CN203239020U

CN203239020U - 基于无行车通道停车场的车辆存取控制系统

Info

Publication number: CN203239020U
Application number: CN 201320276420
Authority: CN
Inventors: 杨宇; 孙威
Original assignee: WUXI PUZHILIANKE HIGH-TECH Co Ltd
Current assignee: WUXI PUZHILIANKE HIGH-TECH Co Ltd
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2023-05-20

Abstract

本实用新型涉及一种基于无行车通道停车场的车辆存取控制系统，包括无行车通道停车场和停车场智能控制系统，其技术特点是：无行车通道停车场包括用于停放车辆的有效车位、用于移动车辆的中转空车位和设置在停车场出入口的车辆存取间，该停车场智能控制系统包括设置在车辆存取间的用户操作端、安装在中心控制室的调度服务器、设置在停车场的移动机器人小车及车辆托盘，调度服务器与移动机器人小相连接实现对移动机器人小车的移动控制功能。本实用新型通过给停车场设置有效停车位、中转停车位、车辆存取间、移动机器人小车以及停车场智能控制系统，实现了在无专用行车通道、空间非常狭窄的停车场中的车辆存取的功能，有效提高了车辆存取效率。

Description

基于无行车通道停车场的车辆存取控制系统

技术领域

本实用新型属于停车场控制领域，尤其是一种基于无行车通道停车场的车辆存取控制系统。

背景技术

随着汽车行业的迅猛发展，现有的停车场数量严重不足，造成停车难的问题。为了解决停车难的问题，人们首先想到的是将停车场向高空发展，充分利用现有空间面积以增加车位，此方式虽然在很大程度上解决了地面空间严重不足的问题，但随之而来的是机械式停车场昂贵的造价，动则几百万，致使人们望尘莫及。为此，人们继续寻找其它的解决办法，挖潜新的资源：例如，有人提出，能否利用现有停车场存储区以外的行车通道面积增加车位？据调查，目前停车场一般都是四周带有专门行车通道的常规状态布局结构，这种常规状态布局结构的行车专用通道占有停车场将近二分之一或三分之一的面积，如果能把这块面积节省下来或大幅度地缩小，将会成倍地增加车位，解决车位不足的矛盾。但随之而来的新问题是：一旦取消或大幅度缩减停车场行车通道，当遇到停车场车位已满，而又没有专用行车通道的情况下，如何将存于；最深处的车辆倒出来？怎样实现自动化倒车？这些问题都将涉及无行车通道的非常规停车场怎样布局以及采用什么样倒车方法。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、节省空间其效率高的基于无行车通道停车场的车辆存取控制系统，用以解决无行车通道停车场的停车场存取车问题。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于无行车通道停车场的车辆存取控制系统，包括无行车通道停车场和停车场智能控制系统，所述的无行车通道停车场包括用于停放车辆的有效车位、用于移动车辆的中转空车位和设置在停车场出入口的车辆存取间，所述的停车场智能控制系统包括设置在车辆存取间的用户操作端、安装在中心控制室的调度服务器、设置在停车场的移动机器人小车及车辆托盘，调度服务器与用户操作端相连接用于接收操作命令，调度服务器与移动机器人小相连接实现对移动机器人小车的移动控制功能。

而且，所述的移动机器人小车由车体、安装在车体下表面的万向运动机构和安装在车体上表面的升降装置构成。

而且，所述的无行车通道停车场为横纵排列的方形结构，或者为三角形结构。

而且，所述的中转空车位的位置是变化的且为停车场内任一车位，所述的中转空车位至少为1个，该中转空车位为方形或圆形。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型通过给停车场设置有效停车位、中转停车位、车辆存取间、移动机器人小车以及停车场智能控制系统，实现了在无专用行车通道、空间非常狭窄的停车场中的车辆存取的功能，对比传统的停车场布局结构，由于解决了无专用行车通道情况下的车辆通行问题，车位存储面积比原来增加了三分之一以上。

