[发明专利]停车场车辆定位系统及方法

权利要求书

1.一种停车场车辆定位系统，其特征在于，包括：安装支架、传感器模块、供电模块、主控计算机；其中：

所述安装支架，用于将所述传感器模块、供电模块、主控计算机安装于车辆顶部；

所述供电模块，用于向所述传感器模块、主控计算机提供电能；

所述传感器模块，用于获取停车场的RGB信息和深度信息；所述传感器模块为TOF相机，所述TOF相机垂直安装于所述安装支架上，且所述TOF相机朝向停车厂的顶棚；其中，所述TOF相机的镜头方向和垂直方向夹角根据停车场顶棚实际高度进行调整，用于采集停车场顶棚的RGB信息和深度信息；

所述主控计算机，用于对所述RGB信息和深度信息进行分析处理后，结合停车场离线地图来获得车辆的定位信息；

所述主控计算机，具体用于：

对所述传感器模块采集的停车场的RGB信息、深度信息进行分析处理，获得车辆当前位置的环境图像；

结合停车场离线地图，获取停车场环境图像集；

根据ICP匹配算法，从所述停车场环境图像集中获取与所述车辆当前位置的环境图像匹配的待定位环境图像；

根据所述待定位环境图像，获得车辆定位信息；

所述停车场离线地图为根据定位与地图创建算法生成的停车场顶棚的三维点云地图，所述停车场离线地图中包含有环境图像、位置信息，以及环境图像与位置信息的匹配关系；其中，所述环境图像包括：停车场顶棚管道信息、墙体信息、标志牌信息；

所述定位与地图创建算法，包括：前端处理、后端处理、闭环检测三个步骤；其中：

前端处理步骤，用于分析环境的RGB信息、深度信息，获得环境图像；根据特征点匹配，获得所述环境图像与位置信息的匹配关系；

后端处理步骤，用于对所述前端处理后的环境图像进行优化处理，获得优化后的环境图像与位置信息的匹配关系；

闭环检测步骤，用于根据全局贝叶斯过滤器，对所述优化后的环境图像与位置信息的匹配关系进行优化校正，获得三维点云地图。

2.根据权利要求1所述的停车场车辆定位系统，其特征在于，所述TOF相机的视野范围为60°，有效探测距离5米。

3.根据权利要求1所述的停车场车辆定位系统，其特征在于，所述供电模块为12V大容量可充电电池，用于为所述传感器模块和主控计算机进行持续供电。

4.根据权利要求1所述的停车场车辆定位系统，其特征在于，所述安装支架为可装卸机构。

5.一种停车场车辆定位方法，其特征在于，应用如权利要求1-4中任一项所述的停车场车辆定位系统，执行对停车场车辆进行定位，其中，所述方法包括：

步骤1：获取停车场顶棚的三维点云地图，并将所述停车场顶棚的三维点云地图保存成离线地图文件；

步骤2：主控计算机读取步骤1的离线地图文件；

步骤3：传感器模块读取停车场的RGB信息和深度信息；

步骤4：主控计算机基于ICP匹配的定位算法获得车辆在停车场顶棚的三维点云地图上的定位结果。