一种智慧停车车辆存取口的车辆导引系统及方法与流程

本发明涉及用于智慧停车库中的车辆导引技术领域，具体为一种智慧停车车辆存取口的车辆导引系统及方法。

背景技术：

随着车辆保有量的不断攀升，停车难成为了一个很大的问题，找车位成了每一位车辆驾驶员最烦恼的事，近些年为了解决停车的问题，停车技术得到了飞速发展，智慧停车场越来越受到青睐，国内的智慧停车场如雨后春笋般蓬勃发展，目前使用agv停车技术的智慧停车场更是作为一种新生力量正飞速推进中，而智慧停车存取口车辆引导系统正是智慧停车场内的一个子系统，该引导系统作为一种智慧停车车辆导引的方法，在智慧停车场中发挥其引导作用，存车时指引车辆正确停入指定的载车板区域内，为停车库管理系统提供入库信息并为agv安全运输车辆至指定车位提供保障，取车时作为agv设备与车辆驾驶员之间的缓冲区并为停车库管理系统提供出库信息。

现有的停车方式主要是依靠人工的方式进行判断，车辆进入停车场时，车辆驾驶员根据地面的指示进入指定区域，停车的过程只能由车辆驾驶员自己掌控，因此对车辆驾驶员的驾驶技术就提出了较高要求，另一种现有的引导方式是通过让车辆进入固定的位置，采用机械强制定位的方法来实现车辆的定位，该方法对车辆驾驶员要求较高，停车是否到位都依赖于人为判断。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的不足和缺陷，本发明通过利用检测技术和控制技术实现车辆导引的方法，依靠plc进行算法控制，通过语音与图像提示，形象直观的反应车辆状态，车辆驾驶员根据提示即可快速完成停车。本发明缩短停车的时间和提高自动化程度。驾驶员只需要听从引导系统的指令便可停入指定的区域，改变了驾驶员在停车过程中的主导作用，车辆状态由引导系统进行检测并加以分析判断，停车精度较高，也可作为安全预警提示，使得停车过程更为安全。本发明具体是这样实现的：一种智慧停车场车辆存取口的车辆导引系统，连接智慧停车场管理系统，包括：外自动门，用作车辆进入或驶出车辆引导区域的出入口；内自动门，通至智慧停车场内，用于车辆从智慧停车场进入或驶出的出入口；车辆引导区域，置于外自动门和内自动门之间，包括用于停放车辆的载车板、引导指示信息输出设备和位于载车板两侧的车辆传感器；所述车辆传感器用于通过光电传感器识别、检测车辆信息和车辆位置信息；plc控制处理器，与所述外自动门、内自动门、车辆传感器、智慧停车场管理系统、载车板拆码垛机连接，用于接收所述车辆信息、车辆位置信息和智慧停车场管理系统信息，并根据接收的信息进行处理反馈作出相应的引导指示信息，并将引导指示信息传输至引导指示信息输出设备；引导指示信息输出设备，用于显示和/或播报引导指示信息。

进一步的，本系统还包括车辆限高检测装置，安装于外自动门和/或内自动门的两侧，用于检测车辆的车高，并设置有物理限高高度值，所述车辆限高检测装置为光栅检测器。

进一步的，所述车辆信息包括车辆的高度信息、车辆的类型信息以及车辆牌照信息；所述车辆位置信息，包括车辆的前端、尾端、左侧、右侧距载车板边缘的距离信息。

进一步的，所述光电传感器包括一号对射式光电开关，每两对为一组，分别设置于载车板的前后两端处，载车板的中部为一对分别设置于载车板中部两侧，用于检测、采集车辆的前脸、后尾、左侧、右侧所处位置、车辆牌照信息。

进一步的，所述光电传感器还包括两条分别位于载车板两侧边的车辆长度超限检测装置，用于检测车辆的长度，并设置有物理限长长度值。

进一步的，所述光电传感器还包括二号对射式光电开关，设置于载车板两侧的高度方向上，用于检测识别车辆类型，并获取车辆类型信息。

进一步的，所述引导指示信息输出设备为图像文字显示指示牌和外放语音播放器，所述引导指示信息包括：车辆高度超限信息、车辆长度超限信息、车辆停车调整信息、车辆停车完成信息、车辆引导区域存取口状态信息、车库信息和车辆调度状态信息的图像、文字和语音信息。

