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1. CN111223303 - 充电桩车位管理方法、装置及系统

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[ ZH ]
充电桩车位管理方法、装置及系统


技术领域
本申请涉及自动化控制技术领域,尤其涉及一种充电桩车位管理方法、装置及系统。
背景技术
随着石油资源的日益减少以及环境问题的日益严峻,节能减排和减少对石油的依赖已成为世界各国经济持续发展迫切需要解决的问题。而电动车作为一种节能环保的绿色出行工具,正在被越来越多的国家和地区所提倡。
一般情况下,电动车需停入指定的包括充电桩的停车位中来进行充电。然而,现有的充电桩车位能停入非电动车,这样就会占用充电桩车位,会使后来的电动车找不到可用的充电桩。
相关技术中,为了提高充电桩的利用率,充电桩车位管理系统一般是根据车牌信息来判断待入库车辆是否为新能源车辆,然后根据判定结果来确定是否允许待入库车辆进入充电桩车位进行充电,但该方法中对车辆分类的准确率不高,容易形成误判,从而影响充电桩车位的管理。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种充电桩车位管理方法、装置及系统,用以提高车辆分类的准确率。
第一方面,本申请实施例提供了一种充电桩车位管理方法,所述方法包括:
根据抓拍的第一视频图像,确定目标车辆以及所述目标车辆的车牌相关信息,所述第一视频图像为抓拍的充电桩车位入口处的图像;
当根据所述车牌相关信息确定所述目标车辆为非新能源车辆时,对所述目标车辆进行子品牌识别,获取所述目标车辆的子品牌信息;所述子品牌信息用于标识车辆类别;
当根据所述子品牌信息确定所述目标车辆为新能源车辆时,控制车位锁解锁以允许所述目标车辆进入所述充电桩车位。
该方法中,结合了目标车辆的车牌相关信息和子品牌信息来判断该目标车辆是否为新能源车辆,相比于相关技术,可以提高车辆分类的准确率。
在一可能的实现方式中,所述根据抓拍的第一视频图像,确定目标车辆以及所述目标车辆的车牌相关信息,包括:
对所述第一视频图像进行车辆目标检测,获取所述第一视频图像中车辆的信息;
基于所述第一视频图像中车辆的信息,选取所述第一视频图像中感兴趣区域中的车辆作为目标车辆,所述感兴趣区域为所述充电桩入口周围的指定区域;
对所述目标车辆进行车牌识别,获取所述目标车辆的车牌相关信息。
在一可能的实现方式中,当根据所述车牌相关信息确定所述目标车辆为新能源车辆时,或当根据所述子品牌信息确定所述目标车辆为新能源车辆时,该方法还包括:
基于所述第一视频图像对所述目标车辆进行目标跟踪,确定所述目标车辆的第一运动轨迹信息;
基于所述第一运动轨迹信息判断所述目标车辆是否存在入库行为,若是,控制车位锁解锁以允许所述目标车辆进入所述充电桩车位。
在一可能的实现方式中,所述基于所述第一运动轨迹信息判断所述目标车辆是否存在入库行为,包括:
根据所述第一运动轨迹信息判断所述目标车辆是否越过预设抓拍线和/或预设车位边界线;其中,预设车位边界线比预设抓拍线距离所述充电桩车位的充电桩更近;
若是,则确定所述目标车辆存在入库行为;
若否,则确定所述目标车辆不存在入库行为。
在一可能的实现方式中,当确定所述目标车辆存在入库行为时,该方法还包括:
获取所述目标车辆的入库相关信息;
将所述入库相关信息发送给服务器。
根据抓拍的第二视频图像对所述目标车辆进行目标跟踪,确定所述目标车辆的第二运动轨迹信息,所述第二视频图像为抓拍的所述充电桩车位内的图像;
基于所述第二运动轨迹信息判断所述目标车辆是否已经出库,若是,控制车位锁上锁。
在一可能的实现方式中,当确定所述目标车辆已经出库时,该方法还包括:
获取所述目标车辆的出库相关信息;
将所述出库相关信息发送给服务器。
该方法中,服务器可以根据接收到的入库相关信息、出库相关信息来判断充电桩车位是否被占位,以便对停车场的充电桩车位进行管理,利于对新能源车辆进行诱导,从而提升停车场的管理效率。
在一可能的实现方式中,该方法还包括:
当根据所述子品牌信息确定所述目标车辆为非新能源车辆时,保持所述车位锁处于上锁状态以阻止所述目标车辆进入所述充电桩车位。
