CN115171422A - 导轨式智能停车场泊车引导系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种导轨式智能停车场泊车引导系统及方法，包括：闭环轨道、充电式轨道车、管理系统和充电处；闭环轨道设置在车位的途径路径上方；管理系统计算从停车场入口到车位的路径，并将路径发送给充电式轨道车；充电式轨道车根据获得的路径运行在闭环轨道上；充电处给充电式轨道车进行无线充电和充电管理。与现有技术相比，本发明通过利用灵活的轨道式引导系统帮助进入停车场的车辆，通过与云端服务器交互，完成最优化的路径，点对点的将车安全引导到空车位，提高了通行和停车效率，并且提高了停车场内驾驶的安全性。

Description

导轨式智能停车场泊车引导系统及方法
技术领域
本发明涉及智能控制技术领域，具体地，涉及一种导轨式智能停车场泊车引导系统及方法。
背景技术
停车场存在易拥堵、使用率低、停车难和找车难的问题，目前解决停车场存在的上述问题，主要是通过车位引导，车位引导又称停车引导，是一种通过车位引导系统技术和设备引导车辆进入停车场并寻找到空车位进行停放的智能技术。车位引导系统通过一整套完善的设备对驾驶者进行停车引导，一般由车位探测器对车位状况进行检测，由位于停车场外和场内的LED车位引导屏显示实时的剩余空车位信息，再由每个车位设置的车位指示灯指示实时的车位空满状态，从而指示驾驶员轻松停车。
但是，现有技术中需要在车辆上安装相关设备，例如传感器，进行环境和路况感知，在配合指示灯完成停车引导。由于，并非所有的车辆上都配备相关设备，因此，现有技术中存在停车引导困难，车位利用率低的问题。
专利文献CN108071254A公开了一种导轨式自动运输车及自动停车场，导轨式自动运输车包括：运输车本体；舵轮机构，舵轮机构设置于所述运输车本体上；支撑机构，支撑机构包括第一支撑组件、第二支撑组件、及控制模块，第一支撑组件、第二支撑组件、及控制模块均设置于所述运输车本体上，第一支撑组件可与X轴方向的导轨移动配合，第二支撑组件可与Y轴方向的导轨移动配合；距离感应模块，距离感应模块设置于所述运输车本体上；及供能元件，供能元件设置于运输车本体上，用于向运输车内其它电气组件提供能量。自动停车场包括：如上述所述的导轨式自动运输车；正交式导轨，轨道式自动运输车可行驶于所述正交式导轨上；及停车位，停车位与正交式导轨连通。但该方法对停车场的格局产生了更大的限制，因此，并未有效地解决停车引导困难，车位利用率低的问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种导轨式智能停车场泊车引导系统及方法。
根据本发明提供的一种导轨式智能停车场泊车引导系统，包括：闭环轨道、充电式轨道车、管理系统和充电处；
闭环轨道设置在车位的途径路径上方；
管理系统计算从停车场入口到车位的路径，并将路径发送给充电式轨道车；
充电式轨道车根据获得的路径运行在闭环轨道上；
充电处给充电式轨道车进行无线充电和充电管理。
优选地，还包括：智能系统，智能系统设置在充电式轨道车上。
优选地，充电式轨道车本体上设置有可充电电池、无线充电接收线圈、充电处理模块和无线通讯模块。
优选地，充电式轨道车通过无线方式获得路径。
优选地，智能系统上设置有摄像头、毫米波雷达、路测单元、移动边缘计算单元、喇叭和灯光单元。
根据本发明提供的一种导轨式智能停车场泊车引导方法，采用上述的导轨式智能停车场泊车引导系统，方法包括：
路径计算步骤：管理系统根据当前车位的使用情况，计算从停车场入口到车位的初始路径，并将初始路径发送给充电式轨道车；
感知通讯步骤：通过智能系统得到异常信息对初始路径进行处理，得到引导路径，将引导路径传输给被引导车辆；
道路引导步骤：充电式轨道车根据引导路径和异常信息进行道路引导。
优选地，路径计算步骤，包括：
路径计算子步骤1：被引导车辆进入停车场入口后，管理系统根据当前车位的使用情况，计算从停车场入口到车位的初始路径；
路径计算子步骤2：通过无线方式将初始路径发送给充电式轨道车。
优选地，感知通讯步骤，包括：
