CN105804465A - 一种车位锁、车位自动管理系统及管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车位管理领域，尤其是涉及一种车位锁、车位自动管理系统及管理方法。该车位锁包括：前制动设备、后制动设备以及控制设备；后制动设备包括对应于车辆前轮或后轮的驻车槽、后制动器以及驻车槽前辊轴和驻车槽后辊轴；前制动设备包括对应于车辆前轮的排式辊轴组以及前制动器；控制设备能够控制前后制动器，实现驻车槽前辊轴、驻车槽后辊轴和排式辊轴组在自由状态与制动状态之间切换，从而实现对车位的完全锁闭。该车位自动管理系统包括所述车位锁，还包括车位终端设备；车位终端设备包括摄像头、检测装置、信息显示屏和人机交互装置；能够对车辆进行识别、监控、计费和收费，并能对车位锁的开闭进行自动控制，也可由云服务器进行车位控制。

Description

一种车位锁、车位自动管理系统及管理方法

技术领域

本发明涉及车位管理领域，尤其是涉及一种车位锁、车位自动管理系统及管理方法。

背景技术

目前的车位锁闭控制装置，有些采用了滚轮原理，使车轮打滑失去动力来对车辆进行锁闭。例如申请号为201310506274.3和201510359808.3的专利申请。

但上述两项专利申请均无法将车辆完全的锁闭于停车位上。因为，上述两项申请中的装置均安装于停车位前端，如果停放车辆的驱动轮在车位前端，则能够依靠辊轴或滚轮抵消驱动轮动力来实现对车辆的锁闭。但是，对于驱动轮在车位后端的车辆或四驱动车辆，驱动轮能够接触地面，驱动力未被抵消，接触前端辊轴的车轮可在其它驱动轮的动力下被推过辊轴，因此会导致锁闭无效。而且，上述申请中的辊轴装置并不能够实现与车轮的紧密衔接，因此会与车轮或多或少的形成间隙，而一旦车轮与阻挡车辆逃逸的辊轴装置中间出现间隙，则车辆可依靠驱动力在间隙内形成足够的惯性，轻松越过辊轴装置，同样使该辊轴装置的锁闭无效。此外，上述申请中的辊轴装置在应用于地面停车场时，均须凸起于地面一定高度，车辆在正常停入车位时需要越过一定高度的辊轴装置，在很大程度上会增加车辆的停入难度，也会影响公共空间的安全性，且容易损坏。

目前还有一种车位锁闭装置是利用翻板式结构来阻挡车轮，例如申请号为201210070854.8的专利申请。该申请中，在车位中间位置竖起一个机械挡板，来实现阻止车辆驶出的目的。但事实上，由于车轮与机械挡板中间同样存在间隙，且挡板高度不足以阻挡车轮跨越，因此该设计同样不能抵消车辆的驱动力，这种高度的挡板一般车辆凭借自身动力，都能够轻松越过，其应用案例也证明，该装置的锁闭设计无法实现有效锁闭。

另外，当前的停车场智能管理均采用针对进出口的管理模式，即车辆的进出场管理、收费管理都要通过进出口来完成。例如，当前的停车场管理普遍采用比较原始的一车一杆，人工收费的模式。显然，这种管理模式的效率比较低下。

而近两年随着牌照识别技术和网络支付技术的成熟，出现了一种更为智能的停车场管理模式，即通过对牌照的识别，云端管理系统在车辆进出场时直接从该牌照绑定的银行账户内完成计费和扣费程序，基本上做到了可不停车通过，通过进出口的同时无需人工操作，能够自动完成缴费(如ETCP智能停车场管理系统)。

