CN113299109A - 一种适用于智慧城市的智慧停车管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智慧停车管理系统，具体涉及一种适用于智慧城市的智慧停车管理系统，能够根据实时更新的停车场各车位停放情况，向进场车辆分配车位号，并优选出从停车场入口至分配车位位置的行驶路径向车主推送，使得进场车辆的停放车位均匀分布在停车场内部，有效防止停车场发生局部行驶拥堵的情况；能够对分配车位进行停放时间计时，并将分配车位号及计费时间实时发送至缴费终端，只有当车主在缴费终端进行缴费后才能驶离停放车位，能够强制车主提前缴费，保证停车场内部车辆离场秩序；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的自主选择停放车位引发停车场局部行驶拥堵、临出场缴费造成停车场内部行驶瘫痪的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及智慧停车管理系统，具体涉及一种适用于智慧城市的智慧停车管理系统。
背景技术
随着我国经济持续发展，城市汽车拥有量不断增加，城市交通与停车每天都在承受着严峻的挑战，“停车难”几乎是所有大城市的通病。为此，每个城市都不得不修建一些大型停车场来应对停车难题，这些大型停车场拥有众多停车位，占地面积大且布局复杂，不管是驾驶人员还是管理人员，如果不能适应这些大型停车场的停车环境和管理要求必然会导致停车场运转效率低下，尤其是在交通高峰时段，还会给停车场周边带来严重的交通拥堵。出现这种拥堵情况主要是由于传统停车场大部分只设有单一的出入口收费管理，并且没有考虑对场外的交通疏导。因此，对于智慧城市来说，建设配备一个管理高效、数据共享的智慧停车管理系统就显得尤其必要。
现有大部分停车场都是由进场车辆自主选择停放车位，但是由于一些驾驶员不熟悉停车场内部环境，会本能地选择“跟车行驶”，容易引发停车场局部行驶拥堵的情况，并且许多驾驶员在驶离停车场时，不选择主动扫码缴费，都是等到临出场时再进行缴费，在某些高峰时段将导致停车场出口行驶缓慢，严重时更会造成停车场内部行驶瘫痪。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种适用于智慧城市的智慧停车管理系统，能够有效克服现有技术所存在的自主选择停放车位引发停车场局部行驶拥堵、临出场缴费造成停车场内部行驶瘫痪的缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种适用于智慧城市的智慧停车管理系统，包括设于入口处的前端控制单元，以及与前端控制单元通信的分布式信息采集单元，所述前端控制单元包括服务器，以及
第一图像采集模块，用于采集进场车辆的图像；
第一车牌识别模块，用于对进场车辆图像进行车牌识别；
数据存储模块，用于存储停车场各车位停放情况，并根据分布式信息采集单元发送数据进行更新；
车位分配模块，用于根据停车场各车位停放情况，向进场车辆分配车位号；
行驶路径规划模块，用于根据分配车位位置规划进场车辆行驶路径；
行驶路径推送模块，用于将规划行驶路径推送至移动终端；
所述分布式信息采集单元包括控制器，以及
车位检测模块，用于检测各车位停放状态；
第二图像采集模块，用于采集入库车辆的图像；
第二车牌识别模块，用于对入库车辆图像进行车牌识别；
车位识别模块，用于识别入库车辆停放车位的车位号；
数据匹配模块，用于对入库车辆车牌对应的停放车位号与分配车位号进行匹配；
停车计时模块，用于根据车位检测模块的检测结果，对入库车辆停放时间进行计时；
缴费终端，用于根据计费时间进行人工缴费操作；
车位锁控制模块，用于根据数据匹配模块的匹配结果，或缴费终端的缴费结果对各车位的车位锁进行控制。
优选地，所述车位检测模块检测到车位停放状态后，将检测车位号一同发送至控制器，所述控制器通过无线通信模块向服务器发送数据，所述数据存储模块对接收数据进行核对，并实时对停车场各车位停放情况进行更新。
