CN103195281A - 共享型智能车位锁及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种共享型智能车位锁及控制方法，该锁由电源连接的驱动电机，底座、活动支架、感应掀盖挡臂、人机对话单元、投币单元、控制单元、传感器、RFID读写器等组成，底座上装有活动支架，活动支架上安装有用电机驱动的感应掀盖挡臂，感应掀盖盖于挡臂臂体上，感应掀盖的上面安装有传感器、RFID读写器，下面设有投币单元、人机对话单元。该车位锁可安装在任一停车位的外侧，节能环保，适用范围广泛。该锁利用微处理器、传感器以及读写器的电信号传输功能实现停车泊位以及车移动的无线控制，除了实现用信号指令停车外，还实现了限制车辆移动、缴费停车，既克服了现有车位锁在车位管理中停车资源浪费的问题，又提供了一种双赢的车位管理方法。

Description

共享型智能车位锁及其控制方法

技术领域    

本发明涉及一种车位锁，特别是涉及一种共享智能车位锁及其控制方法。

背景技术    

市场上的车位锁不管是机械锁还是智能锁都是针对用户自己使用的车位锁，即当用户车辆离开时，用车位锁来占用私家车位，避免车位被他人占用。但是因为大部分私家车在工作时间都会离开私家车位，到工作地周边去寻找新的停车位，意味着每辆车至少需要两个停车位。这就造成了目前城市静态交通的一个难题——“停车难”。调查发现，许多具有毗邻关系的医院、商业区和居住小区，医院、商业区停车位严重不足，居住小区许多私家车位却被车位锁占用，这也说明现有停车资源没有得到充分利用。随着私家车数量的剧增，购买私家车位的业主越来越多，如果传统车位管理方式一成不变，必然使“停车难”的问题愈演愈烈。而且，从社会角度看，这种车位管理方式也不利于停车资源的整合。

发明内容    

本发明的目的在于克服现有车位锁对车位管理存在的资源浪费问题，一是提供一种可以共享的智能车位锁，二是提供一种智能车位锁的控制方法，用于解决传统车位锁管理方式导致的私家车位利用率低，公共停车场严重短缺的问题。通过对闲置私家车位的有效利用，弥补公共停车场资源的不足，即当用户私家车位闲置时，在收取一定费用的基础上可以供其它车辆使用。

实现上述发明目的采用以下技术方案:

一种共享型智能车位锁，包括与电源连接的驱动电机，其特征在于，还包括底座、活动支架、感应掀盖挡臂、人机对话单元、投币单元、控制单元、传感器、RFID读写器，所述的底座上装有活动支架，活动支架与驱动电机连接，活动支架上安装有感应掀盖挡臂，感应掀盖挡臂由挡臂臂体和感应掀盖组成，感应掀盖盖于挡臂臂体上，用以保护内部装置，感应掀盖上面安装有传感器、RFID读写器，感应掀盖下面设有投币单元、人机对话单元，该车位锁安装在停车位的一侧。    

作为优选方案，所述的活动支架为伸缩式结构。 

作为优选方案，所述的控制单元是微处理器，该微处理器与人机对话单元、投币单元、RFID读写器、传感器信号连接，按照预设的程序对车位锁进行控制。

作为优选方案，所述微处理器是51系列单片机，至少包括时间费用计算功能、信息存储功能、开关锁控制指令、掀盖开关控制指令功能等。

作为优选方案，所述的人机对话单元由显示屏、查询按键、停车按键、离开按键、控制按键、数字键盘组成。

作为优选方案，所述的投币单元包括投币器、退币器、识币器和自动分币机构。

作为优选方案，所述传感器是微波传感器。

作为优选方案，所述微波传感器是24GHz雷达传感器。

一种共享型智能车位锁的控制方法，包括⑴是否用户车辆的识别过程及用户车辆停放过程的控制：a.所述车位锁传感器感应到有车辆靠近时，传感器向控制单元发送感应信号，控制单元向RFID读写器发出读取RFID卡信息的指令；b.RFID读写器读取到车辆RFID卡信息，则将读到的RFID卡信息传送至所述控制单元；c.所述控制单元判断所读取的RFID卡信息与用户授权的RFID卡信息是否相符；d.所述控制单元判断读取的RFID卡信息符合授权要求时，表明该车辆为用户授权停放的车辆，则所述控制单元向车位锁发出一开锁指令，所述车位锁挡臂下降，车辆驶入；e.所读RFID卡信息经控制单元判断不符合授权要求，或者所述RFID读写器在一定范围内没有读到RFID卡信息，表明该车辆未经授权，控制单元不发出开锁指令，智能车位锁保持关闭；还包括以下操作步骤：

