立体车库的控制指令分解方法及装置技术领域
本发明涉及机械控制技术领域，特别是涉及一种立体车库的控制指令分解方法及
装置。
背景技术
现代机械式立体停车库控制中，为了完成车辆入库，出库，移库和其它操作的指
令，管理控制系统需要对车库的升降设备和搬车设备，如梭车发布指令，通过这些运输设备
完成相应的指令。车库车辆管理系统根据请求，生成入库、出库、移库等指令，然后把指令下
发至自动化控制系统，自动化系统根据这些指令控制车库升降设备和搬车设备，完成车辆
入库、出库和移库指令动作。
由于这些指令涉及的内容不仅多而且琐碎，因此，需要对立体车库的控制指令进
行合理地分解。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种立体车库的控制指令分解方法及装置，其能够对立
体车库的控制指令进行合理地分解，使得受控的升降机和梭车能够更好地执行动作，从而
更加适于实用。
为了达到上述第一个目的，本发明提供的立体车库的控制指令分解方法的技术方
案如下：
本发明提供的立体车库的控制指令分解方法，所述立体车库中受控的设备包括升
降机和梭车；所述立体车库的控制指令分解方法包括以下步骤：
获取立体车库的控制指令；
识别所述控制指令的属性；
根据所述控制指令的属性，对所述控制指令进行解析，获取经过解析的控制指令；
下发所述经过解析的控制指令至所述升降机和/或梭车。
本发明提供的立体车库的控制指令分解方法还可采用以下技术措施进一步实现。
作为优选，所述控制指令的属性包括车辆入库、车辆出库、车辆移库中的任意一
种。
作为优选，所述经过解析的控制指令包括待移动车辆的车牌号、目标库位、待移动
车辆的初始位置。
作为优选，当待移动车辆的移动路径仅为升高或者降低时，所述经过解析的指令
还包括升降机的升降指令。
作为优选，当待移动车辆的移动路径仅为平移时，所述经过解析的指令还包括梭
车的平移指令。
作为优选，当待移动车辆的移动路径为处于竖直平面上的折线时，所述经过解析
的指令还包括升降机的升降指令和梭车的平移指令，所述升降机的升降指令和梭车的平移
指令分别带有时间标签。
作为优选，所述处于竖直平面上的折线的拐点数为若干个。
为了达到上述第二个目的，本发明提供的立体车库的控制指令分解装置的技术方
案如下：
本发明提供的立体车库的控制指令分解装置，所述立体车库中受控的设备包括升
降机和梭车；所述立体车库的控制指令分解装置包括指令获取单元、属性识别单元、指令解
析单元、指令下发单元；
所述指令获取单元用于获取立体车库的控制指令；
所述属性识别单元用于识别所述控制指令的属性；
所述指令解析单元用于根据所述控制指令的属性，对所述控制指令进行解析，获
取经过解析的控制指令；
所述指令下发单元用于下发所述经过解析的控制指令至所述升降机和/或梭车。
本发明提供的立体车库的控制指令分解装置还可采用以下技术措施进一步实现。
作为优选，所述控制指令的属性包括车辆入库、车辆出库、车辆移库中的任意一
种。
作为优选，所述经过解析的控制指令包括待移动车辆的车牌号、目标库位、待移动
车辆的初始位置。
作为优选，当待移动车辆的移动路径仅为升高或者降低时，所述经过解析的指令
还包括升降机的升降指令。
作为优选，当待移动车辆的移动路径仅为平移时，所述经过解析的指令还包括梭
车的平移指令。
作为优选，当待移动车辆的移动路径为处于竖直平面上的折线时，所述经过解析
的指令还包括升降机的升降指令和梭车的平移指令，所述升降机的升降指令和梭车的平移
指令分别带有时间标签。
作为优选，所述处于竖直平面上的折线的拐点数为若干个。
本发明提供的立体车库的控制指令分解方法及装置，依次通过获取立体车库的控
