子地圖服務(wù)，針對當(dāng)前定位或興趣點(diǎn)poi周邊的停車場進(jìn)行搜索查找，顯示周邊地圖及周邊停車場信息如剩余車位、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，為用戶提供科學(xué)的停車決策參考和行車路徑導(dǎo)航服務(wù)，以到達(dá)符合用戶要求的停車場。

(2)選擇車位：在用戶進(jìn)入停車場時(shí)，用移動端掃描入口處二維碼登陸停車場管理系統(tǒng)，下載并獲取相應(yīng)停車場數(shù)據(jù)信息，根據(jù)用戶個(gè)人的停車偏好如樓梯口或電梯附近或直接選取空車位來為用戶提供車位，并提供從入口到達(dá)該車位的最佳車輛通行路徑方案；服務(wù)平臺在收到用戶登錄請求的同時(shí)記錄該用戶進(jìn)入停車場的時(shí)間，并返回停車場地圖、車位信息、停車場空間屬性數(shù)據(jù)和停車場內(nèi)部地圖，在收到用戶的停車需求后，為其按照要求分配相應(yīng)停車位，并將到達(dá)該車位的最短路徑返回到客戶端，將相應(yīng)車位的使用狀況改為占用，服務(wù)平臺可以查看停車場內(nèi)用戶的信息，以及停車場內(nèi)道路幾何信息與屬性信息和所有停車位信息；泊車用戶若在到達(dá)停車位途中迷路，可以查看停車場地圖，并進(jìn)行放大、縮小、移動、旋轉(zhuǎn)等操作，或掃描場內(nèi)二維碼獲取所在位置到停車位的新的引導(dǎo)路徑，幫助泊車；

(3)尋找電梯：用戶完成泊車后，在移動端選擇乘電梯功能，獲取最近的電梯信息與到達(dá)該電梯的最短行人通行路徑，顯示在屏幕上；服務(wù)平臺在收到用戶的乘電梯離場請求后，為其尋找最近的電梯并規(guī)劃最近路徑返回到移動端上，用戶在去往電梯途中可以查看停車場地圖，或隨時(shí)掃描場內(nèi)二維碼獲取所在位置到最近電梯的新的引導(dǎo)路徑，幫助用戶尋路；

(4)反向?qū)ぼ嚕河脩舴祷厝≤嚂r(shí)，選擇移動端上取車功能，并掃描離用戶最近的二維碼，獲取達(dá)到用戶所停車位的行人通行最短路徑；服務(wù)平臺收到用戶取車請求時(shí)，根據(jù)已存儲的用戶車位與收到的當(dāng)前位置信息，計(jì)算并給出反向?qū)ぼ嚨淖疃搪窂?，用戶在取車途中可以查看停車場?nèi)部地圖，或隨時(shí)掃描場內(nèi)二維碼獲取所在位置到用戶泊車位的新的引導(dǎo)路徑，幫助用戶尋路；

(5)駕車出場：用戶停車完畢準(zhǔn)備離開停車場時(shí)，在移動端選擇出場付費(fèi)功能，獲取達(dá)到停車場出口的最短路徑，并在到達(dá)出口處后，掃描出口處的位置二維碼，完成本次停車的付費(fèi)，離開停車場；服務(wù)平臺收到用戶出場請求時(shí)，計(jì)算并給出的基于當(dāng)前泊車位駛離停車場的車輛通行最佳路徑，在收到用戶付費(fèi)請求后，服務(wù)平臺計(jì)算本次停車的費(fèi)用并進(jìn)行相應(yīng)的收費(fèi)操作，當(dāng)用戶完成付費(fèi)，則結(jié)束該用戶的本次停車服務(wù)，并釋放車位。

