一种车位检测装置及系统的制作方法

本实用新型涉及物联网智能生活领域，特别是涉及一种基于毫米波技术的车位检测物联网智能装置及系统。

背景技术：

随着城市的发展，各类车辆数量的快速增加，诸多城市规划在中心区域兴建大型停车场及充分利用路边等分散空间为车位以满足大众泊车需求。这对现代大型停车场和路边停车场管理的需要提出了新的要求，尤其是如何为驾驶员导航到最佳停车位。

目前，常用的车辆停放信息采集技术有环形线圈、微波、视频、超声波等。这几种检测技术可以分为如下两大类：侵入式检测(Intrusive Detection)和非侵入式检测(Non.intrusive Detection)。其中，侵入式检测器包含：感应线圈、电磁检测计；非侵入式检测器包含：视频图像处理、微波雷达、激光雷达、被动红外、超声波，以及它们几个的共同使用而形成的新方式。一般说来，它们在安装的时候对交通的影响比较小，并且能够提供高精度的数据。现有的产品表明：安装在地表以上的传感器采集的数据基本可以表征相应路段的交通流参数。但其缺点是容易受环境的影响，如遇任何杂物遮挡、工作现场的灰尘、冰雾会影响红外传感器正常检测，造成误检。因此还有些路段会在检测的时候使用几种方式的结合，以求获得更准确的测量结果。这使装置复杂化。

本实用新型提出使用毫米波(millimeter wave)检测装置。其中，毫米波为波长为1～10毫米的电磁波，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。毫米波与光波相比，毫米波是利用大气窗口(毫米波与亚毫米波在大气中传播时，由于气体分子谐振吸收所致的某些衰减为极小值的频率)在传播时的衰减较小，受自然光和热辐射源影响也小。

毫米波的其他优点包括：极宽的带宽(例如：26.5～300赫兹(GHz))，带宽高达273.5GHz；波束窄，因此可以分辨相距更近的小目标或者更为清晰地观察目标的细节；毫米波传播受气候的影响比较小，可以认为具有全天候特性；而且，毫米波与微波相比，毫米波的器件的尺寸小；目前的半导体技术，被广泛用于数字电路且成本相对较低的CMOS已能也可被用于毫米波电路，大大降低了毫米波技术的成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现阶段安装在地表上的车位检测红外传感器受到环境的影响较大的问题，例如：现有的车位检测红外传感器遇到一定质量的杂物遮挡、工作现场的灰尘以及冰雾都会影响红外传感器的正常检测。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于毫米波所提供的车位检测装置及系统，此装置可以进一步提升停车场管理水平，也能进一步提升大型停车场及路边等分散空间的使用率和经济效益，结合ZigBee技术，并且给出了室内外及全天候的停车位检测、信息采集及停车导航的装置，其具体包括：毫米波检测模块、判断模块、和总控制模块；其中，毫米波检测模块用于向目标车位发射毫米波，并接收目标车位不同层次的反射信号；判断模块用于根据反射信号判断目标车位的当前状态，并将判断信息发送给总控制模块；总控制模块用于根据判断信息向显示器发送相应的指示。

此装置还包括无线通信模块，车位检测装置通过无线通信模块与服务器进行连接，以获取服务器存储的车位状态信息；总控制模块根据目标车位的当前状态和服务器存储的车位状态信息进行匹配，当目标车位的当前状态信息和服务器存储的车位状态信息不一致时，则向服务器发送误判信息。

总控制模块根据目标车位的当前状态和服务器存储的车位状态信息进行匹配，当目标车位的当前状态信息和服务器存储的车位状态信息一致时，则目标车辆进入所述目标车位，由服务器更新本地信息并给显示器发送指令。

其中,毫米波检测模块发射毫米波，毫米波为波长1-10毫米的电磁波，位于微波与远红外波相交叠加的波长范围。无线通信模块为短距离低功耗无线传输模块，毫米波检测模块、判断模块和总控制模块也可以通过ZigBee实现无线连接。

总控制模块具体用于，若目标车位为空车位，总控制模块则向显示器发送绿灯指示；若目标车位不是空车位，总控制模块则向显示器发送红灯指示；总控制模块还用于获取服务器储存的车位信息，根据服务器储存的车位信息更新当前停车位导航信息。

总控制模块与显示器通过无线或者有线的方式连接。

一种车位检测系统，包括：车位检测装置和服务器，车位检测装置获取服务器存储的车位状态信息，若当目标车位的当前状态信息和服务器存储的车位状态信息一致时，则目标车辆进入目标车位，服务器更新该车位的状态信息；若目标车位的当前状态信息和服务器存储的车位状态信息不一致时，则更新服务器存储的车位状态信息。