制指令；识别控制指令的属性；根据控制指令的属性，对控制指令进行解析，获取经过解析
的控制指令；下发经过解析的控制指令至升降机和/或梭车。其能够对立体车库的控制指令
进行合理地分解，使得受控的升降机和梭车能够更好地执行动作。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通
技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明
的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例一提供的立体车库的控制指令分解方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例二提供的立体车库的控制指令分解装置中各功能模块之间的
信号流向关系示意图。
具体实施方式
本发明为解决现有技术存在的问题，提供一种立体车库的控制指令分解方法及装
置，其能够对立体车库的控制指令进行合理地分解，从而更加适于实用。
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合
附图及较佳实施例，对依据本发明提出的立体车库的控制指令分解方法及装置，其具体实
施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”
指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合
适形式组合。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关
系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在
B，能够具备上述三种任一种情况。
实施例一
参见附图1，本发明实施例一提供的立体车库的控制指令分解方法，立体车库中受
控的设备包括升降机和梭车；立体车库的控制指令分解方法包括以下步骤：
步骤101：获取立体车库的控制指令；
步骤102：识别控制指令的属性；
步骤103：根据控制指令的属性，对控制指令进行解析，获取经过解析的控制指令；
步骤104：下发经过解析的控制指令至升降机和/或梭车。
其中，控制指令的属性包括车辆入库、车辆出库、车辆移库中的任意一种。
其中，经过解析的控制指令包括待移动车辆的车牌号、目标库位、待移动车辆的初
始位置。
其中，当待移动车辆的移动路径仅为升高或者降低时，经过解析的指令还包括升
降机的升降指令。
其中，当待移动车辆的移动路径仅为平移时，经过解析的指令还包括梭车的平移
指令。
其中，当待移动车辆的移动路径为处于竖直平面上的折线时，经过解析的指令还
包括升降机的升降指令和梭车的平移指令，升降机的升降指令和梭车的平移指令分别带有
时间标签。在这种情况下，根据时间标签的先后循序启动升降机和梭车。
其中，处于竖直平面上的折线的拐点数为若干个。当拐点数仅为1个的时候，可以
先启动升降机再启动梭车，或者，先启动梭车再启动升降机。当路径上有障碍时，可能会需
要绕过障碍，此时就有可能出现多个拐点，在时间标签的指引下，待移动车辆能够顺利地绕
过障碍到达目标库位。此时，在升降机的时间标签与梭车的时间标签之间，预留的时间间隔
应大于升降机或者梭车实际需要的运行时间，以为升降机或者梭车留出处理故障的时间。
实施例二
参见附图2，本发明实施例二提供的立体车库的控制指令分解装置，立体车库中受
控的设备包括升降机和梭车；立体车库的控制指令分解装置包括指令获取单元、属性识别
单元、指令解析单元、指令下发单元。指令获取单元用于获取立体车库的控制指令；属性识
