CZ307060B6 - Detektor přítomnosti vozidla - Google Patents

Detektor přítomnosti vozidla Download PDF

Info

Publication number
CZ307060B6
CZ307060B6 CZ2016-673A CZ2016673A CZ307060B6 CZ 307060 B6 CZ307060 B6 CZ 307060B6 CZ 2016673 A CZ2016673 A CZ 2016673A CZ 307060 B6 CZ307060 B6 CZ 307060B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
input
vector sensor
output
block
vector
Prior art date
Application number
CZ2016-673A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2016673A3 (cs
Inventor
Michal Janoušek
Antonín Platil
Original Assignee
České vysoké učení technické v Praze - Fakulta elektrotechnická
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by České vysoké učení technické v Praze - Fakulta elektrotechnická filed Critical České vysoké učení technické v Praze - Fakulta elektrotechnická
Priority to CZ2016-673A priority Critical patent/CZ307060B6/cs
Priority to EP17191558.0A priority patent/EP3315919B1/en
Publication of CZ2016673A3 publication Critical patent/CZ2016673A3/cs
Publication of CZ307060B6 publication Critical patent/CZ307060B6/cs

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/042—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using inductive or magnetic detectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

Oblast techniky
Řešení se týká bezkontaktní detekce přítomnosti automobilu magnetickými senzory, což je zejména výhodné k monitorování obsazenosti parkovacího místa nebo k monitorování a řízení dopravy.
Dosavadní stav techniky
Bezkontaktní systémy pro detekci přítomnosti vozidla využívají vždy příslušný fyzikální snímač připojený na výpočetní jednotku s vyhodnocovacím algoritmem, a to buď jako samostatný detektor nebo celou síť detektorů, například pro monitorování parkoviště. Zásadní rozlišovacím kritériem těchto systémů jsou využité snímače pro detekci přítomnosti automobilu. Využívají se senzory optické, například světelné závory nebo snímače vzdálenosti a obrazové senzory nebo kamery. Je známé též použití například ultrazvukových senzorů.
Pro detekci se výhodně využívají senzory magnetického pole, které na rozdíl od ultrazvukových a optických senzorů nereagují na přítomnost osob a jsou bezúdržbové a odolávají prašnému prostředí.
V jednom provedení senzory magnetického pole používají indukční cívky zabudované například ve vozovce nebo podlaze. Jejich nevýhodou je však zejména nemožnost stacionární detekce, je detekován pouze příjezd nebo odjezd automobilu s určitou minimální rychlostí.
V dalším možném provedení se používají vektorové senzory magnetického pole, například AMR, fluxgate, GMR, SDT. Přehled jejich parametrů a použití je uveden například v knize Ripka, Magnetic sensors and magnetometers, Artech House, 2001. Tyto vektorové senzory snímají i stejnosměrnou či velmi pomalu proměnnou složku magnetického pole. Senzory snímají tedy jak dynamický signál jako u indukčních senzorů, tak i stacionární signál automobil je/není přítomen. Nevýhodou je však skutečnost, že stejnosměrné a pomalu proměnné magnetické poleje obecně nestálé a je ovlivněno mnoha okolním faktory, jako jsou ocelové konstrukce, okolní automobily, změny v Zemském poli a podobně. Proto se výhodně využívá pro potlačení okolního rušení diferenční, tedy gradiometrické, uspořádání senzorů, kdy se ze dvou nebo více senzorů umístěných ve stejném směru vypočítává diference měřeného signálu, a tím se do určité míry potlačí vzdálené, téměř homogenní rušení, na rozdíl od signálu od blízkého zdroje magnetického momentu, kterým je automobil. Kvůli nízké citlivosti používaných senzorů a metodám detekce je však v současném provedení nasazení detektorů limitováno na umístění a orientaci „pod vozidlem, kde je signatura od automobilu nejsilnější. Nevýhodou současných provedení detektorů jsou také jejich rozměry, kdy v jednom provedení, kdy jsou senzory umístěny pod automobilem, je velikost hlavice cca 40 cm.
