停车场管理系统的构建和使用方法与流程

本发明涉及一种高效率的停车场管理系统的构建和使用方法，由用户或管理人员拍摄现场照片、通过图像分析快速提取车辆和停车位信息，再对照停车场的电子地图实现对停车数据的实时更新，保障停车场管理系统准确、高效的运行，属于智能停车场管理系统的技术领域。

背景技术：

现有的停车场管理系统中，对于不熟悉停车场布局的用户缺乏有效的引导措施，人们常常会遭遇找不到停车位、找不到合适的进入建筑物的入口位置，离开时找不到自己的停车位置等等尴尬，尤其当用户处于大型地下停车场或陌生的停车场之中时，这种问题更加严重。

现有技术中，停车场所采用的引导措施主要是通过标签/标记进行引导和定位，具体分为以下两种：

第一，可视标记：制作时更侧重于直接显示文字对用户进行提示，但是缺乏统一的制作规范；其缺点是当用户对停车场环境比较陌生、无法准确理解标记中文字的含义时，通过可视标记对用户进行引导的作用减弱；

第二，电子标签：通过某种智能终端进行“扫描”读取信息、再对用户进行引导或提示；其缺点是标签的安装、维护管理比较复杂，且侧重点与可视标牌不同，电子标签通常不能直接对用户进行直观的提示。

另外，如何准确的获得当前停车场内空闲车位的数据、并快速更新，再引导新进场的车辆快速找到停车位也是一个难题。该问题在停车场内空闲车位较少时尤为突出。而现有的管理系统中，获得空闲车位的方法主要有三种：

第一：在各个停车位处设置检测探头、并集中管理，以获取车位的状态信息；该方法需要安装大量的硬件设备、安装及维护成本较高，部分节点的故障就可以影响整个系统；

第二：在若干个合适位置拍摄停车场地的全景图，通过图象识别的手段掌握所有停车位的状态；该方法通常适用于视野开阔的地上停车场，在相对密闭、视野狭窄的地下停车场中无法使用，或需要使用大量摄像装置，安装及维护成本高；

第三：通过用户的参与，由用户提交所停车位的信息（例如扫描车位附近的电子标签），再进行统一管理；该方法需要所有用户的参与，如果有部分用户没有参与进来，则系统难以正常工作。

技术实现要素：

针对现有停车场管理系统的问题，发明人认为随着智能手机等智能硬件的普及，只要为用户或管理人员提供一种简单快捷的与停车场管理系统交互的途径，即可实现停车场信息的实时更新，从而进行准确、高效的管理。

具体的，本发明的停车场管理系统包括停车场管理中心、在停车场中设置带有定位编码的可视的引导标牌或标记、用户或管理人员携带的用于拍摄现场场景的智能终端；

首先，建立停车场的电子地图：电子地图中记录停车位的位置及其对应关系；并对各个位置统一编制设定相对应的定位编码；

然后，在与电子地图对应的各个物理位置附近，设置可视的引导标牌或标记，可视的引导标牌或标记中包含对应位置的定位编码；

停车场管理中心中储存电子地图，并对各个位置的状态和属性进行更新和管理；

用户或管理人员通过智能终端进行现场拍照或摄像、获得其所在停车位置的一张或多张图像数据，所述图像中包括所停车辆的图像、所在停车位的图像、与所在停车位相关联的可视的引导标牌或标记的图像；通过图像分析软件或硬件，从图像中提取与停车位置信息以及相关车辆信息；停车场管理中心根据图像分析结果对停车位的状态和属性进行更新和管理。

进一步的，对于场景中的重点位置（不仅限于停车位）设定相对应定位编码，然后在各个重点位置的显著区域设置可视的引导标牌或标记、并与电子地图进行关联。由此，用户或管理人员可以通过拍摄可视的引导标牌或标记、自动匹配识别定位编码或周围场景的方式快速获得其在场景中的具体位置。通过增加可视的引导标牌或标记的数量，达到增强引导效果的目的。

进一步的，本发明的具体处理方法至少为以下方法中的其中一种：

方法一：

用户在停车之后或/和开车离开停车位之前，通过拍照或摄像的方式向停车场管理中心提交停车位置的一张或多张图像数据、该图像数据中至少包括所停车辆的图像、所在停车位置图像、与所在停车位置相关联的可视的引导标牌或标记的图像；并利用图像分析的手段获取与车辆及停车位相关的各项信息：由此，停车场管理中心可以确认用户的停车位置信息，并对相关车辆信息和停车位状态进行确认；具体包括：

