CN106205190A - 使用雷达和摄像机管理路边停车位的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种使用雷达和摄像机管理路边停车位的方法及系统，包括监控装置，所述监控装置包括雷达模块、摄像机以及支撑所述雷达模块和摄像机的支架，还包括：通过雷达模块监测路边停车位内是否有车辆信息，并通过摄像机识别车牌号码；根据雷达模块监测的路边停车位车辆信息以及摄像机识别车牌号码的信息判断是否有车辆。本发明提供的使用雷达和摄像机管理路边停车位的方法及系统，无需人力，便可自动监测管理路边停车位使用情况，协助管理员管理车位。

Description

使用雷达和摄像机管理路边停车位的方法及系统

技术领域

本发明涉及路边停车位管理领域，特别涉及一种使用雷达和摄像机管理路边停车位的方法及系统。

背景技术

现在大中城市的汽车保有量越来增多，汽车停车位的供给远远不足，停车难已成为城市的一个管理难题,因此城市管理者就考虑是否可以在城市道路上划出一些路边停车位,以缓解停车难问题。不过，城市道路的首要功能是城市交通，如果路边停车的管理不善，会引起路边停车混乱，继而造成城市交通问题。

目前，路边停车位管理方法按照前端设备可分为以下3种方案。

(1)咪表方案

传统的咪表管理方案，是一个车位使用一个咪表，咪表安装在车位旁边或距离车位不远处，相临车位的咪表可以安装在同一个杆子上，每个咪表和每个车位都有一个编号，咪表与其对应的车位的编号是一样的。

1、用户使用车位过程如下：

用户驶入车位，需主动向车位对应的咪表缴费，可以使用硬币或咪表卡。如果想使用咪表卡需预先办理和存入预付费用。

用户离开时，如果使用硬币可以直接离开，使用咪表卡则需主动在车位对应的咪表上刷卡。

其缺点是：

停好车后需记得去缴费，如果忘记缴费，被发现会被罚款，当车主遇到紧急的事情时，这一点很不方便。如果使用咪表卡，需要记得在离开时刷卡，否则将一直扣费。

需要到指定地点开咪表卡和充值，使用不方便，。

2、管理者对停车逃费的管理：

管理者需要不断巡逻车位，查看有车辆的车位的对应咪表，查看用户是否是按规定缴费使用车位，如果是没有缴费或超时则开出罚单。

其缺点是：

除非巡检人员巡查到，不然无法知道用户有没有缴费或超时，人力消耗大。

(2)地磁方案

地磁方案，每一个路边停车位有一个编号，用于让用户知道他车辆停于哪个车位，该编号用白色颜料印刷于停车位内，在停车位内装一个地磁感应器，该地磁感应器安装在停车位中间的地面，该地磁感应器可以感应车位上是否有金属物体，如果有，则发送信号给服务器。

1、用户使用车位过程如下：

用户首先在停车位管理网站上注册，成为注册用户；

车辆驶入停车位，用手机APP或登录停车位管理网站，输入所停停车位的编号，按预估的停车时间进行缴费。

如果停车超过缴费的时间，则需要再预缴费。如果超时停车而没有在24小时内把需缴费用缴清，则也判断为违规停车。

车辆驶离时无需操作，直接驶离即可，多缴费用会在车辆驶离后自动返还账号。

使用地磁方案，对用户来说有如下缺点：

每次停好车后需手动输入停车位编号进行缴费。有时候，印刷在路面上的停车位编号可能磨损看不清，从而输入错误的编号。另外，用户停车时可能车会压着编号，下车后看不到编号，需重新停车。如果用户有急事，手动输入停车位这个操作会很不方便。

2、管理人员管理车位：

停车位管理系统接收到地磁感应器发出的停车位占用信号，若超过额定时间没有用户为此停车位缴费，系统则通知巡检人员到现场查看情况。

巡检人员到现场发现确实是车辆，而没有缴费，则开出罚单。

使用地磁方案，对管理人员来说有如下缺点：

在接收到车位占用但没缴费的通知后，巡检人员只有到达现场后才能确定是否真有车辆占用而没有缴费。因此，需要配置较多的巡检人员，管理费用大。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种使用雷达和摄像机管理路边停车位的方法及系统，无需人力，便可自动监测管理路边停车位使用情况，协助管理员管理车位。

