CN115288056A - 一种基于测距技术的防占位智能地锁 - Google Patents

一种基于测距技术的防占位智能地锁 Download PDF

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CN115288056A CN202211026316.9A CN202211026316A CN115288056A CN 115288056 A CN115288056 A CN 115288056A CN 202211026316 A CN202211026316 A CN 202211026316A CN 115288056 A CN115288056 A CN 115288056A
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Abstract

本发明涉及智能地锁技术领域，公开了一种基于测距技术的防占位智能地锁，地锁本体包括固定底座和挡车旋臂；所述固定底座内部设置有控制器，所述固定底座内部还设置有伺服电机；所述地锁本体还包括环境感应机构和车辆识别机构。本发明通过环境感应机构的设置，对车位前方的一定区域内进行探测，环境感应机构能够探测出是否具有待停入车辆，有效甄别并避免车辆经过以及其他物体经过时产生误报，减少非必要的车辆识别机构和控制器从休眠状态下唤醒的次数，有效减少车辆识别机构和控制器的耗电，保证该防占位智能地锁在蓄电池供电下的使用时长，减少该防占位智能地锁的维护概率。

Description

一种基于测距技术的防占位智能地锁
技术领域
本发明涉及智能地锁技术领域，具体为一种基于测距技术的防占位智能地锁。
背景技术
车位地锁是一种安装在地面上的机械装置，防止别人抢占车位，所以称为地锁，也叫车位锁。车位地锁发展由来由于中国经济的迅猛发展，国民经济水平的不断提高，汽车这种交通工具越来越普遍地被使用，近几年，汽车的大量增加导致车位的急剧短缺。
当前有一种摄像头安装于充电桩，通过充电桩上的摄像头识别车牌的方式控制地锁解决车辆占位问题；目前的常规智能地锁，其通常是采用按压开关控制摄像头的开启和关闭，此种方式在车辆经过时即会触发开关导致摄像头频繁开闭，无法精确识别待停入车位的车辆；或者采用传感器，在有物体接近时就触发开关，仍旧无法精确识别待停入车位的车辆，摄像头等的频繁开启，不仅消耗电能对整个智能地锁的功耗产生影响，并且频繁开启会严重影响摄像头等的使用寿命，进而减少智能地锁的使用寿命。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于测距技术的防占位智能地锁，具备识别阈值高，不会被异常触发等优点，解决了无法精确识别待停入车位的车辆导致摄像头等的频繁开启的问题。
(二)技术方案
为解决上述无法精确识别待停入车位的车辆导致摄像头等的频繁开启的技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于测距技术的防占位智能地锁，包括地锁本体，所述地锁本体包括固定底座和挡车旋臂；所述固定底座内部设置有控制器，所述固定底座内部还设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端与所述挡车旋臂之间动力连接，所述控制器能通过控制所述伺服电机输出动力，驱动所述挡车旋臂旋转进行升降；所述地锁本体还包括环境感应机构和车辆识别机构，所述环境感应机构能在检测到具有待停入车辆时，解除所述车辆识别机构和所述控制器的休眠状态；所述车辆识别机构在工作状态时，能够检测并识别待停入车辆的车牌号，所述控制器还能够接收识别到的待停入车辆的车牌号，并判断是否控制所述伺服电机驱动所述挡车旋臂旋转进行升降。
