[發明專利]一種倒車入庫檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201410448799.0
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104199040A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 時珍全
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: G01S15/93
• 分類號: G01S15/93
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明屬于電子監控領域，具體涉及一種倒車入庫檢測系統及方法。

背景技術

公安部《123》號令出臺和實施以來，機動車場地考試有了很多新的變化。隨著我國自動化考試系統的廣泛使用，不斷地有新技術在該領域得到應用和推廣。傳統的在考試場地上設置多個傳感器的方式逐漸被新的定位技術所取代。例如，在早期的自動化考試中使用的光電傳感器、霍爾傳感器、遠距離磁鐵傳感器、RFID讀卡器等在考試中體現出損耗量大、維護量高的特點。自2013年以來，使用差分衛星定位的考試系統逐漸體現出其優勢，其原理是在考試場地附近建立一個精確坐標的固定站并配置有衛星接收機，在車體上配置至少兩個移動衛星接收機，通過差分衛星定位的方法對移動衛星接收機的位置進行精確定位，由于汽車上配置兩個衛星接收機，從而可以實現位置和姿態的定位。其定位精度可達到厘米級。通過使用衛星定位的考試系統具有如下一些優勢：1、由于適用了精確定位技術，因此考試場地上無需再設置任何傳感器，場地造價成本有所降低。2、由于傳感器造成的誤判情況得以解決。3、考試車輛除安裝必要的衛星接收機、車載電腦、天線等設備無需對考試車輛進行改造。但是，采用衛星差分定位方式的考試系統仍然造價不菲且存在一定缺點，如天空有較厚的積云情況下、衛星信號被遮擋會對差分定位產生較大影響。

根據公安部《123》號令所述要求，倒車入庫考試和評判內容如下：機動車駕駛學員需要在如圖1所示，圖中1表示路邊線或庫位線，2表示場地控制線，3表示車輛正向行駛線，4表示車輛倒車行駛線。場地內車輛從道路的任意一個方向倒車進入庫位，期間車輛不能夠觸碰庫位邊線和庫位底線以及道路邊線，車輛在入庫停止后將車輛正向行駛駛入道路與進入方向相對的一側。車輛駛出時必須超過道路起始標線，車輛在駛出停止后，將再次倒車行駛進入庫位，然后從庫位駛出直至駛出控制線視為該科目考試結束。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種倒車入庫檢測系統及方法，利用超聲波定位的方法實現對考試車輛實現定位和評判，降低成本。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種倒車入庫檢測系統，包括設置在場地內的固定站和設置在考試車輛上的移動站，在場地內部署有WIFI無線網絡；

在每個固定站上設置有發射超聲波裝置，在每個移動站上設置有移動站超聲波發射接收裝置；

固定站上的所述發射超聲波裝置在接收到來自移動站的WIFI指令之后，發射固定頻率的超聲波信號；

移動站上的所述超聲波發射接收裝置啟動后分別向固定站發送詢問WIFI指令，固定站在接收到該指令后，返回工作正常的應答指令；如果設置在場地內的所有固定站都應答工作正常，則進入到定位程序。

固定站上的所述發射超聲波裝置包括超聲波發射器、單片機控制電路和WIFI無線發射模塊；

所述單片機控制電路與WIFI無線發射模塊進行通訊，并控制超聲波發射器進行超聲波發射。

移動站上的所述超聲波發射接收裝置包括超聲波接收器、超聲波發射器、車載計算機和WIFI無線發射模塊；

所述車載計算機與WIFI無線發射模塊進行通訊，同時控制超聲波接收器進行超聲波接收和控制超聲波發射器進行超聲波發射。

所述車載計算機啟動后，分別向固定站發送詢問WIFI指令，該指令以TCP/IP數據報的形式下達到固定站。

所述固定站有4個；每個所述固定站的高度超過考試車輛的高度。

在考試車輛上安裝有兩組車載電腦和超聲波發射接收裝置，其中一組安裝在車輛頭部，一組安裝在車輛尾部。

一種利用上述系統實現的倒車入庫檢測方法，包括：

第一步：車載計算機在判斷無線網絡和所有固定站工作正常后，向第一個固定站發送啟動超聲波發送的WIFI指令，同時記錄該指令發送的時間，發送時間的精度精確到毫秒，該發送時間定義為T1；

第二步：第一個固定站在接收到WIFI指令后，啟動超聲波發射器發送超聲波信號發射器發送超聲波信號，移動站上的兩個超聲波接收器在接收到超聲波信號后將接收到信號的時間記錄下來，兩個接收器的接收時間分別是T2和T3；

第三步：車載計算機計算移動站兩個發射器到固定站的距離S，計算公式為：

S＝(T2-T1)*V

其中V為聲波在空氣中的傳播速度；

第四步：針對第二、第三、第四固定站重復步驟一至步驟三，直到計算出所有與固定站之間的距離；