TW202213291A - 停車感測裝置 - Google Patents

Abstract

本發明所提供之停車感測裝置，係安裝在路邊停車格之邊緣並與一雲端停車管理平台進行網路連接，以於偵測到有車輛停入時產生停車狀態資訊以及靜態影像檔案以上傳至雲端停車管理平台，俾利後續車牌辨識以及停車管理作業之進行，其電源裝置包含充電電池模組及太陽能充電模組，於感測到有車輛駛入路邊停車格時才啟動停車感測裝置中涉及攝影功能等較耗電的裝置，以節省停車感測裝置之電力消耗。而當攝影機模組中設置人工智慧邊緣運算晶片時，還可分析並找尋車牌位置，進行車牌影像擷取後再形成較小的靜態影像檔案，以利上傳雲端停車管理平台。當停車感測裝置中進一步設置記憶模組時，可產生一停車錄影檔案，以對車輛駛入停車格的過程進行完整紀錄，當靜態影像檔案上傳失敗或車牌辨識失敗時，該停車錄影檔案即可被人工或自動提取使用，以補登錄相關的停車狀態資訊以及靜態影像檔案，俾利後續停車管理與收費作業之進行。

Description

停車感測裝置

本發明主要係提供可應用於雲端停車管理平台的感測裝置，尤指一種停車感測裝置。

路邊停車屬於開放式的停車環境，與路外停車的管理方式截然不同，申請人早先曾提出應用於路邊停車管理的發明，並申請國內專利獲准在案，例如：I624809 「停車計費系統及其作業方法」以及I662515 「停車計費系統」。以使路邊停車的管理方式，能進一步透過物聯網的方式實施，其主要之實施手段係將複數停車計費錶分別設置於對應的路邊停車格邊緣，並透過停車計費錶對停車格內的車輛影像拍攝辨識，俾利進行收費管理。而停車計費錶中內建了相關的電池模組及無線網路模組，使得智慧停車錶之安裝作業，不須在周邊埋設電力線或網路線，即可完成快速安裝，使智慧城市的相關建設更為容易。除此之外，申請人亦有另案提出「停車計費暨繳費系統及其備援方法」之發明專利申請案，係提供了一個智慧停車錶搭配複數停車感測器對複數停車格進行停車管理的技術，而智慧停車錶不一定要設置在停車格之邊緣，僅需將停車感測器設置在停車格之邊緣即可，以使智慧停車錶的設置位置更為不受限制，更可節省智慧停車錶的使用數量。

其中涉及車輛影像之拍攝以及將車輛影像上傳至系統或網路平台的過程最為耗電，當用以拍攝車輛影像的攝影機開啟越久，或上傳的車輛影像越大時，就越為耗電。尤其是當智慧停車錶與停車感測器採分離設置時，停車感測器是以體積較為精簡的態樣實施，其電源之消耗管理也就更為重要。

本發明之主要目的，係在提供一種停車感測裝置，以有效感測路邊停車格之停車狀態，並於感測到有車輛駛入路邊停車格時才啟動停車感測裝置中涉及攝影功能等較耗電的裝置，並精準啟動攝影機運作的時機。為達上述目的，本發明停車感測裝置，係安裝在路邊一停車格之邊緣並與一雲端停車管理平台進行網路連接，其包含：一控制電路；一偵測元件，電性連結於控制電路，用於偵測停車格是否有車輛停入，以產生一停車狀態資訊至該控制電路；一攝影機模組，電性連結於控制電路，當該控制電路根據該停車狀態資訊判斷停車格有車輛停入時，該控制電路控制該攝影機模組執行開啟攝影機拍照之程序以獲得一靜態影像檔案；一無線傳輸模組，電性連結於控制電路，以連接於網際網路後與雲端停車管理平台網路連接，並對雲端停車管理平台上傳停車狀態資訊及靜態影像檔案；以及一電源裝置，電性連結於控制電路，以供停車感測裝置運作所需之電力。藉此，使得攝影機模組的拍照時機能被精準控制，減少不必要的耗電，待雲端停車管理平台車進行牌辨識程序而獲得對應之車號後，即可登載車號以即對應的停車狀態資訊，俾利後續停車管理與收費作業之進行。

