CN107665587B - 一种基于拍摄设备布局的车位检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于拍摄设备布局的车位检测方法。该方法步骤如下：以两台或三台拍摄设备为一组，从入口或出口处开始，在整个停车场的车行道上方顺次设置各组拍摄设备，直至监控范围覆盖整个停车场；靠近车行道入口、出口处拍摄设备的拍摄方位分别指向车行道入口、出口；每组中一端的拍摄设备检测其监控范围内的车行道上是否有车：如果没车，则保持初始拍摄方位；如果有车，则进行旋转检测；如果该拍摄设备检测到车位信息发生变化，则上传所拍摄的车位信息；否则触发本组中相邻的拍摄设备进行旋转检测，然后该拍摄设备恢复至初始拍摄方位；组与组之间的拍摄设备不能相互触发。本发明方法充分利用资源，降低部署成本，使用户实时获取准确的车位信息。

Description

一种基于拍摄设备布局的车位检测方法

技术领域

本发明涉及车位检测技术领域，特别是一种基于拍摄设备布局的车位检测方法。

背景技术

车辆保有量与车位供应量的矛盾愈发突出，车位供应量增长缓慢，已越来越无法应对庞大的车辆基数与其高速增长的势头。对于在车位供应中占据重要地位的停车场而言，为进一步提高停车场的资源利用效率，缓解停车压力，现采取的主要措施还是停车场积极引入智能化管理手段，包括自动道闸、车位引导、车位检测、反向寻车、不停车缴费等技术。

目前常见的车位检测技术有超声波车位检测、地磁车位检测和视频车位检测。超声波车位检测与地磁车位检测只能传统地检测车位的空闲与否，并与指示灯关联起来显示车位的状态，但反馈的信息也只限于车位空闲与否的状态，功能仅限于车位检测，与智能停车场的其他功能关联度低，如车主寻车、在线缴费等；视频车位检测能够反馈丰富的信息，如车牌号、车辆外貌等，但是在保证检测精度的条件下，单个摄像头检测单个车位，又导致其部署成本太高。

中国发明专利CN106935075A公开了一种车位检测系统，其工作原理和流程是通过地磁传感器、无线、显示、语音等模块实现空闲车位检测、车位信息反馈、车位状态显示和语音提示停车四项功能。其模块数较多，造成整个系统复杂度高，检测并反馈的信息量较少，耦合度低，系统相对独立，难与其他模块配合使用。

综上，现有车位检测方法功能单一、利用度低、部署成本高，对于整个智能停车系统贡献度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种功能多样、利用度高、部署成本低的基于拍摄设备布局的车位检测方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于拍摄设备布局的车位检测方法，包括以下步骤：

步骤1，布设拍摄设备：以两台或三台拍摄设备为一组，以每组作为基本拍摄单位，从入口或出口处开始，在整个停车场的车行道上方顺次设置各组拍摄设备，直至拍摄设备的监控范围覆盖整个停车场；

步骤2，设置基本拍摄单位中两端拍摄设备的初始拍摄方位：靠近车行道入口的拍摄设备的拍摄方位指向车行道入口，靠近车行道出口的拍摄设备的拍摄方位指向车行道出口；

步骤3，基本拍摄单位中一端拍摄设备检测其监控范围内的车行道上是否有车：如果没车，则保持初始拍摄方位；如果有车，则该拍摄设备进行旋转检测，并进入步骤4；

步骤4，如果该拍摄设备检测到监控范围内的车位信息发生变化，则上传所拍摄的车位信息，然后该拍摄设备恢复至初始拍摄方位；如果该拍摄设备检测到监控范围内的车位信息没有发生变化，则触发本组中相邻的拍摄设备进行旋转检测，然后该拍摄设备恢复至初始拍摄方位；

