CN108172021B - 一种基于摄像机和电子车牌读写器的路侧停车管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于摄像机和电子车牌读写器的路侧停车管理系统，本系统包括图像采集装置群、主控器；其中，图像采集装置群包括若干个图像采集装置，每个图像采集装置包括摄像机、电子车牌读写器、测距传感器；所述图像采集装置均布置在车位分界位置偏左或者偏右的位置，使摄像机获得较佳拍摄视角，以及使电子车牌读写器、测距传感器获得较近的检测距离，以致本系统可以采用一个图像采集装置中的摄像机和一个图像采集装置中的电子车牌读写器、测距传感器关联起来对一个车位进行管理，进而提高车辆进出车位的识别准确率和停车管理的效率。

Description

一种基于摄像机和电子车牌读写器的路侧停车管理系统

技术领域

本发明涉及路侧停车领域，尤其涉及一种基于摄像机和电子车牌读写器的路侧停车管理系统。

背景技术

在城市智能交通系统中，停车场的管理占有相当重要的比例。随着城市机动车辆占有率的不断增加，停车场已经不仅限于原有模式，路侧停车场已经承担了越来越重要的角色，路侧停车场的智能化管理的要求也随之越来越准确、快捷。目前路侧停车管理的主要技术实现是基于纯地磁智能管理系统或者是基于纯视频监控的智能管理系统两种方式。

其中，基于纯地磁的智能管理系统的优点是所有的停车位均可以被管理，缺点是地磁的安装和维护带来的高成本，地磁的特殊性使得其在安装的过程中需要破坏路面，后期维护时还需要对该路段道路进行封锁；而且地磁本身对车辆信息无法识别，因此该方案的实施还有很大一部分要依赖于驾驶员对规则的自觉遵守和现场人工管理人员的实时监管，这无疑为驾驶员带来了很大的不方便。

其次，基于纯视频监控的智能管理系统，其摄像机、控制器大多都是放置于高杆处，需要增加杆体成本，并且增加施工时间及施工成本，最主要是立杆设计位置选择，有时需要修改现场设施，另外，摄像头在杆体上，多受道路两侧树枝多大影响，导致拍摄准确度大幅度降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于摄像机和电子车牌读写器的路侧停车管理系统，以实现提高车辆进出的识别准确率和路侧停车管理效率。

为实现上述目的，本发明提供一种基于摄像机和电子车牌读写器的路侧停车管理系统，用于管理路侧围栏旁的停车车位，该系统包括：

图像采集装置群，包括至少两个图像采集装置；所述图像采集装置安装在分界位置偏左或者偏右的位置；所述分界位置为路侧停车区域一侧与相邻车位分界线对应的位置；

所述图像采集装置包含摄像机和电子车牌读写器；所述电子车牌读写器用于读取车位上的车辆信息；所述摄像机用于拍摄所述相邻车位的状态图像；所述车辆信息包含车牌号；所述车位状态图像为车位上有车辆或者车位上无车辆的图像；

主控器，用于对摄像机拍摄的车位状态图像进行车辆检测和车牌检测识别，确定车位的第一状态，以及对所述第一状态进行分析，确定所述第一状态的变化类型；以及对电子车牌读写器读取的车辆信息进行分析，确定车位的第二状态，以及对所述第二状态进行分析，确定所述第二状态的变化类型；以及将车位的第一状态变化类和第二状态变化类型进行比对，确定车位的最终状态，以及根据车位的最终状态，确定车位上的停车事件信息；车位的状态包括有车、无车；车位的第一状态为基于图像识别而确定的车位状态；车位的第二状态为基于电子车牌读写器检测而确定的车位状态；所述停车事件信息包含车辆的入位时间、出位时间。

在一种可能的实施方式中，所述图像采集装置的安装位置不超出最大偏移位置；所述最大偏移位置为相对于所述分界位置偏右或者偏左最大限度的位置，所述最大限度以摄像机的拍摄视角不被遮挡为限。

在一种可能的实施方式中，如果路侧停车区域规定停车车头朝左，则所述图像采集装置的安装位置相对于所述分界位置偏右；如果路侧停车区域规定停车车头朝右，则所述图像采集装置的安装位置相对于所述分界位置偏左。

在一种可能的实施方式中，摄像机、电子车牌读写器分别距离地面的高度不低于0.5m。

在一种可能的实施方式中，如果所述主控器检测到车辆和/或检测到车牌，以及识别到所述车牌的车牌号，则确定所述车位的第一状态为有车；

如果所述主控器检测到车辆和/或检测到车牌，但未识别到所述车牌的车牌号，则确定所述车位的第一状态为有车；

如果所述主控器未检测到车辆和未检测到车牌，则确定得到车位的第一状态为无车。

在一种可能的实施方式中，如果所述车位的第一状态从无车变成有车，且连续N1次保持为有车，则所述主控器确定所述车位的第一状态变化类型为入位类型；所述N1不小于第一阈值；

如果所述车位的第一状态从有车变成无车，且连续N2次保持为无车，则所述主控器确定所述车位的第一状态变化类型为出位类型；所述N2不小于第二阈值。

在一种可能的实施方式中，如果电子车牌读写器读取到车牌，则所述主控器确定车位的第二状态为有车；

如果电子车牌读写器未读取车牌，则所述主控器确定车位的第二状态为无车。

在一种可能的实施方式中，如果所述车位的第二状态从无车变成有车，且连续N3次保持为有车，则所述主控器确定所述车位的第二状态变化类型为入位类型；所述N3不小于第三阈值；

