机器人、机器人管理停车场方法及停车场监控系统的制作方法
【专利摘要】一种机器人、机器人管理停车场方法及停车场监控系统，所述机器人自走于停车场中，用以辨识停于停车场的车辆，包含：路况检测模块，用以检测环境状态，并提供检测信息；路径规划模块，连接于路况检测模块，用以接受检测信息，并产生移动路径，进入停车位；驱动单元，连接于路径规划模块，依路径规划模块的指令而移动；摄像单元，连接于路径规划模块，依路径规划模块的命令而拍摄停于停车位的车辆，取得影像；及影像辨识模块，连接于摄像单元，用以分析影像；其中，路况检测模块检测到所行走的停车位中停有车辆时，路径规划模块传送指令反应运动模块自车辆底下移出，并传送命令启动摄像单元拍摄车辆。以此解决停车场需由人工登记管理的不便与人力成本耗费的问题。
【专利说明】机器人、机器人管理停车场方法及停车场监控系统
【技术领域】
[0001]本发明是一种机器人、机器人管理停车场方法及停车场监控系统，特别是一种能自主行走并辨识影像的机器人、机器人管理停车场方法及停车场监控系统。
【背景技术】
[0002]随着科技的进步以及知识的进展，机器人的运用已经逐渐从工厂自动化相关领域，渐渐演变成进入到服务类型的应用市场，因此机器人的自主移动应用节省不少人力成本，因此，目前各项产业分析皆认为，以机器人取代人力市场是为一可行且势必要行的市场，基于此，也为机器代来另一种商机。
[0003]目前机器人系统大多已可自主导航移动，例如，台湾案1357974，利用投影于空间中的路径图案，机器人通过光学感测器或是影像感测器来感测路径图案，使机器人具有依据此路径图案行走的能力。美国案US6，917，855B2，揭露一种能在未知环境中进行运算并追踪目标的机器人，并且检测障碍物，并计算出与目标物的最短路径。美国案US8，036，775B2，揭露一种机器人，其是具有路径设置单元，用以设置机器路径，测量单元能测量机器位置，位置决定单元则能依据测量单元及路径设置单元的有效结果，而决定机器人的移动。
[0004]然上述所列举的机器人，皆是单纯在一环境中检测障碍物，并能自主行走的机器人，上述所揭露的机器人皆仅揭露其导航的记算方法。因此，如何改良机器人，使得机器人也能投入于取代人力市场的工作，并且能够增进机器人的管理功能与节省人力成本，为本案的发明人以及本领域相关技术人员亟欲改善的课题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种:机器人、机器人管理停车场方法及停车场监控系统，使得机器人也能投入于取代人力市场的工作，并且能够增进机器人的管理功能与节省人力成本。
[0006]有鉴于此，本发明提出一种机器人，自走于停车场中，
[0007]用以辨识停于停车位的车辆，包含:路况检测模块，用以检测环境状态，并提供检测信息；路径规划模块，连接于路况检测模块，用以接受检测信息，并产生移动路径，进入停车位；驱动单元，连接于路径规划模块，依路径规划模块的指令而移动；摄像单元，连接于路径规划模块，依路径规划模块的命令而拍摄停于停车位的车辆，取得影像；及影像辨识模块，连接于摄像单元，用以分析影像；其中，路况检测模块检测到所行走的停车位中停有车辆时，路径规划模块传送指令反应运动模块自车辆底下移出，并传送命令启动摄像单元拍摄车辆。
[0008]此外，本发明还提出一种机器人管理停车场的方法，包含下列步骤:检测环境状态并产生检测信息；依据检测信息而产生移动路径,且移动路径进入于停车位；移动于移动路径，并动态检测环境状态；检测到所行走的停车位中停有车辆时，自车辆底下移出；拍摄停于停车位的车辆，而取得影像；及移回停车位。
[0009]此外，本发明还提出一种停车场监控系统，包含:服务器，用以接收来自一机器人所辨识的一信息，其中，该机器人移动于一停车位中；数据库，连接于该服务器，用以储存该信息；及显示屏，连接于该服务器，包含一检索画面，依据一检索指令而显示对应的该信息。
