专利名称：大型集群机械式立体车库引导系统及引导方法
技术领域：
本发明涉及ー种管理大型集群机械式立体车库的引导系统及引导方法。
背景技术：
随着城市地价、房价的日益高涨，加之近年来人民收入水平的提高，私家车的持有量猛增，日益增多的车与更少的停车位之间形成了矛盾。为此，近些年来立体车库作为ー个能解决此问题的产品得到了广泛发展，并拥有较大的前景。而以往的立体车库，最简单的只是把停车场建成建筑的立体式，这种立体车库需要开车上下，存在内部管理及空间浪费等问题。近些年全自动的机械式立体停车库受到青睐,通过内部机械结构自动的将车从入ロ处运送进内部停车位摆放，在取车时候再自动将其从对应位置取出，由此可以大大节省空间，且省去了使用者上下及找车位的麻烦。但是，现有的机械式立体车库规模较小，往往都是单体车库的工作状态，难以满足大量停车的需求，而若单纯增大机械式立体车库的车容量又较为困难，而多组机械式立体车库组成的大型集群式停车系统将来会越来越多的运用，但目前人们对于机械式立体车库使用缺乏经验，因此不具备应有对应的良好引导系统，驾驶员在进入大型集群机械式停车场时往往会因缺少必要引导而无所适从，所以现有的解决方法中只有通过安排大量人力进行引导和指挥，非常耗费人力，且成本高昂。此外，传统停车场管理需要在总入口及总出口设置道闸，驾驶员经过时必须停车取卡及刷卡，道闸反复的升降会对其寿命带来影响，从长时间角度不利于车库的管理及运营，此外道闸的设置对于车流量大的高峰期，也会造成车辆拥堵；以上两个方面的缺陷，大大降低了停车场使用效率，也増加了管理和运营成本。
发明内容
本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种可自动引导及管理的大型集群机械式立体车库引导系统及引导方法。本发明的目的是这样实现的相比于常见的车库引导系统及引导方法，本发明的有益效果在于针对机械式立体车库而言提供了一种集用户识别、显示引导、音频引导、车辆感应、车辆检测、图像获取等为一体的智能的、自动化的引导系统及引导方法。
下面结合附图详述本发明的具体结构图I为本发明的系统架构图；图2为本发明的引导方法流程图。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请參阅图1，本发明ー种大型集群机械式立体车库引导系统，它包括进出管理分系统、车库引导分系统及车库控制分系统，进出管理分系统与车库引导分系统通过网络方式与车库控制分系统实时进行信息交互，最佳的实时进行信息交互是通过TCP/IP的网络方式来进行的，从而避免了系统在大功率电机附近工作，电网的不稳定而带来的通讯干扰 ’另夕卜，TCP/IP协议为网络通用协议，容易实现网络数据交換及远程控制。 具体的，上述进出管理分系统包括缴费管理机，与票据输出器相连，用于输出统计的停车费情况，进行取车解锁。票据输出器，当客户取车时打印票据。用户身份识别装置，设置于每个车库入口外，用于对来停车的用户身份信息进行识别/分配，取车时候再次核对用户身份信息；通常的用户身份识别装置可根据需求设置各种识别读取装置，如其可包括IC/ID卡无线读取设备，设置于整个车库群入ロ处，用于无线读取IC/ID卡信息以便计算存车扣费。刷卡器，设置于単体车库入口及出口门ロ，用于为持卡用户提供刷卡存、取车。密码器，用于以密码方式为用户提供存、取车。出条码器，用于出具带有条码的票据方式为用户提供存车。条码识别器，用于对带有条码的票据进行识别，为客户提供取车。而上述车库引导分系统则包括总引导显示屏，设置于总入口外道路双向，接入主控电脑，用于显示整个停车场适停车辆类型，剩余车位数量及内部道路弓I导信息等。减速带，设置在整个车库群总入口处地面，用于使进入整个车库群的车辆减速；减速带的加入可強制汽车驶过时减速，从而配合其他系统可以实现无需入口道闸的停车场架构，免去了因道闸频繁开闭而损坏带来的不便，同时进一歩降低了系统维护成本。