优选地，所述第一车牌识别模块从进场车辆图像中识别出进场车辆车牌后，所述车位分配模块根据数据存储模块中实时更新的停车场各车位停放情况，向进场车辆分配车位号，并将对应进场车辆车牌一同发送至服务器，所述服务器通过无线通信模块向所属车位区域的分布式信息采集单元发送数据。
优选地，所述行驶路径规划模块构建停车场三维立体模型，并在停车场三维立体模型中标注对应的分配车位位置，优选出从停车场入口至分配车位位置的行驶路径。
优选地，所述行驶路径推送模块将优选行驶路径推送至微信小程序，用户登录微信小程序后输入进场车辆车牌，即可查询优选行驶路径。
优选地，所述第二车牌识别模块从入库车辆图像中识别出入库车辆车牌，且所述车位识别模块从入库车辆图像中识别入库车辆停放车位的车位号时，所述数据匹配模块对入库车辆车牌对应的停放车位号、进场车辆车牌对应的分配车位号进行匹配；
所述数据匹配模块判断匹配结果相符时，所述控制器控制车位锁控制模块打开分配车位号的车位锁，否则所述控制器控制车位锁控制模块维持分配车位号车位锁的关闭状态。
优选地，所述数据匹配模块判断匹配结果相符时，所述控制器控制停车计时模块对分配车位进行停放时间计时，并将分配车位号及计费时间实时发送至缴费终端。
优选地，车主通过所述缴费终端进行缴费时，输入进场车辆车牌，并缴纳相应停车费用后，所述控制器控制车位锁控制模块打开分配车位号的车位锁；
所述车位检测模块检测该分配车位没有停放车辆后，所述控制器控制车位锁控制模块重新关闭该分配车位号的车位锁。
优选地，所述第一车牌识别模块、第二车牌识别模块构建用于对车辆图像进行车牌识别的车牌识别模型，并对车牌识别模型进行深度学习，所述车牌识别模型从进场车辆图像、入库车辆图像的车辆图像中准确识别出车牌检测区域，并对车牌检测区域进行字符识别。
优选地，所述第一车牌识别模块、第二车牌识别模块分别先对进场车辆图像、入库车辆图像进行预处理，包括：
对车辆图像进行RGB分解，从RGB分解后的车辆图像中提取纹理特征和形状特征，并对车辆图像进行倾斜校正。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的一种适用于智慧城市的智慧停车管理系统，能够根据实时更新的停车场各车位停放情况，向进场车辆分配车位号，并优选出从停车场入口至分配车位位置的行驶路径向车主推送，使得进场车辆的停放车位均匀分布在停车场内部，有效防止停车场发生局部行驶拥堵的情况；能够对分配车位进行停放时间计时，并将分配车位号及计费时间实时发送至缴费终端，只有当车主在缴费终端进行缴费后，控制器控制车位锁控制模块打开分配车位号的车位锁，否则车辆无法离场，能够强制车主提前缴费，保证停车场内部车辆离场秩序。
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，下面将对实施例或现有技术描述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为本发明的前端控制单元的系统示意图；
图2为本发明的分布式信息采集单元的系统示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、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清楚、完整地描述。显然，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。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。
一种适用于智慧城市的智慧停车管理系统，如图1所示，包括设于入口处的前端控制单元，以及与前端控制单元通信的分布式信息采集单元，前端控制单元包括服务器，以及
第一图像采集模块，用于采集进场车辆的图像；
第一车牌识别模块，用于对进场车辆图像进行车牌识别；
数据存储模块，用于存储停车场各车位停放情况，并根据分布式信息采集单元发送数据进行更新；
车位分配模块，用于根据停车场各车位停放情况，向进场车辆分配车位号；
行驶路径规划模块，用于根据分配车位位置规划进场车辆行驶路径；
行驶路径推送模块，用于将规划行驶路径推送至移动终端。
如图2所示，分布式信息采集单元包括控制器，以及
