一种基于超声波测距仪的无需停车厅的智能停车方法技术

本发明专利技术属于定位技术与和智能泊车机器人技术领域，公开一种基于超声波测距仪的无需停车厅的智能停车方法。所述方法包括：在停车区域设置可旋转的摄像头和超声波测距仪；为停车区域建立坐标系；获取停车区域内车辆的图像、角度；计算车辆可能在坐标系中占据的坐标集；启动附近的超声波测距仪，扫描车辆轮廓，获得车辆轮廓在坐标系中对应的坐标集，得到车辆模型；根据车辆模型，确定停车机器人的位置；通过停车机器人上的车辆轴距检测装置，获取待存车辆的轴距；确认待存车辆将要停放的停车位的编号；通过停车机器人将待存车辆搬运到对应的停车位。无需停车厅仅通过停车机器人实现在无停车厅情况下，将随意停放的车辆搬运到指定停车位。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声波测距仪的无需停车厅的智能停车方法
本专利技术属于定位技术与和智能泊车机器人
，尤其涉及一种基于超声波测距仪的无需停车厅的智能停车方法。
技术介绍
停车厅是大型无人智能停车场的车辆取放间，用于驾驶人员进行汽车车辆自动取放、停车机器人进行汽车车辆自动取放和汽车车辆外观信息自动测量，是驾驶人员与智能停车场之间的车辆交接间和车辆外观信息自动测量间。现有的停车厅一般具有立柱、顶棚、卷帘门等外设结构，在这些外设结构上安装激光雷达测距装置、摄像头测距装置等测量装置对车辆外观进行测量。但是，对于使用智能停车场的用户来说，将存车和取车过程越简单越好。现有带有外设结构的停车厅，要求用户具有熟练的倒车入库、倒车转弯等技巧，这些会使驾驶技术不熟练的用户望而却步。如果将这些外设结构都去掉，甚至没有固定的停车位。只要在指定的场地，用户可以任意位置和角度的停放车辆，这样对智能停车场的用户来说，一切都是自由的，不需要特别注意停车位置和角度，省心省力，更符合用户的期待。但是，这就要求停车机器人能够确定待存车辆的位置，并调整机器人的姿态，以便搬运车辆。其中，在一个较大的中间没有架设任何设备的停车空间如何确认车辆的位置是实现上述用户的期待的主要问题。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在上述技术问题，本专利技术的目的在于提出一种基于超声波测距仪的无需停车厅的智能停车方法，能够实现在中间没有架设任何设备的开阔停车区域中确认车辆的位置，以便停车机器人行走到车辆旁边，并将车辆搬运到指定停车位。本专利技术采用的技术方案如下所述：本专利技术提供一种基于超声波测距仪的无需停车厅的智能停车方法，所述方法包括：在停车区域四角设置一个位置固定且可旋转的摄像头，且其可记录旋转的角度；在停车区域四周都设置一个或多个固定且可旋转的超声波测距仪，且其可记录旋转的角度；为停车区域建立坐标系，每个摄像头和超声波测距仪的坐标是固定的；获取停车区域内车辆的图像，记录获取图像时摄像头旋转的角度；通过图像、图像对应的焦距及旋转的角度计算车辆可能在坐标系中占据的坐标集；启动车辆可能在坐标系中占据的坐标集附近的超声波测距仪，扫描车辆轮廓，获得车辆轮廓在坐标系中对应的坐标集，得到车辆在坐标系中的模型；根据车辆模型，确定停车机器人在搬运车辆时的最佳位置，并确认停车机器人的位置；通过停车机器人上的车辆轴距检测装置，获取待存车辆的轴距；通过预定的停车位调度方法确认待存车辆将要停放的停车位的编号；通过停车机器人将待存车辆搬运到对应的停车位。进一步的，所述通过图像、图像对应的焦距及旋转的角度计算车辆可能在坐标系中占据的坐标集，包括如下内容：将拍摄了车辆图像进行处理，确认图像中是否有车辆的图像，若有，则根据每个摄像头旋转的角度和对应图像的焦距得到数条直线，这些直线间的交点或这些直线上最接近彼此的点的集合，即为车辆可能在坐标系中占据的坐标集。进一步的，所述扫描车辆轮廓，获得车辆轮廓在坐标系中对应的坐标集，得到车辆在坐标系中的模型，包括如下内容：获得车辆轮廓与扫描这些轮廓的超声波测距仪之间的距离，及旋转角度；已知每个超声波测距仪在坐标系中的坐标，得到车辆不同位置在坐标系中的坐标；将车辆四周不同位置对应的坐标集合为坐标集，建立车辆在坐标系中的模型。进一步的，所述根据车辆模型，确定停车机器人在搬运车辆时的最佳位置，包括如下内容：车辆在坐标系中的模型对应的坐标集，采集其在不同水平面上的水平坐标集，计算所述水平坐标集围成图形的面积；获取面积最大的水平坐标集，其围成的图形为车辆水平面上最大的轮廓形状；根据停车机器人搬运车辆的方式，确定停车机器人搬运车辆时的最佳位置。例如，如果停车机器人在车辆侧方将叉臂插入车底，则在面积最大的水平坐标集围成的图形的长度方向上的中间为停车机器人搬运车辆时的最佳位置；如果停车机器人在车辆前方或后方将叉臂插入车底，则在面积最大的水平坐标集围成的图形的宽度方向上的中间为停车机器人搬运车辆时的最佳位置；如果停车机器人潜入车底搬运车辆，则在面积最大的水平坐标集围成的图形的中心为停车机器人搬运车辆时的最佳位置。