优选地，所述环境感应机构包括车辆检测组件和车辆状态识别模块；所述车辆检测组件包括两个测距传感器，两个所述测距传感器能分别检测其探测范围是否有障碍物，并且给出障碍物距离所述测距传感器之间的障碍物距离；所述车辆识别模块接收两个所述测距传感器传输的障碍物距离，并判断是否具有待停入车辆，当具有待停入车辆时解除所述车辆识别机构和所述控制器的休眠状态。
优选地，当任意一个所述测距传感器的探测范围内出现障碍物时，以探测到障碍物的时刻为初始时刻o，每隔一定时间间隔Δt，记录一次障碍物距离该所述测距传感器的距离Mo+nΔt；
从初始时刻o开始，另一个所述测距传感器每隔一定时间间隔Δt，记录一次障碍物距离该所述测距传感器的距离No+nΔt，其中当该所述测距传感器未探测到障碍物时，记录此时No+nΔt＝max；
当No+nΔt＝max时，车辆状态识别模块判断此时没有待停入车辆；
仅在当Mo+nΔt+Δt＜Mo+nΔt，并且No+nΔt+Δt＜No+nΔt时车辆状态识别模块判断此时具有待停入车辆，解除所述车辆识别机构和所述控制器的休眠状态。
优选地，所述车辆识别机构仅在解除休眠状态时执行功能，所述车辆识别机构包括摄像头和车牌识别模块；所述摄像头用于拍摄待停入车辆的车牌照片，然后将拍摄的车牌照片传输给所述车牌识别模块；所述车牌识别模块包括图像识别模块、车牌数据库和车牌比对单元，所述图像识别模块能够根据车牌照片识别出待停入车辆的车牌号，所述车牌数据库内储存有车牌号白名单，所述车牌比对单元将待停入车辆的车牌号与所述车牌号白名单进行比对，当待停入车辆的车牌号存在于车牌号白名单内时，向所述控制器发出确认信号；所述控制器接到确认信号后，控制所述伺服电机驱动所述挡车旋臂旋转降下。
优选地，所述车辆识别机构在图像识别模块未识别到车牌号的一段时间后，所述车辆识别机构进入休眠状态；所述车辆识别机构在所述车牌比对单元未在车牌号白名单中匹配到待停入车辆的车牌号的一段时间后，所述车辆识别机构进入休眠状态。
优选地，所述地锁本体还包括驶离判断模块，所述驶离判断模块包括遮蔽传感器，所述遮蔽传感器在所述挡车旋臂处于降下状态时对所述挡车旋臂上方进行探测；所述遮蔽传感器在检测到所述挡车旋臂上方保持无遮蔽状态一段时间后，判断车辆已经驶离，所述遮蔽传感器向所述控制器发出驶离信号；所述控制器接到驶离信号后，控制所述伺服电机驱动所述挡车旋臂旋转升起。
优选地，所述地锁本体还包括信号天线，所述信号天线与所述控制器之间电连接，所述信号天线能够接收信号并将信号转码后发送给所述控制器，所述控制器发出的信息转码后能够从所述信号天线发出；所述信号天线用于接收远程传输的信号，并将远程传输的信号转码后输入所述控制器，所述控制器能根据转码后的远程传输的信号控制所述伺服电机驱动所述挡车旋臂旋转进行升降。
优选地，所述地锁本体内部还设置有蓄电池，所述蓄电池能够输出电能供给所述防占位智能地锁使用，所述地锁本体内部还设置有电源适配器，所述电源适配器能够转换市电并输出电能供给所述防占位智能地锁使用。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于测距技术的防占位智能地锁，具备以下有益效果：
1、该种基于测距技术的防占位智能地锁，通过环境感应机构的设置，对车位前方的一定区域内进行探测，环境感应机构能够探测出是否具有待停入车辆，有效甄别并避免车辆经过以及其他物体经过时产生误报，有效提高该防占位智能地锁的检测阈值，以充分保障环境感应机构的检测深度，并通过环境感应机构的检测阈值的提高，减少非必要的车辆识别机构和控制器从休眠状态下唤醒的次数，有效减少车辆识别机构和控制器的耗电，保证该防占位智能地锁在蓄电池供电下的使用时长，减少该防占位智能地锁的维护概率。
