CN115593434A - 一种配合智能汽车的停车场自动泊车系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配合智能汽车的停车场自动泊车系统，属于交通车辆停靠辅助技术领域；它包括环境数据采集系统、中央处理器、行车电脑、车辆策略控制系统和移动终端；中央处理器通过无线网络与行车电脑及移动终端信号连接；车辆策略控制系统受行车电脑控制；环境数据采集系统包括设置在停车场内的图像采集系统和安装在智能汽车上的车载距离探测系统；其中图像采集系统通过数据线与中央处理器相连接；车载距离探测系统通过数据线与行车电脑信号连接。本发明实现了车牌识别、车型分类、车位导航、安全监控、自动报警等功能；让停车变得更安全、更简便、更省心、更人性化。

Description

一种配合智能汽车的停车场自动泊车系统

技术领域

本发明涉及交通车辆停靠辅助技术领域，具体涉及一种配合智能汽车的停车场自动泊车系统。

背景技术

随着我国汽车工业的发展和鼓励轿车进入家庭及一系列相关政策的实施，特别是伴随大城市经济社会的发展和城市现代化水平的提高，城市静态交通问题将越来越突出。而城市停车场可以说是车辆静态交通必须的空间。因此，停车场就成为城市交通系统中不可缺少的重要组成部分。

但是我国停车场水平相对世界其他国家而言比较落后，大部分是以投入大量的人力为前提。随着社会水平的不断提高以及人们时间观念的提高，人们对停车场的要求也越来越高，例如存取车的时间尽量缩短、入场无需停车、智能收费以及停车引导等等；这是提出本发明的初衷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种配合智能汽车的停车场自动泊车系统，其基于增设激光传感器、用户移动终端APP以及无线通讯技术，做到与车辆原有的自动驾驶技术连接，结合车牌车型识别技术，实现了车牌识别、车型分类、车位导航、安全监控、自动报警等功能，形成一个具有一定安全性、稳定性的“无人驾驶停车场”。

该无人驾驶停车场，将打破原有需要人工驾驶出入库传统，可做到利用当今最先进的无人驾驶技术来实现，让停车变得更安全、更简便、更省心、更人性化。

为解决上述问题，本发明提供了如下技术方案：

一种配合智能汽车的停车场自动泊车系统；它包括环境数据采集系统、中央处理器、行车电脑、车辆策略控制系统和移动终端；中央处理器通过无线网络与行车电脑及移动终端信号连接；车辆策略控制系统受行车电脑控制；

环境数据采集系统包括设置在停车场内的图像采集系统和安装在智能汽车上的车载距离探测系统；其中图像采集系统通过数据线与中央处理器相连接；车载距离探测系统通过数据线与行车电脑信号连接。

优选的，图像采集系统包括若干个用于监测车辆运动轨迹的激光传感器，以及若干个用于监控及对不同车辆进行识别的监控摄像头；车载距离探测系统为雷达探测器。

优选的，在靠近停车场进出口的位置处还设置有车辆临时等待停靠区。

优选的，所述无线网络包括与有线网络相连的路由交换接入一体设备和作为无线网络扩展的纯接入点设备；在停车场内还设置有若干个无线信号放大器和全向天线。

优选的，中央处理器设置在停车场的机房内。

本发明还提供了一种配合智能汽车的停车场自动泊车系统，包括以下步骤：

S1、中央处理器根据覆盖停车场的监控摄像头实时上传的影像计算出当前停车场中所空车位的数量及对应位置；

S2、用户开车进入到停车场内后将车停至停车场指定暂时停靠区域；使用移动终端上的APP通过无线网络连接至中央处理器；等待车辆与中央控制器的主程序对接；这一过程中，监控摄像头采集该用户车辆的车型及车牌信息，并将该数据上传至中央处理器与移动终端提供的数据对比，对比匹配后完成车辆与中央处理器的主程序实现对接；

S3、对接完成后中央处理器向移动终端传输当前停车场的地图布局结构和车位坐标数据，并告知用户可用车位数量以及停车费计算方式；若停车场没有空位则通过移动终端告知用户车位已满；若停车场空位充足则准备接受来自移动终端的泊车指令；

