CN101009049A - 停车场空位检测*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种停车场空位检测***，包括地面车位标记符(2)、用于摄取车位状态的无线影像传感器(1)、中央计算机处理***(3)、车位状态显示***(4)、泊车引导***(5)和车位管理软件***(6)。影像传感器(1)接收车位标记符(2)的车位状态，经处理传输到中央计算机处理***(3)，得到车位占用信息，用于泊车引导***(5)，车位状态显示***(4)由车位管理软件***(6)供管理者使用。每一停车位设置一个车位标记符(2)，它由一定几何形状的图形组成，影像传感器(1)上装有车位标记符(2)的图像预处理模块(8)，中央计算机处理***(3)上装有目标识别软件。其优点：可提高空置车位检测速度、减少盲目寻找车位，提高工作效率。

Description

停车场空位检测***

技术领域

本发明所述的技术方案属于交通控制***领域，具体的讲，是属于指示停车场各个空位的道路车辆的交通控制***领域，依据国际专利分类法，属于G08G1/14领域。

背景技术

为了有效管理停车场，让停车者迅速准确地找到空置车位，实时获取车位占有信息对于车场管理至关重要。对此，不同的发明人从不同角度，提出了不同的解决方案。如通过直接的场景图像获取，或通过对非直接场景的其它物理量的检测来获取。在通过直接的场景图像获取车位空置与否信息的方法中，如我国专利号为：CN02813318.8，申请日为：2002.06.20，名称为：《智能停车顾问器》，它采集停车场的场景图像，并利用图像处理技术识别空置停车位。然后，根据空位的位置，建议司机应当去哪个区域。输出建议的一种方式是在入口处的终端上显示出，或在凭单、票据或其他纸件上打印出。也可以设置入口终端，从而为进入停车场的车辆提供优选目的地。该顾问器可以从识别出的空位中选择最方便于目的地的。其不足之处是，由于需要对全图像在有限带宽的条件下传输，每一帧图像的传输都会花费较长时间，加之使用通常图像处理技术和模式识别对车辆特征判断，导致计算复杂，耗时多，判断的准确性低，整个过程会用去较长时间，***对车场状况变化反应因之迟滞，同时***的可靠性与稳定性降低，这样的***不能适应场景变化较快时的检测实时性的要求。

又如我国专利号为：CN01256614.4，申请日：2001.11.15，名称为：《机动车停车场车位状况提示装置》，它由车位节点感应器、车位检测节点控制器、车位检测节点数据收发器、主控数据收发器、主控制器和显示屏组成，车位状态感应器直接与车位检测节点控制器相连，车位节点控制器与车位检测节点数据收发器相连，车位检测节点数据收发器与主控数据收发器经由无线或有线传输介质相联系，主控数据收发器与主控制器相连，主控制器与置于停车场入口处的显示屏相连。装于地下或立体停车场后，能为驾车者进入停车场时提供准确的空闲车位信息。其不足之处是每一车位都需安装车位节点感应器，它易受过往和相邻车辆的影响，导致***噪声增加，降低了***的稳定性和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于为停车场管理部门提供一种经济实用、性能稳定可靠的车位空置无线网络检测***。

本发明的目的是这样实现的：本停车场空位检测***由影像传感器、车位标记符、中央计算机处理***、空置车位显示屏幕、泊车引导指示***和车场使用管理应用软件***等组成。车位标记符由一定几何形状，不同尺寸的几何图形覆盖于停车位，每一车位设置一个车位标记符，它可以在无物体遮挡时被影像传感器摄取，中央计算机处理***通过网关或直接与影像传感器节点无线连接，建立影像传感器网络与中央计算机处理***的联结，由影像传感器检测并作预处理后的图像特征信号传至该***，作进一步的信号增强与辨识处理，最终确定车位空置与否。该***装有信号增强与模式识别处理的应用软件***，也装有根据影像特征确定空置车位位置和控制空置车位显示屏幕的车场使用管理应用软件***。

空置车位显示屏幕由LCD阵列组成的大型普通显示屏，可实时地将车位空置信息通过中央计算机处理***转换成可视化信息；泊车引导指示***由安置于停车场入口处和车场内部转岔口处的由LCD阵列所组成的指示箭头所组成，其箭头的指向由中央计算机处理***根据所辨识出的空位位置来决定。

