基于车路云协同的室内智慧停车与找车定位导航系统与方法

智慧停车系统能帮助车主快速找到停车位，减少找车时间。 #生活知识# #生活感悟# #科技生活变迁# #智慧城市#

本发明属于车路协同、智慧出行、智能网联汽车等，涉及一种基于车路云协同的室内智慧停车与找车定位导航系统与方法。

背景技术：

1、目前，室内定位技术主要依赖于wi-fi、蓝牙信标(ibeacon)、超宽带(uwb)和地磁定位等方式。然而，这些技术在室内环境中往往受到墙体遮挡、信号衰减、多径效应等因素的影响，导致定位精度和稳定性不足。特别是在大型停车场这种复杂环境中，定位挑战更加显著。

2、传统停车场的管理方式通常较为被动，缺乏实时车位状态监控，导致车位利用率低下，用户寻找空位耗时长。此外，停车场内车辆的进出控制、寻车服务、事件监测等环节也存在效率低下、用户体验差的问题。

3、现有的停车场导航系统大多仅提供静态地图和基本的车位信息，无法提供实时的动态导航服务，尤其是在大型地下停车场中，用户容易迷失方向，难以快速找到自己的车辆或空余车位。

4、多数停车场的智能化水平有限，缺乏与用户终端的有效互动，如远程预约、在线支付、事件报警等功能。此外，停车场内部设备的状态监控和维护也较为落后，故障响应不及时，影响整体运营效率。

5、现有的停车场管理系统各自独立，数据共享困难，导致资源分配不合理，信息更新不及时，无法形成有效的车路协同体系，降低了整体系统的智能化和自动化水平。

6、由于上述技术限制和管理缺陷，用户在使用停车场时常常遇到寻找车位难、支付不便、寻车困难等问题，影响了整个停车过程的便捷性和满意度。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于车路云协同的室内智慧停车与找车定位导航系统与方法。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于车路云协同的室内智慧停车与找车定位导航系统，由路侧感知系统、云端管理系统、应用终端组成；

4、所述路侧感知系统用于感知识别定位车辆位置、跟踪车辆轨迹、监测车位状态、交通事件监测、找车人实时定位；

5、所述云端管理系统用于实现车位状态管理、停车场地图服务、停车场基础设施状态监测、停车场数字孪生信息平台、定位信息实时推送、交通对象信息管理功能；

6、所述应用终端用于实时生成带有车库信息与自身位置信息的数字孪生场景，进行停车导航，以及寻车功能。

7、进一步，所述路侧感知系统包括入口处摄像头、闸机、寻车二维码、路侧相机、路侧mec(multi-access edge computing)；

8、所述入口处摄像头负责车牌识别和车辆特征获取，并通过路侧mec将车牌信息上传云端；

9、所述闸机用于接收云端指令实现车辆通行；

10、所述寻车二维码放置在停车场的各个关键位置，如停车场入口，用于在用户扫描寻车二维码后，获取用户的当前位置，为寻车导航提供起点；

11、所述路侧相机部署在停车场内部，用于实时监控车辆位置和状态，跟踪车辆、寻车人移动轨迹，路侧相机与入口处摄像头协同工作，实现车辆、寻车人在停车场内的无缝跟踪；

12、所述路侧mec作为数据处理和通信的本地中心，负责处理来自摄像头的数据，还负责与云端、手机端进行实时数据交换，包括上传车辆、寻车人信息和接收云端、手机端指令。

13、进一步，所述云端管理系统包括停车场车位状态信息管理模块、数字孪生停车场信息显示模块、停车场地图信息管理模块、停车场支付信息管理模块、停车场停车、寻车人信息管理模块、停车场设备状态信息管理模块、停车场事件监测管理模块、停车场信息路由转发管理模块；

14、所述停车场车位状态信息管理模块用于存储、管理停车场车位状态，包括空闲、占用、预定；

15、所述数字孪生停车场信息显示模块用于创建和维护停车场的数字孪生模型，包括车位的三维布局、车辆的实时位置和状态；集成来自路侧系统的数据，提供一个实时更新的停车场虚拟副本；

16、所述停车场地图信息管理模块负责管理和更新停车场的地图信息，包括车位的具体位置、通道、出入口、电梯、楼梯和充电桩；地图信息根据实际布局的变化进行动态更新；

17、所述停车场支付信息管理模块处理与停车相关的支付事务，负责记录停车费用的计算、支付状态跟踪以及生成停车费用的详细报告；

18、所述停车场停车、寻车人信息管理模块与用户的微信账号或注册id关联，用于提供个性化服务；

19、所述停车场设备状态信息管理模块负责监控和管理停车场内各种设备的状态，实时收集设备的工作状态，并在发现异常时报警；

20、所述停车场事件监测管理模块利用路侧感知系统收集的数据，监测停车场内的各类事件，一旦检测到异常事件，通知车主和管理人员，并提供事件相关的详细信息；

21、所述停车场信息路由转发管理模块负责将来自各个子系统的数据和信息进行整合和路由。

22、进一步，所述应用终端包括车端和手机端；

23、所述车端提供实时车位状态查询功能，显示空闲、占用和预定车位的分布，能够在线预约车位，选择预约时间和车位位置；根据用户选择的车位，提供从当前位置到车位的导航服务，集成实时交通状况，自动调整最佳路线；