车位检测模块，用于检测各车位停放状态；
第二图像采集模块，用于采集入库车辆的图像；
第二车牌识别模块，用于对入库车辆图像进行车牌识别；
车位识别模块，用于识别入库车辆停放车位的车位号；
数据匹配模块，用于对入库车辆车牌对应的停放车位号与分配车位号进行匹配；
停车计时模块，用于根据车位检测模块的检测结果，对入库车辆停放时间进行计时；
缴费终端，用于根据计费时间进行人工缴费操作；
车位锁控制模块，用于根据数据匹配模块的匹配结果，或缴费终端的缴费结果对各车位的车位锁进行控制。
车位检测模块检测到车位停放状态后，将检测车位号一同发送至控制器，控制器通过无线通信模块向服务器发送数据，数据存储模块对接收数据进行核对，并实时对停车场各车位停放情况进行更新。
第一车牌识别模块从进场车辆图像中识别出进场车辆车牌后，车位分配模块根据数据存储模块中实时更新的停车场各车位停放情况，向进场车辆分配车位号，并将对应进场车辆车牌一同发送至服务器，服务器通过无线通信模块向所属车位区域的分布式信息采集单元发送数据。
本申请技术方案中，根据实时更新的停车场各车位停放情况，向进场车辆分配车位号，并优选出从停车场入口至分配车位位置的行驶路径向车主推送，使得进场车辆的停放车位均匀分布在停车场内部，有效防止停车场发生局部行驶拥堵的情况。
行驶路径规划模块构建停车场三维立体模型，并在停车场三维立体模型中标注对应的分配车位位置，优选出从停车场入口至分配车位位置的行驶路径。
行驶路径推送模块将优选行驶路径推送至微信小程序，用户登录微信小程序后输入进场车辆车牌，即可查询优选行驶路径。
本申请技术方案中，在优选行驶路径的过程中，可以结合停车场内部各节点的拥堵情况，对行驶路径进行优选，车主可以通过登录微信小程序看到优选行驶路径，便于车主快速找到自己的停放车位。
第二车牌识别模块从入库车辆图像中识别出入库车辆车牌，且车位识别模块从入库车辆图像中识别入库车辆停放车位的车位号时，数据匹配模块对入库车辆车牌对应的停放车位号、进场车辆车牌对应的分配车位号进行匹配。
数据匹配模块判断匹配结果相符时，控制器控制车位锁控制模块打开分配车位号的车位锁，否则控制器控制车位锁控制模块维持分配车位号车位锁的关闭状态。能够有效防止其他进场车辆占用分配车位，保证停车场内部的停车秩序。
数据匹配模块判断匹配结果相符时，控制器控制停车计时模块对分配车位进行停放时间计时，并将分配车位号及计费时间实时发送至缴费终端。
车主通过缴费终端进行缴费时，输入进场车辆车牌，并缴纳相应停车费用后，控制器控制车位锁控制模块打开分配车位号的车位锁。车位检测模块检测该分配车位没有停放车辆后，控制器控制车位锁控制模块重新关闭该分配车位号的车位锁。
本申请技术方案中，能够对分配车位进行停放时间计时，并将分配车位号及计费时间实时发送至缴费终端。只有当车主在缴费终端进行缴费后，控制器控制车位锁控制模块打开分配车位号的车位锁，否则车辆无法离场，能够强制车主提前缴费，保证停车场内部车辆离场秩序。
第一车牌识别模块、第二车牌识别模块分别先对进场车辆图像、入库车辆图像进行预处理，包括：
对车辆图像进行RGB分解，从RGB分解后的车辆图像中提取纹理特征和形状特征，并对车辆图像进行倾斜校正。
第一车牌识别模块、第二车牌识别模块构建用于对车辆图像进行车牌识别的车牌识别模型，并对车牌识别模型进行深度学习，车牌识别模型从进场车辆图像、入库车辆图像的车辆图像中准确识别出车牌检测区域，并对车牌检测区域进行字符识别。
本申请技术方案中，第一车牌识别模块、第二车牌识别模块分别对进场车辆图像、入库车辆图像进行预处理，并且采用深度学习的车牌识别模型进行车牌识别，能够保证车牌识别结果的准确度。
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，并不会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)
1.一种适用于智慧城市的智慧停车管理系统，其特征在于：包括设于入口处的前端控制单元，以及与前端控制单元通信的分布式信息采集单元，所述前端控制单元包括服务器，以及
第一图像采集模块，用于采集进场车辆的图像；
