基于超声波的共享单车规范停车系统技术方案

本发明专利技术公开了基于超声波的共享单车规范停车系统。现有技术无法达到共享单车整齐摆放。本发明专利技术包括设置在共享单车上的超声波发生装置和设置在规范停车区域两端的超声波接收装置。控制盒相对的两侧分别设置有两个超声波发生器，控制盒上设置有红色、绿色发光二极管，控制盒内设置有发送控制电路。发送控制电路包括发送端控制主板、发送端无线电收发模块和控制开关。超声波接收装置包括扬声器、设置在停车区域两侧的两个超声波接收器以及接收控制电路，接收控制电路包括接收端控制主板、接收端无线电收发模块和语音播放模块。本发明专利技术通过限制超声波发送及接收范围，规范了停车摆放的前后位置以及左右斜向角度。本发明专利技术系统易于实现，且实现成本较低。且实现成本较低。且实现成本较低。

【技术实现步骤摘要】
基于超声波的共享单车规范停车系统


[0001]本专利技术属于检测
，涉及一种基于超声波的共享单车规范停车系统，可实现共享单车在规定区域内单向整齐停放。

技术介绍

[0002]运用共享单车出行已经成为现代社会的一种常见现象。共享单车以其低价、便捷、简单的使用优势以及能够较为有效缓解交通拥堵问题的长处，迅速赢得广大消费者的青睐。然而，共享单车给消费者带来全新消费体验的同时，也逐步暴露出其由于共享意识缺乏而导致的管理、停放、服务、配套等方面的问题，共享单车停放乱象随之而来。且现有的共享单车停放的管理措施比较少。其中用得最多的规范措施就是设置电子围栏，划分出整个城市共享单车可运营的范围和区域，将城市绿地、封闭小区、机动车道等不适宜停车的路段设置为禁停区，用户在该区域不能落锁还车。该技术结合GPS定位技术，引导用户到指定区域停车，但依旧无法解决在停车区域内用户随意停放车辆，停放不整齐而影响市容市貌，空间利用率大大下降的问题。现有的并运用的技术无法实现让每辆共享单车都整齐摆放的效果。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有共享单车停放模式的不足，提供一种新的能够督促人们更好的停放共享单车的停车系统。
[0004]本专利技术系统包括设置在共享单车上的超声波发生装置和固定设置在规范停车区域两端的超声波接收装置。
[0005]所述的超声波发生装置包括控制盒，控制盒相对的两侧分别设置有两个超声波发生器、控制盒上设置有红色发光二极管和绿色发光二极管，控制盒内设置有发送控制电路。
[0006]所述的发送控制电路包括发送端控制主板U1、发送端无线电收发模块U2和控制开关K；发送端控制主板U1和发送端无线电收发模块U2的电源引脚接3.3V电源，两个超声波发生器的电源脚VCC接发送端控制主板U1的+5V电压输出脚；发送端控制主板U1、发送端无线电收发模块U2和两个超声波发生器的接地脚GND连接控制开关K的一端，以及两个发光二极管的负极；控制开关K的另一端、发送端无线电收发模块U2的RX或TX模式选择输入脚CE、SPI时钟脚SCK、SPI数据输入脚MOSI、SPI数据输出脚MISO、SPI片选引脚CSN、两个发光二极管的正极，以及两个超声波发生器的触发引脚TRIG分别接发送端控制主板U1的十个数字IO脚。
[0007]所述的超声波接收装置包括扬声器、设置在停车区域两侧的两个超声波接收器以及接收控制电路。
[0008]所述的接收控制电路包括接收端控制主板U3、接收端无线电收发模块U4和语音播放模块U5；接收端控制主板U3和接收端无线电收发模块U4的电源引脚接3.3V电源，两个超声波接收器的电源脚VCC以及语音播放模块U5的+5V电源脚接接收端控制主板U3的+5V电压输出脚，接收端无线电收发模块U4和两个超声波接收器的接地脚，以及语音播放模块U5的
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5V电源脚接接收端控制主板U3的接地脚；接收端无线电收发模块U4的RX或TX模式选择输入脚CE、SPI时钟脚SCK、SPI数据输入脚MOSI、SPI数据输出脚MISO、SPI片选引脚CSN、语音播放模块U5的两个数字IO脚，以及两个超声波发生器的回应引脚ECHO分别接发送端控制主板U1的九个数字IO脚；语音播放模块U5的两个控制信号输出脚连接扬声器的两个输入引脚。
[0009]进一步，所述的发送端控制主板U1和接收端控制主板U3均采用Arduino Nano开发板，通过USB接口读取代码。
[0010]进一步，所述的发送端无线电收发模块U2和接收端无线电收发模块U4均采用NRF24L01无线模块，用于实现人们与停车系统之间想要停车，及停车成功与否信息的交互。
[0011]进一步，两个超声波发生器以及两个超声波接收器均采用HC
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SR04超声波模块，用于发送和接收超声波；其中超声波发生器利用到超声波模块的触发引脚TRIG，超声波接收器利用到超声波模块的回应引脚ECHO。
