本發(fā)明屬于智能交通控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能停車引導(dǎo)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著人民生活水平的提升，私家車“代步”的現(xiàn)象逐漸普遍，近十年全國機(jī)動(dòng)車保有量猛增，直接導(dǎo)致對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施的需求急速增加。其中一方面的表現(xiàn)是交通擁堵問題，另外一個(gè)方面則反映在停車難的問題上，現(xiàn)有的停車誘導(dǎo)系統(tǒng)多數(shù)側(cè)重于場外誘導(dǎo)，對(duì)車輛進(jìn)入停車場之后具體泊位的誘導(dǎo)重視不足，各類停車場尤其是地下停車場普遍存在車位不好找、找到不好停等問題。駕駛員在停車場內(nèi)巡泊和停泊過程中，由于駕駛技能和對(duì)環(huán)境的熟悉程度不同，導(dǎo)致車輛挪移次數(shù)、停泊時(shí)間的差異較大，對(duì)停車場內(nèi)部交通秩序及運(yùn)行效率也會(huì)造成一定影響。

現(xiàn)有的場內(nèi)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)主要針對(duì)如何減少巡泊時(shí)間設(shè)計(jì)相應(yīng)的LED可變泊位信息、導(dǎo)向圖形和控制系統(tǒng)等，以解決車位不好找的問題。其基本假設(shè)是駕駛員駕駛水平熟練且對(duì)場內(nèi)布局及環(huán)境較為熟悉。但經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，停泊時(shí)間同樣是影響停車時(shí)間的重要因素，解決“找到不好?！钡膯栴}是解決“停車難”問題的另一個(gè)關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提出一種智能停車引導(dǎo)系統(tǒng)及方法，能夠根據(jù)用戶選擇信息最易停車或最近距離，結(jié)合停車場內(nèi)實(shí)時(shí)信息動(dòng)態(tài)分配停車位并進(jìn)行引導(dǎo)，具有簡單方便、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種智能停車引導(dǎo)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊1、數(shù)據(jù)庫模塊2、數(shù)據(jù)處理模塊3及路徑指示模塊4；

所述數(shù)據(jù)采集模塊1包括用于采集車牌信息的車牌信息采集模塊11、用于記錄用戶選擇信息作為數(shù)據(jù)處理模塊3中路徑規(guī)劃目標(biāo)的用戶選擇信息采集模塊12和用于采集車位狀態(tài)信息的車位信息采集模塊13，車牌信息采集模塊11和用戶選取信息采集模塊12通過有線方式與數(shù)據(jù)庫模塊2連接進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，車位信息采集模塊13通過無線連接方式與數(shù)據(jù)處理模塊3連接；

所述數(shù)據(jù)處理模塊3包括無線信號(hào)接收模塊31，無線信號(hào)接收模塊31接收車位狀態(tài)信息并傳輸給用于記錄車位占用信息和車位等級(jí)信息的車位等級(jí)運(yùn)算模塊32，車位等級(jí)運(yùn)算模塊32與路徑規(guī)劃模塊33電連接，路徑規(guī)劃模塊33將接收的車位等級(jí)運(yùn)算模塊32的數(shù)據(jù)及通過有線方式連接數(shù)據(jù)庫模塊2接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行路徑規(guī)劃運(yùn)算，并將結(jié)果傳輸給路徑指示模塊4；

所述數(shù)據(jù)處理模塊4包括路徑指示控制模塊41，路徑指示控制模塊41與路徑規(guī)劃模塊33、安裝在停車場入口及場內(nèi)各交叉路口處的LED顯示屏42電連接，接收數(shù)據(jù)處理模塊3的路徑信息數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)長ED控制信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED顯示屏42的控制，通過設(shè)在停車場入口處以及各個(gè)交叉口的LED指示燈進(jìn)行路徑引導(dǎo)。

所述用戶選擇信息采集模塊12設(shè)置在停車場入口的吐卡器上，包括“最易停車”和“最短路徑”兩個(gè)按鍵，在用戶取卡準(zhǔn)備進(jìn)入停車場時(shí)，任意按下“最易停車”或“距離最近”兩個(gè)按鍵均可實(shí)現(xiàn)“吐卡”功能，同時(shí)記錄用戶選擇信息作為數(shù)據(jù)處理模塊3中的路徑規(guī)劃目標(biāo)。

