CN108182824A - 一种智能高密度agv停车系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业自动化技术领域，特别是涉及一种智能高密度AGV停车系统，该系统包括：车牌识别装置、车辆长度测量装置、车位长度测量装置、车位位置信息反馈装置、智能停车系统中央控制器和与AGV小车对位装置。本发明所述的智能停车控制系统可以根据实际需要停放车辆的车辆尺寸信息动态定制停车位的尺寸，智能分配合适的车位，提高了停车过程中对具体每一个停车位的利用率，进而提高对整个停车场的空间利用率，同时实现了快速智能自动停车，缓解了城市停车压力。

Description

一种智能高密度AGV停车系统

技术领域

本发明涉及工业自动化技术领域，特别是涉及一种智能高密度AGV停车系统。

背景技术

随着社会的进步，人民生活水平的提高，私家车越来越多，数据表明，近几年我国城市机动车辆平均以15％-20％的增长速度增加，目前车辆停车位已经不能满足汽车日益增长所带来的停车需求，停车难成为影响城市化进程的问题，由于土地资源有限，所以合理的利用停车场的空间非常重要。

目前，小汽车的长度尺寸大多在4.4米至5.2米之间，然而现有的停车场划分停车位时一般都是按5.2米长度的车辆进行划分，以保证长尺寸车辆的停放，显然此方法的停车空间利用效率偏低，不能使停车场的空间得到最大限度的利用。

各级政府针对城市停车难问题积极寻求解决的措施，目前出现了各种智能停车场，尤其涌现出很多立体智能停车场，例如中国专利申请201710548236.2中公开的一种智能全自动停取车系统，相对于地下停车库和停车楼，其采用机械式立体停车库扩容了停车位，同时能够快速找到停车位并且能快速停取车；又如中国专利申请201610689157.9中公开了一种基于道路上空的立体停车库，其充分利用机动车道与非机动车道或者河道上方的闲置空间，有效的解决了停车难的问题。

但现有的停车场划分车位时一般按5.2米长度的车辆进行划分，对于长度尺寸小于5.2米的小汽车来说，其对停车位空间的利用效率明显较低，以上现有技术中均未考虑到提高对具体每一个停车位的利用率，所以提供一种可以最大限度的利用每一个停车位的空间进而提高停车场的空间利用率，并且同时可以实现快速智能自动停车的智能停车控制系统非常有必要，是本领域一直追求的目标。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提及的智能停车控制系统能有效解决上述问题，智能停车控制系统由车牌识别装置、车辆长度测量装置、车位长度测量装置、车位位置信息反馈装置、智能停车系统中央控制器和与AGV小车对位装置组成。能实现根据实际需求停放车辆的车辆尺寸信息动态定制停车位的尺寸，以实现停车场空间的有效利用。

本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种智能高密度AGV停车系统，包括车牌识别装置、车辆长度测量装置、车位尺寸测量装置、车位位置信息反馈装置、智能停车系统中央控制器和与AGV小车对位装置，其中：

所述的车牌识别装置可以对车辆入库出库情况进行判定；

所述的车辆长度测量装置给智能停车系统提供车辆长度信息、提供车辆与AGV小车相对位置信息；

所述的车位尺寸测量装置和车位位置信息反馈装置对用于被停车辆的车位尺寸信息进行测量，并向中央控制器实时发送车位的位置及停放情况的信息；

所述的中央控制器将待停放车辆的长度与空闲区域长度进行比较，为待停放车辆选择一个最适合的空闲区域，并且根据AGV小车当前位置和其目标位置的地理位置信息计算出最佳行驶路线，同时转换成控制指令发送给AGV小车控制器；

