基于模糊識別技術的地下空間反向尋車系統和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于模糊識別技術的地下空間反向尋車系統和方法，其中系統包括PC服務器，分別與PC服務器連通的主控板和反向尋車自助終端，以及分別與所述的主控板連通的線圈感應器、視頻識別車牌攝像頭、車輛RFID標簽閱讀器和停車位占用檢測器，線圈感應器設置在地下空間停車場入口道閘前端，視頻識別車牌攝像頭設置在地下空間停車場入口道閘后端，車輛RFID標簽閱讀器設置在地下空間的行車段，且其與設置在進入停車場的車輛上的RFID標簽卡配合，停車位占用檢測器設置在停車位的正上方，而反向尋車自助終端則設置在地下空間的電梯出口處。本發(fā)明利用融合的多傳感信息，具有魯棒性高、成本低、精度高、實用性強的優(yōu)勢。
【專利說明】基于模糊識別技術的地下空間反向尋車系統和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大型地下空間停車場管理的系統和方法，尤其是涉及一種利用模糊識別技術輔助車主在地下空間停車場中反向尋車的系統和方法。
【背景技術】
[0002]在地下空間里，特別是城市大型商城、大型娛樂等公眾場所的地下空間，由于地下空間的停車場一般建設模規(guī)較大，交通組織及空間布局較為復雜，而且車主對地下空間的停車區(qū)域陌生，諸多因素造成車主停車之后找車困難。
[0003]若車主找車效率低下，不僅會導致停車場整體服務水平低下，而且影響車主出行的便捷性。目前，已有停車管理系統應用于地下空間的停車場管理領域，以求改善地下空間的停車找車效率。但是，一般的地下空間停車場管理系統通過停車出入口控制、停車監(jiān)控等方式來進行停車管理，其在停車管理層面上能給停車管理員帶來便利，使管理員宏觀掌據整體車輛停車情況，卻不能誘導車主合理地停放車輛，也不能指導車主通過最優(yōu)方式取車。
[0004]而針對停車誘導、尋車誘導需求的問題，通常的解決方案是大規(guī)模布設車輛感知傳感器，通過傳感器感知車輛的行駛軌跡、推導停車的位置。此方案在一定程度上能解決車主停車、找車難的問題，但是系統穩(wěn)定性受車輛感知傳感器工作狀態(tài)的影響，且建設成本昂貴，系統網絡架構復雜，維護較困難。
[0005]綜上所述，地下空間停車場管理若能合理地通過信息感知手段，采用信息處理算法，將停車信息發(fā)布給找車的車主是非常有必要的。但在實現以上功能同時，需要兼顧系統的可行性、成本投入、可靠性與精度等問題。

【發(fā)明內容】

[0006]為解決現有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、精度高、實用性強的基于模糊識別技術的地下空間反向尋車系統和方法。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明是通過以下的技術方案來實現的:
基于模糊識別技術的地下空間反向尋車系統，其特征在于，包括PC服務器，分別與PC服務器連通的主控板和反向尋車自助終端，以及分別與所述的主控板連通的線圈感應器、視頻識別車牌攝像頭、車輛RFID標簽閱讀器和停車位占用檢測器，所述的線圈感應器設置在地下空間停車場入口道閘前端，所述的視頻識別車牌攝像頭設置在地下空間停車場入口道閘后端，所述的車輛RFID標簽閱讀器設置在地下空間的行車段，且其與設置在進入停車場的車輛上的RFID標簽卡配合，所述的停車位占用檢測器設置在停車位的正上方，而所述的反向尋車自助終端則設置在地下空間的電梯出口處。
