一種車位管理系統及方法與流程

本發明涉及一種停車位管理裝置及方法，具體地說是一種車位管理系統及方法，屬于停車位管理技術領域。

背景技術：
隨著城市車輛的大量增加，車位管理和收費問題愈來愈突出。在計費方面，目前采用發卡（無線射頻卡），設置出入關口，通過卡的出入時間進行計費和收費管理，或者通過人工記錄時間進行計費和收費，如中國專利申請公開103942975A中的技術方案，普遍存在運行費用高，人情收費的情況。另外，在車位占用情況的方法是使用鎖具，即通過地鎖將空閑的車位鎖住，防止別的車輛占用，如中國專利申請公開CN103669947A中的技術方案。現在市場上，一般在兩種方法之間擇一進行選用。在中國專利專利號ZL201520130180.5中的技術方案缺少對占用車位的車輛的離開控制，無法約束車主的不繳費就離開情況。

技術實現要素：
為克服上述現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種車位管理系統及方法，用于車位的無人智能化管理，能夠解決現有車位管理方式存在的問題。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種車位管理系統，其特征是：包括車位鎖和車位控制器；所述車位鎖包括鎖箱箱體、車位擋板、車位擋板聯動機構和車位擋板鎖件機構，所述鎖箱箱體設置在停車位的一側，鎖箱箱體具有容納車位擋板聯動機構和車位擋板鎖件機構的空間；所述車位擋板設置在停車位上且當汽車進出停車位時務必有一側輪胎碾壓車位擋板使其前后翻轉，所述車位擋板聯動機構包括傳動軸、軸承座、小擋板、第一扭力彈簧和第二扭力彈簧，所述傳動軸一端通過軸承與軸承座連接且傳動軸被固定在鎖箱箱體的底部，傳動軸的另一端伸出鎖箱箱體外與車位擋板固定連接，所述小擋板的下端固定在鎖箱箱體內傳動軸上靠近軸承座的地方，在轉動軸上小擋板的兩側分別設置有使翻轉小擋板進行復位的第一扭力彈簧和第二扭力彈簧，第一扭力彈簧和第二扭力彈簧的扭力桿對稱設置在小擋板的兩側，所述的車位擋板和小擋板處于同一平面上且平時處于豎直狀態，車位擋板翻轉時通過傳動軸帶動小擋板向相同方向翻轉；第一扭力彈簧和第二扭力彈簧的扭力均大于傳動軸上的車位擋板和小擋板翻轉90°的力；所述車位擋板鎖件機構包括設置在鎖箱箱體內軸承座上方的電控鎖，所述電控鎖包括鎖體和兩個鎖舌，所述鎖體固定在鎖箱箱體的側壁上，當電控鎖處于鎖緊狀態時兩個鎖舌分別位于處于垂直狀態小擋板的兩側；在鎖箱箱體內傳動軸兩側設置有進車微動開關和出車微動開關，進車微動開關和出車微動開關位于小擋板轉動的平面內，當小擋板轉動到水平時將觸發進車微動開關和出車微動開關；所述車位控制器包括控制器箱體以及設置在控制器箱體內的控制板和蜂鳴器，所述控制器箱體通過支架固定在停車位的一個角上，控制器箱體的側面上設置有顯示屏、指示燈和攝像頭，所述控制板分別與顯示屏、指示燈、蜂鳴器、攝像頭、電控鎖、進車微動開關和出車微動開關相連，所述攝像頭對著停車位的入口；所述車位控制器還包括設置在控制箱箱體內與控制板相連的通信模塊，控制板通過通信模塊與后臺停車場管理系統相連。優選地，所述指示燈包括車位預約指示燈、報警指示燈、開鎖指示燈和空位指示燈。