CN106952498A - 一种地磁与反射波综合检测装置及控制方式 - Google Patents
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Abstract
本发明技术方案的要点是：包括地磁检测单元，反射波检测单元，立柱，供电单元，单片机单元，无线收发单元。其中，地磁检测单元安装在停车位地面之上，通过检测地磁变化信息确认是否有车辆；反射波检测单元通过检测是否存在障碍物间接判断是否有车辆；供电单元向元器件提供电力；单片机单元分别与地磁检测单元、反射波检测单元、无线收发单元信号连接，接收检测单元的检测信息，处理之后向无线收发单元输出；无线收发单元以无线方式对外发送；立柱用于安装本装置除地磁检测单元之外的元器件。本装置能够综合利用地磁检测技术与反射波检测技术的优点，有效提高检测精度，提高***的可靠性，减少管理人员数量，提高停车效率。
Description
技术领域
本发明涉及智能停车管理技术领域，具体而言，涉及一种应用在平面停车位的地磁与反射波综合检测装置及其对应的控制方式。
背景技术
目前，为满足城市公共停车的需要，设置了大量的用于公共停车的平面停车位。而这些平面停车位近年出现了采用地磁检测技术、专门设计用于检测车辆停放的地磁检测装置。地磁检测装置的关键器件是“地磁传感器”，体积小，安装时对路面破坏小，维修方便。地磁传感器利用地球磁场在铁磁物体通过时的变化来检测，不受气候影响，且对非铁磁性物体没有反应，可以有效减少对非车辆物体的误检、误报。但是，在实际应用过程中发现，对于排列紧凑的并列平面停车位，由于地磁检测装置之间的距离较小，当一个空停车位的两边也是停车位，且已经停放有车辆，则设置在该空停车位的地磁检测装置容易产生误检、误报；若两边停车位停放的车辆车身较高，则误检、误报发生的概率相对增加。降低地磁检测装置的检测灵敏度当然可以降低误报的可能性，但同时又将影响检测精度，存在两难。上述问题已经影响到地磁检测技术在公共停车领域的进一步推广应用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种地磁与反射波综合检测装置，并设计出该装置对应的控制方式，能够综合利用地磁检测技术与反射波检测技术的优点，有效提高检测精度，提高***的可靠性，减少管理人员数量，提高停车效率。
一种地磁与反射波综合检测装置，其特征在于：所述装置应用在平面停车位之上，包括地磁检测单元，反射波检测单元，立柱，供电单元，单片机单元，无线收发单元。
所述地磁检测单元设置在停车位的地面之上，每个停车位至少安装一个，通过检测对应停车位停车区域的地磁变化信息确认该停车位是否有车辆停放。
所述反射波检测单元为超声波检测单元或者雷达波检测单元，设置在立柱之上，其检测方向朝向停车位的内部区域，每个停车位至少安装一个，通过检测对应停车位的停车区域是否存在障碍物间接判断该停车位是否有车辆停放。
所述立柱每个停车位至少安装一个，设置在停车位其中不妨碍车辆进出的一侧边线之上，用于安装反射波检测单元、供电单元、单片机单元、无线收发单元。
所述供电单元每个停车位配套设置一个，用于向地磁检测单元、反射波检测单元、单片机单元以及无线收发单元提供电力，其输入端接入市电***，经过变压、整流、稳压之后，作为直流电源，分别向地磁检测单元、反射波检测单元、单片机单元以及无线收发单元输出。
所述单片机单元每个停车位配套设置一个，分别与地磁检测单元、反射波检测单元以及无线收发单元信号连接，接收地磁检测单元和反射波检测单元输出的状态变化检测信息，经过处理之后向无线收发单元输出对应停车位的状态变化信息。
所述无线收发单元每个停车位配套设置一个，与单片机单元信号连接，接收单片机单元输出的对应停车位的状态变化信息，之后，以无线方式对外发送包括对应停车位的编号以及停车位的状态信息。这些信息能够被远程管理终端或者便携式终端接收，以便管理人员作出相应的处理。
进一步地，上述一种地磁与反射波综合检测装置，其特征在于：所述装置的控制方式包括以下所述：
