CN104658306B - 一种车辆在位检测方法及车位监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车辆在位检测方法及车位监控装置,该车辆在位检测方法包括车位监控装置检测车辆的动力***运行时发出的第一低频信号，根据检测结果判断对应车位上是否有车辆。本发明通过以上技术方案，提供一种新的不同于传统方式的车辆在位检测方法及车位监控装置，基本不受自然环境中的地球磁场变化、车辆的材质、环境温度变化的影响。相对于传统依靠地磁场磁力线的变化来检测是否有车辆的方案，在一定程度上提高了检测的准确性、稳定性。

Description

一种车辆在位检测方法及车位监控装置

技术领域

本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种车辆在位检测方法及车位监控装置。

背景技术

随着中国汽车时代的到来，车辆越来越多，目前传统的车辆在位检测方法是在车位中间位置设置地磁检测模块，地磁检测模块通过该车位上地磁场磁力线的变化来检测该车位上是否有车辆。此种方式存在诸多缺陷，例如：

1）.自然环境中的地球磁场会不断变化而导致误检测

自然环境中的地球磁场幅值每天、每分钟都会发生微小地变化，地磁检测模块不能准确识别这种变化，将会导致错误检测。

2）.部分车辆的材质对地磁场磁力线的影响微弱，而较难检测到

车辆可看作多个双极性磁铁组成的模型，其双极性磁铁具有北－南的极化方向，引起地球磁场的扰动。这些扰动在车辆中铁介质处尤为明显，其综合影响是对地球磁场磁力线的扭曲和畸变，但是如果车辆上无铁介质或该车辆对地球磁场磁力线影响不明显，那么车位上的地磁检测模块则无法检测到车辆。

3）.由于温度迅速变化而导致错误检测

比如夏天多云天气时，当太阳从云层中钻出来，突然开始照射地磁检测模块，地磁检测模块的表面温度将迅速发生变化，地磁检测模块的检测值也随之发生改变，进而导致错误检测。

由此可见，传统的车辆在位检测方法存在缺陷。

发明内容

本发明提供一种新的不同于上述传统方式的车辆在位检测方法及车位监控装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:

一种车辆在位检测方法，车位监控装置检测车辆的动力***运行时发出的第一低频信号，根据检测结果判断对应车位上是否有车辆。

进一步地，根据检测结果判断对应车位上是否有车辆包括：将检测到的第一低频信号的强度与预设门限值比较，若第一低频信号的强度大于或等于预设门限值，则判断结果为对应车位上有车辆。

进一步地，将检测到的第一低频信号的强度与预设门限值比较之前还包括：所述车位监控装置检测所述对应车位上无车辆时的环境低频信号；根据检测到的环境低频信号的强度，和预设浮动参数值计算所述门限值。

进一步地，根据检测到的环境低频信号的强度，和预设浮动参数值计算所述门限值之前还包括：所述车位监控装置检测所述对应车位上有不同车辆时的第一低频信号；根据检测到的各个第一低频信号的强度与所述环境低频信号的强度计算所述浮动参数值。

进一步地，若判断结果为对应车位上有车辆，还包括：所述车位监控装置通过低频和/或射频通道与所述车辆的车载装置通信;和/或所述车位监控装置与后台管理中心通信。

进一步地，所述车位监控装置通过低频和射频通道与所述车辆的车载装置通信具体为：所述车位监控装置通过第二低频信号向车载装置发送射频通信参数；根据所述射频通信参数与所述车载装置建立射频通道，通过所述射频通道与所述车载装置进行射频通信。

一种车位监控装置，包括：低频检测模块，用于检测车辆的动力***运行时发出的第一低频信号；判断模块，用于根据低频信号检测模块的检测结果判断对应车位上是否有车辆。

进一步地，判断模块具体用于将低频检测模块检测到的第一低频信号的强度与预设门限值比较，若第一低频信号的强度大于或等于预设门限值，则判断为对应车位上有车辆。

进一步地，低频检测模块还用于检测所述对应车位上无车辆时的环境低频信号；所述车位监控装置还包括门限值计算模块，用于根据低频检测模块检测到的环境低频信号的强度，和预设浮动参数值计算所述门限值。

