一种地下停车场停车引导方法和系统

1.本发明属于智慧泊车技术领域，具体涉及一种地下停车场停车引导方法和系统。


背景技术：

2.随着科技的飞速发展，汽车数量也随之迅猛增长，室外停车位的设置数量已经满足不了日益增长的车辆停车需求，故去往地下停车场成为了当代驾驶员停车的新方向。如今大型商场的地下停车场愈建愈大、内部结构愈来愈复杂，虽然在一定程度上缓解了出行难、停车难的困境，但是也导致了一些棘手的问题，普遍包括地下停车场内部灯光昏暗、内部建筑结构单一且相似以及道路指引物不明显，导致驾驶员在偌大的地下停车场找不到车位并迷路以及在停完车之后找不到电梯口进入商场。
3.除此之外，驾驶员逛完商场后不一定是从进入商场的电梯口离开商场进去地下停车场，而是从其他电梯口进去地下停车场，从而导致驾驶员凭借记忆很难找到自己的停车位。驾驶员费劲千辛万苦找到停车位后要驶离地下停车场，又会找不到地下停车场的出口，从而导致在地下停车场乱转，见到出口就驶出停车场，出去后发现该口距离目的地较远，不是最方便的出口。
4.目前，有在地下车库入口处安装停车位状态大屏对各停车位状态与位置进行展示的方法来解决上述问题，但是由于地下停车场内部结构复杂、岔路众多，导致驾驶员在使用该方法寻找车位的过程中容易忘记在大屏处所看的位置，仍会导致迷失在地下停车场中。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种地下停车场停车引导方法和系统，能够使得驾驶员准确快速的找到停车位和电梯口。
6.为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：
7.一种地下停车场停车引导方法，包括：
8.获取地下停车场地图信息、空闲停车位位置信息、电梯口位置信息以及驾驶员当前位置信息；
9.根据所述空闲停车位位置信息和所述电梯口位置信息，选择距离电梯口最近的空闲停车位作为目标停车位；
10.根据所述地下停车场地图信息、所述目标停车位所在位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成停车路线导航信息；
11.根据所述地下停车场地图信息、所述电梯口位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成步行去往电梯的路线导航信息。
12.进一步地，还包括：
13.获取被占用停车位上的车辆车牌信息、被占用停车位位置信息和停车场出口位置信息；
14.根据目标车辆的车牌信息和所述被占用停车位上的车辆车牌信息，得到目标车辆
对应的被占用停车位位置信息；
15.根据所述地下停车场地图信息、所述目标车辆对应的被占用停车位位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成步行去往目标车辆的路线导航信息；
16.根据所述地下停车场地图信息、所述停车场出口位置信息和所述目标车辆对应的被占用停车位位置信息，生成驶离路线导航信息。
17.进一步地，所述获取被占用停车位上的车辆车牌信息，包括：
18.获取被占用停车位上的车辆车牌照片信息；
19.将所述被占用停车位上的车辆车牌照片信息输入预先训练好的车辆车牌信息识别模型中，输出被占用停车位上的车辆车牌信息。
20.进一步地，所述获取被占用停车位上的车辆车牌照片信息包括：
21.采用移动机器人上设置的深度相机获取被占用停车位上的车辆车牌照片信息。
22.进一步地，所述获取空闲停车位位置信息和被占用停车位位置信息，包括：
23.在每个停车位所在位置设置地磁传感器，通过所述地磁传感器获取得到空闲停车位位置信息和被占用停车位位置信息。
24.一种地下停车场停车引导系统，包括：
25.获取模块，用于获取地下停车场地图信息、空闲停车位位置信息、电梯口位置信息以及驾驶员当前位置信息；
26.目标停车位选择模块，用于根据所述空闲停车位位置信息和所述电梯口位置信息，选择距离电梯口最近的空闲停车位作为目标停车位；
27.第一导航信息生成模块，用于根据所述地下停车场地图信息、所述目标停车位所在位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成停车路线导航信息；
28.第二导航信息生成模块，用于根据所述地下停车场地图信息、所述电梯口位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成步行去往电梯的路线导航信息。
29.进一步地，所述获取模块还用于获取被占用停车位上的车辆车牌信息、被占用停车位位置信息和停车场出口位置信息；
30.引导系统还包括：