但这种ETCP智能停车场管理系统依然存在不足，因为车辆在进出场时仍旧需要由道闸进行控制，也就是说仍旧要等道闸杆抬起方可通过。现在ETCP的高速道闸做到了两秒抬杆，一辆ETCP模式下的车辆在出场通过进出口时首先需要减速等候前车通过后落杆，然后两秒抬杆后加速出场，这个过程最少需要10秒。一般来说，一个500个停车位的大型停车场会配备有两个进出口，一个300个车位的停车场一般只有一个进出口来进行管理和收费。也就是说，每个进出口平均需要管理200～300辆车，在进出场高峰时刻，每100辆车的出场计费过程，在当前最优秀的ETCP管理模式下，仍然需要1000秒，也就是十五分钟以上。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种车位锁，以解决现有的车位锁不能将车辆完全锁闭的问题。

本发明的第二目的在于提供一种车位自动管理系统及管理方法，能够实现在停车位的终端对车辆进行独立的管理和计费结算。

针对本发明的第一目的，本发明提供的车位锁包括：前制动设备、后制动设备以及控制设备；

所述后制动设备包括对应于车辆前侧车轮或后侧车轮的驻车槽，以及设置在所述驻车槽前后边缘的驻车槽前辊轴和驻车槽后辊轴，使所述车辆前侧车轮或后侧车轮通过所述驻车槽前辊轴和所述驻车槽后辊轴的支撑，悬空停靠于所述驻车槽内；所述后制动设备还包括后制动器，能够使所述驻车槽前辊轴和驻车槽后辊轴在自由状态与制动状态之间切换；

所述前制动设备包括对应于车辆后侧车轮或前侧车轮的排式辊轴组以及前制动器，所述前制动器能够使所述排式辊轴组在自由状态与制动状态之间切换；

所述控制设备同时与所述前制动器和所述后制动器连接，能够通过控制所述前制动器和所述后制动器，实现所述驻车槽前辊轴、所述驻车槽后辊轴和所述排式辊轴组在自由状态与制动状态之间切换。

该车位锁在锁闭状态时，停放车辆的四个车轮的着力点均与辊轴结构无间隙的充分接合，从而彻底失去动力，无法克服车辆从驻车槽的微凹陷结构内驶出所面临的阻力，驻车槽的凹陷结构可使车辆不能被手动推出，且保持安全正向；而在停车位处于开放状态时，全部辊轴均被制动，车辆可平稳安全的驶出车位，无需跨越障碍，从而对停泊车辆能够实现真正意义上的完全锁闭。并且能够适用于前驱、后驱、四驱车型，以及长轴距、短轴距的全系列车型。

可选的，所述前制动器和后制动器分别包括依次连接的电磁制动装置、制动连杆和制动臂；所述驻车槽前辊轴、所述驻车槽后辊轴以及所述排式辊轴组的各辊轴的末端分别设置第一锁紧部，所述制动臂上设置分别与各所述第一锁紧部对应的第二锁紧部；

所述电磁制动装置能够通过所述制动连杆推动所述制动臂平移，使所述第二锁紧部与所述第一锁紧部分开或连接，从而实现所述驻车槽前辊轴、所述驻车槽后辊轴和所述排式辊轴组在自由状态与制动状态之间切换。

可选的，所述第一锁紧部为凸式塔轮，所述第二锁紧部为凹式塔轮槽。

可选的，所述的车位锁还包括橡胶底盘和斜坡结构；所述橡胶底盘覆盖整个停车位，且其上表面略低于与所述驻车槽前辊轴和所述驻车槽后辊轴的上端面，且略高于所述排式辊轴组的上端面；所述斜坡结构设置在所述橡胶底盘的前端，方便车辆上下。

可选的，所述的车位锁还包括侧挡结构；所述侧挡结构设置在所述橡胶底盘的两侧，高于所述橡胶底盘的上表面至少150mm，采用多个并列的金属柱或倒“U”形的金属栏杆结构，防止车辆的不规范停放。

