CN107134038A - 一种基于智能手机的车位共享系统 - Google Patents

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朱光耀
肖珊
邱花玲
程文云
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Hunan Sanxiang Chi Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种基于智能手机的车位共享系统，包括远程数据处理中心、车位锁以及智能手机；远程数据处理中心接入到互联网；(1)远程数据处理中心；用于维护车位信息及用户信息(用户是指使用车位的车主)；还用于与智能手机进行信息交互；(2)车位锁:车位锁包括控制器、电动上锁/开锁机构、通信模块和供电模块；通信模块用于智能手机通信；(3)智能手机：用于与远程数据处理中心以及与车位锁通信。本发明的基于智能手机的车位共享系统架构简单，易于实施，实用便捷。

Description

一种基于智能手机的车位共享系统
技术领域
本发明涉及一种基于智能手机的车位共享系统。
背景技术
随着经济的发展，汽车的数量急剧增长，因此，车位也变得日益紧张，因此，许多车主购置车位锁锁住车位以防车位被其他车辆占用。
另外，除停车场之外，现有的很多车位使用率低，尤其是许多小区的车位，车主早上开车上班或外出办事后，车位就空置，直到车主返回才能被再次使用，因而基本上每天有将近8-10小时的空置时间，在这段时间内，车位没有被利用。
这种情况在城市的各个位置都存在，因此，造成大量的车位空置，同时，许多车辆又不得不停在路边或车库中，造成停车位紧张以及交通拥堵，从而形成一种较为普遍的停车难的社会问题。
因此，有必要设计一种新的车位使用系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于智能手机的车位共享系统，本发明的基于智能手机的车位共享系统易于实施，能将车位联网共享，提高车位的利用率。
发明的技术解决方案如下：
一种基于智能手机的车位共享系统,其特征在于，包括远程数据处理中心、车位锁以及智能手机；
远程数据处理中心接入到互联网；
(1)远程数据处理中心(又称为云端设备、云平台、云计算器或服务器)；用于维护车位信息及用户信息(用户是指使用车位的车主)；还用于与智能手机进行信息交互；
(2)车位锁:车位锁包括控制器、电动上锁/开锁机构、通信模块和供电模块；通信模块用于智能手机通信；
车位锁上或车位锁附近设有标志码(如二维码，条形码，数字序列，文字序列等)；车位锁附近是指车位锁前方的地上，或悬挂在车位锁上方的车库横梁或顶板上，等等；
通信模块与控制器相连，供电模块为电动上锁/开锁机构以及控制器供电；
控制器控制电动上锁/开锁机构动作；
车位锁通过自身的远程通信模块与远程数据处理中心无线通信连接，或车位锁通过车库现场数据中转站与远程数据处理中心通信连接；
(3)智能手机：用于与远程数据处理中心以及与车位锁通信。
基于智能手机的车位共享系统还包括接入到互联网的预订终端设备；预订终端设备为PC机，平板电脑，笔记本电脑，或另外的智能手机等；智能手机通过WiFi通信模块、GPRS、3G、4G或5G通信模块与远程数据处理中心通信。
智能手机通过蓝牙通信模块或WiFi通信模块与车位锁通信连接。
车位锁上设有检测车位锁状态的感应器，感应器与控制器相连。感应器可以是按压复位开关、霍尔传感器、光电传感器(如红外对射管)、行程开关等。
基于智能手机的车位共享系统还包括显示屏，显示屏设置在车位锁上，或设置在车位上方的横梁或顶板上；显示屏与车位锁的控制器相连。
车位锁还包括检测车位上是否有车的传感器；传感器采用红外传感器，超声波传感器等，传感器与控制器相连。
车位锁上的远程通信模块为GPRS、3G、4G或5G通信模块。
车库现场数据中转站通过有线方式或无线方式与车位锁通信；
有线方式为CAN总线、双绞线、网线中的任一种；
无线方式是指WiFi、蓝牙、ZigBee、遥控通信(如采用433MHz模块等)中的任一种方式。
车库现场数据中转站通过无线方式或有线方式接入到互联网中；
无线方式，是指WiFi模块以及无线路由器接入到互联网，有线方式，是通过网线接入到局域网再接入到广域网中，或通过网线直接接入到广域网中，广域网即互联网。
车位锁由自带的储能模块供电或由外部供电。
外部供电是指接车库的市电接口，或接车库内的直流供电接口。
服务器向智能手机发送确认消息或解锁密码，确认消息或解锁密码用于控制车位锁开锁。智能手机将解锁确认消息或解锁密码发送到车位锁，控制车位锁开锁。发出解锁密码或开锁后，在服务器端更新车位状态信息，如正在使用中。并开始计时计费。
智能手机获取车位锁状态信息(如上锁，解锁状态，上锁解锁时间信息等)，并将该状态信息反馈到远程数据处理中心。
计时模块用于计算某一用户使用该车位的时间。
计费模块用于基于某一用户使用该车位的时间或次数计算费用。
一种基于智能手机的车位共享方法，包括以下步骤：
步骤1：智能手机获取车位标志码或使用者在智能手机上输入车位标志码；
步骤2：智能手机向远程数据处理中心发送车位使用请求；
车位使用请求中包含该车位标志码；
步骤3：远程数据处理中心响应智能手机发出的车位使用请求，向智能手机发送回应信息；远程数据处理中心若允许该用户使用该车位锁，则回应信息中包含解锁密码或解锁指令，进入步骤4；否则结束用车步骤；
步骤4:控制车位锁开锁。发出解锁密码或开锁后，在服务器端更新车位状态信息，如正在使用中。并开始计时计费；