S4、用户在确认可以泊车后通过移动终端上的APP向中央处理器发送泊车指令；

S5、中央处理器根据该车辆的车型和停车场内空余车位的情况进行计算，以提供最合适的泊车位置，此后向车辆策略控制系统发送计算出的车位坐标位置和对应的行驶命令；

S6、车辆执行无人驾驶命令自动行驶至中央处理器所提供的车位坐标位置并进行泊车，在这一过程中，车辆持续上传车辆的雷达探测其所感应到的距离数据，结合停车场的激光传感器和监控摄像头所上传的数据，由中央处理器分析是否能够在原定轨迹上安全通过；若遇障碍物或原定轨迹无法安全通过时，由服务器主程序决定是停车避让还是修正行车轨迹，以便让车辆安全到达原定停车位；

S7、车辆在到达指定车位并停稳后，由中央处理器根据停车场的激光传感器和监控摄像头识别所上传的数据分析车辆是否已安全并完整地停在了车场划定的临时等待停靠区中；并由中央处理器主动关闭车辆自动驾驶功能，关闭发动机，启动电子驻车器；但保持车载行车电脑与中央处理器的无线通讯连接，以等待用户执行取车操作任务；

S8、用户需要离开时，通过移动终端上的APP向停车场的中央处理器发送取车指令，并确定取车位置；

S9、中央处理器根据相同的方式将车辆从泊车位处驶出，到达用户所需要的或所在的位置；

S10、用户上车后进行对应的费用缴纳后即可驾车离开。

本发明有益效果体现在以下几个方面：

1）本发明用机器替代了人类的操作，大大减少了操作出错的概率，可提高运营效率；让停车变得更安全、更简便、更省心、更人性化

2）自动驾驶泊车解放了人们需要自己去停车场找车位的痛苦，拥有了更多时间；

3）取车时只要在选择好所需要的取车地点取车即可，无需担心排队缴费、去停车场找不到车等问题，这是又一个人性化设计的体现；

4）节省了人力上的开支，可以将节省下的人力开支全部投入到设备的运行维护中去，做到更好的提供服务；

5）结合最新的汽车互联网技术真正做到了用科技服务生活。

附图说明

图1是本发明在实施例中的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍：

实施例：

参照图1，本实施例提供一种配合智能汽车的停车场自动泊车系统；它包括环境数据采集系统、中央处理器、行车电脑、车辆策略控制系统和移动终端；中央处理器通过无线网络与行车电脑及移动终端信号连接；车辆策略控制系统受行车电脑控制；

环境数据采集系统包括设置在停车场内的图像采集系统和安装在智能汽车上的车载距离探测系统；其中图像采集系统通过数据线与中央处理器相连接；车载距离探测系统通过数据线与行车电脑信号连接。本实施例中的激光传感器选用英国真尚有ZLDS10X激光位移传感器；监控摄像头选用Colin科林/C0-666。

图像采集系统包括若干个用于监测车辆运动轨迹的激光传感器，从而能够让中央处理器根据激光传感器传来的数据信息对车辆的驾驶路线进行修正，以确保车辆在停车场中能更安全、更效率的运行。以及若干个用于监控及对不同车辆进行识别的监控摄像头，此外为了便于突发意外情况的取证以及见证整个事发过程的有效目击证据，监控摄像头也是不可缺少的设备之一；车载距离探测系统为雷达探测器。

在靠近停车场进出口的位置处还设置有车辆临时等待停靠区。

所述无线网络包括与有线网络相连的路由交换接入一体设备和作为无线网络扩展的纯接入点设备；在停车场内还设置有若干个无线信号放大器和全向天线。本实施例中的无线信号放大器选用TP-Link TL-WDR7632。全向天线选用华音电子科技HY-QH10。

中央处理器设置在停车场的机房内。作为在无人驾驶停车场所使用的中央处理服务器，它可谓是整个系统中最为至关重要的设备。如果说激光传感器和无线热点是巨人的手和脚，那中央处理服务器就必然是巨人的大脑，它必须将每一辆车、每一个环节、每一个传感器、摄像头的数据一一汇总，以一台车一个进程的方式安全、稳步的将每一台车护送到它将要去的车位，并在车停稳后执行安全防护方面的操作，例如：关窗、锁门、启动报警装置等。同时，它将担负着整个停车场安防数据的存储工作，这就需要一个庞大的数据库以及稳定、可靠的硬件来支持。中央处理器是基于微软windows系统的电脑，对应配置有停车场服务器用以处理数据。

