CN111508270A - 一种智能停车系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能停车系统，包括关键监控单元、数据量化单元、综合建模单元、车位获取单元、环境监控单元、自模拟单元、处理器、显示单元和存储单元；本发明通过车位获取单元能够获取到车辆附近所有的空白车位，并能够根据空白车位附近的情况，自动判定当前车位的具体类型，判定此处停车需要借助侧方位停车还是倒车入库；之后根据数据建立车位与车辆之间的位置模型；之后通过自模拟单元模拟进入每个车位所需的操作数和操作时，同时根据相关的算法和规则，获取到车辆距离每个车位的车头点距，最终根据操作数和操作时以及车头点距选定最方便停入的车位，并提供相应的操作信息，从而实现车位的快速选取和车位的精准停入帮助。

Description

一种智能停车系统

技术领域

本发明属于停车领域，涉及一种智能停车技术，具体是一种智能停车系统。

背景技术

公开号为CN103441911A的专利公开了一种基于SNMP协议的智能停车管理方法、智能停车系统和网关，该方法包括：智能停车系统在需要获取停车管理信息时，向无线网关发送SNMP消息，该SNMP消息用于请求无线网关返回智能停车系统需要获取的停车管理信息；智能停车系统接收来自所述无线网关的SNMP消息，该SNMP消息中携带智能停车系统需要获取的停车管理信息；和/或，在无线网关需要上报停车管理信息时，智能停车系统接收来自无线网关的SNMP消息，该SNMP消息中携带无线网关需要上报的停车管理信息。本发明实施例中，通过将智能停车系统部署在物联网应用平台，并使用SNMP协议作为智能停车系统与无线网关之间的交互手段，从而可以提高停车场车位利用率。

但是，当前的智能停车系统很少涉及对车位的自动判定，并在判定之后能够建立车位和车辆之间的位置模型，且能够自动规划如何将车辆停入车位内，同时能够结合车位和车辆之间的关系，综合停车难度，能够自动选定车辆，且给与用户停车操作步骤，为了实现这一技术构思，现提供一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能停车系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种智能停车系统，包括关键监控单元、数据量化单元、综合建模单元、车位获取单元、环境监控单元、自模拟单元、处理器、显示单元和存储单元；

其中，所述车位获取单元用于实时监控车位信息，得到空白车位Ki、车位类型Li和位置数据；

所述车位获取单元用于将空白车位Ki、车位类型Li和位置数据，传输到综合建模单元；

所述关键监控单元用于结合数据量化单元对用户车辆进行位置监控，得到带有车头标识的车辆位置信息；

所述关键监控单元将车辆位置信息传输到数据量化单元；

所述数据量化单元用于将车辆位置信息传输到综合建模单元；

所述环境监控单元用于结合综合建模单元进行环境监测，具体为：

S001：综合建模单元将空白车位Ki、车位类型Li和位置数据传输到环境监控单元，根据空白车位Ki的坐标系，获取到空白车位Ki周测的所有障碍物的坐标，得到障碍位置信息；将障碍位置信息返回到综合建模单元；

所述综合建模单元用于对空白车位Ki、车位类型Li、位置数据、车辆位置信息和障碍位置信息进行模型建立，具体建立过程为：按照空白车位Ki所在的坐标系，将空白车位Ki的位置数据、车辆位置信息和障碍位置信息填入到坐标系内，得到车位演习模型；

所述综合建模单元用于将车位演习模型传输到自模拟单元进行车位选定操作，具体操作步骤如下：

SS01：首先，圈定所有的空白车位Ki，i＝1...X3；

SS02：令i＝1，选择对应的空白车位，获取到对应的车位类型；

SS03：获取到实时的车辆位置信息，根据车头标识求取得到车头点距Ls1；

SS04：获取到对应车辆方框进入矩形框所需操作数，操作数获取方式具体为：

SS041：操作数只计算方向盘旋转次数，将方向盘往一个方向打到一定角度后若T1时间内无任何其他操作，记做一个操作数；

SS042：同时记录以预设速度进行对应操作数时所需时间，持续监控，得到所需操作数Cz1，同时将对应进行所有操作数所需的总时间标记为操作时Cs1；

SS05：令i＝i+1，选择对应空白车位；

SS06：重复步骤SS03-SS06，直到对所有的空白车位Ki处理完毕，得到对应的操作数Czi、操作时Csi和车头点距Lsi；

SS07：计算空白车位Ki的可取逆值Kqi，具体计算公式为：

Kqi＝0.235*Czi+0.369*Csi+0.396*Lsi，i＝1...X3；

SS08：将可取逆值Kqi最小的值对应的空白车位Ki标记为目标车位；

SS09：获取到目标车位所需的操作数和车位类型，同时获取到对应操作数内每一步的操作信息，操作信息包括方向盘转动角度和转动方向以及持续时间，将目标车位、操作信息、操作数以及车位类型融合形成选定信息；

