一种车端场端协同的智能停车场无感泊车服务系统的制作方法

本发明涉及智慧停车管理，具体为一种车端场端协同的智能停车场无感泊车服务系统。

背景技术：

1、如今，随着汽车智能化与网联化技术发展，自主泊车已成为智能驾驶标配功能。主流实现路径分为单车智能和车场协同两类。公开号为cn115909795a的现有技术，记载了一种基于车场协同的自主泊车系统，车端通过obu向场端rsu请求辅助，场端利用摄像头识别车辆及空车位并结合栅格地图匹配，将辅助信息发送回车端融合控制泊车入位。该方案一定程度上弥补了单车智能的全局视野不足。然而，上述现有技术仍存在明显缺陷：其采用请求-响应被动模式，车辆需自行寻位再请求，用户体验存在断点；通信依赖车辆属性识别，鲁棒性受环境影响；场端未与停车场调度深度融合，无法多车协同；且整个流程用户需等待，未能实现无感泊车。针对上述问题，本技术提出一种车端场端协同的智能停车场无感泊车服务系统，旨在重构车场交互模式，实现全局最优的无感泊车体验。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种车端场端协同的智能停车场无感泊车服务系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种车端场端协同的智能停车场无感泊车服务系统，包括车端和场端，所述场端设置有入场感知触发单元、全域感知与跟踪单元和多车协同调度引擎，所述车端设置有无感泊车协议栈；

3、所述入场感知触发单元在车辆通过停车场入口时生成触发信号，并采集车辆外观特征；

4、所述全域感知与跟踪单元接收所述触发信号后启动跟踪，依据所述车辆外观特征生成隐式身份指纹，并以所述隐式身份指纹对车辆进行持续跟踪，输出车辆实时位置；

5、所述多车协同调度引擎获取所述车辆实时位置和停车场内全部空车位的位置，向车辆分配目标车位并规划行驶路径；

6、所述无感泊车协议栈接收所述目标车位和所述行驶路径，控制车辆沿所述行驶路径到达所述目标车位并泊车入位。

7、优选的，所述入场感知触发单元包括地磁感应线圈和第一摄像头，所述地磁感应线圈在车辆通过时生成所述触发信号，所述第一摄像头在所述触发信号生成后采集所述车辆外观特征。

8、优选的，所述全域感知与跟踪单元将所述车辆外观特征中的车身颜色、车型轮廓和车牌号码融合编码生成所述隐式身份指纹；

9、全域感知与跟踪单元将实时检测到的车辆特征与隐式身份指纹进行比对的时间间隔为固定值，该时间间隔的取值范围根据停车场内车辆行驶速度确定；车辆在停车场内的行驶速度不超过停车场设定的限速值，在该限速条件下，车辆从一个摄像头的视场范围驶入下一个摄像头的视场范围所需的时间大于上述比对时间间隔，保证车辆在跨区行驶过程中至少完成一次完整的身份比对；

10、所述全域感知与跟踪单元按照预设的时间间隔，将实时检测到的车辆特征与所述隐式身份指纹进行比对，当综合相似度值大于预设的相似度阈值时确认车辆身份，该相似度阈值的取值根据停车场内光照条件和摄像头分辨率确定，并更新所述车辆实时位置。

11、优选的，所述全域感知与跟踪单元包括分布于停车场内部的多个第二摄像头和毫米波雷达，所述第二摄像头和所述毫米波雷达的感知视场交叉覆盖；所述车辆在行驶过程中仅向场端发送保活信令，不发送身份属性信息。

12、优选的，所述多车协同调度引擎以停车场内全部空车位为候选集合、以全部在场车辆的总行驶距离最短为目标进行优化，输出优化结果作为所述目标车位。

13、优选的，所述多车协同调度引擎在车辆行驶过程中，以固定的重分配周期，获取停车场内全部车辆的实时位置和空车位占用状态；重分配周期的时长根据停车场入口处车辆到达的平均时间间隔确定，对尚未到达所述目标车位的车辆重新分配目标车位并重新规划行驶路径。

