1.本实用新型属于车辆检测设备技术领域,具体涉及一种基于磁场及毫米波雷达的车辆检测器。
背景技术:
2.近年来,随着经济快速发展,各大城市的汽车保有量呈爆发性增长,车多停车位少的矛盾异常突出,停车混乱及停车妨碍动态交通、影响城市环境和秩序,并最终成为制约经济发展的一个重要因素。为了方便车主快捷寻找停车位,同时也为了停车场管理公司更有效地管理和收费,多种车辆检测技术及产品应运而生。地磁车辆检测器在环境适应性、安装便捷性、检测准确性等诸多方面存在优势,已成为应用最广泛的车辆检测设备。
3.现有的车辆检测器为了提高抗震性能,往往采用金属弹簧作为缓冲,当车辆检测器内部存在金属物体或钢筋等材料时,会严重影响地磁传感器线圈的灵敏度,当震动时可能会引起阻扰变化,甚至引起线圈系统失效,影响车辆检测器检测结构的准确性。
4.由于不同车辆存在差异性,对地磁场的扰动有大有小,采用单一的地磁检测在实际应用中仍存在一定概率的误检或漏检的情况。因此,急需一种可以准确捕捉到车辆驶入或驶离停车位的信号特征,从而有效提高车辆检测的准确率的车辆检测器。
技术实现要素:
5.本实用新型的目的在于提供一种基于磁场及毫米波雷达的车辆检测器,用于解决现有技术中存在的采用单一的地磁检测在实际应用中仍存在一定概率的误检或漏检的问题。
6.本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现:
7.一种基于磁场及毫米波雷达的车辆检测器,包括安装盖和安装座,所述安装座内安装有检测机构,所述检测机构包括前端检测感知系统,所述前端检测感知系统通信连接有无线接收系统,所述无线接收系统通信连接有服务器云端系统;
8.所述前端检测感知系统包括雷达传感器、微控制器mcu和地磁传感器,所述雷达传感器和所述地磁传感器分别与所述微控制器mcu通信连接;
9.所述安装盖和所述安装座通过减震机构相连接,所述减震机构包括可沿所述安装座轴线方向拉伸或者压缩的空气弹簧。
10.作为本实用新型进一步的方案:所述前端检测感知系统还包括存储器、无线通信模块、电源和定时时钟,所述存储器与所述微控制器mcu通信连接,所述电源与所述微控制器mcu通信连接,所述无线通信模块与所述微控制器mcu通信连接,所述定时时钟与所述微控制器mcu通信连接。
11.作为本实用新型进一步的方案:所述雷达传感器通信连接有信号处理电路,所述信号处理电路与所述微控制器mcu通信连接。
12.作为本实用新型进一步的方案:所述微控制器mcu分别通过采集所述地磁传感器
和所述雷达传感器的电压信号的变化来综合判别停车位占用/空闲状态的变化。
13.作为本实用新型进一步的方案:所述地磁传感器采用各向异性磁阻,自带i2c数字接口,可将所述地磁传感器采集到的地磁信号通过i2c通信发送至微控制器mcu。
14.作为本实用新型进一步的方案:所述空气弹簧的一侧连接有上盖板,所述上盖板顶部与所述安装盖相连接,所述空气弹簧的另一侧连接有下盖板,所述下盖板底部与所述安装座相连接。
15.作为本实用新型进一步的方案:所述上盖板的底部通过第一紧固螺栓与第一法兰相连接,所述第一法兰下方连接有所述空气弹簧。
16.作为本实用新型进一步的方案:所述下盖板的顶部通过第二紧固螺栓与第二法兰相连接,所述第二法兰上方连接有所述空气弹簧。
17.本实用新型的有益效果:
18.本实用新型所公开的一种基于磁场及毫米波雷达的车辆检测器同时集中了地磁和雷达两种探测技术,这种双模车辆检测器将地磁静态检测和雷达动态检测有机结合,可以准确捕捉到车辆驶入或驶离停车位的信号特征,地磁传感器检测到停车位上有铁磁性物体、雷达传感器同时检测到停车位上有移动物体时才进行车位占用/空闲状态的判别,可有效提高车辆检测的准确率,大大降低车辆持续停车过程中的跳变现象,降低邻近短时间通过车辆的影响,且采用空气弹簧替代金属弹簧,避免了金属材料震动时对线圈的阻扰。
附图说明
19.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
20.图1是本实用新型提出的一种基于磁场及毫米波雷达的车辆检测器整体结构示意图;
21.图2是本实用新型提出的一种基于磁场及毫米波雷达的车辆检测器电路组成及系统结构图;
22.图3是本实用新型提出的一种基于磁场及毫米波雷达的车辆检测器主程序流程图。
