基于分布式視覺的停車場(chǎng)-車輛協(xié)同智能停車系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于智能交通及自動(dòng)控制領(lǐng)域，具體設(shè)及一種基于分布式視覺的停車場(chǎng)-車輛協(xié)同的智能停車系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的停車場(chǎng)一般只會(huì)提示停車場(chǎng)內(nèi)部空閑車位數(shù)目，缺乏有效的空閑車位引 導(dǎo)，并且大型的停車場(chǎng)內(nèi)部由于環(huán)境條件所限，內(nèi)部構(gòu)造往往比較復(fù)雜，視野不開闊，導(dǎo)致 駛?cè)霑r(shí)空閑車位的尋找W及駛出時(shí)車輛的尋找都比較麻煩，而且容易引發(fā)事故。
[0003] 中國(guó)專利申請(qǐng):車輛位置監(jiān)控系統(tǒng)（【申請(qǐng)?zhí)枴?01320348145.1)公開了一種車輛位 置監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過其車載定位設(shè)備獲取位置信息（例如從北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)），然后 車載通信設(shè)備通過通信網(wǎng)絡(luò)，將其位置信息傳遞到信息接收終端，供信息接收終端管理監(jiān) 控系統(tǒng)使用。該系統(tǒng)主要利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，適用于室外行駛的情況，但對(duì)室內(nèi)停車場(chǎng)不可 用；中國(guó)專利申請(qǐng)：一種基于多攝像機(jī)的區(qū)域可疑目標(biāo)與識(shí)別方法（【申請(qǐng)?zhí)枴?201410220523.7)公開了一種基于多攝像機(jī)的區(qū)域可疑目標(biāo)與識(shí)別方法，該專利基于視覺 傳感器的目標(biāo)跟蹤主要應(yīng)用于可疑物體跟蹤，不設(shè)及停車場(chǎng)與智能車輛；中國(guó)專利申請(qǐng):一 種智能輔助泊車方法及其實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)（申請(qǐng)?zhí)?201210429726.8)公開了一種智能輔助泊車方 法及其實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括環(huán)境感知單元、路徑規(guī)劃單元、駕駛控制單元和人機(jī)接口單 元，能夠?qū)崿F(xiàn)任意起始位置引導(dǎo)車輛泊入停車位。主要設(shè)及路徑規(guī)劃方法，不設(shè)及停車場(chǎng)與 智能車輛協(xié)同。中國(guó)專利申請(qǐng):視覺輔助系統(tǒng)和引導(dǎo)車輛的方法（申請(qǐng)?zhí)?200580045956.2) 公開了一種視覺輔助系統(tǒng)和引導(dǎo)車輛的方法，該系統(tǒng)包括為車輛收集位置數(shù)據(jù)的位置確認(rèn) 接收機(jī)、為車輛收集視覺數(shù)據(jù)的視覺模塊。該專利提出利用視覺傳感器輔助定位的思想，由 GPS獲得位置數(shù)據(jù)和視覺傳感器獲得的視覺位置數(shù)據(jù)加權(quán)得到車輛位置，從而輔助車輛控 審IJ。該專利WGPS為主，視覺為輔助，不適用于室內(nèi)停車場(chǎng)自動(dòng)停車需求。中國(guó)專利申請(qǐng):一 種與智能停車場(chǎng)協(xié)同的智能車輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和方法（申請(qǐng)?zhí)?201610107483.4)公開了一 種與智能停車場(chǎng)協(xié)同的智能車輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和方法，該方法中環(huán)境檢測(cè)與路徑規(guī)劃均由 車輛進(jìn)行，后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)只進(jìn)行位置分配與地圖傳輸。