进一步的，还包括安全控制装置，用于通过人工按钮控制系统停止，控制停止存取口所有设备动作，并且触发载车板码分机停止动作，并同时将急停状态报告给智慧停车库管理系统。

本发明的另一方面提供了一种智慧停车场车辆存取口的车辆导引方法，包括以下步骤：

s1、当车辆驶入外自动门时，车辆限高检测装置对车辆的车身高度进行超限检测，判断检测结果是否超过预设的物理限高高度值，若是，则通过引导指示信息输出设备提示车辆退出；若否，则进入步骤s2；

s2、当车辆驶入车辆引导区域时，车辆传感器实时检测车辆的运行状态，并将检测信息反馈至引导指示信息输出设备提示、指导车辆行驶进载车板；

s3、plc控制处理器判断车辆是否正确行驶如载车板，若是，则进入步骤s4、若否，则判断超限类别：

若车辆传感器检测出车辆前端超限，则引导指示信息输出设备提示车辆前端超限；

若车辆传感器检测出车辆尾端超限，则引导指示信息输出设备提示车辆尾端超限；

若车辆传感器检测出车辆左侧超限，则引导指示信息输出设备提示车辆左侧超限；

若车辆传感器检测出车辆右侧超限，则引导指示信息输出设备提示车辆右侧超限；

直至车辆正确行驶如载车板；

s4、车辆传感器获取车辆的牌照信息和车辆类型信息，引导指示信息输出设备提示车辆已经正确停放，并由plc控制处理器向智慧停车场管理系统和载车板拆码垛机发出上报可以入库的指令信息；

s5、载车板将车辆运输出内自动门，进入停车库。

进一步的，步骤s5还包括，人体检测传感器检测到驾驶员离开载车板、无人处于载车板区域内时，才将车辆运输出内自动门，车辆经过内自动门时，车辆传感器第二次检测车辆的车身高度，若超过预设值高度，载车板停止且报警；若未超过预设值高度，车辆入库。

本发明的工作原理介绍：车辆驶入外自动门时进入车辆引导区域，车辆传感器实时检测车辆的运行状态，并将检测信息反馈至引导指示信息输出设备提示、指导车辆行驶进载车板；plc控制处理器判断车辆是否正确行驶如载车板，若否，则通过车辆传感器实时提示超限的部位，并反馈给驾驶员，通过驾驶员根据提示，直至车辆通过引导后正确行驶如载车板；车辆传感器记录车辆信息，和车辆类型信息，引导指示信息输出设备提示车辆已经正确停放，并由plc控制处理器向智慧停车场管理系统和载车板拆码垛机发出上报可以入库的指令信息；载车板将车辆运输出内自动门，进入停车库。

本发明相较于现有技术，存在的有益效果：

(一)采用先进的检测控制系统，通过运用光电检测、光栅检测及激光检测技术对车辆在存取口内与载车板的相对位置检测，进行自动分析车辆当前所处位置，plc根据反馈的位置信息进行算法处理，通过语音与图像输出，完成自动检测与人机交互的过程，实现对车辆驾驶员的正确导引，顺利停入载车板；

(二)友好的人机交互过程，通过语音声卡和指示屏将光电信号转换为声音和图像，更直观形象的与车辆驾驶员进行交互，降低停入载车板指定区域的难度，能有效的缩减停车时间；

(三)导引系统作为智慧停车系统的一个子系统，有丰富的接口与智慧停车其它系统一起完成每一次存取车任务，停车库管理系统与引导系统通过以太网实现开关门控制、信息状态反馈以及故障反馈，拆码垛机与引导系统通过硬件i/o实现信号联锁，引导系统将检测的结果传递至拆码垛机，拆码垛机根据信号判断是否能进入工作状态，拆码垛机工作时则将工作状态传递至引导系统，引导系统根据信号判断是否能进入工作状态，及时通知入库车辆是否需要等待。

附图说明

图1为一种智慧停车场车辆存取口的车辆导引系统的连接示意图；

图2为一种智慧停车场车辆存取口的车辆导引系统的结构示意图；

图3为引导指示信息输出设备的引导指示信息图像示意图；

图4为一种智慧停车场车辆存取口的车辆导引方法的流程图；

其中：1智慧停车场管理系统、2外自动门、3车辆引导区域、4内自动门、5载车板、6引导指示信息输出设备、7车辆限高检测装置、8一号对射式光电开关、9车辆长度超限检测装置、10二号对射式光电开关、11安全控制装置。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在本发明中，车辆存取口指的是车辆存放和取出的出入通道；引导系统指的是用于引导车辆正确停放在指定载车板区域内的控制系统；载车板指的是停放车辆的特质托盘；agv指的是自动导引车辆；plc指的是可编程序控制处理器。