如果所述车位的第二状态从有车变成无车，且连续N4次保持为无车，则所述主控器确定所述车位的第二状态变化类型为出位类型；所述N4不小于第四阈值。

在一种可能的实施方式中，所述主控器包含车位-设备关联表；所述车位-设备关联表用于配置管理同一车位的设备；管理同一车位的摄像机和电子车牌读写器互为关联设备；互为关联的摄像机和电子车牌读写器分别所属的图像采集装置互为关联设备。

在一种可能的实施方式中，所述主控器将同一车位的第一状态的变化类型、第二状态的变化类型进行比对；

如果所述车位的第一状态变化类型、第二状态的变化类型一致为入位类型，则主控器确定所述车位的最终状态为有车；

如果所述车位的第一状态变化类型和第二状态变化类型一致为出位类型，则主控器确定所述车位的最终状态为无车；

如果车位的第一状态的变化类型和第二状态的变化类型不一致，则主控器确定该车位的最终状态为不确定。

在一种可能的实施方式中，如果车位的最终状态为有车，则所述主控器确认所述车位上的车辆的入位时间，以及根据对所述车位状态图像的识别和电子车牌读写器读取到的车牌号，确定所述车辆的车牌号；

如果车位的最终状态为无车，则所述主控器确认所述车位上的车辆的出位时间，以及根据所述车辆的出位时间、入位时间，计算所述车辆的停车时长、停车费用；

如果车位的最终状态为不确定，则所述主控器产生报警信号，用于控制外部报警设备。

在一种可能的实施方式中，所述图像采集装置还包括测距传感器，用于检测最近车位上的车辆距离；所述最近车位为与所述测距传感器最近的车位；所述车辆距离为所述最近车位上的车辆与所述测距传感器之间的距离。

在一种可能的实施方式中，所述测距传感器距离地面的高度不低于0.3m。

在一种可能的实施方式中，所述主控器对所述测距传感器检测到的距离进行分析，确定车位的第三状态；以及对所述第三状态进行分析，确定所述第三状态变化类型；以及将车位的第一状态变化类、第二状态变化类型、第三状态变化类型进行比对，确定车位的最终状态，以及根据车位的最终状态，确定车位上的停车事件信息；车位的第三状态为基于测距传感器检测而确定的车位状态。

在一种可能的实施方式中，如果所述距离在第一区间值中，则所述主控器确认所述车位的第三状态为有车；

如果所述距离在第二区间值中，则所述主控器确认所述车位的第三状态为无车。

在一种可能的实施方式中，如果车位的第三状态从无车变成有车，且连续N5次保持为有车，则所述主控器确定车位的第三状态变化类型为入位类型；所述N5不小于第五阈值；

如果车位的第三状态从有车变成无车，且连续N6次保持为无车，则所述主控器确定车位的第三状态变化类型为出位类型；所述N6不小于第六阈值。

在一种可能的实施方式中，如果所述车位的第一状态变化类型、第二状态变化类型、第三状态变化类型一致为入位类型，则主控器确定所述车位的最终状态为有车；

如果所述车位的第一状态变化类型、第二状态变化类型、第三状态变化类型一致为出位类型，则主控器确定所述车位的最终状态为无车；

如果车位的第一状态的变化类型、第二状态的变化类型、第三状态变化类型不一致，则主控器根据一致的两个状态变化类型，确定该车位的最终状态。

在一种可能的实施方式中，如果车位的第一状态变化类型、第三状态变化类型一致为入位类型，第三状态变化类型为出位类型，则主控器确定所述车位的最终状态为有车，并确定所述车辆的入位时间，以及以车位状态图像经识别得到的车牌号作为所述车辆的车牌号；

如果车位的第一状态的变化类型、第三状态变化类型一致为出位类型，第二状态变化类型为入位类型，则主控器确定所述车位的最终状态为无车，并确定所述车辆的出位时间，以及以车位状态图像经识别得到的车牌号作为所述车辆的车牌号；以及根据所述车辆的入位时间、出位时间计算所述车辆的停车时长、停车费用。

在一种可能的实施方式中，如果车位的第二状态变化类型、第三状态变化类型一致为入位类型，第一状态变化类型为出位类型，则主控器确定所述车位的最终状态为有车，并确定所述车辆的入位时间，以及以电子车牌读写器读取到的车牌号作为所述车辆的车牌号；

如果车位的第二状态的变化类型、第三状态变化类型一致为出位类型，第一状态变化类型为入位类型，则主控器确定所述车位的最终状态为无车，并确定所述车辆的出位时间，以及以电子车牌读写器读取到的车牌号作为所述车辆的车牌号；以及根据所述车辆的入位时间、出位时间计算所述车辆的停车时长、停车费用。

本发明提供的基于摄像机和电子车牌读写器的路侧停车管理系统，通过将图像采集装置安装在分界位置偏右或者偏左的位置，使摄像机获得较佳拍摄视角，拍摄高质量的车位状态图像，同时，电子车牌读写器能近距离与车辆中的电子车牌通信设备通信，读取车辆信息，提高电子车牌读写器的检测准确度；此外，本系统采用关联图像采集装置中的摄像机、电子车牌读写器共同管理一个车位可提高本系统的识别准确率、识别效率和管理效率。通过使用测距传感器，辅助摄像机、电子车牌读写器确定车位的最终状态和停车事件信息，进一步提高本系统对车辆驶入或者驶出车位的判断精度，从而提高本系统管理的准确率、管理效率。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种基于摄像机和电子车牌读写器的路侧停车管理系统及其应用场景示意图；