进一步地，低频检测模块还用于检测所述对应车位上有不同车辆时的第一低频信号；所述车位监控装置还包括浮动参数值计算模块，用于根据低频检测模块在所述对应车位上有不同车辆时检测到的第一低频信号的强度与所述环境低频信号的强度计算所述浮动参数值。

进一步地，车位监控装置还包括：低频通信模块，用于通过低频通道与车载装置通信;射频通信模块，用于通过射频通道与车载装置通信;和/或，后台通信模块，用于与后台管理中心通信。

进一步地，低频通信模块具体用于通过第二低频信号向车载装置发送射频通信参数；射频通信模块具体用于根据所述射频通信参数与所述车载装置建立射频通道，通过所述射频通道与所述车载装置进行射频通信。

进一步地，低频检测模块包括第一感应线圈，用于耦合车辆的动力***运行时发出的第一低频信号；所述低频通信模块包括第二感应线圈，用于向车载装置发射第二低频信号和/或耦合车载装置发出的第三低频信号；所述第一感应线圈和第二感应线圈为同一感应线圈。

本发明提供的车辆在位检测方法及车位监控装置，车位监控装置借助车辆的动力***运行时发出的低频信号，来检测对应车位上是否有车辆。不同于传统的依靠地磁场磁力线的变化来检测是否有车辆的方案，基本不受自然环境中的地球磁场变化、车辆的材质、环境温度变化的影响。提高了检测的准确性、稳定性。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的车辆在位检测方法的流程图；

图2为本发明一实施例提供的车位监控装置的示意图；

图3为本发明另一实施例提供的车位监控装置的示意图；

图4为本发明另一实施例提供的车位监控装置的示意图；

图5为本发明另一实施例提供的车位监控装置的示意图。

具体实施方式

机动车辆的发动机是一种能够将其它形式的能转化为机械能，通过机械能对外输出动力，驱动车辆运动的机器。包括如内燃机（汽油发动机等）、外燃机（斯特林发动机、蒸汽机等）、电动机等。对于具有火花塞点火功能的发动机（例如内燃机、外燃机等）而言，能够定时在火花塞电极间产生电火花，在点火的瞬间产生高强度噪声信号（一种低频电磁信号），在活塞推动下，曲轴旋转、循环运动也会产生特征频率的噪声信号（一种低频电磁信号）。对于不具有火花塞点火功能的发动机（例如电动机等）而言，电动机运转也会产生噪声信号（一种低频电磁信号）。车辆的动力***包括但不局限于车辆的发动机。车辆的动力***运行时发出的第一低频信号包括但不局限于：火花塞点火瞬间产生的噪声信号、曲轴运动产生的噪声信号、电动机运转产生的噪声信号。

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例一提供的车辆在位检测方法的流程图，请参考图1，该方法包括如下流程：

S101、车位监控装置检测车辆的动力***运行时发出的第一低频信号。

车位监控装置可以设置在对应车位上或者周围，可以设置在地面,也可以埋在地面以下，根据车位具体情况而定。同一车位可以对应一个、或多个车位监控装置。

S102、根据检测结果判断对应车位上是否有车辆，若判断结果为对应车位上有车辆，则可选择进入步骤S103，若判断结果为对应车位上无车辆，则可选择回到步骤S101。

在一些实施例中，根据检测结果判断对应车位上是否有车辆包括：将检测到的第一低频信号的强度与预设门限值比较，若第一低频信号的强度大于或等于预设门限值，则判断结果为对应车位上有车辆，否则，判断结果为对应车位上无车辆。包括但不局限于：实时地将当前检测到的第一低频信号的强度与预设门限值比较，若第一低频信号的强度大于或等于预设门限值，则判断为对应车位上有车辆；或者，根据预设统计周期内检测到的第一低频信号的强度来判断对应车位上是否有车辆，具体的：实时地将当前检测到的第一低频信号的强度与预设门限值比较，如大于或等于预设门限值，则计数1；在预设统计周期内统计计数1的个数，并存储统计值；该预设统计周期内的统计值与第一阈值比较，若大于或等于该第一阈值，则判断结果为对应车位上有车辆。

