CN108257408A - 协作式停车位监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种协作式停车位监控系统。与现有技术中各个监控设备各自为政（一个停车位只由一个监控设备监控）不同，至少有一个停车位由至少两个监控设备同时监控，该停车位的有效监控面积要比只由一个监控设备监控而增加很多。
Description
技术领域
本发明涉及电子领域，更确切地说，涉及停车位监控系统。
现有技术
司机们经常因为找不到停车位而感到烦恼。寻找停车位的过程会浪费时间，增加燃油消耗，对环境有负面影响。为了节约能源，并提高环境质量，迫切需要开发一种停车位监控系统，它可以实时监控停车位的占用情况。获取停车位占用数据后，司机可以迅速地在目的地附近找到停车位。
停车位执法是城市管理的一个重要组成部分。现有的停车位执法系统是通过停车执法人员对停车街道和停车场进行不间断巡逻来实现的。这种巡逻模式需要消耗大量人力物力。为了避免这种浪费，人们希望能利用上述停车位监测系统测量每个停车位中所停车辆的停车时间。
停车位监测和停车位执法均需要能探测停放车辆。由于一个摄像头可以同时监控多个停车位，它是停车位监控的理想设备。现有技术披露了多种基于摄像头的停车位监控系统。图1A表示一种基于摄像头的停车位监控系统。它含有至少一停车位监控设备25a，该监控设备25a拍摄沿着街道20边沿20a的停车位05d…。该监控设备25a安置在诸如电线桩或路灯桩等支撑21a上，该支撑21a同时为监控设备25a提供电源。
图1B是上述停车位监控系统的顶视图。在现有技术中，每个停车位只被一个单独的停车位监控设备（虽然该停车位监控设备可以同时监控多个停车位）监控。由于视角22a有限（受到右边界23a和左边界24a的限制），监控设备25a仅能监控有限数量的停车位05a、05b… 05g（在本图中能监控7个停车位）。这些停车位05a-05g组成监控设备25a所能监控的停车位群30A。类似地，与监控设备25a邻近的停车位监控设备25b能监控另外7个停车位（受到左边界24b和右边界的限制），包括05h、05i等。这些停车位组成监控设备25b所能监控的停车位群30B。在现有技术中，停车位群30A和30B之间没有重合，即相邻停车位监控设备25a和25b没有共同监控的停车位。
图1C显示在停车位群30A和30B交界附近的停车位05g和05h的细节。当一辆车停在停车位05g时，从停车位监控设备25a看来，在停车位05g中的车辆将遮掩部分邻近的停车位05h。在停车位05h的整个停车面积（由“ABCD”表示）中，仅画斜线的部分（由“EBCF”表示）为停车位监控的有效面积。当停车位的有效监控面积比（即有效面积“EBCF”与停车位面积“ABCD”之比）低于一个停车位监控阈值（如70%），监控设备25a无法对停车位05h进行有效监控。因此，停车位05g成为监控设备25a所能监控的最右边的停车位，分割线23a成为视角22a（也就是停车位群30A）的右边界。
现有技术中的停车位监控系统是一种非协作系统，每个监控设备各自为政，它们之间没有协作。因此，每个监控设备所能监控的停车位数量有限。相应地，这将会增加系统成本。
发明内容
本发明的主要目的是节约能源，并改善环境质量。
本发明的另一目的是降低停车位监控系统的成本。
本发明的另一目的是增加每个停车位监控设备所能监控的停车位数量。
为了实现上述目的，本发明提出了一种协作式停车位监控系统。与现有技术中各个监控设备各自为政（一个停车位只由一个监控设备监控）不同，至少有一个停车位由至少两个监控设备同时监控。该停车位被称为共同监控停车位，该停车位的有效监控面积要比只由一个监控设备监控而增加很多。相应地，每个监控设备所能监控的停车位数量比现有技术要多（从7个增加到8个），这能帮助降低系统成本。