優選地，當汽車進入停車位時碾壓車位擋板使其向前翻轉時通過傳動軸帶動小擋板翻轉且小擋板對第一扭力彈簧施加壓力；當汽車輪胎碾壓過車位擋板后，小擋板在第一扭力彈簧反作用力的作用下向上翻轉并通過傳動軸帶動車位擋板向上翻轉恢復到垂直狀態。優選地，當汽車離開停車位時碾壓車位擋板使其向后翻轉時通過傳動軸帶動小擋板翻轉且小擋板對第二扭力彈簧施加壓力；當汽車輪胎碾壓過車位擋板后，小擋板在第二扭力彈簧反作用力的作用下向上翻轉并通過傳動軸帶動車位擋板向上翻轉恢復到垂直狀態。優選地，所述車位擋板的長度為停車位寬度的一半，車位擋板的一端在停車位中心線處另一端靠近停車位的一側邊處。優選地，電控鎖兩個鎖舌的內側分別設置有與車位控制器的控制板相連的報警接近開關，當電控鎖處于鎖緊狀態時兩個報警接近開關分別位于小擋板兩側且在轉動的平面上。優選地，該車位管理系統還包括車位承壓板，所述車位承壓板設置在車位擋板兩側裸露的傳動軸上方。本發明還提供了一種車位管理方法，采用上述權利要求所述的車位管理系統對車位進行管理，其特征是：當車位處于空閑時，小擋板和車位擋板在第一扭力彈簧和第二扭力彈簧的作用下處于垂直狀態且通過電控鎖進行鎖緊無法翻轉；所述方法包括以下過程：車主到達停車位前利用接入Internet網絡的智能手機向后臺停車場管理系統進行車位預約并獲得車位預約密碼，同時后臺停車場管理系統將車位預約信息下發給對應車位控制器，車位控制器接到車位預約信息后控制車位預約指示燈亮顯示預約狀態；車主到達停車位后向后臺停車場管理系統輸入車位預約密碼，后臺停車場管理系統發送車主到達車位信息給車位控制器，車位控制器收到車主到達車位信息后，發送開鎖指令給電控鎖進行解鎖，電控鎖驅動鎖舌收回使小擋板恢復自由翻轉狀態，從而將車位擋板解鎖使其在外力作用下可以自由翻轉，同時車位控制器控制開鎖指示燈亮通知車主可以進入停車位；車主驅車進入停車位，汽車行進過程中輪胎碾壓車位擋板使其向前翻轉，車位擋板翻轉時通過傳動軸帶動小擋板翻轉且小擋板對第一扭力彈簧施加壓力，當車位擋板向前翻轉到水平位置時小擋板觸動進車微動開關，進車微動開關發送車輛進入車位信號給車位控制器，汽車輪胎碾壓過車位擋板后，小擋板在第一扭力彈簧反作用力的作用下向上翻轉并通過傳動軸帶動車位擋板向上翻轉恢復到垂直狀態，車位控制器延遲一定時間后觸發電控鎖鎖住車位擋板，同時車位控制器控制攝像頭進行拍照并將圖像和汽車進入停車位時間發送給后臺停車場管理系統，后臺停車場管理系統解析車牌號碼進行預約車主確認，同時更新車位狀態并開始計費；車主離開停車位時，通過后臺停車場管理系統進行付費申請，車位付費后后臺停車場管理系統發送車位付費信息給車位控制器，車位控制器收到車位付費信息后發送開鎖指令給電控鎖進行解鎖，電控鎖驅動鎖舌收回將車位擋板解鎖，同時車位控制器控制開鎖指示燈亮通知車主可以離開停車位；車主驅車退出車位，汽車退出過程中輪胎碾壓車位擋板使其向后翻轉，車位擋板翻轉時通過傳動軸帶動小擋板翻轉且小擋板對第二扭力彈簧施加壓力，當車位擋板向后翻轉到水平位置時小擋板觸動出車微動開關，出車微動開關發送車輛離開車位信號給車位控制器，車位控制器控制空位指示燈亮顯示空位狀態，控制攝像頭進行拍照并將圖像和車位空位信息發送給后臺停車場管理系統，汽車輪胎碾壓過車位擋板后，小擋板在第二扭力彈簧反作用力的作用下向上翻轉并通過傳動軸帶動車位擋板向上翻轉恢復到垂直狀態，車位控制器延遲一定時間后發送上鎖指令給電控鎖，電控鎖驅動鎖舌伸出鎖住小擋板，從而將車位擋板鎖住。