一种基于指纹识别的智能停车系统及停车管理方法与流程

本发明涉及智能停车场管理，具体为一种基于指纹识别的智能停车系统及停车管理方法。

背景技术：

1、随着城市化进程的加速和个人汽车保有量的增加，停车问题已经成为城市管理中的一个突出问题，传统的停车场管理方式存在许多不足，如停车位利用率低、停车和寻车效率低下、收费管理不透明等。这些问题不仅给车主带来了不便，也增加了停车场运营成本，降低了城市交通的整体效率。

2、在现有的停车系统中，车主往往需要在繁忙的停车场内花费大量时间寻找停车位，而且在停车后难以记住确切的停车位置，导致寻车困难，此外，传统的停车收费方式往往依赖于人工操作，不仅效率低下，而且容易出现错误和作弊行为，这些问题的存在，迫切需要一种智能化的停车管理解决方案来改善现状。

3、因此，开发一种基于指纹识别的智能停车系统，对于提高停车场的管理效率、优化停车资源配置、提升用户体验具有重要意义，这种系统通过集成用户信息单元、停车场状态信息单元、车位推荐单元、反向寻车单元、安全出库单元以及停车收费单元等多个模块，实现了从用户身份验证、停车位智能推荐、反向寻车辅助到安全出库引导的全过程智能化管理。通过这种方法，可以实现对停车场的高效运营，提高停车位的利用率，减少车主的停车和寻车时间，提升停车安全性，从而改善城市停车环境。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于指纹识别的智能停车系统及停车管理方法，用于促进解决上述背景技术中所提到的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种基于指纹识别的智能停车系统及停车管理方法，

3、可选的；

4、所述智能停车系统包括用户信息单元、停车场状态信息单元、车位推荐单元、反向寻车单元、安全出库单元以及停车收费单元；

5、所述用户信息单元用于存储用户在使用智能停车系统时，所需要认证的身份信息以及对应的车牌号信息；

6、所述身份信息包括用户的指纹信息与人脸信息，每个用户账户下对应着一个指纹信息与人脸信息；

7、所述车牌号信息包括主号牌信息与次号牌信息，每个用户账户下允许具有多个车辆号牌；

8、所述主号牌信息中包含的车辆号牌为用户名下行驶证上的登记的车辆号牌；

9、所述次号牌信息中包含的车辆号牌为用户在智能停车系统上将车辆号牌进行存入，并且该车辆号牌为非用户名下行驶证上的登记车辆号牌，将该车辆号牌标记为次号牌，存入次号牌信息中；

10、通过用户信息单元，获取用户在每次登入智能停车系统时的身份信息，用户按压指纹进行登入，若用户为首次登入用户，则将该用户标记为新用户；

11、获取新用户的指纹信息存储到用户信息单元中，并且进行人脸识别扫描，将人脸信息存储到用户信息单元中；

12、获取新用户名下行驶证上的所有登记的车辆号牌，存入主号牌信息中；

13、根据停车场状态信息单元，获取停车场内空闲停车位的数量，若存在空闲停车位，将该停车场标记为目标停车场；

14、当车辆驶向目标停车场入口时，智能停车系统通过人脸识别技术，获取该车辆主驾驶位上人员的用户信息，对该人员标记为第一用户，将第一用户的用户信息标记为第一用户信息；

15、通过图像识别技术，获取该车辆的号牌信息，并标记为第一车辆号牌，将该车辆标记为第一车辆；

16、若第一车辆号牌属于第一用户信息下的主号牌，则通过停车收费单元对第一用户进行收费；

17、若第一车辆号牌不属于第一用户信息下的主号牌，则获取第一车辆号牌所对应的用户账户信息，将该用户账户标记为第二用户，向第二用户发送停车通知，其中第二用户的主号牌信息中包含第一车辆号牌，通过停车收费单元对第一用户进行收费；