[0010]本发明的有益技术效果在于:本发明通过机器人，自走于停车场中，由路径规划模块依检测信息产生移动路径进入该停车位，当检测停车位中有车辆时，机器人将自动自车底下移出并拍摄车辆影像，解决已知停车场需由人工登记管理的不便与人力成本耗费的问题。
[0011]以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使本领域相关技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及附图，本领域相关技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明机器人的方块图。
[0013]图2为本发明机器人外观的示意图。
[0014]图3为本发明机器人作动的不意图(一)。
[0015]图4为本发明机器人作动的示意图(二)。
[0016]图5为本发明器人管理停车场的方法流程图。
[0017]图6为本发明停车场监控系统的示意图。
[0018]附图标记
[0019]10路况检测模块
[0020]20路径规划模块
[0021]30驱动单元
[0022]40摄像单元
[0023]50影像辨识模块
[0024]60停车位
[0025]70动力单元
[0026]80工作位置校正模块
[0027]90服务器
[0028]91数据库
[0029]92显示屏
【具体实施方式】
[0030]请参阅图1所示，图1为本发明机器人的方块图。本发明的机器人，自走于停车场中，用以辨识停于停车位的车辆，包含:路况检测模块10、路径规划模块20、驱动单元30、摄像单元40及影像辨识模块50。
[0031]请参阅图2所示，图2为本发明机器人外观的示意图。路况检测模块10较佳地可为红外线检测或影像检测等，用以检测停车场的环境状态，例如检测停车场中的障碍物或移动物件，其中，障碍物可包含任何静止不动的物件，例如，地上石头、垃圾、柱子或是静止中的车辆，而移动物件则可包含移动中的车辆或人等等。当路况检测模块10检测到障碍物或移动物件后立即发送检测信息，即此障碍物信息及移动物件信息至路径规划模块20。
[0032]请参阅图3所示，图3为本发明机器人作动的示意图(一)。路径规划模块20是连接于路况检测模块10，用以接收路况检测模块10所检测到的环境状态的障碍物信息及移动物件信息，基于此，路径规划模块20可依据所接收到的障碍物信息及移动物件信息而于停车场中产生机器人71的移动路径(如图中虚线所示)，而此移动路径是进入停车位60中而穿越停车位60，基于此，机器人71是可循此移动路径移动于停车位60中。
[0033]此外，驱动单元30是连接于路径规划模块20，其驱动单元30较佳地可为轮组或履带，但本发明并非以此为限。基于此，路径规划模块20规划出移动路径之后，将发出指令至驱动单元30，使驱动单元30依照此指令循移动路径移动。
[0034]摄像单元40是连接于路径规划模块20，其较佳地是可转动地设置于机器人71上，而能使摄像单元40能准确地调整对准被拍摄物。基于此，摄像单元40较佳地可为CXD电荷率禹合兀件(Charge-coupled Device, CCD)或 CMOS 感测兀件(Complementary Metal-OxideSemiconductor),但本发明并非以此为限。摄像单元40依路径规划模块20的命令而拍摄位于停车位60中的车辆，而取得影像。
[0035]影像辨识模块50是连接于摄像单元40，用以分析摄像单元40所拍摄的车辆影像，而得到车辆的车牌号码。基于此，影像辨识模块50除可于机器人71本地端进行影像分析之外，也可直接上传至一服务器(本图中未示)，而于服务器中进行影像分析。以本发明而言，其较佳地是直接于机器人71本地端进行影像分析，取得一车牌号码之后再将车牌号码以编码的型态传送至服务器上储存，惟本发明并非以此为限，其所进行的影像分析还可包含车辆颜色。
[0036]此外，本发明还具有动力单元70，用以提供电力予上述的路径规划模块20、驱动单元30及摄像单元40,使路径规划模块20、驱动单元30及摄像单元40通过电力得以维持运作。