本发明提出一种使用雷达和摄像机管理路边停车位的方法，包括监控装置，所述监控装置包括雷达模块、摄像机以及支撑所述雷达模块和摄像机的支架，所述方法包括：

通过雷达模块监测路边停车位内是否有车辆信息，并通过摄像机识别车牌号码；

根据雷达模块监测的路边停车位车辆信息以及摄像机识别车牌号码的信息判断是否有车辆。

进一步地，所述根据雷达模块监测的路边停车位车辆信息以及摄像机识别车牌号码的信息判断是否有车辆的步骤包括：

雷达模块监测车位内有车辆停稳且摄像机识别车牌号码后，发送车辆驶入信息至后台服务器，后台服务器开始计时。

进一步地，所述雷达模块监测车位内有车辆停稳且摄像机识别车牌号码后，发送车辆驶入信息至后台服务器，后台服务器开始计时的步骤之后包括：

车辆驶出后，雷达模块监测不到停车位内有车辆，同时摄像机也识别不到车牌号码，发送车辆驶出信息至后台服务器，后台服务器停止计时。

进一步地，所述根据雷达模块监测的路边停车位车辆信息以及摄像机识别车牌号码的信息判断是否有车辆的步骤还包括：

雷达模块监测车位内有车辆停稳而摄像机无法识别车牌号码，则发送车位异常报警信息至后台服务器。

进一步地，所述通过雷达模块监测路边停车位内是否有车辆信息，并通过摄像机识别车牌号码的步骤还包括：

在预设的夜晚时段，通过雷达模块监测车位内有车辆停稳时，则开启补光灯，并通过摄像机获取车牌号码。

本发明还提供了一种使用雷达和摄像机管理路边停车位的系统，包括监控装置，所述监控装置包括雷达模块、摄像机以及支撑所述雷达模块和摄像机的支架，所述监控装置还包括：

信息获取模块，通过雷达模块监测路边停车位内是否有车辆信息，并通过摄像机识别车牌号码；

判断模块，根据雷达模块监测的路边停车位车辆信息以及摄像机识别车牌号码的信息判断是否有车辆。

进一步地，所述系统还包括后台服务器，所述后台服务器保存管理停车位的停车信息，所述判断模块包括：

驶入判定子模块，雷达模块监测车位内有车辆停稳且摄像机识别车牌号码后，发送车辆驶入信息至所述后台服务器，所述后台服务器开始计时。

进一步地，所述判断模块还包括：

驶出判定子模块，车辆驶出后，雷达模块监测不到停车位内有车辆，同时摄像机也识别不到车牌号码，发送车辆驶出信息至后台服务器，后台服务器停止计时。

进一步地，所述判断模块还包括：

异常报警子模块，雷达模块监测车位内有车辆停稳而摄像机无法识别车牌号码，则发送车位异常报警信息至后台服务器。

进一步地，所述监控装置还包括补光灯对环境进行补光，所述信息获取模块还包括：

补光子模块，在预设的夜晚时段，通过雷达模块监测车位内有车辆停稳时，则开启补光灯，并通过摄像机获取车牌号码。

本发明提供的使用雷达和摄像机管理路边停车位的方法及系统，具有以下有益效果：

本发明提供的使用雷达和摄像机管理路边停车位的方法及系统，无需人力，便可通过雷达模块和摄像机对路边停车位进行检测，判别路边停车位是否有车辆驶入以及驶出，并将车辆驶入驶出信息发送至后台服务器，监视停车位使用情况，协助管理员管理车位；同时还可以将监测的视频信息以及异常报警信息发送给后台服务器，方便管理人员查看及调查；补光灯的使用使得在漆黑夜晚也可以实现对车辆车牌号码的识别；全过程无需停车用户进行主动操作，简化用户操作，提升用户体验。