U všech stávajících provedení je pro zpracování signálu ze senzorů a vyhodnocení přítomnosti automobilu vždy použit blok detekce přítomnosti vozidla, který lze definovat jako výpočetní jednotku s vyhodnocovacím algoritmem, která může být realizována například jako programové vybavení v mikroprocesoru, programovatelném poli FPGA nebo jiném výpočetním prostředku. Vyhodnocovacím algoritmem může být například některá z metod klasifikace uvedených v článku Kiang, Melody Y, A comparative assessment of classification methods, Decision Support Systems 35.4, 2003, str. 441454. Jeden zmožných dalších vyhodnocovacích algoritmů je popsán v patentu CN 105279975 (A) - 2016 Non-standardparking detection method based on magnetic field sensor”. Další možností jak implementovat vyhodnocovací algoritmus je metoda neuronových sítí, případně i vyhledávání v databázi příznaků nebo další metody, popsané v Cox, D. R. a E. J. Snell, Analysis of binary data, 1999.
- 1 CZ 307060 B6
Základní nevýhodou přímého zpracování signálu ze senzorů výše uvedenými metodami je však skutečnost, že magnetická signatura vozidla, tedy jeho magnetický moment, není konstantní, a proto je nutné výše uvedené klasifikační metody testovat a adaptivně modifikovat jejich kritéria, tak zvané „učení metody, na sadách automobilů s různými rozměry, od různých výrobců, při různých rychlostech, orientacích a podobně.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody odstraňuje předkládaný detektor přítomnosti vozidla s vektorovými senzory magnetického pole, který je kompaktní, citlivý a selektivní. Tento detektor obsahuje blok vyhodnocení přítomnosti vozidla, který je vybaven software nebo hardware pro vyhodnocování informací z vektorových senzorů, přičemž jak vektorové senzory, tak blok vyhodnocení přítomnosti vozidla jsou realizovány některým ze známých způsobů. Podstatou nového řešení je, že detektor obsahuje první a druhý vektorový senzor, které leží na jedné přímce, mají souhlasný směr a jejichž vertikální vzdálenost leží v rozmezí 2 cm až 20 cm, a dále to, že detektor obsahuje blok výpočtu vzdálenosti od vozidla, který je zařazen mezi výstupy prvního a druhého vektorového senzoru a vstup bloku vyhodnocení přítomnosti vozidla.
Udané rozmezí vzdáleností mezi vektorovými senzory je zvoleno proto, že při menší vzdálenosti se uplatňuje šum dostupných senzorů a při větší vzdálenosti nelze měřit gradient magnetického pole s dostatečnou přesností, uváží-li se typická vzdálenost detektoru od vozidla menší než 1 m.
Blok výpočtu vzdálenosti vyhodnocuje údaj úměrný magnetické indukci H a údaj úměrný gradientu G tohoto údaje v bodě, ležícím na středu přímky mezi prvním a druhým vektorovým senzorem, a to tak, že realizuje funkci H/G, která je přímo úměrná vzdálenosti mezi detektorem a vozidlem; realizace této funkce je buď hardwarová, nebo softwarová.
Detektor přítomnosti vozidla je zapojen následujícím způsobem. Výstup prvního vektorového senzoru je připojen na vstup prvního bloku přepočtu nekalibrováných výstupních hodnot z tohoto prvního vektorového senzoru na kalibrované hodnoty. K přepočtu se použije citlivost prvního senzoru, získaná některou ze známých kalibračních metod popsaných v literatuře. Výstup prvního bloku přepočtu nekalibrovaných výstupních hodnot z tohoto prvního vektorového senzoru na kalibrované hodnoty úměrné magnetické indukci označené jako Bb je propojen jednak s prvním vstupem sčítacího obvodu a jednak s prvním vstupem rozdílového obvodu. Zároveň je obdobně výstup druhého vektorového senzoru připojen na vstup druhého bloku přepočtu nekalibrovaných výstupních hodnot z druhého vektorového senzoru na kalibrované hodnoty úměrné magnetické indukci označené jako B2, k přepočtu se použije citlivost druhého senzoru získaná obdobně jako u prvního senzoru, a výstup tohoto blokuje propojen jednak s druhým vstupem sčítacího obvodu a jednak s druhým vstupem rozdílového obvodu.