所述車位信息采集模塊13包括車位狀態(tài)識(shí)別模塊131，車位狀態(tài)識(shí)別模塊131與無線發(fā)射模塊132電連接，車位狀態(tài)識(shí)別模塊131包括紅外傳感器，車位狀態(tài)識(shí)別模塊131通過紅外傳感器識(shí)別車位是否停放車輛，并通過無線發(fā)射模塊132將車位狀態(tài)信息傳給數(shù)據(jù)處理模塊3。

所述車位等級(jí)運(yùn)算模塊32能夠根據(jù)車位信息采集模塊13提供的相關(guān)數(shù)據(jù)，按照車位劃制方式及兩側(cè)車位占用情況等對(duì)車位停放難易程度進(jìn)行等級(jí)劃分，共分為三級(jí)：一級(jí)車位，即左右兩側(cè)均為空余車位，二級(jí)車位，即左右兩側(cè)其中一側(cè)有車，三級(jí)車位，即左右兩側(cè)均有車。

所述路徑規(guī)劃模塊33能夠根據(jù)車牌信息采集模塊11提供的車牌信息、車位等級(jí)運(yùn)算模塊32提供的車位占用信息和車位等級(jí)信息，以用戶選擇信息采集模塊12的用戶選擇信息為目標(biāo)，執(zhí)行“最短路徑”算法或“最易停車”算法規(guī)劃線路，并將運(yùn)算結(jié)果傳輸給路徑指示模塊4。

一種智能停車引導(dǎo)方法，包括以下步驟：

步驟一：

用戶在吐卡器上選擇“最易停車”或“距離最近”按鍵并取卡，同時(shí)車牌信息采集模塊通過圖像識(shí)進(jìn)行車牌信息采集，用戶選擇的信息和采集的車牌信息由數(shù)據(jù)庫模塊存儲(chǔ)并傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊的路徑規(guī)劃模塊進(jìn)行線路規(guī)劃；

步驟二：

根據(jù)車牌信息、用戶選擇信息及車位狀態(tài)信息路徑規(guī)劃模塊進(jìn)行路徑規(guī)劃：若用戶選擇“最短路徑”，則在所有空余車位基礎(chǔ)上執(zhí)行“最短路徑”算法；若用戶選擇“最易停車”，則對(duì)空余車位按照車位等級(jí)進(jìn)行篩選，若存在一級(jí)車位，則在一級(jí)車位線路上執(zhí)行“最短路徑”算法，線路規(guī)劃模塊完成線路規(guī)劃后將線路信息通過LED顯示屏顯示；若不存在一級(jí)車位,則判斷是否存在二級(jí)車位，若存在，則在二級(jí)車位線路上執(zhí)行“最短路徑”算法，將路徑信息通過LED顯示屏顯示，若不存在二級(jí)車位，則直接運(yùn)行“最短路徑”算法，將路徑信息通過LED顯示屏顯示；

步驟三：

通過設(shè)在停車場入口處以及各個(gè)交叉口的LED指示燈進(jìn)行路徑引導(dǎo)，司機(jī)駛?cè)胪＼囄缓?，位于車尾的紅外傳感器識(shí)別到車輛到達(dá)，將車位占用情況通過無線發(fā)射模塊傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊，車位等級(jí)運(yùn)算模塊重新計(jì)算車位等級(jí)并刷新原有數(shù)據(jù)，同時(shí)向路徑指示模塊發(fā)出指令刪除LED顯示屏上該車輛的指示信息。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明針對(duì)不同駕駛水平司機(jī)設(shè)計(jì)交互式場內(nèi)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)，能夠提供最短距離、最易停車兩種不同方案供司機(jī)選擇，根據(jù)司機(jī)選擇，結(jié)合停車場內(nèi)實(shí)時(shí)信息并通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的停車行駛路徑，并對(duì)司機(jī)進(jìn)行停車引導(dǎo)，為不同駕駛水平的司機(jī)提供更加適宜的停車路線，減少了司機(jī)駕車在停車場內(nèi)的尋泊時(shí)間，同時(shí)有效地減少了停泊時(shí)間，無需人工引導(dǎo)，省時(shí)省力，人性化服務(wù)的同時(shí)也提高了停車場運(yùn)行效率，具有簡單方便、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的原理框圖。

圖2為本發(fā)明的停車路徑規(guī)劃算法流程圖。

圖3為本發(fā)明停車誘導(dǎo)模塊的線路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參見圖1，一種智能停車引導(dǎo)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊1、數(shù)據(jù)庫模塊2、數(shù)據(jù)處理模塊3及路徑指示模塊4。

