CN104727614A - 基于蓝牙的智能车位锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于蓝牙的智能车位锁，包括蓝牙无线信号连接的车位锁装置与车载蓝牙装置。本发明的有益效果是可以根据用户车辆与其车位的相应距离及状态自动的开启或锁闭车位锁装置，其操作无需认为干预，智能完成；可以让用户自行修改车位锁所存储的车辆信息，便于根据用户需要统一车位停入不同车辆；可以使用交流充电也可以采用车载电源充电，便于用户使用。

Description

基于蓝牙的智能车位锁

技术领域

本发明属于防盗设备技术领域，涉及一种基于蓝牙的智能车位锁。

背景技术

机动车给人们的出行带来便利的同时，停车难也成了机动车数量增长的并发症。在车辆逐渐增加而停车位越来越紧张的情况下，车辆的乱停乱放、固定车位被抢占等情况就难免发生。对有固定车位的单位或个人，如何避免车位被他人抢占，是令人头痛的事，而车位锁的出就很好的解决了这问题。

但是，当前车主使用的车位锁大多为机械式。当汽车进出停车位时，车主都要下车把车位锁的起降杆撑起或放下然后上锁，使用非常麻烦。如果碰到下雨天，在露天使用机械车位锁的车主就更加不方便了。现在市场上也有遥控车位锁以及RFID射频智能车位锁出现，但存在以下问题：

(1)大多数是只能起到遥控器升降的作用，例如现在的车位锁产品都没有检测车辆是否停在车位的功能，若汽车停在车位而车主误将车位锁升起，使车位锁升降杆卡在车底，会造成车辆损伤或车位锁损坏。另外，如果车主开车离开车位时，忘记按下遥控按键，则车位锁将不会工作，将使车位被他人所占用。

(2)对于RFID智能车位锁，虽然可以实现控制车位锁自动升降，但由于RFID的通信原理，其车载RFID识别卡的安放位置必须安装在车外某个位置，导致其安装非常不方便。

(3)目前智能车位锁充电困难，车主只能拿到有220V电源的地方进行充电；而对于只能安装电池进行工作的车位锁，因为电池供电使车位锁工作时间较短，更换电池则成为车主频繁要做的事情。

车库自动车位锁***(申请号：201110334048.2，公开日：2012年4月4日)。采用RFID芯片进行测距以及车辆信息判别；其中，第一，车载RFID卡智能安装在车外的某个位置，其安装位置受到限制；第二，车载RFID卡中所包含车辆信息(比如车牌号)，智能通过专用的RFID读写器在专业人士操作下进行写入，不便于车主自行修改相关信息。

一种车位锁多点对多点的智能蓝牙组网控制方法及其装置(申请号：201310491298.6，公开日：2014年4月9日)。它通过蓝牙遥控设备(比如手机)与车位锁蓝牙模块进行匹配后，依靠高度测量传感器判断是否车位为空的方式工作；此工作方式，存在误动作的可能性，如车主忘记带手机等情况则车位锁则不能工作。

因此，目前车位锁急待需要解决的问题是要降低整机功耗，减小起降电流，降低待机电流，使用自放电较小的干电池供电等方法解决电源问题；并且，使产品更智能化更人性化，也就是给产品增加能看东西的眼睛(传感器)，使其更人性化更智能化；所以，设计出一款具备智能识别车位车辆，且具备低功耗的智能车位锁***，使个人车位不被抢占的同时，又能够方便的进行停车具有相当的现实意义及价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于蓝牙的智能车位锁，解决了现有技术中存在的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种基于蓝牙的智能车位锁，包括蓝牙无线信号连接的车位锁装置与车载蓝牙装置。

本发明的特征还在于，

车位锁装置包括步进电机，步进电机通过螺栓固定于地面，步进电机的控制模块装在控制盒中，控制盒与步进电机连接，档杆通过花键与步进电机连接；控制盒内的控制模块包含第一MCU控制芯片、第一蓝牙通信模块、驱动电路、第一人机界面、第一电源模块；第一人机界面采用并行总线的方式与第一MCU控制芯片连接；第一蓝牙通信模块采用SPI接口方式与第一MCU控制芯片连接；驱动电路与第一MCU控制芯片的GPIO口进行连接；驱动电路输出连接到步进电机的控制接口上，第一电源模块的输入接口连接220V交流电或者12V车载电源，通过AC/DC、DC/DC变换之后连接车位锁装置内其它模块电路的供电输入端。

第一MCU控制芯片采用以ARM Cortex^TM-M0为内核的STM32芯片。

第一电源模块采用220V-15V/5V双路输出AC/DC变换模块以及5V-3.3V输出DC/DC变换模块，第一蓝牙通信模块采用HC-05蓝牙芯片。

驱动电路采用L298n作为核心芯片；步进电机采用42HS6315A4型号电机。

车载蓝牙装置包括第二MCU控制芯片、第二人机界面、第二蓝牙通信模块、第二电源模块，第二人机界面采用并行总线的方式与第二MCU控制芯片连接；第二蓝牙通信模块采用SPI接口方式与第二MCU控制芯片连接；第二电源模块的输入接口连接车载12V电源，通过DC/DC变换之后连接车载蓝牙装置内其它模块电路的供电输入端。