车位锁在智能手机的控制下开锁，或在远程数据处理中心的直接控制下开锁。
(a)车位锁在智能手机的控制下开锁是指：智能手机将解锁密码或解锁指令发送到车位锁，车位锁解锁；
(b)在远程数据处理中心的直接控制下开锁是指：远程数据处理中心直接发送解锁密码或解锁指令到车位锁，或者，远程数据处理中心通过车库现场数据中转站发送解锁密码或解锁指令到车位锁。
还包括步骤5
步骤5：车位锁上锁复位步骤；
车位锁在智能手机或远程数据处理中心控制下上锁；
或者，车位锁自动上锁。
步骤5中，车位锁自动上锁是指检测到车位上方无车辆，且持续T时间，T为0-120s中的任一值。如持续30秒无车辆，则自动上锁。
步骤5中，车位锁在智能手机控制下上锁，是指智能手机通过蓝牙或WiFi方式与车位锁通信，控制车位锁上锁。如通过密码或开锁指令控制车位锁上锁。
步骤5中，远程数据处理中心控制下上锁，是指远程数据处理中心直接发出解锁指令或解锁密码到车位锁进行上锁，远程数据处理中心发出解锁指令或解锁密码到车库现场数据中转站再由车库现场数据中转站控制车位锁上锁。
步骤3中，回应信息包括允许使用车位回应信息和不允许使用车位回应信息；
(1)允许使用车位回应信息中包含有对应车位的解锁确认消息或解锁密码。解锁密码一般为对应某一个车位的专用密码，则可以通过该密码开锁，另外，解锁确认消息可以是不包含密码的消息，手机收到确认消息后，直接发解锁指令到车位锁，这个指令可以是一串预设的编码，编码中可以包括解锁密码(预设与手机中的通用的解锁密码)，或包括车位锁的ID码，基于此ID码以及开锁的指令，可以解锁车位锁；指令也可以是单纯的一个解锁指令，因为通过蓝牙配对后，车位锁与智能手机完成了连接，直接可以控制车位锁的开锁。
不允许使用车位回应信息中可以包括不允许使用车位的原因，如车位锁故障，如车位被抢先预订，车位为专用车位等等。
车位锁实时将车位锁状态上传到远程数据处理中心，车位锁状态包括车位锁的上锁解锁状态。
传输方式：车位锁通过智能手机上传信息到服务器，车位锁通过自身的wifi模块或无线通信模块(如3g，4g模块等)上传信息到服务器，或者，车位锁通过zigbee等方式通过车库现场数据中转站上传信息到服务器。
所述的车位锁状态信息还包括车位锁上方是否有车辆的状态信息。
还包括计费步骤，远程数据处理中心计算用户使用该车位的时间或使用该车位的次数(解锁和开锁过程执行一次定义为使用一次车位)，基于所述的时间和次数进行计费。
用户使用该车位的时间是指，当车位锁解锁或车位被预订后，开始车位使用计时，在车位锁重新上锁或智能手机发出上锁指令后，结束车位使用计时。
在步骤1之前还包括车位预订步骤；
所述的车位预订步骤是指，采用预订终端进行预订。
计费完成后，自动从用户的支付模块扣款，支付模块为支付宝，网上银行，微信，平台内的预充值(钱包)等方式扣款。
智能手机发出上锁指令后，或者所述传感器检测到车位上不存在车辆后，或者车位监测不到无线信号后，车位锁上锁(复位)，并由智能手机将上锁状态反馈到服务器。
服务器基于预设条件决定该车位是否分配给该用户。预设条件是指，该车位没有被其他用户预订，或该车位锁不存在故障。
预设条件是指，该车位没有被其他用户预订，或该车位锁不存在故障。
车位共享方法还包括计费步骤，用户使用完车位后(如车位锁上锁后)，远程数据处理中心计算用户使用该车位的时间或使用该车位的次数(解锁和开锁过程执行一次定义为使用一次车位，基于所述的时间和次数，并根据预设的计费标准进行计费(计费标准如每分钟0.1元，或不同时段费用有差别，或2小时内免费，超过2小时则按分钟计费，等等)。
计费完成后，自动从用户的支付模块扣款，支付模块为支付宝，网上银行，微信，平台内的预充值(钱包)等方式扣款。
计费标准如每分钟0.1元，或不同时段费用有差别，或2小时内免费，超过2小时则按分钟计费，等等。
步骤1中的获取车位标志码是指，使用者持智能手机在车位现场扫描二维码或条形码，获得车位锁的标志码(ID号)；
步骤1中的在智能手机上输入车位标志码，是指用户看到车位锁处的车位标志码后，在手机上手动输入车位标志码；具体地，在手机的APP的界面内输入车位标志码。
二维码或条形码位于车位锁上，或印刷在车位上，或印刷在展示牌上(展示牌悬挂在车库的横梁或天花板上)，或在显示屏上显示出来；
车位状态更新信息通过手机上传到远程数据处理中心；
必要时还有检测模块、显示模块等；还有通信模块，用于与智能手机通信，在智能手机的控制下开锁上锁。
电动车位锁包括底座、阻挡部件、驱动机构、控制器和通信模块；
阻挡部件的一侧与底座(通过铰链或转轴)铰接；
驱动机构为电动驱动机构；驱动机构设置在底座上；驱动机构用于驱动阻挡部件上升起或下降；(复位)(如下降到初始位置)；驱动机构受控于控制器；
通信模块与控制器相连；通信模块用于接收指令或数据，指令是指开锁指令和复位指令等，数据是指传输的用于验证的密码等。
阻挡部件的正面设有一个印刷有二维码或标志号码的标识层。号码可以是数字或字母或符号(如大于小于号)汉字等。
底座上设有至少一个挡块(挡块用于为阻挡部件限位，防止挡块向下进一步压迫底部的推杆机构等)。
底座的边框(或所述的挡块)上设有至少一个用于检测阻挡部件状态的与控制器相连的感应器。感应器可以是霍尔传感器、光电传感器(如红外对射管)、行程开关等。
所述的感应器为按压复位开关，有外力按压时，开关闭合，外力撤销时，在弹簧的作用下，开关复位，断开，由此检测阻挡部件是否升起。
电动车位锁还包括储能模块(蓄电池或锂电池或超级电容等)；储能模块为驱动机构以及控制器供电。
