一种高精度的停车场空位识别装置的制作方法

本实用新型涉及车位检测领域，尤其是一种高精度的停车场空位识别装置。

背景技术：

随着社会经济的发展，城市中各类车辆数量的快速增加，现代大型停车场和路边停车场管理逐渐从传统管理优化至智能管理，以提升停车场管理水平，进一步提升大型停车场的使用率和经济效益；车位检测是停车管理中必不可少的；目前智能停车场引导汽车驶入指定空闲车位，需要事先准确找出空置车位的位置，所以会在每个车位上安装一个检测装置，实时监控本车位占用情况。检测装置采用红外检测装置，在每个车位顶端和地面放置一组垂直的红外收发管，检测原理：若没有车辆停靠时，红外接收管收到信号幅度最大，若有车辆停靠时，车辆阻挡光线，红外接收管收到信号幅度会大幅减小；通过此原理来判断车位是否空闲。此种检测装置需要在每个车位和车位对应地面和顶部设置电路，电路供电上下都需要布局布线，难度比较大，同时抗干扰性差；另一方面红外光线覆盖范围较小，若被别的非汽车杂物所遮挡，很容易造成误判，认为该车位已被占用。因此需要一种停车场空车位的检测装置克服现有检测装置的缺点，实现简便、准确地识别空车位。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：本实用新型提供了一种高精度的停车场空位识别装置，解决了现有空车位检测装置布线复杂、采用红外对管易误判的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种高精度的停车场空位识别装置，包括设置在车位上方的检测组件、设置在车位地面的反射组件和为检测装置供电的电源，所述检测组件包括单片机、红外发射管、门限比较器、驱动芯片和线阵CMOS图像传感器，所述反射组件包括逆反光条，所述单片机与红外发射管电性连接，所述单片机连接驱动芯片后连接线阵CMOS图像传感器，触发线阵CMOS图像传感器采集逆反光条反射的红外光线；所述线阵CMOS图像传感器连接门限比较器和单片机，所述门限比较器还连接单片机，实现空车位检测。

优选地，所述检测组件还包括NB-IoT模块，所述NB-IoT模块与单片机电性连接，实现无线传输检测结果。

优选地，所述检测组件还包括三极管Q1、电阻R1和电阻R2，所述红外发射管阴极接地，所述红外发射管阳极连接三极管Q1发射极，所述三极管Q1集电极连接电阻R1后连接电源，所述三极管Q1基极连接单片机34引脚。

优选地，所述单片机的24引脚连接驱动芯片的Y8引脚，所述单片机的20引脚连接驱动芯片的Y4引脚，所述单片机的35引脚连接驱动芯片的A1引脚，所述单片机的12引脚连接驱动芯片的A6引脚；所述驱动芯片的Y1引脚连接线阵CMOS图像传感器的CLK引脚，所述驱动芯片的Y6引脚连接线阵CMOS图像传感器的ST引脚，所述驱动芯片的A4引脚连接线阵CMOS图像传感器的Trig引脚，所述驱动芯片的Y1引脚连接线阵CMOS图像传感器的CLK引脚，所述驱动芯片的A8引脚连接线阵CMOS图像传感器的EOS引脚。

优选地，所述线阵CMOS图像传感器的Video引脚连接门限比较器输入端，其Vg引脚连接单片机引脚22。

优选地，所述门限比较器包括滤波电路和运算放大器，所述滤波电路包括电容C13、电容C12和电容C8，所述运算放大器3引脚连接线阵CMOS图像传感器的Vg引脚，其4引脚和1引脚连接后电容C13，其1引脚还连接单片机；其5引脚连接并联连接的电容C12和电容C8后接地。

优选地，所述NB-IoT模块的TXD、RXD分别对应连接单片机的30、31引脚。

优选地，电源包括电源管理电路，所述电源管理电路包括稳压芯片U6，所述电源管理电路输出分别连接单片机、红外发射管、门限比较器、驱动芯片、NB-IoT模块和线阵CMOS图像传感器。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过设置线阵CMOS图像传感器、单个红外发射管和反射面积大的逆反光条，实现单侧布线，通过检测反射强度判断是否停靠车辆，简化装置走线和减少误判，解决了现有空车位检测装置布线复杂、采用红外对管易误判的问题，达到了减少布线、提高识别精度的效果；

2.本实用新型的逆反光条设置面积远远大于现有红外管的反射范围，有效避免因其他物品引起的误判，简化检测装置的同时大大提高识别准确度；

3.本实用新型通过车位上方设置单只红外发射管，通过逆反光条反射后通过线阵CMOS图像传感器采集反射光线，通过比较判断是否为空车位，线阵CMOS图像传感器、逆反光条反射和采集的光线范围大大增加，有效提高空车位识别精度；