[0008]進一步，所述的主控板上設置有RS485接口、CAN接口和RJ45接口，用于與各個感知設備(線圈感應器、視頻識別車牌攝像頭、車輛RFID標簽閱讀器和停車位占用檢測器)接口對接。
[0009]此外，所述的反向尋車自助終端的操作界面為觸摸屏。[0010]而基于模糊識別技術的地下空間反向尋車方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)信息采集:通過線圈感應器采集車輛開始進入地下空間停車場的時間信息，并形成第一空間關鍵節(jié)點，通過視頻識別車牌攝像頭采集車輛已經進入地下停車場的時間和車輛車牌號碼信息，并形成第二空間關鍵節(jié)點，通過車輛RFID標簽閱讀器采集車輛經過地下空間的行車段的時間和車輛車牌號碼信息，并形成第三空間關鍵節(jié)點，同時通過停車位占用檢測器采集其下方的停車位被占用的準確時間信息，并形成第四空間關鍵節(jié)點；
(2)信息處理:主控板收集步驟(I)所述的各種信息并實時傳送給PC服務器，所述的PC服務器處理上述信息數據并根據車輛的車牌信息、車輛經過時間信息計算車輛的最可能行駛路線、確定車輛停車過程中經過的關鍵節(jié)點，同時計算該車輛通過上述關鍵節(jié)點的時間，然后將確定的關鍵節(jié)點和車輛經過所述關鍵節(jié)點的時間作為輸入變量輸入到車位模糊識別器中，生成車輛最可能?？康耐＼囄粎^(qū)域信息；
(3)停車位區(qū)域判斷:首先判斷步驟(2)中生成的最可能?？康耐＼囄粎^(qū)域信息的模糊隸屬度是否小于50%，如是，則返回步驟(2)重新計算，如否，則進一步將步驟(2)生成的最可能?？康耐＼囄粎^(qū)域信息與停車位占用信息對比判斷停車位是否被占用，如果未被占用，則返回步驟(2)重新計算，如果已被占用，則完成車輛最可能停靠的停車位區(qū)域的計算過程，即判別得到最可能停車的區(qū)域，計算過程結束；
(4)信息發(fā)布:將步驟(3)完成的最可能停靠的停車位區(qū)域信息發(fā)布到反向尋車自助終端上，供車主查詢。
[0011]其中，所述的車位模糊識別器的生成過程為:
①建立停車位模糊判別知識庫:首先設置車輛停車路徑中的各個關鍵節(jié)點，并且統一各個關鍵節(jié)點位置上的感知設備的時間基準，并對各個關鍵節(jié)點進行編號形成存在的停車路徑集合；同時，劃分停車區(qū)域并對停車區(qū)域進行編號，形成停車目標區(qū)域集合，結合停車路徑集合和停車目標區(qū)域集合后形成停車位模糊判別知識庫；
②訓練車位模糊識別器:根據步驟①建立的停車位模糊判別知識庫確定論域與模糊集合，同時結合歷史停車過程的路徑信息、經過時間信息和最終停車區(qū)域信息來訓練車位模糊識別器；
③生成車位模糊識別器:根據步驟②訓練的車位模糊識別器計算論域與模糊集合的隸屬度，并計算論域與模糊集合隸屬率函數，同時結合新的車輛的感知信息和停車位占用信息生成車位模糊識別器。
[0012]而所述的模糊隸屬度的計算公式為:
【權利要求】
1.基于模糊識別技術的地下空間反向尋車系統，其特征在于，包括PC服務器，分別與PC服務器連通的主控板和反向尋車自助終端，以及分別與所述的主控板連通的線圈感應器、視頻識別車牌攝像頭、車輛RFID標簽閱讀器和停車位占用檢測器，所述的線圈感應器設置在地下空間停車場入口道閘前端，所述的視頻識別車牌攝像頭設置在地下空間停車場入口道閘后端，所述的車輛RFID標簽閱讀器設置在地下空間的行車段，且其與設置在進入停車場的車輛上的RFID標簽卡配合，所述的停車位占用檢測器設置在停車位的正上方，而所述的反向尋車自助終端則設置在地下空間的電梯出口處。