第一车牌识别模块，用于对进场车辆图像进行车牌识别；
数据存储模块，用于存储停车场各车位停放情况，并根据分布式信息采集单元发送数据进行更新；
车位分配模块，用于根据停车场各车位停放情况，向进场车辆分配车位号；
行驶路径规划模块，用于根据分配车位位置规划进场车辆行驶路径；
行驶路径推送模块，用于将规划行驶路径推送至移动终端；
所述分布式信息采集单元包括控制器，以及
车位检测模块，用于检测各车位停放状态；
第二图像采集模块，用于采集入库车辆的图像；
第二车牌识别模块，用于对入库车辆图像进行车牌识别；
车位识别模块，用于识别入库车辆停放车位的车位号；
数据匹配模块，用于对入库车辆车牌对应的停放车位号与分配车位号进行匹配；
停车计时模块，用于根据车位检测模块的检测结果，对入库车辆停放时间进行计时；
缴费终端，用于根据计费时间进行人工缴费操作；
车位锁控制模块，用于根据数据匹配模块的匹配结果，或缴费终端的缴费结果对各车位的车位锁进行控制。
2.根据权利要求1所述的适用于智慧城市的智慧停车管理系统，其特征在于：所述车位检测模块检测到车位停放状态后，将检测车位号一同发送至控制器，所述控制器通过无线通信模块向服务器发送数据，所述数据存储模块对接收数据进行核对，并实时对停车场各车位停放情况进行更新。
3.根据权利要求2所述的适用于智慧城市的智慧停车管理系统，其特征在于：所述第一车牌识别模块从进场车辆图像中识别出进场车辆车牌后，所述车位分配模块根据数据存储模块中实时更新的停车场各车位停放情况，向进场车辆分配车位号，并将对应进场车辆车牌一同发送至服务器，所述服务器通过无线通信模块向所属车位区域的分布式信息采集单元发送数据。
4.根据权利要求3所述的适用于智慧城市的智慧停车管理系统，其特征在于：所述行驶路径规划模块构建停车场三维立体模型，并在停车场三维立体模型中标注对应的分配车位位置，优选出从停车场入口至分配车位位置的行驶路径。
5.根据权利要求4所述的适用于智慧城市的智慧停车管理系统，其特征在于：所述行驶路径推送模块将优选行驶路径推送至微信小程序，用户登录微信小程序后输入进场车辆车牌，即可查询优选行驶路径。
6.根据权利要求3所述的适用于智慧城市的智慧停车管理系统，其特征在于：所述第二车牌识别模块从入库车辆图像中识别出入库车辆车牌，且所述车位识别模块从入库车辆图像中识别入库车辆停放车位的车位号时，所述数据匹配模块对入库车辆车牌对应的停放车位号、进场车辆车牌对应的分配车位号进行匹配；
所述数据匹配模块判断匹配结果相符时，所述控制器控制车位锁控制模块打开分配车位号的车位锁，否则所述控制器控制车位锁控制模块维持分配车位号车位锁的关闭状态。
7.根据权利要求6所述的适用于智慧城市的智慧停车管理系统，其特征在于：所述数据匹配模块判断匹配结果相符时，所述控制器控制停车计时模块对分配车位进行停放时间计时，并将分配车位号及计费时间实时发送至缴费终端。
8.根据权利要求7所述的适用于智慧城市的智慧停车管理系统，其特征在于：车主通过所述缴费终端进行缴费时，输入进场车辆车牌，并缴纳相应停车费用后，所述控制器控制车位锁控制模块打开分配车位号的车位锁；
所述车位检测模块检测该分配车位没有停放车辆后，所述控制器控制车位锁控制模块重新关闭该分配车位号的车位锁。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的适用于智慧城市的智慧停车管理系统，其特征在于：所述第一车牌识别模块、第二车牌识别模块构建用于对车辆图像进行车牌识别的车牌识别模型，并对车牌识别模型进行深度学习，所述车牌识别模型从进场车辆图像、入库车辆图像的车辆图像中准确识别出车牌检测区域，并对车牌检测区域进行字符识别。
10.根据权利要求9所述的适用于智慧城市的智慧停车管理系统，其特征在于：所述第一车牌识别模块、第二车牌识别模块分别先对进场车辆图像、入库车辆图像进行预处理，包括：
对车辆图像进行RGB分解，从RGB分解后的车辆图像中提取纹理特征和形状特征，并对车辆图像进行倾斜校正。
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