4.本实用新型识别结果通过无线模块NB-IoT模块进行传输，大大简化布线的同时确保稳定无线传输，提高数据传输的可靠性；

5.本实用新型通过对电源进行稳压处理，避免供电的不稳定，确保检测的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的检测装置安装示意图；

图2是本实用新型的检测装置系统框图；

图3是本实用新型的检测装置电路图；

图4是本实用新型的屏蔽盒结构示意图；

图中标记：1-红外发射管，2-电源接口，3-通信模块接口，4-线阵CMOS图像传感器，5-印制板，6-屏蔽盒，7-逆反光条。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

一种高精度的停车场空位识别装置，包括设置在车位上方的检测组件、设置在车位地面的反射组件和为检测装置供电的电源，检测组件包括单片机、红外发射管1、门限比较器、驱动芯片和线阵CMOS图像传感器4，反射组件包括逆反光条7，单片机与红外发射管1电性连接，单片机连接驱动芯片后连接线阵CMOS图像传感器4，触发线阵CMOS图像传感器4采集逆反光条7反射的红外光线；线阵CMOS图像传感器4连接门限比较器和单片机，门限比较器还连接单片机，实现空车位检测。具体电路如图3所示，单片机型号为STC90C516AD，红外发射管型号为vsmg2720，驱动芯片型号为74HC541，通过确定型号的器件确定本申请的电路连接，本领域的技术人员通过记载能清楚、完整地实现本申请；

在车位顶部放置检测装置，整个检测装置放置在一个屏蔽盒6中，屏蔽盒6与顶部支撑杆螺纹连接，屏蔽盒6内安装印制板5，用螺丝进行固定；印制板5上有通信模块、单片机驱动芯片等，屏蔽盒6上开4个孔，如图4，第一个孔为电源接口2，用于连接电源线，第二个孔安装红外发射管，第三个孔安装线阵CMOS图像传感器的镜头，第四个孔为通信模块接口，用于放置天线；在车位地面上粘贴逆反光条，置于车位的中心位置，不需要供电电路，反射红外光线的范围较大。使用时，如果没有停车，逆反光条把大部分红外光线反射回去，线阵CMOS图像传感器收到信号的幅度最大，当有车停入，遮挡逆反光条，红外光线发生散射，回到图像传感器的光线变弱，幅度变小，通过门限比较，从而确定车位被占用。最后通过无线方式将结果传输给后台PC。本实用新型通过设置线阵CMOS图像传感器、单个红外发射管和反射面积大的逆反光条，实现单侧布线，通过检测反射强度判断是否停靠车辆，简化装置走线和减少误判，解决了现有空车位检测装置布线复杂、采用红外对管易误判的问题，达到了减少布线、提高识别精度的效果。

实施例2

基于实施例1，如图3所示的电路图，门限比较器包括滤波电路和运算放大器，滤波电路包括电容C13、电容C12和电容C8，运算放大器3引脚连接线阵CMOS图像传感器的Vg引脚，其4引脚和1引脚连接后电容C13，其1引脚还连接单片机；其5引脚连接并联连接的电容C12和电容C8后接地；其余电路连接如图所示，运算放大器型号为LT1818，电容容值如图3所示，通过运算放大器输入输出连接，输入输出增设滤波电路实现跟随，滤除杂波，根据单片机计算输入值和标准值的大小，判断反射情况，稳定获取最终识别结果，提高检测装置的抗干扰能力。

实施例3

基于实施例1，检测组件还包括NB-IoT模块，NB-IoT模块与单片机电性连接，实现无线传输检测结果。NB-IoT模块的TXD、RXD分别对应连接单片机的30、31引脚，NB-IoT模块型号为WH-NB73，具体电路连接如图3所示，通过低功耗、稳定无线传输的通信模块传输检测结果至管理平台，利于平台高效管理停车场车位。

实施例4

基于实施例1电源包括电源管理电路，电源管理电路包括稳压芯片U6，电源管理电路输出分别连接单片机、红外发射管、门限比较器、驱动芯片、NB-IoT模块和线阵CMOS图像传感器。稳压芯片U6的VIN引脚连接输入电源VCC，电源VCC连接电容C14后接地，电源VCC经电阻R12连接电容C15后接地，稳压芯片U6的VOUT引脚和FB引脚经由并联连接的电容C16和电容C17后连接+5V。稳压芯片U6的型号为TPS63002，具体电路连接如图3所示，通过对电源进行稳压处理，避免供电的不稳定，确保检测的稳定性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。