CN110751851B - 一种停车场剩余车位预报系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种智能集群化停车场预报系统和方法，所述系统包括可大规模流水化式安装到各个停车框(停车位)区域的光学传感器模组，施工简单；通过所述光学传感器模组互相配合的多个光学传感信号，可以动态的实时检测出当前车位是否被占用；并且，通过不同的光学传感器模组检测周边的不同阻挡目标的状态，还能够准确识别出当前车位的占用状态是否合规；通过准确识别出的车位占用状态，配合所述停车场预报系统的数据管理系统，可以准确预报出停车场的剩余车位；并且，在识别出不规范停车以及判断出当前停车场内存在非正常区域停车的现象时，还能及时通知管理员，并通过光学传感器模组的对应可见光指引信号，迅速定位目标区域和目标车辆。

Description

一种停车场剩余车位预报系统及方法

技术领域

本发明属于停车场管理技术领域，具体涉及一种停车场剩余车位预报系统及方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高和城市化脚步的加快，汽车已普遍成为人们出行的一种代步工具，它速度快，行驶距离长，受到消费者的青睐。但是人们在驾车出行时，最让人头疼的问题就是停车难。大多数停车场出口往往比较难找，如果对周围环境不太熟悉，很难找到停车场停车，而大多数停车场内并未设置车位引导系统，当停车场内停放车辆较多时，驾驶员通常会为寻找停车位而浪费大量时间。

为了让车主能够准确快速地找到空余的车位，公开号为CN109255976A的中国发明专利申请提出一种集寻车、公安、人防和应急于一体的智能停车方法，解决停车难问题，节省人力，提高停车效率，该方案首先采集每个停车场的车位位置，将车位位置通过后台服务器处理后形成停车定位地图，并标记已被占用或者未被占用的停车位信息；然后将停车定位地图通过云端发送至车主端。然而，其并没有给出具体如何检测车位是否被占用或者未被占用的有效解决方案；公开号为CN105825709A的中国发明专利申请提出停车场空车位预报引导系统，包括停车位、车载GPS定位系统、LED车位引导屏和车位检测器，所述停车位上方设置有所述车位检测器，所述车位检测器下面设置有计时器，所述车位检测器上方安装有车位指示灯，所述停车位前方设置有车道，所述车道上设置有双向引导灯，所述车道交叉口上方安装有车位展示牌，所述车位展示牌上面安装有旋转摄像头，所述旋转摄像头的一侧安装有车位播报器，所述LED车位引导屏设置在停车场进出口处，所述LED车位引导屏上安装有无线收发器，所述无线收发器一侧安装有电子眼，所述电子眼一侧安装有刷卡器，所述LED车位引导屏一侧设置有出口档杆，所述LED车位引导屏的另一侧设置有入口档杆，所述入口档杆上安装有车辆感应器，所述LED车位引导屏、所述车位检测器和所述车位展示牌均连接在数据处理器上，所述入口档杆外侧停放有待停车辆，所述待停车辆内部安装有所述车载GPS定位系统。根据其描述就可以看到，该方案需要汽车本身配备较多的传感器件，还需要在车位上方安装车位指示灯，这对于空旷的大型的尤其是露天停车场来说，显然不切实际。

此外，虽然汽车保有量直线上升，但是仍然有相当数量的汽车驾驶员的驾驶技能和安全意识缺乏，具体表现在，进入停车场之后，不按照规定停车，例如，不按照指定区域停车，在指定区域不规范停车。前者将导致停车场内部的通行受阻，后者则很可能导致车位不能有效利用。现有的停车场管理系统通常是通过在入口统计进入停车辆的车辆数量、在出口统计离开停车场的车辆数据以及结合停车辆本身的车位总数，来动态计算显示停车场的剩余车位。然而，由于上述不规范停车行为的出现，上述动态计算出来的车位剩余数通常存在错误。在剩余车位较多的情形下，这种错误尚可以接收；但是，在剩余车位较少的情况下，这种计算错误很可能误导驾驶员，从而浪费其时间；同时，错误的计算结果也会导致资源浪费。例如，明明还有剩余车位(例如某些车辆已经离开停车位正在离开停车场的路上，但是尚未到达出口，因此不被计入离开车辆数据)，但是上述动态计算却显示车位不足；再例如，某个车辆由于不规范停车占据了一个以上的车位区域，导致事实上两个车位均被占用，上述动态计算却只能显示一个车位被占用(因为只有一辆车进入)，从而误导驾驶员；并且，现有的停车场管理系统无法及时发现这种行为，特别是大型的地下停车场，管理单元没法一一核实每一辆车是否规范停车。