在一些实施例中，门限值可以通过以下方式确定：车位监控装置检测该对应车位上无车辆时的环境低频信号；再根据检测到的环境低频信号的强度（如果是多次检测，可以是多次检测的平均值，或者是排除最高值和最低值之后计算出的平均值），和预设浮动参数值计算所述门限值。该对应车位上无车辆时检测出的环境低频信号的强度为实测数据。门限值根据该对应车位上无车辆时的实测数据和预设浮动参数值计算得出。

优选的，在检测环境低频信号的强度的过程中，尽量保证无其他电磁信号的干扰。

在一些实施例中，车位监控装置检测该对应车位上无车辆时的环境低频信号之后，根据检测到的环境低频信号的强度，和预设浮动参数值计算所述门限值之前，还包括：判断检测到的环境低频信号的强度是否满足要求（例如，判断其是否大于阈值，若大于阈值，则说明环境低频信号太强，不满足要求），若不满足要求，则提示检测失败并重新检测，若满足要求，则根据检测到的环境低频信号的强度，和预设浮动参数值计算所述门限值。

在一些实施例中，根据检测到的环境低频信号的强度，和预设浮动参数值计算所述门限值具体为：所述门限值等于环境低频信号的强度和预设浮动参数值之和。

在一些实施例中，浮动参数值可以通过以下方式确定：车位监控装置检测该对应车位上有不同车辆时的第一低频信号；根据检测到的各个第一低频信号的强度与所述环境低频信号的强度计算所述浮动参数值。该对应车位上有不同车辆时的第一低频信号的强度为实测数据，浮动参数值由该对应车位上有不同车辆时的实测数据与该对应车位上无车辆时的实测数据计算得出。

在一些实施例中，根据检测到的各个第一低频信号的强度与所述环境低频信号的强度计算所述浮动参数值具体为：所述浮动参数值等于各个第一低频信号的强度减去环境低频信号的强度得到的差值的平均值；或者，所述浮动参数值等于各个第一低频信号的强度的平均值减去环境低频信号的强度得到的差值。

S103、若步骤S102的判断结果为对应车位上有车辆，还包括：车位监控装置通过低频和/或射频通道与对应车辆的车载装置通信；和/或，车位监控装置与后台管理中心通信。优选的，低频通信的频率不低于100Hz，且不超过10MHz，更优的，低频通信的频率不低于100Hz，且不超过300kHz。更优的，为125kHz。

车位监控装置通过低频和/或射频通道与对应车辆的车载装置通信，即车位监控装置仅通过低频通道与对应车辆的车载装置通信、仅通过射频通道与对应车辆的车载装置通信，以及通过低频和射频通道与对应车辆的车载装置通信。车位监控装置可以通过低频或射频通道向车载装置发送射频通信参数、车位信息（包括车位标识、费率等）等；车载装置可以通过低频或射频通道向车位监控装置发送车辆信息（如车牌号）、车主信息（车主姓名、手机号、车主扣费账户号、车主扣费***、账户余额等），进一步地，为了控制功耗，初始状态下，低频通道、射频通道关闭，在判断结果为对应车位上有车辆时，才被开启。

在一些实施例中，车位监控装置通过低频和射频通道与对应车辆的车载装置通信的具体过程可以包括：车位监控装置通过第二低频信号向车载装置发送射频通信参数；根据所述射频通信参数与该车载装置建立射频通道，通过该射频通道与该车载装置进行射频通信。进一步地，为了控制功耗，在车位监控装置与车载装置建立射频通道后，关闭低频通道。

