CN103982072A - 智能车位锁控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能车位锁控制系统，其包括锁内控制单元和车内控制单元；所述锁内控制单元和车内控制单元彼此通过无线电信号连接；所述锁内控制单元包括锁内RF通信模块、低频唤醒模块、开合执行模块、锁内人机交互模块、锁内电源管理模块和RSSI检测模块；所述车内控制单元包括车内RF通信模块、车身静止检测模块、低频发射模块、车内人机交互模块和车内电源管理模块。本发明实现了低功耗的同时，也实现了车辆的身份认证和车辆驶入车位与驶出车位趋势的自动判断，智能车位锁是手动车位锁和遥控车位锁的技术升级，利用自动信息识别和无线传输技术避免了手动锁和遥控锁在使用过程中的人工参与，提高了系统的稳定性和使用的便捷性。

Description

智能车位锁控制系统

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种智能车位锁控制系统。

背景技术

车位锁有一类基于RFID电子标签的智能车位锁技术，如智能车位锁及其控制方法(CN102819226A)、基于RFID的智能车位锁(CN103132763A)、智能车位锁(CN101581158)等，这一类技术的共同特点是：将RFID电子标签置于车上，将RFID标签读写系统置于车位锁上，车位锁和RFID电子标签之间是单向通信，通过检测被授权的标签决定开合状态。此类方案存在以下问题：车与锁之间的通信功能不完善，锁的状态没有实时传到车上，缺乏人性化且存在安全隐患；由于车位锁一般使用电池供电，车位锁上的声光电提示功能和车身位置检测装置会造成能耗偏高，降低电池使用寿命。

发明内容

本发明是为了解决现有的车位锁控制通常车与锁之间的通信功能不完善，锁的状态没有实时传到车上，缺乏人性化，存在安全隐患且易降低电池使用寿命等问题而提出一种可有效避免手动锁和遥控锁在使用过程中的人工参与，使用安全、可靠，稳定性和便捷性高的智能车位锁控制系统。

本发明是通过以下技术方案实现的：

上述的智能车位锁控制系统，包括锁内控制单元和车内控制单元；所述锁内控制单元和车内控制单元彼此通过无线电信号连接；所述锁内控制单元包括锁内RF通信模块、低频唤醒模块、开合执行模块、锁内人机交互模块、锁内电源管理模块和RSSI检测模块；所述锁内RF通信模块用于接收有效信号并有效信号进行密码数据提取；所述低频唤醒模块用于检测是否收到特定的低频信号，并根据接收到的低频信号来产生唤醒信号，将所述锁内控制单元从睡眠状态唤醒；所述开合执行模块用于接收所述锁内控制单元的开、关锁命令，并将锁目前所处的状态信号传给所述锁内控制单元；所述锁内人机交互模块用于初始化密码设置和电源低电量闪光提示；所述锁内电源管理模块用于电量监测和光伏发电控制；所述RSSI监测模块用于监测接收到的特定频率的低频信号强度高低，其将低频信号传给所述锁内控制单元并由所述锁内控制单元来判断发射源和车位锁之间的距离；所述车内控制单元包括车内RF通信模块、车身静止检测模块、低频发射模块、车内人机交互模块和车内电源管理模块；所述车内RF通信模块用于传输所述车内控制单元的预设密码信息，并接收所述锁内控制单元传送的锁的开合状态信息；所述车身静止检测模块用于检测车身所处的状态并将状态信息传给所述车内控制单元，由所述车内控制单元判断是否发射低频信号和是否进入休眠状态；所述低频发射模块通过产生特定的低频信号对所述锁内控制单元唤醒；所述车内人机交互模块用于初始化密码设置和电源低电量闪光提示；所述车内电源管理模块用于电量监测并将相应监测信息传给所述车内控制单元。

所述智能车位锁控制系统，其中：所述锁内人机交互模块当接收到锁的开合状态信号时，其可发出相应的声光提示。

所述智能车位锁控制系统，其中：所述锁内人机交互模块可对所述锁内控制单元设定相同密码，输入的方式可以利用红外遥控的方式或者系统自带按键的方式。

所述智能车位锁控制系统，其中：所述锁内电源管理模块可在电量低时产生相应电信号并将信号传给所述锁内控制单元；当车位锁用于室外时，所述锁内电源管理模块可利用光伏发电给蓄电池补充电量。

所述智能车位锁控制系统，其中：所述发射源和车位锁之间的距离对应的是车体驶入停车位状态和驶离停车位状态。

所述智能车位锁控制系统，其中：所述车内人机交互模块可对所述车内控制单元设定相同密码，输入的方式可以利用红外遥控的方式或者系统自带按键的方式。

所述智能车位锁控制系统，其中：所述车内电源管理模块在蓄电池供电的情况下，可对蓄电池进行光伏发电控制并对蓄电池进行电量补充。

有益效果：

本发明智能车位锁控制系统实现了低功耗的同时实现了车辆的身份认证和车辆驶入车位与驶出车位趋势的自动判断，智能车位锁是手动车位锁和遥控车位锁的技术升级，利用自动信息识别和无线传输技术避免了手动锁和遥控锁在使用过程中的人工参与，提高了系统的稳定性和使用的便捷性。同时还具有以下优点：

