CN105551296A - 检测多个车位并显示的多功能超声波探测器及其检测系统 - Google Patents

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王进
王亚宇
陆国栋
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/14—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas
    • G08G1/145—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas where the indication depends on the parking areas
    • G08G1/146—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas where the indication depends on the parking areas where the parking area is a limited parking space, e.g. parking garage, restricted space

Abstract

本发明公开了一种检测多个车位并显示的多功能超声波探测器及其检测系统。超声波探测器安装多个车位中间的上方，多个超声波探头沿圆周间隔安装在外壳圆台侧壁，红绿蓝LED灯安装在外壳底部，控制器分别与红绿蓝LED灯和多个超声波探头电连接；同一过道上的所有超声波探测器均连接到该过道的节点控制器，所有过道的节点控制器连接到中央控制器。本发明除了将超声波探头与红绿蓝LED灯合为一体外，还通过多车位共用一个探测器，至少可节省一半的控制器，大幅度减少安装布控时间，使超声波停车场车位检测系统的成本大大降低，同时也能为社会节约宝贵的资源。

Description

检测多个车位并显示的多功能超声波探测器及其检测系统
技术领域
本发明属于探测器及其检测系统，尤其是涉及了一种检测多个车位并显示的多功能超声波探测器及其检测系统。
背景技术
伴随着经济的发展，当前停车难已经成为很多城市的重要问题，除了停车位短缺外，另外一部分原因是由于起初停车场没有车位检测引导系统，在比较大的停车场，因为车位较多即使有部分空余车位，车主依然要消耗很大精力寻找车位，为此浪费大量的时间。为了解决这个问题，出现各种车位检测系统，比如超声波车位检测器、地磁车位检测器、视频车位检测器等。
然而，各车位检测器的成本都比较高，安装也比较繁琐，其中超声波车位检测系统相对比较简单、成本较低，装置中的各个部件是分离的，且安装繁琐，超声波探测器往往只是监视一个车位，且每个车位上通过LED灯的颜色来提示车主。其实，只需要通过LED灯的颜色告诉车主某一小片区域空余车位即可，由此可知，超声波车位探测器不应局限于已有的结构。
发明内容
为了所要解决的问题，本发明提供了一种检测多个车位并显示的多功能超声波探测器测器及其检测系统，突破了已有结构局限，可同时检测多个车位，有效的提高控制器的利用效率，显著的降低车位平均超声波车位探测器的成本费用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一、一种检测多个车位并显示的多功能超声波探测器：
所述超声波探测器安装多个车位中间的上方，所述超声波探测器包括外壳和安装在外壳的控制器红绿蓝LED灯和多个超声波探头，外壳呈倒圆台结构，多个超声波探头沿圆周间隔安装在外壳圆台侧壁，超声波探头分别朝向不同的车位安装，红绿蓝LED灯安装外壳底部，控制器分别与红绿蓝LED灯和多个超声波探头电连接；控制器通过对各个超声波探头检测到的信号进行处理，然后判断多个车位上是否空有车位，然后并通过红绿蓝多色LED灯进行不同颜色显示以指示。
所述超声波检测器安装在所述停车场两个车位中间的正前上方或者四个车位中间的上方。
所述的超声波探头包括上下安装的发射器和接收器，发射器安装在接收器的正上方，发射器和接收器均连接到控制器。
本发明的控制器、红绿蓝LED灯、多个超声波探头是一体的，该探测器既能检测车位上是否停有车辆，又能通过不同颜色的LED灯告诉车主此处车位上的停车信息。
所述的外壳采用透明材质。
所述的超声波探头朝向与水平面呈60度左右夹角。
二、一种检测多个车位并显示的检测系统：
包括多个权利要求1～5任一所述的超声波探测器、多个节点控制器和中央控制器，每个停车场中以多个车位为一组安装有一个与其对应检测的所述超声波探测器，同一过道上的所有超声波探测器均连接到该过道的节点控制器，所有过道的节点控制器连接到中央控制器，中央控制器连接显示屏和计算机。
所述的控制器采用单片机。
所述的节点控制器、中央控制器均可采用工业级32位ARM微处理器。
本发明的有益效果是：
本发明除了将超声波探头与红绿蓝LED灯合为一体外，还通过多车位共用一个探测器，至少可节省一半的控制器，大幅度减少安装布控时间，使超声波停车场车位检测系统的成本大大降低，同时也能为社会节约宝贵的资源。
附图说明
图1是本发明的整体立体结构图。
图2是本发明的电路原理框图。
图3是本发明的整体立体工作示意图。
图4是本发明多种情况下工作的俯视图。
图中：1、超声波探头；2、控制器；3、红绿蓝LED灯；4、探测器外壳；5、节点控制器；6、显示屏；7、中央控制器；8、计算机；9、超声波探测器；10、超声波发射、接收虚拟信号路线；11、车位上的车。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的超声波探测器9安装多个车位中间的上方，所述超声波探测器包括外壳4和安装在外壳的控制器2、红绿蓝LED灯3和多个超声波探头1，外壳4呈倒圆台结构，多个超声波探头1沿圆周间隔安装在外壳4圆台侧壁，超声波探头1分别朝向不同的车位安装，红绿蓝LED灯3安装在外壳4底部，如图2所示，控制器2分别与红绿蓝LED灯3和多个超声波探头1电连接；控制器2通过对各个超声波探头1检测到的信号进行处理，然后判断多个车位上是否空有车位，然后并通过红绿蓝多色LED灯进行红绿蓝的不同颜色显示以指示。
超声波检测器安装在所述停车场两个车位中间的正上方或者四个车位中间的上方。两个车位可以是过道同一侧相邻的两个车位，也可以是过道两侧相对的两个车位。
超声波探头1包括上下安装的发射器和接收器，发射器安装在接收器的正上方，发射器和接收器均连接到控制器。
外壳4采用透明材质，以使得红绿蓝多色LED灯能透过外壳4对驾驶员进行提示。超声波探头1朝向与水平面呈60度左右夹角。
本发明的检测系统包括多个上述超声波探测器9、多个节点控制器5和中央控制器7，如图4所示，同一过道上的车位设有节点控制器5，整个停车场设有一中央控制器7，每个停车场中以多个车位为一组安装有一个与其对应检测的所述超声波探测器9，同一过道上的所有超声波探测器9均连接到该过道的节点控制器5，所有过道的节点控制器5连接到中央控制器7，中央控制器7连接显示屏6和计算机8。
具体实施中，控制器2采用AT89S51单片机，节点控制器5、中央控制器7采用工业级32位ARM微处理器，嵌入实时操作系统，1个中央控制器7可接62个节点控制器5，且每个节点控制器5可接60个探测器,探测器9与节点控制器5之间，节点控制器5与中央控制器7之间采用RS485通讯口。
本实例的具体工作过程如下：
控制器2通过计时各个超声波探头1从发出射信号到接收到信号的时间t，再根据声音传播的速度可计算出测得的距离S。公式如下，340为声音的传播速度；
S＝340t/2
控制器2对多个超声波探头测得的多个距离S1、S2、…采用逻辑与、逻辑或相关的运算后，与设定的距离阈值T进行比较。
倘若所有的距离逻辑与后小于设定的距离T为真，那么可以判断此处多个车位已经停满车，没有空余车位。倘若所有的距离逻辑与后大于设定的距离阈值T为真，那么可以判断此处多个车位没有停车。倘若所有的距离逻辑或后小于设定的距离阈值T为真，且所有的距离逻辑与后小于设定的距离阈值T为假，那么可以判断此处多个车位已有车位被占用但仍空有车位。距离阈值T可以根据具体停车场的大小、规格进行调整。假如无车时，测得的距离是3m，有车时测得的距离小于2.5m，那么设定的距离阈值T可为2.5m。
多个超声波探头测得的多个距离S1、S2、…采用逻辑与、逻辑或相关处理后，与设定的距离阈值T进行比较，综合每个超声波探头获得的数据，判断得到多个车位的占用情况。
另外控制器2将数据传给节点控制器5，通过控制红绿蓝LED灯亮不同的颜色，向车主提供停车信息，当LED灯是红色时，代表此处多个车位已无空余车位；当LED灯是绿色时，代表此处多个车位全是空余车位；当LED灯是蓝色时，代表此处多个车位已有车位被占用但仍空有车位。
如图3所示，超声波检测器安装在停车场四个车位中间的上方，四个车位以两个车位为一组分别位于过道两侧，超声波检测器的四个探头经超声波发射、接收虚拟信号路线10分别朝向四方车位上的车11。
由上述实施可见本发明将超声波探头与红绿蓝LED灯合为一体，多车位共用一探测器，至少可节省一半安装布控时间和成本，具有突出显著的实际效果。
以上对本发明的一个实例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据本发明的技术实质对以上实例作出任何简单的修改，变更以及相似结构变化，均属于本发明的技术保护范围内。

