CN111798696A - 一种基于生物识别的智能化立体停车系统 - Google Patents

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张天源
李世欢
张致衡
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Abstract

本发明公开了一种基于生物识别的智能化立体停车系统,用于解决现有立体车库使用刷卡的方式存在着车辆容易被盗的问题。本发明包括立体车库本体，所述立体车库本体配设有至少一个车辆出入口，所述至少一个车辆出入口配设有识别装置，所述识别装置包括用于对进入车辆出入口的车牌进行识别的车牌识别摄像机和用于对人体进行生物识别的生物识别模块，所述生物识别模块为指纹识别、人脸识别、虹膜识别、步态识别中的一种或者多种的组合；所述识别装置还包括用于与车牌识别摄像机和生物识别模块通信连接的控制器。本发明将车牌识别和生物识别相互结合，不仅避免了IC卡遗失易造成的风险，同时利用生物识别技术来识别用户，提高了车辆自动停放的便利性。

Description

一种基于生物识别的智能化立体停车系统
技术领域
本发明属于立体停车系统技术领域；具体涉及一种基于生物识别的智能化立体停车系统。
背景技术
随着汽车保有量的不断增大，城市停车设施不足的问题日益凸显，特别是在城市繁华的商业区、公共场所等，为了缓解城市停车位不足的问题，市面上出现了立体车库以替代现有的地面停车位，以提高车位数量。
立体停车库主要包括两类：第一类是升降横移式结构，采用升降机构将车辆停放在各层的停车位上，主要应用于现有的建筑空间内(如地下室)；第二类是旋转式结构，采用升降机构将车辆停放在成环状的停车位上，主要应用于比较空旷的区域建立停车位。
现有技术中关于立体停车库的技术文献也较多，例如申请号为201811364400.5的发明专利公开了一种双边受力的无避让立体停车车库，包括地轨，地轨上设置有移动底座，且移动底座的前端通过旋转机构连接有立式支柱，立式支柱的外部套设有滑套，且滑套的侧端通过固定组件连接有停车板，固定组件的两侧均设置有侧凸块，且侧凸块均通过斜置固定杆与滑套连接，停车板的底端安装有用于自动检测停车板下方是否停有车辆的声光检测装置；声光检测装置通过声光转换电路连接有信号调理电路，声光转换电路能够将声光信号转换为电压信号，再通过信号调理电路将电压信号转换为数字信号，信号调理电路连接有微处理器，且由微处理器完成对数字信号的采集与计算，微处理器连接有选择控制电路，且选择控制电路用于控制停车板的升降方式；立式支柱的顶端安装有液压油缸，且液压油缸的输出端连接有提升链条，提升链条的底端通过固定连接件与滑套的顶端连接。
又例如申请号为201210016514.7的发明专利公开了一种环状旋转式立体停车库，立体停车库包括内环、中环和外环，内环为垂直升降机的升降通道，设有一台或多台垂直升降机，中环和外环为多个载车平台沿环形排列成的停车环，中环上设置有回转装置，所述中环在回转装置的驱动下可在水平面内转动，外环为固定停车平台，垂直升降机由载车平台、轿厢和升降装置组成；载车平台由支架和皮带牵引装置组成，所述支架固定连接在立体停车库的承重结构上，皮带牵引装置支承在支架上，皮带牵引装置能够牵引汽车在垂直升降机、中环和外环的载车平台之间平移。
对于立体车库的存取都是采用刷卡的方式，客户在存放车辆的时候需要刷一次卡，取车的时候再刷一次卡，系统根据IC卡的信息将存放在指定位置的车辆转运至出口位置。但是这种方式在使用过程中存在着如下问题：若客户IC卡不慎遗失，极易造成客户车辆丢失的情况。
发明内容
基于以上技术问题，本发明提供一种基于生物识别的智能化立体停车系统，基于生物识别和车辆车牌二者融合，不仅提高了客户存取车的方便性，同时提高了车辆存放的安全性。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种基于生物识别的智能化立体停车系统，包括立体车库本体，所述立体车库本体配设有至少一个车辆出入口，其特征在于，所述至少一个车辆出入口配设有识别装置，所述识别装置包括用于对进入车辆出入口的车牌进行识别的车牌识别摄像机和用于对人体进行生物识别的生物识别模块，所述识别装置还包括用于与车牌识别摄像机和生物识别模块通信连接的控制器。
在一些实施例中，所述生物识别模块为指纹识别、人脸识别、虹膜识别、步态识别中的一种或者多种的组合。
在一些实施例中，所述控制器包括：
数据获取模块，用于通过无线和/或有线传输方式获取车牌识别摄像机识别的车牌信息和生物识别模块识别的第一生物信息；
数据处理模块，用于对数据获取模块获得的车牌信息和第一生物信息进行特征提取和识别从而获得车牌识别信息和第一生物识别信息；
数据关联模块，用于将车牌识别信息和第一生物识别信息按照时间策略进行关联并获得关联识别信息；
存储模块，用于存储数据关联模块获得的关联识别信息；
匹配模块，匹配模块，用于将数据获取模块获取用户在取车时获得的第二生物识别信息与关联识别信息进行匹配，并依据匹配的结果信息传输给处理器；
传输模块，用于与处理器通信连接，将处理器的控制命令传输给车辆出入口的闸机以及立体车库本体的停车机器人并控制闸机和停车机器人按照控制命令执行相应的动作；
处理器，用于与数据获取模块、数据处理模块、数据关联模块、存储模块、匹配模块和传输模块通信连接，并控制数据获取模块、数据处理模块、数据关联模块、存储模块、匹配模块和传输模块进行相应操作。
