CN115327598A - 用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法及收费方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法及收费方法，本发明方案通过预先在RTK定位失败的泊位设立泊位采集点，并保存该泊位采集点上预先采集好的辅助定位信息，以用来更新视频巡检车的捷联式惯性导航系统的基准，使得RTK定位失败时，能根据捷联式惯性导航系统获得准确的位置信息，不管RTK定位成功与否，都能实现视频巡检设备的准确定位。

Description

用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法及收费方法
技术领域
本发明涉及停车收费技术领域，尤其涉及的是一种用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法、定位装置、收费方法及智能终端。
背景技术
现有的无人值守路侧停车收费系统中的视频巡检车负责巡检拍照和识别车牌，将照片和车牌上传系统后台服务器以生成准确的停车收费信息。
但是，由于有高楼、树荫遮挡和环境影响，常导致巡检车定位不准确，巡检车拍照和车牌识别和车辆实际所在泊位不匹配，造成后台服务器生成错误的收费信息。
因此，现有技术还有待改进和发展。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法、定位装置、收费方法及智能终端，旨在解决现有技术中视频巡检设备定位不准确、导致收费信息错误的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法，其中，上述方法包括：
基于全球卫星导航系统，根据RTK定位方法获得视频巡检设备的位置信息；
当RTK定位成功，根据所述位置信息更新捷联式惯性导航系统的基准并输出所述位置信息；
当RTK定位失败且捷联式惯性导航系统的基准失效，基于与视频巡检设备所在位置对应的泊位采集点，获得预先采集的辅助定位信息，根据所述辅助定位信息获得基准信息，基于所述基准信息更新捷联式惯性导航系统的基准；
当RTK定位失败且捷联式惯性导航系统的基准有效，基于所述捷联式惯性导航系统获得视频巡检设备的位置信息并输出。
可选的，所述基于与视频巡检设备所在位置对应的泊位采集点，获得预先采集的辅助定位信息，包括：
扫描所述泊位采集点对应的二维码，获得二维码图片；
基于所述二维码图片，获得泊位采集点对应泊位的泊位标识；
基于所述泊位标识，获得所述辅助定位信息。
可选的，在路侧设有用于显示所述二维码的二维码标牌，所述根据所述辅助定位信息获得基准信息，包括：
基于所述辅助定位信息，计算视频巡检设备的基准点与所述二维码标牌的距离；
根据所述距离、所述辅助定位信息中泊位采集点的起始线与经线或纬线的夹角、所述辅助定位信息中泊位采集点的经度和纬度，获得所述基准信息。
可选的，计算视频巡检设备的基准点与所述二维码标牌的距离的表达式为：
Figure BDA0003788817570000021
其中，a为辅助定位信息中的基准图片尺寸，b为所述二维码图片的尺寸，AB为视频巡检设备的相机镜头直径，OF为视频巡检设备的相机的焦距，h为二维码标牌中二维码的尺寸，OP1为辅助定位信息中的泊位采集点到二维码标牌的距离。
可选的，所述泊位采集点之间的距离小于根据视频巡检设备的速度确定的最大间隔距离。
可选的，预先采集泊位采集点的辅助定位信息，包括：
获取泊位采集点的位置信息和泊位采集点对应泊位的泊位编号；
基于泊位编号，生成二维码；
设置用于显示所述二维码的二维码标牌；
在泊位采集点拍摄二维码标牌中的二维码，获得辅助定位信息中的基准图片尺寸和辅助定位信息中泊位采集点到二维码标牌的距离；
保存辅助定位信息。
可选的，还在所述二维码标牌上围绕所述二维码区域设置了定位点，所述定位点用于拍摄二维码时垂直拍摄二维码标牌中的二维码。
为了实现上述目的，本发明第二方面还提供了一种路侧停车收费方法，包括：
根据上述任一项所述的用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法，获得视频巡检设备的位置信息；
获取预先采集的所有泊位的位置信息集；
在所述位置信息集中查找所述位置信息，获得视频巡检设备所在泊位的泊位标识；
获得视频巡检设备所在泊位的车辆的车牌信息；
