CN210141033U - 具备投影功能的车位锁控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备投影功能的车位锁控制系统，车位锁结构包括安装座，固定在车位入口上方的横梁上；广告牌，安装于安装座下方。车位锁前端安装有控制盒，控制盒内集成了投影机播放子系统、视频检测子系统、车位锁控制器；所述车位锁控制器包含微控制器、电源管理单元、无线通信单元、声音单元、车位锁驱动单元、蓝牙定位及导航单元，以及车位信号指示单元；所述投影播放子系统、视频检测子系统均与车位锁控制器连接；所述车位锁控制器的微控制器与电源管理单元、无线通信单元、声音单元、车位锁驱动单元、蓝牙定位及导航单元、车位信号指示单元连接。本实用新型投影机播放子系统内的投影机可每台独立播放各自广告，也可以多台同时播放相同广告。

Description

具备投影功能的车位锁控制系统

技术领域

本实用新型涉及车位锁，特别是一种具备投影功能的车位锁控制系统。

背景技术

传统的车位锁都是安装在地面上，其电源及控制线路需在地面开槽布线，施工的噪声大、粉尘多、成本高且不易检修；而储能式车位锁充电维护麻烦，成本高昂；车位锁安装在地面上，由于位置低，容易发生水淹事故导致电路故障，且可视度低，容易被汽车误撞，导致汽车和车位锁的损坏。

智能车位锁在管理及用户体验上有刚性需求，但由于价格远高于普通车位锁，传统车位锁功能单一，难以扩展和提升增值空间，投资回收期过长，因此推广普及面临谁买单的难题，难已落地实施，所以一种能快速回收成本的广告式智能车位锁成为必然的选择。

采用灯箱广告牌的车位锁，其广告内容固定，需要人工更换广告灯片，费时费力；而采用液晶显示屏成本高、被碰撞损坏难以修复。

目前市面上实现多媒体广告机同步播放的方法通常是通过硬件实现，是一种将广告机播放盒输出信号进行硬件分流到多个显示屏上进行显示，即多个显示器同时显示一个播放盒输出的信号，从而达到同步的效果，这样信号线的连接给实施带来极大的不便且在整个系统中不能灵活的改变同时播放投影的屏幕个数，在停车场这种环境下很难落地实施。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种具备投影功能的车位锁控制系统及车位管理方法，解决现有智能车位锁因成本高在短时间内难收回成本而不能落地实施的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种具备投影功能的车位管理控制系统，包括停车管理云平台、本地管理服务器、移动终端、车位管理控制集成装置、限高式广告车位锁；

所述限高式广告车位锁安装在车位入口处的上方；

所述车位管理控制集成装置安装于距所管理的限高式车位锁1～5米前的车道上方；

所述车位管理控制集成装置内包括投影播放子系统、视频检测子系统、车位锁控制器三个子系统。

所述车位锁控制器包含微控制器、电源管理单元、无线通信单元、声音单元、车位锁驱动单元、蓝牙定位及导航单元，以及车位信号指示单元等；

所述投影播放子系统、视频检测子系统均与车位锁控制器连接，受车位控制器的控制；

所述车位锁控制器的微控制器与电源管理单元、无线通信单元、声音单元、车位锁驱动单元、蓝牙定位及导航单元、车位信号指示单元连接；

所述蓝牙定位及导航单元与移动终端通信；所述移动终端与所述停车管理云平台通信。

所述投影播放子系统，内置一台或两台投影机，将静态的广告画面或动态的视频投射到广告牌的屏幕上，提高车位锁的附加价值；投影机播放子系统内含有一个通信单元，通信单元通过无线或有线的通信方式和停车管理云平台进行双向数据通信；投影机既能将存于本地的广告投影到车位锁的广告牌的屏幕上，也能将停车管理云平台推送的广告信息投影到广告牌的屏幕上。

投影机播放子系统的每个投影机既能独立播放本地或者停停车管理云平台所投放的多媒体广告内容，又能和其它的车位锁集成控制系统内的投影机同步播放同一多媒体广告并将其投放到车位锁的广告牌上。

所述的视频监测子系统内置一台或多台监测用的摄像头，定期将视频摄像头拍到的照片及车辆信息上传至云平台，在识别车辆信息的同时实现车位监控。

视频监测子系统功能包含三个方面的作用：

1、车辆信息识别，摄像头获取车位已停车图片信息，通过图像识别技术，对车牌信息进行识别，并上传到停车管理云平台，可实现车位状态与预约订单信息的比对，杜绝停错车或者非法占用的问题；

2、广告监播，根据广告客户需要，不定期对投影机播放的内容进行取证，确保投放效果；

3、车位环境监控，通过将车位运行画面存储于管理服务器上，起到车位监控目的，对于现场故障、事故、纠纷等问题提供视频资料作为后续处理的重要证据。

所述的车位锁控制系统是一种基于互联网或局域网的控制系统，能够接收云平台的控制指令并根据接收的指令信号控制车位锁进行开锁或关锁，同时也能将车位锁的各种状态信息实时的发送给云平台，实现了车位锁共享及开放式、智能化的管理和监测；同时是一种包含蓝牙定位技术，并能结合手机APP或微信公众号实现车位分享、预约、导航停车和一键找车的控制系统；也是一种通过计算移动终端和车位锁的相对位置后自动完成开锁和关锁的感应式车位管理控制系统；

所述车位锁子系统包括微控制器、电源管理单元、机械位置传感器、声音单元、车位锁驱动单元，车位锁的控制系统中还包含无线通讯单元、定位及导航单元、车辆防撞检测单元、灯光信号指示单元。

所述蓝牙定位及导航单元内嵌低功耗蓝牙模块，所述低功耗蓝牙模块通过串口通信的方式和微控制器相连并完成数据通信，所述低功耗蓝牙模块通过I/O口和微控制器的I/O口相连完成信号的相互控制；所述低功耗蓝牙模块广播发射自己的ID，移动终端收到所述蓝牙定位及导航单元和部署在车位附近的蓝牙无线基站所发出的无线广播ID信号，然后通过三角定位算法，确定用户移动终端所在位置及车位目标位置，实现定位及导航。