图2是本实施例二基于实施例一的系统提供的一种基于摄像机和电子车牌读写器的路侧停车管理系统及其应用场景示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例一

图1是本实施例一提供的一种基于摄像机和电子车牌读写器的路侧停车管理系统及其应用场景示意图。如图1所示，本系统包括图像采集装置群100、主控器200、网络通信设备300、存储器400；其中，所述图像采集装置群100包括至少两个图像采集装置(图中的(i-1)、i、(i+1)表示采集装置群100中任意相邻的三个图像采集装置)，每个图像采集装置包含一个用于定时拍摄车位状态图像的摄像机、一个用于读取车辆信息的电子车牌读写器；所述车辆信息包含车辆的电子车牌；所述摄像机可选用网络摄像机；所述图像采集装置群100中的图像采集装置通过网络通信设备300与所述主控器200通信；所述图像采集装置群100中的图像采集装置采集的图像均可通过网络通信设备300直接存入存储器700；所述电子车牌读写器经网络通信设备300与所述主控器200通信；所述电子车牌读写器可通过网络通信设备300将读取到的车辆信息直接存入存储器700；所述主控器200可经数据线从存储器700读取数据；所述网络通信设备300可以采用有线通信设备，也可以是无线通信设备。

如图1所示，图像采集装置安装在分界位置偏左或者偏右的位置，不超出最大偏移位置(如图中的位置b、d、f)；具体可根据车辆的车头朝向而定；由于电子车牌通信设备一般都安装在车辆的前挡风玻璃，因此为了使图像采集装置中的电子车牌读写器更好地读取车辆的信息，图像采集装置的安装位置应相对偏向车头的方向，即当路侧停车场的车辆车头都朝左时，则图像采集装置都分别安装在分界位置偏右的位置，当路侧停车场的车辆车头都朝右时，则图像采集装置都分别安装在分界位置偏左的位置；所述图像采集装置的高度可在0.5m-2m之间；摄像机在图像采集装置上的位置须以其拍摄视角不被其旁边车辆的车头挡住为准；由于电子车牌通信设备一般都安装在车辆的前挡风玻璃，因此电子车牌读写器在图像采集装置上的位置须以电子车牌通信设备在前挡风玻璃位置、高度为参考，保持电子车牌读写器能与电子车牌通信设备通信，避免被车门、或者其他金属等信号干扰物遮挡。所述分界位置指的是路侧停车区域一侧与相邻车位分界线对应的位置；所述最大偏移位置指的是相对于分界位置偏右或者偏左最大限度的位置，越过最大偏移位置，图像采集装置中的摄像机的拍摄视角将被车位上的车辆遮挡，因此所述最大限度以摄像机的拍摄视角不被遮挡为限。本实施例以图像采集装置安装在分界位置偏右的位置进行阐述，具体如下:

图像采集装置(i-1)安装在分界位置a偏右的位置(即位于分界位置a和最大偏移位置b之间)，其中的摄像机(i-1)拍摄左边的车位(i-1)的车位状态图像，电子车牌读写器(i-1)读取车位i上的车辆的信息；

图像采集装置i安装在分界位置c偏右的位置(即位于分界位置c和最大偏移位置d之间)，其中的摄像机i拍摄左边的车位i的车位状态图像，电子车牌读写器i读取车位(i+1)上的车辆的信息；

图像采集装置(i+1)安装在分界位置e偏右的位置(即位于分界位置e和最大偏移位置f之间)，其中的摄像机(i+1)拍摄左边的车位(i+1)的车位状态图像，电子车牌读写器(i+1)读取车位(i+2)上的车辆的信息。

在具体实施过程中，其他图像采集装置的安装位置可如上述的方式进行。对于图像采集装置安装在分界位置偏左的位置进而管理右边车位的情况，可按照图1所示的安装方式将本系统图像采集装置群100中的各个图像采集装置安装布置在分界位置偏左的位置，对车位进行管理，具体过程此处不再赘述。

图像采集装置群100安装布置好后，可采用两个图像采集装置联合管理管理一个车位的方式管理车位，以及配置本系统的车位-设备关联表；所述联合管理方式指所述关联图像采集装置为两个，以每两个关联图像采集装置管理一个车位的方式管理路侧停车场的车位，其中，一个图像采集装置中的电子车牌读写器读取最近车位上的车辆信息，另一个图像采集装置中的摄像机拍摄所述车位的状态图像，车位-设备关联表，如：图像采集装置(i-2)中的电子车牌读写器(i-2)(图中未示出)和图像采集装置(i-1)中的摄像机(i-1)联合管理车位(i-1)、图像采集装置(i-1)中的电子车牌读写器(i-1)和图像采集装置i中的摄像机i联合管理车位i、图像采集装置i中的电子车牌读写器i和图像采集装置(i+1)中的摄像机(i+1)联合管理车位(i+1)、图像采集装置(i+1)中的电子车牌读写器(i+1)和图像采集装置(i+2)中的摄像机(i+2)(图中未示出)联合管理车位(i+2)；所述车位-设备关联表包含车位与管理该车位的设备的关联信息，可根据如上所述的联合管理方式进行。

以上管理同一车位的设备互为关联设备，即管理同一车位的摄像机和电子车牌读写器，该摄像机为该电子车牌读写器的关联摄像机，该电子车牌读写器为该摄像机的关联电子车牌读写器，该摄像机所属的图像采集装置和该电子车牌读写器所属图像采集装置互为关联图像采集装置，如电子车牌读写器(i-1)所属的图像采集装置(i-1)中和摄像机i所属的图像采集装置i，互为图像采集装置。车位-设备关联表