阻挡部件上设有显示屏(LED阵列式显示屏，用于显示该车位的状态，如该车位已经预定，或为私人车位，或为专用车位等)。
所述的通信模块为有线通信模块，有线通信模块为CAN总线模块(或采用串口、或网线等模式连接)。
所述的通信模块为无线通信模块，无线通信模块为蓝牙通信模块、WiFi通信模块、ZigBee通信模块、3G、4G、5G、GSM、GPRS通信模块中的至少一种。还可以是基于2.4G、27M、40-72MHz频率的遥控模块，如航模、遥控玩具汽车、遥控玩具船等使用的通讯模块。
所述的驱动机构为链式驱动机构、皮带驱动机构、齿轮驱动机构、推杆驱动机构、电磁铁驱动机构中的至少一种。
齿轮驱动机构包括电机和齿轮传动机构，电机通过齿轮传动机构带动转轴旋转，从而带动阻挡部件动作；
皮带驱动机构包括电机和皮带传动机构，电机通过皮带传动机构带动转轴旋转，从而带动阻挡部件动作；
推杆驱动机构与链式驱动机构类似，推杆可以采用液压伸缩杆或螺杆；
电磁铁驱动机构包括电磁铁和复位弹簧；电磁铁通电时，将阻挡部件吸引回位，电磁铁失电时，阻挡部件在弹簧作用下被顶起。
还包括与控制器相连的定位模块(GPS或北斗)
电动车位锁还包括检测车位上是否有车的传感器，具体为红外传感器，超声波传感器等。
阻挡部件为挡板，或U型杆。
阻挡部件还与防踹杆配合。防踹杆设置在底座上，
远程数据处理中心又称为车位共享平台，包括服务器，服务器接入到互联网中；服务器中具有存储设备和处理器，所述的存储设备用于存储(1)各车位锁的登记及状态信息和(2)各用户的注册信息与状态信息；
在服务器的存储设备中还存储有多条指令，所述的指令适于由处理器加载并执行以下操作：
操作1：获取车位状态信息，并在存储设备中更新对应车位的状态信息；
操作2：响应车位使用请求，采用以下2种操作中的至少一种：
操作2-1：响应智能手机发出的现场车位使用请求；[这里的使用请求包括现场使用或预订]
智能手机向服务器发起车位使用请求，车位使用请求信息中包含有车位锁的ID码，ID码通过扫码或手动输入，扫描是指扫描二维码或条形码；
服务器上的处理器响应该车位使用请求时，依据该ID码对应的车位信息判定是否将该车位分配给该智能手机对应的用户(车主)使用；若是，则启动操作3；否则，向智能手机反馈不允许使用该车位的理由，如车位被预订，车位不在使用时限内，车位为某商家专用车位等；
操作2-2，响应预订终端预订车位的请求；
操作3：发出车位锁解锁指令。
操作1中，(1)车位上的车位锁通过自带的远程通信模块直接将车位状态信息发送给服务器；或者，(2)车位上的车位锁将车位状态信息通过车库内的车库现场数据中转站转发给服务器；或者(3)车位上的车位锁将车位状态信息通过与智能手机交互再通过智能手机转发给服务器；
车位信息包括车位锁是否上锁的状态信息，车位信息还可选地包括车位上是否有车停泊的信息。
操作3中，服务器通过以下途径发出车位锁解锁指令
(1)服务器发出车位锁解锁指令到智能手机，智能手机与车位锁信息交互(如通过蓝牙)以解锁车位锁；
(2)服务器通过互联网(有线或无线)发出车位锁解锁指令到车位锁，车位锁收到车位锁解锁指令后启动解锁；
(3)服务器通过互联网(有线或无线)发出车位锁解锁指令到车库现场数据中转站，车库现场数据中转站与车位锁信息交互以解锁车位锁。
还包括操作4；
响应访问终端的车位信息查询；支持预订；
接收访问终端发起的附带查询条件的车位查询请求，在存储设备(数据库)中查询满足查询条件的车位信息；并将车位信息反馈给访问终端(访问终端又称为预订终端)；
所述的访问终端为能介入有线互联网或移动互联网的智能手机、PC机、平板电脑和笔记本电脑中的至少一种。
还包括操作5：车位锁端提示信息更新操作；
服务器发出控制指令到车位锁端，在车位锁端的显示模块中显示车位提示信息
提示信息可以是，“已预订”-----表示此车位已被预订，“t0-t1期间不可用(invalid)”-表示因预留等原因不对外开放；“某某商家预留”或“某某商家专用”，“此车位2小时内免费”，显示屏上可以显示商家信息，或广告信息；等等。
包括操作6：停车计时，计时起始时间为：(1)车位锁实际解锁时，或(2)服务器发出解锁指令时，或(3)服务器向预订终端发出预订成功消息时，或(4)服务器向智能手机发出请求即时使用车位的回应消息时；
计时结束时间为：(1)服务器接收到预订终端发出的取消预订请求时；或(2)服务器收到智能手机发出的结束使用对应车位的请求时；(3)服务器收到车位锁发送的上锁信息反馈时,或(4)服务器发出上锁指令时。
还包括操作7，发出车位锁上锁指令；
服务器通过以下途径发出车位锁上锁指令
(1)服务器发出车位锁上锁指令到智能手机，智能手机与车位锁信息交互(如通过蓝牙)以控制车位锁上锁；
(2)服务器通过互联网(有线或无线)发出车位锁上锁指令到车位锁，车位锁收到车位锁上锁指令后启动上锁；
(3)服务器通过互联网(有线或无线)发出车位锁上锁指令到车库现场数据中转站，车库现场数据中转站与车位锁信息交互以使得车位锁上锁。
所述的操作2-2，响应预订终端预订车位的请求包括以下步骤；
预订终端(如智能手机)以某一个注册用户向服务器发起车位预订请求，车位使用请求信息中包含有车位锁的ID码，ID码通过网络查询得到，或者网页上或APP上的图标关联有ID码；
服务器上的处理器响应该车位预订请求时，依据该ID码对应的车位状态信息判定是否将该车位分配给该注册用户(车主)使用；若是，则发出回应信息到预订终端提示预订成功；否则，向预订终端反馈该车位预订未成功的理由，如车位故障，或被其他人抢先预订等等。
还包括操作8，计费操作；
