[实用新型]基于协作环境感知的停车场状态监测装置

说明书

本实用新型提出了一种基于协作环境感知的停车场状态监测装置,该装置利用多个传感器构成动态协作环境感知簇来感知待测环境的地磁参数,通过地磁信号汇聚节点来收集协作环境感知簇中各个传感器的测量数据并进行综合处理和判决,以此来降低由于环境干扰对车位状态检测结果的影响,这种装置和方法能通过简单的地磁传感器精确监测驻车、行车状态能不受环境限制的应用与停车场，更能应用于具有行车道路的大型公共空间内。

技术领域

本实用新型属于智能交通方面传感器的信息处理技术领域。特别涉及一种基于协作环境感知的停车场状态监测装置。

背景技术

随着我国经济的快速增长，汽车的保有量也迅速增加，尤其是在城市中汽车数量激增，导致停车位数量紧张，停车难的问题日益突出。车辆停放问题已经成为影响城市交通的重要因素，主要问题如下：无处停车、违章占道、无人看管、治安管理等。而这些问题往往会被忽视，使得城市陷入混乱不堪的局面。

目前很多停车场或者停车位还停留在人工管理阶段，完全由人工查看车位、人工记录出入时间、人工收费，而在大型的停车场或是遇上高峰期，人工方式管理往往力不从心。人工收费又欠缺管理监督，很容易发生乱收费的情况。因此挖掘停车资源，建立基于城市管理大数据平台的智能化停车监管系统已经迫在眉睫，在今后的智慧城市建设中有着广阔的前景。

目前市场上主要的停车状态检测方案有：地感线圈、超声波、红外感应和视频检测等。地感线圈由于施工不易、对路面破坏大、维护困难等缺点无法应用于停车场。超声波较易受环境影响，稳定性不足，常因探头的灵敏度降低而造成检测精度降低。红外感应同样受环境影响，特别是汽车的大灯和停车场的明暗变化经常会造成误检。超声波和红外无法应用于露天停车场。视频检测的检测精度目前还是不高，而且成本较高。

对于地磁传感器方式的停车状态监测方法，因为其物理特性非常容易受到相邻车位车辆的干扰，检测的数据其实是周边所有车辆共同影响之后的磁场强度，这样的磁场强度与单一车位车辆影响的磁场强度明显是有区别的，以这样的数据来做车辆检测，获得的结果也是不准确的。

现有技术通过引入旁车干扰值来试图解决上述问题，但是仍然是基于单终端感知信号来进行处理和判决。其通过单传感器地磁数据变化门限来判断有车/无车以及旁车干扰。经测试发现，周围环境变化很容易干扰到地磁传感器的数值从而造成判断出错。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出了提出了一种基于协作环境感知的停车状态监测装置。该实用新型利用多个传感器构成动态协作环境感知簇来感知待测环境的地磁参数。通过地磁信号汇聚节点来收集协作环境感知簇中各个传感器的测量数据并进行综合处理和判决。以此来降低由于环境干扰对车位状态检测结果的影响。

本实用新型设计的一种基于协作环境感知的停车场状态监测装置，包括停车场地，停车场地上包括停车位和行车道路，所述的每个停车位上均设有地磁传感器，所述的行车道路的每个车道上均布有地磁传感器，且车道上的地磁传感器延行车方向间隔5-6米设置，所述的地磁传感器均与地磁比较器连接，所述的地磁比较器与智慧停车管理服务器连接，智慧停车管理服务器上还连接有停车场地通行指示器。

进一步的方案是，所述的停车位上设有状态指示器，所述的行车道路上设有电子通行指示牌，状态指示器与电子通行指示牌均与智慧停车管理服务器信号连接。

一种如上所述的基于协作环境感知的停车场状态监测装置的监测方法，包括初始化系统，将每个地磁传感器设置成一个节点，将节点按照地理位置原则划分成不同的环境感知簇；每个环境感知簇有一个中心节点，即为所谓待测节点，其中为同该中心待测节点对应的协作环境感知簇的节点的标号的集合，和分别为第i个节点和中心待测节点的的地理位置三坐标值；

接着在理想无车状态下测量当前地磁传感器安装位置点的地磁数据；即测量当前环境下地磁数据值并进行平均，以获得背景磁场值(x₀y₀z₀)，其可以表示为：