CN111524385A - 一种车辆停车入位状态检测方法及检测装置 - Google Patents

一种车辆停车入位状态检测方法及检测装置 Download PDF

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Abstract

一种车辆停车入位状态检测方法，通过在两个相邻的车位的交接处均安装有检测装置，每个检测装置的前后两侧分别设置有用于识别车辆号牌的视觉识别单元以及用于检测与车辆边缘距离的距离探测单元，位于前端的视觉识别单元及距离探测单元朝向交接处前端的车位，位于后端的视觉识别单元及距离探测单元朝向交接处后端的车位。车辆号牌识别单元可以识别车辆号牌从而判断停车入位的车辆类型是否符合规定。距离探测单元对车辆进入车位时的距离进行探测，进而得到车辆连续线性变化的轨迹，从而判断得到车辆停车位置并获得准确的车辆占用资源信息。

Description

一种车辆停车入位状态检测方法及检测装置
技术领域
本发明涉及车辆停车检测技术领域，具体涉及一种车辆停车入位状态检测方法及检测装置。
背景技术
随着社会的发展，机动车普及率逐年增高，在城市中，停车位供需矛盾日益突出，一直以来，停车均是按照车辆为单位，进行计时收费。但是停车位区域内，部分司机不自觉，停车错位，导致一车占两位。导致公共资源在一定程度上造成浪费。政府近几年一直致力于解决。由于没有合适的落地技术方案，始终不能达到按照占用资源收费进行调节资源使用的目的。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种可以准确管理车位公共资源的使用、可检测车辆停放位置是否符合规定的车辆停车入位状态检测方法及检测装置。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：
一种车辆停车入位状态检测方法，包括如下步骤：
a)自前向后排布的N个车位中第i个车位的前方一个车位为第i-1个车位，其后方一个车位为第i+1，第i个车位与第i-1个车位交接处以及第i个车位与第i+1个车位的交接处均安装有检测装置，每个检测装置的前后两侧分别设置有用于识别车辆号牌的视觉识别单元以及用于检测与车辆边缘距离的距离探测单元，位于前端的视觉识别单元及距离探测单元朝向交接处前端的车位，位于后端的视觉识别单元及距离探测单元朝向交接处后端的车位；
b)计算单元通过公式
Figure BDA0002472510920000021
计算第i个车位前方的检测装置中朝向该车位的距离探测单元i,1探测的长度DBVSLi,1，式中Li,1为第i个车位前方的检测装置中朝向该车位的距离探测单元测量的与车辆边缘的距离，a为车位的长度，Li,1'为补偿值，
Figure BDA0002472510920000022
β为测量方向与路面夹角，δ为测量时距离探测单元测量方向与车位边缘夹角，Δ为车辆内侧与路肩的允许距离，DBVSLi,1为0时表示车辆停车位置所占用的宽度符合车位宽度要求，DBVSLi,1为1时表示车辆停车位置所占用的宽度超出车位宽度要求，DBVSLi,1为-1时表示车位中没有车辆；
c)计算单元通过公式
Figure BDA0002472510920000023
计算第i个车位后方的检测装置中朝向该车位的距离探测单元i,2探测的长度DBVSLi，2，式中Li,2为第i个车位前方的检测装置中朝向该车位的距离探测单元测量的与车辆边缘的距离，a为车位的长度，Li,2'为补偿值，
Figure BDA0002472510920000031
β为测量方向与路面夹角，δ为测量时距离探测单元测量方向与车位边缘夹角，Δ为车辆内侧与路肩的允许距离，DBVSLi,2为0时表示车辆停车位置所占用的宽度符合车位宽度要求，DBVSLi,2为1时表示车辆停车位置所占用的宽度超出车位宽度要求，DBVSLi,2为-1时表示车位中没有车辆；