在一些实施例中，所述存储模块中还保存有立体车库本体的车位信息，所述车位信息至少包括总车位数量、可用车位的数量和可用车位的位置信息；用户在停车时，所述处理器调用存储模块中的可用车位中的一个位置信息并传输给传输模块，所述传输模块再将可用车位的位置信息传输给停车机器人，所述停车机器人按照收到的可用车位的位置信息将车辆输送至指定位置；所述处理器还更新存储模块中的可用车位的数量。
在一些实施例中，所述处理器在将可用车位中的一个位置信息传输给传输模块的同时，所述处理器还将该一个位置信息传输给数据关联模块，所述数据关联模块将该一个位置信息与车牌识别信息和第一生物识别信息进行关联获得关联识别信息。
在一些实施例中，用户在停车时，所述处理器先控制车牌识别摄像机识别车牌信息，然后再控制生物识别模块获取第一生物信息；用户在停车时，所述处理器在控制生物识别模块获取第一生物信息时，所述处理器通过所述传输模块控制闸机处于关闭状态。
在一些实施例中，用户取车时，所述处理器控制生物识别模块识别用户的第二生物信息。
在一些实施例中，匹配模块在将由第二生物信息获得的第二生物识别信息与关联识别信息进行匹配的时候，若第二生物识别信息与关联识别信息匹配成功时，所述处理器发送控制命令给传输模块，传输模块将控制命令传输给闸机和停车机器人，闸机自动开启以及停车机器人按照关联识别信息中的位置信息将该位置信息中的车辆输送至车辆出入口；若第二生物识别信息与关联识别信息匹配不成功时，所述处理器控制生物识别模块重新识别用户的第二生物信息；若生物识别模块重新识别用户的第二生物信息的次数超过设定值时，所述处理器传输报警命令给识别装置中的报警装置。
在一些实施例中，当所述处理器传输报警命令给识别装置中的报警装置时，处理器传输控制命令给传输模块，并通过传输模块控制闸机处于关闭状态。
在一些实施例中，所述车辆出入口包括车辆入口和车辆出口，所述车辆入口和车辆出口处均设置有识别装置，当所述处理器传输报警命令给识别装置中的报警装置时，处理器传输控制命令给传输模块，并通过传输模块控制车辆出口处的闸机处于关闭状态。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明的基于生物识别的智能化立体停车系统在使用过程中，当用户驾驶车辆进入到车辆进入口时，通过车牌识别摄像机获取车辆的车牌信息，驾驶员离开车辆之后进入到识别装置的生物识别模块区域时通过生物识别模块获取驾乘人员中的一个人或者多个人的第一生物识别信息，处理器根据立体车库本体内部可用车位的数量和可用车位中的一个位置信息，并将该可用车位中的一个位置信息传输给停车机器人，停车机器人将车辆自动输送至该位置信息；与此同时，数据处理模块将该位置信息、车牌信息和第一生物识别信息进行关联并保存在存储模块；当用户取车时，用户在车辆出入口的生物识别模块的识别区域获取驾驶人员的第二生物识别信息，然后将第二生物识别信息与关联信息进行匹配，如果匹配成功，处理器发送控制命令使停车机器人将该位置信息上的车辆输送出来停放至车辆出入口。相比于现有技术采用刷卡的方式，本发明将车牌识别和生物识别相互结合，不仅避免了IC卡遗失易造成的风险，同时提高了车辆自动停放的便利性。
本发明采用的识别装置先进行车牌识别，驾乘人员下车后在对驾乘人员中的一个或者多个进行第一次生物识别获得第一生物识别信息，并且数据关联模块将车牌识别信息和第一生物识别信息按照时间策略来进行关联，使得在规定时间内完成的第一生物识别信息才能够与车牌信息进行关联，一方面符合自动停车的习惯(将车辆存放至指定位置，然后驾乘人员下车至生物识别模块的识别区进行识别)，相比于现有技术采用通过开启车窗、从车辆正前方对驾驶员进行生物识别的模式，不仅能够提高生物识别的精度，同时降低了生物识别模块扫描区域，从而降低处理器和数据获取模块的工作运算量；另一方面，一个车牌可以与多个人员的第一生物识别信息进行关联，提高了一车多人使用的便利性。
本发明将车辆停放的位置信息、车牌识别信息和第一生物识别信息三者进行关联，并且关联之后保存至存储模块，当取车时，生物识别模块获取的第二生物识别信息与关联识别信息匹配成功时，处理器可以直接调用该车辆的位置信息，即可控制停车机器人将该位置上的车辆输送至车辆出入口。相比于现有技术采用在停车系统中查询的方式，避免了查询搜索的步骤，能够进一步降低控制器的运算量，并提高取车的效率。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图；
图2为本发明的控制器一实施例的结构框图；
图3为本发的控制器一实施例的结构框图；
图4为本发明的控制器一实施例的结构框图；
图5为本发明的生物识别模块为指纹或者掌纹识别时，掌纹扫描仪与控制箱的安装示意图；
图6为本发明的喷气组件的结构示意图；
图7为本发明的第一齿条、齿轮和第二齿条的连接示意图；
图中的标记分别是：1、车辆出入口，101、车辆入口，102、车辆出口，103、闸机，104、停车区域，2、识别装置，201、控制箱，202、车牌识别摄像机，203、生物识别模块，204、控制器，205、显示屏，206、掌纹扫描仪，207、放置区，208、第一卷筒，209、第二卷筒，210、导向棍，211、杀菌箱，212、从动棍，213、紫外灯，214、张紧棍，215、夹持棍，216、第二电动伸缩杆，217、固定框，218、滑动槽，219、滑动框，220、第一电动伸缩噶，221、喷管，222、喷嘴，223、滑槽，224、第三电动伸缩杆，225、滑块，226、鼓风机，227、齿轮，228、第二齿条，229、顶板，230、连接板，231、加强板，232、条形孔，233、铰接头，234、进气口，235、第一齿条236、导向块，237、连接杆，238、容纳腔，239、通槽，240、隔离膜，241、保护罩，242、出风口；3、停车机器人。