所述车位信号指示单元用于指示车位内有、无车辆，车位是否为预订车位，引导用户将车辆停进自己预订的车位内。

所述车位信号指示单元由红、绿、蓝三组LED灯组成，车位信号指示单元的工作方法是：

1，视频监测子系统检测车位内有无车辆，并将所检测到的状态信息通过系统内部的通信单元上传给云平台。

2，车位锁控制器通过无线通信单元从云平台读取车位内有无车辆及车位是否被预定的状态信息。

3，若有车，车位锁控制器内的微控制器控制红色LED灯亮起，指示有车；若无车但该车位已被预约，微控制器控制蓝色LED灯亮起，指示车位已被预约；若无车且该车位没有被预约，微控制器控制绿色LED灯亮起，指示车位空闲。

所述限高式广告车位锁，由安装座、广告牌、卷扬机构、滑轨组成；

所述安装座固定于车位入口上方横梁上，安装座上安装有卷扬机构，所述卷扬机构与广告牌连接，且能带动所述广告牌在竖直方向上进行上下移动，广告牌移动到上限位时，车辆可以通过，广告牌移动到下限位时，限制车辆通过；

所述广告牌，其边框为方形铝合金材质，四角为圆角，广告牌可两面显示，前面板安装有幕布，接收前方车位管理控制集成盒投影画面，后面板为静态广告灯箱，车主停车入库时在车上可观看广告内容,广告牌的前面板和后面板中间有一张遮光卡纸(即遮光层)。

所述卷扬机构包括卷扬机，用于驱动所述卷扬机的减速电机；所述卷扬机与卷扬带连接；所述卷扬带与所述广告牌连接。

所述安装座与竖直设置的滑轨连接，所述广告牌沿所述滑轨上下移动。

安装座上端、限位开关下端分别安装有上限位开关与下限位开关。

所述广告牌底端安装有防撞传感器。

广告牌包括前面板和后面板；所述前面板为幕布，用于接收该前面板前方的投影机投影画面；所述后面板为灯箱；所述前面板和后面板之间设置有遮光层。

所述卷扬带上还设置有卷扬带松紧检测传感器，所述松紧检测传感器与车位锁控制器连接，传感器能检测卷扬带是处于松开还是拉紧的正常工作状态，所述的车位锁子系统内的微控制器通过读取松检测传感器的状态对所述的减速电机进行控制，进而有效的防止卷扬机反转。

所述防撞传感器、状态灯、上限位开关、限位开关下限位开关均与车位锁控制器中的微控制器连接；

本实用新型所提供的同步播放同一多媒体广告的方法是：

1，停停车管理云平台为停车场内所有的投影机播放子系统建立时间同步服务器，提供时间同步服务。

2，更新所有需要同步播放的投影机子系统内的多媒体广告文件到相同的文件内容。

3，停停车管理云平台建立同步播放列表文件，同步播放列表文件包含了所有需要播放的文件名列表，每个文件的开始播放时间，结束播放时间，各个百分比播放时间。

4，投影机播放子系统通过系统内的通信单元从停停车管理云平台上获取同步播放表文件。

5，所有投影机播放子系统以时间同步服务器为基准，同步到统一的相同时间。

6，到达了同步播放列表文件内所列明的时间，每个投影机播放子系统同步播放相同的多媒体广告文件，并将其投影到车位锁广告牌上。

7，每个投影机播放子系统在播放多媒体广告文件的同时实时的和同步播放列表文件中的各个百分比播放时间对比，若发现出现过快或过慢等失步现象，自动跳跃到同步播放表文件中所规定的位置，实现同步校正。

本实用新型在结合上述的硬件基础上，还提供一种精细化的车位管理方法，车位管理方法包括车位预约及入场停车的方法、寻车和驾车离场的方法，还包括停车场地图绘制及定位导航的方法；

所述的车位预约及入场停车实现方法包括：

1.车位锁集成控制装置，通过所述的视频监测子系统等监测单元将车位状态信息上传到停车管理云平台，为停车管理云平台提供车位状态信息，作为车位精细管理的设备支撑；

2.车位锁子系统，通过自带的定位及导航单元，在与移动终端非连接状态下，提供用于停车场内导航的信标功能；

3.车位锁子系统通过通讯单元保持车位锁集成控制装置与平台的通讯连接，并接受由停车管理云平台下发的控制命令；

4.通过停车管理服务器，提供广告播放视频信息及存储由摄像头拍摄的车位状态信息及运行过程中的环境信息。

5.用户通过使用移动终端的APP申请注册成为用户，在首次进入时会要求用户绑定手机号码作为用户在停车管理云平台上的唯一标示信息；同时绑定所驾驶车辆，作为平台提供服务对象，如绑定车辆数大于一辆时，则根据使用情况设置默认车牌号码，作为系统首选服务服务对象；

6.用户使用移动终端，打开蓝牙及移动通信功能，移动终端连接到停车管理云平台，通过APP 获取目标地及周边停车场的车位状态以便选择所需停车场及车位，并进行预订操作；通过在地图上点选或输入停车目的地，查询目的地及附近停车场列表，剩余车位数量信息；

7.用户选中所需停车的停车场图标，获取停车场数据信息，包括停车场内地图，车位数量、可预约车位以及停车场收费规则；

8.在APP中已绑定车牌信息并设置了默认车牌的用户，可直接通过快速预定的方式，由停车管理云平台根据用户使用习惯，以电梯口、出入口等位置为中心，将附近的车位由近及远设置为不同优先级为用户推荐优先级较高位置，此时APP会切换至停车场地图界面，展示可供选择的车位信息，并由用户根据个人习惯，手动选择需要停放车辆的车位，进行预约操作；对于未设置默认车辆的用户则需手动选择需服务的车辆车牌；

9.停车管理云平台通过后台维护各停车场预约车位保留规则与停车收费规则，计算应预付费用，用户通过移动终端的APP支付确认页面显示所需支付费用，通过平台提供的收费接口预付费用，用户支付成功后，停车管理云平台下发支付确认信息并将对应车位从平台可预约列表中转移到已预约列表中，完成车位预定，停车管理云平台下发指令，通过车位锁集成控制装置控制车位锁关锁占位；

