CN115346391A - 一种基于激光测距的泊位车况监测方法、装置及系统 - Google Patents

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CN115346391A CN202210981181.5A CN202210981181A CN115346391A CN 115346391 A CN115346391 A CN 115346391A CN 202210981181 A CN202210981181 A CN 202210981181A CN 115346391 A CN115346391 A CN 115346391A
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Abstract

本发明涉及车辆停放管理技术领域，特别是涉及一种基于激光测距的泊位车况监测方法、装置及系统，包括：监测到第一地磁传感器的触发信号，启动第一激光测距传感器以及摄像头；判断是否有车辆通过，若是，识别车辆号牌，将获取的检测信息作为对照信息并与识别出的车辆号牌绑定；启动第二激光测距传感器对产生触发信号的第二地磁传感器对应的泊位进行检测；获取第二激光测距传感器的检测信息，作为目标信息；将所述目标信息与所述对照信息进行比对，将目标信息对应的泊位与对照信息对应的车辆号牌进行关联；根据泊位与车辆号牌的关联关系执行操作。本发明提供的方法通过激光测距传感器以及地磁传感器实现车辆与泊位的绑定，降低了硬件要求。

Description

一种基于激光测距的泊位车况监测方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及车辆停放管理技术领域，特别是涉及一种基于激光测距的泊位车况监测方法、装置及系统。
背景技术
随着家用汽车普及率的不断上升，社会上的汽车保有量逐年上升。停车场作为汽车配套的基础设施，在人们的生活中越来越重要。
停车场是用于停放车辆的场所，由于停车收费的要求，现有停车场都在会出入口设置车辆识别装置，用于计算停车时长从而实现计费。但是，这种方式仅仅对车辆的进出进行了管理，至于车辆在停车场内的停放状况等且无法管理。车辆在停车场内的停放状况主要是指车辆与车位的对应情况，由于部分车位是私人租用，故这些车位仅供私人使用；同时，停车场内也需要监控具体车辆的位置，便于辅助车主快速找到车辆，辅助车主找到空车位等。
可见，现有技术通过在停车场进出口设置号牌识别装置的方式无法解决上述问题，需要改进。
发明内容
基于此，有必要针对上述的问题，提供一种基于激光测距的泊位车况监测方法、装置及系统。
本发明实施例是这样实现的，一种基于激光测距的泊位车况监测方法，所述基于激光测距的泊位车况监测方法包括：
监测到第一地磁传感器的触发信号，启动第一激光测距传感器以及摄像头；
获取第一激光测距传感器的检测信息以及摄像头拍摄的图像；
根据获取的第一激光测距传感器的检测信息判断是否有车辆通过，若是，根据摄像头拍摄的图像识别车辆号牌，将获取的第一激光测距传感器的检测信息作为对照信息并与识别出的车辆号牌绑定；
启动第二地磁传感器监测线程；
监测到第二地磁传感器的触发信号，启动第二激光测距传感器对产生触发信号的第二地磁传感器对应的泊位进行检测；
获取第二激光测距传感器的检测信息，作为目标信息；
将所述目标信息与所述对照信息进行比对，判断两者是否对应相同车辆，若是，将目标信息对应的泊位与对照信息对应的车辆号牌进行关联；
根据泊位与车辆号牌的关联关系执行解锁、计费、导航中的至少一项；
其中：第一地磁传感器、第一激光测距传感器以及摄像头设置于区域的入口处；第二地磁传感器设置于区域内，每个第二地磁传感器对应一个泊位；第二激光测距传感器设置于区域内，每个第二激光测距传感器对应区域内的若干个泊位，每个泊位顶部均设置有一反光镜，用于将第二激光测距传感器发出的激光反射到泊位区域。
在其中一个实施例中，本发明提供了一种基于激光测距的泊位车况监测装置，所述基于激光测距的泊位车况监测装置包括：
第一监测模块，用于监测到第一地磁传感器的触发信号，启动第一激光测距传感器以及摄像头；
图像获取模块，用于获取第一激光测距传感器的检测信息以及摄像头拍摄的图像；
