一种智能化垂直升降停车系统的制作方法

1.本发明涉及停车系统，具体涉及一种智能化垂直升降停车系统。


背景技术：

[0002][0003]
垂直循环类停车设备是指搬运器在垂直面内作循环运动的停车设备，由金属结构框架、搬运器、驱动系统、控制系统、安全防护系统等组成。垂直循环类停车设备具有节约空间、占地面积小、操作方便等优点，但是在运行过程中容易出现载台不平稳，运行不稳定等问题，出现问题故障后会造成很大的财产损失。
[0004]
为了克服垂直循环类停车设备的缺陷，多层多列的垂直升降车库应运而生，这种车库也能够在单位面积内停放更多的车辆，同时这种车库的停车架运行起来更加平稳。然而，由于在同一平面内设置大量停车架，如何实现停车架的快速合理分配就成了这种车库能否大规模应用的关键。


技术实现要素：

[0005]
(一)解决的技术问题
[0006]
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种智能化垂直升降停车系统，能够有效克服现有技术所存在的不能对停车架进行快速合理分配的缺陷。
[0007]
(二)技术方案
[0008]
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
[0009]
一种智能化垂直升降停车系统，包括服务器、数据采集单元、到达时间计算模块、数据分析单元、停车位置分配模块和停车架驱动模块，所述数据采集单元采集待停放车辆、用户、停车架相关数据，所述到达时间计算模块基于待停放车辆位置变化情况获取实时参考速度，并计算待停放车辆到达时间，所述数据分析单元对数据采集单元采集的相关数据进行数据分析，得到最优停车位置，所述服务器根据停车位置分配模块传输的最优停车位置，通过停车架驱动模块在车辆到达时间内驱动相应停车架移动至停车入口。
[0010]
优选地，所述到达时间计算模块基于待停放车辆位置变化情况获取实时参考速度，并计算待停放车辆到达时间，包括：
[0011]
数据采集单元通过与用户的移动终端建立无线通信，实时获取用户的位置信息，并对用户与停车入口进行停车距离计算；
[0012]
当停车距离位于预设距离阈值以内时，获取待停放车辆实时参考速度，基于停车距离、实时参考速度计算待停放车辆到达时间。
[0013]
优选地，所述获取待停放车辆实时参考速度，包括：
[0014]
实时计算停车距离，并建立停车距离随时间变化的曲线图，对该变化曲线图进行求导获取车辆速度曲线图；
[0015]
按预设时间间隔从车辆速度曲线图中采集速度数据组，并计算该速度数据组的标
准差σ；
[0016]
若标准差σ小于预设标准差阈值，则将速度数据组的平均值作为实时参考速度v，否则计算实时参考速度其中a1、 a2均为设定系数。
[0017]
优选地，所述数据分析单元对数据采集单元采集的相关数据进行数据分析，得到最优停车位置，包括：
[0018]
数据分析单元对待停放车辆、用户相关数据进行数据分析，计算得到第一优选因子f1，并结合停车架相关数据得到初选停车位置；
[0019]
数据分析单元对停车架相关数据进行数据分析，计算得到第二优选因子f2，并基于第二优选因子f2从初选停车位置中选取最优停车位置。
[0020]
优选地，所述数据分析单元对待停放车辆、用户相关数据进行数据分析，计算得到第一优选因子，并结合停车架相关数据得到初选停车位置，包括：
[0021]
数据分析单元从数据采集单元处获取车辆重量w、用户估计停车时间t、用户历史停车次数n和用户历史停车总时长t’相关数据，并进行无量纲化处理；
[0022]
数据分析单元基于用户历史停车次数n和用户历史停车总时长t’计算用户属性因子f3；
[0023]
结合车辆重量w、用户估计停车时间t和用户属性因子f3计算得到第一优选因子f1＝λ(w
×
b1+t
×
b2)+f3×
