一种基于射频控制的停取车方法和系统技术领域
本发明属于智能停取车系统技术领域，涉及一种基于射频控制的停
取车方法和系统。
背景技术
现有停车场系统由于立体机械车库的特殊结构很大程度上解决了停
车位紧张的问题，但是在取车时也存在一定的麻烦。例如取车由读卡及
人工按键等取车方式，均是通过与立体车库的停、取车面板近距离接触
才能实现取车功能，也就是说，现有的取车方式已不能有效快速的进行，
主要存在以下缺陷：
1、现有大型立体机械停车场，在同样的空间内，构筑多层的停车位。
但是因为机械车库只有地面一层允许车辆进出，而且停车位要随时移动，
造成布线困难，使得车牌识别的定位难以实施。
2、传统的刷卡定位终端，虽然可以定位到一定的区域，但是由于立
体车库的特殊性，车辆往往不在可以方便出入的一层，需要停车场工作
人员根据司机指示，寻找到相应的车辆后，操作车库移动。
3、需要通过与立体车库的停车面板近距离接触才能实现取车功能。。
由此可见为了适应新兴的停车库，为车主提供方便，急需对现有的
取车方式进行改进。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于射频控制的停取车方法和系
统，该方法和系统能够帮助车主快速识别并取车。
本发明通过下列技术方案来实现：一种基于射频控制的停取车方法，
其特征在于，停车场包括设置在停车场出入口处的局域网基站和若干个
进行编号的立体车库，所述立体车库设有立体车库控制电路，所述立体
车库控制电路通过局域网与局域网基站连接，所述立体车库包括上下两
层车位，上层车位为停车位，下层车位为停/取车位，所述停取车方法包
括：
A、停车步骤：
步骤A10：目标车辆行驶至停车场出入口处，从停车场出入口处的
局域网基站领取射频卡；
步骤A20：局域网基站通过显示屏显示当前车库中空余车位的位置，
并按照空余车位与停车场出入口处的距离作为优先级向车主推荐停车
位；
步骤A30：车主驾驶目标车辆到达空余车位停车完毕后，将射频卡
在车位边上的刷卡器上刷卡以记录停车信息；
步骤A40：立体车库在车主刷卡后启动立体车库控制电路执行停车
程序，将目标车辆挪至具体位置；
步骤A50：刷卡器记录射频卡的信息并反馈给局域网基站，完成停
车过程；
B、取车步骤：
步骤B10：车主携带射频卡到达停车场出入口处，射频卡检测装置
探测到射频卡并读取射频卡信息；
步骤B20：射频卡检测装置将读取的射频卡信息反馈给局域网基站
中的上位机，上位机对射频卡的信息进行分析处理；
步骤B30：上位机通过显示器显示分析处理结果，指示车主目标车
辆在停车场中的具体停车位置，同时发生控制指令给对应立体车库启动
立体车库控制电路执行取车程序；
步骤B40：车主到达对应立体车库的停车位，从停车位上取车；
步骤B50：车主驾车到达停车场出入口，付费离开，完成取车过程。
在上述的一种基于射频控制的停取车方法中，所述步骤A40具体为：
立体车库控制电路判断当前空余车位的位置，如果下层车位中存在空余
车位，则优先供目标车辆停放；如果下层车位没有空余车位，则提示目
标车辆直接停放在上层车位中，待停放结束后将上层车位上升至初始位
置。
在上述的一种基于射频控制的停取车方法中，所述步骤B40中包括
以下子步骤：
步骤B41：当立体车库中的立体车库控制电路接收的控制指令后，
检测目标车辆在立体车库中的具体位置，如果目标车辆位于立体车库的
上层车位，判断目标车辆下方是否有其他车辆：如果没有，则将目标车
辆直接下移，使目标车辆到达取车位；如果有其他车辆，则将其他车辆
向旁边移动，空出取车位，然后移动目标车辆至取车位，待取车完成后，
将其他车辆移回之前位置；
步骤B42：当立体车库中的立体车库控制电路接收的控制指令后，
如果目标车辆位于立体车库的下层车位，则认为该车辆位于取车位上，
则不执行动作。
在上述的一种基于射频控制的停取车方法中，所述下层车位中至少
有一个车位仅作为取车位使用。这样可以在移车过程中避免下层车位满
员导致上层车位车辆无法下降的情况发生。
在上述的一种基于射频控制的停取车方法中，所述立体车库控制电
路包括控制器、刷卡器、平移电机、升降电机，所述刷卡器、平移电机
和升降电机均与控制器连接，所述控制器为为嵌入式处理器。
一种基于射频控制的停取车系统，包括设置在停车场出入口处的局
域网基站和若干个与所述局域网基站通过通信网络连接的立体车库，所
述立体车库设在停车场内并依次编号，其特征在于：
所述局域网基站包括存车取卡口、停车付费口、上位机和显示器，
所述停车取卡口用于向车主发放射频卡，所述停车付费口用于车主离开
