CN116645829A - 泊车方法、泊车管理系统及泊车机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了泊车方法,包括步骤一:车辆行驶至停车场内,扫描车辆基本信息并输入预计停车时间;步骤二:泊车管理系统收到车辆基本信息,判断是否有空车位,若判断为具有空车位,泊车管理系统为其分配空车位并规划行驶路线,通过泊车机器人进行自动泊车;若判断为无空车位,泊车管理系统根据泊车人员预计停车时间计算出预计排队等待时间,根据泊车人员预计停车时间,通过泊车机器人安排车辆进行自动泊车;步骤三:当车辆进入车位,步骤四:泊车人员取车,还公开了泊车管理系统与泊车机器人。本发明的有益效果是,进入停车场时,泊车人员输入预计停车时间,泊车管理系统可判断是否具有空车位,若没有空位,计算预计排队等待时间。
Description
技术领域
本发明涉及技术自动泊车领域,特别是泊车方法、泊车管理系统及泊车机器人。
背景技术
现有技术中,原来的人工收费停车场逐渐正在被向无人值守停车场转变,通过车牌自动识别技术和人工扫码支付实现停车智能化,并且停车场中每个停车位上都设有状态指示灯,用来提醒入场车辆车位的占用状态,这在某种程度上降低了停车辆的管理成本,提高了入场车辆的停车效率,但是依然存在如下问题。
例如,公开号:CN105809748A,专利名称:一种智能泊位系统及泊车方法,公开了一种智能泊位系统及泊车方法采用车辆识别装置识别车辆信息,并将信息传输至单片机保存;单片机记录接收到的车辆信息,输出控制信号控制升降装置降下,在车辆准确泊位后控制升降柱升高,并开始停车计费;刷卡装置,用于刷卡缴费,缴费完成后单片机输出控制信号控制升降柱降下,在私人车位或公共停车位在车位空闲后,需要停车的用户可以随时选择车位泊车。
上述方案中具有以下问题:在车辆进场前,不能知晓整个停车场是否还有空余停车位,很容易出现道达停车辆后没有停车位的情况,以及不能提前知晓若没有空位还需要等待多长时间,不能为车主是否在该停车场进行停车的决策起到参考。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题,设计了泊车方法,包括:
步骤一:车辆行驶至停车场内,扫描车辆基本信息并输入预计停车时间;
步骤二:泊车管理系统收到车辆基本信息,等待泊车管理系统判断是否有空车位,
若判断为具有空车位,泊车管理系统为其分配空车位并规划行驶路线,通过泊车机器人进行自动泊车;
若判断为无空车位,泊车管理系统根据泊车人员预计停车时间计算出预计排队等待时间,根据泊车人员预计停车时间,通过泊车机器人安排车辆进行自动泊车;
步骤三:当车辆进入车位,泊车管理系统将车位信息保存并发送至泊车人员手机终端,
步骤四:泊车人员取车,泊车机器人自动将车辆运送至取车区。
进一步地,在所述步骤二中,预计排队等待时间计算方法如下:
设第i辆车的停车时长满足泊松分布,则停车时长的概率分布Pi符合公式(1):
其中,λ为停车场中空闲车位的期望值。
设历史数据中每个停车时长的概率分布为Pi,则在预计停车时间tp内离开停车场的车辆数Mtp为:
其中,N为进入停车场的车辆数。
停车场中有空闲车位时预计还要排队等待时间tω,可以通过公式(3)计算:
进一步地,在步骤一中,车辆进入停车场时,泊车人员可选择功能服务,所述功能服务包括洗车服务、充电服务中的一种或多种。
进一步地,在步骤一中,车辆基本信息包括车辆号牌、进入时间和泊车人员手机号码。
进一步地,在步骤二中,根据司机预计停车时间,通过泊车机器人安排车辆进入长时停车区或短时停车区。
进一步地,在步骤四中,泊车人员取车时,通过扫描二维码、输入车牌号或手机预约方式取车。
泊车管理系统,应用于上述泊车方法,根据泊车人员需求将车辆移送至停车区或功能区,包括车辆入场识别模块,用于在车辆入场时识别车辆基础信息并记录预计停车时间,实时获取是否具有空闲车位信息;
预计排队等待时间计算模块,当停车区无空车位时,通过预计停车时间预估泊车人员预计排队等待的时间tω;
泊车机器人,用于在泊车时将车辆运送至停车区或功能区、在驶出停车场时将车辆运送至取车区;