第一判断模块，用于根据获取的第一激光测距传感器的检测信息判断是否有车辆通过，若是，根据摄像头拍摄的图像识别车辆号牌，将获取的第一激光测距传感器的检测信息作为对照信息并与识别出的车辆号牌绑定；
第二监测模块，用于启动第二地磁传感器监测线程；
泊位检测模块，用于监测到第二地磁传感器的触发信号，启动第二激光测距传感器对产生触发信号的第二地磁传感器对应的泊位进行检测；
目标信息获取模块，用于获取第二激光测距传感器的检测信息，作为目标信息；
第二判断模块，用于将所述目标信息与所述对照信息进行比对，判断两者是否对应相同车辆，若是，将目标信息对应的泊位与对照信息对应的车辆号牌进行关联；
执行模块，用于根据泊位与车辆号牌的关联关系执行解锁、计费、导航中的至少一项；
其中：第一地磁传感器、第一激光测距传感器以及摄像头设置于区域的入口处；第二地磁传感器设置于区域内，每个第二地磁传感器对应一个泊位；第二激光测距传感器设置于区域内，每个第二激光测距传感器对应区域内的若干个泊位，每个泊位顶部均设置有一反光镜，用于将第二激光测距传感器发出的激光反射到泊位区域。
在其中一个实施例中，本发明提供了一种基于激光测距的泊位车况监测系统，所述基于激光测距的泊位车况监测系统包括第一地磁传感器、第一激光测距传感器、摄像头、第二地磁传感器、第二激光测距传感器以及控制模块；
所述第一地磁传感器、第一激光测距传感器以及摄像头设置于区域的入口处；
所述第二地磁传感器设置于区域内，每个第二地磁传感器对应一个泊位；
所述第二激光测距传感器设置于区域内，每个第二激光测距传感器对应区域内的若干个泊位，每个泊位顶部均设置有一反光镜，用于将第二激光测距传感器发出的激光反射到泊位区域；
所述控制模块分别与所述第一地磁传感器、第一激光测距传感器、摄像头、第二地磁传感器、第二激光测距传感器连接，用于执行如本发明所述的基于激光测距的泊位车况监测方法。
本发明提供的方法通过第一电磁传感器检测是否有来车，在有来车时，通过摄像头获取车辆号牌，并且启用第一激光测距传感器获取对照信息；而后通过第二地磁传感器检测车辆停入的泊位，并启用第二激光测距传感器获取停入的车辆的检测信息作为目标信息，通过将对照信息与目标信息进行对比，从实现车辆的识别，根据识别结果可以用于解锁、计费以及停车场内的导航等。通过本发明的提供的方法，解决了停车场内对每个车位内的车辆进行号牌识别难度大，成本高的问题。
附图说明
图1为一个实施例提供的基于激光测距的泊位车况监测方法的流程图；
图2为一个实施例提供的基于激光测距的泊位车况监测系统的结构框图；
图3为一个实施例提供的基于激光测距的泊位车况监测系统的布置图；
图4为一个实施例提供的基于激光测距的泊位车况监测系统的俯视图；
图5为一个实施例中计算机设备的内部结构框图。
附图中：1、第一地磁传感器；2、第一激光测距传感器；3、摄像头；4、第二地磁传感器；5、第二激光测距传感器；6、反光镜。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
可以理解，本发明所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本发明的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。
如图1所示，在一个实施例中，提出了一种基于激光测距的泊位车况监测方法，具体可以包括以下步骤：
步骤S100，监测到第一地磁传感器的触发信号，启动第一激光测距传感器以及摄像头；
步骤S200，获取第一激光测距传感器的检测信息以及摄像头拍摄的图像；
步骤S300，根据获取的第一激光测距传感器的检测信息判断是否有车辆通过，若是，根据摄像头拍摄的图像识别车辆号牌，将获取的第一激光测距传感器的检测信息作为对照信息并与识别出的车辆号牌绑定；
步骤S400，启动第二地磁传感器监测线程；
步骤S500，监测到第二地磁传感器的触发信号，启动第二激光测距传感器对产生触发信号的第二地磁传感器对应的泊位进行检测；
步骤S600，获取第二激光测距传感器的检测信息，作为目标信息；
步骤S700，将所述目标信息与所述对照信息进行比对，判断两者是否对应相同车辆，若是，将目标信息对应的泊位与对照信息对应的车辆号牌进行关联；
步骤S800，根据泊位与车辆号牌的关联关系执行解锁、计费、导航中的至少一项；