车位监控装置与后台管理中心的通信方式包括无线、有线等。优选的，步骤S102的判断结果为对应车位上有车辆时，车位监控装置向后台管理中心发送车位被占通知。

在一些实施例中，还包括S104、车位监控装置或对应车辆的车载装置将车辆信息或车主信息,以及车位信息发送至后台管理中心。后台管理中心在收到步骤S103中车位被占通知后，可以判断是否在预设时间内收到该车位上对应车辆的车辆信息或车主信息；若没有收到，可通知工作人员到现场查看，以排除漏检的情况，若收到了，后台管理中心便可以将车位与该车位上的车辆对应上，提升了管理质量。在此基础之上，后台管理中心还可以进一步控制该车载装置进行扣费或者向车载装置提供其他服务。尤其适用于路边停车场景，只需要在对应车位布设车位监控装置，配合车载装置和后台管理中心使用，无需经过特定出入口，无需驾驶者下车刷卡，无需管理人员的参与，降低了管理成本，提升了管理质量，也为城市车辆管理部门提供了新的管理模式。

图2为本发明一实施例提供的车位监控装置的示意图，请参考图2，车位监控装置2包括:低频检测模块21，用于检测车辆的动力***运行时发出的第一低频信号；以及判断模块22，用于根据低频信号检测模块的检测结果判断对应车位上是否有车辆。

在一些实施例中，低频检测模块21进一步包括：第一感应线圈，用于耦合车辆的动力***运行时发出的第一低频信号。

在一些实施例中，判断模块22具体用于将低频检测模块21检测到的第一低频信号的强度与预设门限值比较，若第一低频信号的强度大于或等于预设门限值，则判断为对应车位上有车辆。包括但不局限于：判断模块22实时地将低频检测模块21当前检测到的第一低频信号的强度与预设门限值比较，若第一低频信号的强度大于或等于预设门限值，则判断为对应车位上有车辆；或者，判断模块22根据预设统计周期内检测到的第一低频信号的强度来判断对应车位上是否有车辆，具体的：判断模块22包括第一比较子模块、计数子模块和第二比较子模块，第一比较子模块用于实时地将低频检测模块21当前检测到的第一低频信号的强度与预设门限值比较，如大于或等于预设门限值，则输出符号1；计数子模块用于在预设统计周期内统计第一比较子模块输出符号1的个数，并存储统计值；第二比较子模块用于将计数子模块在该预设统计周期内的统计值与第三阈值比较，若大于或等于该第三阈值，则判断结果为对应车位上有车辆。

在一些实施例中；低频检测模块21或判断模块22还包括第一信号处理模块，用于对第一感应线圈耦合的第一低频信号进行预设处理后传输至判断模块22。第一感应线圈持续性的耦合车辆的动力***运行时发出的第一低频信号，第一信号处理模块可以持续性或周期性对第一感应线圈耦合的第一低频信号进行预设处理，其周期可根据车辆的动力***产生低频电磁信号的持续时间来确定，假设火花塞点火产生低频电磁信号的持续时间为T1、曲轴运动产生低频电磁信号的持续时间为T2，第一信号处理模块可以近似以T1+T2为周期，或近似以T2为周期来处理第一感应线圈耦合的第一低频信号。在一些实施例中，第一信号处理模块包括依次连接的信号分析过滤器、放大器、信号缓冲器；信号分析过滤器可以周期性接收第一感应线圈耦合的第一低频信号，进行特征分析，过滤掉无关的干扰信号；放大器用于对信号分析过滤器输出的信号进行放大，可以是一级放大也可以是多级放大，放大倍数可以根据要求进行调整；信号缓冲器用于对放大器输出的经过放大的信号进行缓存。

在一些实施例中，低频检测模块21还用于检测对应车位上无车辆时的环境低频信号；该车位监控装置2还进一步包括门限值计算模块23，用于根据低频检测模块21检测到的环境低频信号的强度，和预设浮动参数值计算所述门限值。

在一些实施例中，低频检测模块21还用于检测对应车位上有不同车辆时的第一低频信号；车位监控装置2还进一步包括浮动参数值计算模块24，用于根据低频检测模块21在所述对应车位上有不同车辆时检测到的第一低频信号的强度与所述环境低频信号的强度计算所述浮动参数值。

