[发明专利]停放车辆的夜间探测

说明书

技术领域

本发明涉及电子领域，更确切地说，涉及对停车位的监测。

背景技术

司机们经常因为找不到停车位而感到烦恼。寻找停车位的过程浪费时间，增加燃油消耗，对环境有负面影响。为了节约能源，并提高环境质量，迫切需要开发一种停车位监测系统，它可以实时监测停车位的占用情况。在获取停车位占用数据后，司机可以迅速地在目的地附近找到停车位。

停车位执法是城市管理的一个重要组成部分。现有的停车位执法系统是通过停车执法人员对停车街道和停车场进行不间断巡逻来实现的。这种巡逻模式需要消耗大量人力物力。为了避免这种浪费，人们希望能利用上述停车位监测系统测量每个停车位中所停车辆的停车时间。

停车位监测和停车位执法均需要能探测停放车辆。停放车辆探测最好能在白天和夜晚都能实施。比如说，商业区更侧重于白天探测，住宅区更侧重于夜晚探测。由于以往技术均利用自然光线来照明，它们只能在日间监测停车位状态。在夜晚，由于街灯不能提供可靠的照明（有树或其它障碍物阻挡），以往技术难以在夜间监测停车位状态。

发明内容

本发明的主要目的是节约能源，并改善环境质量。

本发明的另一目的是在夜间探测停放车辆。

本发明的另一目的是实现夜间停车位自动监测。

本发明的另一目的是实现夜间停车位自动执法。

根据这些以及别的目的，本发明提出一种停放车辆的夜间探测系统。它利用路过车辆的车灯来照明并探测停放车辆。该系统含有一停放车辆传感器和一运动车辆传感器。停放车辆传感器监测一停车区域（含有多个停车位），运动车辆传感器感知在该停车区域附近的运动车辆，。当运动车辆传感器感知至少一路过车辆后，停放车辆传感器拍摄并处理该停车区域的照片。

路过车辆的车灯范围有限（大约20米），它只能照明少数停车车辆（一般3辆）。由于路过车辆路过的时间很短（几秒钟之内），停放车辆传感器需要至少每2秒拍一张照片。这个拍摄频率比日间的拍摄频率要大得多（日间每5-10秒拍一张）。当停放车辆传感器的处理器很强大时，这些照片可以实时处理；否则可以先将照片存储下来，在路过车辆离开后再处理这些照片。

由于停放车辆由路过车辆的车灯照明，而非自然光线，夜间图像的处理与白天不同。首先，夜间的图像ROI（region of interest，对该停车位的照片进行图像处理的区域）与日间不同，它有不同的形状和位置。其次，夜间提取的车辆特征与日间不同。夜间提取的车辆特征主要是反射区域（像素亮度较强），而日间提取的车辆特征主要是边缘（像素亮度变化较强）。对于顺序停放的车辆（所有车辆的车身沿一条线停放，拍摄的照片是这些车辆的侧视图），夜间提取的特征主要是尾灯反射区、车轮反射区和车身反射区等。对于平行停放的车辆（所有车辆的车身平行，拍摄的照片是这些车辆的车头或车尾），夜间提取的特征主要是头灯/尾灯反射区、前/后防撞杠反射区等。

附图说明

图1是一条街道的顶视图：车辆沿街边停放，一运动车辆正路过这些停放车辆。

图2是一种停放车辆夜间探测设备的框图。

图3是一种停放车辆传感器的框图。

图4A-图4C显示多种运动车辆传感器及运动车辆感知方法。

图5A-图5B是两种停放车辆夜间探测算法的流程图。

图6表示日间提取的停放车辆特征（以往技术）。

图7表示夜间提取的停放车辆特征。

图8A-图8C显示多种夜间提取的停放车辆特征。

注意到，这些附图仅是概要图，它们不按比例绘图。为了显眼和方便起见，图中的部分尺寸和结构可能做了放大或缩小。在不同实施例中，相同的符号一般表示对应或类似的结构。

具体实施方式

图1 为一城市街道20，它沿x 轴，有两个街边20a、20b 。沿街边20a有多个停车位10a-10f；在相对的街边20b部署有一停车位监测设备30a，该设备30a监测停车区域35（包括停车位10a-10f）。一般说来，设备30a部署在电线杆或路灯柱上，这些电线杆或路灯柱也为设备30a提供电源。为了易于探测停放车辆，设备30a部署的高度最好能高于停放车辆。