CN108492549A - 一种车辆停放位置识别方法及车辆停放位置识别系统 - Google Patents
一种车辆停放位置识别方法及车辆停放位置识别系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种车辆停放位置识别方法及车辆停放位置识别系统。所述车辆停放位置识别方法包括如下步骤：步骤1：在具有信号或不具有信号的条件下获取车辆经纬度；步骤2：根据所述车辆经纬度或所述车辆经纬度以及车辆行车路径确定所述车辆所进入的停车场；步骤3：根据车辆行车数据判断所述车辆所进入的停车场的层数；步骤4：判断车辆是否停放，若是，则获取车辆在停车场的停车位置信息。本申请的车辆停放位置识别方法可以在有信号或无信号的情况下使用，实现了可靠的车辆停放位置确定。
Description
技术领域
本发明涉及车辆停放技术领域，具体涉及一种车辆停放位置识别方法及车辆停放位置识别系统。
背景技术
现有技术通常采用车位固定桩车牌识别设备，上传车牌号机车桩对应的车位号的方式来进行车辆在地下、地上停车场的具体停车位置的检测。
举例来说，在固定的车位安装车牌识别固定桩，将改车位信息与固定桩ID绑定，检测到车辆进入车位后，视频采集图像并做车牌识别，将固定桩ID(已经和车位号绑定)和车牌号上传服务器。车主通过网络获得车辆停放位置。
此方案缺陷如下：
1)成本高
固定桩视频采集车辆，设备硬件复杂，成本高。
固定桩安装成本高。固定桩需要固定在路面，设备的部分部件也要埋入地下，对于已经运营的停车场，破开路面再恢复路面，人工成本高。
2)功耗大
固定桩需要接入市电，运营期间需要实时采集车牌号。设备的镜头、视频处理器、CPU、网络模块都处于工作状态。连续的工作状态也会加快内部元器件的老化。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆停放位置识别方法来克服或至少减轻现有技术中的至少一个上述问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种车辆停放位置识别方法，用于识别车辆停放在停车场时的位置，所述车辆停放位置自动识别方法包括如下步骤：
步骤1：在具有信号或不具有信号的条件下获取车辆经纬度；
步骤2：根据所述车辆经纬度或所述车辆经纬度以及车辆行车路径确定所述车辆所进入的停车场；
步骤3：根据车辆行车数据判断所述车辆所进入的停车场的层数；
步骤4：判断车辆是否停放，若是，则获取车辆在停车场的停车位置信息。
优选地，所述步骤1具体为：在具有信号时，获取原始经纬度以及运动信息，通过计算获取所述车辆经纬度；在不具有信号时，通过航位推算获取所述车辆经纬度。
优选地，所述步骤2具体为：步骤21：通过所述车辆经纬度，获取车辆附近预定距离内的停车场数量；
步骤22：获取各个附近所述停车场的进入和/或驶出轨迹；
步骤23：获取车辆行车数据，通过车辆行车数据确定车辆行车路径，从而判断所述车辆进入各个停车场中的一个。
优选地，所述步骤3中的车辆行车数据包括车辆需要XYZ轴加速度信息，车辆俯仰角、航向角、滚转角信息。
优选地，所述步骤3具体为：步骤31：获取车辆行车数据中的加速度信息、俯仰角信息、航向角信息；
步骤32：通过俯仰角确定所述车辆在停车场内行驶时的上坡或下坡次数；
通过航向角确定所述车辆在停车场内行驶时的拐弯方向以及转圈角度；
步骤33：获取车辆所驶入的停车场的各个楼层的路径信息；
步骤34：判断车辆是否停止运动预定时间，若是，则以车辆停止运动前的所述步骤32的信息来对比所述步骤33中的路径信息，从而判断所述车辆驶入所述停车场的层数。
优选地，所述步骤4中的判断通过汽车CAN总线读取汽车车速、是否熄火、档位信息、门锁状态判断车辆是否停车。
优选地，车辆在停车场的停车位置信息具体包括上传所述步骤1至所述步骤3中的停车场信息以及停车场层数信息。
优选地，所述获取车辆在停车场的停车位置信息包括：
步骤41：判断车辆是否停放，若是，则进行下一步；
步骤42：获取车辆停放位置的位置图片；
步骤43：将所述步骤1至所述步骤3中的停车场信息以及停车场层数信息上传，并将所述步骤42中的车辆停放位置的位置图片上传。
本申请还提供了一种车辆停放位置识别系统，所述车辆停放位置识别系统包括GNSS装置、IMU装置、数据处理系统，其中，
