国内外遥控车位锁专利技术脉络分析

河南科技
Henan Science and Technology 知识产权与专利导航
总第810期第16期
2023年8月
国内外遥控车位锁专利技术脉络分析
李叶晨龙颖
(国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心,天津300304)
摘要:【目的】从遥控车位锁产业专利的角度进行全面分析,探索该领域的发展现状和研究热点,在此基础上提出建议,为遥控车位锁今后的发展提供参考。【方法】对国内外遥控车位锁专利技术的研究脉络进行梳理,包括国内外遥控车位锁专利技术研究路线、遥控车位锁技术专利研究效果性能改进。【结果】遥控车位锁产业保持稳定发展状态,主要致力于改进装置结构、改进信号源、附加其他功能、降低装置能耗与集成新能源、智能化。【结论】遥控车位锁应当注重性能的改进,更要注重清洁能源的有效利用、信号响应的稳定性。
关键词:遥控车位锁;专利技术脉络;智能化
中图分类号:U491.7文献标志码:A文章编号:1003-5168(2023)16-0134-04 DOI:10.19968/jki.hnkj.1003-5168.2023.16.028
Patented Technology Vein of Remote Control Parking Lock at Home
and Abroad
LI Yechen LONG Ying
(Patent Examination Cooperation(Tianjin)Center of the Patent Office,CNIPA,Tianjin300304,China)
Abstract:[Purposes]This study conducts a comprehensive analysis from the perspective of remote con⁃trol parking lock patents,explores the current development situation and research hotspots,and puts for⁃ward suggestions on this basis.At the same time,it provides a reference for the future development of China's remote control parking lock.[Methods]This paper summarizes the research context of remote control parking lock patent technology both domestically and internationally,including the research route and performance improvement of remote control parking lock patent technology.[Findings]The re⁃mote control parking lock industry maintains a stable development state,mainly focusi
ng on improving device structure and signal sources,adding other functions,reducing device energy consumption and in⁃tegrating new energy sources,intelligence.[Conclusions]Remote control parking lock should be focused on improving performance and more significantly,on efficient use of clean energy and stability of signal response.