可见，急需一种能够准确预报停车场剩余车位的停车场管理系统，并且适合大规模推广建设，能够适用于各种类型的停车场。

发明内容

本发明正是为了解决上述技术问题而提出的对应有效技术方案。

本发明提出一种智能集群化停车场预报系统和方法，所述系统包括可大规模流水化式安装到各个停车框(停车位)区域的光学传感器模组，施工简单；通过所述光学传感器模组互相配合的多个光学传感信号，可以动态的实时检测出当前车位是否被占用；并且，通过不同的光学传感器模组检测周边的不同阻挡目标的状态，还能够准确识别出当前车位的占用状态是否合规；通过准确识别出的车位占用状态，配合所述停车场预报系统的数据管理系统，可以准确预报出停车场的剩余车位；并且，在识别出不规范停车以及判断出当前停车场内存在非正常区域停车的现象时，还能及时通知管理员，并通过光学传感器模组的对应可见光指引信号，迅速定位目标区域和目标车辆。

具体而言，在本发明的第一个方面，提供一种停车场剩余车位预报系统，所述系统包括多个分布于停车场的停车框；所述停车场包括至少一个入口和至少一个出口；在所述入口和出口处设置计数传感器以及数据管理系统；

所述车位预报系统中的所述停车框的每一个均配置有至少五个光学传感器模组，其中，每一个光学传感器模组被配置为至少能发出三个角度方向的光学传感信号，所述光学传感信号包括红外信号与可见光信号；并且，每一个光学传感器模组在同一时刻仅发出一个角度方向的光学传感信号；所述三个角度为垂直角度、倾斜角度以及地面角度；

