一种基于云的无人停车场自动泊车管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于云的无人停车场自动泊车管理系统，包括停车应用服务器、车端云服务器、环境感知设备、停车客户端以及停车场管理与监控客户端；该系统中车辆利用可拆卸雷达实现低成本车辆定位，利用云端系统控制智能汽车行驶实现自动泊车，利用停车应用服务器进行车辆和停车位规划实现密集停车，增加停车场容量；同时该系统中的停车应用提供停车位预定、租赁、出租等相关服务，解决停车位不确定性和停车位空闲浪费问题，停车应用的客户端提供对智能停车场和停车位的便捷管理。

Cloud based automatic parking management system for unmanned parking lot

The invention discloses a parking lot automatic parking management system based on cloud unmanned, including parking, car end application server, cloud server environment sensing device, parking and parking lot management and monitoring client client; can realize low cost vehicle positioning and removing radar vehicle using the system, intelligent control of vehicle automatic parking by cloud system for intensive parking and parking vehicle use parking planning application server, increase the parking lot and parking capacity; the application of the system to provide parking reservation, leasing, rental and other related services, to solve the parking uncertainty and parking idle waste, to provide intelligent parking lot and convenient parking management parking application client.

【技术实现步骤摘要】
一种基于云的无人停车场自动泊车管理系统
本专利技术属于智能停车场
，具体涉及一种基于云的无人停车场自动泊车管理系统。
技术介绍
随着经济的不断发展，国内的汽车保有量逐年提高，私家车越来越多。截止2015年年底，全国汽车保有量已经达到1.72亿辆，其中私家车总量已经超过1.24亿辆；面对这样大规模的车辆数，“车多位少”、“一位难求”的困境将进一步加剧。根据公开报道，公安部交管局发布的数据：截止2014年底，北京市共有机动车559.1万辆，机动车保有量与停车位缺口量达250万；深圳、上海、广州、南京等城市停车位缺口均超过150万个。再以杭州为例，杭州市主城区汽车保有量约120万，但官方统计泊位数在45～50万，泊位硬缺口就有70万左右。《中国城市停车调查报告(2015年上半年)》显示约有80％的车主因停车问题而困扰，同时有近八成的车主曾有过因某地停车难而放弃自驾前往的经历。许多时候，车主为了寻找一个车位需要长时间“巡泊”；一方面，这些在街上迂回的车辆挤占了道路空间，特别是在人流量大、车流量大的闹市区，停车难问题必然导致严重的交通拥堵；另一方面，寻找停车位浪费了大量的时间。为了解决停车难问题，一方面是要增加停车位数，另一方面则需要完善停车场的基础设施、提高停车场管理系统的智能化、高效地利用有限的停车场资源。智能停车场及其管理系统便在此契机下得到发展。国内智能停车系统中ETCP占有较大份额，ETCP智能停车系统通过在停车场入口和出口设摄像头识别车辆车牌，计算停车场内空闲停车位数目，并通过智能停车应用客户端向用户提供停车场空闲停车位信息、价格信息及停车场位置信息做到停车场引导；但该智能停车系统有着以下不足：(1)无法做到停车位诱导；车辆驶入停车场后，仍需用户自己寻找停车位，花费时间仍旧较多。(2)无法做到自动泊车，智能化程度不够；用户仍需自行泊车，仍需花费较多时间。无法增加停车场容量，停车场效益提高有限。另外还有日本的立体停车场，它们主要是使用了一套机械式自动升降的停车设备；司机把车辆停放在钢板上，机器自动将车辆升至适当的层面，再将车辆和钢板移到层面处。取车时，车主将卡交给工作人员，工作人员在设备上按车的卡位，再按启动，车就自动降到地面；这种停车方式扩大了停车场容量，实现了自动泊车，然而立体停车场也有着以下不足：(1)造价昂贵，难以市场化；立体停车场需要对停车场进行彻底的物理改造，机械式自动升降的停车设备造价昂贵，投资巨大，难以推广。(2)单层停车场容量并未增加，未充分利用每一层停车场。