步骤5，该基本拍摄单位中另一端拍摄设备检测到监控范围内的车位信息发生变化，则上传所拍摄的车位信息，然后该拍摄设备恢复至初始拍摄方位；如果该拍摄设备检测到监控范围内的车位信息没有发生变化，则该拍摄设备恢复至初始拍摄方位。

进一步地，步骤1所述布设拍摄设备，具体如下：

(1.1)将停车场中所有车行道用线段表示，在单条线段上测得单个拍摄设备旋转检测后的监控范围；

(1.2)将两个或三个拍摄设备并排在同一条线段上构成基本拍摄单位，使相邻两个拍摄设备的监控范围相交；

(1.3)调整该基本拍摄单位中拍摄设备的拍摄方位，使位于靠近线段起点位置的拍摄设备的拍摄方位指向线段的起点，使位于靠近线段起终点位置的拍摄设备的拍摄方位指向线段的终点，中间拍摄设备的拍摄方位任意设置；

(1.4)从入口或出口处开始，在整个停车场的车行道上方顺次设置各组拍摄设备，直至拍摄设备的监控范围覆盖整个停车场为止；

进一步地，所述拍摄设备采用拍摄广角为60～180°，经旋转能够拍摄360°全景，并且具有网络通信功能。

进一步地，步骤4所述的车位信息包括车牌号、车牌号对应车位所处位置、车位状态。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)将整个停车场车行道划分成的段数多，这样整体的部署便会更加细致，便于部署，监控的范围会更加全面，浪费的资源也会较大程度减少；(2)拍摄设备既可以用来进行车位检测，也可以当作常规监控用，降低停车场拍摄设备的部署成本；(3)合理配备检测方式，避免了不必要的触发检测，实现实时高效监控停车场内车辆情况，反馈信息精度高，及时性好，并且在保证其功能的基础上提高拍摄设备的利用率，节约资源；(4)将停车场智能管理系统连贯起来，又可帮助各个功能实现模块化，反馈的大量数据可供相关开发人员进行扩展开发，智能化停车系统，缓解停车寻车压力。

附图说明

图1是本发明基于拍摄设备布局的车位检测方法的流程示意图。

图2是本发明拍摄设备布局中配对设备构成的基本部署单位示意图。

图3是本发明拍摄设备布局中三个设备构成的组合体部署示意图。

图4是本发明拍摄设备布局和车位检测方法实施例1的流程示意图。

图5是本发明拍摄设备布局和车位检测方法实施例2的流程示意图。

图6是本发明拍摄设备布局和车位检测方法实施例3的流程示意图。

图7是本发明拍摄设备布局和车位检测方法实施例4的流程示意图。

具体实施方式

结合图1，本发明基于拍摄设备布局的车位检测方法，包括以下步骤：

首先，布设拍摄设备：以两台或三台拍摄设备为一组，分别如图2、3所示，以每组作为基本拍摄单位，从入口或出口处开始，在整个停车场的车行道上方顺次设置各组拍摄设备，直至拍摄设备的监控范围覆盖整个停车场；

S1将停车场中所有车行道用线段表示，并将所有车行道划分为有线条线段。在单条线段上测得单个拍摄设备旋转检测后的监控范围。

S2将两个拍摄设备并排在同一条线段上，使各自的监控范围与对方的监控范围有些许交融，两者总的监控范围约等于各自的监控范围的两倍(在线段上按监控范围最大长度计算)。

S3调整这对拍摄设备的拍摄方位，使位于靠近线段起点位置的拍摄设备的拍摄方位指向线段的起点，使位于靠近线段起终点位置的拍摄设备的拍摄方位指向线段的终点。

S4以步骤S3中这对拍摄设备组合而成的布局为基本单位，从入口或者出口处开始，依次部署整个停车场的车行道上方的拍摄设备，直至设备的监控范围覆盖整个停车场为止。

S5拍摄设备均按对部署，当出现需要部署奇数个拍摄设备时，多数设备按照两个一对且调整好拍摄方位后部署，最终会剩下一个拍摄设备需要部署，这时，则将其距离最近的一对拍摄设备拆散，将此三个拍摄设备组成一组，两端的拍摄设备按照上述步骤S3布置，中间的一台拍摄设备的拍摄方位则可不做要求。

