无人机调度方法、无人机及无人机集群与流程

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及无人机调度方法、无人机及无人机集群。

背景技术：

近年来，随着汽车保有量的逐年增多，停车调度问题也越来越受到人们关注，对于一些大型的购物中心、酒店、商城和活动举办地来说，停车场的容车量会相应较大，因此进出停车场的车流量也较大，尤其是在工作日的晚间时间、周末的用餐时间等一些时间段内，停车车辆会在短时间内急剧增多，而上述大型场所的停车场目前主要采用的还是让驾驶员自行寻找空车位的方式，此种方式的停车效率较低，驾驶员自行寻找车位会增加时间成本以及停车场内的拥挤程度，因此此种方式在面对高峰期时的大车流停车时无法令人满意。

同时，对于一些临时举办大型活动的临时布置的停车场来说，由于是临时停车场，因此未设置有关卡、停车引导员等基础设施及人员，目前还没有合适的停车引导方法能解决此种情况下的停车引导问题。

技术实现要素：

(一)发明目的

为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本发明提供了以下技术方案。

(二)技术方案

作为本发明的第一方面，本发明提供了无人机调度方法，包括：

获取待停放车辆的车牌信息；

获取停车场的俯视图像，并基于停车场布局信息从所述俯视图像中识别出空余车位，进而得到空余车位的位置和代号；

从所述识别出的空余车位中确定待停放车辆的停车位；

无人机引导待停放车辆停入所述确定出的停车位；其中，

所述车牌信息包括车牌号码，所述停车场布局信息包括所有停车位的位置、大小和代号。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，所述车牌信息还包括车牌类型，所述车牌类型包括新能源汽车号牌、小型汽车号牌、大型汽车号牌和摩托车号牌。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，所述获取待停放车辆的车牌信息包括：

获取待停放车辆的图像；

识别出所述图像中的车辆号牌图像；

获取所述车辆号牌图像的车牌信息。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，所述获取待停放车辆的图像采用以下方式中的一种：

引导无人机通过自身配备的摄像头采集待停放车辆的图像；或

预先设置于停车场入口处的摄像头采集待停放车辆的图像，并发送给引导无人机。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，所述停车场布局信息预先存储于引导无人机内。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，所述停车场布局信息还包括停车场边界的位置和大小，以及行车通道的位置和大小。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，所述获取停车场的俯视图像采用以下方式中的一种：

引导无人机上升到一定高度范围内，并通过自身配备的摄像头拍摄停车场的俯视图像；或

引导无人机向位于停车场上空并负责采集停车场的俯视图像的航拍无人机发送图像索取信号，所述航拍无人机接收到图像索取信号后，向所述引导无人机发送当前时刻的停车场俯视图像。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，在所述从俯视图像中识别出的空余车位不止一个的情况下，所述从所述识别出的空余车位中确定待停放车辆的停车位采用以下方式中的一种：

引导无人机算出空余车位与待停放车辆的停车位之间的直线距离，并从中选取直线距离最短的空余车位作为停车位；或

引导无人机生成待停放车辆到空余车位的停车路线，算出所述停车路线的路程距离，并从中选取路程距离最短的空余车位作为停车位。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，在识别出停车场内所有的停车位均不是空余车位的情况下，引导无人机提示待停放车辆等待，并重复获取停车场的俯视图像以及重复识别各停车位是否为空余车位，直至所述引导无人机识别出所述俯视图像中各停车位中的空余车位。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，在所述确定待停放车辆的停车位之后，还通过以下方式中的一种来查询并建立待停放车辆与停车位之间的配对关系：

引导无人机查询存储于自身内部的配对关系表，确定出该停车位是否存在配对关系；在该停车位已存在配对关系的情况下，所述引导无人机重新确定待停放车辆的停车位；在该停车位不存在配对关系的情况下，所述引导无人机在所述配对关系表中建立待停放车辆的车牌信息与该停车位的代号之间的配对关系，并向其他引导无人机发送占用指令，所述占用指令包括该停车位的代号；或，

引导无人机向所述主控无人机发送占用指令，所述占用指令包括待停放车辆的车牌信息以及停车位的代号，所述主控无人机根据所述停车位的代号查询存储于自身内部的配对关系表，确定出该停车位是否存在配对关系；在该停车位已存在配对关系的情况下，所述主控无人机向所述引导无人机发送车位不可用的信号，以使所述引导无人机重新确定待停放车辆的停车位；在该停车位不存在配对关系的情况下，所述主控无人机在所述配对关系表中建立该待停放车辆的车牌信息与该停车位的代号之间的配对关系，并向所述引导无人机发送车位可用的信号；其中，

所述配对关系表记录有停放车辆的车牌信息与停车位的代号之间的配对关系，所述主控无人机从属于无人机集群，所述无人机集群负责停车场内的部分或全部停车位的停车引导服务，一个所述无人机集群包括一台所述主控无人机和多台引导无人机。

作为上述技术方案的一种具体实施方式，在所述确定待停放车辆的停车位之后，将统计的停车场空余车位的数量相应减少，并将当前空余车位数量实时显示于停车场入口附近。

作为本发明的第二方面，本发明还提供了用于调度的无人机，该无人机包括：

信息获取模块，用于获取待停放车辆的车牌信息；

图像采集模块，用于获取停车场的俯视图像；

车位识别模块，用于基于停车场布局信息从所述俯视图像中识别出空余车位，进而得到空余车位的位置和代号；

车位确定模块，用于从所述识别出的空余车位中确定待停放车辆的停车位；以及

停车引导模块，用于引导待停放车辆停入所述确定出的停车位；其中，

所述车牌信息包括车牌号码，所述停车场布局信息包括所有停车位的位置、大小和代号。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，所述信息获取模块获取到的车牌信息还包括车牌类型，所述车牌类型包括新能源汽车号牌、小型汽车号牌、大型汽车号牌和摩托车号牌。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，所述信息获取模块包括：