23.图中:1、安装盖;2、安装座;3、减震机构;31、上盖板;32、第二紧固螺栓;33、空气弹簧;34、腰环;35、第二法兰;36、下盖板;37、第一紧固螺栓;38、第一法兰;4、检测机构;41、前端检测感知系统;411、雷达传感器;412、信号处理电路;413、地磁传感器;414、存储器;415、微控制器mcu;416、rtc时钟电路;417、无线通信模块;418、硬件看门狗电路;419、电源管理单元;420、高能量型电池;42、无线接收系统;43、服务器云端系统;44、电源;45、定时时钟。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
25.如图1所示,一种基于磁场及毫米波雷达的车辆检测器,包括安装盖1,安装盖1下方连接有减震机构3,减震机构3下方安装有安装座2,安装座2内部设置有检测机构4;减震
机构3包括上盖板31,上盖板31的上表面与安装盖1相连接,上盖板31的下表面连接有第一法兰38,第一法兰38通过第一紧固螺栓37与上盖板31固定,第一法兰38下方安装有空气弹簧33,空气弹簧33的底部连接有第二法兰35,第二法兰35的下方通过第二紧固螺栓32与下盖板36固定连接,空气弹簧33的中部设置有腰环34,通过腰环34控制蒙皮展开宽度,当空气弹簧33压力较大时,蒙皮和边折度会比较高,高度反复折叠,会加速连接处的老化,缩短空气弹簧33使用寿命,在使用空气弹簧33的过程中,腰环34也起着缓冲效果,下盖板36的下表面连接有安装座2,空气弹簧33可沿安装座2轴线方向上下压缩或者拉伸。
26.如图2所示,车辆检测器电路组成包括前端检测感知系统41、无线接收系统42和服务器云端系统43,前端检测感知系统41与无线接收系统42通信连接,无线接收系统42与服务器云端系统43通信连接;
27.前端检测感知系统41包括雷达传感器411,雷达传感器411采用多普勒雷达传感器411,输出中频信号,雷达传感器411通过信号处理电路412与微控制器mcu 415通信连接,信号处理电路412通过测量电压信号的放大、滤波、比较等处理来判别停车位上是否有移动物体;
28.地磁传感器413与微控制器mcu 415通信连接,地磁传感器413采用各项异性磁阻,自带i2c数字接口,可直接将地磁传感器413采集到的地磁信号通过i2c通信发送至微控制器mcu 415;
29.存储器414与微控制器mcu 415通信连接;电源44与微控制器mcu 415通信连接,电源44包括高能量型电池420和控制各部分电路工作的电源管理单元419;微控制器mcu 415与无线通信模块417通信连接,可实时发送停车区状态信息;定时时钟45与微控制器mcu 415通信连接,定时时钟45包括硬件看门狗电路418和rtc时钟电路416,微控制器mcu 415分别通过采集到的地磁传感器413和雷达传感器411电压信号的变化来综合判别停车位占用/空闲状态的变化,并辅助电源管理单元419控制各部分电路的工作。
30.如图3所示,定时时钟45定时启动雷达传感器411,检测停车位上是否有车辆驶入或驶离,如果有车辆驶入或驶离,则启动地磁传感器413并进行计算分析;
31.在对采集的地磁信号进行计算分析时,与当前设定的阈值比较,进而判别当前停车位的状态,如果采集到的地磁信号超过设定的阈值,表明停车位当前状态为占用,反之,表明停车位当前状态为空闲;
32.实时更新被检测停车位当前状态,并控制无线通信模块417及时向接收器无线发送当前停车位状态信息;
33.特别地,当雷达传感器411检测停车位上无车辆驶入或驶离,且地磁传感器413检测判别当前停车位状态为空闲,则自适应校正更新地磁检测基准值,以抵消车辆检测器周围地球磁场的持续微小变化。
34.本实用新型所涉及到的一种基于磁场及毫米波雷达的车辆检测器的工作原理如下:
35.由于车辆内部铁磁性物质的存在,必定会影响原分布均匀的地磁场,当车辆处于地磁传感器413检测区域内时,地磁传感器413能够灵敏感知到地磁信号的变化;
36.雷达传感器411利用多普勒效应来探测运动目标的位置和相对运动速度,即只能感知移动物体,不能感应静止物体,当车辆驶入、驶离停车位时是处于运动状态的,属于移
动物体,可以被雷达传感器411检测到;
37.将地磁检测和雷达监测结合起来,地磁传感器413检测到停车位上有铁磁性物体、雷达传感器411同时检测到停车位上有移动物体时才进行车位占用/空闲状态的判别,可有效提高车辆检测的准确率,大大降低车辆持续停车过程中的跳变现象,降低邻近短时间通过车辆的影响。
38.以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。