一种智能停车引导系统及方法与流程

本发明属于智能交通控制技术领域，特别涉及一种智能停车引导系统及方法。

背景技术：

随着人民生活水平的提升，私家车“代步”的现象逐渐普遍，近十年全国机动车保有量猛增，直接导致对交通基础设施的需求急速增加。其中一方面的表现是交通拥堵问题，另外一个方面则反映在停车难的问题上，现有的停车诱导系统多数侧重于场外诱导，对车辆进入停车场之后具体泊位的诱导重视不足，各类停车场尤其是地下停车场普遍存在车位不好找、找到不好停等问题。驾驶员在停车场内巡泊和停泊过程中，由于驾驶技能和对环境的熟悉程度不同，导致车辆挪移次数、停泊时间的差异较大，对停车场内部交通秩序及运行效率也会造成一定影响。

现有的场内停车诱导系统主要针对如何减少巡泊时间设计相应的LED可变泊位信息、导向图形和控制系统等，以解决车位不好找的问题。其基本假设是驾驶员驾驶水平熟练且对场内布局及环境较为熟悉。但经过分析发现，停泊时间同样是影响停车时间的重要因素，解决“找到不好停”的问题是解决“停车难”问题的另一个关键。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种智能停车引导系统及方法，能够根据用户选择信息最易停车或最近距离，结合停车场内实时信息动态分配停车位并进行引导，具有简单方便、实用性强的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种智能停车引导系统，包括数据采集模块1、数据库模块2、数据处理模块3及路径指示模块4；

所述数据采集模块1包括用于采集车牌信息的车牌信息采集模块11、用于记录用户选择信息作为数据处理模块3中路径规划目标的用户选择信息采集模块12和用于采集车位状态信息的车位信息采集模块13，车牌信息采集模块11和用户选取信息采集模块12通过有线方式与数据库模块2连接进行数据存储，车位信息采集模块13通过无线连接方式与数据处理模块3连接；

所述数据处理模块3包括无线信号接收模块31，无线信号接收模块31接收车位状态信息并传输给用于记录车位占用信息和车位等级信息的车位等级运算模块32，车位等级运算模块32与路径规划模块33电连接，路径规划模块33将接收的车位等级运算模块32的数据及通过有线方式连接数据库模块2接收的数据进行路径规划运算，并将结果传输给路径指示模块4；

所述数据处理模块4包括路径指示控制模块41，路径指示控制模块41与路径规划模块33、安装在停车场入口及场内各交叉路口处的LED显示屏42电连接，接收数据处理模块3的路径信息数据，并将其转变为LED控制信息，实现对LED显示屏42的控制，通过设在停车场入口处以及各个交叉口的LED指示灯进行路径引导。

所述用户选择信息采集模块12设置在停车场入口的吐卡器上，包括“最易停车”和“最短路径”两个按键，在用户取卡准备进入停车场时，任意按下“最易停车”或“距离最近”两个按键均可实现“吐卡”功能，同时记录用户选择信息作为数据处理模块3中的路径规划目标。

所述车位信息采集模块13包括车位状态识别模块131，车位状态识别模块131与无线发射模块132电连接，车位状态识别模块131包括红外传感器，车位状态识别模块131通过红外传感器识别车位是否停放车辆，并通过无线发射模块132将车位状态信息传给数据处理模块3。

所述车位等级运算模块32能够根据车位信息采集模块13提供的相关数据，按照车位划制方式及两侧车位占用情况等对车位停放难易程度进行等级划分，共分为三级：一级车位，即左右两侧均为空余车位，二级车位，即左右两侧其中一侧有车，三级车位，即左右两侧均有车。

所述路径规划模块33能够根据车牌信息采集模块11提供的车牌信息、车位等级运算模块32提供的车位占用信息和车位等级信息，以用户选择信息采集模块12的用户选择信息为目标，执行“最短路径”算法或“最易停车”算法规划线路，并将运算结果传输给路径指示模块4。