附图说明

图1是本发明一实施例中的监控装置使用状态示意图；

图2是本发明一实施例中的监控装置外部结构示意图；

图3是本发明一实施例中的使用雷达和摄像机管理路边停车位的方法示意图。

图4是本发明一实施例中的使用雷达和摄像机管理路边停车位的系统结构示意图；

图5是本发明一实施例中的判断模块结构示意图；

图6是本发明一实施例中的信息获取模块结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，为本发明一实施例中的监控装置100使用状态示意图，其中包括路边停车位1、绿化带或人行道2以及监控装置100。

在本实施例中，将监控装置100安装在路边的绿化带或人行道2内，使用监控装置100对路边停车位1进行实时监控；当车辆驶入路边停车位1时，获取停放在路边停车位1内的车辆信息。

参照图2，为本发明一实施例中的监控装置100外部结构示意图，其中包括摄像机10、雷达模块20、补光灯30、固定上述摄像机10、雷达模块20、补光灯30的固定装置110以及支撑上述固定装置110、摄像机10、雷达模块20以及补光灯30的支架120。上述摄像机10主要用于采集驶入路边停车位1内的车辆车牌号码，雷达模块20主要用于识别判断路边停车位1内是否有车辆。进一步地，雷达模块20可以为激光雷达、微波雷达、超声波雷达或者3D成像仪；上述摄像机10为可以根据图像识别车牌号码的车牌识别摄像机。

上述监控装置100可通过支架120的底部固定在绿化带或人行道2内，安装方便，维护简单，也不会损坏道路；同时在下雨等天气也可以使用。

上述摄像机10、雷达模块20以及补光灯30的相对位置不受限制，即可以根据需要或喜好设置相对位置。例如，可将补光灯30设置在摄像机10的上端，也可以设置在摄像机10左端或者右端；同样地，雷达模块20与摄像机10以及补光灯30的位置关系也不受限制。

参照图3，为本发明一实施例中的使用雷达和摄像机10管理路边停车位1的方法示意图。

本发明一实施例中提出了一种使用雷达和摄像机10管理路边停车位1的方法，包括监控装置100，上述监控装置100包括雷达模块20、摄像机10以及支撑上述雷达模块20和摄像机10的支架120，上述管理路边停车位1的方法包括：

步骤S1，通过雷达模块20监测路边停车位1内是否有车辆信息，并通过摄像机10识别车牌号码；

步骤S2，根据雷达模块20监测的路边停车位1车辆信息以及摄像机10识别车牌号码的信息判断是否有车辆。

在本实施例中，车辆驾驶用户将车停放至路边停车位1时，无需主动操作，监控装置100中的雷达模块以及摄像机10便可自动获取驶入路边停车位1内的车辆信息，并根据车辆信息作出准确判断是否有车辆驶入，方便协助管理人员对路边停车位1的管理；同时摄像机10还可以记录路边停车位1内的图像信息，当路边停车位1内车辆出现问题，可以跟管理人员申请查看相关录像，还原真相，保障自己权益。