d)计算单元通过公式
Figure BDA0002472510920000032
计算朝向第i-1个车位的距离探测单元探测的长度AJDLi-1，式中Li-1为朝向第i-1个车位的距离探测单元元测量的与车辆边缘的距离，a为车位的长度，AJDLi-1为0时表示车辆没有占用前车位，AJDLi-1为1时表示车辆占用了前车位；
e)计算单元通过公式
Figure BDA0002472510920000033
计算朝向第i+1个车位的距离探测单元探测的长度AJDLi+1，式中Li+1为朝向第i+1个车位的距离探测单元元测量的与车辆边缘的距离，a为车位的长度，AJDLi+1为0时表示车辆没有占用后车位，AJDLi+1为1时表示车辆占用了后车位；
f)通过公式NPSO＝1+DBVSLi,1+DBVSLi,2+AJDLi-1+AJDLi+1计算占用车位数量NPSO，NPSO小于等于0时表示车位空置，NPSO为N时，表示车辆占用N个车位，N为大于0的正整数。
一种车辆停车入位状态检测方法的检测装置，包括：
壳体，安装于路肩上，壳体的前后两端分别安装有用于识别车辆号牌的视觉识别单元及用于检测与车位中车辆边缘距离的距离探测单元，所述壳体中设置有计算单元及数据通信单元，视觉识别单元、距离探测单元以及数据通信单元均连接于计算单元，计算单元将计算得到的占用车位数量信息通过数据通信单元发送至上位服务器。
优选的，上述视觉识别单元为摄像头，所述摄像头经识别模块连接于计算单元。
优选的，上述测距单元为激光测距设备或超声测距设备或红外测距设备或视觉测距设备。
优选的，上述计算单元为ARM处理器。
本发明的有益效果是：通过在两个相邻的车位的交接处均安装有检测装置，每个检测装置的前后两侧分别设置有用于识别车辆号牌的视觉识别单元以及用于检测与车辆边缘距离的距离探测单元，位于前端的视觉识别单元及距离探测单元朝向交接处前端的车位，位于后端的视觉识别单元及距离探测单元朝向交接处后端的车位。车辆号牌识别单元可以识别车辆号牌从而判断停车入位的车辆类型是否符合规定。距离探测单元对车辆进入车位时的距离进行探测，进而得到车辆连续线性变化的轨迹，从而判断得到车辆停车位置并获得准确的车辆占用资源信息。
附图说明
图1为本发明的检测装置的结构示意图；
图2为本发明的检测装置的原理图；
图3为本发明的机动车停车状态的示意图。
具体实施方式
下面结合附图1、附图2、附图3对本发明做进一步说明。
按照国家标准，不同车型对应车位的大小是一定的，车辆停车位置是否满足要求，均与路肩线和定点之间的距离，以及车辆入位的行驶轨迹相关，依此确定车辆最终停止位置和车位间的位置关系。车辆行驶轨迹中的任意一点，均与定位点、路肩和车位框线之间具有三角函数关系，因此通过特定计算公式，即可确定车辆的停止位置是否符合规定。一辆车最终的停止位置，有以下6种情况：
1、合格：车辆正确入位，没有占用相应停车位以外的其他资源；
2、不合格：车辆占用了前位和本位车位；
3、不合格：车辆占用了后位和本位车位；
4、不合格：车辆占用了部分行车道；
5、不合格：2、3、4现象并存；
6、不合格：车辆停入与车辆型号不符的车位；
因此本发明的一种车辆停车入位状态检测方法，包括如下步骤：
a)自前向后排布的N个车位中第i个车位的前方一个车位为第i-1个车位，其后方一个车位为第i+1，第i个车位与第i-1个车位交接处以及第i个车位与第i+1个车位的交接处均安装有检测装置，每个检测装置的前后两侧分别设置有用于识别车辆号牌的视觉识别单元以及用于检测与车辆边缘距离的距离探测单元，位于前端的视觉识别单元及距离探测单元朝向交接处前端的车位，位于后端的视觉识别单元及距离探测单元朝向交接处后端的车位。
