[发明专利]一种物联网环境下的智能泊车系统

说明书

技术背景

本发明属于智能泊车系统领域，特别涉及一种物联网环境下的智能泊车系统。

背景技术

随着城市化建设的推进及城市汽车保有量的增加，大型停车场需求日益增多，尤其是市区向郊区扩张过程中，在车流密度大的新建机场、车站、地铁站、大型购物广场、住宅区、旅游景点等配备了大型停车场，这些停车场内部车位众多、车道复杂，人工管理的泊车秩序比较混乱、泊车效率低，且车辆容易磕碰、划伤，占据非安全性交通事故的很大比例。

针对目前状况，一方面，已开发研制出的汽车服务产品，如泊车引导系统、智能寻车系统以及自动泊车辅助系统，尽管只是实现几米范围内的车辆位置与姿态自动调节功能，也大大降低了车辆磕碰的事故率；而泊车引导系统则通过实时显示停车场各区域的空闲车位数，引导人较有秩序地找到车位，但人还是不能从枯燥的泊车过程中解脱出来，而且一旦空余车位密度较小时仍容易发生堵车。另一方面，已开发研制出的全自动停车场完全可以代替人泊车和取车，但限于其中电子液压传动系统的高昂建造成本，此类停车场一般只有几百个车位且要根据应用环境进行定制，不适合大规模量产。

目前，物联网环境下构建低成本的智能泊车系统已成为可能，能够完全代替人泊车和取车，原因在于两方面：一方面，物联网支撑技术的成熟与产品化。①无线网络通信协议已日趋成熟，如低成本无线网络协议IEEE802.15.4规定了物理层与数据链路层的功能，而ZigBee协议栈则实现了网络层、基础软件与无线网络驱动程序。②基础软硬件技术的成熟。基于无线网络接口的微控制单元、传感器的普及和嵌入式操作系统的完善，促进了低成本的运算节点的量产与产品化。由此，用户能快速组建低成本的大规模无线传感网，加速了物联网的应用转化。物联网以无线传感网为基础，通过物-物相联、协同优化与智能决策，从而把低成本的运算节点打造为智能化的物体(即智能节点)。另一方面，车辆的自动控制技术已日趋成熟，如国防科技大学自主研制的红旗HQ3无人驾驶汽车从长沙到武汉高速公路试验成功，Goog1e无人驾驶汽车在街道上进行了20多万公里的自动驾驶试验，这些为实现泊车过程中车辆低速运行的自动控制奠定了基础。

发明内容

本发明针对目前状况，提出了一种物联网环境下的智能泊车系统，该系统能够完全代替人泊车和取车，系统的构建成本低，组建灵活，能够提高车位利用率和泊车效率以及泊车过程的安全性与人的舒适度。

本发明提出的一种物联网环境下的智能泊车系统的框图如附图的图1，包括：无线传感单元1，智能节点单元2，调度管理单元3，人性化接口单元4，

无线传感单元安装在停车场的车位上，无线传感单元与智能节点单元相连，无线传感单元检测车位是否停有车辆信息，将检测的车位信息发送给智能节点单元。

智能节点单元：每个智能节点单元均配备无线通信模块，智能节点单元之间彼此相连。若干数目的相邻无线传感单元组成一个区域，每个区域由一个智能节点单元管理。车辆配有无线车载通信模块，智能节点单元通过无线网络与停车场内的运动车辆相连。智能节点单元与调度管理单元相连。智能节点单元将车位停有车辆的信息、运动车辆的位置信息发给调度管理单元，并接收调度管理单元的调度命令、解析调度命令、以闭环反馈的方式控制运动车辆的自动行驶过程。

调度管理单元：调度管理单元与人性化接口单元相连。调度管理单元统一管理停车场内的车位资源和道路资源，实现车辆行驶路径的优化和停车场运营方案的优化。

人性化接口单元：用户与人性化接口单元相连，人性化接口单元接收用户的需求信息，将用户需求信息发送给调度管理单元，人性化接口单元将对用户需求信息的完成情况自动发送给用户。

特别地，所述的无线传感单元与智能节点单元相连，可通过有线网络或无线网络方式相连。

特别地，所述的智能节点单元之间彼此相连，可通过有线网络或无线网络方式相连。

特别地，所述的智能节点单元与调度管理单元相连，可通过有线网络或无线网络方式相连。

特别地，所述的智能节点单元以闭环反馈的方式控制运动车辆的自动行驶过程包括：运动车辆位置的实时检测、运动车辆实时控制指令的计算和运动车辆实时控制指令的发出。

运动车辆位置的实时检测包括：智能节点单元实时地收集运动车辆的无线车载通信模块发出的无线信号，利用无线网络通信IEEE802.15.4标准中提供的信号强度指示功能，由信号强度估计出两者之间的距离，通过多个智能节点的距离估计值及智能节点的位置坐标估计出运动汽车的位置。