本發(fā)明涉及檢測領域，特別涉及一種路側泊位車檢器。

背景技術：

隨著城市現(xiàn)代化進程的不斷加快和汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，機動車保有量和機動車交通量不斷增加，行車難、停車難已經成為城市交通的兩大頑疾。大力發(fā)展停車場建設是解決停車難的一個重要手段，但由于智能化管理水平不高，依賴于人工管理的傳統(tǒng)模式暴露出越來越明顯的弊端。因此，能夠方便車主快速準備尋找車位，整合信息化停車資源，提高停車場使用效率，同時保障停車場行業(yè)的整體的經濟效益的智能停車管理系統(tǒng)獲得了巨大關注。

智能停車系統(tǒng)的核心是對停車泊位狀態(tài)的準確檢測。因此，業(yè)界發(fā)展出了若干檢測方法來解決檢測停車泊位占用的問題，如感應卡、超聲波、視頻、等檢測方法。但以上的檢測方法均存在一定的缺陷，例如，感應卡雖然安裝及使用方便，但只能用于封閉式停車場，而且只能統(tǒng)計停車場總的空閑泊位數(shù)目，不能檢測具體泊位的占用情況。超聲波檢測方法只適用于室內停車場，缺點是功耗較高，需單獨供電，而且超聲波探頭壽命短，需經常更換。視頻檢測方法需要布置大量攝像頭，所以成本也較高。因此，提供一種適用于室外停車場，成本較低的停車泊位狀態(tài)檢測裝置是本領域亟需解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是：提供一種路側泊位車檢器，其可以應用于室外停車場，而且成本較低。

本發(fā)明的解決方案是這樣實現(xiàn)的：一種路側泊位車檢器，其包括

地磁傳感器，用于采集泊位周邊磁場信號，并傳輸至數(shù)據(jù)處理裝置；

數(shù)據(jù)處理裝置，接收所述地磁傳感器檢測的磁場信號，并根據(jù)磁場信號的變化判斷是否有車進入或駛出泊位；

外殼，包括預埋體、罐體和密封蓋，所述預埋體設置在罐體的外部，所述密封蓋設置在罐體的一側，所述地磁傳感器和數(shù)據(jù)處理裝置安裝在所述外殼的罐體中。

本發(fā)明的另一技術方案在于在上述基礎之上，所述外殼采用ABS膠注塑成型。

本發(fā)明的另一技術方案在于在上述基礎之上，還包括信號發(fā)送模塊，與所述數(shù)據(jù)處理裝置相連，用于將車檢器的數(shù)據(jù)發(fā)送給后臺服務器。

本發(fā)明的另一技術方案在于在上述基礎之上，所述信號發(fā)送模塊為無線網(wǎng)絡信號發(fā)送模塊或藍牙信號發(fā)送模塊。

本發(fā)明的另一技術方案在于在上述基礎之上，所述無線網(wǎng)絡信號發(fā)送模塊包括天線和無線串口通訊模塊。

本發(fā)明的另一技術方案在于在上述基礎之上，還包括電源模塊，用于給車檢器供電，所述電源模塊與地磁傳感器和數(shù)據(jù)處理裝置連接。

本發(fā)明的另一技術方案在于在上述基礎之上，所述數(shù)據(jù)處理裝置為PCL或單片機。

本發(fā)明的另一技術方案在于在上述基礎之上，所述預埋體的內壁上和所述密封蓋的外壁上設置有相互匹配的螺紋。

本發(fā)明的另一技術方案在于在上述基礎之上，還提供了一種路側泊位車檢器的泊位狀態(tài)檢測方法，包括以下步驟：

S01，車位背景磁場數(shù)據(jù)采集，通過所述地磁傳感器以最高刷新率80Hz進行泊位地磁數(shù)據(jù)采集，采集20個以上的樣本，取平均值記為車位背景磁場數(shù)據(jù)值；