b)计算单元通过公式
Figure BDA0002472510920000051
计算第i个车位前方的检测装置中朝向该车位的距离探测单元i,1探测的长度DBVSLi,1，式中Li,1为第i个车位前方的检测装置中朝向该车位的距离探测单元测量的与车辆边缘的距离，a为车位的长度，Li,1'为补偿值，
Figure BDA0002472510920000052
β为测量方向与路面夹角，δ为测量时距离探测单元测量方向与车位边缘夹角，Δ为车辆内侧与路肩的允许距离，DBVSLi,1为0时表示车辆停车位置所占用的宽度符合车位宽度要求，DBVSLi,1为1时表示车辆停车位置所占用的宽度超出车位宽度要求，DBVSLi,1为-1时表示车位中没有车辆。DBVSLi,1作为机动车运动轨迹的一侧探测长度，其变化是线性的。通过两个相邻的距离探测单元对车辆行驶轨迹的不断测量，计算出车辆内侧边缘与车位边缘距离的变化，当Li,1'*cos(β)*cos(δ)值逐渐接近或小于Δ时，说明车辆的行驶轨迹符合要求，当Li,1'*cos(β)*cos(δ)不在变化，证明车辆已经停止，此时Li,1'*cos(β)*cos(δ)的值应当为小于Δ，因此Li,1'*cos(δ)-Δ的值小于0时，车辆位置正确，又因为Li,1'*cos(β)*cos(δ)计算的是测量过程，测量方向上直线的投影距离，由于两个向邻近的距离探测单元的安装无法保证绝对的与停车位你中心线保持水平，因此用Li,1*cos(β)和Li,1*cos(δ)的绝对测量值做补偿，弥补角度和位置差异造成的变差，将
Figure BDA0002472510920000064
结果为Li，1′并代入到F(Li,1'*cos(β)*cos(δ)-Δ)，所得的结果为判定依据。
c)计算单元通过公式
Figure BDA0002472510920000062
计算第i个车位后方的检测装置中朝向该车位的距离探测单元i,2探测的长度DBVSLi，2，式中Li,2为第i个车位前方的检测装置中朝向该车位的距离探测单元测量的与车辆边缘的距离，a为车位的长度，Li,2'为补偿值，
Figure BDA0002472510920000063
β为测量方向与路面夹角，δ为测量时距离探测单元测量方向与车位边缘夹角，Δ为车辆内侧与路肩的允许距离，DBVSLi,2为0时表示车辆停车位置所占用的宽度符合车位宽度要求，DBVSLi,2为1时表示车辆停车位置所占用的宽度超出车位宽度要求，DBVSLi,2为-1时表示车位中没有车辆。DBVSLi,2作为机动车运动轨迹的一侧探测长度，其变化是线性的。通过两个相邻的距离探测单元对车辆行驶轨迹的不断测量，计算出车辆内侧边缘与车位边缘距离的变化，当Li,2'*cos(β)*cos(δ)值逐渐接近或小于Δ时，说明车辆的行驶轨迹符合要求，当Li,2'*cos(β)*cos(δ)不在变化，证明车辆已经停止，此时Li,2'*cos(β)*cos(δ)的值应当为小于Δ，因此Li,2'*cos(δ)-Δ的值小于0时，车辆位置正确，又因为Li,2'*cos(β)*cos(δ)计算的是测量过程，测量方向上直线的投影距离，由于两个向邻近的距离探测单元的安装无法保证绝对的与停车位你中心线保持水平，因此用Li,2*cos(β)和Li,2*cos(δ)的绝对测量值做补偿，弥补角度和位置差异造成的变差，将
Figure BDA0002472510920000073
结果为Li，2′并代入到F(Li,2'*cos(β)*cos(δ)-Δ)，所得的结果为判定依据。DBVSLi,1与DBVSLi,2的计算值，确定机动车运动轨迹与最终停车位置，以及车辆姿态是否进入规定位置。
d)计算单元通过公式
Figure BDA0002472510920000072