第二MCU控制芯片采用以ARM Cortex^TM-M0为内核的STM32芯片。

第二电源模块采用12V-5V输出以及5V-3.3V输出DC/DC变换模块。

第二蓝牙通信模块采用HC-05蓝牙芯片。

本发明的有益效果是可以根据用户车辆与其车位的相应距离及状态自动的开启或锁闭车位锁装置，其操作无需认为干预，智能完成；可以让用户自行修改车位锁所存储的车辆信息，便于根据用户需要统一车位停入不同车辆；可以使用交流充电也可以采用车载电源充电，便于用户使用。

附图说明

图1是档杆未升起的车位锁装置的俯视图。

图2是档杆升起时的车位锁装置的立体图。

图3为本发明的电气连接框图。

图中，1.步进电机，2.控制盒，3.档杆，4.车位锁装置，5.驱动电路，6.第一MCU控制芯片，7.第一蓝牙通信模块，8.第一电源模块，9.第一人机界面，10.第一LCD显示屏，11.第一键盘，12.第二蓝牙通信模块，13.第二电源模块，14.车载蓝牙装置，15.第二人机界面，16.第二键盘，17.第二LCD显示屏，18.第二MCU控制芯片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种基于蓝牙的智能车位锁，结构如图1-图3所示，包括信号连接的车位锁装置4与车载蓝牙装置14；

车位锁装置4包括步进电机1，步进电机1通过螺栓固定于地面，步进电机1的控制模块装在控制盒2中，控制盒2与步进电机1连接，档杆3通过花键与步进电机1连接，通过步进电机1的转动实现锁闭和打开。采用步进电机1连接升降档杆3，以实现档杆3的升降功能，其能够使升降档杆3精确运行到所需要的位置。

控制盒2内的控制模块包含第一MCU控制芯片6、第一蓝牙通信模块7、驱动电路5、第一人机界面9、第一电源模块8。

第一人机界面9采用并行总线的方式与第一MCU控制芯片6进行连接；第一蓝牙通信模块7采用SPI接口方式与第一MCU控制芯片6进行连接；驱动电路5与第一MCU控制芯片6的GPIO口进行连接；驱动电路5输出连接到步进电机1的控制接口上，第一电源模块8的输入接口连接220V交流电或者12V车载电源，通过AC/DC、DC/DC变换之后连接装置内其它模块电路的供电输入端。

第一MCU控制芯片6采用以超低功耗ARM Cortex^TM-M0为内核的STM32芯片作为控制芯片进行设计，其主要负责车位锁装置4与车载蓝牙模块14以及装置内其它模块信息的发送与接收，并进行相关信息的处理，向其它模块发送控制指令；

第一人机界面9中的显示屏采用双排点阵式第一LCD显示屏10，其主要显示电机转速、电池电量、蓝牙传输等信息；第一键盘11采用独立按键进行行列式扫描键盘的设计，用户可以通过它对车位锁装置4的步进电机转速、档杆上升位置以及用户信息进行等进行设置；

第一电源模块8采用220V-15V/5V双路输出AC/DC变换模块以及5V-3.3V输出DC/DC变换模块作为能量变换核心器件进行设计，其主要为步进电机以及装置内其它模块提供供电电源；

第一蓝牙通信模块7采用HC-05蓝牙芯片作为通信核心芯片进行蓝牙通信模块的设计，其主要负责车位锁装置与车载蓝牙模块的蓝牙通信信息的接收与发送；

驱动电路5采用L298n作为核心芯片进行步进电机驱动电路的设计，其主要用于向步进电机输出足够的电流驱动步进电机运转；

步进电机1采用42HS6315A4型号电机，其主要用于带动与其连接的车位锁档杆的升降。

车载蓝牙装置14包括第二MCU控制芯片18、第二人机界面15、第二蓝牙通信模块12、第二电源模块13。

具体来说，第二人机界面15采用并行总线的方式与第二MCU控制芯片18进行连接；第二蓝牙通信模块12采用SPI接口方式与第二MCU控制芯片18进行连接；第二电源模块13的输入接口连接车载12V电源，通过DC/DC变换之后连接车载蓝牙装置14内其它模块电路的供电输入端。

第二MCU控制芯片18采用以超低功耗ARM Cortex^TM-M0为内核的STM32芯片作为控制芯片进行设计，其主要负责车载蓝牙装置14内模块与车位锁装置4信息的发送与接收，并进行相关信息的处理，向其它模块发送控制指令；

第二人机界面15中的第二LCD显示屏17采用彩色点阵式2.8寸LCD显示屏，其主要显示车位锁装置状态、电池电量、蓝牙传输等信息；第二键盘16采用独立按键进行行列式扫描键盘的设计，用户可以通过它对车载蓝牙模块中的用户信息等进行设置；

