CN105545049A - 一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置，本发明通过将车载主控单元与停车位上控制车位锁的执行单元之间蓝牙连接匹配好，从而实现车载主控单元与执行单元之间自动配对连接和断开，从而控制车位锁档杆的升降，不需要每次人为手动操作，从而方便了汽车驶入或者驶离停车位。同时，在传统的蓝牙连接中，如果一端放在端放在汽车里，由于汽车本身对蓝牙的干扰非常大，即使靠得再近也无法连接；而本发明蓝牙连接突破了传统蓝牙连接距离近，抗干扰能力弱的特点，有效距离连接达5米以上，进一步方便了人们的停车问题，提高了行车安全。
Description
技术领域
本发明涉及车位锁自动控制领域，特别涉及一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置。
背景技术
随着汽车保有量的不断攀升，停车位的需求也越来越大，随意占用私家车位，在公共停车场胡乱停放也日益严重，时常发生不必要的纠纷。
传统的车位锁一般分为手动和遥控式，手动车位锁在进出停车位时需要手动把撑杆撑起或放下再锁上；遥控式车位锁也要通过手动按遥控器来控制档杆的升降。即传统车位锁在汽车驶入或者驶离停车位时，都需要去手动操作，要么按遥控器，要么手动操作撑杆，很不方便。
发明内容
本发明的目的在于克服传统车位锁在汽车驶入或者驶离停车位时，都需要去手动操作，要么按遥控器，要么手动操作撑杆，很不方便的问题，提供一种自动开启或关闭车位锁，不需要每次人为手动操作撑杆的通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置，包括：
设置在车辆上的主控单元，用于检测汽车运行状态，并将汽车运行状态发送给执行单元；
所述执行单元设置在停车位上，并通过设置在其内部的第二蓝牙模块与所述主控单元内的第一蓝牙模块进行蓝牙配对实现数据传输；
所述执行单元根据接收的汽车运行状态控制车位锁开启与关闭。
优选的，所述主控单元还包括：
点火电压检测模块，用于检测汽车电源状态，从而判断汽车运行状态，所述汽车运行状态分为点火状态或熄火状态；
第一控制模块，用于处理点火电压检测模块所采集的汽车运行状态，并将所述汽车运行状态传输至所述执行单元。
优选的，所述主控单元由汽车电瓶电压经主控单元内的第一电压转换模块进行电压转换后供电；所述执行单元由充电电池经执行单元内第二电压转换模块进行电压转换后供电。
优选的，所述执行单元还包括：
第二控制模块，所述第二控制模块通过接收到的汽车运行状态，调整所述执行单元的电池电压；同时，所述第二控制模块还包括电池电压检测模块，所述电池电压检测模块用于检测所述电池电压的变化，所述第二控制模块根据该电池电压的变化数据，通过电机控制模块控制车位锁开启或关闭。
优选的，所述车位锁为升降档杆，所述电机控制模块通过控制电机的转动从而带动升降档杆的上升和下降，实现车位锁的开启和关闭。
优选的，所述电池电压下降至电池保护电压时，所述第二控制模块控制所述升降档杆下降。
优选的，所述执行单元还包括：
行程开关，用于在档杆下降到位后改变其自身的电平信号，所述第二控制模块检测到的该电平信号的变化，从而控制电机控制模块使电机停止转动，档杆停止下降，且一直保持该状态，此时汽车驶入停车位；
汽车驶离停车位并离开蓝牙连接范围后，所述主控单元与执行单元的蓝牙连接断开，所述执行单元控制所述升降挡杆升起，此时车位锁被开启。
优选的，所述主控单元还包括：
状态指示灯，所述状态指示灯用于指示主控单元的工作状态及主控单元和执行单元的蓝牙配对情况；
蜂鸣器，用于发出蜂鸣声用于提示车主车位锁的档杆的降下和升起。
优选的，所述执行单元还包括：
警报器，用于当有人强行搬动车位锁时，发出警报；
电量指示灯，用于在低电压时提示车主应更换电池；
强制驱动模块，用于强行将升降档杆升起或降下。
优选的，所述主控单元中还设置有：
超级电容，用于在断电的情况下，维持主控单元继续工作；在汽车驶入停车位后并熄火后，由于超级电容供电，蓝牙连接未断开，主控单元仍然持续工作，检测到汽车熄火状态，并将熄火状态传递给执行单元，执行单元根据传递的信号保持当前状态，即挡杆降下车位锁被关闭的状态；
USB充电接口，用于给移动设备充电。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明通过将车载主控单元与停车位上控制车位锁的执行单元之间蓝牙连接匹配好，从而实现车载主控单元与执行单元之间自动配对连接和断开，从而控制车位锁档杆的升降，不需要每次人为手动操作，从而方便了汽车驶入或者驶离停车位。
同时，在传统的蓝牙连接中，如果一端放在端放在汽车里，由于汽车本身对蓝牙的干扰非常大，即使靠得再近也无法连接；而本发明蓝牙连接突破了传统蓝牙连接距离近，抗干扰能力弱的特点，有效距离连接达5米以上，进一步方便了人们的停车问题，提高了行车安全。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
图2为本发明主控单元结构示意图。
图3为本发明执行单元结构示意图。
