CN208156879U - 基于磁场和环境光的停车位停车状态检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于磁场和环境光的停车位停车状态检测系统，包括检测设备、中央处理器、云服务器、总电源和若干手机客户端；所述检测设备包括壳体、充电电源、无线发射器、地磁传感器、光线传感器和GPS定位器；所述充电电源设于壳体内并与无线发射器、地磁传感器、光线传感器和GPS定位器相连；所述地磁传感器设于壳体内后方，所述壳体上方设有一光线传感器透光孔，所述光线传感器设于壳体内与透光孔对应的地方，所述GPS定位器设于壳体前方，所述无线发射器通过无线接收器与中央处理器的无线连接；所述壳体的侧表面还环绕设置了一圈反光带。其是一种基于磁场和环境光双检测单元的检测效果好、安全性高且实用性强的停车位停车状态检测系统。

Description

基于磁场和环境光的停车位停车状态检测系统

技术领域

本实用新型涉及车位检测领域，具体涉及基于磁场和环境光的停车位停车状态检测系统。

背景技术

随着我国经济的发展和城市化进程的加快，城市的车辆逐年增多，如何对车辆进行系统化、信息化的管理，成为了一个亟待解决的问题。其中，停车场管理系统是车辆管理系统的一个重要组成部分。随着停车场数量越来越多，规模越来越大，人工管理越来越难满足需要。因此，业界发展出了若干检测方法来解决检测停车场车位占用的问题，如感应卡、超声波、涡流、图像、地磁等检测方法。其中，地磁检测法是是近几年大量使用的一种，由于它是靠检测地球自身磁场(地磁)的强弱来检测有无车的，而地球静磁场本身就级弱(约0.4高斯)，所以该方式存在两个弊端：①车辆停靠后磁场的大小和方向都可能发生变化；②对环境电磁干扰极敏感(如地下电力线、温度变化等)。因此，单靠地磁检测方法来进行停车位停车状态检查是存在极大的误差的。此外，现有的停车状态检测系统仅仅能够使用户知晓哪里具有停车位而已，若是路况不熟或拥堵等，使未能及时找到空车位，该车位极有可能被先行占用，重新寻找车位也可能继续发生上述问题，能够检测但不能使用，也使得检测系统的存在变得毫无意义，限制了停车位检测系统的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种基于磁场和环境光双检测单元的检测效果好、安全性高且实用性强的停车位停车状态检测系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

基于磁场和环境光的停车位停车状态检测系统，包括安装在停车位上的用于检测车位停车状态的检测设备，与检测设备相连的中央处理器，与中央处理器无线连接的云服务器，与中央处理器相连的用于给整个系统供电的总电源，以及与云服务器无线连接的若干手机客户端；所述检测设备包括四棱台形的壳体，充电电源，设于壳体外的无线发射器及分别与无线发射器相连的地磁传感器、光线传感器和GPS定位器；所述充电电源设于壳体内并与无线发射器、地磁传感器、光线传感器和GPS定位器相连以为其供电；所述地磁传感器设于壳体内后方、用于检测地磁切割变化以检测停车位停车状态，所述壳体上方设有一光线传感器透光孔，所述光线传感器设于壳体内与透光孔对应的地方、用于检测停车位上环境光流明度变化以检测停车位停车状态，所述GPS定位器设于壳体前方用于停车位的定位导航，所述无线发射器通过无线接收器实现与中央处理器的无线连接；所述壳体的侧表面还环绕设置了一圈反光带。

进一步的，还包括临时占位装置，所述临时占位装置包括51单片机、及分别与51单片机相连的占位电源、电动伸缩杆、计时器和红色跑马灯，所述电动伸缩杆下部埋设于停车位上且电动伸缩杆伸出后距离地面的最大高度高于50cm，环绕电动伸缩杆一圈的停车位上设有环形槽，环形槽上方设有透光玻璃，所述红色跑马灯和微处理器即设于该环形槽内；所述计时器与电动伸缩杆相邻设置在停车位上；所述51单片机与中央处理器电连接。

