CN116824714A - 一种基于物联网平台的智慧停车场管理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网平台的智慧停车场管理方法及系统，其方法包括：通过目标车库中每个停车位上的车辆传感器采集车辆的停放信息；根据所述停放信息及所述目前车库的场景图构建目标车库的三维模型；通过所述三维模型获取每个停车位的使用情况，并对停放车辆的目标车位进行使用时长检测，得到车位停车时长；根据每个目标车位的车位停车时长进行相应的车辆收费通过本发明的技术方案，能够让车友们看见是否具有空的停车位，解决高峰期停车位寻找困难，避免在转角处造成堵塞，节约人为引导造成的耗费成本大。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种基于物联网平台的智慧停车场管理方法及装置。
背景技术
智慧停车是指将无线通信技术、移动终端技术、GPS定位技术、GIS技术等综合应用于停车位的采集、管理、查询、预定与导航服务，实现停车位资源的实时更新、查询、预定与导航服务一体化，实现停车位资源利用率的最大化、停车场利润的最大化和车主停车服务的最优化。智慧停车的:“智慧”就体现在：“智能找车位上自动缴停车费”，服务于车主的日常停车、错时停车、车位租赁、汽车后市场服务、反向寻车、停车位导航。
我们现在生活的城市交通非常发达，但是也随着交通的发达，车子变得也越来越多，但是停车缺成为了广大车友们头疼的问题，每次开车出去总会因为没有车位而发愁，尤其是高峰期停车位寻找困难，在转角处时常造成堵塞，以及出现人为引导耗费成本大的问题。因此，本发明提出一种基于物联网平台的智慧停车场管理方法及系统。
发明内容
针对上述所显示出来的问题，本发明提供了一种基于物联网平台的智慧停车场管理方法及系统用于解决背景技术提到的每次开车出去总会因为没有车位而发愁，尤其是高峰期停车位寻找困难，在转角处时常造成堵塞，以及出现人为引导耗费成本大的问题。
一种基于物联网平台的智慧停车场管理方法，包括以下步骤：
通过目标车库中每个停车位上的车辆传感器采集车辆的停放信息；
根据所述停放信息及所述目前车库的场景图构建目标车库的三维模型；
通过所述三维模型获取每个停车位的使用情况，并对停放车辆的目标车位进行使用时长检测，得到车位停车时长；
根据每个目标车位的车位停车时长进行相应的车辆收费。
优选的，所述通过目标车库中每个停车位上的车辆传感器采集车辆的停放信息，包括：
识别进入目标车库的车辆并采集被识别车辆的相关信息；
根据识别车辆的相关信息制作每个被识别车辆的电子标签，
通过每个停车位上的车辆传感器产生无线电载波信号向外发射；
当载有所述电子标签的被识别车辆进入到每个无线电载波信号的覆盖区域时，所述电子标签被激活；
根据每个被识别车辆的电子标签在无线电载波信号的覆盖区域内的位置信息确定每个停车位上车辆的停放信息。
优选的，所述根据识别车辆的相关信息制作每个识别车辆的电子标签，包括：
获取原始标签，其中所述原始标签具有无线电载波信号的响应功能及信息存储功能；
对所述原始标签中的无线电载波信号的响应功能及信息存储功能进行检测，以判断所述原始标签是否存在异常，若异常，则进行提醒，若正常，则确定被识别车辆；
获取所述被识别车辆的相关信息，其中，所述相关信息包括以下至少一项：所述被识别车辆的车牌号、所述被识别车辆的车证信息及所述被识别车辆车主人信息；
将所述相关信息保存至所述原始标签中，以生成所述电子标签。
优选的，所述根据所述停放信息及所述目前车库的场景图构建目标车库的三维模型，包括：
对目标车库中的多角度摄像头进行预设参数的标定，其中所述预设参数包括：拍摄主点、摄像头的旋转角度、焦距及平移量；
通过所述多角度摄像头获取所述目标车库的全方位场景图像；
提取所述全方位场景图像中的图像特征，得到图像特征点；
对所述图像特征点进行筛选，并基于筛选后的图像特征点进行空间坐标的计算，以得到空间点集；
将所述空间点集投射到目标平面上，并对所述目标平面上的点集进行剖分，得到三角网；
基于所述停放信息将所述三角网还原到空间中，得到所述三维模型。
优选的，所述对目标车库中的多角度摄像头进行预设参数的标定，包括：
选取所述目标车库中的任一目标物体，并确定所述目标物体的几何参数，根据所述几何参数将目标物体作为标定物；