(1)在汽车进入车位前和离开车位后，锁的挡臂的状态信息通过定位传感器或者行程开关进行检测，并传送至车载终端，提示驾驶员挡臂已放下或者升起，更加安全和人性化；

(2)通过RSSI检测模块检测判断低频唤醒信号的强弱趋势，判断汽车是驶入车位还是驶离车位，和现有的利用红外、超声波、磁感应等专用传感器方法判断汽车是否在车位的技术方法相比，系统更加紧凑可靠，功耗更低。

附图说明

图1为本发明智能车位锁控制系统的结构示意图；；

图2为本发明智能车位锁控制系统的锁内控制单元的工作流程图；

图3为本发明智能车位锁控制系统的车内控制单元的工作流程图。

具体实施方式

如图1至3所示，本发明智能车位锁控制系统，包括锁内控制单元1和车内控制单元2。

该锁内控制单元1包括锁内RF通信模块11、低频唤醒模块12、开合执行模块13、锁内人机交互模块14、锁内电源管理模块15和RSSI检测模块16；

锁内RF通信模块11用于接收有效信号并对该信号进行密码数据提取，当锁内控制单元1的预存密码和接收到的密码比对结果相同时，锁内控制单元1则对开合执行模块13发出开锁指令；此外，该模块开合执行模块13将锁的开合状态传给车内控制单元2。

低频唤醒模块12用于检测是否收到特定的低频信号，并根据接收到的低频信号产生唤醒信号将锁内控制单元1从睡眠状态唤醒。

开合执行模块13用于接收锁内控制单元1的开、关锁命令，并将锁目前所处的状态信号传给锁内控制单元1。

锁内人机交互模块14具有初始化密码设置和电源低电量闪光提示功能，其可对锁内控制单元1设定相同密码，输入的方式可以利用红外遥控的方式或者系统自带按键的方式，依具体产品设计而定。

锁内电源管理模块15具有电量监测功能和光伏发电控制功能，可以在电量低时产生相应电信号传给锁内控制单元1；当车位锁用于室外时，可以利用光伏发电给蓄电池补充电量。

RSSI监测模块16用于监测接收到的特定频率的低频信号强度高低，并将低频信号传给锁内控制单元1，由锁内RF通信模块11根据特定频率的低频信号强度高低来判断发射源(车体)和车位锁之间的距离是呈缩小趋势还是放大趋势，其中，发射源(车体)和车位锁之间的距离对应的是车体驶入停车位状态和驶离停车位状态。

该车内控制单元2与锁内控制单元1通过无线电信号连接；该车内控制单元2在车辆处于工作状态时接通电源，其包括车内RF通信模块21、车身静止检测模块22、低频发射模块23、车内人机交互模块24和车内电源管理模块25；

车内RF通信模块21用于传输车内控制单元2的预设密码信息，并接收锁内控制单元1传送的锁的开合状态信息。

车身静止检测模块22用于检测车身是处于运动状态还是静止状态，并将车身所处相应状态信息传给车内控制单元2，由车内控制单元2据此判断是否发射低频信号和是否进入休眠状态(这种情况用于车内控制单元2的电源是由电池供电情况下，如果车内控制单元2的电源是由汽车本身电源提供，则车身静止检测模块23可以省略)。

低频发射模块23可产生特定频率的低频唤醒信号，用于对锁内控制单元1的唤醒。

车内人机交互模块24具有初始化密码设置和电源低电量闪光提示(适用于电池供电情况)功能，当接收到锁的开合状态信号时，车内人机交互模块24发出相应的声光提示；其中，车内人机交互模块24可对车内控制单元2设定相同密码，输入的方式可以利用红外遥控的方式或者系统自带按键的方式，依具体产品设计而定。

车内电源管理模块25用于电量监测并将相应监测信息传给车内控制单元2，其中，车内电源管理模块25在电池供电的情况下，可进行光伏发电控制，对蓄电池进行电量补充。

本发明智能车位锁控制系统的工作原理：

当锁内控制单元1的低频唤醒模块12检测到有特定低频信号后则唤醒锁内控制单元1，锁内控制单元1则进行如下几项工作：

(1)启动RSSI检测模块检测该低频信号的强度并分析其属于放大趋势还是缩小趋势；如果分析判断低频唤醒信号强度呈逐渐增强趋势，则视为汽车在驶入车位，反之则视为汽车驶离车位；

