CN107146420A - 一种车位状态的检测设备及车位状态的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车位状态的检测设备及车位状态的检测方法，包括：设置在待检测车位中且相互连接的地磁传感器和微波检测装置；地磁传感器，用于在检测到待检测车位区域内的地磁磁力参数发生变化时，生成驱动信号并发送至微波检测装置；微波检测装置，用于接收驱动信号，根据驱动信号发射至少一个频段的微波信号以及接收返回的回波数据，根据回波数据、待检测车位的车位状态对应的基准回波数据以及设定车位状态变化阈值，确定待检测车位的车位状态的变化情况以及待检测车位变化后的车位状态。本发明不易受车位附近的磁场变化、车辆移动速度变化以及外界环境的影响，提高了检测结果的准确度，同时保证了整个检测设备的低功耗，节约了成本。

Description

一种车位状态的检测设备及车位状态的检测方法

技术领域

本发明涉及车辆检测器技术领域，具体而言，涉及一种车位状态的检测设备及车位状态的检测方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，汽车数量的快速增长，为了满足用户出行方面，通过车位状态检测技术可以快速检测空闲车位，以满足用户快速停车的需求。

相关技术的车位状态检测方法，主要是利用磁阻传感器对车位周围磁场变化进行检测。但是，对于上述磁阻传感器，无论是路侧停车位还是停车场停车位，车位的占用情况都不会产生频繁的变化。车位有时会被持续占用，有时也会持续空闲。而在此种情况下，车位附近的磁场，往往会受到外界环境的原因产生漂移，从而使磁阻传感器检测到磁场的变化，产生误检问题。

并且，在车辆停入车位或车辆离开车位时，汽车的速度往往较慢，因此，车位附近的磁场变化也相应的较慢。因此，利用磁阻传感器对车位状态进行检测，并不适合停车场或路侧停车的这种应用场景，从而导致其对车位状态的检测结果准确度较差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种车位状态的检测设备及车位状态的检测方法，其利用地磁传感器辅助微波检测装置对车位状态进行检测，在保证降低检测设备的功耗以及节约成本的前提下，提高了检测结果的准确度。

第一方面，本发明实施例提供了一种车位状态的检测设备，包括：地磁传感器和微波检测装置；所述地磁传感器和所述微波检测装置均设置在待检测车位中；

所述地磁传感器与所述微波检测装置电连接，用于检测所述待检测车位区域内的地磁磁力参数，在检测到所述地磁磁力参数发生变化时，生成驱动信号，并将所述驱动信号发送至所述微波检测装置；

所述微波检测装置，用于接收所述驱动信号，根据所述驱动信号发射至少一个频段的微波信号以及接收返回的回波数据，根据所述回波数据、所述待检测车位的车位状态对应的基准回波数据以及设定车位状态变化阈值，确定所述待检测车位的车位状态的变化情况以及待检测车位变化后的车位状态。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述微波检测装置包括：控制器和微波电路；

所述控制器与所述地磁传感器连接，用于接收所述地磁传感器发送的驱动信号，根据所述驱动信号生成用于控制所述微波电路工作的控制信号，将所述控制信号发送至所述微波电路；

所述微波电路，用于根据接收的所述控制信号，发射至少一个频段的微波信号以及接收返回的回波数据，将接收的所述回波数据发送至所述控制器；

所述控制器还用于根据接收到的所述回波数据，判断所述回波数据与所述待检测车位的车位状态对应的基准回波数据的差值是否大于设定车位状态变化阈值，若是，根据所述待检测车位的车位状态与所述回波数据，确定所述待检测车位变化后的车位状态；其中，所述基准回波数据包括：无车态基准回波数据和停车态基准回波数据。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述的车位状态的检测设备，还包括：数模转换器和模数转换器；

所述控制器与所述模数转换器电连接，具体用于根据所述驱动信号生成用于控制所述微波电路工作的控制数字信号，将所述控制数字信号发送至所述数模转换器；

所述数模转换器与所述微波电路电连接，用于接收所述控制数字信号，将所述控制数字信号转换为控制模拟信号，并将所述控制模拟信号发送至所述微波电路；

所述微波电路还与所述模数转换器电连接，具体用于接收所述控制模拟信号，根据所述控制模拟信号发射至少一个频段的微波信号以及接收返回的回波模拟信号，将接收的所述回波模拟信号发送至所述模数转换器；

所述模数转换器，用于接收所述回波模拟信号，将所述回波模拟信号转换成回波数字信号，并将所述回波数字信号发送至所述控制器。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述的车位状态的检测设备，还包括：第一放大器和/或第二放大器；