可选的，所述驻车槽前辊轴、所述驻车槽后辊轴以及所述排式辊轴组的表面均设置有防滑纹路，增加与车轮之间的摩擦力。

针对本发明的第二目的，本发明提供的车位自动管理系统包括所述的车位锁，还包括车位终端设备；

所述车位终端设备包括摄像头、检测装置、人机交互装置和信息显示屏；

所述摄像头用于采集车辆的车牌信息、姿态信息并监控车位范围内的情况；

所述信息显示屏用于显示包括车位的状态信息及时间信息在内的多种信息；

所述检测装置用于检测车辆是否停靠在能够通过所述车位锁锁闭的位置，且所述检测装置与所述控制设备通信连接；

所述人机交互装置与所述摄像头、所述检测装置及所述信息显示屏通信连接；且所述人机交互装置包括远程通信模块，使所述人机交互装置能够与云服务器通信连接。

可选的，所述人机交互装置包括：

计时计费模块，分别与摄像头、检测装置及远程通信模块通信连接，用于计算时间信息及费用信息；

显示模块，与所述计时计费模块电连接，用于显示车辆信息、车位使用信息以及时间费用信息；

收费模块，与所述计时计费模块及所述远程通信模块电连接，根据所述计时计费模块或所述远程通信模块给出的费用信息收取费用；

打印模块，与所述计时计费模块电连接，用于打印时间费用单据及发票；

语音模块，与所述计时计费模块、所述摄像头和/或所述检测装置通信连接，用于发出语音提示。

可选的，所述检测装置为设置在所述驻车槽侧面的红外线开关，或者为设置在所述驻车槽前辊轴和/或所述驻车槽后辊轴上的压力传感器，用于检测车辆的前侧车轮或后侧车轮是否完全进入所述驻车槽的范围内，从而判断所述车位锁是否完成对车辆的锁闭；

或者所述检测装置为图像处理设备，通过所述摄像头采集的车辆位置及形态图像，判断车辆是否停靠在能够通过所述车位锁锁闭的位置。

本发明提供的基于所述车位自动管理系统的管理方法，包括以下步骤：

使用网络终端或手机APP软件，通过所述云服务器与所述人机交互装置建立通信连接，实现包括车位状态查询、车位预约和车位续约在内的操作；

在所述车位空闲时，所述驻车槽前辊轴、所述驻车槽后辊轴和所述排式辊轴组均处于制动状态；

在有车辆进入车位时，所述摄像头采集车辆的车牌信息，并发送至所述人机交互装置，并对车辆的身份进行识别；

在所述检测装置检测到车辆停靠在所述车位锁的锁闭位置时，所述检测装置向所述控制设备和所述人机交互装置发送检测信号，并由所述控制设备控制所述驻车槽前辊轴、所述驻车槽后辊轴和所述排式辊轴组切换到自由状态，实现对车辆的锁闭；

在车辆准备离开时，使用网络终端或手机APP软件，通过所述云服务器与所述人机交互装置建立通信连接，实现时间费用查询和缴费在内的操作；并在完成收费后，由所述人机交互装置向所述控制设备发送控制信号，所述控制设备控制所述驻车槽前辊轴、所述驻车槽后辊轴和所述排式辊轴组切换到制动状态，并保持一段时间或直至下一使用循环。

可选的，所述人机交互装置还包括计时计费模块、显示模块和收费模块，通过所述人机交互装置完成缴费操作，具体为：

所述计时计费模块，分别与所述摄像头、所述检测装置及所述远程通信模块通信连接，用于计算时间信息及费用信息；

所述显示模块，与所述计时计费模块电连接，用于显示时间费用信息；

所述收费模块，与所述计时计费模块及所述远程通信模块电连接，根据所述计时计费模块或所述远程通信模块给出的费用信息收取费用。

该车位自动管理系统能够在各个车位终端设备上对车辆进行独立的管理和收费，不需要在进出口集中完成，因此停车场的进出口不再需要道闸，不再需要等候闸杆的一起一落，完全可以敞开通行，可大大提高通行效率；可实现停车场的全自动无人值守，大大降低人工成本。配合云端管理服务器，100辆车的停车费结算可同时在10秒内完成，同理，10000辆车的停车费结算也只需要10秒即可完成，可以使停车场智能管理进入到一个更为优化的状态，同时也契合我国刚刚提出的小区、单位大院不再封闭，完全敞开的未来发展规划。

