一种车库用停车位数据采集系统及其采集方法

技术领域

本发明涉及机械停车库领域，更具体地说，它涉及一种车库用停车位数据采集系统及其采集方法。

背景技术

机械停车库主要由智能识别读卡器、旋转机构、伸缩机构、以及升降机构组成，由智能接口板进行控制；旋转机构是由蜗轮与蜗杆构成。电机M3将动力通过减速箱传递给蜗杆，蜗杆再将动力传递给与旋转电梯固定的蜗轮，使蜗轮与电梯架同步转动，而且在旋转电梯下方安装继电器E3，与地面上定位标组成旋转定位装置，通过指定的程序进行控制，以达到转动到指定的存取方位。伸缩机构是由升降平台和伸缩平台组成；电机M2通过减速箱将动力传给齿轮，齿轮与齿条相互配合，并由M2的正反转控制伸缩平台的伸缩。伸缩的距离由程序通过定时控制；升降机构由升降平台和电机、齿条组成。电机M1通过减速箱将动力传给齿轮，齿轮与齿条相互配合，由M1的正反转实现升降运动。而且在升降平台上安有继电器E2与旋转电梯架上的定位标组成层数定位装置，通过指定的程序进行控制，以达到升降到指定的层数；车位由均匀地布置在存取机构的周围的8个车位构成，分为底层、二层、三层，底层车位不需要存取机构，直接存取；车位采取环形布置，极大的利用有限的面积，实现最大的存取容量。

现有机械停车库的车位较为狭小，因此在车辆在入库的过程中，车辆的后车轮无法准确地移动到车位的出入口处，并且在车辆后车轮移动到车位的一侧，且与车位的垂直距离过小时，相当于其移动到了车位出入口的死角处，无论车辆和车轮以何种倾斜角度，车辆都难以行驶到车位内，因此车辆必须前行拉大其与车位之间的垂直距离后，再次倒车才并经过调节之后才能顺利地进入到车位内，整个过程造成的大量的时间浪费，并且在车流量较多的商场停车库前还会造成堵车的现象。

发明内容

本发明提供一种车库用停车位数据采集系统及其采集方法，解决相关技术中上述的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种车库用停车位数据采集系统，包括第一采集单元、第二采集单元、第三采集单元、语音提醒单元和机械停车库，第一采集单元、第二采集单元、第三采集单元和语音提醒单元布置在机械停车库的出入口位置；

第一采集单元用于采集位于机械停车库出入口位置车辆的后车轮位置，以及后车轮相对倾斜角度；

第二采集单元用于采集位于机械停车库出入口位置车辆的车身倾斜状态；

第三采集单元用于采集位于机械停车库出入口位置车辆的前车轮的相对倾斜角度；

第一采集单元、第二采集单元和第三采集单元均与控制单元连接，控制单元连接调节机构和语音提醒单元，控制单元用于通过接收的数据控制调节机构调节车辆后车轮相对出入口的位置，以及控制语音提醒单元播放提醒语音。

进一步地：机械停车库上设有车位，调节机构布置于车位的出入口处，调节机构包括支撑板、滚动组件和限位组件，滚动组件安装与支撑板的上板面，滚动组件用于驱使车辆后车轮在支撑板上滚动，限位组件与支撑板相连接，限位组件用于限制车辆后车轮并驱使后车轮在支撑板上移动。

进一步地：滚动组件包括万向轮，万向轮安装于支撑板上板面。

进一步地：万向轮设有多组，并沿支撑板的长度方向和宽度方向等距排列。

进一步地：每组万向轮之间的间距小于车辆后车轮的宽度。

进一步地：限位组件包括限位件和驱动件，驱动件与限位件相连接，驱动件用于驱使限位件沿支撑板长度方向移动，并在与车轮接触后驱使限位件转动。

进一步地：限位件包括限位杆，限位杆的杆长方向与支撑板的宽度方向一致，限位杆的底部开设有滑槽，滑槽的长度方向与限位杆的杆长方向一致，滑槽的内部中部安装有滑块，滑块和滑槽的截面均呈T形，且两者构成滑动导向配合，驱动件包括驱动轴，驱动轴安装于支撑板的内部，且轴向与支撑板的长度方向一致，驱动轴的一端安装有连杆，连杆的杆长方向与驱动轴的轴向相垂直，支撑板的上板面开设有滑槽，连杆通过滑槽贯穿支撑板，且远离支撑板的一端铰接于滑块。