图中标记：U1-主控单元,10-第一电压转换模块,11-第一蓝牙模块,12-状态指示灯,13-点火电压检测模块,14-第一控制模块,15-蜂鸣器,16-超级电容,U2-执行单元,20-第二电压转换模块,21-第二蓝牙模块,22-第二控制模块,23-电池电压检测模块,24-电机控制模块,25-行程开关,26-警报器,27-LED电量指示灯,28-强制驱动模块。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置，参看图1，包括：
主控单元U1，所述主控单元U1安插在汽车点烟器上，用于检测汽车运行状态，并将汽车运行状态（点火状态、熄火状态）发送给执行单元U2。所述执行单元U2根据接收的汽车运行状态控制车位锁开启与关闭。在实际应用中，所述车位锁为升降档杆，通过升降档杆的上升和下降，实现车位锁的开启和关闭。
其中，所述主控单元U1由汽车电瓶电压经主控单元U1内的第一电压转换模块10进行电压转换后供电。所述执行单元U2由独立配备充电电池经执行单元U2内第二电压转换模块20进行电压转换后供电。
所述执行单元U2设置在停车位上，并通过设置在其内部的第二蓝牙模块21与所述主控单元U1内的第一蓝牙模块11进行蓝牙配对，首次使用时，通过配对按钮将第一蓝牙模块11和第二蓝牙模块21进行配对，其后每次使用时则自动连接。连接成功后，第一蓝牙模块11和第二蓝牙模块21通过频率2.4GHZ左右的微波信号以透传的方式在主控单元U1和执行单元U2之间相互传递汽车运行状态。
在通过配对按钮进行蓝牙配对时，所述第二蓝牙模块21读取并存储第一蓝牙模块11的MAC地址，配对成功后，由于所述第一蓝牙模块11和第二蓝牙模块21的MAC地址均是唯一的，其他的蓝牙将无法与其配对连接，有效的防止其它蓝牙设备的干扰。
其中，第一蓝牙模块11和第二蓝牙模块21所运用的蓝牙为同一种，属于BLE4.0低功耗蓝牙，用于传输少量的数据，各自通过串口与第一和控制模块第二控制模块连接并进行配置。
具体的，参看图2，所述主控单元U1还包括：
状态指示灯12，所述状态指示灯12用于指示主控单元U1的工作状态及主控单元U1和执行单元U2的蓝牙配对情况；
点火电压检测模块13，用于检测汽车电源状态从而判断汽车运行状态；
第一控制模块14，用于处理点火电压检测模块的所采集的汽车运行状态，并将所述汽车运行状态无线传输给执行单元U2。所述第一控制模块14采用型号为PIC16F1828的芯片作为主控芯片，所述主控芯片通过MPLABIDEv8.91软件进行C语言编程，并通过仿真器烧录至所述主控芯片。
蜂鸣器15，用于发出蜂鸣声用于提示车主车位锁的档杆的降下和升起。
超级电容16（0.22F/5.5V），用于在断电的情况下，维持主控单元U1继续工作；
USB充电接口，用于给移动设备充电，如手机、平板电脑等。
具体的，参看图3，所述执行单元U2包括：
第二控制模块22，所述第二控制模块22根据第二蓝牙模块21接收到的汽车运行状态，通过控制电机控制模块24来控制车位锁开启或关闭。
其中，所述第二控制模块22采用型号为PIC16(L)F1829的芯片作为主控芯片，所述主控芯片通过MPLABIDEv8.91软件进行C语言编程，并通过仿真器进行烧录。其中，在进行蓝牙配对的过程中，所述第二蓝牙模块21读取第一蓝牙模块11的的MAC地址，并将其存储在所述型号为PIC16(L)F1829的主控芯片的EEPROM里。
所述车位锁为升降档杆，所述电机控制模块24通过控制电机的转动从而带动升降档杆的上升和下降，实现车位锁的开启和关闭。
所述执行单元U2还包括行程开关25，用于在档杆下降到位后通过改变其自身的电平信号并使所述第二控制模块22检测到的该电平信号的变化，从而控制电机控制模块24使电机停止转动，使档杆停止下降，且一直保持该状态，此时车主即可将车辆驶入停车位。而车辆再次启动并驶离车位后，由于所述主控单元U1与执行单元U2的距离超出蓝牙连接范围，蓝牙连接断开，从而所述执行单元U2控制所述升降挡杆升起，使车位锁开启。
特殊情况下，当所述电池电压检测模块23检测到所述电池电压下降至总电量的10%时，所述第二控制模块22控制所述电机控制模块24使驱动电机转动带动升降档杆下降，并一直保持该状态。
此外，所述执行单元U2还设置有：
警报器26，用于当有人强行搬动车位锁时，发出刺耳的声音，进入报警状态。
LED电量指示灯27，用于在低电压时通过快闪来提示车主应更换电池。
强制驱动模块28，用于强行将升降档杆升起或降下，多用于测试。
同时，由于传统蓝牙连接有效距离一般是10米左右，并且当一端放在汽车里时，由于汽车本身对蓝牙的干扰非常大，即使靠得再近也无法连接；而本发明车位锁蓝牙突破了传统蓝牙连接距离近，抗干扰能力弱的特点，在汽车本身对蓝牙的干扰非常大的情况下，有效连接距离达5米以上，进一步方便了人们停车问题，提高了行车安全。
本发明一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置的工作过程为：
汽车驶入时，车载主控单元U1的蓝牙进入停车位上的蓝牙的连接范围时，停车位上的蓝牙与车载蓝牙自动连接。注：两者仅在首次使用时需要使用蓝牙配对按钮配对连接，以后每次停车时均自动连接。