2、该种基于测距技术的防占位智能地锁，两个测距传感器分别位于挡车旋臂同一面的两侧，并且两个测距传感器分别向挡车旋臂外侧偏移，使得两个测距传感器的探测范围更大，通过两个测距传感器的同时检测，并且通过两个测距传感器的探测范围与车位之间的匹配，能够精准识别车位是否有车辆即将驶入或者正在驶入，有效地避免了行人、小动物、车辆等经过车位前方，或者行人和小动物进入车位时产生的误报，在保证对车辆驶入车位的有效检测的前提下，提高了检测阈值，避免误报等异常触发车辆识别机构和控制器从休眠状态下唤醒，减少非必要的车辆识别机构和控制器从休眠状态下唤醒的次数。
3、该种基于测距技术的防占位智能地锁，在环境感应机构唤醒车辆识别机构后，对车辆的车牌号进行识别，当处于白名单中的车辆进入车位时，该种防占位智能地锁自动解除锁定状态，并且在车辆识别机构识别完成后，车辆识别机构和控制器自动休眠，进一步降低功耗，提高使用时长。
附图说明
图1为本发明的解锁状态的立体结构示意图；
图2为本发明的锁定状态的立体结构示意图；
图3为本发明的装配结构示意图；
图4为本发明的内部结构示意图；
图5为本发明的挡车旋臂和伺服电机配合示意图；
图6为本发明的判断流程示意图；
图7为本发明的车辆状态识别模块的判断流程示意图。
图中：1、固定底座；2、挡车旋臂；3、控制器；4、伺服电机；5、环境感应机构；51、车辆检测组件；511、测距传感器；6、车辆识别机构；61、摄像头；7、遮蔽传感器；8、信号天线；9、蓄电池。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种基于测距技术的防占位智能地锁。
请参阅图1-3、图6，一种基于测距技术的防占位智能地锁，包括地锁本体，地锁本体包括固定底座1和挡车旋臂2；固定底座1内部设置有控制器3，固定底座1内部还设置有伺服电机4，伺服电机4的输出端与挡车旋臂2之间动力连接(本实施例中，优选为涡轮涡杆配合)，控制器3能通过控制伺服电机4输出动力，驱动挡车旋臂2旋转进行升降；地锁本体还包括环境感应机构5和车辆识别机构6，环境感应机构5能在检测到具有待停入车辆时，解除车辆识别机构6和控制器3的休眠状态；车辆识别机构6在工作状态时，能够检测并识别待停入车辆的车牌号，控制器3还能够接收识别到的待停入车辆的车牌号，并判断是否控制伺服电机4驱动挡车旋臂2旋转进行升降。
在使用时，将该种基于测距技术的防占位智能地锁的地锁本体固定在需要进行地锁保障的车位中央，该种基于测距技术的防占位智能地锁，挡车旋臂2受伺服电机4的驱动进行旋转，从而使得挡车旋臂2进行升降，该防占位智能地锁的锁定状态为挡车旋臂2旋转升起至最大位置(本实施例中，挡车旋臂2处于锁定状态时与地面之间的夹角为80-90°)，该防占位智能地锁的解锁状态为挡车旋臂2旋转下降至最低位置(本实施例中，挡车旋臂2处于解锁状态时与地面之间的夹角为0-5°)，在该防占位智能地锁处于锁定状态时，环境感应机构5对挡车旋臂2前方(本实施例中，环境感应机构5的测距传感器511设置在挡车旋臂2内部，在挡车旋臂2升起时至锁定状态时，能够对挡车旋臂2前方进行检测，此外，在其他实施例中，环境感应机构5的测距传感器511可以设置在该防占位智能地锁处于锁定状态时能够检测车位车辆驶入情况的一侧的任意位置，其中，在一个实施例中，环境感应机构5的测距传感器511设置在固定底座1的正面，即面向车位车辆驶入位置的一面)，环境感应机构5通过对挡车旋臂2前方的障碍物进行检测，确定该车位是否有车辆即将驶入，即判断是否具有待停入车辆，当检测到具有待停入车辆时，解除车辆识别机构6和控制器3的休眠状态；车辆识别机构6接触休眠状态后，检测待停入车辆的车牌号，当待停入车辆的车牌号在预设的许可范围内时，向控制器3发出信号，控制器3判断是否控制伺服电机4驱动挡车旋臂2旋转进行升降，从而对该防占位智能地锁进行锁定或解锁；
