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CN108051818A - 立体停车库及其人车误入检测系统、人车误入检测方法 - Google Patents

立体停车库及其人车误入检测系统、人车误入检测方法 Download PDF

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CN108051818A
CN108051818A CN201711472234.6A CN201711472234A CN108051818A CN 108051818 A CN108051818 A CN 108051818A CN 201711472234 A CN201711472234 A CN 201711472234A CN 108051818 A CN108051818 A CN 108051818A
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vehicle region
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CN201711472234.6A
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刘果
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Hunan Smart Technology Co Ltd
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Hunan Smart Technology Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种立体停车库及其人车误入检测系统、人车误入检测方法，停车库包括车库支架(1)，在车库支架(1)的侧部设置有移车区域，人车误入检测系统包括扫描式传感器(10)、数据分析处理模块(11)，扫描式传感器(10)用于往复扫描发射激光光束或超声波以形成覆盖移车区域的扇形扫描平面，同时用于接收反射回的激光信号或超声波信号，当扫描式传感器(10)接收到物体反射回的信号时，处理得到对应物体的距离值并记录当时的扫描角度值；数据分析处理模块(11)接收距离值与扫描角度值，并根据距离值和扫描角度值，判定移车区域内是否有物体。本发明可保证立体停车库运行中人员、车辆及设备的安全，具有成本低、效益好的优点。

Description

立体停车库及其人车误入检测系统、人车误入检测方法
技术领域
本发明属于立体停车库的技术领域，具体涉及一种立体停车库及其人车误入检测系统、检测方法。
背景技术
目前，市面上的立体停车设备大体分为：1.升降横移类机械式停车设备、2.垂直循环类机械式停车设备、3.平面移动类机械式停车设备、4.简易升降类机械式停车设备这四种。而目前用于人车检测的类型分为：a.光电检测，大部分为对射式光电传感器或漫发射式光电传感器、b.红外感应装置，主要探测人体或者能有热辐射的物体、c.雷达超声波装置，主要用超声波探测障碍物、d.激光探测装置，因造价昂贵而未在立体停车设备中应用、e.图像设别装置，摄像头安装在某固定位置，不断拍摄分析，警戒线内的物体，因造价昂贵而未在立体停车设备中应用。
对于平移升降式的立体停车设备，如中国专利公开号CN104790701A公开的双层立体停车设备这类侧方位式立体停车设备，由于下降过程中载车板对地面的投影是不断发生变化的，在运动过程中其投影与下层载车区域有重叠。并且大部分产品由于布置及场地限制的原因是不允许在其四周装设围栏进行阻挡的，因此传统的采用对射式的光电传感器，或者采取装设在载车板底部的方式对该装置而言是无法实现人车检测的。此外，采用对射式或者漫发射式光电检测装置在应用在本类型停车设备时，需要加装多组，会造成成本严重上升。而红外感应装置则无法区分不进行热辐射的物体，例如下降过程中车板下方有大型障碍物如石头等会对设备造成损坏，或者对下层刚熄火车辆(因其产生热量)进行误判断。