b3，其中λ为修正系数，b1、b2、 b3均为设定系数；
[0024]
基于停车架相关数据选择没有停放车辆的停车架，并结合第一优选因子f1从停车架中选取得到初选停车位置。
[0025]
优选地，所述数据分析单元基于用户历史停车次数n和用户历史停车总时长t’计算用户属性因子f3，包括：
[0026]
数据分析单元获取用户历史停车次数n和用户历史停车总时长t’后，进行无量纲化处理，并计算用户属性因子其中c1、c2均为设定系数。
[0027]
优选地，所述数据分析单元对停车架相关数据进行数据分析，计算得到第二优选因子f2，并基于第二优选因子f2从初选停车位置中选取最优停车位置，包括：
[0028]
数据分析单元从数据采集单元处获取各停车架距离地面的高度h，各停车架初始运行状态系数s，以及各停车架当天总停车时间t1，并进行无量纲化处理；
[0029]
数据分析单元计算得到第二优选因子f2＝h
×
d1+s
×
d2+t1×
d3，其中停车架的初始运行状态为向下移动时，运行状态系数s＝－1；停车架的初始运行状态为向上移动时，运行状态系数s＝1；停车架的初始运行状态为静止时，运行状态系数s＝0；停车架的初始运行状态为水平移动时，运行状态系数s＝0.5，d1、d2、d3均为设定系数；
[0030]
从初选停车位置中选取第二优选因子f2最小的停车架，作为最优停车位置。
[0031]
优选地，所述数据采集单元包括车辆数据采集模块、用户数据采集模块和停车架数据采集模块；
[0032]
车辆数据采集模块，通过用户的移动终端获取车辆重量w和车牌号；
[0033]
用户数据采集模块，通过用户的移动终端获取用户实时位置信息、用户估计停车时间t、用户历史停车次数n和用户历史停车总时长t’；
[0034]
停车架数据采集模块，用于采集各停车架上是否停放车辆、各停车架距离地面的
高度h、各停车架初始运行状态系数s，以及各停车架当天总停车时间t1。
[0035]
优选地，所述数据分析单元包括用户数据分析模块和停车位置分析模块；
[0036]
用户数据分析模块，基于用户历史停车次数n和用户历史停车总时长t’计算用户属性因子f3；
[0037]
停车位置分析模块，结合车辆重量w、用户估计停车时间t和用户属性因子f3计算得到第一优选因子f1，并从停车架中选取得到初选停车位置，获取各停车架距离地面的高度h，各停车架初始运行状态系数s，以及各停车架当天总停车时间t1，计算得到第二优选因子f2，并从初选停车位置中选取第二优选因子f2最小的停车架，作为最优停车位置。
[0038]
优选地，所述停车位置分析模块选取最优停车位置后，停车位置分配模块向服务器发送最优停车位置，服务器通过停车架驱动模块在车辆到达时间内驱动相应停车架移动至停车入口；
[0039]
待停放车辆驶入停车入口后，车辆数据采集模块采集车牌号并进行核对；
[0040]
当待停放车辆驶入对应停车架后，停车架数据采集模块对该停车架上是否停放车辆进行检测，同时统计该停车架当天总停车时间。
[0041]
(三)有益效果
[0042]
与现有技术相比，本发明所提供的一种智能化垂直升降停车系统，具有以下有益效果：
[0043]
1)通过到达时间计算模块基于待停放车辆位置变化情况获取实时参考速度，并准确计算待停放车辆到达时间，从而能够在车辆到达时间内驱动相应停车架移动至停车入口，实现对停车架的快速分配，有效减少用户在停车入口的等待时间；
[0044]
2)数据分析单元对待停放车辆、用户相关数据进行数据分析，计算得到第一优选因子f1，并结合停车架相关数据得到初选停车位置，再对停车架相关数据进行数据分析，计算得到第二优选因子f2，并基于第二优选因子f2从初选停车位置中选取最优停车位置，实现了对停车架的合理分配，综合考虑多方面因素对众多停车架进行优选，选择出适合待停放车辆的停车架。
附图说明
