一种触发唤醒式节能型车位管理系统及车位管理方法与流程

本发明属于停车位管理技术领域，具体涉及一种触发唤醒式节能型智能化的车位管理系统及车位管理方法。

背景技术

随着我国汽车保有量的剧增，停车位与汽车之间的供需矛盾愈发突出，这其中，车主与空闲停车位之间的信息不对称成为停车难的一个主要问题。在当前物联网技术不断发展的大背景下，对传统停车行业的智能化改造可以打破这种信息不对称，这种趋势势在必行。

当前有一部分公共停车位属于开放的停车位，无法设置出入口实现集中式的管理。这部分的车位大多都是由人工管理，存在信息难以共享，数据难以统计，收费难以公开透明的问题，而人工管理又存在管理成本高，容易出错的问题。还有一部分停车位是小区业主从开发商手里买下来的私人车位，很多时候业主并不使用而造成资源的浪费，而目前共享经济的发展对有效的管理这类业主愿意共享出来的车位提供了方案和技术方面的保障，急需一个方便、快捷且高效的车位的管理系统。

当前已经存在的车位管理系统实施起来需要不停的探测车位是否存在车辆，造成了设备的功耗较高，在使用电池供电的情况由于设备功耗较大，存在续航时间短的问题，如果使用额外的电源线供电会造成系统现场部署较为复杂，特别是在开放式的公共停车场部署会导致改造的时间与人力成本过高。因此，现有技术中对于车位管理系统成本高，功耗大的问题，尚缺乏有效的解决方案。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种触发唤醒式节能型车位管理系统及车位管理方法，能够检测车辆的停入与驶出，并实现自动收费以及保持低功耗，实现节能。

本发明所采用的技术方案是：

本发明的第一目的是提供一种触发唤醒式节能型车位管理系统，该系统包括：

触发唤醒模块，所述触发唤醒模块设置在车位上，用于向微处理器模块发送唤醒信号；

车辆检测模块，用于获取车位上障碍物的特征信息，并发送至微处理器；

微处理器，所述微处理器分别与触发唤醒模块、车辆检测模块和车位锁模块连接，用于接收触发唤醒装置发送的唤醒信号，从低功耗模式唤醒到正常工作模式，根据障碍物的特征信息判断该障碍物是否为车辆以及车辆是否停稳，若是车辆且车辆已停稳，则发送控制信号至车位锁模块；

车位锁模块，用于接收微处理器发送的控制信号，控制车位锁开启，限制停入车位的车辆的驶出。

进一步的，所述触发唤醒模块包括压力检测单元与电信号触发单元，所述压力检测单元，用于检测是否有车辆经过，有车辆经过时，发送信号至电信号触发单元；所述电信号触发单元，用于将接收到压力检测单元发送的信号转换为脉冲电信号，发送至微处理器，唤醒微处理器工作。

进一步的，所述车辆检测模块包括障碍物检测单元，所述障碍物检测单元用于获取障碍物的特征信息。

进一步的，所述车位锁模块包括车位锁、可伸缩的障碍单元和声光提示单元，声光提示单元在车位锁有相应动作时发出声光提示。

进一步的，还包括无线通信模块，所述微处理器模块通过无线通信模块与云端管理平台通信连接，通过无线通信模块向云端管理平台上传车位的使用状态信息，通过云端管理平台实现收费；接收云端管理平台的车锁控制信号，控制车位锁解锁。

本发明的第二目的是提供一种触发唤醒式节能型车位管理方法，该方法包括以下步骤：

车辆驶入车位，触发唤醒模块发出信号，唤醒微处理器从低功耗模式至正常工作模式；

微处理器控制车辆检测模块从低功耗模式进入正常工作模式执行检测是否是车辆的命令，获取障碍物的特征信息；

根据障碍物的特征信息判断该障碍物是否为车辆以及是否停稳；

待车辆停稳后，微处理器模块控制无线通信模块从低功耗模式进入正常工作模式并上传车位被占用信息，同时控制车位锁开启，限制停入车位的车辆的驶出。

进一步的，若障碍物不是车辆，则微处理器继续进入低功耗模式并控制车辆检测模块也进入低功耗模式；若是障碍物，则等待车辆停稳。

进一步的，待车位锁开启后，微处理器模块进入低功耗模式并控制无线通信模块、车辆检测模块进入低能耗模式。

进一步的，还包括：

微处理器通过无线通信模块接收到云端管理平台发送的解锁信息，则控制车位锁解除锁定状态，并发出解除锁定的提示，同时控制车辆检测模块从低功耗模式进入工作模式检测车辆驶出情况。