[0037]再请参阅图3，本发明的机器人是先通过路况检测模块10，检测停车场中的环境状态，并提供此检测信息至路径规划模块20中，使得路径规划模块20得以依此检测信息规划出移动路径，并且此移动路径是进入停车位60中，使得机器人71是行走于停车位60内，而不行走于停车场的车辆通到，以避免与行驶中的车辆争道，以及避免车辆的碰上。
[0038]请参阅图4所示，图4为本发明机器人作动的示意图(二)。当机器人71依移动路径行走于停车位60中时，路况检测模块10仍保持检测中，以应付随时发生的状况，例如，有移动中的车辆或障碍物。同时，路况检测模块10也检测机器人71所行走的停车位60上方是否停留有车辆，当机器人71的路况检测模块10检测到所行走的停车位60停有车辆时，路径规划模块20即传送指令给驱动单元30，使驱动单元30自车辆底下移出，其较佳地是往车辆的车头或车尾移动，其行走路线如图中虚线所示。
[0039]此外，当机器人71移出时，路径规划模块20同时传送命令给摄像单元40，用以启动摄像单元40而拍摄停车位60上的车辆影像。并且，影像辨识模块50能再辨识此车辆影像，而分析出此车辆的车牌号码。
[0040]再者，本发明还具有工作位置校正模块80，连接于路径规划模块20，当机器人71自车辆底下移出时，工作位置校正模块80能依据路径规划模块20所接收的检测信息取得车辆的停车状况，例如，车辆是否正确停于停车位60中，或是停放时是否有无停放歪斜。基于此，工作位置校正模块80能依停车状况而反应驱动单元30对应停车位60上的车辆，而移动到较佳地拍摄点拍摄车辆影像。
[0041]请参阅图5所示，图5为本发明机器人管理停车场的方法流程图，包含下列步骤:
[0042]步骤101:检测环境状态并产生检测信息。
[0043]本发明的机器人71自走于停车场中时，通过路况检测模块10用以检测停车场的环境状态，例如检测停车场中的障碍物或移动物件，并依此产生检测信息。
[0044]步骤102:依据检测信息而产生移动路径，且移动路径进入于停车位。
[0045]本发明的机器人71可通过路径规划模块20接收路况检测模块10所检测到的环境状态的检测信息，而于停车场中产生机器人71的移动路径，而此移动路径是进入停车位60中而穿越停车位60。
[0046]步骤103:移动于该移动路径，并动态检测该环境状态。
[0047]机器人71是可循此移动路径移动于停车位60中。同时，路况检测模块10仍保持动态检测中，随时检测环境状态，以应付随时发生的状况，例如，有移动中的车辆或障碍物。其中，于此步骤中还包含:检测到障碍物或移动物件时，闪避障碍物或移动物件。即当机器人71遵循移动路径移中时，是可检测到障碍物或移动物件，而自动闪避障碍物或移动物件。
[0048]步骤104:检测到所行走的停车位中停有车辆时，自车辆底下移出。
[0049]路况检测模块10检测到所行走的停车位60停有车辆时，路径规划模块20即传送指令给驱动单元30，使驱动单元30反应自车辆底下移出，其较佳地是使机器人71往车辆的车头或车尾移动。其中，于此步骤中还包含:检测到障碍物或移动物件时，闪避障碍物或移动物件。即当机器人71自车辆底下移出时，是可检测到障碍物或移动物件，而自动闪避障碍物或移动物件。
[0050]再者，于此步骤中还包含:取得车辆的停车状况，并依停车状况而对应车辆移动至较佳拍摄点。其中，当机器人71自车辆底下移出时，机器人71的工作位置校正模块80能依据路径规划模块20所接收的检测信息取得车辆的停车状况，例如，车辆是否正确停于停车位60中，或是停放时是否有无停放歪斜。基于此，工作位置校正模块80能依停车状况而反应驱动单元30对应停车位60上的车辆，而移动到较佳地拍摄点拍摄车辆影像。
[0051]步骤105:拍摄停于停车位的车辆，而取得影像。
[0052]当机器人71移出后，路径规划模块20同时传送命令给摄像单元40，用以启动摄像单元40而拍摄停车位60上的车辆影像。其中，于此步骤中还包含:调整摄像单元角度，用以对车辆取得影像。基于此，摄像单元40是可转动地设置于机器人71上，当对车辆拍摄影像时，摄像单元40能准确地自动调整而对准车辆。
