一种基于激光引导的停车场内车辆引导装置及引导方法
【专利摘要】本发明公开一种基于激光引导的停车场内车辆引导装置及引导方法，装置中的车位上的激光定位设备安装在停车场内每个泊车位上，直线通道末端的激光定位设备安装在停车场内各直线通道末端；泊车位管理单元包括信息存储模块、无线信号发射/接收模块和中央处理器MCU，通过无线信号接收模块,接收车位上的激光定位设备发送的信息，判断该车位是否空闲，并通过中央处理器MCU处理分析，存贮到信息存储模块；车内的激光收发装置用来接收直线通道末端的激光定位设备发送的信号；车内分析处理单元ECU根据无线通信装置和激光收发装置传递来的信息，计算出到达最近车位的最短路径。
【专利说明】一种基于激光引导的停车场内车辆引导装置及引导方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动识别【技术领域】，尤其涉及一种基于激光引导的停车场内车辆引导装置及引导方法。
【背景技术】
[0002]随着社会的快速发展，汽车已成为人们的主要交通工具之一，停车场规模也不断扩大，带来方便的同时，也产生了诸如空闲泊位难以寻找、车位利用率低等问题，在降低泊车效率的同时也带来了交通安全隐患。
[0003]为解决上述情况，目前国内一些停车场采用配备专人引导或通过在停车场通道安装LED屏及车位空闲状态指示灯等方式辅助驾驶员寻找停车场空闲车位，以提高泊车效率、提高车位利用率。然而，对于大型停车场和不熟悉停车场内部结构的司机来讲，仍普遍存在难以正确、有效的找到泊车车位情况，无法满足高效泊车的要求。
[0004]有鉴于此，有必要提供一种更为高效的停车场内的引导装置以解决上述问题。
【发明内容】
[0005]本发明提出了一种基于激光引导的停车场内车辆引导装置及引导方法，该装置可以提高停车场的车位利用率和停车效率，缓解大型停车场内泊车难的问题。
[0006]本发明装置包括:车位上的激光定位设备、直线通道末端的激光定位设备、无线通信装置、车内的无线通信装置、调制/解调单元、车内分析处理单元E⑶、泊车位管理单元、车载显示屏和激光收发装置。其中车位上的激光定位设备安装在停车场内每个泊车位上，直线通道末端的激光定位设备安装在停车场内各直线通道末端；泊车位管理单元包括中央处理器MCU、信息存储模块和无线信号发射/接收模块，无线通信装置接收车位上的激光定位设备发送的信息，将信息传送给泊车位管理单元中的无线接收模块，再通过调制/解调单位发送给中央处理器MCU，中央处理器MCU处理分析出当前停车场内的空闲车位的坐标信息，并将该信息存贮到信息存储模块；车内的激光收发装置接收直线通道末端的激光定位设备发送的车辆位置的坐标信息，并将该信息传送给车内分析处理单元ECU，车内分析处理单元E⑶根据该车辆位置的坐标信息以及无线通信装置传递来的空闲车位的坐标信息，计算出距离车辆最近的车位及到达该车位的最短路径。
[0007]基于激光引导的停车场内车辆引导方法包括以下步骤:
1)、车位上的激光定位设备检测所在车位是否空着，并将此车位信息通过无线通信装置发送给无线信号发射/接收模块，无线信号发射/接收模块再将该信息通过调制/解调单元发送给信息存储模块中存储，该信息实时更新；
2)、直线通道末端的激光定位设备检测到在停车场内寻找车位的车辆，实时更新该车辆的坐标信息并将该车辆的坐标信息实时发送给车内的激光收发装置；激光收发装置将该车辆的坐标信息传送给车内分析处理单元E⑶，车内分析处理单元E⑶通过车内的无线通信装置调用信息存储模块中存储的停车场内的空闲车位的坐标信息； 3)、车内分析处理单元ECU根据车辆实时的坐标信息和停车场内实时的空闲车位的坐标信息计算出车辆到距离最近的空闲车位(目标车位)的最短路径，并将该最短路径信息发送给车载显示屏；
4)、车内分析处理单元ECU根据车辆实时的坐标信息和目标车位是否空闲的信息判断车辆是否停入目标车位；如果车辆已停入目标车位，则引导结束；如果目标车位在车辆到达前被占据，则返回执行步骤3 )，重新开始引导。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明装置的模块示意图；