别单元用于识别控制指令的属性；指令解析单元用于根据控制指令的属性，对控制指令进
行解析，获取经过解析的控制指令；指令下发单元用于下发经过解析的控制指令至升降机
和/或梭车。
其中，控制指令的属性包括车辆入库、车辆出库、车辆移库中的任意一种。
其中，经过解析的控制指令包括待移动车辆的车牌号、目标库位、待移动车辆的初
始位置。
其中，当待移动车辆的移动路径仅为升高或者降低时，经过解析的指令还包括升
降机的升降指令。
其中，当待移动车辆的移动路径仅为平移时，经过解析的指令还包括梭车的平移
指令。
其中，当待移动车辆的移动路径为处于竖直平面上的折线时，经过解析的指令还
包括升降机的升降指令和梭车的平移指令，升降机的升降指令和梭车的平移指令分别带有
时间标签。在这种情况下，根据时间标签的先后循序启动升降机和梭车。
其中，处于竖直平面上的折线的拐点数为若干个。当拐点数仅为1个的时候，可以
先启动升降机再启动梭车，或者，先启动梭车再启动升降机。当路径上有障碍时，可能会需
要绕过障碍，此时就有可能出现多个拐点，在时间标签的指引下，待移动车辆能够顺利地绕
过障碍到达目标库位。此时，在升降机的时间标签与梭车的时间标签之间，预留的时间间隔
应大于升降机或者梭车实际需要的运行时间，以为升降机或者梭车留出处理故障的时间。
本发明提供的立体车库的控制指令分解方法及装置，依次通过获取立体车库的控
制指令；识别控制指令的属性；根据控制指令的属性，对控制指令进行解析，获取经过解析
的控制指令；下发经过解析的控制指令至升降机和/或梭车。其能够对立体车库的控制指令
进行合理地分解，使得受控的升降机和梭车能够更好地执行动作。
实施例三
本发明是在大型立体车库自动化控制程序中，在程序架构里规划了一部分程序用
于完成车库管控系统下发指令的接收、解析、分发、转存等处理功能，并且，PLC系统的存储
资源里划分了一部分存储区作为命令(即指令)的缓存，一部分存储区作为升降机和梭车定
位位置存储表。
1.升降机和梭车定位位置存储表
每个升降机和每个梭车都分别有各自的定位位置存储表。
1.1升降机定位位置存储表
升降机定位位置存储表数据结构内容如下：
楼层号
1
2
3
4
升降机对准位置
20000
40000
60000
80000
升降机对准位置根据现场设备位置确定。
1.2梭车车位位置存储表
梭车定位位置存储表数据结构内容如下：
车位号
1
2
3
n
梭车定位位置
5000
25000
45000
dn
梭车定位位置根据现场设备位置确定。
2.指令存储区的划分
指令存储区分为车库管控系统下发新命令(即新指令)存储区(commonMEM)、单元
指令存储区(UnityMEM)、升降机指令存储区(LFMEM)、梭车指令存储区(STHLMEM)等。
一般每个指令存储区可以同时存放3至5条指令。
2.1新命令(即新指令)存储区(commonMEM)
新指令存储区每条指令包括一下内容。
![]()
每条指令的内容值从车辆管控系统下发的指令报文内容值获得。
2.2单元指令存储区(UnityMEM)
此指令存储区(UnityMEM)的数据结构和新指令存储区(commonMEM)一样。每个管
控单元都有自已的单元指令存储区(UnityMEM)。每条指令的内容值由新指令存储区
(commonMEM)的指令内容值判断获得。对于具体管控单元的的单元号值是固定的。
2.3升降机指令存储区(LFMEM)
每个升降机都分别有自已的指令存储区(LFMEM)，其每条指令包括一下内容。
指令编号
操作类型
起始位置
目标位置
车牌号
车牌编号
双整型
整型
双整型
双整型
10个字符
10个字符
这里，起始位置由单元指令存储区的起始车位号所在的楼层号查表升降机定位位