第二方面,本申请实施例还提供了一种充电桩车位管理装置,包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的充电桩车位管理方法的模块。
第三方面,本申请实施例还提供了一种充电桩车位管理系统,所述系统包括:第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的充电桩车位管理装置,还包括充电桩车位处的第一摄像机、车位锁和充电桩;所述充电桩车位管理装置分别与所述第一摄像机、车位锁和充电桩连接,所述充电桩车位管理装置位于所述第一摄像机的外部或者内部;
所述第一摄像机,用于抓拍充电桩车位入口处的第一视频图像;
所述充电桩,用于对进入所述充电桩车位的目标车辆提供充电电源;
所述充电桩车位管理装置,用于根据抓拍的第一视频图像,确定目标车辆以及所述目标车辆的车牌相关信息,所述第一视频图像为抓拍的充电桩车位入口处的图像;当根据所述车牌相关信息确定所述目标车辆为非新能源车辆时,对所述目标车辆进行子品牌识别,获取所述目标车辆的子品牌信息;所述子品牌信息用于标识车辆类别;当根据所述子品牌信息确定所述目标车辆为新能源车辆时,控制所述车位锁解锁以允许所述目标车辆进入所述充电桩车位;
所述车位锁,用于根据所述充电桩车位管理装置的控制进行解锁或者上锁。
在一可能的实现方式中,所述第一摄像机,还用于在所述充电桩车位管理装置确定所述目标车辆停放在所述充电桩车位内时,根据所述充电桩车位管理装置的控制,抓拍充电桩车位内部的第二视频图像;
所述充电桩车位管理装置,还用于,根据所述第一摄像机抓拍的所述第二视频图像对所述目标车辆进行目标跟踪,确定所述目标车辆的第二运动轨迹信息,所述第二视频图像为抓拍的所述充电桩车位内的图像;基于所述第二运动轨迹信息判断所述目标车辆是否已经出库,若是,控制所述车位锁上锁。
在一可能的实现方式中,所述系统还包括充电桩车位处的第二摄像机,所述第二摄像机与所述充电桩车位管理装置连接,所述第二摄像机与所述第一摄像机分别设置在所述充电桩车位周围的不同位置;
所述第二摄像机,用于在所述充电桩车位管理装置确定所述目标车辆停放在所述充电桩车位内时,根据所述充电桩车位管理装置的控制,抓拍充电桩车位内部的第二视频图像;
所述充电桩车位管理装置,还用于,根据所述第二摄像机抓拍的所述第二视频图像对所述目标车辆进行目标跟踪,确定所述目标车辆的第二运动轨迹信息,所述第二视频图像为抓拍的所述充电桩车位内的图像;基于所述第二运动轨迹信息判断所述目标车辆是否已经出库,若是,控制所述车位锁上锁。
附图说明
图1为本申请实施例提供的充电桩车位管理系统的第一种结构示意图;
图2为本申请实施例提供的充电桩车位管理系统的第二种结构示意图;
图3为本申请实施例提供的充电桩车位管理系统的第三种结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种充电桩车位管理装置的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的另一种充电桩车位管理装置的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的充电桩车位处的摄像机的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的入库阶段的充电桩车位管理的流程图;
图8为本申请实施例提供的出库阶段的充电桩车位管理的流程图;
图9为本申请实施例提供的一种充电桩车位管理方法的流程示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1-图3,本申请实施例提供的一种充电桩车位管理系统,可以包括:上述任意可能的实现方式中的充电桩车位管理装置100、充电桩车位处的第一摄像机200、车位锁300和充电桩400;充电桩车位管理装置100分别与第一摄像机200、车位锁300和充电桩400连接;
第一摄像机200,用于抓拍充电桩车位入口处的第一视频图像;
车位锁300,用于允许或阻止所述目标车辆进入所述充电桩车位。
充电桩400,用于对进入所述充电桩车位的目标车辆提供充电电源;
充电桩车位管理装置100,用于根据抓拍的第一视频图像,确定目标车辆以及所述目标车辆的车牌相关信息,所述第一视频图像为抓拍的充电桩车位入口处的图像;当根据所述车牌相关信息确定所述目标车辆为非新能源车辆时,对所述目标车辆进行子品牌识别,获取所述目标车辆的子品牌信息;所述子品牌信息用于标识车辆类别;当根据所述子品牌信息确定所述目标车辆为新能源车辆时,控制车位锁300解锁以允许所述目标车辆进入所述充电桩车位;