服务器基于(1)占用车位时间或(2)占用车位的次数或(3)结合占用车位的时间和次数，并根据预设的计费标准(计费标准如每分钟0.1元，或不同时段费用有差别，或2小时内免费，超过2小时则按分钟计费，等等)，对某次车位占用进行计费。
还包括操作9，自动扣费操作；计费完成后，基于预设的扣费协议，向使用车位的用户直接扣款；通过支付宝，网上银行，微信，平台内的预充值(钱包)等方式扣款。
一种车位预订及使用方法,包括以下步骤：
步骤1：预订车位；
步骤2：现场控制车位锁开锁；
方法1：智能手机直接控制车位锁开锁；
方法2：通过远程数据处理中心控制车位锁开锁。
所述的方法1中，智能手机到达预订的车位处，开启蓝牙，在智能手机点击开锁，智能手机向车位锁发送预订时获取的密码或开锁指令；触发车位锁开锁方法1对应的情况下，车位锁以及车库中不具有通信模块，因此需要手机开锁。
所述的方法2包括以下步骤：
步骤21：智能手机获取车位标志码(如通过扫描二维码，条形码或图像识别等)或在智能手机上输入车位标志码；
步骤22：智能手机向远程数据处理中心发送车位使用请求；
车位使用请求中包含该车位标志码；
步骤23：远程数据处理中心响应智能手机发出的车位使用请求；必要时向智能手机发送回应信息；由于是预先预订的车位，一般此时允许开锁；
步骤24:智能手机或远程数据处理中心控制车位锁开锁。发出解锁密码或开锁后，在服务器端更新车位状态信息，如正在使用中。并开始计时计费；
车位锁在智能手机的控制下开锁，或在远程数据处理中心的直接控制下开锁；
智能手机将解锁密码或解锁指令发送到车位锁，车位锁解锁
方法2对应的情况下，车位锁本身以及车库中具有通信模块(如3G，4G，5G通信模块等，或能通过WiFi接入互联网)，因此不需要通过手机蓝牙开锁。
还包括步骤3：车位锁上锁复位步骤；
车位锁在智能手机或远程数据处理中心控制下上锁；
或者，车位锁自动上锁。
步骤1包括以下分步骤：
步骤11：预订终端发出预订请求；
预订终端(智能手机，PC机，笔记本电脑，平板电脑等)以某一用户登录后，以登录用户的名义向远程数据处理中心(服务器)发起车位预订请求，车位使用请求信息中包含有车位锁的ID码，ID码通过网络查询得到，或者网页上或APP上的图标关联有ID码；
步骤12：远程数据处理中心响应预订请求；
服务器上的处理器响应该车位预订请求时，依据该ID码对应的车位状态信息判定是否将该车位分配给该智能手机对应的用户(车主)使用；若是，则发出回应信息到预订终端提示预订成功；否则，向预订终端反馈该车位预订未成功的理由，如车位故障，或被其他人抢先预订等等；
若预定成功，则开始计时，并在服务器端对该车位状态进行标记，并将消息反馈到车位锁，在车位锁处的显示屏上显示车位已经预订。
步骤11中，预定终端在网页上或手机APP上通过输入关键字或通过地图选定目的地，由远程数据处理中心(服务器)查找出目的地所在位置及其附近的有效(是指可使用的)车位分布及车位状态，如可用的车位用绿色标记，或按照离目的地远近排序以供用户选择，可用再进一步显示停车计费标准。
步骤3中，车位锁自动上锁是指检测到车位上方无车辆，且持续T时间，T为0-120s中的任一值；如持续30秒无车辆，则自动上锁。
车位锁在智能手机控制下上锁，是指智能手机通过蓝牙或WiFi方式与车位锁通信，控制车位锁上锁；在整个车位使用流程中，包括从预定车位完成后，以及车位锁最终上锁前，车位锁与智能手机是关联的，因此，智能手机能控制车位锁上锁。
步骤3中，远程数据处理中心控制下上锁，是指远程数据处理中心直接发出上锁指令或上锁密码到车位锁进行上锁，远程数据处理中心发出上锁指令或上锁密码到车库现场数据中转站，再由车库现场数据中转站控制车位锁上锁。
步骤23中，回应信息中包含有对应车位的解锁确认消息或解锁密码。解锁密码一般为对应某一个车位的专用密码，则可以通过该密码开锁，另外，解锁确认消息可以是不包含密码的消息，手机收到确认消息后，直接发解锁指令到车位锁，这个指令可以是一串预设的编码，编码中可以包括解锁密码(预设与手机中的通用的解锁密码)，或包括车位锁的ID码，基于此ID码以及开锁的指令，可以解锁车位锁；指令也可以是单纯的一个解锁指令，因为通过蓝牙配对后，车位锁与智能手机完成了连接，直接可以控制车位锁的开锁。
车位锁实时将车位锁状态上传到远程数据处理中心，车位锁状态包括车位锁的上锁解锁状态。
传输方式：车位锁通过智能手机上传信息到服务器，车位锁通过自身的wifi模块或无线通信模块(如3G，4G模块等)上传信息到服务器，或者，车位锁通过zigbee等方式通过车库现场数据中转站上传信息到服务器。
所述的车位预订及使用方法还包括计费步骤，远程数据处理中心计算用户使用该车位的时间(从预订成功开始计时)或使用该车位的次数(解锁和开锁过程执行一次定义为使用一次车位)，基于所述的时间和次数进行计费。
用户使用该车位的时间是指，当车位锁解锁或车位被预定后，开始车位使用计时，在车位锁重新上锁或智能手机发出上锁指令后，结束车位使用计时。
所述的车位锁状态信息还包括车位锁上方是否有车辆的状态信息。
有益效果：
本发明的基于智能手机的车位共享系统，通过该社会资源的优化配置，能提高车位利用率，有利于解决车位紧张的社会问题。
本发明通过将车位进行联网，并通过车位锁对车位进行控制，而且基于智能手机这一移动信息终端，并由服务器进行统一监管，从而能实现车位的共享。
采用本系统，闲置的车位会被充分利用起来，从而道路上乱停车现象将会显著地减少，有利于交通的畅通，有利于城市面貌的更加整齐有序。
另外，通过车位的有偿使用，能为拥有车位的用户以及平台运营实体能获得收益，同时，让需要停车的用户能用较为低廉的价格使用车位，从而对各方都有利益。