停车场时结算停车费，所述上位机用于接收和确定目标车辆的停放位置、
向立体车库输出停车指令和向立体车库输出取车指令；所述显示器与上
位机连接，用于显示停车库的空余车位以及目标车辆的停放位置；
所述立体车库，用于停放车辆、对车辆实现调度以及向上位机发送
目标车辆停车信息。
在上述的一种基于射频控制的停取车系统中，所述立体车库包括一
个刷卡器、若干个上层车位、若干个下层车位和立体车库控制电路，所
述刷卡器与立体车库控制电路连接，所述刷卡器用于在车主停车后刷卡
以向射频卡中录入目标车辆的停放位置；所述上层车位包括停车台和用
于驱动停车台上下升降的升降电机，所述下层车位包括停车台和用于驱
动停车台平移的平移电机，所述平移电机和升降电机与立体车库控制电
路连接。通过立体车库控制电路控制车位的平移电机或升降电机执行停
车程序或者取车程序，同时通过刷卡器向车主的射频卡中录入目标车辆
的停车信息，同时通过立体车库控制电路将停车信息反馈给上位机。
在上述的一种基于射频控制的停取车系统中，所述上层车位上设有
与所述控制器连接的上限位开关和下限位开关，所述下层车位上设有与
所述控制器连接的横移限位开关。通过设置上限位开关和下限位开关，
可以防止上层车位升降过程中发生意外，保证上层车位升降时的安全性，
同理，在下层车位上设置横移限位开关可以防止下层车位在横移过程中
移动不到位或者过量导致损害车辆。
在上述的一种基于射频控制的停取车系统中，所述立体车库上还设
置有与所述控制器连接的急停按钮、车高传感器、车长传感器和人体传
感器。通过设置急停按钮可以作为应急控制手段，这样可以在发生意外
情况时，可以采取人为控制，提高系统的安全性，车高传感器、车长传
感器可以确定车辆的体积，这样控制器可以控制车位移动距离，减少意
外发生，同样人体传感器可以探测移车过程中是否有人误入车位，增加
系统的安全性。
在上述的一种基于射频控制的停取车系统中，所述立体车库控制电
路包括升降主电路和平移主电路，升降主电路和平移主电路均与控制器
连接。升降主电路用于驱动升降电机上升和下降，平移主电路用于驱动
平移电机左右平移，通过控制器实现综合调控，完成移车过程。
在上述的一种基于射频控制的停取车系统中，所述控制器为嵌入式
处理器。通过嵌入式处理器可以担负着控制系统工作的重要任务，使设
备功能智能化、灵活设计和操作简便，嵌入式处理器具有很强的实时多
任务支持能力，存储区保护功能，可扩展的微处理器结构，较强的中断
处理能力，低功耗。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：采用射频卡记录的方式，
结合立体车库自动运行功能，方便车主停车；并且在车主再次进入停车
场时，通过感应射频卡内的停车信息，为车主指引寻车路径，方便实用；
同时在车主到达立体车库前为车主把目标车辆移动到取车位方便车主取
车；通过上述射频卡功能设置，可以节约司机的存、取车时间，减少车
库工作人员的数量，因此可提高立体车库的运行效率。
附图说明
图1是本发明实施例中停车方法的流程图。
图2是本发明实施例中取车方法的流程图。
图3是本发明实施例中停车场整体结构的俯视示意图。
图4是本发明实施例中上位机系统电路原理图。
图5是本发明实施例立体车库控制电路原理图。
图6是本发明实施例中立体车库布局图。
图7是本发明实施例中升降主电路的电路图。
图8是本发明实施例中平移主电路的电路图。
图9是本发明实施例中射频卡内的电路原理图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进
一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，本基于射频控制的停取车方法包括停车和取车
两个过程，具体如下：
A、停车步骤：
步骤A10：目标车辆行驶至停车场出入口处，从停车场出入口处的
局域网基站领取射频卡；
步骤A20：局域网基站通过显示屏显示当前车库中空余车位的位置，
并按照空余车位与停车场出入口处的距离作为优先级向车主推荐停车
位；
步骤A30：车主驾驶目标车辆到达空余车位停车完毕后，将射频卡
在车位边上的刷卡器上刷卡以记录停车信息；
步骤A40：立体车库在车主刷卡后启动立体车库控制电路执行停车
程序，将目标车辆挪至具体位置；
步骤A50：刷卡器记录射频卡的信息并反馈给局域网基站，完成停
车过程；
B、取车步骤：
步骤B10：车主携带射频卡到达停车场出入口处，射频卡检测装置
探测到射频卡并读取射频卡信息；
