CN202929854U

CN202929854U - 一种基于无线定位的车位状态检测装置

Info

Publication number: CN202929854U
Application number: CN 201220572807
Authority: CN
Inventors: 施文灶; 王平
Original assignee: Fujian Normal University
Current assignee: Fujian Normal University
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2022-10-31

Abstract

本实用新型涉及一种基于无线定位的车位状态检测装置。装置由管理终端、三个基站单元和车载单元组成，管理终端、基站单元和车载单元均分配有唯一的识别号，并通过无线方式互联，三个基站单元的位置坐标已知，通过分别计算三个基站单元与车载单元之间的距离并采用定位算法得出车载单元的位置坐标，通过判断每个车载单元的位置坐标与每个车位坐标范围的包含关系从而判断出车位的占用或空闲状态。成果可用于各种规模的停车场，特别在室外大型停车场中的应用，更能体现本实用新型相比于传统车位检测***的优越性，同时可以作为停车场中车辆定位装置。

Description

一种基于无线定位的车位状态检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种车位状态检测领域，具体说是一种基于无线定位的车位状态检测装置。

背景技术

随着机动车辆增多，停车问题日益凸显，国内外的一些主要城市正在建设或已建成各类室内外停车场，特别是大型停车场。要实现对停车场的自动化管理，车位状态检测成为首要问题。目前对车位状态的检测绝大多数都是在每个车位部署传感器，由传感器采集状态信息，并通过总线互联或无线等方式将数据传输至控制终端进行处理和分析。申请号为201210186005，9的专利申请的基于无线传感网的巨磁阻传感停车位检测装置，需要RS-485通信模块、无线Zigbee通信模块，巨磁阻检测模块等多种模块的结合,实现较为复杂；申请号为201210040585.0的专利申请的基于JPEG压缩图像的车位检测方法通过CCD摄像头实时采集车位图像信息，由计算机***读入采集到的车位图像数据，对这些图像数据依次进行JPEG解压缩到反量化，提取亮度分量Y的DC图。经过被测车位截取、中值滤波，然后利用被测车位和背景空车位图像数据求车位区域均方差和相关度来判别车位占用情况，具有检测精度高等优点，但处理过程复杂且成本较高。近几年，无线传感器网络以其布设灵活、低功耗、反应灵敏等特点，结合涡流传感器、超声传感器、红外传感器等各类传感器在车位检测领域得到广泛应用。但最突出的问题是：一个车位需要部署一个传感器，实现车位检测需要投入较大的成本；另外，部分类型的传感器在安装方面对角度、高度、场地条件等都有严格的要求，这将限制车位检测装置的检测精度和检测范围。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于无线定位的车位状态检测装置，可克服目前停车场车位状态检测存在的问题，具有成本低、安装简单，可扩展性强等优点。

为实现本实用新型的目标所采用的技术方案是：装置由管理终端、三个基站单元和车载单元组成，管理终端、基站单元和车载单元均分配有唯一的识别号，并通过无线方式互联，三个基站单元的位置坐标已知，通过分别计算三个基站单元与车载单元之间的距离并采用定位算法得出车载单元的位置坐标，通过判断每个车载单元的位置坐标与每个车位坐标范围的包含关系从而判断出车位的占用或空闲状态。

所述的其特征在于管理终端、三个基站单元和车载单元之间的无线互联方式采用标准化的专用短距离通信协议DSRC。

所述的管理终端可以为计算机或便携式手持设备，对车位状态进行管理。

所述的每个基站单元的发射功率是可调的，其覆盖半径取该基站单元至停车场边界距离的最大值。

三个基站单元的每个基站单元之间位置呈平面三角型状态分布，以利于对车载单元的定位。

本实用新型的有益效果是：无需布线、成本低廉、维护简单，能实现车位状态的准确检测。成果可用于各种规模的停车场，特别在室外大型停车场中的应用，更能体现本实用新型相比于传统车位检测***的优越性，同时可以作为停车场中车辆定位装置。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的基站单元的部署示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型的具体实施方式。

图1中，A101为管理终端；B111、B112和B113均为基站单元；C121为车载单元。管理终端(A101)、基站单元(B111)、基站单元(B112)、基站单元(B113)和车载单元(C121)之间通过专用短距离通信协议DSRC进行互联。

使用时，为了对无线数据进行标识，管理终端(A101)、基站单元(B111)、基站单元(B112)、基站单元(B113)和车载单元(C121)各分配有唯一的识别号。

分别在已知的位置坐标(x_a,y_a)，(x_b,y_b)，(x_c,y_c)三点安放三个基站单元（B111)、(B112)和(B113）,并将三个基站单元（B111、B112和B113）的发射功率调节到都能覆盖停车场区域所需的大小（见图2），设某一车载单元(C121)当前的位置坐标为(x,y)，距离三个基站单元（B111)、(B112)和(B113）的距离分别为d_a，d_b和d_c，采用基于到达时间TOA的距离计算方法，计算出：

d_{a} = \sqrt{{(x - x_{a})}^{2} + {(y - y_{a})}^{2}},

d_{b} = \sqrt{{(x - x_{b})}^{2} + {(y - y_{b})}^{2}},

d_{c} = \sqrt{{(x - x_{c})}^{2} + {(y - y_{c})}^{2}}

管理终端(A101)根据来自三个基站单元（B111)、(B112)和(B113）的d_a，d_b和d_c，采用三边测量法计算出车载单元(C121)的位置坐标：

(\begin{matrix} x \\ y \end{matrix}) = {(\begin{matrix} 2 (x_{a} - x_{c}) & 2 (y_{a} - y_{c}) \\ 2 (x_{b} - x_{c}) & 2 (y_{b} - y_{c}) \end{matrix})}^{- 1} (\begin{matrix} x_{a}^{2} - x_{c}^{2} + y_{a}^{2} - y_{c}^{2} + d_{c}^{2} - d_{a}^{2} \\ x_{a}^{2} - x_{c}^{2} + y_{b}^{2} - y_{c}^{2} + d_{c}^{2} - d_{b}^{2} \end{matrix})

设每个车位的坐标区域为Q_n，n=1,2,3～..N，N为停车场的车位总数。若(x,y)∈Q_n,则Q_n对应的车位状态为被占用，否则空闲。管理人员可以通过管理终端(A101)查看当前车位的使用情况。

图2中，201～203为基站单元，位置呈平面三角型状态分布，以利于对车载单元的定位；204为基站单元（201）、基站单元（202）和基站单元（203）的覆盖范围重叠区域；205为停车场区域。

Claims

1.一种基于无线定位的车位状态检测装置，其特征在于：装置由管理终端、三个基站单元和车载单元组成，并通过无线方式互联。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线定位的车位状态检测装置，其特征在于管理终端、三个基站单元和车载单元之间的无线互联方式采用标准化的专用短距离通信协议DSRC。

3.根据权利要求1所述的一种基于无线定位的车位状态检测装置，其特征在于管理终端可以为计算机或便携式手持设备，对车位状态进行管理。

4.根据权利要求1所述的一种基于无线定位的车位状态检测装置，其特征在于每个基站单元的发射功率是可调的，其覆盖半径取该基站单元至停车场边界距离的最大值。

5.根据权利要求1所述的一种基于无线定位的车位状态检测装置，其特征在于三个基站单元的每个基站单元之间位置呈平面三角型状态分布。