车位锁300,用于根据充电桩车位管理装置100的控制进行解锁或者上锁。
在一可能的实现方式中,第一摄像机200可以设于充电桩400上。
需要指出的是,上述第一视频图像和第二视频图像可以采用同一摄像机抓拍,也可以采用两个不同摄像机分别拍摄第一视频图像与第二视频图像。
在一可能的实现方式中,如图1所示,第一摄像机200,还用于在充电桩车位管理装置100确定所述目标车辆停放在所述充电桩车位内时,根据充电桩车位管理装置100的控制,抓拍充电桩车位内部的第二视频图像;
充电桩车位管理装置100,还用于,根据第一摄像机200抓拍的所述第二视频图像对所述目标车辆进行目标跟踪,确定所述目标车辆的第二运动轨迹信息,所述第二视频图像为抓拍的所述充电桩车位内的图像;基于所述第二运动轨迹信息判断所述目标车辆是否已经出库,若是,控制所述车位锁上锁。
在另一可能的实现方式中,如图2所示,上述系统还可以包括充电桩车位处的第二摄像机500,第二摄像机500与充电桩车位管理装置100连接,第二摄像机500与第一摄像机200分别设置在所述充电桩车位周围的不同位置;
第二摄像机500,用于在充电桩车位管理装置100确定所述目标车辆停放在所述充电桩车位内时,根据充电桩车位管理装置100的控制,抓拍充电桩车位内部的第二视频图像;
充电桩车位管理装置100,还用于,根据第二摄像机500抓拍的所述第二视频图像对所述目标车辆进行目标跟踪,确定所述目标车辆的第二运动轨迹信息,所述第二视频图像为抓拍的所述充电桩车位内的图像;基于所述第二运动轨迹信息判断所述目标车辆是否已经出库,若是,控制所述车位锁上锁。
在一可能的实现方式中,如图3所示,上述的充电桩车位管理系统还可以包括:服务器600。
服务器600,用于确定所述充电桩车位是否可以使用。换言之,服务器600可以确定停车场内所有充电桩车位的占位情况,即可以确定哪些充电桩车位可以使用,哪些充电桩车位不可以使用。
本申请实施例中,充电桩车位管理装置100可以位于第一摄像机200的外部,例如充电桩车位管理装置100和第一摄像机200可以各自作为一个独立设备,如图1、图2所示。
当然,如图3所示,充电桩车位管理装置100也可以位于第一摄像机200(例如智能摄像机)的内部,即充电桩车位管理装置100和第一摄像机200可以作为同一设备。此时,任意一个充电桩车位可以包括:第一摄像机200、车位锁300和充电桩400。然后各个充电桩车位中第一摄像机200通过网络连接服务器600,如图3所示。
需要指出的是,若第一摄像机200与第二摄像机500为不同的摄像机,充电桩车位管理装置100也可以位于第二摄像机500(例如智能摄像机)的内部,本申请实施例对此并不进行限定。
参见图4,上述充电桩车位管理装置,可以包括:第一确定模块11、子品牌识别模块12和处理模块13。
第一确定模块11,用于根据抓拍的第一视频图像,确定目标车辆以及所述目标车辆的车牌相关信息,所述第一视频图像为抓拍的充电桩车位入口处的图像;
子品牌识别模块12,用于当根据所述车牌相关信息确定所述目标车辆为非新能源车辆时,对所述目标车辆进行子品牌识别,获取所述目标车辆的子品牌信息;所述子品牌信息用于标识车辆类别;
处理模块13,用于当根据所述子品牌信息确定所述目标车辆为新能源车辆时,控制车位锁解锁以允许所述目标车辆进入所述充电桩车位。
在一可能的实现方式中,第一确定模块11可以用于:
对所述第一视频图像进行车辆目标检测,获取所述第一视频图像中车辆的信息;
基于所述第一视频图像中车辆的信息,选取所述第一视频图像中感兴趣区域中的车辆作为目标车辆,所述感兴趣区域为所述充电桩入口周围的指定区域;
对所述目标车辆进行车牌识别,获取所述目标车辆的车牌相关信息。
在一可能的实现方式中,如图5所示,上述装置还可以包括:目标跟踪模块14;
目标跟踪模块14,用于当根据所述车牌相关信息确定所述目标车辆为新能源车辆时,或当根据所述子品牌信息确定所述目标车辆为新能源车辆时,基于所述第一视频图像对所述目标车辆进行目标跟踪,确定所述目标车辆的第一运动轨迹信息;
处理模块13可以用于:基于所述第一运动轨迹信息判断所述目标车辆是否存在入库行为,若是,控制车位锁解锁以允许所述目标车辆进入所述充电桩车位。