基于所述车牌信息、所述泊位标识，已采集的车辆进入和离开泊位的时间信息，生成收费信息。
为了实现上述目的，本发明第三方面还提供了一种用于路侧停车收费的视频巡检设备定位装置，包括：
GNSS-RTK定位模块，用于基于全球卫星导航系统，根据RTK定位方法获得视频巡检设备的位置信息，且当RTK定位成功时，根据所述位置信息更新捷联式惯性导航系统的基准并输出所述位置信息；
捷联式惯性导航定位模块，用于当RTK定位失败且捷联式惯性导航的基准有效时，基于捷联式惯性导航系统获得视频巡检设备的位置信息并输出；
基准更新模块，用于当RTK定位失败且捷联式惯性导航系统的基准失效时，基于与视频巡检设备所在位置对应的泊位采集点，获得预先采集的辅助定位信息，根据所述辅助定位信息获得基准信息，基于所述基准信息更新捷联式惯性导航系统的基准。
本发明第四方面提供一种智能终端，上述智能终端包括存储器、处理器以及存储在上述存储器上并可在上述处理器上运行的用于路侧停车收费的视频巡检设备定位程序，上述用于路侧停车收费的视频巡检设备定位程序被上述处理器执行时实现任意一项上述用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法的步骤。
由上述可见，本发明方案通过预先在RTK定位失败的泊位设立泊位采集点，并保存该泊位采集点上预先采集好的辅助定位信息，以用来更新视频巡检车的捷联式惯性导航系统的基准，使得RTK定位失败时，能根据捷联式惯性导航系统获得准确的位置信息，不管RTK定位成功与否，都能实现视频巡检设备的准确定位。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明的视频巡检设备定位方法实施例的具体流程图；
图2是本发明图1实施例中的泊位采集点示意图；
图3是本发明图1实施例中获得预先采集的辅助定位信息实施例的流程示意图；
图4是本发明图1实施例中预先采集辅助定位信息实施例的流程示意图；
图5是本发明图1实施例中步骤S300的流程示意图；
图6是本发明图1实施例中采集时辅助定位成像示意图；
图7是本发明图1实施例中巡检时辅助定位成像示意图；
图8是本发明图1实施例中巡检时计算经度和纬度的参考示意图；
图9是本发明实施例提供的用于路侧停车收费的视频巡检设备定位装置的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的一种智能终端的内部结构原理框图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况下，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当…时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似的，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述的条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
下面结合本发明实施例的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
随着城市的发展，车辆数量越来越多，停车压力也越来越大。为了减缓停车的压力，路边停车作为停车方式的一种补充，其规模不断扩大。为了节省人力，实现无人值守路侧停车收费，目前的收费系统主要包括：地磁车检器、通信基站、视频巡检车、系统后台服务器、车主自助缴费APP等。地磁车检器采集车辆来走车时间，通过通信基站传输给系统后台服务器，视频巡检车巡检拍照和识别车牌，将照片和车牌上传系统后台服务器，系统后台将来走车时间、停车车牌、停车泊位信息生成停车记录，用于停车收费，车主可通过车主自助缴费APP或扫泊位二维码缴费。该收费系统人力投入少、设备投入和建设成本低。
但是，目前视频巡检车采用GNSS+RTK定位技术，要求基准站和流动站接收到多颗相同卫星信号，才能解算出视频巡检车的实时位置(即RTK定位成功)。在空旷环境下基本能够满足上述条件，当停车泊位两侧离高楼较近时；当停车泊位上有树荫遮挡时；当停车泊位上方有高架桥等建筑物遮挡时；当下雨天时；由于这些环境使得GNSS信号衰减较大，视频巡检车GNSS天线接收与基准站相同的有效卫星数量不够，RTK无法解算，导致RTK定位失败。由于不能实现RTK定位，视频巡检车解出的位置信息会有较大的偏差，一般误差达到几米～几十米，上报的停车车牌和照片信息就与实际停车泊位不匹配，也与泊位内地磁车检器上报的停车时间信息不对应，造成停车计费错误，引起大量车主投诉。
