一种路边车位检测指示系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种路边车位检测指示系统及方法，该系统包括多个指示灯、埋于路边各车位处的多个车辆检测装置、能量补给站、多个能量补给小车、移动终端和上位机监控终端；各车辆检测装置包括检测单元、振动能量收集装置、无线通信发射模块、定位通信模块和电池；各指示灯分别包括LED灯、太阳能板、电池和无线通信接收模块；各能量补给小车包括通信模块、定位通信模块、电池和无线电能传输装置；能量补给站包括无线电能发射装置和定位通信模块。本发明专利技术构建了基于物联网的路边车位检测指示系统，解决目前市场上检测路边车位装置铺线和供电问题，能够有效检测路边车位空余情况，整个系统具有自动化程度高、有效实用的优点。

A Road Side Parking Detection Indicating System and Method

【技术实现步骤摘要】
一种路边车位检测指示系统及方法
本专利技术属于智能交通检测领域，具体涉及一种路边车位检测指示系统及方法。
技术介绍
目前，私家车越来越多，车位越来越少，为了解决停车难的问题，许多路边自行车道也被安排了停车位。经常见到许多司机选择在狭窄拥挤的路边车位上艰难缓慢停靠汽车，结果造成了慢车道拥堵。而该车位不远处的地方，往往还有许多空闲车位，司机无法知道前面是否有空闲车位，通常选择随见随停，而不顾停车是否困难，同时，这也容易导致司机因错过车位而带来的调头麻烦。于是人们想出了用于指示路边车位使用的指示装置。目前市场多采用埋地式的地磁传感器用于检车路边车位，但它们需要铺线供电，难度大，成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中检测路边车位装置铺线和供电问题，提供一种路边车位检测指示系统及方法。本专利技术上述目的通过如下技术方案实现：一种路边车位检测指示系统，包括多个指示灯、埋于路边各车位处的多个车辆检测装置、能量补给站、多个能量补给小车、移动终端和上位机监控终端；各车辆检测装置包括检测单元、振动能量收集装置、无线通信发射模块、定位通信模块和电池，检测单元与无线通信发射模块连接，振动能量收集装置和定位通信模块分别与电池连接；其中，检测单元包括高频振荡信号源、放大电路、线圈a、紧靠线圈a的线圈b、继电器、电能接收电路和充电管理电路，高频振荡信号源与放大电路连接，继电器与线圈a连接，线路一为继电器再与放大电路连接，线路二为继电器再与电能接收电路连接，电能接收电路与充电管理电路连接，充电管理电路与电池连接；检测单元具有两个功能：功能一为车辆检测功能，高频振荡信号经过放大器传送给线圈a，线圈a产生一个高频磁场，线圈a和线圈b靠在一起，由车辆经过线圈a上方时，改变了进入线圈b的磁通量，进而线圈b感应出电信号；功能二为无线电能接收功能，当能量补给小车接收车辆检测装置电量不足信号时，通过车辆检测装置中的定位通信模块，行驶到车辆检测装置上方，通过继电器开关，将检测单元切换至第二功能，即断开线圈a与信号源的连接，变为与电能接收电路、充电管理电路连接，最终将电能存储在电池中；振动能量收集装置将路面振动产生的能力收集起来存储在电池中；车辆检测装置通过判断由装置内部线圈所产生的电动势的变化，进而判断路边车位空余情况，并将判断结果通过无线通信发射模块发送给指示灯和能量补给小车；各指示灯分别包括LED灯、太阳能板、电池和无线通信接收模块，太阳能板与电池连接，电池和LED灯分别与无线通信接收模块连接；无线通信接收模块接收车辆检测装置的信号，通过单片机处理控制LED灯显示颜色；各能量补给小车包括通信模块、定位通信模块、电池和无线电能传输装置，其中，通信模块包括无线通信接收模块和4G无线通信模块，无线电能传输装置包括无线充电发射模块和无线充电接收模块；能量补给小车接收到车辆检测装置电量不足的信号时，通过车辆检测装置中的定位