图像获取单元，用于获取待停放车辆的图像；

图像识别单元，用于识别出所述图像中的车辆号牌图像；以及

号码获取单元，用于获取所述车辆号牌图像的车牌信息。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，所述图像获取单元为配备于所述无人机上的摄像头；或，所述图像获取单元与预先设置于停车场入口处的摄像头连接，所述预先设置于停车场入口的摄像头采集待停放车辆的图像，并发送给所述图像获取单元。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，所述无人机还包括数据存储模块；其中，所述停车场布局信息预先存储于所述数据存储模块内。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，所述停车场布局信息还包括停车场边界的位置和大小，以及行车通道的位置和大小。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，所述图像采集模块使无人机上升到一定高度范围内，并控制所述无人机配备的摄像头拍摄停车场的俯视图像；或，

所述图像采集模块向位于停车场上空并负责采集停车场的俯视图像的航拍无人机发送图像索取信号，所述航拍无人机接收到图像索取信号后，向所述图像采集模块发送当前时刻的停车场俯视图像。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，所述车位确定模块包括第一确定单元和/或第二确定单元；

所述第一确定单元用于在所述车位识别模块识别出的空余车位不止一个的情况下，算出空余车位与待停放车辆的停车位之间的直线距离，并从中选取直线距离最短的空余车位作为停车位；

所述第二确定单元用于在所述车位识别模块识别出的空余车位不止一个的情况下，生成待停放车辆到空余车位的停车路线，算出所述停车路线的路程距离，并从中选取路程距离最短的空余车位作为停车位。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，所述车位识别模块还用于：在识别出停车场内所有的停车位均不是空余车位的情况下，提示待停放车辆等待，并使所述图像采集模块重复获取停车场的俯视图像，所述车位识别模块重复识别各停车位是否为空余车位，直至识别出所述俯视图像中各停车位中的空余车位。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，所述车位确定模块包括：

第一查询单元，用于在所述车位确定模块确定待停放车辆的停车位之后，查询存储于所述无人机内部的配对关系表，确定出该停车位是否存在配对关系；在该停车位已存在配对关系的情况下，使所述车位确定模块重新确定待停放车辆的停车位；在该停车位不存在配对关系的情况下，所述第一查询单元在所述配对关系表中建立待停放车辆的车牌信息与该停车位的代号之间的配对关系，并向其他无人机发送占用指令，所述占用指令包括该停车位的代号；其中，

所述配对关系表记录有停放车辆的车牌信息与停车位的代号之间的配对关系。

作为上述技术方案的一种具体实施方式，所述停车场入口附近设置有告示牌，所述告示牌实时统计并显示停车场内的空余车位数量；所述告示牌与所述无人机连接，在所述无人机的车位确定模块确定待停放车辆的停车位之后，所述告示牌显示的停车场空余车位数量相应地减少。

作为本发明的第三方面，本发明还提供了用于调度的无人机集群，该无人机集群包括：

一台主控无人机，其包括车位调度模块，所述车位调度模块存储有配对关系表，所述配对关系表记录有停放车辆的车牌信息与停车位的代号之间的配对关系；

多台上述用于调度的无人机技术方案中所述的无人机，该无人机称为第一无人机或引导无人机，所述第一无人机的车位确定模块包括第二查询单元，所述第二查询单元用于在所述车位确定模块确定待停放车辆的停车位之后，向所述主控无人机的车位调度模块发送占用指令，所述占用指令包括待停放车辆的车牌信息以及停车位的代号，所述车位调度模块根据所述停车位的代号查询存储于自身内部的配对关系表，确定出该停车位是否存在配对关系；在该停车位已存在配对关系的情况下，所述车位调度模块向第一无人机发送车位不可用的信号，以使第一无人机重新确定待停放车辆的停车位；在该停车位不存在配对关系的情况下，所述车位调度模块在所述配对关系表中建立该待停放车辆的车牌信息与该停车位的代号之间的配对关系，并向所述第一无人机发送车位可用的信号；

至少一台航拍无人机，用于根据所述第一无人机的需要采集停车场的俯视图像，并发送至所述第一无人机。

(三)有益效果

本发明提供的无人机调度方法、无人机及无人机集群，具有如下有益效果：

1、本发明提供的无人机调度方法及无人机，可用于大型的购物中心、酒店、商城和活动举办地等的较大规模停车场，也可用于临时举办大型活动时临时布置的停车场和不具备物联网系统的停车场内，引导无人机能够快速识别出停车场内的空余车位位置，并对待停放车辆进行一对一的停车引导，使欲求停车的车辆驾驶员快速把车辆停放到停车场内的空余车位，在停车流量较大时能够缓解停车场的停车压力，相比于驾驶员进入停车场后自行寻找空余车位或安排引导人员对车辆进行停车引导来说，节省了停车的时间成本和停车场的人力成本。

2、在停车引导过程中，引导无人机确定停车位之后会先更新停车位的占用状态，使其他引导无人机不会碰巧同样选择该停车位作为自身负责的车辆的停车位，避免了多辆待停放车辆被分配给同一个停车位的情况，增加了停车引导的服务质量和准确性。

3、停车场配备无人机集群，无人机集群内的主控无人机具有比引导无人机强的数据处理能力和并行通信能力，可以统一收发其他各无人机的查询要求和查询反馈结果，这样可以应对大型停车场场景下的停车引导服务，避免了引导无人机在与其他所有引导无人机通信时，由于其他引导无人机的数量较多导致发生通信故障。

