一种仓储车辆智能停放系统的设计

钟远婷 肖小兮 王广库

摘  要 目前，汽车企业仓储车辆停放存在难以控制商品车停靠的前后距离，经常发生返工现象，效率低，容易造成停车事故等问题。为了解决问题，引入仓储车辆智能停放系统，包括至少一组传感器、数据采集器和至少一组报警装置，通过报警的方式辅助完成车辆的停放。此研究结合一汽物流有限公司车辆停放现状，能提高车辆停放效率、停车方法安全性等。

关键词 仓储车辆智能停放系统;传感器;报警装置

中图分类号：G642    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2020）24-0043-03

Design of an Intelligent Parking System for Warehouse Vehicles//ZHONG Yuanting， XIAO Xiaoxi， WANG Guangku

Abstract In order to solve the current parking problem of warehouse  vehicles in automobile enterprises： it is difficult to control the front and back distances of commercial vehicles， and rework often occurs. The efficiency is low and it is easy to cause parking accidents. This article introduces an intelligent parking system for warehouse vehi-cles. This system includes at least one set of sensors， a data collector， and at least one set of alarm devices， which assists in parking the vehicle by means of an alarm. This research will combine the status of FAW Logistics Co.， Ltd.s vehicle parking. This solution can improve vehicle parking efficiency and parking method safety.

Key words intelligent parking system for warehouse vehicles; sensor;alarm device

0 引言

目前，汽車企业仓库停车有两种方式：一种为依靠地面标识来引导司机停放商品车，大多数的仓库地面多采用两排排放的方式划线，但是一旦遇到胀库，为了增加库容，常常将两排摆放升级为四排摆放甚至是多排摆放，地面的标识线将失去引导的作用;另一种为依靠车载倒车雷达或者倒车影像来完成入库停车，这种方式所完成的停车难以控制商品车停靠的前后距离，难以保证横排在一条直线上，经常发生返工现象，效率低，同时容易造成停车事故。仓储车辆的智能停放系统及停车场可以缓解现有的车辆停放方法安全性和实用性较差、效率低等技术问题。

1 仓储车辆智能停放系统概述

仓储车辆智能停放系统如图1所示，包括信号采集装置、后台服务器、终端设备和停车场。信号采集装置对应设置在停车场的对称两侧，用于采集待停放的目标仓储车辆的指示信号。

信号采集装置11在停车场的两侧对应设置，用于采集待停放的目标仓储车辆的指示信号。其中，指示信号用于指示目标仓储车辆当前时刻的停车状态，停车状态包括以下之一：入库状态、入库完成状态。

后台服务器12与信号采集装置11通信连接，用于接收信号采集装置11发送的指示信号，以根据指示信号确定目标仓储车辆的停车状态，并将停车状态发送至对应的终端设备13;终端设备13与后台服务器12通信连接，用于接收后台服务器12发送的停车状态，并根据停车状态发出提示语音信号，以指导驾驶目标仓储车辆的用户进行停车作业。

2 系统特征

组成特征

1）信号采集装置，如图2所示。信号采集装置包括第一滑行轨道、第二滑行轨道、至少一组红外对射装置和数据采集器;第一滑行轨道与停车场的一侧边界线平行设置，第二滑行轨道与停车场另一侧边界线平行设置，滑行轨道与边界线之间留有预设距离;边界线的方向与停车场中仓储车辆的停放方向平行;每组红外对射装置包括红外发射器和红外接收器，红外发射器、红外接收器对应设置在第一滑行轨道和第二滑行轨道上。

2）红外线对射装置。红外对射装置用于检测指示信号。其中，当检测到所述目标仓储车辆时，所述红外发射器和所述红外接收器滑动至所述滑行轨道的检测位置，处于所述检测位置的所述红外对射装置能够检测到所述目标仓储车辆开始进入所述入库状态;数据采集器与红外对射装置相连用于采集指示信号，将所述指示信号发送至后台服务器。

3）停车场示意图，如图3所示。停车场为矩阵形状的停车场，包括N行停车位，红外对射装置数量为多组，每组红外对射装置与M行停车位对应设置;所述M行停车位为N行停车位中任意相邻的M行停车位，N和M为大于或者等于1的正整数。滑行轨道包括第一滑行轨道和第二滑行轨道，滑行轨道与停车场的边界线平行设置;边界线的方向与停车场中仓储车辆的停放方向平行。

4）控制装置。仓储车辆的智能停放系统信号采集装置还包括至少两个带有滑轮的底板、电机和控制箱;两个带有滑轮的底板分别置于第一滑行轨道和第二滑行轨道上，用于固定连接红外对射装置;底板的组数和红外对射装置的组数相同;电机与带有滑轮的底板连接以驱动带有滑轮的底板在滑行轨道上滑行;使固定连接于所述带有滑轮的底板上的所述红外对射装置到达所述检测位置。