计算朝向第i-1个车位的距离探测单元探测的长度AJDLi-1，式中Li-1为朝向第i-1个车位的距离探测单元元测量的与车辆边缘的距离，a为车位的长度，AJDLi-1为0时表示车辆没有占用前车位，AJDLi-1为1时表示车辆占用了前车位。AJDLi-1作为机动车在一端相邻车位中的运动轨迹的探测长度，其变化是线性的。当车辆行驶到相邻车位时，探测单元探测到的长度会小于车位长度为边长的正方形对角线一半的长度，
Figure BDA0002472510920000081
计算的是车位长度为边长的正方形的对角线长度一半的距离，当Li-1的值大于等于
Figure BDA0002472510920000082
的结果时，表示车位没有车辆未驶入，当Li-1的值小于
Figure BDA0002472510920000083
的结果时，车辆已驶入。
e)计算单元通过公式
Figure BDA0002472510920000084
计算朝向第i+1个车位的距离探测单元探测的长度AJDLi+1，式中Li+1为朝向第i+1个车位的距离探测单元元测量的与车辆边缘的距离，a为车位的长度，AJDLi+1为0时表示车辆没有占用后车位，AJDLi+1为1时表示车辆占用了后车位。AJDLi+1作为机动车在一端相邻车位中的运动轨迹的探测长度，其变化是线性的。当车辆行驶到相邻车位时，探测单元探测到的长度会小于车位长度为边长的正方形对角线一半的长度，
Figure BDA0002472510920000085
计算的是车位长度为边长的正方形的对角线长度一半的距离，当Li+1的值大于等于
Figure BDA0002472510920000086
的结果时，表示车位没有车辆未驶入，当Li+1的值小于
Figure BDA0002472510920000087
的结果时，车辆已驶入。
f)通过公式NPSO＝1+DBVSLi,1+DBVSLi,2+AJDLi-1+AJDLi+1计算占用车位数量NPSO，NPSO小于等于0时表示车位空置，NPSO为N时，表示车辆占用N个车位，N为大于0的正整数。
通过在两个相邻的车位的交接处均安装有检测装置，每个检测装置的前后两侧分别设置有用于识别车辆号牌的视觉识别单元以及用于检测与车辆边缘距离的距离探测单元，位于前端的视觉识别单元及距离探测单元朝向交接处前端的车位，位于后端的视觉识别单元及距离探测单元朝向交接处后端的车位。车辆号牌识别单元可以识别车辆号牌从而判断停车入位的车辆类型是否符合规定。距离探测单元对车辆进入车位时的距离进行探测，进而得到车辆连续线性变化的轨迹，从而判断得到车辆停车位置并获得准确的车辆占用资源信息。
本发明还涉及一种车辆停车入位状态检测方法的检测装置，包括：
壳体，安装于路肩上，壳体的前后两端分别安装有用于识别车辆号牌的视觉识别单元及用于检测与车位中车辆边缘距离的距离探测单元，所述壳体中设置有计算单元及数据通信单元，视觉识别单元、距离探测单元以及数据通信单元均连接于计算单元，计算单元将计算得到的占用车位数量信息通过数据通信单元发送至上位服务器。一个检测装置包括一套计算单元和一套通信单元，包括两套视觉识别单元和两套测距单元，视觉识别单元和测距单元在壳体上分别左右对称设置。
进一步的，上述视觉识别单元为摄像头，所述摄像头经识别模块连接于计算单元。测距单元为激光测距设备或超声测距设备或红外测距设备或视觉测距设备。计算单元为ARM处理器。

Claims (5)

1.一种车辆停车入位状态检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