在步骤⑴是否用户车辆的识别过程及用户车辆停放过程中：

f.当所述传感器感应到车辆已经停放到位，不再移动时，向所述控制单元发送一感应信号，所述控制单元向车位锁发送一关闭指令，限制车辆移动；

g.所述传感器感应到该车位停放的符合授权要求的车辆移动时，向控制单元发送一感应信号；所述控制单元向车位锁发送一开锁指令，所述车位锁挡臂下降，车辆离开；

h.所述传感器感应到车辆离开时，向所述控制单元发送一感应信号，控制单元向车位锁发出一关闭指令；

⑵当非用户车辆需要停放时：

i.有停车需求的非用户车辆靠近该车位锁时，经车位锁识别判断，认为是非用户车辆，仍保持关闭；

j.驾驶员点击车位锁人机对话单元的查询按键，所述人机对话单元电子屏显示该车位空闲时间范围、计费标准及操作流程等信息；

k.驾驶员认为符合要求时，按下人机对话单元的停车按键，所述显示屏提示驾驶员缴纳基本停车费；

l.驾驶员通过投币单元的投币口缴纳停车基本费用，投币单元识别钱币真伪和金额；

m.所述投币单元将识别的结果传递给控制单元，所述控制单元判断缴费符合要求时，向车位锁发送开启指令，车位锁挡臂下降；

n.车辆驶入；

o.当所述传感器感应到车辆停放到位后，向控制单元发送感应信号；

p.所述控制单元向车位锁发送上锁指令，车位锁关闭，限制车辆移动；

⑶当非用户车辆需要离开时：

q.驾驶员点击人机对话单元离开按键；

r.所述控制单元按照预设的程序对驾驶员应补交的停车费用进行计算，并将计算结果通过人机对话单元的显示屏显示；

s.驾驶员按照人机对话单元显示的费用通过投币口缴费；

t.投币单元识别钱币真伪及金额，并将结果传递给控制单元；

u.控制单元判断缴费金额与计算结果是否相符，如需找零，则向所述投币单元的退币器发送一退币指令，通过退币口找零；

v.缴费成功后，投币单元将信息发送给所述控制单元；

w.所述控制单元给车位锁发出一开锁指令；

x.车辆离开；

y.传感器感应到车辆离开后给控制单元发送一感应信号；

z.控制单元按照预设程序给车位锁发出一上锁指令，挡臂臂体上升，车位锁关闭。本发明可用于对私家车位的单独管理，也可以供物业等部门对停车位的集中管理。

采用上述技术方案，与现有技术相比，该锁利用微处理器、传感器以及读写器的电信号传输功能实现停车泊位以及车移动的无线控制，不但节能环保，而且可安装在任一停车场内，适用范围广泛。车位锁的传输部件全部安装在带有感应掀盖的挡臂上，传输部件达到安全保护。本发明与普通车位锁的区别还在于安装位置不同，本发明共享型智能车位锁安装在停车位的外侧，即车辆进出的一侧便于控制操作。除此之外本发明设置了由微处理器控制的投币单元，加大了车位锁的利用功能，在车位闲置的状况下，投币可开锁停车，有效利用资源。

本发明的控制操作方法是利用利用微处理器、传感器以及读写器的电信号传输功能，除了实现用信号指令停车外，还实现了限制车辆移动、缴费停车，既克服了现有车位锁在车位管理中停车资源浪费的问题，又为用户创造一定的收益，提供了一种双赢的车位管理方法，同时也是解决“停车难”问题的较好途径。

