CN107180553A - 一种智能导向停车场管理系统及方法 - Google Patents

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宁舒雅
高逸
高雄伟
刘科宇
陈静静
刘雅南
张佳彬
朱凯
张美月
马双
佛婉贞
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Shaanxi University of Science and Technology
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
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Abstract

本发明涉及了一种智能导向停车场管理系统及方法，系统包括上位机模块、下位机模块、导向灯模块及传感器模块。上位机模块与下位机模块通过串口通信方式连接，下位机模块分别与传感器模块和导向灯模块连接。本发明可以实现车辆的实时智能导向，在车流量高峰期，能够实现智能分流，有效避免车辆拥堵现象的发生，拥有更高的实际效益。实现了对车辆进行最近路线规划、实时伴随性导向、偏航重导、多车同时规划的功能，具有精确度、智能化及自动化程度高的特点。

Description

一种智能导向停车场管理系统及方法
技术领域
本发明涉及一种实时监测智能导向领域，具体涉及一种智能导向停车场管理系统及方法。
背景技术
随着国内交通行业的蓬勃发展，停车场的地位越来越不可替代，停车场建设却明显滞后，给车主带来了“停车难”和“取车难”的问题。在车流量高峰期时，车辆易在停车场内部形成拥堵，车主需耗费较多时间寻找车位，带来很大不便。传统停车场主要依靠人工引导车辆，引导效果不理想，而且需要较多的管理人员，带来了高昂的管理费用。传统停车场的效率和安全系数低，无法实现驾车有序出行、快速疏运。
发明内容
本发明的目的在于：针对要解决的技术问题而提供一种智能导向停车场管理系统及方法，此系统实现了对车辆最近路线规划、实时伴随性导向、偏航重导、多车同时规划的功能，该智能导向停车场管理系统可以减轻这些不足对人们生活带来的影响。
为达到以上目的，本发明采取了如下技术方案：
一种智能导向停车场管理系统，包括上位机模块、下位机模块、导向灯模块及传感器模块；
所述的上位机模块用于在接收到下位机模块发送的数据信息之后对其进行编码，并进行数据分析计算出被导向车辆的最近停车位；
所述的下位机模块用于检测传感器模块传来的信号并汇总，把数据通过串口通信传给上位机模块；下位机模块控制导向灯模块进行实时同步导向；
所述的导向灯模块用于对车辆进行实时同步导向；
所述的传感器模块用于检测上方有无车辆经过，传感器模块的发射管发射红外线，在传感器模块上加上外围电路来检测接收管的信号，进而确定是否接收到反射回来的红外线，通过检测输出脚的值确定传感器模块上方有无车辆经过；
所述的上位机模块与下位机模块连接；所述的下位机模块分别与指示灯模块和传感器模块连接。
所述的上位机模块基于LabVIEW。
所述的下位机模块以动态扫描的方式控制导向灯模块进行实时同步导向。
所述的导向灯模块采用动态扫描驱动方式，以16个指示灯为一组。
所述的传感器模块由红外光电二极管和光电晶体管以及外围电路组成。
一种基于智能导向停车场管理系统的控制方法，包括以下步骤：
通过导向灯模块伴随性引导车辆的行驶，实现实时伴随性导向；
将进入停车场的车辆以最短路线、最短时间引导到停车位；
当多辆车同时进入停车场时，分别对其进行最短路线引导，实现车辆分流；
当车辆偏离路线行驶的时候，为车辆重新规划，给出新的导向路线；
当已分配的车位被其他车辆占用时，自动为未停车的车辆重新规划停车路线。
相对于现有技术，本发明具有以下优点：
本发明的智能导向停车场管理系统，由上位机模块、下位机模块、导向灯模块及传感器模块组成。本发明通过导向灯模块和传感器模块可以实现车辆的实时智能导向；在车流量高峰期，通过传感器模块上加上外围电路来检测接收管的信号，进而确定是否接收到反射回来的红外线，即可通过检测输出脚的值确定传感器模块上方有无车辆经过；能够实现智能分流，有效避免车辆拥堵现象的发生，拥有更高的实际效益。实现了对车辆进行最近路线规划、实时伴随性导向、偏航重导、多车同时规划的功能，具有精确度、智能化及自动化程度高的特点。
本发明的控制方法能够自动对进入停车场的车辆进行最近路线规划、实时伴随性导向、偏航重导，方便驾驶者快速有序的找到空车位，相对于传统停车场提高了停车效率。能够实现多车同时规划、车辆分流的功能，避免多车抢同一车位，智能化程度高，可规范车辆行驶，减少交通事故的发生。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的实时伴随性导向功能示意图；
图3为本发明的最短路线规划功能示意图；
图4为本发明的多车同时规划功能示意图；
图5和图6为本发明的偏航重导功能示意图；
图7和图8为本发明的避免抢车位功能示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明,但本发明的内容并不限于所述范围。
如图1所示，本发明所述的一种智能导向停车场管理系统包括：上位机模块1、下位机模块2、导向灯模块3及传感器模块4；所述的上位机模块1与下位机模块2通过串口通信方式连接；所述的下位机模块2分别与导向灯模块3和传感器模块4连接。
实施例：
如图1所示，智能导向系统由下位机模块2通过动态扫描方式接收传感器模块4传来的信号并将其汇总，把数据通过串口通信传给上位机模块1，上位机模块1在接受到数据信息之后对其进行编码，并进行数据分析计算出被导向车辆的最佳停车位。上位机模块1将控制指令通过串口通信传给下位机模块2。下位机模块2以动态扫描的方式控制导向灯模块3进行实时同步导向。上位机模块1可以实时反映停车场的车位使用情况和车辆行驶情况。
其中，上位机模块1基于LabVIEW实现，上位机模块1在接收到下位机模块2发送的数据信息之后对其进行编码，并进行数据分析计算出被导向车辆的最近停车位。
下位机模块2检测传感器模块4传来的信号并汇总，把数据以十六进制的形式通过串口通信传给上位机模块1；下位机模块2以动态扫描的方式控制导向灯模块3进行实时同步导向。
导向灯模块3采用动态扫描驱动方式，以16个指示灯为一组。
传感器模块4由红外光电二极管和光电晶体管组成，正常工作时红外发射管发射出红外线，可在传感器模块4上加上外围电路来检测接收管的信号，进而确定是否接收到反射回来的红外线，即可通过检测输出脚的值(0/1)确定传感器模块4上方有无车辆经过。
针对本发明的实时伴随性导向、最近路线规划、多车同时规划、偏航重导、避免多车抢同一车位功能，详细介绍如下：
实时伴随性导向：如图2所示，本系统通过导向灯模块3伴随性引导车辆的行驶，实现实时精确导向。
最近路线规划：如图3所示，系统可以将进入停车场的车辆以最短路线、最短时间引导到停车位，图中车辆进入停车场时，系统检测到车辆最近的停车位为①号停车位，通过智能计算得出最短停车路线。图中黑色路线即为系统为车辆规划的最短停车路线。
多车同时规划：如图4所示，系统同时为两辆车进行最短路线规划，黑色箭头即为该车的最佳停车路线。当多辆车同时进入停车场时，系统可分别对其进行最短路线引导，实现车辆分流，避免造成拥堵。上位机模块1采用的智能算法理论上没有同时引导车辆的数目上限，因此系统的引导上限主要受限于硬件设施。根据不同的硬件设施，系统拥有不同的引导上限。经测试，系统在对多个车辆进行引导时，多车之间不会相互影响，独立性高，更加可靠。
偏航重导：如图5和图6所示，当车辆偏离路线行驶的时候，系统会为车辆重新规划，给出新的导向路线。此功能给出了用户在偏航时的解决方案，具有很好的实际意义。车辆在进入停车场后，系统会自动为其规划路线，导向至①号停车位。当用户没有按照导向路线行驶时，系统会重新定位车辆，并进行最短路线规划，导向至②号停车位。
避免多车抢同一车位：如图7和图8所示，针对实际情况中已分配的车位被其他车辆占用的问题，系统增加了自动为车辆重新规划停车路线的功能。白车的规划路线至①号停车位，黑车的规划路线至②号停车位。如果黑车因特殊原因占领白车的①号停车位时，系统会自动将白车导向至新的最佳停车位，即为③号停车位。