具体实施方式
下面将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进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“两端”、“之间”、“中部”、“下部”、“上端”、“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的基于生物识别的智能化立体停车系统，包括立体车库本体(附图中未示意出)，立体车库本体属于现有技术，本领域的技术人员都能明白和理解，所述立体车库本体配设有至少一个车辆出入口1，所述至少一个车辆出入口1配设有识别装置2，所述识别装置2包括用于对进入车辆出入口1的车牌进行识别的车牌识别摄像机202和用于对人体进行生物识别的生物识别模块203，所述识别装置2还包括用于与车牌识别摄像机202和生物识别模块203通信连接的控制器204。
在一些实施例中，车辆出入口1包括车辆入口101和车辆出口102，车辆入口101和车辆出口102均安装有闸机，车辆入口101和车辆出口102均设置有停车区域104，停车区域104用于停放进出的车辆，当驾驶人员从车辆入口101进入通过闸机103之后将车辆停放至车辆入口101的停止区域104，通过识别装置识别完成之后，由停车机器人3将车辆停放入立体车库本体内的可用车位上；当用户取车时，停车机器人3将停放在立体车库本体内的车辆自动输送至车辆出口102的停车区域104，驾乘人员在停车区域104上车驾驶车辆通过闸机103离开。
优选的，车牌识别摄像机202安装在闸机103上，控制器204和生物识别模块203设置在控制箱201上，控制器204用于控制车牌识别摄像机202、生物识别模块203、闸机103和停车机器人3进行相应的操作。
在一些实施例中，控制箱201放置在停车区域104的旁边，当用户停车时，驾乘人员下车后行走至控制箱201的位置，并通过生物识别模块203进行识别，生物识别模块203识别完成后，控制器204控制停车机器人3将车辆停放至立体车库本体的可用车位中的一个车位上；当用户取车时，驾驶员先到控制箱201的生物识别模块203处进行生物识别，识别成功之后，控制器204控制停车机器人3将停放在立体车库本体内的车辆输送至停车区域104，驾驶员再驾车离开。
在一些实施例中，车辆入口101和车辆出口102可以共用，也可以分开设置，一般情况下，立体车库本体均建立在车辆较多的商业区，因此，为了提高通行的效率，车辆入口101和车辆出口102为相互独立的通道；并且，车辆入口101和车辆出口102分别配设有控制箱201，两个控制箱201上的控制器203信息相互共享。
在一些实施例中，车辆入口101处的控制箱201和车辆出口102处的控制箱201共同一个控制器204，车辆入口101处的控制箱201上的生物识别模块203和车辆出口102处的控制箱201上的生物识别模块203与同一个控制器204连接。
在一些实施例中，一个立体车库本体设置有多个车辆入口101和多个车辆出口102，各个车辆入口和车辆出口处的生物识别模块203和车牌识别摄像机202均与同一个控制器204通信连接。
在一些实施例中，立体车库本体的各个车牌识别摄像机202和各个生物识别模块203均具有标号(或者代码、位置信息)，控制器204通过标号(或者代码、位置信息)用于识别车牌识别摄像机202和生物识别模块203的安装位置，以便于用户可以从不同的车辆出口102进行识别并完成取车，进一步提高用户取车的便捷性。例如标号为A的生物识别模块203放置在第一车辆入口处，用户通过A生物识别模块203完成识别并通过停车机器人完成停车；用户在第三车辆出口处放置的标号为C的生物识别模块203进行识别，识别匹配成功之后，控制器204控制与标号为C的生物识别模块对应的闸机103开启，完成取车功能。
在一些实施例中，所述生物识别模块203为指纹识别、人脸识别、虹膜识别、步态识别中的一种或者多种的组合。即时说，生物识别模块可以使用指纹识别、人脸识别、虹膜识别和步态识别中的一种，生物识别模块也可以采用指纹识别、人脸识别、虹膜识别和步态识别中的两种或者两种以上的组合。其中，生物识别模块包括指纹识别单元、人脸识别单元、虹膜识别单元、步态识别单元中的一种或者多种。
由于步态识别需要处理的数据量较大，因此为了降低控制器204的工作和运算量，优选的，生物识别模块203采用指纹识别、人脸识别和虹膜识别中的一种或者多种。
其中指纹识别可以在控制箱201上安装指纹扫描仪，通过指纹扫描仪来录入用户的指纹信息；人脸识别可以在控制箱201上安装人脸识别摄像头，通过人脸识别摄像头来获取用户的人脸信息；虹膜识别可以采用虹膜摄像头来获取用户的虹膜信息。
指纹识别、人脸识别和虹膜识别的大体流程都相同，主要包括图像获取、图像预处理、特征提取和识别、匹配4个步骤。指纹识别、人脸识别和虹膜识别的主要区别在于如何进行特征提取以及进行匹配时的算法不相同。本发明中讲述的第一生物信息和第二生物信息是获取的用户的图像，即是说，第一生物信息和第二生物信息为用户的最原始信息；对于图像预处理、特征提取和识别是在控制器的数据处理模块中进行，对于图像的匹配是在匹配模块中进行。
数据获取模块，用于通过无线和/或有线传输方式获取车牌识别摄像机202识别的车牌信息和生物识别模块203识别的第一生物信息；车牌识别摄像机202对车辆入口101进入的车辆的车牌进行扫描获得车牌信息，并将车牌信息通过无线或者有线的传输方式传输给数据获取模块，同样的，生物识别模块203获得的第一生物信息通过无线或有线的传输方式传输给数据获取模块。
