CN102831784A - 激光车位检测器 - Google Patents
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Abstract
一种激光车位检测器及检测方法，本发明属于交通控制领域，具体涉及一种用于停车场车位检测的检测器和检测方法。一种激光车位检测器包括，激光发射模块，激光接收模块，单片机，电压转换芯片，通讯模块和必要的电子元件及一个外壳。本发明采用激光检测车位是否被占据，能够避免环境因素的影响，提高检测准确性，提高停车场利用率，有效地缓解城市停车难的社会问题。
Description
技术领域
本发明属于交通控制领域，具体涉及一种激光车位检测器。本发明适用于停车场车位信息控制，停车导引以及其他相关的系统。
背景技术
随着社会的进步和人民生活水平的提高，汽车在人民生活中的越来越普及，随之而来的城市停车难成为当今世界各国面临的共同问题。无论是发达国家还是发展中国家，尤其是城市化进程不断加快的我国，都毫无例外的承受着停车场容量和汽车拥有量严重不对称以及停车场设备科技含量低的困扰。要解决停车难最直接的方法是多修建停车场，但是城市内可供修建停车场的资源有限，这种供需矛盾的严重性已经被人们广泛认知。停车难、乱停车的恶性循环成为城市交通管理的难点，也直接导致交通阻塞，阻碍经济发展。与此同时，一个很突出的问题就是车位信息获取困难，或者停车场信息不健全，使广大群众找不到合适的停车场，或者在停车场中找不到停车位，这一问题导致人们生活的时间成本增加，降低了社会的整体效率。要解决以上问题，一方面要修建更多的停车场，另一方面是利用科技手段建设智能停车系统。
停车系统最核心的是车位检测系统。现有的车位检测具有以下几种方式：1地磁感应线圈，地磁感应线圈应用于车位检测经过几十年的发展到现今已经标准化，技术成熟，易于掌握，计数精确且系统稳定，但其存在线圈的安装和维护过程会使交通受阻、埋置线圈的切缝使路面受损，路面施工导致线圈无法使用、易受到冰冻、盐碱或繁忙交通的影响、寿命短等弊端。2超声波车位检测，超声波车位检测使用超声波测距的工作原理，能可靠检测车辆是否在停车位上，但由于它采用主动式声波探测，因此在探测过程中易受环境因素的影响，不适合在室外环境使用，同时由于超声特性容易出现误检测现象。3视频车位检测，视频车位检测器适用于城市室内外停车场车位检测，并可提供交通数据信息和事故检测信息，它的不足在于夜晚进行车辆检测的精度比白天要低很多，同时，在信息的准确性上有很大误差。以上的车位检测方案均有缺陷，不利于车位检测系统的维护管理。
发明内容
本发明提供一种激光车位检测器。
一种激光车位检测器，其特征在于包括激光发射模块，激光接收模块，单片机，电压转换芯片，通讯模块和必要的电子元件及一个外壳。
其中，激光发射模块选用二极管激光器模块，因为具有寿命长，效率高，亮度高，功耗低，工作方式可调，工作波长对人眼安全等优势，激光发射模块的作用是发射一束激光，照射在车位的地面上(无车时)，由于地面表面较粗糙，反射光比较微弱，当有车辆存在时，激光则照射到车辆的上面，由于车辆的上表面比较平滑，反射光较强。此模块作为优选可以选择西安炬光公司生产的FL-FM01-1-1550激光模块，其出射波长1550nm，对人眼安全，工作模式可选择在脉冲模式，频率0.5Hz，脉冲宽度为100ms，峰值功率控制在100mW。
其中，激光接收模块选用光电转换模块。其工作原理是一个电压电路中间连接一个感光雪崩二极管，雪崩二极管的接受波长包含激光发射模块的中心波长，当没有光照射或只有微弱的光照射到它时，它是一个高阻器件，探测端探测到的是低电压。当有较强的光照射到它被吸收后呈现低阻的状态，这时探测端可以探测到高电压。作为优选可以选择Lasercomponents公司的IAE200X雪崩二极管(InGaAs)，常态下处于高阻状态，接受到光信号后处于低阻状态。