10.用户预约成功后，即可通过移动终端APP开启导航功能，通过调用外部地图接口，为用户提供到停车场入口的导航服务，或者直接前往目标停车场；

11.用户到达目标停车场入口时，入口道闸通过视频识别技术获取车辆车牌信息，并将车辆信息上传至停车管理云平台，与预约订单信息进行匹配，确认为有效订单车牌后，由平台下发指令开启道闸放行，并将入场状态信息下发至用户移动端，同时停车管理云平台将流程状态修改为入场，停车场内收费时间计算正式开始；

12.移动终端接收到平台状态变化信息后，将界面切换到场内地图模式，移动终端收到各车位锁子系统内置的定位导航单元发出的蓝牙广播的信标信号，将获取到的感知范围内的信标数据上传至停车管理云平台，平台通过地图位置算法，完成位置计算后，将位置信息下发至用户 APP并显示在导航功能界面的地图上，同时规划出当前位置与目标车位的最短路线，将路线展示在APP场内导航地图上，并将车辆信息同步到路径上的诱导屏以显示车牌信息并指引车行方向，各车位锁子系统内的车位信号指示单元，指示沿途车位的状态：红色代表已停车车位，绿色代表可预定车位，蓝色代表已预定车位；

13.用户根据移动终端APP上场内地图导航规划路线，通过导航提示、语音提示、车位状态单元的灯光提示、车道诱导屏的提示信息行驶至目标车位，移动终端不断接收场内预先布设的信标广播的数据，对比与目标车位的距离，并对错误行驶方向进行纠偏；

14.停车管理云平台通过场内地图计算或信标强度阈值判断用户到达目标车位附近后，进入停车流程，其实现过程是：

1、停车管理云平台通过互联网对目标车位的车位锁集成控制装置下发控制指令；

2、车位锁集成控制装置内的车位子系统在通过所述的通信单元接收到平台控制指令后，由所述的微控制器控制车位驱动单元进行开锁；

3、车位锁信号指示单元，在车辆为到达前显示蓝色灯光，表示车位已预订；在进入开锁程序过程中，在红蓝绿三种颜色灯光顺序闪烁，提示用户可停入车位；用户停车完成后，车位状态指示灯显示为红色表示车位被占用；

4、声音单元通过语音提示方式引导用户正确停放车辆，并提示用户相关注意事项(如关好门窗、携带好贵重物品等)；

5、车位锁集成控制装置内的视频监测子系统，在接收到控制命令后开启摄像头，将用户停车过程中的视频信息上传至平台进行存储，并对车辆车牌信息进行识别，确认是否匹配订单信息，如与订单信息匹配则向平台确认停车状态；，

7、停车完成后，车位锁集成控制装置将车位状态改变信息及视频监测设备获取停车画面上传至平台，确认为停车状态；

所述寻车及出场实现过程包括：

1)当用户预约订单处于停车状态，进入停车场范围，用户可通过移动终端APP进入寻车页面，开启寻车功能；

2)移动终端接收车位锁子系统内各蓝牙信标的广播信息，并将相关信息上报停车管理云平台，停车管理云平台通过蓝牙信标内容计算获得用户当前位置，并规划出从当前位置到达停车位的最优路线，引导用户到达停车位置，移动设备不断获取场内预先布设的蓝牙信标提供的数据，对比与目标车位的距离，并对错误方向进行纠偏；

3)到达车位后，用户选择缴费离场，支付相应停车费用后，移动终端将支付确认信息发送给停车管理云平台，停车管理云平台将订单状态修改为待离场，同时车位锁集成控制装置通过连接的传感器、摄像头等监测单元将车位状态信息上传到停车管理云平台，停车管理云平台在确认车辆离开后，重新将车位信息纳入可预约列表；同时开始离场倒计时，如用户在停车场规则的时限内离场则出口道闸自动放行，否则需要另行支付额外费用。

所述停车场地图绘制及定位包括以下步骤：

1)使用绘图工具对照车库图纸进行室内矢量地图等比例绘制、以及2d、2.5d、3d效果制作；

2)地图引擎发布车库地图，对停车管理云平台提供地图移动、放缩、渲染、空间查询功能；

3)停车场的出入口及内部道路上均放置相应蓝牙信标，车位管理控制器所在区域利用其本身自带的蓝牙设备作为信标数据来源；

4)车位锁子系统内作为信标使用的蓝牙模块设备信息在安装完成后，确定好与车位的对应关系后，标注在地图相应位置，与停车场车位信息一同录入并存储于车位管理云平台，停车场出入口及内部道路布设的蓝牙信标，确定位置后标注在地图相应位置上，录入并存储于停车管理云平台；

5)使用定位/导航引擎封装和保护几何数据的拓扑关系和导引数据，对停车管理云平台提供路线分析、拓扑分析、引导信息的功能；

6)将绘制及发布后的车库地图数据存储在停车管理云平台内供移动终端访问；

所述定位导航及自动控制车位锁包括以下步骤：

1)设置于车位锁子系统内的蓝牙模块，采用广播方式向空间发送自身的ID信息；

2)用户持移动终端进入停车场，开启蓝牙的情况下，移动终端的蓝牙功能获取到停车场内的信标信息；

3)移动终端将获取到的信标信息及信号的强度发给停车管理云平台，停车管理云平台通过定位算法，确定用户移动终端所在位置，并通过地图标注信息获取目标车位位置，为移动终端提供定位及导航服务；

4)当停车管理云平台通过移动终端所获取的信标信息进行计算，确定当前位置达到车位范围阈值时，停车管理云平台向车位锁子系统下发车位锁开锁指令，车位锁子系统通过控制车位锁驱动单完成开锁，并通过控制灯光、声音、视频播放进行提示，并通过所述的视频监测子系统对车位状态进行监控；

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：本实用新型提供了一种低成本能投放多媒体广告的投射式广告车位锁，投影机播放子系统、视频检测子系统、车位锁子系统集成在一起，与车位锁结构部分分开安装，有利于维护；视频检测子系统可以通过摄像头拍摄车位内的照片获取原始图像信息；投影机播放子系统内设小型投影机，投射广告到广告牌屏幕上，相比液晶显示器需要悬挂在车位锁上升降，荧幕广告牌成本低、重量轻，即便被车辆误撞损坏，损失也小很多；投影机播放子系统内的每个投影机既能独立播放本地或者停停车管理云平台所投放的多媒体广告内容，又能和其它的车位锁集成控制系统内的投影机同步播放同一多媒体广告并将其投放到车位锁的广告牌上；车位锁子系统可以控制车位锁的升降、车位状态灯的指示、投影机播放子系统和视频检测子系统电源的开启或关闭，并和停车管理云平台进行通信；驱动机构采用的是小功率涡轮蜗杆减速电机，和采用编织扁带的小直径卷扬机构，机构成本低，组装简易。

