[发明专利]一种基于多接入边缘计算的自主泊车系统及方法

权利要求书

1.一种基于多接入边缘计算的自主泊车系统，包括：环境感知模块、车辆定位模块、高精度地图模块、规划和策略模块、数据融合与计算模块、信息交互模块、泊车路径引导模块、运维管理模块，其特征在于：

所述环境感知模块设置于路端感知设备上，用于处理路端感知设备感知的停车场站内部环境数据；

所述信息交互模块设置于网联通讯设备和信息发布设备上，用于车辆与边缘计算节点间的信息交互；

所述高精度地图模块、数据融合与计算模块、泊车路径引导模块和车辆定位模块设置于边缘计算节点上；

所述高精度地图模块用于构建场站高精度地图、半动态的车位占用信息及动态的车辆、行人和障碍物的位置信息，构建动态地图场景；

所述数据融合与计算模块用于对环境感知模块处理的数据做进一步处理，并统一时空坐标系；

所述车辆定位模块用于定位发出泊车服务请求的目标车辆，基于超快带服务，关联目标车辆与高精度动态地图，在地库环境下为车辆提供高精度定位服务；

所述泊车路径引导模块用于根据目标车辆当前的定位，结合场站内的高精度地图，规划具体的泊车路径，引导车辆避让动静态障碍物成功到达分配的停车位；

所述规划和策略模块设置于云控平台，用于评估和预测总体服务水平最优的策略，根据每个边缘计算节点的覆盖范围，将总体策略拆解为具体的泊车服务任务，下发给对应的边缘计算节点；

所述运维管理模块设置于云控平台和边缘计算节点上，用于维持其他各模块的常态稳定运行，同时监控各模块的运行状态和故障信息；

所述路端感知设备包括微波雷达、视频监测器、地磁线圈、超宽带、门控和射频识别；

所述微波雷达用于感知车辆和交通事件数据；

所述视频监测器用于感知行人和车辆数据；

所述地磁线圈用于感知车位占用数据；

所述超宽带用于为车辆提供高精度定位服务；

所述边缘计算节点包括CPU计算单元、GPU计算单元、对外接口、外接硬盘、交换机、散热片，所述边缘计算节点用于将泊车服务请求、车辆定位和当前场景高精度动态地图信息提供给云控平台；

所述网联通讯设备包括路侧和车载通讯终端，所述路侧和车载通讯终端包括LTE-V2X技术和5G技术；

所述云控平台包括中心机房服务器和万兆交换机，所述万兆交换机与边缘计算节点进行通讯；所述云控平台用于基于停车场的总的车流量及车位占用情况，通过规划和策略模块将泊车服务的总体策划和任务下发给不同区域的边缘计算节点，并接受维运管理模块上报的无法解决的故障信息；

所述信息发布设备包括LED显示屏、电子标牌、广播设施，所述信息发布设备为目标车辆提供引导完成自主泊车服务；

所述数据融合与计算模块对环境感知模块处理的数据做进一步处理时，同不同路段感知设备的时间戳，同时将不同坐标系下的目标检测结果统一到同一个坐标系下，运用相应的目标关联算法，将不同路端感知设备检测到的同一物体统一为同一个ID；

所述高精度地图模块构件的场站高精度地图的精确度为厘米级，所述高精度地图包括静态的停车场内部道路、标线、车位及充电桩地图信息，半动态的车位占用信息及动态的车辆、行人、障碍物位置信息。

2.一种基于多接入边缘计算的自主泊车系统的运行方法，其用于运行上述权利要求1所述的系统，其特征在于，运行方法如下：

S1、智能网联车辆发出自动泊车请求，网联通讯设备接收车辆发出的泊车服务请求指令和车辆自身的运动位置信息；

S2、路端感知设备和车辆感知设备运行，感知停车场站内部环境数据；

S3、环境感知模块处理环境感知数据；

S4、信息交互模块进行车辆与边缘计算节点间的信息交互；

S5、数据融合与计算模块对环境感知数据进一步处理并统一时空坐标系；

S6、高精度地图模块构建精确度达到厘米级的场站高精度地图，为用户提供不同层次的高精度地图；

S7、车辆定位模块定位发出泊车服务请求的目标车辆，根据信息交互模块提供的车辆自身位置，与环境感知模块检测到的车辆数据进行校核，建立目标车辆与高精度地图中的车道或停车位的关联；

S8、规划和策略模块运行，评估和预测总体服务水平最优的策略；将总体策略拆解为具体的泊车服务任务，下发给对应的边缘计算节点；

S9、泊车路径引导模块遵照规划和策略模块下发的泊车任务，根据目标车辆当前的定位，结合场站内的高精度地图，规划具体的泊车路径，引导车辆避让动静态障碍物成功到达分配的停车位；

S10、信息交互模块为车辆提供C-V2X通讯在内的各种泊车服务引导手段，向网联车辆发送V2X消息集；根据更新的泊车服务请求，重复S2-S9,直到车辆成功完成泊车；

信息发布设备向非网联车辆提供语音和画面引导，同时保持与车辆的泊车服务反馈联系；

系统运行过程中运维管理模块持续运行，维持其他模块的常态稳定运行、监控其他模块的运行状态和故障信息，并监控系统中的硬件设备是否存在断电失联现象，实时处理系统运行过程中出行的常态故障，对可能影响当前泊车引导服务的故障，上报至云控平台，由云控平台协调其他的边缘计算节点提供备份服务。