一种基于涡流的增强停车检测的系统及方法与流程

本发明涉及涡流停车检测，具体为一种基于涡流的增强停车检测的系统及方法。

背景技术：

1、随着城市化不断的发展，城市人口的增多以及居民收入的提高使得城市车辆保有数量越来越多，因此城市内停车管理变得越来越困难，尤其是道路侧车位管理，集中度低和分散度大特点进一步增加了停车管理的难度。在传感器技术革新及电池技术发展的基础上，停车检测设备也是日益成熟。目前主流的道路侧停车检测设备主要依赖于雷达毫米技术，该技术在晴天时候具有优异的检测技术，但雨水的覆盖会干扰毫米波的传播从而影响雷达的检测，因此在雨雪天以及路面洒水车经过后，基于雷达毫米技术的车辆检测设备准确率会受到严重的影响，因此迫切需要一种新的停车检测装置，克服不能适应各种天气的适应性缺陷。

2、一般场景中，为了避免线圈检测灵敏度的下降，检测线圈轴向方向不能有任何金属干扰物，为停车检测造成了一定的局限；由于检测线圈直径小，检测远处的车底盘信号微弱，而控制分析电路的pcb板与电池本身也是金属的，会干扰检测信号，使得检测难度增加。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于涡流的增强停车检测的系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于涡流的增强停车检测的系统及方法，其特征在于：该系统包括检测模块、控制模块、补偿模块、信号分析模块、车辆检测模块；

3、所述检测模块依据涡流的提离效应，对车辆靠近停车位时进行检测；所述控制模块用于包含控制电路，可在检测线圈上产生脉冲电流形成瞬时磁场，对系统的电路进行控制操作；所述补偿模块增添了补偿线圈，用于减小pcb板与电池对检测线圈的信号干扰，并形成一个信号补偿电路；所述信号分析模块对车位有无车辆时的信号分别进行分析；所述车辆检测模块根据信号分析模块的结果判断此时车位的状态；

4、所述控制模块输出端连接检测模块输入端及补偿模块输入端；所述检测模块输出端连接信号分析模块输入端；所述补偿模块输出端连接信号分析模块输入端；所述信号分析模块输出端连接车辆检测模块输入端。

5、根据上述技术方案，所述检测模块包含检测线圈，通过pcb上的控制电路，在检测线圈上产生脉冲电流，使检测线圈在空间中产生瞬时磁场，若车位上有车辆，变化磁场就会在车辆底盘形成涡流效应，从而反作用于线圈根据检测线圈的变换信号判断车位上方是否有车辆。

6、根据上述技术方案，所述补偿线圈是在pcb与电池的上方增加一个线圈，在检测时，控制电路同时在两个线圈中产生脉冲信号，所述补偿线圈的线圈匝数确定步骤如下：

7、s3-1、检测线圈采用n1匝数线圈,n1为调节后最优的发射线圈匝数；

8、s3-2、补偿线圈采用n2匝数线圈，n2为调节最优的补偿线圈匝数；

9、补偿线圈匝数与检测线圈匝数的关系为：

10、n1＞n2

11、其中，n1为检测线圈匝数；n2为补偿线圈匝数；

12、由于检测线圈直径小，检测远处的车底盘信号微弱，而控制分析电路的pcb板与电池本身也是金属的，会干扰检测信号，使得检测难度增加。为了减小pcb板与电池对检测线圈的信号干扰问题，设计一个信号补偿电路，在pcb与电池上增加一个补偿线圈，补偿线圈与检测线圈电流相反，产生相反的磁场，从而达到补偿的效果。

13、根据上述技术方案，所述补偿线圈的电流为：电路在pcb与电池的上方所增加的补偿线圈上流过的电流为i2；检测线圈通过的脉冲检测电流为i1；i2与i1时间同步，方向相反；检测线圈与补偿线圈会在pcb板与电池上同时产生i1、i2的涡电流，且i1与i2在pcb与电池上产生的涡电流相反，相互抵消；

14、由于i1与i2在pcb与电池上产生相反的涡电流，减小了pcb板与电池对检测线圈的影响，同时补偿线圈信号强度小，且与车辆底盘距离远，在车辆底盘产生的信号可忽略不计。

15、根据上述技术方案，所述补偿模块包含信号补偿电路，所述信号补偿电路包括升压电路、检测开关、限流电阻；

16、所述升压电路是在原有低电压电源的基础上，为增加检测强度来增加电压以增加电流；

17、所述检测开关是为保证检测线圈与补偿线圈同步，控制两个线圈同时工作，实现实时准确的补偿效果；

18、所述限流电阻是为了适配发射线圈以达到最佳的补偿效果。

19、一种基于涡流的增强停车检测方法，该方法包括以下步骤：

20、s1、接受检测信号，增加电压以增加电流增加检测强度；

21、s2、通过pcb上的控制电路，在检测线圈上产生脉冲电流，检测线圈在空间中产生瞬时磁场，用于检测有无车辆；

22、s3、设计信号补偿电路，减小pcb板与电池对检测线圈的信号干扰，在pcb与电池上增加一个补偿线圈；

23、s4、检测线圈以及在pcb与电池的上方增加的补偿线圈两者电流相反，产生相反的磁场，减小pcb与电池产生的干扰信号以达到补偿的效果，并根据检测信号判断线圈正上方是否有金属存在，从而判定车位上是否停有车辆。

