一种路边停车位的自动阻车系统的制作方法

本发明涉及停车设施的技术领域。具体而言，涉及一种安装在路边停车位之上，能够对所停放车辆超时停放之后进行自动阻车、便于实现智能化管理的装置。

背景技术：

目前，为满足城市公共停车的需要，在路边设置有平面停车位。如果这些停车位实行停车收费，需要管理人员进行现场管理。管理人员现场管理不仅工作强度大、效率低，而且会因为处理不及时而容易造成争执、逃费，更谈不上智能化管理。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种安装在路边停车位之上，能够对所停放车辆超时停放之后进行自动阻车、便于实现智能化管理的装置。该装置结构简约，能够起到实现智能化管理、减少管理人员数量、提高停车效率的有益效果。

一种路边停车位的自动阻车系统的基础技术方案，其特征在于：包括机电装置以及其他装置；其中，所述机电装置包括底座3，直线移动单元，立柱1，转动单元，摆杆2，每个停车位安装两套；其他装置包括车辆检测单元7，拍摄单元6，控制单元，手机app付费单元，监控终端。

所述底座3紧固安装在停车位4靠近路肩一侧的边线端点位置的地面之上，用于安装直线移动单元和立柱；所述直线移动单元包括固定部件和移动部件，由电机减速机驱动；其中，固定部件是位置相对固定的部件，设置在底座3之上，移动部件是能够相对于固定部件作直线往复位移的部件，其往复移动轨迹与停车位4长度方向的边线平行，设置在立柱1之上；所述立柱1安装有直线移动单元的移动部件以及转动单元，设置在底座3之上；所述转动单元用于驱动摆杆2的摆动，由电机减速机驱动，设置在立柱1的内部位置或者设置在立柱1的上方顶部位置；所述摆杆2的一端为安装端，紧固安装在转动单元的电机减速机的转动输出部件之上，另一端向外延伸，为工作端，端部位置设置有拍摄单元6，转动单元的电机转动，带动摆杆2摆动，摆杆2摆动的轨迹与停车位4宽度方向的边线平行，不会对正常停放的车辆5产生碰撞或者干涉；当直线移动单元的电机转动，立柱1能够在直线移动单元的移动部件的带动下在底座3之上作直线往复移动，并使得摆杆2同步作直线往复移动。

上述直线移动单元可以采用电机减速机带动的螺杆/螺帽传动副；如果是电机减速机的相对位置固定，则电机减速机和螺杆是固定部件，紧固安装在底座3之上，螺帽是移动部件，设置在立柱之上；如果是螺杆的相对位置固定，则螺杆是固定部件，设置在底座3之上，电机减速机和螺帽是移动部件，设置在立柱之上；直线移动单元还可以采用电机减速机带动的齿轮/齿条传动副，齿条是固定部件，紧固安装在底座3之上，电机减速机和齿轮是移动部件，设置在立柱之上；直线移动单元还可以采用液压驱动方式。

所述车辆检测单元7为安装在停车位4正下方地面之上的地磁检测装置，或者是安装在其中一根立柱1中部位置、测量朝向停车位4区域的超声波检测装置，或者是安装在其中一根立柱1中部位置、测量朝向停车位4区域的雷达检测装置，用于检测停车位4之上是否停放有车辆5，与控制单元信号连接，检测结果向控制单元发送。

所述拍摄单元6设置在其中一根摆杆2的端部位置，取景镜头朝向停车位4内部区域，与控制单元信号连接，用于拍摄与停车相关的实景图像和车牌图像，拍摄的图像信息向控制单元发送。

所述控制单元的主控芯片是单片机；控制单元与直线移动单元的电机控制电路信号连接，控制该电机的正向转动和反向转动；与转动单元的电机控制电路信号连接，控制该电机的正向转动和反向转动；与车辆检测单元7信号连接，接收车辆检测单元7的检测信号；与拍摄单元6信号连接，触发拍摄单元6拍摄，接收拍摄单元6的图像信息；与监控终端信号连接，向监控终端发送车辆检测单元7的检测信号以及拍摄单元6的图像信息，接收并处理监控终端发送的指令信息。

