一种自动停车收费控制装置

本发明涉及停车设备领域，涉及一种自动停车收费控制装置。

背景技术：

随着经济快速的发展，车辆的数量也在急剧增加，造成了许多关于停车难的烦恼。现在许多城市都在道路两侧设置了收费停车位，大多数依靠人工收费，耗费了大量的人力资源，效率也不高。同时，存在一些车辆不按照规范停车，既增加了其他车辆停放的难度，也影响了城市的美观。目前市面一些投放使用的自动停车收费装置，普遍存在两个问题，1、装置安装成本较大，占用道路太多面积；2、没有采取相应的措施，提醒车辆规范停车，导致在使用栏杆拦截车辆时，因车辆停车不规范，栏杆与车辆发生碰撞，造成了双方不必要的损失。以上问题均影响了自动停车收费装置的推广使用。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可以辅助车主规范停车和自动停车收费的控制装置，无需人工参与，对路边停车实现高效规范化管理。

一种自动停车收费控制装置，其特征在于，包括设置在停车位一端的第一模块、以及设置在停车位另一端的第二模块，所述第一模块包括三棱柱，所述第二模块包括固定桩，所述三棱柱上设有红外发射端，所述固定桩右侧下方分别设有扬声器和无线收发器，所述固定桩背侧设有红外接收端，所述固定桩右侧上方设有连接支架，所述连接支架固定有一栏杆，所述栏杆顶端设有二维自由度旋转云台，所述二维自由度旋转云台上设有摄像头并通过内部的两个正反转电机驱动，所述固定桩内部设有主控模块，所述扬声器、无线收发器、红外接收端、正反转电机、二维自由度旋转云台、摄像头均与主控模块相连。

作为本发明的一种优选技术方案，所述三棱柱设定在停车位尾部框线中心位置上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述栏杆选用圆形空心杆，栏杆顶端附近位置设有切口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述红外接收端与红外接收端的中心轴在同一直线上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的两个正反转电机，其中内侧的第一个电机固定安装在栏杆顶端内部，内部第一电机输出轴与外侧的第二个电机安装部固定连接，外侧第二电机输出轴与摄像头承载底盘固定连接，两个电机相互配合下，实现摄像头多角度采集图像。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种自动停车收费控制装置，通过设置的无线收发器、红外对管、扬声器、二维自由度旋转云台、摄像头与自动栏杆的配合，自动完成对车辆的进出与收费的控制，从而替代了传统的人工收费工作，实现了便捷高效的自动停车收费。

附图说明

图1为本发明原理结构框图。

图2为本发明外观示意图（杆立起）。

图3为本发明俯视图（杆落下）。

图4为本发明中摄像头旋转控制模块的实体结构图。

图5为摄像头的两种拍摄角度示意图。

图6为车辆不规范停放立体示意图。

图7为车辆规范停放立体示意图。

其中：100、主控模块，201、扬声器，301、无线收发器，401、连接支架，501、二自由度旋转控制云台，601、摄像头，701、红外接收端，702、红外发射端，801、栏杆，4011、电机，5011、电机，5012、转盘，5013、电机，5014、传动轴，5015、摄像头承载底盘。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述，但并不作为对本发明限制的依据。

如图1所示，自动停车收费控制装置，其主要包括主控模块100、语音模块200、无线通讯模块300、车辆进出控制模块400、摄像头旋转控制模块500、图像采集模块600、传感模块700，其中主控模块100采用微机系统。

结合图1、图2、图3所示，语音模块200采用设置在固定桩右侧的扬声器201，无线通讯模块300采用设置在固定桩右侧的无线收发器301，车辆进出控制模块400由设置在连接支架401内部的电机4011与栏杆801组成，摄像头旋转控制模块500采用设置在该栏杆顶端的二维自由度旋转云台501，图像采集模块600采用设置在二维自由度旋转云台501顶部的摄像头601，传感模块700由设置在固定桩101背侧面的红外接收端701以及设置在三棱柱顶端的红外发射端702组成，其中主控模块100固定在固定桩内部，通过无线收发器301与收费服务器之间建立通讯。

如图3所示，所述的连接支架401，内部固定有电机4011，所述栏杆801的一端与电机4011的输出轴端固定连接，电机4011为正反转减速电机，驱动电机4011即可带动拦杆801转动至横向或者纵向，拦杆801转动至横向时即可拦截车辆，拦杆801转动至纵向时即可对车辆进行放行，所述的栏杆801另一端固定连接二自由度旋转云台501。