本發(fā)明提出一種綜合物聯(lián)網(wǎng)、大型數(shù)據(jù)庫和地理信息技術(shù)，基于位置二維碼的大型停車場定位與引導(dǎo)方法，并將該方法應(yīng)用于大型室內(nèi)停車場的管理與服務(wù)平臺，結(jié)合移動端app，為用戶提供泊車、取車的相關(guān)服務(wù)，同時(shí)對停車場管理與成本控制有著重要的意義。該方法綜合了物聯(lián)網(wǎng)、大型數(shù)據(jù)庫和地理信息技術(shù)，可應(yīng)用于火車站、機(jī)場、辦公樓、高級寫字樓和商場購物中心等的大型停車場的管理與服務(wù)平臺，用戶通過移動端app掃描位置二維碼，即可獲取停車場及車位等相關(guān)信息，用戶自主選擇多種停車服務(wù)(車位推薦或選擇、路徑引導(dǎo)、收費(fèi)等)，從而在用戶與停車場之間建立了一種新型的服務(wù)模式，同時(shí)對停車場管理與成本控制有著重要的意義。二維碼標(biāo)簽在室內(nèi)停車場內(nèi)布設(shè)十分方便，并且成本低廉。同時(shí)，在停車場管理智能化的同時(shí)也為停車場帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。而對于用戶來說，友好的訪問界面與全面的室內(nèi)引導(dǎo)功能獲取讓用戶停車更為智能與方便，解決“停車難”“尋車難”甚至在大型停車場迷路的問題。

附圖說明

附圖1為停車場空間雙層網(wǎng)絡(luò)模型示意圖；

附圖2為停車場空間網(wǎng)絡(luò)邏輯模型圖；

附圖3為停車場二維碼掃描定位解析圖；

附圖4為最佳路徑算法流程圖；

附圖5為人車路徑引導(dǎo)算法結(jié)構(gòu)圖；

附圖6(a)-圖6(d)為停車管理系統(tǒng)信息傳輸流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

本發(fā)明提出一種基于位置二維碼的大型停車場定位與引導(dǎo)方法，應(yīng)用于大型室內(nèi)停車場管理與服務(wù)平臺，用戶通過移動端app掃描位置二維碼，獲取停車場及車位等相關(guān)信息，并自主選擇多種停車服務(wù)，從而在用戶與停車場之間建立了一種新型的服務(wù)模式。

本發(fā)明所提出的基于位置二維碼的大型停車場定位與引導(dǎo)相關(guān)技術(shù)，主要包括如下三個(gè)組成部分：

(1)室內(nèi)大型停車場雙層網(wǎng)絡(luò)模型；

(2)位置二維碼布設(shè)以及與雙層網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)；

(3)基于雙層網(wǎng)絡(luò)模型的行人與車輛路徑規(guī)劃方法；

具體內(nèi)容如下：

1室內(nèi)大型停車場雙層網(wǎng)絡(luò)模型:

停車場空間信息包括背景信息和網(wǎng)絡(luò)模型兩部分。背景信息用于停車場空間信息可視化；網(wǎng)絡(luò)模型則將停車場內(nèi)的道路及定位結(jié)點(diǎn)的空間信息抽象化，是路徑規(guī)劃與定位的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

停車場道路網(wǎng)絡(luò)模型由行人道子網(wǎng)絡(luò)和機(jī)動車道子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成雙層網(wǎng)絡(luò)模型。該雙層網(wǎng)絡(luò)模型采用點(diǎn)弧結(jié)構(gòu)，其中弧段包括機(jī)動車通道段和行人通道段，結(jié)點(diǎn)包括路段的交叉點(diǎn)及路段端點(diǎn)。交叉點(diǎn)即機(jī)動車通道交叉點(diǎn)、行人通道交叉點(diǎn)及機(jī)動車通道與行人通道交叉點(diǎn)。

雙層網(wǎng)絡(luò)模型用空間網(wǎng)絡(luò)描述，具有網(wǎng)絡(luò)幾何信息和拓?fù)湫畔?。機(jī)動車通道子網(wǎng)絡(luò)模型由機(jī)動車通道、機(jī)動車通道交叉點(diǎn)及機(jī)動車通道端點(diǎn)構(gòu)成；行人通道子網(wǎng)絡(luò)模型由機(jī)動車通道、行人通道和所有結(jié)點(diǎn)構(gòu)成，即在機(jī)動車網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上，又包含了行人通道和相關(guān)交叉點(diǎn)。