在一些实施例中，车位监控装置2还包括:低频通信模块、射频通信模块或后台通信模块，或者包括低频通信模块、射频通信模块、后台通信模块中的任意两者；或包括低频通信模块、射频通信模块和后台通信模块；其中，低频通信模块用于通过低频通道与对应车位上的车辆的车载装置通信；射频通信模块用于通过射频通道与对应车位上的车辆的车载装置通信；后台通信模块用于与后台管理中心通信。

如图3所示，与图2所不同的是，车位监控装置2还包括低频通信模块25和后台通信模块27。低频通信模块25主要用于向车载装置发送车位信息等、接收车载装置发送的车辆信息、车主信息等。后台通信模块27主要用于接收后台管理中心发送的信息，以及向后台管理中心发送信息，例如，当判断模块22的判断结果为对应车位上有车辆时，向后台管理中心发送车位被占通知；接收到车载装置发送的车辆信息或车主信息后，向后台管理中心发送车辆信息或车主信息，以及车位信息。进一步地，为了控制功耗，初始状态下，低频通信模块25关闭，在判断模块22的判断结果为对应车位上有车辆时，判断模块22触发低频通信模块25开启。

如图4所示，与图2所不同的是，车位监控装置2还包括:射频通信模块26和后台通信模块27。射频通信模块26主要用于向车载装置发送车位信息等、接收车载装置发送的车辆信息、车主信息等。后台通信模块27主要用于接收后台管理中心发送的信息，以及向后台管理中心发送信息，例如，当判断模块22的判断结果为对应车位上有车辆时，向后台管理中心发送车位被占通知；接收到车载装置发送的车辆信息或车主信息后，向后台管理中心发送车辆信息或车主信息，以及车位信息。进一步地，为了控制功耗，初始状态下，射频通信模块26关闭，在判断模块22的判断结果为对应车位上有车辆时，判断模块22触发射频通信模块26开启。

如图5所示，与图2所不同的是，车位监控装置2还包括低频通信模块25、射频通信模块26和后台通信模块27。优选的，低频通信模块25主要用于向车载装置发送车位信息和射频通信参数等，射频通信模块26主要用于根据该射频通信参数与车载装置建立射频通道，并接收车载装置发送的车辆信息、车主信息等。后台通信模块27主要用于接收后台管理中心发送的信息，以及向后台管理中心发送信息，例如，当判断模块22的判断结果为对应车位上有车辆时，向后台管理中心发送车位被占通知；射频通信模块26接收到车载装置发送的车辆信息或车主信息后，后台通信模块27向后台管理中心发送车辆信息或车主信息，以及车位信息。进一步地，为了控制功耗，初始状态下，低频通信模块25、射频通信模块26关闭，在判断模块22的判断结果为对应车位上有车辆时，判断模块22触发低频通信模块25开启，低频通信模块25向车载装置发送车位信息和射频通信参数之后，触发射频通信模块26开启，射频通信模块26开启后关闭低频通信模块25。

在一些实施例中，低频通信模块25包括第二感应线圈，用于向车载装置发射第二低频信号和/或耦合车载装置发出的第三低频信号。低频通信模块25除了包括该感应线圈之外，还可以包括第二信号处理模块，主要用于生成第二低频信号和/或解析第三低频信号。

在一些实施例中，低频检测模块21和低频通信模块25中的感应线圈为同一感应线圈。即上述第一感应线圈和第二感应线圈为同一感应线圈。低频检测模块21通过该感应线圈耦合车辆的动力***运行时发出的第一低频信号；低频通信模块25通过该感应线圈向车载装置发出第二低频信号，和/或通过该感应线圈耦合车载装置发出的第三低频信号。