所述GNSS装置用于在具有信号条件下获取车辆经纬度；
所述IMU装置用于实时获取车辆行车数据；
所述数据处理系统用于根据所述车辆经纬度或所述车辆经纬度以及车辆行车路径确定所述车辆所进入的停车场、用于根据车辆行车数据判断所述车辆所进入的停车场的层数、用于判断车辆是否停放以及用于获取车辆在停车场的停车位置信息。
优选地，所述车辆停放位置识别系统进一步包括摄像系统，所述摄像系统用于拍摄所述停车场的停车位置信息并上传。
本申请的车辆停放位置识别方法可以在有信号或无信号的情况下使用，实现了可靠的车辆停放位置确定，逐步确定停车场、楼层、车位号。该方案实施成本低且适用于分时租赁的共享汽车，解决了用户、运维找车难，多次鸣笛寻车扰民等问题。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的车辆停放位置识别方法的流程示意图。
图2是本发明第一实施例的车辆停放位置识别方法的俯仰角波形示意图。
图3是图2所示实施例中的车辆停放位置识别方法的多次使用IMU参数确定楼层的俯仰角波形示意图。
图4是图2所示实施例中的车辆停放位置识别方法的多次使用IMU参数确定楼层的航向角波形示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
图1是根据本发明第一实施例的车辆停放位置识别方法的流程示意图。
如图1所示的车辆停放位置识别方法，用于识别车辆停放在停车场时的位置，该车辆停放位置自动识别方法包括如下步骤：
步骤1：在具有信号或不具有信号的条件下获取车辆经纬度；
步骤2：根据所述车辆经纬度或所述车辆经纬度以及车辆行车路径确定所述车辆所进入的停车场；
步骤3：根据车辆行车数据判断所述车辆所进入的停车场的层数；
步骤4：判断车辆是否停放，若是，则获取车辆在停车场的停车位置信息。
本申请的车辆停放位置识别方法可以在有信号或无信号的情况下使用，实现了可靠的车辆停放位置确定，逐步确定停车场、楼层、车位号。该方案实施成本低且适用于分时租赁的共享汽车，解决了用户、运维找车难，多次鸣笛寻车扰民等问题。
在本实施例中，所述步骤1具体为：在具有信号时，获取原始经纬度以及运动信息，通过计算获取所述车辆经纬度；在不具有信号时，通过航位推算获取所述车辆经纬度。可以理解的是，航位推算为现有技术，在此不再赘述。具体地，具有卫星信号时，通过全球卫星导航系统定位算法，确定车辆经纬度；不具有卫星信号时，通过惯性测量单元获取到的XYZ轴加速度及俯仰角、航向角、滚转角信息，利用现有航位推算确定车辆经纬度。采用这种方式，可以解决不具有信号时无法确定车辆位置的问题。
在本实施例中，步骤2具体为：步骤21：通过所述车辆经纬度，获取车辆附近预定距离内的停车场数量；
步骤22：获取各个附近所述停车场的进入和/或驶出轨迹；
步骤23：获取车辆行车数据，通过车辆行车数据确定车辆行车路径，从而判断所述车辆进入各个停车场中的一个。
在本实施例中，所述步骤3中的车辆行车数据包括车辆的加速度信息、俯仰角信息。
在本实施例中，所述步骤3具体为：步骤31：获取车辆行车数据中的XYZ轴加速度信息，车辆俯仰角、航向角、滚转角信息；具体地，即X轴加速度、Y轴加速度、Z轴加速度以及车辆俯仰角、航向角、滚转角信息。
步骤32：通过俯仰角确定所述车辆在停车场内行驶时的上坡或下坡次数；
通过航向角确定所述车辆在停车场内行驶时的拐弯方向以及转圈角度；
步骤33：获取车辆所驶入的停车场的各个楼层的路径信息；
步骤34：判断车辆是否停止运动预定时间，若是，则以车辆停止运动前的所述步骤32的信息来对比所述步骤33中的路径信息，从而判断所述车辆驶入所述停车场的层数。
在本实施例中，所述步骤4中的判断车辆是否停放具体为判断通过汽车CAN总线读取汽车车速、是否熄火、档位信息、门锁等状态；分时租赁汽车还可以获取到用户点击还车的指令。综上，可以判断车辆是否停放。
在本实施例中，车辆在停车场的停车位置信息具体包括上传所述步骤1至所述步骤3中的停车场信息以及停车场层数信息。
在本实施例中，所述获取车辆在停车场的停车位置信息包括：
步骤41：判断车辆是否停放，若是，则进行下一步；
步骤42：获取车辆停放位置的位置图片；
步骤43：将所述步骤1至所述步骤3中的停车场信息以及停车场层数信息上传，并将所述步骤42中的车辆停放位置的位置图片上传。