置存储表获得。目标位置由单元指令存储区的目标车位号所在的楼层号查表升降机定位位
置存储表获得。每条指令的其它内容值可由单元指令存储区的指令值直接获得。
2.4梭车指令存储区(STHLMEM)
每个梭车都有自已的指令存储区(STHLMEM)，存储区每条指令包括如下内容。
指令编号
操作类型
起始位置
目标位置
车牌号
车牌编号
双整型
整型
双整型
双整型
10个字符
10个字符
这里，起始位置根据单元指令存储区的起始车位号查梭车车位位置存储表获得。
目标位置根据单元指令存储区的目标车位号查梭车车位位置存储表获得。
3.指令解析
指令解析过程见图1指令解析程序流程简图。
3.1判别新/旧命令报文
PLC控制系统根据车库车辆管理系统下发报文里的通信计数器(Life Count)变
化，判断此报文是新/旧。即这次下发的报文的通信计数器值和上次下发的通信计数器值是
否相等。如果相等，说明为现在的指令报文是旧报文，不用分析；如果不等，说明现在的为新
报文。如果新命令(即新指令)存储区没有满，则此报文存入新命令(即新指令)存储区，供解
析。如果新命令(即新指令)存储区满，等待新命令(即新指令)存储区满删除其它指令后再
分解存入。
3.2判别指令所属车库控制单元
PLC控制系统对不同的车库控制单元划分了不同的控制单元指令存储区
(UnityMEM)。
当单元指令存储区(UnityMEM)未被完全占满，车库单元区不存在跨区库位操作
时，车库起始单元号和目标单元号相等，PLC控制系统根据起始单元号确定指令所在单元，
把新指令分解至相应单元的指令存储区里排队等待执行。
当单元指令存储区(UnityMEM)没有被完全占满时，车库单元区存在跨区库位操作
时，车库区起始单元号和目标单元号不相等，PLC控制系统必须根据起始单元号和目标单元
号分别把新指令存储区(commonMEM)指令分解至相应的车库单元的命令存储区排队等待执
行。
如果新指令分解存储处理成功，则删除新指令存储区的对应新报文。如果新报文
控制单元号值对应的单元指令存储区(UnityMEM)被完全占满，等待单元指令存储区删除其
它的报文后再处理。
3.3立体车库升降设备(升降机)和搬运设备(梭车)的指令分解
PLC系统把等待在单元指令存储区(UnityMEM)的指令内容通过做分解，分配给升
降设备(升降机)控制系统和搬运设备(梭车)控制系统。
3.3.1升降机指令分解
当控制单元指令存储区UnityMEM有下发来的新指令，而升降机指令存储区
(LFMEM)有空余时，升降机可以接收单元指令存储区解析来的指令，把这些解析后的指令序
列存放于升降机控制系统的指令存储区(LFMEM)。
升降机指令解析方法：
根据指令操作类型值确定升降机动作指令。
当指令操作类型值等于1时，为入库命令，升降机的起始楼层号为1，升降机的起始
位置为车库单元入口位置，目标楼层号为目标车位号所在的楼层j。
当指令操作类型值等于2时，说明是出库命令，升降机的起始楼层i为起始车位号
所在楼层号。而目标位置为车库单元入口位置，目标楼层为1.
当指令操作类型值等于3时，说明是移库命令，如果起始车位号和目标车位号为同
一层，移库命令不需要用到升降机。如果起始车位号和目标车位号不在同一层，升降机的起
始楼层号i为起始车位号所在的楼层。而目标楼层j为目标车位号所在的楼层。
通过升降机的起始楼层号和目标楼层号，查升降机定位位置存储表获得和升降机
起始指令位置和目标指令位置。
对于升降机指令存储区(LFMEM)的指令编号、操作类型、车牌号、车牌编号可以由
单元指令存储区UnityMEM直接获得。
3.3.2梭车指令分解
当单元指令存储区有下发来的命令，而梭车指令存储区有空余时，梭车控制系统