因此，有必要提供一种适用于上述平移升降式的立体停车设备的人车误入检测系统，以保证运行过程中人、车及设备的安全。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种立体停车库及其人车误入检测系统、检测方法，以保证立体停车设备运行中人员、车辆及设备的安全。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一方面，提供一种立体停车库人车误入检测系统，所述立体停车库包括车库支架，在车库支架的侧部设置有移车区域，所述人车误入检测系统包括扫描式传感器、数据分析处理模块，其中：
所述扫描式传感器安装于车库支架的下部或地面，所述扫描式传感器用于往复扫描发射激光光束或超声波以形成覆盖所述移车区域的扇形扫描平面，同时用于接收反射回的激光信号或超声波信号，当扫描式传感器接收到物体反射回的激光信号或超声波信号时，可得到对应物体的距离值并记录当时的扫描角度值；
所述数据分析处理模块与扫描式传感器连接，所述数据分析处理模块接收所述距离值与扫描角度值，并根据距离值和扫描角度值，判定所述移车区域内是否有物体。
作为进一步的改进，还包括与所述数据分析处理模块连接的警示模块，当所述数据分析处理模块判定移车区域上有物体时，所述警示模块用于发出警示信号。
作为进一步的改进，还包括与数据分析处理模块连接的移车动作控制模块，当所述数据分析处理模块判定移车区域上有物体时，所述移车动作控制模块控制立体停车库停止出库移出动作或执行入库回移动作。
作为进一步的改进，所述车库支架上设置有底层停车台和上层停车台，所述底层停车台在下驱动机构作用下可侧向平移出至移车区域或回移至车库支架下部内，所述上层停车台通过四杆机构、上驱动机构与车库支架连接，上层停车台在上驱动机构的作用下可下放至所述移车区域或提升至车库支架的上部。
作为进一步的改进，所述移车动作控制模块与下驱动机构和/或上驱动机构连接，当所述数据分析处理模块判定移车区域上有物体时，所述移车动作控制模块控制下驱动机构停止动作或执行回移动作，和/或，所述移车动作控制模块控制上驱动机构停止动作或执行提升动作。
作为进一步的改进，所述移车区域为矩形区域,矩形区域的宽边长度为L1，长边长度为L2，所述扫描式传感器设置在矩形区域的一个角上，扫描式传感器记录的扫描角度值为发射方向与矩形区域的宽边之间的夹角θ，得到物体的距离值为L，所述数据分析处理模块判定移车区域内是否有物体时，分别计算L＇＝L*cosθ、L＇＇＝L*sinθ，将得到的L＇、L＇＇分别与L1、L2进行比较，当L＇不大于L1时且L＇＇不大于L2时，判定移车区域内有物体，当L＇大于L1时或L＇＇大于L2时，判定移车区域内没有物体。
作为进一步的改进，所述扫描式传感器包括底座、设置在底座上的旋转支架、驱动旋转支架在底座上往复转动的电机、设置在旋转支架上的激光发射器和激光接收器，所述激光发射器的发射方向和激光接收器的接收方向垂直于同一平面。
作为进一步的改进，所述底座上设置有用于检测旋转支架转动角度的旋转编码器或角度传感器。
作为进一步的改进，所述扫描式传感器包括底座、设置在底座上的旋转支架、驱动旋转支架在底座上往复转动的电机、设置在旋转支架上的超声波发射器和超声波接收器，所述超声波发射器的发射方向和超声波接收器的接收方向垂直于同一平面。
作为进一步的改进，所述底座上设置有用于检测旋转支架转动角度的旋转编码器或角度传感器。