實施時，攝影機模組可進一步包含一人工智慧邊緣運算晶片，於攝影機模組於進行開啟攝影機拍照的程序後，執行邊緣運算分析並找尋車牌位置以及車牌影像之擷取程序，獲得一車牌影像以形成該靜態影像檔案。藉此，僅擷取車牌影像上傳至雲端停車管理平台進而大幅縮減靜態影像檔案的檔案大小再上傳，不但節省網路資源更可精簡雲端停車管理平台之存檔空間。

實施時，可於停車感測裝置中進一步設置一電性連結於控制電路之記憶模組，攝影機模組執行開啟攝影機拍照之程序時，於記憶模組進行同步影像存檔以產生一停車錄影檔案，所述停車錄影檔案係紀錄了包含車輛開始進入停車格至車輛停妥的完整畫面；當雲端停車管理平台進行牌辨識程序失敗時，可自動抓取停車錄影檔案，俾利管理人員進行人工辨識。當記憶模組容量不足時，最新的停車錄影檔案可自動覆蓋記憶模組中最舊的停車錄影檔案，以循環存檔方式對最新的停車錄影檔案進行存檔。此外，靜態影像檔案上傳失敗時，以一具有權限之行動裝置無線連接於停車感測裝置，並讀取靜態影像檔案或停車錄影檔案，以透過行動裝置獲得停車狀態資訊以及靜態影像檔案或停車錄影檔案後上傳至雲端停車管理平台。

實施時，可於停車感測裝置中進一步設置一電性連結於控制電路之光敏元件以及一電性連結於控制電路之閃光燈，攝影機模組執行開啟攝影機之程序時，該控制電路控制光敏元件係對環境光源進行測光，以供該控制電路判斷該環境光源是否大於一預設值，當該控制電路判斷環境光源不足預設值時啟動閃光燈進行補光，例如夜晚、天候不佳或環境光源遭遮蔽時，即可透過閃光燈的補光，讓車牌影像更為清晰，更容易辨識。

實施時，所述電源裝置包含一充電電池模組以及一用於對充電電池模組進行充電的太陽能充電模組，以將環境光源轉換為停車感測裝置可用之電力。

實施時，可於停車感測裝置外部包覆一防水殼，防水殼對應於偵測元件設有一第一防水窗，防水殼對應於攝影機模組設有一第二防水窗，太陽能充電模組顯露於防水殼之外，使得停車感測裝置具有防塵防水的效果(例如：符合國際防護等級認證IP68之規範)。

實施時，所述防水殼的底部設有一固定座，固定座上設有一保護框圍繞於防水殼的周邊，保護框的外沿具有止滑斜坡面，以使得停車感測裝置架設在路面或人行道時更為安全，當遭受汽車輪胎碾壓或行人踩踏實，可用於分散壓力並防止停車感測裝置損壞。

實施時，停車感測裝置可設置在一收費停車桿上，以與收費停車桿整合於一體實施。

實施時，停車感測裝置可進一步包含一電性連結於控制電路之信標接收模組，以接收識別信標，俾利對特殊車輛進行識別與停車管理。

實施時，偵測元件為雷達 (Radar)、雷射雷達(Lidar)或超音波偵測器，以對停車格內是否停入車輛進行偵測。

實施時，無線傳輸模組為WIFI裝置或行動通訊裝置，使得無線傳輸模組可透過區域網路連接於網際網路，或是透過行動通訊網路連接於網際網路。

相較於先前技術，本發明所提供之停車感測裝置可以較低的耗電方式進行拍照而產生靜態影像檔案上傳至雲端停車管理平台。此外還可透過邊緣運算分析並找尋車牌位置及車牌影像擷取程序，僅擷取檔案較小的局部畫面(車牌影像)而形成一靜態影像檔案，以對雲端停車管理平台提供停車狀態資訊及車牌影像，俾利後續停車管理以及車牌辨識作業之進行。又於停車感測裝置中設置記憶模組，於執行開啟攝影機拍照之程序時，可進行同步影像存檔以產生一停車錄影檔案，以利用記憶模組儲存完整的停車畫面，當雲端停車管理平台對車牌影像進行車牌辨識失敗時(例如：未拍到車牌或是車牌畫面不清晰時)，雲端停車管理平台可自動抓取完整的停車錄影檔案，俾利管理人員進行人工辨識，管理人員就不需前往停車現場勘查拍照，可節省大量人力。或者當靜態影像檔案上傳失敗時，還可透過具有權限之行動裝置無線連接於停車感測裝置，以透過行動裝置獲得相同於停車狀態資訊以及靜態影像檔案或停車錄影檔案之補登錄資訊後上傳至雲端停車管理平台。

