本實用新型涉及一種停車庫智能識別車位的裝置和系統(tǒng)。

背景技術：

在現(xiàn)有的城市發(fā)展中，地下停車庫和地面多層停車場等占地少、容量大的多車位場內(nèi)停車設施已經(jīng)越來越成為城市公共設施的標準配置?，F(xiàn)有的停車庫中，有些是在每個車位的上方安裝一個超聲波探頭，對于下方的預劃定車位測試高度，當測試高度高于某個預設高度時，表明下方有車，以該超聲波探頭的編號位即表示該車位有車，該車位已滿。而當超聲波探頭測定的下方高度與原有空車位的地面高度一致時，表明下方是無車的空車位，顯示為該車位為空車位。還有一些是在每個空車位的上前方安裝一個視頻探頭，抓取拍照并圖像識別已停車輛的車牌號碼，如無車牌即為空車位，而有車牌并識別成功的，即為已有停車的滿車位。

不難看出，現(xiàn)有的停車庫在進行車位空滿識別時，需要在每個車位上方安裝探頭，或者超聲波探頭，或者視頻探頭，每個探頭還需要通過信號線進行信號輸出。由此可見，對于大型停車庫而言，每個車位上都需要安裝探頭，探頭所需數(shù)量較多，布線量大，探頭編號繁瑣且復雜，以致故障率較高。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中停車庫識別空車位時探頭需求大、布線量大且故障率高的缺陷，提供一種能夠減少探頭數(shù)量及布線復雜性從而降低成本的停車庫智能識別車位的裝置和系統(tǒng)。

本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種停車庫智能識別車位的裝置，其特點在于，包括導軌、帶驅(qū)動電機的小車、位置傳感器、控制器、視頻探頭、圖像識別卡和現(xiàn)場總線通信接口；所述導軌安裝在每排停車位的上方，所述小車可移動設置于所述導軌上，所述位置傳感器和所述視頻探頭分別設置于所述小車上；所述控制器分別與所述位置傳感器、所述驅(qū)動電機、所述視頻探頭、所述圖像識別卡和所述現(xiàn)場總線通信接口電連接，所述圖像識別卡還與所述視頻探頭電連接；所述視頻探頭對準停車位的地面，所述圖像識別卡用于識別所述視頻探頭捕獲的所述停車位的地面上的圖案的有無，所述圖像識別卡還用于將識別的結果發(fā)送至所述控制器；所述控制器用于驅(qū)動所述驅(qū)動電機進而帶動所述小車運動，所述控制器還用于接收所述位置傳感器獲取的每個停車位的位置信息。

本方案中，在停車庫的每排停車位的上方均安裝有導軌，此處上方不僅限于停車位的正上方；導軌上設有一個帶有驅(qū)動電機的小車，小車上設有位置傳感器和視頻探頭，控制器能夠通過驅(qū)動電機控制小車沿導軌移動，小車帶動視頻探頭移動至每一個停車位的上方，使得視頻探頭能夠?qū)释＼囄坏牡孛?，此時控制器能夠獲取位置傳感器測得的該停車位的位置信息。每個停車位的地面上設有供圖像識別卡識別的圖案。當圖像識別卡能夠識別到停車位的地面上的圖案時，說明該圖案沒有被擋住，這也就意味這該停車位未被占用，為空車位；相反，如果圖像識別卡無法成功識別停車位的地面上的圖案，則表明該車位被占用，為滿車位。圖像識別卡會將識別到的該停車位的空滿的狀態(tài)發(fā)送至控制器，控制器會保存該停車位的空滿狀態(tài)及位置信息供后續(xù)使用。由此可見，本方案使用一個視頻探頭即可實現(xiàn)一排停車位的空滿狀態(tài)的識別，有效的減少了停車庫所使用的探頭的數(shù)量，從而也降低了多個探頭引起的布線的復雜度，另外也有效的降低了成本并減少了裝置的故障率。

