CN107516359A

CN107516359A - 一种全自动的智能车位锁的实现方法

Info

Publication number: CN107516359A
Application number: CN201610428759.9A
Authority: CN
Inventors: 杨晓斌; 王艾勉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-06-17
Filing date: 2016-06-17
Publication date: 2017-12-26

Abstract

本发明实现了一种智能车位锁，针对目前遥控车位锁必须通过人的操作才能进行车位锁的控制等缺点，实现了全自动化的一种智能车位锁.它无需人的介入，就能全自动的控制车位锁。这种智能车位锁是由蓝牙、超声波测距、单片机、电机以及车位锁控制APP与车位共享服务器所构成。主要实现了车位锁的全自动化的上锁和解锁，车位锁的密码验证，车位共享等功能。

Description

一种全自动的智能车位锁的实现方法

(一)技术领域

本发明涉及智能遥控车位锁领域，用于实现对车位锁的自动升降的控制。

(二)技术背景

目前遥控式车位锁主要有通过射频遥控器进行遥控的车位锁以及通过蓝牙由手机的APP的操作界面进行遥控。这两种方式都需要直接由人来进行操控才行，无法做到全自动化。用户需要拿出遥控器或手机进行操作来遥控，所以比较麻烦，还没有达到智能化和全自动化，距离智能化的设备还有一定的差距，用户体验还是没有达到最佳的效果。

(三)发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的第一目的在于提供一种能够实现全自动化智能控制车位锁的技术方案，不需要用户的介入和操作，极大地提高了用户体验。

为实现上述目的，本发明的基本硬件和软件构成如下：车位锁是由蓝牙通信模块，超声波测距传感器，单片机，电机和电池组成。移动终端(手机、PAD、智能手环、智能手表等)上安装好控制车位锁的APP软件(支持Android系统和IOS系统等)，移动终端需支持蓝牙4.0及以上版本。

关于超声波测距传感器的安装，智能车位锁内嵌超声波测距传感器，安装在智能车位锁上的正前方，为了扩大检测范围，根据实际情况，也可以在正前方的两侧(但都需要面向前方)再追加安装一个或两个超声波测距传感器。

关于全自动化控制车位锁的实现方法，分别有自动解锁和自动上锁的实现方法，具体如下：

自动解锁的实现方法，有两种实现方法。

【自动解锁的方法1】：由移动终端上的专用APP来控制实现的方法

第一步，

用户初次使用时，需要初始设置，将智能车位锁内嵌蓝牙模块与一个或多个手机/PAD/智能手环/智能手表等移动设备上的蓝牙进行配对好，设置好智能车位锁的验证密码。

进一步，当用户开车接近停车位时，移动终端上的专用APP自动与车位锁端通过蓝牙的通信协议，尝试连接并同时进行密码验证，密码内容将被加密，并以密文的形式通过蓝牙通信与车位锁进行通信，如果密码验证通过，车位锁就会允许移动终端与车位锁进行连接。

进一步，车位锁与移动终端成功连接后，车位锁将开启超声波模块，开始进行测距，并将超声波测距的数据以及车位锁的状态数据通过蓝牙连接发送给移动终端上的专用APP。专用APP将会进行判断，当满足以下条件时，专用APP将判断可以进行自动解锁，专用APP将通过蓝牙发送解锁命令给车位锁，车位锁收到解锁的命令后，将驱动电机，进行降杆解锁，并将车位锁的状态发送给专用APP。

自动解锁条件如下：

条件1：智能车位锁与移动设备(手机/PAD/智能手环/智能手表等)完成密码验证并处以蓝牙连接状态。

条件2：超声波测距的距离数据小于某个定值A(A代表车辆与智能车位锁的距离，如2.5米，可根据实际情况调整数值)，并且大于某个定值B(B代表车辆停在车位上(车位锁之上)时，超声波所检测到的最大距离，如1米，可根据实际情况调整数值)

当这两个条件都满足时，进行自动解锁。

【自动解锁的方法2】：由智能车位锁来直接控制的实现方法

第一步，

进一步，车位锁与移动终端成功连接后，车位锁将开启超声波模块，开始进行测距，车位锁将自己进行判断是否进行解锁操作。当满足以下条件时，车位锁将驱动电机，进行降杆解锁。