Výstup sčítacího obvodu je přes obvod pro dělení dvěma propojen s prvním vstupem děličky. Výstup rozdílového obvodu je přes děličku pro dělení číslem d, udávajícím vzdálenost mezi prvním a druhým vektorovým senzorem, propojen s druhým vstupem děličky, jejíž výstup je propojen s vstupem bloku vyhodnocení přítomnosti vozidla. Výstupem této děličky a zároveň vstupem bloku vyhodnocení přítomnosti vozidla je tedy signál L=H/G, kde H bylo obdrženo jako (Bi+B2)/2 a G jako (B|-B2)/d. Blok vyhodnocení přítomnosti vozidla má tak na svém vstupu údaj L úměrný vzdálenosti detektoru od vozidla, což je výhodný klasifíkátor.
Ve výhodném provedení detektor obsahuje třetí a čtvrtý vektorový senzor a vstup bloku vyhodnocení přítomnosti vozidla obsahuje druhý vstup. Třetí a čtvrtý vektorový senzor tvoří spolu s prvním vektorovým senzorem trojici v ortogonálním uspořádání. Třetí i čtvrtý vektorový senzor jsou připojeny do příslušných vstupů bloku výpočtu skalární hodnoty magnetického pole. Do bloku výpočtu skalární hodnoty magnetického pole je taktéž připojena již kalibrované hodnota Bl prvního vektorového senzoru. Blok výpočtu skalární hodnoty v prvním kroku převádí neka
-2 CZ 307060 B6 librované hodnoty třetího i čtvrtého senzoru na kalibrované hodnoty, označené jako B3 a B4, a posléze je provedena operace ý(Bi2+B32+B42), což je známý postup pro stanovení skalární hodnoty vektoru ze tří ortogonálních složek.
Výstup bloku výpočtu skalární hodnoty magnetického poleje propojen s výše uvedeným druhým vstupem bloku vyhodnocení přítomnosti vozidla. Informace o skalární hodnotě je tedy použita jako doplňková informace pro vyhodnocení přítomnosti vozidla, což je výhodné pro zvýšení přesnosti odhadu přítomnosti vozidla.
Je dále výhodné, mají-li první a druhý vektorový senzor šum menší než 10 nT/ÝHz @ 1 Hz. Analogicky je výhodné, mají-li třetí a čtvrtý vektorový senzor šum menší než 10 ηΤΛ/Ηζ @ 1 Hz.
V dalším výhodném provedení je detektor umístěn vůči předpokládanému místu výskytu automobilu tak, že přímka, na které leží první a druhý vektorový senzor, je orientována vůči předpokládanému výskytu automobilu tak, že tento se nachází na této přímce. Pak je přesnost vyhodnocení vzdálenosti největší. Totéž platí i pro uspořádání se čtyřmi vektorovými senzory.
Dále je výhodné, pokud je výstup bloku vyhodnocení přítomnosti vozidla propojen s řídicím obvodem vybaveným software pro sběr a vyhodnocení dat pomocí senzorové sítě, a to buď samostatně, nebo ve více realizacích detektoru v této senzorové síti. Vhodnou senzorovou sítí může být například sběrnice RS-485, CAN-BUS, Ethemet či některá další ze známých sběmic.
Výhodou nového řešení je, že snímače popisovaného detektoru mohou být umístěny nad nebo před automobilem, případně z jeho boku. Toto umístění je výhodné pro výpočet vzdálenosti a v tom, že detekce přítomnosti automobilu z principu nezáleží na jeho na orientaci, ani síle jeho magnetického dipólu, to je na typu, značce a míře disturbance magnetického pole kovovými částmi automobilu. Detekce je spolehlivá i v případě, že například přímo nad prázdným parkovacím místem, avšak o jedno patro výše, tedy na stropě, na kterém je připevněn popisovaný detektor, parkuje jiné vozidlo. Vypočtená vzdálenost v tomto případě má opačné znaménko a nedojde k falešné detekci přítomnosti automobilu. Umístění z boku automobilu je výhodné například pro aplikaci v analýze a řízení dopravy ke stanovení četnosti výskytu vozidel na křižovatce, silnici a podobně.
Umístěním nad automobilem je také odstraněna zásadní konstrukční nevýhoda předchozích řešení s magnetickými senzory, zejména v podzemních parkovištích, kde je v novém provedení možné detektor umístit ke stropní konstrukci bez stavebních zásahů do podlahy parkoviště či vozovky.
Další výhodou nového řešení je potlačení rušení od okolních feromagnetických objektů, zejména okolních vozidel, feromagnetických předmětů a dalších zdrojů rušení použitím malé vzdálenosti 2 až 20 cm mezi prvním a druhým vektorovým senzorem, což vede ke zlepšení spolehlivosti detekce a umožní zmenšení rozměrů detektoru.
Objasnění výkresů
Předkládané řešení bude dále popsáno pomocí přiložených výkresů. Provedení detektoru v pozici nad parkovacím místem je uvedeno na Obr. 1. Variantní provedení detektoru se čtyřmi senzory je uvedeno na obr. 2. Na obr. 3 je zobrazeno více detektorů propojených pomocí sběrnice s řídicím obvodem. Na obr. 4 je uveden příklad konkrétního uskutečněného technického řešení.
