摘要：伴随着城市的发展，城市中汽车保有量的不断增长，而停车位资源的建设无法与汽车的增加相匹配导致了城市中的车位分布两极化，一方面由于停车位紧张，另一方面现阶段车位信息无法共享，车位资源得不到合理的利用。车位缺口是短期难以解决的问题，当前除扩大车库建设、合理规划车位、加强车位管制外，通过高科技手段实施智能停车，将是解决停车难问题的重要手段。 通过对车位锁的车位锁的发展历史、市场现状等进行研究，能有效帮助了解用户需求，针对这些需求重点考虑造型、功能等方面，将人、机、环境融入设计中，为车位锁的设计提供思路。同时随着人工智能、物联网、大数据等技术的发展，出行产品逐渐智能化，车位锁目前缺乏有关智能交互性的创新设计，智能化、人性化、功能多样化以及外观造型等都是消费者在挑选车位锁时要考虑的问题。所以，本课题结合当下时代背景，设计一款符合人们生活需求且造型新颖，操作简单快捷的智能车位锁。 综上所述，本课题为公共场所共享车位锁设计，从功能、外观造型和使用流程上进行创新设计。用户通过线上选择车位锁，预订车位，到达目的地时可直接驶向车位，减少了找寻车位的时间，有利于提高城市停车位的利用率，降低部分停车场车位空置率、提升经济效益，降低资源浪费，为用户的出行节约时间。

关键词： 车位锁设计； 交互流程设计； 预订车位； 资源优化； 节约资源

引言

随着我国经济与科技的发展，人民生活水平显著提升，汽车作为重要交通工具已广泛进入家庭。与此同时，停车位资源的合理配置逐渐成为城市发展中的关键难题。对城市治理与空间规划提出了严峻挑战。而传统的车位管理方式，例如定点停车或者出租车位，效率低下，无法满足人们的日益增长的停车需求。因此，分时共享车位成为一种解决方案[1]。

共享车位锁是一种基于互联网和智能硬件技术实现的新型停车位共享方式，可以方便、快捷地让停车位最大程度利用起来，解决公共场所停车资源浪费的问题。此外，共享车位锁的广泛应用也将有利于推动共享经济、智慧城市和智慧交通等领域的发展。

统计数据显示，2003 年全国汽车保有量不到 600 万辆；2014 年，全国汽车保有量超过 1 亿辆；2019 年底，全国汽车保有量突破了2 亿辆，达到2.07 亿辆；2022 年9 月底，全国汽车保有量达 3.15 亿辆[2]。目前，我国很多城市还没有做好充分准备，土地资源空间有限、停车位紧缺。城市停车场受到城市空场地的限制，其发展已经趋于饱和，然而城市中分布着大量的私人停车位，因为设置了车位锁而得不到有效利用。我国城市道路两侧的停车位数量众多，针对这种非封闭的停车场当前普遍采取人工管理的方式，收费效率不够高[2]。因此，公共场所共享车位锁的出现为解决城市停车难题提供了新的思路和解决方案。有助于推动文明交通，降低车辆拥堵情况，缓解城市交通压力。

第一章 绪论

1.1 国内共享车位锁的研究现状

在中国车位锁的研究主要集中在智能化、自动化和共享化等方向，以适应城市停车管理的需要。智能化车位锁主要采用无线通讯技术，实现车位锁与手机APP 或者云端平台的联动，使得车位的预订、查询、支付等功能变得更加便捷和智能[3]。国内的一些车位锁的品牌已经推出了智能化车位锁，比如悦城、鹏瑞、易泊等，它们主要采用蓝牙、WiFi 等技术实现车位锁的智能化控制。

总的来说，随着城市化进程和汽车化发展的加速，车位锁在中国的研究和应用也在不断创新和发展。未来，车位锁还将朝着更加智能化、自动化和共享化的方向发展，以适应城市停车管理的需求。

1.2 市场发展现状分析

在中国市场，共享车位锁已经呈现出较快的发展势头，共享车位锁因其节约空间、提高停车位利用率、方便快捷等特点，成为了解决城市停车难题的重要方式。市场规模正在扩大：据市场调研机构统计，截至2020 年，中国共享停车位市场规模已经超过了100 亿元，而且还在不断增长。共享车位锁企业也不断涌现，市场竞争日趋激烈。大型互联网公司如阿里巴巴、京东也纷纷涉足共享车位锁市场，市场竞争更加激烈[4]。从市场覆盖率看，落地项目较多的企业包括上海畅停、四川易智停、安徽科讯智泊、江苏若临等。