在一可能的实现方式中,上述处理模块13可以用于:
根据所述第一运动轨迹信息判断所述目标车辆是否越过预设抓拍线和/或预设车位边界线;其中,预设车位边界线比预设抓拍线距离所述充电桩车位的充电桩更近;
若是,则确定所述目标车辆存在入库行为;
若否,则确定所述目标车辆不存在入库行为。
在一可能的实现方式中,上述处理模块13还可以用于:
获取所述目标车辆的入库相关信息;
将所述入库相关信息发送给服务器。
在一可能的实现方式中,如图5所示,目标跟踪模块14可以用于:根据抓拍的第二视频图像对所述目标车辆进行目标跟踪,确定所述目标车辆的第二运动轨迹信息,所述第二视频图像为抓拍的所述充电桩车位内的图像;
处理模块13可以用于:基于所述第二运动轨迹信息判断所述目标车辆是否已经出库,若是,控制车位锁上锁。
在一可能的实现方式中,上述处理模块13还可以用于:
获取所述目标车辆的出库相关信息;
将所述出库相关信息发送给服务器。
在一可能的实现方式中,上述处理模块13还可以用于:
当根据所述子品牌信息确定所述目标车辆为非新能源车辆时,保持所述车位锁处于上锁状态以阻止所述目标车辆进入所述充电桩车位。
在一可能的实现方式中,充电桩车位管理装置100位于充电桩车位处的摄像机的内部,如图6所示,该充电桩车位处的摄像机可以包括:电荷耦合元件101(Charge-coupledDevice,CCD)、中央处理器102(Central Processing Unit,CPU)、图形处理器103(GraphicsProcessing Unit,GPU)和DDR存储器104。其中,GPU 103包括:第一确定模块11和子品牌识别模块12;CPU 102包括:处理模块13和目标跟踪模块14。
在处理过程中,数据可以缓存到充电桩车位处的摄像机的DDR存储器104中。
下面以充电桩车位管理装置位于充电桩车位处的摄像机的内部为例,结合图7和图8说明本申请实施例中充电桩车位管理的整体流程。
参见图7,车辆入库阶段可以执行如下步骤:
S201、CCD抓拍充电桩车位入口处的第一视频图像;
S202、GPU对该第一视频图像进行预处理;
S203、GPU对处理后的第一视频图像进行车辆目标检测,获取该第一视频图像中车辆的信息;基于该第一视频图像中车辆的信息,选取该第一视频图像中感兴趣区域中的车辆作为目标车辆;
其中,感兴趣区域为充电桩入口周围的指定区域。
S204、GPU对目标车辆进行车牌识别,获取目标车辆的车牌相关信息;
S205、GPU根据车牌相关信息判断目标车辆是否为新能源车辆,若是,执行步骤S208,若否,执行步骤S206;
S206、GPU对目标车辆进行子品牌识别,获取目标车辆的子品牌信息;
其中,子品牌信息用于标识车辆类别。
S207、GPU根据子品牌信息判断目标车辆是否为新能源车辆,若是,CPU执行步骤S208,若否,CPU执行步骤S212;
S208、CPU基于第一视频图像对目标车辆进行目标跟踪,确定目标车辆的第一运动轨迹信息;
S209、CPU基于第一运动轨迹信息判断目标车辆是否存在入库行为,若是,执行步骤S210和S211,若否,执行步骤S212;
S210、CPU控制车位锁解锁以允许目标车辆进入充电桩车位;
S211、CPU获取目标车辆的入库相关信息,并将该入库相关信息发送给服务器;
S212、CPU保持车位锁处于上锁状态以阻止目标车辆进入充电桩车位;
参见图8,车辆出库阶段可以执行如下步骤:
S213、CCD抓拍充电桩车位内的第二视频图像;
S214、GPU对该第二视频图像进行预处理;
S215、CPU基于处理后的第二视频图像对目标车辆进行目标跟踪,确定目标车辆的第二运动轨迹信息;
S216、CPU基于第二运动轨迹信息判断目标车辆是否已经出库,若是,执行步骤S217和S218;
S217、CPU控制车位锁上锁;
S218、CPU获取目标车辆的出库相关信息,并将出库相关信息发送给服务器。
基于同一发明构思,参见图9,本申请实施例还提供了一种充电桩车位管理方法,该方法可以包括如下步骤:
S101、根据抓拍的第一视频图像,确定目标车辆以及所述目标车辆的车牌相关信息,所述第一视频图像为抓拍的充电桩车位入口处的图像;
其中,视频图像是指连续的静态图像的序列。
车牌相关信息例如可以包括:车牌位置、车牌类型、车牌号码、可信度等。