-3 CZ 307060 B6
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad provedení detektoru přítomnosti vozidla se dvěma vektorovými senzory 1 a 2 magnetického pole a s blokem 6 vyhodnocení přítomnosti vozidla vybaveným software nebo hardware pro vyhodnocování informací z vektorových senzorů je uveden na Obr. 1. Detektor obsahuje první vektorový senzor 1 a druhý vektorový senzor 2, které leží najedná přímce 12 a mají souhlasný směr. Jejich vertikální vzdálenost leží v rozmezí 2 cm až 20 cm a jejich šum je menší než 10 ηΤΛ/llz @ 1 Hz. Mezi výstupy prvního vektorového senzoru 1 a druhého vektorového senzoru 2 a vstup bloku 6 vyhodnocení přítomnosti vozidla je zařazen blok 5 výpočtu vzdálenosti vozidla od detektoru. Propojení je realizováno tak, že výstup prvního vektorového senzoru 1 je připojen na vstup prvního bloku 51 přepočtu nekalibrovaných výstupních hodnot z tohoto prvního vektorového senzoru 1 na kalibrované hodnoty. Výstup prvního bloku 51 přepočtu je propojen jednak s prvním vstupem sčítacího obvodu 52 a jednak s prvním vstupem rozdílového obvodu 55. Obdobně je výstup druhého vektorového senzoru 2 připojen na vstup druhého bloku 54 přepočtu nekalibrovaných výstupních hodnot z druhého vektorového senzoru 2 na kalibrované hodnoty. Výstup druhého bloku 54 přepočtu je propojen jednak s druhým vstupem sčítacího obvodu 52 a jednak s druhým vstupem rozdílového obvodu 55. Výstup sčítacího obvodu 52 je přes obvod 53 pro dělení dvěma propojen s prvním vstupem děličky 57. Výstup rozdílového obvodu 55 je přes děličku 56 pro dělení číslem d udávajícím vzdálenost mezi prvním vektorovým senzorem 1 a druhým vektorovým senzorem 2 propojen s druhým vstupem děličky 57, jejíž výstup je propojen s prvním vstupem bloku 6 vyhodnocení přítomnosti vozidla, na jehož výstupu 7 se objeví informace o přítomnosti či nepřítomnosti vozidla 8.
První vektorový senzor 1 respektive druhý vektorový senzor 2 měří magnetické pole, čímž se na jejich výstupech získají nekalibrované hodnoty. Ty se pak v prvním bloku 51 přepočtu respektive ve druhém bloku 54 přepočtu přepočítají na kalibrované hodnoty tím, že se vydělí citlivostí Si prvního vektorového senzoru 1 respektive citlivostí S2 druhého vektorového senzoru 2. Tyto citlivosti se obdrží kalibrací příslušného senzoru, což je dostatečně známé a popsáno v literatuře. Výstupem prvního bloku 51 přepočtu pak je informace o velikosti magnetické indukce _B| již ve fyzikálních jednotkách (T) sejmutá prvním vektorovým senzorem 1 v bodě jeho umístění. Obdobně výstupem druhého bloku 54 přepočtu pak je informace o velikosti magnetické indukce B? sejmutá druhým vektorovým senzorem 2 v bodě jeho umístění. Takto získané hodnoty Ef a B? se sečtou ve sčítacím obvodu 52 a následně se vydělí dvěma v obvodu 53 pro dělení dvěma, čímž se realizuje jejich průměr, tedy výstupem je informace o homogenní složce pole H a je tedy odhadem magnetické indukce ve středu na přímce 12 mezi prvním vektorovým senzorem 1 a druhým vektorovým senzorem 2. Rozdílový obvod 55 realizuje rozdíl magnetických indukcí Bi od B2, přičemž je jedno v jakém pořadí. Výstup rozdílového obvodu 55 je veden do děličky 56, kde se dělí číslem d, které udává vzdálenost mezi prvním vektorovým senzorem 1 a druhým vektorovým senzorem 2. Výstupem děličky 56 je informace o gradientní složce pole G, která je odhadem gradientu magnetické indukce opět ve středu na přímce 12 mezi prvním vektorovým senzorem 1 a druhým vektorovým senzorem 2. Informace o zjištěné homogenní složce H a gradientní složce G jsou vedeny na vstup děličky 57, kde je realizována funkce (H/G) udávající na výstupu bloku 5 výpočtu vzdálenosti vozidla od detektoru údaj L, úměrný vzdálenosti vozidla 8 od detektoru IQ.
Tato informace vstupuje do bloku 6 vyhodnocení přítomnosti vozidla, kde je některou známou metodou realizováno rozhodování, zdaje přítomen automobil, například prahováním na danou úroveň, databázovým systémem, neuronovými sítěmi a podobně.
