飛思卡爾全國(guó)大學(xué)生智能車(chē)競(jìng)賽創(chuàng)意競(jìng)賽-山東大學(xué)

1、第四屆“飛思卡爾”杯全國(guó)大學(xué)生智能汽車(chē)競(jìng)賽一、 創(chuàng)意比賽作品簡(jiǎn)介：（內(nèi)容包括作品的主要內(nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)、主要技術(shù)指標(biāo)以及現(xiàn)在完成程度等?？闪砀綀D片以及影像資料）主要內(nèi)容：本設(shè)計(jì)完成了一個(gè)智能停車(chē)系統(tǒng)，主要包括一個(gè)帶自動(dòng)泊車(chē)/出庫(kù)功能的智能小車(chē)和一個(gè)車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)（如圖1所示）。其中，智能小車(chē)主要由視頻檢測(cè)、Zigbee無(wú)線通訊、超聲測(cè)距、電子羅盤(pán)定位和車(chē)輛策略控制部分構(gòu)成；車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)主要由液晶顯示、溫度/濕度檢測(cè)、語(yǔ)音提示/報(bào)警、無(wú)線通訊和主控芯片等部分組成。小車(chē)通過(guò)MC9S12XDP512芯片控制攝像頭并對(duì)攝像頭采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理來(lái)完成空車(chē)位的檢測(cè)，再根據(jù)超聲測(cè)距模塊和電子羅盤(pán)的輔助數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)小車(chē)

2、自動(dòng)泊車(chē)至檢測(cè)到的空車(chē)位，小車(chē)還可以通過(guò)Zigbee模塊與車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)進(jìn)行信息交互；車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)停車(chē)場(chǎng)的車(chē)輛信息進(jìn)行存儲(chǔ)管理，同時(shí)還可以對(duì)停車(chē)場(chǎng)的溫度、濕度等信息進(jìn)行檢測(cè)及顯示。圖1 智能停車(chē)系統(tǒng)示意圖1、 自動(dòng)泊車(chē)/出庫(kù)的智能小車(chē)小車(chē)自動(dòng)泊車(chē)/出庫(kù)的功能如圖1所示。當(dāng)需要泊車(chē)時(shí)，小車(chē)在停車(chē)場(chǎng)入口通過(guò)Zigbee無(wú)線通訊模塊與車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)進(jìn)行信息交互。小車(chē)將自身的信息（車(chē)輛ID等）發(fā)送到車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)，車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)將停車(chē)場(chǎng)信息返回給小車(chē)，告知小車(chē)是否可以停車(chē)。若有空車(chē)位小車(chē)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)，并通過(guò)攝像頭檢測(cè)空車(chē)位。當(dāng)小車(chē)通過(guò)攝像頭檢測(cè)某個(gè)空車(chē)位后，主控制器（MC9S12XDP512）會(huì)

3、根據(jù)攝像頭檢測(cè)到的位置信息控制攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度，并輔以超聲測(cè)距傳感器及電子羅盤(pán)裝置精確完成泊車(chē)入位功能。小車(chē)完成停車(chē)入位功能后會(huì)再一次將自身信息（車(chē)輛ID、停車(chē)位置、停車(chē)入位時(shí)間等）發(fā)送到車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)，然后主控芯片關(guān)閉攝像頭等模塊并進(jìn)入休眠狀態(tài)。當(dāng)需要小車(chē)出庫(kù)時(shí)，只需要在停車(chē)場(chǎng)出口位置通過(guò)車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)輸入對(duì)應(yīng)車(chē)輛ID，然后車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)會(huì)通過(guò)Zigbee模塊與相應(yīng)車(chē)輛進(jìn)行通訊。小車(chē)在接到出庫(kù)信息后，喚醒主控芯片MC9S12XDP512，啟動(dòng)攝像頭等各部分功能。然后由MC9S12XDP512控制攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)周?chē)畔ⅲ⒕C合超聲傳感及電子羅盤(pán)信息控制小車(chē)駛出車(chē)位至停車(chē)場(chǎng)出口位置，然后發(fā)送出庫(kù)成功