在该防占位智能地锁使用过程中，通过环境感应机构5的设置，对车位前方(挡车旋臂2前方)的一定区域内进行探测，环境感应机构5能够探测出是否具有待停入车辆，有效甄别并避免车辆经过以及其他物体经过(人、小动物等)时产生误报，有效提高该防占位智能地锁的检测阈值，以充分保障环境感应机构5的检测深度，并通过环境感应机构5的检测阈值的提高，减少非必要的车辆识别机构6和控制器3从休眠状态下唤醒的次数，有效减少车辆识别机构6和控制器3的耗电，保证该防占位智能地锁在蓄电池供电下的使用时长，减少该防占位智能地锁的维护概率。
进一步地，请参阅图3-4、图7，环境感应机构5包括车辆检测组件51和车辆状态识别模块；车辆检测组件51包括两个测距传感器511，两个测距传感器511能分别检测其探测范围是否有障碍物，并且给出障碍物距离测距传感器511之间的障碍物距离；车辆识别模块接收两个测距传感器511传输的障碍物距离，并判断是否具有待停入车辆，当具有待停入车辆时解除车辆识别机构6和控制器3的休眠状态。
在本实施例中，两个测距传感器511优选为红外测距传感器，并且该红外测距传感器优选为发射信号和接收信号的探头之间相互分离的红外测距传感器(此外，还可以选用发射信号和接收信号的探头合并设置的测距传感器)，通过发射和接收两个探头之间的分离减少该红外测距传感器的信号干扰，提高检测阈值(在其他的实施例中，红外测距传感器可替换为超声测距传感器等具有测距功能的传感器或者其他能够进行距离测量的装置)；
两个测距传感器511分别位于挡车旋臂2同一面的两侧，并且两个测距传感器511分别向挡车旋臂2外侧偏移，使得两个测距传感器511的探测范围更大(该范围与车位的宽度相匹配，比车位的宽度略大，但小于车位的长度)，其中两个测距传感器511的最大直线检测距离可根据实际位置进行设置，以防止最大直线检测距离内出现固定障碍物，使得检测数据不精准。
当任意一个测距传感器511的探测范围内出现障碍物时，以探测到障碍物的时刻为初始时刻o，每隔一定时间间隔Δt(本实施例中，Δt优选为0.5s)，记录一次障碍物距离该测距传感器511的距离Mo+nΔt；其中，在初始时刻o后，当两个测距传感器511的探测范围内均未出现障碍物时，此时对初始时刻o进行重置，以对下一个经过(进入两个测距传感器511的探测范围)的障碍物进行检测；
从初始时刻o开始，另一个测距传感器511每隔一定时间间隔Δt，记录一次障碍物距离该测距传感器511的距离No+nΔt，其中当该测距传感器511未探测到障碍物时，记录此时No+nΔt＝max；
其中，Mo+nΔt表示从初始时刻o开始，第n次记录的障碍物与该测距传感器511的距离；No+nΔt表示从初始时刻o开始，第n次记录的障碍物与另一个测距传感器511的距离；
当No+nΔt＝max时，车辆状态识别模块判断此时没有待停入车辆；
仅在当Mo+nΔt+Δt＜Mo+nΔt，并且No+nΔt+Δt＜No+nΔt时车辆状态识别模块判断此时具有待停入车辆，解除车辆识别机构6和控制器3的休眠状态。
其中，由于两个测距传感器511同时进行检测，在同一时刻内，一个测距传感器511检测到障碍物，另一个测距传感器未检测到障碍物时，即No+nΔt＝max时，此时具备以下情况：障碍物大小小于两个测距传感器511的探测范围(当小型物体进入两个测距传感器511的探测范围时，小型物体未能完全遮蔽两个测距传感器511的探测范围)；障碍物未完全进入两个测距传感器511的探测范围(大型物体刚进入两个测距传感器511的探测范围，但大型物体未完全移入两个测距传感器511的探测范围)；在上述两种情况均能判断此时没有待停入车辆；
当Mo+nΔt+Δt＜Mo+nΔt，并且No+nΔt+Δt＜No+nΔt时，即两个测距传感器511均检测到有障碍物，障碍物大小覆盖两个测距传感器511的探测范围，并且障碍物在向车位中心(防占位智能地锁)接近，即此时有车辆驶入该车位，即具有待停入车辆解除车辆识别机构6和控制器3的休眠状态；其中由于本实施例中Δt优选为0.5s，此时通过较短的时间间隔进行判断障碍物的接近，使得对车辆是否驶入车位的判断更加精确，避免了有大型障碍物经过时产生的误报现象；
