一種大型停車(chē)場(chǎng)車(chē)輛引導(dǎo)系統(tǒng)及其引導(dǎo)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及停車(chē)場(chǎng)引導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種大型停車(chē)場(chǎng)車(chē)輛引導(dǎo)系統(tǒng)及其引 導(dǎo)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市化的快速發(fā)展，近年來(lái)國(guó)內(nèi)的大中城市出現(xiàn)了大量的M化（商業(yè)綜合 體），運(yùn)些M化一般都配備有大型的停車(chē)場(chǎng)，停車(chē)場(chǎng)可能會(huì)有多達(dá)上千個(gè)車(chē)位，有些還不止 一層。車(chē)主對(duì)停車(chē)場(chǎng)地形不熟，需要花費(fèi)大量的時(shí)間找停車(chē)位，由于每個(gè)停車(chē)位并沒(méi)有事先 進(jìn)行分配，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)爭(zhēng)搶停車(chē)位的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服在大型停車(chē)場(chǎng)，車(chē)主花費(fèi)大量的時(shí)間找停車(chē)位，有時(shí)還會(huì)出 現(xiàn)爭(zhēng)搶停車(chē)位情況的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種大型停車(chē)場(chǎng)車(chē)輛引導(dǎo)系統(tǒng)及其引導(dǎo)方法，其給 每個(gè)需要停車(chē)的車(chē)輛指定一個(gè)空閑的停車(chē)位，并通過(guò)指示裝置引導(dǎo)車(chē)主找到該停車(chē)位，節(jié) 省了車(chē)主的時(shí)間，避免了爭(zhēng)搶停車(chē)位情況的出現(xiàn)。
[0004] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案予W實(shí)現(xiàn)：
[0005] 本發(fā)明的一種大型停車(chē)場(chǎng)車(chē)輛引導(dǎo)系統(tǒng)，包括管理服務(wù)器、指示裝置和設(shè)置在停 車(chē)位上的車(chē)位鎖，所述車(chē)位鎖包括底座W及驅(qū)動(dòng)底座轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述底座上設(shè)有升 降器，所述升降器的頂端設(shè)有沿橫向設(shè)置的擋板，所述擋板一側(cè)設(shè)有與擋板垂直的縱板，所 述底座上設(shè)有中央處理單元、第一無(wú)線通信模塊、第一電子羅盤(pán)模塊和第一UWB定位傳感 器，所述擋板上設(shè)有第二UWB定位傳感器和第=UWB定位傳感器，所述縱板上設(shè)有第四UWB 定位傳感器，所述第一UWB定位傳感器和第二UWB定位傳感器的連線與底座垂直，所述第二 UWB定位傳感器和第=UWB定位傳感器的連線與底座平行，所述第二UWB定位傳感器和第四 UWB定位傳感器的連線與底座平行，且與第二UWB定位傳感器和第=UWB定位傳感器的連線 垂直，所述指示裝置包括控制器、第二無(wú)線通信模塊、UWB定位標(biāo)簽、顯示屏、按鍵組和第二 電子羅盤(pán)模塊，所述中央處理單元分別與驅(qū)動(dòng)電機(jī)、升降器、第一無(wú)線通信模塊、第一電子 羅盤(pán)模塊、第一UWB定位傳感器、第二UWB定位傳感器、第=UWB定位傳感器和第四UWB定 位傳感器電連接，所述控制器分別與第二無(wú)線通信模塊、UWB定位標(biāo)簽、顯示屏、按鍵組和第 二電子羅盤(pán)模塊電連接，所述第一無(wú)線通信模塊、第二無(wú)線通信模塊和管理服務(wù)器通過(guò)無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)無(wú)線連接。