实施过程中，安装图像采集装置时，保持各个图像采集装置中摄像机的拍摄视野均对准其所管理的车位、电子车牌读写器的检测方向均对准其所管理的车位。本实施例通过将图像采集装置的安装位置选择在相邻车位分界线偏左或者偏右的位置，进而可获得摄像机较佳的拍摄视角，以获得高质量的图像，以及使得电子车牌读写器能近距离与车辆中的电子车牌通信设备通信，读取车辆信息，提高电子车牌读写器的检测准确度，而如果将图像采集装置安装在分界位置偏左的位置，则没有这种效果。

将本系统的采集装置群100安装布置好后，即可对车位进行管理，具体如下：

各个图像采集装置中的摄像机、电子车牌读写器将获取到的信息经网络通信设备300发送给主控器200，即摄像机将采集的车位状态图像、电子车牌读写器将读取到的车辆信息均经网络通信设备300发送给主控器200，以及存储到存储器400中；所述车位状态图像指的是车位上有车辆或者车位上无车辆的图像。

主控器200接收所述车位状态图像、车辆信息后，根据车位状态图像、车辆信息，确定车位的第一状态及其状态变化类型、第二状态及其状态变化类型，具体如下：

主控器200对摄像机采集的车位状态图像进行车辆检测和车牌检测识别，确定车位的第一状态(即基于图像识别而确定的车位状态)，以及对所述车位的第一状态进行分析，确定所述车位第一状态的变化类型(即基于图像识别而确定的车位状态变化类型)，并将所述车位的第一状态及其变化类型存储至存储器400以及上传后台服务器。车位的状态包括有车或者无车；车位的第一状态指的是主控器200对摄像机采集的车位状态图像进行处理而得到的车位的状态。车位的状态变化类型包括入位类型、出位类型；所述入位类型为所述车位的状态从无车变成有车，且连续N1次保持为有车(表示有车辆驶入车位)，所述N1不小于第一阈值；所述出位类型为所述车位的状态从有车变成无车，且连续N2次保持为无车(表示有车辆驶出车位)，所述N2不小于第二阈值；所述第一阈值、第二阈值均可根据实际需求而定。

具体地，主控器200可采用车辆检测算法对车位的状态图像进行车辆检测，以及采用车牌检测算法对车位的状态图像进行车牌检测、采用车牌识别算法对所述检测到的车牌进行识别，进而确定车位的第一状态。

进一步地，如果检测到车辆和/或检测到车牌，以及识别到所述车牌的车牌号，则确定所述车位的第一状态为有车；如果检测到车辆和/或检测到车牌，但未识别到所述车牌的车牌号，则确定所述车位的第一状态为有车；如果未检测到车辆和未检测到车牌，则确定得到车位的第一状态为无车。

可选的，所述车辆检测算法、车牌检测算法可以采用基于深度学习的Fast Rcnn算法(英文全称：Faster Regions with CNNs features)、SSD算法(英文全称：single shotmultibox detector)、Yolo算法(英文全称：You Only Look Once)等目标检测算法，或者其他类型的图像目标检测算法。

主控器200根据电子车牌读写器读取的车位的车辆信息,确定所述车位的第二状态(即基于电子车牌读写器检测而确定的车位状态)，以及对所述车位的第二状态进行分析，确定所述车位第二状态的变化类型(即基于电子车牌读写器检测而确定的车位状态变化类型)，并将所述车位的第二状态及其变化类型存储至存储器400以及上传后台服务器。

具体地，如果电子车牌读写器读取到车牌，则判断车位的第二状态为有车，如果读取不到车牌，则判断该车位的第二状态为无车；如果该车位的第二状态从无车变成有车，且连续N3次保持有车，则认为该车位的第二状态的变化类型为入位类型，如果该车位的第二状态从有车变成无车，且连续N4次保持无车，则认为该车位的第二状态的变化类型为出位类型；其中，N3不小于第三阈值，N4不小于第四阈值；所述第三阈值、第四阈值均可根据实际需求而定。

本实施例将车位状态变化类型进行定义为所述入位类型或者出位类型，其作用在于，有时存在以下情况：车辆在驶入车位时，可能只在车位上暂时停留一小段时间(例如几秒)然后驶入下一车位；有时车辆只是暂时(例如几秒)挪动后又停在车位上；其他移动物体的暂时遮挡等。由于上述情况，如果仅以摄像机、电子车牌读写器的一次检测结果为根据，则作中的判断结果不可靠、不准确，因此需要连续几次检测才能确认车位的状态可靠，即摄像机连续几次抓拍识别、电子车牌读写器连续几次检测，都确认车位上有车，则可判断该车辆确实已停在车位上；类似地，当车辆驶出车位时，如果车位状态由有车变成无车，且经摄像机连续几次抓拍识别、电子车牌读写器连续几次检测都确认车位上无车，则可判断该车辆确实已驶出车位。

主控器200确定车位的第一状态及其状态变化类型、第二状态及其状态变化类型后，根据第一状态变化类型、第二状态变化类型，确定所述车位的最终状态，并根据所述车位的最终状态，确定停车事件信息，具体如下：

主控器200根据车位-设备关联表，将同一车位的第一状态的变化类型、第二状态的变化类型进行比对，确定所述车位的最终状态，并根据所述车位的最终状态，确定该车位上的停车事件信息，具体地，