从而通过两个测距传感器511的同时检测，并且通过两个测距传感器511的探测范围与车位之间的匹配，能够精准识别车位是否有车辆即将驶入或者正在驶入，有效地避免了行人、小动物、车辆等经过车位前方，或者行人和小动物进入车位时产生的误报，在保证对车辆驶入车位的有效检测的前提下，提高了检测阈值，避免误报等异常触发车辆识别机构6和控制器3从休眠状态下唤醒，减少非必要的车辆识别机构6和控制器3从休眠状态下唤醒的次数，有效减少车辆识别机构6和控制器3的耗电。
进一步地，请参阅图1-3、图6，车辆识别机构6仅在解除休眠状态时执行功能，车辆识别机构6包括摄像头61和车牌识别模块；摄像头61用于拍摄待停入车辆的车牌照片，然后将拍摄的车牌照片传输给车牌识别模块；车牌识别模块包括图像识别模块、车牌数据库和车牌比对单元，图像识别模块能够根据车牌照片识别出待停入车辆的车牌号，车牌数据库内储存有车牌号白名单，车牌比对单元将待停入车辆的车牌号与车牌号白名单进行比对，当待停入车辆的车牌号存在于车牌号白名单内(即允许停入的车辆车票号名单)时，向控制器3发出确认信号；控制器3接到确认信号后，控制伺服电机4驱动挡车旋臂2旋转降下。
在本实施例中，摄像头61设置在挡车旋臂2内部，此外，在其他实施例中，摄像头61可以设置在该防占位智能地锁处于锁定状态时能够检测车位车辆驶入情况的一侧的任意位置，其中，在一个实施例中，摄像头61设置在固定底座1的正面，即面向车位车辆驶入位置的一面；
车辆识别机构6在图像识别模块未识别到车牌号的一段时间x后，车辆识别机构6进入休眠状态；车辆识别机构6在车牌比对单元未在车牌号白名单中匹配到待停入车辆的车牌号的一段时间x后，车辆识别机构6进入休眠状态，此外，在本实施例中，在挡车旋臂2旋转降下后的一段时间x后，车辆识别机构6进入休眠状态，其中上述的一段时间x数值能够根据实际应用进行调节，在本实施例中，上述的一段时间x均为1min。
其中，在车辆驶入车位后，通过环境感应机构5的检测判断将车辆识别机构6从休眠状态下唤醒，此时，摄像头61拍摄待停入车辆的车牌照片，图像识别模块根据车牌照片识别出待停入车辆的车牌号，车牌比对单元将待停入车辆的车牌号与车牌号白名单进行比对，当待停入车辆的车牌号存在于车牌号白名单内时，向控制器3发出确认信号；控制器3接到确认信号后，控制伺服电机4驱动挡车旋臂2旋转降下，然后车辆识别机构6在图像识别模块未识别到车牌号的一段时间后，车辆识别机构6进入休眠状态；车辆识别机构6在车牌比对单元未在车牌号白名单中匹配到待停入车辆的车牌号的一段时间后，车辆识别机构6进入休眠状态。
从而使得在环境感应机构5唤醒车辆识别机构6后，对车辆的车牌号进行识别，当处于白名单中的车辆进入车位时，该种防占位智能地锁自动解除锁定状态，并且在车辆识别机构6识别完成后，车辆识别机构6和控制器3自动休眠，进一步降低功耗，提高使用时长。
进一步地，地锁本体还包括驶离判断模块，驶离判断模块包括遮蔽传感器7，遮蔽传感器7在挡车旋臂2处于降下状态时对挡车旋臂2上方进行探测；遮蔽传感器7在检测到挡车旋臂2上方保持无遮蔽状态一段时间y后(本实施例中一段时间y优选为1min)，判断车辆已经驶离，遮蔽传感器7向控制器3发出驶离信号；控制器3接到驶离信号后，控制伺服电机4驱动挡车旋臂2旋转升起。
其中，在本实施例中，请参阅图1-3，遮蔽传感器7为距离传感器，在其他的实施例中，遮蔽传感器7可与测距传感器511之间结合，使用测距传感器511达到遮蔽传感器7的功能。
从而通过遮蔽传感器7在该防占位智能地锁处于解锁状态时，对车辆是否驶离进行判断，从而在车辆驶离后，及时将地锁从解锁状态转换为锁定状态，防止其他车辆的驶入。
