高层垂直循环立体车库控制方法及装置与流程

1.本发明属于智能停车技术领域，尤其涉及一种高层垂直循环立体车库控制方法及装置。


背景技术：

2.近年来，随着我国城市化发展进程的加快和机动车保有量的增加，交通问题也越来越突出，停车问题已成为城市发展的瓶颈。
3.有限的城市土地面积限制了停车位数量地增长，而机械式立体停车库正是解决这一矛盾的最佳方案。高层垂直循环车库凭借占地面积小，土地有效利用率高，连续存车间隔短，节能等特点成为其中的佼佼者。
4.但是，现有高层垂直循环车库的停取车控制技术对空位调取及防偏载调控以及对车库远程维护没有较好的方法，因此，有必要对停取车控制技术做进一步开发。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对于现有高层垂直循环车库的停取车控制技术存在的问题，提供了一种高层垂直循环立体车库控制方法及装置。本发明可以减少连续存车过程中的设备运行时间以及减少车库出现严重偏载工况的概率，从而降低电机运行过程中实际输出的功率达到节能的目的；并且可以使库外转盘与车库设备联动自动运行，库外转盘的运行不影响车库调取车位，可以减少车库整体运行时间，并且不需用户下车操作，方便用户；还可以利用远程诊断系统远程调取车库的运行状态参数，使工程师在车库故障时提供远程技术支持，减少车库故障处理时间。
6.本发明的技术方案之一为，一种高层垂直循环立体车库控制装置，包括位于上位的设有运行控制数据库的运行控制系统和位于下位的电机控制模块、车库门控制模块、空位调取及防偏载控制模块、位置线路计算与自动纠偏控制模块、车辆检测控制模块和转盘控制模块，与运行控制系统互相传送信息的通讯模块、汽车牌照识别检测系统、收费系统和数据库数据库，以及与运行控制数据库关联的远程诊断系统；
7.其中，电机控制模块，用于接收运行控制系统的指令并控制车库电机的启停、旋转方向以及运行速度；
8.车库门控制模块，用于接收运行控制系统的指令并控制车库门的开启和关闭；
9.车辆检测控制模块，用于采集车库最底层车位的车辆存取状态信息，并将该信息录入运行控制系统数据库中；
10.空位调取及防偏载控制模块，用于接收运行控制系统的指令并计算车库内的最优等待空车位；
11.位置线路计算与自动纠偏控制模块，用于接收运行控制系统的指令并采集电机数据和定位车库中车位位置；
12.转盘控制模块，用于接收运行控制系统的指令并控制安装于车库外的转盘移动；
13.通讯模块，用于完成系统和模块之间以及模块和模块之间的数据传输；
14.汽车牌照识别检测系统，用于接收运行控制系统的指令并识别汽车牌照和向运行控制系统发送信息；
15.数据库，用于记录存车订单状态信息，并接收汽车牌照识别检测系统、收费系统发送的服务请求；
16.收费系统，用于与用户的交互以及向数据库提取信息，用户通过收费系统实现查询车费支付、取车请求等操作；
17.远程诊断系统，用于车库故障状态时，技术人员通过互联网查看该车库运行控制系统中各传感器采集的车库运行状态信息，对车库的故障原因进行判断，以及对现场管理人员进行技术指导。
18.进一步的，上述的高层垂直循环立体车库控制装置，还设有与控制系统数据库连接的人机交互设备，用于用户和管理人员查看运行信息。
19.进一步的，上述的高层垂直循环立体车库控制装置，远程诊断系统与车库运行控制数据库连接，车库运行控制数据库获取由运行控制系统控制的主电机变频器、电机运行监测传感器、车辆停车检测传感器、车辆长度检测传感器、车库门位置检测传感器、转盘停车检测传感器、链条拉伸检测传感器、链条销轴检测传感器、车辆高度检测传感器、车库运行监控摄像头等设备的数据。