如果所述车位的第一状态变化类型、第二状态的变化类型一致为入位类型，则主控器200确定所述车位的最终状态为有车(即有车辆驶入所述车位)，并将所述车位的状态置于高置信度，以及确定车辆的入位时间；如果经车位状态图像识别得到的车牌号与电子车牌读写器读取到的车牌号相同，则确定所述车辆的车牌号，并将所述车牌号置于高置信度；如果经车位状态图像识别得到的车牌号与电子车牌读写器读取到的车牌号不同，则以电子车牌读写器读取到的车牌号作为所述车辆的车牌号，并将所述车牌号置于低置信度；主控器200将所述车辆的入位时间、车牌号写入存储器400，以及上传至后台服务器；

如果所述车位的第一状态变化类型和第二状态变化类型一致为出位类型，则主控器200确定所述车位的最终状态为无车(即有车辆驶出所述车位)，并将所述车位的最终状态置于高置信度，以及记录车辆的出位时间，以及根据所述车辆的出位时间、入位时间，计算所述车辆的停车时长、停车费用，并所述车辆的出位时间、停车时长、停车费用写入存储器400，以及上传至后台服务器；

如果车位的第一状态的变化类型和第二状态的变化类型不一致(即有可能为基于摄像机监控方式得到的结果表明有车辆驶入该车位，而基于电子车牌读写器检测方式得到的结果表明有车辆驶出该车位；或者反之。)，则主控器200确定该车位的最终状态为不确定，并将所述车位的最终状态置于低置信度，以及产生报警信号，用于控制外部报警设备；主控器200将此结果信息写入存储器400，以及上传至后台服务器，提示管理人员，以供管理人员参考进而进行人工巡检。

具体地，以图1中图像采集装置(i-1)的电子车牌读写器(i-1)和图像采集装置i的摄像机i共同管理车位i为例，摄像机i定时地拍摄车位i的状态图像，并将拍摄的车位i的状态图像经网络通信设备300发送给主控器200，以及存储在存储器400中；电子车牌读写器(i-1)定时地检测车位i上的车辆信息，并将所述车辆信息经网络通信设备300发送给主控器200，以及存储在存储器400中。

主控器200对车位i的状态图像进行车辆检测和车牌检测识别，确定车位i的第一状态，并对车位i的第一状态进行分析，确定车位i的第一状态的变化类型，如果车位i的第一状态的变化类型为入位类型，则说明从摄像机i的拍摄识别情况来看，有车辆驶入车位i，如果车位i的第一状态的变化类型为出位类型，则说明从摄像机i的拍摄情况来看，有车辆驶出车位i；

主控器200根据电子车牌读写器(i-1)检测的车辆信息，确定车位i的第二状态，并对车位i的第二状态进行分析，确定车位i的第二状态的变化类型，如果车位i的第二状态的变化类型为入位类型，则说明从电子车牌读写器(i-1)的检测情况来看，有车辆驶入车位i，如果车位i的第二状态的变化类型为出位类型，则说明从电子车牌读写器(i-1)的检测情况来看，有车辆驶出车位i；

主控器200将车位i的第一状态的变化类型和第二状态的变化类型进行比对，如果车位i的第一状态的变化类型和第二状态的变化类型一致为入位类型，则主控器200确定车位i的最终状态为有车(即有车辆驶入车位i)，并将车位i的最终状态置于高置信度，以及确定所述车辆的入位时间；如果摄像机i拍摄的车位状态图像经识别而得到的车牌号与电子车牌读写器(i-1)读取到的车牌号相同，则确定所述车辆的车牌号，并将所述车牌号置于高置信度；如果不同，则以电子车牌读写器(i-1)读取到的车牌号作为所述车辆的车牌号，并将所述车牌号置于低置信度；主控器200将所述车辆的入位时间、车牌号写入存储器400，以及上传至后台服务器；

如果车位i的第一状态的变化类型和第二状态的变化类型一致为出位类型，则主控器200确定车位i的状态为无车(即有车辆驶出车位i)，并将车位i的最终状态置于高置信度，并确定该车辆的出位时间，以及根据所述车辆的出位时间、入位时间，计算所述车辆的停车时长、停车费用，并所述车辆的出位时间、停车时长、停车费用写入存储器400，以及上传至后台服务器，更新所述车辆的停车事件信息；

如果车位i的第一状态的变化类型和第二状态的变化类型不一致，则主控器200确定车位i的最终状态为不确定，并将车位i的最终状态置于低置信度，以及将此结果信息写入存储器400，以及上传至后台服务器，以供管理人员参考进而进行人工巡检。

本实施例一提供的以上系统，可按照本实施例的安装方式或者其他安装方式，布置在路侧围栏上，管理围栏旁的车位，或者安装在一般的路侧停车区域一侧管理路侧停车场的车位。

本实施例一通过将图像采集装置安装在分界位置偏右或者偏左的位置，使摄像机获得较佳拍摄视角，拍摄高质量的车位状态图像，同时，电子车牌读写器能近距离与车辆中的电子车牌通信设备通信，读取车辆信息，提高电子车牌读写器的检测准确度；此外，本系统采用关联图像采集装置中的摄像机、电子车牌读写器共同管理一个车位可提高本系统的识别准确率、识别效率和管理效率。