进一步地，请参阅图1-3，地锁本体还包括信号天线8，信号天线8与控制器3之间电连接，信号天线8能够接收信号并将信号转码后发送给控制器3，控制器3发出的信息转码后能够从信号天线8发出；信号天线8用于接收远程传输的信号，并将远程传输的信号转码后输入控制器3，控制器3能根据转码后的远程传输的信号控制伺服电机4驱动挡车旋臂2旋转进行升降。
从而使得通过信号天线8将远程传输的信号转码后传输给所述控制器3，使得该防占位智能地锁能够受到远程控制，并且能够根据远程控制对车辆识别机构6内的车牌数据库进行更新，以使得该防占位智能地锁能采用单机和联网模式两种模式运行，满足现场地下，地上，室内，室外等有网络覆盖和无网络覆盖多种应用场景。
并且在实际使用中，当个人使用该防占位智能地锁时，可通过手机软件，在手机软件内输入(设定)一个或多个车牌号，手机软件能将输入的数个车牌号转码后发送，经过信号天线8将手机传输的信号转码后传输给控制器3，将在手机软件上输入的车牌号为依据，更改车牌数据库内储存的车牌号白名单；
并且通过手机软件，能够将该防占位智能地锁通过手机自身的天线和信号天线8之间信号连接(网络、红外或者蓝牙或者其他能够传输信息的信号)，通过手机软件控制该防占位智能地锁的升降。
此外在实际使用中，当该防占位智能地锁大范围使用时(在一个停车场具有多个防占位智能地锁时)，可通过运营管理平台，该运营管理平台可内置于计算机系统中，或者内置于手机中，通过该运营管理平台，同样能够通过远程信号更改车牌数据库内储存的车牌号白名单，以及控制各个防占位智能地锁的升降。
进一步地，地锁本体内部还设置有蓄电池9，蓄电池9能够输出电能供给防占位智能地锁使用，地锁本体内部还设置有电源适配器，电源适配器能够转换市电并输出电能供给防占位智能地锁使用，从而有效解决使用过程中电量不足问题。
工作原理：在使用时，将该种基于测距技术的防占位智能地锁的地锁本体固定在需要进行地锁保障的车位中央，该种基于测距技术的防占位智能地锁，挡车旋臂2受伺服电机4的驱动进行旋转，从而使得挡车旋臂2进行升降，该防占位智能地锁的锁定状态为挡车旋臂2旋转升起至最大位置，该防占位智能地锁的解锁状态为挡车旋臂2旋转下降至最低位置；
在该防占位智能地锁处于锁定状态时，环境感应机构5对挡车旋臂2前方，环境感应机构5通过对挡车旋臂2前方的障碍物进行检测，确定该车位是否有车辆即将驶入，即判断是否具有待停入车辆，当检测到具有待停入车辆时，解除车辆识别机构6和控制器3的休眠状态；车辆识别机构6接触休眠状态后，检测待停入车辆的车牌号，当待停入车辆的车牌号在预设的许可范围内时，向控制器3发出信号，控制器3判断是否控制伺服电机4驱动挡车旋臂2旋转进行升降，从而对该防占位智能地锁进行锁定或解锁；
在该防占位智能地锁使用过程中，通过环境感应机构5的设置，对车位前方的一定区域内进行探测；
其中，当任意一个测距传感器511的探测范围内出现障碍物时，以探测到障碍物的时刻为初始时刻o，每隔一定时间间隔Δt，记录一次障碍物距离该测距传感器511的距离Mo+nΔt；
从初始时刻o开始，另一个测距传感器511每隔一定时间间隔Δt，记录一次障碍物距离该测距传感器511的距离No+nΔt，其中当该测距传感器511未探测到障碍物时，记录此时No+nΔt＝max；
其中，Mo+nΔt表示从初始时刻o开始，第n次记录的障碍物与该测距传感器511的距离；No+nΔt表示从初始时刻o开始，第n次记录的障碍物与另一个测距传感器511的距离；
当No+nΔt＝max时，车辆状态识别模块判断此时没有待停入车辆；
仅在当Mo+nΔt+Δt＜Mo+nΔt，并且No+nΔt+Δt＜No+nΔt时车辆状态识别模块判断此时具有待停入车辆，解除车辆识别机构6和控制器3的休眠状态。