其中：第一地磁传感器、第一激光测距传感器以及摄像头设置于区域的入口处；第二地磁传感器设置于区域内，每个第二地磁传感器对应一个泊位；第二激光测距传感器设置于区域内，每个第二激光测距传感器对应区域内的若干个泊位，每个泊位顶部均设置有一反光镜，用于将第二激光测距传感器发出的激光反射到泊位区域。
在本实施例中，第一地磁传感器设置于区域入口处地面上，这里的区域可以是整体停车场，但是考虑到整个停车场范围内同时停车的车辆可能较多，故这里的区域可以是整个停车场的部分区域，优选地，这个区域的出口和/或入口仅有一个，最多不超过两个，即一个出口，一个入口。如此，进入此区域的所有车辆都能被监测到，且同一时间内区域中同时进入停车操作的车辆较少。而第二地磁传感器设置于各个泊位地面上，每个泊位配备一个，故能检测到每个泊位车辆的泊入动作；而第二激光测距传感器设置于停车区域的顶部，通过一个激光测距装置(包括激光发射端以及激光接收端)以及设置于各个泊位正上方的反光镜，通过使第二激光测距传感器旋转以正对反光镜，可以对任意车位进行检测，旋转动作由第二地磁传感器触发，对于任意泊位，均预设了一个对应的旋转角度，相应的泊位上的第二地磁传感器触发后，第二测距传感器旋转相应的角度对相应泊位进行监测。本发明采用的这种传感器组合以及布置方式，解决了摄像头无法采集全区域图像，且当车辆发生遮挡时无法采集到号牌的问题。
在本实施例中，第一测距传感器以及摄像头均设置于区域的入口处，优选设置于第一地磁传感器之后，即车辆先经过第一地磁传感器再经过第一激光测距传感器以及摄像头。第一测距传感器与第二测距传感器均设置于停车场上方，从上向下对车辆进行检测，检测得到的是车辆顶部被检测位置到传感器的距离，由于传感器的位置一定，即检测光路到地面的长度一定，故车辆经过时，可以计算出车辆的被检测位置距离地面的高度，本发明所有的计算都是基本该检测得到的车辆顶部的离地高度进行的。
在本实施例中，激光测距传感器的检测信息即车辆的离地高度信息，由于车辆具有一定的长度，故检测得到的离地高度信息是连续的系列值，每一车辆经过时，都可以得到连续的系列检测值。在本实施例中，需要说明的是，由于激光测距传感器是以电流或者电压输出检测结果，故车辆通过时，其电流或者电压的变化是连接的，而不是系列的检测点。通过图像识别车辆号牌，此属于现有技术，本发明实施例对此不再赘述。
在本实施例中，将获取的第一激光测距传感器的检测信息作为对照信息并与识别出的车辆号牌绑定，即将对照信息与相应车辆号牌进行关联。
在本实施例中，通过对比对照信息与检测信息，可以判断两者是否对应相同车辆，若对应相同车辆，即可以实现车辆号牌与泊位的对应，从而实现地锁落锁、开始计费以及停车场内寻车导航等，对于如何使用这种车位与车辆号牌的绑定信息，本发明实施例对此不作进一步限定。
本发明提供的方法通过第一电磁传感器检测是否有来车，在有来车时，通过摄像头获取车辆号牌，并且启用第一激光测距传感器获取对照信息；而后通过第二地磁传感器检测车辆停入的泊位，并启用第二激光测距传感器获取停入的车辆的检测信息作为目标信息，通过将对照信息与目标信息进行对比，从实现车辆的识别，根据识别结果可以用于解锁、计费以及停车场内的导航等。通过本发明的提供的方法，解决了停车场内对每个车位内的车辆进行号牌识别难度大，成本高的问题。
作为本发明的一个可选实施例，所述根据获取的第一激光测距传感器的检测信息判断是否有车辆通过，包括：
将获取的第一激光测距传感器的检测信息转换为第一时间高度曲线；
将所述第一时间高度曲线上高度不随时间变化的部分移除；
计算第一时间高度曲线与横轴之间的面积得到查询因子；
根据查询因子在车型库中查找车型；
计算查找到的车型与所述第一时间高度曲线的符合度；
判断是否存在至少一款车型其符合度达到第一设定阈值，若是，则判断有车辆通过。
在本实施例中，时间高度曲线以时间为横轴，以检测到的车辆被检测位置的离地高度为纵轴，这里横轴的时间是起点对应激光测距传感器检测到有车辆进入检测范围的时间，终点是车辆离开检测范围的时间，故每辆车辆经过都会得到一条时间高度曲线图。在本实施例中，由于车辆的运动是非匀速的，且不同车辆的速度不同，或者相同车辆在第一激光测距传感器以及第二激光测距传感器下经过时的速度也不同，故需要移除高度曲线上高度不随时间变化的部分，此是基于几乎所有车辆顶部均不存在平面结构前提进行的。
