ИНДУКЦИОННОЕ ПАРКОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к области регулирования движения дорожного транспорта и, в частности, к регулированию автопарковок, предусматривающих дорожные сборы.
Известен парковочный столбик, механизм которого содержит (а) часть столбика, включающую в себя: (I) по существу удлиненное полое тело; (II) блокировочный механизм, расположенный внутри упомянутого тела, причем упомянутый блокировочный механизм выполнен с возможностью фиксации упомянутого столбика в выдвинутой конфигурации; причем упомянутый блокировочный механизм включает в себя: (i) цилиндр, причем упомянутый цилиндр включает в себя цепное колесо, снабженное зубцами; (ii) качалка, установленная с возможностью поворота внутри упомянутого тела; и (iii) ограничитель, функционально соединенный с упомянутой качалкой; (III) по меньшей мере два выступа, отходящих от нижней части упомянутого тела; (IV) по меньшей мере два отверстия в упомянутом теле; (b) часть пьедестала, включающую в себя: (I) верхнюю и нижнюю рамы; (II) корпус, соединенный с упомянутой верхней рамой и служащий в качестве направляющего средства для обеспечения перемещения упомянутой части столбика по существу параллельно ему; (III) пластины кожуха, соединенные с упомянутым корпусом посредством ребер; (IV) множество роликов, расположенных между упомянутым корпусом и упомянутой частью столбика и обеспечивающих плавное перемещение упомянутой части столбика относительно упомянутого корпуса; (с) по меньшей мере два шкива, расположенных на корпусе, причем каждый из этих шкивов выполнен с возможностью размещения на нем струны; (d) по меньшей мере два грузика, вертикально перемещаемых внутри упомянутой части пьедестала, причем общий вес упомянутых грузиков задается как несколько превышающий вес упомянутой части столбика; (е) по меньшей мере две струны, намотанные на упомянутые по меньшей мере два шкива и соответственно соединяющие упомянутые грузики с упомянутыми выступами упомянутой части столбика; (f) приводной механизм, используемый для фиксации механизма парковочного столбика в задвинутой или в выдвинутой конфигурации, включающий в себя; (I) педаль, соединенную с возможностью поворота с упомянутой верхней рамой; (II) наклонный элемент, имеющий удлиненное овальное отверстие и прикрепленный к нижней поверхности педали; (III) ограничитель, функционально соединенный с упомянутым наклонным элементом, причем упомянутый ограничитель вставлен через соответствующее отверстие в упомянутом корпусе в упомянутые по меньшей мере два отверстия в упомянутом теле (см. RU 2014107349 А, кл. G06G 7/76, Е01F 9/00).
Известное решение представляет собой устройство выдвижной конфигурации и является достаточно сложным механизмом, снабженным подвижными частями, что снижает его надежность эксплуатации. Кроме того, известное решение не обеспечивает ни возможность анализа парковочной сессии, ни индивидуализации пользователя парковочного места, а также ограничено в возможностях индикации состояния парковочного места, фактически двумя состояниями.
Наиболее близким по технической сущности - прототипом является бордюрное устройство парковочной системы, содержащее датчик для выявления факта въезда и выезда транспортного средства в пределах соответствующей парковочной площадки и для соответствующего извещения контроллера указанного бордюрного устройства; радиочастотный передатчик ближнего действия бордюрного устройства; радиочастотный передатчик дальнего действия бордюрного устройства; контроллер бордюрного устройства, предназначенный для того, чтобы: при выявлении факта приближения транспортного средства к парковочной площадке отправлять на автомобильное устройство указанного транспортного средства сигнал опроса посредством указанного радиочастотного передатчика ближнего действия; в ответ на указанный сигнал опроса принимать идентификационный номер автомобильного устройства и посредством указанного радиочастотного передатчика ближнего действия пересылать на управляющий узел запрос на парковку, содержащий указанный идентификационный номер автомобиля и идентификационный номер бордюрного устройства; получать от управляющего узла сигнал разрешения парковки, сигнал разрешения парковки с лимитом времени или сигнал отказа в парковке с передачей полученного сигнала автомобильному устройству; при выявлении факта выезда транспортного средства с парковочной площадки отправлять на управляющий узел сигнал окончания парковки (см. RU 2012110957 А, кл. G06G 7/76).
Известное решение может быть использовано в открытых парковочных системах, организованных вдоль проезжей части.
Недостатком известного бордюрного устройства является его конструктивная сложность, обусловленная наличием двух типов радиочастотных передатчиков, с соответствующими контроллерами.