通过多角度摄像头对所述目标物体进行拍照，得到目标物体的多张图像；
通过所述标定物与所述目标物体的多张图像的对应关系进行约束方程的计算，得到所述标定物与所述目标对象的物体的约束方程；
通过预设算法对所述约束方程进行计算，得到所述预设参数，并通过所述预设参数对所述目标相机进行设置。
优选的，所述提取所述全方位场景图像中的图像特征，得到图像特征点，包括：
对所述全方位场景图像进行扫描，扫描至当前连续区域时停止，并记录停止的位置；
将所述停止的位置作为起点，沿着所述当前连续区域的轮廓进行标记，得到当前连续区域的轮廓；
根据所述轮廓对所当前连续区域进行图像特征的提取，以得到所述图像特征点；
从所述停止的位置继续进行扫描，直到发现下一连续区域时停止，并进行轮廓标记和图像特征的提取操作。
优选的，所述通过所述三维模型获取每个停车位的使用情况，并对停放车辆的目标车位进行使用时长检测，得到车位停车时长，包括：
根据所述每个停车位上停放车辆的外形参数来构建其虚拟模型；
将停车位上停放车辆的虚拟模型在所述三维模型上进行显示；
根据停车位上停放车辆的虚拟模型在所述三维模型上的显示时刻记录停车时间点以及根据停车位上停放车辆的虚拟模型在所述三维模型上的消失时刻记录挪车时间点；
根据每个目标停车位上停放车辆的停车时间点和挪车时间点计算出该目标停车位的车位停车时长。
一种基于物联网平台的智慧停车场管理系统，该系统包括：
采集模块，用于通过目标车库中每个停车位上的车辆传感器采集车辆的停放信息；
构建模块，用于根据所述停放信息及所述目前车库的场景图构建目标车库的三维模型；
统计模块，用于通过所述三维模型获取每个停车位上车辆的使用情况，并对停放车辆的目标车位进行使用时长检测，得到车位停车时长；
收费模块，用于根据每个目标车位的车位停车时长进行相应的车辆收费。
通过上述技术方案，本发明取得了以下有益效果：
1)通过每个停车位上的车辆传感器采集车辆的停放信息，实现对车位上有无车辆的判别，进而根据停放信息及目前车库的场景构建目标车库的三维模型，通过该模型获取每个停车位上车辆的使用情况，并对停放车辆的目标车位进行使用时长检测，得到车位停车时长，能够让车友们看见是否具有空的停车位，解决高峰期停车位寻找困难，避免在转角处造成堵塞，节约人为引导造成的耗费成本大的问题。
2)首先识别进入目标车库的车辆并采集被识别车辆的相关信息，以根据此信息进行电子标签的制作，通过车辆传感器产生无线电载波信号向外发射，当载有该电子标签的被识别车辆进入到信号覆盖区时，激活电子标签，进而确定每个停车位上车辆的停车信息，实现一车一标签，一车一识别，实现对停车为上车辆的精准识别，进而准确的得到该目标车库的车辆停放信息。
3)获取原始标签，并对其进行功能检测，避免在使用过程中出现异常，之后获取被识别车辆的相关信息并保存，利用后续的识别提取。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明所提供的一种基于物联网平台的智慧停车场管理方法的工作流程图；
图2为本发明所提供的一种基于物联网平台的智慧停车场管理方法另一工作流程图；
图3为本发明所提供的一种基于物联网平台的智慧停车场管理方法的又一工作流程图；
图4为本发明所提供的一种基于物联网平台的智慧停车场管理系统的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
智慧停车是指将无线通信技术、移动终端技术、GPS定位技术、GIS技术等综合应用于停车位的采集、管理、查询、预定与导航服务，实现停车位资源的实时更新、查询、预定与导航服务一体化，实现停车位资源利用率的最大化、停车场利润的最大化和车主停车服务的最优化。智慧停车的:“智慧”就体现在：“智能找车位上自动缴停车费”，服务于车主的日常停车、错时停车、车位租赁、汽车后市场服务、反向寻车、停车位导航。
我们现在生活的城市交通非常发达，但是也随着交通的发达，车子变得也越来越多，但是停车缺成为了广大车友们头疼的问题，每次开车出去总会因为没有车位而发愁，尤其是高峰期停车位寻找困难，在转角处时常造成堵塞，以及出现人为引导耗费成本大的问题。因此，本发明提出一种基于物联网平台的智慧停车场管理方法及系统。
一种基于物联网平台的智慧停车场管理方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S101、通过目标车库中每个停车位上的车辆传感器采集车辆的停放信息；
