專利名稱：一種車位檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及地磁偵測和車輛檢測領域，具體涉及ー種基于三軸自旋閥GMR(巨磁電阻)傳感器的車位檢測裝置。
背景技術：
當前車位檢測識別主要采用超聲波檢測、紅外線探測、圖像識別系統(tǒng)和地磁偵測等幾種方式。超聲波檢測的方式是目前使用最為廣泛。它直接安裝在停車場上方，安裝較為方 便，運行也非常可靠。由于它需要在車位上方安裝，在室外停車場需要安裝傳感器支架，既増加了成本，也降低了可靠性。室外停車場一般不使用超聲波傳感器檢測車位。視頻車位檢測受環(huán)境因素限制較少，使用也很方便。但技術含量高，使用成本也很高，同時可靠性較低，目前實際采用量較少。地磁檢測方式由于大多數(shù)車輛含有鐵質材料，當車輛經(jīng)過時，會對車輛周圍的地磁場產(chǎn)生擾動，通過車輛對地磁擾動的變化量，能判斷泊位上車輛的狀態(tài)。相比與其它的檢測方式，地磁檢測的可靠性高、成本低、安裝方便，當前基于地磁檢測方式的車輛檢測裝置應用越來越廣泛。目前地磁檢測的方式主要包括地感線圈、電感和AMR傳感器等，自旋閥GMR傳感器是當前一種最為先進的磁場傳感器，相比與上述幾種地磁檢測傳感器而言，自旋閥GMR傳感器精度更高，成本更低，應用簡単。結合當前興起的無線傳感技術和物聯(lián)網(wǎng)技術，使基于自旋閥GMR的無線車位檢測裝置具有非常廣闊的市場前景。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提供了ー種車位檢測裝置，能夠提高檢測精度和可靠性，同時降低成本。本實用新型的ー種車位檢測裝置包括巨磁電阻傳感器、儀表放大器、單片機處理器、無線通信模塊和電源所述巨磁電阻傳感器有3個，分別為X軸巨磁電阻傳感器、y軸巨磁電阻傳感器和z軸巨磁電阻傳感器；3個所述巨磁電阻傳感器的測量方向形成空間直角坐標系，并且z軸巨磁電阻傳感器的測量方向為垂直地面并指向車體；所述儀表放大器有3個，分別為與X軸巨磁電阻傳感器相連的儀表放大器一、與y軸巨磁電阻傳感器相連的儀表放大器ニ和與z軸巨磁電阻傳感器相連的儀表放大器三；儀表放大器對從所連接的巨磁電阻傳感器接收來的輸出信號進行放大，并輸出磁場強度的電壓信號；所述單片機處理器的輸入端與儀表放大器一、儀表放大器ニ和儀表放大器三相連，其輸出端與無線通信模塊相連；單片機處理器對來自該3個儀表放大器輸出的磁場強度的電壓信號分別進行同步采樣，根據(jù)采樣結果進行車位檢測，并將檢測結果發(fā)送至無線通イ■ホ旲塊；所述無線通信模塊接收來自單片機處理器發(fā)送的檢測結果，并將該結果發(fā)送至車庫管理中心；所述電源向3個巨磁電阻傳感器、3個儀表放大器、單片機處理器和無線通信模塊供電。所述電源包括電源管理模塊和電池，電池直接向單片機處理器和無線通信模塊供電；電源管理模塊的輸入端與電池相連，輸出端與3個巨磁電阻傳感器和3個儀表放大器相連，電源管理模塊用于將電池的電壓轉換為巨磁電阻傳感器和儀表放大器的工作電壓。所述無線通信模塊采用的工作頻段為2. 4GHz。所述巨磁電阻傳感器采用型號為SAS012的巨磁電阻傳感器。所述儀表放大器米用型號為INA333的儀表放大器。在檢測裝置的外部設置防護等級為IP67的殼體，該殼體采用抗壓強度為10噸的ABS材料或PC材料。該車位檢測裝置固定在車位地面的中部位置。所述單片機處理器包括采樣模塊、解算模塊和判斷輸出模塊所述采樣模塊對3個儀表放大器輸出的磁場強度的電壓信號分別進行同步采樣；所述解算模塊將采樣模塊采樣得到的第i個時刻X軸巨磁電阻傳感器測得的磁場強度BXi、y軸巨磁電阻傳感器測得的磁場強度Byi和z軸巨磁電阻傳感器測得的磁場強度Bzi等時間間隔地進行解算，求出磁場強度的模值Bi =^(Bxi)2+(By,)2+(Bzi)2;所述判斷輸出模塊將解算模塊求得的第i時刻的模值Bi與該車位沒有泊車時的地磁場的磁場強度的模值Btl求差值，再將該差值與設定的閾值TH進行判斷，得到檢測結果當差值大于閾值TH時，判斷該車位有車；當差值小于閾值TH時，判斷該車位無車，最后判斷模塊將檢測結果發(fā)送至無線通信模塊。所述采樣模塊的采樣頻率為IkHz。所述解算模塊的解算的時間間隔為3s_7s。本實用新型提供的ー種車位檢測裝置具有如下有益效果采用巨磁電阻、儀表放大器和無線電通信模塊即可完成車位檢測，降低了成本；通過采用3個巨磁電阻對地磁場的三個軸的磁場強度進行測量，經(jīng)過單片機處理器的解算后得到該車位是否泊車的判斷結果，使得該裝置的可靠性和檢測精度大幅度提聞。