[0006] 在本技術(shù)方案中，管理服務(wù)器可通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與用戶(hù)智能手機(jī)進(jìn)行通信，車(chē)主 可查詢(xún)停車(chē)場(chǎng)是否有空閑車(chē)位。車(chē)主在停車(chē)場(chǎng)入口從管理人員處取得指示裝置，通過(guò)指示 裝置向管理服務(wù)器發(fā)出停車(chē)請(qǐng)求，停車(chē)請(qǐng)求信息中包含有該指示裝置自身的特定編號(hào)。管 理服務(wù)器接收到停車(chē)請(qǐng)求后從空閑的停車(chē)位中選取一個(gè)停車(chē)位分配給車(chē)主使用，將該停車(chē) 位標(biāo)記為使用狀態(tài)，發(fā)送啟動(dòng)指令給該停車(chē)位上的車(chē)位鎖，啟動(dòng)指令中包含有指示裝置的 特定編號(hào)。 陽(yáng)007] 該停車(chē)位上的車(chē)位鎖接收到啟動(dòng)指令后開(kāi)始工作，發(fā)送停車(chē)位信息給指示裝置， 停車(chē)位信息包括停車(chē)位的位置及編號(hào)，指示裝置接收到被分配的停車(chē)位信息后，通過(guò)顯示 屏顯示停車(chē)位信息，通過(guò)UWB定位標(biāo)簽發(fā)送帶有自身特定編號(hào)的UWB信號(hào)給該車(chē)位鎖。該 車(chē)位鎖通過(guò)第一UWB定位傳感器、第二UWB定位傳感器、第=UWB定位傳感器和第四UWB定 位傳感器接收UWB定位標(biāo)簽發(fā)送的UWB信號(hào)，該車(chē)位鎖的中央處理單元通過(guò)第一電子羅盤(pán) 模塊獲取地磁正北的方向，W第一UWB定位傳感器為原點(diǎn)，W地磁正北方向?yàn)閅軸正方向， WY軸在水平面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度后的指向?yàn)閄軸正方向，W第一UWB定位傳感器指向第二 UWB定位傳感器的方向（即豎直向上方向）為Z軸正方向，建立XYZS維直角坐標(biāo)系，第一 UWB定位傳感器和第二UWB定位傳感器的連線與Z軸重合。
[0008] 然后，中央處理單元通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)底座轉(zhuǎn)動(dòng)，使得擋板與地磁正北方向平行， 即第二UWB定位傳感器和第=UWB定位傳感器連成的直線與地磁正北方向平行，第=UWB 定位傳感器的X軸坐標(biāo)為0,第=UWB定位傳感器的Y軸坐標(biāo)為y2,第四UWB定位傳感器的 X軸坐標(biāo)為x3,第四UWB定位傳感器的Y軸坐標(biāo)為0,由于擋板處于最高位置，第二UWB定位 傳感器、第=UWB定位傳感器和第四UWB定位傳感器的Z軸坐標(biāo)都為Zl,此時(shí)，第一UWB定 位傳感器的坐標(biāo)為（0,0,0)，第二UWB定位傳感器的坐標(biāo)為（0,0,Zl)，第=UWB定位傳感器 的坐標(biāo)為（0,y2,Zl)，第四UWB定位傳感器的坐標(biāo)為（x3,0,Zl)，第一UWB定位傳感器檢測(cè) 到其與UWB定位標(biāo)簽之間的距離為R。，第二UWB定位傳感器檢測(cè)到其與UWB定位標(biāo)簽之間 的距離為Ri,第=UWB定位傳感器檢測(cè)到其與UWB定位標(biāo)簽之間的距離為Rz,第四UWB定位 傳感器檢測(cè)到其與UWB定位標(biāo)簽之間的距離為Rs,假設(shè)UWB定位標(biāo)簽的坐標(biāo)為（X，y，Z)，建 立方程組，計(jì)算出X，y，Z的值，得到UWB定位標(biāo)簽的坐標(biāo)值。
[0009] 中央處理單元根據(jù)X，y的值，WY軸正方向?yàn)槠鹗?，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為角度增大方向， 計(jì)算出Y軸正方向與第一UWB定位傳感器指向UWB定位標(biāo)簽在X軸和Y軸所在的平面上的 投影的方向之間的角度值0，從而計(jì)算出UWB定位標(biāo)簽在X軸和Y軸所在的平面上的投影 指向第一UWB定位傳感器的方向與Y軸正方向（即地磁正北方向）之間的角度值a,車(chē)位 鎖將計(jì)算出的角度值aW及UWB定位標(biāo)簽的坐標(biāo)值發(fā)送到指示裝置。控制器通過(guò)第二電 子羅盤(pán)模塊獲取地磁正北的方向，W地磁正北方向?yàn)槠鹗?，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為角度增大方向，根 據(jù)接收到的角度值a確定顯示屏上顯示的指針的指向，顯示屏顯示出指針，該指針的指向 與地磁正北之間的角度值始終為a。