步骤B20：射频卡检测装置将读取的射频卡信息反馈给局域网基站
中的上位机，上位机对射频卡的信息进行分析处理；
步骤B30：上位机通过显示器显示分析处理结果，指示车主目标车
辆在停车场中的具体停车位置，同时发生控制指令给对应立体车库启动
立体车库控制电路执行取车程序；
步骤B40：车主到达对应立体车库的停车位，从停车位上取车；
步骤B50：车主驾车到达停车场出入口，付费离开，完成取车过程。
在上述的停取车过程中，局域网基站可以理解为值班室，内设上位
机系统，至少包括上位机和显示器，上位机统通过局域网络与停车场内
的每个立体车库连接，此外在停车场入口侧设置有发卡机和路闸机一，
路闸机一与发卡机均与上位机器连接并通过上位机控制，当车辆取卡后
路闸机一抬起栏杆放行。在停车场的出口侧设有自动刷卡扣款机(或者
人工收费窗口)和路闸机二，同样，将自动刷卡扣款机与路闸机与控制
器连接，当刷卡扣款完成自动开启路闸机放行(或者在车主付款完成后
由值班人员打开路闸机放行)。
此外还需要说明的是，本方法中的停车场包括若干个进行编号的立
体车库，立体车库包括上层车位和下层车位，上层车位为停车位，下层
车位为停/取车位，下层车位中至少有一个车位仅作为取车位使用，也就
是说下层车位中有一个位置处于空闲状态，主要用与为上层车位中的车
辆移车时提供方便。
更具体的来说，步骤A40所指的立体车库在车主到达停车位时执行
以下操作：立体车库控制电路判断当前空余车位的位置，如果下层车位
中存在空余车位，则优先供目标车辆停放；，如果下层车位没有空余车位，
则提示目标车辆直接停放在上层车位中，待停放结束后将上层车位上升
至初始位置。
此外，步骤B40中具体包括以下子步骤：
步骤B41：当立体车库中的立体车库控制电路接收的控制指令后，
检测目标车辆在立体车库中的具体位置，如果目标车辆位于立体车库的
上层车位，判断目标车辆下方是否有其他车辆：如果没有，则将目标车
辆直接下移，使目标车辆到达取车位；如果有其他车辆，则将其他车辆
向旁边移动，空出取车位，然后移动目标车辆至取车位，待取车完成后，
将其他车辆移回之前位置；
步骤B42：当立体车库中的立体车库控制电路接收的控制指令后，
如果目标车辆位于立体车库的下层车位，则认为该车辆位于取车位上，
则不执行动作。
上述所说的立体车库控制电路包括控制器、刷卡器、平移电机、升
降电机，所述刷卡器、平移电机和升降电机均与控制器连接，所述控制
器为嵌入式处理器。在本实施例中，控制器具体为可编程逻辑控制器控
制器PLC。
如图3所示，本基于射频控制的停取车系统包括设置在停车场出入
口处的局域网基站和若干个与局域网基站通过通信网络连接的立体车
库，立体车库设在停车场内并依次编号以便监控。
如图4所示，局域网基站具有上位机系统，该系统包括存车取卡口、
停车付费口、上位机、射频卡检测装置和显示器，停车取卡口设置有用
于向车主发放射频卡的发卡机和限制通行的路闸机一，停车付费口设置
有用于车主离开停车场时结算停车费的自动刷卡扣款机(或者人工收费
窗口)和路闸机二，发卡机、路闸机一、路闸机二、自动刷卡扣款机和
显示器均与上位机连接。其中显示器用于显示停车库的空余车位以及目
标车辆的停放位置；上位机主要用于接收和确定目标车辆的停放位置、
向立体车库输出停车指令和向立体车库输出取车指令；此外，上位机还
用于接收发卡机或者自动刷卡扣款机的信号控制打开路闸机一或者路闸
机二给车主放行。
如图5所示，立体车库，用于停放车辆、对车辆实现调度以及向上
位机发送目标车辆停车信息。本实施例所举例的立体车库包含六个车位
包括一个刷卡器、六个车位和立体车库控制电路。刷卡器与立体车库控
制电路连接，用于在车主停车后刷卡以向射频卡中录入目标车辆的停放
位置。六个车位具体为三个上层车位和三个下层车位，三个上层车位分
别编号201、202和203，三个下层车位中选择一个车位作为取车位不进
行编号，另外两个下层车位编号为101和102。需要说明的是，取车位
的位置并不特别限定，只要选取任意一个下层车位即可。上层车位包括
停车台和用于驱动停车台上下升降的升降电机，下层车位包括停车台和
用于驱动停车台平移的平移电机，平移电机和升降电机与立体车库控制
电路连接。通过立体车库控制电路控制车位的平移电机或升降电机执行
停车程序或者取车程序，同时通过刷卡器向车主的射频卡中录入目标车
辆的停车信息，同时通过立体车库控制电路将停车信息反馈给上位机。
具体来说立体车库中的每个上层车位上均设有上限位开关和下限位
开关，每个下层车位上均设有横移限位开关。如图6所示，上层车位201