其中，由于两个测距传感器511同时进行检测，在同一时刻内，一个测距传感器511检测到障碍物，另一个测距传感器未检测到障碍物时，即No+nΔt＝max时，此时具备以下情况：障碍物大小小于两个测距传感器511的探测范围；障碍物未完全进入两个测距传感器511的探测范围；在上述两种情况均能判断此时没有待停入车辆；
当Mo+nΔt+Δt＜Mo+nΔt，并且No+nΔt+Δt＜No+nΔt时，即两个测距传感器511均检测到有障碍物，障碍物大小覆盖两个测距传感器511的探测范围，并且障碍物在向车位中心(防占位智能地锁)接近，即此时有车辆驶入该车位，即具有待停入车辆解除车辆识别机构6和控制器3的休眠状态；
从而通过两个测距传感器511的同时检测，并且通过两个测距传感器511的探测范围与车位之间的匹配，能够精准识别车位是否有车辆即将驶入或者正在驶入，有效地避免了行人、小动物、车辆等经过车位前方，或者行人和小动物进入车位时产生的误报，在保证对车辆驶入车位的有效检测的前提下，提高了检测阈值，避免误报等异常触发车辆识别机构6和控制器3从休眠状态下唤醒，减少非必要的车辆识别机构6和控制器3从休眠状态下唤醒的次数，有效减少车辆识别机构6和控制器3的耗电，保证该防占位智能地锁在蓄电池供电下的使用时长，减少该防占位智能地锁的维护概率。
在车辆驶入车位后，通过环境感应机构5的检测判断将车辆识别机构6从休眠状态下唤醒，此时，摄像头61拍摄待停入车辆的车牌照片，图像识别模块根据车牌照片识别出待停入车辆的车牌号，车牌比对单元将待停入车辆的车牌号与车牌号白名单进行比对，当待停入车辆的车牌号存在于车牌号白名单内时，向控制器3发出确认信号；控制器3接到确认信号后，控制伺服电机4驱动挡车旋臂2旋转降下，然后车辆识别机构6在图像识别模块未识别到车牌号的一段时间后，车辆识别机构6进入休眠状态；车辆识别机构6在车牌比对单元未在车牌号白名单中匹配到待停入车辆的车牌号的一段时间后，车辆识别机构6进入休眠状态；
从而使得在环境感应机构5唤醒车辆识别机构6后，对车辆的车牌号进行识别，当处于白名单中的车辆进入车位时，该种防占位智能地锁自动解除锁定状态，并且在车辆识别机构6识别完成后，车辆识别机构6和控制器3自动休眠，进一步降低功耗，提高使用时长。
遮蔽传感器7在挡车旋臂2处于降下状态时对挡车旋臂2上方进行探测；遮蔽传感器7在检测到挡车旋臂2上方保持无遮蔽状态一段时间后(本实施例中优选为1min)，判断车辆已经驶离，遮蔽传感器7向控制器3发出驶离信号；控制器3接到驶离信号后，控制伺服电机4驱动挡车旋臂2旋转升起；即通过遮蔽传感器7在该防占位智能地锁处于解锁状态时，对车辆是否驶离进行判断，在车辆驶离后，及时将地锁从解锁状态转换为锁定状态，防止其他车辆的驶入。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于测距技术的防占位智能地锁，包括地锁本体，其特征在于：所述地锁本体包括固定底座(1)和挡车旋臂(2)；
所述固定底座(1)内部设置有控制器(3)，所述固定底座(1)内部还设置有伺服电机(4)，所述伺服电机(4)的输出端与所述挡车旋臂(2)之间动力连接，所述控制器(3)能通过控制所述伺服电机(4)输出动力，驱动所述挡车旋臂(2)旋转进行升降；
所述地锁本体还包括环境感应机构(5)和车辆识别机构(6)，所述环境感应机构(5)能在检测到具有待停入车辆时，解除所述车辆识别机构(6)和所述控制器(3)的休眠状态；
所述车辆识别机构(6)在工作状态时，能够检测并识别待停入车辆的车牌号，所述控制器(3)还能够接收识别到的待停入车辆的车牌号，并判断是否控制所述伺服电机(4)驱动所述挡车旋臂(2)旋转进行升降。
2.根据权利要求1所述的一种基于测距技术的防占位智能地锁，其特征在于：所述环境感应机构(5)包括车辆检测组件(51)和车辆状态识别模块；
