CN109343388A - 基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统，包括设置于车库入口处的车位锁控制模块和设置于车库内靠近车库入口处的红外检测模块，红外检测模块的输出与车位锁控制模块连接，还包括设置于车身上的信号发送模块以及设置于车库内的信号接收模块，信号发送模块的输出与信号接收模块连接，信号接收模块的输出与车位锁控制模块连接。本发明包括上述控制系统的控制方法，首先信号发送模块将车主身份信息发送到信号接收模块，其次信号接收模块将车主身份信息传输到车位锁控制模块，最后由车位锁控制模块对车主身份信息进行判断。本发明提供的身份识别方法简单直接且高效，成本低，可以节省更多资源，有效降低运行成本。

Description

基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统及其控制方法
技术领域
本发明属于无线光通信技术领域，具体涉及一种基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统，本发明还涉及该系统的控制方法。
背景技术
随着我国经济的发展，汽车不断在大众中普及。目前全有49个城市汽车保有量超百万辆，18个城市汽车保有量超200万辆，北京、成都、重庆、上海、深圳、苏州6个城市汽车保有量超300万辆，其中北京市汽车保有量超过500万辆，成都市汽车保有量超过400万辆，且随着中国经济社会持续快速发展，机动车保有量继续保持快速增长态势。截至2017年底，全国机动车保有量达3.10亿辆。仅2017年在公安交通管理部门新注册登记的机动车就有3352万辆，其中新注册登记汽车为2813万辆，均创历史新高。在国内汽车保有量的不断攀升背景下，车位缺口是短期难以解决的问题，
国内停车位存在极大缺口，随着科技的进步、停车供需缺口的矛盾愈演愈烈，例如抢车位，乱占车位等各种各样的问题层出不穷，上班找不到车位、回家车无处可停、有急事更是急得团团转，这些在生活中随处可见的问题深深困扰着大家，有时甚至会影响到正常的工作生活。
因此购买私家车位也成了大部分人的选择，这样回家后停车将会更便利、迅捷，无需到处找车位、抢车位，更避免因抢车位、乱停放导致的邻里关系不和睦等后果。同时停车在私家车位可以避免在小区或小区外道路乱停车导致的罚款、擦碰等情况，减少很多不必要的麻烦。然而，拥有了私家车位并不是可以彻底高枕无忧，因为车位缺口较大及有一部分车主乱停乱占车位的现状，有时许多私家车位也会被占用，导致车位拥有者无法及时停车。
本发明的目的在于解决私家车位被占用一事，通过可见光通信对车辆身份进行识别，避免他人未经同意占用私家车位。主要利用夜晚、隧道、地下库等需要车辆打开车灯的条件下，依靠机动车自带的灯源，通过机动车LED灯光系统，将车辆身份信息进行编码发送，并在车位合适位置安装光源接收装置被动接收车辆光源，从而对身份信息进行隐蔽而有效的识别，再升降车位锁以保证车位不被占用。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统，解决了现有技术中存在的私家车位经常被他人非法占用的问题。
本发明还提供该控制系统的控制方法。
本发明所采用的技术方案是，基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统，包括设置于车库入口处的车位锁控制模块和设置于车库内靠近车库入口处的红外检测模块，红外检测模块与车位锁控制模块连接，还包括设置于车身上的信号发送模块以及设置于车库内的信号接收模块，信号发送模块与信号接收模块连接，信号接收模块与车位锁控制模块连接。
本发明的特点还在于，
车位锁控制模块包括车辆拦挡组件，车辆拦挡组件上设置有智能控制芯片。
红外检测模块包括红外对管La和红外对管Lb，红外对管La和红外对管Lb均与车辆拦挡组件在同一平面且平行，红外对管La靠近车库入口设置。
红外对管La与车库入口之间的距离不大于0.1m，红外对管La与红外对管Lb之间的距离为0.1m-0.3m。
信息发送模块的具体结构为：包括车载蓝牙模块，车载蓝牙模块与手机蓝牙模块连接，车载蓝牙模块的输出与DAC数码转换模块连接，DAC数码转换模块的输出信号作为驱动模块的输入信号，驱动模块的输出与单片机控制模块连接，单片机控制模块的输出与车前LED光源连接，车前LED光源的光强度作为信号接收模块的输入信号。
信息接收模块的具体结构为：包括与所述车前LED光源连接的光电接收模块，光电接收模块的输出与模数转换电路ADC连接，模数转换电路ADC的输出与放大滤波模块连接，放大滤波模块的输出信号作为解调模块的输入信号，解调模块的输出与车位锁控制模块连接。
智能控制芯片的型号为STM32F103。
单片机控制模块的型号为STM32F103。
本发明所采用的另一个技术方式是，基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统的控制方法，具体步骤为：
步骤1、车主身份信息发送过程
步骤1.1、进入车库的车辆出库时，先将手机蓝牙模块与车载蓝牙模块连接，车载蓝牙模块获取到手机上车主身份信息；
步骤1.2、车载蓝牙模块将获取到的车主身份信息传递给DAC数码转换模块；
步骤1.3、DAC数码转换模块接收到车载蓝牙模块传送的数字信号并将其转化为模拟信号后传输给驱动模块；