附图说明

图1-1为本实用新型的第一种无行车通道停车场布局结构；

图1-2为本实用新型的第二种无行车通道停车场布局结构；

图2为本实用新型的停车场智能控制系统示意图；

图3-1为最小单元横纵移动方法示意图（第一种布局结构）；

图3-2为链条式移动方法示意图（第一种布局结构）；

图3-3为最小单元混合移动方法示意图（第一种布局结构）；

图4为在第1个旋转单元置入1个中转空车位示意图（第一种布局结构）；

图5为第1个旋转单元初始状态示意图（第一种布局结构）；

图6为第1个旋转单元结束状态示意图（第一种布局结构）；

图7为第2个旋转单元初始状态示意图（第一种布局结构）；

图8为第2个旋转单元结束状态示意图（第一种布局结构）；

图9为第3个旋转单元初始状态示意图（第一种布局结构）；

图10为第3个旋转单元结束状态示意图（第一种布局结构）；

图11为第4个旋转单元初始状态示意图（第一种布局结构）；

图12为第4个旋转单元结束状态示意图（第一种布局结构）；

图13为第二种布局结构确定起始点和目标点的示意图；

图14为将4号车挪到中转空车位的示意图（第二种布局结构）；

图15为将3号车挪到4号车位的示意图（第二种布局结构）；

图16为将2号车挪到3号车位的示意图（第二种布局结构）；

图17为将4号车挪到2号车位的示意图（第二种布局结构）；

图18为小车原地向左旋转移出的示意图（第二种布局结构）；

图19为本实用新型的用移动方式关联子任务和行车路线示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：

一种基于无行车通道停车场的车辆存取控制系统，包括无行车通道停车场和停车场智能控制系统，所述的无行车通道停车场的布局结构如图1-1所示，包括用于停放车辆的有效车位、中转空车位和车辆存取间，所述的无行车通道停车场为横纵排列的方形结构，或者为三角形结构，所述的中转空车位至少为1个，该中转空车位为方形或圆形。在本实施例中，该停车场为4行4列共16个车位的方形结构，其中14个有效车位可用于停放车辆，一个车位作为车辆存取间设置在停车场的车辆出入口，一个中转空车位用来临时传递车辆，该中转空车位的位置不固定。所述的停车场智能控制系统，如图2所示，包括设置在车辆存取间的用户操作端、安装在中心控制室的调度服务器、设置在停车场的移动机器人小车及车辆托盘，调度服务器与用户操作端相连接用于接收操作命令，调度服务器与移动机器人小相连接实现对移动机器人小车的移动控制功能。所述的移动机器人小车和车辆托盘分别采用在先专利申请（专利申请号201210023657.0，专利名称：一种基于移动机器人小车的自动停车系统）的移动机器人小车和托盘，该移动机器人小车由车体、安装在车体下表面的万向运动机构和安装在车体上表面的升降装置构成，所述的车辆托盘由四条托盘腿支撑地面且四条托盘腿略高于移动机器人小车的高度。移动机器人小车在执行取车任务时，采用如下方式执行：移动机器人小车钻入车辆托盘下方并顶起车辆托盘及车辆托盘上的车辆在无障碍物的区域上行走。

无行车通道停车场还有另外一种布局结构，如图1-2所示，该停车场为三角形，里面的车辆必须在圆形中转空车位掉头后才能够移动到出口。

下面对停车场智能控制系统进行存取车辆的过程分别进行说明：

存车过程为：

停车场智能控制系统控制移动机器人小车按照停车场内从里向外的顺序将车辆停放在有效车位上：首先，待存车辆被停放在车辆存取间内的车辆托盘上，然后，移动机器人小车钻入车辆托盘下方并顶起车辆托盘及其上面的车辆在无障碍物的区域上行走到达指定的有效车位上，车辆托盘及其车辆被放置在有效车位上，最后，移动机器人小车撤离。当取走车辆后，停车场智能控制系统控制移动机器人小车按照停车场内从里向外的顺序将车辆停放在有效车位上：移动机器人小车钻入待移动的车辆托盘下方并顶起车辆托盘及其上面的车辆在无障碍物的区域上行走到达指定的有效车位上，车辆托盘及其车辆被放置在有效车位上，最后，移动机器人小车撤离。