实施例1：如图1～图3所示，一种智慧停车场车辆存取口的车辆导引系统，连接智慧停车场管理系统1，包括：外自动门2，用作车辆进入或驶出车辆引导区域3的出入口；内自动门4，通至智慧停车场内，用于车辆从智慧停车场进入或驶出的出入口；车辆引导区域3，置于外自动门2和内自动门4之间，包括用于停放车辆的载车板5、引导指示信息输出设备6和位于载车板5两侧的车辆传感器；所述车辆传感器用于通过光电传感器识别、检测车辆信息和车辆位置信息；plc控制处理器，与所述外自动门2、内自动门4、车辆传感器、智慧停车场管理系统1、载车板5拆码垛机连接，用于接收所述车辆信息、车辆位置信息和智慧停车场管理系统1信息，并根据接收的信息进行处理反馈作出相应的引导指示信息，并将引导指示信息传输至引导指示信息输出设备6；引导指示信息输出设备6，用于显示和/或播报引导指示信息。车辆导引系统，与载车板5拆码垛机进行安全连锁，与慧停车场管理系统通信连接，与所述外自动门2和内自动门4进行连锁。车辆导引系统，还包括现场操作员终端，现场操作员终端与所述plc控制处理器连接。实际使用时：车辆驶入外自动门2时进入车辆引导区域3，车辆传感器实时检测车辆的运行状态，并将检测信息反馈至引导指示信息输出设备6提示、指导车辆行驶进载车板5；plc控制处理器判断车辆是否正确行驶如载车板5，若否，则通过车辆传感器实时提示超限的部位，并反馈给驾驶员，通过驾驶员根据提示，直至车辆正确行驶如载车板5；车辆传感器记录车辆信息，和车辆类型信息，引导指示信息输出设备6提示车辆已经正确停放，并由plc控制处理器向智慧停车场管理系统1和载车板5拆码垛机发出上报可以入库的指令信息；载车板5将车辆运输出内自动门4，进入停车库。

优选地，还包括车辆限高检测装置7，安装于外自动门2和/或内自动门4的两侧，用于检测车辆的车高，并设置有物理限高高度值，所述车辆限高检测装置7为光栅检测器。所述车辆信息包括车辆的高度信息、车辆的类型信息以及车辆牌照信息；所述车辆位置信息，包括车辆的前端、尾端、左侧、右侧距载车板5边缘的间距信息。所述光电传感器包括一号对射式光电开关8，每两对为一组，分别设置于载车板5的前后两端处，载车板5的中部为一对分别设置于载车板5中部两侧，用于检测、采集车辆的前脸、后尾、左侧、右侧所处位置、车辆牌照信息。车辆在进入停车载车板5后，超限检测系统开始工作，超限检测系统含前、后、左、右及顶面共五个面。左、右两个面每个面配置两个激光检测，作为左右超限检测。前、后两个面每个面配置三对对射式光电开关作为前后超限检测。高度方向配置三对对射式光电开关，用于校验检测车辆类型。所述光电传感器还包括两条分别位于载车板5两侧边的车辆长度超限检测装置9，用于检测车辆的长度，并设置有物理限长长度值，所述车辆长度超限检测装置9为激光检测器。所述光电传感器还包括二号对射式光电开关10，设置于载车板5两侧的高度方向上，用于检测识别车辆类型，并获取车辆类型信息。所述引导指示信息输出设备6为图像文字显示指示牌和外放语音播放器，所述引导指示信息包括：车辆高度超限信息、车辆长度超限信息、车辆停车调整信息、车辆停车完成信息、车辆引导区域3存取口状态信息、车库信息和车辆调度状态信息的图像、文字和语音信息。在车辆停车点前后轮位置各配置三对对射式光电传感器，用于检测车辆是否停到位，若车辆正确停到指定区域，由车牌拍照装置进行车牌识别并拍照，获得车牌信息；