Je výhodné, pokud jsou variantě zapojeny další dva senzory, tedy třetí vektorový senzor 3 a čtvrtý vektorový senzor 4 a to tak, že tvoří s prvním vektorovým senzorem 1 ortogonální trojici, tedy jejich směry pokrývají všechny osy kartézského souřadného systému. V tomto případě je zařazen ještě blok 9 výpočtu skalární hodnoty magnetického pole, viz Obr. 2, kde je uvedeno jedno z možných provedení. Zde je výstup třetího vektorového senzoru 3 propojen s jedním vstupem bloku 9 výpočtu skalární hodnoty magnetického pole V(B,2+B32+B42), kde Bj, B3 a B4 jsou veli
-4CZ 307060 B6 kosti magnetické indukce měřené odpovídajícím vektorovým senzorem 1, 3, 4, s jehož druhým vstupem je propojen výstup čtvrtého vektorového senzoru 4. Třetí vstup bloku 9 výpočtu skalární hodnoty magnetického pole je propojen s výstupem prvního bloku 51 přepočtu nekalibrovaných výstupních hodnot z prvního vektorového senzoru 1 na kalibrované hodnoty bloku 5 výpočtu vzdálenosti vozidla od detektoru. Výstup bloku 9 výpočtu skalární hodnoty magnetického poleje propojen s druhým vstupem bloku 6 vyhodnocení přítomnosti vozidla. Realizace bloku 9 výpočtu skalární hodnoty magnetického poleje zcela běžná. Je tvořen třetím blokem 91 přepočtu nekalibrovaných výstupních hodnot ze třetího vektorového senzoru 3 na kalibrované hodnoty, jehož výstup je přes první obvod 92 druhé mocniny propojen s prvním vstupem bloku 96 odmocniny součtu. Dále obsahuje čtvrtý blok 93 přepočtu nekalibrovaných výstupních hodnot ze čtvrtého vektorového senzoru 4 na kalibrované hodnoty, jehož výstup je přes druhý obvod 94 druhé mocniny propojen s druhým vstupem bloku 96 odmocniny součtu. Na třetí vstup bloku 96 odmocniny součtuje přiveden přes třetí obvod 95 druhé mocniny výstup prvního bloku 51 přepočtu nekalibrovaných výstupních hodnot z prvního vektorového senzoru 1 na kalibrované hodnoty. Výstup bloku 96 odmocniny součtu je propojen s druhým vstupem bloku 6 vyhodnocení přítomnosti vozidla. Údaj o skalární velikosti vektoru, získaný z prvního vektorového senzoru 1, ze třetího vektorového senzoru 3 a ze čtvrtého vektorového senzoru 4 v bloku 9 výpočtu skalární hodnoty magnetického pole, poté slouží jako sekundární údaj pro zlepšení klasifikace.
Dalším možným zlepšením je, pokud jsou jednotlivé detektory přítomnosti vozidla propojeny ve vzájemné, distribuované síti, sloužící například pro detekci obsazenosti míst na rozlehlém parkovišti. Na Obr. 3 jsou propojeny tři detektory přítomnosti vozidla 10 pomocí senzorové sítě 13 k řídicímu obvodu 14.
Příklad konkrétního možného technického řešení detektoru vozidla je na Obr. 4. Detektor je realizován na plošném spoji s obvyklou potřebnou elektronikou, zejména napájecí částí a komunikačním rozhraním, která není zakreslena. Jsou použity dva senzory HMC1001 s předem stanovenou citlivostí na magnetické pole. Jejich vzdálenost je 5 cm. Analogové výstupy senzorů HMC1001 jsou přivedeny na diferenční analogové vstupy mikrokontroléru Texas Instruments MSP430Í2031. Blok 5 výpočtu vzdálenosti vozidla a blok 6 vyhodnocení přítomnosti vozidla jsou realizovány v mikroprocesoru jako dva softwarové bloky, jak je naznačeno v Obr. 4. Blok 5 výpočtu vzdálenosti vozidla od detektoru je realizován dle popisu výše. Blok 6 vyhodnocení přítomnosti vozidla v tomto konkrétním provedení porovnává výstupní údaj L z bloku 5 výpočtu vzdálenosti vozidla od detektoru s nastavenou úrovní <0,1-0,6 m>. Pokud je údaj L v tomto rozsahu, je vydán signál o přítomnosti vozidla (5V) na výstupní pin mikroprocesoru 7, který je tak programově spojen s výstupem bloku 6 vyhodnocení přítomnosti vozidla. Při hodnotě mimo udaný rozsah je na výstupním pinu 7 vydán signál o nepřítomnosti vozidla - úroveň 0V.
Průmyslová využitelnost
Detektor přítomnosti vozidla nalezne využití při správě parkovacích míst v nákupních centrech, parkovacích domech, na veřejných prostranstvích i soukromých parkovištích, dále pak při regulaci a analýze dopravy aj.