圖I為本實用新型的ー種車位檢測裝置的組成框圖；圖2為本實用新型的實施例中的單軸調理電路的原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖并舉實施例，對本實用新型進行詳細描述。本實用新型提供了ー種車位檢測裝置，包括3個巨磁電阻(GMR)傳感器、3個儀表放大器、單片機處理器、無線通信模塊和電源；[0033]巨磁電阻傳感器有3個，分別為測量車位所在處的地磁場的X軸方向磁場強度的X軸巨磁電阻傳感器、測量車位所在處的地磁場I軸方向磁場強度的I軸巨磁電阻傳感器和測量車位所在處的地磁場Z軸方向磁場強度的Z軸巨磁電阻傳感器，其中，X軸、y軸和Z軸為大地坐標系中的3個坐標軸，其中z軸為垂直地面向上方向，X軸和I軸為水平方向；儀表放大器有三個,分別為儀表放大器一、儀表放大器ニ和儀表放大器三，分別與X軸巨磁電阻傳感器、y軸巨磁電阻傳感器和z軸巨磁電阻傳感器相連，并對從以上3個巨磁電阻傳感器接收來的輸出信號分別進行放大，分別輸出3個軸方向的磁場強度的電壓信號;單片機處理器與儀表放大器一、儀表放大器ニ和儀表放大器三皆相連,接收來自該3個儀表放大器輸出的磁場強度電壓信號，并對3組磁場強度的電壓信號進行同步采樣，對得到的第i個時刻的X軸地磁場的磁場強度BXi、y軸地磁場的磁場強度Byi和z軸地磁場的磁場強度Bzi等時間間隔地進行解算，求出該位置地磁場的磁場強度的模值
權利要求1.ー種車位檢測裝置，其特征在于，包括巨磁電阻傳感器、儀表放大器、單片機處理器、無線通信模塊和電源 所述巨磁電阻傳感器有3個，分別為X軸巨磁電阻傳感器、y軸巨磁電阻傳感器和Z軸巨磁電阻傳感器；3個所述巨磁電阻傳感器的測量方向形成空間直角坐標系，并且z軸巨磁電阻傳感器的測量方向為垂直地面并指向車體； 所述儀表放大器有3個，分別為與X軸巨磁電阻傳感器相連的儀表放大器一、與y軸巨磁電阻傳感器相連的儀表放大器ニ和與z軸巨磁電阻傳感器相連的儀表放大器三；儀表放大器對從所連接的巨磁電阻傳感器接收來的輸出信號進行放大，并輸出磁場強度的電壓信號; 所述單片機處理器的輸入端與儀表放大器一、儀表放大器ニ和儀表放大器三皆相連，其輸出端與無線通信模塊相連；單片機處理器對來自該3個儀表放大器輸出的磁場強度的電壓信號分別進行同步采樣，根據(jù)采樣結果進行車位檢測，并將檢測結果發(fā)送至無線通信模塊； 所述無線通信模塊接收來自單片機處理器發(fā)送的檢測結果，并將該結果發(fā)送至車庫管理中心； 所述電源向3個巨磁電阻傳感器、3個儀表放大器、單片機處理器和無線通信模塊供電。
2.如權利要求I所述的ー種車位檢測裝置，其特征在于，所述電源包括電源管理模塊和電池，電池直接向單片機處理器和無線通信模塊供電；電源管理模塊的輸入端與電池相連，輸出端與3個巨磁電阻傳感器和3個儀表放大器相連，電源管理模塊用于將電池的電壓轉換為巨磁電阻傳感器和儀表放大器的工作電壓。
3.如權利要求I所述的ー種車位檢測裝置，其特征在于，所述無線通信模塊采用的エ作頻段為2. 4GHz。
4.如權利要求I所述的ー種車位檢測裝置，其特征在于，所述巨磁電阻傳感器采用型號為SAS012的巨磁電阻傳感器。
5.如權利要求I所述的ー種車位檢測裝置，其特征在于，所述儀表放大器采用型號為INA333的儀表放大器。
6.如權利要求I所述的ー種車位檢測裝置，其特征在于，還包括防護等級為IP67的殼體，該殼體采用抗壓強度為10噸的ABS材料或PC材料。
7.如權利要求I所述的ー種車位檢測裝置，其特征在于，該裝置固定在車位地面的中部位置。
專利摘要本實用新型公開了一種車位檢測裝置，包括3個巨磁電阻(GMR)傳感器、3個儀表放大器、單片機處理器、無線通信模塊和電源；通過采用巨磁電阻、儀表放大器和無線電通信模塊即可完成車位檢測，降低了成本；通過采用3個巨磁電阻對地磁場的三個軸的磁場強度進行測量，經(jīng)過單片機處理器的解算后得到該車位是否泊車的判斷結果，使得該裝置的可靠性和檢測精度大幅度提高。
文檔編號G01V3/08GK202454091SQ20112056152
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權日2011年12月29日
發(fā)明者劉大興, 劉潔, 宋俊才, 李彩菊, 裴華剛, 邱黃林 申請人:中國船舶重工集團公司第七一○研究所