具體停車場網(wǎng)絡(luò)邏輯模型屬性表如下，

表1車輛通道空間信息屬性表

表2行人通道空間信息屬性表

表3交叉點(diǎn)空間信息屬性表

2位置二維碼布設(shè)以及與雙層網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)：

位置二維碼是一種記錄所處位置信息的二維碼，主要用于用戶所在位置的定位。用戶用手機(jī)掃描停車場內(nèi)位置二維碼，即可獲取當(dāng)前位置信息，從而為停車場內(nèi)的多種服務(wù)(如車位分配、路徑引導(dǎo)等)提供地理數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.1位置二維碼信息編碼：

基于所處停車場的相對坐標(biāo)系，停車場內(nèi)每個(gè)位置二維碼都存儲了當(dāng)前位置的坐標(biāo)信息。位置二維碼的編碼數(shù)據(jù)均由21位數(shù)字組成，這些數(shù)字分別包括停車場編碼、樓層編碼、二維碼標(biāo)識碼、位置編碼、拓?fù)潢P(guān)系等信息。其中二維碼的拓?fù)潢P(guān)系信息由二維碼所處弧段編號表示，該編號可由程序判斷自動讀取。二維碼序列信息表如表4所示。

表4二維碼序列信息表

2.2位置二維碼與網(wǎng)絡(luò)的位置關(guān)聯(lián)方法：

位置二維碼僅記錄二維碼所處空間場中孤立的矢量位置信息，不記錄與其他對象的空間位置關(guān)系。要實(shí)現(xiàn)定位和引導(dǎo)的功能，基礎(chǔ)是位置二維碼所處位置與空間網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)。停車場道路在數(shù)據(jù)庫中存儲為線要素，而二維碼坐標(biāo)無法精確落于數(shù)據(jù)庫中的線要素上，因此需要檢索計(jì)算與位置二維碼坐標(biāo)距離最近的道路線，其檢索方法為：

確定位置二維碼坐標(biāo)到道路線的距離閾值d0(考慮到道路交叉口處的二維碼，此處距離閾值可設(shè)為道路寬度的1/2)；

計(jì)算該位置二維碼到各個(gè)道路段的距離di,若di≤d0，則這個(gè)二維碼屬于該路段，否則繼續(xù)搜索，直至找出。

其中位置二維碼到道路段的距離計(jì)算方法為：

記路段(直線段)的兩個(gè)端點(diǎn)為a(xa,ya)，b(xb,yb)，位置二維碼為點(diǎn)p(x,y),則其中，和均表示向量，利用向量積與向量長度之間的關(guān)系，得到所要求的距離。

將二維碼與空間網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行位置關(guān)聯(lián)后，用戶只需在停車場內(nèi)掃描位置二維碼，即可獲得其此時(shí)在停車場中的空間位置及該位置與網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，再查詢所要到達(dá)的目的地如電梯、停車位、出入口等，即可獲得規(guī)劃路線。中途若迷失方向，可通過當(dāng)前位置附近的二維碼定位，獲取路線或者目的地方向。

2.3位置二維碼的布設(shè)：

為了將整個(gè)停車場區(qū)域范圍的空間數(shù)據(jù)覆蓋在由位置二維碼連接的網(wǎng)絡(luò)中，位置二維碼的布設(shè)及層次結(jié)構(gòu)劃分的合理性尤為重要。本方法中，將位置二維碼的布設(shè)按照空間尺度和詳細(xì)程度分成以下幾個(gè)層次：

出入口：即停車場的入口和出口，以便引導(dǎo)用戶從入口到達(dá)相應(yīng)車位，或者在停車結(jié)束時(shí)，從出口駛離停車場；

其他特殊點(diǎn)：包含停車場內(nèi)樓梯、電梯以及樓層間坡道的端點(diǎn)，用于用戶停車完畢后離場路線指示，以及停車場樓層間的連接；

連接點(diǎn)：即機(jī)動車通道和行人通道間的交叉點(diǎn)，連接了機(jī)動車通道網(wǎng)絡(luò)和行人通道網(wǎng)絡(luò)；

