一种智能底盘设备和智能停车管理系统的制作方法

1.本发明涉及停车规划技术领域，尤其涉及一种智能底盘设备和智能停车管理系统。


背景技术：

2.随着人们的生活水平日渐提高，汽车使用量也大幅增加，但现有停车泊位数量少，尤其是老旧小区和胡同片区等地，这些区域的建筑普遍建设年代早，时间久，未按现今的规定比例配备停车位，使得这些地区的停车矛盾尤为突出，用户寻找车位困难。而城市核心区的商场、医院、写字楼等人员密集的公共场所，停车需求量巨大，停车位也极度稀缺，同样也使得用户需要花费大量的人力和时间去寻找车位。另外，现有的停车场大都是自走式，需要用户自行驾驶车辆进行停车，在车位稀缺的情况下无疑会增加用户寻找车位的时间。


技术实现要素：

3.本发明实施例的目的是提供一种智能底盘设备和智能停车管理系统，在解决停车需求的同时实现自动停车，节省用户停车时间。
4.为实现上述目的，本发明实施例提供了一种智能底盘设备，包括：
5.承载单元，用于放置车辆；
6.第一通信单元；
7.底盘控制器，根据第一通信单元所获得的路况信息和目标车位的位置信息规划行驶至目标车位的目标路径，并根据所述目标路径生成驱动控制指令；所述路况信息包括停车场可通行区域中的车辆信息、行人信息和障碍物信息中的至少一种；
8.驱动单元，受控于所述驱动控制指令运载车辆至所述目标车位并将车辆停放到位。
9.作为上述方案的改进，所述智能底盘设备还包括：
10.第一感知单元，用于获取所述智能底盘设备的周围环境信息，并将所述周围环境信息发送给所述底盘控制器，以使所述底盘控制器根据所述周围环境信息控制所述驱动单元在运载过程中执行避障。
11.作为上述方案的改进，所述第一感知单元包括单目摄像头、双目摄像头、环视摄像头、鱼眼摄像头、红外摄像头、毫米波雷达、激光雷达和微波雷达中的至少一种。
12.作为上述方案的改进，所述底盘控制器还用于：
13.当检测到所述承载单元上放置有车辆时，控制所述承载单元上的固定装置对车辆进行固定；
14.当检测到所述智能底盘设备抵达所述目标车位时，控制所述承载单元上的卸载装置将所述车辆停放到所述目标车位。
15.作为上述方案的改进，所述智能底盘设备还包括：
16.电源装置，用于对所述智能底盘设备进行供电。
17.相比于现有技术，本发明实施例公开的智能底盘设备作为自动运输车辆的设备，在用户将车辆停放到智能底盘设备后，根据接收到的路况信息和目标车位的位置信息规划行驶至目标车位的目标路径，进而根据目标路径生成驱动控制指令以驱动所述智能底盘设备前往所述目标车位，实现车辆的自动停放。由于智能底盘设备能够自行进行路径规划以及自动停放车辆，无需用户自行驾驶车辆进行停车，能够节省用户停车时间。另外，通过智能底盘设备进行自动停车，对停车场的场地要求不会太高，可以适用于立体停车库，从而解决停车位稀缺问题。
18.为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种智能停车管理系统，包括后台管理系统、路端系统和上述任一实施例所述的智能底盘设备；其中，
19.所述后台管理系统用于获取用户的停车需求信息以及停车场中的车位信息，并根据所述停车需求信息在所述车位信息中确定目标车位；
20.所述路端系统用于采集停车场内的上述路况信息。
21.作为上述方案的改进，所述后台管理系统包括：
22.管理子系统，用于在显示界面显示所述智能底盘设备和所述路端系统的状态数据；
23.业务子系统，用于确定目标车位、调度所述智能底盘设备以及处理收费业务。
24.作为上述方案的改进，所述路端系统包括多个路侧设备，每个路侧设备包括：
25.第二感知单元，用于获取周围环境信息；
26.计算单元，用于对所述第二感知单元获得的周围环境信息进行处理，以获得所述路况信息；
27.第二通信单元，用于将所述路况信息发送给所述智能底盘设备。
28.作为上述方案的改进，所述计算单元形成的是反映路况信息的结构化数据。
29.作为上述方案的改进，所述路端系统还包括：
30.信号放大器，用于增强停车场内的gnss信号。
31.作为上述方案的改进，所述智能停车管理系统包括多个路端系统，所述多个路端系统按照预设的布置策略设置在停车场中。