在本实施例中，将第一时间高度曲线与横轴之间的面积作为查询因子，通过该查询因子在车型库中查找对应的车型。需要说明的是，车型库中保存了各个车型的侧面视图，通过计算各车型侧面视图顶部边缘线与地面所夹的面积可以作为区分车型的依据，本发明的车型库中保存了由各车辆标准侧视图计算得到的顶部边缘线与地面所夹的面积，通过设定一个偏差，如5％、10％等，由查询因子可以查询到与之偏差在设定范围内的车型。这种查询方式结合了单个激光测距传感器仅能检测距离的特点。
在本实施例中，通过计算符合度判查询到的车型是否与通过的车型对应，从而判断是否有车型库中的车辆通过。
作为本发明的一个可选实施例，所述将所述第一时间距离曲线上高度不随时间变化的部分移除，包括：
对第一时间高度曲线进行密集采样；
计算前后相邻两个采样点的高度偏差；
若前后相邻两个采样点的高度偏差小于第二设定阈值，则移除两个采样点之间的部分曲线。
在本实施例中，由于激光测距传感器输出的是连续量，故需要通过采样对数据点进行处理，这里的密集采样是指采用较高的采样率进行数据点的采集，通常的，低于1MHz为低密度采样，密集采样通常要求高于1MHz。
在本实施例中，第二设定阈值可以取0.2％，当两个相邻采样点的高度偏差小于两个值中较小值的0.2％时，移除两个采样点之间的部分曲线，并且以这两个采样点的平均值连接移除后的曲线的两端，即以两个采样点的平均值替代两个采样点，将两个点合并到一个点。在本实施例中，高度偏差或者其它偏差等于两个值差值的绝对值与两个值中较大值或者较小值的比值。
作为本发明的一个可选实施例，所述将所述第一时间高度曲线上高度不随时间变化的部分移除，包括：
对第一时间高度曲线进行密集采样；
计算前后相邻两个采样点的高度偏差；
若前后相邻两个采样点的高度偏差小于第三设定阈值，则获取前后两个采样点对应时间点第一地磁传感器的检测值；
若前后两个采样点对应时间点第一地磁传感器的检测值的偏差小于第四设定阈值，则移除两个采样点之间的部分曲线。
在本实施例中，与上一实施例的不同在于，本实施例还引入了第一地磁传感器的检测值来判断车辆是否移动。当前后两个采样点对应时间点第一地磁传感器的检测值的偏差小于第四设定阈值，则可以判断此时车辆没有移动，此时若检测到第一时间高度曲线上前后相邻两个采样点的高度偏差小于第三设定阈值，则进一步说明这两个点均是在车辆没有移动的情况下采集到的，需要对其进行移除。本实施例引入了第一地磁传感器进一步提高了判断的准确性，不完全依赖于车辆顶部平面较少的假定条件。在本实施例中，第三设定阈值可以与第二设定阈值相同；第四设定阈视第一地磁传感器的检测精度而定，优选为第一地磁传感器检测精度的50到100倍。
作为本发明的一个可选实施例，所述计算查找到的车型与所述第一时间高度曲线的符合度，包括：
生成若干个车长比例；
计算每个车长比例处，查找到的车型的高度与第一时间高度曲线对应位置的高度的偏差；
计算各个车长比例处高度偏差的平均值的倒数得到查找到的车型与第一时间高度曲线的符合度。
在本实施例中，车长比例可以采用随机生成的方式，也可以根据查找到的车型选择特定的车长比例。所谓车长比例，是指从车头起算，沿车身长度方向的比例，例如车身长度比例0.2处，0.5处，0.8处等；作为更优的进一步方案，可以分别选取车前盖中间位置、车头与前挡的连接处、前挡中间位置、前挡与车顶的连接处、车顶中间位置、车顶与后挡的连接处、后挡中间位置、后挡与车尾的连接处、车尾中间位置处等对应的车长比例处。例如选定车长比例为0.2处，则同样选取第一时间高度曲线总长度的0.2倍处的高度值来计算符合度。在本实施例中，符合度可以通过平均偏差的倒数衡量，故符合度最小值为1，最大为无穷大。在本实施例中，符合度的判断值可以设定为20-50，例如30，当计算得到的符合度大于30时，可以认为查找到了对应车型。
作为本发明的一个可选实施例，所述将所述目标信息与所述对照信息进行比对，判断两者是否对应相同车辆，包括：
将所述目标信息转换为第二时间高度曲线；
计算所述第一时间高度曲线的斜率得到第一斜率图，计算第二时间高度曲线的斜率得到第二斜率图；
分别确定第一斜率图、第二斜率图的不连续点，判断第一斜率图的不连续点与第二斜率图的不连接点数量是否相等，若不相等，则判断目标信息与对照信息对应不同车辆；
