CN114267200B - 一种基于视觉识别的车辆管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明为了解决现有车辆引导服务建设成本高、实施条件严苛的问题。提供一种基于视觉识别的车辆管理方法，包括在每台车辆上配置摄像头、带视觉识别能力的主控板、通信模块和显示屏；通过主控板的视觉识别能力，结合供视觉识别的标识牌和在各车位上设置的供视觉识别的图形和/或线条，对车辆在停车场平面图上的位置、空闲车位的位置、所停放的车位的位置等进行识别和判定，从而为自身以及新进入停车场的车辆提供停车引导服务，而这样的管理方法的实施只需要对现有停车场进行低成本的升级改造即可，能大大提高了停车场的交通效率以及大幅缩短了驾驶员的泊车耗时以及减少其心理焦虑。

Description

一种基于视觉识别的车辆管理方法

技术领域

本发明涉及车辆管理系统，尤其涉及一种基于视觉识别的车辆管理方法。

背景技术

现时的车辆管理系统通常仅在出入口处设置车牌自动识别系统，并且在入口处会提示停车场内剩余多少个空闲车位，但车辆进入停车场地后通常还需要由驾驶员自己寻找空闲车位。当停车场地较大且已停的车辆较多时，驾驶员其实并不容易知道哪里有空闲车位，于是只能花大量时间沿车道找寻，这无疑降低了驾驶员的体验，也导致了停车场内交通的缓慢甚至堵塞。

作为改进，现时虽然有的管理方为各车位部署车位空闲/占据状态提示的装置，虽然这在一定程度上方便了驾驶员发现空闲车位，然而这也未能为驾驶员提供更为直观和便利的停车引导服务。

作为更进一步改进，现有技术提出了采用视觉识别装置结合电子路牌来为驾驶员提供停车引导服务，然而这样的视觉识别装置及电子路牌是固定安装在停车场的场地上的，所需要的设备数量通常也较多才能覆盖全面，且这些设备还需要进行工程安装和布线，其投入的建设成本和运行成本对管理方来说是相当沉重的，而在大型的露天停车场就更加难以实施。

为此，需要对现有的车辆管理和引导方法进行改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有车辆引导服务建设成本高、实施条件严苛的问题。

为达到上述目的，本发明采取了以下的技术方案：

一种基于视觉识别的车辆管理方法，特别地，包括以下不限定次序的步骤：

S1：在每台车辆上配置摄像头、带视觉识别能力的主控板、通信模块和显示屏；所述摄像头、通信模块和显示屏均与主控板电性连接；在车场入口和出口均设置道闸机和车牌自动识别装置；还设有服务器，所述主控板和车牌自动识别装置均与服务器数据连通；

S2：车辆进入停车场时通过摄像头会扫描到进场二维码以启动对停车场服务器的连接，此后服务器向主控板发送临时身份号，并把停车场平面图及当前的空闲车位位置推送至主控板，并且此时服务器将所发送的临时身份号与车牌号码绑定起来，所述车牌号码是由车牌自动识别装置对车辆的实体车牌进行识别得到的；

S3：停车场在路口设置有供视觉识别的标识牌，且在各车位上设置有供视觉识别的图形和/或线条，车辆行走时摄像头所摄录到的这些标志牌、图形和/或线条会出现影像变化，主控板对这些变化的影像进行视觉识别进而对车辆在停车场中所处的位置进行定位，并由此通过显示屏进行地图导航提示；

S4：车辆经过空闲车位时，主控板通过其视觉识别能力对空闲车位进行标记并通过通信模块将空闲车位的位置信息回传至服务器，供服务器进行比对和更新，使得刚扫描进场二维码的其他车辆所获取到的空闲车位位置为最新；

S5：车辆停放好后，主控板对自身所停的车位位置进行视觉识别，将该占位信息回传至服务器，供服务器进行比对和更新，使得刚扫描进场二维码的其他车辆所获取到的空闲车位位置为最新；

S6：车辆离开车位时，主控板对自身所离开的车位位置进行视觉识别，将该车位的位置信息回传至服务器，供服务器进行比对和更新，服务器此时判定该车位为待腾空状态，在车辆离场后，服务器将该车位判定为空闲车位；

S7：车辆离场后，通过摄像头会扫描到离场二维码，此后主控板将断开与该停车场服务器的连接；或者，车辆离场后，在摄像头扫描到其他进场二维码后，此后主控板将断开与上一停车场的服务器的连接。