[0053]此外，于拍摄停于停车位的车辆，而取得影像的步骤后还包含:分析影像而取得车牌号码。本发明的机器人71是具有影像辨识模块50是连接于摄像单元40，用以分析摄像单元40所拍摄的车辆影像，而得到车辆的车牌号码。基于此，于分析影像而取得车牌号码的步骤中还包含:上传该影像至一服务器而分析该影像。影像辨识模块50除可于机器人71本地端进行影像分析之外，也可直接上传至一服务器(本图中未示)，而于服务器中进行影像分析。
[0054]步骤106:移回该停车位并持续动态检测。
[0055]当机器人71拍摄完影像后，会再自动回到车辆底下，并且沿原本所规划的移动路径再继续移动并动态检测，当再次检测到停车位60中有车辆时，则重复步骤103至步骤106。
[0056]请参阅图6所示，图6为本发明停车场监控系统的示意图。本发明还提供一种停车场监控系统包含:服务器90、数据库91及显示屏92。
[0057]服务器90较佳地可为一电脑主机，但本发明并非以此为限。服务器90是用以接收机器人71所辨识的信息。其中，机器人71是在停车场中自主行走并检测环境状态，其机器人71较佳地移动路径是穿越并进入停车位60中，因此，机器人71是移动于停车位60中。基于此，机器人71所辨识的信息较佳地是一车辆信息，但本发明并非以此为限。
[0058]再者，车辆信息较佳地是可包含车辆颜色，例如，红色或黄色。停车时间，例如，机器人71是于几点几分检测到停于停车位60上的车辆。停车位置，例如，车辆是停于车位号码几号的停车位60中。或车辆影像，例如，可直接观看整台车辆的外观影像。
[0059]数据库91是连接于服务器90中，其较佳地可为一储存硬盘，但本发明并非以此为限。基于此，数据库91是用以储存机器人71所辨识的信息，即包含上述的车辆颜色、停车时间、停车位置及车辆影像。
[0060]显示屏92是连接于服务器90，其显示屏92是以有线或无线的方式与服务器90相连线。基于此，显示屏92可设置于停车场中的任一位置，以供使用者查询使用。再者，显示屏92是具有检索画面供使用者输入检索指令，例如，使用者可于此检索画面中输入车牌号码，则显示屏92及会显示对应此车牌号码的信息，更进一步来说，当使用者输入车牌号码之后，显示屏92即会显示与此车牌号码相关的车辆颜色、停车时间、停车位置及车辆影像。[0061 ] 本发明的机器人自走于停车场中，通过路况检测模块与路径规划模块而能自行检测环境，并规划出机器人移动路径进入该停车位并闪避障碍物，此外，当检测停车位中有车辆时，机器人将自动自车底下移出并拍摄车辆影像，解决已知停车场需由人工登记管理的不便与人力成本耗费的问题。
[0062]虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本领域相关技术人员，在不脱离本发明的权利要求所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的权利要求内，因此本发明的保护范围当视上附的权利要求书为准。
【权利要求】
1.一种机器人，自走于一停车场中，用以辨识停于一停车位的一车辆，其特征在于，所述机器人包含: 一路况检测模块，用以检测一环境状态，并提供一检测信息； 一路径规划模块，连接于所述路况检测模块，用以接收所述检测信息，并产生一移动路径，进入所述停车位； 一驱动单元，连接于所述路径规划模块，依所述路径规划模块的一指令而移动； 一摄像单元，连接于所述路径规划模块，依所述路径规划模块的一命令而拍摄停于所述停车位的所述车辆，取得一影像；及 一影像辨识模块，连接于所述摄像单元，用以分析所述影像； 其中，所述路况检测模块检测到所行走的所述停车位中停有所述车辆时，所述路径规划模块传送所述指令通知所述驱动单元自所述车辆底下移出，并传送所述命令启动所述摄像单元拍摄所述车辆。
2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述环境状态包含一障碍物或一移动物件。