若相等，根据确定出的第一斜率图、第二斜率图的不连续点将第一时间高度曲线以及第二时间高度曲线进行长度匹配；
将第一时间高度曲线上与第一斜率图上的不连续点对应的点作为第一锚点，将第二时间高度曲线上与第二斜率图上的不连续点对应的点作为第二锚点；
根据第一锚点与对应第二锚点计算第一时间高度曲线与第二时间高度曲线的符合度；
若所述相似度大于等于第五设定阈值，则判断目标信息与对照信息对应相同车辆，否则判断目标信息与对照信息对应不同车辆。
在本实施例中，对于第二时间高度曲线的转换参考第一时间高度曲线，本实施例对此不再赘述。对于曲线倾斜的计算至少包括两种方式，一种是通过多项式对曲线进行拟合，对拟合得得到的曲线表达式进行求导；另一种是通过对曲线进行密集采样，利用两点的坐标，根据导定义计算得到导数，在新的坐标上标示得到的导数值，通过光滑曲线连接这些导数值可以得到倾斜图。在本实施例中，斜率图中的不连续点对应车辆顶部轮廓的非连续面。在本实施例中，第一锚点的对应第二锚点是指次序相同的第一、二锚点，例如第一倾斜图上从左至右的第5个第一锚对，与之对应的是第二倾斜图中从左至右的第5个第二锚点，依此类推。
在本实施例中，关于符合度的计算以及说明参考前述实施例，本实施例对此不再赘述。第五设定阈值可以与第四设定阈值相同，也可以根据需要调整第五设定阈值的大小。
作为本发明的一个可选实施例，所述根据确定出的第一斜率图、第二斜率图的不连续点将第一时间高度曲线以及第二时间高度曲线进行长度匹配，包括：
选定第一时间高度曲线与第二时间高度曲线中曲线的横轴范围较短者作为基准曲线；
根据确定出的锚点的横坐标位置将非基准曲线进行分段；
将分段后的每一部分曲线进行横向压缩或者拉伸，以使每一分段的横向宽度与基准曲线对应锚点的横向距离相等。
在本实施例中，根据确定出的锚点的横坐标位置将非基准曲线进行分段，即将非基准曲线在锚点处截断，任意相邻两个锚点将非基准曲线划分为一段，从而将整条非基准曲线分为了若干段。分段处理后，将每一段分别进行横向拉伸或者压缩，从而使每一段的横向宽度与基准曲线对应次序锚点之间曲线的横向长度相等。在本实施例中，没有对非基准曲线的整体进行压缩或者拉伸，而是通过分段后再对每一段进行处理，使得压缩或者位伸处理更为精细。
作为本发明的一个可选实施例，所述将分段后的每一部分曲线进行横向压缩或者拉伸，包括：
对分段后的每一部分曲线进行密集采样；
根据每一分段的横向宽度与基准曲线对应锚点的横向距离的比例，将采样所得的点的横坐标进行缩放；
以光滑曲线连接同一分段内经横坐标缩放后的采样点。
在本实施例中，上述步骤给出了对曲线进行横向压缩或者拉伸的方法。在本实施例中，通过采样得到每一段曲线的若干个采样点，根据当前处理的分段的横向宽度与基准曲线点对应锚点间的横向距离的比例调整采样所得的点的横坐标，例如，对于基准曲线，其某段的横向距离为L1，而非基准曲线对应分段的长度为L2，则非基准曲线该分段内采样点的横坐标应当调整为原坐标值的L1/L2倍。在本实施例中，以光滑曲线连接所得采样的方式可以参考现有技术实现，此属于常规的现有技术，本发明实施例对此不作具体限定。
本发明实施例还提供了一种基于激光测距的泊位车况监测装置，所述基于激光测距的泊位车况监测装置包括：
第一监测模块，用于监测到第一地磁传感器的触发信号，启动第一激光测距传感器以及摄像头；
图像获取模块，用于获取第一激光测距传感器的检测信息以及摄像头拍摄的图像；
第一判断模块，用于根据获取的第一激光测距传感器的检测信息判断是否有车辆通过，若是，根据摄像头拍摄的图像识别车辆号牌，将获取的第一激光测距传感器的检测信息作为对照信息并与识别出的车辆号牌绑定；
第二监测模块，用于启动第二地磁传感器监测线程；
泊位检测模块，用于监测到第二地磁传感器的触发信号，启动第二激光测距传感器对产生触发信号的第二地磁传感器对应的泊位进行检测；
目标信息获取模块，用于获取第二激光测距传感器的检测信息，作为目标信息；
第二判断模块，用于将所述目标信息与所述对照信息进行比对，判断两者是否对应相同车辆，若是，将目标信息对应的泊位与对照信息对应的车辆号牌进行关联；
执行模块，用于根据泊位与车辆号牌的关联关系执行解锁、计费、导航中的至少一项；