更进一步的，所述壳体四个角处设有螺栓孔，使整个检测设备通过螺栓固定在停车位上。

优选的，所述中央处理器为MSP430F149IPM。

优选的，所述地磁传感器为MAG3110FCR1低功耗磁力传感器。

优选的，所述光线传感器为OPT3001DNPR低功耗光线传感器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型基于双检测单元(环境光和磁场)得出可靠的停车状态数据，其双条件检测互补可大大提高检测精准度，降低误差，即使在复杂环境情况及系统长时间使用之后的条件下，其综合准确率达到98.5％以上。此外，本实用新型还通过增设临时占位装置，使用户通过客户端查询到停车位停车状态时，能够在一定时间内将该车位占据，而GPS定位器的设定又能定位导航使用户该设定时间内到达该车位，进一步的使该检测系统的实用性得到拓展。最后，本实用新型的元器件是基于超低功耗的方案，可有效提升整个系统的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型检测设备的结构示意图。

图2为本实用新型检测设备的后视图。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

本实施例是在现有的基于磁场的停车位停车状态检测系统基础上做的改进，主要是从改变其检测单元以提高检测精准度、提升整个检测系统实用性这两方面入手。具体来说，如图1和图2所示，本实施例的基于磁场和环境光的停车位停车状态检测系统，包括安装在停车位上的临时占位装置和用于检测车位停车状态的检测设备，与检测设备相连的中央处理器，与中央处理器无线连接的云服务器，与中央处理器相连的用于给整个系统供电的总电源，以及与云服务器无线连接的若干手机客户端；其中，除了临时占位装置、检测设备的结构进行了改进，中央处理器选用的超低功耗的MSP430F149IPM以外，其余元件的选用及连接关系使用方法(如检测数据通过无线网络上传、电源选用市电或发电、手机客户端与云服务器的连接等等)均与现有的停车位停车状态检测系统相同，在此不做赘述。

所述检测设备包括壳体1，充电电源2，设于壳体外的无线发射器3及分别与无线发射器相连的地磁传感器4、光线传感器5和GPS定位器6；其中，所述壳体1呈四棱台形结构，且面与面之间均是圆滑过渡的，壳体的四个角处设有螺栓孔，以使整个检测设备通过螺栓固定在停车位的中部偏后的位置；所述充电电源2设于壳体内并与无线发射器、地磁传感器、光线传感器和GPS定位器相连以为其供电，该充电电源也可使用一次性电源或直接通过导线与市电相连，以安装使用方便为准；所述地磁传感器选用低功耗磁力传感器MAG3110FCR1，其设于壳体内后方、用于检测地磁切割变化以检测停车位停车状态(其具体的工作原理及安装特性与现有地磁式停车状态检测装置相似，因此不做赘述)，所述光线传感器选用低功耗光线传感器OPT3001DNPR，检测范围为0.01lux到83k lux，其与地磁传感器相邻的设于壳体内，用于检测停车位上环境光流明度变化以检测停车位停车状态，该设置可使检测设备通过环境光变化强度辅助在地磁传感器检测实现最大限度排除干扰，为使其检测更加准确，壳体上方与光线传感器相对应的位置还设有一光线传感器透光孔8。研究发现，检测设备单独通过光线传感器检测环境光，该检测到的光线亮度的变化来确定停车位是否有车，光线亮度在1k Lux左右的变化时有车的概率95％；而检测设备单独通过地磁传感器检测磁力，检测到的磁力强度可确定停车位是否有车，磁力在有5uT的变化时有车的概率98％(其为最大概率，因为当检测设备使用时间较长及车辆停放方式变化时，是远远达不到98％的)，结合上述两项检测结果即可得知在复杂环境情况下，采用双条件检测进行互补可增加准确度，降低误差，使其综合准确率达到98.5％左右。

值得注意的是，停车位的停车状态检测系统实质上是为了停车位的实时管理服务的，若是停车位仅仅能够检测到车位状态，那么对于车辆就在该停车位的用户来说可能是非常实用的，但对于车辆在附近、车位所在位置路况复杂或拥堵时间段寻找车位的用户来说，就有极大的可能只能看到空车位但无法使用的情况，其对于停车位的管理及发展是极为不利的，因此，本实施例还在检测装置上专门设有GPS定位器，以便于停车位的定位导航，所述无线发射器通过无线接收器实现与中央处理器的无线连接，用户即可通过手机客户端查询到空车位并通过定位导航到该车位上，使用户能够顺利查询并使用车位。由于检测设备是安装于停车位上的，为了防止车辆在倒车时频发压到检测设备，降低其使用寿命，本实施例所述壳体1的侧表面还环绕设置了一圈反光带7，以便于车辆用户能够及时看到该设备并避开。

