一种立体车库入库口车辆检测提示方法及其实现装置与流程

本发明属于车辆检测技术领域，具体地说，是一种立体车库入库口或者存车通道内车辆检测提示方法。

背景技术：

随着城市的发展，车辆的增多与停车设施建设落后，急需要大量的立体停车设施应对当前的局面；其中立体停车库作为一种新型的集合土建、机械、电气、软件、管理等技术于一体的智能化系统，各个城市都在逐渐兴起建设。

为了保证仅符合安全尺寸的车辆出入库，防止车辆的某一部分超出了安全运行范围，会对车辆造成损坏，例如车辆的后视镜、车顶天线、车门意外打开等；需要在立体停车库的入库口或者存车通道内设置一种检测提示方法对车辆进行检测并给予提示。

申请号为2014208026895的专利申请中公开了一种立体车库车辆天线超高检测装置，由于这种检测方式只是使用了一组对射光电开关进行检测，对车辆的其他安全隐患缺少判断。目前常用的立体车库入库口车辆三维检测，都是使用普通的对射光电开关进行单一范围的检测，由于受到车辆型号的不同，车头、车尾、车顶高低不同，车顶有天线、装饰等，造成漏检。所谓的入库口和存车通道是指立体停车库的入库口，一般设置在升降机载货台上，或者专门设置一种存车通道，一般都是立体结构，方便安装这些检测开关和提示装置。

技术实现要素：

本发明提供一种立体车库入库口车辆检测提示方法，所述方法包括超高、超长和超宽检测，提供语音提示和LED屏文字提示，覆盖尽可能多车型的检测，并保证司机在听觉和视觉上开车入库时，清楚车辆当前的状态。

本发明的一种立体车库入库口车辆检测提示方法，所述的提示方法包括超高检测提示、超长检测提示、超宽检测提示、车前轮到位检测提示，具体如下：

所述的超高检测提示通过超高检测面实现，所述的超高检测面由多光线对射、短距离光栅构成，所述的光栅由至少四组平行对射式光电开关组成，位于不同的高度，所述平行对射式光电开关的接收端和发射端分别位于车辆前进方向的左右两侧。车辆在入库口通过时，相对应高度的光栅光线平滑扫过车顶，光栅信号实时传输给升降机主控PLC，如果光栅的光线都被遮挡，则车辆超高，升降机主控PLC收到光栅信号后，输出报警信号给报警灯和第二块LED屏，报警灯闪烁、第二块LED屏指示报警原因，并语音和文字提示车辆退出当前入库口。

所述的超长检测通过车头超出检测面和车尾超出检测面实现。所述的车头超出检测面和车尾超出检测面之间的距离为5.3m。所述的车尾超出检测面和车头超出检测面均由多光线对射、短距离光栅构成，两个光栅平面均垂直于车辆前进方向。车头和车尾中任意一项超出相应检测光栅平面，均发送车头或车尾超长信号给升降机PLC，并进一步上传给上位机，对车辆进行引导提示，直到车头和车尾位于规定的范围之内，或者提示超长信号，车辆退出所在的出入库口。所述的光栅平面采用竖直平面内的一组平行对射式光电开关组成，所述平行对射式光电开关的发射端和接收端分别设置在左右两侧，在车辆前进方向形成光栅。

所述的超宽检测通过左侧检测面和右侧检测面实现。所述的左侧检测面和右侧检测面分别由两组交叉对射式光电开关组成，分别用来检测车辆左侧和右侧的车门是否打开。左侧检测面和右侧检测面之间的距离为2.2m。所述的左侧检测面的四个顶角位置分别设置交叉对射式光电开关A和交叉对射光电开关B，所述的交叉对射光电开关A包括光线接收端A和发射端A，所述的交叉对射式光电开关B包括接收端B和发射端B，两条光线十字交叉形成一个平面，称为左侧检测面。所述的右侧检测面与左侧检测面同样方式设置形成。升降机载货台在启动前和运行过程中对车辆状态进行超宽检测，防止车门在设备启动过程中打开，一旦检测到车门打开和车头车尾超出则升降机报警停机，提示操作人员进行处理。