一种智能停车引导方法，包括以下步骤：

步骤一：

用户在吐卡器上选择“最易停车”或“距离最近”按键并取卡，同时车牌信息采集模块通过图像识进行车牌信息采集，用户选择的信息和采集的车牌信息由数据库模块存储并传输给数据处理模块的路径规划模块进行线路规划；

步骤二：

根据车牌信息、用户选择信息及车位状态信息路径规划模块进行路径规划：若用户选择“最短路径”，则在所有空余车位基础上执行“最短路径”算法；若用户选择“最易停车”，则对空余车位按照车位等级进行筛选，若存在一级车位，则在一级车位线路上执行“最短路径”算法，线路规划模块完成线路规划后将线路信息通过LED显示屏显示；若不存在一级车位,则判断是否存在二级车位，若存在，则在二级车位线路上执行“最短路径”算法，将路径信息通过LED显示屏显示，若不存在二级车位，则直接运行“最短路径”算法，将路径信息通过LED显示屏显示；

步骤三：

通过设在停车场入口处以及各个交叉口的LED指示灯进行路径引导，司机驶入停车位后，位于车尾的红外传感器识别到车辆到达，将车位占用情况通过无线发射模块传输给数据处理模块，车位等级运算模块重新计算车位等级并刷新原有数据，同时向路径指示模块发出指令删除LED显示屏上该车辆的指示信息。

本发明的有益效果：

本发明针对不同驾驶水平司机设计交互式场内停车诱导系统，能够提供最短距离、最易停车两种不同方案供司机选择，根据司机选择，结合停车场内实时信息并通过相应的数据处理系统计算出对应的停车行驶路径，并对司机进行停车引导，为不同驾驶水平的司机提供更加适宜的停车路线，减少了司机驾车在停车场内的寻泊时间，同时有效地减少了停泊时间，无需人工引导，省时省力，人性化服务的同时也提高了停车场运行效率，具有简单方便、实用性强的特点。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

图2为本发明的停车路径规划算法流程图。

图3为本发明停车诱导模块的线路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1，一种智能停车引导系统，包括数据采集模块1、数据库模块2、数据处理模块3及路径指示模块4。

所述数据采集模块1包括用于采集车牌信息的车牌信息采集模块11、用于记录用户选择信息作为数据处理模块3中路径规划目标的用户选取信息采集模块12和用于采集车位状态信息的车位信息采集模块13，车牌信息采集模块11和用户选择信息采集模块12通过有线方式与数据库模块2连接进行数据存储，车位信息采集模块13通过无线连接方式与数据处理模块3连接。

所述用户选择信息采集模块12设置在停车场入口的吐卡器上，包括“最易停车”和“最短路径”两个按键，在用户取卡准备进入停车场时，任意按下“最易停车”或“距离最近”两个按键均可实现“吐卡”功能，同时记录用户选择信息作为数据处理模块3中的路径规划目标。

所述车位信息采集模块13包括车位状态识别模块131，车位状态识别模块131与无线发射模块132电连接，车位状态识别模块131包括红外传感器，车位状态识别模块131通过红外传感器识别车位是否停放车辆，并通过无线发射模块132将车位状态信息传给数据处理模块3。

所述车位状态识别模块131确定采用欧姆龙E3F-DS30Y2漫反射式光电开关，检测距离为1-2m，Scr输出状态为NC常闭，响应时间小于30ms，当车辆驶入车位进入检测距离后，红外线传感器启动并将车辆到达信号传递以无线方式传递给数据处理模块3。

所述无线信号发射模块132确定采用包含SX1278无线模块的成都亿百特E32-TTL-100无线信号发射器，有效通讯距离3000m，可收发长度512字节，可配置65536个地址用于组网及定点传输，发射功率100mV。

所述数据处理模块3包括无线信号接收模块31，无线信号接收模块31接收车位状态信息并传输给用于记录车位占用信息和车位等级信息的车位等级运算模块32，车位等级运算模块32与路径规划模块33电连接，路径规划模块33将接收的车位等级运算模块32的数据及通过有线方式连接数据库模块2接收的数据进行路径规划运算，并将结果传输给路径指示模块4。