本发明的拍摄设备布局的一方面，由于采用以一对设备的监控范围为单位部署整个停车场，因为此基本单位的范围较小，将整个停车场车行道划分成的段数多，这样整体的部署便会更加细致，便于部署，监控的范围会更加全面，浪费的资源也会较大程度减少。比如对于结构简单的停车场，可以将其长度较大的车行道分成多个基本单位来部署，而对于结构较为复杂的停车场，由于部署的基本单位较小，就算其较为短小的车行道，该基本单位也足以部署。再者，考虑尽量最大化的利用这种可旋转式拍摄设备的优势，保证其正常监控能力的基础上，拍摄设备既可以用来进行车位检测，也可以当作常规监控用，降低停车场拍摄设备的部署成本。

本发明的拍摄设备布局的另一方面，考虑停车场内基于这种拍摄设备布局的车位检测能力，每条构建的基本单位的起点终点都有特意调整了拍摄方位的拍摄设备来监控，故只要有车辆进入到停车场中的任意一个由一对拍摄设备构成的基本单位，此基本单位两端的拍摄设备中的一个便会检测到车辆。当车辆从基本单位一端进入，且驶出一端拍摄设备的监控后，触发其配对的拍摄设备旋转检测，则在其监控范围内的车辆都会被检测到。当车辆驶出该基本单位的范围，则会被相邻的基本单位中一对拍摄设备检测到，并不需要此基本单位中的设备去触发下一个拍摄设备，由此重复上述原理进行检测操作，实现对车位的检测。对于由三个拍摄设备组成的单位，其中间拍摄方位不做要求，首台拍摄设备检测到车辆，自身旋转检测，检测不都车行道上的车辆后，触发中间设备旋转检测，中间设备检测同理，检测不到车辆后，多一个触发，触发第三台设备旋转检测，原理同基本单位中拍摄设备原理相似。

若车辆进入到基本单位中，且已越过首个拍摄设备的监控，该拍摄设备不触发其配对设备旋转检测，因为拍摄设备的拍摄广角一定，在静止的状态拍摄设备的检测范围不是全景，则车辆就很可能驶入其配对设备的默认状态下的检测盲区，直至下次旋转检测时，车位信息才会被更新。由此便会造成信息反馈的不及时，给管理和用户都带来麻烦。

本发明基于拍摄设备布局的车位检测方法包括如下步骤：

S1基本单位配对设备中的一台拍摄设备检测其监控范围内的车行道上是否有车。

S2在步骤S1中，若检测到车行道有车，则开启自身的旋转检测，一直周期性旋转检测，若检测到车行道上无车，考虑再周期性的旋转检测几圈，确保监控范围内车位信息的准确性，将检测到的车位信息，包括车牌号、车位状态等反馈回去，同时拍摄设备恢复到初始拍摄方位。

S3在步骤S1、S2中，若拍摄设备先检测到车行道有车，再检测到车行道无车，此设备便触发其配对设备旋转检测，此配对设备需重复步骤S2中操作，不过从检测车行道有车到再检测车行道无车时，不去触发接连的基本单位中的拍摄设备旋转检测。

S4车辆进过一个基本单位时都会被其中的一对拍摄设备检测到，从一个基本单位进入到另一个基本单位时，其检测方法同理。

本发明基于拍摄设备布局的车位检测方法一方面，完善了停车场智能管理系统中车位检测这项关键技术。当有车进入停车场时，车辆会被检测到，要么是通过基本单位中的一端拍摄设备在初始拍摄方位下检测到车辆。要么是由基本单位中的一端拍摄设备触发其配对设备检测到车辆。当无车进入停车场时，基本单位中的拍摄设备不会触发其配对设备旋转检测，因为此触发的条件为：基本单位一端拍摄设备先检测到有车再检测到无车。合理配备检测方式，避免了不必要的触发检测，实现实时高效监控停车场内车辆情况，反馈信息精度高，及时性好，并且在保证其功能的基础上提高拍摄设备的利用率，节约资源。