车辆感应器，包括两组，第一组与减速带ー并设置于整个车库群总入ロ处地面，用于感知车辆是否经过；第二组设置于每个车库入口处，用于感应车辆是否到来；车辆检测器，设置于每个车库入口处，用于在车辆入库后识别车辆是否超出车库容车规格，超过则发出报警信息，中止当前入库运行；带语音显示屏，包括两组，第一组设置于车库入ロ处，用于显示整个车库群剩余车位信息及车辆进库的引导动画，第二组设置于每个车库的入口处，用于显示每个车库的余车位信息及车辆到来时显示车辆进库的引导动画；道路镜，设置于每个车库入口内部前方；停车引导指示，设置于每个车库内部前方，用于以文字形式显示停车位置引导信息；语音及对讲装置，设置于每个车库入口处，用于提供停车引导的语音提示，以及车库管理员对该入口驾驶员进行远程语音指导和驾驶员呼叫管理员寻求帮助；最后，也作为最重要的核心部分，上述车库控制分系统包括分布式数据库服务器，对应整个车库群中每个车库设置有数据库，用于存储整个车库群的停车位置信息及用户身份信息，并提供数据交互共享，此处采用分布式数据库技术，每个数据库分别控制一个车库，提高管理的可调控性。作为ー实施例，分布式数据库服务器的数据库包括互为备份的两个，可有效保证数据库的完整性及安全性；本控制分系统设计上采了エ业电脑双机工作热备份冗余功能，来确保因单机工作时故障丢失管理数据的事故，且有备份机快速接替因故障不能工作的机器。此处，作为系统的冗余设计，车库控制分系统除分布式数据库外，还会设置有中央数据库，次中央数据库根据需要设置在总控制及收费室，用于备份分布式数据库服务器的数据库，且根据需要可设置为实时备份方式，以确保数据的实时性。
图像获取装置，包括两组摄像头，第一组设置于车库总入口，用于获取车辆入库前图像信息，第二组设置于车库入口内部；作为ー实施例，图像获取装置的第一组摄像头设置于车库入口处的前部及后侧两部(实际应用中也可能设置三个甚至多个摄像头，以获取车辆更全面的图像信息)，所述前侧摄像头用于获取包括车牌在内的车辆前侧图像信息，所述后侧两部摄像头用于从后两侧获取车辆后部图像信息，并将图像储存在中央数据库。本系统中图像获取装置很重要，其通常包括抓拍摄像头、图像捕捉卡及软件。摄像头将入口及出口的影像实时传送到主控电脑，主控电脑对其进行识别，根据需要该识别可包括车型的识别及经车牌号码识别软件处理，提取车牌号码的识别，随后主控电脑对该入ロ影像和车牌号码与相应的进出场数据打包，供系统调用。取车时，出口显示屏和收费管理室显示屏会自动寻找并调出对应的入库图像，与现在取出车辆图像自动并排显示出来。图像对比组件主要作用如下防止换车图像对比画面可以帮助值班人员及时判断进出车辆是否一致。解决争议因机械车库正常并不会损伤车辆，但很多时候客户的车辆在入场前就有损伤未发现，在取车时才看到，往往会认为是车库内部带来的损伤，会产生纠纷。此时可调出入库前图像进行对比，排除误解。停车凭证当车主遗失停车凭证时，只要报出车牌号码，可以通过系统查询快速找到存车位置，由管理员用触摸屏操作取出车辆。验证免费车辆作为免费车辆处理的出场记录，事后可以通过查询对应的图像来验证免费车辆的真实性。分布式数据库及主控电脑都由UPS电源供电，UPS主要用于隔离电网中的信号干扰，保护信号传输的完整性，避免因信号污染造成的系统错误，同时为系统提供临时停电时的用电保障。主控电脑，用于对整个车库群进行统筹调配控制，包括车库入ロ分配、停车费结算、停车情况控制，其与分布式数据库服务器、图像获取装置的两组摄像头、对讲装置相连，用干与分布式数据库服务器进行数据交互，实时接收图像获取装置摄像头的图像信息并进行车辆信息识别；其还与车库引导分系统的两组车辆感应器、带语音显示屏、语音及对讲装置相连，用于当第一组车辆感应器被触发后驱动图像获取装置的第一组摄像头获取车辆图片同时激活第一组带语音显示屏播放语音引导，当第二组车辆感应器被触发后驱动图像获取装置的第二组摄像头获取车辆图片并激活第二组带语音显示屏播放停车引导动画；待车停好后通过入口外的读卡器、票据输出器或密码设置键盘发送信号至分布式数据库，运行车库设备完成存车；其同时与进出管理分系统的用户身份识别装置、票据输出器相连，用于取车时根据用户身份识别装置请求自分布式数据库服务器中调取用户身份信息，待其核对一致后，分配对应车辆送至整个车库群的某个单体车库出口处，并将包括停车时间、费用、分配的取车ロ编号、取车电脑编号等信息送至票据输出器输出。