定位系统、定位方法及路贴

文档序号:1817925 发布日期:2021-11-09 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 定位系统、定位方法及路贴 (Positioning system, positioning method and road sticker ) 是由 庄一帆 杨昊 史传辉 蒲自源 柯锐岷 刘晨曦 于 2020-05-06 设计创作,主要内容包括:定位系统、定位方法及路贴。一种路贴包括壳体,所述路贴还包括:地磁传感器,所述地磁传感器设置于所述壳体内;超声波雷达,所述超声波雷达设置于所述壳体内;电源模块,所述电源模块设置于所述壳体内,所述电源模块用于为所述路贴供电;无线通信模块,所述无线通信模块设置于所述壳体内,所述无线通信模块用于为所述路贴提供无线网络通信;微控制器,所述微控制器设置于所述壳体内,所述微控制器与所述地磁传感器、所述超声波雷达、所述电源模块及所述无线通信模块电连接,所述微控制器用于根据所述地磁传感器及所述超声波雷达所感测的数据确定车位状态,并通过所述无线网络传送所述车位状态。本发明还提供一种定位系统及定位方法,可提高车位状态的检测的准确性。(Positioning system, positioning method and road sticker. A pathway patch comprising a housing, the pathway patch further comprising: a geomagnetic sensor disposed within the housing; an ultrasonic radar disposed within the housing; the power module is arranged in the shell and used for supplying power to the road sticker; the wireless communication module is arranged in the shell and is used for providing wireless network communication for the road sticker; microcontroller, microcontroller set up in the casing, microcontroller with earth magnetic sensor ultrasonic radar power module reaches the wireless communication module electricity is connected, microcontroller is used for the basis earth magnetic sensor reaches the parking stall state is confirmed to the data that ultrasonic radar sensed, and passes through wireless network conveys the parking stall state. The invention also provides a positioning system and a positioning method, which can improve the detection accuracy of the parking space state.)

定位系统、定位方法及路贴

技术领域

本发明涉及定位领域,具体涉及一种定位系统、定位方法及路贴。

背景技术

目前,车位状态的检测被广泛应用于封闭式停车场和路侧停车设施。所述车位状态的检测采用的车位检测器可分为三大类,分别为地磁传感器、超声波雷达、RFID检测器。所述地磁传感器容易受到车辆周围磁场的干扰。所述超声波雷达容易受到树叶和灰尘的影响,所述RFID检测器需要被检测车辆安装射频标签,而且所述RFID检测器的功耗较高。如此,将会导致所述车位状态的检测不准确。

发明内容

鉴于此,有必要提供一种定位系统、定位方法及路贴,可提高车位状态的检测的准确性。

本申请的第一方面提供一种定位系统,所述定位系统包括:

至少一路贴,每个路贴包括壳体、地磁传感器、超声波雷达、电源模块、无线通信模块、及微控制器,所述地磁传感器、所述超声波雷达、所述电源模块、所述无线通信模块、及所述微控制器设置于所述壳体内,其中:

所述电源模块用于为所述路贴供电;

所述无线通信模块用于为所述路贴提供无线网络通信;

所述微控制器与所述地磁传感器、所述超声波雷达、所述电源模块及所述无线通信模块电连接,所述微控制器用于根据所述地磁传感器及所述超声波雷达所感测的数据确定车位状态,并通过所述无线网络传送所述车位状态;

中继基站,所述中继基站用于接收所述路贴发送的所述车位状态,并发送所述车位状态;

服务器,所述服务器用于接收所述中继基站发送的所述车位状态,并根据所述车位状态进行车位信息的发布。

较佳地,所述中继基站的数量为至少三个,每个中继基站具有固定的位置信息;

所述无线通信模块为物联网通信模块;

每个中继基站还用于确定所述中继基站与所述路贴之间的信号强度,并将所述中继基站的位置信息及所述中继基站与所述路贴之间的信号强度传送至所述服务器;

所述服务器用于根据所述中继基站的位置信息及所述中继基站与所述路贴之间的信号强度确定每个路贴的位置信息,根据每个路贴的位置信息及所述车位状态确定车位占用情况和车位占用时间,并进行所述车位占用情况和所述车位占用时间的发布。