本发明基于拍摄设备布局的车位检测方法另一方面，利用这项检测方法联系其他项相关技术，将停车场智能管理系统连贯起来，又可帮助各个功能实现模块化。

连贯性在于，本项车位检测技术及时反馈的高精度信息。一是让用户在正向寻泊的过程中能够实时把握准确的车位状态或位置信息，提高用户停车入库流畅度；二是让用户在反向寻车的过程中不需增加额外操作，如停车时扫码记录停车位置等，用户停车完毕即可离开，拍摄设备会自动记录车牌号及其相应的车位位置，反向寻车过程中用户提供车牌号信息即可。三是不停车在线缴费方面，若用户由停车车场智能管理系统引导至指定车位，则可直接由拍摄设备识别出发车牌信息与用户信息关联，当然需要用户确认才可以，免去了手动关联的麻烦。再者拍照设备可记录车辆停入停车位和驶出停车位的时间，可供缴费时计算时间。

由以上停车场智能管理系统的三大领域可知，本项检测技术为这三大领域中的每一个领域都做出了重大且不可缺少的贡献。并且通过本项车位检测方法将正向寻泊、反向寻车、不停车缴费三大领域联系都一起，形成整体的系统。

模块化在于，一是对于反向寻车，用户大可依靠自己能力开车进入停车场寻找车位，而不使用停车场智能管理系统的正向寻泊功能，但是反向寻车时，用户仍可以通过停车场智能管理系统的反向寻车功能，输入车牌号，查询车辆位置。因为本项车位检测技术识别车牌并记录了其对应的车位位置，即让反向寻车这一模块相对又可以独立出来。这一点是目前多数车位检测方法或是停车场智能管理系统无法实现的。二是对于不停车在线缴费，用户大可依靠自己能力开车进入停车场寻找车位，并且回到停车场时自己找到车辆，而不使用停车场智能管理系统的正向寻泊和反向寻车功能，但缴纳停车费用时，用户仍可以通过停车场智能管理系统的不停车在线缴费功能，输入车牌号，查询并缴纳车费。因为本项车位检测技术识别车牌并记录了其停入停车位和驶出停车位的时间，即让不停车在线缴费这一模块相对又可以独立出来。这一点也是目前多数车位检测方法或是停车场智能管理系统无法实现的。

下列实施实例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。

对于本发明拍摄设备布局和车位检测方法第一和第二实施例的说明中，从入口处依次给拍摄设备计数编号，分别1号拍摄设备、2号拍摄设备、3号拍摄设备、4号拍摄设备、5号拍摄设备。图中4、5号拍摄为一个基本单位，1、2、3号拍摄设备三个组成一个组合。

对于本发明拍摄设备布局和车位检测方法第三和第四实施例的说明中，从出口处依次给拍摄设备计数编号，分别1号拍摄设备、2号拍摄设备、3号拍摄设备、4号拍摄设备、5号拍摄设备。图中4、5号拍摄为一个基本单位，1、2、3号拍摄设备三个组成一个组合。

为方便叙述以下所述的设备均为拍摄设备。

实施例1

结合图4，本发明的该实例为，车辆从入口进入停车场，行驶过1号设备的监控范围，在2号设备的监控范围内将车停入车位。可知，车辆一进入停车场便会被1号设备检测到，1号设备开启旋转检测，不断检测其监控范围内的各个车位状况及车行道上的状况。当车辆驶出1号设备的监控范围时，1号设备停止检测，将最后一次检测到的数据返回，因为1号设备先检测到有车又检测到无车，所以会触发同车道相邻的2号设备旋转检测。当车辆驶出1号设备的监控范围后，由于2号设备的初始方位问题，若此时2号设备未被1号设备触发旋转检测，则车辆驶入的车位便是当前时刻2号设备的监控盲区。2号设备的监控范围内的各个车位信息就无法及时更新，而延迟的车位信息则会给管理和用户带来麻烦。