步骤S102、根据停放信息及目前车库的场景图构建目标车库的三维模型；
步骤S103、通过三维模型获取每个停车位上车辆的使用情况，并对停放车辆的目标车位进行使用时长检测，得到车位停车时长；
步骤S104、根据每个目标车位的车位停车时长进行相应的车辆收费。
上述技术方案的工作原理为：首先通过目标车库中每个停车位上的车辆传感器采集车辆的停放信息，然后根据停放信息及目前车库的场景图构建目标车库的三维模型，进而通过三维模型获取每个停车位上车辆的使用情况，并对停放车辆的目标车位进行使用时长检测，得到车位停车时长，最后根据每个目标车位的车位停车时长进行相应的车辆收费。
上述技术方案的有益效果为：通过每个停车位上的车辆传感器采集车辆的停放信息，实现对车位上有无车辆的判别，进而根据停放信息及目前车库的场景构建目标车库的三维模型，通过该模型获取每个停车位上车辆的使用情况，并对停放车辆的目标车位进行使用时长检测，得到车位停车时长，能够让车友们看见是否具有空的停车位，解决高峰期停车位寻找困难，避免在转角处造成堵塞，节约人为引导造成的耗费成本大的问题。
在一个实施例中，所述通过目标车库中每个停车位上的车辆传感器采集车辆的停放信息，包括：
识别进入目标车库的车辆并采集被识别车辆的相关信息；
根据被识别车辆的相关信息制作每个被识别车辆的电子标签；
通过每个停车位上的车辆传感器产生无线电载波信号向外发射；
当载有所述电子标签的被识别车辆进入到每个无线电载波信号的覆盖区域时，所述电子标签被激活；
根据每个被识别车辆的电子标签在无线电载波信号的覆盖区域内的位置信息确定每个停车位上车辆的停放信息。
在本实施例中，相关信息包括但不限于车辆的车牌号，车主信息，车辆型号；
在本实施例中，电子标签表示为每个被识别车辆的电子信息存储标签。
上述技术方案的有益效果为：首先识别进入目标车库的车辆并采集被识别车辆的相关信息，以根据此信息进行电子标签的制作，通过车辆传感器产生无线电载波信号向外发射，当载有该电子标签的被识别车辆进入到信号覆盖区时，激活电子标签，进而确定每个停车位上车辆的停车信息，实现一车一标签，一车一识别，实现对停车为上车辆的精准识别，进而准确的得到该目标车库的车辆停放信息。
在一个实施例中，如图2所示，所述根据被识别车辆的相关信息制作每个被识别车辆的电子标签，包括：
步骤S201、获取原始标签，其中原始标签具有无线电载波信号的响应功能及信息存储功能；
步骤S202、对原始标签中的无线电载波信号的响应功能及信息存储功能进行检测，以判断原始标签是否存在异常，若异常，则进行提醒，若正常，则确定被识别车辆；
步骤S203、获取被识别车辆的相关信息，其中，相关信息包括以下至少一项：被识别车辆的车牌号、被识别车辆的车证信息及被识别车辆车主人信息；
步骤S204、将相关信息保存至原始标签中，以生成电子标签。
上述技术方案的有益效果为：获取原始标签，并对其进行功能检测，避免在使用过程中出现异常，之后获取被识别车辆的相关信息并保存，有利于后续的识别提取，提高了实用性。
在一个实施例中，如图3所示，所述根据所述停放信息及所述目前车库的场景图构建目标车库的三维模型，包括：
步骤S301、对目标车库中的多角度摄像头进行预设参数的标定，其中预设参数包括：拍摄主点、摄像头的旋转角度、焦距及平移量；
步骤S302、通过多角度摄像头获取目标车库的全方位场景图像；
步骤S303、提取全方位场景图像中的图像特征，得到图像特征点；
步骤S304、对图像特征点进行筛选，并基于筛选后的图像特征点进行空间坐标的计算，以得到空间点集；
步骤S305、将所述空间点集投射到目标平面上，并对所述目标平面上的点集进行剖分，得到三角网；
步骤S306、基于停放信息将所述三角网还原到空间中，得到所述三维模型。
上述技术方案的有益效果为：首先对目标车库中的多角度摄像头进行预设参数的标定，决定三维模型建立的准确性，之后通过多角度摄像头获取目标车库的全方位场景图像，便于把整个图库转化成图片，用于三维模型的建立，进而对图像进行图像特征的提取，得到图像特征点，便于建模，之后对图像特征点进行筛选，去除到一些不需要的，有干扰的图像特征点，然后进行空间坐标轴的计算，得到空间点集，将空间点集投射到目标平面上，并进行剖分，得到三角网，最后基于停放信息将三角网还原到空间中，得到了准确的三维模型。