进一步地：限位杆设有两组，分别位于支撑板长度方向的两端，两组限位杆相对的一侧面安装有滚轮，滚轮转动连接于限位杆内壁，且局部伸出限位杆内。

进一步地：滚轮设有多组，并沿限位杆的杆长方向等距排列。

一种车库用停车位数据采集方法，包括以下步骤：

S1：车辆倒车入库时，后车轮驶入调节机构的支撑板上时，第一采集单元采集位于出入口位置车辆的后车轮位置，以及后车轮相对倾斜角度；

若车辆后车轮位置和车位对应，执行S2；

若车辆后车轮和车位不对应，该车辆无法一次入库，则执行S3；

S2：控制单元控制第一采集单元、第二采集单元和第三采集单元和语音提醒单元静默；

S3：控制单元控制语音提醒单元发出停车提醒；第二采集单元采集位于出入口位置车辆的车身倾斜状态，第三采集单元采集位于出入口位置车辆的前车轮的相对倾斜角度，控制单元接收上述采集数据，根据接收的数据计算出所需要调节后车轮的偏移量，控制单元控制调节机构运行，调节机构根据计算出的偏移量对后车轮进行偏移调节，待调节机构将后车轮偏移调节后，第一采集单元再次采集位于出入口位置车辆的后车轮位置，以及后车轮相对倾斜角度：

若车辆后车轮位置和车位对应，则执行S4；

若车辆后车轮和车位不对应，重复执行S3，直至车轮位置和车位对应后执行S4；

S4：控制单元控制第一采集单元、第二采集单元和第三采集单元静默，语音提醒单元发出调节成功的语音提醒。

本发明的有益效果在于：在使用的过程中，当车辆行驶到机械停车库的出入口处时，通过第一采集单元、第二采集单元和第三采集单元采集车辆各种数据，并经控制单元的计算之后通过调节机构对车辆的后车轮进行调节，在调节过程中，车辆的后车轮在限位杆的驱使下于支撑板的万向轮上滚动，同时也在限位杆的滚轮上滚动，利用滚动调节代替传统的滑动调节，减少了对轮胎的损耗，并且整个过程智能化进行，减少了停车难以及堵车的问题。

附图说明

图1是本发明的系统示意图；

图2是本发明的机械停车库示意图；

图3是本发明的机械停车库侧视图；

图4是本发明的车位俯视图；

图5是本发明的调节机构俯视图；

图6是本发明的支撑板正面剖视图；

图7是本发明的限位杆侧面剖视图；

图8是本发明的方法步骤图。

图中：1、第一采集单元；2、第二采集单元；3、第三采集单元；4、控制单元；5、调节机构；51、支撑板；52、滚动组件；521、万向轮；53、限位组件；521、限位件；5211、限位杆；5212、滚轮；5213、滑块；5214、滑槽；5215、弹簧；522、驱动件；5221、驱动轴；5222、连杆；6、语音提醒单元；7、机械停车库；71、车位。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

实施例一

如图1-图7所示，一种车库用停车位数据采集系统，包括第一采集单元1、第二采集单元2、第三采集单元3、语音提醒单元6和机械停车库7，第一采集单元1、第二采集单元2、第三采集单元3和语音提醒单元6布置在机械停车库7的出入口位置；

第一采集单元1用于采集位于机械停车库7出入口位置车辆的后车轮位置，以及后车轮相对倾斜角度；

第二采集单元2用于采集位于机械停车库7出入口位置车辆的车身倾斜状态；

第三采集单元3用于采集位于机械停车库7出入口位置车辆的前车轮的相对倾斜角度；

第一采集单元1、第二采集单元2和第三采集单元3均与控制单元4连接，控制单元4连接调节机构5和语音提醒单元6，控制单元4用于通过接收的数据控制调节机构5调节车辆后车轮相对出入口的位置，以及控制语音提醒单元6播放提醒语音。