附图说明

以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本发明，而不能理解为对本发明的保护范围的限制。

图1是本发明提供的无人机调度方法的其中一种实施例的流程示意图。

图2是以规划图形式展现的停车场布局信息的示意图。

图3是形状细长的停车场的示意图。

图4是形状均匀的停车场的示意图。

图5是本发明提供的用于调度的无人机的结构框图。

图6是本发明提供的用于调度的无人机集群的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。

本文中的模块、单元或组件的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，在实际实现时可以有其他的划分方式，例如多个模块和/或单元可以结合或集成于另一个系统中。作为分离部件说明的模块、单元、组件在物理上可以是分开的，也可以是不分开的。作为单元显示的部件可以是物理单元，也可以不是物理单元，即可以位于一个具体地方，也可以分布到网格单元中。因此可以根据实际需要选择其中的部分或全部的单元来实现实施例的方案。

以下为本发明提供的无人机调度方法的其中一种实施例，本实施例提供的无人机调度方法，可用于大型的购物中心、酒店、商城和活动举办地等的较大规模停车场，也可用于临时举办大型活动时临时布置的停车场和不具备物联网系统的停车场内，引导无人机能够快速识别出停车场内的空余车位位置，并对待停放车辆进行一对一的停车引导，使欲求停车的车辆驾驶员快速把车辆停放到停车场内的空余车位，在停车流量较大时能够缓解停车场的停车压力，相比于驾驶员进入停车场后自行寻找空余车位或安排引导人员对车辆进行停车引导来说，节省了停车的时间成本和停车场的人力成本。图1所示为本实施例的流程示意图，图1中的字母s表示步骤(step)，如图1所示，该调度方法包括如下步骤：

步骤100，获取待停放车辆的车牌信息。

社会车辆或旅游团车辆来到因举办活动而临时搭建的停车场入口，等待进入停车场内停放车辆，此时引导无人机会首先通过信息获取模块来获取待停放车辆的车牌信息，以在后续的车辆停放过程中使用。

需要说明的是，获取到的车牌信息包括车牌号码，车牌号码为车辆的唯一标识，通过车牌号码可准确确定一辆车。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，车牌信息还包括车牌类型。车牌类型包括新能源汽车号牌、小型汽车号牌、大型汽车号牌和摩托车号牌等。当车牌号码由于脏污而无法准确识别出来时，车牌类型可以帮助引导无人机进一步确定车辆。

可以理解的是，停车入口处可以设置一无人机起降台，引导无人机闲置时停放于该起降台上，当有待停放车辆出现时，引导无人机可以在最短时间内飞向待停放车辆进行停车引导服务。当停车场较大时，停车场的入口可以设置多个，此时起降台也可以相应设置多个，一般情况下，每个起降台对应一个停车场入口，但在某个停车场入口的待停放车辆较多以至于负责的起降台周转不开时，其他起降台的引导无人机可以前去支援，分担一部分的停车引导工作。

引导无人机的数量可以根据停车场的规模决定，大型停车场会比小型停车场需要的引导无人机数量多。当停车入口处的待停放车辆较多导致排队等候时，在当前待停放车辆被前一台引导无人机负责并引导进停车场后，后一台引导无人机会从起降台起飞并飞向下一待停放车辆开始进行停车引导服务。

引导无人机获取待停放车辆车牌信息的方式可以有多种，例如引导无人机可以通过自身的设备获取，也可以是停车场入口处的设备获取后发送给引导无人机。作为上述技术方案的一个具体实施方式，步骤100中的获取待停放车辆的车牌信息包括如下步骤：

步骤110，获取待停放车辆的图像。

获取待停放车辆的图像的方式有两种，第一种是引导无人机飞向待停放车辆，并通过自身配备的摄像头采集待停放车辆的图像；第二种是停车场入口处预先设置有摄像头，在待停放车辆来到停车场入口处时，摄像头采集其车牌号码的图像，然后发送给引导无人机。通过以上两种方式，引导无人机都可以获取到待停放车辆的图像。

步骤120，识别出图像中的车辆号牌图像。

引导无人机得到待停放车辆的图像之后，通过信息获取模块的图像识别单元的识别出图像中包含车辆号牌部分的图像。

步骤130，获取车辆号牌图像的车牌信息。

引导无人机识别出车辆号牌的图像之后，利用信息获取模块的号码获取单元内的边缘检测算法、灰度图像分割法等算法提取出图像中的车牌信息。具体的，可以提取出车牌号码、车牌类型等信息。

步骤200，获取停车场的俯视图像，并基于停车场布局信息从俯视图像中识别出空余车位，进而得到空余车位的位置和代号。

俯视图像是以俯视角度展示停车场全貌的图像。引导无人机在得到待停放车辆的车牌信息之后，还需要通过图像采集模块获取到停车场的以俯视视角拍摄的图像，通过图像识别来得到停车场中为空余车位的停车位。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，步骤200中采用以下两种方式中的其中一种来获取停车场的俯视图像：

第一种：引导无人机自采集停车场图像。

引导无人机上升到一定高度范围内，并通过图像采集模块控制引导无人机自身配备的摄像头拍摄停车场的俯视图像。上述一定高度范围的下限是能使摄像头拍摄到停车场全貌的高度，上限是拍摄到的图像能够清晰到使引导无人机识别出停车位是有车车位还是空车位。