感知通讯子步骤1：通过智能系统上的传感器获取充电式轨道车的路面信息；
感知通讯子步骤2：将路面信息传输给智能系统上的移动边缘计算单元进行融合处理，得到异常信息；
感知通讯子步骤3：将异常信息发送给智能系统上的路测单元，得到所示引导路径，将引导路径传输给被引导车辆。
优选地，传感器包括：摄像头和毫米波雷达。
优选地，道路引导步骤，包括：
道路引导子步骤1：充电式轨道车根据引导路径和异常信息，通过声音引导和灯光引导，指引被引导车辆。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过采用轨道式引导系统，解决了车主在停车场找车位的问题，提高通行和停车效率，车主无需安装任何设备，也省去停车场内的人工指引。
2、本发明通过采用引导系统自身传感器采集车周边道路状况，并融合计算发给车内的整体架构，解决了停车场车内驾驶员无法正确感知周边情况的潜在安全隐患问题，提高停车场内驾驶安全。
3、本发明通过采用固定轨道的方式，不限定停车场的格局，在任何有天花板顶的空间均可安装，解决了当前多层停车场自动泊车无法跨层停车的特殊场景难题(需要上下层)。轨道式引导可以完成从停车场闸机入口到车位端到端的引导。
4、本发明通过采用无线充电轨道车的方式，引导结束就返回轨道车充电处，解决了轨道车本身运转需要的电力问题。
5、本发明通过停车场后台云服务管理系统，解决了车位管理，引导路线管理，轨道车调度管理等问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的智能系统的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
图1为本发明的结构示意图，如图1所示，本发明提供了一种导轨式智能停车场泊车引导系统，包括如下设备：闭环轨道1、充电式轨道车2、管理系统3和充电处4。
其中，闭环轨道1设置在车位的途径路径上方；管理系统3计算从停车场入口到车位的路径，并将路径发送给充电式轨道车2；充电式轨道车2根据获得的路径运行在闭环轨道1上；充电处4给充电式轨道车2进行无线充电和充电管理。
具体地，闭环轨道1安装在停车上的上方天花板，经由所有车位的途径路径上方。停车场的后台云服务管理系统3包含停车场车位管理，轨道车调度管理，能计算最优化的从停车场闸机入口到车位的路径，并通过无线方式发给充电式轨道车2执行。充电式轨道车2运行在闭环轨道1上，通过无线方式从停车场后台云服务器管理系统3获得引导路径信息，执行路径引导,引导结束后返回闸机入口附近的轨道车充电处4进行充电。充电式轨道车2本体含有：可充电电池，无线充电接收线圈，充电处理模块和无线通讯模块。轨道车充电处4提供给充电式轨道车2的无线充电和充电管理。
如图1所示，被引导车辆到达停车场入口处，其中，被引导车辆通过车联万物(Vehicle to everything，V2X)方式与智能系统5进行信息交互；充电式轨道车2上包括无线模块，即无线通讯模块，充电式轨道车2在闭环轨道1上运行，图1中示出一段示例轨道网格，图1中的箭头表示运行方向，充电式轨道车2通过无线模块与管理系统3进行无线数据传输；充电式轨道车2完成停车引导后回到充电处4进行充电，示例性的，图1中在充电处4已经存在充电式轨道车A、充电式轨道车B和充电式轨道车C进行充电。
其中，导轨式智能停车场泊车引导系统，还包括：智能系统5，智能系统5设置在充电式轨道车2上。
图2为本发明的智能系统的示意图，如图2所示，充电式轨道车2上智能系统5包含四个方向的高速摄像头、四个方向的毫米波雷达、路侧单元(Road Side Unit，RSU)、移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)单元、喇叭和灯光单元；其中，图2中表示出了前后两个方向，扬声器表示喇叭，灯光单元进行灯光指引。