32.作为上述方案的改进，所述第二感知单元包括单目摄像头、双目摄像头、环视摄像头、鱼眼摄像头、红外摄像头、毫米波雷达、激光雷达和微波雷达中的至少一种。
33.相比于现有技术，本发明实施例提供的智能停车管理系统，在用户将车辆停放到智能底盘设备后，通过后台管理系统获取用户的停车需求信息以及停车场中的车位信息，查找对应的目标车位；路端系统采集路况信息；根据路况信息和目标车位的位置信息进行规划行驶至目标车位的目标路径，进而根据目标路径生成驱动控制指令以驱动所述智能底盘设备前往所述目标车位，实现车辆的自动停放。由于智能底盘设备能够自行进行路径规划以及自动停放车辆，无需用户自行驾驶车辆进行停车，能够节省用户停车时间。另外，通过智能停车管理系统实现车辆的自动停车，对停车场的场地要求不会太高，可以适用于立体停车库，从而解决停车位稀缺问题。
附图说明
34.图1是本发明实施例提供的一种停车系统的结构框图；
35.图2是本发明实施例提供的后台管理系统的结构框图；
36.图3是本发明实施例提供的路侧设备的分布示意图；
37.图4是本发明实施例提供的路端系统的结构框图；
38.图5是本发明实施例提供的智能底盘设备的结构框图。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.参见图1，图1是本发明实施例提供的一种停车系统200的结构框图，所述停车系统200包括用户终端201、公网202、智能底盘接驳区203、智能停车位204和智能停车管理系统100，所述智能停车管理系统100包括后台管理系统10、路端系统20和智能底盘设备30。
41.具体地，所述后台管理系统10用于获取用户的停车需求信息以及停车场中的车位信息，并根据所述停车需求信息在所述车位信息中确定目标车位；所述路端系统20用于采集停车场内的路况信息；所述智能底盘设备30用于根据所述路况信息和所述目标车位的位置信息规划行驶至目标车位的目标路径，并根据所述目标路径将用户的车辆运送至所述目标车位进行停放。
42.具体地，所述停车需求信息可以接收用户终端201(比如手机)发送的用户输入的停车需求得到，所述用户终端201通过所述公网202和所述后台管理系统10以及所述智能底盘设备30建立通信连接。所述智能底盘设备30一开始停放在所述智能底盘接驳区203，后续需要将车辆运送到所述智能停车位204，图1中虚线表示智能底盘设备30的运行路径。
43.示例性的，当用户在所述智能底盘设备30停放好车辆后，可以打开用户终端201中的智能底盘app，扫描所述智能底盘设备30中的唯一识别二维码，注册并启动智能停车管理系统100。用户可以在app中输入车辆的型号以及停车时长等信息。所述车辆的型号可以用于后期获取车辆的轮胎的尺寸信息。所述停车时长信息可以知道用户大概需要停车多久，根据停车时间的长短在空闲的车位信息中选择目标车位，比如当停车时间长时，可以获取距离较远的空闲车位作为目标车位，当停车时间短时，可以获取距离较近的空闲车位作为目标车位。在确定了所述停车时长信息后，所述智能停车管理系统100根据目标车位的位置信息预先计算取车时长，并将所述取车时长发送到智能底盘app，以告知用户，这样用户就可以提前通过app发送取车指令，在用户抵达停车场时可以直接取车，不用等候过长时间。
44.在本发明实施例中，根据停车时间长短选择距离不同的目标车位，避免因短时停车时因目标车位过远导致取车花费时间长的问题，可以更加合理的使用车位。
45.具体地，参见图2，所述后台管理系统10包括：
46.管理子系统11，用于在显示界面显示所述智能底盘设备30和所述路端系统20的状态数据；
47.业务子系统12，用于确定目标车位、调度所述智能底盘设备30以及处理收费业务。
48.示例性的，所述状态数据为设备的运行状态数据，记载了设备的工作模式及其运行时长。所述管理子系统11具有底盘设备状态管理功能和路侧设备状态管理功能，所述管
理子系统11通过接收所述智能底盘设备30发送的状态数据，并在所述后台管理系统10的显示界面显示出来，供管理员查看，方便维护所述智能底盘设备30；所述管理子系统11通过接收所述路端系统20发送的状态数据，并在所述后台管理系统10的显示界面显示出来，供管理员查看，方便维护所述路端系统20。