2.根據權利要求1所述的基于模糊識別技術的地下空間反向尋車系統，其特征在于，所述的主控板上設置有RS485接口、CAN接口和RJ45接口。
3.根據權利要求1所述的基于模糊識別技術的地下空間反向尋車系統，其特征在于，所述的反向尋車自助終端的操作界面為觸摸屏。
4.基于模糊識別技術的地下空間反向尋車方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)信息采集:通過線圈感應器采集車輛開始進入地下空間停車場的時間信息，并形成第一空間關鍵節(jié)點，通過視頻識別車牌攝像頭采集車輛已經進入地下停車場的時間和車輛車牌號碼信息，并形成第二空間關鍵節(jié)點，通過車輛RFID標簽閱讀器采集車輛經過地下空間的行車段的時間和車輛車牌號碼信息，并形成第三空間關鍵節(jié)點，同時通過停車位占用檢測器采集其下方的停車位被占用的準確時間信息，并形成第四空間關鍵節(jié)點； (2)信息處理:主控板收集步驟(I)所述的各種信息并實時傳送給PC服務器，所述的PC服務器處理上述信息數據并根據車輛的車牌信息、車輛經過時間信息計算車輛的最可能行駛路線、確定車輛停車過程中經過的關鍵節(jié)點，同時計算該車輛通過上述關鍵節(jié)點的時間，然后將確定的關鍵節(jié)點和車輛經過所述關鍵節(jié)點的時間作為輸入變量輸入到車位模糊識別器中，生成車輛最可能?？康耐＼囄粎^(qū)域信息；. (3)停車位區(qū)域判斷:首先判斷步驟(2)中生成的最可能?？康耐＼囄粎^(qū)域信息的模糊隸屬度是否小于50%，如是，則返回步驟(2)重新計算，如否，則進一步將步驟(2)生成的最可能?？康耐＼囄粎^(qū)域信息與停車位占用信息對比判斷停車位是否被占用，如果未被占用，則返回步驟(2)重新計算，如如果已被占用，則完成車輛最可能?？康耐＼囄粎^(qū)域的計算過程，即判別得到最可能停車的區(qū)域，計算過程結束； (4)信息發(fā)布:將步驟(3)完成的最可能?？康耐＼囄粎^(qū)域信息發(fā)布到反向尋車自助終端上，供車主查詢。
5.根據權利要求4所述的基于模糊識別技術的地下空間反向尋車方法，其特征在于，所述的車位模糊識別器的生成過程為: ①建立停車位模糊判別知識庫:首先設置車輛停車路徑中的各個關鍵節(jié)點，并且統一各個關鍵節(jié)點位置上的感知設備的時間基準，并對各個關鍵節(jié)點進行編號形成存在的停車路徑集合；同時，劃分停車區(qū)域并對停車區(qū)域進行編號，形成停車目標區(qū)域集合，結合停車路徑集合和停車目標區(qū)域集合后形成停車位模糊判別知識庫； ②訓練車位模糊識別器:根據步驟①建立的停車位模糊判別知識庫確定論域與模糊集合，同時結合歷史停車過程的路徑信息、經過時間信息和最終停車區(qū)域信息來訓練車位模糊識別器； ③生成車位模糊識別器:根據步驟②訓練的車位模糊識別器計算論域與模糊集合的隸屬度，并計算論域與模糊集合隸屬率函數，同時結合新的車輛的感知信息和停車位占用信息生成車位模糊識別器。
6.根據權利要求4或5所述的基于模糊識別技術的地下空間反向尋車方法，其特征在于，所述的模糊隸屬度的計算公式為:
【文檔編號】G08G1/123GK103473947SQ201310431360
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權日:2013年9月22日
【發(fā)明者】萬劍, 季錦章, 王維鋒, 周云城 申請人:江蘇省交通規(guī)劃設計院股份有限公司, 上海世博發(fā)展（集團）有限公司