所述的车前轮到位检测通过车前轮到位检测线实现。车辆向载货台内行驶时，当前轮运行到车前轮到位检测线时，表明车辆已经行驶到位，可以停车熄火。所述的车前轮到位检测通过一组平行对射式光电开关实现，发射端和接收端分别位于左右两侧，对射光在车辆前进方向形成一条检测线，检测线的高度根据车辆轮胎高度进行设置。根据车前轮对检测线的遮挡情况向升降机PLC发送到位信号。

为了实现上述检测提示方法，本发明还提供一种立体车库入库口车辆检测提示装置，所述的检测提示装置包括立柱A、立柱B、立柱C、立柱D、横杆A、横杆B、纵杆A、纵杆B、音箱、第一块LED屏和第二块LED屏，以及所需数量的交叉对射式光电开关。所述的立柱A、立柱B、立柱C、立柱D顺序连线构成长方形，长方形的长和宽均大于升降机载货台升降运动的边界尺寸。立柱A和立柱D顶端之间为横杆A，立柱B和立柱C的顶端之间为横杆B，立柱A和立柱B的顶端之间为纵杆A，立柱C和立柱D的顶端之间为纵杆B，所述横杆A和横杆B垂直于车辆前进方向，所述纵杆A和纵杆B平行于车辆前进方向。所述的音箱设置在立柱B的上方，与上位机连接，所述的第一块LED屏设置在横杆A上，用于显示立体车库的使用状态信息。所述的第二块LED屏设置在立柱C上，用于显示车辆出入库的检测提示信息。

在所述的立柱A和立柱D上不同高度设置至少四组平行对射式光电开关，对射光线在车辆入库口形成光栅，作为超高检测面。在所述的四个立柱形成的长方形内部具有车尾超出检测面和车头超出检测面，二者之间的距离为5.3m。所述的车尾超出检测面和车头超出检测面分别由至少三组平行对射式光电开关的对射光线构成，所述平行对射式光电开关的接收端和发射端分别位于连线A和连线B上，在垂直于车辆前进方向形成光栅。所述的连线A是指立柱A和立柱B在地面上的连线；所述的连线B是立柱C和立柱D在地面上的连线。在所述的连线A和连线B上还分别设置有一组对射式光电开关的发射端和接收端，形成车前轮到位检测线。在所述的四个立柱形成的长方形内部具有左侧检测面和右侧检测面，二者之间的距离为2.2m。所述的左侧检测面由两组交叉对射式光电开关的对射光线组成，所述的左侧检测面与横杆A、横杆B、连线C和连线D的交点位置分别设置所述两组交叉对射式光电开关的发射端和接收端。同理，所述的右侧检测面与横杆A、横杆B、连线C和连线D的交点位置分别设置所述两组交叉对射式光电开关的发射端和接收端。

所述的连线C是指立柱A和立柱D在地面的连线；所述的连线D是指立柱B和立柱C在地面的连线。

本发明的优点在于：

1、超高、超长检测使用短距离光栅，由于有多组对射光线，增加了检测范围；可以根据车辆的高低分辨出多种车高，根据车高可分配车辆到不同层高的车位；根据光栅遮挡住对射光线的数量，来区分车辆的高度，正好利用车辆入库的过程中，用光线扫过车顶；如果单纯用多层面检测传感器，则成本要成倍的提高。

2、增加了语音提示系统，让司机开车入库时，通过语音提示，得知车辆的状态；语音提示系统是通过多路触点选择接通，提前设置好各路触点接通时所播放的语音文件，实现选择不同的录音文件实现的，告知司机车辆行进的注意事项、是否到位、停车后检查等。

3、增加LED屏文字显示系统，根据语音提示内容，同步进行文字动态显示；LED屏文字的显示方式通过上位机监控系统进行控制，实现对指定的文字的显示。让司机开车入库时，通过文字提示，得知车辆的状态。