进一步的，还包括：

待车辆驶出车位后，微处理器模块控制无线通信模块上传车位空闲信息，并控制车辆检测模块、无线通信模块进入低功耗模式，等待下一次车辆驶入，被触发唤醒模块唤醒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明在车辆驶入车位时，触发唤醒模块工作，唤醒微处理器工作，通过微处理器控制车辆检测模块、车位锁模块和无线通信模块工作模式，保持低功耗，实现节能；

(2)本发明能够对停车位进行无人化的管理，能够检测车辆的驶入，自动将驶入的车辆锁定在车位里，当车主支付完停车费用后解锁，车主此时可以将车辆自由开走并且尽可能的使系统整体功耗处于最低的状态，便于部署无需外接电源的停车位管理系统以及实现停车位状态信息的共享，特别适用于开放式的停车场，提高了停车场的智能化程度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本发明实施例一触发唤醒式节能型车位管理系统结构示意图；

图2是可伸缩障碍单元的结构示意图；

图3是本发明实施例二触发唤醒式节能型车位管理方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，当前已经存在的车位管理系统实施起来需要不停的探测车位是否存在车辆，造成了设备的功耗较高，在使用电池供电的情况由于设备功耗较大，存在续航时间短的问题，如果使用额外的电源线供电会造成系统现场部署较为复杂，特别是在开放式的公共停车场部署会导致改造的时间与人力成本过高。

为了解决如上的技术问题，本发明实施例一提供了一种触发唤醒式节能型车位管理系统。如图1所示，该触发唤醒式节能型车位管理系统包括微处理器模块、触发唤醒模块、车辆检测模块、车位锁模块、无线通信模块和供电模块。

其中，触发唤醒模块位于车位上，与微处理器模块连接，用于向微处理器模块发送唤醒指令，唤醒微处理器模块从低功耗模式到正常工作模式。

具体地，所述触发唤醒模块包括压力检测单元与电信号触发单元，所述压力检测单元，用于检测是否有车辆经过，有车辆经过时，发送信号至电信号触发单元；所述电信号触发单元，用于接收到压力检测单元发送的信号后，发出电信号至微处理器模块，唤醒微处理器模块工作。

所述压力检测单元包括一块能承受压力的硬板，压力传感器位于硬板的下方可以感应到由硬板传来的压力变化。该压力检测单元放置于车位前部，保证车辆驶入时轮子可以经过。其中硬板由坚固的材料制成，如铝合金、特殊的钢化玻璃等。

所述电信号触发单元由转换电路构成，其输入端连接压力检测单元中的压力传感器，将压力传感器产生的模拟电信号转换为脉冲电信号，用于唤醒微处理器模块。

压力传感器连接到电信号触发单元的输入端，当压力传感器检测到合适的压力变化，经过电信号触发单元后将输出一个脉冲信号唤醒微处理器模块工作。

车辆检测模块，所述车辆检测模块由微处理器模块控制，其目的是确认是否是车辆触发了触发唤醒装置动作。

具体地，所述车辆检测模块包括障碍物检测单元，用于获取障碍物的特征信息，并发送至微处理器模块，微处理器模块根据障碍物特征信息判断障碍物是否为车辆以及车辆是否停好。

本实施例中，障碍物检测单元可以由超声波传感器或红外传感器等实现，用于获取障碍物的特征信息。

微处理器模块与触发唤醒模块、车辆检测模块、无线通信模块以及车位锁模块连接，用于控制车辆检测模块、车位锁模块以及无线通信模块的工作模式，并接收触发唤醒装置的信号，从低功耗模式唤醒到正常工作模式，根据车辆检测模块发送的障碍物特征判断障碍物是否为车辆以及车辆是否停好，若是车辆且车辆已停好，则发送控制信号至车位锁模块，通过车位锁模块限制车辆进入车位后自由驶出。

