专利名称：停车引导管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及交通领域，尤其涉及一种停车引导管理系统。
背景技术：
近年来，随着经济的发展和人们生活水平的提高，我国私有车辆数量快速增长，然而现有停车场的数量有限，不能满足人们的停车需求。目前，停车场一般采用进出道闸刷卡计时系统进行管理，需要司机在进出道闸时开车窗进行取卡、刷卡，需要停车场管理人员人工收费，车辆进入停车场后，人工随机引导车辆泊车，这些过程繁琐耗时，很多地方如取卡、刷卡需要司机进行额外操作，且司机无法实施掌握停车场的车位信息，有些车位往往是司机不喜欢的车位，司机在进出道闸和到达车位需要耗费大量时间，增加了停车场工作人员数量，大大降低了司机停车效率，也大大降低了停车场的使用效率。
发明内容
基于此，有必要针对上述司机停车效率低的问题，提供一种提高司机停车效率的停车引导管理系统。一种停车引导管理系统，包括车牌号码提取模块、车位状况采集模块、无线传感网络以及管理中心；所述车牌号码提取模块在车辆到达停车场入口和车辆离开停车场时采集车辆图像并进行处理，提取车辆车牌号码发送至所述管理中心；所述车位状况采集模块采集停车场中车位的使用状况及车位位置，并通过所述无线传感网络发送至所述管理中心；所述管理中心接收车辆的车牌号码，控制道闸打开供车辆出入并根据车牌号码记录车辆的出入时间，所述管理中心接收车位的使用状况和位置，将空闲车位推荐给司机并提供停车引导信息引导司机到达车位位置进行停车，所述管理中心在车辆离开停车场时，根据车辆的出入时间对车辆进行计费。在其中一个实施例中，所述车牌号码提取模块包括测距传感器、图像采集器以及图像处理单元；所述测距传感器用于对车辆进行测距并在车辆到达设定距离时触发图像采集器，所述图像采集器在被所述测距传感器触发时采集车辆图像，并交由车辆图像处理单元，所述图像处理单元接收车辆图像进行处理，提取车辆的车牌号码交由管理中心。在其中一个实施例中，所述图像处理单元接收车辆图像，首先进行预处理，然后进行车牌区域提取和车牌字符分割，最终提取车牌号码。在其中一个实施例中，所述测距传感器安装在停车场入口处，所述图像采集器安装在道闸位置。在其中一个实施例中，所述车位状况采集模块于车位位置设置磁阻传感器，采用磁阻传感器检测车位使用状况及车位位置。在其中一个实施例中，所述无线传感网络采用ZigBee协议构建，包括车位检测节点、协调器节点和路由器节点；所述车位检测节点与磁阻传感器通讯，接收磁阻传感器采集的车位的使用状况和车位位置并发送给协调器节点，所述协调器节点用于建立无线网络、接收车位检测节点发送的信息并发送至管理中心以及接收管理中心发送的停车引导信息并发送给路由器节点，所述路由器节点用于协助协调器节点建立无线网络、寻径、作为车位检测节点到协调器节点信息传输的中继节点以及接收协调器节点发来的停车引导信息并发送至司机或者停车场中设置的引导屏。在其中一个实施例中，所述管理中心初始建立有存储车牌号码的数据库，所述管理中心接收车辆的车牌号码，与所述数据库中的车牌号码进行比对，若存在，则记录车牌号码的进出时间，若不存，则将车牌号码存入数据库，同时记录车牌号码的进出时间。在其中一个实施例中，所述停车引导管理系统还包括车位推荐模块；所述车位推荐模块根据司机选择车位喜好和要求，向司机推荐最优车位。在其中一个实施例中，所述位推荐模块构造主观决策矩阵，对停车场内可用车位进行粗排序，根据各个车位属性对排序进行调整，通过模糊多属性决策方法推荐最优车位给司机。 在其中一个实施例中，所述停车引导管理系统还包括用户端；所述用户端安装在手持设备或者车载设备上，所述管理中心将可用车位发送至用户端，所述用户端供司机查看可用车位并进行车位预定。上述停车引导管理系统，在车辆出入停车场时自动识别车牌号码，接收车牌号码控制道闸打开供车辆出入并根据车牌号码记录车辆的出入时间，根据停车场中车位的使用状况和位置，将空闲车位推荐给司机并提供停车引导信息引导司机到达车位位置进行停车，整个停车过程，司机在进出道闸时无需开车窗进行取卡、刷卡，无需人工随机引导车辆泊车，停车简单快速，大大节约了停车时间，降低了停车场工作人员数量，提高了司机停车效率，同时也大大提高了停车场的使用效率。
