一種路側停車位檢測及信息發布系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于停車位檢測及其信息發布領域，特指路側停車位的檢測及信息發布。
【背景技術】
[0002]隨著私家車數量的增加，城市停車供給系統的壓力與日倶增，快速方便地尋找停車位也越來越難。尋找停車位的車流不僅增加了道路交通量和發生交通擁堵的風險，而且將導致環境污染和能源消耗的加劇。因此，快速地檢測停車位并向駕駛員發布停車位信息成為城市交通規劃、建設和管理中的重要工作。停車位檢測方法的研究也成為交通系統研究的重點之一。
[0003]科研人員經過不斷探索，已經研發出一些停車位檢測方法，其中部分已得到實際應用。根據地點的不同，停車位分為路側(道路內的)和路外(道路外的)停車位兩種。目前關于路外停車位的檢測研究已經較為完善，其檢測方法主要有三種:(I)在停車位的地表下預埋金屬環形感應線圈，利用地感線圈與車輛之間的相對運動所形成的電感量變化來檢測車輛存在與否。此方法需要對道路進行挖掘，適宜在停車場建設之前進行線圈埋設。(2)將掃描式激光傳感器懸掛在被測車位上方，形成扇形激光掃描平面，被測車位位于掃描式激光傳感器的掃描平面，從而獲得被測車位距離掃描式激光傳感器的距離與對應的激光掃描角度值，通過數據分析得到停車位處的車輛停放情況。此方法只適用于有天花板的室內停車場，且激光傳感器的成本較高，大范圍普及比較困難。(3)應用視頻檢測技術在線實時分析視頻資料內容以實現車位的檢測。該技術使用到的高精度攝像頭受天氣影響較大，需要進行日常的清潔維護，首次資金投入相對較高。
[0004]相對于專用的路外停車場，路側停車位是非專用的停車設施，具有分布廣、數量多、地點間距遠等特點，而且沒有易于安裝激光傳感器和視頻檢測設備等的上方固定物。另外，由于路側停車位分布廣、數量多，預埋金屬環形感應線圈的方法也不適用。可見，開發專門適用于路側停車位的檢測方法，設計一種適用于路側停車位的檢測和信息發布系統是十分必要的。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是應用超聲波、單片機和無線通信模塊nrf905等技術，構建一種路側停車位檢測及信息發布系統，解決現有技術存在的無法進行路側停車位檢測的問題，以實現對城市中分布廣、數量多、地點間距遠的路側停車位的檢測、信息傳輸和信息發布。
[0006]本實用新型是采用如下技術方案實現的，結合【附圖說明】如下:
[0007]1、一種路側停車位檢測及信息發布系統，其特征在于，由路側停車位檢測單元、路側停車位信息傳遞網絡、路側停車位信息服務器和路側停車位信息發布模塊組成;其中路側停車位檢測單元實現對路側停車位信息的采集和發送;路側停車位信息傳遞網絡將路側停車位信息傳輸到路側停車位信息服務器;路側停車位信息服務器對路側停車位信息進行讀取并做數據處理，使之成為路側停車位信息發布模塊可調用的路側停車位信息；路側停車位信息發布模塊通過手機軟件向駕駛員發布路側停車位信息，并提供至目標停車位的路徑導航;系統中各組成部分介紹如下:
[0008](I)路側停車位檢測單元由一個單片機、兩個超聲波測距模塊HC-SR04和一個nrf905無線傳輸模塊組成;將其安放在兩個相鄰停車位公共邊的中點位置，安放的垂直高度要求距地面230mm以上，水平位置要求路側停車位檢測單元的外側與路緣石靠道路一側平齊;兩個超聲波測距模塊HC-SR04的夾角，對于垂直式停車位為49°，對于平行式停車位為134°，檢測45°斜列式停車位的兩個超聲波模塊HC-SR04通過導線引出，兩個超聲波測距模塊HC-SR04各自與路側成45°，即兩個超聲波測距模塊HC-SR04相互平行；
[0009]給超聲波測距模塊HC-SR04大于等于1us的高電平信號，超聲波測距模塊HC-SR04自動發送8個40kHz的方波，并自動檢測是否有信號返回，如有信號返回則通過1 口 ECHO輸出一個高電平，得到高電平持續時間t，即超聲波從發射到返回的時間，應用下式計算測試距離:
[0010]測試距離= (tx聲速)/2;
[0011]將得到的測試距離與距離閾值相比較，當測試距離大于距離閾值時，判斷停車位為空閑狀態；當測試距離小于距離閾值時，判斷停車位為占用狀態;其中對于垂直式和平行式停車位，距離閾值均為2.7m，對于45°斜列式停車位，距離閾值為2m;
[0012]當停車位狀態發生變化時，即由空閑狀態變為占用狀態或由占用狀態變為空閑狀態，路側停車位檢測單元中的nrf905無線傳輸模塊將停車位狀態信息連同停車位地址信息，合稱為路側停車位信息，向路側停車位信息傳遞網絡中的信息傳遞節點發送；
[0013](2)路側停車位信息傳遞網絡由若干個信息傳遞節點組成，每一個信息傳遞節點由一個單片機和一個nrf905無線傳輸模塊組成，其中nrf905無線傳輸模塊在單片機的控制下工作；