進一步地，該車位管理方法還包括惡意闖鎖控制過程，所述惡意闖鎖控制過程具體為：當車主在沒有開鎖狀態下強行進入停車位或者退出停車位時，汽車碾壓車位擋板向前或者向后翻轉，車位擋板翻轉時帶動小擋板觸動設置在鎖舌上的報警接近開關，報警接近開關發送報警信號給車位控制器，車位控制器控制報警指示燈和嗡鳴器進行現場聲光報警，同時控制攝像頭進行拍照并將圖像和報警信息發送給后臺停車場管理系統。進一步地，該車位管理方法還包括提前繳費控制過程，所述提前繳費控制過程具體為：當車主進行車位付費后，車位控制器控制電控鎖進行解鎖，如果車位控制器在一定時間內沒有收到出車微動開關發送的車輛離開車位信號則發送上鎖指令給電控鎖，電控鎖驅動鎖舌伸出鎖住小擋板，從而將車位擋板再次鎖住，同時車位控制器向后臺停車場管理系統發送再次開始計費和合并計費信息。本發明的有益效果是：本發明以車位鎖和車位控制器作為車位管理核心裝置，并結合后臺停車場管理系統實現對停車位的管理，車位鎖用以通過車位擋板控制車輛出入停車位，并通過電器元件感知車輛的出入，具有鎖住車位擋板的機械功能；車位控制器可以直接對停車位進行管理，也可以接收后臺停車場管理系統的預約信息和控制車位鎖操作信息，根據車位鎖的電器信息進行指示燈顯示、拍照、向后臺停車場管理系統發送計費開始和結束的時間信息；后臺停車場管理系統用以展示車場的車位占用實時狀態，接受車主對空閑車位的預約，并將預約控制信息發送對應的車位控制器，接收車位控制器的計費信息、車位狀態信息、車位報警信息，發送開鎖指令給車位控制器。本發明通過采用車位鎖和車位控制器對停車位進行管理，既可以通過車位控制器直接進行現場管理，也可以結合后臺停車場管理系統進行網上預約和遠程管理，可以用于停車場以及私人停車位的車位管理中。本發明具有以下特點：1、結構設計巧妙，利用汽車的自重并采用車位擋板聯動機構實現車位擋板的翻轉和自動復位動作，自動化程度高，且沒有能量消耗；2、采用扭力彈簧等機構，不僅能夠實現車位擋板的自動復位，而且扭力彈簧結實耐用，具有緩沖、傳遞通動力等效果，可以實現長期免維護使用。3、通過電控鎖和傳感電器配合，可以實現延時等動作，防止誤判的發生。4、使用范圍廣，配合停車場管理系統，準確記錄車位使用時間和控制收費，實現無人值守自動化車位管理和自動收費系統。附圖說明圖1是本發明的車位擋板處于垂直狀態時的布置結構示意圖；圖2是本發明的車位擋板處于被碾壓翻轉到水平位置時的布置結構示意圖；圖3是本發明所述車位鎖的結構示意圖；圖4是本發明所述鎖箱箱體的內部結構示意圖；圖5是本發明所述電控鎖的結構示意圖；圖6是本發明所述車位控制器的結構示意圖；圖中，11鎖箱箱體、12車位擋板、131傳動軸、132軸承座、133小擋板、134第一扭力彈簧、135第二扭力彈簧、14電控鎖、141鎖體、142鎖舌、143報警接近開關、151進車微動開關、152出車微動開關、16車位承壓板、2車位控制器、21控制器箱體、22支架、23顯示屏、24指示燈、25攝像頭、3停車位。具體實施方式為了簡化本發明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。