的上限位开关和下限位开关分别为限位开关XW1和限位开关XW2，上层
车位202的上限位开关和下限位开关分别为限位开关XW3和限位开关
XW4，上层车位203的上限位开关和下限位开关分别为限位开关XW5和限
位开关XW6，下层车位101的横移限位开关为限位开关XW7，下层车位
102的横移限位开关为限位开关XW8，取车位的横移限位开关为限位开关
XW9。通过设置上限位开关和下限位开关，可以防止上层车位升降过程中
发生意外，保证上层车位升降时的安全性，同理，在下层车位上设置横
移限位开关可以防止下层车位在横移过程中移动不到位或者过量导致损
害车辆。
立体车库上还设置有与控制器连接的急停按钮ST、车高传感器S1、
车长传感器S2和人体传感器S3。通过设置急停按钮可以作为应急控制
手段，这样可以在发生意外情况时，可以采取人为控制，提高系统的安
全性，车高传感器、车长传感器可以确定车辆的体积，这样控制器可以
控制车位移动距离，减少意外发生，同样人体传感器可以探测移车过程
中是否有人误入车位，增加系统的安全性。
控制器为嵌入式处理器，本实施例中，控制器具体为可编程逻辑控
制器PLC，包括中央处理器单元，均与中央处理器单元连接的输入模块、
电源模块、通信模块一、通信模块二、存储器和输出模块，其中输入模
块与视觉检测装置连接，输出模块与移车装置连接，通信模块一与刷卡
器连接，通信模块二与上位机连接。通过嵌入式处理器可以担负着控制
系统工作的重要任务，使设备功能智能化、灵活设计和操作简便，嵌入
式处理器具有很强的实时多任务支持能力，存储区保护功能，可扩展的
微处理器结构，较强的中断处理能力，低功耗。
如图7和图8所示，立体车库控制电路包括升降主电路和平移主电
路，升降主电路和平移主电路均与控制器连接。控制器为嵌入式处理器，
具体为可编程逻辑控制器PLC。升降主电路用于驱动升降电机上升和下
降，平移主电路用于驱动平移电机左右平移，通过控制器实现综合调控，
完成移车过程。升降主电路和平移主电路均通过可编程逻辑控制器PLC
控制，分别为两个独立的电路模块，通过可编程逻辑控制器PLC实现相
互配合控制。
如图7所示，升降主电路包括通过可编程逻辑控制器PLC控制，与
可编程逻辑控制器PLC通过专用电缆连接的射频系统，可编程逻辑控制
器PLC的电源输入端通过变压器TSF与三相AC380V电源中的R相和T
相连接。通过变压器TSF将380V交流电转换为220V交流电共负载使用。
三相AC380V电源上还连接电源指示灯HD0和相序继电器KAP。具体的，
升降主电路与三个升降电机连接，分别对应上层车位201-203，用于控
制上层车位201-203的升降，三个升降电机并联在三相AC380V电源上，
具体为升降电机M1、升降电机M2和升降电机M3，在三个升降电机和三
相AC380V电源分别一一对应连接有升降接触器KM1、升降接触器KM2、
升降接触器KM3以及升降继电器FR1、升降继电器FR2、升降继电器FR3。
升降主电路的输入侧还设置了并联的上升接触器KMS和下降接触器KMX，
并且在升降主电路连接有电源指示灯HD1。通过电源指示灯HD1指示车
位的升降工况。
这里所说的射频系统是指由射频卡、刷卡器、射频卡检测装置以及
上位机构成射频卡录入和读取系统。如图9所示，射频卡内部的电路包
括高频界面单元、地址和安全单元以及存储器单元，高频界面单元包括
时钟、解调器、整流电路、负载调制、二极管、电容等元器件，地址和
安全单元包括寄存器和加密芯片。
如图8所示，平移主电路和升降主电路相似，并且同样通过可编程
逻辑控制器PLC控制。平移主电路与平移电机M4和平移电机M5连接，
分别对应下层车位101-102，两个平移电机并联在三相AC380V电源上，
在两个平移电机和三相AC380V电源分别一一对应连接有平移接触器
KM4、升降接触器KM5以及平移继电器FR4、平移继电器FR5。平移主电
路的输入侧还设置了并联的左移接触器KMZ和右移接触器KMY，并且在
平移主电路连接有电源指示灯HD2。通过电源指示灯HD2指示车位的左
右平移工况。
以上所述，仅是本发明的较佳实施方式，仅仅是对本发明精神作举
例说明，并非对发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术原理
对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化或修饰，并不会偏离本发
明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。