S02，車輛停入車位的擾動判斷，所述地磁傳感器以40Hz的刷新率捕捉車輛停入車位時的擾動，記錄單次采樣的數(shù)據(jù)、當前單次采樣數(shù)據(jù)以及前12個單次采樣數(shù)據(jù)的平均值，并將前12個單次采樣數(shù)據(jù)的平均值記為地磁數(shù)據(jù)的滑動平均值，用于判斷車輛停入車位的抖動狀態(tài)；具體包括，

S021，抖動判斷，設單次滑動平均值和滑動平均樣本之間的差值為Y，設定第一差值閾值為T1，當差值Y大于T1時，即認為車位鎖周邊的地磁場產生了擾動,所述地磁傳感器的動態(tài)刷新率設置為40Hz，用于捕捉瞬態(tài)的磁場數(shù)據(jù)抖動；

S022，大幅抖動判斷，設單次滑動平均值和滑動平均樣本之間的差值為Y，設定第二差值閾值為T2，T2大于T1，當差值Y大于T2時，則判斷有車輛駛過所述地磁傳感器的正上方的空間；

S03，車輛停入車位的狀態(tài)判斷，車輛完全停入車位并停止抖動后，所述地磁傳感器采集的數(shù)據(jù)逐漸恢復穩(wěn)定，設此時的滑動平均值和車位背景磁場數(shù)據(jù)值的差值為X，當差值大于設定的閾值Valve時，判斷車輛已經平穩(wěn)的停在泊位上了；

S04，車輛駛離車位的擾動判斷，當判斷車輛停入車位后，所述地磁傳感器以1.25Hz的刷新率捕捉車輛停入車位時的擾動，記錄單次采樣的數(shù)據(jù)、當前單次采樣數(shù)據(jù)以及前12個單次采樣數(shù)據(jù)的平均值，并將前12個單次采樣數(shù)據(jù)的平均值記為地磁數(shù)據(jù)的滑動平均值，用于判斷車輛駛離車位的抖動；

S05，車輛完全駛離車位的狀態(tài)判斷，當滑動平均值和車位背景磁場數(shù)據(jù)值的差值小于閾值Valve，判斷車輛完全駛離車位的。

本發(fā)明所述的路側泊位車檢器，使用時，可以埋在泊位中合適的位置，所述路側泊位車檢器的表面與地面平齊。通過所述地磁傳感器采集泊位周邊磁場信號，并傳輸至數(shù)據(jù)處理裝置，數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)磁場信號的變化判斷是否有車進入或駛出泊位，實現(xiàn)實時檢測泊位狀態(tài)，并向后臺服務器實時發(fā)送當前泊位狀態(tài)，同時可以通過后臺服務器發(fā)送遠程指令對其參數(shù)進行配置，校準磁場等。所述路側泊位車檢器成本較低，而且可以適用于室外停車場。

附圖說明

構成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。

圖1為本方案一種實施例涉及的路側泊位車檢器的原理框圖；

圖2為本方案一種實施例涉及的路側泊位車檢器的結構圖；

圖3為本方案一種實施例涉及的泊位狀態(tài)檢測方法的流程圖。

其中，

1 地磁傳感器 2 數(shù)據(jù)處理裝置 3 微雷達傳感器

4 信號發(fā)送模塊 5 電源模塊

61 預埋體 62 罐體 63 密封蓋

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本發(fā)明的保護范圍有任何的限制作用。此外，本領域技術人員根據(jù)本文件的描述，可以對本文件中實施例中以及不同實施例中的特征進行相應組合。

