[發(fā)明專利]一種利用攝像頭主動(dòng)引導(dǎo)停車(chē)的防撞系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010536447.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111627253B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施恒之
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江驛公里智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G08G1/16
• 分類號(hào): G08G1/16;H04N5/232;H04N7/18;B60S3/04;G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 無(wú)錫市匯誠(chéng)永信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32260
• 代理人: 張歡勇

1.一種利用攝像頭主動(dòng)引導(dǎo)停車(chē)的防撞方法，應(yīng)用在無(wú)人洗車(chē)機(jī)上，其中無(wú)人洗車(chē)機(jī)至少包括洗車(chē)軌道，置于洗車(chē)軌道上的洗車(chē)機(jī)主體以及控制主機(jī)，洗車(chē)機(jī)主體上設(shè)置有攝像頭，洗車(chē)軌道上設(shè)有停車(chē)線以及洗車(chē)停車(chē)區(qū)域，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：兩個(gè)紅外傳感器分別設(shè)置在無(wú)人洗車(chē)機(jī)兩邊側(cè)柱且靠近洗車(chē)軌道設(shè)置，紅外傳感器信號(hào)聯(lián)通于攝像頭，當(dāng)紅外傳感器檢測(cè)到有異物阻擋停車(chē)線則傳送觸發(fā)指令給攝像頭，攝像頭在獲取到觸發(fā)指令后連續(xù)獲取攝像區(qū)域的多張判斷圖像，其中攝像區(qū)域包括洗車(chē)停車(chē)區(qū)域；

步驟S2：判斷圖像輸入訓(xùn)練好的車(chē)輛獲取模型得到其內(nèi)的車(chē)輛以及車(chē)輛坐標(biāo)信息，若檢測(cè)到有車(chē)輛執(zhí)行步驟S3；

步驟S3：比對(duì)該車(chē)輛的車(chē)輛坐標(biāo)信息與洗車(chē)停車(chē)區(qū)域?qū)?yīng)的邊界坐標(biāo)信息，邊界坐標(biāo)信息被預(yù)存獲取，車(chē)輛坐標(biāo)信息和洗車(chē)停車(chē)區(qū)域的邊界坐標(biāo)信息共用同一坐標(biāo)系，若車(chē)輛坐標(biāo)信息和邊界坐標(biāo)信息接近，車(chē)輛所在包圍框的任一坐標(biāo)值接近洗車(chē)停車(chē)區(qū)域的邊界坐標(biāo)值，判斷車(chē)輛即將超出洗車(chē)停車(chē)區(qū)域，并引導(dǎo)車(chē)輛停車(chē)；其中車(chē)輛獲取模型的構(gòu)建和訓(xùn)練過(guò)程如下：

數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：對(duì)標(biāo)注圖像進(jìn)行標(biāo)注，標(biāo)注信息為車(chē)輛的包圍框以及標(biāo)注的類別，即(cj,xj,yj,wj,hj)，其中cj表示包圍框的類別,若有車(chē)輛的話,cj為1，若無(wú)車(chē)輛的話，cj為0，xj,yj表示包圍框左上角頂點(diǎn)的坐標(biāo)，wj,hj表示包圍框的寬和高；

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

算法采用多尺度結(jié)構(gòu)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，主干網(wǎng)絡(luò)由殘差模塊構(gòu)成，對(duì)網(wǎng)絡(luò)特征通道分離與通道混洗，在主干網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上采用自上而下的特征金字塔結(jié)構(gòu)，并加入自上而下的上采樣操作，構(gòu)造多個(gè)層的深層特征與淺層特征信息融合，從而獲取較優(yōu)的特征，篩選不同大小的候選框，最后保留最優(yōu)結(jié)果；

網(wǎng)絡(luò)采用swish激活函數(shù)，

訓(xùn)練：采用Adam梯度下降策略進(jìn)行優(yōu)化學(xué)習(xí)；

若連續(xù)多張判斷圖像內(nèi)對(duì)應(yīng)的車(chē)輛坐標(biāo)信息未變動(dòng)，則觸發(fā)無(wú)人洗車(chē)機(jī)開(kāi)始洗車(chē)任務(wù)且傳送停止指令給攝像頭，攝像頭在獲取停止指令后停止獲取攝像區(qū)域的判斷圖像；

當(dāng)無(wú)人洗車(chē)機(jī)完成洗車(chē)任務(wù)后傳輸觸發(fā)指令攝像頭，在獲取到觸發(fā)指令后連續(xù)獲取攝像區(qū)域的多張判斷圖像，判斷圖像輸入訓(xùn)練好的車(chē)輛獲取模型得到其內(nèi)的車(chē)輛以及車(chē)輛坐標(biāo)信息，若后一張判斷圖像中車(chē)輛坐標(biāo)位置相較前一張判斷圖像中的車(chē)輛坐標(biāo)信息靠近無(wú)人洗車(chē)機(jī)的入口端方向，則表明車(chē)輛在退出該無(wú)人洗車(chē)機(jī)的過(guò)程中，則判斷該車(chē)輛未占據(jù)洗車(chē)位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用攝像頭主動(dòng)引導(dǎo)停車(chē)的防撞方法，其特征在于，無(wú)人洗車(chē)機(jī)的洗車(chē)停車(chē)區(qū)域的邊界位置所在的框位設(shè)置智控伸縮的阻擋板，當(dāng)車(chē)輛即將超出洗車(chē)停車(chē)區(qū)域時(shí)，阻擋板收到阻擋指令后伸出，以阻擋行駛車(chē)輛。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用攝像頭主動(dòng)引導(dǎo)停車(chē)的防撞方法，其特征在于，無(wú)人洗車(chē)機(jī)上設(shè)置發(fā)聲組件，當(dāng)車(chē)輛即將超出洗車(chē)停車(chē)區(qū)域時(shí)，發(fā)聲組件發(fā)出警報(bào)聲響。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用攝像頭主動(dòng)引導(dǎo)停車(chē)的防撞方法，其特征在于，當(dāng)步驟S2檢測(cè)到車(chē)輛的類型為帶有自動(dòng)制動(dòng)功能的車(chē)型后，采用以下方式進(jìn)行停車(chē)引導(dǎo)：無(wú)人洗車(chē)機(jī)的洗車(chē)腔室內(nèi)設(shè)置伸縮的阻擋件，其中阻擋件可伸縮地隱藏在洗車(chē)腔室內(nèi)，當(dāng)車(chē)輛即將超出洗車(chē)停車(chē)區(qū)域時(shí)，阻擋件伸出并置于洗車(chē)腔室內(nèi)。

