一种大型地下停车场多片区联动的停车诱导方法及设备与流程

1.本发明属于智能停车场领域，特别是涉及一种大型地下停车场多片区联动的停车诱导方法及设备。


背景技术：

2.随着我国汽车保有量的不断增加，作为配套设施的新建、改建的各类停车场也在不断增加，如立体停车场、大型多片区地下停车场、智能avp/agv停车场等等。然而，停车场的不断扩大、分区增加了人工停车、寻车的难度。现有技术主要讨论单一停车场场景，在检测车辆方法创新技术，如专利cn205582289u从车端入手，利用两台摄像机、中央处理器、gpr/北斗定位装置和车载显示屏、语音控制模块通讯连接，当车辆行驶到停车场入口时，定位装置会将最近的停车位信息通过语音装置、车载显示屏告知给车主，方便车主快速找到停车位。该技术依赖gpr/北斗定位装置定位车辆，不适用于地下无卫星信号场景，且需要建立车端与场端联系，通讯接口和数据传输协议不能推广。专利cn107862894a以rfid卡作为定位装置，根据车辆信息在停车场地图中设置行驶路线以用于指示所述车辆驶入目标车位进行导航。该方法要求车端装载rfid无线信标，同样对车端要求较高，不适合普及。专利cn203966349u提出了一种基于手持终端的停车场诱导系统，该系统为一种通过嵌入式技术和无线通讯技术相结合的系统。但该系统仍需要工作人员手动操作，智能化程度不高。专利cn108711307a针对大型地下停车场，开发了基于android的大型地下停车场反向寻车app系统物理框架部分、基于android的大型地下停车场反向寻车app系统结构部分及基于android的大型地下停车场反向寻车app方法。该系统缺乏对停车场整体车辆数量信息的收集，且不能应用于停车阶段的区域诱导。
3.现有技术对于地下停车场内的行车诱导或需要车端改装、增加新的设备，实用性低且智能化程度不高，或只考虑了单一停车场区域内的车辆流通，或缺乏对停车场整体车辆数量信息的收集。在此基础上，本发明针对含有多个停车片区的大型地下停车场，提供了一种大型地下停车场多片区联动的停车诱导方法及设备，以实现对多片区车辆数量的检测、对多片区停车资源的整体规划协调和智能诱导。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种大型地下停车场多片区联动的停车诱导方法及设备，以解决上述现有技术存在的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种大型地下停车场多片区联动的停车诱导设备，包括：车辆检测与传输单元、计算单元、通讯单元和诱导单元；
6.所述车辆检测与传输单元用于探测振动事件；
7.所述计算单元用于计算停车场每个片区内停车总数与剩余车位数，基于所述停车场每个片区内停车总数与剩余车位数，实时更新诱导策略；
8.所述通讯单元用于传输所述计算单元的诱导策略至所述诱导单元；
9.所述诱导单元用于诱导车辆入库。
10.可选的，所述停车诱导设备的连接方式包括：所述计算单元与所述通讯单元双向连接，所述通讯单元与所述诱导单元双向连接，所述车辆检测与传输单元分别与所述计算单元和所述诱导单元双向连接，形成闭环。
11.可选的，所述车辆检测与传输单元包括若干光纤振动传感器；
12.其中，若干所述光纤振动传感器安装于停车场内相邻片区的通道连通处的地面接缝和减速带处，基于停车场上方工程桥架连接若干所述光纤振动传感器。
13.可选的，所述光纤振动传感器采用基于相干瑞利散射的分布式光纤传感器；
14.其中，基于弹光效应，所述分布式光纤传感器的光纤内产生传输信号的相位变化，用于检测振动前后的瑞利散射光信号的强度变化。
15.可选的，所述计算单元采用机房布设工控机，通过光纤接收所述瑞利散射光信号的强度变化，计算当前停车场每个片区的停车资源，实时更新诱导策略。
16.可选的，所述诱导单元包括若干诱导led显示屏。
17.本发明提供了一种大型地下停车场多片区联动的停车诱导方法，其特征在于，包括以下步骤：
18.传感器检测到停车场内的行驶车辆，记录停车场每个片区的停车数据；
19.基于所述停车数据得到当前停车场每个片区的停车资源；
20.待停车辆驶入停车场，基于所述每个片区的停车资源采用最小树形图生成算法，确定诱导策略，基于所述诱导策略，所述待停车辆诱导入库。
21.本发明的技术效果为：
22.(1)检测精度高，传输速度快。使用高精度的光纤振动传感器，兼具传输与传感于一体。