31.目标车辆所在位置信息确定模块，用于根据目标车辆的车牌信息和所述被占用停车位上的车辆车牌信息，得到目标车辆对应的被占用停车位位置信息；
32.第三导航信息生成模块，用于根据所述地下停车场地图信息、所述目标车辆对应的被占用停车位位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成步行去往目标车辆的路线导航信息；
33.第四导航信息生成模块，用于根据所述地下停车场地图信息、所述停车场出口位置信息和所述目标车辆对应的被占用停车位位置信息，生成驶离路线导航信息。
34.进一步地，引导系统还包括：
35.车辆车牌信息识别模块，用于将被占用停车位上的车辆车牌照片信息输入预先训练好的车辆车牌信息识别模型中，输出被占用停车位上的车辆车牌信息。
36.进一步地，还包括移动机器人，所述移动机器人上设置有深度相机，采用移动机器人上设置的深度相机获取所述被占用停车位上的车辆车牌照片信息。
37.与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
38.本发明提供的一种地下停车场停车引导方法，根据空闲停车位位置信息和电梯口位置信息，选择距离电梯口最近的空闲停车位作为目标停车位；根据地下停车场地图信息、目标停车位所在位置信息和驾驶员当前位置信息，生成停车路线导航信息，该停车路线导航信息则是去往距离电梯口最近的空闲停车位的停车路线。驾驶员停好车后，根据地下停车场地图信息、电梯口位置信息和驾驶员当前位置信息，生成步行去往电梯的路线导航信息，该步行去往电梯的路线导航信息则是去往电梯口最近的路线。可见，本发明能够使得驾驶员准确快速的找到停车位和电梯口。
39.进一步地，本发明还根据目标车辆的车牌信息和被占用停车位上的车辆车牌信息，得到目标车辆对应的被占用停车位位置信息，然后根据地下停车场地图信息、目标车辆对应的被占用停车位位置信息和驾驶员当前位置信息，生成步行去往目标车辆的路线导航信息，该去往目标车辆的路线导航信息则是最优的路线。根据地下停车场地图信息、停车场出口位置信息和目标车辆对应的被占用停车位位置信息，生成驶离路线导航信息，同样的，该驶离路线导航信息则是离开停车场的最优路线。本发明还能够使得驾驶员准确快速的找到停车场出口。
40.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1为本发明一种地下停车场停车引导方法的流程图；
43.图2为实施例中地下停车场车牌识别流程图；
44.图3为实施例中地下停车场停车流程图；
45.图4为实施例中地下停车场寻车与驶离流程图；
46.图5为实施例中地磁传感器与机器狗相结合的车牌识别示意图。
47.图中：1-机器狗；101-深度相机；102-激光雷达；103-第一通讯模块；2-地磁传感器。
具体实施方式
48.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.作为本发明的某一具体实施方式，如图1所示，一种地下停车场停车引导方法，具体如下：
50.获取地下停车场地图信息、空闲停车位位置信息、电梯口位置信息以及驾驶员当前位置信息。
51.具体地说，地下停车场地图信息可以是直接获取提前建立好的地图信息，也可以是实时建立的地图信息；空闲停车位位置信息是在每个停车位所在位置设置地磁传感器，通过地磁传感器获取得到空闲停车位位置信息；电梯口位置信息是从地下停车场地图信息中进行获取。
52.根据所述空闲停车位位置信息和所述电梯口位置信息，选择距离电梯口最近的空闲停车位作为目标停车位。
53.根据所述地下停车场地图信息、所述目标停车位所在位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成停车路线导航信息。驾驶员按照该停车路线导航信息将车辆驾驶至目标停车位。
54.根据所述地下停车场地图信息、所述电梯口位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成步行去往电梯的路线导航信息。驾驶员下车后按照该步行去往电梯的路线导航信息前往商场电梯。
55.在上述实施方式的基础上，作为更加优选的实施方式，一种地下停车场停车引导方法，还包括：
56.获取被占用停车位上的车辆车牌信息、被占用停车位位置信息和停车场出口位置信息。
57.具体地说，被占用停车位位置信息是在每个停车位所在位置设置地磁传感器，通过地磁传感器获取得到被占用停车位位置信息；停车场出口位置信息是从地下停车场地图信息中进行获取。
58.根据目标车辆的车牌信息和所述被占用停车位上的车辆车牌信息，得到目标车辆对应的被占用停车位位置信息。具体地说，将目标车辆的车牌信息与被占用停车位上的所有车辆车牌信息数据进行对比，根据对比结果并结合地磁传感器则可得到目标车辆对应的被占用停车位位置信息。
