CN108492384B - 地磁车辆模拟器、停车计时收费系统的检定装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地磁车辆模拟器、停车计时收费系统的检定装置和方法，地磁车辆模拟器包括地磁探测模块、车辆地磁波形存贮器、磁场信号发生器、ARM处理器；地磁探测电子停车计时收费系统的检定装置包括地磁车辆模拟器，以及分别与所述地磁车辆模拟器的ARM处理器连接的高准确度计时器、通信接口电路和按键输入电路；使用所述检定装置对停车计时收费系统进行检定：根据所述地磁车辆模拟器发出驶入车位和驶离车位的地磁车辆信号，所述高准确度计时器和所述停车计时收费系统同时启动计时和同时停止计时；对比所述检定装置与所述停车计时收费系统的计时时长即获得检定结果。

Description

地磁车辆模拟器、停车计时收费系统的检定装置和方法

技术领域

本发明属于电子停车计时收费技术领域，具体的说，涉及了一种地磁车辆模拟器、停车计时收费系统的检定装置和方法。

背景技术

目前市场上出现了一种新的、基于地磁探测技术的电子停车计时收费系统，由于这个系统的安装对路面的影响小，技术领先，且很容易接入城市的智慧停车管理云平台，因而发展迅猛。这种地磁停车系统前端都有一个地磁车辆检测器，体积较小（直径通常在10cm之内），一般它埋于车位下方，仅露出表面，通过无线通信接入停车系统。地磁探测的停车收费系统形式主要有二种，一种是路边（或路内）停车形式，一种是停车场停车形式。路边地磁停车计时收费系统一般包括地磁车辆检测器、停车计时收费管理平台和移动收费终端。停车场停车计时收费系统则是在停车场入口出口安装地磁车辆检测器，可以检测车辆出入停车场的时刻信息，结合车牌拍照识别技术，可对停车车辆进行计时收费。

对于电子停车计时收费系统的计时检定，关键技术是要实现检定装置和停车计时系统的同步计时，从而达到自动准确的计时检定的目的。

对于基于射频卡技术的停车计时系统的检定，可采用同步刷卡器和射频控制器方案（CN201520035209.1），对于地感线圈触发的车牌识别计时系统的检定，可采用地感泊车模拟器的方法（CN201520035209.1），对于视频触发车牌识别停车计时系统的检定，可采用标准数字时钟和车牌共域的检定方法（CN201720264558.X）。

但是对于地磁探测电子停车计时收费系统的检定，目前尚未见到合适的检定方法。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种地磁车辆模拟器，以及基于该地磁车辆模拟器的地磁探测电子停车计时收费系统的检定主机和检定装置，同时还提供了使用所述地磁探测电子停车计时收费系统的检定装置对地磁探测电子停车计时收费系统进行检定的检定方法。

地磁探测电子停车计时收费系统的计时原理如下：该系统的前端是地磁车辆检测器，车辆（含铁质材料）通过地磁车辆检测器时，地磁车辆检测器的地磁传感器能检测到此处地磁场的变化规律，从而对车辆的存在性进行判断，然后后端的计时收费系统会根据车辆进入车位和驶离车位的时间信息来进行计时收费。

根据所述停车计时收费系统的计时原理，本发明提供一种地磁车辆模拟器，使该模拟器按照同样规律去改变地磁车辆检测器处的磁场，则地磁车辆检测器同样能检测到“车辆”存在与否，只不过此时的“车辆”是处于工作中的模拟设备而已。该地磁车辆模拟器可以测量某处地磁场磁感应强度，并按照一定的规律去改变该处的磁感应强度，当它被放置在地磁车辆检测器上时，它就能控制地磁车辆检测器的检出结果。通过地磁车辆模拟器去控制地磁车辆检测器，从而实现地磁停车计时收费系统和检定装置同步计时。

具体的，本发明所采用的技术方案是：一种地磁车辆模拟器，该地磁车辆模拟器包括：

地磁探测模块，用于测量停车位的地磁场强度；

车辆地磁波形存贮器，用于预存车辆地磁波形；

磁场信号发生器，用于产生模拟车辆的地磁信号；

ARM处理器，分别连接所述地磁探测模块、所述车辆地磁波形存贮器和所述磁场信号发生器，以根据所述地磁探测模块测量的地磁场强度，调取所述车辆地磁波形存贮器预存的车辆地磁波形，控制所述磁场信号发生器产生模拟车辆的地磁信号。