Keywords:remote control parking lock;patented technology vein;intellectualization
0引言
现今,由于汽车使用率不断增加,实际车位无法满足汽车的应用需求[1]。目前传统停车位现状集中表现为缺口大、资源紧张,管理混乱,收费滞后等问题[2]。车位锁的使用有利于车位的管理和使用。目前车位锁主要包括机械车位锁和遥控车位锁两种。机械车位锁需要使用者手动进行车位锁的启闭,使用不便。遥控车位锁则极大方便了人们的生活。本研究将对国内外遥控车位锁相关专利进
收稿日期:2023-05-23
作者简介:李叶晨(1991—),女,硕士,助理研究员,研究方向:建筑领域专利审查;龙颖(1987—),女,硕士,助理研究员,研究方向:建筑领域专利审查(等同于第一作者)。
行分析,梳理遥控车位锁专利技术的发展脉络。
1遥控车位锁的产品现状
随着人们生活水平的不断提高,汽车开始成为家庭必需品,汽车拥有量的激增导致停车难问题愈演愈烈,车位占用现象突出,车位锁则是解决这一问题的有效措施。目前市场上所见的遥控车位锁现状如下。
1.1电源方面
遥控车位锁是一种通过遥控器向单片机芯片发送信号经处理后控制机械装置升起和下降,从而控制其上锁和开锁的一种自动化机械车位锁[3]。车位锁需要电池供电才能够使用。目前市场上遥控车位锁的电源很多都是采用铅酸免维护蓄电池来供电的。免维护铅酸蓄电池具有快速充电、大电流放电、内阻低、循环寿命达10万次以上的超长寿命等优势[4]。但充足电的蓄电池,即使不用,经过较长时间后,其存电也会被内部自放电消耗完[5]。车位锁采用蓄电池供电,在使用过程中,充电十分不便,且蓄电池在车位内不易安装,容易出现没电的现象,导致无法使用的情况[6]。
1.2传输方式方面
遥控车位锁通过无线传输的形式发射开闭锁信号。目前车位锁的无线传输方式主要有红外传输和射频电路两种方式。
1.3功能方面
目前市场上出现的车位锁大部分都只能起到开锁、闭锁等简单功能,功能比较单一,智能化程度较低。如果车位锁具有能够识别车是否在停车位等功能,那么将会更有市场。
可见,遥控锁在技术上仍有较大的改进空间,且目前智能化车位锁在市面上的占比仍较小,且大部分车锁需要车主手动遥控或是携带电子标签,存在诸多不便[7]。通过梳理国内外遥控锁专利技术研究路线,能够清晰得知其技术发展脉络,为后续开展相关研究提供方向。
2国内遥控车位锁专利技术研究路线
国内遥控车位锁的技术发展过程如图1所示,可以看出,国内关于遥控车位锁的专利申请最早出现于2001年,是由北京的胡强申请的,本专利采取无线编码发射模块和编码接收模块进行身份解码、识别、辨认的方式,自动控制电机开启,并由电机通过减速传动装置带动停车位挡杆竖起或放倒,从而有效地实现了无须管理人员值守,也无须驾驶人员上下车,便可以自动上锁或解锁的发明目的。
其后在2002—2005年,申请人主要针对遥控车位锁的机械结构复杂的问题,进行结构简化方面的改进。北京的孙乐民申请了一种通过丝杠升降来实现占位和解位目的的车位锁,其特点在于结构简单,同时兼具防雨防水的功能,可靠性高。北京的程志忠利用电机旋转带动绞盘轮,收绞钢丝绳,拉动升降架,滚
轮沿导轨移动,由两块槽型支板组成的升降架,在铰链相连接处变形凸起,逐渐升高,当升降架钩板移近接近开关时,可编程控制器指令电机停止动作,此时升降架的变形凸起,起到了保护的作用,该结构使用简单、安全可靠。
2006—2007年,申请人更加关注车位锁的附加功能。大连西赛德门控有限公司、象山申达轿车配件厂、林苏龙、郑美波等相继申请了具有防撞和防盗功能的遥控车位锁,其主要特点在于,即使车位锁与汽车之间发生触碰,或者汽车在停车或者启动时碰到车位锁,车位锁与汽车之间是一种活动的接触,车位锁不会将车辆刮花,并且车辆也不会将固定安装在地面上的车位锁撞坏,避免了车辆和车位锁两个方面的损失。2008—2009年,申请人更多地开始关注信号和控制系统方面的创新。长沙市君泰电子科技有限公司申请了一种超低功耗遥控车位锁。采用间歇式工作的单片机,使遥控接收触发模块以间歇方式工作,当遥控接收触发模块接收到遥控信号时将触发单片机之中央处理器工作。由于用电是间歇的而不是连续的,耗电量非常低,尤其适合于没有市电的场合。郑希明申请了一种智能终端控制器。超声波遇到被测目标后返回,重新由探头接收,并由超声波检测模块完成放大、检波、比较,最后把信号送给可编程逻辑模块进行组合判断得出车位的使用状况,并将车位状态信息发送给中央处理模块判断车位状态。
