一种基于两种传感器交叉验证的智能车位感知器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于两种传感器交叉验证的智能车位感知器，包括：传感器数据处理模块，毫米波传感模块，地磁传感模块，无线传输模块，供电模块；采用了两种传感器检测模式，避免了单一传感器检测受到的环境等干扰限制；检测算法通过两种传感器的交叉验证，检测准确率高；经实际批量应用，检测准确率高，稳定性好。

An intelligent car position sensor based on two kinds of sensor cross validation

The utility model provides an intelligent parking sensor, two kinds of sensors based on cross validation includes: sensor data processing module, millimeter wave sensor module, geomagnetic sensor module, wireless transmission module, power supply module; using two sensor detection mode, which avoids the limitation of single sensor detection by the environment interference; through cross validation two sensor detection algorithm, the detection accuracy rate is high; the actual batch application, high detection accuracy and good stability.

【技术实现步骤摘要】
一种基于两种传感器交叉验证的智能车位感知器
本技术属于车位状态感知器，尤其涉及一种基于两种传感器交叉验证的智能车位感知器。
技术介绍
随着社会的发展，城市内的车辆越来越普及，停车需求日益旺盛。许多城市利用路边车位提供有偿停车。但不能很好的管理车位，对车辆的乱停乱放，随意占用未划车位线车道，是许多城市的管理痛疾。而许多正在需要停车的车主，不能快速准确的找到最近或最合适的停车位，这些都阻碍了城市的发展，对人们的出现造成不便，部分城市采用了现有的单地磁检测车辆的方案来提供车位状态信息，但是由于环境磁场变化引起干扰，和一些车辆对磁场改变量小的原因，很多地方单地磁传感器对车辆的检测准确率低，影响地磁停车收费系统，造成费用的漏记和多记问题，产生很多纠纷。
技术实现思路
有鉴于此，为了克服现有技术的不足，本技术提供一种基于两种传感器交叉验证的智能车位感知器，采用两种传感器交叉相互验证，能够准确判断车位是否有车辆停放，以及能够准确计费。为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种基于两种传感器交叉验证的智能车位感知器，包括：传感器数据处理模块，用于传感器数据的采集和检测算法的处理，并上传车位状态到网关；地磁传感模块，用于检测车辆引起的磁改变；毫米波传感模块，用于检测车位传感器上是否有车辆覆盖；无线传输模块，用于对系统参数进行调试及将设备状态上传到网关；供电模块，分别供电给所述无线传输模块、所述地磁传感模块、所述传感器数据处理模块。进一步，所述供电模块分别与所述无线传输模块、所述传感器数据处理模块、所述毫米波传感器模块和所述地磁传感模块相连；进一步，所述传感器数据处理模块分别和所述无线传输模块、所述毫米波传感模块和所述地磁传感模块相连。进一步，所述传感器数据处理模块驱动所述毫米波传感模块发射探测波形，并且所述传感器数据处理模块采集所述毫米波传感模块接收的返回波形。进一步，所述传感器数据处理模块与所述地磁传感模块通讯。进一步，所述传感器数据处理模块传输有无车辆状态的信息给所述无线传输模块，并且所述传感器数据处理模块接收所述无线传输模块接收到的传感器状态初始化的指令。进一步，所述传感器数据处理模块由ARM核的STM32L151处理器构成。进一步，所述无线传输模块由ATMEGA328P主控和SX1278通讯单元组成。进一步，所述毫米波传感模块为S+V1型毫米波探测传感信号处理电路和收发天线组成的毫米波探测单元；所述地磁传感模块为HMC5983三轴感应高灵敏地磁感应芯片。本技术的有益效果为：采用了两种传感器检测模式，避免了单一传感器检测受到的环境等干扰限制。检测算法通过两种传感器的交叉验证，经实际批量应用，检测准确率高，稳定性好。地磁检测原理是：地磁传感器灵敏度非常高，可检测地球磁场的强度，当无外界干扰时磁场值相对稳定，当有含磁物体接近传感器时，会对一定范围内的磁场产生扰动，地磁传感器可检测出这种扰动，根据这一原理实现对车位上物体的检测，但是单独地磁传感器由于灵敏度高，可以检测细微磁场变化，同时也容易受到外界干扰，如遇到泊位下有高压线或附近有地铁等情况都可能无法正常工作，同时也存在邻车干扰问题等问题，准确率实际上做不到100％。毫米波检测原理：毫米波传感器是根据回波反射原理实现对物体的探测，具体表现为传感器上有一对收发装置，系统控制发送装置发出一组特定的信号后由接收装置接收，系统对接收到的信号进行运算，如计算差频信号和计算返回信号能量值，根据计算出的信号实现对车位上物体的检测。现将两种传感器集成在一个检测系统中，通过地磁传感器触发毫米波传感器，一是在基本不提高功耗的情况下提升检车准确率，二是通过两种传感器的算法融合、交叉验证，综合检测准确率可达100％。