59.根据所述地下停车场地图信息、所述目标车辆对应的被占用停车位位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成步行去往目标车辆的路线导航信息。驾驶员按照该去往目标车辆的路线导航信息前往目标车辆进行开车。
60.根据所述地下停车场地图信息、所述停车场出口位置信息和所述目标车辆对应的被占用停车位位置信息，生成驶离路线导航信息。驾驶员按照该驶离路线导航信息驾驶车辆驶离停车场。
61.优选的，所述获取被占用停车位上的车辆车牌信息，包括：
62.获取被占用停车位上的车辆车牌照片信息；更加优选的，采用移动机器人上设置的深度相机获取被占用停车位上的车辆车牌照片信息；
63.将所述被占用停车位上的车辆车牌照片信息输入预先训练好的车辆车牌信息识别模型中，输出被占用停车位上的车辆车牌信息。
64.本发明还提供了一种地下停车场停车引导系统，包括：
65.获取模块，用于获取地下停车场地图信息、空闲停车位位置信息、电梯口位置信息以及驾驶员当前位置信息。
66.目标停车位选择模块，用于根据所述空闲停车位位置信息和所述电梯口位置信息，选择距离电梯口最近的空闲停车位作为目标停车位。
67.第一导航信息生成模块，用于根据所述地下停车场地图信息、所述目标停车位所在位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成停车路线导航信息。
68.第二导航信息生成模块，用于根据所述地下停车场地图信息、所述电梯口位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成步行去往电梯的路线导航信息。
69.优选的，所述获取模块还用于获取被占用停车位上的车辆车牌信息、被占用停车位位置信息和停车场出口位置信息。本发明的引导系统还包括：
70.目标车辆所在位置信息确定模块，用于根据目标车辆的车牌信息和所述被占用停车位上的车辆车牌信息，得到目标车辆对应的被占用停车位位置信息。
71.第三导航信息生成模块，用于根据所述地下停车场地图信息、所述目标车辆对应的被占用停车位位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成步行去往目标车辆的路线导航信息。
72.第四导航信息生成模块，用于根据所述地下停车场地图信息、所述停车场出口位置信息和所述目标车辆对应的被占用停车位位置信息，生成驶离路线导航信息。
73.车辆车牌信息识别模块，用于将被占用停车位上的车辆车牌照片信息输入预先训练好的车辆车牌信息识别模型中，输出被占用停车位上的车辆车牌信息。其中，采用移动机器人上设置的深度相机获取所述被占用停车位上的车辆车牌照片信息。
74.下面提供一优选的实施例。
75.一种地下停车场停车引导系统，包括机器狗1、地磁传感器2、小程序用户端和云平台四个主要部分。地下停车位内设置有地磁传感器与机器狗，地磁传感器、机器狗与云平台连接。地磁传感器检测到车位内车辆停入时，将车位占用信息上传至云平台。云平台向机器狗发送定位信息与启动信号，使机器狗前往定位处采集车牌信息，途中机器狗通过激光雷达采集路况，上传云平台，更新实时地图。停车时，驾驶员可通过小程序导航至距离商场电梯口最近的车位。寻车与驶离停车场时，驾驶员可通过小程序寻车并导航至距离当前位置最近的停车场出口。具体如下：
76.第一方面，如图5所示，地下停车场内设置有机器狗，机器狗1搭载深度相机101、激光雷达102与第一通讯模块103，其中深度相机用于识别车辆的车牌信息，激光雷达用于采集地下停车场的地形信息，第一通讯模块可以与云平台之间通过http协议进行数据传送，用于将车牌信息与地下停车场的地形信息上传至云平台。
77.第二方面，如图5所示，地下停车位内设置有地磁传感器，地磁传感器内部包括车位占用检测模块、定位模块与第二通讯模块。车位占用检测模块用于检测当前车位是否被占用，当车辆在车位上的时间大于预设时间阈值(阈值可自由设定，本实施例中设置为20s)时，车位占用检测模块即判定车位已经被占用。定位模块可以用于获取地磁处的定位，第二通讯模块用于地磁与云平台之间的相互通讯，将车位占用情况与定位上传至云平台。
78.第三方面，云平台可以获取地磁传感器与机器狗发送的信号，可以通过机器狗激光雷达感应到的信息绘制地下停车场地图，可以向机器狗发送启动指令。
79.第四方面，驾驶员通过小程序将个人信息与车牌号相绑定，打开小程序后可显示当前所在位置的地下停车场地图与车位占用情况图。