所述手机app付费单元包括车位编号，手机app；其中，所述车位编号为采用以下两种方式的其中一种或者同时采用两种：方式一，在停车位4容易被用户观察到的位置设置有与该停车位4对应的车位编号，这些编号为数字组合或者数字与英文字母组合，能够在手机app运行时被提示输入和确认；方式二，在所述立柱1的顶部、容易被用户进行扫描操作的位置设置有与该停车位4对应的二维码或其他平面图形码标识，能够在手机app运行时被提示扫描和确认；所述手机app能够被包括智能手机在内的手持式终端下载、运行，具备手工输入或者扫描输入车位编号并向监控终端发送用户信息以及车位编号信息的功能，具备通过第三方支付停车费用的功能；具体是：持有已经下载相关手机app的包括智能手机在内的手持式终端的合法用户，在停车位4之上停放车辆5、直至取出车辆5的当次停车操作的时间段之内，只要运行相关手机app，按提示输入车位编号或者在停车位4对应立柱1位置扫描与该停车位4对应的二维码或其他平面图形码标识，监控终端即能够收到并储存、处理用户信息以及车位编号信息；在该用户取出车辆5之后，监控终端能够根据实际停放时间计算出应该收取的停车费用，然后根据该用户在注册手机app时确认的扣费方式完成本次停车收费，并向用户手机返回处理信息。

所述监控终端设置在监控室；或者，设置成便携式，由管理人员随身携带；该监控终端为具备信息接收、处理、储存的电脑装置，与控制单元信号连接，接收、处理、储存控制单元发送的与停放车辆5相关的检测信号和图像信息，向控制单元发送相关指令信息；与手机app信号连接，接收、处理、储存手机app发送的信息，并向手机app返回相关处理信息；一个监控终端能够同时与多个控制单元信号连接，管理多个停车位4。

当停车位4为空，没有停放车辆，自动阻车系统处于初始状态：两根立柱1分别位于停车位4的长度方向的端点位置，两根摆杆2处于垂直位置。

用户一个完整的停车流程是：用户车辆5进入停车位4存放；车辆检测单元7检测到停车位4已经发生从没有车辆转变为有车辆的状态改变，即向控制单元发送“有车辆”检测信号；控制单元接收到“有车辆”的检测信号，即向安装有拍摄单元6的摆杆2对应的转动单元的电机控制电路发出控制信号，指令该转动单元带动摆杆2转动到拍摄停车位4实景图像的位置，然后向拍摄单元6发出拍摄指令；拍摄单元6接到拍摄指令，作出拍摄动作并把拍摄到的图像信息传送至控制单元；控制单元接收到该图像信息，即把该图像信息以及对应停车位4的编号信息一并发送至监控终端；监控终端接收到这些信息，即作为一条新的记录予以保存；之后，控制单元向转动单元的电机控制电路发出控制信号，指令转动单元带动摆杆2转动到拍摄车辆5的车牌图像的位置，然后向拍摄单元6发出拍摄指令；拍摄单元6接到拍摄指令，作出拍摄动作并把拍摄到的图像信息传送至控制单元；控制单元接收到该图像信息，即把该图像信息以及对应停车位4的编号信息一并发送至监控终端；监控终端接收到这些信息，即根据对应停车位4的编号信息搜索到与之对应的之前储存的相关信息记录，并把新的图像信息、当前时间一并保存在该信息记录之中，当前时间作为停车开始时间；最后，控制单元向安装有拍摄单元6的摆杆2对应的转动单元的电机控制电路发出控制信号，指令转动单元带动摆杆2转动，回复到原来的垂直位置，至此，停车流程结束。

用户一个完整的取车流程是：用户进入停车位4，将原来停放的车辆5取出，车辆检测单元7检测到停车位4已经发生从有车辆转变为没有车辆的状态改变，即向控制单元发送“没有车辆”检测信号；控制单元接收到“没有车辆”的检测信号，即向安装有拍摄单元6的摆杆2对应的转动单元的电机控制电路发出控制信号，指令转动单元带动摆杆2转动到拍摄停车位4实景图像的位置，然后向拍摄单元6发出拍摄指令；拍摄单元6接到拍摄指令，作出拍摄动作并把拍摄到的图像信息传送至控制单元；控制单元接收到该图像信息，即把该图像信息以及对应停车位4的编号信息一并发送至监控终端；监控终端接收到这些信息，即根据对应停车位4的编号信息搜索到与之对应的之前储存的相关信息记录，并把新的图像信息、当前时间一并保存在该信息记录之中，当前时间作为停车结束时间，停车结束时间与停车开始时间之差就是实际停车时间，能够用于停车计费；最后，控制单元向安装有拍摄单元6的摆杆2对应的转动单元的电机控制电路发出控制信号，指令转动单元带动摆杆2转动，回复到原来的垂直位置，至此，取车流程结束。