附图说明

图1是本实用新型所述投影广告车位锁实施例轴侧视图；

图2是本实用新型所述投影广告车位锁实施例广告牌升起前视图；

图3是本实用新型所述投影广告车位锁实施例广告牌降下后视图；

图4是本实用新型所述投影广告车位锁实施例停车及投影侧视图；

图5是本实用新型所述车位锁集成控制系统实施例的原理框图。

图6是本实用新型所述车位锁控制子系统实施例的原理框图。

图7是车位锁子系统具体实施方式中所述无线通信单元的一种Wi-Fi模块和微控制器连接的电路实施原理图。

图8是车位锁子系统具体实施方式中所述的无线通信单元的一种NB-lot模块和微控制器连接的电路实施原理图。

图9是车位子系统具体实施方式中所述定位及导航单元的一种蓝牙模块和微控制器连接的电路实施原理图。

图10是车位锁子系统具体实施方式中所述的第一种防撞检测单元和微控制器连接实施原理图。

图11是车位锁子系统具体实施方式中所述的第二种防撞检测单元和微控制器连接实施原理图。

图12是车位锁子系统具体实施方式中所述的一种电源管理单元实施原理图。

图13是本实用新型车位管理控制系统具体实施方式中所述用户预约及停车流程图。

图14是本实用新型车位管理控制系统具体实施方式中所述预约用户寻车及取车流程图。

具体实施方式

本实用新型所采用的技术方案是：一种具备投影功能的车位管理控制系统，包括停车管理云平台、本地管理服务器、移动终端、车位管理控制集成装置、限高式广告车位锁组成；

所述限高式广告车位锁安装在车位入口处的上方；

所述车位管理控制集成装置安装于距所管理的限高式车位锁1～5米前的车道上方；，两者之间有线缆连接；结构部分由安装座、广告牌、升降机构等组成；安装座固定于车位上方横梁上，顶部安装有涡轮蜗杆减速电机驱动的卷扬机构，卷扬机构通过卷扬带与下端的广告牌连接，并拉动广告牌升降，广告牌由铝合金框架和荧幕组成，下端安装有防撞传感器，广告牌与安装座之间由伸缩滑轨连接，滑轨支撑并保持广告牌在竖直方向升降动作。

本实用新型中，所述的车位锁集成控制装置内含视频检测子系统、投影播放子系统、车位锁子系统三个子系统组成，如图5所示，图5是本实用新型所述车位锁集成控制系统实施例的原理框图，下面结合图5对本实用新型做进一步的说明：

所述的投影机播放子系统：内含有一个或以上的投影机，将静态的广告画面或动态的视频投射到广告牌的屏幕上，提高车位锁的附加价值；投影机播放子系统内含有一个通信单元，通信单元通过无线或有线的通信方式和停车管理云平台进行双向数据通信；投影机既能将存于本地的广告投影到车位锁的广告牌的屏幕上，也能将停车管理云平台推送的广告信息投影到广告牌的屏幕上。

投影机播放子系统每个投影机既能独立播放本地或者停停车管理云平台所投放的多媒体广告内容，又能和其它的车位锁集成控制系统内的投影机同步播放同一多媒体广告并将其投放到车位锁的广告牌上。

本实用新型所提供的同步播放同一多媒体广告的实施方法是：

1，停停车管理云平台为停车场内所有的投影机播放子系统建立时间同步服务器，提供时间同步服务。

2，更新所有需要同步播放的投影机子系统内的多媒体广告文件到相同的文件内容。

3，停停车管理云平台建立同步播放列表文件，同步播放列表文件包含了所有需要播放的文件名列表，每个文件的开始播放时间，结束播放时间，各个百分比播放时间。

4，投影机播放子系统通过系统内的通信单元从停停车管理云平台上获取同步播放表文件。

5，所有投影机播放子系统以时间同步服务器为基准，同步到统一的相同时间。

6，到达了同步播放列表文件内所列明的时间，每个投影机播放子系统同步播放相同的多媒体广告文件，并将其投影到车位锁广告牌上。

7，每个投影机播放子系统在播放多媒体广告文件的同时实时的和同步播放列表文件中的各个百分比播放时间对比，若发现出现过快或过慢等失步现象，自动跳跃到同步播放表文件中所规定的位置，实现同步校正。

所述的投影机播放子系统内含有一个或以上的投影机，所述的车位锁广告牌屏幕有关锁和开锁两种不同位置的状态，当使用一台投影机投向处于不同位置的车位锁广告牌屏幕时，在不改变投影机焦距的同时，本实用新型所提供的投影实施方法是：

1，将投影机焦距调节到一副广告画面投向处于关锁和开锁这两种不同位置状态的整个行程范围内的屏幕上都有很好投影效果的位置；

2，将所需投放的多媒体广告文件编辑成上、下两个相同画面且正好分别投放到车位锁广告屏幕处于开锁或关锁时所对应的位置；

3，车位锁处于开锁状态时，投影机播放子系统内的播放器将所投放的广告文件下半部分做黑化处理，只让上半部分画面正好投放到车位锁的广告屏幕上。

4，反之，车位锁处于关锁状态时，投影机播放子系统内的播放器将所投放的广告文件上半部分做黑化处理，只让下半部分画面正好投放到车位锁的广告屏幕上。

所述的视频监测子系统内置一台或多台监测用的摄像头，定期将视频摄像头拍到的照片及车辆信息上传至云平台，在识别车辆信息的同时实现车位监控。

视频监测子系统功能包含三个方面的作用：

1、车辆信息识别，摄像头获取车位已停车图片信息，通过图像识别技术，对车牌信息进行识别，并上传到停车管理云平台，可实现车位状态与预约订单信息的比对，杜绝停错车或者非法占用的问题；