相应地，本发明提出一种协作式停车位监控系统，其特征在于含有：一第一停车位监控设备(25a)，该第一监控设备监控第一停车位群(30A*)，该第一停车位群包括一共同监控停车位(05h)；一第二停车位监控设备(25b)，该第二监控设备监控第二停车位群(30B*)，该第二停车位群包括该共同监控停车位(05h)；该共同监控停车位(05h)的占用状态通过该第一和第二监控设备(25a和25b)共同获得的信息决定，而不能由第一或第二监控设备(25a或25b)单独获得的信息决定。
附图说明
图1A显示一个被停车位监控设备监控的城市街边停车位；图1B是被一非协作停车位监控系统所监控的城市街道（现有技术）；图1C显示一被一单一停车位监控设备监控的停车位及其有效监控面积（现有技术）。
图2A表示被一协作式停车位监控系统所监控的城市街道；图2B显示一个被两个停车位监控设备同时监控的停车位及其有效监控面积。
图3A是一种协作式停车位监控系统的功能框图；图3B是一种停车位监控设备的功能框图。
图4A和图4B表示两种协作式停车位监控方法。
注意到，这些附图仅是概要图，它们不按比例绘图。为了显眼和方便起见，图中的部分尺寸和结构可能做了放大或缩小。在不同实施例中，相同的符号一般表示对应或类似的结构。
具体实施方式
图2A表示被一协作式停车位监控系统所监控的城市街道20。该协作式停车位监控系统含有至少一共同监控停车位05h，该停车位由两个监控设备25a和25b同时监控。监控设备25a的停车位群30A*包括停车位05d, 05e, 05g, 05h…，监控设备25b的停车位群30B*包括停车位05h, 05i, 05j, 05k…。与图1B比较，停车位05h——而非停车位05g——成为监控设备25a所能监控的最右边停车位。监控设备25a的视角22a*变得更大，其右边界23a*延展到停车位05h。类似地，监控设备25b的视角22b*也变得更大，其左边界24b*延展到停车位05h。在图1B和图2A所示的实施例中，监控设备25a（或25b）所能监控的停车位数量由7个增加到8个。
图2B显示在停车位群30A*和30B*交界附近停车位05g、05h和05i的细节。对于共同监控停车位05h来说，其相对于第一监控设备25a的第一有效监控面积为“EBCF”，对于第二监控设备25b的第二有效监控面积为“HEI”（除去“HBCG”与“EBCF”的重合面积）。由于停车位05h由监控设备25a和25b同时监控，其整体有效监控面积是第一和第二有效监控面积（“EBCF”和“HEI”）之和，即面积“HBCFI”。相应地，其整体有效监控面积比（整体有效监控面积“HBCFI”与停车位面积“ABCD”之比）将大于停车位监控阈值（如70%）。因此，虽然停车位05h不能被单一监控设备25a（或25b）有效地监控，它能够被协作式监控系统有效监控。
图3A显示一种协作式停车位监控系统的功能框图。它含有第一监控设备25a和第二监控设备25b。第一监控设备25a与第二监控设备25b之间的通讯信号40可以实现它们之间的信息交换。在一种实施例中，通讯信息40是停车位05h的图像；在另一种实施例中，通讯信息40是停车位05h的占用概率。
图3B是一种监控设备25的功能框图。它含有图像拍摄模块70、图像处理模块80和通讯模块90。图像拍摄模块70含有至少一摄像头。当图像拍摄模块70含有多个摄像头时，这些摄像头面向不同方向，以同时监控大量停车位。图像处理模块80含有至少一处理器和一存储器。处理器可以是中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）和/或数字信号处理器（DSP）等。存储器包括任何形式的非易失性存储器（如闪存）或硬盘。它可以存储监控设备的操作系统、软件、拍摄的停车位照片以及停车位占用信息等。通讯模块90最好含有无线通讯模块，如蓝牙、WiFi或蜂窝通讯模块。
图4A表示第一种协作式停车位监控方法。首先，第一监控设备25a拍摄第一组停车位照片（包括停车位05h的第一图像）（步骤100）。同时，第二监控设备25b拍摄第二组停车位照片（也包括停车位05h的第二图像）（步骤200）。.然后，第一监控设备25a将停车位05h的第一图像传输到第二监控设备25b（步骤120）。第二监控设备25b从第一和第二图像决定停车位05h的占用状态（步骤220）。