[0004] 本發(fā)明針對(duì)室內(nèi)停車場(chǎng)的車輛自動(dòng)駛?cè)?駛出需求，提出一種基于分布式視覺的 停車場(chǎng)與智能車輛協(xié)同的智能停車系統(tǒng)和方法，減少了復(fù)雜停車場(chǎng)環(huán)境下停車、尋車的困 難，實(shí)現(xiàn)了車輛出入停車場(chǎng)的自動(dòng)化與智能化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有方法的不足，提出了一種基于分布式視覺的停車場(chǎng)與智能車輛協(xié)同的智 能停車系統(tǒng)和方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種基于分布式視覺的停車場(chǎng)與智能車輛協(xié)同智能停車 系統(tǒng)和方法，智能停車系統(tǒng)由停車場(chǎng)服務(wù)中屯、、智能車輛車載設(shè)備和用戶移動(dòng)終端=部分 組成。
[0007]其中，停車場(chǎng)服務(wù)中屯、包括車輛跟蹤模塊、路徑規(guī)劃模塊、數(shù)據(jù)管理模塊W及通信 模塊。車輛跟蹤模塊用于檢測(cè)停車場(chǎng)內(nèi)的車輛目標(biāo)準(zhǔn)確位置及障礙物信息，并獲得停車場(chǎng) 實(shí)時(shí)地圖，由視覺傳感器組、與視覺傳感器組對(duì)應(yīng)的局部跟蹤器組W及全局跟蹤器組成。視 覺傳感器組的觀測(cè)范圍覆蓋停車場(chǎng)的全部出入口區(qū)域及行車路徑區(qū)域;局部跟蹤器組中的 每一個(gè)局部跟蹤器對(duì)應(yīng)于視覺傳感器組中的一個(gè)視覺傳感器，用于從視覺傳感器獲取的圖 像中檢測(cè)出目標(biāo)，進(jìn)行跟蹤濾波后，將目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)送給全局跟蹤器;全局跟蹤器對(duì)來自 各局部跟蹤器的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行融合，獲得停車場(chǎng)內(nèi)各運(yùn)動(dòng)車輛的當(dāng)前位置及姿態(tài)。路 徑規(guī)劃模塊用于根據(jù)智能車輛當(dāng)前位置W及終點(diǎn)規(guī)劃出行駛路徑。數(shù)據(jù)管理模塊用于對(duì)車 位數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、分配與更新，并存儲(chǔ)停車場(chǎng)全局地圖、運(yùn)動(dòng)車輛目標(biāo)位置及其行駛路徑。 通信模塊用于接收來自用戶移動(dòng)終端的駛?cè)?駛出請(qǐng)求，并將規(guī)劃的行駛路徑發(fā)送到智能 車輛。
[000引智能車輛車載設(shè)備包括車輛控制模塊與通信模塊兩部分。通信模塊用于接收來自 停車場(chǎng)服務(wù)中屯、的規(guī)劃的行駛路徑，車輛控制模塊根據(jù)接收到的停車場(chǎng)服務(wù)中屯、規(guī)劃的路 徑，控制智能車輛按該路徑自動(dòng)駕駛到終點(diǎn)。
[0009] 用戶移動(dòng)終端用于向停車場(chǎng)服務(wù)中屯、發(fā)出駛?cè)?駛出停車場(chǎng)的請(qǐng)求信息，并接收 停車場(chǎng)服務(wù)中屯、發(fā)送的處理結(jié)果。
[0010] 上述基于分布式視覺的停車場(chǎng)與智能車輛協(xié)同的智能停車系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)智能車輛 自動(dòng)駛?cè)?駛出停車場(chǎng)，駛?cè)敕椒ㄖ饕鞒倘缦拢?br>[0011] (1)智能車輛行駛到停車場(chǎng)入口時(shí)，車主利用用戶移動(dòng)終端向停車場(chǎng)服務(wù)中屯、發(fā) 送車輛當(dāng)前位置W及駛?cè)胝?qǐng)求；
[0012] (2)停車場(chǎng)服務(wù)中屯、通過通信模塊接收用戶移動(dòng)終端發(fā)送的駛?cè)胝?qǐng)求，進(jìn)行身份 驗(yàn)證后，將車輛當(dāng)前位置信息W及駛?cè)胝?qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)管理模塊，由數(shù)據(jù)管理模塊分配空 閑車位，確定空閑車位位置；