为了解决视频巡检车的定位问题，本发明通过预先在RTK定位失败的泊位设立泊位采集点，并保存该泊位采集点上预先采集好的辅助定位信息，以用来更新视频巡检车的捷联式惯性导航系统的基准，使得RTK定位失败时，能根据捷联式惯性导航系统获得准确的位置信息。
示例性方法
本发明实施例的视频巡检设备定位方法虽然以应用于停车缴费系统为例，需要说明的是，还可以应用在其他场合，如停车诱导管理中。
如图1所示，具体的，视频巡检设备定位方法包括如下步骤：
步骤S100：基于全球卫星导航系统，根据RTK定位方法获得视频巡检设备的位置信息；
具体的，视频巡检设备可以是巡检汽车、巡检电动车以及巡检机器人等各种设备，用来巡检拍照和识别车牌。视频巡检设备主要由巡检设备载具、电源、工控机、车位车牌采集相机、视频定位相机、与后台服务器通信的4G/5G+WiFi等通信装置组成。其中，工控机为视频巡检设备的处理终端，运行视频巡检设备定位方法，具备定位运算、图像处理、信息传输等功能，本实施例中巡检设备载具为视频巡检车。车位车牌采集相机由前向采集相机和后向采集相机组成，负责实时拍摄巡检泊位视频，并从视频中截取泊位图片和识别所停车辆的车牌。视频定位相机用来识别安装于泊位旁边的二维码标牌，用来实现RTK定位失败时的辅助定位。
全球卫星导航系统(GNSS：Global Navigation Satellite System)，是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。RTK(Real-time kinematic，实时动态)定位方法采用RTK载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机(本实施例中的视频巡检设备)，进行求差解算出坐标，即本实施例中的视频巡检设备的位置信息。RTK定位方法是一种新的常用的卫星定位测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在户外实时得到厘米级定位精度。
具体地，视频巡检设备的天线实时接收GNSS信号获得实时位置信息，并将实时位置信息上报RTK基准站管理服务器，RTK基准站管理服务器根据实时位置信息，确定最近的RTK基准站，然后最近的RTK基准站将RTK数据传送给视频巡检设备。视频巡检设备接收到RTK基准站发送的RTK数据后，根据接收到的GNSS数据和RTK数据，根据RTK定位方法进行运算获得精确到厘米级的位置信息，上述RTK定位方法为本领域的通用算法，在此不再赘述。
步骤S200：当RTK定位成功，根据位置信息更新捷联式惯性导航系统的基准并输出位置信息；
具体地，视频巡检设备不仅具备GNSS+RTK定位功能，还具备捷联式惯性导航定位功能。该捷联式惯性导航定位用于在RTK定位失败时启用，在RTK重新定位成功时，优先使用RTK定位。
本实施例中，若基准站和视频巡检设备同时接收到5颗以上的相同卫星的定位信息时，就能解出RTK定位的精确位置信息，即RTK定位成功，否则无法解出RTK定位的精确位置信息，即RTK定位失败。当视频巡检设备能解出RTK定位的精确位置信息时，再用该精确位置信息不断更新捷联式惯性导航系统的基准位置，用来消除捷联式惯性导航系统的积累误差。其中，捷联式惯性导航系统为本领域的常用系统，在此不再赘述。
步骤S300：当RTK定位失败且捷联式惯性导航系统的基准失效，基于与视频巡检设备所在位置对应的泊位采集点，获得预先采集的辅助定位信息，根据辅助定位信息获得基准信息，基于基准信息更新捷联式惯性导航系统的基准；
具体地，由于捷联惯性导航定位存在误差积累问题，当以25km/h速度巡检时，如果60s内不进行更新捷联惯性导航系统的基准，定位误差将达到米级，无法满足精确定位要求，即捷联式惯性导航系统的基准失效。
因此在RTK定位失败的情况下，需要通过泊位采集点来及时更新捷联式惯性导航系统的基准，以实现精确定位。在设置泊位采集点时，需要先根据视频巡检设备的速度确定泊位采集点的最大间隔距离；使得每相邻两个泊位采集点之间的距离小于最大间隔距离，以确保捷联惯性导航定位系统的基准有效。本实施例中假定视频巡检设备的速度为25km/h，计算出的最大间隔距离为40m，即在RTK均不能锁定的连续距离超过40m时，则最长间隔40m设置一个泊位采集点，用来更新捷联式惯性导航系统的基准。显然，也可以在每个RTK定位失败的泊位设置泊位采集点。
