智能車庫車輛引導系統的設計

馬慧娟+趙琳+伍俊錕

摘要：該文中的車輛引導系統由入庫及出庫控制模塊、入庫及出庫位選模塊、無線發送與接收模塊、顯示模塊、引導模塊和無人駕駛車輛組成，可以引導無人駕駛車輛完成自動入庫及出庫。車輛入庫時，顯示屏會顯示車庫內的車位狀態信息和即將入庫的車位號，從車庫入口到所分配車位的引導燈帶會被點亮，車輛可沿燈帶完成自動入庫，入庫完成后系統會更新車位狀態信息并進行顯示；車輛出庫時，系統會更新車位狀態信息并進行顯示，點亮該車位到出口的引導燈帶，車輛可沿燈帶完成自動出庫。

關鍵詞：車輛引導系統；自動入庫；自動出庫

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）25-0187-03

Abstract：The vehicle guidance system in this paper consists of controller modules and parking spot choosing modules for inbound and outbound， wireless sending and receiving modules， display modules， guiding modules and unmanned vehicles. When vehicle enters the garage， The parking space status information of the garage and the parking number will display on the display screen， the guiding lights from the entrance to the parking spot assigned by the system will be lighted， the vehicle can enter the garage automatically along with the guiding lights， then the system will update the parking status information and display them. When vehicle leaves the garage， the system will update the parking status information and display them， the guiding lights from the parking spot to the exit will be lighted，the vehicle can leave the garage automatically along with the guiding lights.

Key words：Vehicle guidance system； Enter the garage automatically； Leave the garage automatically

1 概述

隨著我國經濟的發展，智能車庫車輛引導系統發展很迅速，此系統的投入使用也極大緩解了無庫停車、無序停車和迂回尋找空余車庫的問題。車輛引導系統主要用于對進出車庫的停泊車輛進行有效引導和管理。該系統可幫助泊車者實現方便快捷泊車，還可對車位進行監控，使車庫車位管理更加規范、有序，提高車位利用率，車輛引導系統的研發將具有廣闊的遠景。

2 車輛引導系統的總體設計

車輛引導系統由入庫及出庫控制模塊、入庫及出庫位選模塊、無線發送與接收模塊、顯示模塊、引導模塊和無人駕駛車輛組成，可以引導無人駕駛車輛完成自動入庫及出庫。設計框圖如圖1、圖2所示。

3 車輛引導系統的硬件設計

3.1 控制器模塊的設計

控制器選用封裝為LQFP44的STC89C52RC芯片，具有超大容量SRAM、抗強干擾、超低功耗等特點，電路如圖3所示。

3.2 入庫及出庫位選模塊設計

入庫及出庫位選模塊由8個輕觸開關構成，其中2個按鍵用來控制出庫還是入庫，其他6個按鍵，用來確定系統分配的空閑車位。當車位確定后，顯示模塊會顯示相關信息，相應的引導燈帶會點亮。設計電路如圖4所示。

3.3 顯示及引導模塊設計

顯示模塊選用128*64液晶屏，引導模塊選用分段控制的燈帶組來實現。

3.4 無人駕駛車輛設計

無人駕駛車輛由STC89C52RC單片機、無線模塊、電機驅動模塊、尋光模塊以及避障模塊組成。電機驅動模塊采用L298N芯片，尋光模塊采用光敏電阻傳感器，避障模塊采用HC-SR04超聲波測距芯片來實現。如圖5、圖6、圖7所示。

4 車輛引導系統的軟件設計

車輛引導系統程序需要根據按鍵產生的信號更新顯示屏信息、更新車位狀態信息、控制引導燈帶的指示路徑，具體流程如圖8所示。無人駕駛車輛的控制流程圖如圖9所示。

5 系統調試結果

顯示屏調試如圖10所示，按入庫按鍵，出現“天津天獅學院停車庫”和“歡迎使用”，隨即顯示當前車位狀態信息，接著出現“歡迎入庫（出庫） 請選擇入庫（出庫）車位：”，通過按鍵選擇車位后，顯示“入（出）庫成功”，顯示更新后的車位狀態信息。車輛出入庫調試如圖11所示，當入庫車位選定后，從入口到指定車位的燈帶依次點亮，無人駕駛車輛可以沿著引導燈帶自動進入車庫；當出庫車位選定后，從指定車位到出口的燈帶依次點亮，無人駕駛車輛可以沿著引導燈帶自動駛離車庫。車輛自動入庫和出庫時，在車輛前方的引導燈帶會按指引軌跡自動點亮，車輛后方已完成指示任務的燈帶會自動熄滅。

6 結論

本文中的車輛引導系統可為入庫車輛分配空余車位、顯示當前車庫的車位狀態、對車位狀態進行實時更新，系統中的無人駕駛車輛可沿著燈帶進行自動入庫和自動出庫。

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