20.本发明的技术方案之二为，一种高层垂直循环立体车库控制方法，包括存车方法和取车方法。
21.其中，高层垂直循环立体车库控制方法中的存车方法包括如下步骤：
22.步骤1、判断车辆是否能够进入车库，如果能够进入，则车库门控制模块控制车库门开启；
23.步骤1.1、当车辆驶入识别区域时，汽车牌照识别检测系统识别汽车牌照，将存车请求上传到数据库；
24.步骤1.2、数据库查询该车库剩余车位信息，当该车库拥有剩余停车位时，数据库将该车库可以存车的信息发送给汽车牌照识别检测系统，并执行步骤1.3；当该车库没有剩余停车位无法存车时，数据库系统不发送信息，汽车牌照识别检测系统提示用户无法存车然后回到待机状态；
25.步骤1.3、汽车牌照识别检测系统提示用户可以存车，并将汽车牌照发送给运行控制系统，存入运行控制系统数据库；
26.步骤1.4、运行控制系统发送指令给车库门控制模块控制车库门开启；
27.步骤2、车辆进入车库后，关闭车库门，生成存车订单，并将车辆停到目标车位；
28.步骤2.1、车辆进入车库后，运行控制系统控制车辆检测控制模块引导车辆停在车位上；当车辆检测控制模块采集到车位存入车辆后，更新车位存车状态存入运行控制系统数据库；
29.步骤2.2、车辆内人员离开车库，然后由工作人员或用户启动停车指令，发送至运行控制系统；
30.步骤2.3、运行控制系统向车库门控制模块发送指令控制车库门关闭，并将停车车位信息发送给汽车牌照识别检测系统，汽车牌照识别检测系统再将停车车位信息发送给数
据库；
31.步骤2.4、数据库生成存车订单(包含牌照信息、检测时间、停车车位信息)；
32.步骤3、计算下一空车位，然后调取下一空车位的同时将待存车辆停到车库内；
33.步骤3.1、运行控制系统向空位调取及防偏载控制模块发送指令，空位调取及防偏载控制模块调取运行控制系统数据库计算下一空车位，并发送给运行控制系统；
34.步骤3.2、运行控制系统接收下一空车位信息，将该空车位作为目标车位向位置线路计算与自动纠偏控制模块发送指令，位置线路计算与自动纠偏控制模块计算最短运行路线和电机旋转方向，发送给运行控制系统；
35.步骤3.3、运行控制系统向车库电机控制模块发送指令，电机控制模块根据运行控制系统指定的旋转方向、旋转速度控制车库电机运行，将目标车位停入车库最底层；
36.步骤3.3.1、电机启动前，位置线路计算与自动纠偏控制模块根据运行控制系统指定的旋转方向、旋转速度计算出目标车位到达车库最底层前启动减速运行的位置点和达到车库最底层的位置点并转换为电机运转时间和旋转速度；
37.步骤3.3.2、电机控制模块根据运行控制系统指定的旋转方向、旋转速度控制车库电机启动；当电机运行时，位置线路计算与自动纠偏控制模块持续监测电机的旋转速度和运行时间，当电机的旋转速度和运行时间达到启动减速运行的运转时刻时，向运行控制系统发送信息，系统控制电机控制模块使电机减速运行；
38.步骤3.3.3、当电机的旋转速度和运行时间达到电机停车的运转时刻时，向运行控制系统发送信息，系统控制电机控制模块使电机停车；减速停车的目的是防止电机高速运行，由于惯性无法准确停止在目标位置；
39.步骤3.4、目标车位停入车库最底层即待存车停入车库后，位置线路计算与自动纠偏控制模块更新车位位置信息，上传至运行控制系统数据库。
40.其中，高层垂直循环立体车库控制方法中的取车方法包括如下步骤：
41.步骤1、用户利用车位信息或车牌号码向收费系统发出取车请求，收费系统将该信息发送给汽车牌照识别检测系统，该系统将车位信息或识别出的车位信息发送给运行控制系统；