所述數(shù)據(jù)采集模塊1包括用于采集車牌信息的車牌信息采集模塊11、用于記錄用戶選擇信息作為數(shù)據(jù)處理模塊3中路徑規(guī)劃目標(biāo)的用戶選取信息采集模塊12和用于采集車位狀態(tài)信息的車位信息采集模塊13，車牌信息采集模塊11和用戶選擇信息采集模塊12通過有線方式與數(shù)據(jù)庫模塊2連接進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，車位信息采集模塊13通過無線連接方式與數(shù)據(jù)處理模塊3連接。

所述用戶選擇信息采集模塊12設(shè)置在停車場入口的吐卡器上，包括“最易停車”和“最短路徑”兩個(gè)按鍵，在用戶取卡準(zhǔn)備進(jìn)入停車場時(shí)，任意按下“最易停車”或“距離最近”兩個(gè)按鍵均可實(shí)現(xiàn)“吐卡”功能，同時(shí)記錄用戶選擇信息作為數(shù)據(jù)處理模塊3中的路徑規(guī)劃目標(biāo)。

所述車位信息采集模塊13包括車位狀態(tài)識(shí)別模塊131，車位狀態(tài)識(shí)別模塊131與無線發(fā)射模塊132電連接，車位狀態(tài)識(shí)別模塊131包括紅外傳感器，車位狀態(tài)識(shí)別模塊131通過紅外傳感器識(shí)別車位是否停放車輛，并通過無線發(fā)射模塊132將車位狀態(tài)信息傳給數(shù)據(jù)處理模塊3。

所述車位狀態(tài)識(shí)別模塊131確定采用歐姆龍E3F-DS30Y2漫反射式光電開關(guān)，檢測距離為1-2m，Scr輸出狀態(tài)為NC常閉，響應(yīng)時(shí)間小于30ms，當(dāng)車輛駛?cè)胲囄贿M(jìn)入檢測距離后，紅外線傳感器啟動(dòng)并將車輛到達(dá)信號(hào)傳遞以無線方式傳遞給數(shù)據(jù)處理模塊3。

所述無線信號(hào)發(fā)射模塊132確定采用包含SX1278無線模塊的成都億百特E32-TTL-100無線信號(hào)發(fā)射器，有效通訊距離3000m，可收發(fā)長度512字節(jié)，可配置65536個(gè)地址用于組網(wǎng)及定點(diǎn)傳輸，發(fā)射功率100mV。

所述數(shù)據(jù)處理模塊3包括無線信號(hào)接收模塊31，無線信號(hào)接收模塊31接收車位狀態(tài)信息并傳輸給用于記錄車位占用信息和車位等級(jí)信息的車位等級(jí)運(yùn)算模塊32，車位等級(jí)運(yùn)算模塊32與路徑規(guī)劃模塊33電連接，路徑規(guī)劃模塊33將接收的車位等級(jí)運(yùn)算模塊32的數(shù)據(jù)及通過有線方式連接數(shù)據(jù)庫模塊2接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行路徑規(guī)劃運(yùn)算，并將結(jié)果傳輸給路徑指示模塊4。

所述車位等級(jí)運(yùn)算模塊32能夠根據(jù)車位信息采集模塊13提供的相關(guān)數(shù)據(jù)，按照車位劃制方式及兩側(cè)車位占用情況等對(duì)車位停放難易程度進(jìn)行等級(jí)劃分，共分為三級(jí)：一級(jí)車位，即左右兩側(cè)均為空余車位，二級(jí)車位，即左右兩側(cè)其中一側(cè)有車，三級(jí)車位，即左右兩側(cè)均有車。

所述路徑規(guī)劃模塊33能夠根據(jù)車牌信息采集模塊11提供的車牌信息、車位等級(jí)運(yùn)算模塊32提供的車位占用信息和車位等級(jí)信息，以用戶選擇信息采集模塊12的用戶選擇信息為目標(biāo)，執(zhí)行“最短路徑”算法或“最易停車”算法規(guī)劃線路，并將運(yùn)算結(jié)果傳輸給路徑指示模塊4。

所述數(shù)據(jù)處理模塊4包括路徑指示控制模塊41，路徑指示控制模塊41與路徑規(guī)劃模塊33、安裝在停車場入口及場內(nèi)各交叉路口處的LED顯示屏42電連接，接收數(shù)據(jù)處理模塊3的路徑信息數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)長ED控制信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED顯示屏42的控制，通過設(shè)在停車場入口處以及各個(gè)交叉口的LED指示燈進(jìn)行路徑引導(dǎo)。

