[发明专利]超声波车位探测器及停车场车位引导系统

说明书

技术领域

本发明涉及交通控制系统，特别是涉及一种超声波车位探测器及一种停车场车位引导系统。

背景技术

目前，市场上用于停车场车位检测的探测器大多采用一个超声波发射器和一个超声波接收器组成，在超声波接收器后边的解码部分大都采用现成的集成电路，其使用的局限性较大，尤其在选频、滤波、信号放大等方面限制颇多。在实际使用中，故障率及出错率都较大，不能准确的探测到车位，尤其是由于超声波是机械波，是由机械振动产生的波形，机械振动的幅度直接决定了超声波的强弱，而材质的硬度又决定了其振幅，温度对材质的硬度影响很大，所以，温度对超声波的强弱影响很大，现有的车位探测器都没有考滤温度的影响，在低温的条件下，误检率较高。

随着城市现代化、国际化的发展，城市居民汽车拥有量急剧增加，在拥挤的市区里汽车与停车位之间的矛盾越来越突出。如何充分利用有限的停车场资源来最大程度满足车辆的停泊要求，成了当前急需解决的问题。目前停车场车位引导系统存在的问题是系统可管理车位数量规模少，不同停车场之间的车位信息不能有效互通。车主在一个停车场没有找到合适停车位的情况下，不能很快得知其他最近停车场车位信息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是，提供一种超声波车位探测器，提高探测器在低温环境下的探测准确率。

本发明所要解决的另一技术问题是，提供一种停车场车位引导系统，实现多车场、多城市间的停车引导。

本发明的技术问题之一通过以下技术手段予以解决：

一种超声波车位探测器，包括MCU处理电路、超声波探头驱动电路、超声波探头、超声波检测电路、以及信号分析电路；所述MCU处理电路与所述超声波探头驱动电路的驱动信号输入端连接，所述超声波探头驱动电路与所述超声波探头连接，所述超声波检测电路的信号输出端与所述信号分析电路的信号输入端连接；所述信号分析电路包括选频滤波电路、以及信号放大电路；其中，所述信号放大电路包括信号输入电路、运算放大器、以及负反馈电路；所述信号输入电路包括第一电阻R1、第一电容C1，第一电阻R1的第一端为待放大信号的信号输入端（即第一电阻R1的第一端连接的可以是选频滤波电路的输出，在有多级放大电路的情况下页可以是前一级放大电路的输出）、第二端与第一电容C1的第一端连接，第一电容C1的第二端与所述运算放大器的反相输入端连接；所述负反馈电路包括第二电阻R2、第二电容C2，第二电阻R2、第二电容C2的第一端均与所述运算放大器的输出端连接，所述第二电阻R2的第二端与所述运算放大器的反相输入端连接，第二电容C2的第二端与所述第一电容C1的第一端连接；所述第二电容C2为温度敏感电容，其电抗值随温度下降而变小；所述运算放大器的同相输入端输入基准电平。

为进一步的提高探测器的准确率，优选采用两路平行的探头，两个探头只要有一个检测到车体则表明该车位有车，保证在一路探头出现故障时，仍能够保证探测器正常工作。具体方案如下：所述超声波探头驱动电路包括第一超声波探头驱动电路和第二超声波探头驱动电路、所述超声波探头包括第一超声波探头和第二超声波探头、所述超声波检测电路包括第一超声波检测电路和第二超声波检测电路，所述第一超声波探头驱动电路与所述第一超声波探头连接，所述第二超声波探头驱动电路与所述第二超声波探头连接，所述第一超声波检测电路用于检测所述第一超声波探头发出的超声波信号，所述第二超声波探头用于检测所述第二超声波探头发出的超声波信号，所述第一超声波检测电路和第二超声波检测电路的信号输出端均与所述信号分析电路的信号输入端连接。

经过大量的对比试验证明，人、自行车、杂物等进入探测区所反射的超声波回波信号与车辆反射的超声波回波信号的脉冲宽度具有明显区别，前者的脉冲宽度一般小于500uS，而后者的脉冲宽度一般大于500uS，为了避免车位内的人、杂物、自行车等导致探测器误检，所述MCU处理电路包括信号比较模块，用于判断信号分析电路传送的超声波回波信号脉冲宽度是否达到预定的脉冲宽度值以确定车位是否停有车辆。

本发明还提供以下方案以解决上述第二个技术问题：

一种停车场车位引导系统，包括信息查询管理系统、至少一个中央控制设备、以及多个管理单元；所述中央控制设备与所述信息查询管理系统通过互联网连接；所述管理单元包括至少一个与所述中央控制设备连接的节点控制器、以及多个与所述节点控制器连接的车位探测器；所述车位探测器为权利要求前述的超声波车位探测器。