本发明还涉及ー种专用于上述系统的引导方法，它包括步骤A)、在停车场途径总入口外道路双向设置总引导显示屏，显示整个停车场适停车辆类型，剩余车位数量及内部道路弓I导信息等。B)、在车库总入口地面设有ー減速带和车辆感应器，前上方或一侧设置一个带语音的LED显示屏，前后侧还装有摄像头；车辆到此位置后在减速带作用下会强制减速，车辆感应器感应车辆到来后系统启动图像获取装置拍照并识别记录车牌号码和进场时间，系统将按照从远到近的顺序分配存车入口，此时的LED显示屏会显示“请到XX号入口停车”，同时并有语音提示，由此可有效避免进车通道的拥堵。此外LED显示屏在车辆到来之前会显示整个车库群停车位空余或满位信息。C)、停车场的每个车库入口会予以诸如“01入口 10入口”来标识。每个车库的入口外道路上设有车辆感应器。旁边除设有车库容车尺寸、操作使用流程和服务电话的指示牌外，还设有一台LED电视，用以显示本车库小轿车和轻型客车的余位信息，还将播放车辆进库时的引导(教练)动画，使第一次来停车的驾驶员也会使用。当对应被分配车位的车辆到达指定XX号入口前面的道路后，车辆感应器感应车辆到来后，LED电视将播放车辆进库时的引导(教练)动画，其相应的车库门自动打开(车库门在非车辆进出时全部为关闭状态，既可防止无关人员进入车库，也可防止车辆随意就近进库，从而造成前面车库大量空闲，及进ロ通道堵塞)。驾驶员根据入ロ处LED电视的教练动画指弓I，将车辆开入XX号入ロ。入口内部也装有摄像头，前方装有道路镜，内部另有LED文字引导信息(前进，停止，后退)和语音提示，帮助驾驶员将车停好。D)、当车辆到达入口处，入口车辆检测器将自动检测车辆，如超过车库容车规格(超长、超宽、超高、超重)，设备将不予运行，同时入口内的LED屏及语音显示退库信息，并会在总控制室显示异常报警信息，管理员可用可视对讲功能指导瞀促驾驶员驾车退出，确认超限车辆退出后，该入口才能回复正常运行。E)、当操作者正常停好车辆后，系统将会通过语音提示诸如“请拉好手刹，带齐随身物品后在门ロ确认存车”。而后车主回到车库入口的用户身份识别装置上轻按“存车”键，而后显示屏会出现“选择刷卡停车、设密码或取条码纸停车”，如果是持卡的固定客户(包含各种IC/ID卡)可选择刷卡，将卡一刷车库门即自动关闭，驾驶员即可离开，车辆会自动存入电脑分配的车位；如果是临时客户停车，则可能对应提供的是“取条码纸或设密码”;如选择“取条码纸”，系统会自动打印出含条码的电脑小票；如选择“设密码”，则在数字键盘上输入6位自设的密码。如有重复，系统会提示重新设定；如无重复密码，则选择确认后车库门即自动关闭，驾驶员即可离开，车辆会自动存入电脑分配的车位；停车完成后系统会将所有停车信息存入中央数据库(信息包括进场时车辆前后照片，车牌号码，存入的时间、存车的电脑编号、停车的区域等)。F)、取车时，核对用于身份信息后对应进行缴费，完成缴费后，告知其包括费用、分配的取车区域、驱车电脑编号的信息，并进行取车解锁。 G)、用户至对应取车ロ，输入身份信息，识别无误后，将对应车辆从存放位取出至该取车ロ，同时通过文字和语音引导用户取车。
