[发明专利]基于GPS和Zigbee的双备份无线车辆定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及地下停车场的车辆定位方法，特别涉及基于Zigbee与GPS的车辆位置信息定位、车辆信息的GIS显示、诱导以及基于GIS的车辆信息动态实时显示。

背景技术

近年来随着经济的发展，有车族的数量急剧增加，停车场车位的数量远远跟不上车辆的增长，因此，泊车成为广大司机朋友的一大难题。我们经常可以看到停车场出入口处车满为患，车辆出入高峰期堵车现象非常严重，造成了时间的浪费。有时即便有空闲车位，由于停车场面积过大，车位众多，司机根本无法判断可以停车的具体位置，甚至出入停车场也有很大困难。作为用户，我们在进入停车场之前，希望知道空闲车位信息；进入停车场后，希望及时找到车位。作为停车场管理者，我们不但需要掌握车辆的实时停靠信息，有时还需要查询车辆的历史停放信息。基于以上分析，现需要一套全方位的车辆定位系统，来提示司机空闲车位数和目标位置信息，并让管理员实时监控车辆停靠情况和查询历史停放信息。

很多大型停车场停车位多达数千个，对于车辆进出的诱导，停车位空置情况的监控，利用以往有线布线加一些传感器监控设备的监控模式日益不符合要求。目前有一份公开号为CN101403617A的专利，该专利采用了基于GPS的智能停车的导航系统，但是GPS信号往往在地下停车场很微弱，时断时续。而在申请号为200910041781.8的发明专利中，也未给出是否能在地下停车场的试验结果。同时在专利申请号为201010246508.1中，则未说明采用该方法设计的定位系统是否能在地下停车场中可用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于GPS和Zigbee的双备份无线车辆定位系统，在地下停车场采用两种信号无线传输方式，保证了可实时无误地获得车辆定位信息，同时把GIS技术应用到车辆定位于诱导系统的设计中，这样车辆驾驶人员可通过大屏幕上的基于地图式的显示界面直观地看到车辆的位置以及智能化的车辆诱导路线。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

基于GPS和Zigbee的双备份无线车辆定位系统，包括车载终端3、协调器2与定位及地图化显示软件1，车载终端3通过协调器2将采集到的车辆信息通过USB总线与计算机相连，计算机上安装有定位及地图化显示软件1，实现停车场车辆信息的基于GIS格式的地图显示软件；

所述的车载终端3负责获取GPS信息和Zigbee信息，包括采集传输器4、主控制器5和采集器6，采集传输器4具有两个功能：一个功能是负责采集Zigbee数据；另一个功能是负责把封装后的Zigbee命令和GPS指令传输给协调器2，主控制器5负责把采集器6采集的GPS信息进行封装后转发给采集传输器4；采集器6负责通过GPS获取车辆的位置信息。

所述的协调器2实现从车辆终端3获取车辆信息，然后通过USB接口上传给计算机。

所述的定位及地图化显示软件1安装于计算机上，实现对通过车载终端3采集、协调器2传输过来的车辆位置信息的采集，以及位置信息的可视化地图形式显示、保存和查询功能。

本发明的特点、优点为：

（1）采用了双备份的车辆定位方法，一种是GPS，可以保证可靠地获取车辆的具体位置；另外一种是Zigbee,当在地下停车场没有GPS信号时，车载终端3自动切换到Zigbee模块，来定位车辆的位置。

（2）采用所设计的车位定位算法可以很准确地定位车辆所在的车位，位置定位精度在0.5米。

（3）基于GIS技术并以地图化的形式实时跟踪并显示车辆的位置。

（4）以图形化的形式实时显示车位的使用状况，实时诱导车辆的停放。

附图说明

图1为本发明的结构原理示意图。

图2是本发明中车载终端的结构示意图。

图3是本发明中车辆定位与显示软件。

图4a、4b是本发明中车辆与车位的两种关系示意图。

图5是本发明的软件流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的原理和方法作详细叙述。

参照图1，基于GPS和Zigbee的双备份无线车辆定位系统，包括车载终端3、协调器2与定位及地图化显示软件1，车载终端3通过协调器2将采集到的车辆信息通过USB总线与计算机相连，计算机上安装有定位及地图化显示软件1，实现停车场车辆信息的基于GIS格式的地图显示软件；