在一个实施例中，所述对目标车库中的多角度摄像头进行预设参数的标定，包括：
选取所述目标车库中的任一个目标物体，并确定所述目标物体的几何参数，根据所述几何参数将目标物体作为标定物；
通过多角度摄像头对所述目标物体进行拍照，得到目标物体的多张图像；
通过所述标定物与所述目标物体的多张图像的对应关系进行约束方程的计算，得到所述标定物与所述目标对象的物体的约束方程；举例而言，其中，标定物与目标物体的多张图片的对应关系指的是，对某物体A进行了多角度的拍摄，拍摄了多张图片，多张图片能够展示出目标物体在车库中的具体位置，形状，大小等几何参数以及与车库中其他物品的关系，因此对标定物和多张图片中内容的对应关系进行约束方程的计算。
通过预设算法对所述约束方程进行计算，得到所述预设参数，并通过所述预设参数对所述目标相机进行设置。
在本实施例中，预设算法可以是Tsai算法或者张氏标定法。
上述技术方案的有益效果为：选取一个较好的目标物体，确定其几何参数，作为标定物，为标定提供一个好的基础，之后获取目标物体的图像，进行标定物与目标对象物体图像对应关系的计算，得到约束方程，进而根据学术方程得到预设参数，能够很好的完成目标相机的标定，利于准确的建立三维模型。
在一个实施例中，所述提取所述全方位场景图像中的图像特征，得到图像特征点，包括：
对所述全方位场景图像进行扫描，扫描至当前连续区域时停止，并记录停止的位置；
将所述停止的位置作为起点，沿着所述当前连续区域的轮廓进行标记，得到当前连续区域的轮廓；
根据所述轮廓对所当前连续区域进行图像特征的提取，以得到所述图像特征点；
从所述停止的位置继续进行扫描，直到发现下一连续区域时停止，并进行轮廓标记和图像特征的提取操作。
上述技术方案的有益效果为：通过对目全方位场景图像图像进行扫描，扫描至当前连续区域时停止，并记录停止的位置，从该位置进行连续区域轮廓的标记，能够标记上每个轮廓区域，防止其之间出现混叠，之后对连续区域进行特征提取，得到图像特征点，之后从停止的位置进行继续扫描，及标记和特征提取操作，直至扫描完整个目标车库的图像。
在一个实施例中，所述通过所述三维模型获取每个停车位的使用情况，并对停放车辆的目标车位进行使用时长检测，得到车位停车时长，包括：
根据所述每个停车位上停放车辆的外形参数来构建其虚拟模型；
将停车位上停放车辆的虚拟模型在所述三维模型上进行显示；
根据停车位上停放车辆的虚拟模型在所述三维模型上的显示时刻记录停车时间点以及根据停车位上停放车辆的虚拟模型在所述三维模型上的消失时刻记录挪车时间点；
根据每个目标停车位上停放车辆的停车时间点和挪车时间点计算出该目标停车位的车位停车时长。
上述技术方案的有益效果为：通过将停车位上停放车辆的虚拟模型显示在三维模型上，能够直观的将目标车库的车位信息展现给车友，而通过三维模型记录停车时间点和消失时记录挪车时间点，能够准确的计算出车位停车时长。
本实施例还公开了一种基于物联网平台的智慧停车场管理系统，如图4所示，该系统包括：
采集模块401，用于通过目标车库中每个停车位上的车辆传感器采集车辆的停放信息；
构建模块402，用于根据所述停放信息及所述目前车库的场景图构建目标车库的三维模型；
统计模块403，用于通过所述三维模型获取每个停车位上车辆的使用情况，并对停放车辆的目标车位进行使用时长检测，得到车位停车时长；
收费模块404，用于根据每个目标车位的车位停车时长进行相应的车辆收费。
上述技术方案的工作原理及有益效果在方法权利要求中已经说明，此处不再赘述。
本领域技术用户员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (8)
1.一种基于物联网平台的智慧停车场管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过目标车库中每个停车位上的车辆传感器采集车辆的停放信息；
根据所述停放信息及所述目前车库的场景图构建目标车库的三维模型；
通过所述三维模型获取每个停车位的使用情况，并对停放车辆的目标车位进行使用时长检测，得到车位停车时长；
根据每个目标车位的车位停车时长进行相应的车辆收费。
2.根据权利要求1所述基于物联网平台的智慧停车场管理方法，其特征在于，所述通过目标车库中每个停车位上的车辆传感器采集车辆的停放信息，包括：