本申请还提供了一种车辆停放位置识别系统，所述车辆停放位置识别系统包括GNSS装置(全球卫星导航系统)、IMU装置(惯性测量单元)、数据处理系统，其中，
所述GNSS装置用于在具有信号条件下获取车辆经纬度；
所述IMU装置用于实时获取车辆行车数据；具体地，在本实施例中，行车数据包括车辆三轴姿态角(或角速率)以及加速度。
所述数据处理系统用于根据所述车辆经纬度或所述车辆经纬度以及车辆行车路径确定所述车辆所进入的停车场、用于根据车辆行车数据判断所述车辆所进入的停车场的层数、用于判断车辆是否停放以及用于获取车辆在停车场的停车位置信息。
在本实施例中，当无GNSS信号时，组合导航系统使用只使用IMU中的三轴加速度计和三轴陀螺仪数据，用航位推算，进行经纬度的估算，传给车辆中的MCU。
在本实施例中，所述车辆停放位置识别系统进一步包括摄像系统，所述摄像系统用于拍摄所述停车场的停车位置信息并上传。
下面以举例的方式对本申请进行举例性示意，可以理解的是，该举例并不构成对本申请的任何限制。
图2是本发明第一实施例的车辆停放位置识别方法的俯仰角波形示意图。
图3是图2所示实施例中的车辆停放位置识别方法的多次使用IMU参数确定楼层的俯仰角波形示意图。
图4是图2所示实施例中的车辆停放位置识别方法的多次使用IMU参数确定楼层的航向角波形示意图。
步骤1：在具有信号或不具有信号的条件下获取车辆经纬度；有GNSS信号时，组合导航系统使用GNSS获取的原始经纬度加上IMU中三轴加速度计和三轴陀螺仪数据，经组合导航算法计算后得到最终经纬度，传给车辆中的MCU。
无GNSS信号时，组合导航系统使用只使用IMU中的三轴加速度计和三轴陀螺仪数据，用航位推算，进行经纬度的估算，从而传给车辆中的MCU。
步骤2：根据所述车辆经纬度或所述车辆经纬度以及车辆行车路径确定所述车辆所进入的停车场；具体地，所述步骤2具体为：步骤21：通过所述车辆经纬度，获取车辆附近预定距离内的停车场数量；例如，以车辆经纬度为圆心，查找半径1公里内的附近停车场，记为停车场A，B，C......。
步骤22：获取各个附近所述停车场的进入和/或驶出轨迹；
步骤23：获取车辆行车数据，通过车辆行车数据确定车辆行车路径，从而判断所述车辆进入各个停车场中的一个。举例来说，通过车辆总线可以读取车辆的里程、车速等信息。然后需要获取停车场的进出场轨迹。轨迹可以通过百度、高德等地图获取，也可以用试验车辆进行轨迹绘图，保存并上传到自有服务器。由于每个停车场的进出轨迹不同，根据车辆停放前一段轨迹与参考轨迹比对，可以确定车辆最终停放的停车场，记为停车场a。
步骤3：根据车辆行车数据判断所述车辆所进入的停车场的层数；具体地，步骤31：获取车辆行车数据中的加速度信息、俯仰角信息、航向角信息；
步骤32：通过俯仰角确定所述车辆在停车场内行驶时的上坡或下坡次数；
通过航向角确定所述车辆在停车场内行驶时的拐弯方向以及转圈角度；
步骤33：获取车辆所驶入的停车场的各个楼层的路径信息；
步骤34：判断车辆是否停止运动预定时间，若是，则以车辆停止运动前的所述步骤32的信息来对比所述步骤33中的路径信息，从而判断所述车辆驶入所述停车场的层数。
举例来说，车辆从地面到停车场B1，俯仰角与时间二维图出现一个波谷，持续时间约为10秒，谷峰为-10°，表示车辆由平路至下坡再到平路。
完全进入B1层后，GNSS卫星信号丢失，车辆定位模块将输出一个定位模式的标志位表示车辆由GNSS+IMU组合导航模式进入IMU惯导模式，即航位推算模式，IMU中的三轴加速度计和三轴陀螺仪数据，用航位推算，进行经纬度的估算，传给车辆中的MCU。
图2中经过第一个波谷后有一段较平缓的线段，约持续40秒，对应于车辆在B1层行使。如果此后至车辆停车(发动机熄火、车辆车门、车辆车锁结合可以判断车辆已经停放)的俯仰角没有大的变化，则确定车辆停放在B1层。
同样的，图2中的第二个波谷对应的车辆从B1进入B2。
图2中的车辆最终停在B2层。
图3以及图4展示了多次使用IMU参数确定楼层的对应图。俯仰角的波峰对应上坡、波谷对应下坡，航向角剧烈变换表示急转弯，航向角斜线变化表示车辆一固定的角度转圈。由于一个停车场各楼层间的路径唯一，所以航向角变化也一致。结合经纬度、俯仰角、航向角变化，再比对GNSS+IMU输出的轨迹，可以确定车辆最终停放的楼层。
