[发明专利]环境主动感知型停车场自动泊车系统

说明书

本发明公开了一种环境主动感知型停车场自动泊车系统，该系统包括采集及识别车辆信息模块、多传感器定位模块、建筑信息模型模块、分类处理模块、路径规划及导航模块、车位状态判断模块、反馈自校正模块、双飞轮转向装置和机械动力装置；在车辆上安装二维码、机械动力装置和双飞轮转向装置，利用停车场中的摄像头识别车身上的二维码来进行连续定位，根据当前停车场车辆分布信息，规划出最优路径，通过远程操控车中的机械动力装置，控制车辆的行驶速度以及行驶方向，从而实现停车场自动泊车。本发明采用的传感器具有成本低，可重复利用等特点，为停车场自动泊车的问题提供了简单可靠的解决方法。

技术领域

本发明涉及车辆无人驾驶技术领域，尤其涉及一种环境主动感知型停车场自动泊车系统。

背景技术

随着经济的不断发展，汽车数量的持续增长，停车场的建设也日益扩大，现有的停车场的内部结构错综复杂，有些停车场甚至出现了分层的结构，导致用户找不到车的情况频频发生。由于缺乏交通疏导，当停车场的车流量较大时，停车场的内部道路经常出现堵塞、甚至是瘫痪的情况。这些问题给用户停车取车带来了极大的不便。

自动驾驶技术是未来智能交通技术的核心，停车场采用无人车技术，虽然可以解决上述的停车难、取车难问题，但目前市场上的无人车以及相关传感器高昂的成本令普通用户难以承受，导致无人车的普及度仍然较低，而且地下停车场的环境较差，无人车上的激光雷达等传感器的精度将大大降低，可能会出现车辆无法感知停车场环境的情况，甚至发生刮擦、碰撞等事故。

因此，亟需一种新型的停车场自动泊车系统，使得用户既可以快速地、准确地停车取车，又不用支付高昂的费用。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足，提出一种环境主动感知型停车场自动泊车系统，将传统的车辆通过自身传感器感知环境的模式，转换为环境通过阵列传感器主动感知车辆位置的模式。环境中大量廉价的传感器可以通过多传感器融合技术实现精准定位车辆，这种方法解决了无人车传感器成本较贵、精度较低的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种环境主动感知型停车场自动泊车系统，该系统包括采集及识别车辆信息模块、多传感器定位模块、建筑信息模型模块、分类处理模块、路径规划及导航模块、车位状态判断模块、双飞轮转向装置和机械动力装置；

所述采集及识别车辆信息模块包括安装在停车场中的若干个摄像头以及安装在车顶上的二维码；通过采集及识别车辆信息模块获取车辆的信息，并为每个车辆分配唯一ID；

所述多传感器定位模块接收采集及识别车辆信息模块采集的车辆信息，并定位车辆位置；

所述建筑信息模型模块用于对停车场的建筑信息建立空间模型，并生成GIS电子地图，并将停车场中的车位以及车辆位置标注在电子地图中；

所述车位状态判断模块用于判断车位上有车无车，得到车位状态信息；

所述路径规划及导航模块用于根据场地内的车辆分布和车位状态信息，规划最优路径，对车辆进行导航进入停车位。

所述双飞轮转向装置安装在方向盘上的最大直径处，双飞轮转向装置内含陀螺仪传感器，利用双飞轮的转动惯量以及两飞轮处的速度差能够使得方向盘按指定方向以及角度进行转动，通过两个飞轮的高度差、方向盘所在平面与水平面的夹角和方向盘的直径，计算出方向盘的偏转角；

所述机械动力装置包括第一电机和第二电机，所述第一电机用于控制油门踏板上抬或者下压，所述第二电机用于控制刹车踏板上抬或者下压。

所述分类处理模块将采集的车辆信息分为三类，分别为手动驾驶车辆、半自动驾驶车辆以及全自动驾驶车辆；

所述手动驾驶车辆在车顶安装二维码，同时车辆上安装有机械动力装置以及双飞轮转向装置，利用双飞轮的转动惯量以及两个飞轮的协调控制转动方向盘，实现手动驾驶车辆的自动泊车；