自動停車系統(tǒng)在公共停車場中的應(yīng)用

自動停車系統(tǒng)在公共停車場中的應(yīng)用

中國的城市公共車輛與車輛的比例差別很大，因此很難找到合適的車輛。與此同時(shí)，停車場也存在許多缺陷。最近，發(fā)達(dá)國家開始建設(shè)新的立體停車場，以解決緊急需求，但立體停車場的建設(shè)和維護(hù)需要大量的投資。當(dāng)然,作為大都市的標(biāo)志就是道路擁擠甚至車滿為患,這些已成為最不和諧的音色,該文設(shè)計(jì)了一個能夠在公共停車場自動停車的系統(tǒng)。1.1外部電源連接該停車系統(tǒng)的核心為EPM3128ATC144-10N的CPLD板,一塊配合電機(jī)驅(qū)動L298N,控制兩個直流電機(jī),通過四路循跡模塊LM339N進(jìn)行道路循跡,搭載外部12V電源,給小車進(jìn)行供電,作為模擬將要停車的汽車,圖1為小車模塊連接示意圖。另一塊EPM板配合若干紅外監(jiān)測模塊,形成一個模擬停車場的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),紅外監(jiān)測模塊用于監(jiān)測停車場的動態(tài)信息,例如空車位位置,已停車的車位位置,和將要停車的小車具體位置。由于為構(gòu)建模擬停車場,該系統(tǒng)只選擇了一個十字路口實(shí)時(shí)監(jiān)測CROSS,一個位于十字路口左邊的車位實(shí)時(shí)監(jiān)測H1,以及該車位前的入口實(shí)時(shí)監(jiān)測L1。圖2為停車場監(jiān)測系統(tǒng)模塊連接示意圖。1.3自動選擇停車兩塊板之間,實(shí)行信息交互傳遞,實(shí)時(shí)傳達(dá)小車信息給停車場控制板,停車場控制板同時(shí)傳達(dá)停車場信息以及控制信息給小車,實(shí)現(xiàn)小車的自動選擇路徑,尋找車位停車。實(shí)際系統(tǒng)中,應(yīng)用無線模塊來實(shí)現(xiàn)小車和停車場間的實(shí)時(shí)交互。圖3為信息交互連接示意圖,其中,A0、A1為信息模擬輸入口,A0為高位;A3、A2為信息模擬輸出口,A3為高位。2左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)模擬通信輸出口與前轉(zhuǎn)口模擬停車場示意圖4所示。小車進(jìn)入停車場,四路循跡模塊開始工作,模塊LL與模塊RR監(jiān)測到白色,通過輸出口給小車控制板EPM3128輸入低電頻信息,模塊LM與模塊RM監(jiān)測到黑色,通過輸出口給小車控制板EPM3128輸入高電頻。小車控制板處理四個輸入信息,信息輸入控制板信號為LL&LM&RM&RR。轉(zhuǎn)化成邏輯值為“0110”,則,小車控制板此時(shí),小車控制通過輸出口D0、D2、D4、D6輸出控制信息“1010”給電機(jī)驅(qū)動模塊L298N,控制左右輪轉(zhuǎn)動,控制小車開始前進(jìn)。1)停車:小車到模擬的停車場十字路口時(shí),它的四路循跡模塊分別LL、LM、RM、RR,同時(shí)監(jiān)測到黑色區(qū)域,此時(shí)通過輸出口給控制板輸入高電頻信息,然后,小車控制板每檢測到的信息輸入邏輯值為“1111”,隨后小車控制通過輸出口D0、D2、D4、D6,并且輸出控制信息“0000”給相應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動模塊L298N,與此同時(shí)控制小車停車。2)轉(zhuǎn)彎:同時(shí),小車底座進(jìn)入紅外監(jiān)測模塊CROSS,CROSS監(jiān)測到黑色底座,通過輸出口給停車場系統(tǒng)監(jiān)控板輸入一個低電頻信號,系統(tǒng)監(jiān)控板獲得邏輯值為0的信號,同時(shí)左側(cè)車位紅外監(jiān)控模塊H1與道路監(jiān)測模塊L1同時(shí)將自己的信息數(shù)據(jù)傳遞給系統(tǒng)監(jiān)控板。系統(tǒng)板通過程序,綜合處理3個輸入信息。