CN214202630U - 一种磁力检测装置 - Google Patents

Abstract

一种磁力检测装置，用于共享电动车的停车位检测，包括MCU单元、磁性传感器单元、通讯单元以及电源单元；磁性传感器单元用于检测磁场强度，并将检测的磁场强度信号传送至MCU单元；MCU单元用于根据磁场强度信号判断车辆是否进入停车区域，并将判断结果发送至通讯单元；通讯单元用于将判断结果传送至服务器，以供系统监控调度统计使用；电源单元用于为MCU单元、磁性传感器单元以及通讯单元提供工作电源。

Description

一种磁力检测装置

技术领域

本实用新型涉及停车位检测技术领域，具体涉及一种磁力检测装置。

背景技术

随着共享电动车的普及，共享电动车需要满足现在政府对共享电动车规范停放的要求，然而现有的停车检测技术采用在地面停车出固定蓝牙发射器，把蓝牙发射功率调小，使蓝牙的有效通信距离控制在直径3-5米，如果车辆上的定位装置可以检测到固定点的蓝牙信号，说明此车辆已经在停车位上。否则车辆没有在停车位上。

该方法存在以下缺陷：无线通信有方向性，有些方向距离大，有些方向距离小；信号不稳定，受环境影响比较大，误差大；蓝牙桩需要供电，维护麻烦；因此，无法满足政府对共享电动车规范停放的要求。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种磁力检测装置，用于共享电动车的停车位检测，磁力检测装置安装于车辆上面，停车位放置固定磁铁，通过检测磁场强弱来判断是否接近停车区域范围，信号稳定，不受环境影响，误差小、精度高，准确感应距离可以控制在30CM内，成本低，地面装置无需供电，能够满足政府对共享电动车规范停放的要求。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种磁力检测装置，用于共享电动车的停车位检测，包括MCU单元、磁性传感器单元、通讯单元以及电源单元；所述MCU单元分别与所述磁性传感器单元、所述通讯单元以及所述电源单元电性相连，所述电源单元还分别与所述磁性传感器单元和所述通讯单元电性相连；

所述磁性传感器单元用于检测磁场强度，并将检测的磁场强度信号传送至所述MCU单元；所述MCU单元用于根据所述磁场强度信号判断车辆是否进入停车区域，并将判断结果发送至所述通讯单元；所述通讯单元用于将所述判断结果传送至服务器，以供系统监控调度统计使用；所述电源单元用于为所述MCU 单元、所述磁性传感器单元以及所述通讯单元提供工作电源。

进一步地，所述MCU单元包括处理器U1，晶振Y1，电容C1、C2、C3、 C5、C6，电阻R1、R2、R10；所述处理器U1的引脚4分别连接所述电容C6 的一端和所述电阻R2的一端，所述电容C6的另一端接地，所述电阻R2的另一端接电源4.4V，所述处理器U1的引脚5分别连接所述晶振Y1的一端和所述电容C1的一端，所述处理器U1的引脚6分别连接所述晶振Y1的另一端和所述电容C2的一端，所述电容C1的另一端和所述电容C2的另一端相连后接地，所述处理器U1的引脚8连接所述电容C3的一端，所述处理器U1的引脚7与所述电容C3的另一端相连后接地，所述处理器U1的引脚9分别连接所述电容 C5的一端和电源4.2V，所述电容C5的另一端接地，所述处理器U1的引脚12 连接所述电阻R10的一端，所述处理器U1的引脚13连接所述电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端和所述电阻R10的另一端相连后接电路电压VCC；

所述处理器U1的引脚12为时钟线SCL，所述处理器U1的引脚13为双向数据线SDA，所述处理器U1的引脚2为串口数据发送端UTXD，所述处理器 U1的引脚3为串口数据接收端URXD。

进一步地，所述磁性传感器单元包括磁性传感器U3，电容C4和C8；所述磁性传感器U3的引脚1连接所述SCL，所述磁性传感器U3的引脚16连接所述SDA，所述磁性传感器U3的引脚2、引脚13以及引脚4相连后接所述电路电压VCC，所述磁性传感器U3的引脚8连接所述电容C4的一端，所述磁性传感器U3的引脚12连接所述电容C4的另一端，所述磁性传感器U3的引脚 10连接所述电容C8的一端，所述磁性传感器U3的引脚9和引脚11相连后与所述电容C8的另一端的连接点接地。