所述自模拟单元用于将选定信息传输到处理器，所述处理器用于将选定信息传输到显示单元；所述显示单元接收处理器传输的选定信息，并进行实时显示。

进一步地，所述实时监控车位信息的具体方式为：

步骤一：首先对车位线进行监控，监控方式具体为：

S1：在进入车库后，会进入直角判定，当存在两组两两相对的直角时，获取到同组相对的直角之间的距离，将其标记为同距；同组相对的直角指代间隔距离小的两个直角之间的距离；

S2：获取到两组相对直角之间的距离，将该距离标记为对距；

S3：当同距和对距均处于预设范围时，产生车位测得信号，将初始测得的车位标记为初测车位；

S4：之后获取到初测车位周测情形，判定车位类型，具体判定方法如步骤S5；

S5：获取到车位两对侧组位置面积，具体为获取到两个对距外侧指定范围内的空余面积；

S6：得到对距所在边线的两个空余面积，进行求和，将和值表示为对空占面Dm；

S7：根据步骤S5-S6的相同规则，获取到同距所在两边线的空余面积，进行求和得到和值，将该和值表示为同空占面Tm；

S8：当Dm/Tm≥X1时，X1为预设值，且X1>1，将对应初测车位的车位类型标记为侧方车位；

当Tm/Dm≥X2时，X2为预设值，且X2<X1，将对应的初测车位的车位类型标记为倒后车位；

步骤二：持续进行车位监控，直到获取到X3个空白车位，空白车位指代车位上方未有车辆；

步骤三：获取到X3个空白车位，将其标记为Ki，i＝1...X3；获取到对应车位类型，将其标记为Li，i＝1...X3；Li与Ki一一对应；并获取到各个车位之间的位置关系，得到位置数据，位置数据为指定原点建立坐标系之后各个车位四个顶点所在坐标。

进一步地，步骤S5中获取两个对距外侧指定范围内的空余面积的具体方法为：

S51：首先圈定指定范围的具体位置，具体为以对距所在线条中心点为圆心，半数线条的长度为半径画圆得到的范围；

S52：从对应的两个指定范围内获取到无交叉、无障碍部分的最大面积块，将该面积块标记为空余面积。

进一步地，对用户车辆进行位置监控的具体方式为：

S01：获取到车辆的四个轮毂中心所在位置，将四个轮毂中心进行连接形成矩形；

S02：对矩形长宽两方向同时拉长，直至矩形能够完全解除车辆最外侧点，且保证车辆最外侧点位于对应矩形上；

S03：将得到的矩形框标记为车辆方框，将车辆方框放置在于空白车位所在的同一坐标系下，获取到矩形框四个定位的坐标，得到车辆方框的车辆位置信息；且车辆位置信息内含有车头标识，用于表示车头所在方位。

进一步地，步骤SS03中车头点距求取方式为：

SS031：根据车头标识，获取得到车辆方框的两个车头坐在的顶点，各自距离两个车位前段顶点位置的距离，得到四个距离值；

SS032：求取四个距离值的均值，将该均值标记为车头点距Ls1。

进一步地，所述处理器用于将选定信息打上时间戳传输到存储单元进行实时存储。

进一步地，还包括用户管理单元，所述用户管理单元用于录入所有的预设值X1、X2、X3和T1。

本发明的有益效果：

本发明通过车位获取单元能够获取到车辆附近所有的空白车位，并能够根据空白车位附近的情况，自动判定当前车位的具体类型，判定此处停车需要借助侧方位停车还是倒车入库；之后根据关键监控单元能够获取到车辆的车辆方框，该车辆方框视为对应车辆的轮廓线，之后借助环境监控单元能够获取到车位周围的环境情况，并借此建立车位与车辆之间的位置模型；

之后通过自模拟单元模拟进入每个车位所需的操作数和操作时，同时根据相关的算法和规则，获取到车辆距离每个车位的车头点距，最终根据操作数和操作时以及车头点距选定最方便停入的车位，并提供相应的操作信息，从而实现车位的快速选取和车位的精准停入帮助；本发明简单有效，且易于实用。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