請參閱第一圖至第三圖所示，係分別為本發明第一實施例之方塊圖、連接雲端管理平台之運作流程示意圖、設置環境示意圖，圖中揭示停車感測裝置10係安裝在路邊停車格100之邊緣。實施時，多個停車感測裝置10係可無線通訊連結一智慧停車錶20，以對多個停車格100進行停車管理(第三圖所示)，停車感測裝置10可透過智慧停車錶20之中繼而連接於網際網路300，使得停車感測裝置10能與雲端停車管理平台200進行網路連接。前述雲端停車管理平台200的設置，因應不同的管理及政府單位，其相關運作與連結方式以及組成的伺服器種類、伺服器數量可能會有所不同，例如雲端停車管理平台200係可提供一資料傳輸中介層(DCU)，資料傳輸中介層又通訊連結於AI車牌辨識系統、後台停車管理系統、電子票證系統、銀行系統、第三方支付系統，以達停車管理之目的。

停車感測裝置10包含控制電路11，以及與控制電路11連接之偵測元件12、攝影機模組13、無線傳輸模組14、記憶模組15、光敏元件16、閃光燈17、電源裝置18及信標接收模組19。

控制電路11並不限於僅能在單一電路主板上實施，其部分控制元件與配線亦可分散於偵測元件12、攝影機模組13、無線傳輸模組14、記憶模組15、光敏元件16、閃光燈17、電源裝置18或信標接收模組19的電路中。

偵測元件12用於偵測停車格100之車輛狀態，偵測元件12可為雷達 (Radar)、雷射雷達(Lidar)或超音波偵測器，以對停車格100內是否停入車輛進行偵測。

攝影機模組13內建有攝影機，可對停車格進行拍照後產生一靜態影像檔案，本實施例之攝影機模組13內還進一步含含一人工智慧邊緣運算晶片13a(Edge AI晶片)，具有對拍照畫面進行邊緣運算而擷取畫面中車牌影像的功能，以使產生的靜態影像檔案僅包含車牌影像畫面，以排除車牌影像以外的畫面，進而大幅縮減靜態影像檔案的檔案大小。

無線傳輸模組14係連接於網際網路300後與雲端停車管理平台200網路連接，以使停車感測裝置10與雲端停車管理平台200之間能進行資訊傳遞。無線傳輸模組14可為WIFI裝置或行動通訊裝置(例如：4G通訊裝置)，使得無線傳輸模組14可透過區域網路連接於網際網路300，或是透過行動通訊網路連接於網際網路300。

記憶模組15係對攝影機模組13所拍攝的畫面進行同步影像存檔。

光敏元件16可於攝影機模組13進行拍照作業時，對環境光源進行測光，以供控制電路11判斷該環境光源是否大於一預設值，並於環境光源不足預設值時啟動閃光燈17進行補光。光敏元件16以及閃光燈17實施時可設置在鄰近於偵測元件12或攝影機模組13的位置，或直接整合設置在偵測元件12或攝影機模組13之中。

電源裝置係18供應停車感測裝置10運作所需之電力，電源裝置18包含一充電電池模組181以及一用於對充電電池模組181進行充電的太陽能充電模組182，以將環境光源轉換為停車感測裝置10可用之電力。此外於實施時，電源裝置係18還可進一步增設一紅外線充電模組183以便透過紅外線照射手段對充電電池模組181進行充電。

信標接收模組19係用於接收特殊車輛的識別信標，以因應特殊車種的停車管理，例如領有身心障礙殘停車證之車輛，或其他由主管機關所公告不同於一般路邊停車管理規則的特殊車輛，實施時可在特殊車輛上設置信標發射器(例如藍芽信標，Bluetooth beacon)，以對信標接收模組19釋出特殊車輛的識別信標，並上傳至雲端停車管理平台200俾利對特殊車輛進行識別與停車管理。

當偵測元件12未測得車輛停入時，雲端管理平台200則判定停車格100內為無車狀態S1；當偵測元件12測得有車輛停入時S2，即產生一停車狀態資訊，並透過無線傳輸模組14上執行傳停車狀態資訊S3之程序於雲端停車管理平台200，以使雲端管理平台200得知停車格100內為有車狀態S4。

