CN103827936B - 地面传感器模块以及提供多个这种传感器模块的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于嵌入道路A中的传感器模块1，其包括外壳2（箱体、盒体），外壳2与盖3配合，在外壳2的壳体中，有车辆的存在或者到达/离开的至少一个传感器4，该传感器模块1的特征在于，其包括第二盒体6，第二盒体6布置在第一壳体2内部并且附接至盖3，并且第二盒体6内部有传感器4，从而获得由两部分制成的模块，一部分保持在地面中并且另一部分易于除去，将另一部分同时除去或者将传感器与相关电子器件一起除去。本发明还涉及一种使用如上所述的彼此通信的多个传感器模块的系统。

Description

地面传感器模块以及提供多个这种传感器模块的系统

技术领域

本发明涉及一种能够快速和方便组装的用于沥青的耐用传感器模块，并且还涉及一种用于管理包括多个所述传感器的停车位的系统。

背景技术

本发明涉及用于城市环境中的停车位的智能管理的设备、程序以及系统的领域。主要地但是不绝对地基于无线通信技术和检测传感器，这些系统有效地处理既用于装载区和卸载区又用于私用车停车的停车管理。

关于装载区和卸载区，通过在专用于此目的的区域中使用传感器并且使用局部识别的装置，能够向驾驶员收取他们已经使用装载区和卸载区的精确的时间的费用，并且收取未对使用这些区域进行付款的罚款。

就私用车的停车区而言，这种传感器与移动付款平台或者智能手机应用和/或对驾驶员可见到的指示标记的使用减少了用于停车位的寻找时间并且有利于公共停车位的使用的收费管理并且测量用以阻止私用车在城市环境中使用的测量装置的效率。

此相同技术能够用于检测罪犯和停在禁停区中的车辆。

此技术涉及使用传感器，特别地嵌入到沥青中的传感器，特别地在停车处和装载区/卸载区中的传感器。

一方面，应当对这些传感器进行保护，并且另一方面，这些传感器必须是可以接近的以用于保养，特别是用于更换电池。

还需要的是，这些传感器的安装和除去是低成本的并且允许在安装大量的传感器的情况下允许恢复最大量的部件。

本发明人已经注意到，现有技术的传感器模块都不能够满足这些要求，并且因此，认为需要开发一种新传感器模块。

发明内容

为此，本发明提供一种用于沥青的传感器模块，其包括设置有盖的外壳，在所述壳体中布置有检测车辆的存在或者到达/离开的至少一个传感器，该传感器模块的特征在于，该传感器模块包括第二盒体，第二盒体安置在外壳内部并且附接至顶部，并且第二盒体内部有传感器。

此设备解决了现有技术的问题，因为：

所述模块由两部分制成，一部分保持在沥青中并且另一部分易于除去，并且，在此情况下，易于除去传感器和相关电子器件。因此，不需要将整个传感器拆卸，而整个传感器的拆卸仅被认为是具有较高成本，并且所有操作不需要拆卸电子器件。

另外，如果道路需要重新铺设，那么一部分能够与外壳分开，外壳嵌入到道路中并且最后被扔掉，并且将剩余部分除去。现有技术的方案不能提供这种可能性，因为它们必须整体地被除去。

优选地，根据本发明的模块包括电池，电池布置在外壳底部与内盒体之间，并且该模块更优选地包括在电池与外壳底部之间的弹簧。这更有利于并且加快模块的保养，这是因为通过除去盖与外壳的紧固装置，盖组件和内盒体向上弹起。

根据本发明的其它可选特征，传感器模块包括：

-在外箱体的外表面上的锚定竖直肋。

-在外面附接至外壳的锚定腿和设置在沥青中的保持装置。

-内盒体包括在外壳的底部上的支撑腿，这在所述支撑腿之间留出用于电池的空间。

-两个磁性传感器。

-超声传感器、振动传感器或者温度传感器。

-无线数据传输单元。

-在盖与第一（外）盒体和第二（内）盒体之间的连接是用螺钉连接的。

-包封材料是聚碳酸酯、玻璃纤维和/或尼龙。

本发明还涉及一种用于停车管理的系统，其包括根据所描述的多个变型中的任一变型的多个传感器模块和与所述传感器通信的多个停车计费器。

优选地，通过中间传感器模块实现在传感器模块与停车机器之间的通信。

有利地，所述系统包括能被驾驶员看到并且与其它系统部件通信的指示标记。

更优选地，所述系统包括用于与手机网络或者互联网通信的装置。

最后，所述系统包括与特定传感器模块相关联的指示板。

附图说明

为了更好地理解上文所公开内容，示出了附图，附图示意性地和仅通过非限制性示例示出实践实施方式。

图1为根据本发明的传感器模块的截面示意图。

图2为示出模块的包括传感器、相关电子器件以及电池的主要元件的分解图。

图3示出立体的和分解的结构元件。

图4示出由可除去的盖和设置有支撑腿的第二（内）盒体构成的组件。

图5示出图4的、已添加有电池的组件。

图6示出设置有锚定腿的变型。

具体实施方式

如图1中所示，本发明涉及一种用于嵌入在道路A中的传感器模块1，传感器模块1包括外壳（箱体、盒体）2，外壳2与盖3配合，在外壳2的壳体中，有车辆的存在或者到达/离开的至少一个传感器4，其特征在于，传感器模块1包括第二盒体6，第二盒体6布置在第一壳体2内并且附接至盖3，并且第二盒体6内部有传感器4，所述模块容纳电池5，电池5安置在外壳2的底部与第二（内）盒体6之间。