機(jī)動車道網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)：包括機(jī)動車通道網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的點(diǎn)，用于車輛行駛中的定位和引導(dǎo)；

行人通道網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)：即行人通道網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的點(diǎn)，用于用戶在停車場內(nèi)步行時(shí)的定位和引導(dǎo)；

其中，除出入口和特殊點(diǎn)外，其他區(qū)域的位置二維碼布設(shè)無需全面覆蓋所有交叉點(diǎn)，但仍應(yīng)優(yōu)先置于道路交叉點(diǎn)，尤其是行人通道與機(jī)動車通道之間的交叉點(diǎn)。此外，道路內(nèi)的位置二維碼布設(shè)，應(yīng)滿足機(jī)動車道內(nèi)的位置二維碼之間間距不小于20米，行人通道內(nèi)的位置二維碼間距不小于15米。

2.4面向雙層網(wǎng)絡(luò)的路徑規(guī)劃基本算法；

采用dijkstra算法的基本思想，設(shè)計(jì)最佳路徑計(jì)算方法如下：

假設(shè)路網(wǎng)中每一個(gè)結(jié)點(diǎn)都有標(biāo)號(dt,pt)，dt是從出發(fā)點(diǎn)s到點(diǎn)t的最短路徑長度；pt表示從s到t的最短路徑中t點(diǎn)的前一個(gè)點(diǎn)。求解從出發(fā)點(diǎn)s到點(diǎn)t的最短路徑算法的基本過程為：

(1)初始化。出發(fā)點(diǎn)設(shè)置為：ds＝0,ps＝null；其他點(diǎn)di＝∞，pi未定義。標(biāo)記起源點(diǎn)s，記k＝s,其他所有點(diǎn)設(shè)為未標(biāo)記。

(2)檢驗(yàn)從所有已標(biāo)記的點(diǎn)k到其他直接連接的未標(biāo)記的點(diǎn)j的距離，并設(shè)置dj＝min[dj,dk+w(k,j)],其中w(k,j)表示從點(diǎn)k到點(diǎn)j的路徑長度。

(3)選取下一個(gè)點(diǎn)。從所有未標(biāo)記的點(diǎn)中選取dj最小的點(diǎn)i，點(diǎn)i被選為最短路徑中的一點(diǎn)，并設(shè)為已標(biāo)記的。

(4)找到點(diǎn)i的前一點(diǎn)。從已經(jīng)標(biāo)記的點(diǎn)集合中找到直接連接到點(diǎn)i的點(diǎn),并標(biāo)記為pi。

(5)標(biāo)記點(diǎn)i。如果目的點(diǎn)s已標(biāo)記，則算法結(jié)束。否則記k＝i，轉(zhuǎn)到(2)繼續(xù)。

3基于雙層網(wǎng)絡(luò)模型的行人與車輛路徑規(guī)劃方法：

基于雙層網(wǎng)絡(luò)模型，以最優(yōu)路徑算法為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)行人和機(jī)動車路徑引導(dǎo)方法如下：

3.1機(jī)動車路徑引導(dǎo)

機(jī)動車路徑引導(dǎo)有三種情況：①用戶駕車駛?cè)胪＼噲鰧ふ铱沼嗤＼囄唬虎跈C(jī)動車在停車場內(nèi)行駛過程中，用戶無法自行辨別方位；③用戶駕車駛離停車場。

機(jī)動車路徑引導(dǎo)的實(shí)施所需的弧段數(shù)據(jù)即機(jī)動車通道弧段數(shù)據(jù)，結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包含：機(jī)動車通道交叉點(diǎn)、機(jī)動車通道附近定位點(diǎn)、車輛進(jìn)出場定位點(diǎn)和車位附近定位點(diǎn)。

3.2行人路徑引導(dǎo)