泊车情况信息模块,用于在车辆泊入停车位后生成用于提醒车主将所述停车位对应的车位号与车辆基础信息一一对应的泊车情况信息,记录泊车时间。
停车费用结算模块,用于接收车辆出场请求信息,并读取对应车辆的停车费用优惠信息,根据所述泊车情况信息、泊车时间和停车费用优惠信息进行停车费用结算。
泊车机器人,应用于上述泊车管理系统,包括机器人主体和托盘,所述机器人主体顶部具有可升降的支撑板,所述托盘用于搭载车辆,所述机器人主体固定有可移动的移动模块;
所述机器人主体侧部及端部固定有深度相机,所述机器人主体端部固定有超声传感器,所述机器人主体顶部固定有激光雷达。
进一步地,所述托盘四周边缘固定有多个激光发射器。
进一步地,所述托盘底部四周固定有液压支脚,所述液压支脚用于支撑于地面,所述液压支脚可伸出或缩回。
利用本发明的技术方案制作的泊车方法,达到的有益效果:
进入停车场时,泊车人员输入预计停车时间,泊车管理系统可判断是否具有空车位,若没有空位,泊车管理系统可根据改时间和历史数据,计算预计排队等待时间,泊车人员可根据预计排队等待时间进行决策是否在该停车场泊车。
利用本发明的技术方案制作的泊车管理系统,达到的有益效果:
除停车区外,还具有充电区和洗车区,泊车人员在泊车的同时可选择其他功能服务,集多种服务于一体,提升泊车人员使用感受。
利用本发明的技术方案制作的泊车机器人,达到的有益效果:
在进入停车场时,可将车辆停在存车区,由泊车机器人将车辆运送至停车位或功能区,在泊车人员需要离开停车场时,泊车机器人将车辆由停车区运送至取车区,泊车人员无需自行前往停车区内泊车或取车,减少了泊车所需的时间,停车高效。
附图说明
图1是本发明泊车停车场的示意图;
图2是本发明泊车人员泊车的流程图;
图3是本发明泊车人员选择功能服务的流程图;
图4是本发明泊车人员取车的流程图;
图5是本发明泊车机器人工作状态的示意图;
图6是本发明机器人主体的结构示意图;
图7是本发明托盘的结构示意图;
图中,1、机器人主体;2、托盘;3、支撑板;4、深度相机;5、超声传感器;6、激光雷达;7、碰撞条;8、存车区;9、取车区;10、充电区;11、洗车区;12、停车区。
具体实施方式
实施例一:
下面结合附图对本发明进行具体描述,本发明的目的是为了解决上述问题,设计了泊车方法,如图1-图4所示,包括:
步骤一:车辆行驶至停车场内,扫描车辆基本信息并输入预计停车时间;车辆基本信息包括车辆号牌、进入时间和泊车人员手机号码。将车辆信息记录下来,为后续为车辆进入车位进行位置追踪提供了准备,同时方便记录停车时间。
车辆进入停车场时,停车场入场位置设置存车区8和取车区9,司机进入停车场直接进入存车区8,存车区8每个位置具有一个托盘2,将车开上泊车机器人的托盘2,根据需要在泊车工作台上设置停车时长及服务内容。泊车人员可选择功能服务,所述功能服务包括洗车服务、充电服务中的一种或多种。根据泊车人员选择不同的功能服务,泊车机器人将车辆运送至不同的功能区域,在本实施例中,包括停车区12、充电区10和洗车区11。该功能区也可以包括车辆保养区、休闲补给区等。
步骤二:泊车管理系统收到车辆基本信息,等待泊车管理系统判断是否有空车位;若停车场内有空车位,泊车人员可选择进入停车场泊车和/或选择功能服务,若停车场内无空车位,泊车管理系统会计算出预计排队等待时间,泊车人员可根据该时间选择是否排队等待。
具体地,若判断为具有空车位,泊车管理系统为其分配空车位并规划行驶路线,通过泊车机器人进行自动泊车;泊车机器人部署时会建立停车场地图并标记各个停车位编号,各停车位的状态会实时上传至后台系统,当需要将车辆停入空闲车位时,后台发送停车位编号给泊车机器人,泊车机器人按照地图将车送入停车位。停车区12每个车位上方安装光电传感器,用来检测距离,正常安装好后到地面距离2.5-3m之间,当光电传感器检测距离小于2m时判断当前车位被占用。
若泊车管理系统判断为无空车位,泊车管理系统根据泊车人员预计停车时间计算出预计排队等待时间,根据泊车人员预计停车时间,通过泊车机器人安排车辆进行自动泊车。仅通过泊车人员输出的预计停车时间就可以对预计排队等待时间进行预测,无需向泊车人员获取较多的数据。通过泊车管理系统可对预计排队等待时间提前预估,节省泊车人员时间成本,并且对停车场来说,可维持秩序。
预计排队等待时间计算方法如下:
设第i辆车的停车时长满足泊松分布,则停车时长的概率分布Pi符合公式(1):
其中,λ为停车场中空闲车位的期望值。
设历史数据中每个车辆停车时长的概率分布为Pi,则在预计停车时间tp内离开停车场的车辆数Mtp为:
其中,N为进入停车场的车辆数。
停车场中有空闲车位时预计还要排队等待时间tω,可以通过公式(3)计算:
步骤三:当车辆进入车位,泊车管理系统将车位信息保存并发送至泊车人员手机终端。泊车机器人运送车辆前,根据司机预计停车时间,通过泊车机器人安排车辆进入长时停车区12或短时停车区12。将停车区12按照停车时间分为短时停车区12和长时停车区12,停车区12的功能分区更加明晰。其中,历史数据在初始状态为可获取到的数据,也可为该停车场在一段时间内的数据。
步骤四:泊车人员取车,泊车机器人自动将车辆运送至取车区9。司机取车时直接进入取车区9,通过扫描二维码、输入车牌号一键取车或通过手机预约取车,等待泊车机器人将车运送到取车区9即可,无需泊车人员自己去停车区12取车,泊车人员免去了在偌大的场地内寻找车辆的烦恼。
本发明还公开了泊车管理系统,应用于上述泊车方法,根据泊车人员需求将车辆移送至停车区12或功能区,包括车辆入场识别模块,用于在车辆入场时识别车辆基础信息并记录预计停车时间,实时获取剩余车位信息;入场时车辆首先停入存车区8的托盘2处,在停车场内的泊车工作台被扫描车牌信息,泊车人员输入手机号码和预计停车时间。入场识别模块进一步或许停车区12内是否有剩余车位,若具有剩余车位,泊车机器人本人移动至该托盘2旁,将该托盘2顶起,并自动导航至泊车管理系统分配的车位号位置处,实现自动泊车。
预计排队等待时间计算模块,当停车区12无空车位时,通过预计停车时间计算模块预估泊车人员预计排队等待的时间;计算方式如前述泊车方法内所述。根据预计排队等待时间,泊车人员可选择继续等待或离开该停车场。
泊车机器人,用于在泊车时将车辆运送至停车区12或功能区、在驶出停车场时将车辆运送至取车区9;具有自主导航功能,可识别停车场地图。
泊车情况信息模块,用于在车辆泊入停车位后生成用于提醒车主将所述停车位对应的车位号与车辆基础信息一一对应的泊车情况信息,记录泊车时间。具有识别车辆牌照功能,且可以通过手机小程序或APP注册的方式绑定司机信息,生成二维码发送至司机手机,司机可通过此二维码一键取车。
停车费用结算模块,用于接收车辆出场请求信息,并读取对应车辆的停车费用优惠信息,根据所述泊车情况信息、泊车时间和停车费用优惠信息进行停车费用结算。
泊车机器人,应用于上述泊车管理系统,如图5-图7所示,包括机器人主体1和托盘2,所述机器人主体1顶部具有可升降的支撑板3,所述托盘2用于搭载车辆,所述机器人主体1固定有可移动的移动模块。泊车机器人具有自主导航功能,可根据系统分配的目的车位进行取送车任务,机器人主体内部具有液压升降结构,两端分别固定于机器人主体和支撑板3,支撑板3可通过该液压升降结构实现高度调节,进一步托起托盘2。
进一步地,所述托盘2四周边缘固定有多个激光发射器。托盘2边缘具有激光围栏,即向上直射的激光束,可以确保汽车停到托盘2上时车身没有突出托盘2的位置,以免运送过程中的剐蹭。存车区8上方设置高清摄像头,电性连接停车区12前方的屏幕,泊车人员可通过屏幕查看汽车是否停在了托盘2正中央,若汽车触发了激光围栏,屏幕上相应的地方会亮起以提示泊车人员。
进一步地,所述托盘2底部四周固定有液压支脚,所述液压支脚用于支撑于地面,所述液压支脚可伸出或缩回。托盘2具有液压支脚,可通过液压支脚将托盘2支起来,机器人主体钻入托盘2底部,托盘2再收起液压支脚,这样机器人本期可以搭载托盘2进行移送操作。
所述机器人主体1侧部及端部固定有深度相机4,所述机器人主体端部固定有超声传感器5,所述机器人主体顶部固定有激光雷达6。激光雷达6主要作用是扫描停车场地图,为泊车机器人导航避障,超声传感器5和深度相机4为泊车机器人测量周边环境,确定周边是否有障碍物,辅助避障。
所述机器人主体端部固定有碰撞条7,所述碰撞条7与移动模块电性连接。当机器人主体前端碰撞条7触碰到障碍物会使泊车机器人急停,重新规划路线。
实施例二:
