CN106297395A

CN106297395A - 一种应用于停车诱导***的车辆定位与光带引导方法

Info

Publication number: CN106297395A
Application number: CN201610874630.0A
Authority: CN
Inventors: 朱博; 王彬; 高翔; 童菀蓉
Original assignee: Nanjing Post and Telecommunication University
Current assignee: Nanjing Post and Telecommunication University; Nanjing University of Posts and Telecommunications
Priority date: 2016-10-02
Filing date: 2016-10-02
Publication date: 2017-01-04

Abstract

本发明提供一种应用于停车诱导***的车辆定位与光带引导方法，该方法利用最短路径算法生成到达指定停车位的最优路径，根据传感器反馈的车辆实时位置信息控制沿途光带的开关，使驾驶员在停车场内快速到达最近停车位置。其具体实现包括如下步骤：建立停车场抽象模型；根据传感器获取车辆实时位置信息；使用最短路径算法生成车辆当前位置到指定位置的最优路径；通过车辆位置信息以及最优路径信息共同控制沿途光带的开关，车辆根据光带引导到达指定停车位置。利用本发明的方法，根据光带引导可快速到达指定车位，解决驾驶员在停车场内盲目寻找停车位的问题，大大提高停车效率，缓解停车场内交通堵塞，降低人工管理成本。

Description

一种应用于停车诱导***的车辆定位与光带引导方法

技术领域

本发明涉及停车场，具体涉及一种应用于停车诱导***、利用传感器定位车辆并使用光带引导车辆到达最近空闲车位的方法，属于智能停车场技术领域。

背景技术

寻找停车位是一个耗时的过程，不仅对经济活动的效率产生了一定的影响，同时也影响着整个社会的互动及成本。针对这个的问题，一些大城市已经开始使用停车诱导***，使驾驶员能够更高效地找到合适的停车位。但目前应用最多的停车场***，是驾驶员从可变电子信息显示屏上获得停车场空闲停车位的大致方向和数量。此***不能为驾驶员选择最优停车位并且提供最优的到达路径，而是允许驾驶员没有任何限制地停放，从而使得停车场内的停车位不能被充分合理地利用。这种***存在着局限性，比如其一般将显示信息的可变电子信息板设置在停车场门口和停车场内的主干道上，对于那些方向感较差的驾驶者来说指引信息不够明确，而且该信息显示板上能够显示的内容非常有限，不能针对每个驾驶者的需求而提供相应的详细信息，并且由于其放置的位置，导致驾驶者非常忽略从而不能起作用。这种指引方式只能将停车位的大致位置信息告诉驾驶员来辅助驾驶员寻找停车位，驾驶员仍需花费大量时间和精力在被提示的停车位附近盲目寻找，准确、快速停车的难度大，停车的时间耗费久，这非常有可能导致停车场内的交通不顺畅。停车场内的这种停车指引***没有从根本上解决快速寻找到停车位的问题。

为了解决上述停车场内停车难的问题，充分利用停车场内空余停车位的信息资源，提高对停车位有效、合理地管理，增强现有停车诱导***在空闲停车位定位、最优路径引导方面的功能，这里提出一种应用于停车诱导***、实现车辆定位并使用光带引导车辆到达最近停车位的方法

发明内容

本发明针对现有的停车诱导***，利用计算机智能规划技术、串口通信技术以及逻辑控制技术等技术，实现对停车场内空余停车位的路径引导，从而解决驾驶员在停车场盲目寻找空余停车位的问题，缓解停车场内交通堵塞的问题，减少停车时间。

为达成上述目的，本发明提出一种应用于停车诱导***、实现车辆定位并使用光带引导车辆到达最近停车位的方法，其具体实现包括如下步骤：

S1，根据不同停车场内部停车位和路段布局，分别建立不同的抽象模型，生成无向带权图。

该步骤的目的是生成无向带权图，将物理环境与抽象模型进行对应，便于后面确定车辆位置和计算最优路径。具体为对每个停车位进行编号，将停车场内两条或两条以上道路的相交处定义为道路交叉口。同时将路段定义为图的边，交叉口和停车位定义为节点，将由这些路段、交叉口及停车位构成的网络结构转化为无向加权图。