基于上述，所述车辆地磁波形包括前进驶入、后退驶入、前进驶离、后退驶离。

基于上述，所述地磁探测模块采用数字化地磁传感器芯片。

一种地磁探测电子停车计时收费系统的检定主机，包括所述的地磁车辆模拟器，以及分别与所述地磁车辆模拟器的ARM处理器连接的高准确度计时器、通信接口电路和按键输入电路；所述高准确度计时器，用于根据所述地磁车辆模拟器发出的地磁信号，提供与地磁探测电子停车计时收费系统同步的标准计时；所述通信接口电路用于提供对外通信接口，所述按键输入电路用于按键输入。

基于上述，该检定主机还包括与所述ARM处理器连接的用于提供标准数字时钟信息的数字时钟模块，所述数字时钟模块包括GPS/北斗双模时钟模块和RTC电子时钟模块。

基于上述，所述高准确度计时器包含32位计数器和高稳定晶体振荡器。

一种地磁探测电子停车计时收费系统的检定装置，包括所述的检定主机和检定终端，所述检定终端与所述检定主机无线通信。

基于上述，所述检定终端为嵌入式计时设备、平板电脑、笔记本电脑或智能手机。

一种地磁探测电子停车计时收费系统的检定方法，使用所述的地磁探测电子停车计时收费系统的检定主机对地磁探测电子停车计时收费系统进行检定，将所述检定主机放置在停车位地磁车辆检测器处；

所述地磁车辆模拟器发出模拟车辆驶入的地磁信号，所述高准确度计时器和所述地磁探测电子停车计时收费系统同时启动计时；

所述地磁车辆模拟器发出模拟车辆驶离的地磁车辆信号，高准确度计时器和所述地磁探测电子停车计时收费系统同时停止计时；

对比所述检定主机的计时时长与所述地磁探测电子停车计时收费系统的计时时长，即获得检定结果。

基于上述，配置多个所述检定主机和一个检定终端，所述检定终端分别与各个所述检定主机无线通信。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说：

针对地磁探测电子停车计时收费系统，通过地磁车辆模拟器控制地磁停车计时收费系统前端的地磁车辆检测器工作，从而达到检定装置与停车计时收费系统同步计时的目的，实现了对地磁停车计时收费系统计时误差的检定。本检测方法有如下优点：

（1）检定方法准确、可靠。地磁车辆模拟器输出地磁信号，控制地磁停车计时收费系统的地磁车辆检测器检出结果，因而检定装置和地磁停车计时收费系统二者可以同时启动计时，同时停止计时。检定的时间间隔可以是任意的，也可以是固定的。

（2）检定过程安全性高。检定终端和检定装置采用无线通信，检定装置放置在地磁车位上，而检测人员可处在路肩上的安全区域。

（3）检测方法效率高、低碳环保。用地磁车辆模拟器代替真实汽车，即可对地磁停车系统进行检定，无需实际开车驶入驶离车位，还可用多台检定装置并行工作检定多个车位的停车计时收费。

（4）社会效益高。适合第三方检测机构对已安装的地磁探测电子停车计时收费系统进行检定，以维护消费者的合法权益。也适合生产厂家出厂检定，以保证产品质量。

附图说明

图1是本发明检定主机的结构框图。

图2是本发明检定方法的实现框图。

图中，检定主机1；检定终端2；地磁车辆检测器3；停车计时收费管理平台4；移动收费终端5。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，本发明提供的一种地磁车辆模拟器，该地磁车辆模拟器包括：

地磁探测模块，采用数字化地磁传感器芯片，用于测量停车位的地磁场强度；

车辆地磁波形存贮器，用于预存车辆地磁波形，以供测试和检定用；其中，所述车辆地磁波形包括前进驶入、后退驶入、前进驶离、后退驶离。具体的，所述车辆地磁波形可以来自实际车辆通过地磁传感器时的数据采集和归纳整理形成的波形；

ARM处理器，分别连接所述地磁探测模块、所述车辆地磁波形存贮器和所述磁场信号发生器，以根据所述地磁探测模块测量的地磁场强度，调取所述车辆地磁波形存贮器预存的车辆地磁波形，控制所述磁场信号发生器产生模拟车辆的地磁信号；

磁场信号发生器，包括数字/模拟转换器、功率放大器和电磁线圈，用于产生地磁车辆信号；具体的，该磁场信号发生器采用先进的直接数字信号合成（DDS）技术，所述ARM处理器根据所述地磁探测模块测量的地磁场强度，通过控制数字/模拟转换器，将待发出的车辆地磁波形的数字量转换为模拟信号，经功率放大器进行功率放大，驱动电磁线圈产生电流，从而产生和波形相对应的磁场，继而改变该停车位的地磁车辆检测器处的磁场。

