一种车辆入库系统和方法与流程

本发明涉及立体车库技术领域，具体涉及一种车辆入库系统和方法。

背景技术：

目前市场上的立体车库车辆入库检测系统，主要由光栅和光电开关控制，人机交互性差，需要人工指导停车，且无法友好提示。一旦车辆停偏或位置停放错开，就会发生系统检测错误，更会造成难以挽回的损失。

参考文献1(cn106760813a)中公开了一种立体车库入库口车辆检测提示方法及实现装置，通过设置多组对射式光电开关实现了超高、超长和超宽检测，并且通过led显示屏和音响引导司机停车。但是该技术方案中只能在车辆超出前后左右边界的时候进行提示，不能直观的显示车辆在车库内的运行状况，并且不能获得车辆停放的具体位置和车辆的尺寸，不利于控制系统分配存放单元和后继agv小车搬运。

参考文献2(cn207718641u)中公开了一种智能机械车库存取车辆监控系统，通过图像采集模块采集驻车室内的图像，并结合诱导显示模块，实时显示驻车室内的图像，诱导存车人进行车辆的停放，该技术方案中的图像采集模块是通过多个摄像头实现图像采集，完全通过司机自行判断停车位置，也不能获得准确的车辆尺寸，同样不适于控制系统分配存放单元和后继agv小车搬运。

参考文献3(cn107724750a)中公开了一种停车系统，通过信息获取装置获取车辆的参数信息，匹配钢架车库的存放单元，但是该技术方案中信息获取装置是通过牌照识别系统识别车辆牌照，然后调出系统中预先存储有的车辆尺寸信息，对于首次入库的车辆就不能获得车辆的尺寸信息，并且也不能确定车辆的停车位置，不利于agv小车搬运。

因此，如何提供一种可以实时指导司机停车，并且适于控制系统分配存放单元，利于agv小车搬运的车辆入库系统和方法成为本领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种可以实时指导司机停车，并且适于控制系统分配存放单元，利于agv小车搬运的车辆入库系统和方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种车辆入库系统，包括：

激光扫描系统，设置于车库内，实时扫描车辆入库的运行状况，获取扫描数据；

处理器，接收并处理扫描数据，获取车辆的尺寸信息以及车辆在车库内的位置信息，尺寸信息包括车辆的长宽高、轴距和车轮直径，位置信息包括车辆距离车库正面和两侧面的水平距离，

当车辆距离车库正面的水平距离达到预设的距离，确定车辆已到达停车区域，发出车辆到位指示；

输出系统，接收到数据处理器发出的车辆到位指示后，提示车辆已到位。

进一步地，还包括：

agv搬运系统，用于搬运车辆至车库的存放单元；

自动控制系统，从处理器获取车辆的尺寸信息和位置信息，自动控制系统根据车辆的长宽高匹配车库的存放单元，规划agv的搬运路径，并且通过轴距、轮胎直径和位置信息控制agv搬运系统的搬运动作。

进一步地，激光扫描系统包括设置在停车区域正前方的距离检测激光扫描仪，和设置在停车区域后方的侧面激光扫描仪，处理器通过距离检测激光扫描仪获取车辆距离车库正面的水平距离，并通过距离检测激光扫描仪和侧面激光扫描仪获得车辆的尺寸信息和车辆距离车库两侧面的水平距离。

进一步地，激光扫描系统还包括设置在车库正面上的、停车区域宽度方向两侧的超宽激光扫描仪，超宽激光扫描仪的检测面与车库的两侧面平行。

进一步地，处理器内预先存储有车库和车辆的动画模型，通过车辆在车库内的位置信息处理车库和车辆的动画模型，通过处理后的动画模型实时显示车辆在车库内的位置信息，并且输出系统可以实时显示处理后的动画。