机械停车库7上设有车位71，调节机构5布置于车位71的出入口处，调节机构5包括支撑板51、滚动组件52和限位组件53，滚动组件52安装与支撑板51的上板面，滚动组件52用于驱使车辆后车轮在支撑板51上滚动，限位组件53与支撑板51相连接，限位组件53用于限制车辆后车轮并驱使后车轮在支撑板51上移动。

滚动组件52包括万向轮521，万向轮521安装于支撑板51上板面。

万向轮521设有多组，并沿支撑板51的长度方向和宽度方向等距排列。

每组万向轮521之间的间距小于车辆后车轮的宽度。

限位组件53包括限位件521和驱动件522，驱动件522与限位件521相连接，驱动件522用于驱使限位件521沿支撑板51长度方向移动，并在与车轮接触后驱使限位件521转动。

限位件521包括限位杆5211，限位杆5211的杆长方向与支撑板51的宽度方向一致，限位杆5211的底部开设有滑槽5214，滑槽5214的长度方向与限位杆5211的杆长方向一致，滑槽5214的内部中部安装有滑块5213，滑块5213和滑槽5214的截面均呈T形，且两者构成滑动导向配合，驱动件522包括驱动轴5221，驱动轴5221安装于支撑板51的内部，且轴向与支撑板51的长度方向一致，驱动轴5221的一端安装有连杆5222，连杆5222的杆长方向与驱动轴5221的轴向相垂直，支撑板51的上板面开设有滑槽5214，连杆5222通过滑槽5214贯穿支撑板51，且远离支撑板51的一端铰接于滑块5213。

限位杆5211设有两组，分别位于支撑板51长度方向的两端，两组限位杆5211相对的一侧面安装有滚轮5212，滚轮5212转动连接于限位杆5211内壁，且局部伸出限位杆5211内。

滚轮5212设有多组，并沿限位杆5211的杆长方向等距排列。

实施例二

如图1-图8所示，一种车库用停车位数据采集方法，包括如下步骤：

S1：车辆倒车入库时，后车轮驶入调节机构5的支撑板51上时，第一采集单元1采集位于机械停车库7出入口位置车辆的后车轮位置，以及后车轮相对倾斜角度；

其中，可在支撑板51的底部安装传感器，传感器包括重力传感器、压力传感器等感应部件，当车辆行驶到支撑板51上时，支撑板51受到压力后触发传感器，传感器将触发信息发送到控制单元4内，表示已有车辆行驶到支撑板51上，控制单元4根据接收到的数据信息控制第一采集单元1对位于机械停车库7出入口处的车辆进行数据采集；

或在第一采集单元1内设置感应区域，支撑板51布置于该感应区域内，车辆行驶到杆感应区域内时，便说明其已行驶到支撑板51上，随后第一采集单元1便可对该车辆进行数据采集；

需要补充说明的是，控制单元4为PLC控制箱，内置型号为S7-300的PLC控制系统，并安装在及机械停车库7上；

其次，在车辆行驶到机械停车库7的出入口处时，驾驶员控制车辆在出入口处进行导出，由于两组支撑板51所组合的长度大于车位71的宽度，因此在驾驶员操作过程中，后车轮必然会移动到支撑板51上，此时第一采集单元1采集位于机械停车库7出入口位置车辆的后车轮位置，以及后车轮相对倾斜角度；