49.所述业务子系统12具有车位信息管理功能、底盘调度管理功能和收费管理功能。所述车位信息可以由安装在停车场中的探测器检测，探测器检测到车位信息后将所述车位信息上报给所述业务子系统12，所述业务子系统12根据车位信息筛选出目标车位。因所述智能底盘设备30有多个，当用户需要存/取车时，需要调度对应的智能底盘设备30。在用户存车结束时，所述业务子系统12计算停车时间，并计算出对应的停车费提供给用户，用户可以通过扫码付款，或者所述业务子系统12在与用户终端建立绑定时，可以实现自动扣款。
50.具体地，参见图3，所述路端系统20包括多个路侧设备21～2n，n为正整数，且n的取值根据停车场的可通行区域进行设置，在此不做具体限定。图3中的白色圆圈均为所述路侧设备。所述路侧设备按照预设的布置策略设置在停车场中。所述布置策略包括：按照预设的间隔距离(比如1米)采用立杆或吊杆的形式在所述停车场的可通行区域中设置。每一所述路侧设备的结构和功能相同。
51.具体地，参见图4，所述路侧设备21包括：
52.第二感知单元211，用于获取周围环境信息；
53.计算单元212，用于对所述第二感知单元获得的周围环境信息进行处理，以获得所述路况信息；
54.第二通信单元213，将所述路况信息发送给所述智能底盘设备；
55.信号放大器214，用于增强停车场内的gnss信号。
56.示例性的，所述第二感知单元211包括单目摄像头、双目摄像头、环视摄像头、鱼眼摄像头、红外摄像头、毫米波雷达、激光雷达和微波雷达中的至少一种。经过所述第二感知单元211采集的周围环境信息为原始数据，需要所述计算单元212对周围环境信息进行数据处理，形成反映路况信息的结构化数据。比如所述计算单元212统一坐标系，生成每一个路障的坐标信息，所述第二通信单元213再将进行完数据处理后的所述路况信息发送给所述智能底盘设备30。所述第二通信单元213包括蓝牙模块和wifi模块中的至少一种。所述信号放大器214用于增强停车场内的gnss信号，为所述第二通信单元213提供授时定位源。
57.具体地，参见图5，所述智能底盘设备30包括：
58.承载单元31，用于放置车辆；
59.第一通信单元32；
60.底盘控制器33，根据第一通信单元32所获得的路况信息和目标车位的位置信息规划行驶至目标车位的目标路径，并根据所述目标路径生成驱动控制指令；所述路况信息包括停车场可通行区域中的车辆信息、行人信息和障碍物信息中的至少一种；
61.驱动单元34，受控于所述驱动控制指令运载车辆至所述目标车位并将车辆停放到位。
62.具体地，所述承载单元31上设有智能升降系统以及标记有停车标准线，所述智能升降系统用于在用户需要停放车辆时，将所述承载单元31的高度降低，此时用户可以驾驶车辆停放在所述承载单元31中；所述停车标准线用于提示用户需要将车辆停放在所述停车
标准线内，可以避免因车辆停放位置不恰当导致所述智能底盘设备30在运输车辆途中发生碰撞。进一步地，所述承载单元31上还设置有用于固定车辆的固定装置，所述固定装置用于对车辆进行固定，避免车辆在运输途中掉落所述智能底盘设备30；所述承载单元31还设有用于卸载车辆的卸载装置，所述卸载装置可以独立卸载车辆或者配合目标车位上的辅助装置共同卸载车辆。
63.所述第一通信单元32与设置在停车场中的多个路端系统预先建立通信连接，接收所述路端系统20发送的路况信息和所述后台管理系统10根据车位信息确定的目标车位的位置信息。示例性的，所述通信单元32包括蓝牙通信模块和wifi通信模块中的至少一种。
64.所述底盘控制器33在接收到所述路况信息和所述目标车位的位置信息后，自行规划出行驶至目标车位的目标路径。进一步地，在此过程中也可以借助路径规划模型实现，此时将所述路况信息和所述目标车位的位置信息输入到预先训练好的路径规划模型中，并获取路径规划模型输出的目标路径，从而根据所述目标路径生成驱动控制指令。值得说明的是，所述路径规划模型为可以为cnn(convolutional neural networks，卷积神经网络)模型，在训练所述路径规划模型时，基于停车场的整体规划图(标记有可通行区域和不可通行区域)以及模拟路障(比如模拟可通行区域中的行人、车辆或障碍物)作为训练集去训练所述路径规划模型，经过多次训练后输出所述路径规划模型应用到路径规划中。