2010—2012年,在节能减排的大背景下,申请人更多地开始关注遥控车位锁的节能问题和新能源的引入。霍诗琪申请了一种太阳能无线遥控车位锁,该车位锁装置同时兼有无线遥控控制、太阳能自动供电、手动自动一体的功能,无线遥控开启或锁定,无须司机下车操作;太阳能自动充电,无须补充电源;
当长期无太阳时,可以人工手动开启。2013年至今,随着人们对智能化生活的要求越来越高,申请人开始关注遥控车位锁的智能化。韩笑针对手动车位锁用户需要停车、下车开锁,再上车驶离车位的不便过程的问题,以及遥控锁钥匙需
要主动控制并且容易丢失问题,提出了一种无线遥
感车位锁。该车位锁在驾驶员驾车驶入车位和离
开时,无须驾驶员任何动作,能够自动实现车位挡杆的升降。汤守宏申请了一种自动验证身份的车位地锁,在车辆进入停车位时自动验证车辆身份,通过验证后车位地锁自动降下,省去了拿遥控器遥控车位地锁升降的麻烦。娄家星发明了一种低功耗智能遥控车位锁,控制电路部分包括单片机、电源和时钟电路;单片机的输入端连接有升起状态传感器、落下状态传感器、车辆在位状态传感器及遥控信号接收电路,输出端连接有控制驱动电机运行的电机控制模块;车位锁遥控器中设置有发送车位锁升降控制信号的遥控信号发送电路。青岛克莱玛物联技术有限公司申请了一种具有声呐及地磁探测装置的智能遥控车位锁,车位锁具备智能化遥控控制功能,且具备开启与关闭自检测及报警功能,有效降低功耗的同时保证测量的精确性。基于智能遥控车位锁的诸多优点,遥控车位锁智能化将是大势所趋。
3国外遥控车位锁专利技术研究路线
国外遥控车位锁的技术发展过程如图2所示,可以看出,国外关于遥控车位锁的专利申请最早出现于1974年,是由澳大利亚人GERACI V M 发明的,该装置包括可选择性地定位在阻挡位置或缩回位置的阻挡构件,并有集成控制系统,允许用户在阻挡或缩回位置进行控制。该装置采用面贴式的结构安装于地面上,具有结构简单、安装方便的特点。
在此后的很长一段时间内,该技术在国外进入了研究的低潮期,没有任何科研院所、企业及个人在这方面进行研究,这可能与当时汽车保有量还不是很高,车位资源并不紧缺的现实情况有关,申请人缺乏现实的研究动力,暂时放弃了对此项技术的研究。直到1989年,日本申请者对该技术领域的关注度开始提高。TOGAWA JUNPEI 申请了一种防止擅自停车的装置,包括一个可旋转和俯卧的挡板,通过电机可自动控制挡板的升起和放倒。此后,该领域的专利申请数量迅速增加,主要集中于对遥控车位锁结构的优化和改进。
图2国外遥控车位锁的技术发展过程
图1
国内遥控车位锁的技术发展过程
CN01224021.4
全自动车位锁CN200520057867.7
遥控车位锁CN200920065343.0低功耗遥控车位锁CN201210419939.2低功耗智能遥控车位锁
CN03261419.5
全自动遥控汽车泊位锁
20012003200520062009201020122016
CN200620092135.6新型的遥控车位锁
CN201020120936.5太阳能无线遥控车位锁
CN201620099702.4一种具有声呐及地磁探测装置的智能遥近车位锁
CN03270539.5遥控升降车位锁
CN200620097205.7具有防撞功能的车位锁
AU6646674A
停车位障碍锁JP2004251672A
防盗和防停车的车位锁
JP2009165112A
防撞击车辆占位装置JP2014088766A
智能遥控车位锁
JP10319389A
擅自停车防护装置
WO/2005/085561带太阳能电池的车位锁