本实用新型提供了一种可以让车主在停车位紧张的地带快速准确的找到停车位的装置，可以提升停车场管理水平，也能进一步提升大型停车场及路边等分散空间的使用率和经济效益。

本实用新型提供的装置缓解了城市中交通拥挤的问题。同时，对于经营性的停车场，减少停车位的空车率是提高经济效益的重要手段；本实用新型采用毫米波技术检测车位现有状态，结合ZigBee的现有嵌入式处理器或者控制器技术，将车位信息通过树状网络的网关与数据监控中心相连，微控制器通过其接收数据监控中心的巡检及查询指令将采集的数据传送至数据监控中心汇整，再经过智能化逻辑运算，纠正误判，从而输出准确的车位信息。本实用新型提供的装置误判率低，全天候适用，室内或者室外不受如何限制并且适用于各种停车场及停车位。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种车位检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种车位检测系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种毫米波检测模块的应用示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本实用新型车位检测装置的结构示意图。如图1所示，该装置包括毫米波检测模块101、智能判断模块102和总控制模块103。

毫米检测模块101，安置在车辆底部，通过车辆底部发出毫米波的发射信号，并接收目标车位不同层次的反射信号，将收到的反射信号通过无线通信模块发送至智能判断模块。

如图3所示的一个简单的毫米波检测模块。信号源由车底发出毫米波，并接受反射信号检测是否有车辆。毫米波波束窄，因此可以分辨相距更近的小目标或者更为清晰地观察目标的细节，可以非常准确地判断是车辆，或其他不是车辆的物体。毫米波检测模块中的毫米波的传播受气候的影响小，可以认为具有全天候特性及器件的尺寸小。目前的半导体技术，被广泛用于数字电路且成本相对较低的CMOS已能也可被用于毫米波电路，大大降低了毫米波技术的成本。

其工作原理如下图3所示：其中毫米波为波长为1～10毫米的电磁波，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。

判断模块102，通过无线通信模块与毫米波检测模块实现无线连接，将从毫米波检测模块接收到目标车位的不同层次的反射信号来判断车位是否是空车位，将是否是空车位的判断信息通过无线通信模块发送至总控制模块。

总控制模块103，通过无线通信模块与毫米波检测模块实现无线连接，用于根据判断模块接收的是否是空车位的判断信息执行指令，接收后到当前转态信息后，总控制模块根据目标车位的当前状态和服务器存储的车位状态信息进行匹配，当目标车位的当前状态信息和服务器存储的车位状态信息一致时，则目标车辆进入目标车位，由服务器更新本地信息并给显示器发送指令；当目标车位的当前状态信息和服务器存储的车位状态信息不一致时，则向服务器发送误判信息，找管理员核实后更新服务器信息。总控制模块与显示器通过无线或者有线的方式连接，显示器包括停车厂的指示标识牌、停车位的指示灯或者目标车辆上的导航显示器。

其中，无线通信模块为短距离低功耗无线传输模块，毫米波检测模块、智能判断模块和总控制模块也可以通过ZigBee实现无线连接。

图2为本实用新型实施例提供的一种车位检测系统的结构示意图。如图2所示，一种车位检测系统，包括：车位检测装置和服务器。

本实施例提供三种情况，但不局限于这三种情况。第一种情况：目标车辆的车位检测装置获取服务器存储的车位状态信息，若当目标车位的当前状态信息和服务器存储的车位状态信息不一致时。具体地，当目标车位1的当前状态信息为无车辆，但是服务器存储的车位1状态信息为有车辆时，则目标车辆进入目标车位1并向显示器发送红灯指示，代表此车位已经不是空车位。同时，车位检测装置向服务器发送误判信息，服务器重新更新车位1的状态信息。

第二种情况，目标车辆的车位检测装置获取服务器存储的车位状态信息，若当目标车位的当前状态信息和服务器存储的车位状态信息不一致时。具体地，当目标车位2的当前状态信息为不是空车位，但是服务器存储的车位状态信息为空车位时，则车位检测装置向服务器发送误判信息，服务器重新更新车位2的状态信息，则目标车辆选择其他车位进行停靠。

第三种情况，目标车辆的车位检测装置获取服务器存储的车位状态信息，若当目标车位的当前状态信息和服务器存储的车位状态信息一致时。具体地，当目标车位3的当前状态信息为无车辆但是有非车辆物体，则车位检测装置向服务器发送误判信息(提示管理员整理相应的停车位)，目标车辆进入目标车位3并向显示器发送红灯指示，代表此车位已经不是空车位。同时，车位检测装置向服务器发送信息，服务器重新更新车位3的状态信息。

本专利采用毫米波技术检测车位现有状态，结合ZigBee的现有嵌入式处理器或者控制器技术，将车位信息通过树状网络的网关与数据监控中心相连，微控制器通过其接收数据监控中心的巡检及查询指令将采集的数据传送至数据监控中心汇整。再经过智能化逻辑运算，纠正误判；输出准确的车位信息；此方案误判率低，全天候适用，室内或者室外不受如何限制；此装置适用于各种停车场及停车位。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。