CN108898877A - 一种基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统，其具体步骤如下：(1)建立大型地下停车场数据库；(2)大型地下停车场数据采集装置的安装；(3)建立公路地图与大型地下停车场关联结构；(4)基于北斗定位装置进行停车位路线计算；(5)停车位的智能搜索。当车主驶入停车场时，北斗导航系统实现公路导航画面和停车场画面的切换，导航系统根据停车库系统数据进行最优路径计算，智能导引爱车行驶至最近的停车空位；当车主购物、娱乐后，无需记住爱车到底停在负几楼，也不需要记住停车位号码，只需要手机下载北斗导航APP，打开步行导航，同步数据后即可通过导航指引轻松找到爱车。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能搜索系统，具体是一种基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统。
背景技术
中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。2017年11月5日，中国第三代导航卫星顺利升空，它标志着中国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。
随着北斗定位卫星导航系统的逐渐升级和完善，越来越多的民用定位设备采用了北斗定位系统，如车辆和手机等。
而随着城市的发展和日益增多的私家车辆，越来越多的城市开始新建庞大的大型地下停车场，大型地下停车场能够进行大量车辆的停放，同时不会占用过多的地上面积，是大型商场等建筑的首选方式。
而大型地下停车场是实际建设过程，其内部结构单一，参照物少，使得进入到内部的使用者容易迷失方向，不利于寻车。同时目前的大型地下停车场存在车位监控和车位管理不合理的问题，即当内部车辆停放达到一定密度后需要驾驶着自行寻找车位，同时无法更加广泛的实现对外车位信息服务，很多人在进入停车后才会被安保告知没有车位，或者在停车场中驾驶一周，才会发现没有车位，这种现象造成了使用者的时间浪费和汽油等浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种与基础设施配合服务，能够快捷方便寻找车位的，基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统，其具体步骤如下：
(1)建立大型地下停车场数据库：包括已知区域内大型地下停车场的位置，每个大型地下停车场的轮廓图，同时以大型地下停车场场周边邻近的公路为参考对轮廓图的位置进行确定；将大型地下停车场数据库与智能搜索系统的服务器进行数据共享；
(2)大型地下停车场数据采集装置的安装：每个停车位的正前方均安装高清摄像头，通过高清摄像头采集车位上是否有人，同时采集车牌号信息，所述的高清摄像头与车位号关联，在有车辆进入车位后对车辆车牌号与车位进行临时关联；高清摄像头的数据输出端通过数据线分别连接图像分析单元和车牌识别单元，而图像分析单元和车牌识别单元的输出端连接控制模块的输入端，从而用于进行车位上是否有车辆的判断和车牌的读取；
(3)建立公路地图与大型地下停车场关联结构：直接选择指定位置的大型地下停车场时，即在带有北斗定位装置的移动装置抵达大型地下停车场对应方向的门附近时，既从公路地图切换到大型地下停车场的轮廓图；
(4)在对应的轮廓图内根据实际情况绘制停车位排布图，并对停车场内的路段进行编号S＝[a(a1、a2…)，b(b1、b2…)……N(N1、N2…)]，同时每条路段均对应有长度信息，同时获得路线交叉点数据O＝(Oa1b1、Oa2b2……)，同时通过移动终端获得使用者的位置点O0；
首先计算出使用者的位置点到相邻交叉点的距离S1，然后获得目标停车位到相邻交叉点的距离S2；最后通过S1累加相邻节点对应的路段长度，并将多组累加结果临时存储，然后通过对比计算出最短路径，并将最短的距离显示到北斗定位装置的显示屏幕上，具体如下：
L1＝Σ(a+S2)；