同时，共享车位锁也不断引入新的技术，如无人驾驶、区块链等技术手段，进一步提高了共享车位锁的智能化和便捷性。多个城市得到广泛应用，共享车位锁已经被广泛应用于高校、商业区、小区等多个场所，同时也得到了政府的支持和推广，包括在政府部门、公共场所等领域的试点应用。多个城市已经建立了共享停车场的模式，共享车位锁作为管理和预约设备已经被广泛使用。

综合来看，共享车位锁在中国市场的发展前景非常广阔。它为城市停车难题提供了全新的解决方案，满足了人们日益增长的停车需求，同时也为城市交通治理和智慧城市建设提供了新的思路和手段。

1.3 研究目的

本文主要研究与城市公共场所的停车难题，旨在使用智能共享车位锁系统。该系统主要应用于商场、医院、写字楼、交通枢纽及老旧小区周边等停车资源紧张的区域，提升有限车位的周转效率，让停车体验更便捷、更有秩序。

1.4 竞品分析

目前市场上常见的车位锁，根据功能可以分为两种，即机械车位锁与遥控车位锁；根据形状分类有D 型、O型、K 型、U 型与x 型等，而且这几类形状均可做成遥控车位锁或机械车位锁D 型是当前社会上遥控车位锁中使用最多的形状，同时是智能化水平相对较高的，以下将对车位锁进行分析。

（一）手推式车位锁

优点：手动车位锁通过人工操作实现锁定和解锁，无需耗费电能，常规维护成本低，适用于停车场和私人用途的停车位。

缺点：使用流程太过复杂，时间成本高。如图1-1

图1-1 手推式车位锁 （图片来源：淘宝网）

（二）电动车位锁

优点：采用电力或者蓄电池驱动，能够通过遥控器或者手机APP 等方式完成锁定和解锁的功能。该车位锁的特点是操作简单方便，节省人力和时间。

缺点：需要电源供电，断电后无法使用，存在一定的安全隐患。此类车位锁仅能限于车主本人使用，不适合私人停车位的实时共享[5]。如图 1-2

图1-2 电动车位锁（图片来源：淘宝网）

1.5 设计输出方向

通过竞品调研可以分析出市场上的车位锁在外观设计上大多都以简单的几何结构为主体， 产品同质化严重，在配色上也大多都以黄色为主体缺乏新颖感，在功能方面无论手动锁还是电动锁在使用成本上都相对较高，因此应提高车位锁的智能化、便捷性、高效性和可靠性，以满足消费者需求。

1.6 调研总结

在互联网时代背景下，加强城市智慧停车管理已经成为停车场行业发展的必然趋势，必须充分利用各种先进的信息技术与手段，积极搭建并持续完善城市智慧停车系统，有效提高服务质量，充分利用停车空间资源，缓解城市交通压力，为加快智慧城市建设夯实基础[6]。

在未来共享车位锁可以通过更高级的人工智能技术，从监控信息、常规管理、服务和用户数据等方面为用户提供更贴心的，人性化的服务。用户可以通过简单快速的手机APP 来实现车位的预约、停车等操作，以及获取有关车位的详细信息等。当前国内停车服务领域潜在广阔的发展市场，随着互联网应用范围的扩大、移动支付渗入到生活的多个方面，智能停车APP 大量涌现。减少信息的不对称性，提高停车位资源的用效率，这一创新模式受到社会资本的强烈追捧[6]。

通过调研分析将在之后的设计过程中提取设计思路和灵感，并对存在的问题加以解决，主要从公共场所共享车位锁的造型设计出发，对其外观形状进行创新，同时加入物联网技术，使产品可以通过APP 远程操控，使出行更加便捷。

第二章 设计定位

2.1 设计想法及构思

从前期调研中提取思路和设计元素。首先明确公共场所共享车位锁设计的目

的及意义。通过竞品调研分析了解用户需求和痛点问题，调查适合户外场景的材质、色彩和功能需求，了解大数据以及定位技术的应用。针对出行停车问题设计一款造型新颖且出行便利的公共场所共享车位锁设计。车位锁主要使用环境是公共场所包括商场、车站、飞机场等，造型以曲线为主体，结合自然形态或者加入仿生造型，使得造型独特新颖，改善市面上车位锁产品造型比较单一的问题。