當(dāng)L1&H1之間的邏輯值為“11”時(shí),表示十字路口左側(cè)有空車位,而且前面沒有車輛,則系統(tǒng)會綜合處理,而后會做出一個可以左轉(zhuǎn)的信號,經(jīng)模擬通信輸出口A0、A1,把一個邏輯值“01”的信號輸出,當(dāng)前,小車模擬通信的接收口收到的信號邏輯值為“01”,以此同時(shí)小車控制板會通過程序?qū)υ撔盘栕鞒雠袛?得知小車可以左轉(zhuǎn),并且經(jīng)過輸出口D0、D2、D4、D6,它的輸出控制的信息為“0010”,且將此信息給驅(qū)動模塊L298N,隨后控制小車左轉(zhuǎn)。當(dāng)L1&H1之間的邏輯值為其它時(shí),表示十字路口左側(cè)車位沒有空閑的,又或者是有車輛在停車,另外車輛占用此道路,與此同時(shí),系統(tǒng)監(jiān)測板會處理出來一個右轉(zhuǎn)的信號,而后通過模擬的通信輸出口A0、A1,且將邏輯值為“10”的信號輸出,隨后小車模擬的通信接口將收到邏輯值“10”的信號,小車控制板會通過程序?qū)υ撔盘栕鞒雠袛?得知右轉(zhuǎn),并且經(jīng)過輸出口D0、D2、,D4、D6,它的輸出控制信息“1000”,且將此信息給驅(qū)動模塊L298N,隨后控制小車右轉(zhuǎn)。3)繼續(xù)循跡前進(jìn):當(dāng)小車轉(zhuǎn)彎過后,小車底座離開紅外監(jiān)測模塊CROSS,紅外監(jiān)測模塊CROSS監(jiān)測到一個高電頻信號,系統(tǒng)監(jiān)控板獲得邏輯值為1的信號,通過處理,得知小車已經(jīng)通過十字路口,則產(chǎn)生一個邏輯值“00”的信號通過模擬通信輸出口,A0、A1輸出,小車模擬通信輸入口接受到邏輯值為“00”的信號,則終止左轉(zhuǎn)指令,使小車回到循跡前進(jìn)中。小車進(jìn)入左通道后,模擬圖如6所示。1)信息交互:小車循跡前行到車位入口,四路循跡模塊LL&LM&RM&RR監(jiān)測的的邏輯值信號為“0111”(若進(jìn)入為右通道,則為“1110”),小車控制板接受到該信號,進(jìn)入延時(shí)轉(zhuǎn)彎過程,同時(shí)將邏輯值“01”(若進(jìn)入為右通道,則為“10”),通過模擬通信輸出口,A0、A1輸出,此時(shí)停車場監(jiān)測系統(tǒng)板通過模擬通信輸入口,即A3、A2,接收到邏輯值“01”(若進(jìn)入為右通道,則為“10”),同時(shí),收到紅外監(jiān)測模塊L1監(jiān)測到的小車位置信息,和該位子對應(yīng)的車位信息H1。2)車位空,進(jìn)入車位:當(dāng)H1輸出的邏輯值為“1”,則表示該車位空,可以進(jìn)入,停車場監(jiān)測系統(tǒng)板發(fā)送邏輯值信號“00”,通過模擬通信輸出口,A0、A1輸出,小車接收到系統(tǒng)板回饋的“00”信號,則轉(zhuǎn)彎進(jìn)入該車位。3)車位滿,繼續(xù)前進(jìn):當(dāng)H1輸出的邏輯值為“0”時(shí),則表示該車位以被占,不能進(jìn)入,停車場監(jiān)測系統(tǒng)板發(fā)送邏輯值信號“11”,通過模擬通信輸出口,A0、A1輸出,小車接收到系統(tǒng)板回饋的“11”信號,則通過輸出口D0、D2、D4、D6輸出控制信息“1010”給電機(jī)驅(qū)動模塊L298N,控制小車終止左轉(zhuǎn),改為前進(jìn)。4L1L14)繼續(xù)循跡前進(jìn):當(dāng)小車離開紅外監(jiān)測模塊L1時(shí),L1輸出一個高電頻信息,停車場系統(tǒng)控制板處理該信息,得知小車已經(jīng)離開該車位,則發(fā)送邏輯值信號“00”,通過模擬通信輸出口,A0、A1輸出,小車接收到系統(tǒng)板回饋的“00”信號,則終止前進(jìn)指令,使小車回到循跡前進(jìn)中。5)尋找空位:當(dāng)小車通過循跡到下一個車位口,將重復(fù)以上步驟,直到小車尋找到空位,停入。程序終止。3系統(tǒng)流程系統(tǒng)流程圖如圖7所示。4停車場實(shí)時(shí)監(jiān)控本文提出并設(shè)計(jì)了一個,結(jié)合EDA的知識,選擇EPM3128ATC144-10N,使車主瞬間找到空車位,并且自動停入,這樣之后實(shí)現(xiàn)了自動停車的設(shè)計(jì),實(shí)時(shí)監(jiān)測,從而保證停車場的使用率,降低了車主的困擾。該系統(tǒng)通過兩