可移动式智能寻泊导航一体化服务系统及方法技术方案

本发明专利技术公开可移动式智能寻泊导航一体化服务系统及方法，构建巡游信息处理模块将即时定位与地图构建技术引入到停车场泊位识别过程中，通过可移动式路牙机采集并识别停车场内部车辆走行情况和泊位占用率演化情况，建立停车场内部道路矢量化地图及动态停车泊位信息库；信息传输计算模块通过车辆行车记录仪采集车辆前方视频，快速定位车辆在停车场的内部位置，并应用局部路径规划算法得到停车场内部停泊导航的最优路径；最后通过智能寻泊导航GIS云服务模块将停车场内部空闲泊位动态分配至场外需求车辆，进而在实现智能泊位管理与预约的同时整合停车场内外部停泊导航路径并生成一体化寻泊导航方案。本发明专利技术实现停车场内外部的一体化智能寻泊与导航。的一体化智能寻泊与导航。的一体化智能寻泊与导航。

【技术实现步骤摘要】
可移动式智能寻泊导航一体化服务系统及方法


[0001]本专利技术涉及导航
，尤其涉及可移动式智能寻泊导航一体化服务系统及方法。

技术介绍

[0002]当前我国城市人口规模急速增加，机动车保有量步入快速增长，截止到2021年底我国机动车保有量已突破3.95亿辆。在机动车总量如此迅猛发展的背景下，城市停车泊位供需矛盾日益严重。据相关数据显示，中国大城市小汽车与停车位的平均比例约为1:0.8,中小城市约为1:0.5，与发达国家的1:1.3的比例相比，我国城市内停车位缺口压力较大。尤其在如北京、上海、广州、深证、武汉等超大型城市中，停车泊位的缺口仍约占30％，且该需求缺口很难以在短时间内填平。而其他二三线城市停车缺口比例则更大，有的城市缺口甚至超过50％。
[0003]所幸的是，随着移动互联网技术的快速发展，一种以共享经济理念为基础的泊位运营管理模式——“共享停车”应运而生。它能够在现有停车设施条件下，整合城市闲置的泊位资源，借助移动互联网络实现停车权的暂时让渡，因此逐渐成为缓解城市停车供需窘境的重要方法。在国内外，已有部分企事业单位开始
[0004]鼓励公众错时停车，并引导具备安全、管理条件的个人泊位向社会公众进行有偿开放。然而，包括专利技术人所提出的“弹性停车激励机制”在内的共享停车政策由于出现时间尚短，于近几年才在我国各大城市展开尝试性的实践和应用，因此在实际运营过程中容易因缺少有效的理论和技术支撑而引发相关问题。例如，停车需求的分布与流向取决于个人的停车行为决策，这将导致共享泊位的预约租赁数与供给量在时空上出现显著错配，造成部分地区停车场的共享泊位供不应求，而其他停车场则空闲大量有效泊位。造成这种现象的主要原因之一是泊位需求者缺乏有效的、针对车位级泊位的寻泊导航系统，无法获知停车目的地周边可存在的空闲泊位，因此在高峰时段里即使花费了大量的时间和精力在寻找停车泊位上，却仍难以找到停车步行距离适当、存取车方便的空闲泊位，这也无疑阻碍了城市共享停车策略及相关技术的相关发展。
[0005]针对这种情况，目前已有的专利技术专利中如“通过RFID车载终端实现停车导航的系统”(专利号：CN201410693390)、“基于三维数字建模实现停车导航的系统”(专利号：CN201410694079)，其主要是将系统或方法侧重点放在如何利用电子标签技术实现停车场的准入管理，并应用三维数字建模技术提取车辆到有效泊位的走行路径。这类方法的缺点是需要加装较多的电子检验设备、全系统实现的成本较高，且由于缺乏对泊位占用情况的检测技术，仅能要求车辆与停车场的泊位是一一对应的匹配关系；而授权专利“基于用户数据的智能停车导航与商业引导系统、方法”(专利号：CN202110687450)则是应用电子围栏技术检测商场、购物中心的配建泊位占用情况，并应用电子画像技术对商场、购物中心的各类商铺、商品、电梯及到访者个体的购物行为特征进行画像，进而基于用户行为偏好实现车辆停车导航。该专利方法的不足是对所应用的电子围栏技术、电子画像技术的实现要求较高，
需要在能够检测泊位占用情况的同时对商铺、商品、电梯及人的购物行为进行画像描述与分析，并不适用于面向所有用地类型的停泊导航，无法全面解决城市停车难困境中泊位信息不对称的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供可移动式智能寻泊导航一体化服务系统及方法。
[0007]本专利技术采用的技术方案是：
[0008]可移动式智能寻泊导航一体化服务系统，其包括以下模块：
[0009]巡游信息处理模块，通过控制可移动式路牙机沿着巡回路线，采集并处理停车场内部场景信息以及泊位占用信息；
[0010]信息传输计算模块，通过驾驶辅助系统与行车记录仪，动态定位车辆位置与走行方向，生成停车场内部泊位导航方案；
[0011]智能寻泊导航GIS云服务模块，衔接巡游信息处理模块与信息传输计算模块，通过构建动态泊位分配模型，实现停车场内外导航路径一体化的整合功能。
[0012]进一步地，巡游信息处理模块包括可移动式路牙机，可移动式路牙机在停车场泊位分布的外围规划出的专用走廊通道巡回以采集视频数据；可移动式路牙机包括惯性测量单元、电机控制电路、带编码器的减速电机、相机；惯性测量单元可应用微机电方法动态采集可移动式路牙机的速度、加速度及角速度；电机控制电路与带编码器的减速电机一起组合实现轮式里程计功能，相机选取带有深度检测的双目相机，以便于后续利用所识别出的视频特征点估计和预测路牙机位姿。