当车辆开始进入原来处于“没有车辆”状态的某个停车位区域，首先被该停车位的地磁检测单元检测到，“有车辆”的信号从地磁检测单元发送至单片机单元；之后，车辆继续进入停车位区域，被该停车位的反射波检测单元检测到，“有障碍物”的信号从反射波检测单元发送至单片机单元；经过延时之后，若地磁检测单元的“有车辆”信号以及反射波检测单元的“有障碍物”信号持续稳定，单片机单元即判定对应停车位已经从“没有车辆”的状态转变为“有车辆”的状态，于是向无线收发单元发出“有车辆”的信号；无线收发单元接到该信号，即以无线方式对外发送包括对应停车位的编号以及该停车位“有车辆”的状态信息。
假设处于“没有车辆”状态的某个停车位为A停车位；若车辆没有进入A停车位之上停放，而是进入旁边的停车位之上停放，但该车辆被A停车位的地磁检测单元检测到，“有车辆”的信号从A停车位的地磁检测单元发送至A停车位的单片机单元；由于在旁边停车位之上停放的车辆不会被A停车位的反射波检测单元检测到，因此，A停车位的单片机单元在经过延时之后并没有接到A停车位的反射波检测单元的“有障碍物”信号，即判定之前A停车位的地磁检测单元发送的“有车辆”信号为误报，不作处理。
假设某个停车位处于“没有车辆”状态，且没有车辆进入，但该停车位的反射波检测单元的检测波通道被其他物体遮蔽，因此，“有障碍物”的信号从反射波检测单元发送至单片机单元；由于单片机单元之前并没有接收到地磁检测单元检测的“有车辆”的信号，因此，单片机单元在经过延时之后若仍然持续接到反射波检测单元的“有障碍物”信号，即判定停车位存在异常情况，于是向无线收发单元发出“有异常”的信号；无线收发单元接到该信号，即以无线方式对外发送包括对应停车位的编号以及该停车位“有异常”的状态信息。
当车辆从原来存放的某个停车位区域取出，车辆离开该停车位的反射波检测单元的检测范围，发生变化的状态被该停车位的反射波检测单元检测到，“没有障碍物”的信号从反射波检测单元发送至单片机单元；车辆继续离开，直至完全脱离该停车位的地磁检测单元的检测范围，发生变化的状态被该停车位的地磁检测单元检测到，“没有车辆”的信号从地磁检测单元发送至单片机单元；之后，经过延时之后，若地磁检测单元的“没有车辆”信号以及反射波检测单元的“没有障碍物”信号持续稳定，单片机单元即判定对应停车位已经从“有车辆”的状态转变为“没有车辆”的状态，于是向无线收发单元发出“没有车辆”的信号；无线收发单元接到该信号，即以无线方式对外发送包括对应停车位的编号以及该停车位“没有车辆”的状态信息。
进一步地，上述一种地磁与反射波综合检测装置，其特征在于：所述供电单元增加可充电直流电池，市电***经变压、整流、稳压之后向该可充电直流电池的输入端输出，该可充电直流电池作为直流电源，分别向地磁检测单元、反射波检测单元、单片机单元以及无线收发单元输出。加装可充电电池将使得市电短时间停止供电不会影响检测装置的正常运行。
进一步地，上述一种地磁与反射波综合检测装置，其特征在于：所述供电单元改为直流电池，该直流电池作为直流电源，分别向地磁检测单元、反射波检测单元、单片机单元以及无线收发单元输出。在没有市电供电***的场合，可以采用直流电池供电的方式。这时，地磁检测单元、反射波检测单元、单片机单元以及无线收发单元应改为低功耗元件，并且实行间歇工作的模式，尽可能使得相关单元在无需工作的时候处于休眠状态。
进一步地，上述一种地磁与反射波综合检测装置，其特征在于：所述供电单元改为可充电直流电池供电并增加设置太阳能充电单元，该太阳能充电单元安装在立柱的顶部位置，向可充电直流电池输出；可充电直流电池作为直流电源，分别向地磁检测单元、反射波检测单元、单片机单元以及无线收发单元输出。
进一步地，上述一种地磁与反射波综合检测装置，其特征在于：所述地磁检测单元、反射波检测单元内部的MCU模块取消，MCU模块的相关功能整合到单片机单元。地磁检测单元、反射波检测单元作为成熟的部件，内部设置有接收、分析、处理检测信号并对外输出的MCU模块。由于本综合检测装置已经设置有单片机单元，因此，地磁检测单元、反射波检测单元内部设置的MCU模块的功能能够整合到该单片机单元之上，能够起到节省成本、简化结构、提高效率、降低故障率的作用。