基于该地磁车辆模拟器，本发明还提供了一种地磁探测电子停车计时收费系统的检定主机，包括所述的地磁车辆模拟器，以及分别与所述地磁车辆模拟器的ARM处理器连接的高准确度计时器、通信接口电路和按键输入电路；所述高准确度计时器，用于根据所述地磁车辆模拟器发出的地磁信号，提供与地磁探测电子停车计时收费系统同步的标准计时；所述通信接口电路用于提供对外通信接口，所述按键输入电路用于按键输入，通过按键输入电路，可用于在检定时控制地磁车辆模拟信号的输出以及本检定主机的参数输入。一般的，还可以设置输出显示器，用于人机交互的界面显示。具体的，所述高准确度计时器包含32位计数器和高稳定晶体振荡器。

在其他实施例中，该检定主机还包括与所述ARM处理器连接的用于提供标准数字时钟信息的数字时钟模块，所述数字时钟模块包括GPS/北斗双模时钟模块和RTC电子时钟模块。使用GPS/北斗时钟模块还可以对地磁停车计时收费系统的当前时刻进行检定；使用RTC电子时钟模块，能产生当前时刻数据，可以独立运行，也可以由GPS/北斗时钟模块对其自动同步，适用于GPS/北斗时钟信号弱的检定场合。

基于该检定主机，本发明还提供了一种地磁探测电子停车计时收费系统的检定装置，该检定装置包括所述检定主机和检定终端，所述检定终端与所述检定主机无线通信，所述检定终端向所述检定主机发送控制指令及接收所述检定主机发送的计时时长等处理结果，以实现人机界面交互功能。具体的，所述检定终端可以是嵌入式计时设备、平板电脑、笔记本电脑或智能手机。

如图2所示，地磁探测电子停车计时收费系统一般组成包括：地磁车辆检测器3、停车计时收费管理平台4、移动收费终端5。

地磁停车计时收费系统计时收费过程如下：当车辆停在地磁车辆检测器时，地磁车辆检测器将自动检出车辆存在(或开始停车)的信息，并将此信息通过无线信号接收机传入移动网络或因特网，最终传到计时收费管理平台,平台为该车位分配一路计时器并启动。当车辆驶离车位时，地磁车辆检测器将自动检出车辆驶离(或停车结束)信息，并将信息传到计时收费管理平台，平台停止该路计时器，并将计时收费信息通过网络传到现场收费员的移动收费终端，或驾驶员的个人缴费终端（如手机），最后完成缴费。

使用所述的地磁探测电子停车计时收费系统的检定主机对地磁探测电子停车计时收费系统进行计时检定的过程如下：

所述检定主机放置在停车位地磁车辆检测器处；

地磁车辆模拟器收到模拟命令后，根据测出的车辆检测器所处位置的磁场强度，采用车辆地磁波形存贮器中的数据，通过磁场发生器发出模拟车辆的地磁信号，所述ARM处理器控制磁场信号发生器发出模拟车辆驶入的地磁信号，所述高准确度计时器和所述地磁探测电子停车计时收费系统同时启动计时；

当所述地磁车辆模拟器发出模拟车辆驶离的地磁信号，所述高准确度计时器和所述地磁探测电子停车计时收费系统同时停止计时；

对比所述检定主机的计时时长与所述地磁探测电子停车计时收费系统的计时时长即获得检定结果。

具体在进行检定的时候，配置检定装置。使用本发明检定装置有多种工作方式：

实施例一（定时间点检定）

检定主机1被放置到地磁停车位上，检定终端2下达定时T0(如1200s)的命令，检定主机1收到这个命令后，发出“驶入车位”的地磁信号，并开始计时，地磁车辆检测器3就会检测到有车辆驶入停在车位上并将信息上报，停车计时收费管理平台4也开始计时。当检定主机1定时到T0时，发出“驶离车位”的地磁信号，地磁车辆检测器1就会检测到有车辆驶出，计时收费平台4就停止计时，其计时时长为T；检定终端2计算计时误差T-T0，获得检定结果。

实施例二（任意时间点检定）

检定主机1被放置到地磁停车位上，检定终端2下达任意时间点（即不定时）检定开始的命令，检定主机1收到这个命令后，当到达该命令所要求的时间点时，发出“驶入车位”的地磁信号，并开始计时，地磁车辆检测器3就会检测到有车辆驶入停在车位上并将信息上报，停车计时收费管理平台4也开始计时。检定终端2下停止计时的命令后，检定主机1停止计时，并发出“驶离车位”的地磁信号，地磁车辆检测器1就会检测到有车辆驶出，计时收费平台4就停止计时。检定主机计时时长为T0，计时收费平台计时时长为T，检定终端2计算计时误差T-T0，获得检定结果。