攝影機模組13，於偵測元件12偵測到停車格100有車輛停入時S2，依序執行開啟攝影機拍照S5、邊緣運算分析並找尋車牌位置S6以及車牌影像擷取S7等程序後獲得一車牌影像而形成靜態影像檔案，並透過無線傳輸模組14執行上傳靜態影像檔案S8，將靜態影像檔案上傳至雲端停車管理平台200，以對靜態影像檔案進行車牌辨識S9，若車牌辨識S9成功獲得車號後，即可整合停車狀態資訊於雲端停車管理平台200中執行建立停車管理資訊S10的程序，所建立的停車管理資訊可包含車號、停車格編號、停車時間以及停車費率，以做為停車收費之依據。

本實施係以設有人工智慧邊緣運算晶片13a之攝影機模組13作為代表說明，若攝影機模組13未設置人工智慧邊緣運算晶片13a時，或是未啟動人工智慧邊緣運算晶片13a時，即可省略前述邊緣運算分析並找尋車牌位置S6以及車牌影像擷取S7的程序，直接以開啟攝影機拍照S5時所獲得的畫面形成該靜態影像檔案S8，並透過無線傳輸模組14將靜態影像檔案S8上傳至雲端停車管理平台200，而交由雲端停車管理平台200進行包含車牌位置之分析、找尋以及擷取的車牌辨識S9程序。

其次，於攝影機模組13開啟攝影機拍照S5的同時，記憶模組15係執行同步影像存檔S11之程序，以獲得整個停車過程中完整的停車錄影檔案S12，可紀錄了包含車輛開始進入停車格至車輛停妥的完整畫面。當車牌辨識S9失敗而無法獲得車號時，雲端停車管理平台200係執行抓取停車影像S13之程序，以透過無線傳輸模組14下達抓取指令S14，並對停車錄影檔案S12進行抓取，進而執行上傳停車錄影檔案S15之程序，以使雲端停車管理平台200之管理人員能進行人工車牌辨識S16而確認車號，以供執行建立停車管理資訊S10的程序。

此外，當停車感測裝置10的上傳或通訊功能故障而無法順利進行上傳靜態影像檔案S8時，該停車路錄影檔案S12還可於上傳靜態影像檔案S8失敗時，透過管理人員前往對應的停車格處，以具有連線權限之行動裝置無線連接於停車感測裝置10，並讀取靜態影像檔案S8或停車錄影檔案12獲得相同於前述停車狀態資訊之補登錄資訊，再以行動裝置將補登錄資訊上傳至雲端停車管理平台200執行建立停車管理資訊S10的程序，以建立對應於車號的完整停車管理資訊。

請參閱第四圖及第五圖所示，為本發明第一實施例之立體外觀圖、立體分解圖。圖中揭示停車感測裝置10的 外部係由一防水殼30所包覆，防水殼30具有一底盒31以及一蓋合底蓋31的上蓋32，底盒31對應於偵測元件12設有一第一防水窗33，底盒31對應於攝影機模組13設有一第二防水窗34，太陽能充電模組182顯露於防水殼30之外，使得停車感測裝置10具有防塵防水的效果。

防水殼30的底部設有一固定座35，固定座35上設有一保護框36圍繞於防水殼30的周邊，保護框36的外沿具有止滑斜坡面361。以使得停車感測裝置10架設在路面或人行道時更為安全，當遭受汽車輪胎碾壓或行人踩踏實，可用於分散壓力並防止停車感測裝置10損壞。

請參閱第六圖所示，係分別為本發明第二實施例之設置環境示意圖，第二實施例與第一實施例不同處在於，其停車感測裝置10係整合設置在收費停車桿20上，實施時甚至可將二個停車感測裝置10整合設置在一支收費停車桿20，以同時對二個停車格100進行偵測。

以上所述，僅為舉例說明本發明的較佳實施例，並非以此限定實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單置換及等效變化，皆屬本發明之專利申請範疇。

