【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，尤其涉及一种基于测距的共享单车规范停车方法及系统。
技术介绍
1、共享(电)单车的不规范停车现象，危害城市交通秩序，影响了行人和车辆的安全，成为制约行业发展的一个痛点。
2、在城市环境中，gps定位精度有限，误差在几米到几十米不等，使得不规范停车普遍，行业内因此开发了多种规范还车技术，如蓝牙道钉、rfid、摄像头识别等等；这类技术有一个共同的缺点是需对路面进行不同程度的改造，比如rfid检测技术需要在路面上铺设内置rfid标签的标志线，摄像头还车也需要画特定形状或颜色的标志线，这一方面增加了项目建设和维护的成本，另一方面也对城市道路造成了一定程度的破坏。
3、综上所述，亟需一种基于测距的共享单车规范停车方法及系统来解决现有技术中所存在的不足之处。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于测距的共享单车规范停车方法及系统，旨在解决需对路面进行不同程度的改造，增加了项目建设和维护的成本，还对城市道路造成了一定程度的破坏的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于测距的共享单车规范停车方法，包括以下步骤：
3、步骤1：在共享单车上安装测距装置，标定基准离地距离lo，在车辆运营平台上设置停车站点靠边属性；
4、步骤2：用户申请还车时，车辆运营平台首先判断共享单车定位位置是否位于站点区域内，如否，则还车失败；
5、步骤3：测距装置测量共享单车车头与前方对
6、步骤4：将车端检测获得的靠边属性上传到车辆运营平台与预设的站点靠边属性做比较，如不相符则还车失败；
7、步骤5：测距装置获得共享单车前方对应靠边对象的深度图，对深度图归一化后进行边缘检测，路面边缘直线与x轴的夹角代表了停车角度；
8、步骤6：将共享单车停车角度上传至车辆运营平台，如不符合规定停车要求，则还车失败；
9、步骤7：以上判断都符合共享单车规范停车要求，则还车成功。通过利用共享车辆要求停放在人行道靠马路边沿一侧和停放在人行道靠建筑物墙壁一侧时，车辆前方物体都与水平地面形成了一个高度差的特性，配合使用测距装置与车辆运营平台，可以在不受路面状况和电磁环境干扰的情况下判定车辆的靠边停车类型，性能较为稳定，并检测车辆的相对停放角度，实现无需道路改造的规范停车，不影响城市形象。
10、进一步的，所述步骤1中，在共享单车车头上安装测距装置，并且测距装置不随车头摆动，所述测距装置包括单点测距传感器和深度传感器。
11、进一步的，所述步骤1中，标定基准离地距离lo，在车辆运营平台上设置停车站点靠边属性；
12、所述基准离地距离lo为将共享单车正常停放在水平地面上，获得测距装置离地面的距离；
13、所述靠边属性包括靠路沿、靠墙、靠栏杆以及无要求。
14、进一步的，所述基准离地距离lo获得后，根据测距装置的安装位置和角度，以及城市道路情况，将测距值划分数个距离区间，作为判定共享单车靠边状态的依据。
15、进一步的，所述步骤3中，单点测距传感器测量共享单车与前方靠边对象的距离，取稳定的距离值进行靠边属性判断；
16、所述靠边对象包括路面、墙面、栏杆等道路及周边固定设施。
17、进一步的，所述步骤5中，深度传感器获得共享单车前方靠边对象的深度图，对深度图进行边缘检测，如在地面深度区间检测到明显边缘，其边缘方向代表了共享单车与路沿或墙角方向的夹角。
18、所述车辆运营平台共享单车靠边属性一致性判断的方法包括以下步骤：
19、步骤a1：如规范要求靠路沿停车，则实测结果共享单车须处于靠路沿停车状态；
20、步骤a2：如规范要求靠墙停车，则实测结果共享单车须处于靠墙停车状态；
21、步骤a3：如规范要求靠路沿栏杆停车，则实测结果共享单车须处于靠路沿停车状态或者靠墙停车状态。
22、进一步的，还包括共享单车规范停放方向的方法，包括以下步骤：
23、步骤b1：根据规范停车的角度精度需求选择相应分辨率的深度传感器，将深度传感器安装在车头位置；
24、步骤b2：深度传感器检测到的是车辆前方靠边对象的距离信息，即深度图，选择深度图中某个像素的深度值作为前述判断车辆靠边状态的距离值；
25、步骤b3：将车辆停放在水平地面上，进行标定，获得水平地面的深度图，即基准深度图；
26、步骤b4：对深度差图进行归一化；
27、步骤b5：对于分辨率较高的深度图，通过霍夫变换检测深度差图中路沿或墙脚对应的路面边缘直线；
28、步骤b6：对于分辨率较低的深度图，搜索路面边缘上的两个特征点，形成一条直线，将该直线的方向作为路沿或墙脚的方向；
29、步骤b7：由于规范停车要求共享单车停放方向与路面边缘方向垂直，而共享单车停放方向与深度图中y轴方向一致，因此路面边缘与x轴的夹角θ也代表了共享单车实际停放方向与规范停车方向的偏离值，在还车逻辑中，如果角度值θ超出了规范停车允许角度范围，则不允许还车。
30、进一步的，所述步骤b6中，路面边缘特征点搜索的顺序为：在左半图中，从第一行中间像素开始，先往左边搜索，到最左一列后再从上往下搜索；在右半图中，从第一行中间像素开始，先往右边搜索，到最右一列后再从上往下搜索。假设在左右半图中，搜索到的第一个特征点坐标分别为(xl,yl)和(xr,yr)，则路沿或墙脚对应的直线与x轴的夹角可以用下式计算获得：