图4B表示第二种协作式停车位监控方法。首先，第一监控设备25a拍摄第一组停车位照片（包括停车位05h的第一图像）（步骤100）。同时，第二监控设备25b拍摄第二组停车位照片（也包括停车位05h的第二图像）（步骤200）。然后，第一监控设备25a对第一图像进行初步处理。由于其第一有效监控面积比低于停车位监控阈值（图1C），该初步处理只能获得停车位05h的第一占用概率（步骤140）。该概率可以是第一背景变化面积（在有效监控面积“EBCF”中背景有所变化的面积）与停车位面积（“ABCD”）之比（步骤140）。类似地，第二占用概率可以被监控设备25b计算出来（步骤240）。之后，第一监控设备25a将停车位05h的第一占用概率传输到第二监控设备25b（步骤160）。第二监控设备25b从第一和第二占用概率决定停车位05h的占用状态（步骤260）。比如说，第一占用概率是0.6，第二占用概率是0.2。虽然它们均低于停车位监控阈值（0.7），但整体占用概率为0.8（=0.6+0.2），高于停车位监控阈值。因此，停车位05h的停车位占用状态能准确地获得。由于第一和第二监控设备25a和25b之间传输的信息40仅为第一占用概率，而非第一图像，通讯模块90仅需支持较小的通讯带宽。
应该了解，在不远离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明的形式和细节进行改动，这并不妨碍它们应用本发明的精神。例如，除了街边停车，本发明也可以用在停车场停车。因此，除了根据附加的权利要求书的精神，本发明不应受到任何限制。
Claims (10)
1.一种协作式停车位监控系统，其特征在于含有：
一第一停车位监控设备(25a)，该第一监控设备监控第一停车位群(30A*)，该第一停车位群包括一共同监控停车位(05h)；
一第二停车位监控设备(25b)，该第二监控设备监控第二停车位群(30B*)，该第二停车位群包括该共同监控停车位(05h)；
该共同监控停车位(05h)的占用状态通过该第一和第二监控设备(25a和25b)共同获得的信息决定，而不能由第一或第二监控设备(25a或25b)单独获得的信息决定。
2.根据权利要求1所述的协作式停车位监控系统，其特征还在于：所述第一或第二监控设备含有至少一图像拍摄模块(70)。
3.根据权利要求1所述的协作式停车位监控系统，其特征还在于：所述第一或第二监控设备含有至少一图像处理模块(80)。
4.根据权利要求1所述的协作式停车位监控系统，其特征还在于：所述第一或第二监控设备含有至少一通讯模块(90)。
5.根据权利要求1所述的协作式停车位监控系统，其特征还在于：
该第一监控设备拍摄该共同监控停车位的第一图像，并将该第一图像传输给该第二监控设备；
该第二监控设备拍摄该共同监控停车位的第二图像，并由该第一和第二图像决定该共同监控停车位的占用状态。
6.根据权利要求1所述的协作式停车位监控系统，其特征还在于：
相对于该第一监控设备，该共同监控停车位的第一有效监控面积比低于一停车位监控阈值；
相对于该第二监控设备，该共同监控停车位的第二有效监控面积比低于该停车位监控阈值；
该共同监控停车位的整体有效监控面积比为该第一和第二有效监控面积比之和，并大于该停车位监控阈值。
7.根据权利要求1所述的协作式停车位监控系统，其特征还在于：该第一监控设备获得该共同监控停车位的第一占用概率。
8.根据权利要求7所述的协作式停车位监控系统，其特征还在于：该第二监控设备获得该共同监控停车位的第二占用概率。
9.根据权利要求8所述的协作式停车位监控系统，其特征还在于：该第一监控设备将该第一占用概率传输给该第二监控设备。
10.根据权利要求9所述的协作式停车位监控系统，其特征还在于：该第二监控设备由该第一和第二占用概率决定该共同监控停车位的占用状态。
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