24、根据上述技术方案，所述在pcb与电池上增加一个补偿线圈的安装方式为：采用检测线圈与电池pcb板轴线的安装方式，同时在电池pcb板正上方增加补偿线圈，且补偿线圈靠近电池pcb板，在检测时，控制电路同时在两个线圈中产生脉冲信号，补偿线圈在pcb与电池间产生与检测线圈相反的涡电流，因此可以抵消pcb板与电池对检测线圈的干扰，同时又不影响检测线圈对车辆的检测，能够增加车辆检测的准确率。

25、根据上述技术方案，所述根据检测线圈上的信号能够区分线圈正上方是否有金属存在的步骤为：将车辆检测设备安装于车位上，若车位上无车时，检测线圈与补偿线圈在脉冲电流经过后，补偿线圈能够抵消pcb板与电池对检测线圈的影响，其检测线圈的信号变化是确定的，可作为参考信号；若车位上有车时，检测线圈在脉冲电流作用下产生空间磁场，变化的空间磁场会在车辆底盘中形成涡电流，从而反作用于线圈，此时检测线圈的信号会发生变化，与无车辆时的信号对比，进行车辆判断。

26、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明采用检测线圈与电池pcb板轴线的安装方式，同时增加补偿线圈，在检测时，控制电路同时在两个线圈中产生脉冲信号，补偿线圈在pcb与电池间产生与检测线圈相反的涡电流，因此可以抵消pcb板与电池对检测线圈的干扰，同时补偿线圈信号强度小，且与车辆底盘距离远，在车辆底盘产生的信号可忽略不计，因此采用补偿线圈可以达到提高检测系统灵敏度的效果，能够增加车辆检测的准确率。

技术特征：

1.一种基于涡流的增强停车检测的系统，其特征在于：该系统包括检测模块、控制模块、补偿模块、信号分析模块、车辆检测模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于涡流的增强停车检测的系统，其特征在于：所述检测模块包含检测线圈，通过pcb上的控制电路，在检测线圈上产生脉冲电流，使检测线圈在空间中产生瞬时磁场，若车位上有车辆，变化磁场就会在车辆底盘形成涡流效应，从而反作用于线圈根据检测线圈的变换信号判断车位上方是否有车辆。

3.根据权利要求2所述的一种基于涡流的增强停车检测的系统，其特征在于：所述补偿线圈是在pcb与电池的上方增加一个线圈，在检测时，控制电路同时在两个线圈中产生脉冲信号，所述补偿线圈的线圈匝数确定步骤如下：

4.根据权利要求3所述的一种基于涡流的增强停车检测的系统，其特征在于：所述补偿线圈的电流为：电路在pcb与电池的上方所增加的补偿线圈上流过的电流为i2；检测线圈通过的脉冲检测电流为i1；i2与i1时间同步，方向相反；检测线圈与补偿线圈会在pcb板与电池上同时产生i1、i2的涡电流，且i1与i2在pcb与电池上产生的涡电流相反，相互抵消。

5.根据权利要求4所述的一种基于涡流的增强停车检测的系统，其特征在于：所述补偿模块包含信号补偿电路，所述信号补偿电路包括升压电路、检测开关、限流电阻；

6.一种基于涡流的增强停车检测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种基于涡流的增强停车检测方法，其特征在于：所述在pcb与电池上增加一个补偿线圈的安装方式为：采用检测线圈与电池pcb板轴线的安装方式，同时在电池pcb板正上方增加补偿线圈，且补偿线圈靠近电池pcb板，在检测时，控制电路同时在两个线圈中产生脉冲信号。

8.根据权利要求7所述的一种基于涡流的增强停车检测方法，其特征在于：所述根据检测线圈上的信号能够区分线圈正上方是否有金属存在的步骤为：将车辆检测设备安装于车位上，若车位上无车时，检测线圈与补偿线圈在脉冲电流经过后，补偿线圈能够抵消pcb板与电池对检测线圈的影响，其检测线圈的信号变化是确定的，作为参考信号；若车位上有车时，检测线圈在脉冲电流作用下产生空间磁场，变化的空间磁场会在车辆底盘中形成涡电流，从而反作用于线圈，此时检测线圈的信号会发生变化，与无车辆时的信号对比，进行车辆判断。

技术总结
本发明公开了一种基于涡流的增强停车检测的系统及方法，属于涡流停车检测技术领域。本发明一种基于涡流的增强停车检测的系统包括检测模块、控制模块、补偿模块、信号分析模块、车辆检测模块；所述控制模块输出端连接检测模块输入端及补偿模块输入端；所述检测模块输出端连接信号分析模块输入端；所述补偿模块输出端连接信号分析模块输入端；所述信号分析模块输出端连接车辆检测模块输入端；本发明为减小PCB板与电池对检测线圈的信号干扰问题，设计一个信号补偿电路，在原有基础上减少了对检测的干扰，达到了补偿的效果。

技术研发人员：胡广辉,吕夫宝,张开明,王必升
受保护的技术使用者：微传智能科技（常州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24