当本次停车操作的用户是持有已经下载相关手机app的包括智能手机在内的手持式终端的合法用户，在停车位4之上停放车辆5、直至取出车辆5的当次停车操作的时间段之内，只要运行相关手机app，按提示输入车位编号或者在停车位4对应立柱1位置扫描与该停车位4对应的标识二维码或其他平面图形码，则监控终端即向对应的控制单元发出复位的指令信息。该控制单元接到复位指令，若阻车系统处于初始状态，则在本次停车操作的全过程持续处于初始状态；若阻车系统处于阻车状态，即向两个直线移动单元的电机控制电路发出控制信号，指令直线移动单元带动立柱1向停车位4的外侧方向移动，到达复位状态，然后，向两个转动单元的电机控制电路发出控制信号，指令转动单元带动摆杆2转动到垂直位置；至此，阻车系统恢复至初始状态，并在本次停车操作的之后的全过程始终处于初始状态。在该用户取出车辆5之后，监控终端根据实际停放时间计算出应该收取的停车费用，然后根据该用户在注册手机app时确认的扣费方式完成本次停车收费。

若本次停车操作的用户不是持有已经下载相关手机app的包括智能手机在内的手持式终端的合法用户；或者，虽然是合法用户，但在停车位4之上停放车辆5之后，至超出免费停车时间仍未运行相关手机app，按提示输入车位编号或者在停车位4对应立柱1位置扫描与该停车位4对应的标识二维码或其他平面图形码；则在免费停车时间结束之后，监控终端即向对应的控制单元发出阻车的指令信息；控制单元接到该阻车指令信息，即向两个转动单元的电机控制电路发出控制信号，指令转动单元带动摆杆2转动到阻车位置，然后向两个直线移动单元的电机控制电路发出控制信号，指令直线移动单元带动立柱1向停车位4的内侧方向移动，到达阻车位置。至此，阻车系统处于阻车状态。

用户欲取出停放在阻车系统处于阻车状态的停车位4的车辆5，需要运行相关手机app，完成相关缴费操作，使得监控终端向该停车位4对应的控制单元发出复位指令信息，使得对应的阻车系统恢复初始状态，然后能够取出车辆5。或者，用户联系停车管理人员，完成相关缴费操作，由管理人员运行相关手机app，使得监控终端向该停车位4对应的控制单元发出复位指令信息，使得对应的阻车系统恢复初始状态，然后能够取出车辆5。

本发明技术方案所使用的电机功率很小（正常情况下只需数十瓦），控制单元的单片机信号输出可以直接采用弱电信号驱动继电器直接控制电机电源。当然，也可以通过采用弱电信号驱动继电器，再由继电器驱动接触器来控制电机电源。

本发明技术方案所使用的拍摄单元6其中的拍摄部件可以是每次拍摄一幅图像的拍照装置；也可以是每次可以连续拍摄多帧图像的拍摄装置；或者是既能每次拍摄一副图像、又能够每次连续拍摄多帧图像的拍摄装置，并且，在拍摄实景图像的时候只拍摄一幅图像，在拍摄车牌图像的时候在不同位置连续拍摄多帧图像，在需要的时候能够选择相对清晰判别车牌图像的那些图像。这些图像信息能够在用户出现逃费的时候作为追讨停车费用的有力证据。

至于摆杆2转动位置定位以及直线移动单元的移动位置定位的实现，目前能够采用的成熟元器件和成熟技术很多，包括采用摇臂开关或者位置开关，采用旋转编码器，采用光电开关。还可以采用其他检测、定位元件或者检测、定位手段。

进一步地，上述一种路边停车位的自动阻车系统的基础技术方案作出改进，其特征在于：在所述控制单元与监控终端之间设置有信号中继单元，所述信号中继单元分别与控制单元、监控终端信号连接，原控制单元向监控终端发送信息改为向上位信号中继单元发送，该上位信号中继单元接收到这些信息，即向监控终端转发；原监控终端向控制单元发送指令信息改为向上位信号中继单元发送，该上位信号中继单元接收到这些信息，即向对应的控制单元转发；每一个信号中继单元能够管理多个控制单元，每一个监控终端能够管理多个信号中继单元。