进一步地，所述通讯单元包括收发芯片U2，电容C7，二极管D2、D3、D4，可调电阻R4、R8，电阻R3、R5、R6、R7、R9；所述收发芯片U2的引脚1连接所述电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端连接所述URXD，所述收发芯片 U2的引脚2和引脚3相连后连接所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端分别连接所述电路电压VCC和电源4.2V，所述收发芯片U2的引脚4连接所述电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端连接所述UTXD，所述收发芯片U2的引脚5分别接地和连接所述电阻R9的一端，所述收发芯片U2的引脚6分别连接所述电阻R6的一端、所述二极管D3的负极、所述二极管D4的负极以及所述可调电阻R8的一端，所述可调电阻R8的另一端连接端子M485/A，所述收发芯片U2的引脚7分别连接所述电阻R9的另一端、所述二极管D2的负极、所述二极管D3的正极以及所述可调电阻R4的一端，所述可调电阻R4的另一端连接端子M485/B，所述二极管D2的正极接地，所述收发芯片U2的引脚8分别连接电源4.2V、所述电容C7的一端以及所述电阻R6的另一端，所述电容 C7的另一端接地。

进一步地，所述电源单元包括电源芯片U4，接插口P2，熔断器F1，二极管 D5和D6，电容C9、C10、C11，电阻R11；所述电源芯片U4的引脚1分别连接外部电源VIN、所述二极管D6的负极以及所述电容C9的一端，所述二极管D6的正极分别连接所述二极管D5的负极和所述熔断器F1的一端，所述二极管D5的正极接地，所述熔断器F1的另一端连接所述接插口P1的接口1，所述电源芯片U4的引脚2连接所述电容C2的另一端后接地，所述电源芯片U4的引脚3连接所述电阻 R11的一端，所述电阻R11的另一端连接所述外部电源VIN，所述电源芯片U4的引脚4连接所述电容C11的一端，所述电源芯片U4的引脚5分别连接所述电路电压 VCC和所述电容C10的一端，所述电容C10的另一端和所述电容C11的另一端相连后接地，所述接插口P1的接口2接地，所述接插口P1的接口3连接所述端子 M485/A，所述接插口P1的接口4连接所述端子M485/B。

进一步地，所述处理器U1为8位MCU，具有8KB Flash、16MHz CPU和集成EEPROM。

进一步地，所述磁性传感器U3为表面贴装的集成了信号处理电路的三轴磁性传感器，采用各向异性磁阻(AMR)技术，具有在轴向高灵敏度和线性高精度的特点。

进一步地，所述收发芯片U2为RS-485和RS-422通信系统的收发芯片，包含一个发送器和一个接受器，传输和接收的数据传输率可高达2.5Mbps，为半双工型，有驱动使能和接收使能管脚。

进一步地，所述电源芯片U4的型号为LDO3.3V，能够将输入的所述外部电源VIN的电压转换为3.3V工作电压。

进一步地，所述磁性传感器U3的型号为5883L。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型提供的一种磁力检测装置，用于共享电动车的停车位检测，包括MCU单元、磁性传感器单元、通讯单元以及电源单元；磁性传感器单元用于检测磁场强度，并将检测的磁场强度信号传送至 MCU单元；MCU单元用于根据磁场强度信号判断车辆是否进入停车区域，并将判断结果发送至通讯单元；通讯单元用于将判断结果传送至服务器，以供系统监控调度统计使用；电源单元用于为MCU单元、磁性传感器单元以及通讯单元提供工作电源；与现有技术相比，本实用新型通过检测磁场强弱来判断是否接近停车区域范围，信号稳定，不受环境影响，误差小、精度高，准确感应距离可以控制在30CM内，成本低，地面装置无需供电，能够满足政府对共享电动车规范停放的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种磁力检测装置的系统组成框图。

图2是本实用新型实施例提供的一种磁力检测装置的MCU单元电路原理图。

图3是本实用新型实施例提供的一种磁力检测装置的磁性传感器单元电路原理图。

图4是本实用新型实施例提供的一种磁力检测装置的通讯单元电路原理图。

图5是本实用新型实施例提供的一种磁力检测装置的电源单元电路原理图。

上述图中的标记为1、MCU单元；2、磁性传感器单元；3、通讯单元；4、电源单元；5、服务器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型安装于车辆上面，通过检测在停车位固定放置的磁铁来实现判断车辆是否进入停车区域。