42.步骤2、运行控制系统将该车位作为目标车位向位置线路计算与自动纠偏控制模块发送指令，位置线路计算与自动纠偏控制模块计算运行路线和电机旋转方向，发送给运行控制系统；
43.步骤3、运行控制系统向电机控制模块发送指令，电机控制模块根据运行控制系统指定的旋转方向和旋转速度控制电机运行，将目标车位送到车库最底层；
44.步骤3.1、电机控制模块根据运行控制系统指定的旋转方向、旋转速度控制车库电机启动；
45.步骤3.2、位置线路计算与自动纠偏控制模块采集电机运行数据，当待取车辆的载车板接近车库最底层时，向运行控制系统发送信息；
46.步骤3.3、运行控制系统向电机控模块制模块发送指令，电机控制模块控制车库电机减速、停止，将待取车辆的载车板送到车库最底层；
47.步骤4、位置线路计算与自动纠偏控制模块更新车位位置信息，上传至运行控制系统数据库；
48.步骤5、运行控制系统向车库门控制模块发送开启指令，控制车库门开启；用户将车辆转移至车库外的转盘上后，转盘控制模块向运行控制系统发送检测到车辆已停止在转盘上的信息；
49.步骤6、运行控制系统向车库门控制模块发送关闭指令，控制车库门关闭；同时，运行控制系统向转盘控制模块发送指令，控制转盘旋转至出车位置，车辆即可驶出转盘；
50.步骤7、车辆检测传感器检测到车辆完全驶出转盘后，转盘控制模块向运行控制系统发送信息，运行控制系统向转盘控制模块发送复位指令，控制转盘复位。
51.与现有技术相比，本发明的优势在于：
52.1、空位调取及防偏载控制模块，可以减少连续存车过程中的设备运行时间以及减少车库出现严重偏载工况的概率，从而降低电机运行过程中实际输出的功率达到节能的目的；
53.2、现有车库使用的是库内转盘或是手动操作的库外转盘，库内转盘占用设备整体运行时间，即转盘运行时，车库的主电机是不能同时运行的；手动操作的库外转盘需要由管理员或用户下车进行操作，及其不方便。本发明的转盘控制模块，可以使库外转盘与车库设备联动自动运行，库外转盘的运行不影响车库调取车位，可以减少车库整体运行时间，并且不需用户下车操作，方便用户；
54.3、远程诊断系统，可以远程调取车库的运行状态参数，使工程师在车库故障时提供远程技术支持，减少车库故障处理时间。
附图说明
55.图1、用于高层垂直循环车库的存车或取车的装置示意图；
56.图2、远程诊断系统示意图；
57.图3、用于高层垂直循环车库的存车方法流程图；
58.图4、用于高层垂直循环车库的取车方法流程图。
具体实施方式
59.实施例1
60.一种高层垂直循环立体车库控制装置，包括位于上位的设有运行控制数据库的运行控制系统和位于下位的电机控制模块、车库门控制模块、空位调取及防偏载控制模块、位置线路计算与自动纠偏控制模块、车辆检测控制模块和转盘控制模块，与运行控制系统互相传送信息的通讯模块、汽车牌照识别检测系统、收费系统和数据库，以及与运行控制数据库关联的远程诊断系统；
61.其中，电机控制模块，用于接收运行控制系统的指令并控制车库电机的启停、旋转方向以及运行速度；
62.车库门控制模块，用于接收运行控制系统的指令并控制车库门的开启和关闭；
63.车辆检测控制模块，用于采集车库最底层车位的车辆存取状态信息，并将该信息录入运行控制系统数据库中；
64.空位调取及防偏载控制模块，用于接收运行控制系统的指令并计算车库内的最优等待空车位；
65.位置线路计算与自动纠偏控制模块，用于接收运行控制系统的指令并采集电机数据和定位车库中车位位置；
66.转盘控制模块，用于接收运行控制系统的指令并控制安装于车库外的转盘移动；
67.通讯模块，用于完成系统和模块之间以及模块和模块之间的数据传输；