本發(fā)明實施例如下，請參見圖1和圖2，一種路側泊位車檢器，包括外殼、地磁傳感器1和數(shù)據(jù)處理裝置2，所述外殼包括預埋體61、罐體62和密封蓋63，所述預埋體61設置在罐體62的外部，所述密封蓋63設置在罐體62的頂部，所述地磁傳感器1和數(shù)據(jù)處理裝置2安裝在所述外殼的罐體62中。所述外殼可以采用ABS注塑加工成型。進一步的，所述預埋體61內壁上設置有與所述密封蓋63外壁上相匹配的螺紋，這樣可以實現(xiàn)旋轉安裝，端面密封，在罐體62內形成密閉空間，防止灰塵和雨水進入罐體62內，安裝十分方便，使用壽命較長。所述地磁傳感器1，用于采集泊位周邊磁場信號，并傳輸至數(shù)據(jù)處理裝置2；數(shù)據(jù)處理裝置2，接收所述地磁傳感器1檢測的磁場信號，并根據(jù)磁場信號的變化判斷是否有車進入或駛出泊位；外殼，包括預埋體、罐體和密封蓋，所述預埋體設置在罐體的外部，所述密封蓋設置在罐體的一側，所述地磁傳感器和數(shù)據(jù)處理裝置安裝在所述外殼的罐體中。其中，所述地磁傳感器1可以采用基于AMR磁阻傳感器設計的地磁傳感器1模塊，利用三軸地磁傳感器1實時采集車位上地磁場的擾動和變化來判斷車輛是否停在車位上。由于汽車中有大量的鐵磁體的存在，在發(fā)動機、底盤中有大量的鐵磁體使得地磁場分布在車體上出現(xiàn)畸變，因此在車輛的發(fā)動機、底盤、輪軸等鐵磁體集中分布的區(qū)域，車輛正下方檢測的垂直于地面的Z軸地磁分量會發(fā)生顯著的變化，其為地磁傳感器1用于車輛檢測的理論基礎。在本實施例中，選擇使用飛思卡爾的MAG3110作為地磁傳感器1，利用動態(tài)刷新率的方式采集車位正上方Z軸地磁分量的數(shù)值。地磁傳感器1算法包括，車位背景磁場數(shù)據(jù)的采集，識別車輛停入車位時產生的擾動，檢測車輛停入車位后的平穩(wěn)狀態(tài)，并識別車輛駛離車位時產生的擾動，檢測車輛完全駛離車位后的平穩(wěn)狀態(tài)。作為車輛一次完整的停入、駛出的記錄和檢測。數(shù)據(jù)處理裝置2可以選擇PLC或者單片機等處理器，其根據(jù)磁場信號的變化判斷是否有車進入或駛出泊位。如圖1所示，所述數(shù)據(jù)處理裝置2還可以包括參數(shù)存儲模塊、參數(shù)設置模塊或串行通訊協(xié)議處理模塊，其中參數(shù)存儲模塊可以選用FLASH存儲器，所述串行通訊協(xié)議處理模塊可以選用現(xiàn)有的芯片。需要說明的是，根據(jù)地磁傳感器1檢測的磁場信號的變化，再通過經驗或實驗設定磁場變化的閾值，當磁場變化超過閾值時，則判斷有車輛進入/駛出泊位，這種判斷方法在現(xiàn)有技術中已經公開，如在已經公開的中國專利文獻CN102682600A(專利名稱一種交通信息檢測系統(tǒng))中，公開了一種利用磁敏感材料來檢測車輛通過時其擾動地磁場的變，實時檢測交通流(包括車輛的有無、交通流量等)的問題。因此，本專利的創(chuàng)新點并非在上述判斷方法上。

在上述實施例的基礎上，本發(fā)明另一實施例中，還包括微雷達傳感器3，與所述數(shù)據(jù)處理裝置2相連，用于對地磁傳感器1的判斷結果進行校核。較好的是，所述微雷達傳感器3可以采用防水型一體化超聲波傳感器。所述超聲波傳感器的工作原理如下：單片機IO引腳發(fā)出一定頻率一定脈寬的信號，經功率放大和匹配升壓電路通過收發(fā)轉換電路至超聲波傳感器輸出超聲波信號。超聲波傳感器收到目標回波經過濾波放大檢波比較之后輸出至單片機。單片機根據(jù)發(fā)射聲波到接收到聲波的時延差計算目標距離。