车位分配装置与终端设备通信连接，为目标仓储车辆在停车场中分配目标车位;控制箱与车位分配装置相连接，获取车位分配装置发送的车位信息，根据车位信息控制电机转动，使红外对射装置处于检测位置;控制箱与电机连接，用于控制电机的工作状态和状态参数。工作状态包括以下至少之一：电机的正转、反转。状态参数包括电机的转速、工作时间。

信号采集装置还包括供电部件和报警部件。其中，供电部件分别与红外发射器、红外接收器电连接，用于为所述红外对射装置的工作提供电能。所述供电部件包括电源转换模块、供电控制模块和储能模块：电源转换模块的一端与供电电源连接，另一端与供电控制模块连接，将供电电源转换为电压值为预设电压值的直流电，将直流电输送至供电控制模块;供电控制模块与储能模块连接，用于检测电源转换模块的通断电情况，根据通断电情况控制电源转换模块和储能模块中的至少之一为负载供电。当所述供电电源中断时，供电控制模块和储能模块为负载供电。

报警部件与红外接收器电连接根据指示信号生成报警信号并启动报警。红外对射装置工作时的电能由供电部件提供。另外，为了能够提醒停车场内的其他人员，本系统还包括报警部件，报警部件与红外接收器连接，当指示信号由低电平信号变为高电平信号时，即目标仓储车辆当前时刻处于入库状态时，报警部件生成报警信号并启动报警;而当指示信号为由高电平信号变为低电平信号，这表明目标仓储车辆当前时刻处于入库完成状态，报警部件立刻停止报警。

红外对射装置工作时需要的电能为36 V以下的直流电，无法与供电电源（即市电）直接连接，可以通过电源转换模块将供电电源转换为电压值为预设电压值的直流电，然后将直流电输送至供电控制模块，以为红外对射装置的工作提供电能。另外，为解决供电电源（即市电）断开后的持续供电问题，在220 V供电电源断电时，通过供电控制模块控制储能模块给负载供电。当市电中断时，可以保证系统的持续供电和稳定运行。具体的，此系统设计中，负载主要包括红外对射装置或者与红外对射装置电连接的其他器件。

3 工作特征

信号采集  信号采集装置采集指示信号的原理主要是以红外对射装置实现的。红外对射装置设置于目标仓储车辆刚刚进入入库状态时的检测位置，这样的设置可以确保多辆仓储车辆横向停直。红外对射装置包括红外发射器和红外接收器，在没有外来遮挡物的情况下，红外发射器发出红外信号，对应的红外接收器接收该红外信号，此时红外对射装置可以输出一个低电平信号，如0 V电压信号，此时0 V电压信号为指示信号，用于指示没有目标仓储车辆处于入库状态;而在待停放的目标仓储车辆进入入库状态时，目标仓储车辆将红外发射器发出的红外信号遮挡，致使红外接收器无法接收到该红外信号，此时红外对射装置将输出一个高电平信号，如5 V电压信号，此时5 V电压信号即为指示信号，用于指示目标仓储车辆进入入库状态;进一步的，当目标仓储车辆刚刚完成入库后，红外发射器发出的红外信号就能够被红外接收器接收，此时红外对射装置又将输出一个低电平信号，如0 V电压信号，此时0 V电压信号为指示信号，用于指示目标仓储车辆处于入库完成状态。

信号传输  采集装置将指示信号发送至后台服务器，后台服务器根据某一种指示信号确定当前时刻目标仓储车辆的停车状态，进而将停车状态发送至对应的终端设备。停车状态包括以下之一：入库状态、入库完成状态。

停车入库（如图4所示）  当后台服务器确定出指示信号由低电平信号变为高电平信号时，则确定目标仓储车辆处于入库状态;当后台服务器确定出指示信号由高电平信号变为低电平信号时，则确定目标仓储车辆处于入库完成状态。最后，终端设备根据停车状态发出提示语音信号。具体的，当后台服务器向终端设备发送的停车状态为目标仓储车辆当前时刻处于入库状态时，终端设备发出继续停车作业（如继续倒车或者继续前行）的语音信号。如果终端设备接收到的停车状态一直为目标仓储车辆当前时刻处于入库状态时，则表明目标仓储车辆未到达目标车位的终點位置（即仍处于入库状态），此时，终端设备仍发出继续停车作业（如继续倒车或者继续前行）的语音信号，直至终端设备接收到的停车状态为入库完成状态，也即后台服务器确定出目标仓储车辆处于入库完成状态，也即红外对射装置发出的指示信号由高电平信号变为低电平信号，表明目标仓储车辆当前时刻处于入库完成状态，处于入库完成的目标仓储车辆与其他仓储车辆横向停直。

在目标仓储车辆处于入库完成状态之后，终端设备将发出停止停车作业（如停止倒车或者停止前行）的语音信号，以指导驾驶目标仓储车辆的用户（即驾驶人员）完成车辆停放的工作。

4 结语

仓储车辆的智能停放系统设计通过终端设备报警的方式辅助完成车辆的准确停放，确保了车辆停放过程中的安全，提高了车辆停放的效率。同时，停放的仓储车辆更加紧凑、整齐，节省空间，缓解了现有的停车方法安全性和实用性较差且效率低的技术问题。

参考文献

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