总而言之，这种基于智能手机的车位共享系统，是一种符合共享经济时代潮流的、且具有重大社会效益的技术方案，适合推广实施。
另外，本发明的车位锁相对于现有的车位锁，具有诸多优点：
(1)由于具有无线通信模块以及电动开锁模块；因此，能通过手机或遥控器等现场控制开锁；
如通过手机的蓝牙进行开锁。
(2)由于车位锁具有唯一的标识号，或者将识别号封装在二维码中，因此，这种车位锁连同车位可以接到到物联网中，成为共享车位中的一个单元(节点)，使得车位成为共享车位具有可能，车位共享后，不但有利于为车位主人获得收益，还方便了车位的预定，便于车主出行，而且更重要的是，有助于社会资源的共享与高效利用，对于解决停车难的社会问题，具有极大的助力。
(3)具有反馈模块，便于远程掌握车辆的状态信息。反馈的信号包括车位锁的上锁解锁状态，以及车位上是否存在车辆等，这些反馈信息有助于基于智能手机的车位共享系统的完善。
综上所述，这种车位锁，是为共享车位量身打造的一种车位锁，具有自动开锁功能、联网功能以及信息反馈功能，是一种智能化的全新的车位锁。
附图说明
图1为安装于凹陷部内的车位锁俯视图；
图2为安装于凹陷部内的车位锁俯视图(解锁状态)；
图3为安装于凹陷部内的车位锁俯视图(上锁状态)；
图4为阻挡部件的结构示意图；
图5为安装于地表的车位锁俯视图；
图6为安装于凹陷部内的车位锁俯视图(上锁状态)；
图7为安装于凹陷部内的车位锁俯视图(解锁状态)；
图8为具有2个阻挡部件的车位锁解锁时的状态图；
图9为具有2个阻挡部件的车位锁上锁时的状态图；
图10为防踹杆示意图；
图11为升降型车位锁解锁时的结构示意图；
图12为升降型车位锁上锁时的结构示意；
图13为车位锁的控制电路框图；
图14为基于智能手机的车位共享系统总体结构示意图；
图15为车位共享流程图；
图16为车位共享数据流示意图。
标号说明：1-底座，2-挡块，3-链式驱动机构，4-链条出口，5-轴座，6-转轴，61-第一转轴，62-第二转轴，7-按压复位开关，8-阻挡部件，9-链条。81-外框，82-标志码区，83-二维码区，84-开窗,85-第一阻挡单元，86-第二阻挡单元。10-安装板，11-安装孔，12-防踹杆，13-车位前框线，14-指示板，15-轴支撑部件，16-升降柱。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：
如图14-16，一种基于智能手机的车位共享系统,其特征在于，包括远程数据处理中心、车位锁以及智能手机；
远程数据处理中心接入到互联网；
(1)远程数据处理中心(又称为云端设备、云平台、云计算器或服务器)；用于维护车位信息及用户信息(用户是指使用车位的车主)；还用于与智能手机进行信息交互；
(2)车位锁:车位锁包括控制器、电动上锁/开锁机构、通信模块和供电模块；通信模块用于智能手机通信；
车位锁上或车位锁附近设有标志码(如二维码，条形码，数字序列，文字序列等)；车位锁附近是指车位锁前方的地上，或悬挂在车位锁上方的车库横梁或顶板上，等等；
通信模块与控制器相连，供电模块为电动上锁/开锁机构以及控制器供电；
控制器控制电动上锁/开锁机构动作；
车位锁通过自身的远程通信模块与远程数据处理中心无线通信连接，或车位锁通过车库现场数据中转站与远程数据处理中心通信连接；
(3)智能手机：用于与远程数据处理中心以及与车位锁通信。
基于智能手机的车位共享系统还包括接入到互联网的预订终端设备；预订终端设备为PC机，平板电脑，笔记本电脑，或另外的智能手机等；智能手机通过WiFi通信模块、GPRS、3G、4G或5G通信模块与远程数据处理中心通信。
智能手机通过蓝牙通信模块或WiFi通信模块与车位锁通信连接。
车位锁上设有检测车位锁状态的感应器，感应器与控制器相连。感应器可以是按压复位开关、霍尔传感器、光电传感器(如红外对射管)、行程开关等。
基于智能手机的车位共享系统还包括显示屏，显示屏设置在车位锁上，或设置在车位上方的横梁或顶板上；显示屏与车位锁的控制器相连。
车位锁还包括检测车位上是否有车的传感器；传感器采用红外传感器，超声波传感器等，传感器与控制器相连。
车位锁上的远程通信模块为GPRS、3G、4G或5G通信模块。
车库现场数据中转站通过有线方式或无线方式与车位锁通信；
有线方式为CAN总线、双绞线、网线中的任一种；
无线方式是指WiFi、蓝牙、ZigBee、遥控通信(如采用433MHz模块等)中的任一种方式。
车库现场数据中转站通过无线方式或有线方式接入到互联网中；
无线方式，是指WiFi模块以及无线路由器接入到互联网，有线方式，是通过网线接入到局域网再接入到广域网中，或通过网线直接接入到广域网中，广域网即互联网。
车位锁由自带的储能模块供电或由外部供电。
外部供电是指接车库的市电接口，或接车库内的直流供电接口。
远程数据处理中心响应智能手机发出的车位使用请求，向智能手机发送回应信息；
若请求符合预设的条件，在回应信息中包含有对应车位的解锁确认消息(车位锁解锁指令)或解锁密码；解锁密码一般为对应某一个车位的专用密码，则可以通过该密码开锁，另外，解锁确认消息可以是不包含密码的消息，手机收到确认消息后，直接发解锁指令到车位锁，这个指令可以是一串预设的编码，编码中可以包括解锁密码(预设与手机中的通用的解锁密码)，或包括车位锁的ID码，基于此ID码以及开锁的指令，可以解锁车位锁；指令也可以是单纯的一个解锁指令，因为通过蓝牙配对后，车位锁与智能手机完成了连接，直接可以控制车位锁的开锁。
确认消息或解锁密码用于控制车位锁开锁。智能手机将解锁确认消息或解锁密码发送到车位锁，控制车位锁开锁。发出解锁密码或开锁后，在服务器端更新车位状态信息，如正在使用中。并开始计时计费。
