CN105006170B - 一种基于多普勒雷达和地磁检测的车位检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多普勒雷达和地磁检测的车位检测系统及方法。本发明在车位初始状态为未停放车辆的基础上，利用多普勒雷达模块对车辆进行动态检测，利用地磁检测单元对车辆进行静态检测，通过对两者检测结果的综合分析，进而判别当前被检测车位的停放状态，能够获得更为准确的检测结果。

Description

一种基于多普勒雷达和地磁检测的车位检测系统及方法

技术领域

本发明涉及车位检测领域，具体涉及一种基于多普勒雷达和地磁检测的车位检测系统及方法。

背景技术

近年来，随着经济快速发展，各大城市的汽车保有量呈爆发性增长，车多停车位少的矛盾异常突出，停车混乱及停车妨碍动态交通、影响城市环境和秩序，并最终成为制约经济发展的一个重要因素。为了方便车主快捷寻找车位，同时也为了停车位管理公司更有效的管理和收费，各种车位检测技术及产品应运而生。

近年来，地磁检测被广泛应用到车位检测领域。地磁传感器主要是利用车辆本身含有的铁磁物质对地磁信号产生的影响来完成车辆检测，其安装条件在要求、环境适应性、应用环境(室内、户外、路边等)的广泛性等诸多方面存在优势，已成为一种非常重要的车辆检测器。

但是，现有的地磁车位检测器在实际应用中仍然存在一些问题，由于有些车辆自身的磁场较大，会对相邻车位的检测结果造成影响，进而导致当相邻车位未停放车辆时，其检测结果由于旁车的磁场影响而发生误检，从而降低了地磁信号检测方法的准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于多普勒雷达和地磁检测的车位检测系统及方法，通过多普勒雷达和地磁信号的共同检测，判别当前被检测车位的停放状态，进而能够获得更为准确的检测结果。

一种基于多普勒雷达和地磁检测的车位检测系统，包括地磁采集单元和无线通讯模块；地磁采集单元设置在被检测车位下方；还包括MCU综合处理单元和多普勒雷达模块，其中，多普勒雷达模块设置在被检测车位的下方；

所述多普勒雷达模块，用于发送雷达信号，根据雷达回波信号的变化获得被检测车位是否有车辆驶入或驶离的动态检测结果，并发送至MCU综合处理单元；

所述地磁采集单元，用于在MCU综合处理单元的控制下，采集地磁信号，并发送给所述MCU综合处理单元；

所述MCU综合处理单元，用于控制多普勒雷达模块发送雷达信号，从多普勒雷达模块获取所述动态检测结果，并读取自身存储的被检测车位的当前车位状态；根据动态检测结果和当前车位状态分3种情况进行处理：

如果动态检测结果显示被检测车位没有车辆驶入或驶离，且被检测车位的当前车位状态为无车辆停放，则控制地磁采集单元采集当前地磁信号，利用当前地磁信号对被检测车位的地磁基准值进行更替，以补偿被检测车位周边磁场变化对被检测车位地磁基准值带来的影响；不更新存储的当前车位状态；

如果动态检测结果显示被检测车位没有车辆驶入或驶离，且被检测车位的当前车位状态为停放车辆，则不进行地磁基准值的更替操作，不更新存储的当前车位状态；

如果动态检测结果显示被检测车位有车辆驶入或驶离，则控制地磁采集单元对被检测车位进行地磁信号采集，通过与当前地磁基准值的对比，识别被检测车位是否停放车辆的状态，即静态检测结果，利用静态检测结果更新当前车位状态；