步骤1.4、驱动模块将接收到的模拟信号传输到单片机控制模块；
步骤1.5、单片机控制模块控制车前LED光源灯光强度将车主身份信息发送给信号接收模块；
步骤2、车位锁控制模块接收车主身份信息过程
步骤2.1、信号接收模块的光电接收模块接收到车前LED光源的可见光信号并传送到模数转换电路ADC；
步骤2.2、模数转换电路ADC将可见光信号转换为数字信号并传输到放大滤波模块；
步骤2.3、放大滤波模块将数字信号放大后传输到解调模块；
步骤2.4、解调模块对信息进行解调后发送给车位锁控制模块；
步骤3、智能控制芯片判断接收到的车主身份信息是否与其内部原始录入的车库主人身份信息一致，若一致，则智能控制芯片控制车辆拦挡组件将车库打开，车库内车辆离开车库，红外对管Lb和红外对管La的红外信号依次中断，确认车辆离开车库；若不一致，则不打开车库，不让车库内的车辆离开。
本发明基于可见光通信的思想，通过车辆灯光LED在满足正常照明功能的同时也能实现身份信息的发送，依据现在机动车新车上市配置来看，机动车辆大量采用LED作为发光光源已经成为汽车行业的主流趋势。本发明提供的身份识别方法简单直接且十分高效，在不借助外部光源设备的情况下，机动车辆自身光源已满足要求，使车辆的LED灯在很好完成照明效果的同时不需要额外的辅助系统就可完成对身份信息的传输，且成本很低，可以节省更多资源，有效降低运行成本。
附图说明
图1是本发明基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统整体和结构示意图；
图2是本发明基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统车位布局结构示意图；
图3是本发明基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统红外对管感应车辆出入车库的示意图；
图4是本发明基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统身份识别部分的流程图。
图中，1.红外检测模块，2.车位锁控制模块，3.信号发送模块，4.信号接收模块，5.红外对管La，6.红外对管Lb，7.手机蓝牙模块，8.车载蓝牙模块，9.DAC数码转换模块，10.驱动模块，11.单片机控制模块，12.车前LED光源，13.光电接收模块，14.模数转换电路ADC，15.放大滤波模块，16.解调模块，17.智能控制芯片，18.控制车辆拦挡组件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统，如图1所示，包括设置于车库入口处的车位锁控制模块2和设置于车库内靠近车库入口处的红外检测模块1，红外检测模块1与车位锁控制模块2连接，还包括设置于车身上的信号发送模块3以及设置于车库内的信号接收模块4，信号发送模块3与信号接收模块4连接，信号接收模块3与车位锁控制模块2连接。
车位锁控制模块2包括车辆拦挡组件18，车辆拦挡组件18上设置有智能控制芯片17。
红外检测模块1包括红外对管La5和红外对管Lb6，红外对管La5和红外对管Lb6均与车辆拦挡组件18在同一平面且平行，红外对管La5靠近车库入口设置。
红外对管La5与车库入口之间的距离不大于0.1m，红外对管La5与红外对管Lb6之间的距离为0.1m-0.3m。
信息发送模块3的具体结构为：包括车载蓝牙模块8，车载蓝牙模块8与手机蓝牙模块7连接，车载蓝牙模块8的输出与DAC数码转换模块9连接，DAC数码转换模块9的输出信号作为驱动模块10的输入信号，驱动模块10的输出与单片机控制模块11连接，单片机控制模块11的输出与车前LED光源12连接，车前LED光源12的光强度作为信号接收模块4的输入信号。
信息接收模块4的具体结构为：包括与所述车前LED光源12连接的光电接收模块13，光电接收模块13的输出与模数转换电路ADC14连接，模数转换电路ADC14的输出与放大滤波模块15连接，放大滤波模块15的输出信号作为解调模块16的输入信号，解调模块16的输出与车位锁控制模块2连接。
智能控制芯片17的型号为STM32F103。
单片机控制模块11的型号为STM32F103。
上述控制系统的控制方法具体步骤如下：
步骤1、车主身份信息发送过程
步骤1.1、进入车库的车辆出库时，先将手机蓝牙模块7与车载蓝牙模块8连接，车载蓝牙模块8获取到手机上车主身份信息；
步骤1.2、车载蓝牙模块8将获取到的车主身份信息传递给DAC数码转换模块9；
步骤1.3、DAC数码转换模块9接收到车载蓝牙模块8传送的数字信号并将其转化为模拟信号后传输给驱动模块10；
步骤1.4、驱动模块10将接收到的模拟信号传输到单片机控制模块11；
步骤1.5、单片机控制模块11控制车前LED光源12灯光强度将车主身份信息发送给信号接收模块4；
步骤2、车位锁控制模块2接收车主身份信息过程
步骤2.1、信号接收模块2的光电接收模块13接收到车前LED光源12的可见光信号并传送到模数转换电路ADC14；
步骤2.2、模数转换电路ADC14将可见光信号转换为数字信号并传输到放大滤波模块15；
步骤2.3、放大滤波模块15将数字信号放大后传输到解调模块16；
步骤2.4、解调模块16对信息进行解调后发送给车位锁控制模块2；