其中，单片机的作用是控制激光发射模块发射激光并通过激光接收模块传出的电压信号判断车位上是否有车辆存在，其中高电压代表有车存在，低电压代表无车存在。作为优选可以选择Atmel公司的AT89S52单片机。
其中电压转换芯片的作用是将电源电压转换为各个模块需要的电压，作为优选可以选择AMS1117，5V及3.3V芯片。
其中通讯模块的作用是与服务器进行通讯，传递车位信息和控制命令。作为优选可以选择德州仪器的CC2430芯片或CC2530芯片。
其中外壳的作用是组合固定所有模块，并且提供保护。作为优选可以选择工程塑料为其材料。
附图说明
图1激光车位检测器工作原理示意图
图2检测器元器件连接原理图
图3检测器主板电路设计布线图
具体实施方式：
本实施例的激光车位检测器的结构与工作方式如图一所示，包括一个激光发射模块，激光接收模块，单片机，电压转换模块，通讯模块与外壳。
其中，激光发射模块的作用是发射一束激光，照射在车位的地面上(无车时)，由于地面表面较粗糙，反射光比较微弱，当有车辆存在时，激光则照射到车辆的上面，由于车辆的上表面比较平滑，反射光较强。此模块选择西安炬光公司生产的FL-FM01-1-1550激光模块，其出射波长1550nm，对人眼安全，工作模式可选择在脉冲模式，频率0.5Hz，脉冲宽度为100ms，峰值功率控制在100mW。
其中，激光接收模块选用光电转换模块。其工作原理是一个电压电路中间连接一个感光雪崩二极管，雪崩二极管的接受波长包含激光发射模块的中心波长，当没有光照射或只有微弱的光照射到它时，它是一个高阻器件，探测端探测到的是低电压。当有较强的光照射到它被吸收后呈现低阻的状态，这时探测端可以探测到高电压。作为优选可以选择Lasercomponents公司的IAE200X雪崩二极管(InGaAs)，常态下处于高阻状态，接受到光信号后处于低阻状态。
其中，单片机的作用是控制激光发射模块发射激光并通过激光接收模块传出的电压信号判断车位上是否有车辆存在，其中高电压代表有车存在，低电压代表无车存在。作为优选可以选择Atmel公司的AT89S52单片机。
其中电压转换芯片的作用是将电源电压转换为各个模块需要的电压，作为优选可以选择AMS1117，5V及3.3V芯片。
其中通讯模块的作用是与服务器进行通讯，传递车位信息和控制命令。作为优选可以选择德州仪器的CC2430芯片或CC2530芯片。
检测器所有元器件连接原理图如图2所示
根据原理图设计的主板线路布线图如图3所示
其中外壳的作用是组合固定所有模块，并且提供保护。作为优选可以选择工程塑料为其材料。
Claims (7)
1.一种激光车位检测器，其特征在于包括激光发射模块，激光接收模块，单片机，电压转换芯片，通讯模块和必要的电子元件及一个外壳。
2.根据权利要求1所述的激光车位检测器，其特征在于，激光发射模块采用二极管激光发射模块。
3.根据权利要求1所述的激光车位检测器，其特征在于，激光接收模块采用光电转换器，将接收到的一定波长范围内的光信号转换为电压信号。
4.根据权利要求1所述的激光车位检测器，其特征在于，单片机控制激光发射模块发射激光并通过激光接收模块检测到的光信号的强弱判断车位上是否有车辆占据。
5.根据权利要求1所述的激光车位检测器，其特征在于，电压转换芯片将电源电压转换为各个模块需要的驱动电压。
6.根据权利要求1所述的激光车位检测器，其特征在于，通讯模块与服务器通讯将单片机计算得到的车位占据信息传输到服务器上，并且接收服务器发过来的指令传输到单片机。
7.根据权利要求1所述的激光车位检测器，其特征在于，一个外壳具有防水防震防腐蚀的功能。
采用权利要求1-7所述的激光车位检测器，可以提高检测的准确性，降低检测器的功耗，降低施工成本与生产成本，其寿命高于10000小时，减少了维护费用，提高了运行效率。
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