Claims (8)

1.一种检测多个车位并显示的多功能超声波探测器，其特征在于：所述超声波探测器(9)安装多个车位中间的上方，所述超声波探测器包括外壳(4)和安装在外壳的控制器(2)红绿蓝LED灯(3)和多个超声波探头(1)，外壳(4)呈倒圆台结构，多个超声波探头(1)沿圆周间隔安装在外壳(4)圆台侧壁，超声波探头(1)分别朝向不同的车位安装，红绿蓝LED灯(3)安装外壳(4)底部，控制器(2)分别与红绿蓝LED灯(3)和多个超声波探头(1)电连接；控制器(2)通过对各个超声波探头(1)检测到的信号进行处理，然后判断多个车位上是否空有车位，然后并通过红绿蓝多色LED灯进行不同颜色显示以指示。
2.根据权利要求1所述的一种检测多个车位并显示的多功能超声波探测器测器，其特征在于：所述超声波检测器安装在所述停车场两个车位中间的正前上方或者四个车位中间的上方。
3.根据权利要求1所述的一种检测多个车位并显示的多功能超声波探测器测器，其特征在于：所述的超声波探头(1)包括上下安装的发射器和接收器，发射器安装在接收器的正上方，发射器和接收器均连接到控制器。
4.根据权利要求1所述的一种检测多个车位并显示的多功能超声波探测器测器，其特征在于：所述的外壳(4)采用透明材质。
5.根据权利要求1所述的一种检测多个车位并显示的多功能超声波探测器测器，其特征在于：所述的超声波探头(1)朝向与水平面呈60度左右夹角。
6.一种检测多个车位并显示的检测系统，其特征在于：包括多个权利要求1～5任一所述的超声波探测器(9)、多个节点控制器(5)和中央控制器(7)，每个停车场中以多个车位为一组安装有一个与其对应检测的所述超声波探测器(9)，同一过道上的所有超声波探测器(9)均连接到该过道的节点控制器(5)，所有过道的节点控制器(5)连接到中央控制器(7)，中央控制器(7)连接显示屏(6)和计算机(8)。
7.根据权利要求7所述的一种检测多个车位并显示的检测系统，其特征在于：所述的控制器(2)采用单片机。
8.根据权利要求7所述的一种检测多个车位并显示的检测系统，其特征在于：所述的节点控制器(5)、中央控制器(7)均可采用工业级32位ARM微处理器。
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