Вместе с тем известное решение не обеспечивает информирование водителя о состоянии парковочного места, что исключает, например, бронирование парковочного места или возможность подтверждения факта оплаты, а также допускает заезд транспортного средства на парковочное место с отключенным или не работающим оборудованием.
Еще одним недостатком известного решения является отсутствие локализации транспортного средства и правильности его парковки в пределах одного парковочного места из-за большой дальности передатчика ближнего действия, что ведет к сбоям в работе парковочной системы, неудобству пользования парковкой и возможному повреждению бордюрного устройства или транспортного средства, что снижает надежность эксплуатации известного решения.
Указанные недостатки ограничивают область применения известного решения.
Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции, обеспечение информирования водителя транспортного средства о состоянии парковочного места, обеспечение надежной локализации транспортного средства в пределах парковочного места и, как следствие, возможность контроля оплаты за парковку, а также повышение надежности эксплуатации.
Указанный технический результат достигается тем, что индукционное парковочное устройство, содержащее установленный в непосредственной близости от парковочного места датчик наличия транспортного средства на парковочном месте, имеет корпус в форме вертикально ориентированного столбика, содержащего индукционный считыватель с магнитной рамкой, световой излучатель с соответствующим драйвером, микроконтроллер, выполненный с возможностью подключения к линии связи, и источник питания, при этом датчик наличия транспортного средства на парковочном месте выполнен с использованием ультразвукового приемопередатчика и соединен с микроконтроллером, с которым соединены также индукционный считыватель и световой излучатель, а столбик снабжен механизмом восстановления вертикального положения после механического воздействия.
Кроме того: световой извещатель предназначен для информирования водителя о состоянии парковки и размещен на высоте не менее 0,5 м;
индукционный считыватель с магнитной рамкой формирует магнитное поле, обеспечивающее зону действия считывателя дальностью до 0,5 м;
индукционный считыватель обеспечивает опрос транспондера в диапазоне от 30 кГц до 30 мГц, с возможностью считывания данных;
линия связи выполнена с возможностью соединения множества индукционных парковочных устройств с парковочным узлом, обеспечивающим управление соответствующими индукционными парковочными устройствами;
столбик выполнен из гибкой упругой трубы, допускающей возможность деформации;
механизм восстановления вертикального положения после механического воздействия выполнен в виде пружинного механизма, в основании столбика,
ультразвуковой приемопередатчик обеспечивает обнаружение транспортного средства на дальности не менее 0,3 м в секторе углов не менее 30°;
столбик выполнен с соответствующей раскраской, обеспечивающей его визуальное обнаружение и функциональную идентификацию;
столбик имеет светоотражающее покрытие.
Полезная модель поясняется с помощью чертежей, где на Фиг. 1 схематично показано индукционное парковочное устройство, на Фиг. 2 - парковочный комплекс, содержащий множество индукционных парковочных устройств, на Фиг. 3 - структурная схема индукционного парковочного устройства в составе парковочного комплекса.
На чертежах сделаны следующие обозначения.
1 - столбик, 2 - пружинный механизм, 3 - крепление для установки на дорожное покрытие, 4 - разметка парковочного пространства, 5 - индукционный считыватель, 6 - магнитная рамка индукционного считывателя, 7 - ультразвуковой приемопередатчик, 8 - ультразвуковой преобразователь, 9 - световой излучатель, 10 - драйвер светового излучателя, 11 - микроконтроллер, 12 - источник питания, 13 - линия связи микроконтроллера с парковочным узлом, 14 - парковочный узел, 15 - локальный сервер парковки, 16 - центральный сервер парковки, 17 - карточка с транспондером (радиометкой), 18 - транспортное средство, 19 - проезжая часть дороги, 20 - парковочное место, 21- зона действия индукционного считывателя, 22 - текстовое табло, 23 - видеокамера, 24 - паркомат, 25 - терминал оператора, 26 - зона действия датчиком наличия транспортно средства, 27 - линия связи для подключения парковочных узлов к локальному серверу.
Индукционное парковочное устройство выполнено в виде вертикально установленного вблизи парковочного места столбика, являющегося корпусом устройства, который снабжен датчиком наличия транспортного средства на парковочном месте,выполненным на основе ультразвукового приемопередатчика с ультразвуковым преобразователем, индукционным считывателем с магнитной рамкой, выполненными, например, в соответствии со стандартами ISO-14443, 15693 (18000-3), NFC, световым излучателем, представляющим собой светодиодную сборку или матрицу с плафоном, снабженную соответствующим драйвером, входы управления которых подключены к соответствующим входам/выходам микроконтроллера, а также вторичным источником питания для запитки всех узлов устройства из питающего напряжения 24-48 В на входе устройства. Микроконтроллер соединен с датчиком наличия транспортного средства, индукционным считывателем и световым излучателем с использованием последовательных или параллельных промышленных интерфейсов. Микроконтроллер обеспечивает также связь с внешним устройством управления - парковочным узлом по проводной линии связи, удаленным на расстоянии до 300 м.