18、所述停车通知用于提示第二用户，其名下的主号牌车辆正在被他人使用，并且将使用车辆的第一用户的账户推送给第二用户。

19、进一步的，所述若第一车辆号牌属于第一用户信息下的主号牌，则通过停车收费单元对第一用户进行收费，包括：

20、对停车场进行分类，具体分为：

21、收费停车场与免费停车场；

22、所述收费停车场与免费停车场均分为封闭式停车场与半封闭式停车场；

23、根据停车收费单元，在目标停车场的出口与入口处监测第一车辆的出入情况；

24、获取第一车辆进入目标停车场的时刻，记为进入时刻；

25、获取第一车辆驶出目标停车场的时刻，记为驶出时刻；

26、计算进入时刻与驶出时刻的时间差值，记为停放时间；

27、根据第一车辆停放在目标停车场的类别与第一车辆的停放时间，通过停车收费单元对用户进行收费；

28、若第一车辆驶入目标停车场，则执行车位推荐策略。

29、在智能停车系统中设置返回车辆模块与安全出库模块；

30、记录安全出库模块中的点击事件；

31、若用户触发了安全出库模块的点击事件，则通过安全出库单元，引导第一车辆出库；

32、通过反向寻车单元，引导用户返回到第一车辆停放处；

33、可选的，所述若第一车辆驶入目标停车场，则执行车位推荐策略，包括：

34、获取第一车辆驶入目标停车场的类别；

35、若第一车辆驶入的目标停车场为封闭式停车场，则获取该停车场中每个电梯的位置，并且以电梯为中心，划定一个半径为20m的圆形区域，获取圆形区域内部所有停车位的占用状态信息；

36、所述车位占用状态信息分为三种情况，分别为：

37、空闲状态，表示停车位当前没有车辆停放，允许车辆停进；

38、占用状态，表示停车位已经被车辆停放，不允许车辆停进；

39、保留状态，表示停车位已被预订，不允许车辆停进；

40、若圆形区域内存在空闲状态的停车位，则通过车位推荐单元，将该停车位推荐给第一车辆；

41、若圆形区域内不存在空闲状态的停车位，则扩大搜索半径，再次获取圆形区域内部的停车位占用状态信息；

42、进一步的，所述若第一车辆驶入目标停车场，则执行车位推荐策略，还包括：

43、若第一车辆驶入的目标停车场为半封闭式停车场，则获取用户的目的地，并且以目的地为中心，划定一个半径为20m的圆形区域，获取圆形区域内部所有停车位的占用状态信息；