第二种：通过专属用于航拍的航拍无人机采集停车场图像。

引导无人机通过图像采集模块向位于停车场上空并实时采集停车场的俯视图像的航拍无人机发送图像索取信号，航拍无人机摄像头接收到图像索取信号后，将拍摄的当前时刻的停车场俯视图像发送引导无人机的图像采集模块。

需要说明的是，航拍无人机作为专属用于拍摄图像的无人机，其负责于飞行或悬停于停车场上方，并根据其他无人机的需求拍摄停车场的俯视图像并发送给需求方无人机。航拍无人机可以有多台，在当值的航拍无人机电量不足时，其他的航拍无人机起飞并顶替电量不足的航拍无人机，电量不足的航拍无人机在前来换班的航拍无人机飞到自己身边后，降落并进行充电。

得到停车场的俯视图像后，引导无人机需要通过车位识别模块从图像中识别出哪些停车位是空余车位，以用于之后将车辆引导至其中一个空余车位内。车位识别模块需要利用到图像识别技术，还需要利用到。停车场布局信息包括停车场内所有停车位的位置、大小和代号。

停车场布局信息可以以规划图来表示，如图2所示，其中p01至p90为停车位的代号。停车位的位置在图2中没有显示，具体可以通过在图中p01停车位的中心距离p02的停车位的中心n/50米，而图2的比例尺为1：50，则现实中p01停车位的中心距离p02的停车位的中心n米。图2中所有停车位均为小型汽车的停车位，因此停车位的大小全部一样，例如均长m1米，宽m2米。图2中的箭头为停车场的行驶方向图，行车通道全部为单向行驶。停车场的四个边角处的黑色方块为障碍设施。需要说明的是，图2中的车位标线在实际停车场内是可以没有的，实际的停车场可以是一片不设置任何停车相关设备的空地，图中的车位边框是停车场布局信息中带有的，是虚拟的、各无人机之间的共识。

停车场布局信息是在停车场实际投入使用之前，事先对停车场的边界以及停车场内部的各功能区域(停车区域和行车区域等)进行规划，对停车位和行车通道的位置、大小进行划分，并给各个停车位分配唯一的代号作为停车位的id，最终形成的停车场布局信息。因此作为上述技术方案的一个具体实施方式，停车场布局信息还包括停车场边界的位置和大小，以及行车通道的位置和大小。这样可以进一步帮助引导无人机分辨出停车位、行车通道、停车场边界等，不会发生引导车辆停放到行车通道或停车场外部空地的情况。在停车场布置有车位标线的情况下，则可以识别出的图像中的车位标线，借助车位标线来进一步确定所有停车位的位置。

停车场布局信息中，停车位的位置用于使引导无人机能够识别出俯视图像中的各个相应停车位的位置。停车场布局信息是虚拟的规划图，俯视图像是现实的停车图，其内的各个停车位都处于有车停放状态或无车空余状态，车位识别模块对俯视图像进行图像识别之后能够得知哪些位置的停车位处于无车空余状态，将处于无车空余状态的停车位的位置与停车场布局信息中停车位的位置进行比对，得到处于无车空余状态的停车位的代号，车位识别模块由此完成了从俯视图像中识别出空余车位进而得到空余车位的位置和代号的过程。在此过程中，车位识别模块还可以借助停车场布局信息中的停车场边界的位置和大小以及行车通道的位置和大小来更快速准确地识别出处于无车空余状态的停车位。

各停车位都具有唯一的代号，用于区别其他停车位，也用于引导无人机在识别停车位中的空余车位时作为一个能够表示该车位的标识。

不同的车辆具有不同的占地面积，旅游团的大、中型公共汽车就需要停放到相应的大型停车位，小型私家车就需要停放到相应的普通停车位，因此停车场布局信息中包括了停车位的大小，以使引导无人机能够根据待停放车辆的大小正确的安排停放。需要说明的是，车辆的车型可以根据车牌类型识别出，因此引导无人机在识别出车牌类型时就可以知晓应该寻找何种大小的停车位。

停车场布局信息可以预先存储于每个负责停车引导的引导无人机内。各引导无人机内的停车场布局信息都是相同的。

步骤300，从识别出的空余车位中确定待停放车辆的停车位。

引导无人机根据车位识别模块识别出的空余车位可能是一个、多个或零个。根据引导无人机识别出空余车位的结果，引导无人机将通过车位确定模块采取不同的策略来展开后续停车引导的服务。

若空余车位是一个，则待停放车辆没有其他选择，只能停放于该空余车位，因此在空余车位是一个的情况下，车位确定模块直接确定出该空余车位为待停放车辆的停车位，并继续进行后续停车引导过程。

若空余车位是多个，即在步骤200的车位识别的过程中，车位识别模块从俯视图像中识别出不止一个空余车位，则待停放车辆有多个选择，因此需要从多个备选空余车位中确定出一个停车位。作为上述技术方案的一个具体实施方式，在从俯视图像中识别出的空余车位不止一个的情况下，车位确定模块根据情况采用以下两种方式中的一种来确定待停放车辆的停车位：

第一种；直线距离最短方式。

引导无人机算出空余车位与待停放车辆的停车位之间的直线距离，并从中选取直线距离最短的空余车位作为停车位。

通过停车场布局信息得到空余车位的位置后，车位确定模块的第一确定单元计算空余车位与待停放车辆之间的直线距离，然后选择直线距离最短的空余车位为该待停放车辆的停车位。

图3所示为形状细长的停车场的示意图，如图3所示，此种方式适用于形状细长的停车场，如长宽比很大的矩形停车场，对于形状细长的停车场，直线距离最短的空余车位近乎于停车路线最短的停车位。此种方式的好处是，针对细长形状布局的停车场来说，省去了生成停车路线的运算时间，优化了确定车位的速度。