68.汽车牌照识别检测模块，用于接收运行控制系统的指令并识别汽车牌照和向运行控制系统发送信息；
69.数据库，用于记录存车订单状态信息，并接收汽车牌照识别检测系统、收费系统发送的服务请求；
70.收费系统，用于与用户的交互以及向数据库提取信息，用户通过收费系统实现查询车费支付、取车请求等操作；
71.远程诊断系统，用于车库故障状态时，技术人员通过互联网查看该车库运行控制系统中各传感器采集的车库运行状态信息，对车库的故障原因进行判断，以及对现场管理人员进行技术指导。远程诊断系统与车库运行控制数据库连接，车库运行控制数据库获取与运行控制系统控制的主电机变频器、电机运行监测传感器、车辆停车检测传感器、车辆长度检测传感器、车库门位置检测传感器、转盘停车检测传感器、链条拉伸检测传感器、链条销轴检测传感器、车辆高度检测传感器、车库运行监控摄像头等设备的数据。即该系统通过在车库内的各个位置安装传感器，对车库设备的所有运行状态进行监测。如在链轮轴端安装传感器监测电机的旋转方向、运行速度、运行距离和所有车位的位置；在链条处安装传感器监测链条的连接销轴是否有松动；在张紧装置处安装传感器监测链条拉伸量是否超标；在车库门上端安装传感器监测车库门的开启和关闭是否准确到位；在转盘处安装传感器监测转盘的旋转方向、运行速度，实际位置以及出库车辆在转盘上的位置；采集变频器的报警信息、输出电流等数据监测车库运行过程中的实际负载情况，并将采集的所有数据录入到运行控制系统的数据库中。同时车库的关键位置如主传动平台、下链轮、车库一层以及车库大门外安装摄像头。对于车库运行过程中的突发故障，技术人员无法第一时间赶到车库现场时，可以进入远程诊断系统调取运行控制系统数据库中的所有车库运行状态数据，并可以调取所有摄像头的视频录像，技术人员可以根据这些信息分析判断车库故障原因，并指导现场管理人员迅速排除故障，保障车库运行。
72.实施例2
73.一种高层垂直循环立体车库控制方法，包括存车方法和取车方法；
74.其中，存车方法包括如下步骤：
75.步骤1、判断车辆是否能够进入车库，如果能够进入，则车库门控制模块控制车库门开启；
76.步骤1.1、当车辆驶入识别区域时，汽车牌照识别检测系统识别汽车牌照，将存车请求上传到数据库；
77.步骤1.2、数据库查询该车库剩余车位信息，当该车库拥有剩余停车位时，数据库将该车库可以存车的信息发送给汽车牌照识别检测系统，并执行步骤1.3；当该车库没有剩余停车位无法存车时，数据库系统不发送信息，汽车牌照识别检测系统提示用户无法存车然后回到待机状态；
78.步骤1.3、汽车牌照识别检测系统提示用户可以存车，并将汽车牌照发送给运行控
制系统，存入运行控制系统数据库；
79.步骤1.4、运行控制系统发送指令给车库门控制模块控制车库门开启；
80.步骤2、车辆进入车库后，关闭车库门，生成存车订单，并将车辆停到目标车位；
81.步骤2.1、车辆进入车库后，运行控制系统控制车辆检测控制模块引导车辆停在车位上；当车辆检测控制模块采集到车位存入车辆后，更新车位存车状态存入运行控制系统数据库；
82.步骤2.2、车辆内人员离开车库，然后由工作人员或用户启动停车指令，发送至运行控制系统；
83.步骤2.3、运行控制系统向车库门控制模块发送指令控制车库门关闭，并将停车车位信息发送给汽车牌照识别检测系统，汽车牌照识别检测系统再将停车车位信息发送给数据库；并且运行控制系统将牌照信息与相对应的车位显示在人机交互设备上；人机交互设备用于用户和管理人员查看一些简单的运行信息，如：当前车位是多少号、那些车位已存入车辆、已存入车辆的牌照信息等等；
84.步骤2.4、数据库生成存车订单(包含牌照信息、检测时间、停车车位信息)；