用于工业使用的专用电池是优选的，因为其能够承受高温变化，如特别在一些西班牙城市中是这样。这例如可以是3.6V的Li-SOCl2电池。考虑到对传感器、通信单元以及电子器件供电所需的消耗，这种电池确保本发明的传感器模块的5年的自主性。

如图1中看到的，模块包括在电池5与第一盒体的底部之间的弹簧M。在组装模块时将此弹簧进行压缩，使得当取下外箱体的盖时，盖和内箱体与电池一起向上弹起；由此可易于拆除。

为了确保在沥青中的有效锚定，在第一壳体2的外表面中设置有用于锚定的竖直肋7，这增大在模块与沥青或者填充物以及最后所用的固定材料之间的接触面。

为了进一步增强锚定，也能够提供在沥青中与保持装置9竖直配合的锚定腿8。

根据本发明的特别优选的变型，第二壳体6包括在第一壳体2的底部上方的支撑腿10，这在所述腿之间提供用于电池5的空间。

根据本发明的特别有利的特征，模块包括两个磁性传感器4。当用两个磁性传感器而不是一个传感器的信号进行操作时，你能够减去高磁场，并且准确地识别所停放的车辆。

优选地，具有能够测量磁场的三个分量的磁性传感器。从所述三个分量上，可以将困难的检测的情形与单个分量区别开，并且因此增强检测系统的耐用性。

可选择地，本发明的模块可以结合超声传感器、振动传感器或者温度传感器，所述超声传感器、振动传感器或者温度传感器与磁性传感器一起能够改进信号的可靠性。

还可以提供无限数据传输单元来与相邻的模块或者其它数据单元通信。

如图2中能够看到的，盖与第一盒体2和第二盒体6之间的结合部用螺钉进行连接。如同标准实践一样，螺钉头的类型因不同城市而不同。

本发明还涉及一种用于停车管理的系统，该系统包括根据上文呈现的变型中的任一变型的多个传感器模块和与所述传感器通信的多个停车计费器。因此，能够具有用于装载区和卸载区以及停车位等其它应用的有效管理的传感器网络。

如现有技术中已知的，通过经由中间传感器模块跳点即根据称为多跳点的技术，有助于本发明系统的在远程传感器模块与停车计费器之间的通信。

根据本发明的系统的第一实施方式，这是用于管理装载区和卸载区。根据本实施方式，将5个或者6个传感器布置在装载区和卸载区并且构造成在用于装载区和卸载区的前述设置附近通过互联网连接提供车辆的状态信息、到达或者离开。如果，在传感器模块的范围内，没有这种网络接入，那么使用通过其它传感器模块的多跳点通信。

车辆由下列方法之一进行确认：

1）驾驶员在到达时接近停车计费器并且输入与车辆或者驾驶员企业相关联的特定代码，或者使用射频识别（RFID）/近距离无线通信（NFC）；

2）车辆自身容纳RFID/NEC装置，RFID/NEC装置的范围足以直接或者通过多跳点与网络接入通信，所述网络接入优选地位于停车计费器中。

这允许任何的停车管理，例如付款、未付款警报的发送、罚款管理等。

根据系统的第二实施方式，这被实施以执行用于停车位的智能导航系统。除了添加指示板之外，第二实施方式包括与第一实施方式相同的部件，指示板可被驾驶员看到并且能够与其它系统部件通信，并且指示板可以安装成与其它路标或者交通信号灯相邻或者可以安装在能被寻求停车的车辆驾驶员看到的任一战略性位置。

还能够通过专用无线电（FM/AM）频道完成此导航并且通过提供来自传感器模块的占用数据的控制平台来管理此导航。显然地，信息能够通过手机或者具有远程系统接入的任意设备提供至驾驶员。

此应用能够与使用者的内置保留停车位相结合。在此情形中，可预期到，一些地方具有与布置在停车位中的传感器相关联的显示板模块。此特征能够与优先停车位置的程序或者与具有根据要求可变价位的停车记账系统相结合。

本发明的系统的另一优选应用是停放在禁止或者限制区——例如，能够危及交通流的位置或者专用于诸如公共汽车之类的公共车辆交通的区域、或者受损停车位等等——中的车辆的检测。

