一種自動停車取車系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自動停車和取車系統(tǒng)，包括衛(wèi)星定位系統(tǒng)（1）、慣性導(dǎo)航裝置（2）、計(jì)算機(jī)（18）、車位偵測器（6）、停車場服務(wù)器中心（5），用于在汽車（11），停車場服務(wù)器中心（5）和車位偵測器（6）之間進(jìn)行無線通信的第一通信模塊（3）、第二通信模塊（4）和第三通信模塊（7）。本發(fā)明自動停車取車系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)車輛從停車場入口行駛至停車位以及從停車位行駛至停車場出口的全自動操作，縮短了停車和取車時(shí)間，本系統(tǒng)還與本地停車場管理服務(wù)器的地圖數(shù)據(jù)庫聯(lián)網(wǎng)，共享本地停車場地圖數(shù)據(jù)，提高了停車場的車位資源利用效率和停車場的管理效率。
【專利說明】一種自動停車取車系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛泊位導(dǎo)航系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的自動停車取車系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的逐步提高，汽車開始大量進(jìn)入家庭，社會汽車保有量呈現(xiàn)出快速增長的趨勢，然而，由于停車場規(guī)劃和建設(shè)的滯后，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，汽車擁有量居高的城市，泊位難的矛盾也日益突出。一方面，因泊位難找而導(dǎo)致的車輛亂停亂放、秩序混亂降低了道路通行能力，加劇了城市交通擁堵，同時(shí)，由于不對稱的泊位資源供需信息、偏僻的停車場地理位置和低下的泊位信息傳遞效率等原因使得泊位資源經(jīng)常得不到充分的利用。如何將停車場空余的泊位信息及時(shí)、方便、有效地傳遞給需要泊車的駕駛員已成為亟待解決的問題。另一方面，當(dāng)車主在駕駛車輛進(jìn)入停車場時(shí)出現(xiàn)有停車位，由于停車場空間較大、環(huán)境及標(biāo)志物類似、方向不易辨別等原因?qū)е萝囍魅菀自谕＼噲鰞?nèi)迷失方向，尋找不到自己的車輛，車主從進(jìn)入停車場到駛到停車位或者從停車位駛出停車場均耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力,停車和取車成了車主的一件煩擾事。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種自動停車取車系統(tǒng)。車主在停車場入口處按下通信按鈕之后取卡下車，車輛在本系統(tǒng)的協(xié)助下自動駕駛到空閑停車位，車主取車時(shí)只需在停車場出口刷卡，車輛會自動駕駛到停車場出口，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了停車和取車過程的全自動無人操作，不僅解決了車主的泊位難問題，而且縮短了停車和取車所消耗的時(shí)間。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種自動停車取車系統(tǒng)，包括用于接收GPS信號，對汽車進(jìn)行導(dǎo)航的衛(wèi)星定位系統(tǒng)、用于測量汽車的方位，加速度和角速度，控制車輛的行駛速度和方向，對車輛進(jìn)行自主式導(dǎo)航的慣性測量裝置、用于偵測停車場車位使用狀況并獲取空閑車位信息的車位偵測器、用于接收和存儲空閑車位信息的停車場服務(wù)器中心、用于在汽車，停車場管理服務(wù)器和車位三者之間進(jìn)行無線通信的第一通信模塊、第二通信模塊和第三通信模塊以及用于啟動和關(guān)閉第一通信模塊的通信按鈕。
[0005]在本發(fā)明所述的自動停車取車系統(tǒng)中，所述第一通信模塊用于發(fā)送停車及請求信息和接收車位信息，所述第二通信模塊用于接收停車及取車請求信息和車位偵測器的車位信息以及發(fā)送車位信息給所述第一通信模塊，所述第三通信模塊用于發(fā)送車位信息給所述第二通訊模塊，所述第一通信模塊與衛(wèi)星定位系統(tǒng)、慣性測量裝置和所述第二通信模塊互為輸入端和輸出端，所述第三通信模塊由車位偵測器提供輸入端，輸出端連接到第二通信模塊。
[0006]在本發(fā)明所述自動停車取車系統(tǒng)中，所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)包括用于計(jì)算最佳駕駛路徑的CPU單元、與CPU相連，用于接收GPS信號的GPS接收單元、用于存儲地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)庫和用于顯示駕駛路徑的觸摸屏。