行人路徑引導(dǎo)用于：①停車完畢后步行離開尋找電梯或樓梯；②反向取車時(shí)，步行尋找之前停車的位置。

行人在停車場內(nèi)的可以通行的道路，除一般的機(jī)動車可通過的道路外，還有一些只有行人可以通過而車輛無法通過的小路，因此其數(shù)據(jù)需求在機(jī)動車路徑引導(dǎo)的基礎(chǔ)上，還需要行人通道的專屬數(shù)據(jù)，包括：行人通道段、行人通道交叉點(diǎn)、行人通道與機(jī)動車通道交叉點(diǎn)、行人通道附近定位點(diǎn)。

實(shí)施案例：

本實(shí)施案例圍繞停車場管理與服務(wù)平臺和移動端app的結(jié)合運(yùn)用而展開。

停車場管理與服務(wù)平臺用于停車場后臺數(shù)據(jù)管理與操作，包含室內(nèi)大型停車場雙層網(wǎng)絡(luò)模型及其空間數(shù)據(jù)，位置二維碼布設(shè)信息及其數(shù)據(jù)，通過百度api將城市內(nèi)所有大型停車場連接起來，提供停車場相關(guān)信息(車位信息，收費(fèi)信息等)，停車場室外路線導(dǎo)航，以及停車場內(nèi)基于雙層網(wǎng)絡(luò)模型的行人和機(jī)動車路徑規(guī)劃服務(wù)。

移動端app與停車場管理與服務(wù)平臺通過互聯(lián)網(wǎng)連接，基于停車場管理服務(wù)平臺的服務(wù)和數(shù)據(jù)，為用戶提供包含停車場外(室外)和停車場內(nèi)(室內(nèi))兩方面的服務(wù)，在室外可進(jìn)行周邊停車場查找及停車場路線引導(dǎo)，在停車場內(nèi)可提供包含場內(nèi)迷路定位、空車位查找、電梯樓梯間位置查詢、反向?qū)ひ龑?dǎo)、停車出場及相關(guān)路徑引導(dǎo)等功能。

根據(jù)附圖1、附圖2所示，建立雙層網(wǎng)絡(luò)模型和邏輯模型，形成停車場管理數(shù)據(jù)庫。停車場管理數(shù)據(jù)庫包含幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩個(gè)部分。幾何數(shù)據(jù)包括：點(diǎn)數(shù)據(jù)(交叉路口、車位點(diǎn)、事件發(fā)生定位點(diǎn)、特殊點(diǎn))、線數(shù)據(jù)(機(jī)動車通道段、行人通道路段)。其中交叉路口就是道路與道路的交匯點(diǎn)；車位點(diǎn)即停車位，每一個(gè)停車位對應(yīng)一個(gè)車位點(diǎn)，依次編號，作為每個(gè)車位的唯一標(biāo)識。屬性數(shù)據(jù)主要是停車位的相關(guān)屬性信息，包含的屬性如下：停車場的總車位、剩余車位、計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、用戶賬戶、車牌號、車位號、是否停車、停車時(shí)刻、停車時(shí)間、停車計(jì)費(fèi)等。停車場管理數(shù)據(jù)庫建立后，可以進(jìn)行車位信息、用戶信息、停車場信息的管理和查看。

附圖3展示了實(shí)現(xiàn)位置二維碼布設(shè)并與雙層網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)后，用戶掃描位置二維碼后，獲得了當(dāng)前位置的效果。圖中的紅色箭頭指示位置即為用于定位引導(dǎo)的二維碼定位點(diǎn)，事件發(fā)生定位點(diǎn)是能夠確定當(dāng)前所在位置的支撐柱，掃描該二維碼即可獲知該事件發(fā)生點(diǎn)處于停車場中的相對位置。圖中位置二維碼所表示的信息為：當(dāng)前所在停車場編號為1，所在樓層為地下二層，掃描的二維碼編號為215，位于停車場內(nèi)的相對坐標(biāo)為(123.5，789.6)，所在弧段編號為54。獲得此位置后根據(jù)之前的功能選擇進(jìn)行空車位查詢并引導(dǎo)路徑，電梯樓梯間查詢并引導(dǎo)路徑，反向?qū)ぼ?，停車場出場，若用戶在以上過程中迷失方向，可重新進(jìn)行二維碼掃描進(jìn)行定位并獲取路線引導(dǎo)服務(wù)。