步骤3、智能控制芯片17判断接收到的车主身份信息是否与其内部原始录入的车库主人身份信息一致，若一致，则智能控制芯片17控制车辆拦挡组件18将车库打开，车库内车辆离开车库，红外对管Lb6和红外对管La5的红外信号依次中断，确认车辆离开车库；若不一致，则不打开车库，不让车库内的车辆离开。

Claims (9)

1.基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统，其特征在于，包括设置于车库入口处的车位锁控制模块(2)和设置于车库内靠近车库入口处的红外检测模块(1)，所述红外检测模块(1)与车位锁控制模块(2)连接，还包括设置于车身上的信号发送模块(3)以及设置于车库内的信号接收模块(4)，所述信号发送模块(3)与所述信号接收模块(4)连接，所述信号接收模块(3)与车位锁控制模块(2)连接。
2.根据权利要求1所述的基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统，其特征在于，所述车位锁控制模块(2)包括车辆拦挡组件(18)，所述车辆拦挡组件(18)上设置有智能控制芯片(17)。
3.根据权利要求2所述的基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统，其特征在于，所述红外检测模块(1)包括红外对管La(5)和红外对管Lb(6)，所述红外对管La(5)和红外对管Lb(6)均与车辆拦挡组件(18)在同一平面且平行，红外对管La(5)靠近车库入口设置。
4.根据权利要求3所述的基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统，其特征在于，所述红外对管La(5)与车库入口之间的距离不大于0.1m，红外对管La(5)与红外对管Lb(6)之间的距离为0.1m-0.3m。
5.根据权利要求4所述的基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统，其特征在于，所述信息发送模块(3)的具体结构为：包括车载蓝牙模块(8)，所述车载蓝牙模块(8)与手机蓝牙模块(7)连接，车载蓝牙模块(8)的输出与DAC数码转换模块(9)连接，DAC数码转换模块(9)的输出信号作为驱动模块(10)的输入信号，驱动模块(10)的输出与单片机控制模块(11)连接，单片机控制模块(11)的输出与车前LED光源(12)连接，车前LED光源(12)的光强度作为信号接收模块(4)的输入信号。
6.根据权利要求5所述的基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统，其特征在于，所述信息接收模块(4)的具体结构为：包括与所述车前LED光源(12)连接的光电接收模块(13)，光电接收模块(13)的输出与模数转换电路ADC(14)连接，模数转换电路ADC(14)的输出与放大滤波模块(15)连接，所述放大滤波模块(15)的输出信号作为解调模块(16)的输入信号，解调模块(16)的输出与车位锁控制模块(2)连接。
7.根据权利要求6所述的基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统，其特征在于，所述的智能控制芯片(17)的型号为STM32F103。
8.根据权利要求7所述的基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统，其特征在于，所述单片机控制模块(11)的型号为STM32F103。
9.如权利要求1～8任一项所述的基于车灯身份识别的车位锁自动控制系统的控制方法，其特征在于，具体步骤为：
步骤1、车主身份信息发送过程
步骤1.1、进入车库的车辆出库时，先将手机蓝牙模块(7)与车载蓝牙模块(8)连接，车载蓝牙模块(8)获取到手机上车主身份信息；
步骤1.2、车载蓝牙模块(8)将获取到的车主身份信息传递给DAC数码转换模块(9)；
步骤1.3、DAC数码转换模块(9)接收到车载蓝牙模块(8)传送的数字信号并将其转化为模拟信号后传输给驱动模块(10)；
步骤1.4、驱动模块(10)将接收到的模拟信号传输到单片机控制模块(11)；
步骤1.5、单片机控制模块(11)控制车前LED光源(12)灯光强度将车主身份信息发送给信号接收模块(4)；
步骤2、车位锁控制模块(2)接收车主身份信息过程
步骤2.1、信号接收模块(2)的光电接收模块(13)接收到车前LED光源(12)的可见光信号并传送到模数转换电路ADC(14)；
步骤2.2、模数转换电路ADC(14)将可见光信号转换为数字信号并传输到放大滤波模块(15)；
步骤2.3、放大滤波模块(15)将数字信号放大后传输到解调模块(16)；
步骤2.4、解调模块(16)对信息进行解调后发送给车位锁控制模块(2)；
步骤3、智能控制芯片(17)判断接收到的车主身份信息是否与其内部原始录入的车库主人身份信息一致，若一致，则智能控制芯片(17)控制车辆拦挡组件(18)将车库打开，车库内车辆离开车库，红外对管Lb(6)和红外对管La(5)的红外信号依次中断，确认车辆离开车库；若不一致，则不打开车库，不让车库内的车辆离开。
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