44、若圆形区域内存在空闲状态的停车位，则通过车位推荐单元，将该停车位推荐给第一车辆；

45、若圆形区域内不存在空闲状态的停车位，则扩大搜索半径，再次获取圆形区域内部的停车位占用状态信息；

46、可选的，所述通过反向寻车单元，引导用户返回到第一车辆停放处，包括：

47、当第一车辆停放至空闲停车位，并且第一用户下车时，获取第一用户所处的高度，记为车辆停放高度；

48、记录返回车辆模块中的点击事件；

49、若用户触发了返回车辆模块的点击事件，则记录用户所处位置的高度，记为用户位置高度；

50、若用户位置高度不等于车辆停放高度，则通过反向寻车单元，提示用户前往第一车辆停放的楼层；

51、若用户位置高度等于车辆停放高度，则根据第一车辆停放位置，通过反向寻车单元引导用户前往第一车辆停放处；

52、进一步的，所述若用户触发了安全出库模块的点击事件，则通过安全出库单元，引导第一车辆出库，包括：

53、获取第一车辆前方准备驶向出口的车辆，标记为第二车辆，获取第一车辆后方准备驶向出口的车辆，标记为第三车辆；

54、设置安全出库速度；

55、若第一车辆停放在封闭式停车场，执行第一安全出库策略；

56、若第一车辆停放在半封闭式停车场，执行第二安全出库策略。

57、可选的，所述若第一车辆停放在封闭式停车场，执行第一安全出库策略，包括：

58、所述第一安全出库策略，具体为：

59、s1：获取第二车辆个数；

60、s2：若第二车辆数量为零，则通过安全出库单元推荐第一车辆按照安全出库速度进行出库；

61、s3：获取封闭式停车场出口处高度，记为第三高度；

62、获取封闭式停车场出口处后方的坡底高度或者坡顶高度，记为第一高度；

63、获取第一高度与第三高度的中间高度，记为第二高度；

64、设置第一出库速度，用于车辆在出库过程中，处于第一高度与第二高度之间的行驶速度；

65、设置第二出库速度，用于车辆在出库过程中，处于第二高度与第三高度之间的行驶速度；

66、s4：若第二车辆数量非零，则在第二车辆中获取距离第一车辆最近的第二车辆，将该车辆标记为目标第二车辆；

67、s5：若第一车辆前方存在目标第二车辆，且第一车辆后方不存在第三车辆，则第一车辆在第一高度处进行等待，等待至目标第二车辆出库后，以安全出库速度驶出出口；

68、s6：若第一车辆前方存在目标第二车辆，且第一车辆后方存在第三车辆，则第一车辆在出库过程中，处于第一高度与第二高度时以第一出库速度行驶；

69、第一车辆处于第二高度与第三高度时以第二出库速度行驶，直至驶出出口；

70、进一步的，所述若第一车辆停放在半封闭式停车场，执行第二安全出库策略，包括：

71、所述第二安全出库策略，具体为：

72、s7：获取用户在安全出库单元设置的目的地位置；

73、s8：根据目的地地址，选取距离目的地地址最近的出口，标记为目标出口；

74、s9：通过安全出库单元，引导第一车辆以安全出库速度驶向目标出口。

75、本发明具备以下有益效果：

76、1、通过指纹识别和人脸识别技术，确保授权用户能够使用相关服务，增强了停车系统的安全性，用户信息单元的设置允许快速验证用户身份，系统能够识别用户的主号牌和次号牌信息，允许用户在系统中存储多个车辆号牌，包括主号牌和次号牌，方便停车场根据入库时车辆的车牌号进行管理，反向寻车单元帮助用户快速找到车辆停放的位置，节省寻找车辆的时间，安全出库单元引导用户安全地驾驶车辆出库，减少出库过程中可能发生的事故，停车收费单元根据车辆停放时间和停车场收费标准，自动计算停车费用，实现智能收费。

77、2、通过指纹识别快速登录智能停车系统，提供了便捷的交互体验，减少了传统密码登录的繁琐步骤，结合指纹识别和人脸识别技术，提高了智能停车系统的安全性，确保了用户信息的保护，对于首次登录的新用户，系统识别并引导用户完成注册流程，包括指纹和人脸信息的采集，用户前往停车场停车时，智能停车系统进行区分主号牌和次号牌，当他人使用用户名下的车辆时，系统能够及时通知车主，实时监测停车场状态，为用户推荐空闲停车位，提高了停车效率，监测车辆的进入和驶出时刻并计算停放时间，系统进行停车计费，对停车场进行分类，包括收费与免费、封闭式与半封闭式，当车辆驶入目标停车场时，系统执行车位推荐策略，通过设置返回车辆按钮，用户可以快速定位到自己的车辆，提高了寻车的便捷性，安全出库按钮的设置使用户能够在系统的帮助下安全驾驶车辆出库，降低了停车场出口处的交通事故风险。

78、3、通过获取车辆驶入的停车场类别，并针对性地执行车位推荐策略，实时监控停车位的占用状态，确保停车位资源得到合理分配和利用，为司机推荐空闲停车位，减少了司机在停车场内寻找车位的时间，提高了停车体验，根据车辆位置和电梯位置划定搜索范围，设定圆形的搜索区域，当圆形区域内没有空闲停车位时，系统能够动态调整搜索半径，确保为司机找到合适的停车位。

79、4、通过记录和比较车辆停放高度与用户当前高度，系统能够快速确定用户是否在车辆停放的同一楼层，从而提供准确的寻车指引，用户可以被引导至车辆停放位置，避免了在停车场内盲目寻找，大大减少了寻车所需时间，系统会提供直观的寻车路线，为用户寻找车辆的过程中提供引导，通过高度匹配和位置引导，减少了用户走错方向或楼层的可能性。

80、5、通过出库引导，确保车辆在停车场出口处的安全，降低事故发生的风险，系统根据实时的车流情况为每辆车规划出库策略，提高了出库效率，减少了等待时间，设置安全出库速度，车辆在停车场保证内以合适的速度行驶，提高安全性，根据封闭式和半封闭式停车场的不同特点，执行相应的安全出库策略。

81、6、通过获取停车场出口处前方车辆的数量，若前方有车辆，系统将建议驾驶员等待，这有助于防止在出口处发生碰撞，通过考虑停车场出口的坡度以及车辆上坡或者下坡时高度变化，系统出库车辆的出库速度，确保在不同条件下的行车安全，若在车辆后方存在其他车辆时，系统会根据高度区间智能调整出库速度，提高安全性，若前方车辆数量为零，则通过安全出库单元推荐车辆按照安全出库速度进行出库，获取封闭式停车场出口处高度，记为第三高度，获取封闭式停车场出口处后方的坡底高度或者坡顶高度，记为第一高度，其中坡底高度为如果出口后方紧接着是一个下坡，那么坡底的高度就是车辆驶出停车场前，在下坡处的最低位置高度，其中坡顶高度为如果出口后方紧接着是一个上坡，那么坡顶的高度就是车辆驶出停车场前，在上坡处的最高位置高度，获取第一高度与第三高度的中间高度，记为第二高度，系统会根据高度区间智能调整出库速度，通过在不同的高度区间设置不同的速度限制，可以减少由于视线受阻或坡度变化导致的意外事故。低速行驶有助于驾驶员更好地控制车辆，尤其是在上坡或下坡时。