其中：第一地磁传感器、第一激光测距传感器以及摄像头设置于区域的入口处；第二地磁传感器设置于区域内，每个第二地磁传感器对应一个泊位；第二激光测距传感器设置于区域内，每个第二激光测距传感器对应区域内的若干个泊位，每个泊位顶部均设置有一反光镜，用于将第二激光测距传感器发出的激光反射到泊位区域。
在本实施例中，对于上述各个模块所执行步骤的具体解释说明请参考本发明方法部分各个实施例的内容，本实施例对此不再赘述。
本发明提供的装置通过第一电磁传感器检测是否有来车，在有来车时，通过摄像头获取车辆号牌，并且启用第一激光测距传感器获取对照信息；而后通过第二地磁传感器检测车辆停入的泊位，并启用第二激光测距传感器获取停入的车辆的检测信息作为目标信息，通过将对照信息与目标信息进行对比，从实现车辆的识别，根据识别结果可以用于解锁、计费以及停车场内的导航等。通过本发明的提供的方法，解决了停车场内对每个车位内的车辆进行号牌识别难度大，成本高的问题。
如图2-4所示，本发明实施例还提供了一种基于激光测距的泊位车况监测系统，所述基于激光测距的泊位车况监测系统包括第一地磁传感器1、第一激光测距传感器2、摄像头3、第二地磁传感器4、第二激光测距传感器5以及控制模块；
所述第一地磁传感器1、第一激光测距传感器2以及摄像头3设置于区域的入口处；
所述第二地磁传感器4设置于区域内，每个第二地磁传感器4对应一个泊位；
所述第二激光测距传感器5设置于区域内，每个第二激光测距传感器5对应区域内的若干个泊位，每个泊位顶部均设置有一反光镜6，用于将第二激光测距传感器5发出的激光反射到泊位区域；
所述控制模块分别与所述第一地磁传感器1、第一激光测距传感器2、摄像头3、第二地磁传感器4、第二激光测距传感器5连接，用于执行如权利要求1-8任意一项所述的基于激光测距的泊位车况监测方法。
在本实施例中，优选地，区域内的所有反光镜6增设置于同一水平高度，第二激光测距传感器5通过电机驱动可以360度范围旋转以分别正对一个反光镜6；反光镜6具有与水平面夹角为45度的镜面，激光从第二激光测距传感器5水平射向反光镜6后，经反射垂直向下照射，有车辆经过时，车辆反射回来的激光进入到第二激光测距传感器5的接收端，通过计算激光的光程可以推算车辆检测位置的高度。本发明提供的系统不需要借助于每个车位上设置的摄像头，同时也避免了单个摄像头无法采集到车辆号牌的完整图像的弊端，减少了第二激光传感器的使用，通过算法以及简单的硬件实现了车辆的识别与号牌的绑定。
图5示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是图2中的控制模块，如图5所示，该计算机设备包括该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置和显示屏。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现本发明实施例提供的基于激光测距的泊位车况监测方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行本发明实施例提供的基于激光测距的泊位车况监测方法。计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，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计算机设备的限定，具体的计算机设备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，本发明实施例提供的基于激光测距的泊位车况监测装置可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图5所示的计算机设备上运行。计算机设备的存储器中可存储组成该基于激光测距的泊位车况监测装置的各个程序模块。
在一个实施例中，提出了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
监测到第一地磁传感器的触发信号，启动第一激光测距传感器以及摄像头；
获取第一激光测距传感器的检测信息以及摄像头拍摄的图像；
根据获取的第一激光测距传感器的检测信息判断是否有车辆通过，若是，根据摄像头拍摄的图像识别车辆号牌，将获取的第一激光测距传感器的检测信息作为对照信息并与识别出的车辆号牌绑定；
启动第二地磁传感器监测线程；