應當注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本發明省略了對公知組件和處理技術及工藝的描述以避免不必要地限制本發明。如圖1至圖6所示，本發明的一種車位管理系統，它包括設置在停車位現場的車位鎖和車位控制器2，本發明所述的停車位只設置一個出入口，其他三面均設置有護欄或者其它阻礙車輛通過的防護裝置。車位鎖和車位控制器2作為車位管理核心裝置，具有兩種使用狀態，第一種使用狀態是，車位擋板豎起狀態并且無法翻轉，可以阻擋車輛進入車位或者對進入車位的車輛進行鎖住。其中，在停車場中，該裝置起到的作用是對進入車位的車輛進行鎖住車輛車輪，只有車位控制器給出解鎖信號后車位擋板才會在車輛經過時候自由翻轉，使車輛通過。在私人停車車位管理中，該裝置起到占位使用，沒有開鎖密碼的車輛無法進入私人車位，方便私人車位的熟人共享。所述車位鎖包括鎖箱箱體11、車位擋板12、車位擋板聯動機構和車位擋板鎖件機構，所述鎖箱箱體11設置在停車位3的一側，鎖箱箱體11具有容納車位擋板聯動機構和車位擋板鎖件機構的空間；所述車位擋板12設置在停車位3上且當汽車進出停車位時務必有一側輪胎碾壓車位擋板使其前后翻轉,車位擋板12的高度低于汽車底盤的高度（在具體實施過程中務必保證車位擋板不能刮擦或碰撞汽車底盤），所述車位擋板聯動機構包括傳動軸131、軸承座132、小擋板133、第一扭力彈簧134和第二扭力彈簧135，所述傳動軸131的一端通過軸承與軸承座132連接且傳動軸被固定在鎖箱箱體11的底部，傳動軸131的另一端伸出鎖箱箱體外與車位擋板12的底部固定連接，所述小擋板133的下端固定在鎖箱箱體內傳動軸131上靠近軸承座的地方，在小擋板的兩側轉動軸上分別設置有使翻轉小擋板進行復位的第一扭力彈簧134和第二扭力彈簧135，第一扭力彈簧134和第二扭力彈簧135的扭力桿對稱設置在小擋板133的兩側，所述的車位擋板12與小擋板133處于同一平面上，且車位擋板12和小擋板133平時處于豎直狀態，車位擋板12翻轉時通過傳動軸131帶動小擋板133向相同方向翻轉；第一扭力彈簧134和第二扭力彈簧135的扭力均大于傳動軸上的車位擋板和小擋板翻轉90°的力；所述車位擋板鎖件機構包括設置在鎖箱箱體內軸承座上方的電控鎖14，所述電控鎖14包括鎖體141和兩個鎖舌142，所述鎖體141固定在鎖箱箱體11的側壁上，當電控鎖處于鎖緊狀態時兩個鎖舌142分別位于處于垂直狀態小擋板的兩側；在鎖箱箱體內傳動軸兩側設置有進車微動開關151和出車微動開關152，進車微動開關151和出車微動開關152位于小擋板轉動的平面內，當小擋板133轉動到水平時將觸發進車微動開關151和出車微動開關152，以此判斷車輛是進入停車位還是離開停車位。所述車位控制器2包括具有防腐蝕、風霜雨雪等保護功能的控制器箱體21以及設置在控制器箱體21內的控制板和蜂鳴器，所述控制器箱體21通過用以承載箱體、抗風雨沖擊的支架22固定在停車位3遠處的一個角上，控制器箱體21的側面上設置有顯示屏23、指示燈24和攝像頭25，所述控制板分別與顯示屏23、指示燈24、蜂鳴器、攝像頭25、電控鎖14、進車微動開關151和出車微動開關152相連，所述攝像頭25對著停車位的入口。