通过以上的技术方案，即可实现为驾驶员提供车辆引导服务，对于建设方而言不需要投入很高的电子设备成本和线路敷设成本，而只是低成本的进场二维码、离场二维码、标识牌、车位图形或车位线条等的一次性安装且工作时无需电力的设施，可轻松对现有的停车场进行升级改造。车辆上的主控板与服务器之间的通信可以依赖于现有的4G或5G通信基站而无需额外设置通信网络。并且在停车场内主控板并不需要与服务器进行持续的数据传输，而通常只在上述的S2、S4、S5和S6的某一刻才进行数据传输，因此也不会导致高额的流量费用和服务器的高性能要求。道闸机以及车牌自动识别装置目前也已经非常成熟且成本可控，本车辆管理方法对这些硬件设备并没有很高的要求。车辆在停车场中的定位依赖的是视觉识别，并不需要定位基站或GPS信号，因此既可用于户外大型公用停车场，也可用于地下公用停车场。在车辆上配置摄像头、带视觉识别能力的主控板、通信模块和显示屏这无疑是需要成本的，但随着汽车的智能化发展越来越快，车辆上的这些硬件配置除了可以为车主带来本发明方法所提供的车辆引导服务外，还能够带来其他很多的车辆能力，譬如车道保持能力，这使得相对于增加的购车成本，这些硬件配置所带来的体验价值更大，因此将越来越多车主接受这样的硬件成本，这样反过来也会促成更多新车型配备这样的硬件配置。

本发明的有益效果是：基于车辆上配置视觉识别系统，对现有停车场进行低成本的升级改造即可为驾驶员提供引导服务，且大大提高了停车场的交通效率以及大幅缩短了驾驶员的泊车耗时以及减少了心理焦虑。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明内容作进一步说明。

一种基于视觉识别的车辆管理方法，包括以下不限定次序的步骤：

S1：在每台车辆上配置摄像头、带视觉识别能力的主控板、通信模块和显示屏；所述摄像头、通信模块和显示屏均与主控板电性连接；在车场入口和出口均设置道闸机和车牌自动识别装置；还设有服务器，所述主控板和车牌自动识别装置均与服务器数据连通。

在该步骤中，摄像头通常设置在车头前方以便能更全面地捕获车辆前方的影像，但也可以设置在两侧后视镜上构成双摄像。主控板和通信模块可以整合在一起，而主控板应当具有视觉识别功能。目前带有NPU(Neural Network Processing Unit)的处理器及其实际性能已经能满足本发明的视觉识别的要求。而服务器可以设置在停车场本地或者数据中心，但一般以后者为佳。

S2：车辆进入停车场时通过摄像头会扫描到进场二维码以启动对停车场服务器的连接，此后服务器向主控板发送临时身份号，并把停车场平面图及当前的空闲车位位置推送至主控板，并且此时服务器将所发送的临时身份号与车牌号码绑定起来，所述车牌号码是由车牌自动识别装置对车辆的实体车牌进行识别得到的。

在该步骤中，临时身份号用于服务器对车辆的识别，当车辆的主控板向服务器回传信息时，主控板是使用该临时身份号向服务器表明身份。由于服务器将临时身份号与车牌号码绑定起来，并且主控板会回传车辆的停放位置信息，因此服务器上的数据足以判断出哪个车牌停在哪个车位上，结合服务器上原本就存有的停车场平面图信息，于是通过该服务器上的信息足以为驾驶员提供寻车导航，驾驶员此时拿出智能手机并输入车牌号即可查询到车辆的停放位置。

S3：停车场在路口设置有供视觉识别的标识牌，且在各车位上设置有供视觉识别的图形和/或线条，车辆行走时摄像头所摄录到的这些标识牌、图形和/或线条会出现影像变化，主控板对这些变化的影像进行视觉识别进而对车辆在停车场中所处的位置进行定位，并由此通过显示屏进行地图导航提示。

在该步骤中，令主控板对所识别到的这些标识牌上的内容会自动作出特定反应，该特定反应包括判定车辆与标识牌之间的距离和相对位置，并更新显示屏上车辆图标在停车场平面图上的位置，以此进行车辆的定位。标识牌的实际幅面具有预设的标准宽度，譬如50cm，此时主控板可以将50cm代入影像中标识牌的幅面宽度，从而计算出车辆与标识牌之间的粗略距离，并且可根据标识牌在影像中的位置变化而判断出车辆与标识牌之间的相对位置。建设方可通过图形和/或线条来令主控板对车位的识别更准确，譬如：为每个车位在靠近道路的一侧设定一个特殊图形供视觉识别以提高主控板的识别准确度，又或者相邻的车位其车位线的颜色区别明显。待停放的车辆在行走途中对所经过的车位进行识别，能提高其在停车场平面图中的定位准确度。

S4：车辆经过空闲车位时，主控板通过其视觉识别能力对空闲车位进行标记并通过通信模块将空闲车位的位置信息回传至服务器，供服务器进行比对和更新，使得刚扫描进场二维码的其他车辆所获取到的空闲车位位置为最新。