L2＝Σ(b+c+S2)；
L3＝Σ(b1+e+S2)；
…
LN＝Σ(N)；
最小路径L＝MIN(L1，L2，L3，…，LN)；
(5)停车位的智能搜索：当携带北斗定位装置提供的定位信息位于汽车来到大型地下停车场附近时，智能搜索系统的服务器采集周边大型地下停车场数据库，选择具有停车位的大型地下停车场；当携带北斗定位装置的汽车进入到大型地下停车场后，智能搜索系统的服务器采集对应大型地下停车场数据库，并获得车位信息。
作为本发明进一步的方案：所述步骤(1)中在对应的轮廓图内根据实际情况绘制停车位排布图。
作为本发明进一步的方案：所述步骤(1)中在进行参考位置的确定时，以停车场主入口为主参照，其他三个方向以主入口为参照就行修正，通过图纸上到对应公路的距离与实际测量的距离之差确定误差值。
作为本发明进一步的方案：所述步骤(3)中当选择目的地是停车场附近的位置时，当车辆抵达50-100m范围内时，提示使用者是否选择大型地下停车场，以及哪个大型地下停车场，从而实现手动切入型大型地下停车场的轮廓图
作为本发明进一步的方案：所述大型地下停车场数据采集装置主要由控制模块、无线模块、数据储存器、LED提示灯、北斗定位装置、图像分析单元、车牌识别单元和高清摄像头构成，其中高清摄像头的输出端通过数据线连接图像分析单元和车牌识别单元的信号输入端，同时图像分析单元和车牌识别单元的信号输出端连接控制模块的输入端，用于实现对车位车辆的判断和车位上车牌的获取；所述控制模块电性连接北斗定位装置，实现定位数据的采集，所述控制模块电性连接LED提示灯、数据储存器和无线模块，其中无线模块无线通讯带有大型地下停车场数据库的服务器，所述服务器通过互联网连接移动终端，移动终端带有无线模块和北斗定位装置。
作为本发明进一步的方案：所述无线模块为3G/4G模块，此为目前使用范围最广的无线通讯方式。
作为本发明进一步的方案：所述高清摄像头与每个车位对应，且高清摄像头的位于车位的前方，且设置在能够拍摄到车牌号的高度和位置，以便于实现车辆的数据采集。
作为本发明进一步的方案：所述图像分析单元的图像分析方法为：通过高清摄像头拍摄的画面，图像分析单元中的处理器以每秒一张的方式获取图片，以没有停车使得停车位为初始基准画面，并将基准画面分割成由1cm方格组成的网格状；当车辆进入到停车位后，初始基准画面中的的色差将会被替代，通过计算色彩被替代的面积实现车位内是否有车辆的判断。
作为本发明进一步的方案：所述大型地下停车场还安装有无线网络覆盖设备，无线网络覆盖设备主要由若干个交换机和路由器构成，根据所使用路由器的覆盖范围，在大型地下停车场所在的范围内分区域安装多个路由器，多个路由器通过网线连接一个交换机，而交换机的输入端通过网线连接底面基站或者连接了网络的调制解调器。
作为本发明进一步的方案：所述大型地下停车场数据采集装置内的控制模块中还安装有停车计费系统软件，且停车计费系统的数据与移动终端上的大型地下停车场停车位的智能搜索系统的APP同步，且移动终端上大型地下停车场停车位的智能搜索系统的APP集成有扣费系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)车主驶入停车场时，北斗导航系统实现公路导航画面和停车场画面的切换，导航系统根据停车库系统数据进行最优路径计算，智能导引爱车行驶至最近的停车空位；(2)车主购物、娱乐后，无需记住爱车到底停在负几楼，也不需要记住停车位号码，只需要手机下载北斗导航APP，打开步行导航，同步数据后即可通过导航指引轻松找到爱车；(3)汽车驶离时，停车系统自动计算停车时间，车主无需停车缴费，由北斗导航APP通过手机自动完成扣费。
附图说明
图1为基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统中大型地下停车场数据采集装置的模块示意图。
图2为基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统中高清摄像头的安装结构示意图。