[0007]在本發(fā)明所述自動停車取車系統(tǒng)中，所述停車場服務(wù)器中心包括與本地停車場數(shù)據(jù)庫服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)和共享地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)庫。
[0008]在本發(fā)明所述自動停車取車系統(tǒng)中，所述慣性測量裝置包括用于測量汽車加速度的加速度計(jì)、用于根據(jù)所測加速度計(jì)算汽車的速度和位置數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)以及用于測量汽車的角速度和車輛行駛方向的陀螺儀。
[0009]本發(fā)明還構(gòu)造一種自動停車取車方法，包括以下步驟:
[0010]SI)車主在停車場入口處停車，按下通信按鈕，發(fā)出停車請求；
[0011]S2)停車場服務(wù)器中心收到停車請求，發(fā)送車位地理坐標(biāo)給衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行接收；
[0012]S3)如停車場有GPS信號，衛(wèi)星定位系統(tǒng)自動接收GPS信號，計(jì)算最佳駕駛路徑，依最佳駕駛路徑對汽車進(jìn)行導(dǎo)航，并借助加速度計(jì)和陀螺儀控制汽車的行駛速度和方向，汽車行駛至目標(biāo)車位后自動熄火；否則計(jì)算機(jī)自動下載和接收停車場服務(wù)器中心提供的停車場地圖數(shù)據(jù)，借助加速度計(jì)和陀螺儀控制汽車的行駛速度和方向，對汽車進(jìn)行慣性導(dǎo)航，汽車自動行駛至目標(biāo)車位后自動熄火；
[0013]S4)車主在停車場出口刷卡，用遙控鑰匙開啟汽車；
[0014]S5)停車場服務(wù)器中心收到取車請求，發(fā)出取車控制信號，計(jì)算機(jī)接收取車控制信號;
[0015]S6)如停車場有GPS信號，衛(wèi)星定位系統(tǒng)自動接收GPS信號，計(jì)算最佳駕駛路徑，依最佳駕駛路徑對汽車進(jìn)行導(dǎo)航，并借助加速度計(jì)和陀螺儀控制汽車的行駛速度和方向，指引汽車自動行駛停車場出口 ；否則，計(jì)算機(jī)自動下載和接收停車場服務(wù)器中心提供的停車場地圖數(shù)據(jù)，借助加速度計(jì)和陀螺儀控制汽車的行駛速度和方向，對汽車進(jìn)行慣性導(dǎo)航，指弓I汽車自動行駛至停車場出口。
[0016]實(shí)施本發(fā)明的自動停車取車系統(tǒng)，具有以下有益效果:1)本系統(tǒng)有效解決了車主的泊位難問題；2)本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了停車取車過程的全自動導(dǎo)航，車主無需駕駛車輛即可完成整個(gè)停車和取車過程，縮短了停車和取車所消耗的時(shí)間，提高了停車場的車位資源利用效率；3)本地停車場的地圖數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享，提高了停車場的管理效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0018]圖1為本發(fā)明自動停車取車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明自動停車取車系統(tǒng)實(shí)施例使用的衛(wèi)星定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明自動停車取車方法實(shí)施例的停車程序流程圖；
[0021]圖4為本發(fā)明自動停車取車方法實(shí)施例的取車程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。[0023]如圖1所示，本發(fā)明自動停車取車系統(tǒng)包括用于接收GPS信號，對汽車11進(jìn)行導(dǎo)航的衛(wèi)星定位系統(tǒng)1、用于測量汽車11的方位，加速度和角速度，控制車輛的行駛速度和方向，對車輛進(jìn)行自主式導(dǎo)航的慣性測量裝置2、用于偵測停車場車位使用狀況并獲取空閑車位信息的車位偵測器6、用于接收和存儲空閑車位信息的停車場服務(wù)器中心5、用于在汽車11，停車場服務(wù)器中心5和車位8三者之間進(jìn)行無線通信的第一通信模塊3、第二通信模塊4和第三通信模塊7以及用于啟動和關(guān)閉第一通信模塊3的通信按鈕9。
[0024]如圖2所示，在本發(fā)明自動停車取車系統(tǒng)中，所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)I包括用于計(jì)算最佳駕駛路徑的CPU單元14、與CPU單元14相連，用于接收GPS信號及提供導(dǎo)航功能的GPS單元11、用于存儲地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)庫16和用于顯示駕駛路徑的觸摸屏17。