另外，结合该车位自动管理系统自身具备的停车位实时状态统计及发布功能，本发明还能够进一步有效实现下列功能：

实现实时的空余车位数量及车位使用情况在网络的一级发布、停车场外的二级发布一级信息显示屏的三级发布功能；

实现实时的空闲车位可租用时长发布功能，从而实现错时停车；并可提供车位租用临时契约，保障约定超时停车罚金的强制收取，以最大限度避免超时停车行为；

结合网络终端和手机APP、微信等移动控制终端，实现车位的预定功能；

结合网络终端和手机APP、微信等移动控制终端，实现停车费云支付功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的车位锁的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的车位锁的前轮制动系统与后轮制动系统的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的车位锁的前轮制动设备的单侧结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的车位锁在使用时，车轮与车位锁的位置关系示意图；

图5为本发明实施例一提供的车位锁在停放车辆时的位置示意图；

图6为本发明实施例二提供的车位自动管理系统的结构示意图；

图7为图6中的车位终端设备的结构示意图；

图8为图7中的人机交互装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1～图5所示，该车位锁主要包括：前制动设备100、后制动设备200以及控制设备。

以车辆倒车进入车位为例，后制动设备200包括对应于车辆左右两侧后轮的驻车槽201，以及设置在驻车槽201上端口前后边缘的驻车槽前辊轴202和驻车槽后辊轴203。后制动设备200还包括后制动器，能够使驻车槽前辊轴202和驻车槽后辊轴203在自由状态与制动状态之间切换。

具体的，后制动器包括后电磁制动装置206、后制动连杆205和后制动臂204；通过后电磁制动装置206的动作，使后制动连杆205和后制动臂204平移，从而对驻车槽前辊轴202和驻车槽后辊轴203进行制动。

前制动设备100包括对应于车辆左右两侧前轮的排式辊轴组101以及前制动器，排式辊轴组101由多根辊轴1011沿车辆的长度方向并列排布而成，前制动器能够使排式辊轴组101在自由状态与制动状态之间切换。

具体的，前制动器包括前电磁制动装置104、前制动连杆103和前制动臂102；通过前电磁制动装置104的动作，使前制动连杆103和前制动臂102平移，从而对排式辊轴组101进行制动。

而对于直接正向驶入车位的车辆来说，车辆的左右两侧前轮会位于驻车槽201内，车辆的左右两侧后轮位于排式辊轴组101上，具体的锁闭方式与倒车入车位的车辆相同，在此不再赘述。

以前制动设备100为例，各辊轴1011的两端分别通过辊轴内轴承1014安装在辊轴支架1015上，辊轴1011的一端从辊轴支架1015上穿过，与做为第一锁紧部的凸式塔轮1012连接。凸式塔轮1012能够与辊轴1011同步转动，且凸式塔轮1012能够在辊轴1011的径向做小幅度移动。在凸式塔轮1012与辊轴支架1015之间设置弹簧1013，起到缓冲和复位的作用。

前制动臂102的长度与与辊轴支架1015匹配，其朝向排式辊轴组101的一侧设置与各辊轴1011末端的凸式塔轮1012一一对应的作为第二锁紧部的凹式塔轮槽1021，前制动臂102的另一侧通过多根前制动连杆103与前电磁制动装置104连接。

通过凹式塔轮槽1021与凸式塔轮1012的啮合，实现辊轴1011的制动，通过凹式塔轮槽1021与凸式塔轮1012的脱离，实现辊轴1011的自由转动。

后制动设备200采用相同的原理和相似的结构，在此不再赘述。

前制动设备100和后制动设备200可以采用图1和图2中的方式，即分为左右两侧对称布置，前制动器和后制动器位于中间；也可以采用排式辊轴组101和驻车槽201一体贯通的设计方式，前制动器和后制动器位于排式辊轴组101和驻车槽201的一侧。