在该步骤中，主控板对空闲车位的识别是伴随于步骤S3中的对车位进行视觉识别的同时，因此主控板将能向服务器作出快速的信息反馈，使得服务器对空闲车位位置信息的更新非常快。

S5：车辆停放好后，主控板对自身所停的车位位置进行视觉识别，将该占位信息回传至服务器，供服务器进行比对和更新，使得刚扫描进场二维码的其他车辆所获取到的空闲车位位置为最新。

在该步骤中，主控板依赖于步骤S3所述的标识牌、图形和/或线条对车辆的停放占位行为进行视觉识别，并对所停放的位置进行定位。由于视觉识别定位会存在一定的距离误差，因此主控板此时向服务器所回传的停车占位信息可能误报为相邻的车位，然而这样的“错误”可以由其他经过该车位的车辆的主控板在实施步骤S4时所修正，或者由其他停入该被误报的车位的车辆的主控板在实施步骤S5时进一步修正。因为被真实占位的车位与被误报的车位实际上只会相差很近的距离，此时驾驶员只需考虑停入空闲车位就可以了，并不需要关心所停放的车位是否是系统所指派的车位，这相当于是给予了驾驶员足够的停放自决力，于是其驾驶体验会更佳。

S6：车辆离开车位时，主控板对自身所离开的车位位置进行视觉识别，将该车位的位置信息回传至服务器，供服务器进行比对和更新，服务器此时判定该车位为待腾空状态，在车辆离场后，服务器将该车位判定为空闲车位。

在该步骤中，主控板依赖于步骤S3所述的标识牌、图形和/或线条对车辆的离开车位行为进行视觉识别。当车辆触发出口的车牌自动识别装置并缴费离开出口的道闸机后，认定该车辆为离场。

S7：车辆离场后，通过摄像头会扫描到离场二维码，此后主控板将断开与该停车场服务器的连接；或者，车辆离场后，在摄像头扫描到其他进场二维码后，此后主控板将断开与上一停车场的服务器的连接。

另外，本发明的服务器还可为移动终端用户提供网络查询入口，方便这些用户根据停车场的空闲状态安排行程，最大化地利用周边的车位资源。

本说明书列举的仅为本发明的较佳实施方式之一，凡在本发明的工作原理和思路下所做的等同技术变换，均视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于视觉识别的车辆管理方法，其特征是：包括以下不限定次序的步骤：

S1：在每台车辆上配置摄像头、带视觉识别能力的主控板、通信模块和显示屏；所述摄像头、通信模块和显示屏均与主控板电性连接；在车场入口和出口均设置道闸机和车牌自动识别装置；还设有服务器，所述主控板和车牌自动识别装置均与服务器数据连通；

S2：车辆进入停车场时通过摄像头会扫描到进场二维码以启动对停车场服务器的连接，此后服务器向主控板发送临时身份号，并把停车场平面图及当前的空闲车位位置推送至主控板，并且此时服务器将所发送的临时身份号与车牌号码绑定起来，所述车牌号码是由车牌自动识别装置对车辆的实体车牌进行识别得到的；

S3：停车场在路口设置有供视觉识别的标识牌，且在各车位上设置有供视觉识别的线条；标识牌的实际幅面具有预设的标准宽度，相邻的车位其车位线的颜色存在区别；车辆行走时摄像头所摄录到的这些标志牌、线条会出现影像变化，主控板可以将预设的标准宽度代入影像中标识牌的幅面宽度，从而计算出车辆与标识牌之间的粗略距离，并且根据标识牌在影像中的位置变化而判断出车辆与标识牌之间的相对位置；主控板对这些变化的影像进行视觉识别进而对车辆在停车场中所处的位置进行定位，并由此通过显示屏进行地图导航提示；

S4：车辆经过空闲车位时，主控板通过其视觉识别能力对空闲车位进行标记并通过通信模块将空闲车位的位置信息回传至服务器，供服务器进行比对和更新，使得刚扫描进场二维码的其他车辆所获取到的空闲车位位置为最新；

S5：车辆停放好后，主控板对自身所停的车位位置进行视觉识别，将该占位信息回传至服务器，供服务器进行比对和更新，使得刚扫描进场二维码的其他车辆所获取到的空闲车位位置为最新；

S6：车辆离开车位时，主控板对自身所离开的车位位置进行视觉识别，将该车位的位置信息回传至服务器，供服务器进行比对和更新，服务器此时判定该车位为待腾空状态，在车辆离场后，服务器将该车位判定为空闲车位；

S7：车辆离场后，通过摄像头会扫描到离场二维码，此后主控板将断开与该停车场服务器的连接；或者，车辆离场后，在摄像头扫描到其他进场二维码后，此后主控板将断开与上一停车场的服务器的连接。