CN102930741B - 一种高精度车位检测***的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高精度车位检测***及其检测方法，其技术特点是：该***包括车位检测服务器、无线车位检测网络和车位检测器，车位服务器通过无线车位检测网络与车位检测器相连接，每个车位安装的车位检测器至少为两个，车位检测器之间保持一定的距离；该方法包括：⑴同一车位上的至少两个车位检测器同时通过各自的地磁传感器模块采集数据并经车位检测网络中的AP向车位检测服务器发送数据；⑵车位检测服务器收到同一个车位上的至少两个车位检测器的数据后，用至少两个车位检测器的综合信息进行判断。本发明设计合理，解决了车辆停留在车位检测器的零抵消点上造成了检测盲区的问题，提高了车位检测的准确率，为车位检测技术填补了空白。

Description

一种高精度车位检测***的检测方法

技术领域

本发明属于车位检测技术领域，尤其是一种高精度车位检测***及其检测方法。

背景技术

利用地磁传感器进行车位检测是近年来新兴的一种车位检测方式，被广泛地用于停车场管理。安装有地磁传感器的车位检测器利用地磁信号进行车位检测时，将其安装于车位表面下，每当有车辆驶入和离开车位时，车位检测器根据地感周围磁场信号的变化检测到车辆的到来和离开，并在信号稳定后，将此信号发送给接收装置。随着应用的不断深入，人们发现外界环境的干扰常常造成检测精度的降低，例如，当车位检测器的基准值随着温度发生漂移、地磁信号自身不断变化和周围强磁场干扰时，地磁传感器检测车位的精度就会降低。为了提高地磁传感器检测车位的精度，人们提出了各种提高检测精度的手段，例如：1、Z轴平均值法，当所采集的一组地磁信号在三轴不稳定时，通过在Z周两次获得峰值，再取其平均值而达到精确检测的效果；2、基于过程的可定向检测算法：该算法与车位检测器所在位置的磁场基准值无关，其通过同时对磁阻车位检测器两个方向分量的分析与特征提取来完成对车辆的相关参数检测，摆脱了对预设阈值的依赖，具有更高的准确性和更好的适应性，解决了当车位检测器的基准值随着温度发生漂移而影响检测精度的问题。

但是，上述地磁车位检测方法均将提高车辆检测精度的目光集中在解决外界环境干扰的问题上，而忽略了在常态无干扰情况下也会发生严重影响检测精度的问题：即在没有外界干扰、或者说外界环境干扰可以忽略不计的情况下，当车辆恰巧停放在车位检测器的零抵消点上时，虽然车位上有车，却始终检测不到，形成了车位检测中的盲区。这种现象长期困扰了技术人员，始终没有意识到是由于上述原因造成的，因此，车位检测精度难以得到提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高精度车位检测***及其检测方法，解决了车辆停留在车位检测器的零抵消点上造成了检测盲区的问题。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种高精度车位检测***的检测方法，所述***包括车位检测服务器、无线车位检测网络和车位检测器，车位检测服务器通过无线车位检测网络与车位检测器相连接，车位检测器安装在车位上，每个车位安装的车位检测器至少为两个，车位检测器之间保持一定的距离；每个车位上的车位检测器安装在车位中心点周围并且车位检测器距离车位中心点的距离为0.5米至1.5米；所述的车位检测器包括中央处理器模块、无线通讯模块、地磁传感器模块及电源管理模块，中央处理器模块通过I/O接口分别与无线通讯模块及地磁传感器模块相连接，电源管理模块与中央处理器模块、无线通讯模块、地磁传感器模块相连接为各个模块提供电源；其特征在于：所述方法包括以下步骤：

⑴同一车位上的至少两个车位检测器同时通过各自的地磁传感器模块采集数据并经车位检测网络中的AP向车位检测服务器发送数据；

⑵车位检测服务器收到同一个车位上的至少两个车位检测器的数据后，用至少两个车位检测器的综合信息进行判断；车位检测服务器进行有无车判断时，采用的判定方法包括：当至少两个车位检测器其中一个为零抵消点时，其他车位检测器必定为非零抵消点；并采用至少两个车位检测器互相纠正错误：当一个车位检测器发生零抵消点错误时，用其他车位检测器的输出值纠正前一个车位检测器的错误；所述综合信息进行判断方法包括：如果所有车位检测器采集的数据均为无车数据时，则该车位为无车状态，否则该车位为有车状态；