同时因为用户是停车时与使用完成后车位锁有两种形态的展示 就涉及车位锁如何更加便捷使用的问题。加强信息采集，提高信息传递互通效率， 提供更高效便捷的服务， 有效减少停车所消耗的时间[7]。最后在操作上结合人机工程学和人性化设计，注重提高用户体验，操作便捷且智能，将互联网融入设计中，采用APP 的形式可以进行远程操控，以达到人-机-环境三者之间的互动。

2.2 用户分析用户信息：

姓名：小孙

身份：上班族、每日驾车通勤

需求：迅速找到车位、避免迟到。工作日在写字楼周边停车，周末去商城停车

目标用户对于产品的选择更偏向于简约的或仿生的设计风格，且造型新颖避免与市面上的产品同质化，操作方面简单，更偏向于智能化操作。在选择车位锁上用户考虑的使用场景主要为商场、住宅区等，被考虑人群主要是通勤人员。用户会更加考虑功能需要适合简洁、造型风格是否满足自己，使用流程是否简易。

2.3 相关要素分析

2.3.1 使用环境分析

共享车位锁的主要使用环境是人口密集的地区，如商业区、住宅区、学校、医院等，这些地区的人流量大，停车需求也相应增加。共享车位锁的使用环境需要考虑到安全性要求，如防盗、防破坏、防水等。因此在产品外观的设计中要考虑到产品的配色要与周围的环境相契合的同时也要色彩也需具备警醒作用，同时考虑到户外环境存在极端天气所以在产品材质的选择上也要相对适合。

2.3.2 造型分析

共享车位锁的外观设计不应该过于复杂或过于繁琐，共享车位锁的造型设计应该具有独特性，以提高其辨识度和美学价值。车位锁的造型可以采用流线型设计、简约现代设计或者其他具有独特性的设计。

通过前期的市场调研以及对产品的分析，根据共享车位锁自身的特点。整体造型以简约为主，融入自然生物形态，进行仿生设计，造型圆润富有亲和力，并考虑与功能的结合，能够很好的传达产品特性。

2.3.3 其他要素分析

2.3.4 物联网技术的应用

通过物联网技术，[8]客户可以通过智慧停车微信公众号或移动 App 等方式迅速查询停车场位置、剩余车位和导路径等信息，引导用户快速停车入位，减少车主因寻找停车场所和车位的时间消耗，提高用户出行效率。

用户出发之前可以方便车主在手机停车App 上，快速找到目的地周边停车场，并搜索车位剩余数量，在进入停车场之前，入口处会有电子显示屏实时显示车位总体剩余数量和某个停车区剩余数量。每个停车位上方安装有LED 指示灯和微波雷达检测器[9]，能感应到车辆的驶入和驶出，实时更新App 和停车诱导屏上显示的剩余车位数。车位诱导功能，还可以将停车分流，降低部分停车场闲置率，减少车主因找不到周边停车场而在路面乱停车的现象。该方案有望有效缓解大、中型城市的停车压力。

基于前期调研与分析，最终设计定位如下：造型采用仿生设计，通过提炼结构线条实现简洁外观，区别于现有产品；色彩以白、黑、橙为主，兼顾警示与协调；功能支持车位预订与远程查看停车信息；材质选用高密度聚乙烯、碳纤维及铝合金，确保耐用性。结合用户需求与物联网技术，产品将接入APP 实现远程控制与智能交互。后续设计将聚焦于物联网技术在车位锁中的深化应用。

2.4 初选方案

对共享车位锁的设计有了精准定位后，接着调研了其他类似的优秀设计作品，学习他们的设计方法和产品表现，从中提取思路和灵感，并根据自己的设计定位，设计了以下方案：

如图2-1 该产品以几何形体为基体进行设计，考虑到用户习惯，该产品的翻转壳放置与外侧，更加有助于引起用户的注意。

图2-1 草图方案一

如图2-2 该产品造型区别于已有的车位锁外观，产品凸起的结构更加有助于引起用户的注意，在顶侧有信息感应装置来接收车辆相关信息，在翻转处的结构采用伸缩杆来实现产品的功能。

图2-2 草图方案二

如图2-3 产品外观圆润流畅，流线的造型给产品添加了未来感与科技感，产品外观采扇贝的仿生设计从动态中进行造型提炼使产品更加生动。

图2-3 草图方案三

2.5 方案确定

经过对草图方案不断的修改完善，确定以扇贝为原型，加入曲线变化，在圆 润流畅的线条中体现产品形态。在造型方面：结合扇贝的造型，利用曲线组合及变化，使其更加简约且具有科技未来感。在色彩方面：外观主要采用白色与黑色，并在少部分加入橙色在视觉上给人感受更起到提示的作用更加符合产品定位。在交互上：除造型设计外还加入智能交互控制。主要有采用APP 形式，用户在手机端远程控制进行管理，用户可在线上平台查询车位信息以及预定车位。加入智能交互，提升用户体验，同时也更方便操作，实现人、机、环境的有机统一。