识别进入目标车库的车辆并采集被识别车辆的相关信息；
根据被识别车辆的相关信息制作每个被识别车辆的电子标签；
通过每个停车位上的车辆传感器产生无线电载波信号向外发射；
当载有所述电子标签的被识别车辆进入到每个无线电载波信号的覆盖区域时，所述电子标签被激活；
根据每个被识别车辆的电子标签在无线电载波信号的覆盖区域内的位置信息确定每个停车位上车辆的停放信息。
3.根据权利要求2所述基于物联网平台的智慧停车场管理方法，其特征在于，所述根据识别车辆的相关信息制作每个识别车辆的电子标签，包括：
获取原始标签，其中所述原始标签具有无线电载波信号的响应功能及信息存储功能；
对所述原始标签中的无线电载波信号的响应功能及信息存储功能进行检测，以判断所述原始标签是否存在异常，若异常，则进行提醒，若正常，则确定被识别车辆；
获取所述被识别车辆的相关信息，其中，所述相关信息包括以下至少一项：所述被识别车辆的车牌号、所述被识别车辆的车证信息及所述被识别车辆车主人信息；
将所述相关信息保存至所述原始标签中，以生成所述电子标签。
4.根据权利要求1所述基于物联网平台的智慧停车场管理方法，其特征在于，所述根据所述停放信息及所述目前车库的场景图构建目标车库的三维模型，包括：
对目标车库中的多角度摄像头进行预设参数的标定，其中所述预设参数包括：拍摄主点、摄像头的旋转角度、焦距及平移量；
通过所述多角度摄像头获取所述目标车库的全方位场景图像；
提取所述全方位场景图像中的图像特征，得到图像特征点；
对所述图像特征点进行筛选，并基于筛选后的图像特征点进行空间坐标的计算，以得到空间点集；
将所述空间点集投射到目标平面上，并对所述目标平面上的点集进行剖分，得到三角网；
基于所述停放信息将所述三角网还原到空间中，得到所述三维模型。
5.根据权利要求4所述基于物联网平台的智慧停车场管理方法，其特征在于，所述对目标车库中的多角度摄像头进行预设参数的标定，包括：
选取所述目标车库中的任一目标物体，并确定所述目标物体的几何参数，根据所述几何参数将目标物体作为标定物；
通过多角度摄像头对所述目标物体进行拍照，得到目标物体的多张图像；
通过所述标定物与所述目标物体的多张图像的对应关系进行约束方程的计算，得到所述标定物与所述目标对象的物体的约束方程；
通过预设算法对所述约束方程进行计算，得到所述预设参数，并通过所述预设参数对所述目标相机进行设置。
6.根据权利要求4所述基于物联网平台的智慧停车场管理方法，其特征在于，所述提取所述全方位场景图像中的图像特征，得到图像特征点，包括：
对所述全方位场景图像进行扫描，扫描至当前连续区域时停止，并记录停止的位置；
将所述停止的位置作为起点，沿着所述当前连续区域的轮廓进行标记，得到当前连续区域的轮廓；
根据所述轮廓对所当前连续区域进行图像特征的提取，以得到所述图像特征点；
从所述停止的位置继续进行扫描，直到发现下一连续区域时停止，并进行轮廓标记和图像特征的提取操作。
7.根据权利要求1所述基于物联网平台的智慧停车场管理方法，其特征在于，所述通过所述三维模型获取每个停车位的使用情况，并对停放车辆的目标车位进行使用时长检测，得到车位停车时长，包括：
根据所述每个停车位上停放车辆的外形参数来构建其虚拟模型；
将停车位上停放车辆的虚拟模型在所述三维模型上进行显示；
根据停车位上停放车辆的虚拟模型在所述三维模型上的显示时刻记录停车时间点以及根据停车位上停放车辆的虚拟模型在所述三维模型上的消失时刻记录挪车时间点；
根据每个目标停车位上停放车辆的停车时间点和挪车时间点计算出该目标停车位的车位停车时长。
8.一种基于物联网平台的智慧停车场管理系统，其特征在于，该系统包括：
采集模块，用于通过目标车库中每个停车位上的车辆传感器采集车辆的停放信息；
构建模块，用于根据所述停放信息及所述目前车库的场景图构建目标车库的三维模型；
统计模块，用于通过所述三维模型获取每个停车位上车辆的使用情况，并对停放车辆的目标车位进行使用时长检测，得到车位停车时长；
收费模块，用于根据每个目标车位的车位停车时长进行相应的车辆收费。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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