实施例三（多车位定时间点检定--以3个车位为例）

配置多个检定主机和一个检定终端，用检定终端依次对各个检定主机进行配置，配置成定时间点检定模式。如：将第一个检定主机配置为定时T01(1140s)，第二个检定主机配置为T02(1260s)，第三个检定主机配置T03(3540s)。

将三个检定主机分别放置到对应的地磁停车位上，检定终端发出检定命令后，各个检定主机开始各自的定时间点检定，最后，检定终端2分别计算计时收费平台4对于各个车位的计时误差，即得检定结果。

需要特别说明的是，本发明检定装置可以用于路边地磁停车计时收费系统的检定，同时也适用于使用地磁探测的停车场停车计时收费系统的检定。

将检定主机放置在停车场入口的地磁车辆检测器上，启动计时，同时启动停车场停车计时收费系统的计时器。一段时间以后，将检定主机放置在停车场出口的地磁车辆检测器上，检定主机停止计时，同时停止停车系统的计时器。检定主机计时T0，停车场停车计时收费系统计时T，检定终端2计算计时误差T-T0，获得检定结果。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种地磁车辆模拟器，其特征在于，该地磁车辆模拟器包括：

地磁探测模块，用于测量停车位的地磁场强度；

车辆地磁波形存贮器，用于预存车辆地磁波形；

磁场信号发生器，用于产生模拟车辆的地磁信号；

ARM处理器，分别连接所述地磁探测模块、所述车辆地磁波形存贮器和所述磁场信号发生器，以根据所述地磁探测模块测量的地磁场强度，调取所述车辆地磁波形存贮器预存的车辆地磁波形，控制所述磁场信号发生器产生模拟车辆的地磁信号。

2.根据权利要求1所述的地磁车辆模拟器，其特征在于：所述车辆地磁波形包括前进驶入、后退驶入、前进驶离、后退驶离。

3.根据权利要求1所述的地磁车辆模拟器，其特征在于：所述地磁探测模块采用数字化地磁传感器芯片。

4.一种地磁探测电子停车计时收费系统的检定主机，其特征在于：包括权利要求1或2或3所述的地磁车辆模拟器，以及分别与所述地磁车辆模拟器的ARM处理器连接的高准确度计时器、通信接口电路和按键输入电路；所述高准确度计时器，用于根据所述地磁车辆模拟器发出的地磁信号，提供与地磁探测电子停车计时收费系统同步的标准计时；所述通信接口电路用于提供对外通信接口，所述按键输入电路用于按键输入。

5.根据权利要求4所述的地磁探测电子停车计时收费系统的检定主机，其特征在于：该检定主机还包括与所述ARM处理器连接的用于提供标准数字时钟信息的数字时钟模块，所述数字时钟模块包括GPS/北斗双模时钟模块和RTC电子时钟模块。

6.根据权利要求4所述的地磁探测电子停车计时收费系统的检定主机，其特征在于：所述高准确度计时器包含32位计数器和高稳定晶体振荡器。

7.一种地磁探测电子停车计时收费系统的检定装置，其特征在于：包括权利要求4-6任一项所述的检定主机和检定终端，所述检定终端与所述检定主机无线通信。

8.根据权利要求7所述的地磁探测电子停车计时收费系统的检定装置，其特征在于：所述检定终端为嵌入式计时设备、平板电脑、笔记本电脑或智能手机。

9.一种地磁探测电子停车计时收费系统的检定方法，使用权利要求4所述的地磁探测电子停车计时收费系统的检定主机对地磁探测电子停车计时收费系统进行检定，其特征在于：将所述检定主机放置在停车位地磁车辆检测器处；

所述地磁车辆模拟器发出模拟车辆驶入的地磁信号，所述高准确度计时器和所述地磁探测电子停车计时收费系统同时启动计时；

所述地磁车辆模拟器发出模拟车辆驶离的地磁车辆信号，高准确度计时器和所述地磁探测电子停车计时收费系统同时停止计时；

对比所述检定主机的计时时长与所述地磁探测电子停车计时收费系统的计时时长，即获得检定结果。

10.根据权利要求9所述的检定方法，其特征在于：配置多个所述检定主机和一个检定终端，所述检定终端分别与各个所述检定主机无线通信。