可以理解的是，停车路线是待停放车辆从停车场入口处到对应停车位的行车路线。

第二种：路程距离最短方式。

引导无人机生成待停放车辆到空余车位的停车路线，算出停车路线的路程距离，并从中选取路程距离最短的空余车位作为停车位。

通过停车场布局信息得到空余车位的位置后，车位确定模块的第二确定单元模拟出待停放车辆到各个空余车位位置所要行驶的路线，选择一条行驶路程最短的空余车位作为停车位。

图2所示的停车场布局信息规划图即为形状均匀的停车场的示意图，如图2所示，此种方式适用于形状均匀的停车场，如长宽比较小的矩形停车场，此种停车场布局相对复杂一些，直线距离最短的停车位不一定是停车路线最短的停车位，因此需要模拟出停车路线。此种方式的好处是，针对均匀形状的停车场来说，优化了停车路线方案，节约了停车时间。

待停放车辆一般都在停车场入口处等待引导无人机引导停车，因此在一般情况下，引导无人机在选取停车位时依据的待停放车辆的位置就是停车场入口处的位置。确定出停车位后，再根据停车场布局信息进一步得到停车位的位置和代号。

若空余车位是零个，说明在步骤200的车位识别的过程中，车位识别模块未从俯视图像中识别出空余车位，即停车场内已停满车辆，无空余车位。因此作为上述技术方案的一个具体实施方式，在识别出停车场内所有的停车位均不是空余车位的情况下，引导无人机的车位确定模块提示待停放车辆等待，并重复获取停车场的俯视图像以及重复识别各停车位是否为空余车位，直至引导无人机识别出所述俯视图像中各停车位中的空余车位。

引导无人机会每隔一段较短的时间(例如几秒钟)就获取一次停车场的俯视图像，频繁监察停车场内是否有车辆离开并产生了空余车位，同时提示车主耐心等待空余车位的出现。在产生空余车位之后，引导无人机会正常执行后续的停车引导服务。

引导无人机在确定待停放车辆的停车位之后，由于存在短时间之前其他引导无人机抢先占用了该停车位但还未完成引导车辆停入该停车位内的可能性，因此引导无人机会首先查询该停车位是否已被其他引导无人机占用，判断停车位是否被其他引导无人机占用的方式是查询配对关系表，配对关系表记录着每个停车位当前是否存在与车辆之间的配对关系，若存在配对关系则说明该停车位已被占用，不存在配对关系则说明该停车位是空余车位，可用于停车。

由于停车场配备的用于停车引导的引导无人机很可能有多台，因此可能会出现由于信息不同步而产生干涉的情况，例如，前一台引导无人机a13为前一辆车c25确定了一个停车位p34之后，a13引导无人机引导c25车辆去往p34停车位，在引导过程进行中，即c25车辆正在驶往p34停车位时，后一台引导无人机a14开始为为后一辆车c26提供停车引导服务，并确定停车位，若出于某些原因(例如停车场内只剩余p34这一个空余车位等)，a13引导无人机和a14引导无人机都选择p34停车位作为负责车辆的停车位，则a14引导无人机也会引导c26车辆去p34停车位停车，此时就会发生干涉，在c25车辆停入p34停车位之后，c26车辆就无法停入p34停车位，导致停车引导失败。为了防止上述情况发生，作为上述技术方案的一种具体实施方式，引导无人机在确定待停放车辆的停车位之后，还通过以下方式中的一种来查询并建立待停放车辆与停车位之间的配对关系：

第一种：自查方式。

引导无人机通过车位确定模块的第一查询单元查询存储于自身内部的配对关系表，确定出该停车位是否存在配对关系。

在查询结果表明该停车位已存在配对关系的情况下，说明先前已有引导无人机将该停车位占用，引导无人机重新确定待停放车辆的停车位。重新确定停车位的方式可以参照步骤200。

在查询结果表明该停车位不存在配对关系的情况下，说明当前未有引导无人机占用该停车位，第一查询单元在配对关系表中建立待停放车辆的车牌信息与该停车位的代号之间的配对关系，并向其他引导无人机发送占用指令，占用指令包括该停车位的代号，以使其他引导无人机更新各自内部的配对关系表，之后其他引导无人机在查询各自内部的配对关系表时，能够知晓该停车位已被占用。

此种方式能够更好的适用于规模较小的停车场。对于小型停车场来说，停车位数量较少，因此需要的引导无人机的数量也会较少，引导无人机在与其他所有引导无人机通信时，由于引导无人机的数量较少，因此发生通信故障的几率较小，对无人机并行通信的能力要求不是很高。

需要说明的是，配对关系表记录有停放车辆的车牌信息与停车位的代号之间的配对关系。

第二种：查他方式。

停车场配备有一个或多个无人机集群。若是配备一个无人机集群，则该无人机集群负责停车场内全部停车位的停车引导服务，若是配备多个无人机集群，则每个无人机集群分别负责停车场内一片区域内的停车位的停车引导服务，停车场也可以设置多个入口，各入口处均设置一上文中提到的无人机起降台，每个无人机集群负责一个入口并分配一个起降台，这样可以减少无人机在引导服务完成后的返航路程和时间，全部无人机集群一起负责停车场内全部停车位的停车引导服务。

一个无人机集群包括一台主控无人机和多台引导无人机，还可以包括一台上文中提到的用于采集停车场俯视图像的航拍无人机。引导无人机向主控无人机发送占用指令，占用指令包括待停放车辆的车牌信息以及停车位的代号，主控无人机根据停车位的代号查询存储于自身内部的配对关系表，确定出该停车位是否存在配对关系。