本发明提供的立体停车库人车误入检测系统，所述立体停车库包括车库支架，在车库支架的侧部设置有移车区域，所述人车误入检测系统包括扫描式传感器、数据分析处理模块，其中：所述扫描式传感器安装于车库支架的下部或地面，所述扫描式传感器用于往复扫描发射激光光束或超声波以形成覆盖所述移车区域的扇形扫描平面，同时用于接收反射回的激光信号或超声波信号，当扫描式传感器接收到物体反射回的激光信号或超声波信号时，处理得到对应物体的距离值并记录当时的扫描角度值；所述数据分析处理模块与扫描式传感器连接，所述数据分析处理模块接收所述距离值与扫描角度值，并根据距离值和扫描角度值，判定所述移车区域内是否有物体。本发明提供的立体停车库人车误入检测系统，通过扫描式传感器以面扫描的方式扫描所述移车区域，所述数据分析处理模块接收扫描式传感器得到的距离值与扫描角度值来判定所述移车区域内是否有物体，当移车区域内有物体时，可进行报警或控制停车动作，保证了立体停车设备运行中人员、车辆及设备的安全。本发明可应用于分散式安装、无人值守自动运行的立体停车设备，具有成本低，效益好的特点。
另一方面，本发明提供一种立体停车库，设置有如上所述的立体停车库人车误入检测系统。
由于本发明提供的立体停车库包括上述立体停车库人车误入检测系统，其应当具有上述立体停车库人车误入检测系统相应的有益效果，因此不再赘述。
再一方面，本发明提供一种立体停车库人车误入检测方法，包括如下步骤：
S1、往复扫描发射激光光束或超声波以形成覆盖立体停车库侧部的移车区域的扇形扫描平面，同时接收反射回的激光信号或超声波信号；
S2、当接收到物体反射回的激光信号或超声波信号时，计算得到对应物体的距离值并记录当时的扫描角度值；
S3、根据距离值和扫描角度值，判定所述移车区域内是否有物体。
作为进一步的改进，在步骤S1中，移车区域为矩形区域，往复扫描发射激光光束或超声波的原点设置在移车区域的一个角上；在步骤S2中，记录的扫描角度值为发射方向与矩形区域的宽边之间的夹角θ，得到物体的距离值为L。在步骤S3中，判定所述移车区域内是否有物体时，设矩形区域的宽边长度为L1，长边长度为L2，分别计算L＇＝L*cosθ、L＇＇＝L*sinθ，将得到的L＇、L＇＇分别与L1、L2进行比较，当L＇不大于L1时且L＇＇不大于L2时，判定移车区域内有物体，当L＇大于L1时或L＇＇大于L2时，判定移车区域内没有物体。
本发明提供的立体停车库人车误入检测方法与上述立体停车库人车误入检测系统的检测手段相对应，其与上述立体停车库人车误入检测系统的工作原理、有益效果基本相同，因此不再赘述。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是立体停车库人车误入检测系统安装于立体停车库上的结构示意图。
图2是立体停车库人车误入检测系统的结构框图。
图3是扫描式传感器的结构框图。
图4是立体停车库人车误入检测系统判定移车区域内是否有物体的计算原理图。
图5是立体停车库人车误入检测系统的运行流程示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种立体停车库人车误入检测系统，所述立体停车库包括车库支架1，在车库支架1的侧部设置有移车区域，所述移车区域为矩形区域，该矩形区域包括当所述车库支架1降下时在地面投影或接触的最大面积以及该最大面积上部空间区域，或者该移车区域要略大于当所述车库支架1降下时在地面投影的最大面积以及该最大面积上部的空间区域。所述车库支架1上设置有底层停车台2和上层停车台3，所述底层停车台2在下驱动机构作用下可侧向平移出至移车区域或回移至车库支架1下部内，所述上层停车台3通过四杆机构5、上驱动机构4与车库支架1连接，上层停车台3在上驱动机构4的作用下可下放至所述移车区域或提升至车库支架1的上部，上驱动机构4和下驱动机构均为油缸。所述人车误入检测系统包括扫描式传感器10、数据分析处理模块11，其中：
所述扫描式传感器10安装于车库支架1的下部或地面，所述扫描式传感器10用于往复扫描发射激光光束或超声波以形成覆盖所述移车区域的扇形扫描平面，同时用于接收反射回的激光信号或超声波信号，当扫描式传感器10接收到物体反射回的激光信号或超声波信号时，经过计算处理可得到对应物体与扫描式传感器10之间的距离值并记录当时的扫描角度值，扫描角度值设置为扫描方向与移车区域的宽边之间的夹角。