車(chē)位鎖實(shí)時(shí)檢測(cè)角度值a和UWB定位標(biāo)簽的坐標(biāo)值， 并發(fā)送到指示裝置，指示裝置實(shí)時(shí)調(diào)整指針?lè)较颉?br>[0010] 當(dāng)車(chē)主根據(jù)顯示屏上指針的指向找到停車(chē)位時(shí)，車(chē)主通過(guò)指示裝置向停車(chē)位上的 車(chē)位鎖發(fā)送使用車(chē)位請(qǐng)求，使用車(chē)位請(qǐng)求信息中包含有該指示裝置自身的特定編號(hào)，該車(chē) 位鎖接收到使用車(chē)位請(qǐng)求后，將使用車(chē)位請(qǐng)求信息中的特定編號(hào)與管理服務(wù)器發(fā)送的特定 編號(hào)比對(duì)，如果比對(duì)成功，則通過(guò)升降器將擋板降下，車(chē)主可使用該停車(chē)位；當(dāng)車(chē)主駕車(chē)離 開(kāi)停車(chē)位后，通過(guò)指示裝置向停車(chē)位上的車(chē)位鎖發(fā)送車(chē)位使用完畢請(qǐng)求，該車(chē)位鎖接收到 車(chē)位使用完畢請(qǐng)求后通過(guò)升降器將擋板升到最高位置，阻止車(chē)輛停放，同時(shí)發(fā)送空閑狀態(tài) 信息給管理服務(wù)器，管理服務(wù)器將該停車(chē)位標(biāo)記為空閑狀態(tài)。
[0011] 作為優(yōu)選，所述指示裝置還包括語(yǔ)音輸出模塊，所述語(yǔ)音輸出模塊與控制器電連 接。語(yǔ)音輸出模塊可W輸出語(yǔ)音提示。
[0012] 作為優(yōu)選，每個(gè)指示裝置都具有唯一的特定編號(hào)。
[0013] 本發(fā)明的一種大型停車(chē)場(chǎng)車(chē)輛引導(dǎo)系統(tǒng)的引導(dǎo)方法，包括W下步驟：
[0014] Sl:車(chē)主在停車(chē)場(chǎng)入口從管理人員處取得指示裝置，通過(guò)指示裝置向管理服務(wù)器 發(fā)出停車(chē)請(qǐng)求，停車(chē)請(qǐng)求信息中包含有該指示裝置自身的特定編號(hào)；
[0015] S2:管理服務(wù)器接收到停車(chē)請(qǐng)求后從空閑的停車(chē)位中選取一個(gè)停車(chē)位分配給車(chē)主 使用，將該停車(chē)位標(biāo)記為使用狀態(tài)，發(fā)送啟動(dòng)指令給該停車(chē)位上的車(chē)位鎖，啟動(dòng)指令中包含 有指示裝置的特定編號(hào)； 陽(yáng)016] S3 :該停車(chē)位上的車(chē)位鎖接收到啟動(dòng)指令后開(kāi)始工作，發(fā)送停車(chē)位信息給指示裝 置，指示裝置接收到被分配的停車(chē)位信息后，通過(guò)顯示屏顯示停車(chē)位信息，通過(guò)UWB定位標(biāo) 簽發(fā)送帶有自身特定編號(hào)的UWB信號(hào)給該車(chē)位鎖；
[0017] S4 :該車(chē)位鎖通過(guò)第一UWB定位傳感器、第二UWB定位傳感器、第SUWB定位傳感 器和第四UWB定位傳感器接收UWB定位標(biāo)簽發(fā)送的UWB信號(hào)，該車(chē)位鎖的中央處理單元通 過(guò)第一電子羅盤(pán)模塊獲取地磁正北的方向，W第一UWB定位傳感器為原點(diǎn)，W地磁正北方 向?yàn)閅軸正方向，WY軸在水平面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度后的指向?yàn)閄軸正方向，W第一UWB定 位傳感器指向第二UWB定位傳感器的方向?yàn)閆軸正方向，建立XYZS維直角坐標(biāo)系；
[0018] S5 :中央處理單元通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)底座轉(zhuǎn)動(dòng)，使得擋板與地磁正北方向平行，即 第二UWB定位傳感器和第=UWB定位傳感器連成的直線與地磁正北方向平行，第=UWB定 位傳感器的X軸坐標(biāo)為0,第=UWB定位傳感器的Y軸坐標(biāo)為y2,由于第二UWB定位傳感器 和第四UWB定位傳感器的連線與第二UWB定位傳感器和第=UWB定位傳感器的連線垂直， 第四UWB定位傳感器的X軸坐標(biāo)為x3,第四UWB定位傳感器的Y軸坐標(biāo)為0,由于擋板處于 最高位置，第二UWB定位傳感器、第=UWB定位傳感器和第四UWB定位傳感器的Z軸坐標(biāo)都 為Zl,此時(shí)，第一UWB定位傳感器的坐標(biāo)為（0,0,0)，第二UWB定位傳感器的坐標(biāo)為（0,0， Zl)，第SUWB定位傳感器的坐標(biāo)為（0,y2,Zl)，第四UWB定位傳感器的坐標(biāo)為（x3,0,Zl)， 第一UWB定位傳感器檢測(cè)到其與UWB定位標(biāo)簽之間的距離為R。，第二UWB定位傳感器檢測(cè) 到其與UWB定位標(biāo)簽之間的距離為Ri,第=UWB定位傳感器檢測(cè)到其與UWB定位標(biāo)簽之間 的距離為R2,第四UWB定位傳感器檢