[發明專利]基于計算機視覺與CIM的無感充電樁交易可視化管理系統

在審

• 申請號: 202010058157.5
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111260852A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 楊麗納;程蘭芝;鐘大成;劉楚然;胡文莉;張顥倚;于春平
• 申請（專利權）人: 鄭州鐵路職業技術學院
• 主分類號: G07F15/00
• 分類號: G07F15/00;G08G1/017;H04L29/08;G06F16/29;G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04
• 代理公司: 鄭州芝麻知識產權代理事務所(普通合伙) 41173
• 代理人: 董曉勇

1.一種基于計算機視覺和CIM的無感充電樁交易可視化管理系統，其特征在于，該系統基于充電樁城市信息模型CPCIM實現充電樁可視化管理，充電樁城市信息模型CPCIM包括充電樁所在停車場的地理位置、充電樁ID以及對應車位感興趣區域地理坐標、單應矩陣，該系統包括感知子系統、電子商務子系統、可視化管理子系統：

感知子系統，用于感知車輛信息，感知子系統包括：

車輛型號感知單元，用于基于第一深度神經網絡推理模塊對畫面中車輛的圖像進行分類，得到車型信息；

車牌號感知單元，用于基于第二深度神經網絡推理模塊進行車牌號檢測；

車牌二維位姿感知單元，用于基于第三深度神經網絡推理模塊獲取車輛輪胎關鍵點位置信息；

充電準備子系統，用于當車輛進入相機視野時進行充電準備，包括：

停車區域校準單元，用于根據單應矩陣將車輛輪胎關鍵點坐標變換到充電樁城市信息模型CPCIM的地理坐標系，對車輛進行停車區域校準；

權限核準單元，用于根據車牌號、車型信息對車輛的充電權限進行核準；

充電就緒單元，用于當監測到車輛進入車位感興趣區域且具有充電權限時，命令充電樁解鎖，進入充電就緒狀態；

電子商務子系統，用于進行充電服務計費和費用支付；

可視化管理子系統，用于顯示區域的充電樁占用狀態，便于管理員監管，可視化管理子系統包括：

數據獲取單元，用于獲取車輛充電狀態信息并傳送至充電樁城市信息模型CPCIM，車輛充電狀態信息包括車輛型號、車牌號、汽車功率、充電狀態；

顯示單元，用于結合Web GIS與CIM技術對充電樁城市信息模型CPCIM進行渲染，并將車輛充電狀態信息展示在前臺Web頁面；

管理單元，用于基于Web界面超控充電樁狀態。

2.如權利要求1所述的基于計算機視覺和CIM的無感充電樁交易可視化管理系統，其特征在于，所述第二深度神經網絡推理模塊采用文字檢測深度卷積神經網絡。

3.如權利要求1所述的基于計算機視覺和CIM的無感充電樁交易可視化管理系統，其特征在于，所述電子商務子系統包括：

計費單元，用于基于充電計費標準進行充電計費，當使用結束時即時扣費；

支付單元，用于在充電服務使用完畢后進行即時扣費，扣費方式可以使用免密支付方式。

4.如權利要求1所述的基于計算機視覺和CIM的無感充電樁交易可視化管理系統，其特征在于，所述停車區域校準單元包括：

關鍵點位置獲取模塊，從車輛二維位姿感知單元獲取車輛輪胎四個關鍵點位置為[P_lf,P_rf,P_lb,P_rb]，P_lf對應車輛的左前輪，P_rf對應右前輪，P_lb對應左后輪，P_rb對應右后輪；

坐標變換模塊，根據單應矩陣H對四個關鍵點的坐標進行透視變換：

其中，(u,v)是第三深度神經網絡推理模塊得到的關鍵點位置，(u′,v′)是經透視變換后的關鍵點位置，是單應矩陣，用于將關鍵點圖像坐標映射至城市信息模型中的地理坐標，變換后的關鍵點坐標為[P′_lf,P′_rf,P′_lb,P′_rb]。

5.如權利要求4所述的基于計算機視覺和CIM的無感充電樁交易可視化管理系統，其特征在于，所述停車區域校準單元還包括：

校準模塊，用于校準車輛的輪胎位置[P′_lf,P′_rf,P′_lb,P′_rb]是否位于充電樁對應車位的感興趣區域ROI_n＝[x₀,y₀,x₁,y₁]內。

6.如權利要求1所述的基于計算機視覺和CIM的無感充電樁交易可視化管理系統，其特征在于，所述管理單元包括：

電源控制模塊，用于對停車區域內的充電樁進行電源接通及斷開操作；

計費估算模塊，用于當充電樁發生計費故障，管理員結合感知子系統的數據對充電費進行估算、打折處理。