85.步骤3、计算下一空车位，然后调取下一空车位的同时将待存车辆停到车库内；
86.步骤3.1、运行控制系统向空位调取及防偏载控制模块发送指令，空位调取及防偏载控制模块调取运行控制系统数据库计算下一空车位，并发送给运行控制系统；
87.步骤3.2、运行控制系统接收下一空车位信息，将该空车位作为目标车位向位置线路计算与自动纠偏控制模块发送指令，位置线路计算与自动纠偏控制模块计算运行路线和电机旋转方向，发送给运行控制系统；
88.计算运行路线和电机旋转方向的方法为：根据当前停在车库最下方车位的车位号与目标车位的车位号的位置差，来计算电机正向旋转和反向旋转需要运行的车位数，选择运行的车位数更少的方向作为电机的旋转方向；
89.步骤3.3、运行控制系统向车库电机控制模块发送指令，电机控制模块根据运行控制系统指定的旋转方向、旋转速度控制车库电机运行，将目标车位停入车库最底层；
90.步骤3.3.1、电机启动前，位置线路计算与自动纠偏控制模块根据运行控制系统指定的旋转方向、旋转速度计算出目标车位到达车库最底层前启动减速运行的位置点和达到车库最底层的位置点并转换为电机运转时间和旋转速度；
91.步骤3.3.2、电机控制模块根据运行控制系统指定的旋转方向、旋转速度控制车库电机启动；当电机运行时，位置线路计算与自动纠偏控制模块持续监测电机的旋转速度和运行时间，当电机的旋转速度和运行时间达到启动减速运行的运转时刻时，向运行控制系统发送信息，系统控制电机控制模块使电机减速运行；
92.步骤3.3.3、当电机的旋转速度和运行时间达到电机停车的运转时刻时，向运行控制系统发送信息，系统控制电机控制模块使电机停车；
93.步骤3.4、目标车位停入车库最底层即待存车停入车库后，位置线路计算与自动纠偏控制模块更新车位位置信息，上传至运行控制系统数据库。
94.其中，取车方法，包括如下步骤：
95.步骤1、用户利用车位信息或车牌号码向收费系统发出取车请求，收费系统将该信息发送给汽车牌照识别检测系统，该系统将车位信息或识别出的车位信息发送给运行控制
系统；
96.步骤2、运行控制系统将该车位信息作为目标车位向位置线路计算与自动纠偏控制模块发送指令，位置线路计算与自动纠偏控制模块计算运行路线和电机旋转方向，发送给运行控制系统；
97.步骤3、运行控制系统向电机控制模块发送指令，电机控制模块根据运行控制系统指定的旋转方向和旋转速度控制电机运行，将目标车位送到车库最底层；
98.步骤3.1、电机控制模块根据运行控制系统指定的旋转方向、旋转速度控制车库电机启动；
99.步骤3.2、位置线路计算与自动纠偏控制模块采集电机运行数据，当待取车辆的载车板接近车库最底层时，向运行控制系统发送信息；
100.步骤3.3、运行控制系统向电机控模块制模块发送指令，电机控制模块控制车库电机减速、停止，将待取车辆的载车板送到车库最底层；
101.步骤4、位置线路计算与自动纠偏控制模块更新车位位置信息，上传至运行控制系统数据库；
102.步骤5、运行控制系统向车库门控制模块发送开启指令，控制车库门开启；；用户将车辆转移至车库外的转盘上后，由于出库时车辆倒车出库，转盘帮助出库车辆自动调头；转盘控制模块向运行控制系统发送检测到车辆已停止在转盘上的信息；
103.步骤6、运行控制系统向车库门控制模块发送关闭指令，控制车库门关闭；同时，运行控制系统向转盘控制模块发送指令，控制转盘旋转至出车位置，车辆即可驶出转盘；
104.步骤7、车辆检测传感器检测到车辆完全驶出转盘后，转盘控制模块向运行控制系统发送信息，运行控制系统向转盘控制模块发送复位指令，控制转盘复位。