进一步地，车库内停车区域长度方向两侧还设置有两组超长检测光栅，超长检测光栅的对射光线垂直于车库的侧面。

进一步地，车库入口处、停车区域上方设置有一组超高检测光电。

进一步地，本发明提供了一种车辆入库方法，包括以下步骤：

通过激光扫描系统实时扫描车辆入库的运行状况，获取扫描数据；

处理扫描数据，获取的车辆的尺寸信息以及车辆在车库内的位置信息，尺寸信息包括车辆的长宽高、轴距和车轮直径，位置信息包括车辆距离车库正面和两侧面的水平距离，

当车辆距离车库正面的水平距离达到预设的距离时，确定车辆已到达停车区域，发出车辆到位指示；

提示车辆已到位。

进一步地，还包括：通过轴距、轮胎直径和位置信息控制agv搬运系统的搬运动作，并且根据车辆的长宽高匹配车库的存放单元，规划agv的搬运路径，搬运车辆至车库的存放单元。

进一步地，激光扫描系统包括设置在停车区域正前方的距离检测激光扫描仪，和设置在停车区域后方的侧面激光扫描仪，通过距离检测激光扫描仪获取车辆距离车库正面的水平距离，并通过距离检测激光扫描仪和侧面激光扫描仪获得车辆的尺寸信息和车辆距离车库两侧面的水平距离。

进一步地，激光扫描系统还包括设置在车库内，停车区域宽度方向两侧的超宽激光扫描仪，超宽激光扫描仪的检测面与车库的两侧面平行，当车辆任何部位超出超宽激光扫描仪的检测面时，提示车辆超宽。

进一步地，通过车辆在车库内的位置信息处理预先存储的车库和车辆的动画模型，通过处理后的动画模型实时显示车辆在车库内的位置信息。

进一步地，车库内、停车区域长度方向两侧还设置有两组超长检测光栅，超长检测光栅的对射光线垂直于车库的侧面，当车辆车头或车尾超出超长检测光栅时，提示车辆超长。

进一步地，停车区域上方设置有一组超高检测光电当车辆的高度超出超高检测光电时，提示车辆超高。

综上所述，本发明提供的车辆入库方法和系统，可以在司机停车过程中指导司机停车，不需要人工引导，并且准确获取车辆的尺寸信息和位置信息，便于控制系统分配存放单元，规划agv小车的搬运路径，利于agv小车搬运，自动化程度大大提高，减少人工成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明：

图1是本发明所提供的入库系统的结构示意图；

图2是本发明所提供的入库系统的侧视图；

图3是本发明所提供的入库系统的俯视图；

图4是本发明提供的车辆入库系统的组成框图。

附图标记：

距离检测激光扫描仪11

距离检测激光扫描仪的扫描面111

侧面激光扫描仪12

侧面激光扫描仪的扫描面121

超宽激光扫描仪13

超长检测光栅14

超高检测光电15

显示屏31

agv搬运系统40

货叉41

车辆50

轴距aa

轮胎直径bb

具体实施方式

现在结合附图，详细介绍本发明的较佳实施方式。虽然本发明的描述将结合各个实施方式一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该几种实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

如图1至图3所示，本发明提供了一种车辆入库系统，包括：激光扫描系统、处理器和输出系统。其中，激光扫描系统设置于车库内，实时扫描车辆50入库的运行状况，获取扫描数据；处理器接收并处理扫描数据，获取车辆50的尺寸信息以及车辆50在车库内的位置信息，尺寸信息包括车辆50的长宽高和轴距aa、轮胎直径bb，位置信息包括车辆50距离车库正面和两侧面的水平距离。当车辆50距离车库正面的水平距离达到预设的距离时，确定车辆50已到达停车区域，处理器发出车辆50到位指示；输出系统接收到数据处理器发出的车辆50到位指示后，提示车辆50已到位。

在本发明中，车库的正面为与车库入口相对的一面，车库的顶面为与地面相对的一面，剩余两面即为车库的侧面。

进一步地，该车辆入库系统还包括：agv搬运系统40和自动控制系统。其中，agv搬运系统40用于搬运车辆50至车库的存放单元；自动控制系统从处理器获取车辆50的尺寸信息和位置信息，自动控制系统根据车辆50的长宽高匹配车库的存放单元，规划agv的搬运路径，并且通过车辆50轴距aa、车轮直径bb和位置信息控制agv搬运系统40的搬运动作。