可以接收单元指令存储区解析来的指令，把这些解析后的指令序列存放在梭车指令存储区
(STHLMEM)。
根据指令操作类型值确定梭车动作指令。
根据指令操作类型值和单元指令存储区起始车位号和目标车位号，确定梭车动作
的起始位置值和目标位置值。
这里升降机位置视为特定车位号位置。
当指令操作类型值等于1时，说明是入库指令，梭车把车从升降机上搬运至指定的
目标车位上。这时，梭车的起始位置为升降机口车位x1位置，目标位置为目标位置车位号x2
的位置。
指令操作类型值等于2时，说明是出库指令，即梭车把车从指定的目标车位位置搬
运至升降机上。这时，梭车的起始位置为命令序列起始车位号x1的位置，目标位置为升降机
所在车位号x2位置。
指令操作类型值等于3时，说明是移库指令，如果起始位置车位号和目标位置车位
号为同一层，移库命令不需要用到升降机。梭车需要把车从指定的起始车位置搬运至同层
目标车位位置上。这时，梭车的起始位置为指令序列起始车位号x1的位置，目标位置为命令
序列目标车位x2的位置。
如果起始车位号和目标车位号不在同一层，需要用到不同层的梭车。起始车号所
在层的梭车需要把车从指定的目标车位搬运至升降机上，这层梭车的起始位置为指令序列
起始车位x1的位置，目标位置为升降机所在车位x2的位置。
目标车位在的梭车把车从升降机上搬运至指定的目标车位。这时，目标车位的梭
车的起始位置为升降机口车位号x1的位置，目标位置为目标车位号x2的位置。
根据上述分解的车位号x1和x2，通过查表梭车车位位置存储表，可以获得梭车起
始位置和目标位置。
对于梭车指令存储区(SHLMEM)的指令编号、操作类型、车牌号、车牌编号可以由单
元指令存储区UnityMEM直接获得。
在单元指令存储区的指令序列，在升降机控制系统和梭车控制系统命令都解析完
毕后，应该删除单元指令存储区的解析完毕的指令序列。
4.指令的执行
4.1升降机控制系统指令的执行
当升降机控制系统具备运行条件后，可以申请执行升降机控制系统的升降机指令
存储区(LFMEM)的指令，根据命令序列的操作类型、起始位置、目标位置启动自动顺序运行
时序，完成相应的两部分指令时序动作：
第一部分指令时序动作是升降机运行起始位置等待车放在上面。在起始位置上，
车辆在升降机放好后，升降机做第二部分动作。第二部分指令时序动作是升降机把车运送
至目标位置后，等待把车取走。一旦升降机上的车被取走，升降机就完成了一个运车动作命
令。
当升降机控制系统完成指令后，应该删除命令编号对应的升降机控制系统指令存
储区(LFMEM)里的指令。
4.2梭车控制系统指令序列的执行
当梭车控制系统具备运行条件后，可以申请执行梭车控制系统的指令存储区的命
令，根据命令序列的操作类型(Operation)、起始位置、目标位置启动相应自动顺序运行时
序，完成相应的两部分指令时序动作。
第一部分指令时序是梭车行走到起始位置等待取车，当取车条件满足后，梭车运
行一个从车位取车的动作。在起始位置上车在梭车取完车后，梭车接着完成做第二部分动
作。第二部分指令时序是梭车把车运送至目标位置，然后把车从梭车上存放到目标车位里。
梭车把车从梭车上存好到目标车位后，回到自动条件初始状态。这样梭车就完成了一个区
车、运车和放车动作指令。
当梭车控制系统完成指令后，应该删除命令编号对应的梭车控制系统指令存储区
(SHLMEM)的指令。
对于同一指令编号(Code ID)，升降机和梭车控制系统完成了所有指令后，应该删
除所有存储区里的这条指令。
5.实例
有一个4层立体车库，车位号规定：2、3、4层各10个车位车位号分别是11至20，21至
30，31至40.2、3、4层升降机车位号分别为45，46，47.单元库口车位号为0.1层车位号为1至
9.
