飞思卡尔全国大学生智能车竞赛创意竞赛-山东大学

1、第四届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛一、 创意比赛作品简介：（内容包括作品的主要内容、创新点、主要技术指标以及现在完成程度等。可另附图片以及影像资料）主要内容：本设计完成了一个智能停车系统，主要包括一个带自动泊车/出库功能的智能小车和一个车场管理系统（如图1所示）。其中，智能小车主要由视频检测、Zigbee无线通讯、超声测距、电子罗盘定位和车辆策略控制部分构成；车场管理系统主要由液晶显示、温度/湿度检测、语音提示/报警、无线通讯和主控芯片等部分组成。小车通过MC9S12XDP512芯片控制摄像头并对摄像头采集的数据进行处理来完成空车位的检测，再根据超声测距模块和电子罗盘的辅助数据实现小车

2、自动泊车至检测到的空车位，小车还可以通过Zigbee模块与车场管理系统进行信息交互；车场管理系统可以对整个停车场的车辆信息进行存储管理，同时还可以对停车场的温度、湿度等信息进行检测及显示。图1 智能停车系统示意图1、 自动泊车/出库的智能小车小车自动泊车/出库的功能如图1所示。当需要泊车时，小车在停车场入口通过Zigbee无线通讯模块与车场管理系统进行信息交互。小车将自身的信息（车辆ID等）发送到车场管理系统，车场管理系统将停车场信息返回给小车，告知小车是否可以停车。若有空车位小车会自动进入停车场，并通过摄像头检测空车位。当小车通过摄像头检测某个空车位后，主控制器（MC9S12XDP512）会

3、根据摄像头检测到的位置信息控制摄像头转动相应角度，并辅以超声测距传感器及电子罗盘装置精确完成泊车入位功能。小车完成停车入位功能后会再一次将自身信息（车辆ID、停车位置、停车入位时间等）发送到车场管理系统，然后主控芯片关闭摄像头等模块并进入休眠状态。当需要小车出库时，只需要在停车场出口位置通过车场管理系统输入对应车辆ID，然后车场管理系统会通过Zigbee模块与相应车辆进行通讯。小车在接到出库信息后，唤醒主控芯片MC9S12XDP512，启动摄像头等各部分功能。然后由MC9S12XDP512控制摄像头转动检测周围信息，并综合超声传感及电子罗盘信息控制小车驶出车位至停车场出口位置，然后发送出库成功

4、信息至车场管理系统。自动泊车/出库的智能小车控制结构框图如图2所示。图2 自动泊车/出库的智能小车结构框图2、 车场管理系统车场管理系统的结构框图如图3所示。 该部分主要通过MC9SXDP512对停车场的车位及车辆信息进行管理，通过温度/湿度传感器等对停车场的温度/湿度等信息进行检测，通过DS1302实时时钟芯片控制时间，通过LCD12864显示相关信息，及通过语音模块进行提示或报警等。当有车辆进入停车场时，管理系统会自动查询是否有空车位，当有（无）空车位时系统会自动发信息通知车辆可以（无法）停车，并通过语音及显示屏提示。当车辆停车入位后，管理系统会自动将车辆的信息（车辆ID、停车时间等）存储

5、；当需要车辆出库时，管理系统会自动查询与输入的车辆ID相对应的信息，并通过Zigbee通知相应车辆出库。管理系统在无车辆泊车请求时，会自动检测停车场内温度/湿度等相关信息，通过LCD12864液晶显示时间及停车场内相关信息。图3 车场管理系统结构框图创新点：创新点1：具备自动泊车/出库功能的智能小车，既能基于视频进行全自动泊车/出库，又能利用车载超声模块实现车位检测及泊车/出库。该小车利用Freescale公司的双核单片机（MC9S12XDP512）实现摄像头/超声传感器的的多角度信息检测与数据处理；创新点2：车场管理系统，可实现停车场全自动智能管理，无需操作人员干预；创新点3：车载超声模块多

6、功能复用，超声传感器不仅可以辅助摄像头完成车辆的自动泊车/出库，而且还以用做倒车雷达、辅助视觉盲点消除等。创新点4：该系统采用多传感器融合技术，微处理器采用双核单片机（XGATE协处理器），提高了处理速度。创新点5：整个智能系统造价相对低廉，功耗低，使用方便，操作灵活，无线通信技术先进，适合于各种人群使用。主要技术指标：单片机工作电压：5V单片机频率：40MHz车辆与系统通讯方式：Zigbee无线通讯通讯范围：75m显示方式：LCD12864超声测距范围：4cm-5m超声测距误差：1%超声通讯方式：RS232/TTL电子罗盘精度：2°/RMS电子罗盘响应频率：10Hz现在完成程度：1、 完成了小车主控制电路板设计，并调试通过；2、 完成了