一种智能停车系统及基于其的车辆存取方法与流程

本发明涉及车辆管理技术领域，具体公开了一种智能停车系统及基于其的车辆存取方法。

背景技术：

随着国家科技水平的提高和国民经济的增长，人类的生活水平不断提高，私家车也成了各个家庭中不可或缺的交通设备。但是随着车辆数目的增长，面临的停车问题日趋严重。停车问题包括了车库难寻、人工操作和车位寻找等。

对于许多停车区域，车辆的进出管理要求严格，需要记录下每辆车的相关信息。目前，许多商场等地的停车场已经安装道闸装置，开始实行半自动式车辆管理；车辆入场时登记车辆车牌、进场时间等信息并开闸放行，出场时人工收取停车费后开闸通行。不少停车场系统也会显示车位信息，甚至有些停车场能够引导车主停车。

目前的一些停车场虽然能够实现半自动式车辆管理，但是大部分车场依然需要人工操作；同时车主无不面临停车取卡缴费、寻找车位、车位引导不便的烦恼。所以如何实现自动车辆存取、高效停车、节省时间是当前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能停车系统及基于其的车辆存取方法，实现了自动车辆存取、自助停车缴费、无需寻找车位及节省停车时间的目的。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种智能停车系统，包括图像采集模块、图像识别模块、车位分析模块、工作站、车位显示模块、小车控制模块、车位车辆检测模块、计时缴费模块和智能操作平台；

图像采集模块，用于采集将要存放的车辆信息；

图像识别模块，用于对图像采集模块采集到的车辆信息进行识别，生成车辆识别结果，将车辆识别结果发送给车位分析模块；

车位分析模块，用于采集停车场车位信息，将车位信息传输至车位显示模块和工作站；车位信息包括车位数量信息和车位位置信息；

且用于在接收到车辆识别结果后，根据车位位置信息找到距离停车场入口位置最近的车位即目标车位，将该目标车位信息发送至小车控制模块；

车位显示模块，用于接收车位分析模块分析出的车位数量信息，将车位数量信息公示在停车场外的led显示屏上；

车位车辆检测模块，用于检测车位内是否停靠车辆，将检测结果发送至车位分析模块；

小车控制模块安装在移动小车上，移动小车用于承载待放车辆，小车控制模块用于控制移动小车移动至目标车位；

计时缴费模块，包括计时单元和计费单元；计时单元，用于在车主选择停放后开始计时，到车主缴费完成后结束计时，发送停靠时间至计费单元；计费单元，用于根据接收到的停靠时间计算总停车费，并将费用结果发送至工作站；

工作站包括实时数据库，实时数据库用于存储车位信息、车辆信息、车主信息及停车时间；

工作站和智能操作平台通讯，智能操作平台上设有供用户查看和输入信息的界面。

进一步，车位分析模块包括车位计算单元和车位搜索单元；

车位计算单元，用于对停车场内车位进行统计，根据空闲车位信息及其坐标得到计算数据，将计算数据发送给车位搜索单元；车位搜索单元，用于根据车位计算单元的计算数据，启动最短距离算法寻找目标车位。

进一步，车位数量信息包括总车位数、已用车位数和空闲车位数；车位位置信息包括已用车位位置和空闲车位位置；

智能操作平台设置在停车场入口处或者设置为用户移动终端，包括车辆信息、车位信息、车主信息、存取车辆、计时缴费和预约取车界面。

进一步，在停车场入口处停放有多个用于承载车辆的载车板，移动小车用于运载载车板。

进一步，载车板包括承载板和位于承载板中轴线上的主板，承载板下方安装有若干行动轮，两侧安装有若干个辅助轮。

进一步，移动小车包括底板，底板下方安装有若干个小车移动轮，底板四面安装有小车辅助轮；底板上安装载车板行动轮凹槽轨道，载车板行动轮凹槽轨道两侧安装有载车板辅助轮凹槽轨道。

进一步，智能停车系统还包括语音提醒装置。

本发明还公开了基于所述智能停车系统的车辆存放方法，包括以下步骤：

s1、当车主将车辆停在移动小车上，且在智能操作平台选择存放操作后，计时缴费模块开始计时，同时图像采集模块采集车辆信息，同时图像识别模块识别采集到的车辆信息，生成车辆识别结果；

s2、工作站将图像识别模块的识别结果显示在智能操作平台上，让车主确认是否是本人车辆，当确认后，智能操作平台提示车主输入个人信息；

s3、车位分析模块开始工作，采集和分析停车场内车位情况，启用最短距离算法得到距离车库入口最近的停车位，将目标车位位置信息发送至小车控制模块，小车控制模块得到指令后控制移动小车向目标车位移动；