以下结合附图与具体实施例，对本实用新型的技术方案做详细的说明。

如图1至图5所示，为本实用新型提供的较佳实施例。

参照图1，本实用新型提供的一种磁力检测装置，用于共享电动车的停车位检测，包括MCU单元1、磁性传感器单元2、通讯单元3以及电源单元4；MCU 单元1分别与磁性传感器单元2、通讯单元3以及电源单元4电性相连，电源单元4还分别与磁性传感器单元2和通讯单元3电性相连；

磁性传感器单元2用于检测磁场强度，并将检测的磁场强度信号传送至 MCU单元1；MCU单元1用于根据磁场强度信号判断车辆是否进入停车区域，并将判断结果发送至通讯单元3；通讯单元3用于将判断结果传送至服务器5，以供系统监控调度统计使用；电源单元4用于为MCU单元1、磁性传感器单元 2以及通讯单元3提供工作电源。

上述技术方案提供的一种磁力检测装置，用于共享电动车的停车位检测，包括MCU单元1、磁性传感器单元2、通讯单元3以及电源单元4；磁性传感器单元2用于检测磁场强度，并将检测的磁场强度信号传送至MCU单元1；MCU 单元1用于根据磁场强度信号判断车辆是否进入停车区域，并将判断结果发送至通讯单元3；通讯单元3用于将判断结果传送至服务器5，以供系统监控调度统计使用；电源单元4用于为MCU单元1、磁性传感器单元2以及通讯单元3 提供工作电源；与现有技术相比，本实用新型通过检测磁场强弱来判断是否接近停车区域范围，信号稳定，不受环境影响，误差小、精度高，准确感应距离可以控制在30CM内，成本低，地面装置无需供电，能够满足政府对共享电动车规范停放的要求。

作为本实用新型的一种实施方式，参照图2，MCU单元1包括处理器U1，晶振Y1，电容C1、C2、C3、C5、C6，电阻R1、R2、R10；处理器U1的引脚 4分别连接电容C6的一端和电阻R2的一端，电容C6的另一端接地，电阻R2 的另一端接电源4.4V，处理器U1的引脚5分别连接晶振Y1的一端和电容C1 的一端，处理器U1的引脚6分别连接晶振Y1的另一端和电容C2的一端，电容C1的另一端和电容C2的另一端相连后接地，处理器U1的引脚8连接电容 C3的一端，处理器U1的引脚7与电容C3的另一端相连后接地，处理器U1的引脚9分别连接电容C5的一端和电源4.2V，电容C5的另一端接地，处理器 U1的引脚12连接电阻R10的一端，处理器U1的引脚13连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端和电阻R10的另一端相连后接电路电压VCC；

处理器U1的引脚12为时钟线SCL，处理器U1的引脚13为双向数据线 SDA，处理器U1的引脚2为串口数据发送端UTXD，处理器U1的引脚3为串口数据接收端URXD。

作为本实用新型的一种实施方式，参照图3，磁性传感器单元2包括磁性传感器U3，电容C4和C8；磁性传感器U3的引脚1连接SCL，磁性传感器 U3的引脚16连接SDA，磁性传感器U3的引脚2、引脚13以及引脚4相连后接电路电压VCC，磁性传感器U3的引脚8连接电容C4的一端，磁性传感器 U3的引脚12连接电容C4的另一端，磁性传感器U3的引脚10连接电容C8的一端，磁性传感器U3的引脚9和引脚11相连后与电容C8的另一端的连接点接地。

作为本实用新型的一种实施方式，参照图4，通讯单元3包括收发芯片U2，电容C7，二极管D2、D3、D4，可调电阻R4、R8，电阻R3、R5、R6、R7、 R9；收发芯片U2的引脚1连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接URXD，收发芯片U2的引脚2和引脚3相连后连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端分别连接电路电压VCC和电源4.2V，收发芯片U2的引脚4连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接UTXD，收发芯片U2的引脚5分别接地和连接电阻 R9的一端，收发芯片U2的引脚6分别连接电阻R6的一端、二极管D3的负极、二极管D4的负极以及可调电阻R8的一端，可调电阻R8的另一端连接端子 M485/A，收发芯片U2的引脚7分别连接电阻R9的另一端、二极管D2的负极、二极管D3的正极以及可调电阻R4的一端，可调电阻R4的另一端连接端子 M485/B，二极管D2的正极接地，收发芯片U2的引脚8分别连接电源4.2V、电容C7的一端以及电阻R6的另一端，电容C7的另一端接地。