24、所述手机端在车端基础上还包括：车位状态查询有更详细的筛选选项和地图视图；车位预约提供更直观的日历视图来选择预约时间；停车、寻车导航还包括步行导航；能够完成停车费用的支付；利用二维码技术寻找车辆初始定位，接收云端转发的路侧定位提供车辆位置的地图显示和步行至车辆的导航。

25、进一步，所述路侧感知系统根据闸机提取的车辆车牌与路侧感知识别的车辆关联，通过多相机跨域跟踪至停车位，识别停车状态后将车辆车牌上传云端与车位编号关联；

26、用户扫描寻车二维码后，绑定微信号或注册id与车牌号，云端将车牌、车位与微信号进行关联，为车位预约、停车支付、交通事件监测、找车服务等提供支撑；

27、路侧相机感知识别定位车辆在停车场内的位置信息，同时获取时间信息和特征信息及车牌号，上传至云端后，云端对车牌、车位、微信号或注册id信息进行绑定。

28、进一步，利用路侧感知系统的多个相机进行跨域融合，实现停车场车位、车辆、行人、交通事件信息监测，并在路侧通过mec实现多相机的去重与盲区补偿。

29、进一步，路侧感知系统识别交通事件或者违规事件，结合路侧识别跟踪定位功能和车牌与车位关联功能，识别定位监测事故或者违规车辆，并通过车辆关联微信号推送事故或违规信息，及时处理。

30、进一步，寻车人扫描寻车二维码时，定位寻车人初始位置，同时触发相机获取寻车人图像，通过路侧mec计算识别寻车人特征，再联合其他相机实现寻车人识别与定位，将寻车人特征与位置信息匹配，上传定位信息至云端后，云端再根据关联的微信号或注册id实时下发定位信息给移动终端找车导航应用，找车应用根据定位点到车位的路径进行规划和实时定位导航；

31、在多人进行扫描二维码并触发路侧相机获取寻车人图像，mec进行识别处理时，通过云端获取多人的手机imu信息进行融合，设计基于行人特征+行人的方向、速度综合信息建立寻车人与车辆之间的关系，然后修正多人寻车实时定位误差；

32、在多人进行扫描二维码后触发手机相机获取寻车人图像并在本地完成特征提取，将提取的寻车人特征、微信号或注册id发送至路侧mec单元，路侧mec结合路侧相机拍摄提取的特征信息进行关联绑定，然后向寻车人实时推送定位信息进行导航。

33、进一步，针对代客泊车需求，设计基于跨网通信车路云协同的代客泊车系统，该系统利用5g网络、c-v2x直连通信网络将路侧感知识别定位信息发送给车端，车端实现车辆泊车的路径规划、定位导航和泊车服务；通过路侧感知设备收集数据并回传至路侧mec，再由路侧mec同步至云端，实现车位信息的精确管理；车辆通过发起自主泊车请求，接收云端管理系统下发的高精地图和全局路径，实时接收车辆位置，实现泊车导航，完成泊车。

34、另一方面，本发明提供一种基于车路云协同的室内智慧停车与找车定位导航方法，包括以下步骤：

35、s1；停车：用户在车端或手机端录入注册信息，存储云端；用户通过车端或手机端查找需要导航停车的车库，查询剩余车位信息，如果想去停车，通过地图导航服务导航到停车场；车端或手机端实时检测用户位置，当车辆到达停车场入口时，切换为停车场局部地图，展示车位信息以供选择；用户通过车端或手机端实时查看停车场内的车位状态，筛选并查找合适的车位；选定车位后，用户通过车端或手机端进行在线预约，选择希望停放的时间长度，并提交预约请求；云端管理系统接收到预约请求后，确认预约的有效性，并将预约信息同步更新；一旦预约成功，向用户发送确认信息，用户获得从当前位置到预约车位的导航指引；

36、s2：寻车：用户通过扫描设置在停车场各处的寻车二维码，进入手机端的寻车页面，启动寻车服务；手机端获取寻车人半身照并在本地完成特征提取后和应用注册id一并上传路侧mec；用户若不是车主，手动输入需要查找的车牌号，云端管理系统通过二维码触发的信号，结合路侧感知系统中的摄像头和mec设备以及之前记录的车辆位置信息，提供一条从用户所在位置到车辆停放位置的导航路径；用户根据手机端显示的导航路径至车辆停放的位置，在导航过程中，云端控制系统实时更新位置信息；当用户找到车辆并准备离开停车场时，通过手机端的停车支付服务页面，查看停车费用明细，并选择相应的支付方式完成缴费；云端管理系统处理支付，确认支付成功后，将信号发送至停车场出口的闸机控制系统；在车辆驶向出口时，出口处的摄像头再次捕捉车牌信息，并通过路侧mec上传至云端管理系进行验证；云端管理系统确认车辆已缴费后，向闸机控制系统发送开启信号，允许车辆顺利离开停车场。

37、本发明的有益效果在于：本发明有效解决车位状态监测成本高、车辆室内实时定位难、室内交通事件监测难、室内停车找车难等问题，降低运维成本，与室外导航无缝衔接，具有广阔的应用价值。

38、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

网址：基于车路云协同的室内智慧停车与找车定位导航系统与方法 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/722013

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