监测到第二地磁传感器的触发信号，启动第二激光测距传感器对产生触发信号的第二地磁传感器对应的泊位进行检测；
获取第二激光测距传感器的检测信息，作为目标信息；
将所述目标信息与所述对照信息进行比对，判断两者是否对应相同车辆，若是，将目标信息对应的泊位与对照信息对应的车辆号牌进行关联；
根据泊位与车辆号牌的关联关系执行解锁、计费、导航中的至少一项。
在一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：
监测到第一地磁传感器的触发信号，启动第一激光测距传感器以及摄像头；
获取第一激光测距传感器的检测信息以及摄像头拍摄的图像；
根据获取的第一激光测距传感器的检测信息判断是否有车辆通过，若是，根据摄像头拍摄的图像识别车辆号牌，将获取的第一激光测距传感器的检测信息作为对照信息并与识别出的车辆号牌绑定；
启动第二地磁传感器监测线程；
监测到第二地磁传感器的触发信号，启动第二激光测距传感器对产生触发信号的第二地磁传感器对应的泊位进行检测；
获取第二激光测距传感器的检测信息，作为目标信息；
将所述目标信息与所述对照信息进行比对，判断两者是否对应相同车辆，若是，将目标信息对应的泊位与对照信息对应的车辆号牌进行关联；
根据泊位与车辆号牌的关联关系执行解锁、计费、导航中的至少一项。
应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于激光测距的泊位车况监测方法，其特征在于，所述基于激光测距的泊位车况监测方法包括：
监测到第一地磁传感器的触发信号，启动第一激光测距传感器以及摄像头；
获取第一激光测距传感器的检测信息以及摄像头拍摄的图像；
根据获取的第一激光测距传感器的检测信息判断是否有车辆通过，若是，根据摄像头拍摄的图像识别车辆号牌，将获取的第一激光测距传感器的检测信息作为对照信息并与识别出的车辆号牌绑定；
启动第二地磁传感器监测线程；
监测到第二地磁传感器的触发信号，启动第二激光测距传感器对产生触发信号的第二地磁传感器对应的泊位进行检测；
获取第二激光测距传感器的检测信息，作为目标信息；
将所述目标信息与所述对照信息进行比对，判断两者是否对应相同车辆，若是，将目标信息对应的泊位与对照信息对应的车辆号牌进行关联；
根据泊位与车辆号牌的关联关系执行解锁、计费、导航中的至少一项；
其中：第一地磁传感器、第一激光测距传感器以及摄像头设置于区域的入口处；第二地磁传感器设置于区域内，每个第二地磁传感器对应一个泊位；第二激光测距传感器设置于区域内，每个第二激光测距传感器对应区域内的若干个泊位，每个泊位顶部均设置有一反光镜，用于将第二激光测距传感器发出的激光反射到泊位区域。
2.根据权利要求1所述的基于激光测距的泊位车况监测方法，其特征在于，所述根据获取的第一激光测距传感器的检测信息判断是否有车辆通过，包括：
将获取的第一激光测距传感器的检测信息转换为第一时间高度曲线；
将所述第一时间高度曲线上高度不随时间变化的部分移除；
计算第一时间高度曲线与横轴之间的面积得到查询因子；
根据查询因子在车型库中查找车型；
计算查找到的车型与所述第一时间高度曲线的符合度；
判断是否存在至少一款车型其符合度达到第一设定阈值，若是，则判断有车辆通过。
3.根据权利要求2所述的基于激光测距的泊位车况监测方法，其特征在于，所述将所述第一时间距离曲线上高度不随时间变化的部分移除，包括：
对第一时间高度曲线进行密集采样；
计算前后相邻两个采样点的高度偏差；
若前后相邻两个采样点的高度偏差小于第二设定阈值，则移除两个采样点之间的部分曲线。
4.根据权利要求2所述的基于激光测距的泊位车况监测方法，其特征在于，所述将所述第一时间高度曲线上高度不随时间变化的部分移除，包括：
对第一时间高度曲线进行密集采样；
计算前后相邻两个采样点的高度偏差；
若前后相邻两个采样点的高度偏差小于第三设定阈值，则获取前后两个采样点对应时间点第一地磁传感器的检测值；
若前后两个采样点对应时间点第一地磁传感器的检测值的偏差小于第四设定阈值，则移除两个采样点之间的部分曲线。
5.根据权利要求2所述的基于激光测距的泊位车况监测方法，其特征在于，所述计算查找到的车型与所述第一时间高度曲线的符合度，包括：
生成若干个车长比例；
计算每个车长比例处，查找到的车型的高度与第一时间高度曲线对应位置的高度的偏差；