5.1升降机定位位置存储表
表内容。
![]()
5.2梭车车位位置存储表
表内容。
车位号
11
12
13
---
23
n
40
45
46
47
梭车位置
5000
25000
45000
---
40000
dn
60000
30000
30000
30000
5.3指令存储区指令容量
新指令存储区(commonMEM)、单元指令存储区(UnityMEM)、升降机指令存储区
(LFMEM)、梭车指令存储区(STHLMEM)，每个存储区划定最多存3条指令。
5.4指令解析实例
5.4.1如果车辆管控系统下发了3条新指令存于新指令存储区(commonMEM)如下。
![]()
指令分解过程：
根据新指令存储区(commonMEM)起始单元号为1和目标单元号为1，把这3条指令分
解至控制单元号为1的单元指令存储区(UnityMEM)里，内容如下：
![]()
5.4.2.控制单元指令存储区(UnityMEM)的指令分解至升降机指令存储区(LFMEM)
根据1号控制单元指令存储区(UnityMEM)的起始车位号号、目标车位号和操作类
型把控制单元指令存储区指令分解至升降机指令存储区(LFMEM)。
分解过程：
指令1，操作类型为1，是入库操作，升降机起始为库口，在1层。由于目标车位为12，
属于2层，那升降机目标位置在2层，根据层号查升降机定位位置存储表得起始位置5000和
目标位置35000。
指令2，操作类型为2，是出库操作，出库车位号13，在2层。目标车位为0，为升降机
出口，在1层。，根据层号查升降机定位位置存储表得起始位置35000和目标位置5000。
指令3，操作类型为3，是移库操作，移出库车位号12，在2层。目标车位为23，在3
层。，根据层号查升降机定位位置存储表得起始位置35000和目标位置65000。
3条至分解升为降机指令结果如下表。
指令条号
指令编号
操作类型
起始位置
目标位置
车牌号
车牌编号
1
2
1
5000
35000
京Axxxxx
2333
2
3
2
35000
5000
京Ayyyyy
2334
3
4
3
35000
65000
京Azzzzz
2335
5.4.3控制单元指令存储区(UnityMEM)的指令分解至梭车指令存储区(SHLMEM)
根据1号控制单元指令存储区(UnityMEM)的起始车位号、目标车位号和操作类型
把控制单元指令存储区指令分解至相应的梭车指令存储区(SHLMEM)。
分解过程：
指令1，操作类型为1，为入库操作，由于目标车位号12，在2层，用到2层梭车。对于
梭车入库操作，其起始位置为升降机车位位置，这里为45号车位，目标位置的车位号为12.
根据车位号45，12查梭车车位位置存储表得，梭车指令起始位置30000，目标位置25000。
指令2，操作类型为2，为出库操作，出库车位号13，在2层，用到2层梭车。对于梭车
出库操作，其起始位置应该为出库车位号位置，这里为13号车位，目标位置的升降机口车位
号位置，2层升降机车位号是45.根据车位号13，45查梭车车位位置存储表得，梭车指令起始
位置45000，目标位置30000。
指令3，操作类型为3，为移库操作，移出库车位号12，在2层，用到2层梭车，目标车
位为23(即移入车位号)，在3层，用到3层梭车。这样此指令用到2个梭车，需要把指令分配到
两个梭车指令存储区(SHLMEM)。对于2层梭车，操作过程与出库指令一样，起始位置应该为
出库车位号位置，这里为12号车位，目标位置的升降机口车位号位置，2层升降机车位号是
45.对于3层梭车，操作过程与入库库指令一样，起始位置为升降机车位位置，这里为46号车
位，目标位置的车位号为23.根据库车位号。
查梭车车位位置存储表有：2层车位号12位置：25000，车位号是45位置：30000。3层
车位号23位置：40000，车位号46号车位30000.
在2层梭车指令存储区(SHLMEM)数据如下：
指令条号
指令编号
操作类型
起始位置
目标位置
车牌号
车牌编号
1
2
1
30000
25000
京Axxxxx
2333
2
3
2
45000
30000
京Ayyyyy
2334
3
4
3
25000
30000
京Azzzzz
2335
在3层梭车指令存储区(SHLMEM)数据如下：
![]()
5.5升降机控制系统根据升降机指令存储区(SHLMEM)数据执行自已的指令动作时
序。梭车控制系统根据梭车指令存储区(SHLMEM)数据执行自已的指令动作时序。当一条指
令执行完毕后，应该删除所有存储区里指令编号ID相同的指令数据。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造
性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优
选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精
神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围
之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。