附图说明   

图1是本发明共享式智能车位锁的结构示意图。

图2是本发明车位锁感应掀盖面板结构排布图。

图3是本发明共享式智能车位锁安装位置示意图，图3包含车位横向排布图图3-a,成为纵向排布图图3-b。

图4是本发明共享型智能车位锁系统控制示意图。

图5是本发明非用户车辆停车操作流程图。

图6是本发明非用户车辆离开操作流程图。

图中，感应掀盖1、挡臂臂体2、传感器3、驱动电机4、电源5、底座6、活动支架7、读写器8、人机对话单元9、投币单元10、车位锁19、停车位20、投币口11、退币口12、显示屏13、数字键盘14、查询按键15、停车按键16、离开按键17、控制按键18。

具体实施方式

下面结合附图对共享型智能车位锁作进一步说明。

参见附图1，图1是本发明共享型智能车位锁关闭状态示意图。该智能车位锁由感应掀盖1、挡臂臂体2、传感器3、驱动电机4、电源5、底座6、活动支架7、读写器8以及图中未示出的控制单元21、备用电源插口等组成。电源5为铅酸蓄电池，如果电源比较方便可以通过预留的外接电源接口接电，代替蓄电池。驱动电机4设置在车位锁底座6部位，与电源5连接。底座6上装有活动支架7，活动支架7为伸缩式结构，与驱动电机4连接，可以在底座6上起升、下降。活动支架7上端安装有感应掀盖挡臂，感应掀盖挡臂由挡臂臂体2和感应掀盖1组成，感应掀盖1盖于挡臂臂体2上，用以保护内部装置。感应掀盖1的上面安装有传感器3、读写器8。感应掀盖1的下面设有投币单元10、人机对话单元9。

参见附图2，图2是本发明车位锁挡臂臂体面板结构排布图。投币单元10由投币口11、退币口12、图中未示出的识币器和自动分币机构组成；人机对话单元9由显示屏13、数字键盘14、查询按键15、停车按键16、离开按键17、控制按键18组成。显示屏13用于人机对话时显示各种信息，包括车位空闲时间、计费标准、操作流程、应缴费用等信息；查询按键15、停车按键16、离开按键17是除用户以外的驾驶员有停车需求时控制车位锁使用。控制按键17和数字键盘14是用户对车位信息写入或信息修改时使用。投币单元10、人机对话单元9与控制单元21信号连接，由控制单元21控制。

控制单元21是51系列单片机微处理器，具有时间费用计算功能、信息存储功能、开关控制指令功能。计算功能包括车位占用时间计算和费用计算；存储功能用于存储用户授权车辆的RFID卡信息、车位空闲信息等。该微处理器与人机对话单元9、投币单元10、RFID读写器8、传感器7信号连接，按照预设的程序对车位锁19进行控制。

本发明因户外使用，传感器3优选为微波传感器。优选型号为24GHZ雷达传感器。用于对车辆的感应和驾驶员操作感应。

RFID读写器8用于读取用户授权车辆信息及其他有RFID卡的车辆信息。

见图3-a，图3-b，图3-a显示的是车位横排排布的示意图，图3-b显示的是车位纵排排布的示意图，不管车位如何排布，本车位锁19安装在停车位的外侧，即车辆驶出的一侧。

参见图1对车位锁感应掀盖操作过程进行说明。

当操作者手靠近车位锁感应掀盖1时，传感器3感应到热源物体近距离靠近，所述传感器3向控制单元21发送一特殊感应信号，控制单元21接收到信号后发出开启感应掀盖1指令。操作结束，操作者手离开后，传感器3感应到热源物体离开，向控制单元21发送一感应信号，控制单元21发出关闭感应掀盖1指令。

参见图2对所述人机对话单元的操作过程进行说明。

当用户需要对车位空闲信息进行写入或修改时，按下人机对话单元9的控制按键18。用户通过数字键盘14上的数字键及确认按键进行信息写入及修改操作。用户按下控制按键18，控制单元21按照预设的程序通过显示屏13提示用户输入修改密码，当用户输入密码正确时，控制单元21按照程序设计提示用户依次对车位空闲开始时间、结束时间进行修改。关于收费问题，系统设置默认的收费标准，如果用户需要修改，同样可以按照显示屏13的提示信息进行修改。