本项改进的目的在于充分发挥各单元的性能，有效扩大监控终端的管理、覆盖区域。

进一步地，上述一种路边停车位的自动阻车系统的基础技术方案作出改进，其特征在于：所述摆杆2的安装端原来是紧固安装在转动单元的转动输出部件之上，改为摆杆2的安装端通过超越式离合器安装在转动单元的转动输出部件之上。

本项改进的目的在于当摆杆2在转动过程中若遇到障碍（比如碰到车辆5），则超越式离合器即出现打滑现象，避免摆杆2继续转动而造成事故。该超越式离合器也可以采用简单的扭力弹簧代替。

进一步地，上述一种路边停车位的自动阻车系统的基础技术方案作出改进，其特征在于：所述摆杆2的工作端增加安装一个位置开关，该位置开关与控制单元信号连接；若系统从初始状态转为阻车状态，控制单元向直线移动单元的电机控制电路发出运行控制信号使得摆杆2向停车位4的内部区域作直线移动；当摆杆2的工作端接近或者触及障碍物，即表示该摆杆2已经处在阻车状态，该位置开关即向控制单元发出信号，使得控制单元向对应的直线移动单元的电机控制电路发出“停止运行”的控制信号，使得对应的摆杆2不再移动。

本项改进的目的在于当摆杆2在向停车位4的内部区域作直线移动的过程中若遇到障碍物（车辆5），则触发控制停止移动，避免摆杆2继续移动而造成损坏。该位置开关可以采用摇臂开关或者接触开关，或者采用超声波检测触发，或者采用雷达检测触发。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图作详细说明。

附图说明

以下附图仅表示本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。

图1、图2是本发明其中一个实施例的结构示意图（为俯视图）；从图3至图10为该实施例从停车至取车的一个完整流程的运行示意图。图中，1立柱，2摆杆，3底座，4停车位，5车辆，6拍摄单元，7车辆检测单元。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例中的技术方案进行描述。

如图1所示，为本发明其中一个实施例的结构示意图（为俯视图）。图中可见，停车位4之上停放有车辆5，停车位4靠近路肩一侧的左侧边线和右侧边线的端点位置的地面之上分别紧固安装有底座3，立柱1设置在底座3之上，立柱1的顶部设置有摆杆2，立柱1位于贴近停车位4边线的位置，即图1为阻车系统处于初始状态。

如图2所示，为本发明其中一个实施例的结构示意图（为俯视图）。对比图1可见，两者的分别在于，立柱1的顶部设置的摆杆2转动往停车位4的内部区域，为阻车状态；摆杆2的工作端的端部已经接近车辆5，即该图为阻车系统处于阻车状态。

如图3至图10所示，为该实施例从停车至取车的一个完整流程的运行示意图。图中，直线移动单元、转动单元、控制单元、手机app付费单元、监控终端没有具体显示。

图中可见，底座3紧固安装在地面之上，立柱1设置在底座3之上，立柱1的顶部紧固安装有转动单元的电机和减速机，摆杆2的一端为安装端，紧固安装在转动单元的转动输出部件之上，另一端向外延伸，为工作端，端部位置设置有拍摄单元6，转动单元的电机转动，带动摆杆2摆动，摆杆2摆动的轨迹与停车位4宽度方向的边线平行，不会对正常停放的车辆5产生碰撞或者干涉。

图中可见，拍摄单元6设置在摆杆2的端部位置，取景镜头朝向停车位4内部区域，与控制单元信号连接，用于拍摄与停车相关的实景图像和车牌图像，拍摄的图像信息向控制单元发送。

图中可见，车辆检测单元7为安装在停车位4的正下方地面之上的地磁检测装置，用于检测停车位4之上是否停放有车辆5，与控制单元信号连接，检测结果向控制单元发送。

从前述可知，控制单元的主控芯片是单片机；控制单元与直线移动单元的电机控制电路信号连接，控制该电机的正向转动和反向转动；与转动单元的电机控制电路信号连接，控制该电机的正向转动和反向转动；与车辆检测单元7信号连接，接收车辆检测单元7的检测信号；与拍摄单元6信号连接，触发拍摄单元6拍摄，接收拍摄单元6的图像信息；与监控终端信号连接，向监控终端发送车辆检测单元7的检测信号以及拍摄单元6的图像信息，接收并处理监控终端发送的指令信息。