所述零抵消点是指当车辆正好与车位检测器成一条线时，此时车位检测器检测范围内的磁力线前、后、左、右受力均匀，由力的分解原理得到：当某个点前后左右受力均匀时，合力为零，因为合力为零，所以，这个点上的磁力线不会偏向任何方向弯曲而保持初始状态不变，此称之为车位检测器的零抵消点。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明在每个车位上安装至少两个车位检测器，当车辆停在磁场对于一个车位检测器前、后、左、右对称的中心点(零抵消点)上时，用其他车位检测器的输出校正前一个车位检测器的错误，从而解决了车辆停留在车位检测器的零抵消点上造成了检测盲区的问题，提高了车位检测的准确率。

2、本发明跳出传统观念的范畴(将提高车辆检测精度的目光集中在解决外界环境干扰的问题上)，解决了车位检测技术中人们长期以来难以攻克的技术难题，为车位检测技术领域填补了空白。

附图说明

图1是本发明的***连接示意图；

图2是本发明的车位检测器的安装位置示意图；

图3是本发明的车位检测器的电路方框图；

图4是车辆进入停车位时对地球磁场产生的影响示意图；

图5是车辆停在车位检测器零抵消点的示意图；

图6是车辆离开停车位时对地球磁场产生的影响示意图；

图7是使用两个车位检测器相互纠错示意图(零抵消点表现在前后对称)；

图8是使用两个车位检测器相互纠错示意图(零抵消点表现在左右对称)。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：

一种高精度车位检测***，如图1所示，包括车位检测服务器、无线车位检测网络和每个车位上安装的至少为两个车位检测器，车位检测服务器通过无线车位检测网络与每个车位检测器连接，车位检测器安装在车位中心点周围，车位检测服务器对每个车位上的多个车位检测同时进行检测以判断车位上是否停放汽车。每个车位上安装的车位检测器的数量优选为2个，下面以每个车位安装两个车位检测器为例进行说明，如图2所示，在每个车位上的两个车位检测器安装在车位中心点的两侧，假设长方形车位的尺寸近似于小车的尺寸，在长方形车位沿长度方向的中心线上安装两个车位检测器，两个车位检测器的安装位置一般以靠近长方形车位的两端的适当之处为最好，其一，车的两个轮子是磁场集中的地方，车位检测器安装在其下方便于立即检测到，其二，车位检测器距离车身两头的空场比较近，便于车位检测器和车位检测服务器之间的无线通讯，因此车位检测器距离两端的边缘应不小于0.5米，0.5米近似于车轮到车尾的尺寸；两个车位检测器各自距离长方形中心点的安装位置在0.5米到1.5米之间，以不小于0.5米为最好，两个相加的距离以不小于1米为最好，如果两个车位检测器接近车的中心点，不仅减弱通讯效果，还会引发出车位检测器的零抵消点状态；车位检测器安装于地表浅层下不大于20公分之处为最好。

如图3所示，车位检测器包括中央处理器模块、无线通讯模块、地磁传感器模块及电源管理模块，中央处理器模块通过I/O接口分别与无线通讯模块及地磁传感器模块相连接，电源管理模块与中央处理器模块、无线通讯模块、地磁传感器模块相连接为各个模块提供电源。车位检测器作为无线车位检测网络中的节点，通过无线通讯方式与车位服务器相连接，实现车位检测器数据与车位检测服务器的数据通讯功能。