在上述實施例的基礎上，本發(fā)明另一實施例中，還包括信號發(fā)送模塊4，與所述數(shù)據(jù)處理裝置2相連，用于將車檢器的數(shù)據(jù)發(fā)送給后臺服務器。

在上述實施例的基礎上，本發(fā)明另一實施例中，所述信號發(fā)送模塊4為無線網(wǎng)絡信號發(fā)送模塊4或藍牙信號發(fā)送模塊4。其中所述無線網(wǎng)絡信號發(fā)送模塊4可以包括天線和無線串口通訊模塊，其中所述無線串口通訊模塊可以采用LORA擴頻通信技術，該計數(shù)具有功耗低，功率小，傳輸距離遠，不容易受干擾的特點。

在上述實施例的基礎上，本發(fā)明另一實施例中，所述數(shù)據(jù)至少包括車檢器ID號、信道、地磁狀態(tài)和超聲狀態(tài)信號。

在上述實施例的基礎上，本發(fā)明另一實施例中，還包括電源模塊5，用于給車檢器供電，所述電源模塊5與地磁傳感器1和數(shù)據(jù)處理裝置2連接。

在上述實施例的基礎上，本發(fā)明另一實施例中，所述電源模塊5包括兩個以上并聯(lián)的鋰電池。考慮到待機時間需求，電源模塊5可以選用能量密度高壽命長的一次鋰電池，但是一次鋰電池放電電流低，因此在本實施例中，選用兩個以上并聯(lián)的鋰電池，以提高放電電流。具體可以選用EVE牌型號為ER34615的鋰亞硫酰電池(19000毫安時)和EVE牌型號為SPC1520的鋰離子充電電池并聯(lián)使用，或者用鋰亞硫酰電池并聯(lián)儲能電容使用，以彌補鋰亞硫酰電池放電電流有限的不足。

在上述實施例的基礎上，本發(fā)明另一實施例中，如圖3所示，所述路側泊位車檢器的泊位狀態(tài)檢測方法，包括以下步驟：

S01，車位背景磁場數(shù)據(jù)采集，通過MAG3110傳感器以最高刷新率80Hz進行泊位地磁數(shù)據(jù)采集，目的在于在每一次降鎖時用最快的時間完成相應磁場數(shù)據(jù)樣本的采集。采集20個樣本并取平均值記為車位背景磁場數(shù)據(jù)值；

S02，車輛停入車位的擾動判斷，當進入車位檢測循環(huán)之后，所述地磁傳感器以40Hz的刷新率捕捉車輛停入車位時的擾動，記錄單次采樣的數(shù)據(jù)、當前單次采樣數(shù)據(jù)以及前12個單次采樣數(shù)據(jù)的平均值，并將前12個單次采樣數(shù)據(jù)的平均值記為地磁數(shù)據(jù)的滑動平均值，用于判斷車輛停入車位的抖動狀態(tài)；車輛停入車位的抖動狀態(tài)分兩部分：

S021，抖動判斷，設單次滑動平均值和滑動平均樣本之間的差值為Y，設定第一差值閾值為T1，當差值Y大于T1時，即認為車位鎖周邊的地磁場產生了擾動,判斷是由停車造成的抖動，返回值1。所述地磁傳感器的動態(tài)刷新率設置為40Hz，用于捕捉瞬態(tài)的磁場數(shù)據(jù)抖動；

S022，大幅抖動判斷，設單次滑動平均值和滑動平均樣本之間的差值為Y，設定第二差值閾值為T2，T2大于T1，當差值Y大于T2時，則判斷有車輛駛過所述地磁傳感器的正上方的空間。這是因在車輛停入和駛離的過程中，由于鐵磁體集中的部分通過傳感器正上方時，會產生大于第二差值閾值T2的劇烈的磁場數(shù)據(jù)偏移，因此用來判斷車輛是否駛過傳感器正上方的空間，已加強步驟S021中抖動的判斷。