其中，摄像头负责采集被引导车辆前端附近360度影像信息；毫米波雷达做辅助，采集被引导车辆前端360度的道路，行人等路况信息，保证引导过程中的安全；MEC用于计算的和融合摄像头和毫米波雷达的采集信息，然后将融合后的异常路况和异常车况信息发给RSU；其中，异常路况包含：道路拥堵、抛洒物识别、行人、动物等弱势交通参与者识别、路面湿滑、路面结冰和道路设施破损等；异常车况包含：其他车辆停驶、车辆逆行和其他乱停车辆等；RSU负责将引导路线和前方异常信息通过V2X方式发给被引导车辆。对于没有V2X功能，无法和RSU通讯的被引导车辆，智能系统提供喇叭和灯光单元将给与驾驶员声音引导和灯光系统指引；对于没有V2X功能的被引导车辆，RSU信息通过V2X传递给车辆，可投射到车辆内部HUD,进行实时AR导航。如果为自动驾驶车辆，RSU信息通过V2X方式将采集处理后的数据传递到车端，由车端自动驾驶模块完成跟随。
在本发明中充电式轨道车本体上设置有可充电电池、无线充电接收线圈、充电处理模块和无线通讯模块。
其中，充电式轨道车通过无线方式获得路径。
具体地，智能系统上设置有摄像头、毫米波雷达、路测单元、移动边缘计算单元、喇叭和灯光单元。
本发明还提供了一种导轨式智能停车场泊车引导方法，采用上述地导轨式智能停车场泊车引导系统，包括如下步骤：
路径计算步骤：管理系统根据当前车位的使用情况，计算从停车场入口到车位的初始路径，并将初始路径发送给充电式轨道车。
其中，路径计算步骤，包括：路径计算子步骤1：被引导车辆进入停车场入口后，管理系统根据当前车位的使用情况，计算从停车场入口到车位的初始路径；路径计算子步骤2：通过无线方式将初始路径发送给充电式轨道车。
具体地，被引导车辆进入停车场入口后，停车场后台云服务管理系统根据当前车位使用情况，计算出最优化的从停车场闸机入口到车位的初始路径，并通过无线方式发给充电式轨道车，然后，闲置的充电式轨道车从闸机入口开始引导被引导车辆进入车库并按照既定轨道引导车辆前行。
本发明中对于得到最优化的路径的方式不做限制，示例性地，可以通过最短路径算法得到最短路径，也可以通过最不拥堵路径算法得到最不拥堵路径。
感知通讯步骤：通过智能系统得到异常信息对初始路径进行处理，得到引导路径，将引导路径传输给被引导车辆。
其中，感知通讯步骤，包括：感知通讯子步骤1：通过智能系统上的传感器获取充电式轨道车的路面信息；感知通讯子步骤2：将路面信息传输给智能系统上的移动边缘计算单元进行融合处理，得到异常信息；感知通讯子步骤3：将异常信息发送给智能系统上的路测单元，得到所示引导路径，将引导路径传输给被引导车辆。
其中，传感器包括：摄像头和毫米波雷达。
具体地，通过充电式轨道车上智能系统上地传感器采集充电式轨道车下方一定范围内的360度路面信息，也就是被引导车辆周边信息给到MEC进行融合计算；MEC计算出可能出现的异常信息，异常信息包括：异常路况和异常车况信息；将异常信息发给RSU；RSU综合MEC得到的异常路况和异常车况信息，得到引导路径，广播引导路径给被引导车辆来执行引导并保证引导过程中的安全。
道路引导步骤：充电式轨道车根据引导路径和异常信息进行道路引导。
其中，道路引导步骤，包括：道路引导子步骤1：充电式轨道车根据引导路径和异常信息，通过声音引导和灯光引导，指引被引导车辆。
具体地，充电式轨道车根据引导路径信息和异常信息通过声音引导和灯光单元指引被引导车辆；灯光单元可投射引导的箭头方向，通过灯光单元颜色区分是否有危险，比如：红色表示有异常路况和异常车况，引导驾驶员小心驾驶，白色表示正常引导；声音引导给与导航提醒以及危险提示，其中，导航提醒包括：直行、左转和右转等；对于有V2X功能的被引导车辆，可将引导信息投射到车内抬头显示器(Head Up Display，HUD),给驾驶员进行AR导航；对于有V2X功能的的自动驾驶车辆，可将引导信息给到自动驾驶平台为自动驾驶服务；同时充电式轨道车前方摄像头和毫米波雷达保持和被引导车辆车速同步，一直位于被引导车辆上前方。
进一步地，本发明还包括轨道车步骤：充电式轨道车完成引导任务后返回充电区域，等待下一次调度；停车场后台云服务管理系统负责轨道车调度和管理。
本发明的技术原理是：
