一种智能移车系统与方法与流程

本发明属于智能设备技术领域，尤其涉及一种智能移车系统与方法。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，越来越多的人开始拥有属于自己的车辆，如此导致车辆数量不断的增加。不可避免地，随着各类车辆数量的增多，当人们通过人为驾驶车辆进行停车时容易给城市交通和停靠车辆带来诸多不便，例如，因驾驶人的个人驾驶技术水平的差异导致停车效率的低下、停车位的浪费以及车辆没有停靠到合适的地点时对其他车辆的正常行驶或泊车造成的影响等问题。

综上所述，现有的人为驾驶车辆进行停车的方式存在停车效率低且容易因未停靠在合适的停车位置而影响其他车辆正常行驶或泊车的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能移车系统与方法，旨在解决现有的人为驾驶车辆进行停车的方式存在停车效率低且容易因未停靠在合适的停车位置而影响其他车辆正常行驶或泊车的问题。

本发明是这样实现的，一种智能移车系统，包括四个独立的移车装置，在对目标车辆进行移车时，所述四个移车装置中的一个移车装置和三个移车装置分别为主控移车装置和从控移车装置；

所述主控移车装置根据用户发送的移车请求向三个所述从控移车装置发送控制指令；所述移车请求包括目标车辆所对应的车辆位置信息和车位信息；

所述主控移车装置和三个所述从控移车装置根据所述控制指令移动至与所述车辆位置信息对应的位置，并对所述目标车辆进行识别，三个所述从控移车装置将识别结果反馈至所述主控移车装置；

所述主控移车装置根据所述识别结果生成抬升位置信息，并将所述抬升位置信息分配至三个所述从控移车装置；

所述主控移车装置和三个所述从控移车装置根据所述抬升位置信息移动至相应的抬升位置处，并确定所述目标车辆的抬升支撑点，三个所述从控移车装置将确定结果反馈至所述主控移车装置；

所述主控移车装置根据所述确定结果控制三个所述从控移车装置与其协同抬起所述目标车辆，并根据所述车辆位置信息与所述车位信息计算移动路径，且根据所述移动路径生成移动命令至三个所述从控移车装置；

所述主控移车装置和三个所述从控移车装置根据所述移动命令协同移动所述目标车辆，并在移动过程中进行障碍物检测、与目标车位的距离和方位检测，三个所述从控移车装置向所述主控移车装置反馈检测结果，以便所述主控移车装置根据反馈的障碍物信息、距离信息以及方位信息更正所述移动路径，并且当所述目标车辆到达所述目标车位时，三个所述从控移车装置向所述主控移车装置反馈到达信息；

所述主控移车装置根据所述到达信息生成车辆放置指令至三个所述从控移车装置；

所述主控移车装置和三个所述从控移车装置根据所述车辆放置指令协同放下所述目标车辆后返回泊位。

本发明的另一目的还在于提供一种基于上述智能移车系统的智能移车方法，所述智能移车方法包括：

所述主控移车装置根据用户发送的移车请求向三个所述从控移车装置发送控制指令；所述移车请求包括目标车辆所对应的车辆位置信息和车位信息；

所述主控移车装置和三个所述从控移车装置根据所述控制指令移动至与所述车辆位置信息对应的位置，并对所述目标车辆进行识别，三个所述从控移车装置将识别结果反馈至所述主控移车装置；

所述主控移车装置根据所述识别结果生成抬升位置信息，并将所述抬升位置信息分配至三个所述从控移车装置；

所述主控移车装置和三个所述从控移车装置根据所述抬升位置信息移动至相应的抬升位置处，并确定所述目标车辆的抬升支撑点，三个所述从控移车装置将确定结果反馈至所述主控移车装置；

所述主控移车装置根据所述确定结果控制三个所述从控移车装置与其协同抬起所述目标车辆，并根据所述车辆位置信息与所述车位信息计算移动路径，且根据所述移动路径生成移动命令至三个所述从控移车装置；