取车过程为：

1、停车场智能控制系统预定义一个无行车通道的停车场布局结构。

无行车通道的停车场布局结构包括如图1-1、图1-2所示为两种无行车通道的布局结构，布局结构是按照停车场内中转车位的数量、位置、形状定义的。其中，图1-1所示停车场布局结构的特点是：多行多列，且层次比较深、出口只有1个、且出口在右下角；图1-2所示停车场布局结构的特点是：停车场为三角形，里面的车辆必须在圆形中转空车位掉头后才能够移动到出口。实际情况的无行车通道绝不止这两种。但是，所有无行车通道的停车场都可以采用本实用新型的设计思路解决车辆的取车问题。

2、停车场智能控制系统根据停车场布局结构定义移车方式。具体包括以下过程：

⑴确定被移动车辆的起始点和目标点以及从起始点到目标点的行走路径；

⑵沿着行走路径顺序设置最小旋转单元；

所述的最小旋转单元由2行2列4个车位组成，其中3个车位有车、1个车位为中转空车位。最小旋转单元的工作方式是：4个车位构成一个环形链条，通过移动机器人小车向其中的中转空车位传递车辆从而实现车辆的旋转滚动前进。环形链条可以顺时针旋转，也可以逆时针旋转；

⑶给当前活动的最小旋转单元置入一个中转空车位；

⑷当前活动的且带有中转空车位的最小旋转单元将起始点和中转空车位一起旋转移至到下一个最小旋转单元的环形链条上，循环执行本步骤直至待取车辆到达目标点。

下面对两种无行车通道停车场布局结构定义移车方式分别进行说明：

针对图1-1所示的第一种无行车通道停车场布局结构，如果将最里面的1号车挪出来，可以有3种办法：图3-1所示的为最小单元横纵移动法，此种方法最为简洁，是一种优选的实施方式。图3-2所示的为链条法，链条上有10辆车，每挪动1个车位整个链条都跟随移动，计为1圈10次，当从1号车移到12号车，共需要挪动5个车位，整个链条共需要挪动5圈，共计50次。图3-3所示的为最小单元混合移动法，虽然将移动次数减少到十几次，但中转空车位处理不够直观。

本实施例以图3-1给出的最小单元横纵移动法为例说明移车方式：

如图1-1所示，将车辆从1号车位移至12号车位并通过车辆存取间取车，1号车为起始点，12号车为目标点，即其行走路经为1→2→3→4→8→12；

⑵沿着行走路径顺序设置若干个相邻的最小旋转单元；

沿着行走路径建立4个最小旋转单元，如图3-1所示，从左到右建立4个旋转单元，分别为第1个旋转单元、第2个旋转单元、第3个旋转单元、第4个旋转单元；第1个旋转单元包括起始点1，最后1个旋转单元包括目标点12；

⑶给当前活动的最小旋转单元置入一个中转空车位；

如图4所示，给当前活动的最小旋转单元置入一个中转空车位：中间4个车位由带有车辆托盘的6号车、10号车、11号车以及中转空车位组成一个中转空车位旋转单元，将中转空车位旋转单元逆时针旋转90度后，中转空车位被置入到第1个旋转单元，此时，1号车、2号车、5号车、中转空车位组成了第1个旋转单元的初始状态，如图5所示。

⑷带有中转空车位的最小旋转单元将起始点和中转空车位滚动移出到下一个最小旋转单元的环形链条上；

第1个旋转单元旋转后，形成如图6所示的第1个旋转单元结束状态：1号车、2号车、中转空车位、5号车顺时针移动4次车位，起始点1号车被移动到2号车位，中转空车位被移动到下一个最小旋转单元的环形链条上，下一个环形链条由带有车辆托盘的1号车、3号车、11号车、中转空车位组成，此时，第1组旋转为结束状态，同时，第1组旋转为结束状态也是第2组旋转单元的初始状态，如图7所示。

第2个旋转单元旋转后，形成如图8所示的第2个旋转单元结束状态：1号车、3号车、11号车、中转空车位顺时针移动4次车位，起始点被移动到初始状态的3号车位，中转空车位被移动到下一个最小旋转单元的环形链条上，下一个环形链条由带有车辆托盘的1号车、4号车、8号车、中转空车位组成，此时，第2组旋转单元为结束状态，同时，其第2组旋转单元为结束状态也是第3个旋转单元的初始状态，如图9所示。