作为本实用新型的一种实施方式，参照图5，电源单元4包括电源芯片U4，接插口P2，熔断器F1，二极管D5和D6，电容C9、C10、C11，电阻R11；电源芯片U4的引脚1分别连接外部电源VIN、二极管D6的负极以及电容C9的一端，二极管D6的正极分别连接二极管D5的负极和熔断器F1的一端，二极管D5的正极接地，熔断器F1的另一端连接接插口P1的接口1，电源芯片U4 的引脚2连接电容C2的另一端后接地，电源芯片U4的引脚3连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接外部电源VIN，电源芯片U4的引脚4连接电容 C11的一端，电源芯片U4的引脚5分别连接电路电压VCC和电容C10的一端，电容C10的另一端和电容C11的另一端相连后接地，接插口P1的接口2接地，接插口P1的接口3连接端子M485/A，接插口P1的接口4连接端子M485/B。

优选地，处理器U1为8位MCU，具有8KB Flash、16MHz CPU和集成 EEPROM。

具体地，处理器U1的型号为STM8S003F3。

优选地，磁性传感器U3为表面贴装的集成了信号处理电路的三轴磁性传感器，采用各向异性磁阻(AMR)技术，具有在轴向高灵敏度和线性高精度的特点。

优选地，收发芯片U2为RS-485和RS-422通信系统的收发芯片，包含一个发送器和一个接受器，传输和接收的数据传输率可高达2.5Mbps，为半双工型，有驱动使能和接收使能管脚。

具体地，收发芯片U2的型号为HM485。

优选地，电源芯片U4的型号为LDO3.3V，能够将输入的外部电源VIN的电压转换为3.3V工作电压。

具体地，磁性传感器U3的型号为5883L。

本实用新型用于检测磁场强度的方法是这样实现的：在停车位固定放置一个磁铁，本实用新型安装于车辆上面，由于磁场的强度和磁铁的距离的三次方成正比，因此只需要设定一定距离的磁场强度，当检测到的磁场强度大于设定值的时候说明车辆已经进入停车区域，反之不在停车区域；由于磁场强度和距离的三次方有关系，所以磁场强度衰减很快，超过1米时磁场就基本检测不到了，所以当距离停车点超过1米存在磁铁时不会影响到车辆检测到停车点。

以上对本实用新型的实施例进行了详细的说明，但本实用新型的创造并不限于本实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下，还可以做出许多同等变型或替换，这些同等变型或替换均包含在本申请的权利要求所限定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种磁力检测装置，其特征在于，用于共享电动车的停车位检测，包括MCU单元、磁性传感器单元、通讯单元以及电源单元；所述MCU单元分别与所述磁性传感器单元、所述通讯单元以及所述电源单元电性相连，所述电源单元还分别与所述磁性传感器单元和所述通讯单元电性相连；

所述磁性传感器单元用于检测磁场强度，并将检测的磁场强度信号传送至所述MCU单元；所述MCU单元用于根据所述磁场强度信号判断车辆是否进入停车区域，并将判断结果发送至所述通讯单元；所述通讯单元用于将所述判断结果传送至服务器，以供系统监控调度统计使用；所述电源单元用于为所述MCU单元、所述磁性传感器单元以及所述通讯单元提供工作电源。

2.根据权利要求1所述的一种磁力检测装置，其特征在于，所述MCU单元包括处理器U1，晶振Y1，电容C1、C2、C3、C5、C6，电阻R1、R2、R10；所述处理器U1的引脚4分别连接所述电容C6的一端和所述电阻R2的一端，所述电容C6的另一端接地，所述电阻R2的另一端接电源4.4V，所述处理器U1的引脚5分别连接所述晶振Y1的一端和所述电容C1的一端，所述处理器U1的引脚6分别连接所述晶振Y1的另一端和所述电容C2的一端，所述电容C1的另一端和所述电容C2的另一端相连后接地，所述处理器U1的引脚8连接所述电容C3的一端，所述处理器U1的引脚7与所述电容C3的另一端相连后接地，所述处理器U1的引脚9分别连接所述电容C5的一端和电源4.2V，所述电容C5的另一端接地，所述处理器U1的引脚12连接所述电阻R10的一端，所述处理器U1的引脚13连接所述电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端和所述电阻R10的另一端相连后接电路电压VCC；