若车辆后车轮位置和车位71对应，执行S2；

后车轮位置与车位71相对应，也就是说车辆后车轮的位置以该倾斜角度能够驶入车位71中，此时执行S2；

若车辆后车轮和车位71不对应，该车辆无法一次入库，则执行S3；

其中，后车轮和车位71不对应包括以下两种情况：

一、后车轮位于支撑板51的边缘处，后车轮位于车位71的一侧，且距离车位71垂直距离过小，致使无论采用任何角度其中一个后车轮都无法进入到车位71内：

二、后车轮位于支撑板51的中部，但是后车轮的角度过大或过小，导致该处的后车轮以该倾斜角度继续倒车便会从支撑板51的侧面脱离，从而无法行驶到车位71上；

依据上述两种情况，控制单元4根据第一采集单元1所采集的数据判断后车轮和车位71不对应后，执行S3；

S2：控制单元4控制第一采集单元1、第二采集单元2和第三采集单元3和语音提醒单元6静默；

其中，第一采集单元1、第二采集单元2和第三采集单元3均为智能监控摄像头，型号为：X1281-V，语音单元的型号为C200H-COV01；

S3：控制单元4控制语音提醒单元6发出停车提醒，该停车提醒可为“暂停行驶，等待入库调节”；第二采集单元2采集位于机械停车库7出入口位置车辆的车身倾斜状态，第三采集单元3采集位于出入口位置车辆的前车轮的相对倾斜角度，其中，车辆的倾斜状态和车辆前车轮、后车轮的倾斜角度均为其相对于车库长度方向的角度，控制单元4接收上述采集数据，根据接收的数据计算出所需要调节后车轮的偏移量，控制单元4控制调节机构5运行，调节机构5根据计算出的偏移量对后车轮进行偏移调节；

其中，在调节机构5运行过程时，两组驱动轴5221分别驱使两组限位杆5211在支撑板51上水平移动，并相互靠近，驱动轴5221由气缸、液压缸、电动伸缩杆等线性驱动装置驱动，随着驱动轴5221的驱使，当限位杆5211与汽车的后车轮的相接触时，由于后车轮在支撑板51上为倾斜设置，限位杆5211与后车轮接触的部分被阻挡后停止运动，滑块5213在连杆5222的一端转动，同时滑块5213在滑槽5214中滑动，弹簧5215随滑块5213滑动而进行收缩或拉伸，此时，驱动轴5221通过连杆5222驱使滑块5213水平移动的同时其在滑槽5214中滑动，滑块5213在限位杆5211内的位置改变驱使限位杆5211逐渐倾斜，直至限位杆5211的倾斜角度与车辆后车轮的倾斜角度保持一致，当两个汽车的后车轮均被限位杆5211夹持限位之后，两组驱动轴5221便会同步驱使限位杆5211向一侧移动，并在移动的过程中带动车辆的两组后车轮移动；

在移动的过程中，由于支撑板51通过顶部的万向轮521与车辆后车轮相接触，当限位杆5211驱使后车轮在支撑板51上移动时，后车轮便会在万向轮521上滚动，利用万向轮521的转动将后车轮在支撑板51上的滑动摩擦变为滚动摩擦，减少因滑动摩擦对轮胎的损耗，间接提高了轮胎的使用寿命；

而车辆前车轮始终与地面相相接触，限位杆5211驱使车辆后车轮的移动，相当于车辆及其后车轮以前车轮为圆心做圆周运动，因此后车轮在支撑板51上的移动轨迹为弧形，不但可以调节后车轮与车位71的水平相对位置，还可调节两者之间的垂直间距，利用水平相对位置和垂直间距的结合提高了车辆入库的调节效率，其次弧形轨迹的运动会驱使车辆后车轮与限位杆5211之间产生相对移动，并驱使滚轮5212转动，滚轮5212的转动将后车轮在限位杆5211上的滑动摩擦变为滚动摩擦，减少因滑动摩擦对轮胎的损耗，间接提高了轮胎的使用寿命；

随后，根据控制单元4计算出的偏移量控制驱动轴5221的伸缩，将车辆的后车轮移动到指定位置，当根据偏移量将后车轮移动到指定位置后，第一采集单元1再次采集位于出入口位置车辆的后车轮位置，以及后车轮相对倾斜角度，并结合第二采集单元2和第三采集单元3所采集的车辆的车身倾斜状态和车辆的前车轮的相对倾斜角度，判断车辆后车轮位置和车位71对应；

若车辆后车轮位置和车位71对应，则说明车辆以该后车轮的位置和角度、前车轮的倾斜角度能够继续进入到车库中，并执行S4；

若车辆后车轮和车位71不对应，则说明车辆以该后车轮的位置和角度、前车轮的倾斜角度不能够继续进入到车库中，重复执行S3，控制单元4继续通过第一采集单元1、第二采集单元2和第三采集单元3采集的数据进行偏移量的机选，根据偏移量再次通过调节机构5对车辆的后车轮进行调节，直至车轮位置和车位71对应后执行S4；

S4：控制单元4控制第一采集单元1、第二采集单元2和第三采集单元3静默，此时控制单元4控制语音提醒单元6发出调节成功的语音提醒，该语音提醒可为“车辆入库位置已调节，可继续进行倒车入库”等，用以对驾驶员进行提示。

上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。