所述MCU综合处理单元通过无线通讯模块向外部发送被检测车位的当前车位状态。

一种基于多普勒雷达和地磁检测的车位检测方法，在被检测车位下方设置地磁采集单元，在被检测车位的下方设置多普勒雷达模块；该车位检测方法包括如下步骤：

步骤一、系统上电并将被检测车位的当前车位状态初始化为无车辆停放；

步骤二、MCU综合处理单元控制多普勒雷达模块发送雷达信号，多普勒雷达模块根据雷达回波信号的变化获得被检测车位是否有车辆驶入或驶离的动态检测结果，并将该动态检测结果发送至MCU综合处理单元；如果动态检测结果显示被检测车位没有车辆驶入或驶离，则执行步骤三；否则，执行步骤五；

步骤三、MCU综合处理单元获取存储的被检测车位的当前车位状态，若当前车位状态为停放车辆，则直接将当前车位状态通过无线通讯模块发送至外部，返回步骤二继续检测；若当前车位状态为无车辆停放，则执行步骤四；

步骤四、MCU综合处理单元结合地磁采集单元进行地磁基准值的自校正，以补偿被检测车位周边磁场变化对被检测车位地磁基准值带来的影响；具体为：MCU综合处理单元发送校正指令至地磁采集单元，地磁采集单元启动并采集当前地磁信号，利用当前地磁信号对被检测车位的地磁基准值进行更替；

MCU综合处理单元还将当前车位状态通过无线通讯模块发送至外部，返回步骤二继续检测；

步骤五、MCU综合处理单元启动并控制地磁采集单元对被检测车位进行地磁信号采集，通过与当前地磁基准值的对比，识别被检测车位是否停放车辆的状态，即静态检测结果，利用该静态检测结果对被检测车位当前车位状态进行更新，并通过无线通讯模块发送至外部，返回步骤二继续检测。

特别地，所述步骤四中对地磁基准值的校正方法为：MCU综合处理单元发送校正指令至地磁采集单元，地磁采集单元启动并采集当前地磁信号，地磁采集单元将采集到的地磁信号进行平滑处理，利用平滑处理后的地磁信号对被检测车位的地磁基准值进行更替。

有益效果：

本发明在车位初始状态为未停放车辆的基础上，利用多普勒雷达模块对车辆进行动态检测，利用地磁检测单元对车辆进行静态检测，通过对两者检测结果的综合分析，进而判别当前被检测车位的停放状态，能够获得更为准确的检测结果。即：若动态检测结果有车辆驶入或驶离，同时地磁检测结果为无车辆停放的状态时，则可判别该位置无车辆停放。若动态检测结果有车辆驶入或驶离，同时地磁检测结果为有车辆停放的状态时，则可判别该位置有车辆停放。

附图说明

图1为本发明系统结构图。

图2为本发明检测流程图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种基于多普勒雷达和地磁检测的车位检测系统及方法，本发明首先通过多普勒雷达检测模块对当前车位状态进行检测，进而能够获知当前车位的车辆动态信息，结合该动态信息，判断是否需要启动地磁检测，也就是说，当动态检测结果为当前车位无车辆驶入或驶离时，其当前车位状态即为上一循环检测出的当前车位状态；而当动态检测结果当前车位有车辆驶入或驶离时，则此时可通过启动地磁检测进行验证。通过该方法，能够有效的避免由于旁车磁场过大而导致误检的情况发生。此外，本发明为了避免由于当前地磁环境的改变而导致结果错误，还提出了采用MCU综合处理单元结合地磁采集单元进行地磁基准值的自校正，以补偿被检测车位周边磁场变换对被检测车位地磁检测基准值带来的影响；

一种基于多普勒雷达和地磁检测的车位检测系统，包括地磁采集单元和无线通讯模块；地磁采集单元设置在被检测车位下方；还包括MCU综合处理单元和多普勒雷达模块，其中，多普勒雷达模块设置在被检测车位的下方；