s4、移动小车到达目标车位时，车位车辆检测模块检测到车位内停靠车辆，将检测结果发送至车位分析模块，车位分析模块计算出剩余车位数量并发送至车位显示模块。

本发明还公开了基于所述智能停车系统的车辆提取方法，包括以下步骤：

s1、当车主在智能操作平台选择车辆提取操作后，计时缴费模块结束计时，同时智能操作平台提示车主输入个人信息，工作站根据输入的个人信息从实时数据库中调取车辆信息；

s2、在车主确认进行缴费操作后，移动小车找到对应车位将车辆运输至停车场出口；车位车辆检测模块检测到车位内没有停靠车辆，将检测结果发送至车位分析模块，车位分析模块计算出剩余车位数量并发送至车位显示模块；

s3、待车主在车库出口将车辆驶离，移动小车移动至待命区等候下一指令。

本发明还公开了基于所述智能停车系统的车辆预约提取方法，包括以下步骤：

s1、当车主在智能操作平台的用户移动终端选择车辆预约提取操作时，工作站分析是否还有剩余预约名额，如果有预约名额，智能操作平台提示车主输入个人信息；工作站根据输入的个人信息从实时数据库中调取车辆信息；

s2、在车主确认进行缴费操作后，移动小车找到对应车位将车辆运输至停车场出口；车位车辆检测模块检测到车位内没有停靠车辆，将检测结果发送至车位分析模块，车位分析模块计算出剩余车位数量并发送至车位显示模块；

s3、待车主在车库出口将车辆驶离，移动小车移动至待命区等候下一指令。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明公开了一种智能停车系统，包括智能操作平台、图像采集模块、工作站、图像识别模块、车位分析模块、车位显示模块、小车控制模块、车位车辆检测模块和计时缴费模块。图像采集模块用于采集车辆信息；图像识别模块用于识别车辆信息；车位分析模块用于采集、分析停车场内车位信息；车位显示模块用于显示停车场内车位信息；小车控制模块用于控制移动小车移动；车位车辆检测模块用于检测车位是否停靠车辆；计时缴费模块用于计算停车时间和停车费用。小车控制模块是本发明的重要模块单元，当车位分析模块计算出目标车位后，小车控制模块控制移动小车移动，进而带动车辆自动移动至目标车位，不需要车主寻找车位，省去了车主在停车场或车库内寻找车位的过程；当车主需要取车时，在车主确认进行缴费操作后，移动小车找到对应车位将车辆运输至停车场出口；同时车位车辆检测模块检测到车位内是否停靠车辆，将检测结果发送至车位分析模块，车位分析模块计算出剩余车位数量并发送至车位显示模块，及时更新数据；停车取车都不需要车主去车库内寻找，停车取车高效，节省用户时间。

进一步，停车场入口处配置载车板，移动小车用于运送载车板，当到达目的地时，移动小车即可撤离，载车板停留在目的地，可以提高移动小车的使用寿命，同时可减少移动小车的数量。

进一步，载车板上安装有行动轮和辅助轮，配套地在移动小车上安装有相应的轨道，保证载车板可在移动小车上沿轨道平稳滑动；移动小车也安装有移动轮和辅助轮，保证移动小车在停车场内沿着轨道路线平稳行走。

本发明还公开了基于上述智能停车系统的车辆存取方法，存取过程均不需要车主进入车库或停车场内，省去了用户寻找车位及停车的烦恼，节省用户时间；而且还可以提前预约，更进一步地节约用户时间和金钱。

附图说明

图1为本发明的智能停车系统的原理框图；

图2为停车场平面结构设计示意图；

图3为移动小车的结构示意图；

图4为载车板的结构示意图；

图5为载车板放置在移动小车上时的结构示意图。

其中，1为入口，2为出口，3为车位，4为移动小车轨道，5为承载板，6为主板，7为限位加强筋，8为底板，9为小车移动轮，10为小车辅助轮，11为载车板行动轮凹槽轨道，12为载车板辅助轮凹槽轨道，13为行动轮，14为载车板辅助轮。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

如图1所示，本发明公开了一种智能停车系统，包括图像采集模块、图像识别模块、车位分析模块、工作站、车位显示模块、小车控制模块、车位车辆检测模块、计时缴费模块和智能操作平台。

图像采集模块：采集将要存放的车辆信息，将车辆信息发送给图像识别模块；车辆信息包括车牌、颜色和型号。

图像识别模块：识别接收到的车辆信息，生成车辆识别结果，将车辆识别结果发送给车位分析模块。

车位分析模块：采集停车场车位信息，将车位信息传输至车位显示模块和工作站；车位信息包括车位数量信息和车位位置信息，车位数量信息包括总车位数、已用车位数、空闲车位数；车位位置信息包括所有车位位置、已用车位位置和空闲车位位置；接收到车辆识别结果后，启动最短距离算法，根据车位位置信息找到距离停车场入口1位置最近的车位，将目标车位信息发送至小车控制模块；小车控制模块安装在移动小车上，移动小车用于承载待放车辆，小车控制模块用于控制移动小车移动至目标车位。

车位分析模块包括车位计算单元和车位搜索单元；车位计算单元：对停车场内车位数量统计，计算空闲车位数量和坐标数据，得到空闲车位数量和坐标的计算数据，将计算数据发送给车位搜索单元；车位搜索单元：结合计算数据以及图像识别模块发送的车辆图像识别结果，启动最短距离算法寻找车位。

