一种双模车位检测器论文和设计-徐源

全文摘要

本实用新型公开了一种双模车位检测器，包括壳体，设置在壳体内的控制器，控制器包括控制模块，与控制模块相连均用于检测车辆的地磁传感器与雷达传感器、与控制模块相连用于提供时间信息的时钟模块、与控制模块相连用于和云服务器无线通信的无线通信模块、以及与控制器相连用于供电的电源模块。本实用新型车辆检测采用脉冲相干雷达传感器、三轴地磁传感器，使得检测精度达到99％以上，可适用不同的应用范围，且功耗低，使用寿命长，采用NB‑IoT无线传输，覆盖通信距离远，且安装部署便捷，施工成本低，防护级别高，且散热性能好。

主设计要求

1.一种双模车位检测器，其特征在于，包括壳体(10)，设置在所述壳体(10)内的控制器(120)，所述控制器(120)包括控制模块(11)，与所述控制模块(11)相连均用于检测车辆的地磁传感器(13)与雷达传感器(18)、与所述控制模块(11)相连用于提供时间信息的时钟模块(14)、与所述控制模块(11)相连用于和云服务器进行无线通信的无线通信模块(15)以及与所述控制器(120)相连用于供电的电源模块(16)；当所述地磁传感器(13)检测到有地磁信号变化时，激活启动所述控制模块(11)，所述控制模块(11)激活启动所述雷达传感器(18)进行检测，所述雷达传感器(18)检测到有雷达信号变化时，将所述地磁信号和所述雷达信号进行比对，比对一致时，所述控制模块(11)通过所述无线通信模块(15)发送停车信号至所述云服务器，所述停车信号为车辆进入信号或车辆离开信号。

设计方案

当所述地磁传感器(13)检测到有地磁信号变化时，激活启动所述控制模块(11)，所述控制模块(11)激活启动所述雷达传感器(18)进行检测，所述雷达传感器(18)检测到有雷达信号变化时，将所述地磁信号和所述雷达信号进行比对，比对一致时，所述控制模块(11)通过所述无线通信模块(15)发送停车信号至所述云服务器，所述停车信号为车辆进入信号或车辆离开信号。

2.根据权利要求1所述的双模车位检测器，其特征在于，所述雷达传感器(18)为脉冲相干雷达传感器。

3.根据权利要求1所述的双模车位检测器，其特征在于，所述地磁传感器(13)为三轴地磁传感器。

4.根据权利要求1所述的双模车位检测器，其特征在于，所述控制器(120)还包括与所述控制模块(11)相连用于存储的存储模块(17)。

5.根据权利要求4所述的双模车位检测器，其特征在于，所述控制模块(11)为STM32芯片。

6.根据权利要求1所述的双模车位检测器，其特征在于，所述无线通信模块(15)为NB-IoT通信模块。

7.根据权利要求1所述的双模车位检测器，其特征在于，所述电源模块(16)包括电池(161)、以及与所述电池(161)并联的脉冲电容(162)。

8.根据权利要求7所述的双模车位检测器，其特征在于，所述电池(161)为锂电池。

9.根据权利要求1-8任一项所述的双模车位检测器，其特征在于，所述壳体(10)为塑料壳体；

所述塑料壳体(10)包括上盖(101)和底座(102)，所述上盖(101)底部内圈具有收容所述控制器(120)及所述电源模块(16)的容置空腔(1011)，所述控制器(120)及所述电源模块(16)通过紧固件固定在所述底座(102)上，所述底座(102)通过密封胶和\/或密封胶圈扣合密封将所述控制器(120)及所述电源模块(16)密封在所述容置空腔(1011)内并通过异形螺钉固定。

10.根据权利要求9所述的双模车位检测器，其特征在于，所述上盖(101)外圈具有多个环形阵列的凹槽(110)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及智能停车技术领域，尤其涉及一种双模车位检测器。

背景技术

随着城市的飞速发展和市民生活水平的提高，汽车成为人们出行的常用交通工具，城市各种车辆数量不断增长，导致城市交通问题日益严峻，不仅仅是道路交通拥堵严重，停车也越来越难，尤其是在市中心，停车位尤其难找，导致长时间在密集车流中绕行，增加道路负担，进一步造成交通拥堵。同时，急剧增加的停车位的管理也是急需解决的难题。例如，偶尔停入车辆的车主可能会因为搞不清楚原来的停车位而不能再短时间内找到自己的车，或者车主在短时间找不到距离自己最近的停车位。