数据处理模块，用于对数据获取模块获得的车牌信息和第一生物信息进行特征提取和识别从而获得车牌识别信息和第一生物识别信息。结合附图2，在一些实施例中，数据处理模块既能够对车牌信息进行特征提取和识别，又能够对第一生物信息进行特征提起和识别；结合附图3，在一些实施例中，数据处理模块包括用于对车牌信息进行特征提取和识别的第一数据处理模块和用于对第一生物信息进行特征提取和识别的第二数据处理模块。优选的，由于对车牌信息的处理和第一生物信息进行处理的方式不同，数据处理模块采用第一数据处理模块和第二数据处理模块，以便于各司其职。
数据关联模块，用于将车牌识别信息和第一生物识别信息按照时间策略进行关联并获得关联识别信息；即在设定的时间内输入的车牌识别信息和第一生物识别信息进行关联，若车牌识别信息与第一生物识别信息超过了设定的时间，则认为该车牌识别信息与第一生物识别信息不匹配。
存储模块，用于存储数据关联模块获得的关联识别信息；
匹配模块，用于将数据获取模块获取用户在取车时获得的第二生物识别信息与关联识别信息进行匹配，并依据匹配的结果信息传输给处理器；其中，匹配模块可以自身具备数据处理的能力，将数据获取模块获得的第二生物信息进行特征提取和识别从而获得第二生物识别信息并与关联识别信息进行匹配。在一些实施例中，匹配模块也可以调用数据处理模块，调用数据处理模块对获得的第二生物信息进行特征提取和识别从而获得第二生物识别信息并与关联识别信息进行匹配。匹配模块在将第二生物识别信息与关联识别信息进行匹配时，主要时将第二生物识别信息与关联识别信息中的第一生物识别信息进行相似度计算，当相似度达到设定值时，则说明取车时录入的第二生物信息与停车时录入的第一生物信息匹配。
传输模块，用于与处理器通信连接，将处理器的控制命令传输给车辆出入口1的闸机103以及立体车库本体的停车机器人3并控制闸机103和停车机器人3按照控制命令执行相应的动作；优选的，传输模块与闸机103之间通过有线传输的方式进行通信连接，传输模块与停车机器人3之间通过无线传输的方式进行通信连接。在一些实施例中，传输模块包括无线发射单元、无线接收单元、有线接入端和有线输出端，无线发射单元和无线接收单元用于控制器204与停车机器人3之间的信息交互，有线接入端和有线输出端用于与闸机之间的信息交互。
处理器，用于与数据获取模块、数据处理模块、数据关联模块、存储模块、匹配模块和传输模块通信连接，并控制数据获取模块、数据处理模块、数据关联模块、存储模块、匹配模块和传输模块进行相应操作。
在一些实施例中，所述存储模块中还保存有立体车库本体的车位信息，所述车位信息至少包括总车位数量、可用车位的数量和可用车位的位置信息；用户在停车时，所述处理器调用存储模块中的可用车位中的一个位置信息并传输给传输模块，所述传输模块再将可用车位的位置信息传输给停车机器人3，所述停车机器人3按照收到的可用车位的位置信息将车辆输送至指定位置；所述处理器还更新存储模块中的可用车位的数量。即是说当立体车库本体中还具有可用车位时，处理器可以随机分配一个可用车位的位置信息并发送给停车机器人3进行停车，处理器也可以按照预先设定的策略分配一个可用车位的位置信息发送给停车机器人3进行停车，其中预先设定的策略可以为路径最短策略，即在可用车位中选择一个距离该车辆出入口1的路径最短的车位。
在一些实施例中，由于立体车库本体内的停车位的数量和位置是固定的，而立体车库本体可以设置多个车辆出入口1，因此，可以预先建立各个车位的位置信息与各个车辆出入口1之间的路径映射表，并将该路径映射表存储在存储模块中，处理器在分配可用车位时，直接在路径映射表中查询与该车辆出入口1路径最短的车位即可，从而使得处理器不需要进行运算，大大缩短处理器分配可用车位的时间，从而提高停车的效率。
在一些实施例中，当处理器分配一个可用车位的位置信息给停车机器人时，处理器还能够对路径映射表进行更新，将该可用车位的位置信息从路径映射表中进行锁定(标记或者删除)，当用户完成取车时，处理器还能够对该可用车为的位置信息从路径映射表中进行解锁(去除标记或者复原)，从而使得路径映射表跟随停车和取车的情况不断的更新，使得处理器按照最短路径分配可用车位时，一直不需要最短路径的计算，处理器只需要先进行进行查找工作，从路径映射表中查出路径最短的可用车位分配给停车机器人即可。
在一些实施例中，当立体车库本体的各个车辆出入口1同时需要分配可用车位时，处理器进行如下操作：
1、首先从路径映射表中查询出需要可用停车位的每个车辆出入口距离该车辆出入口1路径最近的至少2个可用车位；例如第一车辆入口和第二车辆入口同时有车辆进入，处理器先从路径映射表中查出两个距离第一车辆入口最近的可用车位(标记为a1、a2，其中，a1距离第一车辆入口的距离小于a2距离第一车辆入口的距离)，处理器同时从路径映射表中查出两个距离第二车辆入口最近的可用车位(标记为b1、b2，其中，b1距离第一车辆入口的距离小于b2距离第一车辆入口的距离)；
2、从路径映射表中查询出来的多个可用车位进行筛选是否有相同的可用车位；如果没有相同的车位，则处理器控制停车机器人各个车辆出入口查出的两个可用车位中最近的一个可用车位进行停车(例如，将第一车辆入口处的车辆停放至a1，将第二车辆入口处的车辆停放至b1)；如果各个车辆出入口多个可用车位具有重复的可用车位(例如a1和b1为同一个车位)，则处理器按照全局最优算法，从多个可用车位中查询出各个可用车位至各个车辆出入口距离之和最短的多个可用车位，(例如第一车辆入口处至a1的距离+第二车辆入口处至b2的距离之和最短，则将a1作为第一车辆入口处车辆的可用车位，将b2作为第二车辆入口处车辆的可用车位；如果第一车辆入口至a2的距离+第二车辆入口处至b1的距离之和最短，则将a2作为第一车辆入口处车辆的可用车位，将b1作为第二车辆入口处车辆的可用车位)。