第三章 设计展示

3.1 产品设计说明

本产品是一款公共场所共享车位锁设计。适用人群为通勤人士，该产品与传统的人工式车位锁相比增加了人工智能技术与感应技术用户可通过线上APP 预订车位，停车流程更加便利。产品外观引用了扇贝仿生设计从中提取了结构线并进行提炼，整个产品造型圆润，无棱角增加了产品的安全性，流畅的曲线更加丰富增加了产品的设计感与层次感。如图3-1

图3-1 产品两种形态展示图

3.2 产品结构

图3-2 产品结构图

产品主要由信号感应装置、翻转壳、电路板、散热孔、反光条等部件组成，其中信号感应装置主要接收和识别车辆信息，翻转壳在工作中进行翻转来实现用户的使用。

3.3 使用流程

通过物联网技术实现用户远程操作，方便快捷，APP 界面简洁明了，使用成本较低如图3-3。具体操作流程如下：

图 3-3 App 流程图

首先下载并注册登录APP。首页用于搜索目的地附近停车场并查看实时车位情况，广场可浏览其他用户的停车评价，消息接收系统通知，我的用于管理个人信息及绑定设置。用户可在首页查询车位余量并直接在线预订。预订成功后，可使用内置导航前往停车场，到达后点击“开始停车”即可降锁使用。离场时，在 APP 内完成支付后车位锁自动升起，整个停车流程结束。

3.4 使用场景

产品使用场景为户外环境，因此在外观上要具有未来感，在配色上对比度要相对明显。这样使产品更能提醒到目标用户。如图3-5

图3-5 场景图-停车后

3.5 产品尺寸图

图3-6 未使用状态尺寸图

3.6 产品实物图

图 3-7 为产品实物图其中左边为未使用状态，右边为使用状态。

图3-7 产品实物图

总结与展望

本研究针对当前城市停车资源紧张的难题，设计了一款基于物联网的公共场所的智能共享车位锁系统。通过系统的调研，提出了以用户为中心的“线上预订-无感停车-自动支付”全流程解决方案，并进行了“贝贝停车”APP与智能硬件的整合设计。该方案旨在优化资源配置，推动城市停车管理向数字化、智慧化转型。

展望未来，随着车路协同、大数据预测及平台生态互联等关键技术的发展与应用，共享车位锁系统有望在智慧城市静态交通治理中扮演更加核心的角色。通过进一步与电动汽车充电设施、社区安防系统、市政管理平台进行深度融合，该系统将助力构建更高效、更绿色、更共享的城市停车生态，持续推动停车模式向可持续、人性化的方向演进。

参考文献

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[2]. 苏小康，朱景昊，谢鼎盛，李华春，汪贵龙.太阳能供电式智能共享车位锁[J].科学技术创新，2020（11）：158-159.

[3]. 魏塽，孙明跃，赵宇航，罗树梅，涂明欣，汪义飞，闫庚龙.一种基于RT-Thread 的智能分时共享车位锁设计[J].

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[4]. 孙莉莉，陈洪希，张涛，李忠和.基于STC 单片机的M 型智能车位锁设计[J].自动化与仪

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[5]. 刘帆，祁文哲，雷斌，吕德芳.一种基于单片机的共享车位锁设计[J].工业控制计算机，2020，33（11）：129-131.

[6]. 杨迪，徐涵，龙承念，彭绍亮.基于区块链技术的道路路边停车管理系统[J].应用科学学报，2021，39（01）：90-98.

[7]. 曹阳明，崔丹丹，李苗，陆奇志，潘飞.基于城市私有车位共享理念下物联网智能车位锁的研究与设计[J].汽车

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[8]. 朱立地.对基于云平台的城市智慧停车发展现状和改进措施的研究[J].科技咨询2023，21（08）：33-26

[9]. 王冬.互联网时代我国城市智慧模型研究[J].质量与市场，2022（24）;196-198.

作者简介

孙兴旭（2000.11—），男，汉族，籍贯：天津，天津科技大学艺术设计学院，19 级毕业本科生。学士学位，专业：产品设计，研究方向：服务设计。