第一：通过ocr识别算法，提取图像中的可视的引导标牌或标记，获得相应的定位编码，从而确认停车位的位置；

第二：获取车辆的基础信息，提取包括车牌、车辆外形和内部装饰的特征数据，与车辆进场信息进行核对；对于车辆进场时信息采集不全的情况、实现对车辆信息的补充登记，从而预防车辆出场时因信息不全导致无法正常通行的问题；

第三：根据停车图像检查车辆停放是否规范，若存在停放不规范的情况提示用户调整停车位置；

第四：当所拍摄图像中包含了附近停车位停放的车辆时，提取并保存这些车辆的特征数据，相关车辆的车主即使未在停车后向系统发送自己的停车位置，也可以获得通过输入车辆特征信息查询自己车辆停放位置的服务。

方法二：

当场内停车位紧缺时，系统需要实时更新空闲位置、以便于对用户进行引导和提示。

管理人员在场内巡视的过程中，当发现空闲可用车位时，通过拍照或摄像的方式向停车场管理中心提交空闲车位的图像数据、该图像数据中至少包括空闲停车位及附近场景的图像、与所在的空闲停车位置相关联的可视的引导标牌或标记的图像；

停车场管理中心保存图像、并利用图像分析的手段，获取与此空闲停车位相关的各项信息：

第一：通过ocr识别算法，提取图像中的可视的引导标牌或标记，获得相应的定位编码2，从而确认停车位的位置、并将相应的停车位状态设定为空闲状态；

第二：当所拍摄图像中包含了附近停车位停放的车辆时，提取并保存这些车辆的特征数据，相关车辆的车主即使未在停车后向系统发送自己的停车位置，也可以获得通过输入车辆特征信息查询自己车辆停放位置的服务。

停车场管理中心可以将空闲停车位置的定位编码、引导路径和相关的图像发送给正在寻找停车位的车主，其中图像具有较直观的引导效果，便于车主找到空闲停车位置。

该系统中还包括在停车位处设置的检测探头，检测探头通过灯光效果提示停车位是否为空闲状态，管理人员按照检测探头的提示查看停车位，拍摄相关停车位的图像、并对停车位状态进行确认；这样既可提高管理人员的工作效率，也避免了少量检测探头故障或误报对整个系统的不利影响。

方法三：

管理人员在场内巡视的过程中，逐一拍摄停车场内多个停车位的图像、其中也包括停放在停车位上的车辆图像，通过图像识别，批量刷新场内停车位和停放车辆的状态信息：

第一：通过ocr识别算法，提取图像中的可视的引导标牌或标记，获得相应的定位编码，从而确认停车位的位置；

第二：当所拍摄的停车位上停放有车辆时，通过图像分析软件或硬件提取并保存这些车辆的特征数据、并将相应的停车位的状态设定为占用状态；当所拍摄的停车位上未停放车辆时，将相应的停车位的状态设定为空闲状态。

具体的，在停车场管理中心中储存的电子地图中，保存各个停车位置的状态数据和更新时间；停车场管理中心将这些信息发送给管理人员，管理人员可以依据这些信息对优先对更新时间间隔较长的区域进行巡视，并通过逐一拍摄的方式更新相关区域的状态信息。

本发明的有益效果是：

1、系统投资低、管理简单，无须额外铺设硬件设备；

2、通过智能终端拍摄的图像的优点是，拍摄角度灵活、分辨率高；有利于全面、准确的提取相关信息；解决了固定机位拍摄图像适应性差的问题；并且最大限度的提升了可视的引导标牌或标记的利用效率；

3、交互性强、实现管理系统与用户之间的实时互动，用户可以自助式完成找车位、停车、取车付费等操作，并可以规范用户的停车行为；

4、当停车场入口出现异常或故障时，可以补充录入相关车辆的信息，确保相关车辆可以正常离场。

附图说明

附图1：停车场系统示意图；

附图2：用户自助拍摄场景的示意图；

附图3：管理人员巡场操作示意图；

附图4：用户自助停车操作流程图；

附图5：用户自助取车操作流程图；

附图6：管理人员巡场操作流程图。

具体实施方式

如图1所示的一个停车场系统模型，其中设有停车场管理中心1、并包含四个停车位5。首先对于各个停车位5统一编制对应的定位编码2，此模型中设定为a001、a002、a003、a004；然后设置可视的引导标牌或标记3，此模型中将对应的定位编码2标记在停车位5前方的地面上，即形成可视的引导标牌或标记3。