[0013]进一步地，轮式里程计的解算选取四轮阿克曼模型结构，克服路牙机移动过程中轮子侧滑产生的不确定性。
[0014]可移动式智能寻泊导航一体化服务方法，其包括以下步骤：
[0015]步骤1，控制可移动式路牙机沿着巡回路线采集并处理停车场内部场景信息以及泊位占用信息，形成动态的停车泊位信息库；
[0016]步骤2，信息传输计算模块通过驾驶辅助系统与行车记录仪动态定位车辆位置与走行方向，生成停车场内部泊位导航方案；
[0017]步骤3，智能寻泊导航GIS云服务模块分别通信连接，并基于获取的数据构建动态泊位分配模型，实现停车场内外导航路径一体化的整合功能。
[0018]进一步地，步骤1的实现步骤包括：
[0019]步骤1.1、将停车场泊位相关信息输入到可移动式路牙机中，
[0020]步骤1.2、规划并执行可移动式路牙机的巡回路线，开启其视频采集记录功能，采录沿途所观测到的视频图像信息；
[0021]步骤1.3、应用路牙机内置的基于计算机视觉的视频特征识别算法，对所采集的视频进行全局特征快速检测以及关键局部特征识别；
[0022]步骤1.4、根据所识别的全局、局部特征对路牙机位姿进行估计与预测，将计算结果存储至后台建图数据存储区中，同时实时记录可移动式路牙机沿巡回路线的位移情况，辅助路牙机位置跟踪；
[0023]步骤1.5、结合路牙机位姿信息和轨迹移动信息，在后台建图过程中对所采集的视
频进行建图关键帧提取，并结合为引导停泊车辆导航设定的电子停车信标，精细化构建停车场矢量地图；
[0024]步骤1.6、基于前述输入的停车场泊位相关信息，识别所采集视频中泊位当前的占用情况，并结合车牌识别算法更新车辆停泊时长，形成动态的停车泊位信息库。
[0025]进一步地，停车场泊位相关信息包括停车场泊位数量分布、泊位标线规格、停车泊位排列形式与长宽比例。
[0026]进一步的，步骤2的实现步骤包括：
[0027]步骤2.1、将巡游信息处理模块中所构建的精细化矢量地图输入驾驶辅助系统中，并在其标定出停车场行车路线；
[0028]步骤2.2、将电子停车信标的长宽、尺寸比例及位置信息与矢量地图结合，并针对不同位置的实体信标配备导航二维码；
[0029]步骤2.3、联通进入停车场的小汽车行车记录仪，采集车辆行驶的前方视频，并通过识别和跟踪视频中停车泊位和导航二维码的特征点，快速估计车辆行车记本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.可移动式智能寻泊导航一体化服务系统，其特征在于：其包括以下模块：巡游信息处理模块，通过控制可移动式路牙机沿着巡回路线，采集并处理停车场内部场景信息以及泊位占用信息；信息传输计算模块，通过驾驶辅助系统与行车记录仪，动态定位车辆位置与走行方向，生成停车场内部泊位导航方案；智能寻泊导航GIS云服务模块，衔接巡游信息处理模块与信息传输计算模块，通过构建动态泊位分配模型，实现停车场内外导航路径一体化的整合功能。2.根据权利要求1所述的可移动式智能寻泊导航一体化服务系统，其特征在于：巡游信息处理模块包括可移动式路牙机，可移动式路牙机在停车场泊位分布的外围规划出的专用走廊通道巡回以采集视频数据；可移动式路牙机包括惯性测量单元、电机控制电路、带编码器的减速电机、相机；惯性测量单元可应用微机电方法动态采集可移动式路牙机的速度、加速度及角速度；电机控制电路与带编码器的减速电机一起组合实现轮式里程计功能，相机选取带有深度检测的双目相机，以便于后续利用所识别出的视频特征点估计和预测路牙机位姿。3.根据权利要求2所述的可移动式智能寻泊导航一体化服务系统，其特征在于：轮式里程计的解算选取四轮阿克曼模型结构，克服路牙机移动过程中轮子侧滑产生的不确定性。4.可移动式智能寻泊导航一体化服务方法，采用权利要求1至3任一项所述的可移动式智能寻泊导航一体化服务系统，其特征在于：方法包括以下步骤：步骤1，控制可移动式路牙机沿着巡回路线采集并处理停车场内部场景信息以及泊位占用信息，形成动态的停车泊位信息库；步骤2，信息传输计算模块通过驾驶辅助系统与行车记录仪动态定位车辆位置与走行方向，生成停车场内部泊位导航方案；步骤3，智能寻泊导航GIS云服务模块分别通信连接，并基于获取的数据构建动态泊位分配模型，实现停车场内外导航路径一体化的整合功能。5.根据权利要求4所述的可移动式智能寻泊导航一体化服务方法，其特征在于：步骤1的实现步骤包括：步骤1.1、将停车场泊位相关信息输入到可移动式路牙机中，步骤1.2、规划并执行可移动式路牙机的巡回路线，开启其视频采集记录功能，采录沿途所观测到的视频图像信息；步骤1.3、应用路牙机内置的基于计算机视觉的视频特征识别算法，对所采集的视频进行全局特征快速检测以及关键局部特征识别；步骤1.4、根据所识别的全局、局部特征对路牙机位姿进行估计与预测，将计算结果存储至后台建图数据存储区中，同时实时记录可移动式路牙机沿巡回路线的位移情况，辅助路牙机位置跟...

【专利技术属性】
技术研发人员：高良鹏，刘肖肖，简文良，廖律超，吕英志，李东升，陈顺如，黄恒畅，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：