所述数模转换器与所述第一放大器电连接，具体用于将所述控制模拟信号发送至所述第一放大器；

所述第一放大器与所述微波电路电连接，用于接收所述控制模拟信号，将所述控制模拟信号进行放大处理，将得到放大模拟信号发送至所述微波电路；

和/或，所述微波电路与所述第二放大器电连接，用于接收所述放大模拟信号，根据所述放大模拟信号发射至少一个频段的微波信号以及接收返回的回波模拟信号，将接收的所述回波模拟信号发送至所述第二放大器；

所述第二放大器与所述模数转换器电连接，用于接收所述回波模拟信号，对所述回波模拟信号进行放大处理，将得到的放大回波模拟信号发送至所述模数转换器。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述的车位状态的检测设备，还包括：电源模块；

所述电源模块分别与所述控制器、所述微波电路、所述第一放大器和/或所述第二放大器电连接，用于为所述控制器、所述微波电路、所述第一放大器和/或所述第二放大器供电。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述的车位状态的检测设备，还包括供电电路；

所述电源模块与所述供电电路电连接，所述供电电路与所述第一放大器和/或所述第二放大器连接，用于通过所述供电电路为所述第一放大器和/或所述第二放大器供电；

所述控制器还与所述供电电路电连接，用于控制所述供电电路的通断，用以控制所述电源模块为所述第一放大器和/或所述第二放大器的供电。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述供电电路包括：电源开关模块、第一低压差线性稳压器和控制开关；

所述电源开关模块与所述电源模块连接，用于将所述电源模块提供的电压值的电能转换为匹配所述第一放大器和/或所述第二放大器的电压值的电能；

所述低压差线性稳压器与所述电源开关模块电连接，用于降低所述电源开关模块为所述第一放大器和/或所述第二放大器供电过程中的低频噪声；

所述控制器与所述控制开关电连接，用于控制所述控制开关的导通和断开；

所述控制开关还分别与所述低压差线性稳压器、第一放大器和/或第二放大器电连接，用于在导通时，为所述第一放大器和/或第二放大器供电；以及，在断开时，停止为与第一放大器和/或第二放大器供电。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述的车位状态的检测设备，还包括：第二低压差线性稳压器；所述第二低压差线性稳压器分别与所述电源模块与和所述微波电路电连接；

所述电源模块，用于为所述微波电路供电；所述第二低压差线性稳压器，用于降低所述电源模块为所述微波电路进行供电过程中的低频噪声。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述的车位状态的检测设备，还包括：第三低压差线性稳压器；所述第三低压差线性稳压器分别与所述电源模块和所述控制器电连接；

所述电源模块，用于为所述控制器供电；所述第三低压差线性稳压器，用于降低所述电源模块为所述控制器进行供电过程中的低频噪声。

第二方面，本发明实施例还提供了一种车位状态的检测方法，所述方法应用于第一方面所述车位状态的检测设备，所述方法包括：

所述车位状态的检测设备检测待检测车位区域内的地磁磁力参数，并在检测到所述地磁磁力参数发生变化时，发射至少一个频段的微波信号；

接收发射的所述微波信号返回的回波数据；

根据所述回波数据、所述待检测车位的车位状态对应的基准回波数据以及设定车位状态变化阈值，判断所述待检测车位的车位状态是否发生变化；

在确定所述待检测车位的车位状态发生变化时，根据所述待检测车位的原始状态和所述回波数据，确定变化后的车位状态。

本发明实施例提供的一种车位状态的检测设备及车位状态的检测方法，采用设置在待检测车位中的地磁传感器和微波检测装置；通过微波检测装置检测车位状态是否发生变化以及变化后的车位状态，以及，通过地磁传感器辅助控制微波检测装置的启动；与现有技术中利用地磁传感器对车位状态进行检测，得到的检测结果准确度较差相比，其利用地磁传感器辅助微波检测装置对车位状态进行检测，降低了实时开启微波检测装置对检测设备的功耗、节约了成本，同时，利用微波信号对车位进行检测时不受车位附近的磁场变化、车辆移动速度变化以及外界环境的影响，使得检测结果的准确度较高。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种车位状态的检测设备的流程图。