较佳地,所述微控制器还用于在检测到满足第一预设条件及第二预设条件中的任一条件时,启动所述超声波雷达;所述第一预设条件包括所述地磁传感器侦测的地磁变化值大于预设值,所述第二预设条件包括所述超声波雷达的休眠时间达到预设时间间隔;

所述微控制器还用于在检测到不满足所述第一预设条件及所述第二预设条件时,使得所述超声波雷达休眠。

较佳地,所述微控制器还用于:

以预设频率连续获取所述地磁传感器所感测的数据;

在预设时间窗口内采用小波变换法计算所述地磁传感器所感测的数据的变换值;

计算所述预设时间窗口内所述变换值的标准差;

确定所述标准差为所述地磁传感器侦测的地磁变化值。

较佳地,所述电源模块包括太阳能电池板和锂电池。

本申请的第二方面提供一种定位方法,所述定位方法包括:

提供至少一路贴,所述路贴根据所述路贴的地磁传感器及所述路贴的超声波雷达所感测的数据确定车位状态,并通过所述路贴的无线通信模块传送所述车位状态;

提供中继基站,所述中继基站接收所述路贴发送的所述车位状态,并发送所述车位状态;

提供服务器,所述服务器接收所述中继基站发送的所述车位状态,并根据所述车位状态进行车位信息的发布。

较佳地,所述中继基站的数量为至少三个,所述无线通信模块为物联网通信模块,所述定位方法还包括:

每个中继基站确定所述中继基站与所述路贴之间的信号强度,并将所述中继基站的位置信息及所述中继基站与所述路贴之间的信号强度传送至所述服务器;

所述服务器根据所述中继基站的位置信息及所述中继基站与所述路贴之间的信号强度确定每个路贴的位置信息,根据每个路贴的位置信息及所述车位状态确定车位占用情况和车位占用时间,并进行所述车位占用情况和所述车位占用时间的发布。

较佳地,所述定位方法还包括:

所述路贴在检测到满足第一预设条件及第二预设条件中的任一条件时,启动所述超声波雷达;所述第一预设条件包括所述路贴的地磁传感器侦测的地磁变化值大于第一预设值,所述第二预设条件包括所述路贴的超声波雷达的休眠时间达到预设时间间隔;

所述路贴在检测到不满足所述第一预设条件及所述第二预设条件时,使得所述路贴的超声波雷达休眠。

较佳地,所述定位方法还包括:

所述路贴以预设频率连续获取所述路贴的地磁传感器所感测的数据,在预设时间窗口内采用小波变换法计算所述路贴的地磁传感器所感测的数据的变换值,计算所述预设时间窗口内所述变换值的标准差,及确定所述标准差为所述路贴的地磁传感器侦测的地磁变化值。

本申请的第三方面提供一种路贴,所述路贴包括壳体,所述路贴还包括:

地磁传感器,所述地磁传感器设置于所述壳体内;

超声波雷达,所述超声波雷达设置于所述壳体内;

电源模块,所述电源模块设置于所述壳体内,所述电源模块用于为所述路贴供电;

无线通信模块,所述无线通信模块设置于所述壳体内,所述无线通信模块用于为所述路贴提供无线网络通信;

微控制器,所述微控制器设置于所述壳体内,所述微控制器与所述地磁传感器、所述超声波雷达、所述电源模块及所述无线通信模块电连接,所述微控制器用于根据所述地磁传感器及所述超声波雷达所感测的数据确定车位状态,并通过所述无线网络传送所述车位状态。

本案通过超声波雷达在较薄水量覆盖的情况下检测效果不受影响,且所述地磁传感器与所述超声波雷达结合来对所述车位状态进行检测,提高了所述车位状态的检测的准确性,且通过所述中继基站将所述车位状态转发至服务器,以供所述服务器进行发布,从而提高车位状态的检测的准确性,且方便车辆的停车及对车辆的停车管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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。