实施例二

图2是本实施例二基于实施例一的系统提供的一种基于摄像机与电子车牌读写器的路侧停车管理系统及其应用场景示意图。如图2所示，对实施例一所示的系统进行改进，改进之处在于：(1)图像采集装置还包括测距传感器，用于辅助摄像机、电子车牌读写器确定车位的最终状态和停车事件信息；具体地，测距传感器用于检测其与车位上的车辆之间距离，并将检测到的距离经网络通信设备300发送给主控器200，以及存储到存储器400中；所述测距传感器可以选用但不限于超声波、红外、激光等测距传感器；所述测距传感器的在图像采集装置中的位置高度不高于车辆的高度，且不低于车辆的底盘；具体可根据车辆的一般高度进行设定，以能探测到车辆为依据，本实施例采用的高度为不低于0.3m，且不高于车辆的高度；(2)基于图像采集装置的改进，虽主控器200的功能做相应改进，具体如下：

实施过程中，安装图像采集装置时，保持测距传感器的检测方向均对准其所管理的车位，使得测距传感器的检测方向能直接垂直于车位上的车辆(倾斜的线为电子车牌读写器的检测方向)，可提高测距传感器的检测准确度。如图2所示，基于实施例一，图像采集装置(i-2)中的电子车牌读写器(i-2)、测距传感器(i-2)(图中均未示出)和图像采集装置(i-1)中的摄像机(i-1)联合管理车位(i-1)、图像采集装置(i-1)中的电子车牌读写器(i-1)、测距传感器(i-1)和图像采集装置i中的摄像机i联合管理车位i、图像采集装置i中的电子车牌读写器i、测距传感器i和图像采集装置(i+1)中的摄像机(i+1)联合管理车位(i+1)、图像采集装置(i+1)中的电子车牌读写器(i+1)、测距传感器(i+1)和图像采集装置(i+2)中的摄像机(i+2)(图中未示出)联合管理车位(i+2)。

具体地，测距传感器将检测到的距离均经网络通信设备300发送给主控器200，以及存储到存储器400中；

主控器200对测距传感器检测的距离进行分析，确定车位的第三状态(即基于测距传感器检测而得到的车位状态)，以及对车位的第三状态进行分析，确定所述车位的第三状态变化类型(即基于测距传感器检测的车位状态变化类型)，并将所述车位的第三状态及其变化类型存储至存储器400以及上传后台服务器；

进一步地，主控器200对测距传感器检测距离进行分析，具体过程可以为：如果所述距离在第一区间值中，则认为所述车位的第三状态为有车，如果所述距离在第二区间值中，则认为所述车位的第三状态为无车。所述第一区间值可以根据通常情况下有车辆停在车位上时，经检测，得到的一般距离范围而定；所述第二区间值可以根据通常情况下没有车辆停在车位上时，经检测，得到的一般距离范围而定。

进一步地，主控器200对车位的第三状态进行分析，确定所述车位的第三状态变化类型，具体过程可以为：如果所述车位的第三状态从无车变成有车，且连续N5次保持为有车(表示有车辆驶入车位)，所述N5不小于第五阈值；如果所述车位的第三状态从有车变成无车，且连续N6次保持为无车(表示有车辆驶出车位)，所述N6不小于第六阈值；所述第五阈值、第六阈值均可根据实际需求而定。本实施例中，测距传感器通过多次检测车辆距离，其作用在于，避免有时有移动物体位于测距传感器之间，遮挡测距传感器的探测，而导致系统对车位状态及其变化类型判断错误。

主控器200根据车位-设备关联表，将同一车位的第一状态变化类型、第二状态变化类型、第三状态变化类型进行比对，并根据比对结果，确定该车位的最终状态；主控器200根据所述车位的最终状态，确定该车位上的停车事件信息，以及将所述确定的停车事件信息写入存储器400并上传后台服务器，以备后续需要巡检时，进行查找信息。

具体地，如果所述车位的第一状态变化类型、第二状态的变化类型、第三状态变化类型一致为入位类型，则主控器200确定所述车位的最终状态为有车(即有车辆驶入所述车位)，并将所述车位的状态置于高置信度，以及确定车辆的入位时间；如果经车位状态图像识别得到的车牌号与电子车牌读写器读取到的车牌号相同，则确定所述车辆的车牌号，并将所述车牌号置于高置信度；如果经车位状态图像识别得到的车牌号与电子车牌读写器读取到的车牌号不同，则以电子车牌读写器读取到的车牌号作为所述车辆的车牌号，并将所述车牌号置于低置信度；主控器200将所述车辆的入位时间、车牌号写入存储器400，以及上传至后台服务器；

如果所述车位的第一状态变化类型、第二状态变化类型、第三状态变化类型一致为出位类型，则主控器200确定所述车位的最终状态为无车(即有车辆驶出所述车位)，并将所述车位的状态置于高置信度，以及记录车辆的出位时间，以及根据所述车辆的出位时间、入位时间，计算所述车辆的停车时长、停车费用，并所述车辆的出位时间、停车时长、停车费用写入存储器400，以及上传至后台服务器；

如果车位的第一状态的变化类型、第二状态变化类型、第三状态变化类型不一致(即有可能为基于摄像机监控方式得到的结果表明有车辆驶入该车位，基于电子车牌读写器检测方式得到的结果表明有车辆驶出该车位，而基于测距传感器检测方式得到的结果表明有车辆驶出该车位；或者其他不一致的方式。)，则主控器200根据一致的两个状态变化类型(即第一状态的变化类型、第二状态变化类型、第三状态变化类型中的任意两个一致，而另一个不一致)，确定该车位的最终状态，并将该车位的最终状态置于低置信度；主控器200根据该车位的最终状态，确定该车位上的停车事件信息，并写入存储器400及上传至后台服务器，以供管理人员参考进而进行人工巡检。