图I是一个实施例中停车引导管理系统的结构示意图。
具体实施例方式图I是一个实施例中停车引导管理系统的结构示意图。该停车引导管理系统包括车牌号码提取模块100、车位状况采集模块200、无线传感网络300以及管理中心400。车牌号码提取模块100在车辆到达停车场入口和车辆离开停车场时采集车辆图像并进行处理，提取车辆车牌号码发送至管理中心400。该实施例中，车辆信息采集模块100包括测距传感器110、图像采集器120以及图像处理单元130。测距传感器110用于对车辆进行测距并在车辆到达设定距离时触发图像采集器120。进一步的，为便于对车辆进行测距，测距传感器110安装在停车场入口处。图像采集器120在被测距传感器110触发时采集车辆图像，并交由车辆图像处理单元130。图像采集器120在设定距离时被测距传感器110触发，图像采集器120在设定距离采集车辆图像，从而能够保证采集的车辆图像在所需的适当比例。进一步的，图像采集器120安装在道闸位置，降低车牌倾角的影响，最大限度的保证车辆图像的提高车牌识别的正确度。图像处理单元130接收车辆图像进行处理，提取车辆的车牌号码交由管理中心400。图像处理单元130接收图像采集器120发送的车辆图像，首先进行图像去噪等预处理，然后进行车牌区域提取和车牌字符分割，最终提取车牌号码。进一步的实施方式中，图像处理单元130采用FPGA对车辆图像进行处理。车位状况采集模块200采集停车场中车位的使用状况及车位位置，并通过无线传感网络300发送给管理中心400。该实施例中，车位状况采集模块200于车位位置设置磁阻传感器，采用磁阻传感器检测车位使用状况及车位位置。磁阻传感器能够检测到微小的磁场变化，当车辆到达车位或者离开车位时，会引起车位处的地磁场变化，磁阻传感器检测到车位的磁场变化，从而检测车位的使用状况，确定车位是被占用或者空闲，以及检测车位使用状况的变化。磁阻传 感器将车位的使用状况和车位位置发送至无线传感网络300，通过无线传感网络300发送至管理中心。无线传感网络300采用ZigBee协议构建，包括车位检测节点、协调器节点和路由器节点。车位检测节点与磁阻传感器通讯，接收磁阻传感器采集的车位的使用状况和车位位置等信息并发送给协调器节点。协调器节点用于建立无线网络、接收车位检测节点发送的信息并发送至管理中心400以及接收管理中心400发送的停车引导信息并发送给路由器节点。路由器节点用于协助协调器节点建立无线网络、寻径、作为车位检测节点到协调器节点信息传输的中继节点以及接收协调器节点发来的停车引导信息并发送至司机或者停车场中设置的引导屏。管理中心400接收车辆的车牌号码，控制道闸打开供车辆出入并根据车牌号码记录车辆的出入时间。管理中心400接收车位的使用状况和位置，将空闲车位推荐给司机并提供停车引导信息引导司机到达车位位置进行停车。管理中心400在车辆离开停车场时，根据车辆的出入时间对车辆进行收费。该实施例中，管理中心400初始建立有存储车牌号码的数据库，该数据库存储有在该停车场办理过登记的车牌号码。管理中心400接收车辆的车牌号码，与数据库中的车牌号码进行比对，若存在该车牌号码，则记录该车牌号码的进出时间，若不存在该车牌号码则将该车牌号码存入数据库，同时记录该车牌号码的进出时间，丰富数据库中的车牌号码。管理中心400接收车位的使用状况和位置，确定停车场中哪些车位被占用，哪些处于空闲，将空闲的车位推荐给司机。同时，管理中心400根据车位的位置，提供停车引导信息引导司机进行停车。管理中心400将停车引导信息通过无线传感网络300发送至司机的车载设备或者发送到停车场中设置的引导屏上显示，引导司机停车。例如，停车场D15号车位空闲，管理中心400将其推荐给粤B 33L72。管理中心400给出停车引导信息，如粤B 33L72请到D15号车位，前方15米处右转，当车辆到达前方15米处，提供进一步的类似引导，以此类推，直到车辆到达D15号车位。