80.该实施例中，一种地下停车场停车引导系统的引导方法，具体地说，具体如下：
81.s1:如图5所示，机器狗预先通过激光雷达采集地下停车场的地形信息上传至云平
台，云平台该信息绘制地下停车场地图，具体为：
82.如图5所示，机器狗搭载激光雷达在地下停车场内到处行走，激光雷达拥有激光器，脉冲激光可以由激光器发出，发射到地下停车场内部结构上，从而引发散射，其中散射的光波会打到激光雷达的接收器上，根据激光测距原理计算，就得到从激光雷达到目标点的距离，脉冲激光不断地扫描目标物，就可以得到目标物上全部目标点的数据，用此数据进行成像处理后，就可得到精确的三维立体图像。机器狗将得到的三维立体图像上传至云平台，由云平台绘制地下停车场地图。
83.s2：如图3所示，驾驶员进入停车场时打开小程序。可选择是否进行智能导航，若选择智能导航，则优先将车辆导航至距离电梯口最近的车位，以便方便、快速的进入商场。若不选择智能导航，驾驶员通过查看小程序中的车位占用图，自行选择车位后，导航至该车位，具体为：
84.小程序由java8.0,javascript、html、object-c语言开发，驾驶员打开小程序后弹出是否注册界面，用户点击注册选项后，小程序自动通过微信上绑定的个人信息获取驾驶员的个人信息与手机号。驾驶员可以在小程序内绑定车辆的车牌号，一个手机号可以绑定多个车牌号，绑定车牌号需要进行驾驶员身份验证。小程序可以显示当前地下停车场的地图与车位占用情况且具有导航功能，如图3所示，驾驶员进入停车场时打开小程序。可选择是否进入智能导航模式，在智能导航模式下，则优先将车辆导航至距离电梯口最近的车位，以便方便、快速的进入商场。若不选择智能导航，驾驶员通过查看小程序中的车位占用图，自行选择车位后，导航至该车位。
85.s3:如图2所示，驾驶员停车完毕后，可通过小程序继续导航至电梯口。地磁传感器检测到车位占用，发送车位占用信号与定位信号至云平台，云平台发送地磁的定位信号至机器狗，机器狗前往定位处采集车牌信息。途中机器狗可通过激光雷达采集地下停车场的地形信息上传至云平台实现实时更新地图。具体为：机器狗收到地磁传感器的定位信号后，出发前往定位处采集车牌信息。机器狗前往定位处的途中可通过激光雷达采集地下停车场的地形信息上传至云平台实时更新地图。机器狗要想准确采集到车牌信息需先通过深度相机采集地下停车场实时图片，将地下停车场实时图片输入预先构建的车辆车牌信息识别模型，输出所述车辆准确的车牌信息。
86.所述车辆车牌信息识别模型的构建方法包括：
87.获取通过深度相机将采集到的地下停车场车牌图片，利用labelimg软件给图片进行打标签，使用yolo标签格式，保存为txt文件，并将其一一对应。随后，将地下停车场车牌图片数据集分为训练集与测试集。本实施例中采用深度学习框架pytorch；网络结构是卷积神经网络yolov5s。最后一个输出的网络单元采用tanh激活函数，其余网络层采用relu6激活函数。采用ciou损失函数，ciou在diou的基础上增加了检测框尺度的loss，增加了长和宽的loss，这样预测框就会更加的符合真实框。使用深度学习中的yolov5框架与mobilenet-ssd算法训练车辆车牌信息识别模型。
88.该实施例中，所述车辆车牌信息识别模型的构建方法还包括：采用所述测试集测试所述训练完成的所述车辆车牌信息识别模型，若测试结果不满足预设精度，则继续训练模型，直至测试结果满足预设精度，则得到最终的所述车辆车牌信息识别模型。其中数据集处理包括：将所述数据集采用数据增强方法进行数据增强处理。所述数据增强方法包括将
图片马赛克、翻转、旋转、抖动、正则化处理、随机增加错误标签以及加椒盐噪声，高斯噪声等。
89.s4：如图4所示，驾驶员逛完商场进入地下停车场，通过小程序导航至车位处，到达车位处后，可选择是否智能导航，若选择智能导航，则优先将车辆导航至距离当前位置电梯口最近的地下停车场出口，若不选择智能导航，驾驶员通过查看小程序中的地图，自行选择地下停车场出口，随之导航至该出口。具体为：驾驶员逛完商场进入地下停车场，打开小程序，小程序可通过驾驶员绑定的车牌信息快速将驾驶员导航至车位处，到达车位处后。