步骤4：判断车辆是否停放，若是，则获取车辆在停车场的停车位置信息；具体为：步骤41：判断车辆是否停放，若是，则进行下一步；
步骤42：获取车辆停放位置的位置图片；
步骤43：将所述步骤1至所述步骤3中的停车场信息以及停车场层数信息上传，并将所述步骤42中的车辆停放位置的位置图片上传。
举例来说，通过车辆前后的摄像系统在车辆停放后，服务器接收到停车的状态，然后拍照指令给摄像头，摄像自动拍一张包含含车位号的照片。对照片进行压缩后，上传服务器。
服务器调用图片文字识别API(如百度AI)，识别车位号后回传给服务器。
举例来说，摄像头拍到含车位号的照片，车位号为094，经过图片文字识别后，提取出图片中的文字“094”。这样就能确认车辆停放在094停车位。
该图片以及其他信息发送给使用者的手机或者其他接收装置即可。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种车辆停放位置识别方法，用于识别车辆停放在停车场时的位置，其特征在于，所述车辆停放位置自动识别方法包括如下步骤：
步骤1：在具有信号或不具有信号的条件下获取车辆经纬度；
步骤2：根据所述车辆经纬度或所述车辆经纬度以及车辆行车路径确定所述车辆所进入的停车场；
步骤3：根据车辆行车数据判断所述车辆所进入的停车场的层数；
步骤4：判断车辆是否停放，若是，则获取车辆在停车场的停车位置信息。
2.根据权利要求1所述的车辆停放位置识别方法，其特征在于，所述步骤1具体为：在具有信号时，获取原始经纬度以及运动信息，通过计算获取所述车辆经纬度；在不具有信号时，通过航位推算获取所述车辆经纬度。
3.根据权利要求1所述的车辆停放位置识别方法，其特征在于，所述步骤2具体为：步骤21：通过所述车辆经纬度，获取车辆附近预定距离内的停车场数量；
步骤22：获取各个附近所述停车场的进入和/或驶出轨迹；
步骤23：获取车辆行车数据，通过车辆行车数据确定车辆行车路径，从而判断所述车辆进入各个停车场中的一个。
4.根据权利要求1所述的车辆停放位置识别方法，其特征在于，所述步骤3中的车辆行车数据包括车辆需要XYZ轴加速度信息，车辆俯仰角、航向角、滚转角信息。
5.根据权利要求4所述的车辆停放位置识别方法，其特征在于，所述步骤3具体为：步骤31：获取车辆行车数据中的加速度信息、俯仰角信息、航向角信息；
步骤32：通过俯仰角确定所述车辆在停车场内行驶时的上坡或下坡次数；
通过航向角确定所述车辆在停车场内行驶时的拐弯方向以及转圈角度；
步骤33：获取车辆所驶入的停车场的各个楼层的路径信息；
步骤34：判断车辆是否停止运动预定时间，若是，则以车辆停止运动前的所述步骤32的信息来对比所述步骤33中的路径信息，从而判断所述车辆驶入所述停车场的层数。
6.根据权利要求1所述的车辆停放位置识别方法，其特征在于，所述步骤4中的判断通过汽车CAN总线读取汽车车速、是否熄火、档位信息、门锁状态判断车辆是否停车。
7.根据权利要求6所述的车辆停放位置识别方法，其特征在于，车辆在停车场的停车位置信息具体包括上传所述步骤1至所述步骤3中的停车场信息以及停车场层数信息。
8.如权利要求7所述的车辆停放位置识别方法，其特征在于，所述获取车辆在停车场的停车位置信息包括：
步骤41：判断车辆是否停放，若是，则进行下一步；
步骤42：获取车辆停放位置的位置图片；
步骤43：将所述步骤1至所述步骤3中的停车场信息以及停车场层数信息上传，并将所述步骤42中的车辆停放位置的位置图片上传。
9.一种车辆停放位置识别系统，其特征在于，所述车辆停放位置识别系统包括GNSS装置、IMU装置、数据处理系统，其中，
所述GNSS装置用于在具有信号条件下获取车辆经纬度；
所述IMU装置用于实时获取车辆行车数据；
所述数据处理系统用于根据所述车辆经纬度或所述车辆经纬度以及车辆行车路径确定所述车辆所进入的停车场、用于根据车辆行车数据判断所述车辆所进入的停车场的层数、用于判断车辆是否停放以及用于获取车辆在停车场的停车位置信息。
10.如权利要求9所述的车辆停放位置识别系统，其特征在于，所述车辆停放位置识别系统进一步包括摄像系统，所述摄像系统用于拍摄所述停车场的停车位置信息并上传。
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