优选地，引导指示信息输出设备6为在车辆引导区域3的显眼位置配置一块led显示屏及一个led三色灯，led显示屏用于实时显示车库信息，由调度系统实时发送显示信息，led三色灯用于提示存取口状态，其颜色指示定义如下：红色表示故障禁止驶入、绿色表示允许驶入、黄色表示当前入口已占用。本系统采用可定制化电子看板作为停车存取口区内的指示牌，当超限检测装置被触发后，指示牌将作出相应提示。若车辆位置有偏移，前、后、左、右四个方向的线条将提示司机作出相应调整，同时有文字及语音提示，当车辆高度超限时也将有文字及语音提示。语音提示采用工控级数字音频播放板卡作为主控制器，板卡内置功放，可直接驱动扬声器。在整个停车过程中可实现全程语音提示。停车指示牌与语音提示配合使用，使停车过程简便、快捷、高效。

本系统还包括安全控制装置11，用于通过人工按钮控制系统停止，控制停止存取口所有设备动作，并且触发载车板5码分机停止动作，并同时将急停状态报告给智慧停车库管理系统。在车辆引导区域3的外侧、内侧分别安装一个急停按钮，在存取口库台四周分别安装一个急停按钮，当有急停按钮被拍下时，停止存取口所有设备动作，并且触发载车板5码分机停止动作，同时将急停状态报告给智慧停车库管理系统。急停状态需通过人工进行复位才能解除。

实施例2：

如图4所示，一种智慧停车场车辆存取口的车辆导引方法，包括以下步骤：

s1、当车辆驶入外自动门时，车辆限高检测装置对车辆的车身高度进行超限检测，判断检测结果是否超过预设的物理限高高度值，若是，则通过引导指示信息输出设备提示车辆退出；若否，则进入步骤s2；

s2、当车辆驶入车辆引导区域时，车辆传感器实时检测车辆的运行状态，并将检测信息反馈至引导指示信息输出设备提示、指导车辆行驶进载车板；

s3、plc控制处理器判断车辆是否正确行驶如载车板，若是，则进入步骤s4、若否，则判断超限类别：

若车辆传感器检测出车辆前端超限，则引导指示信息输出设备提示车辆前端超限；

若车辆传感器检测出车辆尾端超限，则引导指示信息输出设备提示车辆尾端超限；

若车辆传感器检测出车辆左侧超限，则引导指示信息输出设备提示车辆左侧超限；

若车辆传感器检测出车辆右侧超限，则引导指示信息输出设备提示车辆右侧超限；

直至车辆正确行驶如载车板；

s4、车辆传感器获取车辆的牌照信息和车辆类型信息，引导指示信息输出设备提示车辆已经正确停放，并由plc控制处理器向智慧停车场管理系统和载车板拆码垛机发出上报可以入库的指令信息；

s5、载车板将车辆运输出内自动门，进入停车库。

即，本实施例中包括两大流程：

一、存车流程：

车辆驶入前，驾驶员根据存取口门头的led显示屏和三色灯，led显示屏会提示车位剩余数，三色灯会提示存取口的状态，红色表示故障包括停车库管系统故障、拆码垛机故障或者是agv系统故障，黄色表示存取口内有车辆，请等待，绿色表示正常可以进入。

车辆驶入前门时，限高光栅实时检测，发现超高时，语音及led提示牌做出相应提示，车辆退出，如没有则继续进入，车辆驶入载车板区域时，开始进行“前后左右高度”以及“定位车轮”检测，如有其中一项或几项不合格，plc经过算法处理后通过语音及led提示牌做出相应提示，驾驶员根据引导系统的提示进行相应调整，直到提示车辆停到位为止，驾驶员离开车辆并到存取口门口的操作屏进行存车操作。

二、取车流程:

驾驶员要取车时，在存取口门口的操作屏进行取车操作，停车库管系统生成任务后通知agv将制定车辆输送至存取口后门，如引导系统与拆码垛机正常且无车辆后门将开启，agv将车辆送至指定位置，然后离开，这时停车库管系统通知引导系统打开外门，外门打开后驾驶员进入车辆并将车辆驶离，在地感及外门检测感知车辆离开后关闭外门任务结束。

优选地，步骤s5还包括，人体检测传感器检测到驾驶员离开载车板、无人处于载车板区域内时，才将车辆运输出内自动门，车辆经过内自动门时，车辆传感器第二次检测车辆的车身高度，若超过预设值高度，载车板停止且报警；若未超过预设值高度，车辆入库。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。