如图2所示，泊位采集点为预先设立的定位修正点，设立在泊位的起始线上。设立泊位采集点同时还需要预先采集该泊位采集点所在位置的经纬度坐标作为辅助定位信息并将辅助定位信息保存在后台服务器上。视频巡查设备来到该泊位采集点后，根据该泊位采集点的标识，从后台服务器获得与该泊位采集点对应的辅助定位信息，再根据该辅助定位信息获得用于捷联式惯性导航系统的基准信息并更新捷联式惯性导航系统的基准。
本实施例中，为了方便视频巡检设备准确获得泊位采集点的标识，设置了包含泊位采集点标识的二维码，并将二维码张贴在二维码标牌上。如图3所示，视频巡检设备获得预先采集的辅助定位信息包括如下步骤：
步骤A310：扫描泊位采集点对应的二维码，获得二维码图片；
步骤A320：基于二维码图片，获得泊位采集点对应泊位的泊位标识；
步骤A330：基于泊位标识，获得辅助定位信息。
具体地，视频巡检设备中的视频定位相机扫描二维码标牌上的二维码，获得二维码图片，对二维码图片进行识别，获得泊位采集点对应泊位的泊位标识，然后将该泊位标识发送至后台服务器，获得后台服务器返回的辅助定位信息。本实施例中采用二维码来对泊位进行标识，以方便对二维码包含的信息进行扩充。在另一个实施例中，二维码中包含辅助定位信息，通过扫描识别二维码可以直接获取到辅助定位信息，不用从后台服务器获取。需要说明的是，也可以采用其他方式来标识泊位。
步骤S400：当RTK定位失败且捷联式惯性导航系统的基准有效，基于捷联式惯性导航系统获得视频巡检设备的位置信息并输出。
具体地，当捷联式惯性导航系统的基准有效时，捷联式惯性导航系统输出的位置信息可以满足泊位定位的精度要求，此时直接根据捷联式惯性导航系统获得视频巡检设备的位置信息，并将位置信息传输至后台服务器以生成收费信息。
由上所述，本实施例在RTK能够锁定时，优先采用RTK定位。当RTK不能锁定时，如果在60s内，RTK重新锁定，即切换到RTK定位输出，同时更新捷联式惯性导航基准，仍能保持精确定位。如果超过60s RTK不能锁定，则采用视频识别定位，获取该泊位起始经纬度，用来作为捷联式惯性导航定位基准，以消除捷联式惯性导航定位积累误差，确保捷联式惯性导航定位仍能保持精确定位。当视频巡检设备能解出RTK定位的精确位置信息或者根据捷联式惯性导航确定了位置信息时，输出位置信息，触发前向采集相机和后向采集相机截取实时的泊位图片，并进行车牌识别和泊位匹配。
在一个实施例中，如图4所示，预先采集泊位采集点的辅助定位信息，具体包括如下步骤：
步骤S001：获取泊位采集点的位置信息和泊位采集点对应泊位的泊位编号；
具体地，每个泊位需要采集起始经纬度和终止经纬度。如图2所示，A点经纬度为16890泊位起始经纬度，B点经纬度为16890泊位终止经纬度；B点经纬度为16889的泊位起始经纬度，C点经纬度为16889泊位终止经纬度。采集时，要求在空旷无遮挡环境下采集，并且采集精度要求达到厘米级。可选的，本实施例中还采集了泊位采集点的起始线与经线或纬线的夹角，以用于后续计算捷联式惯性导航的基准信息。
首先将视频巡检车的GNSS天线对准采集点，通过GNSS RTK厘米级定位，可以采集到满足精度要求的经纬度。当在有高楼、桥梁、树荫等遮挡环境下采集时，则需要通过辅助测绘工具来获取满足精度要求的经纬度。
步骤S002：基于泊位编号，生成二维码；
具体地，根据上述的16890、16889等泊位编号，生成二维码，读取该二维码后，就可以获得泊位编号。
步骤S003：布设用于显示所述二维码的二维码标牌；
具体地，将二维码标牌安装平齐泊位起始线JD，距离路沿的距离为b，且二维码中心距离路面距离h与视频巡检设备定位相机中心到路面高度相等，且二维码平面与泊位起始线JD垂直。本实施例中，b大约为0.5m，h为1.3m。
进一步地，二维码标牌的二维码区域的周边还设置了四个定位点，用于使得视频巡检设备的视频定位相机能够垂直拍摄二维码标牌中的二维码，还可以在辅助定位时用来判断视频巡检车与该二维码标牌的垂直距离。
步骤S004：在泊位采集点拍摄二维码标牌中的二维码，获得辅助定位信息中的基准图片尺寸和辅助定位信息中泊位采集点到二维码标牌的距离；
具体地，移动视频巡检车直至视频定位相机对准安装有二维码标牌的泊位起始点，并且使视频定位相机垂直于二维码标牌，启动视频定位相机拍摄二维码标牌，作为与该泊位对应的用于辅助定位的基准图片，该位置采集到的经纬度则为泊位经纬度，并将视频巡检车的视频定位相机的中心作为基准点，获得基准点与该二维码标牌的垂直距离。