本实施例与实施例一不同的是,本实施例中,泊车方法,在步骤二中,若泊车人员选择泊车服务,在泊车服务的同时又具有充电需求,泊车管理系统实时判断充电区10是否有空位,若充电区10具有空位,则泊车机器人将车辆移送至停车区12前,先将车辆移送至充电区10,实现充电,充电结束前30分钟,泊车管理系统再次判断停车区12是否具有空位,为该汽车预留停车位置。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案,本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理,属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.泊车方法,其特征在于,包括:步骤一:车辆行驶至停车场内,扫描车辆基本信息并输入预计停车时间;
步骤二:泊车管理系统收到车辆基本信息,等待泊车管理系统判断是否有空车位,
若判断为具有空车位,泊车管理系统为其分配空车位并规划行驶路线,通过泊车机器人进行自动泊车;
若判断为无空车位,泊车管理系统根据泊车人员预计停车时间计算出预计排队等待时间,根据泊车人员预计停车时间,通过泊车机器人安排车辆进行自动泊车;
步骤三:当车辆进入车位,泊车管理系统将车位信息保存并发送至泊车人员手机终端,
步骤四:泊车人员取车,泊车机器人自动将车辆运送至取车区(9)。
2.根据权利要求1所述的泊车方法,其特征在于,在所述步骤二中,预计排队等待时间计算方法如下:
设第i辆车的停车时长满足泊松分布,则停车时长的概率分布Pi符合公式(1):
其中,λ为停车场中空闲车位的期望值。
设历史数据中每个停车时长的概率分布为Pi,则在预计停车时间tp内离开停车场的车辆数Mtp为:
其中,N为进入停车场的车辆数。
停车场中有空闲车位时预计还要排队等待时间tω,可以通过公式(3)计算:
3.根据权利要求2所述的泊车方法,其特征在于,在步骤一中,车辆进入停车场时,泊车人员可选择功能服务,所述功能服务包括洗车服务、充电服务中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的泊车方法,其特征在于,在步骤一中,车辆基本信息包括车辆号牌、进入时间和泊车人员手机号码。
5.根据权利要求4所述的泊车方法,其特征在于,在步骤二中,根据司机预计停车时间,通过泊车机器人安排车辆进入长时停车区(12)或短时停车区(12)。
6.根据权利要求4所述的泊车方法,其特征在于,在步骤四中,泊车人员取车时,通过扫描二维码、输入车牌号或手机预约方式取车。
7.泊车管理系统,应用于上述权利要求1-6任意一项所述的泊车费方法,其特征在于,根据泊车人员需求将车辆移送至停车区(12)或功能区,包括车辆入场识别模块,用于在车辆入场时识别车辆基础信息并记录预计停车时间,实时获取是否具有空闲车位信息;
预计排队等待时间计算模块,当停车区(12)无空车位时,通过预计停车时间预估泊车人员预计排队等待的时间tω;
泊车机器人,用于在泊车时将车辆运送至停车区(12)或功能区、在驶出停车场时将车辆运送至取车区(9);
泊车情况信息模块,用于在车辆泊入停车位后生成用于提醒车主将所述停车位对应的车位号与车辆基础信息一一对应的泊车情况信息,记录泊车时间。
停车费用结算模块,用于接收车辆出场请求信息,并读取对应车辆的停车费用优惠信息,根据所述泊车情况信息、泊车时间和停车费用优惠信息进行停车费用结算。
8.泊车机器人,应用于权利要求7所述的泊车管理系统,其特征在于,包括机器人主体(1)和托盘(2),所述机器人主体(1)顶部具有可升降的支撑板(3),所述托盘(2)用于搭载车辆,所述机器人主体(1)固定有可移动的移动模块;
所述机器人主体(1)侧部及端部固定有深度相机(4),所述机器人主体端部固定有超声传感器(5),所述机器人主体顶部固定有激光雷达(6)。
9.根据权利要求8所述的泊车机器人,其特征在于,所述托盘(2)四周边缘固定有多个激光发射器。
10.根据权利要求9所述的泊车机器人,其特征在于,所述托盘(2)底部四周固定有液压支脚,所述液压支脚用于支撑于地面,所述液压支脚可伸出或缩回。
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