进一步的，所述一种基于超声波测距仪的无需停车厅的智能停车方法还包括：收到停车机器人发出的未找到指定车辆的信号后，显示该车辆在停车区域内的图像，并发出请确认车辆位置是否正确的选择按钮；若收到管理人员确认车辆位置正确的选择，则重新获取确认车辆位置，并通知停车机器人搬运车辆；若收到管理人员确认车辆位置不正确的选择，则要求管理人员人工调整摄像头获取车辆的图像，再确认车辆位置，并通知停车机器人搬运车辆。本专利技术还提供基于上述基于超声波测距仪的无需停车厅的智能停车方法的装置，所述装置包括：架设在停车区域四角的摄像头及摄像头固定结构，用于获取停车区域内车辆的图像、焦距和时间，并将其发送给数据处理模块，以及固定摄像头；架设在停车区域四周的超声波测距仪及超声波测距仪固定结构，用于扫描车辆可能在坐标系中占据的坐标集附近的车辆轮廓和时间，并将其发送给数据处理模块，以及固定超声波测距仪；与摄像头或超声波测距仪连接在一起的角度检测传感器，记录摄像头或超声波测距仪转动的角度和时间，并将其发送给数据处理模块；数据处理模块，用于为停车区域建立坐标系，记录每个摄像头和超声波测距仪的坐标；通过图像、图像对应的焦距及旋转的角度计算车辆可能在坐标系中占据的坐标集；计算超声波测距仪扫描的车辆轮廓在坐标系中对应的坐标集，得到车辆在坐标系中的模型；根据车辆模型，确定停车机器人在搬运车辆时的最佳位置，并将其发送给停车机器人控制器；停车位获取模块，用于通过预定的停车位调度方法确认待存车辆将要停放的停车位的编号，并将其发送给停车机器人控制器；停车机器人，包括停车机器人控制器和车辆轴距检测装置；车辆轴距检测装置，用于待存车辆的轴距，并将其发送给停车机器人控制器；停车机器人控制器，用于根据数据处理模块发出的最佳位置信息，控制机器人行走到搬运待取车辆的最佳位置；根据停车位获取模块发出的停车位信息和车辆轴距检测装置检测的轴距信息，控制停车机器人将待存车辆搬运到对应的停车位。进一步的，所述数据处理模块，还用于将拍摄了车辆图像进行处理，确认图像中是否有车辆的图像，若有，则根据每个摄像头旋转的角度和对应图像的焦距得到数条直线，这些直线间的交点或这些直线上最接近彼此的点的集合，即为车辆可能在坐标系中占据的坐标集。进一步的，所述数据处理模块，还用于获得车辆轮廓与扫描这些轮廓的超声波测距仪之间的距离，及旋转角度；已知每个超声波测距仪在坐标系中的坐标，得到车辆不同位置在坐标系中的坐标；将车辆四周不同位置对应的坐标集合为坐标集，建立车辆在坐标系中的模型。进一步的，所述数据处理模块，还用于车辆模型对应的坐标集，采集其在不同水平面上的水平坐标集，计算所述水平坐标集围成图形的面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超声波测距仪的无需停车厅的智能停车方法，其特征在于，所述方法包括：/n在停车区域四角设置一个位置固定且可旋转的摄像头，且其可记录旋转的角度；/n在停车区域四周都设置一个或多个固定且可旋转的超声波测距仪，且其可记录旋转的角度；/n为停车区域建立坐标系，每个摄像头和超声波测距仪的坐标是固定的；/n获取停车区域内车辆的图像，记录获取图像时摄像头旋转的角度；/n通过图像、图像对应的焦距及旋转的角度计算车辆可能在坐标系中占据的坐标集；/n启动车辆可能在坐标系中占据的坐标集附近的超声波测距仪，扫描车辆轮廓，获得车辆轮廓在坐标系中对应的坐标集，得到车辆在坐标系中的模型；/n根据车辆模型，确定停车机器人在搬运车辆时的最佳位置，并确认停车机器人的位置；/n通过停车机器人上的车辆轴距检测装置，获取待存车辆的轴距；/n通过预定的停车位调度方法确认待存车辆将要停放的停车位的编号；/n通过停车机器人将待存车辆搬运到对应的停车位。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波测距仪的无需停车厅的智能停车方法，其特征在于，所述方法包括：
在停车区域四角设置一个位置固定且可旋转的摄像头，且其可记录旋转的角度；
在停车区域四周都设置一个或多个固定且可旋转的超声波测距仪，且其可记录旋转的角度；
为停车区域建立坐标系，每个摄像头和超声波测距仪的坐标是固定的；
获取停车区域内车辆的图像，记录获取图像时摄像头旋转的角度；
通过图像、图像对应的焦距及旋转的角度计算车辆可能在坐标系中占据的坐标集；
启动车辆可能在坐标系中占据的坐标集附近的超声波测距仪，扫描车辆轮廓，获得车辆轮廓在坐标系中对应的坐标集，得到车辆在坐标系中的模型；
根据车辆模型，确定停车机器人在搬运车辆时的最佳位置，并确认停车机器人的位置；
通过停车机器人上的车辆轴距检测装置，获取待存车辆的轴距；
通过预定的停车位调度方法确认待存车辆将要停放的停车位的编号；
通过停车机器人将待存车辆搬运到对应的停车位。