图3为基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统中图像分析单元采集的车辆进入停车位照片示意图。
图4为基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统中车位分布的局部简图。
具体实施方式
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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明实施例中，一种基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统，其具体步骤如下：
(1)建立大型地下停车场数据库：包括已知区域内大型地下停车场的位置，每个大型地下停车场的轮廓图(如图4)，同时以大型地下停车场场周边邻近的公路为参考对轮廓图的位置进行确定，同时轮廓图的方位要保证准确；
在进行参考位置的确定时，以停车场主入口为主参照，其他三个方向以主入口为参照就行修正，通过图纸上到对应公路的距离与实际测量的距离之差确定误差值；
将大型地下停车场数据库与智能搜索系统的服务器进行数据共享；
(2)大型地下停车场数据采集装置的安装：每个停车位的正前方均安装高清摄像头，通过高清摄像头采集车位上是否有人，同时采集车牌号信息，所述的高清摄像头与车位号关联，在有车辆进入车位后对车辆车牌号与车位进行临时关联；
高清摄像头的数据输出端通过数据线分别连接图像分析单元和车牌识别单元，而图像分析单元和车牌识别单元的输出端连接控制模块的输入端，从而用于进行车位上是否有车辆的判断和车牌的读取；
(3)建立公路地图与大型地下停车场关联结构：
当直接选择指定位置的大型地下停车场时，即在带有北斗定位装置的移动装置抵达大型地下停车场对应方向的门附近时，既从公路地图切换到大型地下停车场的轮廓图；
当选择目的地是停车场附近的位置时，当车辆抵达50-100m范围内时，提示使用者是否选择大型地下停车场，以及哪个大型地下停车场，从而实现手动切入型大型地下停车场的轮廓图；
(4)基于北斗定位装置进行停车位路线计算：
在对应的轮廓图内根据实际情况绘制停车位排布图，并对停车场内的路段进行编号S＝[a(a1、a2…)，b(b1、b2…)……N(N1、N2…)]，同时每条路段均对应有长度信息，同时获得路线交叉点数据O＝(Oa1b1、Oa2b2……)，同时通过移动终端获得使用者的位置点O0；
首先计算出使用者的位置点到相邻交叉点的距离S1，然后获得目标停车位到相邻交叉点的距离S2；最后通过S1累加相邻节点对应的路段长度，并将多组累加结果临时存储，然后通过对比计算出最短路径，并将最短的距离显示到北斗定位装置的显示屏幕上，具体如下：
L1＝Σ(a+S2)；
L2＝Σ(b+c+S2)；
L3＝Σ(b1+e+S2)；
…
LN＝Σ(N)；
最小路径L＝MIN(L1，L2，L3，…，LN)；
从而实现停车位计算和导航，因为大型地下停车场相对公路来说，其路径数量有限，故采用此种算法不会产生过多的数据，对服务器压力小，同时此种算法简单，易行；
(5)停车位的智能搜索：
当携带北斗定位装置提供的定位信息位于汽车来到大型地下停车场附近时，智能搜索系统的服务器采集周边大型地下停车场数据库，选择具有停车位的大型地下停车场；
当携带北斗定位装置的汽车进入到大型地下停车场后，智能搜索系统的服务器采集对应大型地下停车场数据库，并获得车位信息；
当需要取车时，只要在移动终端上下载并使用具有智能搜索系统的APP即可。车主从超市购物出来，可以通过APP得知爱车停车位的具体位置，在步行导航指引下，轻松找寻爱车。
采用北斗定位系统实现大型地下停车场的位置查询，采用北斗定位系统实现公路导航画面和停车场画面的切换，方便使用者的使用。