车位显示模块：包括led显示屏，接收车位分析模块的车位数量信息，将车位数量信息公示在停车场外的led显示屏上，方便车主在一定距离范围内就可以得知此车库的停车信息。

车位车辆检测模块：采用重量传感器，安装在每个车位的下方，用于检测车位内是否停靠车辆，将检测结果发送至车位分析模块。

计时缴费模块：包括计时单元和计费单元；计时单元：在车主选择停放后开始计时，到车主缴费完成后结束计时，发送停靠时间至计费单元；计费单元：根据接收到的停靠时间计算总停车费，并将费用结果发送至工作站。

当用户缴费时，智能操作平台弹出支付方式，比如微信支付、支付宝支付、现金支付等等。

工作站包括实时数据库；实时数据库存储车位信息、车辆信息、车主信息、停车时间；车辆信息包括车牌、颜色和型号；车位信息包括车位数量信息和车位位置信息；车位数量信息包括总车位数、已用车位数和空闲车位数；车位位置信息包括已用车位位置和空闲车位位置。

更优地，智能停车系统还包括语音提醒装置，提醒车主拿好个人物品，本停车场非工作人员禁止入内。

具体地，如图2所示，停车场内配置若干数量的车位3，停车场内配置若干个移动小车和移动小车轨道4，移动小车中有小车控制模块，根据目标车位信息控制移动小车的移动；小车控制模块接收车位分析模块的目标车位信息，控制小车移动至目标车位。

更优地，停车场内配置数量比车位数多的载车板，移动小车用于运送载车板；本发明提供比车位数多20的额外载车板，停车场入口1、出口2处均可停放10个载车板，入口1处的可用于车主停放车辆，等候移动小车运送；出口2处的可用于停放车主预约车辆，等候车主将车辆驶离。当到达目的地时，移动小车即可撤离，载车板停留在目的地，可以提高移动小车的使用寿命，同时可减少移动小车的数量。

更优地，在车位入口1处设置光电发射装置，车位两侧安装移动轮凹槽轨道和辅助轮凹槽轨道；停车场内移动小车路线两侧配置一组凹槽轨道，移动小车上的辅助轮可在轨道上移动。

如图3所示，移动小车的具体结构为：移动小车包括底板8，底板8下方安装有若干个小车移动轮9和移动小车轨道4，小车底板8四面安装四组小车辅助轮10，可用于横纵两向移动；底板8上安装载车板行动轮凹槽轨道11，载车板行动轮凹槽轨道11两侧安装有载车板辅助轮凹槽轨道12，移动小车两头安装位置检测装置。

位置检测装置具体为：移动小车上以中轴线为对称轴安装两组光电接收装置，用于和车位光电发射装置对接，以此来检测并控制小车准确到达目标车位；两组光电接收装置分别用来减速和微调。

如图4和5所示，载车板的具体结构为：载车板包括承载板5和位于承载板5中轴线上的主板6，承载板5下方安装有若干行动轮13，两侧安装若干载车板辅助轮14，载车板可在小车上移动；主板6上设计轮胎凹槽和限位加强筋7，用来防止载车板移动过程中车辆滑落，同时起到车辆限位作用。

车辆存放过程：

在车库入口1处，车主将车辆停在载车板上的限位区，图像采集模块采集车辆信息，图像识别模块识别采集到的车辆信息；

车主在智能操作平台选择存放操作，工作站将图像识别模块的识别结果显示在智能操作平台；

车主确认是本人车辆后，智能操作平台会提示车主输入个人信息；

车主确认后车位分析模块开始工作，采集和分析停车场内车位情况，启用最短距离算法得到距离车库入口1最近的停车位，将车位数量信息发送至车位显示模块，将车位位置信息发送至小车控制模块；

小车控制模块到指令后控制移动小车承载载车板向目标车位移动；

移动小车即将到达目标车位时，两组光电接收装置准备与车位内侧的光电发射装置进行对接，两组光电接收装置分别起到减速和微调的作用，能够使移动小车及时降速和准确对准车位，之后载车板直接携带车辆移动至车位内；最后移动小车移动至入口1等候下一指令。

车辆提取过程：

车主在智能操作平台选择车辆提取操作，平台提示车主输入个人信息，工作站根据输入的个人信息从实时数据库中调取车辆信息，包括车牌、颜色和型号；车主确认无误后进行缴费操作；移动小车找到对应车位将载车板和车辆运输至停车场出口2；待车主在车库出口2将车辆驶离，移动小车移动至入口1等候下一指令；

车辆预约提取：

车主在智能操作平台移动端选择车辆预约提取操作；工作站分析是否还有剩余预约名额，如果有名额平台就会显示请输入个人信息；工作站根据输入的个人信息从实时数据库中调取车辆信息；车主确认无误后进行缴费操作；移动小车找到对应车位将载车板和车辆运输至停车场出口2；待车主到达即可将车辆驶离。