第3个旋转单元旋转后，形成如图10所示的第3个旋转单元结束状态：1号车、4号车、8号车、中转空车位顺时针移动4次车位，起始点被移动到初始状态的8号车位，中转空车位被移动到下一个最小旋转单元的环形链条上，下一个环形链条由带有车辆托盘的1号车、12号车、10号车、中转空车位组成，此时，第3组旋转单元为结束状态，同时，第3个旋转单元为结束状态也是第4个旋转单元的初始状态，如图10所示。

第4个旋转单元旋转后，形成如图12所示的第4个旋转单元结束状态：1号车、12号车、10号车、中转空车位顺时针移动4次车位，起始点1号车被移动到初始状态的12号车位，12号车位也即目标点，1号车将从12号车位驶入停车场车辆存取间，等待车主取车。

针对图1-2所示的第二种无行车通道停车场布局结构，如果要将3号车移出，则：

⑴将2号车、3号车、4号车、中转空车位组成一个最小旋转单元，确定起始点和目标点，起始点是3号车，目标点是进出口，如图13所示；

⑵将4号车移动到中转空车位，如图14所示，将3号车移动到4号车位，如图15所示，将2号车移动到3号车位，如图16所示，将4号车移动到2号车位，如图17所示，此时，4号车位为空，将中转空车位的3号车原地向左旋转一定的角度，保持与车辆进出口的方向一致，然后驶出停车场，如图18所示。

3、停车场智能控制系统将步骤1的停车场布局结构与步骤2的移车方式进行关联，生成关系数据库；

无行车通道停车场布局结构的关系数据库，为一对多的表达方式：每一种停车场布局结构对应多种移动方式，每一种移动方式对应各自的起始点和目标点；用关系数据库将它们连接起来，并进行存储，需要时，通过各自的种类编号和顺序编号进行调用。

4、停车场智能控制系统根据步骤3的关系数据结构生成取车任务方案；

如图19所示，取车任务包括若干个子任务，例如1号车从1号车位挪动到12号车位需要经过5个车位：2、3、4、8、12，共有4个子任务：1→2，1→3；1→8，1→12，以上每个子任务分别对应若干个挪车路线和返回路线，所有的子任务以及挪车路线和倒车路线构成任务方案。

5、停车场智能控制系统根据取车任务方案控制移动机器人小车执行取车任务。

停车场智能控制系统，如图2所示，停车场智能控制系统分为人机界面层、服务调度层、执行层，用户取车时，在人机界面层的用户操作终端进行身份验证，停车场智能控制系统根据用户的身份识别号码获得被移动车辆的起始点和目标点，根据起始点和目标点查找移动方式，再通过移动方式查找所对应的可行的倒车方法。

需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型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实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。

Claims

1.一种基于无行车通道停车场的车辆存取控制系统，包括无行车通道停车场和停车场智能控制系统，其特征在于：所述的无行车通道停车场包括用于停放车辆的有效车位、用于移动车辆的中转空车位和设置在停车场出入口的车辆存取间，所述的停车场智能控制系统包括设置在车辆存取间的用户操作端、安装在中心控制室的调度服务器、设置在停车场的移动机器人小车及车辆托盘，调度服务器与用户操作端相连接用于接收操作命令，调度服务器与移动机器人小相连接实现对移动机器人小车的移动控制功能。

2.根据权利要求1所述的基于无行车通道停车场的车辆存取控制系统，其特征在于：所述的移动机器人小车由车体、安装在车体下表面的万向运动机构和安装在车体上表面的升降装置构成。

3.根据权利要求1所述的基于无行车通道停车场的车辆存取控制系统，其特征在于：所述的无行车通道停车场为横纵排列的方形结构，或者为三角形结构。

4.根据权利要求1所述的基于无行车通道停车场的车辆存取控制系统，其特征在于：所述的中转空车位的位置是变化的且为停车场内任意车位。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于无行车通道停车场的车辆存取控制系统，其特征在于：所述的中转空车位至少为1个，该中转空车位为方形或圆形。