23.(2)传输稳定性高。光信号传输，完全电绝缘，抗电磁干扰。
24.(3)实现大型地下停车场全域的宏观监控，促进停车场管理全面、智能化发展。
25.(4)诱导策略制定更加实时、准确、科学，实现场内停车资源的科学利用，提高车位综合利用率。
附图说明
26.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
27.图1为本发明实施例中的系统结构图；
28.图2为本发明实施例中的一种大型地下停车场示意图；
29.图3为本发明实施例中的车辆检测与传输单元在通道连通处地面的具体安装方式与工作示意图；
30.附图标记：1-车辆检测与传输单元，2-计算单元，3-通讯单元，4-诱导单元，5-通道连通处，6-一种诱导停车路线，7-通道连通处存在的地面接缝、或减速带，8-分布式光纤传感器。
具体实施方式
31.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
32.需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
33.实施例一
34.本实施例提供了一种大型地下停车场多片区联动的停车诱导方法及设备，其由车辆检测与传输单元、计算单元、通讯单元和诱导单元组成。
35.其中，车辆检测与传输单元由光纤振动传感器组成，安装在相邻停车场片区的通道连通处的地面接缝、台阶或减速带处，并通过停车场上方工程桥架完成连接，最终贯通大型地下停车场的各个片区。光纤振动传感器是基于相干瑞利散射的分布式光纤传感器。利用光纤对振动敏感的特性，当外界振动作用于传感光纤上时，由于弹光效应，光纤的折射率、长度将产生微小变化，从而导致光纤内传输信号的相位变化，使得光强发生变化。而声波导致的相位变化很小，可排除外部声音的干扰，只有当外界振动导致相位发生变化时会使得该点的相干瑞利散射信号强度发生变化，通过检测振动前后的瑞利散射光信号的强度变化，即可实现振动事件的探测，并具备多振动事件同时精确定位。将其安装在相邻停车场片区的通道连通处，测量该处的空间分布状态和随时间变化的振动信息，当有车辆通过时可通过检测地面振动事件，记录车辆出入每个独立片区的情况，同时光纤即是传感元件又是传输元件，可将检测结果直接传输到计算单元。
36.计算单元接收各个停车场片区出入车辆总数，计算得到每个片区内停车总数与剩余车位数，进而推导出第i个停车片区内的车位占有率，如下式所示：
[0037][0038]
式中，oi为第i个停车片区的车位占有率，vi为停车片区现存车辆数，ci为停车片区总车位数。
[0039]
将大型地下停车场简化为由节点和边组成的图，采用最小树形图生成算法确定诱导区域及诱导路径。其中，每个停车片区为一个节点，每个边表征节点间的连接关系，即停车片区间的物理联通关系，边的权重由道路物理长度和节点占有率共同决定，如下式所示：
[0040][0041]
式中，w
ij
为连接i、j节点边的权重，k
ij
为边的物理长度，oi为第i个停车片区的车位占有率，oj为第j个停车片区的车位占有率。
[0042]
采用最小树形图算法，对于大型地下停车场的每个出入口节点，将其视为根节点root，整个大型地下停车场简化为有向带权图，停车场诱导区域和诱导路径的确认即求一棵以root为根的有向生成树t，并且t中所有边的总权值最小。该算法基于“贪心”和“缩点”的原则。贪心选取节点入边时选取每个点最小的入边，缩点指的是不断地寻找、缩减有向环的形式，直到完成优化目标。
[0043]
最小树形图算法的主要步骤包括：
[0044]
1.先行去除有向赋权图中存在的所有自环(起终点均为同一顶点的有向边)，建立最短边集(有向边)，记录边的起始点。
[0045]
2.遍历查找图中有向环，并把它缩成一个点。找到环后，缩点，并更新各有向入边的权值。
[0046]
3.以环数为下一次查找的点数，继续执行上述操作，直到没有环或者判定出不存在最小树形图为止。
[0047]
根据算法求解结果，确认大型地下停车场的每个出入口的不同诱导策略，合理分配停车资源，确定诱导区域，将新入库车辆诱导至剩余车位多的区域，并通过光纤振动传感器持续监测车辆行驶与停放情况，实时更新片区停车动态，更新诱导区域方案，形成闭环。
[0048]
诱导单元由分布在各区关键通道节点的大小诱导led显示屏组成，计算单元输出的诱导策略通过通讯单元传输到各区的大小诱导显示屏显示，完成对入库车辆的诱导。最终达到各个片区停车资源的相对均匀分配，防止停车资源的未充分利用或不合理利用。