进一步地，如图4所示，激光扫描系统与处理器电连接，激光扫描系统可以将获取的扫描数据发送给处理器；处理器还与输出系统电连接，可以指示输出系统发出导引提示；处理器还与自动控制系统相连，可以将处理后的尺寸信息和位置信息发送给自动控制系统，自动控制系统又与agv搬运系统40相连，用于控制agv搬运系统40进行搬运动作。

具体来说，agv搬运系统40如图3所示，包括两个伸出的货叉41，agv搬运系统40的搬运动作是先将两个货叉41伸入车辆50底，后向中间靠拢，分别在贴近车辆50前轮和后轮胎时停止，随后搬运车辆50至存放单元。当控制系统接收入库车辆50的位置信息和轴距aa及轮胎直径bb时，可以精确的控制两个货叉41各自的移动距离，使两个货叉41之间的距离恰好等于或稍大于轴距aa和轮胎直径bb的和，避免货叉41与轮胎发生碰撞。

进一步地，激光扫描系统包括设置在停车区域正前方的距离检测激光扫描仪11(本发明中的前方是指车辆50入库时前进的方向为前方，即靠近车库正面的方向为前方；相反的方向为后方，即靠近车库入口的方向为后方)，和设置在停车区域后方的侧面激光扫描仪12，处理器通过距离检测激光扫描仪11获取车辆50距离车库正面的水平距离，并通过距离检测激光扫描仪11和侧面激光扫描仪12获得车辆50的尺寸信息和车辆50距离车库两侧面的水平距离。

进一步地，距离检测激光扫描仪11和侧面激光扫描仪12的类型、具体的位置、激光的角度都没有特征的限制，只要能够获得车辆50距离车库正面的水平距离、车辆50的尺寸信息和车辆50在车库内的位置信息即可。

进一步地，在本发明的优选实施例中，距离检测激光扫描仪的扫描面111平行于车库侧面。可以根据实际情况需要调整距离检测激光设置的高度。侧面激光扫描仪的扫描面121垂直于车库侧面，同样地，侧面激光扫描仪12的高度也可以根据实际使用情况确定。

进一步地，当车辆50进入车库时，距离检测激光扫描仪11检测到车辆50进入车库，启动整个检测功能模块，距离检测激光扫描仪11测得车辆50前进方向的空间坐标，侧面激光扫描仪12扫描车辆50的侧面轮廓线及顶部轮廓，车辆50在进库的过程中形成了一系列的侧面和顶面点云，根据这些点云即可获取得车子侧面的轮廓和顶部的轮廓。处理器以此获得了车辆50的尺寸信息和在车库内的位置信息。

进一步地，处理器内预先存储有车库和车辆50的动画模型，通过车辆50在车库内的位置信息处理车库和车辆50的动画模型，通过处理后的动画模型实时显示车辆50在车库内的位置信息，并且输出系统可以实时显示处理后的动画。具体来说，输出系统可以包括显示屏31和语音系统，显示屏31可以实时显示处理后的动画和/或车辆50的三维尺寸，语音提示器可以在收到车辆50到位指示时提供语音提示。从显示屏31里，司机可以很直观的观察到车辆50的运行状况。

进一步地，激光扫描系统还包括设置在车库正面上的、停车区域宽度方向两侧的超宽激光扫描仪13(本发明中停车区域的宽度方向、长度方向和车辆的宽度方向、长度方向一致)，超宽激光扫描仪13的检测面与车库的两侧面平行。具体的两个超宽激光扫描仪13之间的距离可以根据车库存放单元的尺寸设置。当车辆50任何部位超出超宽激光扫描仪13的检测面时，显示屏31和语音系统会同时提醒车辆50超宽。

进一步地，为了准确的检测车辆50的尺寸是否符合车库的存放标准，还可以在车库内设置超长和超高检测装置。

在本发明的一个实施例中，车库内停车区域长度方向两侧还设置有两组超长检测光栅14，超长检测光栅14的对射光线垂直于车库的侧面。当车辆50车头或车尾超出超长检测光栅时，显示屏31和语音系统同时提醒车辆50头部超出或者尾部超出。具体的超长检测光栅14可以根据车库存放单元的尺寸设置。具体的两个超长检测光栅14之间的距离可以根据车库存放单元的尺寸设置。