在一些实施例中，所述处理器在将可用车位中的一个位置信息传输给传输模块的同时，所述处理器还将该一个位置信息传输给数据关联模块，所述数据关联模块将该一个位置信息与车牌识别信息和第一生物识别信息进行关联获得关联识别信息，从而将可用车位的位置信息、与车牌识别信息和第一生物识别信息作为一个整体形成关联识别信息。
本发明将车辆停放的位置信息、车牌识别信息和第一生物识别信息三者进行关联，并且关联之后保存至存储模块，当取车时，生物识别模块获取的第二生物识别信息与关联识别信息匹配成功时，处理器可以直接调用该车辆的位置信息，即可控制停车机器人将该位置上的车辆输送至车辆出入口。相比于现有技术采用在停车系统中查询的方式，避免了查询搜索的步骤，能够进一步降低控制器的运算量，并提高取车的效率。
在一些实施例中，用户在停车时，所述处理器先控制车牌识别摄像机202识别车牌信息，然后再控制生物识别模块获取第一生物信息；用户在停车时，所述处理器在控制生物识别模块获取第一生物信息时，所述处理器通过所述传输模块控制闸机103处于关闭状态。从而使得处理器控制摄像机202和生物识别模块203与用户的行为动作相互匹配，即用户(驾乘人员)在车内通过车牌识别摄像机202获取车牌信息之后将车辆停放在停车区域104后下车之后，用户行走至生物识别模块203进行生物识别，提高用户识别的效率。相比于现有技术生物识别模块203扫描车内的方式，能够提高生物识别模块203识别的精度。
在一些实施例中，用户取车时，所述处理器控制生物识别模块203识别用户的第二生物信息。
在一些实施例中，匹配模块在将由第二生物信息获得的第二生物识别信息与关联识别信息进行匹配的时候，若第二生物识别信息与关联识别信息匹配成功时，所述处理器发送控制命令给传输模块，传输模块将控制命令传输给闸机103和停车机器人3，闸机103自动开启以及停车机器人3按照关联识别信息中的位置信息将该位置信息中的车辆输送至车辆出入口1；若第二生物识别信息与关联识别信息匹配不成功时，所述处理器控制生物识别模块重新识别用户的第二生物信息；若生物识别模块重新识别用户的第二生物信息的次数超过设定值时(例如设定值可以设置为三次或者四次)，所述处理器传输报警命令给识别装置2中的报警装置，结合附图2，在一些实施例中，控制器204还包括与处理器电连接的报警模块，报警模块与识别装置2中的报警装置电连接，通过报警模块控制报警装置进行工作。
结合附图3，在一些实施例中，匹配模块可以调用数据获取模块和数据处理模块，通过数据获取模块获取用户取车时的第二生物信息，然后通过数据处理模块获得用户取车时的第二生物识别信息。结合附图4，在一些实施例中，匹配模块可以配设单独的数据获取模块和数据处理模块。其中，匹配模块还可以调用存储在存储模块中的关联识别信息，从而将获取的第二生物识别信息与关联识别信息进行匹配，并将匹配的结果传输给处理器。
在一些实施例中，当所述处理器传输报警命令给识别装置2中的报警装置时，处理器传输控制命令给传输模块，并通过传输模块控制闸机103处于关闭状态，从而防止车辆被盗的情况。
在一些实施例中，所述车辆出入口1包括车辆入口101和车辆出口102，所述车辆入口101和车辆出口102处均设置有识别装置2，当所述处理器传输报警命令给识别装置2中的报警装置时，处理器传输控制命令给传输模块，并通过传输模块控制车辆出口102处的闸机103处于关闭状态，从而便于车辆入口101的正常使用。
本发明的基于生物识别的智能化立体停车系统在使用过程中，当用户驾驶车辆进入到车辆进入口时，通过车牌识别摄像机获取车辆的车牌信息，驾驶员离开车辆之后进入到识别装置的生物识别模块区域时通过生物识别模块获取驾乘人员中的一个人或者多个人的第一生物识别信息，处理器根据立体车库本体内部可用车位的数量和可用车位中的一个位置信息，并将该可用车位中的一个位置信息传输给停车机器人，停车机器人将车辆自动输送至该位置信息；与此同时，数据处理模块将该位置信息、车牌信息和第一生物识别信息进行关联并保存在存储模块；当用户取车时，用户在车辆出入口的生物识别模块的识别区域获取驾驶人员的第二生物识别信息，然后将第二生物识别信息与关联信息进行匹配，如果匹配成功，处理器发送控制命令使停车机器人将该位置信息上的车辆输送出来停放至车辆出入口。相比于现有技术采用刷卡的方式，本发明将车牌识别和生物识别相互结合，不仅避免了IC卡遗失易造成的风险，同时提高了车辆自动停放的便利性。
本发明采用的识别装置先进行车牌识别，驾乘人员下车后在对驾乘人员中的一个或者多个进行第一次生物识别获得第一生物识别信息，并且数据关联模块将车牌识别信息和第一生物识别信息按照时间策略来进行关联，使得在规定时间内完成的第一生物识别信息才能够与车牌信息进行关联，一方面符合自动停车的习惯(将车辆存放至指定位置，然后驾乘人员下车至生物识别模块的识别区进行识别)，相比于现有技术采用通过开启车窗、从车辆正前方对驾驶员进行生物识别的模式，不仅能够提高生物识别的精度，同时降低了生物识别模块扫描区域，从而降低处理器和数据获取模块的工作运算量；另一方面，一个车牌可以与多个人员的第一生物识别信息进行关联，提高了一车多人使用的便利性。
在一些实施例中，所述生物识别模块203为指纹识别、人脸识别、虹膜识别、步态识别中的一种或者多种的组合。当生物识别模块203具有指纹识别、人脸识别、虹膜识别、步态识别、掌纹识别中的至少两种时，用户在取车时，只要指纹识别、人脸识别、虹膜识别、步态识别或者掌纹识别中的一种生物信息与关联识别信息能够匹配时，则处理器发送控制命令给传输模块，传输模块将控制命令传输给闸机103和停车机器人3，闸机103自动开启以及停车机器人3按照关联识别信息中的位置信息将该位置信息中的车辆输送至车辆出入口1。