管理中心400根据车牌号码记录车辆的出入时间，根据出入时间，在车辆离开时进行自动计费，扣取费用。进一步的，该停车引导管理系统还包括车位推荐模块500。车位推荐模块500根据司机选择车位喜好和要求，向司机推荐最优车位。通常，某一时刻停车场内通常有多个可用车位，有些司机对车位存在一定的个人偏好，如司机一般喜欢停在离出口或电梯较近的车位，对于周围车位都可用的车位和夹在其他车辆之间的车位，司机更喜欢在比较宽敞的车位泊车，对于地上停车场，司机偏向于遮阴时间较长的车位等。每个车位的这些属性通常都不相同，司机在停车场内寻找自己最喜欢的车位需要花费一定时间，效率不高。车位推荐模块500构造主观决策矩阵(根据司机在选择车位考虑的因素和要求)，对停车场内可用车位进行粗排序，然后根据各个车位属性对排序进行进一步调整，通过模糊多属性决策方法推荐最优车位给司机，大大节省司机自身寻找合适车位的时间。由于车位的位置是固定不变的，对于司机关心的车位属性也是固定不变的，停车场布局固定后，车位推荐模块500只需进行一次粗排序即可，在停车场的正常使用过程中，只需对少数当前可用车位根据实时变化的属性对粗排序进行适当调整，即可找到最优车位，同时对粗排序的修正也减少了主观粗排序中模糊不清的方面。
进一步的，该停车引导管理系统还包括用户端600。用户端600安装于司机所持手持设备上，或者安装于车载设备上。管理中心400将可用车位发送至用户端600，用户端600供司机查看可用车位并进行车位预定。该停车引导管理系统，车辆到达停车场入口处时，测距传感器110检测到有车辆到达，当测得车辆到达设定距离时，测距传感器110触发图像采集器120采集车辆图像，并由图像处理单元130识别出车牌号码后通过无线传感网络300发送至管理中心400.管理中心400将车牌号码与数据库中号码比较，若存在该车牌号码，则记下车辆进入时间，若不存在，则将车牌号码与进入时间记入数据库中，然后自动打开道闸供车辆进入。管理中心400将空闲车位推荐给司机并引导司机到达车位停车。当车辆停车完毕，离开停车场到达停车场出口时，测距传感器110再次触发图像采集器120采集车辆图像并由图像处理单元130提取车牌号码发送至管理中心400。管理中心400根据车辆出入时间计算出车辆停留时间，以此计算出此次停留所需费用，若车辆为已登记车辆，则由管理系统实现自动扣费，若为临时车辆，则由人工收费，从而完成整个停车过程，司机在进出道闸时无需开车窗进行取卡、刷卡，无需人工随机引导车辆泊车，停车简单快速，大大节约了停车时间，降低了停车场工作人员数量，提高了司机停车效率，同时也大大提高了停车场的使用效率。该系统自动识别车牌号码，在不需要司机配置额外的车载装置下自动引导车辆泊车，引导过程可以对应到单个车辆，且根据对司机停车喜好的观察，引导司机到司机比较喜欢的车位，司机在体验停车的过程中，基本不需要额外的操作；管理中心400自动统计车辆停车时间，自动扣费，杜绝人工收费透明度不高的弊端。此外，无线传感网络300采用ZigBee网络进行信息传输，布线简单，能够应用在绝大部分停车场中。上述停车引导管理系统，在车辆出入停车场时自动识别车牌号码，接收车牌号码控制道闸打开供车辆出入并根据车牌号码记录车辆的出入时间，根据停车场中车位的使用状况和位置，将空闲车位推荐给司机并提供停车引导信息引导司机到达车位位置进行停车，整个停车过程，司机在进出道闸时无需开车窗进行取卡、刷卡，无需人工随机引导车辆泊车，停车简单快速，大大节约了停车时间，降低了停车场工作人员数量，提高了司机停车效率，同时也大大提高了停车场的使用效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种停车引导管理系统，其特征在于，包括车牌号码提取模块、车位状况采集模块、无线传感网络以及管理中心；所述车牌号码提取模块在车辆到达停车场入口和车辆离开停车场时采集车辆图像并进行处理，提取车辆车牌号码发送至所述管理中心；所述车位状况采集模块采集停车场中车位的使用状况及车位位置，并通过所述无线传感网络发送至所述管理中心；所述管理中心接收车辆的车牌号码，控制道闸打开供车辆出入并根据车牌号码记录车辆的出入时间，所述管理中心接收车位的使用状况和位置，将空闲车位推荐给司机并提供停车引导信息引导司机到达车位位置进行停车，所述管理中心在车辆离开停车场时，根据车辆的出入时间对车辆进行计费。