所述数据分析处理模块11与扫描式传感器10连接，所述数据分析处理模块11接收所述距离值与扫描角度值，并根据距离值和扫描角度值，判定所述移车区域内是否有物体。如图4所示，数据分析处理模块11在判定时，设定所述矩形移车区域的宽边长度为L1，长边长度为L2，所述扫描式传感器10设置在矩形区域的一个角上，扫描式传感器10记录的扫描角度值为发射方向与矩形区域的宽边之间的夹角θ，得到物体与扫描式传感器10之间的距离值为L，所述数据分析处理模块11判定移车区域内是否有物体时，分别计算L＇＝L*cosθ、L＇＇＝L*sinθ，将得到的L＇、L＇＇分别与L1、L2进行比较，当L＇不大于L1时且L＇＇不大于L2时，判定移车区域内有物体，当L＇大于L1时或L＇＇大于L2时，判定移车区域内没有物体。
本发明实施例提供的立体停车库人车误入检测系统，通过扫描式传感器以面扫描的方式扫描所述移车区域，所述数据分析处理模块接收扫描式传感器得到的距离值与扫描角度值来判定所述移车区域内是否有物体，当移车区域内有物体时，可进行报警或控制停车动作，保证了立体停车设备运行中人员、车辆及设备的安全。本发明可应用于分散式安装、无人值守自动运行的立体停车设备，具有成本低，效益好的特点。
作为进一步优选的实施方式，结合图1和图2所示，还包括与所述数据分析处理模块11连接的警示模块12，当所述数据分析处理模块11判定移车区域上有物体时，所述警示模块12用于发出警示信号，警示模块12可为扬声器或警示灯，通过警示语音或警示光进行报警提示。这样，当判定所述移车区域内有物体时，通过报警提示，确保人员、车辆、设备的安全。
作为进一步优选的实施方式，结合图1和图2所示，还包括与数据分析处理模块11连接的移车动作控制模块13，当所述数据分析处理模块11判定移车区域上有物体时，所述移车动作控制模块13控制立体停车库停止出库移出动作或执行入库回移动作。在具体的，所述移车动作控制模块13与下驱动机构和/或上驱动机构4连接，当所述数据分析处理模块11判定移车区域上有物体时，所述移车动作控制模块13控制下驱动机构停止动作或执行回移动作，和/或，所述移车动作控制模块13控制上驱动机构4停止动作或执行提升动作。这样，当判定所述移车区域内有物体时，通过控制停车动作，确保车辆、设备的安全。
如图3所示，所述扫描式传感器10的一种实施例中，包括底座101、设置在底座101上的旋转支架102、驱动旋转支架102在底座101上往复转动的电机103、设置在旋转支架102上的激光发射器104和激光接收器105。电机103可为步进电机，所述激光发射器104的发射方向和激光接收器105的接收方向垂直于同一平面。激光发射器104发出的激光照到物体后发生反射，反射回的激光由激光接收器105接收，通过发射时间点和接收时间点之间的时间差，结合激光传输速度，即可计算出物体与扫描式传感器10之间的距离。所述底座101上设置有用于检测旋转支架102转动角度的旋转编码器或角度传感器。旋转编码器或角度传感器用于检测旋转支架102相对于底座101的转动角度，即可得到扫描角度值。
所述扫描式传感器10的另一种实施例中，包括底座101、设置在底座101上的旋转支架102、驱动旋转支架102在底座101往复转动的电机103、设置在旋转支架102上的超声波发射器和超声波接收器，所述超声波发射器的发射方向和超声波接收器的接收方向垂直于同一平面。超声波发射器发出的超声波碰到物体发生反射，反射回的超声波由超声波接收器接收，通过发射时间点和接收时间点之间的时间差，结合超声波传输速度，即可计算出物体与扫描式传感器10之间的距离。所述底座101上也设置有用于检测旋转支架102转动角度的旋转编码器或角度传感器。
作为可选的实施方式，所述上层停车台3的单侧或者两侧边缘固定有轨道，所述轨道上设置有往复式机构，所述往复式机构内部设置有驱动马达，所述驱动马达的信号输入端连接所述数据分析处理模块11的信号输出端。进一步，所述往复式机构上设置有LED灯，所述LED灯可以用于警示和配合定位，其作为警示功能时，可以在所述上层停车台3上升或下降过程中闪烁提醒路人不要进入动作区域，也可以在暗夜里示意出立体停车库的范围，避免在没有灯光的情况下，行人或者车辆与立体停车库相撞，所述LED灯与所述数据分析处理模块11电连接，受所述数据分析处理模块11的控制。