参见图4，控制单元21是微处理器，该微处理器与人机对话单元9、投币单元20、RFID读写器8、传感器3信号连接，按照预设的程序对车位锁19进行控制。

该控制方法包括下述步骤：

首先，是对车辆是否属于授权车辆的判别过程。

当所述传感器3感应到有车辆靠近时，所述传感器3向控制单元21发送一感应信号，控制单元21向RFID读写器8发出读取车辆信息的指令。所述RFID读写器8如能读取RFID卡信息，则将所读取的信息传送至所述控制单元21，通过所述控制单元21判断所读取的卡片信息是否符合该车位锁19所对应的开锁授权信息。如果经控制单元21判断所读取的RFID信息符合授权，所述控制单元21向所述车位锁19发出一开锁指令，挡臂臂体2下降，允许车辆驶入。如果经控制单元21判断所读取的RFID信息不符合授权，或者一定范围内没有读取到RFID信息，说明该车辆是未授权的车辆，则控制单元21不发出开锁指令，该车位锁19保持关闭。

见图4、图5，对非用户授权车辆停放的控制过程。

当未经授权的车辆需要停放时，驾驶员首先要按下人机对话单元9的查询按键15，控制单元21按照系统存储的车位信息通过人机对话单元9的显示屏13显示该车位空闲的时间信息。驾驶员认为该车位的空闲时间符合停车需求时，按下人机对话单元9的停车按键16，控制单元21按照预设的程序利用显示屏13提示驾驶员通过投币单元10的投币口11缴纳基本费用。投币单元10对人民币真伪及金额进行识别，认为缴费符合要求时，向控制单元21发送缴费成功的信息，控制单元21接收到信息后，按照预设的程序向车位锁19发出开锁指令，驱动电机驱动挡臂下降，车辆驶入。

当传感器3感应到车辆停放到位，不再移动时，向控制单元21发送一感应信号，控制单元21按照预设的程序向车位锁19发出上锁指令，驱动电机驱动挡臂臂体2上升，限制车辆离开。

当车辆需要离开时，驾驶员按下人机对话单元9的离开按键17，控制单元21按照预设的程序利用显示屏13提示驾驶员通过投币单元10的投币口11补交剩余的停车费用。投币单元10对补交的费用进行真伪识别及金额数量判断，认为缴费符合要求时，向控制单元21发送缴费成功的信息，控制单元21接收到信息后，按照预设的程序向车位锁19发出开锁指令，驱动电机驱动挡臂下降，车辆离开。

见图6，对用户授权车辆的离开过程进行说明。

当车位内停放的授权车辆需要离开时，传感器3感应到车辆移动，将感应信号传递给控制单元21，控制单元21向RFID读卡器发送一读取指令，RFID读写器8读取到车辆RFID卡信息，将所读取的信息传递给控制单元21，所述控制单元21判断所读取的RFID卡信息符合授权要求时，所述控制单元21向车位锁19发出一开锁指令，驱动电机驱动挡臂臂体2下降，车辆离开。传感器3感应到车辆离开时，将向控制单元21发送一感应信号，控制单元21按照预设的程序向车位锁发送一上锁指令。驱动电机4驱动挡臂臂体2上升，车位锁关闭。

本发明的所有部件均为市售产品。

以上结合附图对本发明的具体实施方式作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围，本发明的保护范围由随附的权利要求书限定，任何在本发明权利要求基础上的改动都是本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种共享型智能车位锁，包括与电源连接的驱动电机，其特征在于，还包括底座、活动支架、感应掀盖挡臂、人机对话单元、投币单元、控制单元、传感器、RFID读写器，所述的底座上装有活动支架，活动支架与驱动电机连接，活动支架上安装有感应掀盖挡臂，感应掀盖挡臂由挡臂臂体和感应掀盖组成，感应掀盖盖于挡臂臂体上，用以保护内部装置，感应掀盖上面安装有传感器、RFID读写器，感应掀盖下面设有投币单元、人机对话单元，该车位锁安装在停车位的一侧。

2.根据权利要求1所述的共享型智能车位锁，其特征在于，所述的活动支架为伸缩式结构。

3.根据权利要求1所述的共享型智能车位锁，其特征在于，所述的控制单元是微处理器，该微处理器与人机对话单元、投币单元、RFID读写器、传感器信号连接，按照预设的程序对车位锁进行控制。