驻车槽201的宽度和深度可以根据车辆的实际尺寸设置，在车辆停放时，能够使车辆左右两侧后轮通过驻车槽前辊轴202和驻车槽后辊轴203的支撑，悬空停靠于驻车槽201内即可。

为满足不同轴距的车型的锁闭需要，排式辊轴组101沿车辆的长度方向具有一定的长度，同时与驻车槽201的中心要保持在合适的距离，以保证车辆的后轮落入驻车槽201时，车辆的前轮位于排式辊轴组101上。

以普通的小型客车为例，轴距较小的Smart车型的轴距在1380mm左右，轴距较大的豪华车型(如劳斯莱斯、奔驰S系等)，轴距在3500mm左右。因此，排式辊轴组101最内侧辊轴的轴心与驻车槽201的中心间的距离L_min可以设置为1200mm，排式辊轴组101最外侧辊轴的轴心与驻车槽201的中心间的距离L_max可以设置为4000mm，足以满足绝大多数车型的使用需要。

对于某些加长车型、货车、大客车等，可以根据车辆的具体尺寸有针对性的设置车位锁的尺寸。

该车位锁还包括控制设备。控制设备同时与前电磁制动装置104和后电磁制动装置206连接，控制设备可以接收使用者通过控制终端发出的控制信号，通过控制前电磁制动装置104和后电磁制动装置206的工作状态，实现驻车槽前辊轴202、驻车槽后辊轴203和排式辊轴组101在自由状态与制动状态之间切换。

例如，车主可以在停好车辆后，通过控制终端使车位锁处于锁闭状态(即驻车槽前辊轴202、驻车槽后辊轴203和排式辊轴组101处于自由状态)，可以防止车辆被盗；在车主离开时，通过控制终端使车位锁处于开放状态(即驻车槽前辊轴202、驻车槽后辊轴203和排式辊轴组101处于制动状态)，车辆可以驶离；在车主离开后，通过控制终端使车位锁再次处于锁闭状态，防止其他车辆进入。

在本实施例的优选方案中，还可以设置底盘300，具体包括橡胶底盘301和斜坡结构302；橡胶底盘301覆盖整个停车位，且其上表面略低于与驻车槽前辊轴202、驻车槽后辊轴203，且略高于排式辊轴组101的上端面；斜坡结构302设置在橡胶底盘301的前端，方便车辆上下。

橡胶底盘301可以高出地面75mm，前制动设备100和后制动设备200均直接嵌入安装在地面上，驻车槽201的深度为70mm左右。其他部分均为平整结构，不存在需要跨越的障碍物。

还可以在橡胶底盘301的两侧分别设置一个侧挡结构303。侧挡结构303一般高于橡胶底盘301的上表面至少150mm，采用多个并列的金属柱或倒“U”形的金属栏杆结构，防止车辆的不规范停放及防止车辆从车位的侧面驶入或驶出。

在本实施例的优选方案中，驻车槽前辊轴202、驻车槽后辊轴203以及排式辊轴组101的表面均设置有防滑纹路，增加与车轮之间的摩擦力，这样在有逃逸行为发生时，逃逸车辆无论前驱动、后驱动还是四轮驱动，均能平稳的失去附着力而无法驶出，从而实现安全锁闭。

实施例二

如图6所示，本实施例中的车位自动管理系统，除了包括实施例一中所述的车位锁外，还包括车位终端设备400。

该车位终端设备400主要包括摄像头403、检测装置、人机交互装置402和信息显示屏404。

检测装置用于检测车辆是否停靠在能够通过所述车位锁锁闭的位置，且检测装置与车位锁的控制设备通信连接。

具体的，检测装置可以为设置在驻车槽201侧面的红外线开关，用来检测车辆的前车轮或后车轮是否到位；或者为设置在驻车槽前辊轴202和驻车槽后辊轴203上的压力传感器，通过接收到的压力信息来检测车辆的前车轮或后车轮是否与驻车槽前辊轴202和驻车槽后辊轴203同时接触(即运动到位)。