作为串联所有硬件操作及信息分析的主体，软件成了所环节中作必不可少的媒体。无论是移动终端上的APP，还是自动泊车系统，乃至主程序服务器，都少不了软件程序的身影，它是支撑起整个设备的灵魂，也肩负着设备运行的稳定、安全的重任。作为本发明无人驾驶停车场所需要的软件，一共分为三大块：

1）移动终端的APP：其主要负责用户与停车场中央处理器进行交互；让用户了解停车场对应的信息，同时能够实现对于车辆动作的间接控制，以及负责费用的缴纳等；

2）车辆的无人驾驶自动泊车系统及通讯：其是在基于单机操作程序的基础上开发可以联机操作，并且可根据无人驾驶停车场主动发出的驾驶操作指令来操作的无人驾驶自动泊车系统。该自动泊车系统必须具有强大的通讯能力，需要车辆与停车场的主程序服务器以停车场所全面覆盖的WIFI无线网络连接。

而在任务执行服务器主程序传来指令的过程中，车辆自动泊车程序确保车辆自身的雷达探测设备始终保持工作状态，并汇总成实时地无人驾驶信息上传至主程序所在的服务器，并作为驾驶数据或运行日志形式存储，以便实现一段时间内的调阅需求。

3）设置在中央处理器上的主程序：论是移动终端的APP还是车辆的自动泊车系统，乃至大大小小的激光测距传感器回传的数据、停车场的视频监控数据，无一例外的都将传送至服务器主程序进行数据的处理分析，务必控制行驶中的车辆在预定的行驶轨迹上并且做到误差在最小范围内，以保障无人驾驶车辆在停车场的运行中保持必须的安全性。

在保障着所有车辆安全无人驾驶的同时，服务器主程序与服务器还身兼车辆安防以及车辆行驶过程监控的工作。视频监控摄像头传来的影响数据都将被存储在服务器中，拍摄周期为自车辆进入开始至车辆离开后停止，存储周期为车辆进入开始到车辆离开后的第24h后自动删除数据。在停车场如有在行驶中或停放期间发成财产损失或碰撞刮擦，用户要求索赔时，停车场可根据拍摄的全过程进行责任分析，必要时可配合警方提供有力证据。

在使用本发明提供的停车场自动泊车系统时，可参考以下步骤进行处理：

S1、中央处理器根据覆盖停车场的监控摄像头实时上传的影像计算出当前停车场中所空车位的数量及对应位置；

S2、用户开车进入到停车场内后将车停至停车场指定暂时停靠区域；使用移动终端上的APP通过无线网络连接至中央处理器；等待车辆与中央控制器的主程序对接；这一过程中，监控摄像头采集该用户车辆的车型及车牌信息，并将该数据上传至中央处理器与移动终端提供的数据对比，对比匹配后完成车辆与中央处理器的主程序实现对接；

S3、对接完成后中央处理器向移动终端传输当前停车场的地图布局结构和车位坐标数据，并告知用户可用车位数量以及停车费计算方式；若停车场没有空位则通过移动终端告知用户车位已满；同时提示用户附近临近可用的停车库地点并可根据选择提供相应导航服务；若停车场空位充足则准备接受来自移动终端的泊车指令；

S4、用户在确认可以泊车后通过移动终端上的APP向中央处理器发送泊车指令；

S5、中央处理器根据该车辆的车型和停车场内空余车位的情况进行计算，以提供最合适的泊车位置，此后向车辆策略控制系统发送计算出的车位坐标位置和对应的行驶命令；

S6、车辆执行无人驾驶命令自动行驶至中央处理器所提供的车位坐标位置并进行泊车，车辆在自动驾驶模式下接受服务器下传的指令启动并锁紧门窗；同时，在这一过程中，车辆持续上传车辆的雷达探测其所感应到的距离数据，结合停车场的激光传感器和监控摄像头所上传的数据，由中央处理器分析是否能够在原定轨迹上安全通过；若遇障碍物或原定轨迹无法安全通过时，由服务器主程序决定是停车避让还是修正行车轨迹，以便让车辆安全到达原定停车位；

S7、车辆在到达指定车位并停稳后，由中央处理器根据停车场的激光传感器和监控摄像头识别所上传的数据分析车辆是否已安全并完整地停在了车场划定的临时等待停靠区中；并由中央处理器主动关闭车辆自动驾驶功能，关闭发动机，启动电子驻车器；但保持车载行车电脑与中央处理器的无线通讯连接，以等待用户执行取车操作任务；