所述五个光学传感器模组具体配置为：

第一光学传感器模组设置在所述停车框内部；第二至五光学传感器模组设置在所述停车框四周边线内侧；

所述倾斜角度包括自光学传感器指向所述停车框内部空间的第一倾斜角度和自光学传感器指向停车框外部空间的第二倾斜角度。

其中，所述停车框为垂直停车框或者平行停车框。

其中，针对垂直停车框，所述第二和第四光学传感器设置在停车框的短边内侧位置；所述第三和第五光学传感器设置在停车框的长边内侧位置。

其中，针对平行停车框，所述第二和第四光学传感器设置在停车框的长边内侧位置；所述第三和第五光学传感器设置在停车框的短边内侧位置。

由于本发明的上述五个光学传感器模组的独特设计以及相应的光学传感器的不同方向的配合，能够准确的实时检测出当前车位是否被占用。

具体来说，在本发明的第二个方面，公开上述智能集群化停车场预报系统进行车位预报的方法，具体包括如下步骤：

S1：第一光学传感器模组发射垂直角度的红外信号，如果在第一预定距离内检测到阻挡目标并且持续第一预定时间，则进入步骤S2；否则进入步骤S4；

S2：启动所述第二至第五光学传感器发射第一倾斜角度的红外信号；

S3：如果所述第二至第五光学传感器中的至少一个在第二预定距离内检测到阻挡目标并且持续第二预定时间，则判断该车位被占用；可以退出；

S4：启动所述第二或第四光学传感器发射第二倾斜角度的红外信号；

S5：如果所述第二或第四光学传感器在第三预定距离内检测到阻挡目标并且持续第三预定时间，则返回步骤S1；否则，进入步骤S6；

S6：启动所述第三或者第五光学传感器发射第二倾斜角度的红外信号；

S7：如果所述第三或者第五光学传感器在第四预定距离内检测到阻挡目标所述阻挡目标处于运动状态，则返回步骤S1。

其中步骤S3判断该车位被占用之后，在执行退出之前，还包括如下步骤S31：启动所述第二至第五光学传感器发射垂直角度的红外信号；

S32：如果所述第二至第五光学传感器中的至少一个在第五预定距离内检测到阻挡目标并且持续第五预定时间，则判断该车位被非正常占用，通知所述停车场的所述数据管理系统。

步骤S32在判断该车位被非正常占用之后，还包括如下步骤：

S321：启动所述第二至第五光学传感器发射地面角度的可见光信号。

所述计数传感器统计通过所述入口进入停车场和所述出口离开停车场的车辆数目之差，作为停车场当前实际应当处于占用状态的停车框数量。

如果所述应当处于占用状态的停车框数量，和步骤S3统计得出的被占用的车位数不一致，则通知所述停车场的所述数据管理系统。

本发明的进一步优点将结合附图，通过具体的实施例进一步体现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请智能集群化停车场预报系统的一个实施例示意图；

图2是本申请所述智能集群化停车场预报系统使用的光学传感器模组的三维示意图；

图3是本发明的光学传感器模组发出地面信号的示意图；

图4是本申请所述智能集群化停车场预报系统进行车位预报的方法流程图；

图5是本申请所述智能集群化停车场预报系统进行车位预报的方法的更优选实施例流程图。

具体实施例

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1，该实施例公开一种停车场剩余车位预报系统，所述系统包括多个分布于停车场的停车框；所述停车场包括至少一个入口和至少一个出口；在所述入口和出口处设置计数传感器以及数据管理系统。

具体参照图1的垂直停车框放大图，所述车位预报系统中的所述停车框的每一个均配置有至少五个光学传感器模组，其中，每一个光学传感器模组被配置为至少能发出三个角度方向的光学传感信号，所述光学传感信号包括红外信号与可见光信号；所述五个光学传感器模组具体配置为：

第一光学传感器模组设置在所述停车框内部；第二至五光学传感器模组设置在所述停车框四周边线内侧；

其中，所述停车框为垂直停车框或者平行停车框。

其中，针对垂直停车框，所述第二和第四光学传感器设置在停车框的短边内侧位置；所述第三和第五光学传感器设置在停车框的长边内侧位置。

其中，针对平行停车框，所述第二和第四光学传感器设置在停车框的长边内侧位置；所述第三和第五光学传感器设置在停车框的短边内侧位置。

在图1中，所述停车框为垂直停车框。

参见图2，是本申请所述智能集群化停车场预报系统使用的光学传感器模组的三维示意图，其中，每一个光学传感器模组在同一时刻仅发出一个角度方向的光学传感信号；所述三个角度为垂直角度、倾斜角度以及地面角度；所述倾斜角度包括自光学传感器指向所述停车框内部空间的第一倾斜角度和自光学传感器指向停车框外部空间的第二倾斜角度。

垂直角度，意味着光线信号自地面垂直向上空发射，包括可见光信号以及非可见光信号(例如红外信号)；

地面角度，意味着光线信号自光学传感器平行于地面向外发射，包括可见光信号；

为了实现上述效果，所述光学传感器模组的至少一个光学信号发射源稍微凸起于地面或者说稍微高于地面，使得该光学信号发射源发出的可见光信号可以直接在地面上形成可见的直线；

具体参见图3，所述光学传感器模组位于停车框区域内，发出的地面角度信号，自停车框区域内的所述光学传感器模组平行于停车框区域外的地面或者贴合于停车框区域外的地面。

地面角度信号为可见光信号，用于指示当前车位位置或者状态，例如，当前车位为空时，指引驾驶员迅速找到该车位，或者，当前车位存在不规范停车时，指引管理员迅速定位该车辆。

