停车场车位的引导系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了停车场车位的引导系统及方法，包括设置在停车场顶部的多个视觉传感器摄像头，多个视觉传感器摄像头通过线路连接有交换机，交换机通过线路连接有处理器，处理器通过线路连接有控制装置，控制装置通过无线连接有若干个道路引导灯；本发明专利技术通过摄像头完成车辆位置的动态追踪，并实时更新路径规划结果防止发生抢车位事件，堵塞的问题；可以实现对车位的精准引导，有效降低车辆停车过程中寻找车位的时间，能够有效降低车辆停车过程中的尾气排放问题。排放问题。排放问题。

【技术实现步骤摘要】
停车场车位的引导系统及方法


[0001]本专利技术属于停车场管理方法
，具体涉及一种停车场车位的引导系统，还涉及一种停车场车位的引导方法。

技术介绍

[0002]我国居民的汽车保有量正在持续快速攀升，使得众多车主难以快速找到合适的停车位，停车难已经成为域市治理的一大难题。
[0003]现今市面上大部分停车场中只使用进出口闸机用来管理停车场，进出口闸机的作用仅限于完成计时收费和总车位计数的功能但不能实现具体车位的监控，同时一些大型停车场由于停车场空间巨大，车位数量多，造成用于在找停车位过程浪费大量时间。
[0004]目前还有一些具有引导功能的停车管理系统，通过车辆在经过拐弯处时道路上方的荧幕进行空余车位提醒，但是该系统不能实现车位级别的引导，并不能解决抢车位问题的发生，很有可能两辆车同时到达空余车位，固定式的显示屏对于车主并不能起到很好的导引作用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种停车场车位的引导系统，具有给予车辆在停车场内车位级别精准引导的特点；
[0006]本专利技术的另一个目的是提供一种停车场车位的引导方法，利用路径规划算法，减少停车场内多辆车同时找寻车位而出现的堵塞问题。
[0007]本专利技术的一个方案为，停车场车位的引导系统，包括设置在停车场顶部的多个视觉传感器摄像头，多个视觉传感器摄像头通过线路连接有交换机，交换机通过线路连接有处理器，处理器通过线路连接有控制装置，控制装置通过无线连接的方式连接有若干个道路引导灯。
[0008]本专利技术的特点还在于：每个道路引导灯包括发光LED，发光LED依次连接有LED处理器和LED控制器，LED处理器与控制装置无线连接；
[0009]若干个道路引导灯布置在停车场内间隔1m～1.2m，若停车场出现转弯处则增加道路引导灯布置数量；
[0010]视觉传感器摄像头为球形监控或广角监控中的任意一种。
[0011]本专利技术的另一个方案为，停车场车位引导系统，具体步骤如下：
[0012]步骤1、视觉传感器摄像头采集车位空位信号和车辆动态追踪信号，并将车位空位信号和车辆动态追踪信号通过交换机发送至处理器；
[0013]步骤2、处理器根据车位空位信号和车辆动态追踪信号进行路径规划并转化成二值化引导信号，发送至控制装置；
[0014]步骤3、控制装置通过无线传输的方式将二值化引导信号发送到道路引导灯，形成停车场车位级别的引导。
[0015]本专利技术另一个方案的特点还在于：步骤2具体步骤如下：
[0016]步骤2.1、处理器接收车位空位信号和车辆动态追踪信号；
[0017]步骤2.2、针对目标跟踪，处理器通过扩展卡尔曼滤波算法中的预测阶段对车辆的运动轨迹进行建模用于估计目标在下一帧的位置，持续追踪更新车辆位置，汽车的运动模型与观测模型分别为
[0018]X
t
＝AX
t
‑1+q
t
‑1，q
t
‑1～N(0，Q)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0019]Y
t
＝HX
t
‑1+r
t
， r
t
～N(0， R)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0020]其中，X
t
为车辆的当前行驶状态，Y
t
为传感器返回的状态值，q
t
‑1为过程噪声，r
t
为观测噪声；
[0021]步骤2.3、根据传感器返回的状态值Y
t
，设立状态模型三个车位属性为成本型指标，三个车位属性为车辆入场到达车位的行驶时间或距离、车位到达出口的距离或者时间、泊位两侧车位是否占用
[0022]步骤2.4、得到处理前的决策矩阵，t表示车辆行驶状态的当前时刻，i表示有效车位，j表示车位属性，对决定矩阵归一化处理得到标准化矩阵
[0023]步骤2.5、将三个车位属性指标，跟据加权算术平均算子计算车位属性的权值为
[0024]步骤2.6、跟据动态路径规划得到最优有效车位的综合属性方案目标函数为