进一步地，上述一种地磁与反射波综合检测装置，其特征在于：所述无线收发单元取消，相关功能整合到单片机单元。上述做法实际上是把单片机单元设计、制作成为具有无线信息收发功能的综合单片机单元。
进一步地，上述一种地磁与反射波综合检测装置，其特征在于：对于两个停车位紧密相邻的情况，对应这两个停车位的原来分别设置的两个立柱简化为只设置一个共用立柱，该共用立柱设置在相邻两个停车位的公共边线其中不妨碍车辆进出的一个顶点位置；对应这两个停车位的两个反射波检测单元设置在该共用立柱之上，检测方向分别朝向对应停车位的内部区域；对应这两个停车位的原来分别配套设置的供电单元改为合并设置一个，设置在共用立柱之上，分别为这两个停车位对应设置的地磁检测单元、反射波检测单元、单片机单元以及无线收发单元提供电力；对应这两个停车位的原来分别配套设置的单片机单元改为只设置一个，分别与这两个停车位对应设置的地磁检测单元、反射波检测单元以及无线收发单元信号连接，接收这两个停车位对应设置的地磁检测单元和反射波检测单元输出的状态变化检测信息，经过处理之后向无线收发单元输出对应停车位的状态变化信息；对应这两个停车位的原来分别配套设置的无线收发单元改为只设置一个，与单片机单元信号连接，接收单片机单元输出的对应停车位的状态变化信息，之后，以无线方式对外发送包括对应停车位的编号以及停车位的状态信息。以上做法能够起到节省成本、简化结构、提高效率、降低故障率的作用。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图作详细说明。
附图说明
以下附图仅表示本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。
图1为本发明其中一个实施例的结构和运行示意图。图中，1-1一号地磁检测单元，1-2二号地磁检测单元，1-3三号地磁检测单元，1-4四号地磁检测单元，2-1一号停车位，2-2二号停车位，2-3三号停车位，2-4四号停车位，3-1一号车辆，3-3三号车辆，4-1一号反射波检测单元，4-2二号反射波检测单元，4-3三号反射波检测单元，4-4四号反射波检测单元，5-A共用立柱A号，5-B共用立柱B号，6-A供电单元A号，6-B供电单元B号，7-A单片机单元A号，7-B单片机单元B号，8-A无线收发单元A号，8-B无线收发单元B号，9无线网络环境。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，为本发明其中一个实施例的结构和运行示意图。图中可见，四个并列的平面停车位自左往右排列，分别是一号停车位2-1、二号停车位2-2、三号停车位2-3以及四号停车位2-4，其中，一号停车位2-1停放有一号车辆3-1，三号停车位2-3停放有三号车辆3-3，二号停车位2-2、四号停车位2-4没有停放车辆。
图中可见，在一号停车位2-1、二号停车位2-2、三号停车位2-3以及四号停车位2-4的停车区域的地面之上，分别设置有一号地磁检测单元1-1、二号地磁检测单元1-2、三号地磁检测单元1-3以及四号地磁检测单元1-4。
在一号停车位2-1和二号停车位2-2的公共边线其中不妨碍车辆进出的上方顶点位置设置有共用立柱A号5-A，在共用立柱A号5-A之上，设置有一号反射波检测单元4-1、二号反射波检测单元4-2，一号反射波检测单元4-1、二号反射波检测单元4-2的检测方向分别朝向对应的一号停车位2-1、二号停车位2-2的内部区域。
在三号停车位2-3和四号停车位2-4的公共边线其中不妨碍车辆进出的上方顶点位置设置有共用立柱B号5-B，在共用立柱B号5-B之上，设置有三号反射波检测单元4-3、四号反射波检测单元4-4，三号反射波检测单元4-3、四号反射波检测单元4-4的检测方向分别朝向对应的三号停车位2-3、四号停车位2-4的内部区域。
在共用立柱A号5-A之上，还设置有供电单元A号6-A、单片机单元A号7-A以及无线收发单元A号8-A；其中，供电单元A号6-A分别为一号地磁检测单元1-1、一号 反射波检测单元4-1、二号地磁检测单元1-2、二号反射波检测单元4-2、单片机单元A号7-A以及无线收发单元A号8-A提供电力。