检测装置还可以为图像处理设备，通过摄像头403采集的车辆位置及形态图像，判断所述车辆是否停靠在能够通过所述车位锁锁闭的位置。

摄像头403和人机交互装置402均安装于位于车位锁后方的立杆401上，其中摄像头403位于立杆401的顶端。摄像头403还可以悬挂设置(适用于地下停车场)，其位置可以是车位的前方或后方，能够采集车辆的车牌信息并监控车位范围内的情况即可。

摄像头403还可以通过对车辆牌照的识别，智能判断停放车辆的合法性；通过视频检测车位上车辆的停放状态，同时保留车位一定时间的视频录像数据。

在立杆401的顶部设置LED的信息显示屏404。信息显示屏404可以显示停车位的“已预订”、“使用中”、“空闲”、“可出租时长倒计时”、“已租用时长计时”等提示信息，同时作为场内车位信息的三级发布载体。

人机交互装置402的设置高度大概在离地130cm～160cm左右，以方便使用者操作。人机交互装置402与摄像头403通信连接，能够接收摄像头403采集到的车辆及车位信息。

人机交互装置402包括远程通信模块，人机交互装置402能够通过远程通信模块与云服务器通信连接，通过网络终端或手机APP软件，能够与所述人机交互装置建立通信连接，实现包括车位状态查询、车位预约、车位续约和时间费用查询在内的操作。

例如，可将更为精准的场内停车资源信息通过街道电子发布牌做二级发布，通过网络进行一级发布，可供停车的停车位数量信息可做到零误差，错时停车车位可供停车用时可精确到分钟。精准的车位引导信息可以大大减少车辆在交通动线上的滞留时间，减少路边临时停车的占路现象，有效缓解交通压力。

错时停车对于缓解寸土寸金的城市停车难痛点地区的停车难而言，无疑是一种能够迅速见效的好方法——写字楼、机关单位把夜间空闲的车位向附近居民小区开放，而居民小区把白天空闲的车位向附近的写字楼、机关单位开放，此举能够使城市中心地区空闲的停车资源得到充分利用。但是错时停车始终难以顺利实施，最大的障碍是延时停车的情况较多——小区车位主人晚上回家时，车位上错时停放的单位车辆却没有走。延时停车造成的后果严重，是阻碍错时停车的最大障碍。

该系统可以对错时停车延时的现象进行有效控制。通过人机交互界面或手机APP界面，可进行简单的车位出租和承租的协议操作，通过协议对延时停车处以高额罚金，可在最大程度上杜绝延时停车现象。而依靠本发明中的停车位有效锁闭装置，可以保障罚金机制得到有效落实。

还可实现停车位的有效网上预订和网络支付。

还可通过人机交互界面和手机APP平台，创造独具特色的停车媒体服务平台，媒体投放对象具有一定的精准共性。

车位的长期用户或通过云端管理系统进行车位预定及缴费的临时用户，可通过手机APP、微信等移动客户端的操作后，正常停入正常驶出。其它车辆非法停入时，则由信息显示屏404和语音模块进行提示。非法用户强行停放，或临时用户停车超时的情况下，在未完成缴费罚款、补缴超时停车费的操作时，装置将锁闭车辆无法驶出。

具体的管理方法为：

用户使用网络终端或手机APP软件，通过云服务器与人机交互装置402建立通信连接，实现包括车位状态查询、车位预约、车位租用和车位续约在内的操作；

在车位空闲时，车位锁处于开放状态(即驻车槽前辊轴202、驻车槽后辊轴203和排式辊轴组101均处于制动状态)；

在有车辆进入车位时，摄像头403采集车辆的车牌信息，并发送至人机交互装置402，并对车辆的身份进行识别；

在检测装置检测到车辆停靠在车位锁的锁闭位置时，检测装置405向控制设备和人机交互装置402发送检测信号，并由控制设备控制车位锁切换到锁闭状态(即驻车槽前辊轴202、驻车槽后辊轴203和排式辊轴组101切换到自由状态)，实现对车辆的锁闭；