同样，可选的，所述底层停车台2的单侧或者两侧边缘也可以固定有轨道，所述轨道上设置有往复式机构，其上设置有驱动马达和LED灯。
更进一步，由于本立体车库主要采用无人管理模式，由于车辆进出、降尘和降水等原因，本立体车库的载车平台也需要设置清洁装置，可选的，所述往复式机构包括进风口、风道、吸风机和集尘盒，所述吸风机的信号输入端连接所述数据分析处理模块11的信号输出端，所述进风口朝向所述上层停车台3的停车区域，通过往复式机构的移动和吸风机的工作，可以将所述上层停车台3上的灰尘、纸屑以及积水吸走，通过风道和集尘盒收集起来，从而达到一定的清洁效果，另外，也可以作为警示作用，当上层停车台3下降时，为了避免行人、车辆或者动物闯入，除了LED灯警示外，通过驱动吸风机工作，可以在边清洁的同时，可以制造出一些低分贝的噪声提示，多种提醒方式使得安全性大大增加，也避免了用吹风、响铃等方式对行人造成惊吓和困扰、减少了城市噪音。
结合图5所示，本发明实施例提供的立体停车库人车误入检测方法，包括如下步骤：
S1、控制电机旋转，往复扫描发射超声波以形成覆盖立体停车库侧部的移车区域的扇形扫描平面，同时接收反射回的超声波信号，在步骤S1中，移车区域为矩形区域，往复扫描发射激光光束或超声波的原点设置在移车区域的一个角上。
S2、当接收到物体反射回的超声波信号时，计算得到对应物体的距离值并记录当时的扫描角度值；记录的扫描角度值为发射方向与矩形区域的宽边之间的夹角θ，得到物体的距离值为L。
S3、根据距离值和扫描角度值，判定所述移车区域内是否有物体。判定所述移车区域内是否有物体时，设矩形区域的宽边长度为L1，长边长度为L2，分别计算L＇＝L*cosθ、L＇＇＝L*sinθ，将得到的L＇、L＇＇分别与L1、L2进行比较，当L＇不大于L1时且L＇＇不大于L2时，判定移车区域内有物体，当L＇大于L1时或L＇＇大于L2时，判定移车区域内没有物体。
S4、当判定所述移车区域内有物体时，报警输出。
本发明实施例提供的立体停车库，设置有如上所述的立体停车库人车误入检测系统。由于立体停车库包括上述立体停车库人车误入检测系统，其应当具有上述立体停车库人车误入检测系统相应的工作原理和有益效果，因此不再赘述。
上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，不能理解为对本发明保护范围的限制。
总之，本发明虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种立体停车库人车误入检测系统，所述立体停车库包括车库支架(1)，在车库支架(1)的侧部设置有移车区域，其特征在于，所述人车误入检测系统包括扫描式传感器(10)、数据分析处理模块(11)，其中：
所述扫描式传感器(10)安装于车库支架(1)的下部或地面，所述扫描式传感器(10)用于往复扫描发射激光光束或超声波以形成覆盖所述移车区域的扇形扫描平面，同时用于接收反射回的激光信号或超声波信号，当扫描式传感器(10)接收到物体反射回的激光信号或超声波信号时，得到对应物体的距离值并记录当时的扫描角度值；
所述数据分析处理模块(11)与扫描式传感器(10)连接，所述数据分析处理模块(11)接收所述距离值与扫描角度值，并根据距离值和扫描角度值，判定所述移车区域内是否有物体。
2.根据权利要求1所述的立体停车库人车误入检测系统，其特征在于：还包括与所述数据分析处理模块(11)连接的警示模块(12)，当所述数据分析处理模块(11)判定移车区域上有物体时，所述警示模块(12)用于发出警示信号。
3.根据权利要求1所述的立体停车库人车误入检测系统，其特征在于：还包括与数据分析处理模块(11)连接的移车动作控制模块(13)，当所述数据分析处理模块(11)判定移车区域上有物体时，所述移车动作控制模块(13)控制立体停车库停止出库移出动作或执行入库回移动作。