90.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种地下停车场停车引导方法，其特征在于，包括：获取地下停车场地图信息、空闲停车位位置信息、电梯口位置信息以及驾驶员当前位置信息；根据所述空闲停车位位置信息和所述电梯口位置信息，选择距离电梯口最近的空闲停车位作为目标停车位；根据所述地下停车场地图信息、所述目标停车位所在位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成停车路线导航信息；根据所述地下停车场地图信息、所述电梯口位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成步行去往电梯的路线导航信息。2.根据权利要求1所述的一种地下停车场停车引导方法，其特征在于，还包括：获取被占用停车位上的车辆车牌信息、被占用停车位位置信息和停车场出口位置信息；根据目标车辆的车牌信息和所述被占用停车位上的车辆车牌信息，得到目标车辆对应的被占用停车位位置信息；根据所述地下停车场地图信息、所述目标车辆对应的被占用停车位位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成步行去往目标车辆的路线导航信息；根据所述地下停车场地图信息、所述停车场出口位置信息和所述目标车辆对应的被占用停车位位置信息，生成驶离路线导航信息。3.根据权利要求2所述的一种地下停车场停车引导方法，其特征在于，所述获取被占用停车位上的车辆车牌信息，包括：获取被占用停车位上的车辆车牌照片信息；将所述被占用停车位上的车辆车牌照片信息输入预先训练好的车辆车牌信息识别模型中，输出被占用停车位上的车辆车牌信息。4.根据权利要求3所述的一种地下停车场停车引导方法，其特征在于，所述获取被占用停车位上的车辆车牌照片信息包括：采用移动机器人上设置的深度相机获取被占用停车位上的车辆车牌照片信息。5.根据权利要求2所述的一种地下停车场停车引导方法，其特征在于，所述获取空闲停车位位置信息和被占用停车位位置信息，包括：在每个停车位所在位置设置地磁传感器，通过所述地磁传感器获取得到空闲停车位位置信息和被占用停车位位置信息。6.一种地下停车场停车引导系统，其特征在于，包括：获取模块，用于获取地下停车场地图信息、空闲停车位位置信息、电梯口位置信息以及驾驶员当前位置信息；目标停车位选择模块，用于根据所述空闲停车位位置信息和所述电梯口位置信息，选择距离电梯口最近的空闲停车位作为目标停车位；第一导航信息生成模块，用于根据所述地下停车场地图信息、所述目标停车位所在位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成停车路线导航信息；第二导航信息生成模块，用于根据所述地下停车场地图信息、所述电梯口位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成步行去往电梯的路线导航信息。
7.根据权利要求6所述的一种地下停车场停车引导系统，其特征在于，所述获取模块还用于获取被占用停车位上的车辆车牌信息、被占用停车位位置信息和停车场出口位置信息；引导系统还包括：目标车辆所在位置信息确定模块，用于根据目标车辆的车牌信息和所述被占用停车位上的车辆车牌信息，得到目标车辆对应的被占用停车位位置信息；第三导航信息生成模块，用于根据所述地下停车场地图信息、所述目标车辆对应的被占用停车位位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成步行去往目标车辆的路线导航信息；第四导航信息生成模块，用于根据所述地下停车场地图信息、所述停车场出口位置信息和所述目标车辆对应的被占用停车位位置信息，生成驶离路线导航信息。8.根据权利要求7所述的一种地下停车场停车引导系统，其特征在于，引导系统还包括：车辆车牌信息识别模块，用于将被占用停车位上的车辆车牌照片信息输入预先训练好的车辆车牌信息识别模型中，输出被占用停车位上的车辆车牌信息。9.根据权利要求8所述的一种地下停车场停车引导系统，其特征在于，还包括移动机器人，所述移动机器人上设置有深度相机，采用移动机器人上设置的深度相机获取所述被占用停车位上的车辆车牌照片信息。

技术总结
本发明属于智慧泊车技术领域，公开了一种地下停车场停车引导方法和系统，包括：获取地下停车场地图信息、空闲停车位位置信息、电梯口位置信息以及驾驶员当前位置信息；根据所述空闲停车位位置信息和所述电梯口位置信息，选择距离电梯口最近的空闲停车位作为目标停车位；根据所述地下停车场地图信息、所述目标停车位所在位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成停车路线导航信息；根据所述地下停车场地图信息、所述电梯口位置信息和所述驾驶员当前位置信息，生成步行去往电梯的路线导航信息。本发明能够使得驾驶员准确快速的找到停车位和电梯口。和电梯口。和电梯口。


技术研发人员：李明海 邓琨升 史小辉 鲁娟 黄汉涛 薛志璐
受保护的技术使用者：西安建筑科技大学
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/7/12