通信模块行驶到指定位置，并通过无线充电发射模块给车辆检测装置提供电能；充电完成后，能量补给小车回到能量补给站，通过无线电能接收装置进行自身电能补给；每个能量补给小车负责管理若干个车辆检测装置，收集车辆检测装置的工作情况和工作状态等信息，然后将车辆检测装置的信息和自身电量、工作和位置等信息，通过4G无线通信模块发送给上位机监控终端；所述能量补给站包括无线电能发射装置和定位通信模块；所述车辆检测装置与指示灯通过无线通信发射模块和无线通信接收模块连接；车辆检测装置与能量补给小车通过无线通信发射模块、无线通信接收模块和定位通信模块连接，通过无线充电发射模块和线圈a连接为车辆检测装置充电；能量补给小车通过4G无线通信模块与移动终端和上位机监控终端连接；能量补给小车和能量补给站通过无线充电接收模块、无线电能发射装置和定位通信模块连接。进一步地，所述车辆检测装置中的定位通信模块为北斗或GPS定位。进一步地，所述指示灯外壳背面含有一个可用于吸附在固定杆或路边灯杆上的磁盘，便于拆卸安装，使用方便。一种基于上述任一所述路边车位检测指示系统的控制方法，包括如下步骤：步骤1：将指示灯安装在固定杆或路边灯杆上；车辆检测装置埋于路边车位中间；能量补给小车安置在能量补给站处，进入下一步；步骤2：上位机监控终端初始化配置能量补给小车定位系统，给每个能量补给小车分配需要管理的若干个车辆检测装置，进入下一步；步骤3：当车辆驶入路边车位时，车辆检测装置将检测结果通过无线通信发射模块发送给指示灯和能量补给小车，指示灯接收信号后显示红灯，能量补给小车接收信号后，通过4G无线通信模块发送给上位机终端和移动终端，进入下一步；步骤4：当车辆离开路边车位时，车辆检测装置将检测结果通过无线通信发射模块发送给指示灯和能量补给小车，指示灯接收信号后显示绿灯，能量补给小车接收信号后，通过4G无线通信模块发送给上位机终端和移动终端，进入下一步；步骤5：当车辆检测装置电量不足时，车辆检测装置通过无线通信发射模块发送一个信号给指示灯和能量补给小车，指示灯接收信号后显示红灯，能量补给小车接收信号后，行驶到指定位置，通过无线充电发射模块给车辆检测装置提供电能；充电完成时，能量补给小车回到能量补给站，通过无线电能接收装置进行自身电能补给，整个工作过程能量补给小车都发送到上位监控终端，进入下一步；步骤6：司机只需要看指示灯的状态，就可以清楚的知道前方是否有空余车位；此外，当司机找不到空余车位，可以通过移动终端了解附近街道路边车位空余情况，进而选择去停车，返回步骤1。有益效果：本专利技术构建了基于物联网的路边车位检测指示系统，解决目前市场上检测路边车位装置铺线和供电问题，能够有效检测路边车位空余情况，整个系统具有自动化程度高、有效实用的优点。附图说明图1为本专利技术路边车位检测指示系统示意图；图2为车辆检测装置结构图；图3为指示灯结构图；图4为检测单元电路组成图；图5为能量补给小车结构图；其中，1为固定杆或路边灯杆，2为指示灯，3为能量补给小车，4为车辆检测装置，5为检测单元，6为无线通信发射模块，7为定位通信模块，8为振动能量收集装置，9为电池，10为LED灯，11为电池，12为无线通信接收模块，13为太阳能板，14为移动终端，15为通信模块，16为定位通信模块，17为电池，18为无线电能传输装置。具体实施方式下面结合附图和实施例具体介绍本专利技术实质性内容，但并不以此限定本专利技术的保护范围。如图1所示，一种路边车位检测指示系统，包括指示灯2、埋于路边车位中间的车辆检测装置4、移动终端14、能量补给站19、位于能量补给站19处的能量补给小车3和上位机监控终端。上位机监控终端初始化配置能量补给小车3定位系统，给每个能量补给小车3固定分配需要管理的若干个车辆检测装置4。如图3所示，指示灯2由LED灯10、电池11、无线通信接收模块12和太阳能板13组成，太阳能板13与电池11连接，电池11和LED灯10分别与无线通信接收模块12连接。