技术实现思路
鉴于上述，本专利技术提供了一种基于云的无人停车场自动泊车管理系统，该系统中车辆利用可拆卸雷达实现低成本车辆定位，利用云端系统控制智能汽车行驶实现自动泊车，利用停车应用服务器进行车辆和停车位规划实现密集停车，增加停车场容量；同时该系统中的停车应用提供停车位预定、租赁、出租等相关服务，解决停车位不确定性和停车位空闲浪费问题，停车应用的客户端提供对智能停车场和停车位的便捷管理。一种基于云的无人停车场自动泊车管理系统，包括停车应用服务器、车端云服务器、环境感知设备、停车客户端以及停车场管理与监控客户端，其中：所述停车应用服务器用于从车端云服务器获取车辆的车型和大小信息，从环境感知设备获取车辆的位置信息，并依据这些信息为车辆分配合适的停车位，同时为车辆规划出一条到达该停车位合适的行车路径；所述车端云服务器根据停车应用服务器提供的行车路径以及车辆实时定位坐标进行匹配，生成车辆纠偏指令并发送给车辆，使其按照规划路径行驶；所述环境感知设备设置于车身上，其利用雷达和超声波产生环境感知信息，为车辆定位以及自主避障提供信息基础；所述停车客户端通过与停车应用服务器进行交互，以向用户提供关于停车场和停车位情况的可视化查看界面，同时将用户的自动停车、自动取车、车位交易的请求发送至停车应用服务器，并向用户反馈停车应用服务器的请求响应结果；所述停车场管理与监控客户端通过与停车应用服务器进行交互，以向停车场管理员提供停车场的运营数据，便于其对停车场进行管理。进一步地，所述停车应用服务器包括管理模块、对外服务模块、数据库模块以及环境模块，其中：所述管理模块用于负责停车位的管理，根据车辆信息进行统一调度以为车辆分配合适的停车位，提高停车场利用率；同时管理模块与对外服务模块连接，为用户提供车位预定、车位租赁、车位出租的服务，并负责停车场实时状态的监控及警报；此外管理模块与数据库模块连接，以负责管理停车场增、删、改、查的功能业务；所述环境模块为一可插拔的模块，其用于获取环境感知设备产生的环境感知信息并对信息进行处理，为车辆规划出一条合适的行车路径以到达分配的停车位，同时对环境感知设备以及地图进行管理；所述对外服务模块用于负责响应外部服务请求，其对内与管理模块、数据库模块和环境模块连接，收发相关信息；对外接收停车客户端、停车场管理与监控客户端以及车端云服务器的Http请求并进行处理，响应停车客户端自动停车、自动取车、车位交易的请求，响应停车场管理与监控客户端的查看和管理请求，响应车端云服务器的服务和数据请求；所述数据库模块与管理模块、环境模块和对外服务模块连接，其负责完成管理模块的数据管理操作，接受来自环境模块的信息存取操作，并为对外服务模块提供数据支持，使得停车应用服务器内部模块间通过其实现数据共享；数据库模块包含内存数据库和关系型数据库，内存数据库用于实现数据的高性能读写，并定期将其内部数据通过关系型数据库持久化至磁盘中。进一步地，所述环境模块包括传感器管理模块、传感器通信模块、定位模块、地图管理模块以及路径规划模块；其中，定位模块通过传感器通信模块与环境感知设备进行通信以获取车辆位置感知信息并将其转换成车辆定位坐标后，存储至内存数据库中；传感器管理模块用于负责环境感知设备的管理，包括设备注册、修改、删除的功能；地图管理模块通过传感器通信模块与环境感知设备进行通信以获取环境地图信息，负责对停车场地图进行管理，包括地图增加、解析、查找、修改、删除的功能，并为路径规划模块提供地图信息支持；路径规划模块根据当前车辆定位坐标以及环境地图信息，负责为车辆规划出一条合适的行车路径以到达分配的停车位，并将行车路径通过对外服务模块提供给车端云服务器。进一步地，所述车端云服务器包括对外服务模块、车辆通信模块以及车辆纠偏模块；其中，车辆纠偏模块通过对外服务模块与停车应用服务器进行交互，以获取到达停车位的行车路径以及车辆实时定位坐标并进行匹配，生成车辆纠偏指令，进而通过车辆通信模块将指令发送给车辆，使其按照规划路径行驶。