2、广告监播，根据广告客户需要，不定期对投影机播放的内容进行取证，确保投放效果； 3、车位环境监控，通过将车位运行画面存储于管理服务器上，起到车位监控目的，对于现场故障、事故、纠纷等问题提供视频资料作为后续处理的重要证据。

所述的车位锁控制系统是一种基于互联网或局域网的控制系统，能够接收云平台的控制指令并根据接收的指令信号控制车位锁进行开锁或关锁，同时也能将车位锁的各种状态信息实时的发送给云平台，实现了车位锁共享及开放式、智能化的管理和监测；同时是一种包含蓝牙定位技术，并能结合手机APP或微信公众号实现车位分享、预约、导航停车和一键找车的控制系统；也是一种通过计算移动终端和车位锁的相对位置后自动完成开锁和关锁的感应式车位管理控制系统；；同时控制着装在盒体下方车位状态指示灯，指示车位内车辆的有无及预约状态。

本实用新型中，卷扬机构提供升降广告牌的动力，当卷扬机构将广告牌提升到最高位置时，车位锁打开，广告牌底部距离停车位地面的距离大于等于车辆进出的限高，汽车可以进入或驶出停车位，当卷扬机构将广告牌降至最低点时，广告牌阻挡在停车位的入口处，车辆无法驶入或驶出停车位。

广告牌沿滑轨上下移动，伸缩滑轨承载了广告牌的翻转力矩；电动卷扬机构固定安装在安装座上，安装座固定在车位上方横梁上，卷扬机构的卷扬带下端与广告牌连接，驱动机构在控制系统的控制下，当卷扬带全部伸出时，广告牌降至最低点，车位锁关闭；当卷扬带全部卷起时，广告牌升至最高点，车位锁打开。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例1(参考图1～4)：

本方案实施的条件是：车库屋顶距离停车位地面的距离，大于广告牌高度与车库限高的和。本实施方案中车位锁1包括安装座11、卷扬机12、减速电机13、滑轨14、卷扬带15、广告牌16、上限位开关17、下限位开关18、防撞光电开关19；集成盒2安装在车位锁1前方，包括投影机21、摄像头22、状态灯23、连接电缆24，以及安装在内部的车位锁控制器、蜂鸣器等。安装座11固定于车位入口上方的横梁3上，其上部安装有卷扬机构(卷扬机12、减速电机13、卷扬带15)；卷扬带15 下端与广告牌16连接；广告牌16由铝合金框架、LED面板和幕布组成，前面板是幕布，用于接收投影、显示动态广告，后面板是LED发光板，贴上广告画可显示静态广告画面，灯箱内嵌入安装板 19，安装滑轨14并与安装座11连接，广告牌16在卷扬机构的传动下沿滑轨14上下升降；上限位开关17与下限位开关18安装在安装座上、下端，用于控制广告牌16的升降行程；广告牌16下端安装有防撞光电开关20，用于避免与下方或前方人车误撞。

投影机21、摄像头22、状态灯23以及车位锁控制器、蜂鸣器均安装在集成盒2上，投影机21 镜头对着广告牌16荧幕方向，摄像头22镜头对着停车位方向，盒体下方安装有车位状态灯23，车位锁控制器控制车位锁、投影机、摄像头、状态灯，其自带的蓝牙模块与其它车位锁集成控制系统组成蓝牙室内导航网络。

本方案的实施过程是：车位锁控制器与车库内布置的无线网络连接，当预约车辆未到达时，广告牌16降下，投影机21开启并投射画面到广告牌16的荧幕上，车位状态灯23亮绿灯显示空车位；当预约车辆到达停车场时，每个车位的车位锁控制器蓝牙模块组成场内导航网络，引导车辆到达预约车位，车位锁控制器控制车位锁1的卷扬机构动作，广告牌16升起，投影机21停止投影；车辆进入车位，摄像头22通过图像分析判断车辆停好并识别车牌号上传网络，状态灯23亮红灯，广告牌16降下，车位锁1关锁，投影机21开启投影播放广告画面，车主既能在车上观看静态广告，也能在通道内观看动态广告，如图4。防撞光电开关20能对下方和前方的人车靠近、有误撞趋势时触发信号，引起蜂鸣器报警，并通过控制器停止卷扬机构动作。

下面结合图6对本实施例做进一步说明，图6是本实用新型所述车位锁控制子系统实施例的原理框图：

所述车位锁子系统包括微控制器、电源管理单元、机械位置传感器、声音单元、车位锁驱动单元，其特征在于，车位锁的控制系统中还包含无线通讯单元、定位及导航单元、车辆防撞检测单元、灯光信号指示单元。

所述微控制器与所述电源管理单元、无线通信单元、灯光信号指示单元、防撞检测单元、位置传感器、声音单元、车位锁驱动单元、蓝牙定位及导航单元连接；所述无线通信单元与停车管理云平台通信；所述蓝牙定位及导航单元与移动终端通信；所述移动终端与所述停车管理云平台通信；所述电源管理单元为所述微控制器、无线通信单元、车位锁驱动单元、防撞检测单元、声音单元、定位及导航单元、灯光信号指示单元提供额定直流工作电压；同时所述的电源管理单元还控制投影机播放子系统、视频检测子系统的电源供给；所述车位锁驱动单元通过机械传动机构与车位锁升降装置连接。

所述的微控制器是车位锁子系统内各种信号处理的中枢，控制整个系统协调工作；所述电源管理单元与所述微控制器、无线通信单元、定位及导航单元、车位锁驱动单元、机械位置传感器、防撞检测单元、声音单元、灯光信号指示单元连接并为其提供额定的工作电压和电流；所述的声音单元与微控制器相连，车位锁开启或关闭时出发出的“滴”提示，车位锁检测到异常状态时发出长鸣报警，车位锁在未开启状态检测到有车辆靠近时报警，防止车辆被撞。

所述的灯光信号指示单元与微控制器相连，用于指示车位内有、无车辆，车位锁的工作状态是否正常，引导用户将车辆停进自己预订的车位内。

本实施例中，所述的灯光信号指示单元由红、绿、蓝三个位于车位锁集成控制装置上的LED灯组成，实施的方法是：

1，视频检测子系统检测车位内有无车辆，并将所检测到的状态信息通过系统内部的通信单元上传给停停车管理云平台。

2，车位锁子系统从停停车管理云平台读取车位内有无车辆及车位是否被预定的状态信息。

3，若有车，车位锁子系统内的微控制器控制红色LED灯亮起，指示有车；若无车但该车位已被预约，微控制器控制蓝色LED灯亮起，指示车位已被预约；若无车且该车位没有被预约，微控制器控制绿色LED灯亮起，指示车位空闲。