本发明的优点和积极效果：可提高空置车位检测速度，减少车辆盲目寻找车位，减少环境污染，提高工作效率。

附图说明

图1停车场空位检测***示意图。

图2停车场空位检测***影像传感器示意图。

图3停车场空位检测***车位标记符示意图。

图4停车场空位检测***车位标记符号平面布局示意图。

图5停车场空位检测***车位标记符布局示意图。

图6中央计算机处理***的组成示意图。

具体实施方式

图1为停车场空位检测***示意图。从图中可以看出：***由影像传感器1、车位标记符2、中央计算机处理***3、空置车位显示屏幕4、泊车引导指示***5和车场使用管理应用软件***6等组成。根据车场大小可以在不同的车位设置不同的车位标记符2，每一停车位设置一个车位标记符2。车位标记符2由一个或多个具有任意不同几何形状(如空心或实心的方形、矩形、棱形、椭圆或圆)，和尺寸特征(其尺寸大小可部分或全部的覆盖于停车位)的具有鲜明颜色特征，反光和夜光特征的喷绘于或嵌入地面的几何图形，可以在无物体遮挡时被影像传感器1摄取。一般情况下，采用二至三条矩形条形实心几何图形为一组基本标记符，矩形条之间的距离根据每一车位的长度而定。其它几何形状的标记符用于增强影像传感器1对车位空置与否的辨识能力，使用者可根据需要，在绘有基本标记符的情况下，适当增加其它形状的标记符，以提高***辨识能力。每一车场所需影像传感器1的数量由车场的车位排列方式、车场几何形状和大小来决定，最佳情况是每一影像传感器1可检测50个车位。影像传感器1节点通过网关直接与中央计算机处理***3无线连接，建立影像传感器网络与中央计算机处理***3的联结，由影像传感器1检测并经预处理后的图像特征信号传至该***，作进一步的信号增强与辨识处理，最终确定车位空置与否。该***装有信号增强与模式识别处理的应用软件***，也装有根据影像特征确定空置车位和控制车位状态显示***4的车场使用管理应用软件***6。车位状态显示***4由LCD阵列组成的大型普通显示屏，可实时地将车位空置信息通过中央计算机处理***3转换成可视化信息；泊车引导指示***5由安置于停车场入口处和车场内部转岔口处的由LCD阵列所组成的指示箭头所组成，其箭头的指向由中央计算机处理***3根据所辨识出的空位位置来决定。影像传感器1、车位标记符2和中央计算机处理***3是***核心部分。车位状态显示***4、泊车引导指示***5和车场使用管理应用软件***6为选择使用部分，***使用者可根据需要选择使用。

图2为停车场空位检测***影像传感器示意图。影像传感器1由图像动态摄取模块7、图像预处理模块8、射频模块9、微处理器10、记忆存贮器11、射频天线12、数据总线13和电源供应与管理模块14等组成。数据总线13把组成影像传感器1的各个模块连结起来，图像动态摄取模块7由CCD图像感应器件、可变焦距镜头和快门组成，所摄取的图像数据信号由数据总线13传至图像预处理模块8，它是固化了数字图像分割与边缘探测方法的数字信号处理器。经图像预处理模块8处理的图像已除去非停车标识符的图像信息，这些经处理后的图像数据由数据总线13传送至记忆存贮器11暂存，这时微处理器10通过数据总线13从记忆存贮器11中调出存于其中的状态辨别程序并运行，程序在执行过程中要用到经图像预处理模块8预处理后的图像数据时，微处理器10通过数据总线13从记忆存贮器11中调出存于其中的经过图像预处理模块8处理的图像数据，进行图像特征的检测与判别，并由此找出与车位的使用与否相关联的可能状态，并以状态量表示，这些状态量通过数据总线13传送到射频模块9，进行打包调制，按照所设定的通讯协议由射频天线12发射至中央计算机处理***3。中央计算机处理***3是由一计算机服务器27和与之相联的无线接收模块28所组成，该服务器***上装有实时数据库，专用于存贮影像传感器1节点从车场实时采集到的数据，同时也安装了信号增强与目标辨识处理软件程序，用于车位使用状态的最终判别，具有数据存贮和处理的功能。与服务器27相联结的无线接收模块28是中央计算机处理***3与组成车位空置检测网络的各影像传感器1的无线连接端口，组成网络的各影像传感器1以星状拓扑的方式直接与中央计算机处理***3的无线接收模块28按照设定的通信协议无线连接，形成影像传感器1网络与中央计算机处理***3的联结。由影像传感器1检测并作预处理后的图像特征数据信号传至中央计算机处理***3，由安装于此***的信号增强与目标辨识处理软件程序对与车位空置与占用相关的模糊信号作进一步的增强与辨识处理，最终能准确判定车位空置与否。中央计算机处理***3根据信号增强与目标辨识处理软件程序对与车位空置与占用所确定的空置车位位置，通过控制显示车位状态显示***4的驱动软件，实时地将车位空置信息转换成为可视化信息展示于显示屏幕，车位状态显示***4由LED阵列组成，通过控制电路接收来自计算机的显示信号，驱动LED发光产生画面；用户可以根据需要，选择不同显示性能的显示屏，如文本LED显示屏、图文LED显示屏，计算机视频LED显示屏，电视视频LED显示屏和行情LED显示屏等。除了通过LED显示屏显示空置车位的地点外，用户还可安装泊车引导指示***5，该***由多个安置于停车场入口处和车场内部转岔口处的LED显示屏组成，这些LED显示屏的内容显示受中央计算机处理***3控制，中央计算机处理***3根据所实时检测得到的车位空置在停车场中的分布，应用最佳路线优化算法，给出从入口到达空置车位所在区域的最佳路径，并通过显示屏所指示箭头的上、下、左、右方向，引导驾驶员依循最优路线驶车到达空置车位所在区域。LED显示屏可根据其所处于室内或室外停车场而选用相应的室内或室外LED显示屏。如果车场管理者需要对车位使用情况进行跟踪，可在中央计算机处理***3中安装车场使用管理应用软件***6。该软件***的核心部分是一个管理数据库，可以存贮车场每一车位的使用情况，软件***可根据数据库的记录生成车场使用报表，车场管理者通过车场使用报表能够获得全面完整的车场使用信息，以便车场的收费及其它管理。