所述的与AGV小车对位装置与车位尺寸测量装置设计为一体，实现AGV小车将被停车辆准确停放至待停车位的过程。

进一步地，所述的车辆长度测量装置由固定尺寸的待命车位、超声波测距探头和单片机组成；

进一步地，所述的车位尺寸测量装置由导轨、测距传感器、安装部件、单片机和无线通讯装置组成；

进一步地，所述的与AGV小车对位装置的主要部件是一个激光射灯，其可以向正下方地面投射一个“十”字形光标。

一种智能高密度AGV停车系统，其总体停放车辆流程包括以下步骤：

(1)待停放车辆进入等待区域，此时智能停车系统启动车牌识别装置；

(2)智能停车系统启动车辆尺寸扫描装置，继而获得车辆尺寸信息后发送至车位尺寸测量装置；

(3)车位尺寸测量装置启动运行，对车位尺寸和位置进行确定，然后发送至智能停车控制系统；

(4)智能停车控制系统将停车信息发送至待命的AGV小车，AGV小车根据接收到的指令信息将载车板及其上的待停放车辆一起送至指定区域附近；

(5)AGV小车启动精确对位装置，对位成功后，AGV小车的插销与承载板暂时分离，并旋转90度，接着再与承载板结合，实现承载板平移进停车位；

(6)AGV小车与承载板分离，并自行行驶至待命区域，此次停车结束。

本发明的优点和积极效果是：

本发明提供了一种智能高密度AGV停车系统，通过合理的设计实现了根据实际需求停放车辆的车辆尺寸信息动态定制停车位的尺寸，智能分配合适的车库，提高了停车过程中对具体每一个停车位的利用率，进而提高对整个停车场的空间利用率，同时实现了快速智能自动停车，缓解了城市停车压力。

附图说明

图1为一种智能高密度AGV停车系统的结构框图；

图2为本发明中车辆尺寸测量装置的原理示意图；

图3为本发明中车位尺寸测量装置的示意图；

图4为本发明中的一种智能高密度AGV停车系统总体停放车辆流程图。

具体实施方案

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案做进一步详述。

如图1所示，一种智能高密度AGV停车系统，包括车牌识别装置、车辆长度测量装置、车位长度测量装置、车位位置信息反馈装置、智能停车系统中央控制器和与AGV小车对位装置组成，其中车牌识别装置和中央控制器之间以及车辆长度测量装置和智能停车系统中央控制器之间均通过有线通讯进行连接，车位长度测量装置、车位位置信息反馈装置、与AGV小车对位装置和中央控制器之间通过无线通讯进行连接。

其中，所述的车辆长度测量装置由固定尺寸的待命车位、超声波测距探头和单片机组成；所述的车位尺寸测量装置由导轨、测距传感器、安装部件、单片机和无线通讯装置组成；所述的AGV小车对位装置的主要部件是一个激光射灯，其可以向正下方地面投射一个“十”字形光标。

其中，车牌识别装置可以对车辆入库出库情况进行判定；

其中，车辆长度测量装置可以给智能停车系统提供车辆长度信息、提供车辆与AGV小车相对位置信息，如图2所示，车辆长度测量装置安装于驾驶员停车区，当车辆停放于停车区的AGV小车上且驾驶员离开该区域后，长度测量装置开始工作。测量装置上的传感器在初始位置时与地面的距离是h1，传感器以均匀速度v移动时间t1后，传感器检测到与被测表面距离小于h1传感器继续均匀速度时间t2，最后传感器检测到与地面距离h2时，结束测量。

由图2可知，停车区AGV小车预先等待的位置是确定的，所以从传感器初始位置到AGV小车侧面对位摄像头中心的垂直距离L1为已知量，车辆尾部与AGV小车摄像头中心的垂直距离为L2，车辆头部与AGV小车摄像头中心的垂直距离为L3，待停放车辆的长度为L0。

则需停放车辆的长为：L0＝v*t2；

车辆尾部与AGV小车摄像头中心垂直距离L2＝L1-v*t1；

车辆头部与AGV小车摄像头中心垂直距离L3＝L0-L2。

其中，如图3所示的车位尺寸测量装置对用于被停车辆的车位尺寸信息进行测量，并通过车位位置信息反馈装置向中央控制器实时发送车位的位置及停放情况的信息；测量装置上的传感器在停车位空闲区域时与地面的距离是h2，若传感器检测到距离小于h2则表示该位置已停放车辆。

在如图3所示的样例中，当前中央控制器存储的信息是该列停车位空闲区域有两个：

第一个空闲区域是距离测距传感器初始位置P1开始，一直到距离传感器初始位置P2结束，其中P1＝v*t11；P2＝v*(t11+t12)；该空闲区域长度为P2-P1。

第二个空闲区域是距离测距传感器初始位置P3开始，一直到距离传感器初始位置P4结束，其中P3＝v*(t11+t12+t13)；P4＝v*(t11+t12+t13+t14)；该空闲区域长度为P4-P3。

其中，中央控制器将待停放车辆的长度与空闲区域长度进行比较，为待停放车辆选择一个最适合的空闲区域，并且根据AGV小车当前位置和其目标位置的地理位置信息计算出最佳行驶路线，同时转换成控制指令发送给AGV小车控制器。中央控制器存储了停车场地理位置信息，在第X列，对位装置初始位置到与之距离为P1的长度范围停放了车辆，与对位装置初始位置距离为P1到P2的范围是空闲区域，与对位装置初始位置距离为P2到P3的范围停放了车辆，与对位装置初始位置距离为P3到P4的范围是空闲区域。