蓝牙建立连接后，主控单元U1将汽车运行状态（点火状态）传送给执行单元U2，执行单元U2接收到汽车运行状态（点火状态）后控制电机降下档杆，而车载主控单元U1的蓝牙接收到档杆降下数据后，发出蜂鸣声提示车主，车主将车开入停车位，汽车驶入停好后熄火，由于超级电容16供电，蓝牙连接未断开，主控单元U1仍然持续工作，检测到汽车运行状态（熄火状态）并将熄火状态传递给执行单元U2，执行单元U2根据传递的熄火状态保持当前挡杆降下的状态；此时，汽车完成整个驶入停车位的过程。
汽车打火驶离时(此时的汽车应当停在车位锁上)，主控单元U1开始工作，主控单元U1和执行单元U2建立蓝牙连接，主控单元U1检测到的汽车运行状态（点火状态）并传递给执行单元U2，执行单元U2接收到信息后，保持当前状态（档杆降下的状态），在汽车驶离车位锁一定的距离，主控单元U1离开执行单元U2的蓝牙连接范围时，蓝牙连接断开，执行单元U2在蓝牙断开后延时5秒后控制电机升起档杆，此时车位锁开启。
Claims (10)
1.一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置，其特征在于，包括：
设置在车辆上的主控单元，用于检测汽车运行状态，并将汽车运行状态发送给执行单元；
所述执行单元设置在停车位上，并通过设置在其内部的第二蓝牙模块与所述主控单元内的第一蓝牙模块进行蓝牙配对实现数据传输；
所述执行单元根据接收的汽车运行状态控制车位锁开启与关闭。
2.根据权利要求1所述的一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置，其特征在于，所述主控单元还包括：
点火电压检测模块，用于检测汽车电源状态，从而判断汽车运行状态，所述汽车运行状态分为点火状态或熄火状态；
第一控制模块，用于处理点火电压检测模块所采集的汽车运行状态，并将所述汽车运行状态传输至所述执行单元。
3.根据权利要求2所述的一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置，其特征在于，所述主控单元由汽车电瓶电压经主控单元内的第一电压转换模块进行电压转换后供电；所述执行单元由充电电池经执行单元内第二电压转换模块进行电压转换后供电。
4.根据权利要求3所述的一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置，其特征在于，所述执行单元还包括：
第二控制模块，所述第二控制模块通过接收到的汽车运行状态，调整所述执行单元的电池电压；同时，所述第二控制模块还包括电池电压检测模块，所述电池电压检测模块用于检测所述电池电压的变化，所述第二控制模块根据该电池电压的变化数据，通过电机控制模块控制车位锁开启或关闭。
5.根据权利要求4所述的一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置，其特征在于，所述车位锁为升降档杆，所述电机控制模块通过控制电机的转动从而带动升降档杆的上升和下降，实现车位锁的开启和关闭。
6.根据权利要求5所述的一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置，其特征在于，所述电池电压下降至电池保护电压时，所述第二控制模块控制所述升降档杆下降。
7.根据权利要求6所述的一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置，其特征在于，所述执行单元还包括：
行程开关，用于在档杆下降到位后改变其自身的电平信号，所述第二控制模块检测到的该电平信号的变化，从而控制电机控制模块使电机停止转动，档杆停止下降，且一直保持该状态，此时汽车驶入停车位；
汽车驶离停车位并离开蓝牙连接范围后，所述主控单元与执行单元的蓝牙连接断开，所述执行单元控制所述升降挡杆升起，此时车位锁被开启。
8.根据权利要求3所述的一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置，其特征在于，所述主控单元还包括：
状态指示灯，所述状态指示灯用于指示主控单元的工作状态及主控单元和执行单元的蓝牙配对情况；
蜂鸣器，用于发出蜂鸣声用于提示车主车位锁的档杆的降下和升起。
9.根据权利要求7所述的一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置，其特征在于，所述执行单元还包括：
警报器，用于当有人强行搬动车位锁时，发出警报；
电量指示灯，用于在低电压时提示车主应更换电池；
强制驱动模块，用于强行将升降档杆升起或降下。
10.根据权利要求8所述的一种通过蓝牙自动识别连接控制车位锁的装置，其特征在于，所述主控单元中还设置有：
超级电容，用于在断电的情况下，维持主控单元继续工作；
USB充电接口，用于给移动设备充电。
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