在本发明的有一个实施例中，车库入口处、停车区域上方设置有一组超高检测光电15。当车辆50的高度超出超高检测光电15时，提示车辆50超高。具体的超高检测光电15的高度可以根据实际车库的存放单元的高度来设置。

进一步地，超高检测光电15可以为多个。优选地，如图1中所示，设置有上下两个超高检测光电15，可以对不同高度的公交车辆进行超高检测。当车辆50同时低于两个超高检测光电15时，车辆50可以放置入第一高度的存放单元，当车辆50高度位于两个超高检测光电15之间时，可以放置入第二高度的存放单元，当车辆50高度高于两个超高检测光电15时，该车辆50不能存入车库内。

进一步地，本发明提供了一种车辆50入库方法，包括以下步骤：

通过激光扫描系统实时扫描车辆50入库的运行状况，获取扫描数据；

处理扫描数据，获取车辆50的尺寸信息以及车辆50在车库内的位置信息，尺寸信息包括车辆50的长宽高和轴距aa和轮胎直径bb，位置信息包括车辆50距离车库正面和两侧面的水平距离；

当车辆50距离车库正面的水平距离达到预设的距离时，确定车辆50已到达停车区域，发出车辆50到位指示；

提示车辆50已到位。

进一步地，还包括以下步骤：通过车辆50轴距aa和轮胎直径bb信息和位置信息控制agv搬运系统40的搬运动作，并且根据车辆50的长宽高匹配车库的存放单元，规划agv的搬运路径，搬运车辆50至车库的存放单元。

具体来说，agv搬运系统40如图3所示，包括两个伸出的货叉41，agv搬运系统40的搬运动作是先将两个货叉41伸入车辆50底，后向中间靠拢，分别在贴近车辆50前轮和后轮胎时停止，随后搬运至存放单元。当控制系统接收入库车辆50的位置信息、轴距aa和轮胎直径bb时，可以精确的控制两个货叉41各自的移动距离，避免货叉41与轮胎发生碰撞。

进一步地，激光扫描系统包括设置在停车区域正前方的距离检测激光扫描仪11，和设置在停车区域后方的侧面激光扫描仪12，通过距离检测激光扫描仪11获取车辆50距离车库正面的水平距离，并通过距离检测激光扫描仪11和侧面激光扫描仪12获得车辆50的尺寸信息和车辆50距离车库两侧面的水平距离。

具体来说，当车辆50进入车库时，距离检测激光扫描仪11检测到车辆50进入车库，启动整个检测功能模块，距离检测激光扫描仪11测得车辆50前进方向的空间坐标，侧面激光扫描仪12扫描车辆50的侧面轮廓线及顶部轮廓，车辆50在进库的过程中形成了一系列的侧面和顶面点云，根据这些点云即可获取到车子侧面的轮廓和顶部的轮廓。处理器以此获得了车辆50的尺寸信息和在车库内的位置信息。

进一步地，激光扫描系统还包括设置在车库内，停车区域宽度方向两侧的超宽激光扫描仪13，超宽激光扫描仪13的检测面与车库的两侧面平行，当车辆50任何部位超出超宽激光扫描仪13的检测面，提示车辆50超宽。

进一步地，通过车辆50在车库内的位置信息处理预先存储的车辆50的动画模型，处理后的动画模型实时显示车辆50在车库内的位置信息。

进一步地，车库内、停车区域长度方向两侧还设置有两组超长检测光栅14，超长检测光栅14的对射光线垂直于车库的侧面，当车辆50车头或车尾超出超长检测光栅14时，提示车辆50超长。

进一步地，停车区域上方设置有一组超高检测光电15，当车辆50的高度超出超高检测光电15时，提示车辆50超高。

综上所述，本发明提供的车辆50入库方法和系统，可以在司机停车过程中指导司机停车，不需要人工引导，并且准确获取车辆50的尺寸信息和位置信息，便于控制系统分配存放单元，规划agv小车的搬运路径，利于agv小车搬运，自动化程度大大提高，减少人工成本。

综上所述，本发明提供的上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。