在一些实施例中，控制箱201上设置有与控制器电连接的显示屏205，通过显示屏20可以显示剩余的可用车位的数量。在一些实施例中，车辆入口101处的闸机103上也设置有显示屏205，便于用户提前获知可用车位的数量。在一些实施例中，当立体车库本体内没有可用车位时，控制器控制各个车辆入口101的闸机103处于关闭状态。
当生物识别模块203为指纹识别和/或掌纹识别时，所述控制箱201上设置有用于获取用户指纹和/或掌纹的掌纹扫描仪206，掌纹扫描仪与控制器204电连接，所述控制箱201上设置有与掌纹扫描仪206的识别区域相互对应并用于放置手掌的放置区207，所述控制箱201内安装有能够进行转动的第一卷筒208和第二卷筒209，所述放置区207的左右两侧均安装有导向棍210，所述导向棍210的上端面高于放置区的上平面，以使得隔离膜在运动过程中不会受到放置区207的干涉，并且当隔离膜单元位于放置区207上方的时候，隔离膜单元与放置区207之间具有微小的间距；在一些实施例中，导向棍210的上端面与放置区207的上端面之间的初始间距为0.1-0.3mm。所述第一卷筒208、导向棍210和第二卷筒209的外围缠绕有呈环状的隔离膜240，第一卷筒208和/或第二卷筒209连接有用于带动隔离膜240在第一卷筒208、导向棍210和第二卷筒209上进行转动的伺服电机，其中，控制箱201内安装有转轴，第一卷筒、第二卷筒和导向棍套设在转轴上，以使得第一卷筒、第二卷筒和导向棍能够进行转动，在一些实施例中，所述第一卷筒、第二卷筒和导向棍的外围包覆有弹性橡胶层，既能够降低隔离膜240的损伤，同时又能够提高与隔离膜240之间的摩擦力，便于带动隔离膜240的运动，伺服电机的输出轴上设置有主动轮，用于安装第一卷筒和/或第二卷筒的转轴的外围套设有与主动轮相互啮合的从动轮，主动轮转动时带动从动轮进行转动，从而带动第一卷筒208和/或第二卷筒209进行转动，从而带动隔离膜240进行转动。
在一些实施例中，第一卷筒208和第二卷筒209沿着放置区207对称的设置在控制箱201内，并且第一卷筒208和第二卷筒209均配设有伺服电机，以便于提高隔离膜240受力的均匀性，提高隔离膜240的使用寿命。
在一些实施例中，第一卷筒208和第二卷筒209可以共用一个伺服电机，即是说由一个伺服电机带动第一卷筒和第二卷筒同步进行转动，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不在赘述。
在一些实施例中，所述隔离膜240上设置有分割线，所述分割线202将隔离膜划分为若干个隔离膜单元，每一个隔离膜单元的面积与放置区207的面积相互对应。
在一些实施例中，所述控制箱201内设置有杀菌箱211，所述杀菌箱211内安装有多个上下交错设置的从动棍212，隔离膜240呈“S”状并缠绕在从动棍212上，即是说从动棍212上下交错的布置在杀菌箱211内，从而提高隔离膜的长度，所述杀菌箱的内顶部或者底部安装有用于对隔离膜240上与用户手掌接触的一面进行杀菌的紫外灯213，每一个隔离膜单元在杀菌箱211内运行的时间满足紫外灯213灭菌所需要的灭菌时间。
紫外线UV-C波段内，其中250-270nm范围内杀菌力最强，紫外线直接与细菌、病毒发生作用，破坏细胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使得物质代谢生产和繁殖过程破坏，集中高强度紫外线在短时间内即可杀菌。
在一些实施例中，也可以在杀菌箱211内设置有消毒棍，消毒棍配设有消毒剂，隔离膜240在转动的过程中，用于与用户手掌进行过接触的隔离膜侧与消毒棍进行接触，从而将消毒剂涂覆在隔离膜上，通过消毒剂对隔离膜进行消毒杀菌作业。
当用户到达控制箱201进行停车或者取车的时候，掌纹扫描仪206开始工作对用户进行识别，并将识别到的掌纹/或者指纹信息传输给控制器204。掌纹扫描仪206完成一次识别之后，伺服电机带动导向棍进行转动，从而隔离膜240开始转动，使得放置区的隔离膜单元从放置区270脱离出来，随后进入到杀菌箱211内，通过杀菌箱211内的紫外杀213菌灯进行杀菌作用，如此进行循环，从而使得每检测一个用户，放置在放置区207的隔离膜单元即进行更换，从而防止用户在使用掌纹扫描仪206进行生物识别时发生交叉感染。
在一些实施例中，所述控制箱201内还安装用于调节隔离膜240松紧的张紧棍214，通过设置张紧辊214能够自动调节隔离膜240的松紧程度，确保隔离膜240处于一个张紧的状态。在一些实施例中，控制箱201内设置有两组张紧棍214，两组张紧棍214对称的设置在控制箱201内，提高隔离膜240受力的均匀性。其中，张紧棍214属于现有技术，本领域的技术人员都能明白和理解，例如，控制箱内设置有条形槽，张紧棍的转轴套设在条形槽内，条形槽内还配设有弹簧，通过弹簧自动调节张紧棍214的位置，从而使得隔离膜240的张紧程度处于一个设定的范围内，防止隔离膜240张力过大而损坏，同时也防止隔离膜240过松而出现褶皱的情况。
在一些实施例中，所述导向棍210配设有夹持棍215，控制箱201内安装有用于带动夹持棍215朝向或者远离导向辊210进行运动的第二电动伸缩杆216，第二电动伸缩杆216在运动过程中可以调节夹持棍215与导向棍210之间的间距，从而将隔离膜240进行夹持或者松开正常运动；所述控制箱201内安装有安装框217，所述安装框217的内壁上开设有至少两个相互平行设置的滑动槽218，所述滑动槽218内套设有能够在滑动槽218内进行上下滑动的滑动框219，掌纹扫描仪206固定安装在滑动框219上，所述安装框217上设置有用于带动滑动框219在安装框内上下滑动的第一电动伸缩杆220，第一电动伸缩杆220运动的时候带动滑动框219在滑动槽218内进行滑动，从而调节滑动框219在安装框217上的位置，从而调节滑动框219的高度位置，即通过第一电动伸缩杆220的运动来调节滑动框219与隔离膜240之间的间距，从而达到调节掌纹扫描仪206与隔离膜240之间的间距。