其中，与AGV小车对位装置与车位尺寸测量装置设计为一体，实现AGV小车将被停车辆准确停放至待停车位的过程；AGV小车从中央控制器接收到适宜停放车辆的空闲区域位置信息(第X列，距离测距传感器初始位置距离为P1和P2之间)，并按照中央控制器预先储存的路径行驶到该位置。但为了更精准控制AGV小车位置，我们另外增加了“AGV小车对位装置”进行对位校准。

AGV小车对位装置也根据中央控制器信号移动到第X列，与初始位置距离为D的位置，并向地面投射一个亮度比较大的“十”字形光标。其中：

D＝P1+M+L3；

P1为距离测距传感器初始位置与空闲区域起始点的距离；

M为停放车辆之间的最小间距；

L3为停放车辆头部与AGV小车摄像头中心垂直距离。

一种智能高密度AGV停车系统，如图4所示，其总体停放车辆流程包括以下步骤：

(1)待停放车辆进入等待区域，此时智能停车系统启动车牌识别装置；

(2)智能停车系统启动车辆尺寸扫描装置，继而获得车辆尺寸信息后发送至车位尺寸测量装置；

(3)车位尺寸测量装置启动运行，对车位尺寸和位置进行确定，然后发送至智能停车控制系统；

(4)智能停车控制系统将停车信息发送至待命的AGV小车，AGV小车根据接收到的指令信息将载车板及其上的待停放车辆一起送至指定区域附近；

(5)AGV小车启动精确对位装置，对位成功后，AGV小车的插销与承载板暂时分离，并旋转90度，接着再与承载板结合，实现承载板平移进停车位；

(6)AGV小车与承载板分离，并自行行驶至待命区域，此次停车结束。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种智能高密度AGV停车系统，其特征在于：所述的AGV停车系统包括：车牌识别装置、车辆长度测量装置、车位尺寸测量装置、车位位置信息反馈装置、智能停车系统中央控制器和与AGV小车对位装置,其中车牌识别装置和车辆长度测量装置均通过有线通讯的方式与智能停车系统中央控制器进行连接，车位长度测量装置、车位位置信息反馈装置和与AGV小车对位装置分别通过无线通讯的方式与智能停车系统中央控制器进行连接。

2.根据权利要求1所述的AGV停车系统，其特征在于：所述的车牌识别装置可以对车辆入库出库情况进行判定。

3.根据权利要求1所述的AGV停车系统，其特征在于：所述的车辆长度测量装置给智能停车系统提供车辆长度信息、提供车辆与AGV小车相对位置信息。

4.根据权利要求1所述的AGV停车系统，其特征在于：所述的车位尺寸测量装置和车位位置信息反馈装置对用于被停车辆的车位尺寸信息进行测量，并向中央控制器实时发送车位的位置及停放情况的信息。

5.根据权利要求1所述的AGV停车系统，其特征在于：所述的智能停车系统中央控制器将待停放车辆的长度与空闲区域长度进行比较，为待停放车辆选择一个最适合的空闲区域，并且根据AGV小车当前位置和其目标位置的地理位置信息计算出最佳行驶路线，同时转换成控制指令发送给AGV小车控制器。

6.根据权利要求1所述的AGV停车系统，其特征在于：所述的与AGV小车对位装置与车位尺寸测量装置设计为一体，实现AGV小车将被停车辆准确停放至待停车位的过程。

7.根据权利要求1所述的AGV停车系统，其特征在于：所述的车辆长度测量装置由固定尺寸的待命车位、超声波测距探头和单片机组成。

8.根据权利要求1所述的AGV停车系统，其特征在于：所述的车位尺寸测量装置由导轨、测距传感器、安装部件、单片机和无线通讯装置组成。

9.根据权利要求1所述的AGV停车系统，其特征在于：所述的与AGV小车对位装置的主要部件是一个激光射灯，其可以向正下方地面投射一个“十”字形光标。

10.根据权利要求1-9所述的AGV停车系统，其特征在于：智能停车控制系统总体停放车辆流程包括以下步骤：

(1)待停放车辆进入等待区域，此时智能停车系统启动车牌识别装置；

(2)智能停车系统启动车辆尺寸扫描装置，继而获得车辆尺寸信息后发送至车位尺寸测量装置；

(3)车位尺寸测量装置启动运行，对车位尺寸和位置进行确定，然后发送至智能停车控制系统；

(4)智能停车控制系统将停车信息发送至待命的AGV小车，AGV小车根据接收到的指令信息将载车板及其上的待停放车辆一起送至指定区域附近；

(5)AGV小车启动精确对位装置，对位成功后，AGV小车的插销与承载板暂时分离，并旋转90度，接着再与承载板结合，实现承载板平移进停车位；

(6)AGV小车与承载板分离，并自行行驶至待命区域，此次停车结束。