附图说明图1为一种基于两种传感器交叉验证的智能车位感知器的组成示意图；图2为传感器数据处理模块的组成示意图；图3为无线传输模块的组成示意图；图4为地磁传感模块的组成示意图；图5为毫米波传感模块的组成示意图；图6为智能车位感知器的主程序的流程示意图；图7为初始化子程序的流程示意图；图8为传感器数据处理模块初始化子程序流程示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实例，对本技术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技术，并不用于限定本技术。如图1所示，一种基于两种传感器交叉验证的智能车位感知器，包括：传感器数据处理模块，用于传感数据的采集和算法的处理；并上传车位状态到网关；即将最终运算的车位状态发送给无线传输模块；地磁传感模块，用于检测车辆引起的磁改变；毫米波传感模块，用于检测车位传感器上是否有车辆覆盖；无线传输模块，用于对系统参数进行调试及将设备状态上传到网关；供电模块，分别供电给无线传输模块、地磁传感模块和传感器数据处理模块。供电模块分别与无线传输模块、传感器数据处理模块、毫米波传感器模块、地磁传感模块相连。传感器数据处理模块分别和无线传输模块、毫米波传感模块、地磁传感模块相连。地磁传感模块由霍尼韦尔公司生产的HMC5983三轴高灵敏地磁感应芯片。毫米波传感模块由毫米波芯片、射频电路和收发天线组成的毫米波探测单元；地磁传感器与所述毫米波传感器分别与STM32L151MCU相连接，构成传感器数据处理模块；无线传输模块由ATMEGA328P主控和SX1278通讯单元组成。传感器数据处理模块与无线传输模块相连；传感器数据处理模块与地磁传感模块通讯，获取地磁传感器的当前数据。传感器数据处理模块驱动毫米波传感模块发射探测波形，并且传感器数据处理模块采集毫米波传感模块接收的返回波形。传感器数据处理模块通过对地磁传感模块与毫米波传感模块的数据进行交叉处理与相互验证，得出最终检测结果；传感器数据处理模块将最终结果通过MCU引脚发送给无线传输模块；无线模块将传感器数据处理模块最终结果通过无线发送到网关；如图2所示，供电模块包含一节19AH高能量型锂电池，电池输出电压为3.6V，通过由HT533稳压后得到3.3V系统供电电压；稳压后的3.3V分别供电给无线传输模块、地磁传感模块和传感器数据处理模块。传感器数据处理模块驱动毫米波传感模块发射探测波形，并且传感器数据处理模块采集毫米波传感模块接收的返回波形。传感器数据处理模块与地磁传感模块通讯。传感器数据处理模块发送有无车辆状态的信息给无线传输模块，并且传感器数据处理模块，接收无线传输模块对传感器模块状态初始化的指令，并处理。传感器数据处理模块由ARM核的STM32L151处理器构成，主要功能为传感数据采集，和检测算法处理，通过STM32L151处理器内集成DAC驱动电路驱动毫米波传感模块发射探测波形，同时通过STM32L151片内集成的ADC电路采集毫米波传感模块接收的返回波形，完成对毫米波传感模块的检测。STM32L151处理器和地磁传感模块通过SDA、SDI、SCL组成SPI总线通讯；此外，STM32L151处理器通过芯片普通I/O口给地磁传感模块(HMC5983)供电。STM32L151处理器通过控制GPIO1脚高低分别传输有无车辆状态信息给无线传输模块，通过读取GPIO2脚的状态来响应无线传输模块收到的对检测器的初始化的指令，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于两种传感器交叉验证的智能车位感知器，其特征在于，包括：传感器数据处理模块，用于传感器数据的采集和检测算法的处理，并上传车位状态到网关；地磁传感模块，用于检测车辆引起的磁改变；毫米波传感模块，用于检测车位传感器上是否有车辆覆盖；无线传输模块，用于对系统参数进行调试及将设备状态上传到网关；供电模块，分别供电给所述无线传输模块、所述地磁传感模块、所述传感器数据处理模块。所述供电模块分别与所述无线传输模块、所述传感器数据处理模块、所述毫米波传感器模块和所述地磁传感模块相连。所述传感器数据处理模块分别和所述无线传输模块、所述毫米波传感模块和所述地磁传感模块相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于两种传感器交叉验证的智能车位感知器，其特征在于，包括：传感器数据处理模块，用于传感器数据的采集和检测算法的处理，并上传车位状态到网关；地磁传感模块，用于检测车辆引起的磁改变；毫米波传感模块，用于检测车位传感器上是否有车辆覆盖；无线传输模块，用于对系统参数进行调试及将设备状态上传到网关；供电模块，分别供电给所述无线传输模块、所述地磁传感模块、所述传感器数据处理模块。所述供电模块分别与所述无线传输模块、所述传感器数据处理模块、所述毫米波传感器模块和所述地磁传感模块相连。所述传感器数据处理模块分别和所述无线传输模块、所述毫米波传感模块和所述地磁传感模块相连。2.根据权利要求1所述的一种基于两种传感器交叉验证的智能车位感知器，其特征在于：所述传感器数据处理模块驱动所述毫米波传感模块发射探测波形，并且所述传感器数据处理模块采集所述毫米波传感模块接收的返回波形。3.根据权利要求1所述的一种基于两种传感器交叉验...

【专利技术属性】
技术研发人员：文远涛，袁源，刘智骄，廖晓兵，
申请(专利权)人：武汉一键停科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42