[0045]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046]
图1为本发明的系统示意图；
[0047]
图2为本发明中计算待停放车辆到达时间的流程示意图；
[0048]
图3为本发明中数据分析单元分析得到最优停车位置的流程示意图。
具体实施方式
[0049]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员
在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0050]
一种智能化垂直升降停车系统，如图1所示，包括服务器、数据采集单元、到达时间计算模块、数据分析单元、停车位置分配模块和停车架驱动模块，数据采集单元采集待停放车辆、用户、停车架相关数据，到达时间计算模块基于待停放车辆位置变化情况获取实时参考速度，并计算待停放车辆到达时间，数据分析单元对数据采集单元采集的相关数据进行数据分析，得到最优停车位置，服务器根据停车位置分配模块传输的最优停车位置，通过停车架驱动模块在车辆到达时间内驱动相应停车架移动至停车入口。
[0051]
本技术技术方案中，数据采集单元包括车辆数据采集模块、用户数据采集模块和停车架数据采集模块；
[0052]
车辆数据采集模块，通过用户的移动终端获取车辆重量w和车牌号；
[0053]
用户数据采集模块，通过用户的移动终端获取用户实时位置信息、用户估计停车时间t、用户历史停车次数n和用户历史停车总时长t’；
[0054]
停车架数据采集模块，用于采集各停车架上是否停放车辆、各停车架距离地面的高度h、各停车架初始运行状态系数s，以及各停车架当天总停车时间t1。
[0055]
本技术技术方案中，数据分析单元包括用户数据分析模块和停车位置分析模块；
[0056]
用户数据分析模块，基于用户历史停车次数n和用户历史停车总时长t’计算用户属性因子f3；
[0057]
停车位置分析模块，结合车辆重量w、用户估计停车时间t和用户属性因子f3计算得到第一优选因子f1，并从停车架中选取得到初选停车位置，获取各停车架距离地面的高度h，各停车架初始运行状态系数s，以及各停车架当天总停车时间t1，计算得到第二优选因子f2，并从初选停车位置中选取第二优选因子f2最小的停车架，作为最优停车位置。
[0058]
如图2所示，到达时间计算模块基于待停放车辆位置变化情况获取实时参考速度，并计算待停放车辆到达时间，包括：
[0059]
数据采集单元通过与用户的移动终端建立无线通信，实时获取用户的位置信息，并对用户与停车入口进行停车距离计算；
[0060]
当停车距离位于预设距离阈值以内时，获取待停放车辆实时参考速度，基于停车距离、实时参考速度计算待停放车辆到达时间。
[0061]
其中，获取待停放车辆实时参考速度，包括：
[0062]
实时计算停车距离，并建立停车距离随时间变化的曲线图，对该变化曲线图进行求导获取车辆速度曲线图；
[0063]
按预设时间间隔从车辆速度曲线图中采集速度数据组，并计算该速度数据组的标准差σ；
[0064]
若标准差σ小于预设标准差阈值，则将速度数据组的平均值作为实时参考速度v，否则计算实时参考速度其中a1、 a2均为设定系数。
[0065]
本技术技术方案中，通过实时获取用户的位置信息，并基于待停放车辆位置变化情况准确获取实时参考速度，从而实现对待停放车辆到达时间的准确计算，为后续优选出最优停车位置后，通过停车架驱动模块驱动相应停车架移动至停车入口提供执行时间依据。
[0066]
如图3所示，数据分析单元对数据采集单元采集的相关数据进行数据分析，得到最
优停车位置，包括：
[0067]
数据分析单元对待停放车辆、用户相关数据进行数据分析，计算得到第一优选因子f1，并结合停车架相关数据得到初选停车位置；
[0068]