本实施例中，所述无线通信单元包括但不限于采用Wi-Fi通信模块、GPRS通信模块、NB-Lot 模块或Lora等无线射频模块，所述的无线通信单元内的无线通信模块通过串口和微控制器相连；微控制器读取无线通信单元接收到的停车管理云平台的开锁/关锁指令，控制车位锁驱动单元进而带动车位锁机械传动机构及升降装置实现车位锁的开锁或关锁，同时微控制器将车位锁状态信息通过无线通信单元上传给停车管理云平台。

如附图7所示，是本实用新型内容中所述的无线通信单元的一种Wi-Fi模块和微控制器连接的电路实施原理图，下面结合附图7做进一步说明：

如图7所示，由型号为EPS8266系列的Wi-Fi模块U2通过WIFI_TXD2,WIFI_RXD2这2个引脚和微控制器U3的串口2相连，微控制器通过串口2向Wi-Fi模块U2发送AT指令的方式完成对模块的控制及和停车管理云平台实现数据通信，满足本实用新型智能车位锁的无线通信功能要求。

图7中的网络标号为3V3的是系统工作电源，微控制器在车位锁控制系统处于工作状态时从网络标号为WIFI_ON的I/O口输出低电平，Q4导通从而接通Wi-Fi模块的电源，让Wi-Fi模块能正常工作；微控制器在车位锁系统处于空闲休眠状态时从WIFI_ON I/O口输出高电平，Q4关断从而关闭 Wi-Fi模块的工作电源，微控制器在发现Wi-Fi模块工作异常时重启电源检查是否能恢复正常。

如附图8所示，是本实用新型内容中所述的无线通信单元的一种NB-lot模块和微控制器连接的电路实施原理图，下面结合附图8做进一步说明：

由型号为BC-95的NB-lot模块U1通过NB_TXD3，NB_RXD3这2个引脚和微控制器U6的串口3相连，微控制器通过串口3向NB-lot模块U1发送AT指令的方式完成对模块的控制及和停车管理云平台实现数据通信，满足本实用新型智能车位锁的无线通信功能要求。

本实施例中，所述定位及导航单元内嵌低功耗蓝牙模块，所述低功耗蓝牙模块通过串口通信的方式和微控制器相连并完成数据通信，所述低功耗蓝牙模块通过I/O口和微控制器的I/O口相连完成信号的相互控制；所述低功耗蓝牙模块广播发射自己的ID，移动终端收到所述蓝牙定位及导航单元和部署在车位附近的蓝牙无线基站所发出的无线广播ID信号，然后通过三角定位算法，确定用户移动终端所在位置及车位目标位置，实现定位及导航。

如附图9所示，是本实用新型内容中所述的定位及导航单元的一种蓝牙模块和微控制器连接的电路实施原理图，下面结合附图9做进一步说明：

低功耗蓝牙模块U2通过网络编号为BL_TXD3、BL_RXD3和微控制器的串口3相连，微控制器通过串口3与蓝牙模块U2完成数据通信；空闲模式时，蓝牙模块广播ID信号，为室内定位导航提供信号基站，当移动终端主动和蓝牙模块连接时，微控制器通过蓝牙模块和移动终端完成数据通信。

本实施例中，所述定位及导航单元另一实施方式是由BLE Soc(Bluetooth LowEnergy System on chip)低功耗蓝牙片上系统芯片nRF51822组成，由于低功耗蓝牙片上系统芯片已内含微控制器，所以可直接替代本实用新型的微控制器功能，片上系统通过蓝牙通信功能广播车位锁ID完成上述停车场内的定位及导航；片上系统通过串口和Wi-Fi模块连接，且通过Wi-Fi模块使车位锁接入互联网与停车管理云平台进行通信，接收停车管理云平台下发的开锁或关锁指令。

本实施例中所述防撞检测单元是采用红外传感器或超声波传感器与微控制器相连，微控制器通过读取传感器检测到的智能车位锁与车辆距离信息进行判断，在关锁下降过程中，当发现智能车位锁和车辆过近时停止继续关锁，防止车辆和车锁相碰撞并通过声音单元发出警报提示声音；在关锁状态下，当传感检测到车辆靠近车位锁距离过近时，智能车位锁发出报警提示声音，提示用户防止车辆碰撞车位锁，并将报警状态信息通过无线通信单元上报给停车管理云平台。

如附图10所示，图10是车位锁子系统具体实施方式中所述的第一种防撞检测单元和微控制器连接实施原理图，下面结合附图10做进一步说明：

1)，图中的J1、J2均为红外传感器，J1传感器安装时探头向下，用于检测探头下方是否有车， J2传感器安装时探头向车位锁前面，用于检测车位锁前方是否有车；

2)，当智能车位锁在关锁过程中，红外传感器J1检测到车锁与下方的车辆距离过近时，从第2 脚输出一个高电平，经电阻R1,三极管Q1后送微控制器的IO口，微控制器在读取到这个IO口电平的状态变化发后立即停止车位锁驱动单元的工作，避免车位锁继续向下运动而碰撞车辆，同时启动声音单元进行报警并将报警状态信息经无线通信单元发送给停车管理云平台；

3)，当智能车位锁在关锁状态时，红外传感器J2检测车锁前方是否有车，当检测到前方的车辆与车锁距离过近时，从第2脚输出一个高电平，经电阻R8,三极管Q2后送微控制器的IO口，微控制器在读取到这个IO口电平的状态变化发后立即启动声音单元进行报警提示驾驶员并将报警状态信息经无线通信单元发送给停车管理云平台；

4)，停车管理云平台在收到这些报警信息后启动报警机制(比如启动视频检测子系统进行拍照和录像，通知用户与车场管理员等)从而使车位锁得到有效的监管。

如附图11所示，图11是车位锁子系统具体实施方式中所述的第二种防撞检测单元和微控制器连接实施原理图。下面结合附图11做进一步说明：

1)，图中的J3为超声波传感器并与微控制器的IO口相连，当微控制器给超声波传感器的第2脚输出一个低的触发电平后，超声波传感器自动启动距离测试并在测试结束后从第3脚输出一个车位锁和前方的被测物体距离成正比的脉冲信号；