本实施例中，微处理器模块可以由mcu微处理器实现。该mcu微处理器的工作过程为：

mcu微处理器由触发唤醒模块从低功耗模式中唤醒，通过控制车辆检测模块从低功耗模式进入工作模式并获取车辆检测模块的数据来判断是否为车辆以及车辆是否停好，并在车辆停好后控制车位锁模块锁住车位，限制车辆的驶出，同时通过控制无线通信模块从低功耗模式进入工作模式并上传停车位占用信息随后控制无线通信模块进入低能耗的接收模式，当mcu微处理器接收到无线通信模块收到的解锁指令后控制车位锁模块解锁，此时，车主可以将车辆驶出车位。

mcu微处理器控制车辆检测装置从低功耗模式进入工作模式，并获取车辆检测装置的数据得出车位空闲后，控制无线通信模块从低功耗模式进入工作模式，并利用无线通信模块发出车位空闲信息，完成后，mcu微处理器进入低功耗模式并控制车辆检测模块和无线通信模块进入低功耗模式，整个系统进入低功耗状态。

车位锁模块，所述车位锁模块由微处理器模块控制，其目的是限制车辆进入车位后自由驶出。

具体地，所述车位锁模块包括车位锁、可伸缩的障碍单元和声光提示单元，所述车位锁，用于接收到控制信号后，自动开启，限制车辆进入车位后自由驶出；所述声光提示单元，用于在车位锁有相应动作时发出声光提示。

所述可伸缩的障碍单元由固定部分和伸缩部分组成，固定部分将车位锁固定在停车位上，可采用底座1；伸缩部分通过转轴与固定部分连接，由直线电机2驱动，转轴由左侧连杆4和右侧连杆3组成，如图2所示。其材质优先选择足够坚固的材质，例如钢或者铝合金等等，用于限制车辆的驶出。

所述声光提示单元在可伸缩的障碍单元动作时发出声光提醒。该声光提示单元可由led灯和蜂鸣器组成。

无线通信模块，所述无线通信模块由微处理器模块控制，用于向云端管理平台上传车位的使用状态以及接收云端管理平台的控制信号，微处理器控制车位锁状态。

优选地，所述无线通信模块采用天线，该天线能够响应825-885mhz的电磁波信号，用于收发nb-iot网络的信号。

本实施例中，无线通信模块还可采用gprs通信模块、wifi通信模块或蓝牙通信模块中一种或多种。

所述供电模块，用于为微处理器模块、触发唤醒装置、车辆检测装置、无线通信模块、车位锁模块供电。供电模块的电能来源可以有多种方式，例如蓄电池、干电池或者使用太阳能电池板配合蓄电池。

本发明实施例提出的触发唤醒式节能型车位管理系统还包括云端管理平台，所述云端管理平台通过无线通信模块与微处理器模块通信连接，接收微处理器模块上传的车位使用状态信息，进行收费；当车主支付完停车费用后，向微处理器模块发送解锁控制信号，实现间接控制车位锁状态。

本发明通过云端管理平台接收无线通信模块的上传信息以及向无线通信模块发送信息，实现收费与解锁。

本发明实施例提出的触发唤醒式节能型车位管理系统，能够对停车位进行无人化的管理，能够检测车辆的驶入，自动将驶入的车辆锁定在车位里，当车主支付完停车费用后解锁，车主此时可以将车辆自由开走并且尽可能的使系统整体功耗处于最低的状态，便于部署无需外接电源的停车位管理系统以及实现停车位状态信息的共享，特别适用于开放式的停车场，提高了停车场的智能化程度。