14、优选的，所述车端的无感泊车协议栈控制车辆沿所述行驶路径行驶过程中，所述全域感知与跟踪单元持续跟踪车辆实际位置，并将所述车辆实际位置与所述行驶路径进行偏差比对，偏差超过预设阈值时向车端下发修正指令，所述无感泊车协议栈根据所述修正指令调整车辆行驶轨迹；其中，当坐标偏差值中的第一偏差分量或第二偏差分量大于坐标偏差阈值，或者角度偏差值大于角度偏差阈值时。坐标偏差阈值的取值根据停车场栅格地图的网格大小确定，角度偏差阈值的取值根据车辆在停车场内行驶时的安全转向范围确定。

15、优选的，所述无感泊车协议栈在车辆到达所述目标车位所在区域后切换至泊车入位模式，控制车辆以低于预设车速的速度驶入所述目标车位；所述全域感知与跟踪单元在泊车入位过程中持续监控车辆位姿，当车辆位姿相对于目标车位角点的偏差持续小于预设的入位精度判定阈值时，判定泊车完成；该入位精度判定阈值根据车辆外形尺寸与目标车位尺寸之间的差值确定。

16、优选的，所述多车协同调度引擎在车辆入场时创建无感泊车服务会话，在判定泊车完成后关闭所述无感泊车服务会话，并将所述目标车位标记为已占用状态；所述车端还设置有车载摄像头和超声波雷达，所述车载摄像头和所述超声波雷达在泊车入位过程中获取车辆与周边障碍物的距离信息，所述无感泊车协议栈将所述距离信息与所述行驶路径进行融合后控制车辆泊车入位。

17、一种车端场端协同的智能停车场无感泊车服务方法，采用车端场端协同的智能停车场无感泊车服务系统，包括以下步骤：

18、s1：车辆驶过停车场入口，地磁感应线圈生成触发信号，第一摄像头采集车辆外观特征；

19、s2：场端依据所述车辆外观特征生成隐式身份指纹，并以所述隐式身份指纹对车辆进行持续跟踪；

20、s3：场端获取停车场内全部车辆的实时位置和全部空车位的位置，以全部空车位为候选集合、以全部在场车辆的总行驶距离最短为目标进行优化，向车辆分配目标车位并规划行驶路径；

21、s4：场端将所述目标车位和所述行驶路径下发至车端；

22、s5：车端的无感泊车协议栈接收所述目标车位和所述行驶路径，控制车辆沿所述行驶路径行驶至所述目标车位所在区域，切换至泊车入位模式后驶入所述目标车位；

23、s6：车辆行驶过程中，场端持续跟踪车辆实际位置并与所述行驶路径进行偏差比对，偏差超过预设阈值时向车端下发修正指令；

24、s7：场端在车辆泊车入位过程中持续监控车辆位姿，在所述车辆位姿与所述目标车位角点的偏差持续小于预设阈值时判定泊车完成，将所述目标车位标记为已占用状态。

25、本发明提供了一种车端场端协同的智能停车场无感泊车服务系统。具备以下有益效果：

26、通过在场端构建入场感知触发单元、全域感知与跟踪单元和多车协同调度引擎，改变了车辆需自行寻位并主动请求辅助的现有交互模式。车辆通过入口时触发场端主动服务，场端完成身份关联、目标车位分配和行驶路径规划后下发至车端，车端自动执行泊车操作，驾驶员无需在场内寻找车位或等待泊车过程。多车协同调度引擎以全部在场车辆和全部空车位，为对象进行统一优化分配，避免多车争抢同一车位导致的通道拥堵。车辆沿路径行驶过程中，场端持续跟踪车辆实际位置并在偏离时下发修正指令，使车辆始终保持在规划路径上。泊车入位阶段，场端监控车辆位姿并判定是否到达有效停放区域，形成从入场到泊车完成的闭环控制。

27、采用入场时采集车辆外观特征生成隐式身份指纹的方式，车辆在场内行驶期间，通过不携带身份属性信息的保活信令与场端交互，场端通过实时检测特征与隐式身份指纹的比对，确认车辆身份并持续更新位置。该身份关联方式不依赖车辆主动发送身份属性报文，在车辆密集或光线变化环境中仍能维持稳定的身份跟踪。在泊车入位过程中，无感泊车协议栈融合车载摄像头和超声波雷达的感知数据与场端下发的位置信息，对场端感知结果进行校验后执行入位轨迹规划，提高泊车操作的位置准确性。场端在车辆完成泊车后更新车位占用状态并关闭服务会话，实现车位资源的实时管理和释放。通过场端主动感知、全局优化调度和车端自动执行的组合方式，改善了停车场内智能车辆的泊车服务连续性和资源调配效率。