顯示屏23采用觸摸顯示屏，車位控制器可以利用觸摸顯示屏控制電控鎖直接對停車位進行現場管理，實現私人停車位的車位管理或者實現停車場的車位現場管理。所述車位控制器2還包括設置在控制箱箱體內與控制板相連的通信模塊，控制板通過通信模塊與后臺停車場管理系統相連。基于現場的車位鎖和車位控制器裝置，并結合手機應用和停車場管理系統進行自動收費和自動計時，實現了車位網上預約和遠程管理。優選地，所述指示燈24包括車位預約指示燈、報警指示燈、開鎖指示燈和空位指示燈。優選地，當汽車進入停車位時碾壓車位擋板12使其向前翻轉時通過傳動軸131帶動小擋板133翻轉且小擋板對第一扭力彈簧134施加壓力；當汽車輪胎碾壓過車位擋板后，小擋板133在第一扭力彈簧134反作用力的作用下向上翻轉并通過傳動軸帶動車位擋板12向上翻轉恢復到垂直狀態。當汽車離開停車位時碾壓車位擋板12使其向后翻轉時通過傳動軸131帶動小擋板133翻轉且小擋板對第二扭力彈簧135施加壓力；當汽車輪胎碾壓過車位擋板后，小擋板133在第二扭力彈簧135反作用力的作用下向上翻轉并通過傳動軸帶動車位擋板12向上翻轉恢復到垂直狀態。優選地，所述車位擋板12的長度為停車位3寬度的一半，車位擋板12的一端在停車位中心線處另一端靠近停車位的一側邊處。車位擋板12可以設置在停車位的中間位置，也可以設置在其它位置，但必須保證當汽車進出停車位時務必有一側輪胎碾壓車位擋板使其前后翻轉。優選地，電控鎖14兩個鎖舌的內側分別設置有與車位控制器的控制板相連的報警接近開關143，當電控鎖處于鎖緊狀態時兩個報警接近開關143分別位于小擋板兩側且在轉動的平面上。優選地，該車位管理系統還包括車位承壓板16，所述車位承壓板16設置在車位擋板兩側裸露的傳動軸上方。車位承壓板為一般市場中的橡膠車輛承重板，中間有容納傳動軸的空間，在承重板通過傳動軸的兩端進行防水密封。本發明的一種車位管理方法，采用上述權利要求所述的車位管理系統對車位進行管理，當車位處于空閑時，小擋板和車位擋板在第一扭力彈簧和第二扭力彈簧的作用下處于垂直狀態且通過電控鎖進行鎖緊無法翻轉；所述方法包括以下過程：車主到達停車位前利用接入Internet網絡的智能手機向后臺停車場管理系統進行車位預約并獲得車位預約密碼，同時后臺停車場管理系統將車位預約信息下發給對應車位控制器，車位控制器接到車位預約信息后控制車位預約指示燈亮顯示預約狀態；車主到達停車位后向后臺停車場管理系統輸入車位預約密碼，后臺停車場管理系統發送車主到達車位信息給車位控制器，車位控制器收到車主到達車位信息后，發送開鎖指令給電控鎖進行解鎖，電控鎖驅動鎖舌收回使小擋板恢復自由翻轉狀態，從而將車位擋板解鎖使其在外力作用下可以自由翻轉，同時車位控制器控制開鎖指示燈亮通知車主可以進入停車位；車主驅車進入停車位，汽車行進過程中輪胎碾壓車位擋板使其向前翻轉，車位擋板翻轉時通過傳動軸帶動小擋板翻轉且小擋板對第一扭力彈簧施加壓力，當車位擋板向前翻轉到水平位置時小擋板觸動進車微動開關，進車微動開關發送車輛進入車位信號給車位控制器，汽車輪胎碾壓過車位擋板后，小擋板在第一扭力彈簧反作用力的作用下向上翻轉并通過傳動軸帶動車位擋板向上翻轉恢復到垂直狀態，車位控制器延遲一定時間后觸發電控