S8、用户需要离开时，通过移动终端上的APP向停车场的中央处理器发送取车指令，并确定取车位置；

S9、中央处理器根据相同的方式将车辆从泊车位处驶出，到达用户所需要的或所在的位置；

S10、用户上车后进行对应的费用缴纳后即可驾车离开。

Claims (6)

1.一种配合智能汽车的停车场自动泊车系统，其特征在于：它包括环境数据采集系统、中央处理器、行车电脑、车辆策略控制系统和移动终端；中央处理器通过无线网络与行车电脑及移动终端信号连接；车辆策略控制系统受行车电脑控制；

环境数据采集系统包括设置在停车场内的图像采集系统和安装在智能汽车上的车载距离探测系统；其中图像采集系统通过数据线与中央处理器相连接；车载距离探测系统通过数据线与行车电脑信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种配合智能汽车的停车场自动泊车系统，其特征在于：图像采集系统包括若干个用于监测车辆运动轨迹的激光传感器，以及若干个用于监控及对不同车辆进行识别的监控摄像头；车载距离探测系统为雷达探测器。

3.根据权利要求1所述的一种配合智能汽车的停车场自动泊车系统，其特征在于：在靠近停车场进出口的位置处还设置有车辆临时等待停靠区。

4.根据权利要求1所述的一种配合智能汽车的停车场自动泊车系统，其特征在于：所述无线网络包括与有线网络相连的路由交换接入一体设备和作为无线网络扩展的纯接入点设备；在停车场内还设置有若干个无线信号放大器和全向天线。

5.根据权利要求1所述的一种配合智能汽车的停车场自动泊车系统，其特征在于：中央处理器设置在停车场的机房内。

6.根据权利要求1至5所述的一种配合智能汽车的停车场自动泊车系统，其特征在于：包括以下步骤：

S1、中央处理器根据覆盖停车场的监控摄像头实时上传的影像计算出当前停车场中所空车位的数量及对应位置；

S2、用户开车进入到停车场内后将车停至停车场指定暂时停靠区域；使用移动终端上的APP通过无线网络连接至中央处理器；等待车辆与中央控制器的主程序对接；这一过程中，监控摄像头采集该用户车辆的车型及车牌信息，并将该数据上传至中央处理器与移动终端提供的数据对比，对比匹配后完成车辆与中央处理器的主程序实现对接；

S3、对接完成后中央处理器向移动终端传输当前停车场的地图布局结构和车位坐标数据，并告知用户可用车位数量以及停车费计算方式；若停车场没有空位则通过移动终端告知用户车位已满；若停车场空位充足则准备接受来自移动终端的泊车指令；

S4、用户在确认可以泊车后通过移动终端上的APP向中央处理器发送泊车指令；

S5、中央处理器根据该车辆的车型和停车场内空余车位的情况进行计算，以提供最合适的泊车位置，此后向车辆策略控制系统发送计算出的车位坐标位置和对应的行驶命令；

S6、车辆执行无人驾驶命令自动行驶至中央处理器所提供的车位坐标位置并进行泊车，在这一过程中，车辆持续上传车辆的雷达探测其所感应到的距离数据，结合停车场的激光传感器和监控摄像头所上传的数据，由中央处理器分析是否能够在原定轨迹上安全通过；若遇障碍物或原定轨迹无法安全通过时，由服务器主程序决定是停车避让还是修正行车轨迹，以便让车辆安全到达原定停车位；

S7、车辆在到达指定车位并停稳后，由中央处理器根据停车场的激光传感器和监控摄像头识别所上传的数据分析车辆是否已安全并完整地停在了车场划定的临时等待停靠区中；并由中央处理器主动关闭车辆自动驾驶功能，关闭发动机，启动电子驻车器；但保持车载行车电脑与中央处理器的无线通讯连接，以等待用户执行取车操作任务；

S8、用户需要离开时，通过移动终端上的APP向停车场的中央处理器发送取车指令，并确定取车位置；

S9、中央处理器根据相同的方式将车辆从泊车位处驶出，到达用户所需要的或所在的位置；

S10、用户上车后进行对应的费用缴纳后即可驾车离开。

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