CN104183155A - 一种停车场车位探测装置及探测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于测量检测领域，具体涉及一种停车场车位探测装置及检测方法，所述的停车场车位的探测装置设置在车位地面以下位置，包括地磁探测装置、微波测距装置、数据处理模块、数据传输模块，所述的地磁探测模块、微波测距模块分别和数据处理模块连接，所述数据处理模块与数据传输模块连接，所述数据传输模块与停车场后台管理系统有线或无线通信连接。本发明利用低功耗的地磁检测和高准确率的微波检测相结合的探测装置及探测方法测量车位状态，实现了对车位的低功耗和高准确率检测。
Description
技术领域
本发明属于测量检测领域，具体涉及一种停车场车位探测装置及探测方法。
背景技术
目前停车场地的车位检测装置一般采用地磁探测方式或是结合声波、红外、热释电等方式。地磁探测的方法属于间接测量车辆对地磁场的扰动，其优点是功耗低，但由于车辆对地磁场的扰动存在不一致的现象，不能很好的区分车位有无情况。如车辆的含铁量、车辆的出场年限等因素导致同一类型的同一个地点测量的值也会存在不一致的情况。同时地磁探测方式还涉及到环境磁场，理想情况下环境的磁场是恒定的，但是现实情况下由于地底的管道、流水、电线等不同，环境磁场参考值也会随之改变。因此单一的地磁测量方式不能很好的满足实际的应用。地磁加声波的检测方式受限于声音无法穿透介质，同理地磁加红外、地磁加热释电的检测方式分别受到车辆外壳、低温的限制，皆无法获得良好的检测结果，使车位检测准确率不高。
微波测距、微波多普勒等微波测量手段属于直接测量方式，准确率高，但是由于其功耗大，如果单一地用于车辆车位检测存在使用成本高的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种利用间接式低功耗的地磁检测加高准确率的直接式微波检测的两级检测装置及检测方法测量车位状态。
本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
一种停车场车位的探测装置，包括地磁探测模块、微波测距模块、数据处理模块、数据传输模块，所述的地磁探测模块、微波测距模块分别和数据处理模块连接，所述数据处理模块与数据传输模块连接，所述数据传输模块与停车场后台管理系统有线或无线通信连接。所述的数据处理模块包括微处理器和存储器，所述的数据传输模块包括信号发送装置和接收装置。
具体地，所述的停车场车位的探测装置设置在车位地面以下2-3mm位置。
更好地，所述的停车场车位的探测装置还包括三轴重力加速度传感器和/或陀螺仪传感器。
所述的停车场车位探测装置的探测方法包括如下步骤：
(1)根据地磁探测模块对车位状态的检测统计分析，确定绝对有车阈值Fh，绝对无车阈值Fn，如Fh＝450，Fn＝90。
(2)地磁探测模块对车位状态进行实时检测，并将实时检测值Fc发送至数据处理模块；
(3)数据处理模块将Fc值与Fh和Fn进行比较：
如果Fc＞Fh，则判断该车位有车，如果Fc＜Fn，则判断该车位无车，并将判断结果发送数据传输模块，然后由数据传输模块发送至停车场后台管理系统；如果Fn＜Fc＜Fh，则向微波测距装置发出启动指令；
(4)微波测距模块启动，对车位状态进行检测，并将检测结果发送数据处理模块；
(5)数据处理模块对微波测距模块检测出的距离值Wc进行分析，如果Wc小于有车时的特定值Wh，则判断该车位有车，如果Wc大于无车时的特定值Wn，则判断该车位无车，并将判断结果发送数据传输模块，然后由数据传输模块发送至停车场后台管理系统。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明的装置组成示意图；
图2为本发明的车位探测装置在停车车位安装位置示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为车位有车和无车时的概率分布曲线图。
具体实施方式
图1为本发明的装置组成示意图，如图所示，包括地磁探测模块、微波测距装置、数据处理模块、数据传输模块，所述的地磁探测、微波探测模块分别和数据处理模块连接，所述数据处理模块与数据传输模块连接，所述数据传输模块与停车场后台管理系统有线或无线通信连接。
地磁探测模块可以采用PNI磁通传感器，由于地磁传感器存在差异性，并且在安装、运行过程中会导致测量的不一致性，可以通过三轴重力加速度、陀螺仪传感器来校正，其中三轴重力加速度、陀螺仪传感器用于校准地磁传感器的测量误差和多个地磁传感器的一致性。
微波测距模块可以采用innosent公司的FMCW微波测距模块。
数据处理模块包括微控制器或微处理器如MSP430，数据存储器如SST26，对所采集到的数据进行分析、存储。
数据传输模块通过有线或者无线与停车场管理平台连接。数据传输模块包括发送装置、接收装置等。