在一些实施例中，低频通信模块25的工作频率不低于100Hz，且不超过10MHz，更优的，不低于100Hz，且不超过300kHz。更优的，为125kHz。

本发明借助车辆的动力***运行时发出的低频信号，来检测对应车位上是否有车辆，相对于传统依靠地磁场磁力线的变化来检测是否有车辆的方案而言，基本不受自然环境中的地球磁场变化、车辆的材质、环境温度变化的影响。提高了检测的准确性、稳定性。进一步，在检测到对应车位上有车辆后，车位监控装置还通过低频和/或射频通道与对应车位上的车辆的车载装置通信，车位监控装置或车载装置还向后台管理中心发送车辆信息或车主信息，以及车位信息，对于后台管理中心而言，实现了车位与该车位上的车辆之间的对应，提升了管理质量。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种车辆在位检测方法，其特征在于，车位监控装置检测对应车位上无车辆时的环境低频信号，根据检测到的环境低频信号的强度，和预设频率参数值计算门限值,所述门限值等于环境低频信号的强度和预设频率参数值之和；

所述车位监控装置检测车辆的动力***运行时发出的第一低频信号，所述动力***包括发动机；

将检测到的第一低频信号的强度与所述预设门限值比较，若第一低频信号的强度大于或等于预设门限值，则判断结果为对应车位上有车辆。

2.如权利要求1所述的车辆在位检测方法，其特征在于，根据检测到的环境低频信号的强度，和预设频率参数值计算所述门限值之前还包括：所述车位监控装置检测所述对应车位上有不同车辆时的第一低频信号；根据检测到的各个第一低频信号的强度与所述环境低频信号的强度计算所述频率参数值。

3.如权利要求1至2任一项所述的车辆在位检测方法，其特征在于，若判断结果为对应车位上有车辆，还包括：所述车位监控装置通过低频和/或射频通道与所述车辆的车载装置通信；和/或所述车位监控装置与后台管理中心通信。

4.如权利要求3所述的车辆在位检测方法，其特征在于，所述车位监控装置通过低频和射频通道与所述车辆的车载装置通信具体为：所述车位监控装置通过第二低频信号向车载装置发送射频通信参数；根据所述射频通信参数与所述车载装置建立射频通道，通过所述射频通道与所述车载装置进行射频通信。

5.一种车位监控装置，其特征在于，包括：

低频检测模块，用于检测车辆的动力***运行时发出的第一低频信号；所述动力***包括发动机；低频检测模块还用于检测对应车位上无车辆时的环境低频信号；

所述车位监控装置还包括门限值计算模块，用于根据低频检测模块检测到的环境低频信号的强度，和预设频率参数值计算门限值,所述门限值等于环境低频信号的强度和预设频率参数值之和；

判断模块，用于将低频检测模块检测到的第一低频信号的强度与预设门限值比较，若第一低频信号的强度大于或等于预设门限值，则判断为对应车位上有车辆。

6.如权利要求5所述的车位监控装置，其特征在于，低频检测模块还用于检测所述对应车位上有不同车辆时的第一低频信号；所述车位监控装置还包括频率参数值计算模块，用于根据低频检测模块在所述对应车位上有不同车辆时检测到的第一低频信号的强度与所述环境低频信号的强度计算所述频率参数值。

7.如权利要求5至6任一项所述的车位监控装置，其特征在于，还包括：

低频通信模块，用于通过低频通道与车载装置通信；

射频通信模块，用于通过射频通道与车载装置通信；

和/或，后台通信模块，用于与后台管理中心通信。

8.如权利要求7所述的车位监控装置，其特征在于，低频通信模块具体用于通过第二低频信号向车载装置发送射频通信参数；射频通信模块具体用于根据所述射频通信参数与所述车载装置建立射频通道，通过所述射频通道与所述车载装置进行射频通信。

9.如权利要求7所述的车位监控装置，其特征在于，低频检测模块包括第一感应线圈，用于耦合车辆的动力***运行时发出的第一低频信号；所述低频通信模块包括第二感应线圈，用于向车载装置发射第二低频信号和/或耦合车载装置发出的第三低频信号；所述第一感应线圈和第二感应线圈为同一感应线圈。

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