4.根据权利要求3所述的立体停车库人车误入检测系统，其特征在于：所述车库支架(1)上设置有底层停车台(2)和上层停车台(3)，所述底层停车台(2)在下驱动机构作用下可侧向平移出至移车区域或回移至车库支架(1)下部内，所述上层停车台(3)通过上驱动机构(4)、四杆机构(5)与车库支架(1)连接，上层停车台(3)在上驱动机构(4)的作用下可下放至所述移车区域或提升至车库支架(1)的上部。
5.根据权利要求4所述的立体停车库人车误入检测系统，其特征在于：所述移车动作控制模块(13)与下驱动机构和/或上驱动机构(4)连接；当所述数据分析处理模块(11)判定移车区域上有物体时，所述移车动作控制模块(13)控制下驱动机构停止动作或执行回移动作，和/或，所述移车动作控制模块(13)控制上驱动机构(4)停止动作或执行提升动作。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的立体停车库人车误入检测系统，其特征在于：所述移车区域为矩形区域,矩形区域的宽边长度为L1，长边长度为L2，所述扫描式传感器(10)设置在矩形区域的一个角上，扫描式传感器(10)记录的扫描角度值为发射方向与矩形区域的宽边之间的夹角θ，得到物体的距离值为L，所述数据分析处理模块(11)判定移车区域内是否有物体时，分别计算L＇＝L*cosθ、L＇＇＝L*sinθ，将得到的L＇、L＇＇分别与L1、L2进行比较，当L＇不大于L1时且L＇＇不大于L2时，判定移车区域内有物体，当L＇大于L1时或L＇＇大于L2时，判定移车区域内没有物体。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的立体停车库人车误入检测系统，其特征在于：所述扫描式传感器(10)包括底座(101)、设置在底座(101)上的旋转支架(102)、驱动旋转支架(102)在底座(101)上往复转动的电机(103)、设置在旋转支架(102)上的激光发射器(104)和激光接收器(105)，所述激光发射器(104)的发射方向和激光接收器(105)的接收方向垂直于同一平面；或者，所述扫描式传感器(10)包括底座(101)、设置在底座(101)上的旋转支架(102)、驱动旋转支架(102)在底座(101)上往复转动的电机(103)、设置在旋转支架(102)上的超声波发射器和超声波接收器，所述超声波发射器的发射方向和超声波接收器的接收方向垂直于同一平面。
8.一种立体停车库，其特征在于：设置有如权利要求1至7中任一项所述的立体停车库人车误入检测系统。
9.一种立体停车库人车误入检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、往复扫描发射激光光束或超声波以形成覆盖立体停车库侧部的移车区域的扇形扫描平面，同时接收反射回的激光信号或超声波信号；
S2、当接收到物体反射回的激光信号或超声波信号时，计算得到对应物体的距离值并记录当时的扫描角度值；
S3、根据距离值和扫描角度值，判定所述移车区域内是否有物体。
10.根据权利要求9所述的立体停车库人车误入检测方法，其特征在于：在步骤S1中，移车区域为矩形区域，往复扫描发射激光光束或超声波的原点设置在移车区域的一个角上；在步骤S2中，记录的扫描角度值为发射方向与矩形区域的宽边之间的夹角θ，得到物体的距离值为L；在步骤S3中，判定所述移车区域内是否有物体时，设矩形区域的宽边长度为L1，长边长度为L2，分别计算L＇＝L*cosθ、L＇＇＝L*sinθ，将得到的L＇、L＇＇分别与L1、L2进行比较，当L＇不大于L1时且L＇＇不大于L2时，判定移车区域内有物体，当L＇大于L1时或L＇＇大于L2时，判定移车区域内没有物体。
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