[發明專利]一種基于超聲波定位和無線電通訊的多車協同入庫系統

有效

• 申請號: 201710144479.X
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106875730B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 江昕煒;馬世典;華一丁
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G08G1/14
• 分類號: G08G1/14;G08G1/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 羅敏

1.一種基于超聲波定位和無線電通訊的多車協同入庫系統，其特征在于：包括停車場泊車位管理系統和車載多車自動泊車協同處理系統；所述車載多車自動泊車協同處理系統安裝在每個汽車內部，包括車載超聲波傳感器、車載無線電信號收發裝置、車載調制解調器、車載中央處理器MCU、車載信息存儲單元和車載輪速傳感器；所述車載超聲波傳感器用于探測車輛周圍距離；所述車載無線電信號收發裝置用于接收車位信息，發送泊車信號；所述車載調制解調單元用于處理車載無線信號發收裝置接收的信號，并將處理后的信號發送至車載中央處理器MCU；所述車載中央處理器MCU用于接收各類信號，并將控制信號傳送至車內無人駕駛系統；所述車載輪速傳感器用于監控車速，并協同車內無人駕駛系統控制車速；所述車載信息存儲單元用于存儲車輛自身狀態數據、周圍泊車位信息數據和附近車輛的位置數據；所述停車場泊車位管理系統安裝在停車場內，包括路口超聲波傳感器、設置于每個車位上的泊車位超聲波傳感器、無線電信號收發裝置、調制解調單元、中央處理器MCU和信息存儲單元；所述路口超聲波傳感器用于監控各路口是否有正在尋找車位的車輛；所述泊車位超聲波傳感器用于監控所在車位是否空閑，車位信息經調制解調單元處理后傳送至中央處理器MCU；所述無線電信號收發裝置用于接收中央處理器MCU發送的車位空閑信息，并將車位空閑信息發送至車載調制解調器；所述中央處理器MCU用于接收車位信息，并將車位信息存儲至信息存儲單元；

所述車載多車自動泊車協同處理系統通過以下方法實現車輛入庫：

1)車輛A通過車庫第一個路口時，通過車載無線電信號收發裝置接收該路口發出的車位信號，決定是否在該路口轉彎；

2)如果車載無線電信號收發裝置在該路口接收到無車位信號，將該信號發送給車載中央處理器MCU，由車載中央處理器MCU將繼續行駛指令發送給車內無人駕駛系統執行繼續行駛至下一路口，并跳轉至步驟1)；

3)如果車載無線電信號收發裝置在該路口接收到有車位信號，將該信號發送給車載中央處理器MCU，由車載中央處理器MCU將轉彎指令發送給車內無人駕駛系統執行轉彎指令；

4)車輛A轉彎后，車輛A通過車載無線電信號收發裝置接收停車場泊車位管理系統發送的車位信息，尋找離車輛A最近的空閑車位；在尋庫過程中，由車載超聲波傳感器探測附近的距離并通過輪速傳感器監控車速協同無人駕駛系統，實時控制車輛速度和起停；

5)當車輛A檢測到最近空閑車位的一個車距內有其他車輛執行入庫/出庫行為時，便停車并等待前方車輛完成動作；同時停車場泊車位管理系統的泊車位超聲波傳感器監控是否有空余車位，如該最近空閑車位已被使用，則將該車位使用信息發送至車輛A，車輛A繼續行駛尋找下一個最近空閑車位；

6)當車輛A檢測到最近空閑車位的一個車距內沒有其他車輛執行入庫/出庫行為時，便執行泊車操作，同時由車載無線電信號收發裝置向周圍車輛發送泊車信號；

7)當車輛執行完泊車操作后，關閉系統。

2.如權利要求1所述的基于超聲波定位和無線電通訊的多車協同入庫系統，其特征在于，所述步驟4)尋庫過程中車載超聲波傳感器探測附近的距離具體包括：

4.1)在車輛A1.5m內有其他車輛正在執行入庫或出庫的行為，則車輛A在原地停止；

4.2)在車輛A5M以上沒有其他車輛，則車輛A穩定車速在1.5m/s；

4.3)在車輛A1.5m至5m之間沒有其他車輛，則按照速度程序y＝3/7x-9/14y平滑德控制車輛A的車速，其中y為車速，x為距離前車距離。

3.如權利要求1所述的基于超聲波定位和無線電通訊的多車協同入庫系統，其特征在于，所述停車場泊車位管理系統通過以下方法實現車位管理：

1)由設置于每一個車位上的泊車位超聲波傳感器監控所在車位是否空閑，并將車位信息發送給中央處理器MCU，中央處理器MCU將車位信息存儲在信息存儲單元中，并反饋給每個路口的無線電信號收發裝置；

2)設置于各路口的路口超聲波傳感器監控該路口是否有正在尋找車位的車輛，如有車輛經過該路口，則檢測該路口是否有空閑車位；

3)如該路口無空閑車輛，則路口超聲波傳感器亮紅燈，通過無線信號收發裝置，將該路口無空閑車位信息發送給車載無線電信號收發裝置，并跳轉至步驟2)，同時尋庫車輛執行繼續前進指令；

4)如該路口有空閑車輛，則路口超聲波傳感器通過無線信號收發裝置，將該路口的空閑車位信息發送給車載無線電信號收發裝置，則尋庫車輛執行轉彎指令；

5)泊車位超聲波傳感器監控所在車位是否有車輛進入，如無車輛進入則該泊車位超聲波傳感器繼續監控；如有車輛進入該車位，則泊車位超聲波傳感器亮紅燈；

6)當泊車位超聲波傳感器監控到有車輛進入該車位后，泊車位超聲波傳感器向中央處理器MCU發送車位被占用信號，同時將信息存儲單元中當前路口內的空閑車位數量減一；

7)泊車位超聲波傳感器監控所在車位是否有車輛移出，如無車輛移出則該泊車位超聲波傳感器持續亮紅燈，并繼續監控；如有車輛移出該車位，則泊車位超聲波傳感器亮綠燈，并向中央處理器MCU發送車位空閑信號，并將信息存儲單元中當前路口內的空閑車位數加一。