图2示出了本发明实施例所提供的一种车位状态的检测设备中微波检测装置的结构示意图。

图3示出了本发明实施例所提供的一种数模转换器DA和模数转换器AD集成在控制器中的微波检测装置的结构示意图。

图4示出了本发明实施例所提供的另一种数模转换器DA和模数转换器AD集成在控制器中的微波检测装置的结构示意图；图4中示出了微波检测装置中部分部件的电压值。

图5示出了本发明实施例所提供的一种车位状态的检测方法的流程图。

图标：10、地磁传感器；20、微波检测装置；30、上端设备；201、控制器；202、微波电路；203、电源模块；204、供电电路；205、通信模块；206、控制开关；A、第一放大器；B、第二放大器；DC-DC、电源开关模块；LD0、第一低压差线性稳压器；LD0A、第二低压差线性稳压器；LD0B、第三低压差线性稳压器；DA、数模转换器；AD、模数转换器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

考虑到相关技术中利用磁阻传感器对车位状态检测，易受外界环境的影响原因产生漂移，从而使得磁阻传感器产生传感器误检问题以及利用磁阻传感器对车位状态进行检测，并不适合停车场或路侧停车的这种应用场景，从而导致其对车位状态的检测结果准确度较差。基于此，本发明实施例提供了一种车位状态的检测设备及车位状态的检测方法，下面通过实施例进行描述。

本发明实施例提供了一种车位状态的检测设备，参考图1，包括：地磁传感器10和微波检测装置20；地磁传感器10和微波检测装置20均设置在待检测车位中；

地磁传感器10与微波检测装置20电连接，用于检测待检测车位区域内的地磁磁力参数，在检测到地磁磁力参数发生变化时，生成驱动信号，并将驱动信号发送至微波检测装置20；

微波检测装置20，用于接收驱动信号，根据驱动信号发射至少一个频段的微波信号以及接收返回的回波数据，根据回波数据、待检测车位的车位状态对应的基准回波数据以及设定车位状态变化阈值，确定待检测车位的车位状态的变化情况以及待检测车位变化后的车位状态。

为了解决现有技术中利用磁阻传感器对车位状态进行检测会存在误检，进而导致检测结果准确度较差的问题，本发明实施例中使用微波检测装置20对车位状态进行检测，微波检测装置20可发射多个梯度频段的微波信号对车位状态进行检测。同时，利用微波信号对车位进行检测时不受车位附近的磁场变化、车辆移动速度变化以及外界环境的影响，使得检测结果的准确度较高同时。同时，考虑到微波检测装置20本身的功耗较高，通常，微波检测装置20的耗电量高大概在5V,60mA的功率，对此，本发明实施例利用地磁传感器10辅助微波检测装置20，以降低整个检测设备的整体功耗。

具体的，本发明实施例中，实时启动地磁传感器10，平时使地磁传感器10一直工作，而微波检测装置20不工作；当待检测车位中车辆靠近地磁传感器10时，地磁传感器10感应到其周围的磁场变化(即检测待检测车位区域内的地磁磁力参数，并在检测到地磁磁力参数发生变化时)，生成驱动信号，并通过该驱动信号启动微波检测装置20，并利用微波检测装置20进行车位状态的检测。在微波检测装置20工作的过程中，由于地磁传感器10的功耗非常小，因此可以实时开启地磁传感器10。其中，地磁传感器10相当于微波检测装置20的开关，只有地磁传感器10感应到一定程度的地磁磁力参数(即地磁磁力参数超过设定阈值时)，比如1m高斯的磁场变化，才开启微波检测装置20，通过地磁传感器10辅助微波检测装置20的方式，大大降低了实时启动微波检测装置20的功耗，节约了整个检测设备的成本。

本发明实施例中，上述地磁传感器10为低端三轴或者六轴地磁传感器10，作为微波电路202的启动开关，起到对整个车位状态的检测设备节约功耗的作用。选用廉价的精度不高的三轴地磁传感器10，目的是要求三轴地磁传感器10功耗的低，以保证整个微波检测装置20实现低功耗。

具体的，上述微波检测装置20进行车位状态检测的方法如下：微波检测装置20包括微带天线，该微带天线优选设置在待检测车位所在的区域(即待检测车位区域内)；微波检测装置20可以通过设置的微带天线向待检测车位区域内发送微波信号，该微波信号可以是一个频段的微波信号，也可以是多个梯度频段的微波信号；优选的，本发明实施例中采用8个梯度频段的微波信号对车位状态进行检测。

具体的，微带天线发送的一个或多个微波信号在到达待检测车位区域后，会返回回波信号，该回波信号中携带有回波数据，微波检测装置20接收返回的一个或多个回波信号，然后提取接收的回波信号中携带的回波数据，并对回波数据进行处理(处理包括对接收的回波数据取均值或者滤波等)，最后根据处理后的回波数据和车位状态对应的基准回波数据，判断待检测车位是否变化。