步骤S005：保存辅助定位信息。
具体地，上述泊位采集点的经纬度、泊位采集点的起始线与经线或纬线的夹角、基准图片的尺寸信息(如二维码的长或宽)、基准点与该二维码标牌的垂直距离一起构成视频定位的辅助定位信息，将泊位编号与该辅助定位信息传输至后台服务器保存。
由上所述，本实施例通过在路测安装二维码标牌，并在二维码标牌上显示包含泊位编号信息的二维码，并通过该二维码获得对应的泊位采集点的辅助定位信息，以用于更新捷联式惯性导航系统的基准。设施成本低、实用方便。
需要说明的是，辅助定位信息中的具体项目的数量和项目类型不做限制，只要能够根据辅助定位信息获得捷联式惯性导航系统的基准信息以更新捷联式惯性导航系统的基准就可以。
在一个实施例中，如图5所示，上述步骤S300中根据辅助定位信息获得基准信息，具体包括如下步骤：
步骤B310：基于辅助定位信息，计算视频巡检设备的基准点与二维码标牌的距离；
具体地，考虑到视频巡检设备在视频定位时不会恰好停在泊位采集点，与泊位采集点总存在一定的偏差，因此本实施例首先根据图像成像原理来确定视频巡检设备的基准点与二维码标牌的距离。
如图6所示，左下角的二维码标牌为采集辅助定位信息时，在泊位起始采集点视频定位相机拍摄二维码标牌获得的基准图片。假定二维码长宽均为h1、右下角的二维码标牌为实物标牌，对应二维码长宽均为h；OP1为泊位起始采集点到标牌的垂直距离，OF为相机的焦距，AB为相机镜头直径，Q1O为像距，基准图片的像素为a*a，根据相机成像原理得：
Figure BDA0003788817570000121
Q1O＝Q1F+OF。由上述式子可得：
Figure BDA0003788817570000122
如图7所示，左下角的二维码标牌为视频巡检设备巡检到泊位起始线时实际拍摄的二维码标牌图片，假定对应二维码长宽均为h2；右下角的二维码标牌为实物标牌，对应二维码长宽均为h；OP2为泊位起始采集点到标牌的垂直距离，OF为相机的焦距，AB为相机镜头直径，Q2O为像距，实际拍摄的二维码标牌图片的像素为b*b，根据相机成像原理得：
Figure BDA0003788817570000123
Q2O＝Q2F+OF。由上述式子可得：
Figure BDA0003788817570000124
根据基准图片和实际拍摄图片的像素关系得：
Figure BDA0003788817570000125
根据h1和h2的计算公式，可以得出：
Figure BDA0003788817570000126
其中，a为辅助定位信息中的基准图片尺寸，b为视频定位时拍摄的二维码图片的尺寸，AB为视频巡检设备的相机镜头直径，OF为视频巡检设备的相机的焦距，h为二维码标牌中二维码的尺寸，OP1为辅助定位信息中的泊位采集点到二维码标牌的距离。
步骤B320：根据所述距离、辅助定位信息中泊位采集点的起始线与经线或纬线的夹角、辅助定位信息中泊位采集点的经度和纬度，获得基准信息；
具体地，获得视频巡检设备的基准点与二维码标牌的距离后，就可以根据辅助定位信息中泊位采集点的起始线与经线或纬线的夹角、辅助定位信息中的该辅助定位信息中泊位采集点的经度和纬度，经过数学转换，获得视频巡检设备的经纬度。即根据OP2距离、OJ线与经线或纬线的夹角、泊位起始采集点的经度和纬度，可计算出在O点的经度和纬度。
例如：参考图8所示，J(x0，y0)点为泊位起始采集点，x0、y0分别为J点的经度和纬度，即已采集到的泊位采集点的经度和纬度；O(x1，y1)点为巡检时视频巡检设备在垂直于二维码标牌时视频相机的位置，x1、y1分别为O点的经度和纬度；R为地球半径，N为指北方向，E为指东方向。具体计算公式为：
l＝OP-JP＝OP2-JP，
⊿x＝x1-x0＝360l cosθ/(2πR cos y0)＝360(OP2-JP)cosθ/(2πR cos y0)(度)，
⊿y＝y1-y0＝360l sinθ/(2πR)＝360(OP2-JP)sinθ/(2πR)(度)，
根据上述式子，获得O(x1,y1)点经纬度为：
x1＝360(OP2-JP)cosθ/(2πR cos y0)+x0，y1＝360(OP2-JP)sinθ/(2πR)+y0。
本实施例中，该经纬度即为用于更新捷联式惯性导航系统的基准信息。用获得的O点经纬度更新捷联式惯性导航定位的基准，作为捷联式惯性导航定位新的起点，从而清除了前面惯性导航的积累误差，使惯性导航能满足定位精度要求。
