一种停车路径实时指引系统及方法

本发明涉及道路车辆的交通控制系统的，特别涉及一种停车路径实时指引系统及方法。

背景技术：

1、随着社会经济的不断发展，人民生活水平不断提高，机动车保有量逐年增加，停车难问题已经成为全社会关注的热点问题，实实在在地影响着人民的幸福感，既是社会问题，也是民生问题。停车难问题表现在寻找车位难与反向找车难，究其原因之一，在于停取车时间长效率低，浪费停车资源。尤其在大型停车场和复杂停车场如何实现快速准确停车，显得更加紧迫。

2、随着大型停车场的建立，为了缓解入口及出口处的压力、便于用户驶往不同的方向、便于场内引流，大型的停车场往往配置有多个出入口，甚至出口和入口也时常被互换或切换为短时间只出不进的状态，这导致很多用户进入同一个停车场中却无法顺利抵达本已熟悉的停车位，因而花费较长时间寻找停车位，严重影响体验，并最终导致停车场内拥堵、造成管理上的不便。

3、对于这类停车场，除了用户往往不确定何处有可以利用的停车位外，部分停车场还可以提供预约车位的服务，但是在这种服务模式下，用户即使获得了预约的车位，却又不清楚如何可以快速、便利地驶向预约的车位，这种寻找车位的过程又将进一步导致停车场内的局部拥堵，并由点及面造成某些高峰时间段内停车场管理的混乱，更极有可能提高部分用户的停放时间、造成停车费用的增加，降低用户体验。

技术实现思路

1、本发明解决了现有技术中存在的问题，提供了一种停车路径实时指引系统及方法。

2、本发明所采用的技术方案是，一种停车路径实时指引方法，所述方法包括以下步骤：

3、步骤1：向控制服务器录入停车场信息，建立关于停车场的有向图，定义停车场的路径节点，对应每个停车位配置停车难易度系数；

4、步骤2：在所述路径节点处设置信息采集设备；

5、步骤3：用户身份验证，通过后预录目标位置并提交车辆信息；控制服务器基于目标位置预配置目标停车位位置；

6、步骤4：用户驾驶对应所述车辆信息的车辆进入停车场，控制服务器基于信息采集设备采集的车辆信息和实时停车场路面信息计算实时最优路径；

7、步骤5：控制服务器将停车路径动态推送至用户指定的终端，直至用户停放至预配置的目标停车位位置，完成停车路径实时指引。

8、优选地，所述停车场的有向图以停车场的车辆出入口或换层口、停车场的人行出入口、道路交叉点为路径节点，任意两个相邻的节点间为有向图的边，以1个或2个路径节点与停车场边界间的区域、若干路径节点围拢的区域为停车区域。

9、优选地，所述信息采集设备包括摄像头或摄像头及显示屏的组合；摄像头用于采集车辆信息，并反馈单位时间内锚框移动速度至控制服务器，控制服务器计算路线拥堵系数，对有向图的边实时赋权值；所述权值与路径长度、计算发生转向时的附加距离关联；显示屏用于显示指引信息。

10、优选地，所述步骤4包括以下步骤：

11、步骤4.1：用户驾驶对应提交的车辆信息的车辆进入停车场；

12、步骤4.2：控制服务器基于信息采集设备采集的车辆信息，获取当前用户的目标停车位位置；

13、步骤4.3：若车辆的目标停车位位置位于当前停车区域，则显示到达车位区域信息，提示用户在当前停车区域寻找目标停车位位置，否则进行下一步；

14、步骤4.4：控制服务器基于信息采集设备采集的实时停车场路面信息和车辆的目标停车位位置，持续计算实时最优路径；若信息采集设备采集到车辆偏离路线实时最优路径，则重复步骤4.4，直至车辆抵达目标停车位位置所处停车区域。