车位锁的状态信息(如上锁，解锁状态，上锁解锁时间信息等)有其自身反馈到远程数据处理中心。
计时模块用于计算某一用户使用该车位的时间。
计费模块用于基于某一用户使用该车位的时间或次数计算费用。
一种车位共享平台，包括服务器，服务器接入到互联网中；服务器中具有存储设备和处理器，所述的存储设备用于存储(1)各车位锁的登记及状态信息和(2)各用户的注册信息与状态信息；
在服务器的存储设备中还存储有多条指令，所述的指令适于由处理器加载并执行以下操作：
操作1：获取车位状态信息，并在存储设备中更新对应车位的状态信息；
操作2：响应车位使用请求，采用以下2种操作中的至少一种：
操作2-1：响应智能手机发出的现场车位使用请求；这里的使用请求包括现场使用或预订；
智能手机向服务器发起车位使用请求，车位使用请求信息中包含有车位锁的ID码，ID码通过扫码或手动输入，扫描是指扫描二维码或条形码；
服务器上的处理器响应该车位使用请求时，依据该ID码对应的车位信息判定是否将该车位分配给该智能手机对应的用户(车主)使用；若是，则启动操作3；否则，向智能手机反馈不允许使用该车位的理由，如车位被预订，车位不在使用时限内，车位为某商家专用车位等；
操作2-2，响应预订终端预订车位的请求；
操作3：发出车位锁解锁指令。
操作1中，(1)车位上的车位锁通过自带的远程通信模块直接将车位状态信息发送给服务器；或者，(2)车位上的车位锁将车位状态信息通过车库内的车库现场数据中转站转发给服务器；或者(3)车位上的车位锁将车位状态信息通过与智能手机交互再通过智能手机转发给服务器；
车位信息包括车位锁是否上锁的状态信息，车位信息还可选地包括车位上是否有车停泊的信息。
操作3中，服务器通过以下途径发出车位锁解锁指令
(1)服务器发出车位锁解锁指令到智能手机，智能手机与车位锁信息交互(如通过蓝牙)以解锁车位锁；
(2)服务器通过互联网(有线或无线)发出车位锁解锁指令到车位锁，车位锁收到车位锁解锁指令后启动解锁；
(3)服务器通过互联网(有线或无线)发出车位锁解锁指令到车库现场数据中转站，车库现场数据中转站与车位锁信息交互以解锁车位锁。
还包括操作4；
响应访问终端的车位信息查询；该步骤用于支持车位预订；
接收访问终端发起的附带查询条件的车位查询请求，在存储设备(数据库)中查询满足查询条件的车位信息；并将车位信息反馈给访问终端(访问终端又称为预订终端)；
所述的访问终端为能介入有线互联网或移动互联网的智能手机、PC机、平板电脑和笔记本电脑中的至少一种。
还包括操作5：车位锁端提示信息更新操作；
服务器发出控制指令到车位锁端，在车位锁端的显示模块中显示车位提示信息；提示信息可以是，“已预订”-----表示此车位已被预订，“t0-t1期间不可用(invalid)”-表示因预留等原因不对外开放；“某某商家预留”或“某某商家专用”，“此车位2小时内免费”，显示屏上可以显示商家信息，或广告信息；等等。
还包括操作6：停车计时，计时起始时间为：(1)车位锁实际解锁时，或(2)服务器发出解锁指令时，或(3)服务器向预订终端发出预订成功消息时，或(4)服务器向智能手机发出请求即时使用车位的回应消息时；
计时结束时间为：(1)服务器接收到预订终端发出的取消预订请求时；或(2)服务器收到智能手机发出的结束使用对应车位的请求时；(3)服务器收到车位锁发送的上锁信息反馈时,或(4)服务器发出上锁指令时。
还包括操作7，发出车位锁上锁指令；
服务器通过以下途径发出车位锁上锁指令
(1)服务器发出车位锁上锁指令到智能手机，智能手机与车位锁信息交互(如通过蓝牙)以控制车位锁上锁；
(2)服务器通过互联网(有线或无线)发出车位锁上锁指令到车位锁，车位锁收到车位锁上锁指令后启动上锁；
(3)服务器通过互联网(有线或无线)发出车位锁上锁指令到车库现场数据中转站，车库现场数据中转站与车位锁信息交互以使得车位锁上锁。
所述的操作2-2，响应预订终端预订车位的请求包括以下步骤；
预订终端(如智能手机)以某一个注册用户向服务器发起车位预订请求，车位使用请求信息中包含有车位锁的ID码，ID码通过网络查询得到，或者网页上或APP上的图标关联有ID码。
服务器上的处理器响应该车位预订请求时，依据该ID码对应的车位状态信息判定是否将该车位分配给该注册用户(车主)使用；若是，则发出回应信息到预订终端提示预订成功；否则，向预订终端反馈该车位预订未成功的理由，如车位故障，或被其他人抢先预订等等；
还包括操作8，计费操作；
服务器基于(1)占用车位时间或(2)占用车位的次数或(3)结合占用车位的时间和次数，并根据预设的计费标准(计费标准如每分钟0.1元，或不同时段费用有差别，或2小时内免费，超过2小时则按分钟计费，等等)，对某次车位占用进行计费。
还包括操作9，自动扣费操作；计费完成后，基于预设的扣费协议，向使用车位的用户直接扣款；通过支付宝，网上银行，微信，平台内的预充值(钱包)等方式扣款。
一种基于智能手机的车位共享方法，包括以下步骤：
步骤1：智能手机获取车位标志码或使用者在智能手机上输入车位标志码；
步骤2：智能手机向远程数据处理中心发送车位使用请求；
车位使用请求中包含该车位标志码；
步骤3：远程数据处理中心响应智能手机发出的车位使用请求，向智能手机发送回应信息；远程数据处理中心若允许该用户使用该车位锁，则回应信息中包含解锁密码或解锁指令，进入步骤4；否则结束用车步骤；
步骤4:控制车位锁开锁。发出解锁密码或开锁后，在服务器端更新车位状态信息，如正在使用中。并开始计时计费；