Claims (7)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Detektor přítomnosti vozidla obsahující vektorové senzory magnetického pole a blok (6) vyhodnocení přítomnosti vozidla vybavený software nebo hardware pro vyhodnocování informací z vektorových senzorů, vyznačující se tím, že obsahuje první vektorový senzor (1) a druhý vektorový senzor (2), které leží na jedné přímce (12), mají souhlasný směr a jejichž vertikální vzdálenost leží v rozmezí 2 cm až 20 cm, a mezi výstupy prvního vektorového senzoru (1) a druhého vektorového senzoru (2) a vstup bloku (6) vyhodnocení přítomnosti vozidla je zařazen blok (5) výpočtu vzdálenosti vozidla od detektoru tak, že výstup prvního vektorového senzoru (1) je připojen na vstup prvního bloku (51) přepočtu nekalibrovaných výstupních hodnot z prvního vektorového senzoru (1) na kalibrované hodnoty úměrné magnetické indukci, jehož výstup je propojen jednak s prvním vstupem sčítacího obvodu (52) a jednak s prvním vstupem rozdílového obvodu (55), a zároveň výstup druhého vektorového senzoru (2) je připojen na vstup druhého bloku (54) přepočtu nekalibrovaných výstupních hodnot z druhého vektorového senzoru (2) na kalibrované hodnoty úměrné magnetické indukci, jehož výstup je propojen jednak s druhým vstupem sčítacího obvodu (52) a jednak s druhým vstupem rozdílového obvodu (55), přičemž výstup sčítacího obvodu (52) je přes obvod (53) pro dělení dvěma propojen s prvním vstupem děličky (57) a výstup rozdílového obvodu (55) je přes děličku (56) pro dělení číslem d udávajícím vzdálenost mezi prvním vektorovým senzorem (1) a druhým vektorovým senzorem (2) propojen s druhým vstupem děličky (57), jejíž výstup je propojen s prvním vstupem bloku (6) vyhodnocení přítomnosti vozidla.
  2. 2. Detektor podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje třetí vektorový senzor (3) a čtvrtý vektorový senzor (4), které tvoří spolu s prvním vektorovým senzorem (1) trojici v ortogonálním uspořádání, kde výstup třetího vektorového senzoru (3) je propojen s jedním vstupem bloku (9) výpočtu skalární hodnoty magnetického pole ý(B]2+B32+B42), kde B,, B3 a B4 jsou kalibrované hodnoty úměrné magnetické indukci měřené odpovídajícím vektorovým senzorem (1, 3, 4), s jehož druhým vstupem je propojen výstup čtvrtého vektorového senzoru (4) a jehož třetí vstup je propojen s výstupem prvního bloku (51) přepočtu nekalibrovaných výstupních hodnot z prvního vektorového senzoru (1) na kalibrované hodnoty úměrné magnetické indukci bloku (5) výpočtu vzdálenosti vozidla od detektoru, přičemž výstup bloku (9) výpočtu skalární hodnoty magnetického poleje propojen s druhým vstupem bloku (6) vyhodnocení přítomnosti vozidla.
  3. 3. Detektor podle nároku 1, vyznačující se tím, že první vektorový senzor (1) a druhý vektorový senzor (2) mají šum menší než 10 nT/ýHz @ 1 Hz.
  4. 4. Detektor podle nároku 1 nebo 3, vyznačující se tím, že je umístěn vůči předpokládanému výskytu automobilu tak, že přímka (12), na které leží první vektorový senzor (1) a druhý vektorový senzor (2), je orientována vůči předpokládanému výskytu automobilu tak, že tento se nachází na této přímce (12).
  5. 5. Detektor podle nároku 2, vyznačující se tím, že první vektorový senzor (1), třetí vektorový senzor (3) a čtvrtý vektorový senzor (4) mají šum menší než 10 nT/ýHz @ 1 Hz.
  6. 6. Detektor podle nároku 2 nebo 5, vyznačující se tím, že je umístěn vůči předpokládanému výskytu automobilu tak, že přímka (12), na které leží první vektorový senzor (1) a druhý vektorový senzor (2), je orientována vůči předpokládanému výskytu automobilu tak, že tento se nachází na této přímce.
  7. 7. Detektor podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že výstup bloku (6) vyhodnocení přítomnosti vozidla je propojen s řídicím obvodem (14) vybaveným software pro sběr a vyhodnocení dat pomocí senzorové sítě (13) a to buď samostatně, nebo ve více realizacích detektoru.
CZ2016-673A 2016-10-31 2016-10-31 Detektor přítomnosti vozidla CZ307060B6 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016-673A CZ307060B6 (cs) 2016-10-31 2016-10-31 Detektor přítomnosti vozidla
EP17191558.0A EP3315919B1 (en) 2016-10-31 2017-09-18 Vehicle presence detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016-673A CZ307060B6 (cs) 2016-10-31 2016-10-31 Detektor přítomnosti vozidla