如图1所示，一种智能停车系统，包括关键监控单元、数据量化单元、综合建模单元、车位获取单元、环境监控单元、自模拟单元、处理器、显示单元、存储单元和用户管理单元；

其中，所述车位获取单元用于实时监控车位信息，具体监控方式为：

步骤一：首先对车位线进行监控，监控方式具体为：

S1：在进入车库后，会进入直角判定，当存在两组两两相对的直角时，获取到同组相对的直角之间的距离，将其标记为同距；同组相对的直角指代间隔距离小的两个直角之间的距离；

S2：获取到两组相对直角之间的距离，将该距离标记为对距；

S3：当同距和对距均处于预设范围时，产生车位测得信号，将初始测得的车位标记为初测车位；

S4：之后获取到初测车位周测情形，判定车位类型，具体判定方法如步骤S5；

S5：获取到车位两对侧组位置面积，具体为获取到两个对距外侧指定范围内的空余面积；具体方法为：

S51：首先圈定指定范围的具体位置，具体为以对距所在线条中心点为圆心，半数线条的长度为半径画圆得到的范围；

S52：从对应的两个指定范围内获取到无交叉、无障碍部分的最大面积块，将该面积块标记为空余面积；具体可指示为该线条指定范围内，空白部分的面积，该空白部分无其余车辆，亦无其余车位线条；

S6：得到对距所在边线的两个空余面积，进行求和，将和值表示为对空占面Dm；

S7：根据步骤S5-S6的相同规则，获取到同距所在两边线的空余面积，进行求和得到和值，将该和值表示为同空占面Tm；

S8：当Dm/Tm≥X1时，X1为预设值，且X1>1，将对应初测车位的车位类型标记为侧方车位；

当Tm/Dm≥X2时，X2为预设值，且X2<X1，将对应的初测车位的车位类型标记为倒后车位；

步骤二：持续进行车位监控，直到获取到X3个空白车位，空白车位指代车位上方未有车辆；

步骤三：获取到X3个空白车位，将其标记为Ki，i＝1...X3；获取到对应车位类型，将其标记为Li，i＝1...X3；Li与Ki一一对应；并获取到各个车位之间的位置关系；位置关系指代间隔距离和相对位置等关系，能够精确确定两个车位之间的数据，也可以通过指定原点建立坐标系的方式，确定各个空白车位的坐标点；得到位置数据，位置数据为指定原点建立坐标系之后各个车位四个顶点所在坐标；

所述车位获取单元用于将空白车位Ki、车位类型Li和位置数据，传输到综合建模单元；

所述关键监控单元用于结合数据量化单元对用户车辆进行位置监控，具体位置监控方式为：

S01：获取到车辆的四个轮毂中心所在位置，将四个轮毂中心进行连接形成矩形；

S02：对矩形长宽两方向同时拉长，直至矩形能够完全解除车辆最外侧点，且保证车辆最外侧点位于对应矩形上；

S03：将得到的矩形框标记为车辆方框，将车辆方框放置在于空白车位所在的同一坐标系下，获取到矩形框四个定位的坐标，得到车辆方框的车辆位置信息；且车辆位置信息内含有车头标识，用于表示车头所在方位；

S04：将车辆位置信息传输到数据量化单元；

所述数据量化单元用于将车辆位置信息传输到综合建模单元；

所述环境监控单元用于结合综合建模单元进行环境监测，具体为：

S001：综合建模单元将空白车位Ki、车位类型Li和位置数据传输到环境监控单元，根据空白车位Ki的坐标系，获取到空白车位Ki周测的所有障碍物的坐标，得到障碍位置信息；将障碍位置信息返回到综合建模单元；

所述综合建模单元用于对空白车位Ki、车位类型Li、位置数据、车辆位置信息和障碍位置信息进行模型建立，具体建立过程为：按照空白车位Ki所在的坐标系，将空白车位Ki的位置数据、车辆位置信息和障碍位置信息填入到坐标系内，得到车位演习模型；