从前述可知，手机app付费单元包括车位编号，手机app；其中，车位编号为能够在手机app运行时被提示输入和确认的数字组合或者数字与英文字母组合或者是能够在手机app运行时被提示扫描和确认的二维码标识或其他平面图形码标识；手机app能够被包括智能手机在内的手持式终端下载、运行，具备手工输入或者扫描输入车位编号并向监控终端发送用户信息以及车位编号信息的功能，具备通过第三方支付停车费用的功能。

从前述可知，监控终端设置在监控室，为具备信息接收、储存、信息的电脑装置，与控制单元信号连接，接收、处理、储存控制单元发送的与停放车辆5相关的检测信号和图像信息，向控制单元发送相关指令信息；与手机app信号连接，接收、处理、储存手机app发送的信息，并向手机app返回相关处理信息；一个监控终端能够同时与多个控制单元信号连接，管理多个停车位4。

以下就图3至图10所示该实施例从停车至取车的一个完整流程的运行作详细描述。

图3显示，停车位4没有停放车辆，此时，本装置的部件处于初始状态，摆杆2的工作端垂直往上，不会妨碍车辆进入停放。图中，车辆5当前位于车道之上，准备进入停车位4之上停放。

图4显示，车辆5刚进入停车位4停放，车辆检测单元7检测到停车位4已经发生从没有车辆转变为有车辆的状态改变，即向控制单元发送“有车辆”检测信号。

图5显示，控制单元接收到“有车辆”的检测信号，即向转动单元的电机控制电路发出控制信号，指令转动单元带动摆杆2转动到拍摄停车位实景图像的位置，然后向拍摄单元6发出拍摄指令；拍摄单元6接到拍摄指令，作出拍摄动作并把拍摄到的图像信息传送至控制单元；控制单元接收到该图像信息，即把该图像信息以及对应停车位4的编号信息一并发送至监控终端；监控终端接收到这些信息，即作为一条新的记录予以保存。

图6显示，控制单元向转动单元的电机控制电路发出控制信号，指令转动单元带动摆杆2转动到拍摄车辆5的车牌图像的位置，然后向拍摄单元6发出拍摄指令；拍摄单元6接到拍摄指令，作出拍摄动作并把拍摄到的图像信息传送至控制单元；控制单元接收到该图像信息，即把该图像信息以及对应停车位4的编号信息一并发送至监控终端；监控终端接收到这些信息，即根据对应停车位4的编号信息搜索到与之对应的之前储存的相关信息记录，并把新的图像信息、当前时间一并保存在该信息记录之中，当前时间作为停车开始时间。

图7显示，控制单元向转动单元的电机控制电路发出控制信号，指令转动单元带动摆杆2转动，回复到原来的垂直位置，至此，停车流程结束。

图8显示，用户进入停车位4，将原来停放的车辆5取出，车辆检测单元7检测到停车位4已经发生从有车辆转变为没有车辆的状态改变，即向控制单元发送“没有车辆”检测信号。

图9显示，控制单元接收到“没有车辆”的检测信号，即向转动单元的电机控制电路发出控制信号，指令转动单元带动摆杆2转动到拍摄停车位实景图像的位置，然后向拍摄单元6发出拍摄指令；拍摄单元6接到拍摄指令，作出拍摄动作并把拍摄到的图像信息传送至控制单元；控制单元接收到该图像信息，即把该图像信息以及对应停车位4的编号信息一并发送至监控终端；监控终端接收到这些信息，即根据对应停车位4的编号信息搜索到与之对应的之前储存的相关信息记录，并把新的图像信息、当前时间一并保存在该信息记录之中，当前时间作为停车结束时间，停车结束时间与停车开始时间之差就是实际停车时间，能够用于停车计费。

图10显示，控制单元向转动单元的电机控制电路发出控制信号，指令转动单元带动摆杆2转动，回复到原来的垂直位置。至此，取车流程结束。

本发明在基础技术方案之上所作的改进，前述文字已经清晰阐述，这里不作赘述。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。