每个车库的出口同样设有诸如“01出口 10出口”来标识，根据实际应用的需要可能在停车场中设置ー个中央管理收费处或设多个收费处，以满足缴费需要。对于临时停车客户取车时，车主凭存车时的电脑小票到任ー收费处现金缴费。管理人用条码扫描仪读取电脑小票的条码或输入相应的密码后，收费室外部LED屏显示车主需缴费金額，管理员收取费用后，按“确认取车”键，系统自动分配XX出口取车，并打印相应的票据(票据的信息包括收取费用的金額、取车的区域和XX出口、取车的电脑编号、前面等待取车的人数等)，同时显示屏和语音将提示“请车牌号为XXXXX的车主到XX出ロ取车”。如车牌号确认无误，车主前往该出ロ位置等待，否则管理员启动系统查询功能。车辆被搬运设备送到相应的出口时，系统将 文字和语音提示“请车牌号为XXXXX的车主取车”，车主听到提示后将车辆开出。持固定IC/ID卡客户可到管理处刷卡取车，也可到相应的出口读卡器上直接刷卡取车(如忘记车辆存在哪个库的话，可在任ー个出ロ处刷卡，语音会提示您“请到XX出ロ刷卡取车”)。可多人连续刷卡，系统按刷卡的先后顺序连续自动取车(刷卡后系统自动扣费)。综上所述，针对临时用户的车辆进出停车场时，本系统结合软件配合即可完成以下实用功能I、存车时驾驶员可以按照从停车场外道路，总入口，一直到车库每ー个入ロ，都有完善的引导信息，特殊情况还可以与管理员可视对讲，基本可以免除人工引导指挥，大大降低管理成本。2、取车时，对于固定持卡用户，可以通过每ー车库出口的刷卡识别，自动完成取车及扣费；对于临时用户，通过在收费室通过验证条码或密码的方式核对身份，完成缴费并启动自动取车程序；此点不但可以减少收费工作量，而且还可以缩短客户等待时间。3、可以撤除传统停车场管理系统的总出入口道闸系统，減少驾驶员取卡或刷卡的麻烦，提高通行效率。这一点对大型停车场尤其有效。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种大型集群机械式立体车库引导系统，其特征在于它包括进出管理分系统、车库引导分系统及车库控制分系统，进出管理分系统与车库引导分系统通过网络方式与车库控制分系统实时进行信息交互； 所述进出管理分系统包括 缴费管理机，与票据输出器相连，用于输出统计的停车费情况，进行取车解锁； 用户身份识别装置，设置于每个车库入口外，用于对来停车的用户身份信息进行识别/分配，取车时候再次核对用户身份信息； 票据输出器，当客户取车时打印票据； 所述车库引导分系统包括 减速带，设置在整个车库群总入口处地面，用于使进入整个车库群的车辆减速； 车辆感应器，包括两组，第一组与减速带一并设置于整个车库群入口处地面，用于感知车辆是否经过；第二组设置于每个车库入口处，用于感应车辆是否到来； 车辆检测器，设置于每个车库入口处，用于在车辆入库后识别车辆是否超出车库容车规格，超过则发出报警信息，中止当前入库运行； 带语音显示屏，包括两组，第一组设置于车库入口处，用于显示整个车库群剩余车位信息及车辆进库的引导动画，第二组设置于每个车库的入口处，用于显示每个车库的余车位信息及车辆到来时显示车辆进库的引导动画； 道路镜，设置于每个车库入口内部前方； 停车引导指示，设置于每个车库内部，用于以文字形式显示停车位置引导信息； 所述车库控制分系统包括 分布式数据库服务器，对应整个车库群中每个车库设置有数据库，用于存储整个车库群的停车位置信息及用户身份信息，并提供数据交互共享； 图像获取装置，包括两组摄像头，第一组设置于车库总入口，用于获取车辆入库前图像信息，第二组设置于车库入口内部； 语音及对讲装置，设置于单体车库内部，用于提供停车引导的语音提示，以及车库管理员对该入口驾驶员进行远程语音指导和驾驶员呼叫管理员寻求帮助； 主控电脑，用于对整个车库群进行统筹调配控制，包括车库入口分配、停车费结算、停车情况控制，其与分布式数据库服务器、图像获取装置的两组摄像头、对讲装置相连，用于与分布式数据库服务器进行数据交互，实时接收图像获取装置摄像头的图像信息并进行车辆信息识别；其还与车库引导分系统的两组车辆感应器、两组带语音显示屏及语音及对讲装置相连，用于当第一组车辆感应器被触发后驱动图像获取装置的第一组摄像头获取车辆图片同时激活第一组带语音显示屏播放语音引导，当第二组车辆感应器被触发后驱动图像获取装置的第二组摄像头获取车辆图片并激活第二组带语音显示屏播放停车引导动画；待车停好后运行车库设备完成存车；其同时与进出管理分系统的用户身份识别装置、票据输出器相连，用于根据用户身份识别装置请求自分布式数据库服务器中调取用户身份信息，待其核对一致后，分配对应车辆送至整个车库群的某个单体车库出口处，并将包括停车时间、费用、分配的取车口编号、取车电脑编号送至票据输出器输出。