2)，微控制器通过读取超声波传感器输出的电平宽度并计算出车位锁与前方车辆的距离；

3)，如果发现距离过近时立即启动声音单元进行报警提示驾驶员并将报警状态信息经无线通信单元发送给停车管理云平台；

如附图12所示，图12是车位锁子系统具体实施方式中所述的一种电源管理单元实施原理图，下面结合附图12做进一步说明：

1，图中的P2是工频交流电输入端口，J1是受控于车位锁子系统的工频交流电输出接口，为投影机播放子系统提供受控的工作电源。

2，图中的网络P_CON2和微控制器的IO口相连，微控制器通过IO口输出高电平时，经二极管 D15,电阻R8使三极管Q2饱和导通，继电器K5的公共端1和常开端3接通，使得工频交流电经继电器K5后流通到J1，从而投影机播放子系统插入此插座的电源线获得工作电源。

本实用新型在结合上述的硬件基础上，还提供一种精细化的车位管理方法，车位管理方法包括车位预约及入场停车的方法、寻车和驾车离场的方法，还包括停车场地图绘制及定位导航的方法；

本实施例中，图13是本实用新型车位管理控制系统具体实施方式中所述用户预约及停车流程图。下面结合图13对车位预约及入场停车实现方法做进一步的说明：

1.车位锁集成控制装置，通过所述的视频监测子系统等监测单元将车位状态信息上传到停车管理云平台，为停车管理云平台提供车位状态信息，作为车位精细管理的设备支撑；

2.车位锁子系统，通过自带的定位及导航单元，在与移动终端非连接状态下，提供用于停车场内导航的信标功能；

3.车位锁子系统通过通讯单元保持车位锁集成控制装置与平台的通讯连接，并接受由停车管理云平台下发的控制命令；

4.通过停车管理服务器，提供广告播放视频信息及存储由摄像头拍摄的车位状态信息及运行过程中的环境信息。

5.用户通过使用移动终端的APP申请注册成为用户，在首次进入时会要求用户绑定手机号码作为用户在停车管理云平台上的唯一标示信息；同时绑定所驾驶车辆，作为平台提供服务对象，如绑定车辆数大于一辆时，则根据使用情况设置默认车牌号码，作为系统首选服务服务对象；

6.用户使用移动终端，打开蓝牙及移动通信功能，移动终端连接到停车管理云平台，通过APP 获取目标地及周边停车场的车位状态以便选择所需停车场及车位，并进行预订操作；通过在地图上点选或输入停车目的地，查询目的地及附近停车场列表，剩余车位数量信息；

7.用户选中所需停车的停车场图标，获取停车场数据信息，包括停车场内地图，车位数量、可预约车位以及停车场收费规则；

8.在APP中已绑定车牌信息并设置了默认车牌的用户，可直接通过快速预定的方式，由停车管理云平台根据用户使用习惯，以电梯口、出入口等位置为中心，将附近的车位由近及远设置为不同优先级为用户推荐优先级较高位置，此时APP会切换至停车场地图界面，展示可供选择的车位信息，并由用户根据个人习惯，手动选择需要停放车辆的车位，进行预约操作；对于未设置默认车辆的用户则需手动选择需服务的车辆车牌；

9.停车管理云平台通过后台维护各停车场预约车位保留规则与停车收费规则，计算应预付费用，用户通过移动终端的APP支付确认页面显示所需支付费用，通过平台提供的收费接口预付费用，用户支付成功后，停车管理云平台下发支付确认信息并将对应车位从平台可预约列表中转移到已预约列表中，完成车位预定，停车管理云平台下发指令，通过车位锁集成控制装置控制车位锁关锁占位；

10.用户预约成功后，即可通过移动终端APP开启导航功能，通过调用外部地图接口，为用户提供到停车场入口的导航服务，或者直接前往目标停车场；

11.用户到达目标停车场入口时，入口道闸通过视频识别技术获取车辆车牌信息，并将车辆信息上传至停车管理云平台，与预约订单信息进行匹配，确认为有效订单车牌后，由平台下发指令开启道闸放行，并将入场状态信息下发至用户移动端，同时停车管理云平台将流程状态修改为入场，停车场内收费时间计算正式开始；

12.移动终端接收到平台状态变化信息后，将界面切换到场内地图模式，移动终端收到各车位锁子系统内置的定位导航单元发出的蓝牙广播的信标信号，将获取到的感知范围内的信标数据上传至停车管理云平台，平台通过地图位置算法，完成位置计算后，将位置信息下发至用户 APP并显示在导航功能界面的地图上，同时规划出当前位置与目标车位的最短路线，将路线展示在APP场内导航地图上，并将车辆信息同步到路径上的诱导屏以显示车牌信息并指引车行方向，各车位车位锁子系统内的车位信号指示单元，指示沿途车位的状态：红色代表已停车车位，绿色代表可预定车位，蓝色代表已预定车位；

13.用户根据移动终端APP上场内地图导航规划路线，通过导航提示、语音提示、车位状态单元的灯光提示、车道诱导屏的提示信息行驶至目标车位，移动终端不断接收场内预先布设的信标广播的数据，对比与目标车位的距离，并对错误行驶方向进行纠偏；

14.停车管理云平台通过场内地图计算或信标强度阈值判断用户到达目标车位附近后，进入停车流程，其实现过程是：

1、停车管理云平台通过互联网对目标车位的车位锁集成控制装置下发控制指令；

2、车位锁集成控制装置内的车位子系统在通过所述的通信单元接收到平台控制指令后，由所述的微控制器控制车位驱动单元进行开锁；

3、车位锁信号指示单元，在车辆为到达前显示蓝色灯光，表示车位已预订；在进入开锁程序过程中，在红蓝绿三种颜色灯光顺序闪烁，提示用户可停入车位；用户停车完成后，车位状态指示灯显示为红色表示车位被占用；