图1是本发明一较佳实施例的定位系统的方框图。

图2是本发明一较佳实施例的路贴的方框图。

图3是图2中地磁传感器的电路图。

图4是图2中电源模块的电路图。

图5是图2中无线通信模块的电路图。

图6是图2中微控制器的电路图。

图7是本发明一较佳实施例的定位方法的流程图。

如下

具体实施方式

将结合上述附图进一步说明本发明。

主要元件符号说明

定位系统 1

路贴 10

中继基站 20

服务器 30

壳体 11

地磁传感器 12

超声波雷达 13

电源模块 14

无线通信模块 15

微控制器 16

太阳能电池板 17

锂电池 18

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。

图1为本发明一较佳实施例的定位系统的方框图。所述定位系统用于确定车位状态。如图1所示,所述定位系统1包括:至少一路贴10、中继基站20、及服务器30。所述至少一路贴10用于确定车位状态,并传送所述车位状态至所述中继基站20。所述中继基站20用于接收所述路贴10发送的所述车位状态,并发送所述车位状态。所述服务器30用于接收所述中继基站20发送的所述车位状态,并根据所述车位状态进行车位信息的发布。在本实施例中,所述进行车位信息的发布可微通过网站或客户端的方式进行车位信息的发布。

请同时参考图2,每个路贴10包括壳体11、地磁传感器12、超声波雷达13、电源模块14、无线通信模块15、及微控制器16。所述地磁传感器12、所述超声波雷达13、所述电源模块14、所述无线通信模块15、及所述微控制器16设置于所述壳体11内。所述地磁传感器12用于检测地球磁力。所述地磁传感器12可为,例如MAG310三轴磁力计,如图3所示。所述超声波雷达13用于测量所述超声波雷达13与物体之间的距离。所述电源模块14用于为所述路贴10供电。在本实施例中,所述电源模块14包括太阳能电池板17和锂电池18。所述太阳能电池板17和所述锂电池18通过电池电源管理芯片连接,并通过电压稳压器及开关稳压器为所述路贴10供电。所述电池电源管理芯片可为,例如MCP73831充电芯片,所述电压稳压器可为,例如LT1129IST稳压芯片,所述开关稳压器可为,例如LTC1983ES6开关稳压器,如图4所示。从而,所述电源模块14可在所述路贴10被遮挡时,通过所述锂电池18对所述路贴10供电,且在所述路贴10没有被遮挡时,通过所述太阳能电池板17对所述路贴10供电及对所述锂电池18充电。所述无线通信模块15用于为所述路贴10提供无线网络通信。在本实施例中,所述无线通信模块15为物联网通信模块。所述无线通信模块15可为,例如RFM95W芯片或RFM69W芯片,如图5所示。

所述微控制器16与所述地磁传感器12、所述超声波雷达13、所述电源模块14及所述无线通信模块15电连接。所述微控制器16可为,例如MSP430G2553芯片,如图6所示。所述微控制器16用于根据所述地磁传感器12及所述超声波雷达13所感测的数据确定车位状态,并通过所述无线网络传送所述车位状态。

在本实施例中,所述微控制器16还用于在检测到满足第一预设条件及第二预设条件中的任一条件时,启动所述超声波雷达13。所述第一预设条件包括所述地磁传感器12侦测的地磁变化值大于预设值。所述第二预设条件包括所述超声波雷达13的休眠时间达到预设时间间隔。所述微控制器16还用于在检测到不满足所述第一预设条件及所述第二预设条件时,使得所述超声波雷达13休眠。

在本实施例中,所述微控制器16还用于以预设频率连续获取所述地磁传感器12所感测的数据,在预设时间窗口内采用小波变换法计算所述地磁传感器12所感测的数据的变换值,计算所述预设时间窗口内所述变换值的标准差,及确定所述标准差为所述地磁传感器12侦测的地磁变化值。

在本实施例中,所述微控制器16还用于获取所述超声波雷达13侦测的距离,在当前所述车位状态为空置状态,且所述超声波雷达13侦测的距离小于预设距离时,确定所述车位状态由所述空置状态转换至占有状态,并在当前所述车位状态为所述占有状态,且所述超声波雷达13侦测的距离大于或等于所述预设距离时,确定所述车位状态由所述占有状态转换至所述空置状态。