数据分析单元对停车架相关数据进行数据分析，计算得到第二优选因子f2，并基于第二优选因子f2从初选停车位置中选取最优停车位置。
[0069]
①
数据分析单元对待停放车辆、用户相关数据进行数据分析，计算得到第一优选因子，并结合停车架相关数据得到初选停车位置，包括：
[0070]
数据分析单元从数据采集单元处获取车辆重量w、用户估计停车时间t、用户历史停车次数n和用户历史停车总时长t’相关数据，并进行无量纲化处理；
[0071]
数据分析单元基于用户历史停车次数n和用户历史停车总时长t’计算用户属性因子f3；
[0072]
结合车辆重量w、用户估计停车时间t和用户属性因子f3计算得到第一优选因子f1＝λ(w
×
b1+t
×
b2)+f3×
b3，其中λ为修正系数，b1、b2、 b3均为设定系数；
[0073]
基于停车架相关数据选择没有停放车辆的停车架，并结合第一优选因子f1从停车架中选取得到初选停车位置(每个停车架根据其自身相关属性设置有与第一优选因子f1对应的自身属性因子，从停车架中选取自身属性因子大于第一优选因子f1的停车架，即可得到初选停车位置)。
[0074]
其中，数据分析单元基于用户历史停车次数n和用户历史停车总时长t’计算用户属性因子f3，包括：
[0075]
数据分析单元获取用户历史停车次数n和用户历史停车总时长t’后，进行无量纲化处理，并计算用户属性因子其中c1、c2均为设定系数。
[0076]
本技术技术方案中，第一优选因子f1是关于车辆重量w、用户估计停车时间t和用户属性因子f3的关联因子，第一优选因子f1越大表明：车辆重量w越重、用户估计停车时间t越长。因此，当第一优选因子f1越大时，越需要寻找较为耐重且稳定的停车架。
[0077]
而用户属性因子f3越大，表明用户历史停车次数n、用户历史停车总时长t’越少，因此对于新用户需要提升其使用安全感，为其提供耐重且稳定的停车架。
[0078]
②
数据分析单元对停车架相关数据进行数据分析，计算得到第二优选因子f2，并基于第二优选因子f2从初选停车位置中选取最优停车位置，包括：
[0079]
数据分析单元从数据采集单元处获取各停车架距离地面的高度h，各停车架初始运行状态系数s，以及各停车架当天总停车时间t1，并进行无量纲化处理；
[0080]
数据分析单元计算得到第二优选因子f2＝h
×
d1+s
×
d2+t1×
d3，其中停车架的初始运行状态为向下移动时，运行状态系数s＝－1；停车架的初始运行状态为向上移动时，运行状态系数s＝1；停车架的初始运行状态为静止时，运行状态系数s＝0；停车架的初始运行状态为水平移动时，运行状态系数s＝0.5，d1、d2、d3均为设定系数；
[0081]
从初选停车位置中选取第二优选因子f2最小的停车架，作为最优停车位置。
[0082]
本技术技术方案中，第二优选因子f2是关于各停车架距离地面的高度h，各停车架初始运行状态系数s，以及各停车架当天总停车时间 t1的关联因子，第二优选因子f2越小表明：停车架距离地面的高度h 越低、停车架初始运行状态系数s越小、停车架当天总停车时
间t1越短。
[0083]
而满足上述三个条件的停车架，分配起来更为方便，同时其当天承载时间较短，所以应从初选停车位置中选取第二优选因子f2最小的停车架，作为最优停车位置。
[0084]
停车位置分析模块选取最优停车位置后，停车位置分配模块向服务器发送最优停车位置，服务器通过停车架驱动模块在车辆到达时间内驱动相应停车架移动至停车入口。
[0085]
待停放车辆驶入停车入口后，车辆数据采集模块采集车牌号并进行核对；当待停放车辆驶入对应停车架后，停车架数据采集模块对该停车架上是否停放车辆进行检测，同时统计该停车架当天总停车时间。
[0086]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。