鎖鎖住車位擋板，同時車位控制器控制攝像頭進行拍照并將圖像和汽車進入停車位時間發送給后臺停車場管理系統，后臺停車場管理系統解析車牌號碼進行預約車主確認，同時更新車位狀態并開始計費；車主離開停車位時，通過后臺停車場管理系統進行付費申請，車位付費后后臺停車場管理系統發送車位付費信息給車位控制器，車位控制器收到車位付費信息后發送開鎖指令給電控鎖進行解鎖，電控鎖驅動鎖舌收回將車位擋板解鎖，同時車位控制器控制開鎖指示燈亮通知車主可以離開停車位；車主驅車退出車位，汽車退出過程中輪胎碾壓車位擋板使其向后翻轉，車位擋板翻轉時通過傳動軸帶動小擋板翻轉且小擋板對第二扭力彈簧施加壓力，當車位擋板向后翻轉到水平位置時小擋板觸動出車微動開關，出車微動開關發送車輛離開車位信號給車位控制器，車位控制器控制空位指示燈亮顯示空位狀態，控制攝像頭進行拍照并將圖像和車位空位信息發送給后臺停車場管理系統，汽車輪胎碾壓過車位擋板后，小擋板在第二扭力彈簧反作用力的作用下向上翻轉并通過傳動軸帶動車位擋板向上翻轉恢復到垂直狀態，車位控制器延遲一定時間后發送上鎖指令給電控鎖，電控鎖驅動鎖舌伸出鎖住小擋板，從而將車位擋板鎖住。為了防止車主私自占用停車位，或者在沒有繳費情況下就離開停車位，該車位管理方法還包括惡意闖鎖控制過程，所述惡意闖鎖控制過程具體為：當車主在沒有開鎖狀態下強行進入停車位或者退出停車位時，汽車碾壓車位擋板向前或者向后翻轉，車位擋板翻轉時帶動小擋板觸動設置在鎖舌上的報警接近開關，報警接近開關發送報警信號給車位控制器，車位控制器控制報警指示燈和嗡鳴器進行現場聲光報警，同時控制攝像頭進行拍照并將圖像和報警信息發送給后臺停車場管理系統。為了防止車主繳費后還占用停車位，該車位管理方法還包括提前繳費控制過程，所述提前繳費控制過程具體為：當車主進行車位付費后，車位控制器控制電控鎖進行解鎖，如果車位控制器在一定時間內沒有收到出車微動開關發送的車輛離開車位信號則發送上鎖指令給電控鎖，電控鎖驅動鎖舌伸出鎖住小擋板，從而將車位擋板再次鎖住，同時車位控制器向后臺停車場管理系統發送再次開始計費和合并計費信息。當車輛進入停車位停車時，如果車輛停留在車位擋板上使其一直處于水平狀態，則小擋板一直觸動進車微動開關，進車微動開關一直發送車輛進入車位信號給車位控制器，車位控制器根據接收車輛進入車位信號情況判斷車輛未按規定停車，車位控制器控制報警指示燈和嗡鳴器進行現場聲光報警，同時控制攝像頭進行拍照并將圖像和報警信息發送給后臺停車場管理系統。車位鎖和車位控制器作為一個核心裝置，具有兩種使用狀態，第一種使用狀態是，車位擋板豎起狀態并且無法翻轉，可以阻擋車輛進入車位或者對進入車位的車輛進行鎖住。其中，在停車場中，該裝置起到的作用是對進入車位的車輛進行鎖住車輛車輪，只有車位控制器給出解鎖信號后車位擋板才會在車輛經過時候自由翻轉，使車輛通過。在私人停車車位管理中，該裝置起到占位使用，沒有開鎖密碼的車輛無法進入私人車位，方便私人車位的熟人共享。基于該裝置結合手機應用和停車場管理系統進行自動收費和自動計時，實現了車位網上預約和遠程管理。以上所述只是本發明的優選實施方式，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也被視為本發明的保護范圍。