較佳地，所述位置傳感器為絕對值多圈編碼器，所述絕對值多圈編碼器設置于所述小車的旋轉的輪軸上。

本方案中，絕對值多圈編碼器為一種位置傳感器，其對應的每一個測量位置均具有唯一的編碼，本方案中絕對值多圈編碼器用于獲取每個停車位的編碼，可對導軌上移動的小車的每個位置，及對應下方的每一個車位進行唯一性的編號，供控制器保存及后續(xù)使用。

較佳地，所述停車庫智能識別車位的裝置還包括光照光源，所述光照光源設置于所述小車上，所述光照光源的方向與所述視頻探頭的方向相同。

本方案中，光照光源的方向與視頻探頭的方向相同，光照光源用于為視頻探頭使用時提供照明，使得視頻探頭在捕獲停車位的地面上的圖案時具有足夠的亮度，從而提高圖像識別卡的識別準確率。

較佳地，所述停車庫智能識別車位的裝置還包括視頻采集卡，所述視頻采集卡分別與所述控制器和所述視頻探頭電連接，所述控制器還用于驅(qū)動所述視頻探頭拍照。

本方案中，當控制器接收到圖像識別卡識別的停車位已被占用即停車位滿的信息時，控制器能夠驅(qū)動視頻探頭對停有車輛的停車位進行拍照，供后續(xù)使用。

較佳地，所述視頻采集卡和所述圖像識別卡設置在一個PCB(Printed Circuit Board，印制電路板)上。

較佳地，所述圖像識別卡為二維碼識別器。

本方案中，停車位的地面上的圖案為二維碼圖案，二維碼識別器用于識別二維碼圖案，特定輪廓的二維圖案及顏色識別已經(jīng)是現(xiàn)有成熟技術，圖像識別卡可以預先對于某個選定的圖案識別建模保存，在以后的圖案識別時，可以判別該建模的圖案的“有”或“無”，從而對應停車位的空或者滿。

較佳地，所述停車庫智能識別車位的裝置還包括網(wǎng)絡收發(fā)器，所述網(wǎng)絡收發(fā)器與所述控制器電連接。

本方案中，網(wǎng)絡收發(fā)器用于停車庫智能識別車位的裝置與遠端控制中心通信。

本實用新型還提供一種停車庫智能識別車位的系統(tǒng)，其特點在于，包括前述的停車庫智能識別車位的裝置、顯示屏和停車庫控制中心，所述停車庫控制中心分別與所述顯示屏和所述停車庫智能識別車位的裝置電連接，所述停車庫控制中心用于接收所述停車庫智能識別車位的裝置發(fā)送的停車位的空滿信息，所述停車庫控制中心還用于將接收到的空滿信息發(fā)送至所述顯示屏。

本方案中，顯示屏可以設置于停車庫的入口，停車庫智能識別車位的裝置能通過現(xiàn)場總線通信接口或者網(wǎng)絡收發(fā)器的網(wǎng)口同停車庫控制中心通信，將控制器保存的停車位的空滿信息等發(fā)送到停車庫控制中心，停車庫控制中心再將接收到的信息發(fā)送至顯示屏供駛入停車庫的車輛識別可用的空車位。

較佳地，所述停車庫智能識別車位的系統(tǒng)還包括監(jiān)視器，所述監(jiān)視器用于顯示所述視頻探頭采集的視頻。

本方案中，停車庫安保人員能夠通過監(jiān)視器對每個停車位實時進行視頻巡視，從而代替安保人員走路巡視，大大提高了安保巡視的效率，并且可對需要的視頻圖像定點定時拍照保存，供后續(xù)使用。

本實用新型的積極進步效果在于：本實用新型提供的停車庫智能識別車位的裝置和系統(tǒng)通過在每排停車位的上方設置導軌和可移動的小車，實現(xiàn)了使用一個視頻探頭即可實現(xiàn)一排停車位的空滿狀態(tài)的識別，有效的減少了停車庫所使用的探頭的數(shù)量，從而降低了多個探頭引起的布線的復雜度；另外也降低了停車庫的成本，減少了裝置的故障率。此外，導軌、可移動的小車結合監(jiān)視器能夠?qū)崿F(xiàn)對停車位的實時視頻巡視，提高安保巡視的效率，降低工作人員的勞動強度。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1的停車庫智能識別車位的裝置的部分的示意圖。