在车辆准备离开时，使用网络终端或手机APP软件，通过云服务器与人机交互装置402建立通信连接，实现时间费用查询和缴费在内的操作；并在完成收费后，由人机交互装置402向控制设备发送控制信号，控制设备控制车位锁切换到开放状态，车辆即可驶出。车位恢复到空闲状态，并等待下一循环的开始。

为防止有些车辆在结算费用后不驶离，继续占用车位，在收费结束后，车位锁可以切换到开放状态一段时间(例如1-3分钟)，如这段时间过后，检测装置405或摄像头403检测到车辆依然在占用车位，则车位锁再次切换到锁闭状态，开始重新计费。另外，还可以在预约车位的时候直接付费，或是采用会员制预付费等付费方式。

在本实施例的优选方案中，人机交互装置402还包括显示模块4021，计时计费模块和收费模块，用于显示车辆信息、车位使用信息以及时间费用信息，并能够通过车位终端设备直接收取费用。另外，还可以包括输入按钮4022，用于输入指令；插卡槽4023，用于插卡式付费或身份识别；磁感应区4024，用于刷卡付费或身份识别；打印模块即打印出口4025，用于打印时间费用单据及发票；语音模块及麦克4026，用于发出语音提示。

另外，收费模块还可以生成费用二维码，并通过显示模块4021显示，通过扫码支付的方式收费。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种车位锁，其特征在于，包括：前制动设备、后制动设备以及控制设备；

所述后制动设备包括对应于车辆前侧车轮或后侧车轮的驻车槽，以及设置在所述驻车槽前后边缘的驻车槽前辊轴和驻车槽后辊轴，使所述车辆前侧车轮或后侧车轮通过所述驻车槽前辊轴和所述驻车槽后辊轴的支撑，悬空停靠于所述驻车槽内；所述后制动设备还包括后制动器，能够使所述驻车槽前辊轴和驻车槽后辊轴在自由状态与制动状态之间切换；

所述前制动设备包括对应于车辆后侧车轮或前侧车轮的排式辊轴组以及前制动器，所述前制动器能够使所述排式辊轴组在自由状态与制动状态之间切换；

所述控制设备同时与所述前制动器和所述后制动器连接，能够通过控制所述前制动器和所述后制动器，实现所述驻车槽前辊轴、所述驻车槽后辊轴和所述排式辊轴组在自由状态与制动状态之间切换。

2.根据权利要求1所述的车位锁，其特征在于，所述前制动器和后制动器分别包括依次连接的电磁制动装置、制动连杆和制动臂；所述驻车槽前辊轴、所述驻车槽后辊轴以及所述排式辊轴组的各辊轴的末端分别设置第一锁紧部，所述制动臂上设置分别与各所述第一锁紧部对应的第二锁紧部；

所述电磁制动装置能够通过所述制动连杆推动所述制动臂平移，使所述第二锁紧部与所述第一锁紧部分开或连接，从而实现所述驻车槽前辊轴、所述驻车槽后辊轴和所述排式辊轴组在自由状态与制动状态之间切换。

3.根据权利要求2所述的车位锁，其特征在于，所述第一锁紧部为凸式塔轮，所述第二锁紧部为凹式塔轮槽。

4.根据权利要求1～3任一项所述的车位锁，其特征在于，还包括橡胶底盘和斜坡结构；所述橡胶底盘覆盖整个停车位，且其上表面略低于与所述驻车槽前辊轴和所述驻车槽后辊轴的上端面，且略高于所述排式辊轴组的上端面；所述斜坡结构设置在所述橡胶底盘的前端，方便车辆上下。