100:停車格 200:雲端停車管理平台 300:網際網路 10:停車感測裝置 11:控制電路 12:偵測元件 13:攝影機模組 13a:人工智慧邊緣運算晶片 14:無線傳輸模組 15:記憶模組 16:光敏元件 17:閃光燈 18:電源裝置 181:充電電池模組 182:太陽能充電模組 183:紅外線充電模組 19:信標接收模組 20:智慧停車錶 30:防水殼 31:底盒 32:上蓋 33:第一防水窗 34:第二防水窗 35:固定座 36:保護框 361:止滑斜坡面 S1:無車狀態 S2:有車輛停入時 S3:上傳停車狀態資訊 S4:有車狀態 S5:開啟攝影機拍照 S6:邊緣運算分析並找尋車牌位置 S7:車牌影像擷取 S8:上傳靜態影像檔案 S9:車牌辨識 S10:建立停車管理資訊 S11:同步影像存檔 S12:停車錄影檔案 S13:抓取停車影像 S14:抓取指令 S15:上傳停車錄影檔案 S16:人工車牌辨識

第一圖為本發明第一實施例之方塊圖。 第二圖為本發明第一實施例連接雲端管理平台之運作流程示意圖。 第三圖為本發明第一實施例之設置環境示意圖。 第四圖為本發明第一實施例之立體外觀圖。 第五圖為本發明第一實施例之立體分解圖。 第六圖為本發明第二實施例之設置環境示意圖。

200:雲端停車管理平台

300:網際網路

10:停車感測裝置

11:控制電路

12:偵測元件

13:攝影機模組

13a:人工智慧邊緣運算晶片

14:無線傳輸模組

15:記憶模組

16:光敏元件

17:閃光燈

18:電源裝置

181:充電電池模組

182:太陽能充電模組

183:紅外線充電模組

19:信標接收模組

20:智慧停車錶

Claims (11)

1. 一種停車感測裝置，係安裝在路邊之一停車格之邊緣並與一雲端停車管理平台進行網路連接，其包含： 一控制電路； 一偵測元件，電性連結於該控制電路，用於偵測該停車格是否有車輛停入，以產生一停車狀態資訊至該控制電路； 一攝影機模組，電性連結於該控制電路，當該控制電路根據該停車狀態資訊判斷該停車格有車輛停入時，該控制電路控制該攝影機模組執行開啟攝影機拍照之程序以獲得一靜態影像檔案； 一無線傳輸模組，電性連結於該控制電路，以連接於網際網路後與該雲端停車管理平台網路連接，並對該雲端停車管理平台上傳該停車狀態資訊及該靜態影像檔案；以及 一電源裝置，電性連結於該控制電路，以供該停車感測裝置運作所需之電力，該電源裝置包含一充電電池模組以及一用於對該充電電池模組進行充電的太陽能充電模組。
2. 如請求項1所述之停車感測裝置，其中該攝影機模組包含一人工智慧邊緣運算晶片，於該攝影機模組於進行該開啟攝影機拍照的程序後，執行邊緣運算分析並找尋車牌位置以及車牌影像擷之取程序，以獲得一車牌影像而形成該靜態影像檔案。
3. 如請求項1或2所述之停車感測裝置，其進一步包含一電性連結於該控制電路之記憶模組，該攝影機模組執行該開啟攝影機拍照之程序時，於該記憶模組進行同步影像存檔以產生一停車錄影檔案。
4. 如請求項1或2所述之停車感測裝置，其進一步包含一電性連結於該控制電路之光敏元件以及一電性連結於該控制電路之閃光燈，當該攝影機模組執行該開啟攝影機之程序，該控制電路控制該光敏元件對環境光源進行測光，以供該控制電路判斷該環境光源是否大於一預設值，當該控制電路判斷該環境光源不足該預設值時啟動該閃光燈進行補光。
5. 如請求項1或2所述之停車感測裝置，其外部係由一防水殼所包覆，該防水殼對應於該偵測元件設有一第一防水窗，該防水殼對應於該攝影機模組設有一第二防水窗，該至少一太陽能充電模組顯露於該防水殼之外。
6. 如請求項5所述之停車感測裝置，該防水殼的底部設有一固定座，該固定座上設有一保護框圍繞於該防水殼的周邊，該保護框的外沿具有止滑斜坡面。
7. 如請求項1或2所述之停車感測裝置，其設置在一收費停車桿上。
8. 如請求項1或2所述之停車感測裝置，其中該電源裝置進一步包含紅外線充電模組。
9. 如請求項1或2所述之停車感測裝置，其進一步包含一電性連結於該控制電路之信標接收模組，以接收識別信標。
10. 如請求項1或2所述之停車感測裝置，其中該偵測元件為雷達 、雷射雷達或超音波偵測器。
11. 如請求項1或2所述之停車感測裝置，其中該無線傳輸模組為WIFI裝置或行動通訊裝置。

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