圖2為本實用新型實施例2的停車庫智能識別車位的系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。

實施例1

如圖1所示的一種停車庫智能識別車位的裝置，包括導軌、帶驅(qū)動電機3的小車、絕對值多圈編碼器2、控制器1、視頻探頭5、光照光源、視頻采集卡4、二維碼識別器4’、現(xiàn)場總線通信接口6和網(wǎng)絡收發(fā)器7，其中導軌、小車和光照光源在圖1中未示出?？刂破?分別與絕對值多圈編碼器2、驅(qū)動電機3、視頻探頭5、視頻采集卡4、二維碼識別器4’、現(xiàn)場總線通信接口6和網(wǎng)絡收發(fā)器7電連接。導軌安裝在每排停車位的上方，小車可移動設置于導軌上，絕對值多圈編碼器2設置于小車的旋轉的輪軸上。視頻探頭5和光照光源均設置于小車上，視頻探頭5和光照光源的方向相同，均對準停車位的地面。本實施例中，視頻采集卡4和二維碼識別器4’集成在一個PCB上，二維碼識別器4’用于識別視頻探頭5捕獲的停車位的地面上的圖案的有無，并將識別的結果發(fā)送至控制器1。控制器1用于控制驅(qū)動電機3進而帶動小車運動，控制器1還用于接收絕對值多圈編碼器2獲取的每個停車位的位置信息，控制器1還用于驅(qū)動視頻探頭5拍照。

實施例2

如圖2所示，一種停車庫智能識別車位的系統(tǒng)，包括實施例1中的停車庫智能識別車位的裝置10、顯示屏9、監(jiān)視器11和停車庫控制中心12，停車庫控制中心12分別與顯示屏9和停車庫智能識別車位的裝置10電連接，停車庫智能識別車位的裝置10與監(jiān)視器11電連接。停車庫控制中心12用于接收停車庫智能識別車位的裝置10發(fā)送的停車位的空滿信息，停車庫控制中心12還用于將接收到的空滿信息發(fā)送至顯示屏9供其顯示，監(jiān)視器11用于顯示視頻探頭采集的視頻。

下面從具體應用的角度進一步說明本實用新型。

在停車庫的每一排停車位的正前方上方安裝一條金屬導軌，該導軌與這一排的停車位平行。在金屬導軌上有一個由小型電機驅(qū)動在導軌上移動的小車，在小車的旋轉輪軸上安裝有一個絕對值多圈編碼器，絕對值多圈編碼器為一種位置傳感器，其已是現(xiàn)有的成熟技術，絕對值多圈編碼器隨著輪軸的變化，輸出每一個角度變化的絕對值唯一編碼。絕對值多圈編碼器的軸隨著小車的移動而轉動，并以此可以獲得移動小車在這個軌道上的每一個位置值的變化。這樣就可以實現(xiàn)對于這一排停車位的每個停車位的中心位置的編碼。這一排導軌對應的停車位，我們稱為“排”，小車移動到對準一個停車位的中心位置的那一個停車位，我們稱為“座”。在小車上安裝有一個視頻探頭和光照光源，光照光源的方向與視頻探頭方向一致，均對準下面停車位劃定長方形格子的地面中心。

