一种基于AGV的无人停车场自动泊车管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于AGV的无人停车场自动泊车管理系统，包括云端服务器、AGV承载车、停车场终端设备、停车场环境传感设备以及用户端；云端服务器用于记录停车场信息、处理用户请求、AGV路径规划和AGV调度控制；AGV承载车用于承载用户车辆，接收云端服务器的调度指令，实现停车场区域内的自动驾驶；停车场终端设备用于验证用户车辆信息，协助用户进行泊车取车操作；停车场环境传感设备用于为AGV实现自车定位提供环境信息；用户端用于客户发起各类请求。本发明专利技术基于AGV的无人停车场自动泊车管理系统在“互联网+自动驾驶”的思路下，利用AGV在停车场这一特定场景下的自动驾驶实现用户车辆的存取，同时利用云端服务器进行整个系统的管理和AGV的调度控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于AGV的无人停车场自动泊车管理系统
本专利技术涉及城市交通领域的车辆管理，尤其涉及一种基于AGV(AutomatedGuidedVehicle，简称AGV，)的无人停车场自动泊车管理系统。
技术介绍
2020年2月28日，国家统计局发布《2019年国民经济和社会发展统计公报》显示，截止2019年末全国民用汽车保有量达到26150万辆，其中私人汽车保有量22635万辆。车辆数量的增长引发一系列交通问题。目前，城市中的停车问题是一个全世界普遍存在的问题，在大范围的停车场中停车或寻车是一件耗时耗力的事情，如何高效率的进行车辆的存取问题亟待解决。目前已有多种方式来尝试解决该停车难取车难问题。1.自动化车位引导系统，车位引导实现的是自动将车辆引导至系统所分配的某个具体车位，目前普遍采用的是路灯线路引导或电子显示屏引导，它由车位引导控制器和一些引导指示灯或车位引导屏组成。这需要在应用软件中的电子地图上预先设置通道与目标车位之间的一条线路，用户根据指示灯或引导屏的提示进行停车位的寻找。2.立体车库，立体车库是用来最大量存取储放车辆的机械或机械设备系统。与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全，当人在车库内或车在不准停放位置时，整个设备便不会运转。应该说，立体车库从管理上可以做到彻底的人车分流。在地下车库中采用机械存车，还可以免除采暖通风设施，因此，运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。3.自动驾驶技术也成为解决这些问题的突破口。随着计算机、通信、传感器等技术的发展与进步，掌握实时路况信息、分析道路交通信息并自动控制车辆行驶已经成为可能。具有自动驾驶功能的汽车可以在停车场内自动寻找空余停车位并进行停车操作，同时可以相应用求的请求，自动驾驶道用户位置，因此用户无须进入停车场。但是这些做法存在以下不足：1.自动化车位导引系统通过显示屏为驾驶员或用户提供寻车信息，但是这些信息通常可读性较差，尤其是在多用户同时进行寻车请求的情况下。且该方式下进行存取车操作仍然需要用户自己进行，效率低下。2.立体车库对停车场改造极大，前期投入巨大，且多数地下停车场不具备改造条件。立体车库对停车技术有要求，对用户不友好，且立体车库的使用需要专门学习，提高了用户使用门槛。立体车库对车辆高度有限制，SUV或其他高度较高的车辆通常无法使用。目前立体车库的安全系数低，安全性能无法保障。3.自动驾驶技术需要首先对环境进行建图，基于预先建立的地图进行自动驾驶，不具有普适性。自动驾驶技术通常依赖GPS定位，而在地下室内停车场中GPS信号极差，无法提供定位信息。自动驾驶技术难以普及，自动驾驶车辆成本极高，且目前绝大多数原有车辆难以在后期改造成为自动驾驶车辆。目前，混流模式下的自动驾驶尚遥遥无期，自动驾驶车辆搭载众多传感器，其成本也居高不下。但是特定场景下的自动驾驶技术已经趋于成熟，成本也很低，在特定场景如停车场场景下，可以实现完全的可靠的自动驾驶，为基于自动驾驶技术的无人停车场管理提供了可能。