所述综合建模单元用于将车位演习模型传输到自模拟单元进行车位选定操作，具体操作步骤如下：

SS01：首先，圈定所有的空白车位Ki，i＝1...X3；

SS02：令i＝1，选择对应的空白车位，获取到对应的车位类型；

SS03：获取到实时的车辆位置信息，根据车头标识求取得到车头点距，车头点距求取方式为：

SS031：根据车头标识，获取得到车辆方框的两个车头坐在的顶点，各自距离两个车位前段顶点位置的距离，得到四个距离值；

SS032：求取四个距离值的均值，将该均值标记为车头点距Ls1；

SS04：获取到对应车辆方框进入矩形框所需操作数，操作数获取方式具体为：

SS041：根据现有技术记载，现有技术中有如何自动将车停入车位中，具体可参考奔驰的自动停车技术；

SS042：操作数只计算方向盘旋转次数，将方向盘往一个方向打到一定角度后若T1时间内无任何其他操作，记做一个操作数；

SS043：同时记录以预设速度进行对应操作数时所需时间，持续监控，得到所需操作数Cz1，同时将对应进行所有操作数所需的总时间标记为操作时Cs1；

SS05：令i＝i+1，选择对应空白车位；

SS06：重复步骤SS03-SS06，直到对所有的空白车位Ki处理完毕，得到对应的操作数Czi、操作时Csi和车头点距Lsi；

SS07：计算空白车位Ki的可取逆值Kqi，具体计算公式为：

Kqi＝0.235*Czi+0.369*Csi+0.396*Lsi，i＝1...X3；

式中，0.235、0.369和0.396为权值，因为不同因素对最终结果影响不同，故此引入权值予以体现；

SS08：将可取逆值Kqi最小的值对应的空白车位Ki标记为目标车位；

SS09：获取到目标车位所需的操作数和车位类型，同时获取到对应操作数内每一步的操作信息，操作信息包括方向盘转动角度和转动方向以及持续时间，将目标车位、操作信息、操作数以及车位类型融合形成选定信息；

所述自模拟单元用于将选定信息传输到处理器，所述处理器用于将选定信息传输到显示单元；所述显示单元接收处理器传输的选定信息，并进行实时显示。

所述处理器用于将选定信息打上时间戳传输到存储单元进行实时存储。

所述用户管理单元用于录入所有的预设值X1、X2、X3和T1。

一种智能停车系统，在工作时，首先通过车位获取单元能够获取到车辆附近所有的空白车位，并能够根据空白车位附近的情况，自动判定当前车位的具体类型，判定此处停车需要借助侧方位停车还是倒车入库；之后根据关键监控单元能够获取到车辆的车辆方框，该车辆方框视为对应车辆的轮廓线，之后借助环境监控单元能够获取到车位周围的环境情况，并借此建立车位与车辆之间的位置模型；

之后通过自模拟单元模拟进入每个车位所需的操作数和操作时，同时根据相关的算法和规则，获取到车辆距离每个车位的车头点距，最终根据操作数和操作时以及车头点距选定最方便停入的车位，并提供相应的操作信息，从而实现车位的快速选取和车位的精准停入帮助；本发明简单有效，且易于实用。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能停车系统，其特征在于，包括关键监控单元、数据量化单元、综合建模单元、车位获取单元、环境监控单元、自模拟单元、处理器、显示单元和存储单元；

其中，所述车位获取单元用于实时监控车位信息，得到空白车位Ki、车位类型Li和位置数据；

所述车位获取单元用于将空白车位Ki、车位类型Li和位置数据，传输到综合建模单元；

所述关键监控单元用于结合数据量化单元对用户车辆进行位置监控，得到带有车头标识的车辆位置信息；

所述关键监控单元将车辆位置信息传输到数据量化单元；

所述数据量化单元用于将车辆位置信息传输到综合建模单元；

所述环境监控单元用于结合综合建模单元进行环境监测，具体为：

S001：综合建模单元将空白车位Ki、车位类型Li和位置数据传输到环境监控单元，根据空白车位Ki的坐标系，获取到空白车位Ki周测的所有障碍物的坐标，得到障碍位置信息；将障碍位置信息返回到综合建模单元；

所述综合建模单元用于对空白车位Ki、车位类型Li、位置数据、车辆位置信息和障碍位置信息进行模型建立，具体建立过程为：按照空白车位Ki所在的坐标系，将空白车位Ki的位置数据、车辆位置信息和障碍位置信息填入到坐标系内，得到车位演习模型；