4、入库车辆车门打开检测是通过对射式光电开关完成。由于车型的不同，车头车尾距离地面的高度也不同，使用短距离光栅可增加检测范围，保证绝大多数型号车辆能够被检测。

附图说明

图1是本发明中车辆超高检测示意图；

图2A和图2B是本发明中车辆超长检测示意图；

图3是本发明中语音系统接线示意图；

图4是本发明中立体车库入库口车辆检测提示系统示意图；

图5是本发明中立体车库入库口车辆检测系统构成图。

图中：

1.立柱A； 2.立柱B； 3.立柱C； 4.立柱D； 5.横杆A；

6.横杆B； 7.纵杆A； 8.纵杆B； 9.音箱；

10.第一块LED屏； 11.第二块LED屏； 12.超高检测面； 13.车尾超出检测面；

14.车头超出检测面； 15.连线A； 16.连线B； 17.左侧检测面；

18.右侧检测面； 19.连线C； 20.连线D； 21.车前轮到位检测线。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明提供一种立体车库入库口车辆检测提示方法，所述的立体车库是指楼层式设计的立体停车楼，一层以上的梳齿停车位由升降机载货台进行车辆升降输运，每一层设置穿梭车往返于巷道内，将车辆输运到梳齿停车位对应的巷道位置，穿梭车上的梳齿车实现穿梭车到具体的梳齿停车位之间的车辆输运。与一层设置的升降机载货台位置相对应的，设置出入库口，保证进出车辆对准升降机载货台位置，以便于车辆输运。基于所述的立体车库，本发明首先提供一种立体车库入库口车辆检测装置，所述的检测提示装置包括立柱A1、立柱B2、立柱C3、立柱D4、横杆A5、横杆B6、纵杆A7、纵杆B8、音箱9、第一块LED屏10和第二块LED屏11，以及所需数量的交叉对射式光电开关。所述的立柱A1、立柱B2、立柱C3、立柱D4顺序连线构成长方形，长方形的长和宽均大于升降机载货台升降运动的边界尺寸。立柱A1和立柱D4顶端之间为横杆A5，立柱B2和立柱C3的顶端之间为横杆B6，立柱A1和立柱B2的顶端之间为纵杆A7，立柱C3和立柱D4的顶端之间为纵杆B8，所述横杆A5和横杆B6垂直于车辆前进方向，所述纵杆A7和纵杆B8平行于车辆前进方向。所述的音箱9设置在立柱B2的上方，与上位机连接，所述的第一块LED屏10设置在横杆A5上，用于显示立体车库的使用状态信息。所述的第二块LED屏11设置在立柱C3上，用于显示车辆出入库的检测提示信息。

在所述的立柱A1和立柱D4上不同高度设置至少四组平行对射式光电开关，对射光线在车辆入库口形成光栅，作为超高检测面12。在所述的四个立柱形成的长方形内部具有车尾超出检测面13和车头超出检测面14，二者之间的距离为5.3m。所述的车尾超出检测面13和车头超出检测面14分别由至少三组平行对射式光电开关的对射光线构成，所述平行对射式光电开关的接收端和发射端分别位于连线A15和连线B16上，在垂直于车辆前进方向形成光栅。所述的连线A15是指立柱A1和立柱B2在地面上的连线；所述的连线B16是立柱C3和立柱D4在地面上的连线。在所述的四个立柱形成的长方形内部具有左侧检测面17和右侧检测面18，二者之间的距离为2.2m。所述的左侧检测面17由两组交叉对射式光电开关的对射光线组成，所述的左侧检测面17与横杆A5、横杆B6、连线C19和连线D20的交点位置分别设置所述两组交叉对射式光电开关的发射端和接收端如图4中的圆点D1、D2、D3、D4所示。同理，所述的右侧检测面18与横杆A5、横杆B6、连线C19和连线D20的交点位置分别设置所述两组交叉对射式光电开关的发射端和接收端如图4中的圆点E1、E2、E3、E4所示。

所述的连线C19是指立柱A1和立柱D4在地面的连线；所述的连线D是指立柱B和立柱C在地面的连线。

如图4所示，车辆按照箭头方向行进到四个立柱之间的长方体结构中，并准确停靠在升降机载货台上的过程中，采用本发明提供的立体车库入库口检测提示方法进行判断，在安全可靠的情况下进行车辆的出入库管理。