由上所述，通过基准图片与实际拍摄图片计算视频巡检设备与二维码标牌的距离，根据图像成像原理获得视频巡检设备的基准点与二维码标牌的距离，并进一步计算出用于捷联式惯性导航定位的基准信息。采用泊位定位后使得准确率大幅提高：定位精度能达到分米级以上，泊位定位准确率达99.9％以上；原来在有楼宇、树荫、高架桥遮挡等环境不能正常使用的泊位都能准确定位，准确收费，收费率大幅提高，并可大幅减少收费和巡查人员。
示例性设备
如图9所示，对应于上述用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法，本发明实施例还提供一种用于路侧停车收费的视频巡检设备定位装置，上述用于路侧停车收费的视频巡检设备定位装置包括：
GNSS-RTK定位模块600，用于基于全球卫星导航系统，根据RTK定位方法获得视频巡检设备的位置信息，且当RTK定位成功时，根据所述位置信息更新捷联式惯性导航系统的基准并输出所述位置信息；
捷联式惯性导航定位模块610，用于当RTK定位失败且捷联式惯性导航的基准有效时，基于捷联式惯性导航系统获得视频巡检设备的位置信息并输出；
基准更新模块620，用于当RTK定位失败且捷联式惯性导航系统的基准失效时，基于与视频巡检设备所在位置对应的泊位采集点，获得预先采集的辅助定位信息，根据所述辅助定位信息获得基准信息，基于所述基准信息更新捷联式惯性导航系统的基准。
具体的，本实施例中，上述用于路侧停车收费的视频巡检设备定位装置的各模块的具体功能可以参照上述用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法中的对应描述，在此不再赘述。
基于上述实施例，本发明还提供了一种路侧停车收费方法，包括：根据上述任一项所述的用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法，获得视频巡检设备的位置信息；
获取预先采集的所有泊位的位置信息集；
在所述位置信息集中查找所述位置信息，获得视频巡检设备所在泊位的泊位标识；
获得视频巡检设备所在泊位的车辆的车牌信息；
基于所述车牌信息、所述泊位标识，已采集的车辆进入和离开泊位的时间信息，生成收费信息。
具体的，本实施例中，上述路侧停车收费方法的具体功能可以参照上述用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法中的对应描述，在此不再赘述。
基于上述实施例，本发明还提供了一种智能终端，其原理框图可以如图10所示。上述智能终端包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口以及显示屏。其中，该智能终端的处理器用于提供计算和控制能力。该智能终端的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和用于路侧停车收费的视频巡检设备定位程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和用于路侧停车收费的视频巡检设备定位程序的运行提供环境。该智能终端的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该用于路侧停车收费的视频巡检设备定位程序被处理器执行时实现上述任意一种用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法的步骤。该智能终端的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的原理框图，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的智能终端的限定，具体的智能终端可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种智能终端，上述智能终端包括存储器、处理器以及存储在上述存储器上并可在上述处理器上运行的用于路侧停车收费的视频巡检设备定位程序，上述用于路侧停车收费的视频巡检设备定位程序被上述处理器执行时进行以下操作指令：
基于全球卫星导航系统，根据RTK定位方法获得视频巡检设备的位置信息；
当RTK定位成功，根据所述位置信息更新捷联式惯性导航系统的基准并输出所述位置信息；
当RTK定位失败且捷联式惯性导航系统的基准失效，基于与视频巡检设备所在位置对应的泊位采集点，获得预先采集的辅助定位信息，根据所述辅助定位信息获得基准信息，基于所述基准信息更新捷联式惯性导航系统的基准；