最后，应当理解，所有这些系统功能只要基于下述传感器模块就具有实践应用：该传感器模块是通用的并且可快速安装、制造廉价并且能够收回投资，如同根据本发明的传感器模块的情形一样。实际上，已经发现，根据本发明的模块的安装包括不超过10分钟的安装。

还应当理解，模块和系统能够在对车辆的存在和通过进行检测的任意应用——例如交通管理、车辆统计等——中使用。

Claims (19)

1.一种传感器模块(1)，其指定成嵌入到道路(A)中，所述传感器模块(1)包括第一壳体(2)，所述第一壳体(2)设置有盖(3)，在所述第一壳体(2)的空间中有关于车辆的存在或者到达/离开的至少一个传感器(4)，其特征在于，所述传感器模块(1)包括第二壳体(6)，所述第二壳体(6)布置在所述第一壳体(2)内并且附接至所述盖(3)并且所述第二壳体(6)内部有所述传感器(4)，

所述传感器模块(1)还包括电池(5)，所述电池(5)安置在所述第一壳体(2)的底部与所述第二壳体(6)之间，

所述传感器模块(1)还包括用于无线数据传输的单元，

其中，所述传感器模块(1)作为中间传感器模块通过跳点实现在相距较远的另一传感器模块中的传感器与停车计费器之间的通信。

2.根据权利要求1所述的传感器模块(1)，其特征在于，所述传感器模块(1)包括在所述电池(5)与所述第一壳体(2)的所述底部之间的弹簧(M)。

3.根据权利要求1或2所述的传感器模块(1)，其特征在于，所述传感器模块(1)包括用于锚定在所述第一壳体(2)的外表面上的竖直肋(7)。

4.根据权利要求1或2所述的传感器模块(1)，其特征在于，所述传感器模块(1)包括锚定腿(8)，所述锚定腿(8)设置有在沥青中的保持装置(9)。

5.根据权利要求1或2所述的传感器模块(1)，其特征在于，所述第二壳体(6)包括在所述第一壳体(2)的所述底部上的支撑腿(10)，在所述支撑腿(10)之间构造有用于所述电池(5)的壳体。

6.根据权利要求1或2所述的传感器模块(1)，其特征在于，所述传感器模块(1)包括两个磁性传感器(4)。

7.根据权利要求1或2所述的传感器模块(1)，其特征在于，所述传感器模块(1)包括超声传感器、振动传感器或者温度传感器。

8.根据权利要求1或2所述的传感器模块(1)，其特征在于，所述盖(3)与所述第一壳体(2)和所述第二壳体(6)用螺钉连接。

9.一种用于停车位的管理系统，其特征在于，所述管理系统包括多个根据权利要求1至8中的任一项所述的传感器模块(1)和与所述传感器通信的多个停车计费器。

10.根据权利要求9所述的管理系统，其特征在于，所述管理系统包括指示板，所述指示板能被驾驶员看到并且与其它系统部件通信。

11.根据权利要求9或10所述的管理系统，其特征在于，所述管理系统包括显示板，所述显示板与特定的传感器模块(1)关联并且由此允许保留所述停车位。

12.根据权利要求9或10所述的管理系统，其特征在于，所述管理系统具有安装在不允许或者限制停车的指定区中的所述传感器模块(1)。

13.根据权利要求9或10所述的管理系统，其特征在于，所述管理系统通过使用相同的无线电装置并且将车辆的存在传送至互联网网关，以允许在地面传感器与保持在汽车中的激活的传感器射频识别之间的连接。

14.根据权利要求13所述的管理系统，其特征在于，所述管理系统将由地面中的传感器所检测到的停车事件与驾驶员和/或车辆识别相关联，其中，驾驶员和/或车辆识别被手动输入到停车机器中，或者从在停车机器处读取的传感器射频识别/近距离无线通信或者保持在汽车中的所述传感器射频识别上自动导出。

15.根据权利要求9或10所述的管理系统，其特征在于，如果汽车被检测出停留超过允许最大停车时间或者在如果付款和停车位能够相关联的情况下检测出超过已付款时间，或者在激活的传感器射频识别识别码与允许的识别码组中的任一识别码都不匹配，那么所述管理系统产生警报。

16.根据权利要求9或10所述的管理系统，其特征在于，所述管理系统产生审核报告，所述审核报告统计特定停车位或者一组停车位已被占用的累计时间和相关的付款，这允许将所述相关的付款与经过相同时间进行的实际付款进行比较。

17.根据权利要求9或10所述的管理系统，其特征在于，所述管理系统包括用于与手机网络或者互联网通信的装置。

18.根据权利要求12所述的管理系统，其特征在于，所述指定区是消防队准入区、公交专用区、阻塞交通流区、人行道区、草地区。

19.根据权利要求9或10所述的管理系统，其特征在于，所述管理系统通过使用不同的天线、电池和/或壳体并且将车辆的存在传送至互联网网关，以允许在地面传感器与保持在汽车中的激活的传感器射频识别之间的连接。