目前，对停车位的管理主要是采用地磁感应器检测作为检测器，但这种单一地磁车辆检测也有缺陷，主要是地球磁场会根据季节、温度、地下矿藏和地球物理活动而变化，背景磁域跟踪补偿比较困难。此外在智能停车领域，有些并排车位若车辆排放密集的话，中间某个车位状态检测会受到很大影响，检测精度难以得到保证。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种双模车位检测器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种双模车位检测器，包括壳体，设置在壳体内的控制器，控制器包括控制模块，与控制模块相连均用于检测车辆的地磁传感器与雷达传感器、与控制模块相连用于提供时间信息的时钟模块、与控制模块相连用于和云服务器无线通信的无线通信模块、以及与控制器相连用于供电的电源模块。

优选的，雷达传感器为脉冲相干雷达传感器。

优选的，电磁传感器为三轴地磁传感器。

优选的，控制模块为STM32系列芯片。

优选的，无线通信模块为NB-IoT通信模块。

优选的，电源模块包括电池、以及与电池并联的脉冲电容。

优选的，电池为锂-亚硫酰氯电池。

优选的，所述控制器还包括与控制模块相连用于存储的存储模块。

优选的，壳体为塑料壳体；塑料壳体包括上盖和底座，上盖底部内圈具有收容控制器与电源模块的容置空腔，控制器与电源模块通过紧固件固定在底座上，底座通过密封胶和\/或密封胶圈扣合密封将控制器与电源模块密封在所述容置空腔并通过异形螺钉固定。

优选的，上盖外圈具有多个环形阵列的凹槽。

实施本实用新型双模车位检测器的技术方案，具有以下优点或技术效果：通过采用脉冲相干雷达传感器、三轴地磁传感器，使得检测精度达到99％以上，可适用不同的应用范围，且功耗低，使用寿命长，采用NB-IoT无线传输，覆盖通信距离远，且安装部署便捷，施工成本低，防护级别高，且散热性能好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图，附图中：

图1是本实用新型双模车位检测器实施例的示意图；

图2是本实用新型双模车位检测器实施例的分解示意图；

图3是本实用新型双模车位检测器实施例的分解示意图；

图4是本实用新型双模车位检测器实施例的模块示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了实施例的一部分，其中描述了实现本实用新型可能采用的各种实施例。应明白，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本实用新型的范围和实质。

如图1-4所示，本实用新型提供一种双模车位检测器实施例，包括壳体，设置在壳体10内的控制器120，控制器120包括控制模块11，与控制模块11相连均用于检测车辆的地磁传感器13与雷达传感器18、与控制模块11相连用于提供时间信息的时钟模块14、与控制模块11相连用于和云服务器无线通信的无线通信模块15、以及与控制器120相连用于供电的电源模块16。具体的，云服务器可以后台服务器、后台管理系统等等，在此不做具体限制。

在本实施例中，时钟模块14为实时时钟(Real-Time Clock，RTC)是PCB上的晶振及相关电路组成的时钟电路的生成脉冲，提供稳定的时钟信号给后续电路用。优选的，控制模块11、地磁传感器13、雷达传感器18、时钟模块14、无线通信模块15、存储模块17集成在一个PCB上(图2所示11)。

在本实施例中，壳体为可穿透雷达信号壳体，优选为塑料壳体，塑料壳体10包括上盖101和底座102，上盖101底部内圈具有收容控制器120与电源模块16的容置空腔1011，控制器120与电源模块16通过紧固件固定在底座102上，底座102通过密封胶和\/或密封胶圈扣合密封将控制器120与电源模块16密封在容置空腔1011并通过异形螺钉固定，进而形成一个不可拆卸的密封空间。具体的，壳体10为防水防爆壳体，防护等级达到最高等级标准IP68。双模车位检测器主要安装在公开场合的停车位，例如路边停车位、室内停车位等，因此，上盖101和底座102一旦扣合密封在一起，是不能通过任何工具打开的，如确实需要打开，必须通过暴力打开，如通过电锯切除上盖101，这样壳体10就整体报废，但里面的其他部件如果是完好的就还可以继续使用，进而其他人不能随便打开，确保其相对安全。进一步的，上盖101外圈具有多个环形阵列凹槽，多个凹槽110可以起到增加散热面积的作用，也可使雷达信号更好的穿透，并节省材料。其中，所述上盖101的内圈与外圈是以它们的相对方位命名的，把具有容置空腔1011的命名为内圈，相对的命名为外圈。