本发明实施例提供的一种车位状态的检测设备及车位状态的检测方法，采用设置在待检测车位中的地磁传感器10和微波检测装置20；通过微波检测装置20检测车位状态是否发生变化以及变化后的车位状态，以及，通过地磁传感器10辅助控制微波检测装置的启动；与现有技术中利用地磁传感器10对车位状态进行检测，得到的检测结果准确度较差相比，其利用地磁传感器10辅助微波检测装置20对车位状态进行检测，降低了实时开启微波检测装置20对检测设备的功耗、节约了成本，同时，利用微波信号对车位进行检测时不受车位附近的磁场变化、车辆移动速度变化以及外界环境的影响，使得检测结果的准确度较高。

进一步的，参考图2，本发明实施例提供的车位状态的检测设备中，微波检测装置20包括：控制器201和微波电路202；

控制器201与地磁传感器10连接，用于接收地磁传感器10发送的驱动信号，根据驱动信号生成用于控制微波电路202工作的控制信号，将控制信号发送至微波电路202；

微波电路202，用于根据接收的控制信号，发射至少一个频段的微波信号以及接收返回的回波数据，将接收的回波数据发送至控制器201；

控制器201还用于根据接收到的回波数据，判断回波数据与待检测车位的车位状态对应的基准回波数据的差值是否大于设定车位状态变化阈值，若是，根据待检测车位的车位状态与回波数据，确定待检测车位变化后的车位状态；其中，基准回波数据包括：无车态基准回波数据和停车态基准回波数据；

具体的，待检测车位的车位状态包括微波无车状态和微波停车状态两种状态；上述微波无车状态对应有无车态基准回波数据，上述微波停车状态对应有停车态基准回波数据。

当待检测车位状态为微波无车状态时，控制器201根据无车态基准回波数据和接收的回波数据，确定当前的微波无车状态发生变化时(即回波数据与待检测车位的车位状态对应的基准回波数据的差值大于设定车位状态变化阈值时)，进一步判断变化后的车位状态是否为微波进车状态；若是，微波检测装置20进一步确定是否为微波来车状态；若是，系统进一步确定车位最终状态是微波停车状态，还是微波无车状态。

当待检测车位状态为微波停车状态时，微波检测装置20在根据停车态基准回波数据和接收的回波数据，确定当前的微波无车状态发生变化时，进一步判断变化后的车位状态是维持微波停车状态，还是变化为微波无车状态。

作为一种可选的实施方式，上述控制器201(Microcontroller Unit，MCU，微控制单元)选用低功耗架构的STM32L4系列或者其他低功耗系列的MCU。本发明实施例中选用了STM32L476型号的MCU。控制器201在接收到地磁传感器10发送的驱动信号后，根据该驱动信号生成阶梯波，然后将该阶梯波发送至微波电路202，微波电路202利用双天线(一个用于发送阶梯波信号，一个用于接收返回的回波信号)得到两个信号，这两个信号经混频器得到中频信号幅度为几mV到几百mV的信号，并将得到的该信号发送给控制器201，控制器201在对这个信号进行处理，即可判断待检测车位是否发生变化以及确定变化后的车位状态。

其中，上述微波电路202(即微波芯片)的调谐电压是3V-9V直流电压，控制器201根据驱动信号生成阶梯波的目的是为了满足微波电路202的调谐电压的需求。

其中，调谐电压是微波芯片的输入信号，微波芯片利用调谐电压产生不同频率的信号。而调谐电压是微波芯片的输入信号，微波芯片利用调谐电压产生不同频率的信号，即产生至少一个频段的微波信号。

控制器201还用于在检测到所述微波电路202发送的检测结果后，控制微波电路202关闭；其中，上述检测结果包括：车位状态未发生变化的信息以及变化后的车位状态信息。具体的，利用上述三轴地磁传感器10对变化的地磁场做出感应，产生中断通知控制器201，以便控制器201控制微波电路202工作，通过微波电路202能够实现高精度检测。微波电路202检测完毕之后，控制器201再控制关闭微波电路202，实现地磁传感器10检测并发送驱动信号给控制电路以控制微波电路202工作的下一循环。

本发明实施例中，不限于应用地磁检测器降低微波检测装置20(具体为微波电路202)的功耗的问题，也可以选择其他功耗低、低成本的方式作为引导，从而实现使微波电路202间歇工作。

进一步的，参考图3和图4，本发明实施例提供的车位状态的检测设备中，微波检测装置20还包括通信模块205，通信模块205与控制器201电连接，还与上端设备30通信连接，用于接收控制器201发送的车位状态变化信息以及变化后的车位状态信息，并发送至上端设备30。