第二电源模块13采用12V-5V输出以及5V-3.3V输出DC/DC变换模块作为能量变换核心器件进行设计，其主要为车载蓝牙装置14内所有模块提供供电电源；

第二蓝牙通信模块12采用HC-05蓝牙芯片作为通信核心芯片进行蓝牙通信模块的设计，其主要负责车载蓝牙模块与车位锁装置的蓝牙通信信息的接收与发送。

车位锁装置4与车载蓝牙装置14之间的数据传输通过蓝牙无线信号进行连接。

功能描述：

1.当车位锁装置4中的第一MCU控制芯片6控制第一蓝牙通信模块7与车载蓝牙装置14通信连接之后，接收车载蓝牙装置14发送信息，判断该信息是否与之所存储车辆信息匹配，如匹配，则控制步进电机1放下档杆3，允许车辆进入车位，并发送允许车辆进入信息到车载蓝牙装置14；如不匹配则不进行任何动作，再次接收信息并进行判断。当车载蓝牙装置14接收到允许进入信息后，则向车位锁装置4发送车辆进入信息，车位锁装置4接收到该信息后，其档杆3不会再升起。当车辆驶离车位，车位锁装置4与车载蓝牙装置14失去通信连接时，车载蓝牙装置6控制步进电机1自动升起档杆3，并自动清除车辆进入信息；同样，车载蓝牙装置14也清除车辆进入信息。

2.车载蓝牙装置14可以通过第二人机界面15让车主自行对相关车辆信息进行更改；同样车位锁装置4也可以通过第一人机界面9让车主对车辆信息进行重新设定。

3.车位锁装置4充电接口设计为交流220V及直流12V充电自适应接口，车主既可通过民用220V电源对其进行充电，也可以利用车载电源或者直流电瓶进行充电。

4.车载蓝牙装置14的第二电源模块13设计采用12V直流作为工作电压，既可以采用电池供电也可以通过车载电源进行供电。

5.车载蓝牙装置14安装在车内任意位置均可。

Claims (9)

1.一种基于蓝牙的智能车位锁，其特征在于，包括蓝牙无线信号连接的车位锁装置(4)与车载蓝牙装置(14)。

2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙的智能车位锁，其特征在于，所述车位锁装置(4)包括步进电机(1)，步进电机(1)通过螺栓固定于地面，步进电机(1)的控制模块装在控制盒(2)中，控制盒(2)与步进电机(1)连接，档杆(3)通过花键与步进电机(1)连接；

所述控制盒(2)内的控制模块包含第一MCU控制芯片(6)、第一蓝牙通信模块(7)、驱动电路(5)、第一人机界面(9)、第一电源模块(8)；

所述第一人机界面(9)采用并行总线的方式与第一MCU控制芯片(6)连接；第一蓝牙通信模块(7)采用SPI接口方式与第一MCU控制芯片(6)连接；驱动电路(5)与第一MCU控制芯片(6)的GPIO口进行连接；驱动电路(5)输出连接到步进电机(1)的控制接口上，第一电源模块(8)的输入接口连接220V交流电或者12V车载电源，通过AC/DC、DC/DC变换之后连接车位锁装置(4)内其它模块电路的供电输入端。

3.根据权利要求2所述的一种基于蓝牙的智能车位锁，其特征在于，第一MCU控制芯片(6)采用以ARM Cortex^TM-M0为内核的STM32芯片。

4.根据权利要求2所述的一种基于蓝牙的智能车位锁，其特征在于，第一电源模块(8)采用220V-15V/5V双路输出AC/DC变换模块以及5V-3.3V输出DC/DC变换模块，第一蓝牙通信模块(7)采用HC-05蓝牙芯片。

5.根据权利要求2所述的一种基于蓝牙的智能车位锁，其特征在于，驱动电路(5)采用L298n作为核心芯片；所述步进电机(1)采用42HS6315A4型号电机。

6.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙的智能车位锁，其特征在于，所述车载蓝牙装置(14)包括第二MCU控制芯片(18)、第二人机界面(15)、第二蓝牙通信模块(12)、第二电源模块(13)，

所述第二人机界面(15)采用并行总线的方式与第二MCU控制芯片(18)连接；第二蓝牙通信模块(12)采用SPI接口方式与第二MCU控制芯片(18)连接；第二电源模块(13)的输入接口连接车载12V电源，通过DC/DC变换之后连接车载蓝牙装置(14)内其它模块电路的供电输入端。

7.根据权利要求6所述的一种基于蓝牙的智能车位锁，其特征在于，第二MCU控制芯片(18)采用以ARM Cortex^TM-M0为内核的STM32芯片。

8.根据权利要求6所述的一种基于蓝牙的智能车位锁，其特征在于，第二电源模块(13)采用12V-5V输出以及5V-3.3V输出DC/DC变换模块。

9.根据权利要求6所述的一种基于蓝牙的智能车位锁，其特征在于，第二蓝牙通信模块(12)采用HC-05蓝牙芯片。