进一步的，考虑到车位所在位置路况复杂或拥堵时间段等需要一定时间才能到达车位所在地的情形，为使用户体验更好、车位实时管理服务效果更佳，本实施例特意设置了临时占位装置，使其在设定时间内能够临时将车位占据锁定，避免车辆用户导航到该车位时车位却被别人占据的情况发生，也进一步避免了用户之间的纠纷。本实施例的所述临时占位装置包括51单片机、及分别与51单片机相连的占位电源、电动伸缩杆、计时器和红色跑马灯，所述电动伸缩杆下部埋设于停车位上且电动伸缩杆伸出后距离地面的最大高度高于50cm，以便于能够实现占位的作用，环绕电动伸缩杆一圈的停车位上设有环形槽，环形槽上方设有透光玻璃，所述红色跑马灯和微处理器即设于该环形槽内，在红色跑马灯能够实现提示作用的同时避免被压坏或被盗的情况发生；所述计时器与电动伸缩杆相邻设置在停车位上；所述51单片机与中央处理器电连接，以便于信息的传送；所述计时器的设定则是为了给其他用户提示该车位被临时占据的倒计时，当占据车位的车辆临时取消或更换停车位后，该车位附近的车辆即根据倒计时的时长决定是否等待车位，该设置大大提升了整个检测系统检测结果的实用性，提升了车位实时管理的用户体验。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于磁场和环境光的停车位停车状态检测系统，其特征在于，包括安装在停车位上的用于检测车位停车状态的检测设备，与检测设备相连的中央处理器，与中央处理器无线连接的云服务器，与中央处理器相连的用于给整个系统供电的总电源，以及与云服务器无线连接的若干手机客户端；所述检测设备包括四棱台形的壳体(1)，充电电源(2)，设于壳体外的无线发射器(3)及分别与无线发射器相连的地磁传感器(4)、光线传感器(5)和GPS定位器(6)；所述充电电源(2)设于壳体内并与无线发射器、地磁传感器、光线传感器和GPS定位器相连以为其供电；所述地磁传感器设于壳体内后方、用于检测地磁切割变化以检测停车位停车状态，所述壳体上方设有一光线传感器透光孔(8)，所述光线传感器设于壳体内与透光孔对应的地方、用于检测停车位上环境光流明度变化以检测停车位停车状态，所述GPS定位器设于壳体前方用于停车位的定位导航，所述无线发射器通过无线接收器实现与中央处理器的无线连接；所述壳体(1)的侧表面还环绕设置了一圈反光带(7)。

2.根据权利要求1所述的基于磁场和环境光的停车位停车状态检测系统，其特征在于，还包括临时占位装置，所述临时占位装置包括51单片机、及分别与51单片机相连的占位电源、电动伸缩杆、计时器和红色跑马灯，所述电动伸缩杆下部埋设于停车位上且电动伸缩杆伸出后距离地面的最大高度高于50cm，环绕电动伸缩杆一圈的停车位上设有环形槽，环形槽上方设有透光玻璃，所述红色跑马灯和微处理器即设于该环形槽内；所述计时器与电动伸缩杆相邻设置在停车位上；所述51单片机与中央处理器电连接。

3.根据权利要求2所述的基于磁场和环境光的停车位停车状态检测系统，其特征在于，所述壳体(1)四个角处设有螺栓孔(9)，使整个检测设备通过螺栓固定在停车位上。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的基于磁场和环境光的停车位停车状态检测系统，其特征在于，所述中央处理器为MSP430F149IPM。

5.根据权利要求4所述的基于磁场和环境光的停车位停车状态检测系统，其特征在于，所述地磁传感器为MAG3110FCR1低功耗磁力传感器。

6.根据权利要求1或5所述的基于磁场和环境光的停车位停车状态检测系统，其特征在于，所述光线传感器为OPT3001DNPR低功耗光线传感器。