具体的，该通信模块205采用低功耗LORA。具体的，上述通信模块205可以选用现成模块ZM470SX-M。LoRa网络技术的最大特点是低功耗，本发明实施例从器件的选择上保证了整个微波检测装置20的低功耗。同时，LoRa使用扩频调制技术，可解调低于20dB的噪声，这确保了高灵敏度和可靠的网络连接，而使用不同的扩频因子就可以改变扩频系统的传输速率，且可变的扩频因子提高了整个网络的系统容量，因为采用不同扩频因子的信号可以在一个信道中共存。与传统采用固定速率的FSK系统相比，LoRa协议的星形拓扑结构消除了同步开销和跳数，因而降低了功耗，一般来说95％的节点只占用10％的总能耗。

进一步的，参考图2、图3和图4，本发明实施例提供的车位状态的检测设备中，还包括：数模转换器DA和模数转换器AD；

控制器201与模数转换器AD电连接，具体用于根据驱动信号生成用于控制微波电路202工作的控制数字信号，将控制数字信号发送至数模转换器DA；

数模转换器DA与微波电路202电连接，用于接收控制数字信号，将控制数字信号转换为控制模拟信号，并将控制模拟信号发送至微波电路202；

微波电路202还与模数转换器AD电连接，具体用于接收控制模拟信号，根据控制模拟信号发射至少一个频段的微波信号以及接收返回的回波模拟信号，将接收的回波模拟信号发送至模数转换器AD；

模数转换器AD，用于接收回波模拟信号，将回波模拟信号转换成回波数字信号，并将回波数字信号发送至控制器201。

进一步的，参考图2、图3和图4，本发明实施例提供的车位状态的检测设备中，还包括：第一放大器A和/或第二放大器B；

数模转换器DA与第一放大器A电连接，具体用于将控制模拟信号发送至第一放大器A；

第一放大器A与微波电路202电连接，用于接收控制模拟信号，将控制模拟信号进行放大处理，将得到放大模拟信号发送至微波电路202；

和/或，微波电路202与第二放大器B电连接，用于接收放大模拟信号，根据放大模拟信号发射至少一个频段的微波信号以及接收返回的回波模拟信号，将接收的回波模拟信号发送至第二放大器B；

第二放大器B与模数转换器AD电连接，用于接收回波模拟信号，对回波模拟信号进行放大处理，将得到的放大回波模拟信号发送至模数转换器AD。

本发明实施例中，上述第一放大器A和第二放大器B的选型和设计的要求不同，具体体现如下：

上述第一放大器A和第二放大器B的选型不同，第一放大器A接收数字信号而且是0v-3v的阶梯波属于大信号，故只需保证第一放大器A静态功耗足够低即可，例如第一放大器A静态功耗小于100uA，3V，无其他特别要求。而第二放大器B，放大高频小信号，除要求静态功耗低以外，需要有足够的带宽和电源抑制比，足够低的噪声系数等。

作为一种可选的实施方式，本发明实施例中第一放大器A和第二放大器B提供的型号分别为TLC27L7IDR，OPA2376AQDRQ1。

作为一种完整的实施方式，本发明实施例中的车位状态的检测设备包括数模转换器DA、模数转换器AD、第一放大器A和第二放大器B；

具体的，MCU STM32L476(即控制器201)根据驱动信号产生的阶梯波(即数字信号)发送至数模转换器DA进行数模转换，得到控制模拟信号，该控制模拟信号经过第一放大器A放大N倍，输出信号进入微波电路202，且作为微波电路202调谐电压。微波电路202利用反射原理将其收发天线的信号混频并输出中频信号在进入第二放大器B进行放大处理(此时该信号为回波模拟信号)，之后进入模数转换器AD，得到回波数字信号。MCU则根据多个回波数字信号的差异进行车位状态的判断。其中，第一放大器A和第二放大器B联合工作判断待检测车位有无车辆，第一放大器A接收数模转换器DA产生的阶梯波或者三角波等(即控制模拟信号)进行放大，第二放大器B用来放大中频信号(即回波模拟信号)。

作为一种可选的实施方式，上述数模转换器DA、模数转换器AD集成在上述控制器201中。需要说明的是，集成有上述数模转换器DA和模数转换器AD的控制器201需要保证有足够的I/O(输入输出端口)以及有数字模拟信号转换和模拟数字转换功能。