31、θ＝arctan((yl-yr)/(xl-xr))。
32、一种基于测距的共享单车规范停车系统，包括：
33、测距感知模块，用于环境距离感知，实现车辆靠边状态的判断和停车角度的检测；
34、车辆管理云平台，用于配置停车站点电子围栏及其规范停车靠边属性，管理和控制共享单车的借还车逻辑；
35、车辆中控模块，用于共享单车与云平台的通信；
36、所述测距感知模块与车辆中控模块通信连接，所述车辆中控模块与车辆管理云平台相连接。
37、进一步的，所述测距感知模块包括mcu、单点测距传感器和深度传感器，所述单点测距传感器用于测量共享单车与前方靠边对象的距离，所述深度传感器由测距传感器阵列组成，并且所述深度传感器用于获得共享单车前方靠边对象的深度图；
38、车辆管理云平台包括停车站点配置模块和借还车逻辑管理模块，所述停车站点配置模块用于配置停车站点电子围栏及其规范停车靠边属性，所述借还车逻辑管理模块用于管理和控制共享单车的借还车逻辑；
39、车辆中控模块包括通信单元和定位单元，所述通信单元用于车辆与车辆管理云平台通信，所述定位单元用于定位车辆位置。
40、本专利技术的有益效果：通过利用共享车辆要求停放在人行道靠本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于测距的共享单车规范停车方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种基于测距的共享单车规范停车方法，其特征在于，所述步骤1中，在共享单车车头上安装测距装置，并且测距装置不随车头摆动，所述测距装置包括单点测距传感器和深度传感器。
3.根据权利要求2所述一种基于测距的共享单车规范停车方法，其特征在于，所述步骤1中，标定基准离地距离LO，在车辆运营平台上设置停车站点靠边属性；
4.根据权利要求3所述一种基于测距的共享单车规范停车方法，其特征在于，所述基准离地距离LO获得后，根据测距装置的安装位置和角度，以及城市道路情况，将测距值划分数个距离区间，作为判定共享单车靠边状态的依据。
5.根据权利要求4所述一种基于测距的共享单车规范停车方法，其特征在于，所述步骤3中，单点测距传感器测量共享单车与前方靠边对象的距离，取稳定的距离值进行靠边属性判断；
6.根据权利要求5所述一种基于测距的共享单车规范停车方法，其特征在于，所述步骤5中，深度传感器获得共享单车前方靠边对象的深度图，对深度图进行边缘检测，如在地面深度
7.根据权利要求6所述一种基于测距的共享单车规范停车方法，还包括共享单车规范停放方向的方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述一种基于测距的共享单车规范停车方法，其特征在于，所述步骤B6中，路面边缘特征点搜索的顺序为：在左半图中，从第一行中间像素开始，先往左边搜索，到最左一列后再从上往下搜索；在右半图中，从第一行中间像素开始，先往右边搜索，到最右一列后再从上往下搜索。假设在左右半图中，搜索到的第一个特征点坐标分别为(xL,yL)和(xR,yR)，则路沿或墙脚对应的直线与X轴的夹角可以用下式计算获得：
9.一种基于测距的共享单车规范停车系统，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述一种基于测距的共享单车规范停车系统，其特征在于，所述测距感知模块包括MCU、单点测距传感器和深度传感器，所述单点测距传感器用于测量共享单车与前方靠边对象的距离，所述深度传感器由测距传感器阵列组成，并且所述深度传感器用于获得共享单车前方靠边对象的深度图；
...【技术特征摘要】
1.一种基于测距的共享单车规范停车方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种基于测距的共享单车规范停车方法，其特征在于，所述步骤1中，在共享单车车头上安装测距装置，并且测距装置不随车头摆动，所述测距装置包括单点测距传感器和深度传感器。
3.根据权利要求2所述一种基于测距的共享单车规范停车方法，其特征在于，所述步骤1中，标定基准离地距离lo，在车辆运营平台上设置停车站点靠边属性；
4.根据权利要求3所述一种基于测距的共享单车规范停车方法，其特征在于，所述基准离地距离lo获得后，根据测距装置的安装位置和角度，以及城市道路情况，将测距值划分数个距离区间，作为判定共享单车靠边状态的依据。
5.根据权利要求4所述一种基于测距的共享单车规范停车方法，其特征在于，所述步骤3中，单点测距传感器测量共享单车与前方靠边对象的距离，取稳定的距离值进行靠边属性判断；
6.根据权利要求5所述一种基于测距的共享单车规范停车方法，其特征在于，所述步骤5中，深度传感器获得共享单车前方靠边对象的深度图，对深度图进行边缘检测，如在...
【专利技术属性】
技术研发人员：楼斌，
申请(专利权)人：杭州笃远智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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