S03，車輛停入車位的狀態(tài)判斷，車輛完全停入車位并停止抖動后，通過步驟S021中抖動判斷可以判斷停車抖動已經結束，所述地磁傳感器采集的數(shù)據(jù)逐漸恢復穩(wěn)定，設此時的滑動平均值和車位背景磁場數(shù)據(jù)值的差值為X，當差值大于設定的閾值Valve時，判斷車輛已經平穩(wěn)的停在泊位上了，車位狀態(tài)為泊位為有車。此時為了節(jié)約電池電量，將MAG3110傳感器的動態(tài)刷新率調整為1.25Hz。車位狀態(tài)的判斷依據(jù)是同時判斷傳感器記錄了車輛停入車位擾動和車位停入車位后的平穩(wěn)狀態(tài)。

S04，車輛駛離車位的擾動判斷，當判斷車輛停入車位后，所述地磁傳感器以1.25Hz的刷新率捕捉車輛停入車位時的擾動，記錄單次采樣的數(shù)據(jù)、當前單次采樣數(shù)據(jù)以及前12個單次采樣數(shù)據(jù)的平均值，并將前12個單次采樣數(shù)據(jù)的平均值記為地磁數(shù)據(jù)的滑動平均值，用于判斷車輛駛離車位的抖動；當?shù)卮艂鞲衅鞑蹲降讲襟ES021中的抖動判斷后，地磁傳感器的動態(tài)刷新率提升到40Hz捕捉車輛駛離時的抖動。

S05，車輛完全駛離車位的狀態(tài)判斷，當車輛完全駛離車位后，抖動判斷返回0即無抖動，滑動平均值和車位背景磁場數(shù)據(jù)值的差值小于閾值Valve，判斷車輛完全駛離車位的。車位置位清零回歸無車的判據(jù)是同時判斷傳感器記錄了車輛駛離車位擾動和車輛完全駛離車位后的平穩(wěn)狀態(tài)。

本專利中，使用飛思卡爾的MAG3110作為地磁傳感器，利用動態(tài)刷新率的方式采集車位正上方Z軸地磁分量的數(shù)值。地磁傳感器算法包括，車位背景磁場數(shù)據(jù)的采集，識別車輛停入車位時產生的擾動，檢測車輛停入車位后的平穩(wěn)狀態(tài)，并識別車輛駛離車位時產生的擾動，檢測車輛完全駛離車位后的平穩(wěn)狀態(tài)。作為車輛一次完整的停入、駛出的記錄和檢測。

所述路側泊位車檢器的工作原理是：工作時，地磁傳感器1以200mS的周期對周邊磁場進行判斷，當發(fā)現(xiàn)磁場發(fā)生超過閾值的變化速率時，開啟10mS快速采樣直到磁場再次相對穩(wěn)定，通過分析磁場變化規(guī)律判斷是否有車進入/駛出泊位。同時，每次磁場的超閾值變化都將觸發(fā)微雷達傳感器3工作，用以輔助判斷。完成一次該操作后，路側泊位車檢器向后臺服務器發(fā)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括車檢器ID號、信道、地磁狀態(tài)、超聲狀態(tài)等信息。同時，路側泊位車檢器每5分鐘向后臺服務器發(fā)送一次心跳包數(shù)據(jù)。

本發(fā)明所述的路側泊位車檢器，使用時，可以埋在泊位中合適的位置，所述路側泊位車檢器的表面與地面平齊。通過所述地磁傳感器1采集泊位周邊磁場信號，并傳輸至數(shù)據(jù)處理裝置2，數(shù)據(jù)處理裝置2根據(jù)磁場信號的變化判斷是否有車進入或駛出泊位，實現(xiàn)實時檢測泊位狀態(tài)，并向后臺服務器實時發(fā)送當前泊位狀態(tài)，同時可以通過后臺服務器發(fā)送遠程指令對其參數(shù)進行配置，校準磁場等。所述路側泊位車檢器成本較低，而且可以適用于室外停車場。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。