进一步地，上述步骤S2中，根据雷达模块20监测的路边停车位1车辆信息以及摄像机10识别车牌号码的信息判断是否有车辆驶入包括：

雷达模块20监测车位内有车辆停稳且摄像机10识别车牌号码后，发送车辆驶入信息至后台服务器200(参照图4)，后台服务器200开始计时。

进一步地，上述雷达模块20监测停车位内有车辆停稳且摄像机10识别车牌号码后，发送车辆驶入信息至后台服务器200，后台服务器200开始计时的步骤之后包括：

车辆驶出后，雷达模块20监测不到路边停车位1内有车辆，同时摄像机10也识别不到车牌号码，发送车辆驶出信息至后台服务器200，后台服务器200停止计时。

进一步地，上述根据雷达模块20监测的路边停车位1车辆信息以及摄像机10识别车牌号码的信息判断是否有车辆的步骤还包括：

雷达模块20监测车位内有车辆停稳而摄像机10无法识别车牌号码，则发送车位异常报警信息至后台服务器200。

在本实施例中，通过雷达模块20监测路边停车位1内的停车信息，判断是否有车辆驶入，并通过摄像机10获取车牌号码，摄像机10获取的车牌号码保存在至数据库中，通过雷达模块20以及摄像机10的双重判定路边停车位内是否有车辆，无需人工进行巡查；同时，将驶入驶出的信息发送至后台服务器200，并通过后台服务器200进行自动计时收费，减少人力投入；后台服务器200将收费信息主动发送给车辆用户，而车辆用户无需进行主动操作，为车辆用户节约时间，提升车辆用户体验。

进一步地，上述通过雷达模块20监测路边停车位内1是否有车辆信息，并通过摄像机10识别车牌号码的步骤还包括：

在预设的夜晚时段，通过雷达模块20监测路边停车位1内有车辆停稳时，则开启补光灯30，并通过摄像机10获取车牌号码。

在漆黑的夜晚，由于光线不足，摄像机10无法获取车辆的车牌号码。因此，考虑到不同地域地区，不同时期(例如夏季和冬季)进入夜晚的时间不同，可以根据地域、时期等设定不同的夜晚时间段。例如，在中国南方的夏天，可以设定下午7:00至早上5:00为夜晚时段，在此夜晚时间段内，当雷达模块20监测路边停车位1内有车辆停稳时，则开启补光灯30协助摄像机10采集车辆的车牌号码，使得可以在漆黑的夜晚时间使用。如有路灯或其它照明，则可以设置不开启补光灯30。

进一步地，上述实施例中使用的雷达模块20为激光雷达(可见光雷达、不可见光雷达)、微波雷达、超声波雷达或者3D成像仪，其中任意一种都可以实现。从成本、稳定性等方面考虑，使用微波雷达最为合适。

微波雷达即调频连续波雷达系统通过天线向外发射一列线性调频连续波，并接收目标的反射信号。发射波的频率随时间按调制电压的规律变化。调制信号可以是锯齿波、三角波、正弦波。以三角波为例，反射波与发射波的形状相同。只是在时间上有一个延迟，与目标距离的关系为：

Δt＝2R/c

其中△t：发射波与反射波的时间延迟；

R：目标距离；

C：光速m/s；

发射信号与反射信号的频率差为混频输出中频信号频率。

根据三角关系，得： $\frac{\mathrm{\Δ}t}{\mathrm{\Δ}f}=\frac{T/2}{B}$

其中：

△f：发射信号与反射信号的频率差为|f1-f0|

T：调制信号周期

B：调制带宽

由以上公式1和公式2得出目标距离R为：

由公式中可以得出，目标距离与雷达前端输出的中频频率成正比。

数字信号通过数字滤波器处理，然后通经傅里叶变换转换成频域，在频域上计算信号频率信息和幅度信息。频率信息对应目标距离，幅度对应目标回波强度。根据雷达FMCW雷达距离计算公式将目标频率转换成目标距离。根据回波强度的稳定性来判断目标是否静止。

通过检测车位距离内是否有信号返回来判断车位内是否有物体占用车位，通过回波强度来过滤掉部分小物体的回波，通过回波强度为稳定性过滤掉表面不光滑的物体，例如行人。这样就能较准确的判断出是一辆车辆，再与摄像头结合，识别出车辆。

参照图4，为本发明一实施例中的使用雷达和摄像机10管理路边停车位1的系统结构示意图。

本发明一实施例中还提供了一种使用雷达和摄像机10管理路边停车位1的系统，包括监控装置100，上述监控装置100包括雷达模块20、摄像机10以及支撑上述雷达模块20和摄像机10的支架120，上述监控装置100还包括：