进一步地，所述车辆包括通信模块、指令翻译模块以及指令控制模块；其中，通信模块用于负责车辆与车端云服务器之间的通信，完成数据的收发；指令翻译模块用于将从车端云服务器接收到的统一控制指令翻译成车辆控制系统所能识别的具体控制指令；指令控制模块用于将翻译后的具体控制指令发送给车辆执行机构，实现车辆的自动驾驶控制。进一步地，所述环境感知设备包括可拆卸雷达以及超声波传感器；其中，雷达用于定位，超声波传感器用于测距避障，两者将产生的环境感知信息统一发送至停车应用服务器；雷达与车辆并不绑定，用户在停车时将雷达贴至汽车车身，在取车后将雷达取下，雷达的通信模块与停车应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于云的无人停车场自动泊车管理系统，其特征在于：包括停车应用服务器、车端云服务器、环境感知设备、停车客户端以及停车场管理与监控客户端，其中：所述停车应用服务器用于从车端云服务器获取车辆的车型和大小信息，从环境感知设备获取车辆的位置信息，并依据这些信息为车辆分配合适的停车位，同时为车辆规划出一条到达该停车位合适的行车路径；所述车端云服务器根据停车应用服务器提供的行车路径以及车辆实时定位坐标进行匹配，生成车辆纠偏指令并发送给车辆，使其按照规划路径行驶；所述环境感知设备设置于车身上，其利用雷达和超声波产生环境感知信息，为车辆定位以及自主避障提供信息基础；所述停车客户端通过与停车应用服务器进行交互，以向用户提供关于停车场和停车位情况的可视化查看界面，同时将用户的自动停车、自动取车、车位交易的请求发送至停车应用服务器，并向用户反馈停车应用服务器的请求响应结果；所述停车场管理与监控客户端通过与停车应用服务器进行交互，以向停车场管理员提供停车场的运营数据，便于其对停车场进行管理。

【技术特征摘要】
1.一种基于云的无人停车场自动泊车管理系统，其特征在于：包括停车应用服务器、车端云服务器、环境感知设备、停车客户端以及停车场管理与监控客户端，其中：所述停车应用服务器用于从车端云服务器获取车辆的车型和大小信息，从环境感知设备获取车辆的位置信息，并依据这些信息为车辆分配合适的停车位，同时为车辆规划出一条到达该停车位合适的行车路径；所述车端云服务器根据停车应用服务器提供的行车路径以及车辆实时定位坐标进行匹配，生成车辆纠偏指令并发送给车辆，使其按照规划路径行驶；所述环境感知设备设置于车身上，其利用雷达和超声波产生环境感知信息，为车辆定位以及自主避障提供信息基础；所述停车客户端通过与停车应用服务器进行交互，以向用户提供关于停车场和停车位情况的可视化查看界面，同时将用户的自动停车、自动取车、车位交易的请求发送至停车应用服务器，并向用户反馈停车应用服务器的请求响应结果；所述停车场管理与监控客户端通过与停车应用服务器进行交互，以向停车场管理员提供停车场的运营数据，便于其对停车场进行管理。2.根据权利要求1所述的无人停车场自动泊车管理系统，其特征在于：所述停车应用服务器包括管理模块、对外服务模块、数据库模块以及环境模块，其中：所述管理模块用于负责停车位的管理，根据车辆信息进行统一调度以为车辆分配合适的停车位，提高停车场利用率；同时管理模块与对外服务模块连接，为用户提供车位预定、车位租赁、车位出租的服务，并负责停车场实时状态的监控及警报；此外管理模块与数据库模块连接，以负责管理停车场增、删、改、查的功能业务；所述环境模块为一可插拔的模块，其用于获取环境感知设备产生的环境感知信息并对信息进行处理，为车辆规划出一条合适的行车路径以到达分配的停车位，同时对环境感知设备以及地图进行管理；所述对外服务模块用于负责响应外部服务请求，其对内与管理模块、数据库模块和环境模块连接，收发相关信息；对外接收停车客户端、停车场管理与监控客户端以及车端云服务器的Http请求并进行处理，响应停车客户端自动停车、自动取车、车位交易的请求，响应停车场管理与监控客户端的查看和管理请求，响应车端云服务器的服务和数据请求；所述数据库模块与管理模块、环境模块和对外服务模块连接，其负责完成管理模块的数据管理操作，接受来自环境模块的信息存取操作，并为对外服务模块提供数据支持，使得停车应用服务器内部模块间通过其实现数据共享；数据库模块包含内存数据库和关系型数据库，内存数据库用于实现数据的高性能读写，并定期将其内部数据通过关系型数据库持久化至磁盘中。3.根据权利要求2所述的无人停车场自动泊车管理系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨瑶，朱林炯，王文琴，杨维杰，潘之杰，吴朝晖，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33