5.一種利用攝像頭主動(dòng)引導(dǎo)停車(chē)的防撞系統(tǒng)，其特征在于，至少包括：

攝像模塊，其中攝像模塊聯(lián)通攝像頭獲取攝像頭拍攝的判斷圖像，其中兩個(gè)紅外傳感器分別設(shè)置在無(wú)人洗車(chē)機(jī)兩邊側(cè)柱且靠近洗車(chē)軌道設(shè)置，紅外傳感器信號(hào)聯(lián)通于攝像頭，當(dāng)紅外傳感器檢測(cè)到有異物阻擋停車(chē)線則傳送觸發(fā)指令給攝像頭，攝像頭在獲取到觸發(fā)指令后連續(xù)獲取攝像區(qū)域的多張判斷圖像，其中攝像區(qū)域包括洗車(chē)停車(chē)區(qū)域；

控制模塊，其中控制模塊和控制主機(jī)聯(lián)通，以獲取各類指令信息；

分析模塊，其中分析模塊內(nèi)置車(chē)輛獲取模型并聯(lián)通攝像模塊，以分析判斷圖像中的車(chē)輛及車(chē)輛坐標(biāo)信息，判斷圖像輸入訓(xùn)練好的車(chē)輛獲取模型得到其內(nèi)的車(chē)輛以及車(chē)輛坐標(biāo)信息，其中車(chē)輛獲取模型的構(gòu)建和訓(xùn)練過(guò)程如下：

數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：對(duì)標(biāo)注圖像進(jìn)行標(biāo)注，標(biāo)注信息為車(chē)輛的包圍框以及標(biāo)注的類別，即(cj,xj,yj,wj,hj)，其中cj表示包圍框的類別,若有車(chē)輛的話,cj為1，若無(wú)車(chē)輛的話，cj為0，xj,yj表示包圍框左上角頂點(diǎn)的坐標(biāo)，wj,hj表示包圍框的寬和高；

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

算法采用多尺度結(jié)構(gòu)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，主干網(wǎng)絡(luò)由殘差模塊構(gòu)成，對(duì)網(wǎng)絡(luò)特征通道分離與通道混洗，在主干網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上采用自上而下的特征金字塔結(jié)構(gòu)，并加入自上而下的上采樣操作，構(gòu)造多個(gè)層的深層特征與淺層特征信息融合，從而獲取較優(yōu)的特征，篩選不同大小的候選框，最后保留最優(yōu)結(jié)果；

網(wǎng)絡(luò)采用swish激活函數(shù)，

訓(xùn)練：采用Adam梯度下降策略進(jìn)行優(yōu)化學(xué)習(xí)；

判斷模塊，其中判斷模塊聯(lián)通分析模塊獲取車(chē)輛及車(chē)輛坐標(biāo)信息，且判斷模塊內(nèi)置洗車(chē)停車(chē)區(qū)域的邊界坐標(biāo)信息以及判斷標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)判斷標(biāo)準(zhǔn)判斷車(chē)輛是否即將超出洗車(chē)停車(chē)區(qū)域，車(chē)輛所在包圍框的任一坐標(biāo)值接近洗車(chē)停車(chē)區(qū)域的邊界坐標(biāo)值，則判斷車(chē)輛是否即將超出洗車(chē)停車(chē)區(qū)域；

執(zhí)行模塊，其中執(zhí)行模塊聯(lián)通判斷模塊，當(dāng)即車(chē)輛是否即將超出洗車(chē)停車(chē)區(qū)域，執(zhí)行模塊觸發(fā)執(zhí)行動(dòng)作；若連續(xù)多張判斷圖像內(nèi)對(duì)應(yīng)的車(chē)輛坐標(biāo)信息未變動(dòng)，則觸發(fā)無(wú)人洗車(chē)機(jī)開(kāi)始洗車(chē)任務(wù)且傳送停止指令給攝像頭，攝像頭在獲取停止指令后停止獲取攝像區(qū)域的判斷圖像；判斷模塊判斷車(chē)輛是否無(wú)端占用洗車(chē)位，此時(shí)判斷標(biāo)準(zhǔn)為：連續(xù)多張判斷圖像中的車(chē)輛的坐標(biāo)信息是否變動(dòng)且變動(dòng)是否符合設(shè)定規(guī)則，若連續(xù)多張判斷圖像車(chē)輛的坐標(biāo)信息顯示車(chē)輛在退出洗車(chē)停車(chē)區(qū)域，則判斷該車(chē)輛未占據(jù)洗車(chē)位。