自動識別車牌的車位鎖

余承陽 李昊

譚迪熬 中國發明協會院士專家咨詢工作委員會首任專家，中國發明協會中小學創造教育分會會長，科技創新教育特級教師，教育部國培計劃專家庫專家。

為了讓自己的愛車有固定的“家”，很多人在置辦房產時也會購買配套車位。但有時候，自家車位也會被其他車輛占用，因此，人們會在車位上安裝車位鎖。

現有的車位鎖主要有機械式和電動式兩種，機械式車位鎖需駕駛員下車手動升起、降下，極為不便。電動式車位鎖需通過遙控、用App控制等方式操作，雖便捷，但存在一定的安全隱患。如何讓自家車位鎖能快速識別自家的車？我們對此進行了探究。

一、結構設計

自動識別車牌的車位鎖包括雙模供電系統、車牌識別裝置、車輛探測器、檔桿升降裝置、雙色警示燈、語音提示器、遠程App控制系統。

1.雙模供電系統

供電系統有市網、蓄電池供電兩種模式。當車位鎖用于地下車庫的車位時，可采用市網供電模式，無需擔心斷電;當車位鎖用于戶外車位時，可用蓄電池供電。

2.車牌識別裝置

車輛進入有效識別范圍內，攝像頭通過采集車輛圖片后進行圖像處理、車牌識別，并將識別結果傳至主控制器。

3.車輛探測器

本裝置選用漫反射式紅外光電傳感器作為探測器。車輛離開車位10秒后，探測器確認車輛離開，車位鎖自動升起。

4.檔桿升降裝置

檔桿升降裝置是車位鎖的重要組成部分，由直流減速電機配合定位開關進行控制。車位上無車輛時，檔桿升起;當符合設置的車輛即將駛入車位時，檔桿自動降下。

5.雙色警示燈

車位鎖上的雙色警示燈采用高亮度LED燈帶設計。當車牌與預設的相符時，綠色警示燈亮起，提醒車輛可駛入，車身全部進入車位后，綠燈熄滅。當車牌與預設的不符時，紅色警示燈以2Hz的頻率快閃，提醒駕駛員不得駛入。

6.語音提示器

本裝置還安裝了語音提示器。車輛駛入停車位時，若車牌與預設的相符，雙色警示燈綠燈亮起，檔桿降到一定位置后，揚聲器發出“主人，歡迎回家”的提示音。若車牌與預設的不符，雙色警示燈紅燈以2Hz的頻率閃爍，同時揚聲器發出“專用車位，請勿停車”的提示音。語音信息存儲在TF卡中，提示信息的內容可根據自己的需求進行個性化的設置。

7.遠程App控制系統

利用無線通信模塊，采用App遠程控制，如果綁定了多臺車輛的車牌，可查詢車位是否被占用。

自動識別車牌的車位鎖在設計、樣機完成后，為了驗證裝置應用的可行性、可靠性和穩定性，我們將其安裝在車位上試用，當車輛駛入識別范圍，車位鎖能正確判斷車牌是否符合要求，警示燈、語音提示的工作效果均達到了預期目標。

二、創新點

1.自動識別

當車身進入攝像頭識別范圍時自動識別車牌，與預設的車牌進行比對，符合要求則車位鎖自動降下，提升了停車的便捷性和安全性。

2.雙色警示

車位鎖上配有雙色警示燈，當車牌與預設的相符時，綠色指示燈常亮，提醒駕駛員可駛入車位;當車牌與預設的不符時，紅色指示燈以2Hz的頻率快速閃爍，提醒駕駛員不得駛入。

3.語音提示

車輛完全停好后，語音提示“主人，歡迎回家”，增強歸屬感。當車牌與預設的不符時，語音提示“專用車位，請勿停車”，與紅色警示燈形成雙重提醒。

4.自動控制

當車輛駛離車位后，車輛探測器自動檢測，10秒后車位鎖檔桿自動升起。當車位鎖檔桿降下后預設車輛未駛入車位時，車位鎖檔桿自動升起。

5.手機App操作

通過手機App設置車位鎖的預設車牌、查詢車位占用情況，避免在車位鎖上安裝相關交互界面，操作簡便。

之后，我們還會對其進行優化，比如，當車位主人長時間不使用車位時將其共享，為他人提供便利的同時，也能獲取一定的經濟收益。（指導老師：周麗嬌 項建峰）

專家點評

余承陽、李昊同學完成的自動識別車牌的車位鎖是一件具有自主創新成分的作品。就該項目的關鍵詞，我搜索找到“一種基于車牌識別技術的智能車位鎖”、“自動識別車牌的車位鎖”、“一種車牌識別的智能車位鎖”等主要專利項目。逐一比較后發現，兩位同學完成的項目比前三個項目多了“雙色警示”“語音提示”“手機App操作”等創新點。

令人驚喜的是，兩位同學在對作品進行優化設想時，提出了家用車位合理共享的創意。表明這兩位同學的知識產權意識與創新意識都很強，這應感謝老師對他們這方面的培養。

人們往往認為，職高教育的目的在于培養具有高水平職業技能的一線勞動者，他們只需按預定的工藝與方案開展生產，不需要知識產權知識、創新意識。然而，在當今社會，任何勞動都具有創造性，任何技術進步與提高都源于生產實踐、對原有技術的超越。

因此，這兩位同學的實踐證明，在職業中學開展知識產權與創新教育是十分必要，也是切實可行的。