[发明专利]基于计算机视觉与CIM的无感充电桩交易可视化管理系统

权利要求书

1.一种基于计算机视觉和CIM的无感充电桩交易可视化管理系统，其特征在于，该系统基于充电桩城市信息模型CPCIM实现充电桩可视化管理，充电桩城市信息模型CPCIM包括充电桩所在停车场的地理位置、充电桩ID以及对应车位感兴趣区域地理坐标、单应矩阵，该系统包括感知子系统、电子商务子系统、可视化管理子系统：

感知子系统，用于感知车辆信息，感知子系统包括：

车辆型号感知单元，用于基于第一深度神经网络推理模块对画面中车辆的图像进行分类，得到车型信息；

车牌号感知单元，用于基于第二深度神经网络推理模块进行车牌号检测；

车牌二维位姿感知单元，用于基于第三深度神经网络推理模块获取车辆轮胎关键点位置信息；

充电准备子系统，用于当车辆进入相机视野时进行充电准备，包括：

停车区域校准单元，用于根据单应矩阵将车辆轮胎关键点坐标变换到充电桩城市信息模型CPCIM的地理坐标系，对车辆进行停车区域校准；

权限核准单元，用于根据车牌号、车型信息对车辆的充电权限进行核准；

充电就绪单元，用于当监测到车辆进入车位感兴趣区域且具有充电权限时，命令充电桩解锁，进入充电就绪状态；

电子商务子系统，用于进行充电服务计费和费用支付；

可视化管理子系统，用于显示区域的充电桩占用状态，便于管理员监管，可视化管理子系统包括：

数据获取单元，用于获取车辆充电状态信息并传送至充电桩城市信息模型CPCIM，车辆充电状态信息包括车辆型号、车牌号、汽车功率、充电状态；

显示单元，用于结合Web GIS与CIM技术对充电桩城市信息模型CPCIM进行渲染，并将车辆充电状态信息展示在前台Web页面；

管理单元，用于基于Web界面超控充电桩状态。

2.如权利要求1所述的基于计算机视觉和CIM的无感充电桩交易可视化管理系统，其特征在于，所述第二深度神经网络推理模块采用文字检测深度卷积神经网络。

3.如权利要求1所述的基于计算机视觉和CIM的无感充电桩交易可视化管理系统，其特征在于，所述电子商务子系统包括：

计费单元，用于基于充电计费标准进行充电计费，当使用结束时即时扣费；

支付单元，用于在充电服务使用完毕后进行即时扣费，扣费方式可以使用免密支付方式。

4.如权利要求1所述的基于计算机视觉和CIM的无感充电桩交易可视化管理系统，其特征在于，所述停车区域校准单元包括：

关键点位置获取模块，从车辆二维位姿感知单元获取车辆轮胎四个关键点位置为[P_lf,P_rf,P_lb,P_rb]，P_lf对应车辆的左前轮，P_rf对应右前轮，P_lb对应左后轮，P_rb对应右后轮；

坐标变换模块，根据单应矩阵H对四个关键点的坐标进行透视变换：

其中，(u,v)是第三深度神经网络推理模块得到的关键点位置，(u′,v′)是经透视变换后的关键点位置，是单应矩阵，用于将关键点图像坐标映射至城市信息模型中的地理坐标，变换后的关键点坐标为[P′_lf,P′_rf,P′_lb,P′_rb]。

5.如权利要求4所述的基于计算机视觉和CIM的无感充电桩交易可视化管理系统，其特征在于，所述停车区域校准单元还包括：

校准模块，用于校准车辆的轮胎位置[P′_lf,P′_rf,P′_lb,P′_rb]是否位于充电桩对应车位的感兴趣区域ROI_n＝[x₀,y₀,x₁,y₁]内。

6.如权利要求1所述的基于计算机视觉和CIM的无感充电桩交易可视化管理系统，其特征在于，所述管理单元包括：

电源控制模块，用于对停车区域内的充电桩进行电源接通及断开操作；

计费估算模块，用于当充电桩发生计费故障，管理员结合感知子系统的数据对充电费进行估算、打折处理。