絕對值多圈編碼器與一控制器電連接，該控制器可輸出控制信號用于驅(qū)動小車上驅(qū)動電機的啟動、啟動方向和停止。在每一個停車位的地面的中心位置均畫有一個特別的易于識別的圖形。視頻探頭連接有視頻采集卡和二維碼識別器，該二維碼識別器可預先對于簡單的特別輪廓及顏色的圖形建模識別寄存，然后在使用中對于視頻探頭獲得的圖案進行識別，并確認該建模的特別圖形的有或無。此種視頻探頭配合二維碼識別器對于二維圖像的識別為現(xiàn)有成熟技術，焦距距離固定，視場中心位置固定，光照度一致有保證，識別率高。當視頻探頭及二維碼識別器能夠識別到車位中心的地面圖形，表明該車位地面未被遮擋，也即是“空車位”；當視頻探頭和二維碼識別器不能夠識別到車位中心的地面圖形，表明該車位地面可能被遮擋了，也即可能是“滿車位”。此時控制器打開視頻探頭的抓拍功能，將此時獲得的可能在車位上的停車圖像保存，更新原來這個編號車位上的照片圖片；同時保存的是智能移動小車上的絕對值多圈編碼器獲取的位置編碼，這里每個車位都有唯一的位置代碼，該代碼由絕對值多圈編碼器提供，這個編碼代表“座”。每一排停車位有這樣一個導軌及智能移動小車，編碼為每一排的編碼位置“排”?！翱哲囄弧被颉皾M車位”的每排與每座的位置代碼可經(jīng)過停車庫控制中心運算處理，集中在車輛入口出指引。

停車庫內(nèi)的每個排對應一個特定圖形，各排的圖形都不一樣，車主在停車時可簡單記憶此排的特定圖形，或者周邊排的圖形。該特別圖形已在這一排的視頻采集及二維碼識別器上建模識別后保存。當車主回來需要找車時，在回來的路口可安裝有一個觸摸顯示屏，車主可憑停車時獲取的簡單的圖形記憶，在所列的各個圖形里面，找出自己停車時的特定圖形，或者曾經(jīng)見過的周邊上下排的圖形，并點擊確認上下查找。然后在此特定圖形確認后，即可獲得“排”的信息，并顯示該一排已有的停車照片，車主可在這一排停車照片里面，找出熟悉的自己的車輛，并點擊確認，即可獲得“座”的信息。然后停車庫控制中心可將內(nèi)部每一個車位對應的唯一的每排與每座編號調(diào)出，對應此確認車位的位置編碼找出，在觸摸顯示屏上顯示對應的車位的所在“排”和所在的“座”，并顯示回找的路線地圖，及向前幾排向左或右?guī)鬃奈恢弥敢?/p>

在車主停車或回找的空閑時刻，該智能移動小車可帶著視頻探頭按地址定點移動，作為安保巡視。由于每個車位均有對應的唯一位置編碼，及前方的導軌及智能小車視頻探頭，可在每一排與每一座的車位前近距離對準位置編碼的自動巡視，并拍照，傳輸回停車庫控制中心，管理人員可按地址定點巡視進行停車庫的安全監(jiān)控。

當新車輛進入車庫時，停車庫入口處的擋車桿的開關作為空車位開始尋找的觸發(fā)開關，該開關信號傳輸?shù)綄к壣现悄芤苿有≤嚨慕^對值多圈編碼器相連的控制器上，控制器輸出電機驅(qū)動信號驅(qū)動小車移動，并在絕對值多圈編碼器反饋的位置信息判斷后，在對準每個車位中心位置后由視頻探頭進行圖像獲取，并由二維碼識別器識別該停車位的“空”或“滿”，控制器獲得是第N排第M座的“空”信息，集中顯示在新進車輛進入停車庫后途徑的顯示屏上顯示；或者由停車庫控制中心優(yōu)選最佳的方便車主停車的空車位，在顯示屏上顯示向前幾排和向左“或右”幾座的“空”車位。