以下，以图1的模型为基础，结合实施例及附图对本发明的方案进行进一步说明。

实施例1：

如图2所示，当用户将车辆停放在停车场中，在停车或取车时，通过用户的智能终端5中安装的停车服务软件进行自助操作。通过停车服务软件提示并引导用户拍摄相关的图像（图2中虚线椭圆所示区域）；再通过无线网络与停车场管理中心1进行交互。系统对图像进行分析后，判断是否能够完整的提取要素信息，若无法提取则提示用户进行补充拍摄，若完成提取即可显示处理结果。

当用户驾驶车辆离开停车场时，通过停车服务软件向管理系统发出离场请求；并且可以完成自助缴纳停车费的操作。停车场管理中心1接受用户的离场请求后，对相关停车位进行标记，并可以将相关信息反馈给停车场出口管理系统。为鼓励用户的自助式操作，可以给予用户优惠条件，例如减免用户在发出离场请求到离开停车场期间15分钟以内的停车费。

由于在停车过程中，系统与用户建立了互动联系，当出现突发事件需要临时通知用户时，系统可与用户的智能终端联系，及时发送相关信息。

用户自助停车操作的具体流程如图4所示：

第一，用户将车辆停放在停车位上；

第二，用户拍摄与停车位置相关的图像；其中包含停车位图像和车辆特征图像；

第三，进行图像分析并提取特征信息（具体的提取内容参考发明内容中的说明），图像分析和信息提取方式包括：

1、通过用户的智能终端实时处理；

2、将数据提交管理中心分析处理；

3、可以提取管理系统中的其它业务数据进行交叉核对；例如，停车场进口处系统的进场信息、停车场内部的监控视频等；

第四，判断特征信息提取是否完整，若不完整则提示用户补充拍摄未提取到准确信息的特征图像，返回到第二步操作流程；若完整，则进入下一步流程；

第五，系统将相关数据发送给用户进行确认，当检测到用户停车不规范，或者其他问题时，也一并提示用户进行调整；

第六，由用户确认数据是否准确，若确认无误则由停车场管理中心保存相关数据和图像并更新停车位状态；

若存在问题，则判断问题数据是否允许用户直接修改、更正；

若不允许直接修改，则由用户补充拍摄与提取错误的特征数据相关的特征图像，并返回到第二步操作流程；若允许修改则由用户对错误数据进行修改并确认，然后再由停车场管理中心保存相关数据和图像并更新停车位状态。

用户自助取车操作的具体流程如图5所示：

第一，用户到达车辆附近并准备离开；

第二，判断用户停车时是否已做登记，若已做登记则直接转到第步操作流程；若未做登记则进入下一步操作流程；

第三，用户拍摄与停车位置相关的图像；其中包含停车位图像和车辆特征图像；

第四，进行图像分析并提取特征信息（具体的提取内容参考发明内容中的说明），图像分析和信息提取方式包括：

1、通过用户的智能终端实时处理；

2、将数据提交管理中心分析处理；

3、可以提取管理系统中的其它业务数据进行交叉核对；例如，停车场进口处系统的进场信息、停车场内部的监控视频等；

第五，判断特征信息提取是否完整，若不完整则提示用户补充拍摄未提取到准确信息的特征图像，返回到第三步操作流程；若完整，则进入下一步流程；

系统将相关数据发送给用户进行确认，当检测到用户停车不规范，或者其他问题时，也一并提示用户进行调整；

第六，由用户确认数据是否准确，若确认无误则进入第七步操作流程；

若存在问题，则判断问题数据是否允许用户直接修改、更正；

若不允许直接修改，则由用户补充拍摄与提取错误的特征数据相关的特征图像，并返回到第三步操作流程；若允许修改则由用户对错误数据进行修改并确认，然后进入第七步操作流程；

第七，用户提出离场请求、完成自助缴费；然后开车离开；

第八，停车场管理中心保存相关数据和图像并更新停车位状态。

进一步的，对于路边停车场，在对停车位编制定位编码2的时候，应当遵循统一的规范、从而使得定位编码2在一定区域范围内具有唯一性。这样即使停车收费管理员不在现场，用户也可以通过拍照提取信息、完成自助停车。系统将相关信息通知停车收费管理员，并且系统可以将相关停车位的准确位置和收费标准等信息对用户进行提示。当用户离场时，也可以通过拍照提取信息、完成自助缴费离场。该系统应用于路边停车场时，其操作十分简便、可以降低停车收费管理员的劳动强度。相比于在停车位附近设置自助服务硬件设备的方案，节省了大量的硬件投资和维护费用。