指示灯2外壳背面有一个磁盘，用以吸附在固定杆或路边灯杆1上，便于拆卸安装，使用方便。太阳能板13发电存储在电池11中，电池11供电，无线通信接收模块12接收车辆检测装置4的信号，通过单片机处理，控制LED灯10显示颜色。当车位上有车或进行无线充电时，指示灯2显示红色；当车位没车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路边车位检测指示系统，其特征在于：包括多个指示灯、埋于路边各车位处的多个车辆检测装置、能量补给站、多个能量补给小车、移动终端和上位机监控终端；各车辆检测装置包括检测单元、振动能量收集装置、无线通信发射模块、定位通信模块和电池，检测单元与无线通信发射模块连接，振动能量收集装置和定位通信模块分别与电池连接；其中，检测单元包括高频振荡信号源、放大电路、线圈a、紧靠线圈a的线圈b、继电器、电能接收电路和充电管理电路，高频振荡信号源与放大电路连接，继电器与线圈a连接，线路一为继电器再与放大电路连接，线路二为继电器再与电能接收电路连接，电能接收电路与充电管理电路连接，充电管理电路与电池连接；各指示灯分别包括LED灯、太阳能板、电池和无线通信接收模块，太阳能板与电池连接，电池和LED灯分别与无线通信接收模块连接；各能量补给小车包括通信模块、定位通信模块、电池和无线电能传输装置，其中，通信模块包括无线通信接收模块和4G无线通信模块，无线电能传输装置包括无线充电发射模块和无线充电接收模块；所述能量补给站包括无线电能发射装置和定位通信模块；所述车辆检测装置与指示灯通过无线通信发射模块和无线通信接收模块连接；车辆检测装置与能量补给小车通过无线通信发射模块、无线通信接收模块和定位通信模块连接，以及通过无线充电发射模块和线圈a连接；能量补给小车通过4G无线通信模块与移动终端和上位机监控终端连接；能量补给小车和能量补给站通过无线充电接收模块、无线电能发射装置和定位通信模块连接。...

【技术特征摘要】
1.一种路边车位检测指示系统，其特征在于：包括多个指示灯、埋于路边各车位处的多个车辆检测装置、能量补给站、多个能量补给小车、移动终端和上位机监控终端；各车辆检测装置包括检测单元、振动能量收集装置、无线通信发射模块、定位通信模块和电池，检测单元与无线通信发射模块连接，振动能量收集装置和定位通信模块分别与电池连接；其中，检测单元包括高频振荡信号源、放大电路、线圈a、紧靠线圈a的线圈b、继电器、电能接收电路和充电管理电路，高频振荡信号源与放大电路连接，继电器与线圈a连接，线路一为继电器再与放大电路连接，线路二为继电器再与电能接收电路连接，电能接收电路与充电管理电路连接，充电管理电路与电池连接；各指示灯分别包括LED灯、太阳能板、电池和无线通信接收模块，太阳能板与电池连接，电池和LED灯分别与无线通信接收模块连接；各能量补给小车包括通信模块、定位通信模块、电池和无线电能传输装置，其中，通信模块包括无线通信接收模块和4G无线通信模块，无线电能传输装置包括无线充电发射模块和无线充电接收模块；所述能量补给站包括无线电能发射装置和定位通信模块；所述车辆检测装置与指示灯通过无线通信发射模块和无线通信接收模块连接；车辆检测装置与能量补给小车通过无线通信发射模块、无线通信接收模块和定位通信模块连接，以及通过无线充电发射模块和线圈a连接；能量补给小车通过4G无线通信模块与移动终端和上位机监控终端连接；能量补给小车和能量补给站通过无线充电接收模块、无线电能发射装置和定位通信模块连接。2.根据权利要求1所述的路边车位检测指示装置，其特征在于：所述车辆检测装置中的定位通信模块为北斗或GPS定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕富勇，杨平，张乐，皇甫羽恬，宣新潮，夏婷玉，殷志媛，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32