自动解锁条件如下：

当这两个条件都满足时，进行自动解锁。

自动上锁的实现方法，是由车位锁直接控制执行的，具体如下：

第一步，

当用户走近停车位时，移动终端与车位锁之间自动地通过蓝牙4.0通信尝试连接，如果密码验证通过(详细参考自动解锁)，连接成功后，车位锁将启动超声波进行测距，但这时不执行其他动作。当用户开车离开车位时，移动终端与车位锁之间失去蓝牙连接时，车位锁将会取得超声波测距数据，根据测距数据进行自动上锁的判断。当满足以下自动上锁的条件时，车位锁将驱动电机，进行升杆上锁。

自动上锁的条件：

条件1：智能车位锁与移动设备(手机/PAD/智能手环/智能手表等)刚失去蓝牙连接，处于蓝牙未连接状态。

条件2：智能车位锁失去蓝牙连接后，将会获取超声波测距的数据，如果最后一次的超声波测距大于某个定值(如1米，可根据实际情况调整数值)时。

当这两个条件都满足时，进行自动上锁。

(四)附图说明

图1为本发明智能车位锁的系统结构示意图。

图2为本发明智能车位锁的自动解锁的控制示意图(由移动终端专用APP控制的方法)。

图3为本发明的智能车位锁的自动解锁的控制示意图(由车位锁直接控制的方法)。

图4为本发明的智能车位锁的自动上锁的控制示意图

(五)具体实施方式

如图1所示，智能车位锁系统由三部分组成，包括车位锁、车位锁控制APP、车位共享云服务器。车位锁，包括蓝牙通信模块、超声波测距模块、单片机系统、电机组成。蓝牙通信模块、超声波测距模块、电机分别与单片机连接在一起，由单片机进行控制，蓝牙的通信数据和超声波测距的数据分别传输给单片机，再由单片机通过蓝牙传输到车位锁控制APP，由车位锁控制APP或者单片机进行处理判断后，最终由单片机来控制电机，对车位锁进行解锁和上锁。车位锁是通过蓝牙通信模块与车位锁控制APP进行通信，实现与外界的通信。车位锁控制APP与车位共享云服务器是通过WIFI或移动通信网络(2G、3G、4G)进行通信。

车位锁的自动解锁的实现方法有两种，一种是由移动终端专用APP控制的方法，如图2所示，一种是由车位锁直接控制的方法，如图3所示。

自动解锁(由移动终端专用APP控制的方法)的实施方式如下：

当用户所用的移动终端和所驾驶车辆接近车位锁时，移动终端上的车位锁控制APP将会搜索到车位锁的蓝牙信号，并会发起请求连接。车位锁将会要求密码验证，车位锁控制APP将会把密码通过蓝牙发给车位锁，车位锁接收后，将会进行密码验证，密码验证通过后，地锁就会允许车位锁控制APP与车位锁连接，完成连接，并通知单片机系统，蓝牙处于连接状态。然后，单片机系统将会启动超声波测距，开始对车位锁前方的车辆进行测距，并将测距结果传给单片机系统。当满足以下条件时，车位锁控制APP将判断可以进行自动解锁，车位锁控制APP将通过蓝牙发送解锁命令给车位锁，车位锁收到解锁的命令后，将驱功电机，进行降杆解锁，并将车位锁的状态发送给专用APP。

自动解锁条件如下：

当这两个条件都满足时，进行自动解锁。

当用户所用的移动终端离开车位后(停车完成离开)，车位锁控制APP将与车位锁失去蓝牙连接，单片机收到蓝牙失去连接的通知后，单片机将检查超声波测距的结果，如果测距数据小于某一定值(停车时超声波锁检测到的距离，如1米)，单片机将保持车位锁的解锁状态，单片机将关闭超声波测距，到此为止，完成了车位锁的自动解锁。当用户所用的移动终端接近车位锁时，并与车位锁自动完成蓝牙连接后，单片机系统将启动超声波测距，开始测距，测距结果小于一定值(停车时超声波锁检测到的距离，如1米)，则继续处于解锁状态。

自动解锁(由车位锁直接控制的方法)的实施方式如下：

当用户所用的移动终端和所乘坐车辆接近车位锁时，移动终端上的车位锁控制APP将会搜索到车位锁的蓝牙信号，并会发起请求连接。车位锁将会要求密码验证，车位锁控制APP将会将密码通过蓝牙发给车位锁，车位锁接收后，将会进行密码验证，密码验证通过后，车位锁就会允许车位锁控制APP连接，完成连接，并通知单片机系统，蓝牙处于连接状态。然后，单片机系统将会启动超声波测距，开始对车辆进行测距，并将测距结果传给单片机系统。当车位锁处于与移动终端成功连接状态，当满足以下条件时，车位锁将自己判断可以进行自动解锁，车位锁将驱动电机，进行降杆解锁，并将车位锁的状态发送给车位锁控制APP。