2号设备被触发旋转检测直至车辆在2号设备的监控范围内停车完毕，则此设备执行与1号设备相同的操作，因为1、2、3号设备同在一个组合中，3号设备会被2号设备触发旋转检测，但检测到无车后，便会很快停车检测，将最后一次检测数据返回，但是并不再去触发4号设备进行旋转检测。因为4号设备不属于该组合，且车辆未进入到4、5号设备组成的基本单位，且基本单位中无车辆从车位驶出。

实施例2

结合图5，本发明的该实例为，车辆从入口进入停车场，行驶过1号设备的监控范围，在5号设备的监控范围内将车停入车位。可知，车辆一进入停车场便会被1号设备检测到，1号设备开启旋转检测，不断检测其监控范围内的各个车位状况及车行道上的状况。当车辆驶出1号设备的监控范围时，1号设备停止检测，将最后一次检测到的数据返回，因为1号设备先检测到有车又检测到无车，所以会触发同车道相邻的2号设备旋转检测。同理2号设备触发3号设备旋转检测，由此形成组合内连环触发旋转检测，而车辆并没有停入组合内的车位，向基本单位驶去，由此被4号设备检测到，其便开启自身旋转检测。其后一直到车辆停入停车位，车位信息更新都与本发明的第一实施例原理相同。

注意到，4号设备旋转检测的开启并非由相邻的3号设备触发，而是检测到车辆直接触发，因为3号设备处于组合内，而4号设备处于基本单位内。4号设备部署在基本部署单位的一端，角度在部署时特意调整过，故不在需要相邻的3号设备的触发，而可以直接检测到车辆的驶入。车辆经过4号设备的监控范围将车停入5号设备监控范围内的停车位。同理，4号设备先检测到有车再检测到无车，因此触发其配对设备即5号设备旋转检测，最终5号设备检测到其监控范围内的车位信息有变动，将更新的数据返回。

实施例3

结合图6，本发明的该实例为，车辆从2号设备监控范围内的一个车位中驶出，行驶过1号设备的监控范围，最终驶出停车场。因为在1、2、3号设备组成的组合中，中间设备即2号设备的初始拍摄方位不做要求，所以此时车辆从2号设备的监控区域内驶出向1号设备监控区域驶入时，可能被检测到，也可能不被检测到。如图三，则2号设备初始的拍摄方位不会检测到车辆的驶出，但是当车辆出现在1号设备监控的范围内，1号设备便会旋转检测其负责的车位情况，车位信息无变动则不返回数据。当车辆驶出1号设备范围，1号设备便会触发其组合内相邻设备即2号设备进行旋转检测，2号设备检测到其负责的车位信息发生变动后，将数据及时返回。故此实例中2号设备成功检测到此车辆驶出其监控范围内的停车位，并即使将准确的车位信息返回。

考虑到车辆的出库速度，设备的监控范围、设备转动周期等因素，从车辆驶出停车位到车位信息变动被检测到，并不会花费多少时间。因此仍能够保证车位信息反馈的及时性和准确性。

实施例4

结合图7，本发明的该实例为，车辆从5号设备监控范围内的一个车位中驶出，行驶过5号设备的配对设备即4号设备的监控范围，并且穿过由3、2、1号设备组成的组合，最终驶出停车场。车辆所停放车位处于5号设备静止检测时的检测盲区，故车辆刚驶离5号设备的检测范围是，5号设备并不能够检测的到。直到车辆出现在4号设备的监控范围内，4号设备旋转检测，当车辆再次驶离4号设备监控范围后，4号设备检测其负责的车位情况且同时触发其配对设备即5号设备旋转检测。若车位信息不变动，则设备恢复至初始状态。若检测到车位信息变动，则将更新的数据返回。故此实例中5号设备成功检测到此车辆驶出其监控范围内的停车位，并即使将准确的车位信息返回。