图2为本发明车位探测装置在停车车位的安装位置示意图，图3为图2的俯视图，如图所示，地磁探测装置的外壳为圆筒状，外壳的直径D为50-70mm，安装深度H为100-200mm，设置在L的位置，本实施例外壳的直径D为63mm，安装深度H为140mm，L为地面以下2-3mm，包括地磁探测模块1、微波测距装置2、数据处理模块3、数据传输模块4。
本发明的探测装置的探测方法包括如下步骤：
1、根据地磁探测装置对车位状态的检测统计分析，得到本车位有车和无车的概率分布曲线(如图4所示)，确定绝对有车阈值Fh，绝对无车阈值Fn。其中Fh物理上表示旁边车位对本车位上地磁场的干扰至多不高于Fh，是通过统计大量本车位无车而旁边车位有车的情况下，得出的旁边车对本车位上地磁场的干扰值最大值；Fn物理上表示车对本车位上地磁场的环境干扰至少不低于Fn，是通过统计大量本车位有车的情况下，得出的本车对本车位上地磁场的干扰值中的最小值。如通过连续3个月的数据统计和分析，得出绝对有车阈值Fh＝450，即当地磁探测装置的数值大于Fh时表明车位上方绝对有车；绝对无车阈值Fn＝90，即当探测数值小于Fn时表明车位上方绝对没车。
2、地磁探测模块对车位状态进行实时检测，并将实时检测值Fc发送至数据处理模块。作为本发明的一个实施例，地磁探测模块采用PNI磁通探测器，数据处理模块每隔1秒钟采集一次数据。
3、数据处理模块将Fc值与Fh和Fn进行比较，如果Fc＞Fh，则判断该车位有车，如果Fc＜Fn，则判断该车位无车，并将判断结果发送车位显示模块。如对于Fh＝450，Fn＝90的阈值，当Fs＝480时，则判断该车位有车，当Fs＝60时，则判断该车位无车。
数据处理模块将Fc值与Fh和Fn进行比较后，如果出现Fn＜Fc＜Fh的情况，如当Fs＝400时，则向微波测距装置发出启动指令。
4、微波测距装置收到指令后启动，对车位状态进行检测，并将检测结果发送数据处理模块。
5、数据处理模块对微波测距装置检测出的距离值Wc进行分析，如果Wc小于有车时的特定值Wh，则判断该车位有车，如果Wc大于无车时的特定值Wn，则判断该车位无车，并将判断结果发送数据传输模块，然后由数据传输模块发送至停车场后台管理系统。
对于微波测距模块设置在车位地面时，所述的Wh＝0.6米，Wn＝2米，当实测值Wc＜0.6米时，则判断该车位有车，当实测值Wc＞2米时，则判断该车位无车。
总之，本发明的停车场车位的探测装置及探测方法，利用低功耗的地磁检测和高准确率的微波检测相结合的探测装置及探测方法测量车位状态，实现了对车位状态的的低功耗和高准确率检测。
Claims (7)
1.一种停车场车位的探测装置，其特征是，包括地磁探测模块、微波测距模块、数据处理模块、数据传输模块，所述的地磁探测模块、微波测距模块分别和数据处理模块连接，所述数据处理模块与数据传输模块连接，所述数据传输模块与停车场后台管理系统有线或无线通信连接。
2.根据权利要求1所述的停车场车位的探测装置，其特征是，所述的数据处理模块包括微处理器和存储器，所述的数据传输模块包括信号发送装置和接收装置。
3.根据权利要求1所述的停车场车位的探测装置，其特征是，所述的停车场车位的探测装置设置在车位地面以下2-3mm位置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的停车场车位的探测装置，其特征是，还包括三轴重力加速度传感器和/或陀螺仪传感器。
5.根据权利要求1至3任一项所述的停车场车位探测装置的探测方法，其特征是，包括如下步骤：
(1)根据地磁探测模块对车位状态的检测统计分析，确定绝对有车阈值Fh，绝对无车阈值Fn；
(2)地磁探测模块对车位状态进行实时检测，并将实时检测值Fc发送至数据处理模块；
(3)数据处理模块将Fc值与Fh和Fn进行比较：
如果Fc＞Fh，则判断该车位有车，如果Fc＜Fn，则判断该车位无车，并将判断结果发送数据传输模块，然后由数据传输模块发送至停车场后台管理系统；如果Fn＜Fc＜Fh，则向微波测距装置发出启动指令；
(4)微波测距模块启动，对车位状态进行检测，并将检测结果发送数据处理模块；
(5)数据处理模块对微波测距模块检测出的距离值Wc进行分析，如果Wc小于有车时的特定值Wh，则判断该车位有车，如果Wc大于无车时的特定值Wn，则判断该车位无车，并将判断结果发送数据传输模块，然后由数据传输模块发送至停车场后台管理系统。
6.根据权利要求5所述的停车场车位探测系统的探测方法，其特征是，步骤(1)所述的绝对有车阈值Fh＝450，绝对无车阈值Fn＝90。
7.根据权利要求5所述的停车场车位探测系统的探测方法，其特征是，步骤(5)所述的Wh＝0.6米，Wn＝2米。
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