以下為具體的使用流程：新駛入車輛進入停車庫后出發(fā)擋車桿的開關信息，控制器尋找內(nèi)部保存的最近的空車位信息，第N排導軌上移動小車上的控制器驅(qū)動移動小車上的驅(qū)動電機移動巡視，小車上的絕對值編多圈碼器提供停車位的位置信息，小車停車在M座，打開視頻光源，指令視圖形識別卡開始識別圖案，確認識別到圖案，表明此位置“空”車位，第N排第M座“空車位”信息經(jīng)停車庫控制中心并傳到路經(jīng)顯示屏上，若干時間后，移動小車移動到此位置，確認是否還能視頻識別到圖案，如不能識別到地面上的圖案，表明車主已停車完畢，控制器驅(qū)動視頻探頭對該車位拍照并保存，該N排M座保存的照片被視頻采集卡數(shù)字化后傳遞至停車庫控制中心。車主獲得第N排第M座為空車位的信息，驅(qū)車至該空車位停車后離開，假設一個時間段，例如十分鐘，該車位“N排”上的軌道智能移動小車再次移動到該“M”座停車，由視頻探頭和圖像識別卡識別地面圖案，當確認沒有地面圖案，表明該車位已有車主停好車輛，成為“滿”車位，該信息輸入小車上的控制器進行保存，控制器并驅(qū)動視頻探頭“拍照”保存，與該排車位的特別識別圖案及該地址N排M座信息組合，傳輸至停車庫控制中心。

基于上述應用，不難看出本實用新型提供的停車庫智能識別車位的裝置和系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術相比具有如下效果：

第一：新增了停車庫車位每排導軌及智能移動小車，該新增功能可以減少探頭的數(shù)量和布線繁復，因而可以減少故障率，并相應降低造價成本。在智能移動小車上有一個絕對值多圈編碼器，對于在導軌上移動的小車的每一個位置有唯一編碼的位置反饋，并可以對應每一個停車位有唯一代碼的“座”的編碼。這個新增功能可以較為簡單的對于每排每座進行唯一性代碼編碼。為實現(xiàn)智能移動小車的移動到每個準確位置，并獲取每排每座的代碼，在智能小車上有一個控制器，該控制器可具有現(xiàn)場總線功能，可以將每一排的導軌上的數(shù)據(jù)信息集中傳輸至停車庫控制中心。

第二：選用的是簡單視覺二維圖案識別技術，在每排每個停車位地面中心位置新增了該排特定的涂料圖案，這個圖案起到了兩個作用，其一是簡單的二維圖案識別，這種簡單二維圖像識別技術已經(jīng)是現(xiàn)有成熟技術，并識別率高。通過圖案是否被遮擋這樣的簡單判別，便于準確判斷停車位上是否有車。該特別圖案的另外一個作用，是給停車者簡單的圖形觀察記憶，大部分人群對于簡單圖案的記憶能力優(yōu)于對于一組數(shù)字的記憶。而這種智能小車上的視頻探頭對于圖案的識別，是定中心點、定焦距、每臺視頻探頭固定識別圖案、光照保證和照度一致，在這樣有所保證的識別環(huán)境條件下的圖像識別的準確性高于現(xiàn)有技術的停車庫其他方案技術。

第三：選用的是憑車主停車時的模糊記憶圖案，加對自己車輛外觀辨認容易，而在回來取車途經(jīng)上觸摸顯示屏上，簡單動作點擊確認的方法，這樣的方法簡單方便，車主僅需點擊幾次即可找到并獲取自己停車位置。

第四：新增軌道小車對車位的編碼，可實現(xiàn)安保的按地址定點視頻巡視功能，這樣的巡視目標位置可控，視頻圖像可近距離清晰，可代替安保人員走路巡視，大大提高了安保巡視的效率，并且可對需要的視頻圖像定點定時拍照保存。

第五：現(xiàn)場總線接口，可擴展連接無線發(fā)送器、以太網(wǎng)、智能化記錄分析自學習裝置。本實用新型對于空車位的信息識別準確，并有停車照片獲取，可作為智慧城市管理的依據(jù)，或者用戶通過手機APP(應用軟件)而隨時遠程了解停車庫的空車位狀況，或觀察車主已停車的即時拍照照片。作為居住小區(qū)地下車庫的應用，停車業(yè)主也可以通過遠程指令，驅(qū)動移動智能小車，到達自家停車位置，對于自家停車狀況進行即時監(jiān)控。

雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本實用新型的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。