在一些实施例中，所述放置区207的两侧设置与控制箱201相互连接的保护罩241，所述保护罩241开设有出风口242，即是说，两个保护罩241之间形成一个腔体，放置区207至于腔体的底部。所述保护罩241内转动连接有喷气组件，所述喷气组件包括多个并排设置的喷管221，每一个喷管221的一个端部均连接有喷嘴222，各个喷嘴222置于保护罩241的出风口242处，所述保护罩241的内壁设置有滑槽223，所述滑槽223内配设置有能够在滑槽223内上下滑动的滑块225，其中，滑块225配设有第三电动伸缩杆224，通过第三电动伸缩杆224来带动滑块225在滑槽223内进行运动，从而调节滑块225在滑槽223内的位置，所述滑块225与喷气组件铰接并能够带动喷气组件进行转动；所述喷嘴222在初始位置时喷嘴222的出气口正对于放置区207的中央位置(由于保护罩241时左右对称的设置在放置区207的两侧，因此该处中央位置是指沿着放置区207左右方向的中心线上)，各个并排设置的喷嘴222呈条状，使得各个喷嘴222正对于放置区207的左右方向的中心线上，滑块225在滑槽223内向上运动的时候带动喷嘴222沿着放置区的中央位置至保护罩下端的方向进行转动，即是说滑块225在滑槽223内向上运动的时候带动喷嘴222沿着放置区207的中央位置至放置区边缘位置(边缘位置即靠近保护罩241的位置)进行运动，滑块225在滑槽223内向下运动的时候带动喷嘴22沿着保护罩241下端至放置区207的中央位置进行转动，即是说滑块225向上运动带动喷管221朝向一个方向进行转动，滑块225向下运动带动喷管221朝向相反的一个方向进行转动；所述控制箱201内安装有鼓风机226，所述鼓风机226的出气口经管道与各个喷管221相互连通。
在一些实施例中，所述各个喷管221经连接板230并排连接在一起，最外侧的喷管221的外壁上安装有加强板231，所述加强板231上开设有条形槽232，所述保护罩241上设置与条形槽232相互适配的转动销。通过设置条形槽232，便于调节喷管221在转动过程中的位置，以便于滑块225在运动过程中不会影响喷管221的转动。在一些实施例中，最外侧的两个喷管221均连接有铰接头233，通过铰接头233实现与滑块225的铰接。其中，各个喷管221上开设有进气口234，鼓风机226的出气口经管道与进气口234相互连通，以便于将鼓风机226的风传输给喷管221并从喷嘴222中喷出，用于对隔离膜222的表面进行挤压。
在一些实施例中，所述滑块225上靠近放置区207的一侧设置有第一齿条235，所述第一齿条235配设有齿轮227，所述齿轮227的一侧与第一齿条235相互啮合，所述齿轮227的另一侧啮合有第二齿条228，所述第二齿条228固定连接有顶板229，所述固定框217上开设有用于容纳顶板229并对顶板229进行限位的容纳槽238；当喷管21在初始位置时，所述顶板229延伸出固定框217并且高于掌纹扫描仪206的上端面；当滑块225在向上运动的时候，顶板229在第二齿条228、齿轮227和第一齿条235的带动作用下向下运动，当滑块225向上运动至最高位置的时候，顶板229向容纳槽238内收缩并且顶板229的上端面低于掌纹扫描仪的下端面。在一些实施例中，第二齿条228连接有连接杆237，连接杆237的一端与第二齿条228固定连接，连接杆237的另一端与顶板229固定连接，从而使得第二齿条228在运动的时候，能够带动顶板229进行同步运动。
在一些实施例中，为了提高第二齿条228运动的平稳性，控制箱201内安装有导向块236，通过导向块236限定第二齿条228的位置，使得第二齿条228只能够在导向块236内上进行上下运动。
本发明将掌纹扫描仪固定安装在滑动框，滑动框在固定框上上下滑动，当掌纹扫描仪完成一次识别之后隔离膜单元在第一卷筒和第二卷筒带动的作用下进行转动，从而将干净(杀菌消毒)之后的隔离膜单元至于放置区的上方，然后夹持棍向下运动将隔离膜单元夹持在导向棍和夹持棍之间，然后滑动框在第一电动伸缩杆的带动作用下向上运动与隔离膜单元的下表面相互接触，此时，顶板(初始位置)高于掌纹扫描仪的上端面，顶板从左右两侧将隔离膜单元支撑起使得隔离膜单元处于中间低、两端高的状态，与此同时，各个喷管的喷嘴朝向隔离膜单元的中央位置(即左右方向的对称线上)；然后滑块沿着滑槽向上运动(滑块在向上运动的过程中鼓风机进行工作，从而使得喷嘴能够喷出气体)，从而带动喷气组件(喷管和喷嘴)向上转动，从而使得喷管沿着隔离膜单元的中央位置(也就是放置区左右方向的对称线)朝向保护罩的下端方向进行转动，从而使得喷嘴喷出的气体从隔离膜单元的中央位置至隔离膜单元的边缘位置进行挤压，同时喷嘴喷出的气体在进行挤压的同时，顶板在第二齿条、齿轮和第一齿条的带动作用下向下移动，从而使得隔离膜单元的两端从倾斜状逐渐展开呈平行状，从而将隔离膜单元完全覆盖在掌纹扫描仪的上方，然后通过掌纹扫描仪和红外测温仪对用户进行掌纹识别和体温检测；当掌纹扫描仪和红外测温仪完成识别和检测之后，夹持棍向上运动松开隔离膜单元，滑块向下运动(滑块在向下运动的过程中鼓风机停止工作，即喷嘴停止喷出气体)带动喷气组件(喷管和喷嘴)沿着隔离膜单元的边缘(即保护罩的下端)朝向隔离膜单元的中央位置进行运动，同时顶板逐渐向上运动，与此同时滑动框沿着固定框向下运动，从而使得隔离膜单元与掌纹扫描仪相互脱离，伺服电机带动隔离膜进行转动，从而完成隔离膜单元的更换，如此进行循环作业。本发明能够将隔离膜单元紧贴在掌纹扫描仪的上端面，并能够排出掉隔离膜单元与掌纹扫描仪之间的气泡，便于提高掌纹扫描仪的识别精度，同时在掌纹扫描仪与隔离膜单元进行分离的时候，顶板又会上升使得隔离膜单元处于中间低、两端高的状态，便于掌纹扫描仪与隔离膜单元分离，降低掌纹扫描仪与隔离膜单元之间的作用力，从而防止隔离膜在与掌纹扫描仪分离过程中出现损坏的情况，提高隔离膜的使用寿命。