信息获取模块40，通过雷达模块20监测路边停车位内1是否有车辆信息，并通过摄像机识别车牌号码；

判断模块50，根据雷达模块20监测的路边停车位1车辆信息以及摄像机10识别车牌号码的信息判断是否有车辆。

在本实施例中，车辆驾驶用户将车停放至路边停车位1时，无需主动操作，信息获取模块40通过监控装置100中的雷达模块以及摄像机10便可自动获取驶入路边停车位1内的车辆信息，并通过判断模块50根据车辆信息作出准确判断是否有车辆驶入，方便协助管理人员对路边停车位1的管理；同时摄像机10还可以记录路边停车位1内的图像信息，当路边停车位1内车辆出现问题，可以跟管理人员申请查看相关录像，还原真相，保障自己权益。

进一步地，上述系统还包括后台服务器200，上述后台服务器200保存管理停车位的停车信息，并可以对停车信息进行计时收费，通过APP等客户端通知给车辆用户，管理人员可通过后台服务器200查看路边停车位1内的停车信息(包括视频图像等)。

参照图5，上述判断模块50包括：

驶入判定子模块500，雷达模块20监测路边停车位1内有车辆停稳且摄像机10识别车牌号码后，发送车辆驶入信息至上述后台服务器200，上述后台服务器200开始计时。

进一步地，上述判断模块50还包括：

驶出判定子模块501，车辆驶出后，雷达模块20监测不到路边停车位1内有车辆，同时摄像机10也识别不到车牌号码，发送车辆驶出信息至后台服务器200，后台服务器200停止计时。

进一步地，上述判断模块50还包括：

异常报警子模块502，雷达模块20监测车位内有车辆停稳而摄像机10无法识别车牌号码，则发送车位异常报警信息至后台服务器200。

在本实施例中，判断模块50根据雷达模块20监测路边停车位1内的停车信息，判断是否有车辆驶入，并通过摄像机10获取车牌号码，摄像机10获取的车牌号码保存在至数据库中，判断模块通过雷达模块20以及摄像机10的双重判定路边停车位内是否有车辆，无需人工进行巡查；同时，驶入判定子模块500以及驶出判定子模块501将驶入驶出的信息发送至后台服务器200，并通过后台服务器200进行自动计时收费，减少人力投入；后台服务器200将收费信息主动发送给车辆用户，而车辆用户无需进行主动操作，为车辆用户节约时间，提升车辆用户体验。

进一步地，上述监控装置100还包括补光灯40对环境进行补光。

参照图6，上述信息获取模块40还包括：

补光子模块400，在预设的夜晚时段，通过雷达模块20监测路边停车位1内有车辆停稳时，则开启补光灯30，并通过摄像机10获取车牌号码。

在漆黑的夜晚，由于光线不足，摄像机10无法获取车辆的车牌号码。因此，考虑到不同地域地区，不同时期(例如夏季和冬季)进入夜晚的时间不同，可以根据地域、时期等设定不同的夜晚时间段。例如，在中国南方的夏天，可以设定下午7:00至早上5:00为夜晚时段，在此夜晚时间段内，当雷达模块20监测路边停车位1内有车辆停稳时，则补光子模块400开启补光灯30协助摄像机10采集车辆的车牌号码，使得可以在漆黑的夜晚时间使用。如有路灯或其它照明，则可以设置不开启补光灯30。

综上所述，为本发明实施例中提供的使用雷达和摄像机10管理路边停车位1的方法及系统，将监控装置100安装在路边的绿化带或人行道2上对路边停车位进行监控。用户预先通过网络注册、绑定车辆以及充值费用，当用户车辆驶入路边停车位1时，监控装置100的信息获取模块40通过雷达模块20判断是否有车辆在路边停车位1内停稳，并通过摄像机10获取车辆的车牌号码；同时在漆黑的夜晚，可以通过补光灯30以及补光模块50协助摄像机10获取车辆的车牌号码。信息获取模块40通过获取路边停车位1内的车辆信息，判断模块50判断路边停车位1内是否有车辆，并将车辆驶入驶出的信息发送给后台服务器200；同时还可以将监测的视频信息以及异常报警信息发送给后台服务器200，方便管理人员查看及调查，特别是在路边停车位1内车辆出现问题，用户可以跟管理员申请查看相关录像，还原真相，保障用户权益；后台服务器200进行计时收费，并将收费信息通过网络、信息或者客户端发送给车辆绑定用户；停车过程中，用户无需主动操作，提升用户体验。全过程无需人力进行巡查，只需少许管理人员进行管理。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种使用雷达和摄像机管理路边停车位的方法，其特征在于，包括监控装置，所述监控装置包括雷达模块、摄像机以及支撑所述雷达模块和摄像机的支架，所述方法包括：