[0025]其中，泊车数量小于等于停车场的固定车位数：为t时刻车位的占有情况，若停放车辆则取1，若否则取0；R为固定的停车位总数量；表示终止条件；表示t时段有效车位综合属性；
[0026]步骤2.7、处理器将当前时刻动态路径规划算法计算的最优方案发送至控制装置。
[0027]步骤3中LED处理器没有接收引导任务时，发光LED处于熄灭状态；接收引导任务时，发光LED点亮并保持，至下一个道路引导灯即将点亮时，熄灭当前发光LED；
[0028]步骤3中发光LED501的闪烁频率为15Hz
‑
16Hz。
[0029]本专利技术的有益效果是：
[0030]1.本专利技术通过广角摄像头完成车辆位置的动态追踪，并实时更新路径规划结果防止发生抢车位事件；
[0031]2.本专利技术在多车同时进入停车场时采用了扩展卡尔曼滤波算法得到进入停车场车辆的具体位置，将车位属性和最优车位备选方案组成动态路径规划，选择最优的有效车位；
[0032]3.本专利技术可以有效降低车辆停车过程中寻找车位的时间，能够有效降低车辆停车过程中的尾气排放问题。
附图说明
[0033]图1是本专利技术停车场车位的引导系统的结构示意图；
[0034]图2是本专利技术停车场车位的引导系统中道路引导灯的结构示意图；
[0035]图3是本专利技术停车场车位的引导系统中道路引导灯的布置示意图；
[0036]图4是本专利技术停车场车位的引导系统中视觉传感器摄像头的布置示意图；
[0037]图5是本专利技术停车场车位的引导方法中动态路径规划算法的流程图；
[0038]图中，1.视觉传感器摄像头，2.交换机，3.处理器，4.控制装置，5.道路引导灯，501.发光LED，502.LED处理器，503.LED控制器。
具体实施方式
[0039]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0040]实施例1
[0041]本专利技术提供一种停车场车位的引导系统，如图1所示，包括设置在停车场顶部的多个视觉传感器摄像头1，视觉传感器摄像头1对停车场车位状态进行监控，并通过线路将图像信息传送至交换机2，也可对进入停车场的车辆进行追踪，并通过线路将图像信息传送至交换机2，如图4所示，视觉传感器摄像头1可选用球形监控即可监控半径30m的圆形范围或两个广角监控可以监控半径30m的圆形区域中的任意一种。
[0042]多个视觉传感器摄像头1通过线路连接有交换机2，交换机2通过线路连接有处理器3，处理器3通过线路连接有控制装置4，控制装置4通过无线连接的方式连接有若干个道路引导灯5。图2所示，道路引导灯5包括发光LED501，发光LED501依次连接有LED处理器502和LED控制器503，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.停车场车位的引导系统，其特征在于，包括设置在停车场顶部的多个视觉传感器摄像头(1)，多个所述视觉传感器摄像头(1)通过线路连接有交换机(2)，所述交换机(2)通过线路连接有处理器(3)，所述处理器(3)通过线路连接有控制装置(4)，所述控制装置(4)通过无线连接的方式连接有若干个道路引导灯(5)。2.根据权利要求1所述的停车场车位的引导系统，其特征在于，每个所述道路引导灯(5)包括发光LED(501)，所述发光LED(501)依次连接有LED处理器(502)和LED控制器(503)，所述LED处理器(502)与所述控制装置(4)无线连接。3.根据权利要求2所述的停车场车位的引导系统，其特征在于，若干个所述道路引导灯(5)布置在停车场内间隔1m～1.2m，若停车场出现转弯处则增加所述道路引导灯(5)布置数量。4.根据权利要求1所述的停车场车位的引导系统，其特征在于，所述视觉传感器摄像头(1)为球形监控或广角监控中的任意一种。5.停车场车位的引导方法，其特征在于，该方法使用权利要求1
‑
4中任意一项所述的停车场车位引导系统，具体步骤如下：步骤1、视觉传感器摄像头(1)采集车位空位信号和车辆动态追踪信号，并将所述车位空位信号和车辆动态追踪信号通过交换机(2)发送至处理器(3)；步骤2、处理器(3)根据所述车位空位信号和车辆动态追踪信号进行路径规划并转化成二值化引导信号，发送至控制装置(4)；步骤3、所述控制装置(4)通过无线传输的方式将所述二值化引导信号发送到道路引导灯(5)，形成停车场车位级别的引导。6.根据权利要求5所述的停车场车位的引导方法，其特征在于，所述步骤2具体步骤如下：步骤2.1、处理器(3)接收所述车位空位信号和车辆动态追踪信号；步骤2.2、针对目标跟踪，处理器(3)通过扩展卡...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨渊博，罗建婷，李鹏伟，曹林，李梦轲，王怡柯，
申请(专利权)人：西安汽车职业大学，
类型：发明
国别省市：