所述的检测提示方法包括超高检测、超长检测、超宽检测和车前轮到位检测，下面分别进行说明。

1)【超高检测】：在入库口的左右两侧的两个立柱A1和立柱D4上相同高度分别竖直安装多光线对射、短距离光栅，形成超高检测面。光栅个数可以根据检测精度和检测范围内设置对射式光电开关的数量进行设定。比如每一列设置四个平行对射光可以检测四种高度H1、H2、H3和H4，根据被车身遮挡到相对应两组平行对射光线的数量判断车辆是哪一种高度。如图1所示，车辆在入库口通过时，相对应二组平行对射光线平滑扫过车顶，光栅信号实时传输给升降机主控PLC，如果四组平行对射光线都被遮挡，则车辆超高，升降机主控PLC收到光栅遮挡的超高信号后，输出报警信号给报警灯和LED屏幕，报警灯闪烁、LED屏指示报警原因，并语音和文字提示车辆退出当前入库口。所述的报警灯和LED显示屏根据入库口现场情况进行位置选取和设定即可。

2)【超长检测】：在升降机载货台两端按照设定车位容纳车辆尺寸，前后超长检测距离增加10cm，保证车辆停稳后，前后距离超长检测大概在5cm左右的安全距离，形成2.2m*5.3m的检测范围。超长检测是车辆到达停止位置后进行检测，如果有超长，则报警提示车辆退出。如图4所示，在所述的四个立柱内部设置车尾超出检测面和车头超出检测面，所述的车尾超出检测面和车头超出检测面均由多光线对射、短距离光栅构成，两个光栅平面均垂直于车辆前进方向，两个光栅平面之间的距离为5.3m。如图2A和图2B所示，车头和车尾中任意一项超出相应检测光栅平面，均发送车头或车尾超长信号给升降机PLC，并进一步上传给上位机，对车辆进行引导提示，直到车头和车尾位于规定的范围之内，或者提示超长信号，车辆退出所在的出入库口。所述的光栅平面采用竖直平面内的一组平行对射式光电开关组成，所述平行对射式光电开关的发射端和接收端分别设置在左右两侧，在车辆前进方向形成光栅。

3)【超宽检测】：如图4，所述的超宽检测通过左侧检测面和右侧检测面实现，所述的左侧检测面和右侧面侧面分别由两组交叉对射式光电开关组成，分别用来检测车辆左侧和右侧的车门是否打开。如图4所示，左侧检测面和右侧检测面之间的距离为2.2m。所述的左侧检测面的四个顶角位置分别设置交叉对射光电开关A和交叉对射光电开关B，所述的交叉对射光电开关A包括光线左接收端A和左发射端A，所述的交叉对射光电开关B包括左接收端B和左发射端B，光线十字交叉形成一个平面，称为左侧检测面。所述的右侧检测面与左侧检测面同样方式设置形成，在右侧检测面的四个顶角位置分别设置右发射端A、右接收端A、右发射端B和右接收端B，交叉对射光线所在的平面即为右侧检测面。升降机载货台在启动前和运行过程中对车辆状态进行超宽检测，防止车门在设备启动过程中打开，一旦检测到车门打开和车头车尾超出则升降机报警停机，提示操作人员进行处理。

4)【车前轮到位检测】：车辆向载货台内行驶时，当前轮运行到车辆前轮到位检测线21时，表明车辆已经行驶到位，可以停车熄火。如图4所示，所述的车前轮到位检测通过一组对射式光电开关实现，发射端和接收端分别位于左右两侧的连线A15和连线B16上，对射光在车辆前进方向形成一条车前轮到位检测线21，所述车前轮到位检测线21的高度根据车辆轮胎高度进行设置。根据车前轮对检测线21的遮挡情况向升降机PLC发送到位信号。所述车前轮到位检测线21靠近车头超出检测面14，并位于车头超出检测面14内部。