通过雷达模块监测路边停车位内是否有车辆信息，并通过摄像机识别车牌号码；

根据雷达模块监测的路边停车位车辆信息以及摄像机识别车牌号码的信息判断是否有车辆。

2.根据权利要求1所述的使用雷达和摄像机管理路边停车位的方法，其特征在于，所述根据雷达模块监测的路边停车位车辆信息以及摄像机识别车牌号码的信息判断是否有车辆的步骤包括：

雷达模块监测车位内有车辆停稳且摄像机识别车牌号码后，发送车辆驶入信息至后台服务器，后台服务器开始计时。

3.根据权利要求2所述的使用雷达和摄像机管理路边停车位的方法，其特征在于，所述雷达模块监测车位内有车辆停稳且摄像机识别车牌号码后，发送车辆驶入信息至后台服务器，后台服务器开始计时的步骤之后包括：

车辆驶出后，雷达模块监测不到停车位内有车辆，同时摄像机也识别不到车牌号码，发送车辆驶出信息至后台服务器，后台服务器停止计时。

4.根据权利要求1所述的使用雷达和摄像机管理路边停车位的方法，其特征在于，所述根据雷达模块监测的路边停车位车辆信息以及摄像机识别车牌号码的信息判断是否有车辆的步骤还包括：

雷达模块监测车位内有车辆停稳而摄像机无法识别车牌号码，则发送车位异常报警信息至后台服务器。

5.根据权利要求1-4任一项所述的使用雷达和摄像机管理路边停车位的方法，其特征在于，所述通过雷达模块监测路边停车位内是否有车辆信息，并通过摄像机识别车牌号码的步骤还包括：

在预设的夜晚时段，通过雷达模块监测车位内有车辆停稳时，则开启补光灯，并通过摄像机获取车牌号码。

6.一种使用雷达和摄像机管理路边停车位的系统，其特征在于，包括监控装置，所述监控装置包括雷达模块、摄像机以及支撑所述雷达模块和摄像机的支架，所述监控装置还包括：

信息获取模块，通过雷达模块监测路边停车位内是否有车辆信息，并通过摄像机识别车牌号码；

判断模块，根据雷达模块监测的路边停车位车辆信息以及摄像机识别车牌号码的信息判断是否有车辆。

7.根据权利要求6所述的使用雷达和摄像机管理路边停车位的系统，其特征在于，还包括后台服务器，所述后台服务器保存管理停车位的停车信息，所述判断模块包括：

驶入判定子模块，雷达模块监测车位内有车辆停稳且摄像机识别车牌号码后，发送车辆驶入信息至所述后台服务器，所述后台服务器开始计时。

8.根据权利要求7所述的使用雷达和摄像机管理路边停车位的系统，其特征在于，所述判断模块还包括：

驶出判定子模块，车辆驶出后，雷达模块监测不到停车位内有车辆，同时摄像机也识别不到车牌号码，发送车辆驶出信息至后台服务器，后台服务器停止计时。

9.根据权利要求6所述的使用雷达和摄像机管理路边停车位的系统，其特征在于，所述判断模块还包括：

异常报警子模块，雷达模块监测车位内有车辆停稳而摄像机无法识别车牌号码，则发送车位异常报警信息至后台服务器。

10.根据权利要求6-9任一项所述的使用雷达和摄像机管理路边停车位的系统，其特征在于，所述监控装置还包括补光灯对环境进行补光，所述信息获取模块还包括：

补光子模块，在预设的夜晚时段，通过雷达模块监测车位内有车辆停稳时，则开启补光灯，并通过摄像机获取车牌号码。