PCT/CN2013/084740一种磁流体车位锁
JP2006348843A
防止未允许停放的装置
197419892004200520092013至今
2004年,日本的国际能源有限公司(INTERENERGY CO LTD)申请了一种集成防盗功能的遥控车位锁。当遥控器位于控制单元预定频带范围之外时,控制单元将锁定机构设置在锁定状态。而当遥控器处于控制单元的预定频带范围内时,控制单元通过无线电命令信号生成,并与无线电通信部分解除锁定机构的锁定状态。2005年,LAN WEI公开了一种太阳能车位锁,它由底盘、门形起落架、滑套杆、套管、太阳能电池板、蓄电池、控制电路及电机等组成。门形起落架的两侧臂的下端分别通过转动轴与底盘连接:滑套杆为T字形,其上端中空的套管与门形起落架的横梁段转动配合连接;滑套杆的另一端插入套管的一端孔内、沿孔中心线滑动配合连接。太阳能电池板位于底盘中的中间体的上表面,蓄电池、控制电路及电机安装在中间体的空心腔内;由电机控制门形起落架的起落。该专利比国内最早出现集成太阳能发电的遥控车位锁早了5年以上,证明了国外在该项技术上的领先地位。2006年,日本的SAN ESU股份有限公司,申请了一种防撞击的遥控车位锁。该车位锁包括一个竖直放置的面板,面板的高度略低于车辆下端的高度,以便车辆向左或向右行驶通过面板时可以与轮胎相接触。面板具有梯形或三角形的横截面,车辆的轮胎可以在其上运行。面板由柔性且可弹性变形的材料制成,使得它在与车辆接触时可以发生弯曲,车辆通过之后面板又可以恢复到直立的状态。
2007年至今,国外在该项技术上的研究进入了低潮期,主要集中于对原有技术的优化和新式手段的引入。FENG LIN发明了一种磁流体车位锁,磁流体车位锁的外壳安装于车位的水泥板凹孔内,上锁时,
利用遥控器发射上锁信号给控制器的密码信号接收器,控制器控制电磁线圈通电,电磁线圈产生磁场将磁流体磁化,使磁流体的比重不断增加,当锁板、活塞杆及浮动板合计的重力小于浮动板受到磁流体的浮力时,浮动板浮起上升到缸体内的上端位置,浮动板带动活塞杆及锁板上升,同时,控制器控制上限位电磁锁的锁栓伸出到锁板的下部,锁栓挡住锁板,使锁板不能下降。
4遥控车位锁技术专利研究效果性能改进
由上文的分析可知,关于遥控车位锁的专利技术主要致力于改进装置结构、改进信号源、附加其他功能、降低装置能耗与集成新能源、智能化。现对全球有关遥控车位锁专利主要性能改进统计的结果如图3所示。可以看出,关于车位锁结构方面的改进技术已经非常成熟,关于附加其他功能的技术也相对比较成熟。但是如何改进信号源,如何更好地与新能源进行整合,如何实现车位锁智能化等方面的研究还比较欠缺,关于这些方面的改进还存在较大的发展空间。
5结语
随着社会的发展、科技的进步,人们对车位锁的需求越来越向智能化、便捷化方向发展,在对遥控车位锁的研究中,不仅要注重性能的改进,更要注重清洁能源的有效利用、信号响应的稳定性,同时降低成本,提高遥控车位锁的普及率,相信不久的将来,遥控车位锁将走进每家每户,为人们美好生活助力。
参考文献:
[1]胡林林,付龙,何玮健.基于STC89C52单片机的智能车位锁设计[J].仪表技术,2023(2):21-46.
[2]孙凯特,赵华.遥控车位锁的设计与模拟实现[J].内燃机与配件,2009(2):192-194.
[3]刘晶宇.遥控车位锁的设计与模拟实现[J].通信技术,2011(9):83-86.
[4]娄家星.基于单片机的超低功耗智能遥控车位锁的设计与实现[D].济南:山东大学,2012.
[5]毛孟建.蓄电池保养要点[J].浙江农村机电,2002,(5):7-7.
[6]周卫兵.基于物联网的家用智能车位锁的开发与设计[J].技术,2022(8):74-76.
[7]丁浩.基于机器视觉的智能车位锁设计[D].金华:浙江师范大学,2021.
图3遥控车位锁效果性能方面的专利申请情况
结构改进43%
防盗、防撞20%
集成太阳能16%
智能化14%
信号源7%

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