如图3所示，所述的红外接收端701的中心轴和红外发射端702中心轴在同一直线上。当红外接收端与红外发射端之间没有车辆阻挡时，红外接收端701可以接收红外发射端702的红外光，会在其内部产生电流。当有车辆驶入停车区域，车辆阻挡了红外发射端702和红外接收端701之间的光回路，内部不会产生电流。摄像头模块属于高功耗模块，红外传感模块属于低功耗模块，主控模块100通过周期性不断检测红外接收端内电流的存在与否，无电流时，驱动摄像头601工作；有电流则保持摄像头601关闭。通过这个模式可以在无车辆停放时关闭高功耗摄像头601，节省电力资源。

如图4所示，所述的二维自由度旋转云台501，包括电机5011、转盘5012、电机5013、传动轴5014、摄像头承载底盘5015。电机5011和电机5013均为正反转电机。电机5011固定安装在栏杆801内部，转盘5012安装在电机5011的输出轴上，电机5013安装在转盘5012上，电机5013内部有一传动轴5014，传动轴5014与摄像头承载底盘5015相连，摄像头601固定在摄像头承载底盘5015。电机5011转动即可带动转盘5012和与转盘5012相连的模块转动，实现一个自由度转转。电机5013旋转，带动传动转轴5014旋转，在传动轴的带动下，就可以实现摄像头的又一自由度旋转，即实现二自由度旋转控制。

如图5所示，当车辆进入停车位触发红外传感器，主控模块100驱动摄像头601工作，如图5左侧所示，首先摄像头601斜向下45°采集图像，拍摄汽车头部，通过图像处理对采集的图片进行边缘提取，与标准模板进行比较，是否可以匹配停车位的前框线，由此判断汽车头部是否太靠前。其中，标准模板是车辆与相机相邻的两个侧边均位于车位边界线内部。通过对所拍摄图像进行边缘提取等处理，能识别车辆边缘位于停车位边界范围之内还是超出边界范围。正如图6所示，车辆停放在图示位置，可以看出车辆头部覆盖了停车位前框线，导致其与标准模板无法匹配，则判别其车辆停放太靠前。如果车辆太靠前，可能会导致摄像头601和车牌太近，影响车牌识别，影响相邻车位的车辆停放，甚至会使栏杆801无法落下，与车辆发生碰撞，出现事故，造成双方不必要的损失。判断完停车位的前框线，然后驱动电机5011转动，使转盘5012顺时针旋转90°，此时摄像头601朝向如图5右侧所示，采集车辆右侧图像，通过图像处理对采集的图片进行边缘提取，与标准模板进行比较，计算车辆距离停车位右侧框线的距离，由此判断车辆是否太靠外。如果车辆太靠外，车辆将会出现部分车身在停车位外侧，影响了道路交通，也影响了城市道路的美观。主控模块100通过摄像头601两个角度采集图片进行分析判断的方式很好地避免了上述两种不规范情况的发生。

实施例，当有车辆驶入停车位，随着车辆进入部分的增多，车辆阻挡了红外发射端702和红外接收端701之间的光回路，红外接收端不产生电流，主控模块100检测不到电流，即驱动摄像头601工作并采集图像，按照上述图5的处理过程，先检测停车位前框线，后检测停车位右侧框线。当车辆停车不规范，通过驱动扬声器301提醒车辆重新停放车辆。当车辆停放符合规范，则驱动电机4011，拦杆801转动至横向时拦截车辆，同时，驱动电机4014逆时针旋转45°，此时摄像头朝向如图7所示，摄像头601直对车辆尾部，采集图像传输至主控模块100，主控模块100通过图像处理技术识别获取车牌信息，通过无线收发器301将车牌信息传输至收费服务器，收费服务器接收信息后，即对该车辆进行计时计费，同时发送指令给主控模块100，关闭摄像头601，使其休眠，节约电力资源。当车主通过手机应用端完成付费，收费服务器接收到手机应用端的缴费信息后，通过无线收发器301向主控模块100传输放行信号，主控模块100接收放行信息后，驱动电机4011，带动拦杆801转动至纵向，放行车辆，同时驱动电机5013转动，使摄像头承载底盘5015顺时针旋转45°，然后驱动电机5011转动，使转盘5012顺时针旋转90°，自动停车控制装置复位如图2所示，等待等待下一次车辆驶入。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。