举例说明控制器201、数模转换器DA、模数转换器AD、第一放大器A和第二放大器B判断待检测车位有无车辆的过程：

在待检测车位中无车时，控制器201中数模转换器DA产生阶梯波，经过第一放大器A放大N倍，输出信号进入微波电路202，且作为微波电路202调谐电压。微波电路202利用反射原理将收发天线的信号混频并输出中频小信号在进入第二放大器B放大，中频小信号经过微波电路202处理在经过第二放大器B放大后的信号幅度为2V。而在待检测车位中有车时，中频小信号经过微波电路202处理在经过第二放大器B放大后的信号幅度为2.5V，因此，有车无车信号差值为2.5V-2V＝500mV。并且，待检测车位中有车和待检测车位中无车的差值大于设定的有车无车信号变化的阈值(即设定车位状态变化阈值)100mV，最终控制器201接收上述2.5V信号和2V信号且判断500mV＞100m，处理得到的结果为待检测车位发生变化，即该待检测车位从无车状态变为有车状态。

进一步的，参考图2、图3和图4，本发明实施例提供的车位状态的检测设备中，还包括：电源模块203；

电源模块203分别与控制器201、微波电路202、第一放大器A和/或第二放大器B电连接，用于为控制器201、微波电路202、第一放大器A和/或第二放大器B供电。

具体的，微波检测装置20的电源采用低功耗设计，即采用电源模块203(即电池)供电，为了维持微波检测装置20正常工作控制器201(即MCU)采用3.3v常供电。

下面分别说明上述电源模块203为上述各个器件供电的结构：

第一，本发明实施例提供的车位状态的检测设备中，还包括供电电路204；

电源模块203与供电电路204电连接，供电电路204与第一放大器A和/或第二放大器B连接，用于通过供电电路204为第一放大器A和/或第二放大器B供电；

控制器201还与供电电路204电连接，用于控制供电电路204的通断，用以控制电源模块203为第一放大器A和/或第二放大器B的供电。

其中，上述供电电路204包括：电源开关模块DC-DC、第一低压差线性稳压器LD0和控制开关206；其中，控制开关206可以为MOSFET，也可以为光耦，下述实施例中均以控制开关206为MOSFET进行说明；

电源开关模块DC-DC与电源模块203连接，用于将电源模块203提供的电压值的电能转换为匹配第一放大器A和/或第二放大器B的电压值的电能；

第一低压差线性稳压器LD0与电源开关模块DC-DC电连接，用于降低电源开关模块DC-DC为第一放大器A和/或第二放大器B供电过程中的低频噪声；

控制器201与所述控制开关206电连接，用于控制控制开关206的导通和断开；

控制开关206还分别与第一低压差线性稳压器LD0、第一放大器A和/或第二放大器B电连接，用于在导通时，为第一放大器A和/或第二放大器B供电；以及，在断开时，停止为与第一放大器A和/或第二放大器B供电。

其中，以车位状态的检测设备包括第一放大器A和第二放大器B两个放大器为例进行说明：

为了维持模拟放大电路(该模拟放大电路包括第一放大器A、第二放大器B)优秀运作，供电采用DC-DC→LDO的工作方式，为了实现间歇供电采用①DC-DC(即电源开关模块DC-DC)→LDO(即第一低压差线性稳压器LD0)→控制开关206(可以为MOSFET开关或者光耦开关)的供电方案，或者，采用②DC-DC(即电源开关模块DC-DC)→LDO(即第一低压差线性稳压器LD0)的供电方案。

其中：方案①是通过MOSFET开关或者光耦开关实现供电控制，即电源模块203的电量通过DC-DC(即电源开关模块DC-DC)转换为匹配第一放大器A和第二放大器B的电压值的电能，然后在通过低压差线性稳压器降低低频噪声，通过MOSFET开关或者光耦开关给第一放大器A和第二放大器B供电，实现较简单；

方案②：利用MCU控制LDO使能，直接控制第一放大器A和第二放大器B的供电通断，减少了一个控制开关206开关从而节约成本。在利用方法②时，必须保证LDO输出有足够低的纹波(这样除了选用具有优良的纹波抑制比的LDO，还需要LDO输出级可以接足够大的负载电容)，基于此，本发明实施例中，微波电路202的供电采用控制器201直接控制LDOA的使能，而放大器供电采用DC-DC→LDO→MOSFET/光耦供电方案。在本发明实施例中用到了两种LDO，LP5907和LP2980，这二者均具有优良的纹波抑制比以及较好的带负载能力。对于DC-DC，推荐使用TI的TPS61040，其集合后面的高纹波抑制比的LDO，LP5907能够较好的实现供电。在对纹波要求更高的场合，可以采用凌特的NLCV32T-100K-PF，其具有优良的性能。

进一步的，参考图2、图3和图4，本发明实施例提供的车位状态的检测设备中，还包括：第二低压差线性稳压器LD0A；第二低压差线性稳压器LD0A分别与电源模块203与和微波电路202电连接；电源模块203，用于为微波电路202供电；第二低压差线性稳压器LD0A，用于降低电源模块203为微波电路202进行供电过程中的低频噪声。