所述车辆检测组件(51)包括两个测距传感器(511)，两个所述测距传感器(511)能分别检测其探测范围是否有障碍物，并且给出障碍物距离所述测距传感器(511)之间的障碍物距离；
所述车辆识别模块接收两个所述测距传感器(511)传输的障碍物距离，并判断是否具有待停入车辆，当具有待停入车辆时解除所述车辆识别机构(6)和所述控制器(3)的休眠状态。
3.根据权利要求2所述的一种基于测距技术的防占位智能地锁，其特征在于：当任意一个所述测距传感器(511)的探测范围内出现障碍物时，以探测到障碍物的时刻为初始时刻o，每隔一定时间间隔Δt，记录一次障碍物距离该所述测距传感器(511)的距离Mo+nΔt；
从初始时刻o开始，另一个所述测距传感器(511)每隔一定时间间隔Δt，记录一次障碍物距离该所述测距传感器(511)的距离No+nΔt，其中当该所述测距传感器(511)未探测到障碍物时，记录此时No+nΔt＝max；
当No+nΔt＝max时，车辆状态识别模块判断此时没有待停入车辆；
仅在当Mo+nΔt+Δt＜Mo+nΔt，并且No+nΔt+Δt＜No+nΔt时车辆状态识别模块判断此时具有待停入车辆，解除所述车辆识别机构(6)和所述控制器(3)的休眠状态。
4.根据权利要求1所述的一种基于测距技术的防占位智能地锁，其特征在于：所述车辆识别机构(6)仅在解除休眠状态时执行功能，所述车辆识别机构(6)包括摄像头(61)和车牌识别模块；
所述摄像头(61)用于拍摄待停入车辆的车牌照片，然后将拍摄的车牌照片传输给所述车牌识别模块；
所述车牌识别模块包括图像识别模块、车牌数据库和车牌比对单元，所述图像识别模块能够根据车牌照片识别出待停入车辆的车牌号，所述车牌数据库内储存有车牌号白名单，所述车牌比对单元将待停入车辆的车牌号与所述车牌号白名单进行比对，当待停入车辆的车牌号存在于车牌号白名单内时，向所述控制器(3)发出确认信号；
所述控制器(3)接到确认信号后，控制所述伺服电机(4)驱动所述挡车旋臂(2)旋转降下。
5.根据权利要求4所述的一种基于测距技术的防占位智能地锁，其特征在于：所述车辆识别机构(6)在图像识别模块未识别到车牌号的一段时间后，所述车辆识别机构(6)进入休眠状态；
所述车辆识别机构(6)在所述车牌比对单元未在车牌号白名单中匹配到待停入车辆的车牌号的一段时间后，所述车辆识别机构(6)进入休眠状态。
6.根据权利要求1所述的一种基于测距技术的防占位智能地锁，其特征在于：所述地锁本体还包括驶离判断模块，所述驶离判断模块包括遮蔽传感器(7)，所述遮蔽传感器(7)在所述挡车旋臂(2)处于降下状态时对所述挡车旋臂(2)上方进行探测；
所述遮蔽传感器(7)在检测到所述挡车旋臂(2)上方保持无遮蔽状态一段时间后，判断车辆已经驶离，所述遮蔽传感器(7)向所述控制器(3)发出驶离信号；
所述控制器(3)接到驶离信号后，控制所述伺服电机(4)驱动所述挡车旋臂(2)旋转升起。
7.根据权利要求1所述的一种基于测距技术的防占位智能地锁，其特征在于：所述地锁本体还包括信号天线(8)，所述信号天线(8)与所述控制器(3)之间电连接，所述信号天线(8)能够接收信号并将信号转码后发送给所述控制器(3)，所述控制器(3)发出的信息转码后能够从所述信号天线(8)发出；
所述信号天线(8)用于接收远程传输的信号，并将远程传输的信号转码后输入所述控制器(3)，所述控制器(3)能根据转码后的远程传输的信号控制所述伺服电机(4)驱动所述挡车旋臂(2)旋转进行升降。
8.根据权利要求1所述的一种基于测距技术的防占位智能地锁，其特征在于：所述地锁本体内部还设置有蓄电池(9)，所述蓄电池(9)能够输出电能供给所述防占位智能地锁使用，所述地锁本体内部还设置有电源适配器，所述电源适配器能够转换市电并输出电能供给所述防占位智能地锁使用。
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