摘要：本文针对车位紧张、寻找车位难、泊车难且耗时等问题，设计一种自动泊车智能停车系统，该停车系统利用红外和传感器自动识别进出车辆，智能显示各个停车区域空闲车位，并引导车辆到距离最近且有空车位的区域，通过取号分配系统自动分配一个空闲车位号码，最后自动泊车取车系统负责把车停到指定车位，该智能停车系统有效地防止寻找车位难、泊车难且耗时的问题。
关键词：自动泊车；识别检测；智能感应；显示报警；引导监控
1引言
随着汽车工业的迅速发展，汽车使用量的急剧增加，城市车位的数量与需求的矛盾日益突出，车位难寻、泊车难且费时的问题逐渐显现，城市公共停车系统越来越不能满足日益增长的停车需求，如何在最大程度上满足车主对停车系统的车辆停放需求，已成为当前的热点问题，急需解决，因此，建设科学、规范的自动泊车智能停车系统显得尤为重要，具有极大的现实意义和广阔应用前景[1,2]。
国外，早在上世纪70年代初，德国就已经建立了初级停车诱导系统。国内，对于智能停车系统的研究，特别是对智能停车服务的提供和使用，目前还处于起步阶段[3,4]。
总的来说，我国在自动泊车智能停车系统系统上的研究起步较晚，研制水平不高，所能实现的功能相对单一，仍然处于实验阶段。因此，研究成本更低、可靠性更好，能广泛使用的自动泊车智能停车系统具有极大的应用价值和转化前景。
2红外识别和智能车辆感应系统
本设计采用HC-05主从一体蓝牙模块，实现控制系统与小车通讯。控制装置为主机，小车为从机，主机发出信号，从机接收到信号后，单片机调用相应程序，启动小车。当小车第一次驶过黑线时，触发光电传感器,单片机接收到一个低平信号后开始计时计费，第二次驶过黑线时，单片机终止计时计费程序，并将数值反应到显示屏上。小车则根据预先设定好的程序进执行入库动作。当小车完全进入车库时，小车尾部的分体式红外传感器被触发，启动声光报警系统。
系统包括小车主控系统和智能停车控制系统两部分，其中，小车主控系统包括避障模块，电机驱动模块和声光报警模块；智能停车控制系统包括红外识别模块、按键模块和显示模块。两个系统通过蓝牙模块进行通信。自动泊车智能停车系统框图如图1所示。
图1 自动泊车智能停车系统框图
其中，红外识别和智能车辆感应系统的主要包括进出车辆的智能感应并进行增减计数统计，红外识别进出车辆并进行车辆信息记录，其中，车辆进出感应通过传感器来实现，车辆进出识别通过红外发射、接收模块和控制系统来实现，实际应用还可以增加高清摄像头来识别车牌，车型、车身颜色或者是车主人脸识别。
3引导车辆智能停车及实时监控系统
引导车辆智能停车及实时监控系统主要包括引导进入停车系统的车辆到距离最近且有空闲车位的区域，实时对车辆位置进行监控并记录信息，车主也可以根据实际情况自己选择有空闲车位的区域停车。
图2是小车驱动模块电路原理图，实验使用5相42步进电机作为智能小车系统的驱动电机。此电机通过控制脉冲个数来控制角位移量，定位精度高，动态惯性较低，可较精确的定位小车的前进距离和位置。
图2 小车驱动模块电路原理图
4智能车位显示和取号分配系统
智能空车位显示和取号分配系统主要包括实时显示停车系统各个区域的空闲停车位，给停在指定位置的车辆分配一个空闲车位号码，这样车主只要取到空闲车位号就可以锁车离开，不用自己泊车或者等待。
自动泊车取车控制系统包括设计增加车位的上下两层机械结构停车系统，对指定位置车辆进行自动泊车、帮助刷卡或者按号车主自动取车，要求既能节省空间、增加停车位，又能及时的帮助车主自动泊车和取车，避免停车难的麻烦、节省停车时间。图3是设计的智能小车，图4是一层停车场模型。
图3 智能小车 图4 停车场模型
5结束语
本文设计制作了一种自动泊车智能停车系统，该系统由STC89C52单片机控制电路，电源电路、步进电机驱动电路、蓝牙通讯电路、计时计费显示电路，碰撞检测电路、壁障电路和声光报警电路等组成，能通过键盘设置一个空车位，同时点亮对应车位的LED灯；能在规定的时间内自动驶入指定垂直车位和水平车位，发出声光信息，然后驶出停车场；停车场控制器能实现自动计时计费功能，实时显示计费时间和停车费；能检测并实时显示碰撞隔板次数，引导车辆智能停车及实时监控，包括引导车辆到最近距离且有空停车位的地方和实时监控。
参考文献
[1]陈无畏,方玉杰,魏振亚. 基于遗传算法优化的双向垂直泊车路径规划[J].汽车工程,2017(11)
[2]邹传武,周瑞浩,马彪. 基于超声波的全自动平行泊车路径规划[J].机电信息,2017(6)
[3]江浩斌,沈峥楠,马世典. 基于信息融合的自动泊车系统车位智能识别[J].机械工程学报,2017(2)
[4]曾伟鹏,蔡莉莎. 基于无线通信的智能泊车系统的设计与制作[J].电子世界,2017(8)
论文作者:王志兵,许成彬,陈柏然,练宇威,余铨
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/12
标签：车位论文; 智能论文; 系统论文; 小车论文; 车辆论文; 模块论文; 电路论文; 《电力设备》2018年第3期论文;