在查询结果表明该停车位已存在配对关系的情况下，说明先前已有无人机将该停车位占用，主控无人机向引导无人机发送车位不可用的信号，以使引导无人机重新确定待停放车辆的停车位。

在查询结果表明该停车位不存在配对关系的情况下，说明当前未有无人机占用该停车位，主控无人机在配对关系表中建立该待停放车辆的车牌信息与该停车位的代号之间的配对关系，以使其他引导无人机在向主控无人机查询该停车位配对关系时，知晓该停车位已被占用，同时主控无人机向引导无人机发送车位可用的信号，引导无人机即可以进行后续的停车引导步骤。

需要说明的是，主控无人机也像引导无人机一样负责对待停放车辆的停车引导工作，主控无人机与引导无人机的区别在于，主控无人机的数据处理能力和并行通信能力强于引导无人机，所以主控无人机利用较强的数据处理能力负责与各引导无人机通信并向引导无人机发送查询结果，以及负责配对关系表的建立和维护工作。

此种方式能够更好的适用于规模较大的停车场。对于大型停车场来说，停车位数量较多，因此需要的引导无人机的数量也会较多，此时再采用上述第一种方式时，引导无人机在与其他所有引导无人机通信时，可能会由于引导无人机的数量较多导致发生通信故障，这对无人机并行通信的能力要求很高。因此设置无人机集群以及主控无人机，主控无人机具有比引导无人机强的数据处理能力和并行通信能力，这样可以应对大型停车场场景下的停车引导服务。

为了让待停放车辆在驶入停车场之前知晓停车场内的停车状况，以便于驾驶员在停车场满员的情况下提前改变停车计划，作为上述技术方案的一种具体实施方式，停车场入口附近设置有用于实时统计并显示停车场内剩余空余车位数量的告示牌，在一台无人机确定待停放车辆的停车位之后，会告知告示牌，告示牌更新停车场空余车位数量(即对空余车位数量进行减一)，并将更新后的空余车位数量显示于停车场入口附近。可以理解的是，在最开始时，即停车场内未停放有任何车辆时，告示牌显示的数字是停车场内所有停车位的数量。

步骤400，无人机引导待停放车辆停入确定出的停车位。

引导无人机一边对车辆进行引导，一边在空中飞行，引导无人机会领先于车辆一小段距离，并随车辆的行进速度调整自身的飞行速度以及引导步骤，最终实现将待停放车辆引导停入相应的停车位中。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，在步骤400的无人机引导待停放车辆停入确定出的停车位之前，还包括如下步骤：

步骤310，依据确定出的停车位的位置生成车辆的停车路线和引导无人机的飞行引导路线。

引导无人机的车位确定模块确定出本次负责的待停放车辆的停车位之后，引导无人机会通过路线生成模块生成车辆的停车路线以及引导无人机的飞行引导路线。停车路线是车辆的行驶路线，其包含的是车辆行驶指令，例如直行多少米、多少米之后左转等，车辆必须按照停车场内的行车通道行进，有些停车场只设置单向行车通道，因此停车路线可能会涉及到环绕路线。飞行引导路线是引导无人机飞行的路线，由于引导无人机飞行于空中，因此并不受到行车通道的限制，只要不与障碍物或其他引导无人机相撞即可，因此引导无人机的飞行引导路线可能不会像停车路线那样具有直角转弯，但飞行引导路线的轨迹也可以与停车路线的轨迹相同，具体可以根据实际应用来决定。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，在步骤400中，无人机引导待停放车辆停入确定出的停车位具体为：引导无人机根据生成的飞行引导路线飞行，同时根据生成的停车路线对待停放车辆进行停车引导。

引导无人机通过停车引导模块对待停放车辆进行引导。停车引导的方式可以有多种，包括语音引导、图案显示引导和光束投射引导。上述三种引导方式可以选择性地搭配使用，例如引导无人机同时采用语音停车引导和图案显示停车引导，使驾驶员能够从视觉和感官上同时接受信息，以确保在安全驾驶的同时使驾驶员选择一种自己最能接收的方式来接受引导。

作为上述技术方案的一种具体实施方式，在步骤400中对待停放车辆进行停车引导之前，还包括：

步骤320，将停车路线分解为多个执行步骤，引导无人机根据待停放车辆行进的程度将相应的执行步骤以语音引导、图案显示引导或光束投射引导的方式告知车辆驾驶员。

图4为停车路线和飞行引导路线的示意图，如图4所示，p45停车位为无人机为待停放车辆c13确定的空余车位，实线是无人机为车辆生成的车辆停车路线，实线的箭头表示行进方向，虚线是无人机为自己生成的飞行引导路线，虚线的箭头表示飞行方向，无人机按照虚线飞行并引导车辆c13按照实线行驶，最终到达p45停车位。

停车路线是一条完整的路线，是多种驾驶动作按照一定次序组合的结果，在对车辆进行停车引导时，驾驶员需要一步一步进行驾驶操作，最后达到停车位，因此引导无人机需要通过路线分解模块将停车路线分解为多个执行步骤，然后一步一步告知驾驶员，在驾驶员做完一步或即将做完一步之后，告知下一步内容，直至停车引导完成。

作为上述技术方案的一种具体实施方式，对待停放车辆进行语音停车引导包括如下步骤：

首先，引导无人机的语音引导单元将多个执行步骤分别转换为自然语言的语音。自然语言是指一种自然地随文化演化的语言，英语、汉语、日语都是自然语言。

然后，语音引导单元控制引导无人机配备的发声器向待停放车辆重复播放当前执行步骤的语音，并在待停放车辆完成当前执行步骤之后向待停放车辆重复播放下一执行步骤的语音，直至待停放车辆停入停车位中。其中，发声器是能够发出语音声音的设备，可以是喊话器、扬声器等。具体的语音引导过程例如，需要车辆前行50米时，引导无人机持续发出“请直行”或类似的语音，直到车辆前行到50米或即将前行到50米时，再提前发出下一语音，在此过程中，引导无人机沿飞行引导路线在车辆前方或侧前方引领车辆。