如图1，所述大型地下停车场数据采集装置主要由控制模块、无线模块、数据储存器、LED提示灯2、北斗定位装置、图像分析单元、车牌识别单元和高清摄像头1构成，其中高清摄像头的输出端通过数据线连接图像分析单元和车牌识别单元的信号输入端，同时图像分析单元和车牌识别单元的信号输出端连接控制模块的输入端，用于实现对车位车辆的判断和车位上车牌的获取；所述控制模块电性连接北斗定位装置，实现定位数据的采集，所述控制模块电性连接LED提示灯、数据储存器和无线模块，其中无线模块无线通讯带有大型地下停车场数据库的服务器，所述服务器通过互联网连接移动终端，移动终端带有无线模块和北斗定位装置的，本发明所述的无线模块为3G/4G模块，此为目前使用范围最广的无线通讯方式。如图2，所述高清摄像头1与每个车位对应，且高清摄像头的位于车位的前方，且设置在能够拍摄到车牌号的高度和位置，以便于实现车辆的数据采集。
其中车牌识别单元即采用现有的技术即可，如停车场入口的采集系统。
所述图像分析单元的图像分析方法为：通过高清摄像头拍摄的画面，图像分析单元中的处理器以每秒一张的方式获取图片，以没有停车使得停车位为初始基准画面，并将基准画面分割成由1cm方格组成的网格状；当车辆进入到停车位后，初始基准画面中的的色差将会被替代，通过计算色彩被替代的面积实现车位内是否有车辆的判断(如图3)，如当面积占用达到二分之一时，即判断有车辆在停车位上。
本发明所述的大型地下停车场还安装有无线网络覆盖设备，无线网络覆盖设备主要由若干个交换机和路由器构成，根据所使用路由器的覆盖范围，在大型地下停车场所在的范围内分区域安装多个路由器，多个路由器通过网线连接一个交换机，而交换机的输入端通过网线连接底面基站或者连接了网络的调制解调器，以便于为网络设备提供网络服务，此为现有技术，本发明不做赘述；且大型地下停车场的无线网络覆盖不局限与此种设置，也可采用运营商提供的4G覆盖技术。
本发明所述的大型地下停车场数据采集装置内的控制模块中还安装有停车计费系统软件，且停车计费系统的数据与移动终端上的大型地下停车场停车位的智能搜索系统的APP同步，且移动终端上大型地下停车场停车位的智能搜索系统的APP集成有扣费系统，会自动弹出支付宝、微信等扣费提示，从而方便管理，同时使用起来更加便捷，自动扣费系统也能降低停车场的建设预算。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统，其特征在于，具体步骤如下：
(1)建立大型地下停车场数据库：包括已知区域内大型地下停车场的位置，每个大型地下停车场的轮廓图，同时以大型地下停车场场周边邻近的公路为参考对轮廓图的位置进行确定；将大型地下停车场数据库与智能搜索系统的服务器进行数据共享；
(2)大型地下停车场数据采集装置的安装：每个停车位的正前方均安装高清摄像头，通过高清摄像头采集车位上是否有人，同时采集车牌号信息，所述的高清摄像头与车位号关联，在有车辆进入车位后对车辆车牌号与车位进行临时关联；高清摄像头的数据输出端通过数据线分别连接图像分析单元和车牌识别单元，而图像分析单元和车牌识别单元的输出端连接控制模块的输入端，从而用于进行车位上是否有车辆的判断和车牌的读取；
(3)建立公路地图与大型地下停车场关联结构：直接选择指定位置的大型地下停车场时，即在带有北斗定位装置的移动装置抵达大型地下停车场对应方向的门附近时，既从公路地图切换到大型地下停车场的轮廓图；
(4)在对应的轮廓图内根据实际情况绘制停车位排布图，并对停车场内的路段进行编号S＝[a(a1、a2…)，b(b1、b2…)……N(N1、N2…)]，同时每条路段均对应有长度信息，同时获得路线交叉点数据O＝(Oa1b1、Oa2b2……)，同时通过移动终端获得使用者的位置点O0；
首先计算出使用者的位置点到相邻交叉点的距离S1，然后获得目标停车位到相邻交叉点的距离S2；最后通过S1累加相邻节点对应的路段长度，并将多组累加结果临时存储，然后通过对比计算出最短路径，并将最短的距离显示到北斗定位装置的显示屏幕上，具体如下：
L1＝Σ(a+S2)；
L2＝Σ(b+c+S2)；
L3＝Σ(b1+e+S2)；
…
LN＝Σ(N)；
最小路径L＝MIN(L1，L2，L3，…，LN)；