a)自前向后排布的N个车位中第i个车位的前方一个车位为第i-1个车位，其后方一个车位为第i+1，第i个车位与第i-1个车位交接处以及第i个车位与第i+1个车位的交接处均安装有检测装置，每个检测装置的前后两侧分别设置有用于识别车辆号牌的视觉识别单元以及用于检测与车辆边缘距离的距离探测单元，位于前端的视觉识别单元及距离探测单元朝向交接处前端的车位，位于后端的视觉识别单元及距离探测单元朝向交接处后端的车位；
b)计算单元通过公式
Figure FDA0002472510910000011
计算第i个车位前方的检测装置中朝向该车位的距离探测单元i,1探测的长度DBVSLi,1，式中Li,1为第i个车位前方的检测装置中朝向该车位的距离探测单元测量的与车辆边缘的距离，a为车位的长度，Li,1'为补偿值，
Figure FDA0002472510910000012
β为测量方向与路面夹角，δ为测量时距离探测单元测量方向与车位边缘夹角，Δ为车辆内侧与路肩的允许距离，DBVSLi,1为0时表示车辆停车位置所占用的宽度符合车位宽度要求，DBVSLi,1为1时表示车辆停车位置所占用的宽度超出车位宽度要求，DBVSLi,1为-1时表示车位中没有车辆；
c)计算单元通过公式
Figure FDA0002472510910000021
计算第i个车位后方的检测装置中朝向该车位的距离探测单元i,2探测的长度DBVSLi，2，式中Li,2为第i个车位前方的检测装置中朝向该车位的距离探测单元测量的与车辆边缘的距离，a为车位的长度，Li,2'为补偿值，
Figure FDA0002472510910000022
β为测量方向与路面夹角，δ为测量时距离探测单元测量方向与车位边缘夹角，Δ为车辆内侧与路肩的允许距离，DBVSLi,2为0时表示车辆停车位置所占用的宽度符合车位宽度要求，DBVSLi,2为1时表示车辆停车位置所占用的宽度超出车位宽度要求，DBVSLi,2为-1时表示车位中没有车辆；
d)计算单元通过公式
Figure FDA0002472510910000023
计算朝向第i-1个车位的距离探测单元探测的长度AJDLi-1，式中Li-1为朝向第i-1个车位的距离探测单元元测量的与车辆边缘的距离，a为车位的长度，AJDLi-1为0时表示车辆没有占用前车位，AJDLi-1为1时表示车辆占用了前车位；
e)计算单元通过公式
Figure FDA0002472510910000031
计算朝向第i+1个车位的距离探测单元探测的长度AJDLi+1，式中Li+1为朝向第i+1个车位的距离探测单元元测量的与车辆边缘的距离，a为车位的长度，AJDLi+1为0时表示车辆没有占用后车位，AJDLi+1为1时表示车辆占用了后车位；
f)通过公式NPSO＝1+DBVSLi,1+DBVSLi,2+AJDLi-1+AJDLi+1计算占用车位数量NPSO，NPSO小于等于0时表示车位空置，NPSO为N时，表示车辆占用N个车位，N为大于0的正整数。
2.一种实现权利要求1所述的车辆停车入位状态检测方法的检测装置，其特征在于，包括：
壳体，安装于路肩上，壳体的前后两端分别安装有用于识别车辆号牌的视觉识别单元及用于检测与车位中车辆边缘距离的距离探测单元，所述壳体中设置有计算单元及数据通信单元，视觉识别单元、距离探测单元以及数据通信单元均连接于计算单元，计算单元将计算得到的占用车位数量信息通过数据通信单元发送至上位服务器。
3.根据权利要求2所述的车辆停车入位状态检测装置，其特征在于：所述视觉识别单元为摄像头，所述摄像头经识别模块连接于计算单元。
4.根据权利要求2所述的车辆停车入位状态检测装置，其特征在于：所述测距单元为激光测距设备或超声测距设备或红外测距设备或视觉测距设备。
5.根据权利要求2所述的车辆停车入位状态检测装置，其特征在于：所述计算单元为ARM处理器。
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