4.根据权利要求3所述的共享型智能车位锁，其特征在于，所述微处理器是51系列单片机，至少包括时间费用计算功能、信息存储功能、开关锁控制指令、掀盖开关控制指令功能等。

5.根据权利要求3所述的共享型智能车位锁，其特征在于，所述的人机对话单元由显示屏、查询按键、停车按键、离开按键、控制按键、数字键盘组成。

6.根据权利要求3所述的共享型智能车位锁，其特征在于，所述的投币单元包括投币器、退币器、识币器和自动分币机构。

7.根据权利要求1所述的共享型智能车位锁，其特征在于，所述传感器是24GHz雷达微波传感器。

8.一种共享型智能车位锁的控制方法，包括⑴是否用户车辆的识别过程及用户车辆停放过程的控制方法：a.所述车位锁传感器感应到有车辆靠近时，传感器向控制单元发送感应信号，控制单元向RFID读写器发出读取RFID卡信息的指令；b. RFID读写器读取到车辆RFID卡信息，则将读到的RFID卡信息传送至所述控制单元；c.所述控制单元判断所读取的RFID卡信息与用户授权的RFID卡信息是否相符；d.所述控制单元判断读取的RFID卡信息符合授权要求时，表明该车辆为用户授权停放的车辆，则所述控制单元向车位锁发出一开锁指令，所述车位锁挡臂下降，车辆驶入；e.所读RFID卡信息经控制单元判断不符合授权要求，或者所述RFID读写器在一定范围内没有读到RFID卡信息，表明该车辆未经授权，控制单元不发出开锁指令，智能车位锁保持关闭；其特征在于，还包括以下操作步骤：

在⑴是否用户车辆的识别过程及用户车辆停放过程中：

f.当所述传感器感应到车辆已经停放到位，不再移动时，向所述控制单元发送一感应信号，所述控制单元向车位锁发送一关闭指令，限制车辆移动；

g.所述传感器感应到该车位停放的符合授权要求的车辆移动时，向控制单元发送一感应信号；所述控制单元向车位锁发送一开锁指令，所述车位锁挡臂下降，车辆离开；

h.所述传感器感应到车辆离开时，向所述控制单元发送一感应信号，控制单元向车位锁发出一关闭指令；

⑵当非用户车辆需要停放时：

i.有停车需求的非用户车辆靠近该车位锁时，经车位锁识别判断，认为是非用户车辆，仍保持关闭；

j.驾驶员点击车位锁人机对话单元的查询按键，所述人机对话单元电子屏显示该车位空闲时间范围、计费标准及操作流程等信息；

k.驾驶员认为符合要求时，按下人机对话单元的停车按键，所述显示屏提示驾驶员缴纳基本停车费；

l.驾驶员通过投币单元的投币口缴纳停车基本费用，投币单元识别钱币真伪和金额；

m.所述投币单元将识别的结果传递给控制单元，所述控制单元判断缴费符合要求时，向车位锁发送开启指令，车位锁挡臂下降；

n.车辆驶入；

o.当所述传感器感应到车辆停放到位后，向控制单元发送感应信号；

p.所述控制单元向车位锁发送上锁指令，车位锁关闭，限制车辆移动；

⑶当非用户车辆需要离开时：

q.驾驶员点击人机对话单元离开按键；

r.所述控制单元按照预设的程序对驾驶员应补交的停车费用进行计算，并将计算结果通过人机对话单元的显示屏显示；

s.驾驶员按照人机对话单元显示的费用通过投币口缴费；

t.投币单元识别钱币真伪及金额，并将结果传递给控制单元；

u.控制单元判断缴费金额与计算结果是否相符，如需找零，则向所述投币单元的退币器发送一退币指令，通过退币口找零；

v.缴费成功后，投币单元将信息发送给所述控制单元；

w.所述控制单元给车位锁发出一开锁指令；

x.车辆离开；

y.传感器感应到车辆离开后给控制单元发送一感应信号；

z.控制单元按照预设程序给车位锁发出一上锁指令，挡臂上升，车位锁关闭。

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