图2为本发明引导方法的具体步骤流程图；
图3为本发明中的停车场布置示意图；
图中:101、车位上的激光定位设备，102、直线通道末端的激光定位设备，2、无线通信装置，3、车内的无线通信装置，4、调制/解调单元，5、车内分析处理单元E⑶，6、信息存储模块，7、无线信号发射/接收模块，8、中央处理器MCU，9、车载显示屏，10、激光收发装置。
【具体实施方式】
[0009]如图1所示为本发明装置的模块示意图，装置包括:车内处理模块、车位上的激光定位设备101、直线通道末端的激光定位设备102、无线通信装置2、泊车位管理单元和车载显示屏9。所述车内处理模块安装在车辆内部，其中包括车内的无线通信装置3、调制/解调单元4、车内分析处理单元ECU5和激光收发装置10 ;所述泊车位管理单元安装在停车场内，其中包括中央处理器MCU 8、信息存储模块6、调制/解调单元4和无线信号发射/接收模块7 ;所述无线通信装置2安装在停车场内；所述车位上的激光定位设备101安装在停车场内的每个泊车位上，直线通道末端的激光定位设备102安装在停车场内各直线通道的末端；所述无线通信装置2接收车位上的激光定位设备101发送的信息，将信息传送给泊车位管理单元中的无线接收模块7，再通过调制/解调单元4发送给中央处理器MCU 8，中央处理器MCU 8处理分析出当前停车场内的空闲车位的坐标信息，并将该信息存贮到信息存储模块6 ;所述激光收发装置10接收直线通道末端的激光定位设备102发送的车辆位置的坐标信息，并将该信息传送给车内分析处理单元ECU 5，车内分析处理单元ECU 5根据该车辆位置的坐标信息以及无线通信装置2传送的空闲车位的坐标信息，计算出距离该车辆最近的车位及到达该车位的最短路径。
[0010]如图2所示为本发明引导方法的具体步骤流程图，该引导方法包括以下步骤:
1)、在停车场内所有的泊车位上安装一个车位上的激光定位设备101，并在停车场内各直线通道末端点处安装一个直线通道末端的激光定位设备102，车位上的激光定位设备101将所在泊车位的泊车信息通过无线通信装置2发送给泊车位管理单元；
2)、车辆在进入停车场前，由驾驶员启动车辆内部的车内处理模块，接收来自停车场内无线通信装置2以及直线通道末端的激光定位设备102的信息；
3)、待车辆进入停车场后，停车场内直线通道末端的激光定位设备102采集车辆实时的位置信息，通过车辆的激光收发装置10传送给车内分析处理单元ECU 5 ；
4)、车内分析处理单元ECU5得到有车辆进入停车场的信息后，向车内的无线通信装置3发送指令，调用信息存储模块6中存储的实时的停车场内空闲车位的坐标信息，并根据车辆的位置信息和空闲车位的坐标信息计算出最近的泊车位(目标车位)的位置坐标，规划出从当前位置到目标车位的最短路径；
5)、车载显示屏9显示上一步由车内分析处理单元E⑶5得到的目标车位的位置坐标及到达目标车位的最短路径；
6)、在车辆前往目标车位的过程中，泊车位管理单元的信息也在不断更新变化，车内分析处理单元ECU 5根据无线通信装置2接收到的实时信息判断目标车位是否已被占用，若是，返回执行步骤S4，若否，则继续引导直到车辆停入该目标车位。
[0011]如图3所示，其中A表示刚进入该停车场准备停车的车辆；B表示已经停泊在车位上的车辆；C表不没有停入车辆的泊车位；D表不直线通道末端的激光定位设备102 ;E表不车位上的激光定位设备101 ;F表示激光定位设备所发出的激光信号。以下结合图3对本发明装置的引导方法进行进一步地说明:通过直线通道末端的激光定位设备102实时不断地发出激光信号，再接收反射回来的激光信号，准确得到入口处车辆的位置坐标(X，Y)。由于停车场内所有激光定位设备都是预先安装好的，所以每个设备的位置坐标也是已知的，即为(XI，Yl)...(Xn，Yn)。在某个车位处，如果没有激光反射回到该车位上的激光定位设备101，即说明该车位没有停入车辆，即该车位为空闲状态。