在本实施例中，所述雷达传感器具体为瑞典Acconeer A111的脉冲相干相干雷达(PCR)传感器，其低功耗、高精度可配置的测量更新频率高达1500Hz，雷达信号可穿透各种高强度塑料外壳，当然，也可以是其他公司其他型号类似功能的雷达传感器；所述地磁传感器13具体为三轴地磁传感器，其探测准确率达到99％以上。

具体的，雷达传感器将脉冲雷达低功耗的优势与相干雷达高精度的优势相结合，在60GHz ISM频段内，把包含天线在内的所有射频组件都集成在一颗面积仅29mm ^{2<\/sup>的芯片内，可以穿透塑料隐藏安装。毫米级精度测距，可以实现一个或多个物体的毫米级精确测距；运动和速度测量，连续测量，频率高达1500Hz；材料识别，可以区分具有不同介电常数的材料，微瓦功耗，能够集成到电池驱动设备和移动设备；高稳定性，不受噪声、灰尘、色彩、直射或散射光线等自然干扰源的影响。}

当地磁传感器13检测到有地磁信号变化时，激活启动控制模块11，控制模块11激活启动雷达传感器18进行检测，雷达传感器18检测到有雷达信号变化时，控制模块11通过无线通信模块15发送停车信号至云服务器，停车信号为车辆进入信号或车辆离开信号。具体的，控制模块11在设定时间段内间歇性地激活或者当地磁传感器13检测到停车位上地磁数据发生变化时激活启动控制模块11，控制模块11激活启动雷达传感器18以对停车位上的车辆进行检测，并且将地磁传感器13检测到的地磁信号与雷达传感器18检测到的雷达信号进行比对，若雷达信号与地磁信号一致，则控制模块11通过无线通信模块15发送停车信号至云服务器，并控制雷达传感器18休眠；若信号比对不一致，则控制模块11控制地磁传感器13进行重置，并且控制雷达传感器18继续休眠。同时，控制模块11通过无线通信模块15向云服务器发送停车信号，具体的停车信号为车辆进入信号或车辆离开信号，以便云服务器可以及时进行后续的计时、计费、统计分析、管理等工作。具体的，控制模块11采用的是意法半导体STM32系列的芯片，如STM32L1、STM32F0、STM32F1、STM32F3等，也可以是其他公司不同系列芯片，在此不做具体限定。

在本实施例中，所述无线通信模块15为NB-IoT通信模块，用于和云服务器进行通信，进而数据通信不再受距离限制，传输距离更远，通信更加流畅。具体的，NB-IoT(NarrowBand Internet of Things，窄带物联网)构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，部署成本低、待机时间长、功耗低。

在本实施例中，控制器120还包括与控制模块11相连用于存储的存储模块17。具体的，存储模块17用于存储时间、位置等各种数据及程序。在实际应用中，每个停车位均有相应的编号，在云服务器中，会存储每个双模车位检测器对应停车位的编号，以及相应的位置信息，以便用户可以对停车位进行准确定位、查找和导航，使得用户查找停车位更加方便快速。

在本实施例中，所述电源模块16包括电池161、以及与电池161并联的脉冲电容162。具体的，电池161为锂电池，优选为锂-亚硫酰氯电池，锂-亚硫酰氯电池为一次锂电池，具有超宽的工作温度范围：-40℃～+145℃，高而稳定的工作电压，全密封不锈钢外壳，抗震动、抗冲击的结构设计，低自放电率(+20℃下，≤2％\/年)，非可燃电解液且环保。更为具体的，将电池161和脉冲电容162并联在一起好处多多，具体包括：在启动瞬间，脉冲电容162可以提供所需的大电流，而在正常运行时，电池161可以提供正常所需的电流，同时，并联的电池161和脉冲电容162，可以防止电池161老化以及自放电，大大延长电池161的使用寿命，以便电池寿命达到10年以上。

本实用新型双模车位检测器采用脉冲相干雷达传感器、三轴地磁传感器，使得检测精度达到99％以上，可适用不同的应用范围，且功耗低，使用寿命长，采用NB-IoT无线传输，覆盖通信距离远，且安装部署便捷，施工成本低，防护级别高，且工作温度范围达到-40～+85℃，散热性能好。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。

设计图

一种双模车位检测器论文和设计

一种双模车位检测器论文和设计-徐源

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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