5.根据权利要求4所述的车位锁，其特征在于，还包括侧挡结构；所述侧挡结构设置在所述橡胶底盘的两侧，高于所述橡胶底盘的上表面至少150mm。

6.一种车位自动管理系统，其特征在于，包括权利要求1～5任一项所述的车位锁，还包括车位终端设备；

所述车位终端设备包括摄像头、检测装置、人机交互装置和信息显示屏；

所述摄像头用于采集及识别车辆的车牌信息、姿态信息并监控车位范围内的情况；

所述信息显示屏用于显示包括车位的状态信息和时间信息在内的多种信息；

所述检测装置用于检测车辆是否停靠在能够通过所述车位锁锁闭的位置，且所述检测装置与所述控制设备通信连接；

所述人机交互装置与所述摄像头、检测装置及所述信息显示屏通信连接；且所述人机交互装置包括远程通信模块，使所述人机交互装置能够与云服务器通信连接。

7.根据权利要求6所述的车位自动管理系统，其特征在于，所述人机交互装置包括：

计时计费模块，分别与摄像头、检测装置及远程通信模块通信连接，用于计算时间信息及费用信息；

显示模块，与所述计时计费模块电连接，用于显示车辆信息、车位使用信息以及时间费用信息；

收费模块，与所述计时计费模块及所述远程通信模块电连接，根据所述计时计费模块或所述远程通信模块给出的费用信息收取费用；

打印模块，与所述计时计费模块电连接，用于打印时间费用单据及发票；

语音模块，与所述计时计费模块、所述摄像头和/或所述检测装置通信连接，用于发出语音提示。

8.根据权利要求6所述的车位自动管理系统，其特征在于，所述检测装置为设置在所述驻车槽侧面的红外线开关，或者为设置在所述驻车槽前辊轴和/或所述驻车槽后辊轴上的压力传感器，用于检测车辆的前侧车轮或后侧车轮是否完全进入所述驻车槽的范围内，从而判断所述车位锁是否完成对车辆的锁闭；

或者所述检测装置为图像处理设备，通过所述摄像头采集的车辆位置及形态图像，判断车辆是否停靠在能够通过所述车位锁锁闭的位置。

9.一种基于权利要求6所述的车位自动管理系统的管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

使用网络终端或手机APP软件，通过所述云服务器与所述人机交互装置建立通信连接，实现包括车位状态查询、车位预约、车位租用和车位续约在内的操作；

在所述车位空闲时，所述驻车槽前辊轴、所述驻车槽后辊轴和所述排式辊轴组均处于制动状态；

在有车辆进入车位时，所述摄像头采集车辆的车牌信息，并发送至所述人机交互装置，并对车辆的身份进行识别；

在所述检测装置检测到车辆停靠在所述车位锁的锁闭位置时，所述检测装置向所述控制设备和所述人机交互装置发送检测信号，并由所述控制设备控制所述驻车槽前辊轴、所述驻车槽后辊轴和所述排式辊轴组切换到自由状态，实现对车辆的锁闭；

在车辆准备离开时，使用网络终端或手机APP软件，通过所述云服务器与所述人机交互装置建立通信连接，实现时间费用查询和缴费在内的操作；并在完成收费后，由所述人机交互装置向所述控制设备发送控制信号，所述控制设备控制所述驻车槽前辊轴、所述驻车槽后辊轴和所述排式辊轴组切换到制动状态，并保持一段时间或直至下一使用循环。

10.根据权利要求9所述的管理方法，其特征在于，所述人机交互装置还包括计时计费模块、显示模块和收费模块，通过所述人机交互装置完成缴费操作，具体为：

所述计时计费模块，分别与所述摄像头、所述检测装置及所述远程通信模块通信连接，用于计算时间信息及费用信息；

所述显示模块，与所述计时计费模块电连接，用于显示时间费用信息；

所述收费模块，与所述计时计费模块及所述远程通信模块电连接，根据所述计时计费模块或所述远程通信模块给出的费用信息收取费用。