所述综合建模单元用于将车位演习模型传输到自模拟单元进行车位选定操作，具体操作步骤如下：

SS01：首先，圈定所有的空白车位Ki，i＝1...X3；

SS02：令i＝1，选择对应的空白车位，获取到对应的车位类型；

SS03：获取到实时的车辆位置信息，根据车头标识求取得到车头点距Ls1；

SS04：获取到对应车辆方框进入矩形框所需操作数，操作数获取方式具体为：

SS041：操作数只计算方向盘旋转次数，将方向盘往一个方向打到一定角度后若T1时间内无任何其他操作，记做一个操作数；

SS042：同时记录以预设速度进行对应操作数时所需时间，持续监控，得到所需操作数Cz1，同时将对应进行所有操作数所需的总时间标记为操作时Cs1；

SS05：令i＝i+1，选择对应空白车位；

SS06：重复步骤SS03-SS06，直到对所有的空白车位Ki处理完毕，得到对应的操作数Czi、操作时Csi和车头点距Lsi；

SS07：计算空白车位Ki的可取逆值Kqi，具体计算公式为：

Kqi＝0.235*Czi+0.369*Csi+0.396*Lsi，i＝1...X3；

SS08：将可取逆值Kqi最小的值对应的空白车位Ki标记为目标车位；

SS09：获取到目标车位所需的操作数和车位类型，同时获取到对应操作数内每一步的操作信息，操作信息包括方向盘转动角度和转动方向以及持续时间，将目标车位、操作信息、操作数以及车位类型融合形成选定信息；

所述自模拟单元用于将选定信息传输到处理器，所述处理器用于将选定信息传输到显示单元；所述显示单元接收处理器传输的选定信息，并进行实时显示。

2.根据权利要求1所述的一种智能停车系统，其特征在于，所述实时监控车位信息的具体方式为：

步骤一：首先对车位线进行监控，监控方式具体为：

S1：在进入车库后，会进入直角判定，当存在两组两两相对的直角时，获取到同组相对的直角之间的距离，将其标记为同距；同组相对的直角指代间隔距离小的两个直角之间的距离；

S2：获取到两组相对直角之间的距离，将该距离标记为对距；

S3：当同距和对距均处于预设范围时，产生车位测得信号，将初始测得的车位标记为初测车位；

S4：之后获取到初测车位周测情形，判定车位类型，具体判定方法如步骤S5；

S5：获取到车位两对侧组位置面积，具体为获取到两个对距外侧指定范围内的空余面积；

S6：得到对距所在边线的两个空余面积，进行求和，将和值表示为对空占面Dm；

S7：根据步骤S5-S6的相同规则，获取到同距所在两边线的空余面积，进行求和得到和值，将该和值表示为同空占面Tm；

S8：当Dm/Tm≥X1时，X1为预设值，且X1>1，将对应初测车位的车位类型标记为侧方车位；

当Tm/Dm≥X2时，X2为预设值，且X2<X1，将对应的初测车位的车位类型标记为倒后车位；

步骤二：持续进行车位监控，直到获取到X3个空白车位，空白车位指代车位上方未有车辆；

步骤三：获取到X3个空白车位，将其标记为Ki，i＝1...X3；获取到对应车位类型，将其标记为Li，i＝1...X3；Li与Ki一一对应；并获取到各个车位之间的位置关系，得到位置数据，位置数据为指定原点建立坐标系之后各个车位四个顶点所在坐标。

3.根据权利要求2所述的一种智能停车系统，其特征在于，步骤S5中获取两个对距外侧指定范围内的空余面积的具体方法为：

S51：首先圈定指定范围的具体位置，具体为以对距所在线条中心点为圆心，半数线条的长度为半径画圆得到的范围；

S52：从对应的两个指定范围内获取到无交叉、无障碍部分的最大面积块，将该面积块标记为空余面积。

4.根据权利要求1所述的一种智能停车系统，其特征在于，对用户车辆进行位置监控的具体方式为：

S01：获取到车辆的四个轮毂中心所在位置，将四个轮毂中心进行连接形成矩形；

S02：对矩形长宽两方向同时拉长，直至矩形能够完全解除车辆最外侧点，且保证车辆最外侧点位于对应矩形上；

S03：将得到的矩形框标记为车辆方框，将车辆方框放置在于空白车位所在的同一坐标系下，获取到矩形框四个定位的坐标，得到车辆方框的车辆位置信息；且车辆位置信息内含有车头标识，用于表示车头所在方位。

5.根据权利要求1所述的一种智能停车系统，其特征在于，步骤SS03中车头点距求取方式为：

SS031：根据车头标识，获取得到车辆方框的两个车头坐在的顶点，各自距离两个车位前段顶点位置的距离，得到四个距离值；

SS032：求取四个距离值的均值，将该均值标记为车头点距Ls1。

6.根据权利要求1所述的一种智能停车系统，其特征在于，所述处理器用于将选定信息打上时间戳传输到存储单元进行实时存储。

7.根据权利要求1所述的一种智能停车系统，其特征在于，还包括用户管理单元，所述用户管理单元用于录入所有的预设值X1、X2、X3和T1。

Images