用戶進(jìn)入停車場時(shí)可以選擇不同的停車偏好，如靠近電梯口、靠近樓梯口和靠近進(jìn)出口等。系統(tǒng)根據(jù)用戶的停車偏好，計(jì)算相應(yīng)特殊點(diǎn)到其周邊一定范圍內(nèi)的空閑停車位的距離，得到當(dāng)前情況下符合用戶要求的空閑車位編號，并將該編號返回給用戶，再基于dijkstra算法計(jì)算出用戶從當(dāng)前定位處到系統(tǒng)推薦車位的最短路徑，為用戶提供路徑指示與引導(dǎo)路徑。其中基于dijkstra算法的最短路徑計(jì)算流程圖見附圖4。室內(nèi)引導(dǎo)路徑算法即最短路徑算法，將用戶當(dāng)前定位位置設(shè)為路徑的起點(diǎn)，用戶選擇的停車位或系統(tǒng)推薦車位為路徑的終點(diǎn)，一旦指定起點(diǎn)與終點(diǎn)便可確定兩點(diǎn)間的最短路徑。最短路徑設(shè)計(jì)應(yīng)用了貪心算法模式，算法解決的是有向圖中單個(gè)源點(diǎn)到其他頂點(diǎn)的最短路徑問題，其主要特點(diǎn)是每次迭代時(shí)選擇的下一個(gè)頂點(diǎn)是標(biāo)記點(diǎn)之外距離源點(diǎn)最近的頂點(diǎn)。

本方法利用掃描位置二維碼來取代目前普遍使用的插卡取卡操作，僅需一部手機(jī)就可以完成整個(gè)停車流程，實(shí)現(xiàn)智能選擇車位和停車位引導(dǎo)，對于用戶來說，這有效地簡化了進(jìn)入停車場的停車操作流程，提高了停車效率。

停車場室內(nèi)人車路徑引導(dǎo)分為機(jī)動車路徑引導(dǎo)和行人路徑引導(dǎo)兩大類(附圖5)。當(dāng)用戶進(jìn)入停車場尋找車位或停車后取車完畢駕車駛出停車場，使用手機(jī)掃描位置二維碼來獲取當(dāng)前位置，采用機(jī)動車路徑引導(dǎo)，計(jì)算最短路徑的數(shù)據(jù)集包含：機(jī)動車通道段、機(jī)動車通道交叉點(diǎn)、機(jī)動車通道附近定位點(diǎn)、車輛進(jìn)出場定位點(diǎn)和車位附近定位點(diǎn)；當(dāng)用戶到達(dá)車位停好車后步行走出停車場，或者停車完畢反向取車時(shí)，采用行人路徑引導(dǎo)，在機(jī)動車路徑引導(dǎo)的基礎(chǔ)上，計(jì)算最短路徑的數(shù)據(jù)集還需添加：行人通道段、行人通道交叉點(diǎn)、行人通道附近定位點(diǎn)和樓梯電梯間附近定位點(diǎn)。

停車場服務(wù)平臺所管理的信息包括：車位信息，用戶信息，停車場信息。

移動端包含以下功能：周邊停車場概覽，利用百度api，采用交互的方式查看和選取周邊停車場，提供到達(dá)選定停車場路徑導(dǎo)航；車位選擇功能，登錄用戶賬戶后，可讀取已下載的停車場的停車信息，獲取車位信息，并進(jìn)行車位選擇；尋找電梯功能，停車完畢后可獲取步行出場路徑；尋找反向?qū)ぼ嚬δ埽@取取車路徑；出場付費(fèi)功能，獲取出場路徑并完成付費(fèi)。

用戶進(jìn)入停車場尋找停車位、停完車尋找樓梯電梯離場、反向?qū)ぼ囈约榜{車離開停車場的過程，停車場服務(wù)平臺與用戶移動端之間的信息交互如附圖6所示，(a)、(b)、(c)、(d)分別描述了上述四個(gè)過程。