S2，通过传感器装置采集车辆信息，随着车辆移动，不同位置的传感器采集的信息能够实时确定车辆的位置

此步骤中利用停车场内不同节点处的识别定位传感器获取车辆信息，根据获取车辆信息的传感器的位置进而确定车辆的位置。利用此方法使用包括但不限于基于射频识别技术的智能卡、基于图像处理技术的车牌识别摄像头等识别定位传感器需识别不同车辆的特征以分辨停车场内同时寻找车位的车辆。

S3，利用最短路径算法计算车辆当前位置到指定车位的最优路径

利用此方法通过包括但不限于Dijkstra算法等最短路径算法计算车辆当前位置到指定车位的最优路径，首先计算停车场入口到任意停车位的最短路径，再根据车位占用情况选择路径总和最小的车位。计算车辆位置到达目标车位的最短路径，并记录沿途关键节点信息。

S4，根据车辆的具***置和最优路径，点亮指定路径上的光带

该步骤中根据S2中传感器获取的车辆位置信息和S3中计算获得的关键节点信息，共同控制最短路径上的光带。首先传感器获取车辆信息，将识别的信息上传到控制终端，控制终端根据传感器的位置以及车辆信息查找最优路径，点亮车辆前方的光带。

S5，位置信息和路径信息共同控制光带，随着车辆移动点亮或者熄灭指定的光带，完成车辆引导。

根据传感器获取的车辆位置信息，即时点亮车辆前方3～10米处的光带，同时为防止对后续车辆造成误导，需要即时熄灭车辆后方的光带。跟随光带引导即可到达依最短路径计算所得的指定车位。如果车辆偏离控制终端计算的路径，根据传感器获取的车辆信息，车辆前方的光带进行20秒内变色闪烁示警，控制终端同时重新计算车辆当前位置到空闲车位的最短路径，完成对车辆的重新引导。

附图说明

图1为某停车场俯视图及其抽象模型。

图2为停车场光带引导***软件结构图。

图3为最优路径生成流程图。

图4为引导***软件设计流程图

图5为车辆定位与光带引导过程流程图

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

图1为某停车场俯视图及其抽象模型，不同的停车场根据其车位布置、路径情况等对应不同的停车场模型。应当理解，图1所示的停车场只是示例性的，该方法应用于不同的停车场前需要先建立此停车场对应的抽象模型。

图2示例性地表示了停车场光带引导***软件结构图，此控制***包括停车场模型建立模块、车辆信息采集模块、车辆信息识别模块、最优路径生成模块、车辆位置判定模块，引导光带控制模块。

图3所示为最优路径生成流程图，采用了带约束条件的优化Dijkstra算法。

图4为根据本发明某些实施例的应用于停车诱导***的车辆定位与光带引导***软件设计流程图。

图5为车辆定位与光带引导过程流程图，具体步骤如下：

S1，根据不同停车场内部停车位和路段布局，分别建立不同的抽象模型，生成无向带权图；

S2，通过传感器装置采集车辆信息，随着车辆移动，不同位置的传感器采集的信息能够实时确定车辆的位置；

S3，利用最短路径算法计算车辆当前位置到指定车位的最优路径；

S4，根据车辆的具***置和最优路径，点亮指定路径上的光带；

下面结合附图所示，更加具体地描述前述应用于停车诱导***的车辆定位与光带引导方法的示例性实现。

S1，根据不同停车场内部停车位和路段布局，分别建立不同的抽象模型，生成无向带权图，具体步骤如下：

S11,根据其泊车位的分布格局，将停车场划分成图中A、B…H几个区，并且对每个停车位进行编号；

S12,将停车场内两条或两条以上道路的相交处定义为道路交叉口，用ni表示，定义每两交叉口之间的道路为一路段，并采用符号s<n_i,n_j>(i,j＝1,2,3…)表示图中n_i交叉口与n_j交叉口之间的路段。将路段定义为图的边，交叉口和泊车位定义为节点，将由这些路段、交叉口及泊车位构成的网络结构转化为无向加权图。根据此示例的无向图的顶点集和边集分别表示为：