S102、当根据所述车牌相关信息确定所述目标车辆为非新能源车辆时,对所述目标车辆进行子品牌识别,获取所述目标车辆的子品牌信息;
其中,子品牌信息用于标识车辆类别,车辆的子品牌是指母品牌的车辆可以根据不同的产品类别分为不同的子品牌。例如大众汽车旗下的子品牌有大众-高尔夫、大众-捷达、大众-朗行、大众-帕萨特等,宝马汽车旗下的子品牌有宝马-M4、宝马-M5、宝马-X4等。
S103、当根据所述子品牌信息确定所述目标车辆为新能源车辆时,控制车位锁解锁以允许所述目标车辆进入所述充电桩车位。
其中,车位锁可以为各种结构的地锁、升降桩、伸缩门和升降杆等,在此不再一一列举。以地锁为例,地锁升起,车辆无法驶入充电桩车位;地锁下降,车辆可以驶入充电桩车位。
在一可能的实现方式中,在抓拍充电桩车位入口处的第一视频图像之后,该方法还可以包括:
对第一视频图像进行预处理。
其中,预处理例如可以包括:图像格式转换、图像降采样处理等。
在一可能的实现方式中,上述步骤S101中根据抓拍的第一视频图像,确定目标车辆以及所述目标车辆的车牌相关信息,可以包括:
对所述第一视频图像进行车辆目标检测,获取所述第一视频图像中车辆的信息;
基于所述第一视频图像中车辆的信息,选取所述第一视频图像中感兴趣区域(ROI)中的车辆作为目标车辆,所述感兴趣区域为所述充电桩入口周围的指定区域;
对所述目标车辆进行车牌识别,获取所述目标车辆的车牌相关信息。
其中,车辆的信息可以包括车辆位置、车身方向(例如是车头还是车尾)等。
ROI区域例如可以选取充电桩车位入口处的一小块区域作为ROI区域。一般在ROI区域可以识别出一辆车的车牌号码。
在一可能的实现方式中,为了提高检测或识别的准确率,上述的车辆目标检测、车牌识别或子品牌识别可以采用深度学习算法进行计算。其中,深度学习算法例如可以是卷积神经网络。
在一可能的实现方式中,当根据所述车牌相关信息确定所述目标车辆为新能源车辆时,或当根据所述子品牌信息确定所述目标车辆为新能源车辆时,该方法还可以包括:
基于所述第一视频图像对所述目标车辆进行目标跟踪,确定所述目标车辆的第一运动轨迹信息;
基于所述第一运动轨迹信息判断所述目标车辆是否存在入库行为,若是,控制车位锁解锁以允许所述目标车辆进入所述充电桩车位。
在一可能的实现方式中,该方法还可以包括:
若确定所述目标车辆不存在入库行为时,保持所述车位锁处于上锁状态以阻止所述目标车辆进入所述充电桩车位。
当然,若确定所述目标车辆不存在入库行为时,也可以不进行任何处理,本申请实施例对此并不进行限定。
在一可能的实现方式中,上述基于所述第一运动轨迹信息判断所述目标车辆是否存在入库行为,可以包括:
根据所述第一运动轨迹信息判断所述目标车辆是否越过预设抓拍线和/或预设车位边界线;其中,预设车位边界线比预设抓拍线距离所述充电桩车位的充电桩更近;
若是,则确定所述目标车辆存在入库行为;
若否,则确定所述目标车辆不存在入库行为。
在一可能的实现方式中,当确定所述目标车辆存在入库行为时,该方法还可以包括:
获取所述目标车辆的入库相关信息;
将所述入库相关信息发送给服务器。
其中,入库相关信息可以包括:抓拍到的目标车辆的入库图片、入库时间、车牌号码、子品牌信息、车辆位置、车位编号其中之一或组合。
在一可能的实现方式中,该方法还可以包括:
当根据所述子品牌信息确定所述目标车辆为非新能源车辆时,保持所述车位锁处于上锁状态以阻止所述目标车辆进入所述充电桩车位。
在一可能的实现方式中,该方法还可以包括:
根据抓拍的第二视频图像对所述目标车辆进行目标跟踪,确定所述目标车辆的第二运动轨迹信息,所述第二视频图像为抓拍的所述充电桩车位内的图像;
基于所述第二运动轨迹信息判断所述目标车辆是否已经出库,若是,控制车位锁上锁。
其中,车辆出库表示该车辆已经离开充电桩车位。
在一可能的实现方式中,当确定所述目标车辆已经出库时,该方法还可以包括:
获取所述目标车辆的出库相关信息;
将所述出库相关信息发送给服务器。
其中,出库相关信息可以包括:抓拍到的目标车辆的出库图片、出库时间、车牌号码、子品牌信息、出库车位编号其中之一或组合。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程,在此不再赘述。
对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。