计算各个车长比例处高度偏差的平均值的倒数得到查找到的车型与第一时间高度曲线的符合度。
6.根据权利要求2所述的基于激光测距的泊位车况监测方法，其特征在于，所述将所述目标信息与所述对照信息进行比对，判断两者是否对应相同车辆，包括：
将所述目标信息转换为第二时间高度曲线；
计算所述第一时间高度曲线的斜率得到第一斜率图，计算第二时间高度曲线的斜率得到第二斜率图；
分别确定第一斜率图、第二斜率图的不连续点，判断第一斜率图的不连续点与第二斜率图的不连接点数量是否相等，若不相等，则判断目标信息与对照信息对应不同车辆；
若相等，根据确定出的第一斜率图、第二斜率图的不连续点将第一时间高度曲线以及第二时间高度曲线进行长度匹配；
将第一时间高度曲线上与第一斜率图上的不连续点对应的点作为第一锚点，将第二时间高度曲线上与第二斜率图上的不连续点对应的点作为第二锚点；
根据第一锚点与对应第二锚点计算第一时间高度曲线与第二时间高度曲线的符合度；
若所述相似度大于等于第五设定阈值，则判断目标信息与对照信息对应相同车辆，否则判断目标信息与对照信息对应不同车辆。
7.根据权利要求6所述的基于激光测距的泊位车况监测方法，其特征在于，所述根据确定出的第一斜率图、第二斜率图的不连续点将第一时间高度曲线以及第二时间高度曲线进行长度匹配，包括：
选定第一时间高度曲线与第二时间高度曲线中曲线的横轴范围较短者作为基准曲线；
根据确定出的锚点的横坐标位置将非基准曲线进行分段；
将分段后的每一部分曲线进行横向压缩或者拉伸，以使每一分段的横向宽度与基准曲线对应锚点的横向距离相等。
8.根据权利要求7所述的基于激光测距的泊位车况监测方法，其特征在于，所述将分段后的每一部分曲线进行横向压缩或者拉伸，包括：
对分段后的每一部分曲线进行密集采样；
根据每一分段的横向宽度与基准曲线对应锚点的横向距离的比例，将采样所得的点的横坐标进行缩放；
以光滑曲线连接同一分段内经横坐标缩放后的采样点。
9.一种基于激光测距的泊位车况监测装置，其特征在于，所述基于激光测距的泊位车况监测装置包括：
第一监测模块，用于监测到第一地磁传感器的触发信号，启动第一激光测距传感器以及摄像头；
图像获取模块，用于获取第一激光测距传感器的检测信息以及摄像头拍摄的图像；
第一判断模块，用于根据获取的第一激光测距传感器的检测信息判断是否有车辆通过，若是，根据摄像头拍摄的图像识别车辆号牌，将获取的第一激光测距传感器的检测信息作为对照信息并与识别出的车辆号牌绑定；
第二监测模块，用于启动第二地磁传感器监测线程；
泊位检测模块，用于监测到第二地磁传感器的触发信号，启动第二激光测距传感器对产生触发信号的第二地磁传感器对应的泊位进行检测；
目标信息获取模块，用于获取第二激光测距传感器的检测信息，作为目标信息；
第二判断模块，用于将所述目标信息与所述对照信息进行比对，判断两者是否对应相同车辆，若是，将目标信息对应的泊位与对照信息对应的车辆号牌进行关联；
执行模块，用于根据泊位与车辆号牌的关联关系执行解锁、计费、导航中的至少一项；
其中：第一地磁传感器、第一激光测距传感器以及摄像头设置于区域的入口处；第二地磁传感器设置于区域内，每个第二地磁传感器对应一个泊位；第二激光测距传感器设置于区域内，每个第二激光测距传感器对应区域内的若干个泊位，每个泊位顶部均设置有一反光镜，用于将第二激光测距传感器发出的激光反射到泊位区域。
10.一种基于激光测距的泊位车况监测系统，其特征在于，所述基于激光测距的泊位车况监测系统包括第一地磁传感器、第一激光测距传感器、摄像头、第二地磁传感器、第二激光测距传感器以及控制模块；
所述第一地磁传感器、第一激光测距传感器以及摄像头设置于区域的入口处；
所述第二地磁传感器设置于区域内，每个第二地磁传感器对应一个泊位；
所述第二激光测距传感器设置于区域内，每个第二激光测距传感器对应区域内的若干个泊位，每个泊位顶部均设置有一反光镜，用于将第二激光测距传感器发出的激光反射到泊位区域；
所述控制模块分别与所述第一地磁传感器、第一激光测距传感器、摄像头、第二地磁传感器、第二激光测距传感器连接，用于执行如权利要求1-8任意一项所述的基于激光测距的泊位车况监测方法。
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