一种基于多源异构传感器融合的停车位信息化系统

技术领域

本发明属于车位监测技术领域，IPC分类号为：G08G1/14，尤其是一种基于多源异构传感器融合的停车位信息化系统。

背景技术

现阶段，常用的车位监测系统通常依赖于车位摄像头进行图像处理与车位占用判断，但是车位摄像头在实际使用过程中，往往存在受限于场地的光线条件，在光线条件较差的场地中，车位摄像头的拍摄精度较低，采集的图像质量较差的问题，从而造成车位信息监测不准确。

专利CN201210410977提供了一种高精度车位监测系统的监测方法，此专利中通过建立多个基于地磁传感器的车位监测网络，用以进行车位的占用状态监测，但是此专利中需要多个车位监测服务器相互配合，当多个车位监测服务器达到平衡时才能得到最终的车位占用状态结果，整体监测装置较为复杂同时无法更好地保证车位监测的实时性。

专利CN201610661972提供了一种车位监测方法及装置，此专利在车辆频繁进出的停车场内设置基于车位监测摄像机的的监测方式，当车位占用状态发生变化时，及时进行车位状态反馈并通知待入库车位空闲车位位置，但是此专利中仅使用摄像图进行车位占用状态监测，受到环境光的影响较大。

因此，针对现有的停车位状态监测系统中存在的问题，本发明提供了一种基于多源异构传感器融合的停车位信息化系统。

发明内容

针对上述提出的问题，本发明提供了一种基于多源异构传感器融合的停车位信息化系统，具体包括传感器监测单元，网关与边缘计算单元(Multi-access EdgeComputing)，数据通信单元与移动控制单元，在此基础上通过建立基于多源异构传感器的车位监测逻辑控制方法进行车位状态的实时监测与反馈。

其中，所述的停车位信息化系统中，所述的传感器单元首先采集车位状态信息，并将车位状态信息通过网关与边缘计算单元进行融合处理，将融合处理后的数据通过数据通信单元传送至移动控制单元，用以帮助车主快速定位空余车位并提高停车效率。

优选的，所述的车位监测逻辑控制方法中，首先采集指定车位下，车位锁控制器中的控制数据，通过控制数据判断车位锁运行状态。

具体的，首先进行所述的车位锁运行状态判断过程时，不启动车位摄像头与超声波雷达监测模式，当车位锁为关闭状态时，再启动车位摄像头与超声波雷达监测模式进行车位监测。

优选的，所述的车位锁运行状态中，当车位锁为上升状态时，反馈车位未被占用信息；当车位锁为关闭状态时，启动光照传感器，判断当前环境光状态。

具体的，当车位锁为关闭状态未上升时，不排除车位锁故障问题，因此在此基础上，本发明建立了基于车位摄像头与超声波雷达的二次判断模式，用以提高车位监测的准确性。

优选的，根据所述的环境光状态，用以进行车位信息二次判断。

优选的，所述的车位信息二次判断，通过对车位摄像头与超声波雷达进行启用控制，用以判断当前车位是否被占用，并反馈车位信息。

优选的，所述的车位信息二次判断，若当前环境光状态符合测量阈值时，启动车位摄像头进行车位监测，若当前环境光状态不符合测量阈值时，启动超声波雷达进行车位监测。此时超声波雷达为主要监控方式。

优选的，所述的车位摄像头进行车位监测时，同时启动超声波雷达进行车位辅助监测，用以进行车位监测校准。

具体的，当当超声波雷达故障失效时，停车位信息化系统自动启动车位摄像头进行车位状态信息辅助监测。

优选的，所述的车位摄像头，通过建立图像监测方法，用以进行车位占用监测与停车规范监测。

优选的，所述的车位锁控制器，车位摄像头和超声波雷达分别将采集数据通过网关传送至边缘计算单元，所述的边缘计算单元进行车位占用信息更新。

优选的，所述的车位占用信息，通过RSU(路侧单元)与通信基站中的任一方式，从边缘计算单元传送至车载端OBU(车载单元)与用户移动端。

具体的，所述的车载端与用户移动端也可通过远程遥控进行车位锁的上升和下降控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明所述的系统中，通过建立基于车位锁控制器，车位摄像头与超声波雷达的多传感器的多源异构逻辑控制方法，用以提高车位状态监测的精度，并判断车位该车位是否可用，当判断该车位可以使用时，则将车位状态信息通过网关传送至边缘计算单元，用以对采集的信息进行信息归一化与融合处理，将融合后的最终车位状态数据通过RSU或OBU等方式反馈至车端控制器或用户移动端，用以帮助用户快速寻找指定车位并进行入库操作。

(2)在(1)的基础上，本发明中所述的基于多源异构传感器的车位监测逻辑控制方法，相比于传统的多传感器同时进行数据采集的监测模式，本发明中所述的逻辑控制方法，融合了环境信息与车位当前状态信息，对多个传感器的功能与测量效果进行了综合性评估后，更加合理地规划了各个传感器的应用时间点与控制逻辑，在提高了传感器的工作效率的同时，从整体上节约了停车位检测系统的使用能耗。

附图说明

图1为基于多源异构传感器的车位监测逻辑控制方法流程图；

图2为一种基于多源异构传感器融合的停车位信息化系统示意图。

具体实施方式

实施例1：

本实施例中所述的一种基于多源异构传感器融合的停车位信息化系统，如图2所示，具体包括传感器监测单元，网关与边缘计算单元，数据通信单元与移动控制单元，如图1所示，在此基础上通过建立基于多源异构传感器的车位监测逻辑控制方法进行车位状态的实时监测与反馈。

其中所述的多源异构传感器，通过不同的传感器类型采集不同类型的监测数据，其中所述的车位锁控制器中的控制数据包括控制电机转向数据，车位锁启停数据与波形数据；所述的车位摄像头采集车位范围内的位置数据以及图像数据；所述的超声波雷达采集指定车位中，车辆驶入时的距离数据，将不同类型的监测数据转换为同一测量结果量数据包的过程，即为多源异构传感器融合的过程。

所述的车位监测逻辑控制方法中，首先采集指定车位下，车位锁控制器中的控制数据，通过控制数据判断车位锁运行状态。

所述的车位锁运行状态中，当车位锁为上升状态时，反馈车位未被占用信息；当车位锁为关闭状态时，启动光照传感器，判断当前环境光状态。

根据所述的环境光状态，用以进行车位信息二次判断。

其中，所述的环境光状态，首先在停车场内划定测量区域，在指定测量区域内设置对应的光强传感器，根据指定区域内的光强传感器的光强数据进行指定区域内的车位摄像头与超声波雷达的控制，各区域之间采用并行控制的方式，避免停车场内部面积较大，光强不均匀导致车位监测逻辑控制方法控制不准确的问题。

所述的车位信息二次判断，通过对车位摄像头与超声波雷达进行启用控制，用以判断当前车位是否被占用，并反馈车位信息。

其中，所述的启动控制中，通过车位摄像头监测占用物体，并使用超声波雷达辅助监测，以此判断该物体是否可以认定为占用车位，当该物体被认定为占用车位时，通过车位摄像头判定该物体为车辆占用与非车辆占用任一种，当车位摄像头判定其为非车辆占用时，启动勿占用车位预警，通过勿占用车位预警提醒非车辆占用物体移动；其中所述的非车辆占用物体包括但是不限制于人，包裹，建筑材料等。

所述的车位占用信息，通过RSU从边缘计算单元传送至车载端与用户移动端。