(2)启动锁内RF通信模块11和车内控制系统的车内RF通信模块21进行通信，通过验证所接收的密码是否是预设密码来确认驶向车位或者驶离车位的汽车的身份；

(3)如果锁内控制系统11检测到唤醒信号强度呈逐渐放大趋势，则有两种情况：

(3.1)如果随之和车内控制系统建立了通信联系，验证了车辆的身份合法，则可判断出具有合法身份的车辆正要驶入车位，于是向开合执行模块13发出开锁指令，即放下挡杆，以便相应车辆驶入；车辆熄火后，车内控制系统随之停止工作，锁内控制系统则不能检测到唤醒信号，此种情况下，开合执行模块13保持开启状态，即保持挡杆放下，锁内控制单元1则进入睡眠模式，等待下一次低频唤醒信号的唤醒；

(3.2)如果锁内控制系统和车内控制系统不能建立有效通信，即不能验证合法身份，则视目前低频唤醒信号为干扰信号，开合执行模块13保持关闭状态，即挡杆升起状态；

(4)如果锁内控制单元1检测到唤醒信号强度呈逐渐减小趋势，则有两种情况：

(4.1)随之和车内控制系统建立了有效通信，验证了其身份合法，则可判断出具有合法身份的车辆正要驶离车位，于是在接收不到车内控制系统22发出的合法信号后，向开合执行模块13发出闭锁指令，即升起挡杆，防止非法车辆驶入；

(4.2)如果锁内控制系统和车内控制系统不能建立有效通信，即不能验证合法身份，则视目前低频唤醒信号为干扰信号，开合执行模块13保持开启状态，即挡杆放下状态。

本发明特点是利用低频唤醒、RSSI监测、RF通信技术，实现了低功耗的同时实现了车辆的身份认证和车辆驶入车位与驶出车位趋势的自动判断。

Claims (7)

1.一种智能车位锁控制系统，包括锁内控制单元和车内控制单元；其特征在于：所述锁内控制单元和车内控制单元彼此通过无线电信号连接；

所述锁内控制单元包括锁内RF通信模块、低频唤醒模块、开合执行模块、锁内人机交互模块、锁内电源管理模块和RSSI检测模块；

所述锁内RF通信模块用于接收有效信号并有效信号进行密码数据提取；所述低频唤醒模块用于检测是否收到特定的低频信号，并根据接收到的低频信号来产生唤醒信号，将所述锁内控制单元从睡眠状态唤醒；所述开合执行模块用于接收所述锁内控制单元的开、关锁命令，并将锁目前所处的状态信号传给所述锁内控制单元；所述锁内人机交互模块用于初始化密码设置和电源低电量闪光提示；所述锁内电源管理模块用于电量监测和光伏发电控制；所述RSSI监测模块用于监测接收到的特定频率的低频信号强度高低，其将低频信号传给所述锁内控制单元并由所述锁内控制单元来判断发射源和车位锁之间的距离；

所述车内控制单元包括车内RF通信模块、车身静止检测模块、低频发射模块、车内人机交互模块和车内电源管理模块；

所述车内RF通信模块用于传输所述车内控制单元的预设密码信息，并接收所述锁内控制单元传送的锁的开合状态信息；所述车身静止检测模块用于检测车身所处的状态并将状态信息传给所述车内控制单元，由所述车内控制单元判断是否发射低频信号和是否进入休眠状态；所述低频发射模块通过产生特定的低频信号对所述锁内控制单元唤醒；所述车内人机交互模块用于初始化密码设置和电源低电量闪光提示；所述车内电源管理模块用于电量监测并将相应监测信息传给所述车内控制单元。

2.如权利要求1所述的智能车位锁控制系统，其特征在于：所述锁内人机交互模块当接收到锁的开合状态信号时，其可发出相应的声光提示。

3.如权利要求1或2所述的智能车位锁控制系统，其特征在于：所述锁内人机交互模块可对所述锁内控制单元设定相同密码，输入的方式可以利用红外遥控的方式或者系统自带按键的方式。

4.如权利要求1所述的智能车位锁控制系统，其特征在于：所述锁内电源管理模块可在电量低时产生相应电信号并将信号传给所述锁内控制单元；当车位锁用于室外时，所述锁内电源管理模块可利用光伏发电给蓄电池补充电量。

5.如权利要求1所述的智能车位锁控制系统，其特征在于：所述发射源和车位锁之间的距离对应的是车体驶入停车位状态和驶离停车位状态。

6.如权利要求1所述的智能车位锁控制系统，其特征在于：所述车内人机交互模块可对所述车内控制单元设定相同密码，输入的方式可以利用红外遥控的方式或者系统自带按键的方式。

7.如权利要求1所述的智能车位锁控制系统，其特征在于：所述车内电源管理模块在蓄电池供电的情况下，可对蓄电池进行光伏发电控制并对蓄电池进行电量补充。