作为上述技术方案的一种具体实施方式，对待停放车辆进行图案显示停车引导包括如下步骤：

首先，引导无人机的图案引导单元将多个执行步骤分别转换为自然语言的图案符号。图案符号可以是不同颜色的各种方向指示符号，例如绿色左向箭头代表左转，绿色下向箭头代表前行等。

然后，图案引导单元控制引导无人机配备的显示屏向待停放车辆显示当前执行步骤的图案符号，并在待停放车辆完成当前执行步骤之后向待停放车辆显示下一执行步骤的图案符号，直至待停放车辆停入停车位中。其中，显示屏可以是led显示屏。在引导过程中，引导无人机沿飞行引导路线在车辆前方引领车辆。

图案显示引导和语音引导可以同时选用，即同时对待停放车辆进行图案显示引导和语音引导，两者并不冲突。

作为上述技术方案的一种具体实施方式，对待停放车辆进行光束投射停车引导包括如下步骤：

引导无人机保持自身位于待停放车辆的前方上侧一定x域内，沿飞行引导路线飞行，同时引导无人机的光束引导单元控制引导无人机配备的激光指示器向地面投射可见的光束，通过光束引领待停放车辆行进，直至待停放车辆停入停车位中。

需要说明的是，在进行光束引导时，引导无人机的飞行引导路线与停车路线的轨迹相同，引导无人机不能像在进行语音引导或图案显示引导时那样在空中相对自由地飞行，而是要提前一段距离地飞行与车辆行驶路径相同的轨迹，类似于时间线提前了几秒钟的预演。引导无人机通过向地面投射激光线束，使驾驶员跟随空中的光线行进，车辆到达停车位处时，激光指示器可通过频闪等方式告知驾驶员到达停车位处。

以下为本发明提供的用于调度的无人机的其中一种实施例，本实施例提供的无人机为实施上述实施例中描述的无人机调度方法的无人机，该无人机可用于大型的购物中心、酒店、商城和活动举办地等的较大规模停车场，也可用于临时举办大型活动时临时布置的停车场和不具备物联网系统的停车场内，该无人机能够快速识别出停车场内的空余车位位置，并对待停放车辆进行一对一的停车引导，使欲求停车的车辆驾驶员快速把车辆停放到停车场内的空余车位，在停车流量较大时能够缓解停车场的停车压力，相比于驾驶员进入停车场后自行寻找空余车位或安排引导人员对车辆进行停车引导来说，节省了停车的时间成本和停车场的人力成本。

图5所示为本实施例的结构框图，如图5所示，该无人机包括信息获取模块、图像采集模块、车位识别模块、车位确定模块和停车引导模块。

信息获取模块用于获取待停放车辆的车牌信息。其中，车牌信息包括车牌号码。

图像采集模块用于获取停车场的俯视图像。

车位识别模块用于基于停车场布局信息从车位识别模块获取的俯视图像中识别出空余车位，进而得到空余车位的位置和代号。其中，停车场布局信息包括所有停车位的位置、大小和代号。

车位确定模块用于从车位识别模块识别出的空余车位中确定待停放车辆的停车位。

停车引导模块用于引导待停放车辆停入确定出的停车位。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，信息获取模块获取到的车牌信息还包括车牌类型，车牌类型包括新能源汽车号牌、小型汽车号牌、大型汽车号牌和摩托车号牌。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，信息获取模块包括：

图像获取单元，用于获取待停放车辆的图像。

图像识别单元，用于识别出图像中的车辆号牌图像。以及

号码获取单元，用于获取车辆号牌图像的车牌信息。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，图像获取单元为配备于无人机上的摄像头。或，图像获取单元与预先设置于停车场入口处的摄像头连接，预先设置于停车场入口的摄像头采集待停放车辆的图像，并发送给图像获取单元。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，无人机还包括数据存储模块。其中，停车场布局信息预先存储于数据存储模块内。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，停车场布局信息还包括停车场边界的位置和大小，以及行车通道的位置和大小。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，图像采集模块获取停车场的俯视图像的方式为：

使无人机上升到一定高度范围内，并控制无人机配备的摄像头拍摄停车场的俯视图像；

或，图像采集模块向位于停车场上空并负责采集停车场的俯视图像的航拍无人机发送图像索取信号，航拍无人机接收到图像索取信号后，向图像采集模块发送当前时刻的停车场俯视图像。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，车位确定模块包括第一确定单元和/或第二确定单元。

第一确定单元用于在车位识别模块识别出的空余车位不止一个的情况下，算出空余车位与待停放车辆的停车位之间的直线距离，并从中选取直线距离最短的空余车位作为停车位。

第二确定单元用于在车位识别模块识别出的空余车位不止一个的情况下，生成待停放车辆到空余车位的停车路线，算出停车路线的路程距离，并从中选取路程距离最短的空余车位作为停车位。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，车位识别模块还用于：在识别出停车场内所有的停车位均不是空余车位的情况下，提示待停放车辆等待，并使图像采集模块重复获取停车场的俯视图像，车位识别模块重复识别各停车位是否为空余车位，直至识别出俯视图像中各停车位中的空余车位。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，车位确定模块包括第一查询单元。