自动解锁条件如下：

当这两个条件都满足时，进行自动解锁。

当用户所用的移动终端离开车位后，车位锁控制APP将与车位锁失去蓝牙连接，单片机收到蓝牙失去连接的通知后，并且测距结果为小于一定值(停车时超声波锁检测到的距离，如1米)时，维持解锁状态，单片机将关闭超声波测距，到此为止，完成了车位锁的自动解锁。

自动上锁的实施方式如下，如图4为本发明的智能车位锁的自动上锁的控制示意图：

当车主停好车离开车位时，超出蓝牙的可连接范围后，车主携带的移动设备(手机/PAD/智能手环/智能手表等)将与车位锁失去蓝牙连接。车位锁检测到蓝牙失去连接后，将获取超声波测距的数据，车位锁将自己进行判断，当满足以下自动上锁的条件时，车位锁将驱动电机，进行升杆上锁。

自动上锁的条件：

当这两个条件都满足时，进行自动上锁。

上锁完毕后，停止超声波测距，结束自动上锁的过程。

本发明相对于现有的遥控方式的车位锁，有很大的改进及好处，实现了全自动化，无需介入用户的操作，即可完成自动解锁和自动上锁，极大地提高了用户体验。

上述示例只是用于说明本发明，本发明的实施方式并不限于这些示例，本领域技术人员所做出的符合本发明思想的各种具体实施方式都在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种智能车位锁，其特征在于包含蓝牙模块，超声波测距传感器，单片机系统，以及相关的电路、电机、机械传动机构组成的装置。

2.根据权利要求1，智能车位锁内嵌超声波测距传感器，安装在智能车位锁上的正前方，为了扩大检测范围，根据实际情况，也可以在正前方的两侧(但都需要面向前方)再追加安装一个或两个超声波测距传感器。

3.根据权利要求1，初始设置时，将智能车位锁内嵌蓝牙模块与一个或多个手机/PAD/智能手环/智能手表等移动设备上的蓝牙进行配对好，设置好智能车位锁的验证密码。当预先配对好验证密码的移动设备(手机/PAD/智能手环/智能手表等)靠近智能车位锁时，移动设备(手机/PAD/智能手环/智能手表等)将会把验证密码加密后，发给智能车位锁，智能车位锁验证密码正确后，将完成与移动设备(手机/PAD/智能手环/智能手表等)的蓝牙连接。

4.根据权利要求3，智能车位锁与移动设备(手机/PAD/智能手环/智能手表等)完成蓝牙连接后，开始启动超声波测距传感器进行测距，测量智能车位锁的前方是否有车辆靠近。当测量到车辆与智能车位锁之间的距离后，就可以根据测距数值和蓝牙连接状态进行智能车位锁的自动解锁和自动上锁。

5.根据权利要求4，自动解锁的条件如下：

条件2：超声波测距的距离数据小于某个定值A(A代表车辆与智能车位锁的距离，如2.5米.可根据实际情况调整数值)，并且大于某个定值B(B代表车辆停在车位上(车位锁之上)时，超声波所检测到的最大距离，如1米，可根据实际情况调整数值)

当这两个条件都满足时，进行自动解锁。

6.根据权利要求5，自动解锁的执行，可以有以下两种方式：

方式1：由移动设备(手机/PAD/智能手环/智能手表等)上的专用APP来执行。APP与智能车位锁连接后，智能车位锁内嵌的超声波传感器开始测距，APP从智能车位锁获取超声波测距的数据，当满足权利要求5的自动解锁的条件后，APP通过蓝牙通信，向智能车位锁发送解锁命令，车位锁接到解锁命令后，驱动电机进行解锁操作。

方式2：由智能车位锁直接进行解锁操作。智能车位锁与移动设备(手机/PAD等)完成蓝牙连接后，智能车位锁内嵌的超声波传感器开始测距，智能车位锁获取到超声波测距数据后，进行判断，当满足权利要求5的自动解锁的条件后，智能车位锁驱动电机进行解锁操作。

7.根据权利要求4，自动上锁的条件如下：

当这两个条件都满足时，进行自动上锁。

8.根据权利要求7，自动上锁的执行，是有智能车位锁来执行的。智能车位锁与与移动设备(手机/PAD等)失去蓝牙连接后，将会停止超声波测距。这时，智能车位锁获取到超声波测距的数据后，如果满足权的权利要求7的自动上锁的条件，智能车位锁将驱动电机进行上锁操作。