具体的使用方法参见下述实施例。

参见图4，是本申请所述智能集群化停车场预报系统进行车位预报的方法流程图。

所述方法包括：

S1：第一光学传感器模组发射垂直角度的红外信号，如果在第一预定距离内检测到阻挡目标并且持续第一预定时间，则进入步骤S2；否则进入步骤S4；

第一光学传感器模组位于停车框中央位置，首先通过其发射垂直角度的红外信号，可以检测停车中央位置附近是否存在阻挡物，例如，是否有车辆停放；

如果能够检测到，至少表明停车框中央位置附近存在阻挡物，但是，中央位置存在阻挡物并不意味着是车辆；还需要继续判断停车框的四个边缘位置的状态；

如果没有检测到，则意味着当前车位上暂时不存在停放车辆，需要进一步判断是否有车辆处于正在准备停放到该车位的状态；

S2：启动所述第二至第五光学传感器发射第一倾斜角度的红外信号；

S3：如果所述第二至第五光学传感器中的至少一个在第二预定距离内检测到阻挡目标并且持续第二预定时间，则判断该车位被占用；

如果停车框中央位置附近存在阻挡物，并且车框的四个边缘位置的内侧之一也能够检测到阻挡物，则意味着至少当前车位处于被占用状态；

如果驾驶员规范停车，这种检测意味着车位很大可能被正常占用；因此，本实施例的技术方案到此至少也能检测到这种正常的车位占用状态，可以退出，并通知数据管理系统；

然而，在另一个方面，还有可能存在车辆不规范停车的情况，例如图1中椭圆框画出的情形；该车辆占据了左边车位的右边大部分，但是十分接近右边车位的边缘部位，此时，第一光学传感器模组可以检测停车中央位置附近存在阻挡物，并且所述第二至第五光学传感器发射第一倾斜角度的红外信号也能在第二预定距离内检测到阻挡目标并且持续第二预定时间，但是由于驾驶员未能规范停车，因此，实际上该车位处于非正常占用状态；

因此，本实施例提出了进一步的优化方案，在上述步骤的基础上，参见图5，是本申请所述智能集群化停车场预报系统进行车位预报的方法的更优选实施例流程图。在图4步骤S3之后，在执行退出之前，还包括如下步骤S31：启动所述第二至第五光学传感器发射垂直角度的红外信号；

S32：如果所述第二至第五光学传感器中的至少一个在第五预定距离内检测到阻挡目标并且持续第五预定时间，则判断该车位被非正常占用，通知所述停车场的所述数据管理系统；

在图1所示的实线椭圆框画出的情形中，至少第三光学传感器模组发出的垂直角度的红外信号在第五预定距离内检测到阻挡目标并且持续第五预定时间，因此，判断该车辆处于非正常停放状态；该车位被非正常占用；

如果所有所述第二至第五光学传感器发射垂直角度的红外信号都未能检测到上述情况，则表明该车辆停放规范，该车位被正常占用，可以退出；

进一步的，步骤S32在判断该车位被非正常占用之后，还包括如下步骤：

S321：启动所述第二至第五光学传感器发射地面角度的可见光信号。

这样一来，通过地面角度的可见光信号，管理人员可以迅速定位到该车辆；

重新回到图4所述的流程，在步骤S1中，第一光学传感器模组发射垂直角度的红外信号，如果在第一预定距离内未能检测到阻挡目标并且持续第一预定时间，则进入步骤S4；

如果没有检测到，则意味着当前车位上暂时不存在停放车辆，需要进一步判断是否有车辆处于正在准备停放到该车位的状态；

例如图1中的圆角矩形框的情形，一辆车正在驶入该车位；

S4：启动所述第二或第四光学传感器发射第二倾斜角度的红外信号；

S5：如果所述第二或第四光学传感器在第三预定距离内检测到阻挡目标并且持续第三预定时间，则返回步骤S1；

此时，如果检测到，则意味着车辆试图从垂直停车位的短边位置停车入库，因此，回到步骤S1继续继续检测是否最终停车成功；

否则，则判断是否存在车辆试图从垂直停车位的长边位置停车入库，即进入步骤S6；

S6：启动所述第三或者第五光学传感器发射第二倾斜角度的红外信号；

S7：如果所述第三或者第五光学传感器在第四预定距离内检测到阻挡目标所述阻挡目标处于运动状态，则返回步骤S1。

此时，如果检测到，则意味着车辆试图从垂直停车位的长边位置停车入库，因此，回到步骤S1继续继续检测是否最终停车成功；

如果都没有检测到，则意味着当前车位既没有车辆停放，也没有车辆正在试图停放，综合判断为该车位目前处于空闲状态，可以发出指示信号，指引驾驶员过来停车，即启动第二至第五光学传感器发射地面角度的可见光信号，并启动第一光学传感器发射垂直角度的可见光信号。