进一步地，如果所述车位的第一状态的变化类型、第二状态变化类型一致为入位类型，第三状态变化类型为出位类型，则主控器200确定所述车位的最终状态为有车；主控器200确定所述车位上的停车事件信息的过程与实施例一中，车位的第一状态的变化类型、第二状态变化类型一致为入位类型的情况相同；如果所述车位的第一状态的变化类型、第二状态变化类型一致为出位类型，第三状态变化类型为入位类型，则主控器200确定所述车位的最终状态为无车；主控器200确定所述车位上的停车事件信息的过程与实施例一中，车位的第一状态的变化类型、第二状态变化类型一致为出位类型的情况相同；

进一步地，如果所述车位的第一状态变化类型、第三状态变化类型一致为入位类型，第三状态变化类型为出位类型，则主控器200确定所述车位的最终状态为有车，并确定所述车辆的入位时间，以及以车位状态图像经识别得到的车牌号作为所述车辆的车牌号；主控器200将所述车辆的车牌号存储至存储器400以及上传后台服务器；如果所述车位的第一状态的变化类型、第三状态变化类型一致为出位类型，第二状态变化类型为入位类型，则主控器200确定所述车位的最终状态为无车，并确定所述车辆的出位时间，以及以车位状态图像经识别得到的车牌号作为所述车辆的车牌号；主控器200根据所述车牌号查找所述车辆的入位时间，并根据所述车辆的入位时间、出位时间计算所述车辆的停车时长、停车费用，并将所述出位时间、停车时长、停车费用存储至存储器400以及上传后台服务器；

进一步地，如果所述车位的第二状态变化类型、第三状态变化类型一致为入位类型，第一状态变化类型为出位类型，则主控器200确定所述车位的最终状态为有车，并确定所述车辆的入位时间，以及以电子车牌读写器读取到的车牌号作为所述车辆的车牌号；主控器200将所述车辆的车牌号存储至存储器400以及上传后台服务器；如果所述车位的第二状态的变化类型、第三状态变化类型一致为出位类型，第一状态变化类型为入位类型，则主控器200确定所述车位的最终状态为无车，并确定所述车辆的出位时间，以及以电子车牌读写器读取到的车牌号作为所述车辆的车牌号；主控器200根据所述车牌号查找所述车辆的入位时间，并根据所述车辆的入位时间、出位时间计算所述车辆的停车时长、停车费用，并将所述出位时间、停车时长、停车费用存储至存储器400以及上传后台服务器。

本实施例二通过使用测距传感器，可辅助摄像机、电子车牌读写器确定车位的最终状态和停车事件信息，进一步提高本系统对车辆驶入或者驶出车位的判断精度，从而提高本系统管理的准确率、管理效率。

以上本发明提供的实施例一和实施例二，均可进行改进，即摄像机可在其关联电子车牌读写器和/或测距传感器的触发下，进行工作。主控器200可先根据电子车牌读写器和/或测距传感器检测检测到的结果，产生触发信号，触发关联的摄像机拍摄车位状态图像，进行识别、取证，确定车位的第一状态及其变化类型，并按照实施例一和实施例二中的比对方式，将车位的第一状态变化类型、第二状态变化类型、第三状态变化类型进行比对，进而确定车位的最终状态、停车事件信息。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，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保护范围之内。

Claims (17)

1.一种基于摄像机和电子车牌读写器的路侧停车管理系统，其特征在于，所述系统包括：

图像采集装置群(100)，包括至少两个图像采集装置；所述图像采集装置安装在分界位置偏左或者偏右的位置；所述分界位置为路侧停车区域一侧与相邻车位分界线对应的位置；其中，所述图像采集装置的安装位置不超出最大偏移位置；所述最大偏移位置为相对于所述分界位置偏右或者偏左最大限度的位置，所述最大限度以摄像机的拍摄视角不被遮挡为限；所述分界位置指的是路侧停车区域一侧与相邻车位分界线对应的位置；

所述图像采集装置包含摄像机和电子车牌读写器；所述电子车牌读写器用于读取车位上的车辆信息；所述摄像机用于拍摄所述相邻车位的状态图像；所述车辆信息包含车牌号；所述车位状态图像为车位上有车辆或者车位上无车辆的图像；

主控器(200)，用于对摄像机拍摄的车位状态图像进行车辆检测和车牌检测识别，确定车位的第一状态，以及对所述第一状态进行分析，确定所述第一状态的变化类型；以及对电子车牌读写器读取的车辆信息进行分析，确定车位的第二状态，以及对所述第二状态进行分析，确定所述第二状态的变化类型；以及将车位的第一状态变化类和第二状态变化类型进行比对，确定车位的最终状态，以及根据车位的最终状态，确定车位上的停车事件信息；车位的状态包括有车、无车；车位的第一状态为基于图像识别而确定的车位状态；车位的第二状态为基于电子车牌读写器检测而确定的车位状态；所述停车事件信息包含车辆的入位时间、出位时间；所述主控器(200)包含车位－设备关联表；所述车位－设备关联表用于配置管理同一车位的设备；管理同一车位的摄像机和电子车牌读写器互为关联设备；互为关联的摄像机和电子车牌读写器分别所属的图像采集装置互为关联设备。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，如果路侧停车区域规定停车车头朝左，则所述图像采集装置的安装位置相对于所述分界位置偏右；如果路侧停车区域规定停车车头朝右，则所述图像采集装置的安装位置相对于所述分界位置偏左。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，摄像机、电子车牌读写器分别距离地面的高度不低于0.5m。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