4、声音单元通过语音提示方式引导用户正确停放车辆，并提示用户相关注意事项(如关好门窗、携带好贵重物品等)；

5、车位锁集成控制装置内的视频监测子系统，在接收到控制命令后开启摄像头，将用户停车过程中的视频信息上传至平台进行存储，并对车辆车牌信息进行识别，确认是否匹配订单信息，如与订单信息匹配则向平台确认停车状态；，

7、停车完成后，车位锁集成控制装置将车位状态改变信息及视频监测设备获取停车画面上传至平台，确认为停车状态；

本实施例中，图14是本实用新型车位管理控制系统具体实施方式中所述预约用户寻车及取车流程图。下面结合图14对预约用户寻车及取车实现方法做进一步的说明：

所述寻车及出场实现过程包括：

1)当用户预约订单处于停车状态，进入停车场范围，用户可通过移动终端APP进入寻车页面，开启寻车功能；

2)移动终端接收车位锁子系统内各蓝牙信标的广播信息，并将相关信息上报停车管理云平台，停车管理云平台通过蓝牙信标内容计算获得用户当前位置，并规划出从当前位置到达停车位的最优路线，引导用户到达停车位置，移动设备不断获取场内预先布设的蓝牙信标提供的数据，对比与目标车位的距离，并对错误方向进行纠偏；

3)到达车位后，用户选择缴费离场，支付相应停车费用后，移动终端将支付确认信息发送给停车管理云平台，停车管理云平台将订单状态修改为待离场，同时车位锁集成控制装置通过连接的传感器、摄像头等监测单元将车位状态信息上传到停车管理云平台，停车管理云平台在确认车辆离开后，重新将车位信息纳入可预约列表；同时开始离场倒计时，如用户在停车场规则的时限内离场则出口道闸自动放行，否则需要另行支付额外费用。

本实施例中，所述停车场地图绘制及定位包括以下步骤：

1)使用绘图工具对照车库图纸进行室内矢量地图等比例绘制、以及2d、2.5d、3d效果制作；

2)地图引擎发布车库地图，对停车管理云平台提供地图移动、放缩、渲染、空间查询功能；

3)停车场的出入口及内部道路上均放置相应蓝牙信标，车位管理控制器所在区域利用其本身自带的蓝牙设备作为信标数据来源；

4)车位锁子系统内作为信标使用的蓝牙模块设备信息在安装完成后，确定好与车位的对应关系后，标注在地图相应位置，与停车场车位信息一同录入并存储于车位管理云平台，停车场出入口及内部道路布设的蓝牙信标，确定位置后标注在地图相应位置上，录入并存储于停车管理云平台；

5)使用定位/导航引擎封装和保护几何数据的拓扑关系和导引数据，对停车管理云平台提供路线分析、拓扑分析、引导信息的功能；

6)将绘制及发布后的车库地图数据存储在停车管理云平台内供移动终端访问；

本实施例中，所述定位导航及自动控制车位锁包括以下步骤：

1)设置于车位锁子系统内的蓝牙模块，采用广播方式向空间发送自身的ID信息；

2)用户持移动终端进入停车场，开启蓝牙的情况下，移动终端的蓝牙功能获取到停车场内的信标信息；

3)移动终端将获取到的信标信息及信号的强度发给停车管理云平台，停车管理云平台通过定位算法，确定用户移动终端所在位置，并通过地图标注信息获取目标车位位置，为移动终端提供定位及导航服务；

4)当停车管理云平台通过移动终端所获取的信标信息进行计算，确定当前位置达到车位范围阈值时，停车管理云平台向车位锁子系统下发车位锁开锁指令，车位锁子系统通过控制车位锁驱动单完成开锁，并通过控制灯光、声音、视频播放进行提示，并通过所述的视频监测子系统对车位状态进行监控。

Claims (6)

1.一种具备投影功能的车位锁控制系统，其特征在于，包括停车管理云平台、本地管理服务器、移动终端、车位管理控制集成装置、限高式广告车位锁；

所述限高式广告车位锁安装在车位入口处的上方；

所述车位管理控制集成装置安装于距所管理的限高式广告车位锁1～5米前的车道上方；

所述车位管理控制集成装置包括投影播放子系统、视频检测子系统、车位锁控制器；

所述车位锁控制器包括微控制器、电源管理单元、无线通信单元、声音单元、车位锁驱动单元、蓝牙定位及导航单元以及车位信号指示单元；所述微控制器与电源管理单元、无线通信单元、声音单元、车位锁驱动单元、蓝牙定位及导航单元、车位信号指示单元连接；所述蓝牙定位及导航单元内嵌低功耗蓝牙模块，所述低功耗蓝牙模块通过串口通信的方式和微控制器相连并完成数据通信，所述低功耗蓝牙模块通过I/O口和微控制器的I/O口相连；

所述蓝牙定位及导航单元与移动终端通信；所述移动终端与所述停车管理云平台通信；

所述投影播放子系统包括一台或两台投影机、一个通信单元，所述投影机将静态的广告画面或动态的视频投射到广告牌的屏幕上；所述通信单元通过无线或有线的通信方式和停车管理云平台进行双向数据通信；所述视频检测子系统包括一台或多台监测用的摄像头，所述摄像头与停车管理云平台通信。

2.根据权利要求1所述的具备投影功能的车位锁控制系统，其特征在于，所述限高式广告车位锁包括安装座；所述安装座固定于车位入口上方的横梁上；所述安装座上安装有卷扬机构；所述卷扬机构与广告牌连接，且能带动所述广告牌在竖直方向上移动。

3.根据权利要求1所述的具备投影功能的车位锁控制系统，其特征在于，所述广告牌包括前面板和后面板；所述前面板安装有幕布，用于接收该前面板前方车位管理控制集成盒投影画面；所述后面板为静态广告灯箱；所述前面板和后面板之间设置有遮光层。

4.根据权利要求2所述的具备投影功能的车位锁控制系统，其特征在于，所述卷扬机构包括卷扬机，用于驱动所述卷扬机的减速电机；所述卷扬机与卷扬带连接；所述卷扬带与所述广告牌连接。

5.根据权利要求2所述的具备投影功能的车位锁控制系统，其特征在于，所述安装座与竖直设置的滑轨连接，所述广告牌沿所述滑轨上下移动。

6.根据权利要求2所述的具备投影功能的车位锁控制系统，其特征在于，所述安装座上端、下端分别安装有上限位开关与下限位开关。

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