所述计数传感器统计通过所述入口进入停车场和所述出口离开停车场的车辆数目之差，作为停车场当前实际应当处于占用状态的停车框数量。

如果所述应当处于占用状态的停车框数量和步骤S3统计得出的被非正常占用的车位数不一致，则通知所述停车场的所述数据管理系统。

如果出现上述不一致，则意味着某些车辆进入停车场后，没有停放在停车框区域，而是停放在通道上，需要管理员干涉。

可见，本发明的技术方案中，光学传感器模组可大规模流水化式安装到各个停车框(停车位)区域，施工简单；通过所述光学传感器模组互相配合的多个光学传感信号，可以动态的实时检测出当前车位是否被占用或者正处于即将被占用的状态；并且，通过不同的光学传感器模组检测周边的不同阻挡目标的状态，还能够准确识别出当前车位的占用状态是否合规；通过准确识别出的车位占用状态，配合所述停车场预报系统的数据管理系统，可以准确预报出停车场的剩余车位；并且，在识别出不规范停车以及判断出当前停车场内存在非正常区域停车的现象时，还能及时通知管理员，并通过光学传感器模组的对应可见光指引信号，迅速定位目标区域和目标车辆。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

Claims (1)

1.一种停车场剩余车位预报系统，所述系统包括多个分布于停车场的停车框；所述停车场包括至少一个入口和至少一个出口；在所述入口和出口处设置计数传感器以及数据管理系统；其特征在于：

所述车位预报系统中的所述停车框的每一个均配置有至少五个光学传感器模组，其中，每一个光学传感器模组被配置为至少能发出三个角度方向的光学传感信号，所述光学传感信号包括红外信号与可见光信号；并且，每一个光学传感器模组在同一时刻仅发出一个角度方向的光学传感信号；所述三个角度为垂直角度、倾斜角度以及地面角度；

所述五个光学传感器模组具体配置为：

第一光学传感器模组设置在所述停车框内部；第二至第五光学传感器模组设置在所述停车框四周边线内侧；

所述倾斜角度包括自光学传感器指向所述停车框内部空间的第一倾斜角度和自光学传感器指向停车框外部空间的第二倾斜角度，所述停车框为垂直停车框或者平行停车框；

其中，针对垂直停车框，所述第二和第四光学传感器设置在停车框的短边内侧位置；所述第三和第五光学传感器设置在停车框的长边内侧位置；针对平行停车框，所述第二和第四光学传感器设置在停车框的长边内侧位置；所述第三和第五光学传感器设置在停车框的短边内侧位置；

利用停车场剩余车位预报系统进行车位预报的方法，所述方法包括如下步骤：

S1：第一光学传感器模组发射垂直角度的红外信号，如果在第一预定距离内检测到阻挡目标并且持续第一预定时间，则进入步骤S2；否则进入步骤S4；

S2：启动所述第二至第五光学传感器发射第一倾斜角度的红外信号；

S3：如果所述第二至第五光学传感器中的至少一个在第二预定距离内检测到阻挡目标并且持续第二预定时间，则判断该车位被占用，退出；

S4：启动所述第二或第四光学传感器发射第二倾斜角度的红外信号；

S5：如果所述第二或第四光学传感器在第三预定距离内检测到阻挡目标并且持续第三预定时间，则返回步骤S1；否则，进入步骤S6；

S6：启动所述第三或者第五光学传感器发射第二倾斜角度的红外信号；

S7：如果所述第三或者第五光学传感器在第四预定距离内检测到阻挡目标所述阻挡目标处于运动状态，则返回步骤S1；

其中步骤S3判断该车位被占用之后，在执行退出之前，还包括如下步骤

S31：启动所述第二至第五光学传感器发射垂直角度的红外信号；

S32：如果所述第二至第五光学传感器中的至少一个在第五预定 距离内检测到阻挡目标并且持续第五预定时间，则判断该车位被非正常占用，通知所述停车场的所述数据管理系统；

其中，步骤S32在判断该车位被非正常占用之后，还包括如下步骤：

S321：启动所述第二至第五光学传感器发射地面角度的可见光信号；

其中，所述计数传感器统计通过所述入口进入停车场和所述出口离开停车场的车辆数目之差，作为停车场当前实际应当处于占用状态的停车框数量，如果所述应当处于占用状态的停车框数量，和步骤S3统计得出的被占用的车位数不一致，则通知所述停车场的所述数据管理系统。

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