所述主控移车装置和三个所述从控移车装置根据所述移动命令协同移动所述目标车辆，并在移动过程中进行障碍物检测、与目标车位的距离和方位检测，三个所述从控移车装置向所述主控移车装置反馈检测结果，以便所述主控移车装置根据反馈的障碍物信息、距离信息以及方位信息更正所述移动路径，并且当所述目标车辆到达所述目标车位时，三个所述从控移车装置向所述主控移车装置反馈到达信息；

所述主控移车装置根据所述到达信息生成车辆放置指令至三个所述从控移车装置；

所述主控移车装置和三个所述从控移车装置根据所述车辆放置指令协同放下所述目标车辆后返回泊位。

在本发明中，通过采用包括四个独立的移车装置的智能移车系统，使得当其中一个移车装置为主控移车装置时，该主控移车装置根据移车请求控制四个移车装置协同将目标车辆移动至目标车位，实现了智能移车，并进一步提高了停车效率和停车时的准确投放，解决了现有的人为驾驶车辆进行停车的方式存在停车效率低且容易因未停靠在合适的停车位置而影响其他车辆正常行驶或泊车的问题。

附图说明

图1是本发明一实施例所提供的智能移车系统的模块结构示意图；

图2是图1所示的智能移车系统中一个移车装置的模块结构示意图；

图3是本发明一实施例所提供的智能移车系统中目标车辆的结构示意图；

图4是图1所示的智能移车系统中一个移车装置的俯视结构示意图；

图5是本发明一实施例所提供的智能移车方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述：

图1示出了本发明一实施例所提供的智能移车系统1的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，本发明实施例所提供的智能移车系统1包括四个独立的移车装置10、11、12以及13，并且在对目标车辆进行移车时，四个移车装置10、11、12以及13中的一个装置和三个移车装置分别为主控移车装置和从控移车装置；需要说明的是，本实施例中以移车装置10为主控移车装置以及移车装置11、12以及13为三个从控移车装置为例进行说明，而在其他实施例中，移车装置11、12以及13也可以作为主控移车装置。

其中，主控移车装置10根据用户发送的移车请求向三个从控移车装置11、12以及13发送控制指令；移车请求包括目标车辆所对应的车辆位置信息和车位信息。

主控移车装置10和三个从控移车装置11、12以及13根据控制指令移动至与车辆位置信息对应的位置，并对目标车辆进行识别，三个从控移车装置11、12以及13将识别结果反馈至主控移车装置10。

主控移车装置10根据识别结果生成抬升位置信息，并将抬升位置信息分配至三个从控移车装置11、12以及13。

主控移车装置10和三个从控移车装置11、12以及13根据抬升位置信息移动至相应的抬升位置处，并确定目标车辆的抬升支撑点，三个从控移车装置11、12以及13将确定结果反馈至主控移车装置10。

主控移车装置10根据确定结果控制三个从控移车装置11、12以及13与其协同抬起目标车辆，并根据车辆位置信息与车位信息计算移动路径，且根据移动路径生成移动命令至三个从控移车装置11、12以及13。

主控移车装置10和三个从控移车装置11、12以及13根据移动命令协同移动目标车辆，并在移动过程中进行障碍物检测、与目标车位的距离和方位检测，三个从控移车装置11、12以及13向主控移车装置10反馈检测结果，以便主控移车装置10根据反馈的障碍物信息、距离信息以及方位信息更正移动路径，并且当目标车辆到达目标车位时，三个从控移车装置11、12以及13向主控移车装置10反馈到达信息。

主控移车装置10根据到达信息生成车辆放置指令至三个从控移车装置11、12以及13。

主控移车装置10和三个从控移车装置11、12以及13根据车辆放置指令协同放下目标车辆后返回泊位。

值得注意的是，在本发明实施例中，四个移车装置10、11、12以及13可以是经过优先编号的，也可以是没经过编号的，当四个移车装置10、11、12以及13经过优先编号时，该编号过程可由后台控制操作，也可以由主控移车装置操作，而该主控移车装置也可由后台直接定义，也可以是四个移车装置10、11、12以及13经过竞争确定。