所述处理器U1的引脚12为时钟线SCL，所述处理器U1的引脚13为双向数据线SDA，所述处理器U1的引脚2为串口数据发送端UTXD，所述处理器U1的引脚3为串口数据接收端URXD。

3.根据权利要求2所述的一种磁力检测装置，其特征在于，所述磁性传感器单元包括磁性传感器U3，电容C4和C8；所述磁性传感器U3的引脚1连接所述SCL，所述磁性传感器U3的引脚16连接所述SDA，所述磁性传感器U3的引脚2、引脚13以及引脚4相连后接所述电路电压VCC，所述磁性传感器U3的引脚8连接所述电容C4的一端，所述磁性传感器U3的引脚12连接所述电容C4的另一端，所述磁性传感器U3的引脚10连接所述电容C8的一端，所述磁性传感器U3的引脚9和引脚11相连后与所述电容C8的另一端的连接点接地。

4.根据权利要求3所述的一种磁力检测装置，其特征在于，所述通讯单元包括收发芯片U2，电容C7，二极管D2、D3、D4，可调电阻R4、R8，电阻R3、R5、R6、R7、R9；所述收发芯片U2的引脚1连接所述电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端连接所述URXD，所述收发芯片U2的引脚2和引脚3相连后连接所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端分别连接所述电路电压VCC和电源4.2V，所述收发芯片U2的引脚4连接所述电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端连接所述UTXD，所述收发芯片U2的引脚5分别接地和连接所述电阻R9的一端，所述收发芯片U2的引脚6分别连接所述电阻R6的一端、所述二极管D3的负极、所述二极管D4的负极以及所述可调电阻R8的一端，所述可调电阻R8的另一端连接端子M485/A，所述收发芯片U2的引脚7分别连接所述电阻R9的另一端、所述二极管D2的负极、所述二极管D3的正极以及所述可调电阻R4的一端，所述可调电阻R4的另一端连接端子M485/B，所述二极管D2的正极接地，所述收发芯片U2的引脚8分别连接电源4.2V、所述电容C7的一端以及所述电阻R6的另一端，所述电容C7的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的一种磁力检测装置，其特征在于，所述电源单元包括电源芯片U4，接插口P2，熔断器F1，二极管D5和D6，电容C9、C10、C11，电阻R11；所述电源芯片U4的引脚1分别连接外部电源VIN、所述二极管D6的负极以及所述电容C9的一端，所述二极管D6的正极分别连接所述二极管D5的负极和所述熔断器F1的一端，所述二极管D5的正极接地，所述熔断器F1的另一端连接所述接插口P1的接口1，所述电源芯片U4的引脚2连接所述电容C2的另一端后接地，所述电源芯片U4的引脚3连接所述电阻R11的一端，所述电阻R11的另一端连接所述外部电源VIN，所述电源芯片U4的引脚4连接所述电容C11的一端，所述电源芯片U4的引脚5分别连接所述电路电压VCC和所述电容C10的一端，所述电容C10的另一端和所述电容C11的另一端相连后接地，所述接插口P1的接口2接地，所述接插口P1的接口3连接所述端子M485/A，所述接插口P1的接口4连接所述端子M485/B。

6.根据权利要求2所述的一种磁力检测装置，其特征在于，所述处理器U1为8位MCU，具有8KB Flash、16MHz CPU和集成EEPROM。

7.根据权利要求3所述的一种磁力检测装置，其特征在于，所述磁性传感器U3为表面贴装的集成了信号处理电路的三轴磁性传感器，采用各向异性磁阻(AMR)技术，具有在轴向高灵敏度和线性高精度的特点。

8.根据权利要求4所述的一种磁力检测装置，其特征在于，所述收发芯片U2为RS-485和RS-422通信系统的收发芯片，包含一个发送器和一个接受器，传输和接收的数据传输率可高达2.5Mbps，为半双工型，有驱动使能和接收使能管脚。

9.根据权利要求5所述的一种磁力检测装置，其特征在于，所述电源芯片U4的型号为LDO3.3V，能够将输入的所述外部电源VIN的电压转换为3.3V工作电压。

10.根据权利要求7所述的一种磁力检测装置，其特征在于，所述磁性传感器U3的型号为5883L。

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