Оборудование парковочных столбиков соединено между собой по узкополосной линии связи RS-485, Ethernet под управлением парковочного узла.
Количество индукционных парковочных устройств, управляемых парковочным узлом, может составлять от 1 до 32. Парковочный узел обеспечивает сбор данных и управление соответствующим множеством индукционных парковочных устройств. Парковочный узел снабжен текстовым табло, для индикации служебной информации, в том числе о состоянии загрузки парковочных мест и видеокамерой, обеспечивающей формирование видеоизображения соответствующих данному парковочному узлу индукционных парковочных устройств.
Парковочный узел установлен в соответствующем, защищенном от взлома шкафу, размещенном вблизи парковочных устройств, снабжен узлами промышленной автоматики, в том числе обогревателем и датчиком вскрытия, источником питания и преобразователем интерфейса RS-485/Ethernet для подключения посредством сети Ethernet к локальному серверу, к которому подключены также другие парковочные узлы других индукционных парковочных устройств. Парковочный узел обеспечивает энергопитание напряжением 24-48 В протяженных парковок, образованных группой парковочных устройств до 32 устройств, с максимальным удалением не более 300 м.
Максимальное время опроса 32 парковочных устройств по RS-485 составляет не менее 500 мс, при потоке 40 кб/с. Обмен данными с локальным сервером парковки, по Ethernet осуществляется со скоростью до 10 Мб/с, ТСР|/IР.
Таким образом, совокупность столбиков от 1 до 32 объединяются парковочным узлом, который осуществляет безопасное их электропитание по цепи 24-48 В, осуществляет управление и обеспечивает обмен данными по проводному каналу на расстояние до 300 м. Электропитание самого узла осуществляется от стандартной промышленной сети (110/220 В). Информация от каждого транспортного узла объединяется по широкополосному проводному интерфейсу и передается на локальный сервер. Транспортный узел допускает подключение периферийных устройств (IP- видеокамера, текстовое табло)
Количество парковочных узлов, подключенных к одному локальному серверу, может составлять от 1 до 16.
Локальный сервер, размещенный в соответствующем защищенном от взлома шкафу, содержит источник питания на 24 В, промышленную ЭВМ, разветвитель Ethernet, беспроводной модуль связи, сетевой маршрутизатор и узлы промышленной автоматики, в том числе обогреватель и датчик вскрытия.
Локальный сервер подключен посредством сети Ethernet к центральному серверу, обеспечивающему управление соответствующих локальных серверов и взаимодействующему с платежной системой, обеспечивающей возможность взимания оплаты за парковку.
Питание парковочных узлов, локального и центрального серверов осуществляется по сети 220 В.
Таким образом, локальный сервер управляет и обеспечивает обмен несколькими от одного до шестнадцати парковочными узлами и осуществляет информационное взаимодействие с удаленным сервером по проводному или беспроводному каналу, как общего пользования, так и выделенному.
Индукционный считыватель представляет собой приемопередатчик, обеспечивающий опрос транспондера или радиометки в диапазоне от 30 кГц до 30 мГц, с возможностью считывания сохраняемых в его памяти данных на расстоянии не менее 4 см.
Транспондер представляет собой активную или пассивную радиометку, выполненную в виде банковской карты или универсально электронной карты с встроенным RFID чипом.
Столбик снабжен механизмом восстановления вертикального положения после механического воздействия выполненным на основе пружинного механизма, закрепленного в нижней части столбика, при этом сам столбик выполнен из гибкой упругой трубы, по меньшей мере части которой выполнены из диэлектрического материала. Столбик снабжен также креплениями для установки на дорожное покрытие. Окраска столбика и наличие на его поверхности светоотражающего покрытия предназначены для облегчения визуального обнаружения столбика и определения его функционального назначения. Раскраска столбика соответствует требованиям к парковочному оборудованию.
Световой извещатель предназначен для информирования водителя о состоянии парковки и размещен на индукционном парковочном столбике на высоте не менее 0,5 м. Световой излучатель формирует различные комбинации цветовых сигналов, соответствующих конкретному состоянию данного парковочного места.