在本发明实施例中，该智能移车系统中的四个移车装置中的任意一个移车装置都可以作为主控移车装置控制其他三个移车装置，并且在主控移车装置发生主控故障时，可由其他三个移车装置替代实现主控的功能，此外，如果任意一个移车装置发生故障，都可以从编组中移除该故障移车装置，加入一个新的无故障移车装置来顶替故障移车装置，而不至于造成整个移车系统无法使用，进而使得本发明的智能移车系统相较于现有的智能移车系统可靠性高、灵活性强、且易维修。

此外，采用四个移车装置组成智能移车系统，相较于现有的采用一个整体的移车板对车辆进行移车而言，四个移车装置可以灵活移动，以此避免在移车过程中对车辆造成的损坏，并且大大缩短了移车时间。

进一步地，每个移车装置均可以通过图像识别技术识别出目标车辆的抬升位置以及抬升支撑点，并在车辆抬升支撑点抬升车辆，并且每个移车装置都可以单独支撑车辆的一个抬升支撑点，其相较于现有的智能移车系统而言，车辆的每一个抬升位置只需要一个移车装置即可，无需采用两个移车装置共同作用，减少了移车装置的数目，降低了成本；此外，由于抬升支撑点位于被移车辆的车身上，其相较于现有的智能移车系统，无需采用两个移车装置对车轮胎进行共同作用以实现抬升车辆的目的，从而避免对车辆轮胎造成损伤。进一步地，图2示出了本发明一实施例所提供的智能系统系统中一个移车装置的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

首先，需要说明的是，在本发明实施例中四个移车装置10、11、12以及13的结构相同。

其中，每个移车装置均包括主控模块100、从属控制模块101、通讯模块102、视觉模块103、电源模块104、定位模块105、抬升模块106以及运动模块107。

电源模块104用于为移车装置供电，并且该电源模块104可充电；在本实施例中，采用可充电的电源模块104作为移车装置的供电装置，使得移车装置在电量不足的情况下可到泊位进行充电。

当主控模块100所属的移车装置为主控移车装置10时，主控模块100为中心控制模块，用于通过通讯模块102接收移车请求以及从属控制模块101反馈的识别结果、确定结果、检测结果以及到达信息，并生成控制指令与抬升位置信息、计算移动路径、更正移动路径以及生成移动命令与车辆放置指令且通过通讯模块102向从属控制模块101发送相应的控制指令、抬升位置信息、移动命令以及车辆放置指令；当主控模块100所属的移车装置为非主控移车装置11、12以及13时，主控模块100用于通过通讯模块102监听中心控制模块的状态；

通讯模块102用于在用户与四个移车装置10、11、12以及13之间，以及四个移车装置10、11、12以及13之间建立通信连接；

从属控制模块101用于接收中心控制模块发送的控制指令、抬升位置信息、移动命令以及车辆放置指令，并根据控制指令、抬升位置信息、移动命令以及车辆放置指令生成相应的控制消息；

定位模块105用于根据从属控制模块101发送的控制消息对移车装置10、11、12以及13的位置进行定位，并向从属控制模块101反馈移车装置10、11、12以及13的位置信息；

视觉模块103用于根据从属控制模块101发送的控制消息对目标车辆、目标车位以及移车装置移动过程中的障碍物进行识别，并将识别结果通过通讯模块102反馈至中心控制模块，且将识别结果反馈至从属控制模块101；

抬升模块106用于根据从属控制模块101发送的控制消息抬升与放下目标车辆；

运动模块107用于根据从属控制模块101发送的控制消息控制移车装置移动。

进一步地，作为本发明一优选实施例，视觉模块103对所述目标车辆进行图像识别，以获取所述识别结果，并通过图像识别获取所述障碍物信息。

进一步地，作为本发明一优选实施例，识别结果包括目标车辆的车辆身份信息、车辆框架信息以及车轮位置信息。

进一步地，作为本发明一优选实施例，主控移车装置10根据车辆框架信息与车轮位置信息生成抬升位置信息。

进一步地，作为本发明一优选实施例，车位信息包括四个位置信息，四个位置信息分别用于表明目标车位的四个顶点的位置。

需要说明的是，在本实施例中，由于车位信息包括四个位置信息，并且该四个位置信息分别用于表明目标车位的四个顶点的位置，因此，当中心主控模块根据车位信息与车辆位置信息计算移动路径时，可根据四个位置信息与车辆位置信息计算出四条移动路径，并将四条移动路径分配后发送至移车装置10、11、12以及13的从属控制模块101中。