3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述检测信息包含一障碍物信息或一移动物件信息。
4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述影像辨识模块分析所述影像而取得一车牌号码。
5.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述影像辨识模块上传所述影像至一服务器而分析所述影像。
6.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述驱动单元还包含一轮组或一履带组。
7.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包含一动力单元，分别连接于所述路径规划模块、所述驱动单元与所述摄像单元，用以提供一电力。
8.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包含一工作位置校正模块，连接所述路径规划模块，依据所述路径规划模块所接收的所述检测信息，取得所述车辆的一停车状况，并依所述停车状况使所述驱动单元对应所述车辆而移动至一较佳拍摄点。
9.一种机器人管理停车场的方法，其特征在于，所述机器人管理停车场的方法包含下列步骤: 检测一环境状态并产生一检测信息； 依据所述检测信息而产生一移动路径，且所述移动路径进入于所述停车位； 移动于所述移动路径，并动态检测所述环境状态； 检测到所行走的所述停车位中停有一车辆时，自所述车辆底下移出； 拍摄停于所述停车位的所述车辆，而取得一影像；及 移回所述停车位并持续动态检测。
10.根据权利要求9所述的机器人管理停车场的方法，其特征在于，移动于所述移动路径，并动态检测所述环境状态的步骤中，还包含:检测到一障碍物或一移动物件时，闪避所述障碍物或所述移动物件。
11.根据权利要求9所述的机器人管理停车场的方法，其特征在于，检测到所行走的所述停车位中停有所述车辆时，自所述车辆底下移出的步骤中，还包含:检测到一障碍物或一移动物件时，闪避所述障碍物或所述移动物件。
12.根据权利要求9所述的机器人管理停车场的方法，其特征在于，检测到所行走的所述停车位中停有所述车辆时，自所述车辆底下移出的步骤中，还包含:取得所述车辆的一停车状况，并依所述停车状况而对应所述车辆移动至一较佳拍摄点。
13.根据权利要求9所述的机器人管理停车场的方法，其特征在于，拍摄停于所述停车位的所述车辆，而取得所述影像的步骤中，还包含:调整一摄像单元角度，用以对所述车辆取得所述影像。
14.根据权利要求9所述的机器人管理停车场的方法，其特征在于，拍摄停于所述停车位的所述车辆，而取得所述影像的步骤后，还包含:分析所述影像而取得一车牌号码。
15.根据权利要求14所述的机器人管理停车场的方法，其特征在于，分析所述影像而取得所述车牌号码的步骤中，还包含:上传所述影像至一服务器而分析所述影像。
16.一种停车场监控系统，其特征在于，所述停车场监控系统包含: 一服务器，用以接收来自一机器人所辨识的一信息，其中，所述机器人移动于一停车位中； 一数据库，连接于所述服务器，用以储存所述信息 '及 一显示屏，连接于所述服务器，包含一检索画面，依据一检索指令而显示对应的所述信肩、O
17.根据权利要求16所述的停车场监控系统，其特征在于，所述信息还包含一车辆信肩、O
18.根据权利要求17所述的停车场监控系统，其特征在于，所述车辆信息还包含一车辆颜色、一停车时间、一停车位置或一车辆影像。
19.根据权利要求16所述的停车场监控系统，其特征在于，所述检索指令包含输入一车牌号码，用以显示对应所述车牌号码的所述信息。
【文档编号】G05B19/418GK104181869SQ201310195685
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月23日 优先权日:2013年5月23日
【发明者】方志恒 申请人:由田新技股份有限公司