2.如权利要求I所述的大型集群机械式立体车库引导系统，其特征在于所述进出管理分系统的用户身份识别装置包括，IC/ID卡无线读取设备，设置于整个车库群入口处，用于无线读取IC/ID卡信息以便计算存车扣费； 刷卡器，设置于单体车库入口及出口门口，用于为持卡用户提供刷卡存、取车； 密码器，用于以密码方式为用户提供存、取车； 出条码器，用于出具带有条码的票据方式为用户提供存车； 条码识别器，用于对带有条码的票据进行识别，为客户提供取车。
3.如权利要求I所述的大型集群机械式立体车库引导系统，其特征在于所述分布式数据库服务器的数据库包括互为备份的两个。
4.如权利要求3所述的大型集群机械式立体车库引导系统，其特征在于所述车库控制分系统还包括中央数据库，用于备份分布式数据库服务器的数据库。
5.如权利要求I所述的大型集群机械式立体车库引导系统，其特征在于所述车库控制分系统还包括UPS，UPS分别与分布式数据库及主控电脑对应设置。
6.如权利要求1-5任意一项所述的大型集群机械式立体车库引导系统,其特征在于所述图像获取装置的第一组摄像头设置于车库入口处的前部及后侧两部，所述前侧摄像头用于获取包括车牌在内的车辆前侧图像信息，所述后侧两部摄像头用于从后两侧获取车辆后部图像信息。
7.如权利要求6所述的大型集群机械式立体车库引导系统，其特征在于所述进出管理分系统、车库引导分系统与车库控制分系统通过TCP/IP的网络方式实时进行信息交互。
8.一种专用于权利要求I的引导方法，其特征在于它包括步骤， A)、通过集群车库总入口的总引导显示屏，显示整个停车场适停车辆类型，剩余车位数量及内部道路引导信息； B)、通过减速带使进入整个车库群的车辆减速，当感知车辆到达后获取车辆当下图像并识别车辆信息、记录进场时间，而后为其从单体车库中分配存车入口，并通过视频、音频播放包括整个车库群的空虚停车位信息及分配结果的信息； C)、分配的对应单体车库入口处感知到车辆到达后，播放视频进库引导，并打开车库门，进一步通过文字引导信息及语音提示引导完成停车； D)、当车辆到达入口处后，检测车辆是否超过车库容车规格，若超过则报警，否则继续步骤； E)、停车后，播放引导信息，待用户至车库入口处登记/获取存车身份信息后，车库门关闭后将车辆运输至分配的存放位； F)、取车时，核对用于身份信息后对应进行缴费，完成缴费后，告知其包括费用、分配的取车区域、驱车电脑编号的信息，并进行取车解锁； G)、用户至对应取车口，输入身份信息，识别无误后，将对应车辆从存放位取出至该取车口，同时通过文字和语音引导用户取车。
9.如权利要求8所述的引导方法，其特征在于所述步骤A中感知车辆到位后为其从单体车库中分配存车入口按照距离入口远到进的顺序分配。
10.如权利要求8或9所述的引导方法，其特征在于所述步骤A中还包括，当感知车辆到达后获取此刻车辆前方、后侧两方的图像数据。
全文摘要
本发明提供了一种大型集群机械式立体车库引导系统及引导方法，针对机械式立体车库而言提供了一种集用户识别、显示引导、音频引导、车辆感应、车辆检测、图像获取等为一体的智能的、自动化的引导系统及引导方法，可以达到免除传统停车场出入口的道闸系统、大大提高车辆进出场速度，节省管理人员的目的。
文档编号G08G1/14GK102622781SQ201210013760
公开日2012年8月1日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者夏健鸣, 许宏勇 申请人:夏健鸣, 深圳市中科利亨车库设备有限公司