自动识别车牌的车位锁

余承阳 李昊

谭迪熬 中国发明协会院士专家咨询工作委员会首任专家，中国发明协会中小学创造教育分会会长，科技创新教育特级教师，教育部国培计划专家库专家。

为了让自己的爱车有固定的“家”，很多人在置办房产时也会购买配套车位。但有时候，自家车位也会被其他车辆占用，因此，人们会在车位上安装车位锁。

现有的车位锁主要有机械式和电动式两种，机械式车位锁需驾驶员下车手动升起、降下，极为不便。电动式车位锁需通过遥控、用App控制等方式操作，虽便捷，但存在一定的安全隐患。如何让自家车位锁能快速识别自家的车？我们对此进行了探究。

一、结构设计

自动识别车牌的车位锁包括双模供电系统、车牌识别装置、车辆探测器、档杆升降装置、双色警示灯、语音提示器、远程App控制系统。

1.双模供电系统

供电系统有市网、蓄电池供电两种模式。当车位锁用于地下车库的车位时，可采用市网供电模式，无需担心断电;当车位锁用于户外车位时，可用蓄电池供电。

2.车牌识别装置

车辆进入有效识别范围内，摄像头通过采集车辆图片后进行图像处理、车牌识别，并将识别结果传至主控制器。

3.车辆探测器

本装置选用漫反射式红外光电传感器作为探测器。车辆离开车位10秒后，探测器确认车辆离开，车位锁自动升起。

4.档杆升降装置

档杆升降装置是车位锁的重要组成部分，由直流减速电机配合定位开关进行控制。车位上无车辆时，档杆升起;当符合设置的车辆即将驶入车位时，档杆自动降下。

5.双色警示灯

车位锁上的双色警示灯采用高亮度LED灯带设计。当车牌与预设的相符时，绿色警示灯亮起，提醒车辆可驶入，车身全部进入车位后，绿灯熄灭。当车牌与预设的不符时，红色警示灯以2Hz的频率快闪，提醒驾驶员不得驶入。

6.语音提示器

本装置还安装了语音提示器。车辆驶入停车位时，若车牌与预设的相符，双色警示灯绿灯亮起，档杆降到一定位置后，扬声器发出“主人，欢迎回家”的提示音。若车牌与预设的不符，双色警示灯红灯以2Hz的频率闪烁，同时扬声器发出“专用车位，请勿停车”的提示音。语音信息存储在TF卡中，提示信息的内容可根据自己的需求进行个性化的设置。

7.远程App控制系统

利用无线通信模块，采用App远程控制，如果绑定了多台车辆的车牌，可查询车位是否被占用。

自动识别车牌的车位锁在设计、样机完成后，为了验证装置应用的可行性、可靠性和稳定性，我们将其安装在车位上试用，当车辆驶入识别范围，车位锁能正确判断车牌是否符合要求，警示灯、语音提示的工作效果均达到了预期目标。

二、创新点

1.自动识别

当车身进入摄像头识别范围时自动识别车牌，与预设的车牌进行比对，符合要求则车位锁自动降下，提升了停车的便捷性和安全性。

2.双色警示

车位锁上配有双色警示灯，当车牌与预设的相符时，绿色指示灯常亮，提醒驾驶员可驶入车位;当车牌与预设的不符时，红色指示灯以2Hz的频率快速闪烁，提醒驾驶员不得驶入。

3.语音提示

车辆完全停好后，语音提示“主人，欢迎回家”，增强归属感。当车牌与预设的不符时，语音提示“专用车位，请勿停车”，与红色警示灯形成双重提醒。

4.自动控制

当车辆驶离车位后，车辆探测器自动检测，10秒后车位锁档杆自动升起。当车位锁档杆降下后预设车辆未驶入车位时，车位鎖档杆自动升起。

5.手机App操作

通过手机App设置车位锁的预设车牌、查询车位占用情况，避免在车位锁上安装相关交互界面，操作简便。

之后，我们还会对其进行优化，比如，当车位主人长时间不使用车位时将其共享，为他人提供便利的同时，也能获取一定的经济收益。（指导老师：周丽娇 项建峰）

专家点评

余承阳、李昊同学完成的自动识别车牌的车位锁是一件具有自主创新成分的作品。就该项目的关键词，我搜索找到“一种基于车牌识别技术的智能车位锁”、“自动识别车牌的车位锁”、“一种车牌识别的智能车位锁”等主要专利项目。逐一比较后发现，两位同学完成的项目比前三个项目多了“双色警示”“语音提示”“手机App操作”等创新点。

令人惊喜的是，两位同学在对作品进行优化设想时，提出了家用车位合理共享的创意。表明这两位同学的知识产权意识与创新意识都很强，这应感谢老师对他们这方面的培养。

人们往往认为，职高教育的目的在于培养具有高水平职业技能的一线劳动者，他们只需按预定的工艺与方案开展生产，不需要知识产权知识、创新意识。然而，在当今社会，任何劳动都具有创造性，任何技术进步与提高都源于生产实践、对原有技术的超越。

因此，这两位同学的实践证明，在职业中学开展知识产权与创新教育是十分必要，也是切实可行的。