下面对车位检测***的工作原理进行说明：

1、科学实验数据表明，地磁车位检测器的零抵消点是确实存在的。如图4所示，当一辆车从左向右驶向地磁车位检测器时，车位检测器输出的一条正弦曲线：正弦曲线和时间轴相交的中间的那个点就称之为车位检测器的零抵消点。零抵消点的产生如图5所示，是指当车辆正好与传感器成一条线时，此时车位检测器检测范围内的磁力线前、后、左、右受力均匀，由力的分解原理得到：当某个点前后左右受力均匀时，合力为零，因为合力为零，所以，这个点上的磁力线不会偏向任何方向弯曲而保持初始状态不变。此称之为车位检测器的零抵消点，当车辆停在零抵消点上时，通过车辆的磁场变化量与开始时类似，传感器输出曲线返回到初始值。当车辆离开车位检测器的零抵消点，而偏向车位检测器的左方或偏向车位检测器右方时，由于此时车位检测器检测范围内的磁力线受力合力不为零，因此，磁力线或者向左弯曲或者向右弯曲。如图4所示，车辆进入时对地球磁场产生的影响。当没有车辆存在时，传感器输出背景的磁场，作为它的初始值。当有车辆接近时，地磁场的磁力线将会偏向铁磁性的车辆。如果磁传感器的敏感轴指向右侧，而车辆是由左向右行驶，那么磁场计首先“看到”的是减弱的磁场，因为更多的磁力线弯向迎面开来的车辆。所以，从传感器的初始值开始，随之而来的第一个畸变是曲线偏向负方向。磁力线偏向铁磁性的车辆原理是：车辆进入时对地球磁场的干扰铁块(车)切割磁力线产生磁场，该磁场和地球磁场相互吸引，向左合力不为零，所以磁力线向左弯曲。如图6示，车辆越过车位检测器零抵消点继续向右时，磁力线将沿着敏感轴的正方偏向车辆。所以传感器的输出将会在初始值的基础上增大。当车辆远离传感器的时，传感器输出恢复到初始值。

2、本发明通过车位检测服务器同时采集至少两个车位检测器的检测结果，达到相互纠正的目的。如图7、图8所示，当一辆车恰巧停在磁场对于车位检测器前、后、左、右对称的中心点上时，该车位检测器将检测不到车辆，而输出错误判断，但是，车位检测器的零抵消点只有一个，如果一个是，另一个必定不是，因此用另外一个车位检测器的输出值纠正零抵消点车位检测器的错误值。

基于上述原理，一种高精度车位检测方法，包括以下步骤：

⑴同一车位上的至少两个车位检测器同时通过各自的地磁传感器模块采集数据并经车位检测网络中的AP向车位检测服务器发送数据；

⑵车位检测服务器收到同一个车位上的至少两个车位检测器的数据后，用至少两个车位检测器的综合信息进行判断。

车位检测服务器进行有无车判断时，采用的判定方法包括：当至少两个车位检测器其中一个为零抵消点时，其他车位检测器必定为非零抵消点；并采用至少两个车位检测器互相纠正错误：当一个车位检测器发生零抵消点错误时，用其他车位检测器的输出值纠正前一个车位检测器的错误；同时，车位检测服务器综合信息进行判断方法为：当一个车位上的车位检测器中的任一个输出为有车时，则车位检测服务器判断当前车位为有车状态，只有当所有车位检测器的输出均为无车时，车位检测服务器才判断当前车位为无车状态。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (1)

1.一种高精度车位检测***的检测方法，所述***包括车位检测服务器、无线车位检测网络和车位检测器，车位检测服务器通过无线车位检测网络与车位检测器相连接，车位检测器安装在车位上，每个车位安装的车位检测器至少为两个，车位检测器之间保持一定的距离；每个车位上的车位检测器安装在车位中心点周围并且车位检测器距离车位中心点的距离为0.5米至1.5米；所述的车位检测器包括中央处理器模块、无线通讯模块、地磁传感器模块及电源管理模块，中央处理器模块通过I/O接口分别与无线通讯模块及地磁传感器模块相连接，电源管理模块与中央处理器模块、无线通讯模块、地磁传感器模块相连接为各个模块提供电源；其特征在于：所述方法包括以下步骤：

⑴同一车位上的至少两个车位检测器同时通过各自的地磁传感器模块采集数据并经车位检测网络中的AP向车位检测服务器发送数据；

⑵车位检测服务器收到同一个车位上的至少两个车位检测器的数据后，用至少两个车位检测器的综合信息进行判断；车位检测服务器进行有无车判断时，采用的判定方法包括：当至少两个车位检测器其中一个为零抵消点时，其他车位检测器必定为非零抵消点；并采用至少两个车位检测器互相纠正错误：当一个车位检测器发生零抵消点错误时，用其他车位检测器的输出值纠正前一个车位检测器的错误；所述综合信息进行判断方法包括：如果所有车位检测器采集的数据均为无车数据时，则该车位为无车状态，否则该车位为有车状态；

所述零抵消点是指当车辆正好与车位检测器成一条线时，此时车位检测器检测范围内的磁力线前、后、左、右受力均匀，由力的分解原理得到：当某个点前后左右受力均匀时，合力为零，因为合力为零，所以，这个点上的磁力线不会偏向任何方向弯曲而保持初始状态不变，此称之为车位检测器的零抵消点。