[0014]路側停車位信息傳遞網絡中信息傳遞節點的布置原則是，以任一路側停車位檢測單元或者路側停車位信息傳遞網絡中任一信息傳遞節點為圓心，半徑Ikm范圍內至少安放一個信息傳遞節點，同時要求在路側停車位信息傳遞網絡中離路側停車位信息服務器最近的信息傳遞節點距離路側停車位信息服務器小于Ikm;路側停車位信息傳遞網絡中信息傳遞節點的安放點依托固定建筑物；
[0015]通過對路側停車位信息傳遞網絡中信息傳遞節點上的單片機編程，使之控制同一信息傳遞節點上的nrf905無線傳輸模塊接收來自其他信息傳遞節點或者路側停車位檢測單元傳輸來的路側停車位信息，并向路側停車位信息服務器方向的下一個信息傳遞節點傳遞；
[0016](3)路側停車位信息服務器由一臺服務器、一條串口通信線、一個單片機和一個nrf905無線傳輸模塊組成；
[0017]通過編程路側停車位信息服務器中的單片機，使之控制路側停車位信息服務器中的nrf905無線傳輸模塊接收來自所有信息傳遞節點的路側停車位信息，以存儲在路側停車位信息服務器中單片機的內部;在路側停車位信息服務器中的服務器上開發上位機，利用開發的上位機與路側停車位信息服務器中的單片機進行通信，將路側停車位信息存儲到路側停車位信息服務器中的服務器上，然后由服務器對存儲在其內的路側停車位信息進行數據處理，即進行地址代碼信息的對應轉換和路側停車位狀態信息的實時更新，使之成為路側停車位信息發布模塊將要調用的路側停車位信息；
[0018](4)路側停車位信息發布模塊即為手機可下載、安裝、使用的路側停車位信息發布和查詢軟件;在互聯網環境下，路側停車位信息發布模塊向駕駛員提供路側停車位的狀態信息，并調用百度地圖，在地圖中顯示停車位位置，同時向駕駛員提供到達指定停車位的路徑導航。
[0019]與現有技術相比本實用新型的有益效果是:
[0020]1、本實用新型設計的路側停車位檢測單元安裝于路側，無需停車位正上方有固定物，與現有檢測方法相比更加適合路側停車位的檢測；
[0021]2、本實用新型由一個路側停車位檢測單元同時檢測兩個相鄰的路側停車位，兩個停車位共用一個單片機和一個nrf905無線傳輸模塊，節約成本，更切合了路側停車位數量多的特點；
[0022]3、本實用新型設計的路側停車位檢測及信息傳輸系統結構簡單而緊湊，相關設施便于安裝、拆卸與維護；
[0023]4、本實用新型設計的信息傳輸方法使用遠距離的nrf905無線傳輸模塊組建的信息傳遞網絡，更適合路側停車位分布廣、地點間距遠的特點。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型的路側停車位檢測及其信息發布系統的結構組成圖；
[0025]圖2是本實用新型的路側停車位檢測單元的結構組成圖；
[0026]圖3是本實用新型的路側停車位檢測單元的電路原理圖；
[0027]圖4是本實用新型的超聲波時序圖；
[0028]圖5是本實用新型的垂直式停車位的路側停車位檢測單元的安裝位置；
[0029]圖6是本實用新型的平行式停車位的路側停車位檢測單元的安裝位置；
[0030]圖7是本實用新型的45°斜列式停車位的路側停車位檢測單元的安裝位置；
[0031 ]圖8是本實用新型的路側停車位信息傳遞網絡示意圖；
[0032]圖9是本實用新型的路側停車位信息傳遞網絡中信息傳遞節點的電路原理圖；
[0033]圖10是本實用新型的路側停車位信息服務器的結構組成圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖進一步說明本實用新型的詳細內容及其【具體實施方式】:
[0035]一、本實用新型的基本結構
[0036]1、路側停車位檢測單元
[0037]路側停車位檢測單元實現對路側停車位信息的采集和發送。參閱附圖2，路側停車位檢測單元由一個單片機、兩個超聲波測距模塊HC-SR04和一個nrf905無線傳輸模塊組成。
[0038]路側停車位檢測單元的工作過程是:
[0039]在單片機的時序控制下，兩個超聲波測距模塊HC-SR04分別對兩個相鄰路側停車位到路側停車位檢測單元的距離進行檢測，然后單片機對距離信息進行處理，判斷停車位的空滿狀態，最后由nrf905無線傳輸模塊將停車位狀態信息疊加停車位地址信息傳輸出去。
[0040]路側停車位檢測單元的工作原理是:
[0041 ] 參閱附圖3、4，通過編程控制單片機的兩個1 口一一P2.0和P2.2，分別給兩個超聲波測距模塊HC-SR04大于等于1us的高電平信號，超聲波測距模塊HC-SR04自動發送8個40kHz的方波，并自動檢測是否有信號返回，然后利用單片機程序中的“while( !ECHO)”語句來等待超聲波模塊的高電平返回，此刻