技术实现思路
鉴于上述，本专利技术提供了一种基于AGV的无人停车场自动泊车管理系统，该系统采用专用的AGV车辆进行车辆的存取，用户车辆无需实现自动驾驶功能；该系统所使用的AGV车辆采用基于磁传感器的方式实现停车场中的自动驾驶，极大的降低了车辆成本并提高控制可靠性；此外，系统的云端服务器提供了对AGV车辆的便捷管理，实现了基于云端控制的自动驾驶。一种基于AGV的无人停车场自动泊车管理系统，包括：AGV承载车，其用于承载用户车辆，通过内置定位模块实现自身在停车场内的定位，AGV承载车接收云端服务器发来的实时调度控制指令，并执行；环境传感设备，其设置于AGV承载车车身以外的停车场环境中，为AGV承载车的行驶提供环境信息；云端服务器，其存储并管理停车场地图信息及用户信息，实时监控AGV承载车的位置和状态，并根据用户请求或停车场终端设备的请求、AGV承载车的位置、停车场环境信息进行AGV承载车的实时调度，指导AGV承载车完成用户车辆的存取；停车场终端设备，其提供停车场内的局域网通信功能，并对用户车辆和用户信息进行检测，发送给云端服务器用于决策，同时接收云端服务器的指令；用户端，其绑定用户及其车辆信息，与云端服务器进行通信。作为优选，所述的自动驾驶AGV承载车辆包括：用于承载乘用车车辆的负重平台、用于控制AGV行驶和转向的控制机构、用于感知环境信息和自身状态的传感器设备、用于进行计算的计算设备；其中计算设备搭载各功能模块，包括：用于进行自身定位的定位模块、用于发送AGV控制指令的控制模块、用于监测自身状态的监测模块、用于与云端进行通信的通信模块。所述的负重平台为承载乘用车的平台，所述的控制机构为电动机和转向机；其执行控制指令，实现AGV承载车的行驶，以及转向；所述的传感设备为传感器设备，搭载在AGV承载车车体上，包括压力传感器，用于确认负载信息；磁传感器，用于检测环境传感设备中的磁轨信息；激光测距传感器，用于检测AGV承载车自身距离停车位的距离信息；里程计和IMU，用于检测和记录车辆行驶的里程信息。进一步的还可以包括电量传感器和电压传感器，用于检测AGV承载车的电量和电池电压。所述发送给AGV承载车的控制指令信息包括：速度、转角、加速度所述的通信模块采用TCP协议完成统一数据的接收与确认信号的发送，保证数据的可靠性。作为优选，所述环境传感设备包括：铺设于停车场道路上的磁条或磁钉；固定放置于停车位末端的激光反光板；所述磁条或磁钉组成磁轨，用于为AGV自身定位提供环境信息。设置于环境中的环境感知设备减轻了车辆负载，且实现了环境感知设备复用的可能。作为优选，所述的云端服务器包括：通信模块，其接收用户的存车请求、取车请求和缴费请求，并发送给用户管理模块；接收AGV承载车发来的状态信息，并发送给数据库模块；接收停车场终端设备发来的状态信息，并发送给数据库模块；接收停车场终端设备发来的请求信息，并发送给用户管理模块；接收调度模块的调度指令，并发送给指定的AGV承载车；接收用户管理模块的信息，并发送给指定的用户；数据库模块，存储系统中的各种数据，包括：停车场地图信息、预定义的轨迹信息、车位占据信息、AGV承载车位置信息和状态信息、注册用户信息、用户绑定的车辆信息；用户管理模块，接收用户的登录请求，并对用户的身份进行验证；接收用户发来的泊车请求，打包发送给路径规划模块；接收用户发来的取车请求，打包发送给路径规划模块；接收用户的缴费请求，实现缴费功能；规划模块，接收泊车请求，查询可用AGV承载车，为该AGV承载车进行路径规划，将AGV承载车信息和路径信息发送给调度模块；接收取车请求，访问数据库查询指定AGV承载车车辆位置，为该AGV承载车进行路径规划，将AGV承载车信息和路径信息发送给调度模块；调度模块，接收AGV承载车信息和路径信息，实时控制所有