所述多普勒雷达模块，用于发送雷达信号，根据雷达回波信号的变化获得被检测车位是否有车辆驶入或驶离的动态检测结果，并发送至MCU综合处理单元；

所述地磁采集单元，用于在MCU综合处理单元的控制下，采集地磁信号，并发送给所述MCU综合处理单元；

所述MCU综合处理单元，用于控制多普勒雷达模块发送雷达信号，从多普勒雷达模块获取所述动态检测结果，并读取自身存储的被检测车位的当前车位状态；根据动态检测结果和当前车位状态分3种情况进行处理：

如果动态检测结果显示被检测车位没有车辆驶入或驶离，且被检测车位的当前车位状态为无车辆停放，则控制地磁采集单元采集当前地磁信号，利用当前地磁信号对被检测车位的地磁基准值进行更替，以补偿被检测车位周边磁场变化对被检测车位地磁基准值带来的影响；不更新存储的当前车位状态；

如果动态检测结果显示被检测车位没有车辆驶入或驶离，且被检测车位的当前车位状态为停放车辆，则不进行地磁基准值的更替操作，不更新存储的当前车位状态；

如果动态检测结果显示被检测车位有车辆驶入或驶离，则控制地磁采集单元对被检测车位进行地磁信号采集，通过与当前地磁基准值的对比，识别被检测车位是否停放车辆的状态，即静态检测结果，利用静态检测结果更新当前车位状态；

所述MCU综合处理单元通过无线通讯模块向外部发送被检测车位的当前车位状态。

基于上述系统，本发明还提出了一种基于多普勒雷达和地磁检测的车位检测方法，在被检测车位下方设置地磁采集单元，在被检测车位下方设置多普勒雷达模块；该车位检测方法包括如下步骤：

步骤一、系统上电并将被检测车位的当前车位状态初始化为无车辆停放；

步骤二、MCU综合处理单元控制多普勒雷达模块发送雷达信号，多普勒雷达模块根据雷达回波信号的变化获得被检测车位是否有车辆驶入或驶离的动态检测结果，并将该动态检测结果发送至MCU综合处理单元；如果动态检测结果显示被检测车位没有车辆驶入或驶离，则执行步骤三；否则，执行步骤五；由于在实际探测过程中，旁车的磁场影响而发生误检，而通过多普勒雷达模块的探测，便可获得当前车位的动态信息，进而根据当前车位的动态检测结果判断是否启动地磁采集单元，避免了误检的情况发生。

步骤三、MCU综合处理单元获取存储的被检测车位的当前车位状态，若当前车位状态为停放车辆，则直接将当前车位状态通过无线通讯模块发送至外部，返回步骤二继续检测；若当前车位状态为无车辆停放，则执行步骤四；

步骤四、此时，MCU综合处理单元获得的结果为未有车辆停放，为了避免由于当前地磁环境的改变而导致结果错误，MCU综合处理单元结合地磁采集单元进行地磁基准值的自校正，以补偿被检测车位周边磁场变化对被检测车位地磁基准值带来的影响；具体为：MCU综合处理单元发送校正指令至地磁采集单元，地磁采集单元启动并采集当前地磁信号，利用当前地磁信号对被检测车位的地磁基准值进行更替；

MCU综合处理单元还将当前车位状态通过无线通讯模块发送至外部，返回步骤二继续检测；

步骤五、MCU综合处理单元启动并控制地磁采集单元对被检测车位进行地磁信号采集，通过与当前地磁基准值的对比，识别被检测车位是否停放车辆的状态，即静态检测结果，利用该静态检测结果对被检测车位当前车位状态的进行更新，并通过无线通讯模块发送至外部，返回步骤二继续检测。该步骤即为当检测到车位有车辆驶入或驶离时，则说明当前车位状态改变，此时，通过地磁采集单元便可获得当前车位状态。

所述步骤四中对地磁基准值的校正方法为：MCU综合处理单元发送校正指令至地磁采集单元，地磁采集单元启动并采集当前地磁信号，地磁采集单元将采集到的地磁信号进行平滑处理，利用平滑处理后的地磁信号对被检测车位的地磁基准值进行更替。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于多普勒雷达和地磁检测的车位检测系统，包括地磁采集单元和无线通讯模块；地磁采集单元设置在被检测车位下方；其特征在于，还包括MCU综合处理单元和多普勒雷达模块，其中，多普勒雷达模块设置在被检测车位的下方；