[0012]进一步，所述的语音播放模块U5采用DY
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SV5W语音播放模块。
[0013]超声波发生器和超声波接收器用于计算判断人们发送出停车意愿信号时，共享单车的摆放是否符合允许停车的规范。
[0014]红、绿色发光二极管用于显示停车成功与否，红色为失败，绿色为成功。
[0015]语音播放模块用于根据接受到的信息实时播放停车成功与否的不同语音，更为显著的告知使用者是否停车成功。
[0016]扬声器用于放大语音播放模块所播放的语音音量。
[0017]通电状态下，红色发光二极管会亮起。当人们将车摆放到相应位置，按下锁车按钮，超声波接到锁车信号，共享单车上的Trig传感器发出超声波。若停车系统中Echo传感器能够接受到信号并计算出距离，且距离小于人为规定的距离，将会返回停车成功信号，此时绿色二极管亮起，语音系统播报停车成功。否则，将会返回停车失败信号，此时红色发光二极管亮起，语音系统播报停车失败。
[0018]本专利技术通过限制超声波发送及接收的范围，更好的规范了人们停车摆放的前后位置以及左右斜向角度，更好的调节了共享单车停发乱象，从而提高各地的市容市貌。本专利技术系统易于实现，所采用的器件均为市场成熟产品，成本较低。
附图说明
[0019]图1为本专利技术装置位置示意图；
[0020]图2为本专利技术中超声波发生装置示意图；
[0021]图3为本专利技术中超声波发生装置电路图；
[0022]图4为本专利技术中超声波接收装置电路图；
[0023]图5为本专利技术系统的工作流程示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施例，对本专利技术做进一步说明。
[0025]如图1所示，基于超声波的共享单车规范停车系统，包括设置在共享单车上的超声波发生装置A和固定设置在规范停车区域两端的超声波接收装置B，图中虚线框即为规范停车区域。
[0026]如图2所示，超声波发生装置包括控制盒1，控制盒1相对的两侧分别设置有两个超声波发生器S1和S2、控制盒上设置有红色发光二极管L1和绿色发光二极管L2，控制盒1内设置有发送控制电路。
[0027]如图3所示，发送控制电路包括发送端控制主板U1、发送端无线电收发模块U2和控制开关K。
[0028]发送端控制主板U1和发送端无线电收发模块U2的电源引脚接3.3V电源，两个超声波发生器的电源脚VCC接发送端控制主板U1的+5V电压输出脚；发送端控制主板U1、发送端无线电收发模块U2和两个超声波发生器的接地脚GND连接控制开关K的一端，以及两个发光二极管的负极。
[0029]控制开关K的另一端、发送端无线电收发模块U2的RX或TX模式选择输入脚CE、SPI时钟脚SCK、SPI数据输入脚MOSI、SPI数据输出脚MISO、SPI片选引脚CSN、红色发光二极管L1和绿色发光二极管L2的正极，以及两个超声波发生器的触发引脚TRIG分别接发送端控制主板U1的十个数字IO脚。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于超声波的共享单车规范停车系统，包括设置在共享单车上的超声波发生装置和固定设置在规范停车区域两端的超声波接收装置；其特征在于：所述的超声波发生装置包括控制盒，控制盒相对的两侧分别设置有两个超声波发生器、控制盒上设置有红色发光二极管和绿色发光二极管，控制盒内设置有发送控制电路；所述的发送控制电路包括发送端控制主板U1、发送端无线电收发模块U2和控制开关K；发送端控制主板U1和发送端无线电收发模块U2的电源引脚接3.3V电源，两个超声波发生器的电源脚VCC接发送端控制主板U1的+5V电压输出脚；发送端控制主板U1、发送端无线电收发模块U2和两个超声波发生器的接地脚GND连接控制开关K的一端，以及两个发光二极管的负极；控制开关K的另一端、发送端无线电收发模块U2的RX或TX模式选择输入脚CE、SPI时钟脚SCK、SPI数据输入脚MOSI、SPI数据输出脚MISO、SPI片选引脚CSN、两个发光二极管的正极，以及两个超声波发生器的触发引脚TRIG分别接发送端控制主板U1的十个数字IO脚；所述的超声波接收装置包括扬声器、设置在停车区域两侧的两个超声波接收器以及接收控制电路；所述的接收控制电路包括接收端控制主板U3、接收端无线电收发模块U4和语音播放模块U5；接收端控制主板U3和接收端无线电收发模块U4的电源引脚接3.3V电源，两个超声波接收器的电源脚VCC以及语音播放模块U5的+5V电源脚接接收端控制主板U3的+5V电压输出脚，接收端无线电收发模块U4和两个超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：周彦希，施婉婷，盛乙婷，马家耀，丁望峰，徐以锋，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：