[发明专利]智能泊车监控管理系统及停车模式下车辆入位检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆检测技术领域，特别是指一种智能泊车监控管理系统及停车模式下车辆入位检测方法。

背景技术

近年来，随着车辆增多，市区的停车位置变得日益紧张，尤其是使用相对频繁的路边泊车位，且伴随着市民随意停车占位、停车后不按停车时长缴纳费用，或者因管理员无法监管而屡屡出现逃避缴费现象时有发生，导致每年的地方财政收入无法得到有效保证。

为此，各地交通管理部门需要部署大量监管人员进行监管及收费，尽管这样能够一定程度减免上述现象发生，但限于路边泊车位比较分散，且人力监管力量有限，无法对市区停车情况进行全面、全天候监控，因此，依然无法有效解决路边停车逃避缴费的现象。

为此，出现一种智能停车收费管理系统，收费员将手持智能手机上岗，通过安装在停车位中间的车辆检测器和电脑终端，实现计时、收费的智能化。

对于车辆检测器，现有技术中通过各种传感器对车辆停车信息进行检测，常见检测方式如下：

(1)环形线圈式车辆检测器(又称为地感，多为埋设式检测系统)

环形线圈式车辆检测器是传统的交通检测器，是目前世界上用量最大的一种检测设备。当车辆通过埋设在路面下的环形线圈时，会引起环形线圈磁场的变化，环形线圈式车辆检测器据此计算出车辆的流量、速度、时间占有率和长度等交通参数，并上传给中央控制系统，以满足交通控制系统的需要。此种方法技术成熟，易于掌握，并有成本较低的优点。

但是，这种方法也有以下缺点：a.环形线圈在安装或维护时必须直接埋入车道，这样交通会暂时受到阻碍。b.埋置环形线圈的切缝软化了路面，容易使路面受损，尤其是在有信号控制的十字路口，车辆启动或者制动时损坏可能会更加严重。c.环形线圈易受冰冻、路基下沉、盐碱等自然环境的影响。d.环形线圈由于自身的测量原理所限制，当车流拥堵，车间距小于3m的时候，其检测精度大幅度降低，甚至无法检测。

(2)波频车辆检测器(多为悬挂式检测系统)

波频车辆检测器是以微波、超声波和红外线等对车辆发射电磁波产生感应的检测器，这里主要介绍微波车辆检测器，它是一种价格低、性能优越的交通检测器，可广泛应用于城市道路和高速公路的交通信息检测。

微波车辆检测器的工作方式是：采用侧挂式，在扇形区域内发射连续的低功率调制微波，并在路面上留下一条长长的投影。微波车辆检测器以2米为一“层”，将投影分割为32层。用户可将检测区域定义为一层或多层。微波车辆检测器根据被检测目标返回的回波，测算出目标的交通信息，每隔一段时间通过RS-232向控制中心发送。它的车速检测原理是：根据特定区域的所有车型假定一个固定的车长，通过感应投影区域内的车辆的进入与离开经历的时间来计算车速。一台微波车辆检测器侧挂可同时检测8个车道的车流量、道路占有率和车速。

微波车辆检测器的测量方式在车型单一，车流稳定，车速分布均匀的道路上准确度较高，但是在车流拥堵以及大型车较多、车型分布不均匀的路段，由于遮挡，测量精度会受到比较大的影响。另外，微波检测器要求离最近车道有3m的空间，如要检测8车道，离最近车道也需要7-9m的距离而且安装高度达到要求。因此，在桥梁、立交、高架路的安装会受到限制，安装困难，价格也比较昂贵。

(3)视频车辆检测器

视频车辆检测器是通过视频摄像机作传感器，在视频范围内设置虚拟线圈，即检测区，车辆进入检测区时使背景灰度值发生变化，从而得知车辆的存在，并以此检测车辆的流量和速度。检测器可安装在车道的上方和侧面，与传统的交通信息采集技术相比，交通视频检测技术可提供现场的视频图像，可根据需要移动检测线圈，有着直观可靠，安装调试维护方便，价格便宜等优点，缺点是容易受恶劣天气、灯光、阴影等环境因素的影响，汽车的动态阴影也会带来干扰。

上述检测器均存在不同方面的缺陷，因此目前较为先进的解决方案是采用了基于磁阻传感器的检测装置，利用车辆进入传感器测量范围内时，前端发动机、车轴等内部铁磁物质会对地磁场产生影响使其发生扭曲和畸变的原理实现对车辆的检测，参看图1所示，现有技术公开了一种基于巨磁阻(Giant Magneto Resistance，GMR)磁传感器的车辆检测系统，还包括室内室外发光二极管(Light emitting diode，LED)诱导牌、多个车辆检测机等设备，并结合低成本、低功耗、自组网的zigBee(紫蜂协议)无线通信技术，组建了一套复杂的车辆管理监控系统，该系统成本昂贵、设计复杂，安装不便，且鉴于该GMR磁传感器本身固有特性，导致该系统具有灵敏度低，判断误差大，温漂大的天然缺陷。