所述多普勒雷达模块，用于发送雷达信号，根据雷达回波信号的变化获得被检测车位是否有车辆驶入或驶离的动态检测结果，并发送至MCU综合处理单元；

所述地磁采集单元，用于在MCU综合处理单元的控制下，采集地磁信号，并发送给所述MCU综合处理单元；

所述MCU综合处理单元，用于控制多普勒雷达模块发送雷达信号，从多普勒雷达模块获取所述动态检测结果，并读取自身存储的被检测车位的当前车位状态；根据动态检测结果和当前车位状态分3种情况进行处理：

如果动态检测结果显示被检测车位没有车辆驶入或驶离，且被检测车位的当前车位状态为无车辆停放，则控制地磁采集单元采集当前地磁信号，利用当前地磁信号对被检测车位的地磁基准值进行更替，以补偿被检测车位周边磁场变化对被检测车位地磁基准值带来的影响；不更新存储的当前车位状态；

如果动态检测结果显示被检测车位没有车辆驶入或驶离，且被检测车位的当前车位状态为停放车辆，则不进行地磁基准值的更替操作，不更新存储的当前车位状态；

如果动态检测结果显示被检测车位有车辆驶入或驶离，则控制地磁采集单元对被检测车位进行地磁信号采集，通过与当前地磁基准值的对比，识别被检测车位是否停放车辆的状态，即静态检测结果，利用静态检测结果更新当前车位状态；

所述MCU综合处理单元通过无线通讯模块向外部发送被检测车位的当前车位状态。

2.一种基于多普勒雷达和地磁检测的车位检测方法，在被检测车位下方设置地磁采集单元，其特征在于，在被检测车位的下方设置多普勒雷达模块；该车位检测方法包括如下步骤：

步骤一、系统上电并将被检测车位的当前车位状态初始化为无车辆停放；

步骤二、MCU综合处理单元控制多普勒雷达模块发送雷达信号，多普勒雷达模块根据雷达回波信号的变化获得被检测车位是否有车辆驶入或驶离的动态检测结果，并将该动态检测结果发送至MCU综合处理单元；如果动态检测结果显示被检测车位没有车辆驶入或驶离，则执行步骤三；否则，执行步骤五；

步骤三、MCU综合处理单元获取存储的被检测车位的当前车位状态，若当前车位状态为停放车辆，则直接将当前车位状态通过无线通讯模块发送至外部，返回步骤二继续检测；若当前车位状态为无车辆停放，则执行步骤四；

步骤四、MCU综合处理单元结合地磁采集单元进行地磁基准值的自校正，以补偿被检测车位周边磁场变化对被检测车位地磁基准值带来的影响；具体为：MCU综合处理单元发送校正指令至地磁采集单元，地磁采集单元启动并采集当前地磁信号，利用当前地磁信号对被检测车位的地磁基准值进行更替；

MCU综合处理单元还将当前车位状态通过无线通讯模块发送至外部，返回步骤二继续检测；

步骤五、MCU综合处理单元启动并控制地磁采集单元对被检测车位进行地磁信号采集，通过与当前地磁基准值的对比，识别被检测车位是否停放车辆的状态，即静态检测结果，利用该静态检测结果对被检测车位当前车位状态进行更新，并通过无线通讯模块发送至外部，返回步骤二继续检测。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤四中对地磁基准值的校正方法为：MCU综合处理单元发送校正指令至地磁采集单元，地磁采集单元启动并采集当前地磁信号，地磁采集单元将采集到的地磁信号进行平滑处理，利用平滑处理后的地磁信号对被检测车位的地磁基准值进行更替。