通过无线通信装置2将该车位信息实时发送给泊车位管理单元。当有车辆进入到入口处时，直线通道末端的激光定位设备102会探测到，并将该车辆的实时的位置坐标信息发送给车内的激光收发装置10，激光收发装置10再传送给车内分析处理单元E⑶5。车内分析处理单元E⑶5得到该车辆实时的位置坐标信息后，向车内的无线通信装置3发送指令，调用信息存储模块6中存储的实时的停车场内空闲车位的坐标信息，并根据车辆的位置信息和空闲车位的坐标信息计算出最近的泊车位(目标车位)的位置坐标，规划出从当前位置到目标车位的最短路径。车载显示屏9会显示出目标车位的位置坐标及到达目标车位的最短路径，此时驾驶员只需按照车载屏幕上提示的信息即可找到目标车位。
【权利要求】
1.一种基于激光引导的停车场内车辆引导装置，其特征在于:包括车内处理模块、车位上的激光定位设备101、直线通道末端的激光定位设备102、无线通信装置2、泊车位管理单元和车载显示屏9，所述车内处理模块安装在车辆内部，包括车内的无线通信装置3、调制/解调单元4、车内分析处理单元E⑶5和激光收发装置10，车内的无线通信装置3、调制/解调单元4、车内分析处理单元E⑶5和激光收发装置10之间依次连接，其中车内的无线通信装置3和调制/解调单元4间为双向连接，调制/解调单元4和车内分析处理单元E⑶5间为双向连接，车内分析处理单元E⑶5和激光收发装置10间为单向连接，由激光收发装置10向车内分析处理单元ECU5发送信息；所述泊车位管理单元安装在停车场内，其中包括无线信号发射/接收模块7、调制/解调单元4、中央处理器MCU 8、和信息存储模块6，无线信号发射/接收模块7、调制/解调单元4、中央处理器MCU 8、和信息存储模块6之间依次双向连接；所述无线通信装置2安装在停车场内，无线通信装置2接收车位上的激光定位设备101发送的信息，并与车内的无线通信装置3和无线信号发射/接收模块7之间双向通讯；所述车位上的激光定位设备101安装在停车场内的每个泊车位上，直线通道末端的激光定位设备102安装在停车场内各直线通道的末端；所述车载显示屏9与车内分析处理单元E⑶5相连，由车内分析处理单元E⑶5向车载显示屏9发送信息。
2.一种如权利要求1所述的基于激光引导的停车场内车辆引导装置的引导方法，其特征在于包括如下步骤: 1)车位上的激光定位设备101检测所在车位是否空闲，并将此车位信息通过无线通信装置2发送给无线信号发射/接收模块7，无线信号发射/接收模块7再将该信息通过调制/解调单元4发送给信息存储模块6中存储，信息存储模块6中的该信息实时更新； 2)直线通道末端的激光定位设备102检测到在停车场内寻找车位的车辆，实时更新该车辆的坐标信息并将该车辆的坐标信息实时发送给车内的激光收发装置10 ;激光收发装置10将该车辆的坐标信息传送给车内分析处理单元E⑶5，车内分析处理单元E⑶5通过车内的无线通信装置3调用信息存储模块6中存储的停车场内的空闲车位的坐标信息； 3)车内分析处理单元ECU5根据车辆实时的坐标信息和停车场内实时的空闲车位的坐标信息计算出车辆到距离最近的空闲车位的最短路径，并将该距离最近的空闲车位的坐标信息以及到达该空闲车位的最短路径信息发送给车载显示屏9 ； 4)车内分析处理单元ECU5根据车辆实时的坐标信息和目标车位是否空闲的信息判断车辆是否停入目标车位；如果车辆已停入目标车位，则引导结束；如果目标车位在车辆到达该车位前被占据，则返回执行步骤3)。
3.—种如权利要求2所述的基于激光引导的停车场内车辆引导装置的引导方法，其特征在于:所述步骤I)中车位上的激光定位设备101检测所在车位是否空闲的方法是在某个车位处，如果没有激光反射回到该车位上的激光定位设备101，即说明该车位没有停入车辆，即该车位为空闲状态。
【文档编号】G08G1/14GK103680206SQ201310726517
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】江浩斌, 华一丁, 吴狄, 马世典, 唐斌, 王开德 申请人:江苏大学