当RTK定位失败且捷联式惯性导航系统的基准有效，基于所述捷联式惯性导航系统获得视频巡检设备的位置信息并输出。
可选的，所述基于与视频巡检设备所在位置对应的泊位采集点，获得预先采集的辅助定位信息，包括：
扫描所述泊位采集点对应的二维码，获得二维码图片；
基于所述二维码图片，获得泊位采集点对应泊位的泊位标识；
基于所述泊位标识，获得所述辅助定位信息。
可选的，在路侧设有用于显示所述二维码的二维码标牌，所述根据所述辅助定位信息获得基准信息，包括：
基于所述辅助定位信息，计算视频巡检设备的基准点与所述二维码标牌的距离；
根据所述距离、所述辅助定位信息中泊位采集点的起始线与经线或纬线的夹角、所述辅助定位信息中泊位采集点的经度和纬度，获得所述基准信息。
可选的，计算视频巡检设备的基准点与所述二维码标牌的距离的表达式为：
Figure BDA0003788817570000161
其中，a为辅助定位信息中的基准图片尺寸，b为所述二维码图片的尺寸，AB为视频巡检设备的相机镜头直径，OF为视频巡检设备的相机的焦距，h为二维码标牌中二维码的尺寸，OP1为辅助定位信息中的泊位采集点到二维码标牌的距离。
可选的，所述泊位采集点之间的距离小于根据视频巡检设备的速度确定的最大间隔距离。
可选的，预先采集泊位采集点的辅助定位信息，包括：
获取泊位采集点的位置信息和泊位采集点对应泊位的泊位编号；
基于泊位编号，生成二维码；
设置用于显示所述二维码的二维码标牌；
在泊位采集点拍摄二维码标牌中的二维码，获得辅助定位信息中的基准图片尺寸和辅助定位信息中泊位采集点到二维码标牌的距离；
保存辅助定位信息。
可选的，还在所述二维码标牌上围绕所述二维码区域设置了定位点，所述定位点用于拍摄二维码时垂直拍摄二维码标牌中的二维码。
应理解，上述实施例中各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将上述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各实例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟是以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，上述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以由另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
上述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，上述计算机程序包括计算机程序代码，上述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。上述计算机可读介质可以包括：能够携带上述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，上述计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减。
以上所述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，并不是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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法，其特征在于，包括：
基于全球卫星导航系统，根据RTK定位方法获得视频巡检设备的位置信息；
当RTK定位成功，根据所述位置信息更新捷联式惯性导航系统的基准并输出所述位置信息；
当RTK定位失败且捷联式惯性导航系统的基准失效，基于与视频巡检设备所在位置对应的泊位采集点，获得预先采集的辅助定位信息，根据所述辅助定位信息获得基准信息，基于所述基准信息更新捷联式惯性导航系统的基准；
当RTK定位失败且捷联式惯性导航系统的基准有效，基于所述捷联式惯性导航系统获得视频巡检设备的位置信息并输出。
2.如权利要求1所述的用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法，其特征在于，所述基于与视频巡检设备所在位置对应的泊位采集点，获得预先采集的辅助定位信息，包括：