Конструкция индукционного парковочного устройства предусматривает размещение внутри столбика кабелей управления и питания, а также их совмещение с разъемами для стыковки с кабельной сетью парковочной зоны.
Индукционное парковочное устройство работает следующим образом.
Водитель транспортного средства, желающий припарковаться, ищет столбик индукционного парковочного устройства по характерной окраске с использованием, например, сочетания синего и белого или желтого цветов и имеющий светоотражающее покрытие, что улучшает его распознавание на фоне других видимых объектов.
Приближаясь к свободному парковочному месту, водитель может видеть сигналы светового извещателя, характеризующего состояние парковочного места. Световой извещатель содержит цветную светодиодную матрицу, обеспечивающую информирование водителя о следующих состояниях индивидуального парковочного места:
- парковка не работает (красный);
- транспортное средство припарковано неправильно (красный);
- парковка работает - место свободно (зеленый).
Световой извещатель закреплен на вершине столбика и должен быть хорошо виден водителю.
Водитель выбирает парковочное место, соответствующий извещатель которого информирует его о том, что парковка работает и место для парковки свободно.
Локализация автомобиля на парковочном месте осуществляется с помощью ультразвукового приемопередатчика, обеспечивающего излучение и прием ультразвуковых колебаний в диапазоне от 30 до 50 кГц. Дальность работы ультразвукового приемопередатчика составляет от 30 до 600 см, а время срабатывания не более 0,5 сек.
Данные о пользователе парковки фиксируются путем считывания данных с транспондера или радиометки, которую водитель приближает к индукционному считывателю столбика. Расстояние считывания данных составляет не более 0,5 м, время считывания 0,5 сек.
Парковочный комплекс, объединяющий множество парковочных мест, включает в себя паркомат для оплаты и терминал оператора. Считанные данные о пользователе парковки и параметрах парковочной сессии, а также данные об оплате с использованием паркомата передаются посредством мобильных сервисов на терминал оператора, который обеспечивает контроль оплаты пользователем парковочного места. Для этого каждый столбик привязан территориально, имеет свой номер, при этом вся информация о его состоянии сводится в центр управления, поэтому парковочная система позволяет в реальном времени централизованно (в центре управления) или локально (с помощью мобильного терминала) контролировать состояние парковочных мест (занятость, ошибка парковки), а также информировать водителя на парковке (с помощью сигнальных ламп, информационных табло), информировать водителя на подъезде к парковке удаленно с помощью сервисов, реализованных на мобильных устройствах (бортовая ЭВМ, мобильный телефон).
В целях снижения рисков повреждения конструкции оборудования, размещенного в парковочном столбике, а также исключения повреждения транспортного средства, при наезде или неправильной парковке, парковочный столбик изготовлен с использованием диэлектрического материала и допускает упругие деформации, в том числе за счет наличия пружинного механизма в основании столбика.
Индукционное парковочное устройство имеет простую конструкцию, предполагающую наличие лишь одного магнитного считывателя и одного ультразвукового детектора (приемопередатчика). При этом ультразвуковой датчик наличия транспортного средства на парковочном месте, состоящий из приемопередатчика и ультразвукового преобразователя, является более простым и надежным узлом, потребляющим электричества меньше, чем радиочастотный детектор.
Индукционное парковочное устройство с использованием столбиков - индукционных парковочных столбиков более просто в использовании, так как требует от водителя очевидных логичных действий, связанных с заездом на выбранное парковочное место. Кроме того, благодаря отсутствию необходимости возведения мачт и опор шлагбаумов обеспечивается необходимая безопасность при маневрировании, а также удобство заезда и выезда.
Для питания индукционного парковочного устройства и передачи данных от него на парковочный узел может быть использован стандартный кабель - 4 витых пары, при этом одна пара предназначена для двухпроводного интерфейса RS-485, оставшиеся провода задействуются для запитки оборудования столбиков, что упрощает конструкцию и монтаж устройства.
Упругость столбика снижает вероятность повреждений, связанных с наездом транспортного средства на парковочное устройство, что также улучшает безопасность эксплуатации.
Индукционное парковочное устройство, выполненное в виде столбика, может быть реализовано на стандартных элементах, радиокомпонентах, с использованием проводных и беспроводных линий связи.
Таким образом, индукционное парковочное устройство конструктивно проще, обеспечивает информирование водителя транспортного средства о состоянии парковочного места, надежную локализацию транспортного средства в пределах парковочного места и, как следствие, возможности контроля оплаты за парковку, безопасно и надежно в эксплуатации.