所述车位等级运算模块32能够根据车位信息采集模块13提供的相关数据，按照车位划制方式及两侧车位占用情况等对车位停放难易程度进行等级划分，共分为三级：一级车位，即左右两侧均为空余车位，二级车位，即左右两侧其中一侧有车，三级车位，即左右两侧均有车。

所述路径规划模块33能够根据车牌信息采集模块11提供的车牌信息、车位等级运算模块32提供的车位占用信息和车位等级信息，以用户选择信息采集模块12的用户选择信息为目标，执行“最短路径”算法或“最易停车”算法规划线路，并将运算结果传输给路径指示模块4。

所述数据处理模块4包括路径指示控制模块41，路径指示控制模块41与路径规划模块33、安装在停车场入口及场内各交叉路口处的LED显示屏42电连接，接收数据处理模块3的路径信息数据，并将其转变为LED控制信息，实现对LED显示屏42的控制，通过设在停车场入口处以及各个交叉口的LED指示灯进行路径引导。

参见图2，当司机驾驶汽车驶入停车场入口时，司机依据自身驾驶水平去选择停车诱导方式：“最短路径”或“最易停车”。所述“最短路径”的诱导，即就是找到一个距离入口最近的停车位，让司机可以在最短时间内找到车位并泊车，这种诱导方式从缩短停车时间的角度解决停车问题。所述“最易停车”的诱导，即就是考虑到司机的驾驶水平，为司机找到一个最容易停入的车位，并进行路径指引，这种诱导方式是从减少泊车困难程度的角度去解决问题。

选定停车诱导方式后，系统会为司机选择出最合适的停车位，并进行路径指引，一种智能停车引导方法，具体包括以下步骤：

步骤一：

等待进场：用户通过安装在停车场入口处的LED显示屏预先了解停车场通道布局、人车分流出入口、车位占用等情况，根据个人驾驶水平和车位信息进行预判。

取卡进场：用户根据预判在吐卡器上选择“最易停车”或“距离最近”按键并取卡，同时车牌信息采集模块通过图像识进行车牌信息采集，用户选择的信息和采集的车牌信息由数据库模块存储并传输给数据处理模块的路径规划模块进行线路规划。

步骤二：

场内引导：根据车牌信息、用户选择信息及车位状态信息路径规划模块进行路径规划：若用户选择“最短路径”，则在所有空余车位基础上执行“最短路径”算法；若用户选择“最易停车”，则对空余车位按照车位等级进行筛选，若存在一级车位，则在一级车位线路上执行“最短路径”算法，线路规划模块完成线路规划后将线路信息通过LED显示屏显示；若不存在一级车位,则判断是否存在二级车位，若存在，则在二级车位线路上执行“最短路径”算法，将路径信息通过LED显示屏显示，若不存在二级车位，则直接运行“最短路径”算法，将路径信息通过LED显示屏显示。

步骤三：

车辆停放：通过各个交叉口安装的LED指示灯进行路径引导，当司机驶入停车位后，位于车尾的红外传感器识别到车辆到达，将车位占用情况通过无线发射模块传输给数据处理模块，车位等级运算模块重新计算车位等级并刷新原有数据，同时向路径指示模块发出指令删除LED显示屏上该车辆的指示信息。

参见图3，本发明线路原理图中，其中LED显示屏选用LCD1602，可显示双行2*16个字符的字母、数字、符号等，每行显示一条车辆引导信息，包括车牌号后6位以及占用2字符的指示箭头→、↑或←。

所述车位等级运算模块32采用单片机STC89C51,其内部主要包括累加器ACC、程序状态字PSW、地址指示器DPTR、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、寄存器、并行I/O接口P0-P3、定时器/计数器、串行I/O接口以及定时控制逻辑电路。

所述用户选择信息采集模块12采用轻触式按键开关。使用3个轻触式按键开关(K1、K2、K3)。其中K1与单片机的P2.3引脚连接，实现最短路径的选择。K2与单片机P2.4引脚连接，实现最优路径的选择。K3与单片机的P2.5引脚连接，实现复位功能。