如果所述主控器(200)检测到车辆和/或检测到车牌，以及识别到所述车牌的车牌号，则确定所述车位的第一状态为有车；

如果所述主控器(200)检测到车辆和/或检测到车牌，但未识别到所述车牌的车牌号，则确定所述车位的第一状态为有车；

如果所述主控器(200)未检测到车辆和未检测到车牌，则确定得到车位的第一状态为无车。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

如果所述车位的第一状态从无车变成有车，且连续N1次保持为有车，则所述主控器(200)确定所述车位的第一状态变化类型为入位类型；所述N1不小于第一阈值；

如果所述车位的第一状态从有车变成无车，且连续N2次保持为无车，则所述主控器(200)确定所述车位的第一状态变化类型为出位类型；所述N2不小于第二阈值。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

如果电子车牌读写器读取到车牌，则所述主控器(200)确定车位的第二状态为有车；

如果电子车牌读写器未读取车牌，则所述主控器(200)确定车位的第二状态为无车。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

如果所述车位的第二状态从无车变成有车，且连续N3次保持为有车，则所述主控器(200)确定所述车位的第二状态变化类型为入位类型；所述N3不小于第三阈值；

如果所述车位的第二状态从有车变成无车，且连续N4次保持为无车，则所述主控器(200)确定所述车位的第二状态变化类型为出位类型；所述N4不小于第四阈值。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述主控器(200)将同一车位的第一状态的变化类型、第二状态的变化类型进行比对；

如果所述车位的第一状态变化类型、第二状态的变化类型一致为入位类型，则主控器(200)确定所述车位的最终状态为有车；

如果所述车位的第一状态变化类型和第二状态变化类型一致为出位类型，则主控器(200)确定所述车位的最终状态为无车；

如果车位的第一状态的变化类型和第二状态的变化类型不一致，则主控器(200)确定该车位的最终状态为不确定。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

如果车位的最终状态为有车，则所述主控器(200)确认所述车位上的车辆的入位时间，以及根据对所述车位状态图像的识别和电子车牌读写器读取到的车牌号，确定所述车辆的车牌号；

如果车位的最终状态为无车，则所述主控器(200)确认所述车位上的车辆的出位时间，以及根据所述车辆的出位时间、入位时间，计算所述车辆的停车时长、停车费用；

如果车位的最终状态为不确定，则所述主控器(200)产生报警信号，用于控制外部报警设备。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集装置还包括测距传感器，用于检测最近车位上的车辆距离；所述最近车位为与所述测距传感器最近的车位；所述车辆距离为所述最近车位上的车辆与所述测距传感器之间的距离。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述测距传感器距离地面的高度不低于0.3m。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述主控器(200)对所述测距传感器检测到的距离进行分析，确定车位的第三状态；以及对所述第三状态进行分析，确定所述第三状态变化类型；以及将车位的第一状态变化类、第二状态变化类型、第三状态变化类型进行比对，确定车位的最终状态，以及根据车位的最终状态，确定车位上的停车事件信息；车位的第三状态为基于测距传感器检测而确定的车位状态。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，

如果所述距离在第一区间值中，则所述主控器(200)确认所述车位的第三状态为有车；

如果所述距离在第二区间值中，则所述主控器(200)确认所述车位的第三状态为无车。

14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，

如果车位的第三状态从无车变成有车，且连续N5次保持为有车，则所述主控器(200)确定车位的第三状态变化类型为入位类型；所述N5不小于第五阈值；

如果车位的第三状态从有车变成无车，且连续N6次保持为无车，则所述主控器(200)确定车位的第三状态变化类型为出位类型；所述N6不小于第六阈值。

15.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，

如果所述车位的第一状态变化类型、第二状态变化类型、第三状态变化类型一致为入位类型，则主控器(200)确定所述车位的最终状态为有车；

如果所述车位的第一状态变化类型、第二状态变化类型、第三状态变化类型一致为出位类型，则主控器(200)确定所述车位的最终状态为无车；

如果车位的第一状态的变化类型、第二状态的变化类型、第三状态变化类型不一致，则主控器(200)根据一致的两个状态变化类型，确定该车位的最终状态。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，

如果车位的第一状态变化类型、第三状态变化类型一致为入位类型，第三状态变化类型为出位类型，则主控器(200)确定所述车位的最终状态为有车，并确定所述车辆的入位时间，以及以车位状态图像经识别得到的车牌号作为所述车辆的车牌号；

如果车位的第一状态的变化类型、第三状态变化类型一致为出位类型，第二状态变化类型为入位类型，则主控器(200)确定所述车位的最终状态为无车，并确定所述车辆的出位时间，以及以车位状态图像经识别得到的车牌号作为所述车辆的车牌号；以及根据所述车辆的入位时间、出位时间计算所述车辆的停车时长、停车费用。

17.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，

如果车位的第二状态变化类型、第三状态变化类型一致为入位类型，第一状态变化类型为出位类型，则主控器(200)确定所述车位的最终状态为有车，并确定所述车辆的入位时间，以及以电子车牌读写器读取到的车牌号作为所述车辆的车牌号；

如果车位的第二状态的变化类型、第三状态变化类型一致为出位类型，第一状态变化类型为入位类型，则主控器(200)确定所述车位的最终状态为无车，并确定所述车辆的出位时间，以及以电子车牌读写器读取到的车牌号作为所述车辆的车牌号；以及根据所述车辆的入位时间、出位时间计算所述车辆的停车时长、停车费用。

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