进一步地，作为本发明一优选实施例，如图运动模块107包括电力驱动装置、平衡控制装置以及运动装置。

其中，运动装置与电力驱动装置连接，电力驱动装置与平衡控制装置均与从属控制模块连接。

具体的，平衡控制模块根据从属控制模块发送的控制信息控制抬升机器人的平衡，电力驱动装置根据从属控制模块发送的控制信息控制运动装置进行相应的运动。

进一步地，作为本发明一优选实施例，抬升模块106可由具有千斤顶功能的抬升机构实现。

具体的，下面以图1所示的智能移车系统和图2所示的移车装置为例对本发明提供的智能移车系统1的工作原理作具体说明，详述如下：

首先，需要说明的是，在本实施例中，移车装置10为主控移车装置，移车装置11、12以及13为从控移车装置。

当主控移车装置10通过其内部的通讯模块102接收用户发送的移车请求后，该主控移车装置10内部的中心主控模块根据移车请求信息生成控制指令，且通过通讯模块102将控制指令发送至移车装置10、11、12以及13的从属控制模块101；移车装置10、11、12以及13的从属控制模块101根据控制指令生成定位控制消息控制定位模块105工作，并根据控制指令生成识别控制消息至视觉模块103；定位模块105根据定位控制消息获取移车装置10、11、12以及13的位置信息，并将移车装置10、11、12以及13的位置信息通过从属控制模块101与通讯模块102发送至中心主控模块；视觉模块103根据识别控制消息获取障碍物位置信息，并将障碍物位置信息通过通讯模块102发送至中心主控模块；中心主控模块根据障碍物位置信息、目标车辆的车辆位置信息以及移车装置10、11、12以及13的位置信息生成相应的路径信息，并将路径信息发送至各个移车装置10、11、12以及13的从属控制模块101；移车装置10、11、12以及13的从属控制模块101根据路径信息控制运动模块107运动，以将移车装置10、11、12以及13移动到与车辆位置信息对应的位置。

当移车装置10、11、12以及13移动到与车辆位置信息对应的位置后，移车装置10、11、12以及13的从属控制模块101控制视觉模块103对目标车辆进行识别；视觉模块103将识别结果通过通讯模块102发送至中心主控模块，中心主控模块根据识别结果与车位信息生成抬升位置信息，并将抬升位置信息发送至各个移车装置10、11、12以及13的从属控制模块101；移车装置10、11、12以及13的从属控制模块101根据抬升位置信息控制运动模块107运动，进而使得移车装置10、11、12以及13移动到与抬升位置信息对应的位置a1、a2、a3以及a4(请参考图3)，此时移车装置10、11、12以及13的从属控制模块101控制视觉模块103再次对目标车辆进行识别，以确定目标车辆的抬升支撑点，并将确定结果反馈至中心主控模块，中心主控模块根据确定结果控制移车装置10、11、12以及13中的从属控制模块101控制抬升模块106工作，以协同抬起目标车辆，并且根据车辆位置信息与车位信息生成计算移动路径，且将移动路径通过通讯模块101发送至移车装置10、11、12以及13的从属控制模块101，移车装置10、11、12以及13的从属控制模块101控制运动模块107按照移动路径将目标车辆移动至目标车位，同时在移动过程中，从属控制模块101控制视觉模块103进行障碍物检测、与目标车位的距离和方位检测，并将检测结果反馈至中心控制模块，中心控制模块根据反馈的障碍物信息、距离信息以及方位信息更正移动路径。

当目标车辆到达目标车位时，移车装置10、11、12以及13的从属控制模块101向中心控制模块反馈到达信息，并且控制视觉模块103对目标车位进行识别，并当车位识别结果与目标车位信息匹配时，向中心主控模块发送匹配信息，中心主控模块根据匹配信息和到达信息生成车辆放置指令，并将车辆放置指令发送至移车装置10、11、12以及13的从属控制模块101，移车装置10、11、12以及13的从属控制模块101根据该车辆放置指令控制抬升模块106协同放下目标车辆，并在放下目标车辆后控制运动模块107运动，以使移车装置10、11、12以及13返回泊位等待下一个任务并充电。