本发明利用灵活的轨道式引导系统帮助进入停车场的车辆，通过与云端服务器交互，完成最优化的路径，点对点的将车安全引导到空车位。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过采用轨道式引导系统，解决了车主在停车场找车位的问题，提高通行和停车效率，车主无需安装任何设备，也省去停车场内的人工指引。
2、本发明通过采用引导系统自身传感器采集车周边道路状况，并融合计算发给车内的整体架构，解决了停车场车内驾驶员无法正确感知周边情况的潜在安全隐患问题，提高停车场内驾驶安全。
3、本发明通过采用固定轨道的方式，不限定停车场的格局，在任何有天花板顶的空间均可安装，解决了当前多层停车场自动泊车无法跨层停车的特殊场景难题(需要上下层)。轨道式引导可以完成从停车场闸机入口到车位端到端的引导。
4、本发明通过采用无线充电轨道车的方式，引导结束就返回轨道车充电处，解决了轨道车本身运转需要的电力问题。
5、本发明通过停车场后台云服务管理系统，解决了车位管理，引导路线管理，轨道车调度管理等问题。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法子模块M进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种导轨式智能停车场泊车引导系统，其特征在于，包括：闭环轨道、充电式轨道车、管理系统和充电处；
所述闭环轨道设置在车位的途径路径上方；
所述管理系统计算从停车场入口到所述车位的路径，并将所述路径发送给所述充电式轨道车；
所述充电式轨道车根据获得的所述路径运行在所述闭环轨道上；
所述充电处给所述充电式轨道车进行无线充电和充电管理。
2.根据权利要求1所述的导轨式智能停车场泊车引导系统，其特征在于，所述系统，还包括：智能系统，所述智能系统设置在所述充电式轨道车上。
3.根据权利要求1所述的导轨式智能停车场泊车引导系统，其特征在于，所述充电式轨道车本体上设置有可充电电池、无线充电接收线圈、充电处理模块和无线通讯模块。
4.根据权利要求1所述的导轨式智能停车场泊车引导系统，其特征在于，所述充电式轨道车通过无线方式获得所述路径。
5.根据权利要求1所述的导轨式智能停车场泊车引导系统，其特征在于，所述智能系统上设置有摄像头、毫米波雷达、路测单元、移动边缘计算单元、喇叭和灯光单元。
6.一种导轨式智能停车场泊车引导方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的导轨式智能停车场泊车引导系统，所述方法包括：
路径计算步骤：管理系统根据当前车位的使用情况，计算从停车场入口到车位的初始路径，并将所述初始路径发送给充电式轨道车；
感知通讯步骤：通过智能系统得到异常信息对所述初始路径进行处理，得到引导路径，将所述引导路径传输给所述被引导车辆；
道路引导步骤：充电式轨道车根据所述引导路径和所述异常信息进行道路引导。
7.根据权利要求6所述的导轨式智能停车场泊车引导方法，其特征在于，所述路径计算步骤，包括：
路径计算子步骤1：所述被引导车辆进入停车场入口后，所述管理系统根据当前车位的使用情况，计算从停车场入口到车位的初始路径；
路径计算子步骤2：通过无线方式将所述初始路径发送给所述充电式轨道车。
8.根据权利要求6所述的导轨式智能停车场泊车引导方法，其特征在于，所述感知通讯步骤，包括：
感知通讯子步骤1：通过所述智能系统上的传感器获取所述充电式轨道车的路面信息；
感知通讯子步骤2：将所述路面信息传输给所述智能系统上的移动边缘计算单元进行融合处理，得到所述异常信息；
感知通讯子步骤3：将所述异常信息发送给所述智能系统上的路测单元，得到所示引导路径，将所述引导路径传输给所述被引导车辆。
9.根据权利要求8所述的导轨式智能停车场泊车引导方法，其特征在于，所述传感器包括：摄像头和毫米波雷达。
10.根据权利要求6所述的导轨式智能停车场泊车引导方法，其特征在于，所述道路引导步骤，包括：
道路引导子步骤1：充电式轨道车根据所述引导路径和所述异常信息，通过声音引导和灯光引导，指引所述被引导车辆。
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