本发明实施例中，采用电源BAT以及第二低压差线性稳压器LD0A为微波电路202供电。其中，第二低压差线性稳压器LD0A跟随微波电路202需求而定，微波电路202的电量需求变动，第二低压差线性稳压器LD0A的供电电压也随之变化。

进一步的，参考图2、图3和图4，本发明实施例提供的车位状态的检测设备中，还包括：第三低压差线性稳压器LD0B；第三低压差线性稳压器LD0B分别与电源模块203和控制器201电连接；电源模块203，用于为控制器201供电；第三低压差线性稳压器LD0B，用于降低电源模块203为控制器201进行供电过程中的低频噪声。

本发明实施例中，采用电源BAT以及第三低压差线性稳压器LD0B为控制器201供电。

本发明实施例中的车位状态的检测设备采用地磁传感器10+微波检测装置20，对于微波检测装置20，在电路设计时从各个元件、模块入手，均采用低功耗设计，从而降低微波检测装置20的整体功耗。

本发明实施例提供的一种车位状态的检测设备，采用设置在待检测车位中的地磁传感器10和微波检测装置20；通过微波检测装置20检测车位状态是否发生变化以及变化后的车位状态，以及，通过地磁传感器10辅助控制微波检测装置的启动；与现有技术中利用地磁传感器10对车位状态进行检测，得到的检测结果准确度较差相比，其利用地磁传感器10辅助微波检测装置20对车位状态进行检测，降低了实时开启微波检测装置20对检测设备的功耗、节约了成本，同时，利用微波信号对车位进行检测时不受车位附近的磁场变化、车辆移动速度变化以及外界环境的影响，使得检测结果的准确度较高。

本发明实施例还提供了一种车位状态的检测方法，所述方法应用于上述车位状态的检测设备，参考图5，所述方法包括：

S101、所述车位状态的检测设备检测待检测车位区域内的地磁磁力参数，并在检测到所述地磁磁力参数发生变化时，发射至少一个频段的微波信号。

S102、接收发射的所述微波信号返回的回波数据。

S103、根据所述回波数据、所述待检测车位的车位状态对应的基准回波数据以及设定车位状态变化阈值，判断所述待检测车位的车位状态是否发生变化。

S104、在确定所述待检测车位的车位状态发生变化时，根据所述待检测车位的原始状态和所述回波数据，确定变化后的车位状态。

本发明实施例提供的一种车位状态的检测方法，与现有技术中利用地磁传感器对车位状态进行检测，得到的检测结果准确度较差相比，其利用地磁传感器辅助微波检测装置对车位状态进行检测，降低了实时开启微波检测装置对检测设备的功耗、节约了成本，同时，利用微波信号对车位进行检测时不受车位附近的磁场变化、车辆移动速度变化以及外界环境的影响，使得检测结果的准确度较高。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车位状态的检测设备，其特征在于，包括：地磁传感器和微波检测装置；所述地磁传感器和所述微波检测装置均设置在待检测车位中；

所述地磁传感器与所述微波检测装置电连接，用于检测待检测车位区域内的地磁磁力参数，在检测到所述地磁磁力参数发生变化时，生成驱动信号，并将所述驱动信号发送至所述微波检测装置；

所述微波检测装置，用于接收所述驱动信号，根据所述驱动信号发射至少一个频段的微波信号以及接收返回的回波数据，根据所述回波数据、所述待检测车位的车位状态对应的基准回波数据以及设定车位状态变化阈值，确定所述待检测车位的车位状态的变化情况以及待检测车位变化后的车位状态。

2.根据权利要求1所述的车位状态的检测设备，其特征在于，所述微波检测装置包括：控制器和微波电路；

所述控制器与所述地磁传感器连接，用于接收所述地磁传感器发送的驱动信号，根据所述驱动信号生成用于控制所述微波电路工作的控制信号，将所述控制信号发送至所述微波电路；

所述微波电路，用于根据接收的所述控制信号，发射至少一个频段的微波信号以及接收返回的回波数据，将接收的所述回波数据发送至所述控制器；

所述控制器还用于根据接收到的所述回波数据，判断所述回波数据与所述待检测车位的车位状态对应的基准回波数据的差值是否大于设定车位状态变化阈值，若是，根据所述待检测车位的车位状态与所述回波数据，确定所述待检测车位变化后的车位状态；其中，所述基准回波数据包括：无车态基准回波数据和停车态基准回波数据。

