CN103956071B - 一种停车场找车的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种停车场找车的方法，该方法不需要任何外界信息，也不需要构建任何网络或进行工程施工，地上地下都能用。该方法基于具有三轴加速度计、三轴陀螺仪和微处理器的便携式电子装置，只需在停车时按一下该装置的启动按键即可。该装置的微处理器在这个启动按键按下后按一定频率重复不断采集三轴加速度计和三轴陀螺仪的数据，并计算出在地面坐标系里车主和车子之间的距离值，显示在显示屏上，并通过声、光、振动提示这一距离是变大或是变小。车主根据距离提示逐渐朝减小的方向走，直到接近零时就找到了。本发明不局限于停车场找车，任何需要回到预先设定的起点位置的场合都是适用的。

Description

一种停车场找车的方法

技术领域

本发明属于一种在停车场找到车子的方法，特别是一种通过在随身携带的便携式电子装置指引下找到所停车子的方法。

背景技术

在停车场停车后，回头再去找到停车的位置有时是一件不容易的事情，尤其是在一些较陌生或者较复杂的停车环境。为了解决这个问题，目前存在以下一些方案。

一种方案是通过GPS定位，在电子地图上标定停车的位置，但是对于地下停车场由于接收不到卫星信号会导致失效。

再一种方案是通过移动通信的基站进行定位，这需要在车子上安装一个移动通信模块，并占用一个电话号码的资源，显然使用费用偏高。

还有一种方案是利用室内定位技术，采取无线信号布点和联网，将确定的车子位置信息发送到车主的手机上，车主通过这个网络系统给出的提示就能找到停车的位置。这个方案的缺点是需要建立用于定位的无线网络。

有些停车场在每个车位安装传感器，车位上有车和没车在停车场的中央管理系统能显示出来，更进一步，该系统可以做到将停车位置信息发到车主的手机上以方便回头找车。显然这个方案也是比较复杂的。

以上所有方法都要涉及到网络布点和通讯，并且确定的是车子在地图上的绝对位置。

其实，要找到车子只需要让车主知道车子和他之间的相对距离是在逐渐变小就可以了，当这个相对距离接近于零也就意味着找到车子了。这可以借助惯性导航的原理来实现。惯性导航是依据运动学中牛顿第二定律，利用惯性元件加速度计测量加速度，并用陀螺仪等对运动物体的姿态进行校正，通过对三个维度的线加速度分别进行两次积分运算得到三个正交方向的位移，通过这三个位移也就能计算出距离。惯性导航装置的优点是不需要任何外界信息，也不需要构建任何网络或进行工程施工，地上地下都能用。当然，惯性导航也有缺点，因为位移是通过对时间的积分得到的，由于元件测量精度和计算误差会导致时间持续越长计算结果误差越大。

目前，随身携带的电子装置如智能手机、智能手表、电子手环等都广泛地采用了MEMS微机电加速度计、陀螺仪、磁力计等惯性元件来作为运动传感器，象苹果公司的iPhone手机就采用了16位二进制补码输出的三轴加速度计和三轴陀螺仪。微处理器的性能也越来越高，对于实时处理大量的计算也不在话下。而且，对于找车这种应用，计算精度并不需要很高。

发明内容

本发明的目的是希望用一个简单的操作方式帮助人们找到停放的车子。

为了实现上述目的，本发明基于具有三轴加速度计、三轴陀螺仪和微处理器的便携式电子装置，该装置可以是一个智能手机，或者是一块智能手表，也可以是一个电子手环，总之方便车主随身携带。当车主在停车场停好车后，他只需按一下该装置的启动按键后即可离开，该装置的微处理器在这个启动按键按下后按一定频率重复不断采集三轴加速度计和三轴陀螺仪的数据，并计算出在地面坐标系里车主和车子之间的距离值，显示在显示屏上，并通过声、光、振动提示这一距离是变大或是变小。当车主办完事情回来找车，他根据距离提示逐渐朝减小的方向走，直到接近零时就找到了。事实上，当这个距离较小时，车主根据现场环境已完全能唤起记忆从而找到车子。找到车子后，车主按下该装置的停止按键即可。

本发明不局限于停车场找车，任何需要回到预先设定的起点位置的场合都是适用的。

比如，旅游团在游览某景点时，导游和大家约定几点钟大家在这个出发位置集合，那么每个游客都各自启动自己随身的装置，根据距离提示即使在陌生的环境也能很好地回到出发点。

再比如，将该电子装置的操作设计得适合失明人士使用，那么他们可以在距离变小的声音、振动提示下回到预先设定的出发地点。

附图说明

图1为本发明所基于的便携式电子装置结构示意图。

图2为本发明所基于的智能手机外观示意图。

图3为本发明所基于的电子手环外观示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本发明所基于的便携式电子装置结构参见图1，其中三轴加速度计和三轴陀螺仪通过通信接口与微处理器相连接，三轴加速度计按一定频率定期产生三个维度的线加速度数据，三轴陀螺仪也按一定频率定期产生三个维度的角速度数据，微处理器通过通信接口定期去取以上数据并进行计算，角速度数据通过积分后得到装置在三个维度的倾角，据此可以将来自加速度计的数据转换到地面坐标系里三个维度的线加速度，经过积分得到速度，再积分得到三个维度的位移，距离即为位移的方均根值，或采用简单的算法，将三个维度的位移的绝对值相加得到距离值，也即曼哈顿距离。

图1中的启动按键、停止按键和输出使能按键可以是实体按键和微处理器连接，也可以是触摸屏的虚拟按键。启动按键被按下后，微处理器将相关存储数据清零并开始处理来自三轴加速度计和三轴陀螺仪的数据，并将计算出的距离值定期送到显示屏显示，并根据距离变大还是变小输出易于识别的两种不同模式的声、光、振动分别到蜂鸣器、发光管、振动马达，输出使能按键用于控制开启输出或关闭输出。当停止按键被按下时，微处理器停止上述所有程序的执行。

本发明所基于的智能手机外观参见图2，智能手机已具备三轴加速度计、三轴陀螺仪和微处理器等硬件单元，只需安装应用软件即可。手机的显示屏下方有三个虚拟按键，分别是启动按键、停止按键和输出使能按键，由触摸屏输入到微处理器。显示屏的上方是距离显示，并用箭头的指向表明是在接近车子，即距离值越来越小，反之，当距离变大时，箭头方向反向。

本发明所基于的电子手环外观参见图3，电子手环为了省电和降低成本没有显示屏，通过两种不同模式的声、光、振动提示距离是变近了还是正在变远。电子手环上有启动、停止和输出使能三个按键，还有发光管和蜂鸣器，内部有振动马达，如果需要进一步省电可以取消振动马达。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (1)

1.一种停车场找车的方法，基于具有三轴加速度计、三轴陀螺仪和微处理器的便携式电子装置，其特征是：在起始地点按一下该装置的一个按键，该装置的微处理器在这个按键按下后按一定频率重复不断采集三轴加速度计和三轴陀螺仪的数据，并计算出在地面坐标系里该装置和起始地点之间的距离值，显示在显示屏上，并通过声或者光或者振动提示这一距离是变大或是变小，该装置的携带者根据距离提示逐渐朝减小的方向走，直到接近零时就回到了起始地点。