一种基于红外光幕的动态停车位实时分配装置的制作方法

本实用新型涉及一种基于红外光幕的动态停车位实时分配装置，属于智能控制技术领域。

背景技术：

随着私家车的大量普及，停车难成为困扰汽车驾驶员出行的一个主要问题，而如今停车场设施的匮乏，以及不合理的停车位安排，也造成了停车场空间的极大浪费。传统停车场，无论车辆大小，一律分配同样的停车位，并且为了防止大车无法停入，停车位之间留有很大空间，而对小车而言，往往只占用半个车位即可，这种方式会浪费很多车位空间，加剧停车难的问题。为了解决这种问题，最好的方法是设计一种动态为每台车辆分配停车空间的动态停车位分配装置，以达到停车场空间的最大利用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种基于红外光幕的动态停车位实时分配装置，此装置用于解决停车场的场地不能充分合理利用的问题，通过红外光幕扫描来计算面积，用来动态分配停车场空间，尽量减少停车空间的浪费，并且为不同大小的车型提供停车指导。

本实用新型技术方案是：一种基于红外光幕的动态停车位实时分配装置，包括车辆大小测量装置1、单片机控制模块2、LED点阵车位提示装置3、车位大小测量装置4、终端电脑5、扬声器6；车辆大小测量装置1、车位大小测量装置4分别与单片机控制模块2连接，单片机控制模块2分别与终端电脑5、LED点阵车位提示装置3连接，终端电脑5连接扬声器6。

所述车辆大小测量装置1主要包括：入口红外发射点阵面板7、入口红外接收点阵面板8、AT89C2051单片机；其中，入口红外发射点阵面板7由多个红外发射二级管组成点阵，入口红外接收点阵面板8由多个红外接收器RPM638组成点阵，红外发射二级管与红外接收器一一对应，每一对红外发射接收装置与AT89C2051单片机相连，红外发射接收装置中的红外发射二级管D1的负极连接三极管Q1的发射极，正极经过电阻R4连接高电平，Q1的基极经过电阻R2与单片机P3.4引脚相连，Q1的集电极连接三极管Q2的发射极，Q2的集电极与低电平相连，Q2的基极经过电阻R3连接单片机的P3.7引脚，红外接收器U2的OUT引脚连接单片机P3.0引脚，GND引脚连接低电平，VCC引脚经过电阻R1连接高电平，GND和VCC之间连接极性电容C1。

所述车位大小测量装置4主要包括：车位红外发射点阵面板9、车位红外接收点阵面板10、AT89C2051单片机；其中，车位红外发射点阵面板9由多个红外发射二级管组成点阵，车位红外接收点阵面板10由多个红外接收器RPM638组成点阵，红外发射二级管与红外接收器一一对应，每一对红外发射接收装置由AT89C2051单片机相连，车位大小测量装置4中的红外发射接收装置与车辆大小测量装置1中的红外发射接收装置结构相同。

所述LED点阵车位提示装置3主要包括：LED点阵12、AT24C02芯片U3、STC12C2052芯片U4、74HC595芯片U1、U2；LED点阵12密集分布在停车区域11中，相邻颗LED有间距，每组18颗LED的负极分别连接到74HC595芯片U1、U2的R0-R7引脚以及STC12C2052的P1.3、P1.5引脚上，正极接高电平，U2的Q7’引脚连接到U1的DS引脚上，U1和U2的SH_CP和ST_CP都连接在U4的P1.6引脚上，MR接高电平，OE都接在U4的P1.1引脚上，U2的DS接在U4的P1.7引脚上，U4的P3.0和P3.1引脚连接J1的2、3引脚，XTAL1和XTAL2分别通过电容C2、C3接低电平，两者之间用晶振X1相连，GND接低电平，RST引脚和J1的1引脚相连，再连接低电平，并通过极性电容C1连接高电平，U3的VCC引脚接高电平，WP、A0、A1、A2、GND接低电平，SCL、SDA引脚分别接U4的P1.0和P3.7引脚。

本实用新型的有益效果是：此装置结构简单，成本低廉，可以通过红外光幕检测来测量车辆大小和剩余车位空间，并动态地根据车辆大小来为其分配最适合的停车位空间，杜绝传统停车位无论车辆大小一律分配一样车位带来的弊端，更加合理地分配停车场空间，使有限的停车空间能够达到更高的空间利用率，进一步缓解停车压力。

附图说明

图1 为本实用新型的总体结构图；

图2 为车辆大小测量装置示意图；

图3 为车位大小测量装置示意图；

图4 为LED点阵车位提示装置示意图；

图5 为LED点阵车位提示装置电路图；

图6 为红外发射接收装置电路图。

图1-6中各标号：1-车辆大小测量装置，2-单片机控制模块，3-LED点阵车位提示装置，4-车位大小测量装置，5-终端电脑，6-扬声器，7-入口红外发射点阵面板，8-入口红外接收点阵面板，9-车位红外发射点阵面板，10-车位红外接收点阵面板，11-停车区域，12-LED点阵。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如图1-6所示，一种基于红外光幕的动态停车位实时分配装置，包括车辆大小测量装置1、单片机控制模块2、LED点阵车位提示装置3、车位大小测量装置4、终端电脑5、扬声器6；车辆大小测量装置1、车位大小测量装置4分别与单片机控制模块2连接，单片机控制模块2分别与终端电脑5、LED点阵车位提示装置3连接，终端电脑5连接扬声器6。