实施例2：

首先，在管理人员4b的智能终端5中安装停车管理软件，并通过无线网络与停车场管理中心1相连接。如图3所示，当管理人员4b巡场时，通过智能终端5中安装的停车管理软件进行操作。通过停车管理软件提示并引导管理人员4b拍摄停车位相关的图像（图3中下方虚线椭圆所示区域）；再通过无线网络与停车场管理中心1进行交互。系统对图像进行分析后，判断是否能够完整的提取要素信息，若无法提取则提示管理人员4b进行补充拍摄，若完成提取即可显示处理结果；然后，管理人员4b移动到下一个停车位附近重复上述操作（图3中下方的虚线箭头即代表管理人员的移动过程），直至完成巡场过程。

停车场管理中心1向管理人员4b的智能终端5发送最新的停车状态图和巡场指令，管理人员即按照巡场指令巡视相关区域，并在巡视过程中逐一拍摄沿途的停车位图像、发送给停车场管理中心1。停车场管理中心1对图像进行分析处理，识别停车位状态及停放车辆的信息、再对停车位状态进行更新。在巡视过程中，管理人员拍摄的带有定位编码2的可视的引导标牌或标记3起到了连贯性关联的作用，停车场管理中心1可以及时准确的锁定管理人员的位置和行动路线，并可以发现巡视过程中是否有遗漏。通过连续拍摄、自动识别的方式，可以降低巡场操作的复杂度，获取更准确的信息、并提高巡场效率。

管理人员4b巡场操作的具体流程如图6所示：

第一，管理人员开始巡场；首先，查找当前位置对应的定位编码标记，管理人员通过输入定位编码或拍摄所在位置的可视的引导标牌或标记3并提取定位编码，从而确定管理人员所在位置；

第二，管理人员拍摄当前停车位置的图像；

第三，进行图像分析并提取特征信息（具体的提取内容参考发明内容中的说明），图像分析和信息提取方式包括：

1、通过用户的智能终端实时处理；

2、将数据提交管理中心分析处理；

3、可以提取管理系统中的其它业务数据进行交叉核对；例如，停车场进口处系统的进场信息、停车场内部的监控视频等；

第四，判断特征信息提取是否完整，若不完整则提示管理人员补充拍摄未提取到准确信息的特征图像，返回到第二步操作流程；若完整，则进入下一步流程；

此处，可以不提供人工修改数据的功能，因为管理人员是经过专业培训的、且拍摄设备也可以采用专用设备，因此拍摄操作的质量较高；

第五，根据识别信息判断是否存在异常和问题，自动核查的异常或问题包括：

1、不规范停车行为；

2、对于居民小区等非专业停车场，应对照基础登记表核查外来临时停放车辆；

3、疑似套牌车辆或非法改装车辆；

4、遮挡号牌，缺少年检标记等问题；

若发现上述问题，则提示提示管理人员进行现场核查及处理；管理人员处理完毕后进入下一步操作流程；

第六，停车场管理中心保存相关数据和图像并更新停车位状态；

第七，判断是否已完成巡查，若不是则管理人员移动到相邻停车位置继续拍摄、返回到第二步操作流程；若是则结束巡场操作。

上述摄像巡场的方案具有以下优点：

第一，对于小区停车场，其特点是大部分内部车辆已收取了相关费用、但还有部分外来车辆需要进行核查和管理。现有方法是人工巡视、核对车牌，这种方法效率低下、容易出错，劳动强度大。若采用本发明的拍照巡场的方案，无论停车位与车辆是否存在固定关联，都可以通过巡场的方式对停放的车辆进行逐一匹配。可以及时发现外来车辆或违规占用他人车位的情况，并可做出相应的提示和处理；

第二，由于绝大部分车辆都有相当长的时间是处于停车状态、尤其是夜间，并且在停车状态下可以准确的获取车辆的详细信息。因此，通过拍摄巡场对车辆进行信息核对，能够处理和解决很多难题、并保留相关的图像证据。例如，可以识别套牌车辆、识别车辆改装行为，识别车辆停放是否规范等等。这些都是通常的巡场方法无法解决的问题；

第三，对于非专业停车场，例如居民小区、办公区域等，在场地内不仅只有停车位需要管理。对此，通过连续拍摄沿途景物和设施并进行自动识别的方式，可以识别并分析区域内的人员、景物和设施是否存在问题，并及时提示或报警。该功能可以作为本系统的扩展功能。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。