[0025]如圖3所示，在框101中，車主駕駛車輛行駛至停車場入口處，車主按下車內(nèi)的通信按鈕9后取卡下車，通信按鈕9開啟第一通信模塊3，第一通信模塊3向停車場服務(wù)器中心5發(fā)出停車請求。在框102中，停車場服務(wù)器中心5收到第一通信模塊3發(fā)出的停車請求，查找空閑車位8的地理坐標(biāo)，通過第二通信模塊4發(fā)送給第一通信模塊3，第一通信模塊3接收空閑車位8的信息，將其傳遞給衛(wèi)星定位系統(tǒng)I。汽車11視停車場GPS信號狀況來決定是否下載和接收地圖數(shù)據(jù)庫10提供的停車場地圖數(shù)據(jù)。在框103中，所述停車場是露天停車場，GPS信號狀況良好，GPS接收單元11接收GPS信號，獲取車輛當(dāng)前位置和停車場的地理信息，在觸摸屏17上顯示出停車場的內(nèi)部詳細(xì)地圖，CPU 14將汽車11當(dāng)前位置的地理坐標(biāo)和空閑車位8的地理坐標(biāo)分別設(shè)為駕駛路徑起點(diǎn)和終點(diǎn)，計(jì)算出最佳駕駛路徑，衛(wèi)星定位系統(tǒng)I借助加速度計(jì)12和陀螺儀13來測量汽車11的行駛速度和方向，偵測汽車11周圍的道路和障礙物信息，躲避障礙物，依照觸摸屏上顯示的最佳駕駛路徑對汽車11進(jìn)行導(dǎo)航，直至車輛自動行駛至空閑車位8所在地。在框104中，汽車11進(jìn)入車位8后自動熄火。在框105中，所述停車場位于地下且無GPS信號覆蓋，計(jì)算機(jī)18自動下載和接收地圖數(shù)據(jù)庫10所提供的停車場詳細(xì)地圖數(shù)據(jù)，借助慣性測量裝置2來控制汽車11的行駛速度和方向，對其進(jìn)行自主式慣性導(dǎo)航，汽車11行駛過程中，慣性測量裝置2的加速度計(jì)12和陀螺儀13用于測量汽車11的位置、速度和方向，偵測汽車11周圍的道路和障礙物信息，躲避障礙物，汽車11在慣性測量裝置2的輔助下自動行駛至空閑車位8所在地。在框106中，汽車11進(jìn)入車位8后自動熄火。
[0026]如圖4所示，在框101中，車主需要取車時(shí)，在停車場出口處刷卡，并用遙控鑰匙遠(yuǎn)程啟動車輛。在框102中，停車場管理服務(wù)器5感應(yīng)車主刷卡，收到取車請求信號，通過第二通信模塊4將取車的控制信號發(fā)送到第一通信模塊3，第一通信模塊3再將該控制信號傳遞給計(jì)算機(jī)18。衛(wèi)星定位系統(tǒng)I具有記憶功能，空閑車位8的地理信息被自動存儲到地圖數(shù)據(jù)庫16。計(jì)算機(jī)18視停車場GPS信號狀況來決定是否下載和接收停車場服務(wù)器中心(5)中地圖數(shù)據(jù)庫10所提供的停車場地圖數(shù)據(jù)。在框103中，所述停車場是個(gè)露天停車場，GPS信號良好，GPS接收單元15自動接收GPS信號，獲取停車場出口的坐標(biāo)信息和停車場的地圖信息，觸摸屏17顯示停車場的詳細(xì)地圖信息，CPU單元14將空閑車位8和停車場出口的地理坐標(biāo)分別設(shè)為駕駛路徑的起點(diǎn)和終點(diǎn)，計(jì)算出最佳駕駛路徑，衛(wèi)星定位系統(tǒng)I借助加速度計(jì)12和陀螺儀13來測量汽車11的行駛速度和方向，偵測汽車11周圍的道路和障礙物信息，躲避障礙物，依照觸摸屏17上顯示的最佳駕駛路徑對汽車11進(jìn)行導(dǎo)航。在框104中，汽車11在衛(wèi)星定位系統(tǒng)I的輔助下自動行駛至停車場出口處。在框105中，所述停車場位于地下且無GPS信號覆蓋，計(jì)算機(jī)18自動下載和接收地圖數(shù)據(jù)庫10提供的停車場地下詳細(xì)地圖數(shù)據(jù)，借助慣性測量裝置2來控制汽車11的行駛速度和方向，對其進(jìn)行慣性導(dǎo)航，汽車11行駛過程中，慣性測量裝置2的加速度計(jì)12和陀螺儀13用于測量汽車11的位置、速度和方向，偵測汽車11周圍的道路和障礙物信息，躲避障礙物。在框106中，汽車11在慣性測量裝置2的指引下自動行駛至停車場出口處。
[0027]停車場服務(wù)器中心5的地圖數(shù)據(jù)庫10連接到本地停車場數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，彼此共享地圖數(shù)據(jù)，當(dāng)車主在其它停車場進(jìn)行停車和取車操作時(shí)，若所述停車場既無GPS信號覆蓋又無停車場地圖數(shù)據(jù)，汽車11通過第一通信模塊3向所述停車場發(fā)出下載停車場地圖數(shù)據(jù)的請求，所述停車場服務(wù)器中心收到請求，連接和下載本地停車場數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中所需停車場地圖數(shù)據(jù)并發(fā)送給汽車11進(jìn)行接收，汽車11在自動停車取車系統(tǒng)的輔助下，借助慣性導(dǎo)航裝置2對汽車11進(jìn)行慣性導(dǎo)航，直至汽車11到達(dá)目的地。