[0049]
实施例二
[0050]
本实施例中提供一种大型地下停车场多片区联动的停车诱导方法及设备，如图1所示，包括：车辆检测与传输单元1、计算单元2、通讯单元3和诱导单元4组成。本实施例中的一种大型地下停车场如图2所示，该例中大型地下停车场共包含9个片区，片区之间由通道连接，部分通道连通处5在图中标出，路线6是一种可能的诱导停车路线。图3所示为车辆检测与传输单元在通道连通处地面的具体安装方式与工作示意图，通道连通处存在地面接缝、台阶或减速带处7，车辆经过该处时会导致地面和墙体产生较大机械振动，被安装在旁边的车辆检测与传输单元的分布式光纤传感器8检测，并通过光纤将信息实时传输到计算单元2。计算单元2完成各个片区内停车总数与剩余车位数计算，根据停车资源分配情况，确定诱导区域策略。在实施例中，计算单元采用机房布设工控机，与车辆检测与传输单元1之间连接。通讯单元3将诱导策略执行命令传输至诱导单元4，并显示诱导信息。在本实施例中，为降低成本，采用有线电缆连接各区域中的诱导单元4。在本实施例中，诱导单元4采用三色led显示屏，尺寸规格为30.5cm*15.3cm，诱导单元4发布的信息有：推荐行驶方向、该方向可达的推荐停车场名称，该停车场剩余车位数及预估行驶时间。
[0051]
以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种大型地下停车场多片区联动的停车诱导设备，其特征在于，包括车辆检测与传输单元、计算单元、通讯单元和诱导单元；所述车辆检测与传输单元用于探测振动事件；所述计算单元用于计算停车场每个片区内停车总数与剩余车位数，基于所述停车场每个片区内停车总数与剩余车位数，实时更新诱导策略；所述通讯单元用于传输所述计算单元的诱导策略至所述诱导单元；所述诱导单元用于诱导车辆入库。2.根据权利要求1所述的大型地下停车场多片区联动的停车诱导设备，其特征在于，所述停车诱导设备的连接方式包括：所述计算单元与所述通讯单元双向连接，所述通讯单元与所述诱导单元双向连接，所述车辆检测与传输单元分别与所述计算单元和所述诱导单元双向连接，形成闭环。3.根据权利要求1所述的大型地下停车场多片区联动的停车诱导设备，其特征在于，所述车辆检测与传输单元包括若干光纤振动传感器；其中，若干所述光纤振动传感器安装于停车场内相邻片区的通道连通处的地面接缝和减速带处，基于停车场上方工程桥架连接若干所述光纤振动传感器。4.根据权利要求3所述的大型地下停车场多片区联动的停车诱导设备，其特征在于，所述光纤振动传感器采用基于相干瑞利散射的分布式光纤传感器；其中，基于弹光效应，所述分布式光纤传感器的光纤内产生传输信号的相位变化，用于检测振动前后的瑞利散射光信号的强度变化。5.根据权利要求4所述的大型地下停车场多片区联动的停车诱导设备，其特征在于，所述计算单元采用机房布设工控机，通过光纤接收所述瑞利散射光信号的强度变化，计算当前停车场每个片区的停车资源，实时更新诱导策略。6.根据权利要求1所述的大型地下停车场多片区联动的停车诱导设备，其特征在于，所述诱导单元包括若干诱导led显示屏。7.一种大型地下停车场多片区联动的停车诱导方法，其特征在于，包括以下步骤：传感器检测到停车场内的行驶车辆，记录停车场每个片区的停车数据；基于所述停车数据得到当前停车场每个片区的停车资源；待停车辆驶入停车场，基于所述每个片区的停车资源，采用最小树形图生成算法确定诱导策略，基于所述诱导策略，所述待停车辆诱导入库。

技术总结
本发明公开了一种大型地下停车场多片区联动的停车诱导方法及设备，本发明属于智能停车场领域，包括：包括车辆检测与传输单元、计算单元、通讯单元和诱导单元；所述车辆检测与传输单元用于探测振动事件；所述计算单元用于计算停车场每个片区内停车总数与剩余车位数，实时更新诱导策略；所述通讯单元用于传输所述计算单元的诱导策略至所述诱导单元；所述诱导单元用于诱导车辆入库。本发明实现了大型地下停车场各个片区停车资源的相对均匀分配，防止停车资源的未充分利用或不合理利用。车资源的未充分利用或不合理利用。车资源的未充分利用或不合理利用。


技术研发人员：王金栋 凌海超 蒋盛川
受保护的技术使用者：凌海超 蒋盛川
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/6/28