15、优选地，所述步骤4.4中，采用改进的双向a*算法实现，基于有向图的最短路径和额外路径的权值计算实时最优路径。

16、优选地，步骤4.4中，所述改进的双向a*算法包括以下步骤：

17、步骤4.4.1：创建由起点至终点的开放集opensetstart和关闭集closedsetstart，创建由终点至起点的开放集opensetgoal和终点的关闭集closedsetgoal；将车辆当前位置对应的路径节点作为起点添加到opensetstart中，将目标停车位位置对应的路径节点作为终点添加到opensetgoal中；

18、步骤4.4.2：定义启发函数h_start(n)、h_goal(m)，分别表示opensetstart中的路径节点n到终点的距离、opensetgoal中的路径节点m到起点的距离；

19、定义代价函数g_start(n)、g_goal(m)，分别表示从起点到n、从终点到m的实际代价，所述实际代价基于最短路径和额外路径的权值对应的路径复杂度获得；

20、对应定义评估函数f_start(n)＝g_start(n)+h_start(n)，f_goal(m)＝g_goal(m)+h_goal(m)；

21、步骤4.4.3：若opensetstart和opensetgoal均为空则算法结束，无可用路径，否则从opensetstart和opensetgoal中分别选择具有最小f_start和f_goal值的节点作为当前节点n和m；将n从opensetstart中移除，并添加到closedsetstart中，将m从opensetgoal中移除，并添加到closedsetgoal中；

22、步骤4.4.4：以n和m作为父节点，遍历n和m的所有邻居节点：

23、若邻居节点在closedsetstart中，则忽略，否则计算邻居节点的f_start，将n的邻居节点添加到opensetstart中，将m的邻居节点添加到opensetgoal中；

24、步骤4.4.5：节点n与节点m的邻居节点存在交集则进行下一步，否则返回步骤4.4.3；

25、步骤4.4.6：以存在交集的邻居节点顺次反溯至步骤4.4.1的起点和终点，作为实时最优路径。

26、优选地，所述步骤4.4中，计算实时最优路径还基于停车位的停车难易度系数。

27、一种停车路径实时指引系统，所述系统配合停车场设置；所述系统包括：

28、一控制服务器，用于配置停车场地信息、定义停车场的路径节点和对应每个停车位配置停车难易度系数，及基于信息采集设备采集的信息，以所述的停车路径实时指引方法规划实时停车路径并发送至指定的接收终端；

29、若干信息采集设备，用于采集停车场的路径节点的信息并反馈至控制服务器、提供指引信息；

30、一个或多个接收终端，用于接收控制服务器下发的实时停车路径。

31、优选地，所述接收终端包括与控制服务器连接的用户终端、移动式终端、固定式终端；所述移动式终端移动分布于停车场边界内，所述固定式终端悬置于停车场的路径节点处。

32、优选地，配合任一车位设有车位控制器，用于识别车牌、控制停车位准入机构、并向控制服务器反馈车辆到位信息。

33、本发明涉及一种停车路径实时指引系统及方法，向控制服务器录入停车场信息，建立关于停车场的有向图，定义停车场的路径节点，对应每个停车位配置停车难易度系数；在路径节点处设置信息采集设备；用户身份验证通过后，预录目标位置并提交车辆信息；控制服务器基于目标位置预配置目标停车位位置；用户驾驶对应所述车辆信息的车辆进入停车场，控制服务器基于信息采集设备采集的车辆信息和实时停车场路面信息计算实时最优路径；控制服务器将停车路径动态推送至用户指定的终端，直至用户停放至预配置的目标停车位位置，完成停车路径实时指引。

34、本发明的有益效果在于：

35、(1)用户进入停车场后，由控制服务器推送其至预约停车位间的路径，并通过信息采集设备采集的车辆信息和实时停车场路面信息计算实时最优路径，通过用户指定的终端实时显示车牌、路径节点、停车位等指引信息，实时提示用户避开拥堵节点，快速抵达停车位；

36、(2)可以基于停车场方和用户方不同的需求增减实时最优路径的方案的计算项，解决停车场内的局部拥堵和全局拥堵，提升停车环境，停车流程更为顺畅，提升用户体验，实现快速准确停车。