扫描所述泊位采集点对应的二维码，获得二维码图片；
基于所述二维码图片，获得泊位采集点对应泊位的泊位标识；
基于所述泊位标识，获得所述辅助定位信息。
3.如权利要求2所述的用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法，其特征在于，在路侧设有用于显示所述二维码的二维码标牌，所述根据所述辅助定位信息获得基准信息，包括：
基于所述辅助定位信息，计算视频巡检设备的基准点与所述二维码标牌的距离；
根据所述距离、所述辅助定位信息中泊位采集点的起始线与经线或纬线的夹角、所述辅助定位信息中泊位采集点的经度和纬度，获得所述基准信息。
4.如权利要求3所述的用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法，其特征在于，计算视频巡检设备的基准点与所述二维码标牌的距离的表达式为：
Figure FDA0003788817560000021
其中，a为辅助定位信息中的基准图片尺寸，b为所述二维码图片的尺寸，AB为视频巡检设备的相机镜头直径，OF为视频巡检设备的相机的焦距，h为二维码标牌中二维码的尺寸，OP1为辅助定位信息中的泊位采集点到二维码标牌的距离。
5.如权利要求1所述的用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法，其特征在于，所述泊位采集点之间的距离小于根据视频巡检设备的速度确定的最大间隔距离。
6.如权利要求1所述的用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法，其特征在于，预先采集泊位采集点的辅助定位信息，包括：
获取泊位采集点的位置信息和泊位采集点对应泊位的泊位编号；
基于泊位编号，生成二维码；
设置用于显示所述二维码的二维码标牌；
在泊位采集点拍摄二维码标牌中的二维码，获得辅助定位信息中的基准图片尺寸和辅助定位信息中泊位采集点到二维码标牌的距离；
保存辅助定位信息。
7.如权利要求6所述的用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法，其特征在于，还在所述二维码标牌上围绕所述二维码区域设置了定位点，所述定位点用于拍摄二维码时垂直拍摄二维码标牌中的二维码。
8.路侧停车收费方法，其特征在于，包括：
根据权利要求1至7任一项所述的用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法，获得视频巡检设备的位置信息；
获取预先采集的所有泊位的位置信息集；
在所述位置信息集中查找所述位置信息，获得视频巡检设备所在泊位的泊位标识；
获得视频巡检设备所在泊位的车辆的车牌信息；
基于所述车牌信息、所述泊位标识，已采集的车辆进入和离开泊位的时间信息，生成收费信息。
9.用于路侧停车收费的视频巡检设备定位装置，其特征在于，包括：
GNSS-RTK定位模块，用于基于全球卫星导航系统，根据RTK定位方法获得视频巡检设备的位置信息，且当RTK定位成功时，根据所述位置信息更新捷联式惯性导航系统的基准并输出所述位置信息；
捷联式惯性导航定位模块，用于当RTK定位失败且捷联式惯性导航的基准有效时，基于捷联式惯性导航系统获得视频巡检设备的位置信息并输出；
基准更新模块，用于当RTK定位失败且捷联式惯性导航系统的基准失效时，基于与视频巡检设备所在位置对应的泊位采集点，获得预先采集的辅助定位信息，根据所述辅助定位信息获得基准信息，基于所述基准信息更新捷联式惯性导航系统的基准。
10.智能终端，其特征在于，所述智能终端包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的用于路侧停车收费的视频巡检设备定位程序，所述用于路侧停车收费的视频巡检设备定位程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述用于路侧停车收费的视频巡检设备定位方法的步骤。
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CN115790666A (zh) * 2023-01-09 2023-03-14 深圳云游四海信息科技有限公司 对路内停车智能巡检车惯导定位进行校正的方法和系统

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