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2016673A3 CZ2016673A3 (cs) 2017-12-20
CZ307060B6 true CZ307060B6 (cs) 2017-12-20

Family

ID=59901417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2016-673A CZ307060B6 (cs) 2016-10-31 2016-10-31 Detektor přítomnosti vozidla

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3315919B1 (cs)
CZ (1) CZ307060B6 (cs)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4559713A (en) * 1982-02-24 1985-12-24 Applied Technologies Associates Azimuth determination for vector sensor tools
EP1193662A1 (de) * 2000-09-29 2002-04-03 TCZ Traffic Communication GmbH Verfahren und Anordnung zur Erfassung von Verkehrsdaten mittels Detektion und Klassifikation sich bewegender oder stehender Fahrzeuge
CN201084279Y (zh) * 2007-08-08 2008-07-09 中科院嘉兴中心微系统所分中心 利用gmr传感器探测车流量的无线传感器网络装置
CN101982734A (zh) * 2010-10-29 2011-03-02 南昌航空大学 一种用于地下磁导航的计算方法
GB2518384A (en) * 2013-09-19 2015-03-25 Univ Barcelona Autonoma A method and a portable rescue device for locating avalanche victims
WO2015040156A1 (en) * 2013-09-19 2015-03-26 Universitat Autonoma De Barcelona A method and a portable rescue device for locating avalanche victims