如上所述即为本发明的实施例。前文所述为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于生物识别的智能化立体停车系统,包括立体车库本体，所述立体车库本体配设有至少一个车辆出入口(1)，其特征在于，所述至少一个车辆出入口(1)配设有识别装置(2)，所述识别装置(2)包括用于对进入车辆出入口(1)的车牌进行识别的车牌识别摄像机(202)和用于对人体进行生物识别的生物识别模块(203)，所述识别装置(2)还包括用于与车牌识别摄像机(201)和生物识别模块(203)通信连接的控制器(204)。
2.根据权利要求1所述的基于生物识别的智能化立体停车系统，其特征在于，所述生物识别模块(203)为指纹识别、人脸识别、虹膜识别、步态识别中的一种或者多种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的基于生物识别的智能化立体停车系统，其特征在于，所述控制器(204)包括：
数据获取模块，用于通过无线和/或有线传输方式获取车牌识别摄像机(202)识别的车牌信息和生物识别模块(203)识别的第一生物信息；
数据处理模块，用于对数据获取模块获得的车牌信息和第一生物信息进行特征提取和识别从而获得车牌识别信息和第一生物识别信息；
数据关联模块，用于将车牌识别信息和第一生物识别信息按照时间策略进行关联并获得关联识别信息；
存储模块，用于存储数据关联模块获得的关联识别信息；
匹配模块，用于将数据获取模块获取用户在取车时获得的第二生物识别信息与关联识别信息进行匹配，并依据匹配的结果信息传输给处理器；
传输模块，用于与处理器通信连接，将处理器的控制命令传输给车辆出入口的闸机以及立体车库本体的停车机器人(3)并控制闸机(103)和停车机器人(3)按照控制命令执行相应的操作；
处理器，用于与数据获取模块、数据处理模块、数据关联模块、存储模块、匹配模块和传输模块通信连接，并控制数据获取模块、数据处理模块、数据关联模块、存储模块、匹配模块和传输模块进行相应操作。
4.根据权利要求3所述的基于生物识别的智能化立体停车系统，其特征在于，所述存储模块还存储有立体车库本体的车位信息，所述车位信息至少包括总车位数量、可用车位的数量和可用车位的位置信息；用户在停车时，所述处理器调用存储模块中的可用车位中的一个位置信息并传输给传输模块，所述传输模块再将可用车位的位置信息传输给停车机器人(3)，所述停车机器人(3)按照收到的可用车位的位置信息将车辆输送至指定位置；所述处理器还更新存储模块中的可用车位的数量。
5.根据权利要求4所述的基于生物识别的智能化立体停车系统，其特征在于，所述处理器在将可用车位中的一个位置信息传输给传输模块时，所述处理器还将该一个位置信息传输给数据关联模块，所述数据关联模块将该一个位置信息与车牌识别信息和第一生物识别信息进行关联获得关联识别信息。
6.根据权利要求5所述的基于生物识别的智能化立体停车系统，其特征在于，用户在停车时，所述处理器先控制车牌识别摄像机(202)识别车牌信息，然后再控制生物识别模块(203)获取第一生物信息；用户在停车时，所述处理器在控制生物识别模块(203)获取第一生物信息时，所述处理器通过所述传输模块控制闸机(103)处于关闭状态。
7.根据权利要求2所述的基于生物识别的智能化立体停车系统，其特征在于，用户取车时，所述处理器控制生物识别模块(203)识别用户的第二生物信息。
8.根据权利要求6所述的基于生物识别的智能化立体停车系统，其特征在于，匹配模块在将由第二生物信息获得的第二生物识别信息与关联识别信息进行匹配的时候，若第二生物识别信息与关联识别信息匹配成功时，所述处理器发送控制命令给传输模块，传输模块将控制命令传输给闸机(103)和停车机器人(3)，闸机(103)自动开启以及停车机器人(3)按照关联识别信息中的位置信息将该位置信息中的车辆输送至车辆出入口(1)；若第二生物识别信息与关联识别信息匹配不成功时，所述处理器控制生物识别模块(203)重新识别用户的第二生物信息；若生物识别模块(203)重新识别用户的第二生物信息的次数超过设定值时，所述处理器传输报警命令给识别装置中的报警装置。
9.根据权利要求8所述的基于生物识别的智能化立体停车系统，其特征在于，当所述处理器传输报警命令给识别装置中的报警装置时，处理器传输控制命令给传输模块，并通过传输模块控制闸机(103)处于关闭状态。
10.根据权利要求9所述的基于生物识别的智能化立体停车系统，其特征在于，所述车辆出入口(1)包括车辆入口(101)和车辆出口(102)，所述车辆入口(101)和车辆出口(102)处均设置有识别装置，当所述处理器传输报警命令给识别装置(2)中的报警装置时，处理器传输控制命令给传输模块，并通过传输模块控制车辆出口(102)处的闸机(103)处于关闭状态。
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