(5)停车位的智能搜索：当携带北斗定位装置提供的定位信息位于汽车来到大型地下停车场附近时，智能搜索系统的服务器采集周边大型地下停车场数据库，选择具有停车位的大型地下停车场；当携带北斗定位装置的汽车进入到大型地下停车场后，智能搜索系统的服务器采集对应大型地下停车场数据库，并获得车位信息。
2.根据权利要求1所述的基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统，其特征在于，所述步骤(1)中在进行参考位置的确定时，以停车场主入口为主参照，其他三个方向以主入口为参照就行修正，通过图纸上到对应公路的距离与实际测量的距离之差确定误差值。
3.根据权利要求1所述的基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统，其特征在于，所述步骤(1)中在对应的轮廓图内根据实际情况绘制停车位排布图。
4.根据权利要求1所述的基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统，其特征在于，所述步骤(3)中当选择目的地是停车场附近的位置时，当车辆抵达50-100m范围内时，提示使用者是否选择大型地下停车场，以及哪个大型地下停车场，从而实现手动切入型大型地下停车场的轮廓图。
5.根据权利要求1-4任一所述的基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统，其特征在于，所述大型地下停车场数据采集装置主要由控制模块、无线模块、数据储存器、LED提示灯、北斗定位装置、图像分析单元、车牌识别单元和高清摄像头1构成，其中高清摄像头的输出端通过数据线连接图像分析单元和车牌识别单元的信号输入端，同时图像分析单元和车牌识别单元的信号输出端连接控制模块的输入端，用于实现对车位车辆的判断和车位上车牌的获取；所述控制模块电性连接北斗定位装置，实现定位数据的采集，所述控制模块电性连接LED提示灯、数据储存器和无线模块，其中无线模块无线通讯带有大型地下停车场数据库的服务器，所述服务器通过互联网连接移动终端，移动终端带有无线模块和北斗定位装置。
6.根据权利要求5所述的基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统，其特征在于，所述无线模块为3G/4G模块。
7.根据权利要求5所述的基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统，其特征在于，所述高清摄像头与每个车位对应，且高清摄像头的位于车位的前方，且设置在能够拍摄到车牌号的高度和位置。
8.根据权利要求5所述的基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统，其特征在于，所述图像分析单元的图像分析方法为：通过高清摄像头拍摄的画面，图像分析单元中的处理器以每秒一张的方式获取图片，以没有停车使得停车位为初始基准画面，并将基准画面分割成由1cm方格组成的网格状；当车辆进入到停车位后，初始基准画面中的的色差将会被替代，通过计算色彩被替代的面积实现车位内是否有车辆的判断。
9.根据权利要求5所述的基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统，其特征在于，所述大型地下停车场还安装有无线网络覆盖设备，无线网络覆盖设备主要由若干个交换机和路由器构成，根据所使用路由器的覆盖范围，在大型地下停车场所在的范围内分区域安装多个路由器，多个路由器通过网线连接一个交换机，而交换机的输入端通过网线连接底面基站或者连接了网络的调制解调器。
10.根据权利要求5所述的基于北斗定位的大型地下停车场停车位的智能搜索系统，其特征在于，所述大型地下停车场数据采集装置内的控制模块中还安装有停车计费系统软件，且停车计费系统的数据与移动终端上的大型地下停车场停车位的智能搜索系统的APP同步，且移动终端上大型地下停车场停车位的智能搜索系统的APP集成有扣费系统。
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