同样，考虑到车辆的出库速度，设备的监控范围、设备转动周期等因素，从车辆驶出停车位到车位信息变动被检测到，并不会花费多少时间。因此仍能够保证车位信息反馈的及时性和准确性。在该实例中，车辆驶出基本单位的范围后，要穿过组合体发范围，此时组合体内的三个设备仍均会被触发，主要为了考虑到停车场内情况的复杂性，仅一辆车在停车场内的位置有变动的这种情况并不熟常见情况，故设计检测到车辆便触发检测。而且即使是仅有一两车辆驶过，其检测的时间同样也不需要很多。

上述实例的具体实时方式中，以一个基本单位和一个组合体连接为例说明实例实施方式，主要为了说明所有可能出现的情况，使本发明拍摄设备布局和车位检测方法更加具有普遍适用性。而通常停车场的部署大部分由基本单位构成，或者灵活选用组合体和基本单位来划分部署停车场，其实施原理均囊括于上述原理中。

尽管通过以上实例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (3)

1.一种基于拍摄设备布局的车位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，布设拍摄设备：以两台或三台拍摄设备为一组，以每组作为基本拍摄单位，从入口或出口处开始，在整个停车场的车行道上方顺次设置各组拍摄设备，直至拍摄设备的监控范围覆盖整个停车场；

步骤2，设置基本拍摄单位中两端拍摄设备的初始拍摄方位：靠近车行道入口的拍摄设备的拍摄方位指向车行道入口，靠近车行道出口的拍摄设备的拍摄方位指向车行道出口；

步骤3，基本拍摄单位中一端拍摄设备检测其监控范围内的车行道上是否有车：如果没车，则保持初始拍摄方位；如果有车，则该拍摄设备进行旋转检测，并进入步骤4；

步骤4，如果该拍摄设备检测到监控范围内的车位信息发生变化，则上传所拍摄的车位信息，然后该拍摄设备恢复至初始拍摄方位；如果该拍摄设备检测到监控范围内的车位信息没有发生变化，则触发本组中相邻的拍摄设备进行旋转检测，然后该拍摄设备恢复至初始拍摄方位；

步骤5，该基本拍摄单位中另一端拍摄设备检测到监控范围内的车位信息发生变化，则上传所拍摄的车位信息，然后该拍摄设备恢复至初始拍摄方位；如果该拍摄设备检测到监控范围内的车位信息没有发生变化，则该拍摄设备恢复至初始拍摄方位；

步骤1所述布设拍摄设备，具体如下：

(1.1)将停车场中所有车行道用线段表示，在单条线段上测得单个拍摄设备旋转检测后的监控范围；

(1.2)将两个或三个拍摄设备并排在同一条线段上构成基本拍摄单位，使相邻两个拍摄设备的监控范围相交；

(1.3)调整该基本拍摄单位中拍摄设备的拍摄方位，使位于靠近线段起点位置的拍摄设备的拍摄方位指向线段的起点，使位于靠近线段起终点位置的拍摄设备的拍摄方位指向线段的终点，中间拍摄设备的拍摄方位任意设置；

(1.4)从入口或出口处开始，在整个停车场的车行道上方顺次设置各组拍摄设备，直至拍摄设备的监控范围覆盖整个停车场为止。

2.根据权利要求1所述的基于拍摄设备布局的车位检测方法，其特征在于，所述拍摄设备采用拍摄广角为60～180°，经旋转能够拍摄360°全景，并且具有网络通信功能。

3.根据权利要求1所述的基于拍摄设备布局的车位检测方法，其特征在于，步骤4所述的车位信息包括车牌号、车牌号对应车位所处位置、车位状态。

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