65.所述驱动单元34用于接收所述驱动控制指令，并根据所述驱动控制指令驱动所述智能底盘设备30前往所述目标车位。
66.可选地，所述智能底盘设备30还包括：
67.第一感知单元35，用于获取所述智能底盘设备30的周围环境信息，并将所述周围环境信息发送给所述底盘控制器33，以使所述底盘控制器33根据所述周围环境信息控制所述驱动单元34在运载过程中执行规避。
68.示例性的，所述感知单元通过图像感知、毫米波感知、激光点云等能力获取周围环境信息原始数据。所述感知单元35包括单目摄像头、双目摄像头、环视摄像头、鱼眼摄像头、红外摄像头、毫米波雷达、激光雷达和微波雷达中的至少一种。因所述第一通信单元32接收到的路况信息并不是固定不变的，因此需要通过所述第一感知单元35在所述智能底盘设备30运行过程中监控周围环境信息，一旦监测到有目标路径上有路障的存在，需要及时进行规避。所述规避策略可以为：当检测到所述路障为可自行移动路障(比如行人、车辆)时，控制所述智能底盘设备30在原地等待，待行人离开后再运行；当检测到所述路障为不可自行移动路障(比如影响通行的纸箱、垃圾桶等)，控制所述智能底盘设备30从所述不可自行移动路障的旁边通过。
69.进一步地，所述感知单元35还设有通信接口，所述通信接口用于接收所述底盘控制器33发送的控制指令，比如开启采集功能的指令、发送采集数据的指令等，所述通信接口可以是pc5接口(直连通信接口)，所述pc5接口可以实现终端与终端之间的通信，即车、人、道路基础设施之间的短距离直接通信接口，其通过直连、广播、网络调度的形式实现低时延、高容量、高可靠的通信。
70.更进一步地，所述底盘控制器33还用于：
71.当检测到所述承载单元31上放置有车辆时，控制所述承载单元31上的固定装置对车辆进行固定；
72.当检测到所述智能底盘设备30抵达所述目标车位时，控制所述承载单元31上的卸载装置将所述车辆停放到所述目标车位。
73.示例性的，所述底盘控制器33实时监控所述承载单元31放置车辆的情况以及智能底盘设备30的运行路径，当检测到所述承载单元31上放置有车辆时，发送固定指令给所述承载单元31上的固定装置，以使所述固定装置对车辆进行固定。当所述底盘控制器33检测到所述智能底盘设备30已经运行到所述目标车位时，发送卸载指令给所述承载单元31，以使所述承载单元31上的卸载装置卸载车辆。
74.所述固定装置可以为升降式的卡槽，所述卡槽可以根据轮胎的尺寸信息进行调整，从而将轮胎进行卡紧。在车辆准确停放到所述停车标准线后，所述底盘控制器33获取车辆的轮胎信息，比如通过摄像装置直接测量轮胎的尺寸，或者对车辆进行识别分析后得到车辆的型号，进而根据型号获取对应的车辆参数，车辆参数中包括有轮胎的尺寸信息。
75.更进一步地，所述智能底盘设备还包括：
76.电源装置36，用于对所述智能底盘设备进行供电。
77.示例性的，所述电源装置36可以是可移动充电电源，通过所述底盘控制器33监控所述电源装置36的电量，在检测到所述可充电电源的电量过低时，可以发出提示信息提示工作人员进行充电，或者控制所述智能底盘设备30移动到充电处进行自动充电，并在充电完成后返回原地。
78.相比于现有技术，本发明实施例公开的智能底盘设备30作为自动运输车辆的设备，在用户将车辆停放到智能底盘设备30后，根据接收到的路况信息和目标车位的位置信息规划行驶至目标车位的目标路径，进而根据目标路径生成驱动控制指令以驱动所述智能底盘设备30前往所述目标车位，实现车辆的自动停放。由于智能底盘设备30能够自行进行路径规划以及自动停放车辆，无需用户自行驾驶车辆进行停车，能够节省用户停车时间。另外，通过智能底盘设备30进行自动停车，对停车场的场地要求不会太高，可以适用于立体停车库，从而解决停车位稀缺问题。
79.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。