(a)入場：用戶在駕車進(jìn)入停車場時(shí)，在入口處掃描二維碼開始計(jì)時(shí)，用戶自主選擇停車偏好，系統(tǒng)為用戶自動分配相應(yīng)特殊點(diǎn)附近的空車位，并顯示從入口到達(dá)指定車位的機(jī)動車通行最短路徑；

(b)暫離：用戶停車完畢后步行離開停車場，掃描附近的位置二維碼，并選擇想要到達(dá)的樓梯或電梯，系統(tǒng)為用戶返回從當(dāng)前位置到達(dá)指定樓梯或電梯的行人通行最短路徑；

(c)取車：用戶返回取車時(shí)，在移動端上選擇取車選項(xiàng)，掃描附近的位置二維碼，即可得到系統(tǒng)返回的從當(dāng)前位置到達(dá)停車位的行人通行最短路徑；

(d)離場：取車完畢后，用戶在移動端上選擇離場選項(xiàng)，系統(tǒng)停止計(jì)時(shí)，在線收費(fèi)，同時(shí)為用戶返回從當(dāng)前車位到停車場出口的機(jī)動車通行最短路徑。

本實(shí)施例中基于位置二維碼的大型停車場定位與引導(dǎo)方法，應(yīng)用于大型室內(nèi)停車場(不限于)，管理與服務(wù)平臺端和移動端app結(jié)合使用，具體步驟如下：

步驟1：停車場搜索

移動端通過停車場管理與服務(wù)平臺與百度地圖相結(jié)合的服務(wù)，對當(dāng)前定位點(diǎn)或興趣點(diǎn)(poi)周邊的停車場進(jìn)行查找，獲取周邊地圖及停車場信息(如剩余車位、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等)，供用戶對比選擇，確定泊車停車場，規(guī)劃最佳到達(dá)路徑，提供到達(dá)停車場的導(dǎo)航服務(wù)。

步驟2：進(jìn)入停車場，選擇車位

進(jìn)入停車場時(shí)，用移動端掃描入口處二維碼，獲取停車場實(shí)時(shí)停車位信息，服務(wù)平臺收到用戶信息并開始計(jì)時(shí)，此時(shí)用戶在移動端選擇停車偏好(如靠近樓梯口或電梯附近等)，系統(tǒng)根據(jù)停車偏好自動選擇車位，并在移動端顯示到達(dá)該車位的機(jī)動車通行最短路徑。若中途迷路，可掃描布設(shè)在停車場內(nèi)的位置二維碼，重新定位并獲取新的到達(dá)車位的機(jī)動車最短路徑。

步驟3：完成停車，去乘電梯

用戶完成泊車后，在移動端點(diǎn)選乘電梯功能并掃描附近二維碼定位，獲取電梯位置并得到行人最短引導(dǎo)路徑。若中途迷路，掃描附近的二維碼，重新定位并獲取新的到達(dá)電梯的行人通行最短路徑。

步驟4：反向?qū)ぼ?/p>

在移動端上選擇取車功能，并掃描附近二維碼，獲取達(dá)到用戶所停車位的行人通行最短引導(dǎo)路徑。若中途迷路，掃描附近的二維碼可重新定位，并獲取新的到達(dá)停車位的行人通行最短路徑。

步驟5：結(jié)束停車，出場付費(fèi)

用戶準(zhǔn)備駕車離開停車場時(shí)，在移動端選擇出場付費(fèi)功能，獲取達(dá)到停車場出口的機(jī)動車通行最短路徑。服務(wù)平臺收到用戶付費(fèi)信息后，結(jié)束該用戶的本次停車服務(wù)，將其所停車位狀態(tài)更改為“未使用”。若中途迷路，掃描附近二維碼重新定位，獲取新的到達(dá)出口的機(jī)動車通行最短路徑。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作任何其他形式的限制，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)所作的任何修改或等同變化，仍屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。