车位锁在智能手机的控制下开锁，或在远程数据处理中心的直接控制下开锁。
(a)车位锁在智能手机的控制下开锁是指：智能手机将解锁密码或解锁指令发送到车位锁，车位锁解锁；
(b)在远程数据处理中心的直接控制下开锁是指：远程数据处理中心直接发送解锁密码或解锁指令到车位锁，或者，远程数据处理中心通过车库现场数据中转站发送解锁密码或解锁指令到车位锁。
还包括步骤5
步骤5：车位锁上锁复位步骤；
车位锁在智能手机或远程数据处理中心控制下上锁；
或者，车位锁自动上锁。
步骤5中，车位锁自动上锁是指检测到车位上方无车辆，且持续T时间，T为0-120s中的任一值。如持续30秒无车辆，则自动上锁。
步骤5中，车位锁在智能手机控制下上锁，是指智能手机通过蓝牙或WiFi方式与车位锁通信，控制车位锁上锁。如通过密码或开锁指令控制车位锁上锁。
步骤5中，远程数据处理中心控制下上锁，是指远程数据处理中心直接发出解锁指令或解锁密码到车位锁进行上锁，远程数据处理中心发出解锁指令或解锁密码到车库现场数据中转站再由车库现场数据中转站控制车位锁上锁。
步骤3中，回应信息包括允许使用车位回应信息和不允许使用车位回应信息；
(1)允许使用车位回应信息中包含有对应车位的解锁确认消息或解锁密码。解锁密码一般为对应某一个车位的专用密码，则可以通过该密码开锁，另外，解锁确认消息可以是不包含密码的消息，手机收到确认消息后，直接发解锁指令到车位锁，这个指令可以是一串预设的编码，编码中可以包括解锁密码(预设与手机中的通用的解锁密码)，或包括车位锁的ID码，基于此ID码以及开锁的指令，可以解锁车位锁；指令也可以是单纯的一个解锁指令，因为通过蓝牙配对后，车位锁与智能手机完成了连接，直接可以控制车位锁的开锁。
不允许使用车位回应信息中可以包括不允许使用车位的原因，如车位锁故障，如车位被抢先预订，车位为专用车位等等。
车位锁实时将车位锁状态上传到远程数据处理中心，车位锁状态包括车位锁的上锁解锁状态。
传输方式：车位锁通过智能手机上传信息到服务器，车位锁通过自身的wifi模块或无线通信模块(如3g，4g模块等)上传信息到服务器，或者，车位锁通过zigbee等方式通过车库现场数据中转站上传信息到服务器。
所述的车位锁状态信息还包括车位锁上方是否有车辆的状态信息。
还包括计费步骤，远程数据处理中心计算用户使用该车位的时间或使用该车位的次数(解锁和开锁过程执行一次定义为使用一次车位)，基于所述的时间和次数进行计费。
用户使用该车位的时间是指，当车位锁解锁或车位被预订后，开始车位使用计时，在车位锁重新上锁或智能手机发出上锁指令后，结束车位使用计时。
在步骤1之前还包括车位预订步骤；
所述的车位预订步骤是指，采用预订终端进行预订。
计费完成后，自动从用户的支付模块扣款，支付模块为支付宝，网上银行，微信，平台内的预充值(钱包)等方式扣款。
智能手机发出上锁指令后，或者所述传感器检测到车位上不存在车辆后，或者车位监测不到无线信号后，车位锁上锁(复位)，并由智能手机将上锁状态反馈到服务器。
服务器基于预设条件决定该车位是否分配给该用户。预设条件是指，该车位没有被其他用户预订，或该车位锁不存在故障。
二维码或条形码位于车位锁上，或印刷在车位上，或印刷在展示牌上(展示牌悬挂在车库的横梁或天花板上)，或在显示屏上显示出来；
车位状态更新信息有车位锁自身上传到远程数据处理中心；
必要时还有检测模块、显示模块等；还有通信模块，用于与智能手机通信，在智能手机的控制下开锁上锁。
车位锁可以采用多种方式实现，如下；
实施例1：如图1～4以及图10，一种电动车位锁，包括底座1、阻挡部件8、驱动机构、控制器和通信模块；
阻挡部件的一侧与底座通过转轴5铰接；具体的，阻挡部件的一侧设有转轴，而底座上设有轴座；
驱动机构为电动驱动机构；驱动机构设置在底座上；驱动机构用于驱动阻挡部件一侧(设有转轴一侧的相对侧)上升起或下降；下降又称复位，如下降到初始位置；驱动机构受控于控制器；
通信模块与控制器相连；通信模块用于接收指令或数据，指令是指开锁指令和复位指令等，数据是指传输的用于验证的密码等。
阻挡部件的正面设有一个印刷有二维码或标志号码的标识层。号码可以是数字或字母或符号(如大于小于号)汉字等；
底座上设有至少一个挡块2，挡块用于为阻挡部件限位，防止挡块向下进一步压迫底部的推杆机构等。
底座的边框(或所述的挡块)上设有至少一个用于检测阻挡部件状态的与控制器相连的感应器。感应器可以是霍尔传感器、光电传感器(如红外对射管)、行程开关等；采用霍尔传感器时，阻挡部件上设有磁片，用于与霍尔传感器适配。
所述的感应器为按压复位开关，有外力按压时，开关闭合，外力撤销时，在弹簧的作用下，开关复位，断开，由此检测阻挡部件是否升起。
车位锁还包括储能模块(蓄电池或锂电池或超级电容等)；储能模块为驱动机构以及控制器供电。
阻挡部件上设有显示屏，如LED阵列式显示屏，用于显示该车位的状态，如显示该车位已经预定，或为私人车位，或为专用车位等。
所述的通信模块为有线通信模块，有线通信模块为CAN总线模块(或采用串口、或网线等模式连接)，有线通信模块用于与车库的现场数据收集装置相连；此时车库内具有多个车位及车位锁；现场数据收集装置再通过互联网与服务器相连。
或者，所述的通信模块为无线通信模块，无线通信模块为蓝牙通信模块、WiFi通信模块、ZigBee通信模块、3G、4G、5G、GSM、GPRS通信模块中的至少一种。无线通信模块还可以是基于2.4G、27M、40-72MHz频率的遥控模块，如航模、遥控玩具汽车、遥控玩具船等使用的通讯模块。无线通信模块中的蓝牙模块可以用于与智能手机通信，其他模块如WiFi模块、ZigBee模块等可以用于与现场数据收集装置通信。