AGV车辆的运行；作为优选，所述的停车场终端设备包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于AGV的无人停车场自动管理系统，其特征在于：包括：/nAGV承载车，其用于承载用户车辆，通过内置定位模块实现自身在停车场内的定位，AGV承载车接收云端服务器发来的实时调度控制指令，并执行；/n环境传感设备，其设置于AGV承载车车身以外的停车场环境中，为AGV承载车的行驶提供环境信息；/n云端服务器，其存储并管理停车场地图信息及用户信息，实时监控AGV承载车的位置和状态，并根据用户请求或停车场终端设备的请求、AGV承载车的位置、停车场环境信息进行AGV承载车的实时调度，指导AGV承载车完成用户车辆的存取；/n停车场终端设备，其提供停车场内的局域网通信功能，并对用户车辆和用户信息进行检测，发送给云端服务器用于决策，同时接收云端服务器的指令；/n用户端，其绑定用户及其车辆信息，与云端服务器进行通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于AGV的无人停车场自动管理系统，其特征在于：包括：
AGV承载车，其用于承载用户车辆，通过内置定位模块实现自身在停车场内的定位，AGV承载车接收云端服务器发来的实时调度控制指令，并执行；
环境传感设备，其设置于AGV承载车车身以外的停车场环境中，为AGV承载车的行驶提供环境信息；
云端服务器，其存储并管理停车场地图信息及用户信息，实时监控AGV承载车的位置和状态，并根据用户请求或停车场终端设备的请求、AGV承载车的位置、停车场环境信息进行AGV承载车的实时调度，指导AGV承载车完成用户车辆的存取；
停车场终端设备，其提供停车场内的局域网通信功能，并对用户车辆和用户信息进行检测，发送给云端服务器用于决策，同时接收云端服务器的指令；
用户端，其绑定用户及其车辆信息，与云端服务器进行通信。


2.根据权利要求1所述基于AGV的无人停车场自动泊车管理系统，其特征在于：所述的AGV承载车包括：
负载平台：其为用于承载用户车辆的负重平台；
控制机构：执行控制指令，实现AGV承载车的行驶，以及转向；
传感器设备：其为用于检测环境信息和AGV承载车自身状态的传感器设备；
计算平台：用于检测AGV承载车状态，计算AGV承载车位置，与云端服务器通信，以及通过发送控制指令控制AGV承载车的行驶；
所述的计算平台包括定位模块、监控模块、网络通信模块和控制模块；
所述定位模块根据AGV承载车身搭载的传感器设备所接收的数据实时计算AGV车辆位置；
监控模块：根据自身搭载的传感器设备监控AGV承载车的状态；
网络通信模块：将AGV承载车的状态信息和位置信息发送至云端服务器，接收云端服务器发来的控制信息；
控制模块：将云端发来的控制信息转变成AGV控制指令并发送给控制机构。


3.根据权利要求2所述基于AGV的无人停车场自动泊车管理系统，其特征在于：
所述的AGV承载车上的传感器设备包括压力传感器，用于确认负载信息；磁传感器，用于检测环境传感设备中的磁轨信息；激光测距传感器，用于检测AGV承载车自身距离停车位的距离信息；里程计和IMU，用于检测和记录车辆行驶的里程信息。


4.根据权利要求2所述基于AGV的无人停车场自动泊车管理系统，其特征在于：所述的定位模块计算车辆定位数据，所述的车辆定位数据包括：
室内定位数据，其根据预先建立的室内地图，车辆自身IMU和里程计传感器，以及铺设于地面的磁条或磁钉进行定位计算，生成一个当前位置位于当前地图的坐标；
停车位定位数据，其根据固定在AGV承载车车身的激光传感器和停车位末端的接收板进行定位计算，获得当前车辆在停车位内的精确位置。

【专利技术属性】
技术研发人员：邓洪达，孙淼，王文夫，姚晗，方炜豪，潘之杰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33