在共用立柱B号5-B之上，还设置有供电单元B号6-B、单片机单元B号7-B以及无线收发单元B号8-B；其中，供电单元B号6-B分别为三号地磁检测单元1-3、三号反射波检测单元4-3、四号地磁检测单元1-4、四号反射波检测单元4-4、单片机单元B号7-B以及无线收发单元B号8-B提供电力。
从前述可知：单片机单元A号7-A与无线收发单元A号8-A信号连接；分别与一号停车位2-1设置的一号地磁检测单元1-1、一号反射波检测单元4-1信号连接，接收这些检测单元发出的一号停车位2-1的状态变化信号；分别与二号停车位2-2设置的二号地磁检测单元1-2、二号反射波检测单元4-2信号连接，接收这些检测单元发出的二号停车位2-2的状态变化信号；在确认一号停车位2-1或者二号停车位2-2出现状态变化（包括状态异常），即向无线收发单元A号8-A输出对应停车位的状态变化信息；之后，无线收发单元A号8-A以无线方式对外发送包括对应停车位的编号以及停车位的状态信息。
单片机单元B号7-B与无线收发单元B号8-B信号连接；分别与三号停车位2-3设置的三号地磁检测单元1-3、三号反射波检测单元4-3信号连接，接收这些检测单元发出的三号停车位2-3的状态变化信号；分别与四号停车位2-4设置的四号地磁检测单元1-4、四号反射波检测单元4-4信号连接，接收这些检测单元发出的四号停车位2-4的状态变化信号；在确认三号停车位2-3或者四号停车位2-4出现状态变化（包括状态异常），即向无线收发单元B号8-B输出对应停车位的状态变化信息；之后，无线收发单元B号8-B以无线方式对外发送包括对应停车位的编号以及停车位的状态信息。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种地磁与反射波综合检测装置，其特征在于：所述装置应用在平面停车位之上，包括地磁检测单元，反射波检测单元，立柱，供电单元，单片机单元，无线收发单元；
所述地磁检测单元设置在停车位的地面之上，每个停车位至少安装一个，通过检测对应停车位停车区域的地磁变化信息确认该停车位是否有车辆停放；
所述反射波检测单元为超声波检测单元或者雷达波检测单元，设置在立柱之上，其检测方向朝向停车位的内部区域，每个停车位至少安装一个，通过检测对应停车位的停车区域是否存在障碍物间接判断该停车位是否有车辆停放；
所述立柱每个停车位至少安装一个，设置在停车位其中不妨碍车辆进出的一侧边线之上，用于安装反射波检测单元、供电单元、单片机单元、无线收发单元；
所述供电单元每个停车位配套设置一个，用于向地磁检测单元、反射波检测单元、单片机单元以及无线收发单元提供电力，其输入端接入市电***，经过变压、整流、稳压之后，作为直流电源，分别向地磁检测单元、反射波检测单元、单片机单元以及无线收发单元输出；
所述单片机单元每个停车位配套设置一个，分别与地磁检测单元、反射波检测单元以及无线收发单元信号连接，接收地磁检测单元和反射波检测单元输出的状态变化检测信息，经过处理之后向无线收发单元输出对应停车位的状态变化信息；
所述无线收发单元每个停车位配套设置一个，与单片机单元信号连接，接收单片机单元输出的对应停车位的状态变化信息，之后，以无线方式对外发送包括对应停车位的编号以及停车位的状态信息。
2.根据权利要求1所述的一种地磁与反射波综合检测装置，其控制方式的特征在于：所述装置的控制方式包括以下所述：
当车辆开始进入原来处于“没有车辆”状态的某个停车位区域，首先被该停车位的地磁检测单元检测到，“有车辆”的信号从地磁检测单元发送至单片机单元；之后，车辆继续进入停车位区域，被该停车位的反射波检测单元检测到，“有障碍物”的信号从反射波检测单元发送至单片机单元；经过延时之后，若地磁检测单元的“有车辆”信号以及反射波检测单元的“有障碍物”信号持续稳定，单片机单元即判定对应停车位已经从“没有车辆”的状态转变为“有车辆”的状态，于是向无线收发单元发出“有车辆”的信号；无线收发单元接到该信号，即以无线方式对外发送包括对应停车位的编号以及该停车位“有车辆”的状态信息；