进一步地，图4示出了本发明一实施例所提供的移车装置的俯视结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图4所示，本发明实施例所提供的移车装置包括移车主体40、至少一个位置传感器41(图中以两个为例)、至少一个摄像头42(图中以两个为例)、至少一个充电装置43(图中以两个为例)、两个车轮44、千斤顶45、通讯模块(图中未示出)和控制模块(图中未示出)。其中，移车主体40的左侧和右侧分别具有一个车轮44，而摄像头42位于移车主体40的两边夹角处，位置传感器41和充电装置43沿移车主体40中相对的两边设置，千斤顶45位于移车主体40的中心位置。

进一步地，请同时参考图2和图4，摄像头43为图2所示的移车装置中的视觉模块103，位置传感器41为图2所示的移车装置中的定位模块105，充电装置43为图2所示的移车装置中的电源模块104，车轮44为图2所示的移车装置中的运动模块107中的运动装置，千斤顶45为图2所示的移车装置中的抬升模块106。

需要说明的是，在本发明实施例中，由于图4所示的移车装置实质上是图2所示的移车装置的实体结构，因此，图4所示的移车装置的工作过程与图2所示的移车装置的过程相同，具体可参考图2的相关描述，此处不再赘述。

进一步地，图5示出了本发明一实施例所提的智能移车方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图5所示，本发明实施例所提供的智能移车方法是基于图1所示的智能移车系统1实现的，具体的：

在步骤S50中，主控移车装置根据用户发送的移车请求向三个从控移车装置发送控制指令；移车请求包括目标车辆所对应的车辆位置信息和车位信息。

在步骤S51中，主控移车装置和三个从控移车装置根据控制指令移动至与车辆位置信息对应的位置，并对目标车辆进行识别，三个从控移车装置将识别结果反馈至主控移车装置。

在步骤S52中，主控移车装置根据识别结果生成抬升位置信息，并将抬升位置信息分配至三个从控移车装置。

在步骤S53中，主控移车装置和三个从控移车装置根据抬升位置信息移动至相应的抬升位置处，并确定目标车辆的抬升支撑点，三个从控移车装置将确定结果反馈至主控移车装置。

在步骤S54中，主控移车装置根据确定结果控制三个从控移车装置与其协同抬起目标车辆，并根据车辆位置信息与车位信息计算移动路径，且根据移动路径生成移动命令至三个从控移车装置。

在步骤S55中，主控移车装置和三个从控移车装置根据移动命令协同移动目标车辆，并在移动过程中进行障碍物检测、与目标车位的距离和方位检测，三个从控移车装置向主控移车装置反馈检测结果，以便主控移车装置根据反馈的障碍物信息、距离信息以及方位信息更正移动路径，并且当目标车辆到达目标车位时，三个从控移车装置向主控移车装置反馈到达信息。

在步骤S56中，主控移车装置根据到达信息生成车辆放置指令至三个从控移车装置。

在步骤S57中，主控移车装置和三个从控移车装置根据车辆放置指令协同放下目标车辆后返回泊位。

需要说明的是，在本发明实施例中，由于智能移车方法是基于图1所示的智能移车系统1实现的，因此，关于本发明实施例所提供的智能移车方法的具体工作过程可参考图1所示的智能移车系统以及图2至图4所示的移车装置的工作过程，此处不再赘述。

在本发明中，通过采用包括四个独立的移车装置的智能移车系统，使得当其中一个移车装置为主控移车装置时，该主控移车装置根据移车请求控制四个移车装置协同将目标车辆移动至目标车位，实现了智能移车，并进一步提高了停车效率和停车时的准确投放，解决了现有的人为驾驶车辆进行停车的方式存在停车效率低且容易因未停靠在合适的停车位置而影响其他车辆正常行驶或泊车的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。