[发明专利]一种基于GPS和RFID的车辆自动控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于GPS和RFID的车辆自动控制系统的车辆自动控制方法，其特征在于，所述车辆自动控制系统包括车辆、红外线探测器、RFID标签、车载RFID阅读器、GPS、车辆信号接收装置、车载GPS定位系统、信息解读装置、车辆自动控制系统，其中：

所述红外线探测器分别安装在车辆前端和两侧；

所述RFID标签布置在所述车辆行驶沿线的位置；

所述车载RFID阅读器设置在所述车辆上，用于阅读所述车辆行驶沿线布置的RFID标签；

所述车辆信号接收装置安装在所述车辆上，用于接收所述GPS的GPS定位信息；

所述车载GPS定位系统接收所述车辆信号接收装置接收到的GPS定位信息；

所述信息解读装置接收并分析所述RFID阅读器接收到的信息和所述GPS定位信息；

所述车辆自动控制系统接收所述信息解读装置的指令并对所述车辆进行控制；

所述车辆自动控制方法包括以下步骤：

步骤一：在车辆行驶路线上布置RFID标签，同时在车辆本身加装车载GPS定位系统，并在车辆前端布置红外线探测器；

步骤二：将车辆当前要行驶的路径信息以二维网格图的形式输入到主控单元中，用以确定车辆行驶的范围，进行实际路径地形匹配；

步骤三：通过车载GPS定位系统获得当前车辆的定位信息，用以初次确定车辆的行驶路径是否偏离原有的二维网格图；

步骤四：启动车载RFID阅读器，获取不同路段的标签信息，将该信息通过软件转换车辆行驶方式的指令，传给主控单元，以实现车辆的自动控制；

步骤五：打开红外线探测器进行路障探测；

步骤六：主控单元通过获得的GPS信息、RFID信息以及红外线探测器信息对车辆进行控制，驱动车辆行驶并进行避障操作，直至车辆到达目的地。

2.根据权利要求1所述的基于GPS和RFID的车辆自动控制系统的车辆自动控制方法，其特征在于，所述步骤六中的避障操作方法如下：

1)当红外线探测器探测到道路上有障碍物时，则启动避障程序，判断当前障碍物的大小来确定是否要避障；

2)如果前方道路的障碍物仅处于车辆一侧或目标较小时，则车辆在不影响前进的前提下向另一侧做±45°角度行走且启动车辆两侧的红外线探测器，在红外线探测器和RFID、GPS导航信息的指引下行进；

3)如果前方障碍物太大，位于车辆前方的红外线探测器均可以探测到该障碍物时，说明障碍物完全挡住了车辆的行进道路，此时车辆在有限宽度的路上无法行进，则主控单元发出停车制动命令，且车辆停止前进，另外寻找其他道路；

4)如果RFID信息读到终点信息，说明车辆处于终点，此时主控单元发出停车制动指令，停止车辆运行，否则车辆将继续行走，继续扫描下一个RFID标签。

3.根据权利要求1所述的基于GPS和RFID的车辆自动控制系统的车辆自动控制方法，其特征在于，所述二维网格图的使用方法包括：

1)将已有路径信息存入主控单元中，用以确定车辆行驶路径所在的范围；

2)将二维网格图信息作为车辆在行驶过程中的基准进行路径匹配，当行驶的路径严重偏离该路径信息时，则系统发出报警并作停车制动处理。

4.根据权利要求1所述的基于GPS和RFID的车辆自动控制系统的车辆自动控制方法，其特征在于，车辆前端红外线探测器的布置以及使用方法包括：

1)在车辆的前端布置5～7个红外线探测器，用以探测在正前方安全距离上是否有障碍物以及障碍物和车辆的实际距离；

2)在车辆两侧各布置一个红外线探测器，用以确保车辆在通过狭窄道路时，留有足够的安全距离。

5.根据权利要求1所述的基于GPS和RFID的车辆自动控制系统的车辆自动控制方法，其特征在于，所述车载GPS定位系统的定位方法包括：

1)通过车载GPS定位系统获取当前车辆的位置，同二维网格图进行匹配，当误差不超过2米时，则认为是正确的行进路线，主控单元发出行驶命令，车辆行驶；

2)在行驶过程中，车载GPS定位系统不断获取当前车辆的坐标信息，对车辆的行进路线进行校正。