3.根据权利要求2所述的车位状态的检测设备，其特征在于，还包括：数模转换器和模数转换器；

所述控制器与所述模数转换器电连接，具体用于根据所述驱动信号生成用于控制所述微波电路工作的控制数字信号，将所述控制数字信号发送至所述数模转换器；

所述数模转换器与所述微波电路电连接，用于接收所述控制数字信号，将所述控制数字信号转换为控制模拟信号，并将所述控制模拟信号发送至所述微波电路；

所述微波电路还与所述模数转换器电连接，具体用于接收所述控制模拟信号，根据所述控制模拟信号发射至少一个频段的微波信号以及接收返回的回波模拟信号，将接收的所述回波模拟信号发送至所述模数转换器；

所述模数转换器，用于接收所述回波模拟信号，将所述回波模拟信号转换成回波数字信号，并将所述回波数字信号发送至所述控制器。

4.根据权利要求3所述的车位状态的检测设备，其特征在于，还包括：第一放大器和/或第二放大器；

所述数模转换器与所述第一放大器电连接，具体用于将所述控制模拟信号发送至所述第一放大器；

所述第一放大器与所述微波电路电连接，用于接收所述控制模拟信号，将所述控制模拟信号进行放大处理，将得到放大模拟信号发送至所述微波电路；

和/或，所述微波电路与所述第二放大器电连接，用于接收所述放大模拟信号，根据所述放大模拟信号发射至少一个频段的微波信号以及接收返回的回波模拟信号，将接收的所述回波模拟信号发送至所述第二放大器；

所述第二放大器与所述模数转换器电连接，用于接收所述回波模拟信号，对所述回波模拟信号进行放大处理，将得到的放大回波模拟信号发送至所述模数转换器。

5.根据权利要求4所述的车位状态的检测设备，其特征在于，还包括：电源模块；

所述电源模块分别与所述控制器、所述微波电路、所述第一放大器和/或所述第二放大器电连接，用于为所述控制器、所述微波电路、所述第一放大器和/或所述第二放大器供电。

6.根据权利要求5所述的车位状态的检测设备，其特征在于，还包括供电电路；

所述电源模块与所述供电电路电连接，所述供电电路与所述第一放大器和/或所述第二放大器连接，用于通过所述供电电路为所述第一放大器和/或所述第二放大器供电；

所述控制器还与所述供电电路电连接，用于控制所述供电电路的通断，用以控制所述电源模块为所述第一放大器和/或所述第二放大器的供电。

7.根据权利要求6所述的车位状态的检测设备，其特征在于，所述供电电路包括：电源开关模块、第一低压差线性稳压器和控制开关；

所述电源开关模块与所述电源模块连接，用于将所述电源模块提供的电压值的电能转换为匹配所述第一放大器和/或所述第二放大器的电压值的电能；

所述低压差线性稳压器与所述电源开关模块电连接，用于降低所述电源开关模块为所述第一放大器和/或所述第二放大器供电过程中的低频噪声；

所述控制器与所述控制开关电连接，用于控制所述控制开关的导通和断开；

所述控制开关还分别与所述低压差线性稳压器、第一放大器和/或第二放大器电连接，用于在导通时，为所述第一放大器和/或第二放大器供电；以及，在断开时，停止为与第一放大器和/或第二放大器供电。

8.根据权利要求5所述的车位状态的检测设备，其特征在于，还包括：第二低压差线性稳压器；所述第二低压差线性稳压器分别与所述电源模块与和所述微波电路电连接；

所述电源模块，用于为所述微波电路供电；所述第二低压差线性稳压器，用于降低所述电源模块为所述微波电路进行供电过程中的低频噪声。

9.根据权利要求5所述的车位状态的检测设备，其特征在于，还包括：第三低压差线性稳压器；所述第三低压差线性稳压器分别与所述电源模块和所述控制器电连接；

所述电源模块，用于为所述控制器供电；所述第三低压差线性稳压器，用于降低所述电源模块为所述控制器进行供电过程中的低频噪声。

10.一种车位状态的检测方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-9任一项所述车位状态的检测设备，所述方法包括：

所述车位状态的检测设备检测待检测车位区域内的地磁磁力参数，并在检测到所述地磁磁力参数发生变化时，发射至少一个频段的微波信号；

接收发射的所述微波信号返回的回波数据；

根据所述回波数据、所述待检测车位的车位状态对应的基准回波数据以及设定车位状态变化阈值，判断所述待检测车位的车位状态是否发生变化；

在确定所述待检测车位的车位状态发生变化时，根据所述待检测车位的原始状态和所述回波数据，确定变化后的车位状态。