所述的驱动机构为链式驱动机构3、皮带驱动机构、齿轮驱动机构、推杆驱动机构、电磁铁驱动机构中的至少一种。链式驱动机构伸出的链条9能驱动阻挡部件抬起或下降。推杆驱动机构设置位置可以与图3中的链式驱动机构位置相同，但是，若采用齿轮驱动机构时，在转轴上设置从动齿轮，电机的转轴上设有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，从而由电机驱动转轴旋转，从而带动阻挡部件旋转。
齿轮驱动机构包括电机和齿轮传动机构，电机通过齿轮传动机构带动转轴旋转，从而带动阻挡部件动作。
皮带驱动机构包括电机和皮带传动机构，电机通过皮带传动机构带动转轴旋转，从而带动阻挡部件动作；
推杆驱动机构与链式驱动机构类似，推杆可以采用液压伸缩杆或螺杆；
电磁铁驱动机构包括电磁铁和复位弹簧；电磁铁通电时，将阻挡部件吸引回位，电磁铁失电时，阻挡部件在弹簧作用下被顶起。
车位锁还包括与控制器相连的定位模块(GPS或北斗模块)
车位锁还包括检测车位上是否有车的传感器，具体为红外传感器，超声波传感器等，可以借鉴行走机器人上广泛应用的避障传感器。
实施例1的车位锁设置在车位上开设的凹陷部内。
车位锁的框架图如图13，其中:
存储模块，用于存储标志码等数据；
电源模块，用于为CPU以及驱动模块等供电；可以是交流电供电等；
通信模块，用于与云端或智能手机通信；
定位模块，采用GPS或北斗模块；
车锁状态监测模块，采用按压开关等监测锁的状态；
车位状态监测模块，采用的传感器可以是超声波避障传感器，红外避障传感器。
太阳能充电模块，包括光伏组件用于获取太阳能并将太阳能转化成直流电，直流电经过稳压为储能模块(电池，超级电容等)充电。太阳能充电模块特别适用于户外车位。
储能模块，电池或超级电容。
实施例2：如图6-7，与实施例1基本相同，不同之处在于，底座上设有多个(一般是4个)安装板，直接通过螺钉穿过安装板内的安装孔固定在车位处的地面上；完成底座的固定。
实施例3：如图8-9，这种车位锁具有2个三角形(也可以是梯形)的阻挡面(阻挡面为阻挡部件中的一种)；每一个阻挡面上设有二维码以及ID号，设置2个阻挡面的作用是便于从车位前方的2个两侧都可以扫描二维码或读取ID号。2个阻挡面均具有独立的转轴，2个阻挡面可以具有2套电动驱动机构，或者只有一个阻挡面具有1个电动驱动机构，该阻挡面能带动另一个阻挡面动作(如2个阻挡面之间通过钢丝连接等，从而使得2个阻挡面可以联动)。
实施例4：如图11和12，这种升降式车位锁，在底座内设有升降柱16，升降柱顶部设有指示板，指示板上印刷有二维码和或车位锁编码(ID号)。升降柱由驱动机构驱动，驱动机构为液压驱动机构或气缸驱动机构或电机驱动机构。指示板可以固定在升降柱顶端；也可以通过转轴与升降柱顶端的轴支撑部件连接，从而指示板能相对升降柱绕转轴旋转；旋转的目的在于，旋转一个角度后，用户扫描二维码或读取ID号更便捷。所述的旋转由电机驱动。

Claims (10)

1.一种基于智能手机的车位共享系统,其特征在于，包括远程数据处理中心、车位锁以及智能手机；
远程数据处理中心接入到互联网；
(1)远程数据处理中心；用于维护车位信息及用户信息；还用于与智能手机进行信息交互；
(2)车位锁:车位锁包括控制器、电动上锁/开锁机构、通信模块和供电模块；通信模块用于智能手机通信；
车位锁上或车位锁附近设有标志码；
通信模块与控制器相连，供电模块为电动上锁/开锁机构以及控制器供电；
控制器控制电动上锁/开锁机构动作；
车位锁通过自身的远程通信模块与远程数据处理中心无线通信连接，或车位锁通过车库现场数据中转站与远程数据处理中心通信连接；
(3)智能手机：用于与远程数据处理中心以及与车位锁通信。
2.根据权利要求1所述的基于智能手机的车位共享系统,其特征在于，还包括接入到互联网的预订终端设备；智能手机通过WiFi通信模块、GPRS、3G、4G或5G通信模块与远程数据处理中心通信。
3.根据权利要求1所述的基于智能手机的车位共享系统,其特征在于，智能手机通过蓝牙通信模块或WiFi通信模块与车位锁通信连接。
4.根据权利要求1所述的基于智能手机的车位共享系统,其特征在于，车位锁上设有检测车位锁状态的感应器，感应器与控制器相连。
5.根据权利要求1所述的基于智能手机的车位共享系统,其特征在于，还包括显示屏，显示屏设置在车位锁上，或设置在车位上方的横梁或顶板上；显示屏与车位锁的控制器相连。
6.根据权利要求1所述的基于智能手机的车位共享系统,其特征在于，车位锁还包括检测车位上是否有车的传感器；传感器与控制器相连。
7.根据权利要求1所述的基于智能手机的车位共享系统,其特征在于，车位锁上的远程通信模块为GPRS、3G、4G或5G通信模块。
8.根据权利要求1所述的基于智能手机的车位共享系统,其特征在于，车库现场数据中转站通过有线方式或无线方式与车位锁通信；
有线方式为CAN总线、双绞线、网线中的任一种；
无线方式是指WiFi、蓝牙、ZigBee、遥控通信中的任一种方式。
9.根据权利要求8所述的基于智能手机的车位共享系统,其特征在于，车库现场数据中转站通过无线方式或有线方式接入到互联网中；
无线方式，是指WiFi模块以及无线路由器接入到互联网，有线方式，是通过网线接入到局域网再接入到广域网中，或通过网线直接接入到广域网中。
10.根据权利要求1所述的基于智能手机的车位共享系统,其特征在于，车位锁由自带的储能模块供电或由外部供电。
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