2.根据权利要求I所述的停车引导管理系统，其特征在于，所述车牌号码提取模块包括测距传感器、图像采集器以及图像处理单元；所述测距传感器用于对车辆进行测距并在车辆到达设定距离时触发图像采集器，所述图像采集器在被所述测距传感器触发时采集车辆图像，并交由车辆图像处理单元，所述图像处理单元接收车辆图像进行处理，提取车辆的车牌号码交由管理中心。
3.根据权利要求2所述的停车引导管理系统，其特征在于，所述图像处理单元接收车辆图像，首先进行预处理，然后进行车牌区域提取和车牌字符分割，最终提取车牌号码。
4.根据权利要求2所述的停车引导管理系统，其特征在于，所述测距传感器安装在停车场入口处，所述图像采集器安装在道闸位置。
5.根据权利要求I所述的停车引导管理系统，其特征在于，所述车位状况采集模块于车位位置设置磁阻传感器，采用磁阻传感器检测车位使用状况及车位位置。
6.根据权利要求5所述的停车引导管理系统，其特征在于，所述无线传感网络采用ZigBee协议构建，包括车位检测节点、协调器节点和路由器节点；所述车位检测节点与磁阻传感器通讯，接收磁阻传感器采集的车位的使用状况和车位位置并发送给协调器节点，所述协调器节点用于建立无线网络、接收车位检测节点发送的信息并发送至管理中心以及接收管理中心发送的停车引导信息并发送给路由器节点，所述路由器节点用于协助协调器节点建立无线网络、寻径、作为车位检测节点到协调器节点信息传输的中继节点以及接收协调器节点发来的停车引导信息并发送至司机或者停车场中设置的引导屏。
7.根据权利要求I所述的停车引导管理系统，其特征在于，所述管理中心初始建立有存储车牌号码的数据库，所述管理中心接收车辆的车牌号码，与所述数据库中的车牌号码进行比对，若存在，则记录车牌号码的进出时间，若不存，则将车牌号码存入数据库，同时记录车牌号码的进出时间。
8.根据权利要求I所述的停车引导管理系统，其特征在于，所述停车引导管理系统还包括车位推荐模块；所述车位推荐模块根据司机选择车位喜好和要求，向司机推荐最优车位。
9.根据权利要求8所述的停车引导管理系统，其特征在于，所述位推荐模块构造主观决策矩阵，对停车场内可用车位进行粗排序，根据各个车位属性对排序进行调整，通过模糊多属性决策方法推荐最优车位给司机。
10.根据权利要求I所述的停车引导管理系统，其特征在于，所述停车引导管理系统还包括用户端；所述用户端安装在手持设备或者车载设备上，所述管理中心将可用车位发送至用户端，所述用户端供司机查看可用车位并进行车位预定。
全文摘要
本发明涉及一种停车引导管理系统，包括车牌号码提取模块、车位状况采集模块、无线传感网络以及管理中心；车牌号码提取模块采集车辆图像并进行处理，提取车辆车牌号码发送至管理中心；车位状况采集模块采集停车场中车位的使用状况及车位位置，并通过无线传感网络发送至管理中心；管理中心接收车牌号码，控制道闸打开供车辆出入并记录车辆的出入时间，接收车位的使用状况和位置，将空闲车位推荐给司机并提供停车引导信息，根据车辆的出入时间对车辆进行计费。本发明司机在进出道闸时无需开车窗进行取卡、刷卡，无需人工随机引导车辆泊车，停车简单快速，大大节约了停车时间，降低了工作人员数量，提高了司机停车效率，提高了停车场的使用效率。
文档编号G08G1/14GK102819964SQ20121030565
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者张琦, 于守元, 李抱朴, 胡超, 宫凯, 王刚 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院