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自動停車和取車系統(tǒng)，其特征在于，包括用于接收GPS信號，對汽車(11)進(jìn)行導(dǎo)航的衛(wèi)星定位系統(tǒng)(I)、用于控制車輛的行駛速度和方向，對車輛進(jìn)行自主式導(dǎo)航的慣性測量裝置(2)、用于偵測停車場車位使用狀況并獲取空閑車位信息的車位偵測器(6)、用于接收和存儲空閑車位信息的停車場服務(wù)器中心(5)、用于在汽車(11)，停車場服務(wù)器中心(5)和車位(8)三者之間進(jìn)行無線通信的第一通信模塊(3)、第二通信模塊(4)和第三通信模塊(7)以及用于啟動和關(guān)閉第一通信模塊(3)的通信按鈕(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動停車和取車系統(tǒng)，其特征在于，所述第一通信模塊(3)用于發(fā)送停車請求信息和接收車位信息，所述第二通信模塊(4)用于接收停車及取車請求信息和車位偵測器(6)的車位信息并發(fā)送車位信息給所述第一通信模塊(3)，所述第三通信模塊(7)用于發(fā)送車位信息給所述第二通訊模塊(4)，所述第一通信模塊(3)與衛(wèi)星定位系統(tǒng)(I)、慣性測量裝置(2)和所述第二通信模塊(4)互為輸入端和輸出端，所述第三通信模塊(7 )由車位偵測器(6 )提供輸入端，輸出端連接到第二通信模塊(4 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述自動停車和取車系統(tǒng)，其特征在于，所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)(I)包括用于計(jì)算最佳駕駛路徑的CPU (14)、與CPU (14)相連，用于接收GPS信號的GPS接收單元(15)、用于存儲地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)庫(16)和用于顯示駕駛路徑的觸摸屏(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述自動停車取車系統(tǒng)，其特征在于，所述停車場服務(wù)器中心(5)包括與本地停車場數(shù)據(jù)庫服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)和共享地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)庫(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述自動停車和取車系統(tǒng)，其特征在于，所述慣性測量裝置(2)包括用于測量汽車(11)加速度的加速度計(jì)(12)、用于根據(jù)所測加速度計(jì)算汽車(11)的速度和位置數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)(18)以及用于測量汽車(11)的角速度和車輛行駛方向的陀螺儀(13)。
6.一種自動停車和取車方法，其特征在于，包括以下步驟: 51)車主在停車場入口處停車，按下通信按鈕(9)，發(fā)出停車請求； 52)停車場服務(wù)器中心(5)收到停車請求，發(fā)送車位地理坐標(biāo)給衛(wèi)星定位系統(tǒng)(I)進(jìn)行接收； 53)如停車場有GPS信號，衛(wèi)星定位系統(tǒng)(I)自動接收GPS信號，計(jì)算最佳駕駛路徑，依最佳駕駛路徑對汽車(11)進(jìn)行導(dǎo)航，并借助加速度計(jì)(12 )和陀螺儀(13 )控制汽車(11)的行駛速度和方向，汽車(11)行駛至目標(biāo)車位后自動熄火；否則計(jì)算機(jī)(18)自動下載和接收停車場服務(wù)器中心(5)提供的停車場地圖數(shù)據(jù)，借助加速度計(jì)(12)和陀螺儀(13)控制汽車(II)的行駛速度和方向，對汽車(11)進(jìn)行慣性導(dǎo)航，汽車(11)自動行駛至目標(biāo)車位后自動熄火； 54)車主在停車場出口刷卡，用遙控鑰匙開啟汽車(11)； 55)停車場服務(wù)器中心(5)收到取車請求，發(fā)出取車控制信號，計(jì)算機(jī)(18)接收取車控制信號； 56)如停車場有GPS信號，衛(wèi)星定位系統(tǒng)(I)自動接收GPS信號，計(jì)算最佳駕駛路徑，依最佳駕駛路徑對汽車(11)進(jìn)行導(dǎo)航，并借助加速度計(jì)(12)和陀螺儀(13)控制汽車(11)的行駛速度和方向，指引汽車(11)自動行駛停車場出口 ；否則，計(jì)算機(jī)(18)自動下載和接收停車場服務(wù)器中心(5)提供的停車場地圖數(shù)據(jù)，借助加速度計(jì)(12)和陀螺儀(13)控制汽車(11)的行駛速度和方向，對汽車(11)進(jìn)行慣性導(dǎo)航，指引汽車(11)自動行駛至停車場出□。
【文檔編號】G01C21/34GK103810898SQ201210460331
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月15日
【發(fā)明者】洪軍, 陳超, 張先助 申請人:深圳市賽格導(dǎo)航科技股份有限公司