在本实施例中,所述中继基站20的数量为至少三个。每个中继基站20具有固定的位置信息。每个中继基站20还用于确定所述中继基站20与所述路贴10之间的信号强度,并将所述中继基站20的位置信息及所述中继基站20与所述路贴10之间的信号强度传送至所述服务器30。所述服务器30用于根据所述中继基站20的位置信息及所述中继基站20与所述路贴10之间的信号强度确定每个路贴10的位置信息,根据每个路贴10的位置信息及所述车位状态确定车位占用情况和车位占用时间,并进行所述车位占用情况和所述车位占用时间的发布。其中,所述服务器30中存储有所述中继基站20的位置信息。所述服务器30用于根据所述中继基站20的位置信息及所述中继基站20与所述路贴10之间的信号强度确定每个路贴10的位置信息包括:所述服务器30用于根据至少三个所述中继基站20的位置信息及至少三个所述中继基站20与所述路贴10之间的信号强度确定每个路贴10的位置信息。

请参考图7,图7为定位方法的流程图。所述定位方法应用在所述路贴、所述中继基站、及所述服务器之间。所述定位方法包括:

S701:提供至少一路贴,所述路贴根据所述路贴的地磁传感器及所述路贴的超声波雷达所感测的数据确定车位状态,并通过所述路贴的无线通信模块传送所述车位状态。

S702:提供中继基站,所述中继基站接收所述路贴发送的所述车位状态,并发送所述车位状态。

S703:提供服务器,所述服务器接收所述中继基站发送的所述车位状态,并根据所述车位状态进行车位信息的发布。

在本实施例中,为了避免所述超声波雷达的高功耗所引起的能量损耗,所述定位方法还包括:

所述路贴在检测到满足第一预设条件及第二预设条件中的任一条件时,启动所述路贴的超声波雷达;所述第一预设条件包括所述路贴的地磁传感器侦测的地磁变化值大于预设值,所述第二预设条件包括所述路贴的超声波雷达的休眠时间达到预设时间间隔;及所述路贴在检测到不满足所述第一预设条件及所述第二预设条件时,使得所述路贴的超声波雷达休眠。

在本实施例中,所述定位方法还包括:

所述路贴以预设频率连续获取所述路贴的地磁传感器所感测的数据,在预设时间窗口内采用小波变换法计算所述路贴的地磁传感器所感测的数据的变换值,计算所述预设时间窗口内所述变换值的标准差,及确定所述标准差为所述路贴的地磁传感器侦测的地磁变化值。

在本实施例中,所述定位方法还包括:

获取所述路贴的超声波雷达侦测的距离,在当前所述车位状态为空置状态,且所述路贴的超声波雷达侦测的距离小于预设距离时,确定所述车位状态由所述空置状态转换至占有状态,并在当前所述车位状态为所述占有状态,且所述路贴的超声波雷达侦测的距离大于或等于所述预设距离时,确定所述车位状态由所述占有状态转换至所述空置状态。

在本实施例中,所述中继基站的数量为至少三个,所述无线通信模块为物联网通信模块。为了确定所述路贴的位置信息,所述定位方法还包括:

每个中继基站确定所述中继基站与所述路贴之间的信号强度,并将所述中继基站的位置信息及所述中继基站与所述路贴之间的信号强度传送至所述服务器;及所述服务器根据所述中继基站的位置信息及所述中继基站与所述路贴之间的信号强度确定每个路贴的位置信息,根据每个路贴的位置信息及所述车位状态确定车位占用情况和车位占用时间,并进行所述车位占用情况和所述车位占用时间的发布。

在本实施例中,所述根据所述中继基站的位置信息及所述中继基站与所述路贴之间的信号强度确定每个路贴的位置信息包括:

根据至少三个所述中继基站的位置信息及至少三个所述中继基站与所述路贴之间的信号强度确定每个路贴的位置信息。

本案通过所述超声波雷达在较薄水量覆盖的情况下检测效果不受影响,且所述地磁传感器与所述超声波雷达结合来对所述车位状态进行检测,提高了所述车位状态的检测的准确性,且通过所述中继基站将所述车位状态转发至服务器,以供所述服务器进行发布,从而方便车辆的停车及对车辆的停车管理;通过在检测到所述地磁变化值大于第一预设值或者所述超声波雷达的休眠时间达到预设时间间隔时,启动所述超声波雷达进行测距,可避免所述超声波雷达的高功耗所引起的能量损耗;通过至少三个所述中继基站的位置信息及至少三个所述中继基站与所述路贴之间的信号强度确定每个路贴的位置信息,可使得车位信息的发布更加详细;通过太阳能和电池双供电,为所述路贴提供了稳定的能源,降低了维护成本。

最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神范围。

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