[0013] (3)重復(fù)W下過程，直到智能車輛駛?cè)胫付ㄜ囄?停車場(chǎng)服務(wù)中屯、車輛跟蹤模塊實(shí) 時(shí)采集停車場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)及障礙物信息，獲得的停車場(chǎng)實(shí)時(shí)地圖W及停車場(chǎng)內(nèi)各運(yùn)動(dòng)車 輛的當(dāng)前位置及姿態(tài);停車場(chǎng)服務(wù)中屯、路徑規(guī)劃模塊W智能車輛當(dāng)前位置為起點(diǎn)，W分配 的車位位置為終點(diǎn)，根據(jù)停車場(chǎng)實(shí)時(shí)地圖規(guī)劃智能車輛行駛路徑;停車場(chǎng)服務(wù)中屯、通信模 塊將智能車輛的當(dāng)前位置、姿態(tài)W及規(guī)劃的車輛行駛路徑發(fā)送給智能車輛，并將智能車輛 當(dāng)前位置與分配的車位位置的距離發(fā)送給用戶移動(dòng)終端;智能車輛車載設(shè)備車輛控制模塊 根據(jù)接收到的規(guī)劃的車輛行駛路徑控制智能車輛自動(dòng)駕駛。
[0014] 智能車輛駛出方法主要流程如下：
[0015] (1)車主利用用戶移動(dòng)終端向停車場(chǎng)服務(wù)中屯、發(fā)送車輛身份、駛出請(qǐng)求W及出口 位置；
[0016] (2)停車場(chǎng)服務(wù)中屯、通信模塊接收到駛出請(qǐng)求，進(jìn)行身份驗(yàn)證后，將車輛身份、駛 出請(qǐng)求W及出口位置信息轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)管理模塊，查找車輛停放位置；
[0017] (3)重復(fù)W下過程，直到智能車輛駛出到達(dá)出口：停車場(chǎng)服務(wù)中屯、車輛跟蹤模塊實(shí) 時(shí)采集停車場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)及障礙物信息，獲得的停車場(chǎng)實(shí)時(shí)地圖W及停車場(chǎng)內(nèi)各運(yùn)動(dòng)車 輛的當(dāng)前位置及姿態(tài);停車場(chǎng)服務(wù)中屯、路徑規(guī)劃模塊W智能車輛當(dāng)前位置為起點(diǎn)，W出口 位置為終點(diǎn)，根據(jù)停車場(chǎng)實(shí)時(shí)地圖規(guī)劃智能車輛行駛路徑;停車場(chǎng)服務(wù)中屯、通信模塊將智 能車輛的當(dāng)前位置、姿態(tài)W及規(guī)劃的車輛行駛路徑發(fā)送給智能車輛，并將智能車輛當(dāng)前位 置與出口位置的距離發(fā)送給用戶移動(dòng)終端;智能車輛車載設(shè)備車輛控制模塊根據(jù)接收到的 規(guī)劃的車輛行駛路徑控制智能車輛自動(dòng)駕駛。
[0018] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果如下：
[0019] 本發(fā)明提出一種基于分布式視覺的停車場(chǎng)-車輛協(xié)同的智能停車系統(tǒng)及方法。本 系統(tǒng)利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了智能車輛與后臺(tái)服務(wù)中屯、、用戶移動(dòng)終端與后臺(tái)服務(wù)中屯、的 互聯(lián)，利用停車場(chǎng)后臺(tái)服務(wù)中屯、檢測(cè)各車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、規(guī)劃車輛行駛路徑，結(jié)合智能車輛的 自動(dòng)駕駛功能，實(shí)現(xiàn)了車輛出入停車場(chǎng)的自動(dòng)化與智能化。
【附圖說明】
[0020] 圖1.本發(fā)明基于分布式視覺的停車場(chǎng)-車輛協(xié)同的智能停車系統(tǒng)總體架構(gòu)；
[0021 ]圖2.本發(fā)明實(shí)現(xiàn)智能車輛自動(dòng)駛?cè)胪＼噲?chǎng)的流程；
[0022] 圖3.本發(fā)明實(shí)現(xiàn)智能車輛自動(dòng)駛出停車場(chǎng)的流程；
[0023] 圖4.本發(fā)明停車場(chǎng)服務(wù)中屯、車輛跟蹤模塊結(jié)構(gòu)；
[0024] 圖5.本發(fā)明停車場(chǎng)服務(wù)中屯、車輛跟蹤模塊目標(biāo)跟蹤方法實(shí)現(xiàn)流程；
[0025] 圖6.本發(fā)明停車場(chǎng)服務(wù)中屯、車輛跟蹤模塊的視覺傳感器組設(shè)置效果；
[0026] 圖7.本發(fā)