其中，车辆大小测量装置1中的入口红外发射点阵面板7、入口红外接收点阵面板8均安装在车辆入口处，入口红外接收点阵面板8安装在车辆入口处地面，入口红外发射点阵面板7安装在停住车辆的上方，与入口红外接收点阵面板8相对应安装，车位大小测量装置4中的车位红外发射点阵面板9、车位红外接收点阵面板10安装在停车区域11，具体的车位红外发射点阵面板9、车位红外接收点阵面板10安装停住车辆的上下且对应安装。

其中，作为本实用新型的优选方案，所述车辆大小测量装置1主要包括：入口红外发射点阵面板7、入口红外接收点阵面板8、AT89C2051单片机；其中，入口红外发射点阵面板7由多个红外发射二级管组成点阵，入口红外接收点阵面板8由多个红外接收器RPM638组成点阵，红外发射二级管与红外接收器一一对应，每一对红外发射接收装置与AT89C2051单片机相连，红外发射接收装置中的红外发射二级管D1的负极连接三极管Q1的发射极，正极经过电阻R4连接高电平，Q1的基极经过电阻R2与单片机P3.4引脚相连，Q1的集电极连接三极管Q2的发射极，Q2的集电极与低电平相连，Q2的基极经过电阻R3连接单片机的P3.7引脚，红外接收器U2的OUT引脚连接单片机P3.0引脚，GND引脚连接低电平，VCC引脚经过电阻R1连接高电平，GND和VCC之间连接极性电容C1。

作为本实用新型的优选方案，所述车位大小测量装置4主要包括：车位红外发射点阵面板9、车位红外接收点阵面板10、AT89C2051单片机；其中，车位红外发射点阵面板9由多个红外发射二级管组成点阵，车位红外接收点阵面板10由多个红外接收器RPM638组成点阵，红外发射二级管与红外接收器一一对应，每一对红外发射接收装置由AT89C2051单片机相连，车位大小测量装置4中的红外发射接收装置与车辆大小测量装置1中的红外发射接收装置结构相同。

作为本实用新型的优选方案，所述LED点阵车位提示装置3主要包括：LED点阵12、AT24C02芯片U3、STC12C2052芯片U4、74HC595芯片U1、U2；LED点阵12密集分布在停车区域11中，相邻颗LED有间距，每组18颗LED的负极分别连接到74HC595芯片U1、U2的R0-R7引脚以及STC12C2052的P1.3、P1.5引脚上，正极接高电平，U2的Q7’引脚连接到U1的DS引脚上，U1和U2的SH_CP和ST_CP都连接在U4的P1.6引脚上，MR接高电平，OE都接在U4的P1.1引脚上，U2的DS接在U4的P1.7引脚上，U4的P3.0和P3.1引脚连接J1的2、3引脚，XTAL1和XTAL2分别通过电容C2、C3接低电平，两者之间用晶振X1相连，GND接低电平，RST引脚和J1的1引脚相连，再连接低电平，并通过极性电容C1连接高电平，U3的VCC引脚接高电平，WP、A0、A1、A2、GND接低电平，SCL、SDA引脚分别接U4的P1.0和P3.7引脚。

本实用新型的工作原理是：

本装置工作时，车位红外发射点阵面板9和车位红外接收点阵面板10检测当前车位的剩余空间，当车位红外接收点阵面板10上的部分红外接收器接收不到红外信号的时候，向单片机AT89C2051发出低电平信号，统计所有接收到红外信号的红外LED和RPM638的组合（即红外发射接收装置），并根据其在停车位上对应的方位，使得单片机通过现有的封装程序计算出剩余车位空间大小和面积，并传输到终端电脑进行图形建模和保存。当有车辆进入停车场入口检测区的时候，入口红外发射点阵面板7和入口红外接收点阵面板8检测到车辆到来，当入口红外接收点阵面板8上的部分红外接收器接收不到红外信号的时候，向单片机AT89C2051发出低电平信号，统计所有接收到红外信号的红外LED和RPM638的组合（即红外发射接收装置），并根据其在车辆大小测量装置上对应的方位，使得单片机通过现有的封装程序计算出被遮挡的面积得出车辆所需停车面积和形状，并传输到终端电脑进行图形建模和保存，终端电脑通过常规技术中的匹配算法，找寻最适合当前车辆停放的车位空间，并通过扬声器向司机提示停车位大致方位，同时，匹配成功的车位空间处的LED点阵车位提示装置3收到终端电脑发来的信号，使STC12C2052、74HC595和AT24C02控制对应区域的部分LED点阵亮起，提示司机停入当前发光提示区域。当系统收到控制信号时，控制单片机U1的Q0~Q7端，U2的Q0~Q7'端，以及U4的P1.3和P1.5端相应的引脚发出低电平信号，其他引脚则继续发出高电平信号，而LED小灯泡另一端统一连接高电平，使得事先划定好的对应区域的小灯泡亮起形成提示点阵。

上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。