V(G)＝{n0，n1，n2，n3，n4,n5,n6,n7,n8}；

E(G)＝{(n0，n1)，(n0，n3)，(n1，n2)，(n1，n4),(n2，n6),(n3，n4)，(n4，n6)，(n3，n6)，(n4，n7)，(n6，n8),(n6，n7)，(n7，n8)}；

S13,建立表单，存储每个节点的信息，包括节点编号、节点位置、节点周围的传感器编号、该节点到入口的最短路径，节点是否停车被占用等。

S2，通过传感器装置采集车辆信息，随着车辆移动，不同位置的传感器采集的信息能够实时确定车辆的位置。

在本示例中传感器即指摄像头，通过摄像头采集车辆信息，获取车辆车牌、外形等信息，以便识别不同的车辆，将布置在停车场的摄像头位置同步至模型中，利用摄像头采集的图像信息判断车辆当前的位置。

S3，利用最短路径算法计算车辆当前位置到指定车位的最优路径。

采用了带约束条件的优化Dijkstra算法，在计算时将节点大大简化，具体思想为：

S31,以入口为中心，计算到达空余泊车位所在道路两端主节点的最优路径；

S32,计算出空余泊车位到达两端主节点的距离，分别与入口到两主节点的最优路径距离相加，并比较得出最终的最优路径；

S33,将每个节点的最短路径计算结果和对应的路径信息存储在S13的表单中，当车辆进入停车场时查询表单中空闲且到入口路径最短的车位。

S4，根据车辆的具***置和最优路径，点亮指定路径上的光带。

S41，根据S33计算、比较获得的空闲车位和最短路径信息，将S13表单中该车位标记为已占用；

S42，根据S2中的摄像头随时获取车辆位置信息，获取车辆所在位置；

S43，当S42获取的车辆行驶的路径信息和S41规划的路径信息相同时，点亮车辆位置前方3～10米的光带。

S51,根据S4点亮车辆前方的光带，同时熄灭车辆后方的光带，以防止误导后方车辆；

S52,当S41和S42获取的信息不符时，即车辆偏离规划的路径时，根据摄像头获取的车辆位置信息，控制前方光带变色闪烁示警，重新规划当前位置到目标车位的最短路径，重新执行S4；

S53,当车辆停靠的位置与规划位置不一致时，及车主未按照光带引导任意停靠，更新S13表单中车位信息，将已停靠的车位标记为已占用，将规划的车位解除占用；

S54，当车辆停靠的位置与规划位置一致时，完成此次停车流程。

Claims

1.一种应用于停车诱导***的车辆定位与光带引导方法，其特征在于，该方法以停车场抽象模型为基础，利用最短路径算法获取路径信息，传感器获取车辆位置信息，共同控制路径上光带的点亮与熄灭，随着车辆移动完成路径引导，其具体实现包括如下步骤：

S1、根据停车场内部停车位和路段布局，建立抽象模型，生成无向带权图；

S2、通过传感器装置采集车辆信息，随着车辆移动，不同位置的传感器采集的信息能够实时确定车辆的位置；

S3、利用最短路径算法计算车辆当前位置到指定车位的最优路径；

S4、根据车辆的具***置和最优路径，点亮指定路径上的光带；

S5、位置信息和路径信息共同控制光带，随着车辆移动点亮或者熄灭指定的光带，完成车辆引导。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，前述步骤S1中，针对不同的停车场地，建立不同的抽象模型，生成无向带权图，存储节点信息具体包含停车位、路段以及交叉路口。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，前述步骤S2中，通过在停车场内布置多个传感器实时识别车辆，完成车辆在停车场内的定位。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，前述步骤S3中，通过包括但不限于Dijkstra算法最短路径算法计算车辆当前位置到指定车位的最优路径。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，前述步骤S4中，通过传感器获取车辆信息，不同位置的传感器对应步骤S1中的不同的节点和路径，从而确定车辆在无向带权图中的位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，前述步骤S5中，步骤S4中获取的车辆位置信息和步骤S3中计算的最短路径信息共同控制最优路径上的光带，点亮车辆前方的光带，熄灭车辆后方的光带；根据光带的指示，随着车辆移动，完成光带引导。