參見圖2，當(dāng)司機(jī)駕駛汽車駛?cè)胪＼噲鋈肟跁r(shí)，司機(jī)依據(jù)自身駕駛水平去選擇停車誘導(dǎo)方式：“最短路徑”或“最易停車”。所述“最短路徑”的誘導(dǎo)，即就是找到一個(gè)距離入口最近的停車位，讓司機(jī)可以在最短時(shí)間內(nèi)找到車位并泊車，這種誘導(dǎo)方式從縮短停車時(shí)間的角度解決停車問題。所述“最易停車”的誘導(dǎo)，即就是考慮到司機(jī)的駕駛水平，為司機(jī)找到一個(gè)最容易停入的車位，并進(jìn)行路徑指引，這種誘導(dǎo)方式是從減少泊車?yán)щy程度的角度去解決問題。

選定停車誘導(dǎo)方式后，系統(tǒng)會(huì)為司機(jī)選擇出最合適的停車位，并進(jìn)行路徑指引，一種智能停車引導(dǎo)方法，具體包括以下步驟：

步驟一：

等待進(jìn)場：用戶通過安裝在停車場入口處的LED顯示屏預(yù)先了解停車場通道布局、人車分流出入口、車位占用等情況，根據(jù)個(gè)人駕駛水平和車位信息進(jìn)行預(yù)判。

取卡進(jìn)場：用戶根據(jù)預(yù)判在吐卡器上選擇“最易停車”或“距離最近”按鍵并取卡，同時(shí)車牌信息采集模塊通過圖像識(shí)進(jìn)行車牌信息采集，用戶選擇的信息和采集的車牌信息由數(shù)據(jù)庫模塊存儲(chǔ)并傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊的路徑規(guī)劃模塊進(jìn)行線路規(guī)劃。

步驟二：

場內(nèi)引導(dǎo)：根據(jù)車牌信息、用戶選擇信息及車位狀態(tài)信息路徑規(guī)劃模塊進(jìn)行路徑規(guī)劃：若用戶選擇“最短路徑”，則在所有空余車位基礎(chǔ)上執(zhí)行“最短路徑”算法；若用戶選擇“最易停車”，則對(duì)空余車位按照車位等級(jí)進(jìn)行篩選，若存在一級(jí)車位，則在一級(jí)車位線路上執(zhí)行“最短路徑”算法，線路規(guī)劃模塊完成線路規(guī)劃后將線路信息通過LED顯示屏顯示；若不存在一級(jí)車位,則判斷是否存在二級(jí)車位，若存在，則在二級(jí)車位線路上執(zhí)行“最短路徑”算法，將路徑信息通過LED顯示屏顯示，若不存在二級(jí)車位，則直接運(yùn)行“最短路徑”算法，將路徑信息通過LED顯示屏顯示。

步驟三：

車輛停放：通過各個(gè)交叉口安裝的LED指示燈進(jìn)行路徑引導(dǎo)，當(dāng)司機(jī)駛?cè)胪＼囄缓螅挥谲囄驳募t外傳感器識(shí)別到車輛到達(dá)，將車位占用情況通過無線發(fā)射模塊傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊，車位等級(jí)運(yùn)算模塊重新計(jì)算車位等級(jí)并刷新原有數(shù)據(jù)，同時(shí)向路徑指示模塊發(fā)出指令刪除LED顯示屏上該車輛的指示信息。

參見圖3，本發(fā)明線路原理圖中，其中LED顯示屏選用LCD1602，可顯示雙行2*16個(gè)字符的字母、數(shù)字、符號(hào)等，每行顯示一條車輛引導(dǎo)信息，包括車牌號(hào)后6位以及占用2字符的指示箭頭→、↑或←。

所述車位等級(jí)運(yùn)算模塊32采用單片機(jī)STC89C51,其內(nèi)部主要包括累加器ACC、程序狀態(tài)字PSW、地址指示器DPTR、只讀存儲(chǔ)器ROM、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM、寄存器、并行I/O接口P0-P3、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行I/O接口以及定時(shí)控制邏輯電路。

所述用戶選擇信息采集模塊12采用輕觸式按鍵開關(guān)。使用3個(gè)輕觸式按鍵開關(guān)(K1、K2、K3)。其中K1與單片機(jī)的P2.3引腳連接，實(shí)現(xiàn)最短路徑的選擇。K2與單片機(jī)P2.4引腳連接，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)路徑的選擇。K3與單片機(jī)的P2.5引腳連接，實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能。