4、信息至車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)。自動(dòng)泊車(chē)/出庫(kù)的智能小車(chē)控制結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。圖2 自動(dòng)泊車(chē)/出庫(kù)的智能小車(chē)結(jié)構(gòu)框圖2、 車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。 該部分主要通過(guò)MC9SXDP512對(duì)停車(chē)場(chǎng)的車(chē)位及車(chē)輛信息進(jìn)行管理，通過(guò)溫度/濕度傳感器等對(duì)停車(chē)場(chǎng)的溫度/濕度等信息進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片控制時(shí)間，通過(guò)LCD12864顯示相關(guān)信息，及通過(guò)語(yǔ)音模塊進(jìn)行提示或報(bào)警等。當(dāng)有車(chē)輛進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)時(shí)，管理系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)查詢(xún)是否有空車(chē)位，當(dāng)有（無(wú)）空車(chē)位時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)信息通知車(chē)輛可以（無(wú)法）停車(chē)，并通過(guò)語(yǔ)音及顯示屏提示。當(dāng)車(chē)輛停車(chē)入位后，管理系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將車(chē)輛的信息（車(chē)輛ID、停車(chē)時(shí)間等）存儲(chǔ)

5、；當(dāng)需要車(chē)輛出庫(kù)時(shí)，管理系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)查詢(xún)與輸入的車(chē)輛ID相對(duì)應(yīng)的信息，并通過(guò)Zigbee通知相應(yīng)車(chē)輛出庫(kù)。管理系統(tǒng)在無(wú)車(chē)輛泊車(chē)請(qǐng)求時(shí)，會(huì)自動(dòng)檢測(cè)停車(chē)場(chǎng)內(nèi)溫度/濕度等相關(guān)信息，通過(guò)LCD12864液晶顯示時(shí)間及停車(chē)場(chǎng)內(nèi)相關(guān)信息。圖3 車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖創(chuàng)新點(diǎn)：創(chuàng)新點(diǎn)1：具備自動(dòng)泊車(chē)/出庫(kù)功能的智能小車(chē)，既能基于視頻進(jìn)行全自動(dòng)泊車(chē)/出庫(kù)，又能利用車(chē)載超聲模塊實(shí)現(xiàn)車(chē)位檢測(cè)及泊車(chē)/出庫(kù)。該小車(chē)?yán)肍reescale公司的雙核單片機(jī)（MC9S12XDP512）實(shí)現(xiàn)攝像頭/超聲傳感器的的多角度信息檢測(cè)與數(shù)據(jù)處理；創(chuàng)新點(diǎn)2：車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)停車(chē)場(chǎng)全自動(dòng)智能管理，無(wú)需操作人員干預(yù)；創(chuàng)新點(diǎn)3：車(chē)載超聲模塊多

6、功能復(fù)用，超聲傳感器不僅可以輔助攝像頭完成車(chē)輛的自動(dòng)泊車(chē)/出庫(kù)，而且還以用做倒車(chē)?yán)走_(dá)、輔助視覺(jué)盲點(diǎn)消除等。創(chuàng)新點(diǎn)4：該系統(tǒng)采用多傳感器融合技術(shù)，微處理器采用雙核單片機(jī)（XGATE協(xié)處理器），提高了處理速度。創(chuàng)新點(diǎn)5：整個(gè)智能系統(tǒng)造價(jià)相對(duì)低廉，功耗低，使用方便，操作靈活，無(wú)線通信技術(shù)先進(jìn)，適合于各種人群使用。主要技術(shù)指標(biāo)：?jiǎn)纹瑱C(jī)工作電壓：5V單片機(jī)頻率：40MHz車(chē)輛與系統(tǒng)通訊方式：Zigbee無(wú)線通訊通訊范圍：75m顯示方式：LCD12864超聲測(cè)距范圍：4cm-5m超聲測(cè)距誤差：1%超聲通訊方式：RS232/TTL電子羅盤(pán)精度：2°/RMS電子羅盤(pán)響應(yīng)頻率：10Hz現(xiàn)在完成程度：1、 完成了小車(chē)主控制電路板設(shè)計(jì)，并調(diào)試通過(guò)；2、 完成了