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0740279A1 (en) * 1995-04-25 1996-10-30 POWER MAGNETICS &amp; ELECTRONIC SYSTEMS LIMITED Vehicle presence detection system
EP0829736A3 (de) * 1996-09-13 1999-12-01 MetaPhysics S.A. Verfahren zum Messen von Verzerrungen des Erdmagnetfeldes und Objektsensor zur Durchführung des Verfahrens
US20100134322A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-03 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for detecting vehicles
US9606195B2 (en) * 2013-03-03 2017-03-28 Bar Ilan University High resolution planar hall effect sensors having plural orientations and method of operating the same to measure plural magnetic field components

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4559713A (en) * 1982-02-24 1985-12-24 Applied Technologies Associates Azimuth determination for vector sensor tools
EP1193662A1 (de) * 2000-09-29 2002-04-03 TCZ Traffic Communication GmbH Verfahren und Anordnung zur Erfassung von Verkehrsdaten mittels Detektion und Klassifikation sich bewegender oder stehender Fahrzeuge
CN201084279Y (zh) * 2007-08-08 2008-07-09 中科院嘉兴中心微系统所分中心 利用gmr传感器探测车流量的无线传感器网络装置
CN101982734A (zh) * 2010-10-29 2011-03-02 南昌航空大学 一种用于地下磁导航的计算方法
GB2518384A (en) * 2013-09-19 2015-03-25 Univ Barcelona Autonoma A method and a portable rescue device for locating avalanche victims
WO2015040156A1 (en) * 2013-09-19 2015-03-26 Universitat Autonoma De Barcelona A method and a portable rescue device for locating avalanche victims

Also Published As

Publication number Publication date
EP3315919B1 (en) 2019-10-09
EP3315919A1 (en) 2018-05-02
CZ2016673A3 (cs) 2017-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wolff et al. Parking monitor system based on magnetic field senso
US8364439B2 (en) System and method for detection of concealed cargo in a vehicle by center of mass measurement
US20110199077A1 (en) Ferrous object detector
JP5068546B2 (ja) 磁気交通制御システム
EP3509048A1 (en) Vehicle system and path estimation method
CN107850670B (zh) 物体检测方法及物体检测装置
AU2006221761B2 (en) Low temperature squid transient electromagnetic receiver system
Chen et al. Road vehicle detection and classification using magnetic field measurement
CN110097783A (zh) 车辆预警方法及系统
CN109923438A (zh) 用于确定车辆速度的装置和方法
JP4754440B2 (ja) 車種判別装置、車種判別システム、車種判別方法及び車種判別プログラム
CN106205146B (zh) 一种基于双矢量磁传感器的车辆信息采集及处理系统和方法
CN105210125A (zh) 利用磁场检测的防盗系统和方法
JP2017106834A (ja) 方向推定装置
CZ307060B6 (cs) Detektor přítomnosti vozidla
US6411868B2 (en) Method for identifying a stationary state of a vehicle
JP3032776B2 (ja) 通過位置検出方法及び通過位置検出装置
JP2008299787A (ja) 車両検知装置
CN112639534A (zh) 包括静磁传感器的便携式检测系统
Daubaras et al. Analysis of magnetic field disturbance curve for vehicle presence detection
CN110095776A (zh) 用于确定对象的存在和/或特性的方法和周围环境识别设备
KR102268178B1 (ko) 감지영역 지정 구조를 가진 자기 센서를 이용한 주차 관제 시스템
US11862014B2 (en) Magnetic marker system
JP3521072B2 (ja) 移動体の車速及び車輌長測定方法
Zhou Vehicle location estimation based on a magnetic sensor array

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20211031