图3是本发明实施例二车位管理方法。图3所示的方法是基于图1所示的触发唤醒式节能型车位管理系统实现的，图3所示的方法包括以下步骤：

s101，电源上电，系统初始化。系统完成初始化任务后，微处理器模块进入低功耗模式，并控制车辆检测模块与无线通信模块进入低功耗模式。微处理器模块等待触发唤醒模块动作。

s102，车辆驶入车位，触发触发唤醒模块发出信号，唤醒微处理器模块从低功耗模式至正常工作模式。

当车辆驶入车位时，触发触发唤醒模块动作，触发唤醒模块发出信号，唤醒微处理器模块从低功耗模式至正常工作模式。

s103，微处理器模块进入工作模式并控制车辆检测模块进入工作模式，获取车辆检测模块的数据。

微处理器模块进入工作模式后，微处理器模块控制车辆检测模块从低功耗模式进入正常工作模式执行检测是否是车辆的命令，提取车位上障碍物的特征数据，并发送至微处理器模块。

微处理器模块根据障碍物的特征数据判断障碍物是否是车辆，如果不是车辆，则微处理器模块继续进入低功耗模式并控制车辆检测模块也进入低功耗模式。如果是车辆，则等待车辆停稳。

s104，待车辆停稳后，微处理器模块控制车辆检测模块进入低功耗模式，并控制无线通信模块从低功耗模式进入正常工作模式并上传车位被占用信息以及电量等状态信息，同时控制车位锁开启，限制停入车位的车辆的驶出，并且声光提示单元发出锁定的声光提示。完成之后微处理器模块进入低功耗模式并控制无线通信模块进入低能耗的接收模式。

s105，云端管理平台接收无线通信模块的上传信息后进行收费，当车主支付完费用后，向无线通信模块发送解锁信息。

微处理器模块通过无线通信模块收到云端管理平台发送的解锁信息，则关闭车位锁的锁定状态，并且声光提示单元发出解除锁定的提示，同时控制车辆检测模块从低功耗模式进入工作模式检测车辆驶出情况，直至车辆完全驶出。

s106，车辆驶出后，微处理器模块控制车辆检测模块进入低功耗模式并控制无线通信模块上传车位空闲信息，随后进入低功耗模式并控制无线通信模块进入低功耗模式，等待下一次车辆驶入，被触发唤醒装置唤醒。

本发明实施例提出的车位管理方法，在车辆驶入车位时，唤醒低功耗模式的微处理器；微处理器模块控制车辆检测装置从低功耗模式进入正常工作模式执行检测是否是车辆的命令，如果不是车辆，则微处理器模块继续进入低功耗模式，并控制车辆检测装置也进入低功耗模式；如果是车辆，在车辆停稳后，微处理器模块控制车辆检测模块进入低功耗模式，并控制无线通信模块从低功耗模式进入正常工作模式，上传车位被占用信息，同时控制车位锁开启，限制停入车位的车辆的驶出，并由声光提示单元发出车位锁锁定的声光提示。微处理器模块进入低功耗模式，并控制无线通信模块进入低能耗的接收模式。

云端管理平台接收无线通信模块的上传信息后进行收费，当车主支付完费用后，向无线通信模块发送解锁信息。微处理器模块通过无线通信模块收到解锁信息，则关闭车位锁的锁定状态，并且声光提示单元发出解除锁定的提示，同时控制车辆检测模块从低功耗模式进入工作模式检测车辆驶出情况；车辆驶出后，微处理器模块控制车辆检测模块进入低功耗模式，并控制无线通信模块上传车位空闲信息，随后进入低功耗模式，并控制无线通信模块进入低功耗模式，等待下一次车辆驶入，被触发唤醒装置唤醒。

本发明停车位管理方法能够对停车位进行无人化的管理，能够检测车辆的驶入，自动将驶入的车辆锁定在车位里，当车主支付完停车费用后解锁，车主此时可以将车辆自由开走并且尽可能的使系统整体功耗处于最低的状态，便于部署无需外接电源的停车位管理系统以及实现停车位状态信息的共享，特别适用于开放式的停车场，提高了停车场的智能化程度。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。