假设处于“没有车辆”状态的某个停车位为A停车位；若车辆没有进入A停车位之上停放，而是进入旁边的停车位之上停放，但该车辆被A停车位的地磁检测单元检测到，“有车辆”的信号从A停车位的地磁检测单元发送至A停车位的单片机单元；由于在旁边停车位之上停放的车辆不会被A停车位的反射波检测单元检测到，因此，A停车位的单片机单元在经过延时之后并没有接到A停车位的反射波检测单元的“有障碍物”信号，即判定之前A停车位的地磁检测单元发送的“有车辆”信号为误报，不作处理；
假设某个停车位处于“没有车辆”状态，且没有车辆进入，但该停车位的反射波检测单元的检测波通道被其他物体遮蔽，因此，“有障碍物”的信号从反射波检测单元发送至单片机单元；由于单片机单元之前并没有接收到地磁检测单元检测的“有车辆”的信号，因此，单片机单元在经过延时之后若仍然持续接到反射波检测单元的“有障碍物”信号，即判定停车位存在异常情况，于是向无线收发单元发出“有异常”的信号；无线收发单元接到该信号，即以无线方式对外发送包括对应停车位的编号以及该停车位“有异常”的状态信息；
当车辆从原来存放的某个停车位区域取出，车辆离开该停车位的反射波检测单元的检测范围，发生变化的状态被该停车位的反射波检测单元检测到，“没有障碍物”的信号从反射波检测单元发送至单片机单元；车辆继续离开，直至完全脱离该停车位的地磁检测单元的检测范围，发生变化的状态被该停车位的地磁检测单元检测到，“没有车辆”的信号从地磁检测单元发送至单片机单元；之后，经过延时之后，若地磁检测单元的“没有车辆”信号以及反射波检测单元的“没有障碍物”信号持续稳定，单片机单元即判定对应停车位已经从“有车辆”的状态转变为“没有车辆”的状态，于是向无线收发单元发出“没有车辆”的信号；无线收发单元接到该信号，即以无线方式对外发送包括对应停车位的编号以及该停车位“没有车辆”的状态信息。
3.根据权利要求1所述的一种地磁与反射波综合检测装置，其特征在于：所述供电单元增加可充电直流电池，市电***经变压、整流、稳压之后向该可充电直流电池的输入端输出，该可充电直流电池作为直流电源，分别向地磁检测单元、反射波检测单元、单片机单元以及无线收发单元输出。
4.根据权利要求1所述的一种地磁与反射波综合检测装置，其特征在于：所述供电单元改为直流电池，该直流电池作为直流电源，分别向地磁检测单元、反射波检测单元、单片机单元以及无线收发单元输出。
5.根据权利要求1所述的一种地磁与反射波综合检测装置，其特征在于：所述供电单元改为可充电直流电池供电并增加设置太阳能充电单元，该太阳能充电单元安装在立柱的顶部位置，向可充电直流电池输出；可充电直流电池作为直流电源，分别向地磁检测单元、反射波检测单元、单片机单元以及无线收发单元输出。
6.根据权利要求1所述的一种地磁与反射波综合检测装置，其特征在于：所述地磁检测单元、反射波检测单元内部的MCU模块取消，MCU模块的相关功能整合到单片机单元。
7.根据权利要求1所述的一种地磁与反射波综合检测装置，其特征在于：所述无线收发单元取消，相关功能整合到单片机单元。
8.根据权利要求1所述的一种地磁与反射波综合检测装置，其特征在于：对于两个停车位紧密相邻的情况，对应这两个停车位的原来分别设置的两个立柱简化为只设置一个共用立柱，该共用立柱设置在相邻两个停车位的公共边线其中不妨碍车辆进出的一个顶点位置；对应这两个停车位的两个反射波检测单元设置在该共用立柱之上，检测方向分别朝向对应停车位的内部区域；对应这两个停车位的原来分别配套设置的供电单元改为合并设置一个，设置在共用立柱之上，分别为这两个停车位对应设置的地磁检测单元、反射波检测单元、单片机单元以及无线收发单元提供电力；对应这两个停车位的原来分别配套设置的单片机单元改为只设置一个，分别与这两个停车位对应设置的地磁检测单元、反射波检测单元以及无线收发单元信号连接，接收这两个停车位对应设置的地磁检测单元和反射波检测单元输出的状态变化检测信息，经过处理之后向无线收发单元输出对应停车位的状态变化信息；对应这两个停车位的原来分别配套设置的无线收发单元改为只设置一个，与单片机单元信号连接，接收单片机单元输出的对应停车位的状态变化信息，之后，以无线方式对外发送包括对应停车位的编号以及停车位的状态信息。
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