5)【语音提示系统】：采用安装在库口内左前方的立柱B2上的音箱实现语音提示，靠近司机一侧，如图4所示，根据车辆状态检测传感器，触发语音提示系统语音的播放；可播放报警信息。在车辆向入库口内行驶的过程中，当车尾超出检测面被遮挡时，车尾超出信号传递给升降机PLC，由升降机PLC触发语音提示系统播放“请继续向前！”；当继续向前运行到车辆前轮到位检测线时，升降机PLC接收到到位信号后，触发语音提示系统播放“到位，请停车熄火！”；当车辆没有停稳继续向前，车头超出检测面被遮挡时，升降机PLC接收到车头超出检测信号后，触发语音提示系统播放“已经超出，请向后倒车！”。

如图5所示，超高检测信号、车头超出信号、车尾超出信号、左超检测信号、右超检测信号和到位检测信号分别都与升降机PLC连接，升降机PLC根据各信号进行语音提示，并上传给上位机，上位机通过LED屏显示必要信息。

6)【LED屏】：在入库口的横杆B6上安装第一块LED屏，提示该出入库口的停车位状态、设备运行状态。在立柱C3上安装第二块LED屏，司机抬头能够看到，根据车辆状态检测信号，触发立柱C3上的第二块LED屏的文字提示内容；可提示报警信息，比如语音播放的提示信息可以进行显示。两块LED屏均与上位机监控系统连接，上位机通过接收升降机PLC的输出信号，选择不同的文字信息进行显示。

本发明检测车辆的超高，是采用入库口顶端安装对射短距离光幕的方法，在车辆穿过入库口的过程中，由检测光线扫描动态的车顶，根据遮挡对射的光线数量的多少来确定车辆高度，此种方法是由“线扫描”代理“面检测”。如果采用面检测的激光扫描仪的方式，需要把超高检测安装在入库口内侧顶部，如果需要多个车辆高度检测，则需要安装多个激光扫描仪，成本大幅度升高；如果库口内使用对射光电开关检测，又不能完全覆盖车顶检测。所以采用库口光幕检测方式，成本低而且车顶检测全覆盖。比如设置了四种车辆高度检测，分别为H1、H2、H3、H4，可以根据车辆遮挡光束的数量来判断车辆高度。

本发明检测车辆左右两侧超出的装置采用每侧两组对射光电开关交叉对射检测，四组开关分别安装在入库口的横梁上，主要检测车门是否会打开。比起只使用一组对射光电开关横向安装的检测覆盖面大幅度提高。

本发明使用短距离光栅用来检测车辆的高度、车头车尾超出；因为短距离光栅有多组对射光电开关组成，用来检测车辆超高时，可通过遮挡了几组光电开关来判断车辆的高度属于哪一种类型的高度；由于车辆的类型不同，车头、车尾的离地高度不同，使用短距离光栅可尽可能大增加检测范围，比起使用激光扫描仪、对射光电开关组，既可以节省传感器成本，又安全可靠。

在入库口采用第一LED屏显示设备信息，当设备待机时，显示当前入库口车位的剩余数量，引导用户到相应的入库口存车；在设备启动时，显示设备正在出库、入库；当出库完成时，引导司机到相应的库口取车；该LED屏控制由上位机完成。在库口内部采用第二LED屏提示用户信息，当车辆入库时，会动态文字提示“向前、向后、到位、停止、拉手刹、收后视镜、熄火、关门锁车”等信息；该第二LED屏控制由PLC实时控制。作为智能化无人看守立体仓库，比起人工引导出入车要节省人力成本。

使用语音提示系统，通过增加一些车辆状态检测传感器，通过检测车辆的运行状态是否到位，可实时触发语音提示系统，通过语音形式对司机进行提醒，例如当车头向左停偏的时候，会被左侧超出检测面，语音提示“车辆左停偏，请向右”；当车辆车头超出前超出检测面，语音提示“车头超出，请后退”等语言提示。语音系统的控制方式采用PLC数字量输出点控制语音系统的多路选择开关，自由选择存入系统中的语音文件实现，控制接线示意图如图3所示。通过语音提示，让司机清楚车辆的运行状态，明白车辆到哪个位置停止，让司机停车有了心理准备，给司机停车带来方便。