Claims (6)

1.一种智能导向停车场管理系统，其特征在于：包括上位机模块(1)、下位机模块(2)、导向灯模块(3)及传感器模块(4)；
所述的上位机模块(1)用于在接收到下位机模块(2)发送的数据信息之后对其进行编码，并进行数据分析计算出被导向车辆的最近停车位；
所述的下位机模块(2)用于检测传感器模块(4)传来的信号并汇总，把数据通过串口通信传给上位机模块(1)；下位机模块(2)控制导向灯模块(3)进行实时同步导向；
所述的导向灯模块(3)用于对车辆进行实时同步导向；
所述的传感器模块(4)用于检测上方有无车辆经过，传感器模块(4)的发射管发射红外线，在传感器模块(4)上加上外围电路来检测接收管的信号，进而确定是否接收到反射回来的红外线，通过检测输出脚的值确定传感器模块(4)上方有无车辆经过；
所述的上位机模块(1)与下位机模块(2)连接；所述的下位机模块(2)分别与指示灯模块(3)和传感器模块(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能导向停车场管理系统，其特征在于：所述的上位机模块(1)基于LabVIEW。
3.根据权利要求1所述的一种智能导向停车场管理系统，其特征在于：所述的下位机模块(2)以动态扫描的方式控制导向灯模块(3)进行实时同步导向。
4.根据权利要求1所述的一种智能导向停车场管理系统，其特征在于：所述的导向灯模块(3)采用动态扫描驱动方式，以16个指示灯为一组。
5.根据权利要求1所述的一种智能导向停车场管理系统，其特征在于：所述的传感器模块(4)由红外光电二极管和光电晶体管以及外围电路组成。
6.一种基于权利要求1所述的智能导向停车场管理系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
通过导向灯模块(3)伴随性引导车辆的行驶，实现实时伴随性导向；
将进入停车场的车辆以最短路线、最短时间引导到停车位；
当多辆车同时进入停车场时，分别对其进行最短路线引导，实现车辆分流；
当车辆偏离路线行驶的时候，为车辆重新规划，给出新的导向路线；
当已分配的车位被其他车辆占用时，自动为未停车的车辆重新规划停车路线。
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