2.根据权利要求1所述的基于超声波测距仪的无需停车厅的智能停车方法，其特征在于，所述通过图像、图像对应的焦距及旋转的角度计算车辆可能在坐标系中占据的坐标集，包括如下内容：
将拍摄了车辆图像进行处理，确认图像中是否有车辆的图像，若有，则根据每个摄像头旋转的角度和对应图像的焦距得到数条直线，这些直线间的交点或这些直线上最接近彼此的点的集合，即为车辆可能在坐标系中占据的坐标集。


3.根据权利要求1所述的基于超声波测距仪的无需停车厅的智能停车方法，其特征在于，所述扫描车辆轮廓，获得车辆轮廓在坐标系中对应的坐标集，得到车辆在坐标系中的模型，包括如下内容：
获得车辆轮廓与扫描这些轮廓的超声波测距仪之间的距离，及旋转角度；
已知每个超声波测距仪在坐标系中的坐标，得到车辆不同位置在坐标系中的坐标；
将车辆四周不同位置对应的坐标集合为坐标集，建立车辆在坐标系中的模型。


4.根据权利要求1所述的基于超声波测距仪的无需停车厅的智能停车方法，其特征在于，所述根据车辆模型，确定停车机器人在搬运车辆时的最佳位置，包括如下内容：
车辆在坐标系中的模型对应的坐标集，采集其在不同水平面上的水平坐标集，计算所述水平坐标集围成图形的面积；
获取面积最大的水平坐标集，其围成的图形为车辆水平面上最大的轮廓形状；
根据停车机器人搬运车辆的方式，确定停车机器人搬运车辆时的最佳位置。


5.根据权利要求4所述的基于超声波测距仪的无需停车厅的智能停车方法，其特征在于，如果停车机器人在车辆侧方将叉臂插入车底，则在面积最大的水平坐标集围成的图形的长度方向上的中间为停车机器人搬运车辆时的最佳位置；如果停车机器人在车辆前方或后方将叉臂插入车底，则在面积最大的水平坐标集围成的图形的宽度方向上的中间为停车机器人搬运车辆时的最佳位置；如果停车机器人潜入车底搬运车辆，则在面积最大的水平坐标集围成的图形的中心为停车机器人搬运车辆时的最佳位置。


6.根据权利要求1所述的基于超声波测距仪的无需停车厅的智能停车方法，其特征在于，所述方法包括：
收到停车机器人发出的未找到指定车辆的信号后，显示该车辆在停车区域内的图像，并发出请确认车辆位置是否正确的选择按钮；
若收到管理人员确认车辆位置正确的选择，则重新获取确认车辆位置，并通知停车机器人搬运车辆；
若收到管理人员确认车辆位置不正确的选择，则要求管理人员人工调...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾宝华，陈新建，
申请(专利权)人：江苏小白兔智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32