第一查询单元用于在车位确定模块确定待停放车辆的停车位之后，查询存储于无人机内部的配对关系表，确定出该停车位是否存在配对关系。在该停车位已存在配对关系的情况下，使车位确定模块重新确定待停放车辆的停车位。在该停车位不存在配对关系的情况下，第一查询单元在配对关系表中建立待停放车辆的车牌信息与该停车位的代号之间的配对关系，并向其他无人机发送占用指令，占用指令包括该停车位的代号。其中，配对关系表记录有停放车辆的车牌信息与停车位的代号之间的配对关系。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，停车场入口附近设置有告示牌，告示牌实时统计并显示停车场内的空余车位数量。告示牌与无人机连接，在无人机的车位确定模块确定待停放车辆的停车位之后，告示牌显示的停车场空余车位数量相应地减少。

作为上述技术方案的一个具体实施方式，该无人机还包括路线生成模块和飞行控制模块。

路线生成模块用于依据车位确定模块确定出的停车位的位置生成车辆的停车路线和无人机的飞行引导路线。

飞行控制模块用于使无人机根据路线生成模块生成的飞行引导路线飞行。

上述停车引导模块根据车辆的停车路线对待停放车辆进行停车引导。停车引导模块包括以下单元中的一个或多个：语音引导单元、图案显示引导单元、光束投射引导单元。

作为上述技术方案的一种具体实施方式，无人机还包括路线分解模块。

路线分解模块用于在停车引导模块对待停放车辆进行停车引导之前，将停车路线分解为多个执行步骤，停车引导模块无人机根据待停放车辆行进的程度将相应的执行步骤以停车引导的方式告知车辆驾驶员。

作为上述技术方案的一种具体实施方式，语音引导单元用于通过语音引导方式对待停放车辆进行停车引导。语音引导单元将路线分解模块分解出的多个执行步骤分别转换为自然语言的语音，并控制无人机配备的发声器向待停放车辆重复播放当前执行步骤的语音，在待停放车辆完成当前执行步骤之后向待停放车辆重复播放下一执行步骤的语音，直至停车引导完成。

作为上述技术方案的一种具体实施方式，图案显示引导单元用于通过图案显示引导方式对待停放车辆进行停车引导。图案显示引导单元将路线分解模块分解出的多个执行步骤分别转换为自然语言的图案符号，并控制无人机配备的显示屏向待停放车辆显示当前执行步骤的图案符号，在待停放车辆完成当前执行步骤之后向待停放车辆显示下一执行步骤的图案符号，直至停车引导完成。

作为上述技术方案的一种具体实施方式，光束投射引导单元用于通过光束投射引导方式对待停放车辆进行停车引导。光束投射引导单元使无人机保持位于待停放车辆的前方上侧一定空域内，在无人机沿飞行引导路线飞行的同时控制无人机配备的激光指示器向地面投射可见的光束，通过光束引领待停放车辆行进，直至停车引导完成。在光束投射引导单元引导车辆停车时，无人机的飞行引导路线与停车路线相一致。

以下为本发明提供的用于调度的无人机集群的其中一种实施例，本实施例提供的无人机集群，能够适用于规模较大的停车场，更好的应对大型停车场场景下的停车引导服务。图6所示为本实施例的结构框图，如图6所示，该无人机集群包括一台主控无人机、多台第一无人机以及至少一台航拍无人机。其中，本实施例中的第一无人机参考前述用于调度的无人机的实施例中提供的无人机，在此不作赘述。上述第一无人机也称为引导无人机，以下统一用引导无人机进行称谓。

主控无人机包括车位调度模块，车位调度模块存储有配对关系表，配对关系表记录有停放车辆的车牌信息与停车位的代号之间的配对关系。

引导无人机的车位确定模块包括第二查询单元，第二查询单元用于在车位确定模块确定待停放车辆的停车位之后，向主控无人机的车位调度模块发送占用指令，占用指令包括待停放车辆的车牌信息以及停车位的代号，车位调度模块根据停车位的代号查询存储于自身内部的配对关系表，确定出该停车位是否存在配对关系。

在查询结果表明该停车位已存在配对关系的情况下，车位调度模块向引导无人机发送车位不可用的信号，以使引导无人机重新确定待停放车辆的停车位。

在查询结果表明该停车位不存在配对关系的情况下，车位调度模块在配对关系表中建立该待停放车辆的车牌信息与该停车位的代号之间的配对关系，并向引导无人机发送车位可用的信号。

航拍无人机用于根据引导无人机的需要采集停车场的俯视图像，并发送至引导无人机。

作为上述技术方案的一种具体实施方式，无人机集群还包括至少一台监察无人机。监察无人机包括监察摄像头、检查识别模块和告警模块。

监察摄像头用于在监察无人机飞行于停车场上空时采集停车场内停放车辆的图像。

检查识别模块用于从监察摄像头采集的图像中识别出停放车辆的车牌信息，并检查该车牌信息是否为引导无人机的信息获取模块获取过的车牌信息。

告警模块用于在检查识别模块识别出的车牌信息未被引导无人机的信息获取模块获取过的情况下，记录识别出的车牌信息并告警。

对于大型停车场来说，停车位数量较多，因此需要的无人机的数量也会较多，此时若不针对各无人机的查询需求统一设置一个查询点，则引导无人机在与其他所有引导无人机通信时，可能会由于其他引导无人机的数量较多导致发生通信故障，这对无人机并行通信的能力要求很高。因此设置无人机集群以及主控无人机，主控无人机扮演上述查询点的角色，主控无人机具有比引导无人机强的数据处理能力和并行通信能力，这样可以应对大型停车场场景下的停车引导服务。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到的变化或替换，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。