图3为停车场空位检测***车位标记符示意图。图中的几何图形可用作车位标志符的几何图形。

图4为停车场空位检测***车位标记符号平面布局示意图。图中15-18是设有车位标记符的车位，虚线方框19表示影像传感器1的测视范围，实线表示停车场大小。

图5为停车场空位检测***车位标记符布局侧视示意图。图中1是影像传感器，虚线20与21表示影像传感器1的视线，22-26设有车位标记符2的车位。

图6为中央计算机处理***的组成示意图。它由计算机服务器27和与之相联的无线接收模块28所组成，服务器***27专用于存贮和处理影像传感器1节点从车场实时采集到的数据，并对车位使用状态作最终判别，具有数据存贮和处理的功能。无线接收模块28是中央计算机处理***3与组成车位空置检测网络的各影像传感器1的无线连接端口。

Claims (4)

1.一种停车场空位检测***，包括地面车位标记符(2)、用于摄取车位状态的无线影像传感器(1)、中央计算机处理***(3)、车位状态显示***(4)、泊车引导***(5)和车位管理软件***(6)；影像传感器(1)接收车位标记符(2)的车位状态，经影像传感器(1)处理传输到中央计算机处理***(3)，得到车位占用信息，这些信息被用于泊车引导***(5)，车位状态显示***(4)，由车位管理软件***(6)供管理者使用，其特征在于：根据停车场大小设置不同数目的车位，每一停车位设置一个车位标记符(2)，车位标记符(2)由一定几何形状的图形组成，影像传感器(1)上装有车位标记符(2)的图像预处理模块(8)，中央计算机处理***(3)上装有目标识别软件。

2.按照权利要求1所述的停车场空位检测***，其特征在于：所述的影像传感器(1)包括图像动态摄取模块(7)、图像预处理模块(8)、射频模块(9)、微处理器(10)、记忆存贮器(11)、射频天线(12)、数据总线(13)、电源供应与管理模块(14)，图像动态摄取模块(7)摄取每一停车位上至少一个具有一定几何形状图形的车位标记符(2)，该图像经图像预处理模块(8)预处理，并由存在于记忆存贮器(11)的运算程序通过微处理器(10)运行处理，对其进行判读，给出三种状态编码，该编码分别对应车位被占用，空置，不能判断三种状态，其结果由射频模块(9)处理，通过射频天线(12)无线传输至终端的中央计算机处理***(3)进行最终的类别判定；电源供应与管理模块(14)提供整个影像传感器(1)正常工作的能源消耗；数据总线(13)把图像动态摄取模块(7)、图像预处理模块(8)、射频模块(9)、微处理器(10)、记忆存贮器(11)、射频天线(12)、电源供应与管理模块(14)联结成一体，不同模块之间的数据传输与电源供给都通过数据总线(13)。

3.按照权利要求1所述的停车场空位检测***，其特征在于：所述的车位标记符(2)由一个或多个具有一定几何形状，大小尺寸和颜色的几何图形组成，在无物体遮挡时被影像传感器(1)摄取，中央计算机处理***(3)通过网关或直接与影像传感器(1)节点无线连接，经影像传感器(1)检测并预处理后确定车位空置与否。

4.按照权利要求1所述的停车场空位检测***，其特征在于：所述的车位状态显示***(4)由LCD阵列组成大型普通显示屏，可实时地将车位空置信息通过中央计算机处理***(3)转换成可视化信息，引导车辆进入空置车位。

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