本發(fā)明涉及地磁車輛檢測(cè)器
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體是一種地磁車輛檢測(cè)器信號(hào)處理方法。
背景技術(shù):
:地磁車輛檢測(cè)器,是車輛本身含有的鐵磁物質(zhì)會(huì)對(duì)車輛存在區(qū)域的地磁信號(hào)產(chǎn)生影響,使車輛存在區(qū)域的地球磁力線發(fā)生彎曲。當(dāng)車輛經(jīng)過傳感器附近,傳感器能夠靈敏感知到信號(hào)的變化,經(jīng)信號(hào)分析就可以得到檢測(cè)目標(biāo)的相關(guān)信息。目前用于地磁車輛檢測(cè)器檢測(cè)車輛的方法為閾值法,即在安裝地磁車輛檢測(cè)器時(shí)設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)值代表無車狀態(tài),若在之后的時(shí)間里傳感器采集到一個(gè)超過閾值的數(shù)值即判斷有車輛駛?cè)?,若?shù)值低于基準(zhǔn)值即判斷車輛離開。此方法極易受到外界環(huán)境的干擾,因?yàn)橐惶紫到y(tǒng)的服役時(shí)間至少會(huì)在2年以上,服役期間內(nèi)環(huán)境因素的改變都會(huì)導(dǎo)致傳感器讀數(shù)的漂移,從而導(dǎo)致地磁車輛檢測(cè)器的誤報(bào)。針對(duì)傳感器讀數(shù)漂移目前最常用的方法是定期標(biāo)定,即重新設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)值代表無車狀態(tài),但此方法需要耗費(fèi)較大人力和時(shí)間,此外會(huì)造成標(biāo)定期間檢測(cè)數(shù)據(jù)的丟失。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種地磁車輛檢測(cè)器信號(hào)處理方法,以解決上述
背景技術(shù):
中提出的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種地磁車輛檢測(cè)器信號(hào)處理方法,步驟如下:S1:選取一段包含噪音和車輛駛?cè)氲臄?shù)據(jù)作為待分析數(shù)據(jù);S2:粗略選取一個(gè)分割點(diǎn),將待處理數(shù)據(jù)分為兩段,分別為噪聲數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù);S3:分別對(duì)噪聲數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù)建立AR模型;S4:利用Akaike信息準(zhǔn)則,分別對(duì)噪聲數(shù)據(jù)AR模型和信號(hào)數(shù)據(jù)AR模型進(jìn)行定階;S5:計(jì)算AIC函數(shù);S6:對(duì)AIC函數(shù)進(jìn)行最小值搜索,獲得AIC函數(shù)的最小值點(diǎn);S7:輸出最小值點(diǎn),并將最小值點(diǎn)作為無車狀態(tài)和有車狀態(tài)的狀態(tài)分割點(diǎn)。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述步驟S3中,待分析數(shù)據(jù)Xn={x1,x2,...,xn}以時(shí)刻點(diǎn)K為分界線,分為兩段數(shù)據(jù),分別為噪聲數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù),對(duì)噪聲數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù)分別建立AR模型,噪聲數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù)的AR模型為:xn=Σm=1M1am1xt-m+et11≤t≤Kxn=Σm=1M2am2xt-m+et2K+1≤t≤N]]>式中,M1和M2分別是噪聲數(shù)據(jù)AR模型和信號(hào)數(shù)據(jù)AR模型的階數(shù),M1和M2為通過信息準(zhǔn)則的模型定價(jià)方法獲得,和分別為噪聲數(shù)據(jù)AR模型和信號(hào)數(shù)據(jù)AR模型的模型參數(shù),和分別為噪聲數(shù)據(jù)AR模型和信號(hào)數(shù)據(jù)AR模型的高斯噪聲,N為整個(gè)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:步驟S5中,AIC函數(shù)為:AIC(K)=(K-M1)log(σ1,max2)+(N-M2-K)log(σ2,max2)+C1]]>其中,和分別為噪聲數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù)的方差,C1為常數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明地磁車輛檢測(cè)器信號(hào)處理方法能夠準(zhǔn)確獲得有車狀態(tài)與無車狀態(tài)的最佳分割點(diǎn),且不易受到環(huán)境因素的影響。2、在地磁車輛檢測(cè)器在長(zhǎng)期服役過程中因?yàn)榄h(huán)境因素的影響造成傳感器讀數(shù)漂移時(shí),運(yùn)用本發(fā)明地磁車輛檢測(cè)器信號(hào)處理方法將數(shù)據(jù)認(rèn)為是噪聲數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù)的組合,對(duì)其搜索AIC函數(shù)的最小值點(diǎn)即可獲得有車狀態(tài)與無車狀態(tài)的最佳分割點(diǎn),使整個(gè)判斷過程不對(duì)幅值敏感而僅對(duì)模型分割點(diǎn)敏感,對(duì)環(huán)境白噪聲有很好的適應(yīng)性。附圖說明圖1為地磁車輛檢測(cè)器信號(hào)處理方法的流程示意圖。圖2為繪制的AR-AIC(K)曲線圖。具體實(shí)施方式由于車輛本身會(huì)對(duì)地球磁場(chǎng)產(chǎn)生擾動(dòng),該地磁車輛檢測(cè)器信號(hào)處理方法,利用地磁車輛檢測(cè)器中三軸地磁傳感器可以定量獲得擾動(dòng)的數(shù)值,因此在傳感器采集的數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)換為有車狀態(tài)與無車狀態(tài)的時(shí)間序列模型,通過尋找兩個(gè)狀態(tài)間的分割點(diǎn)來判斷車位的占用和空閑狀態(tài)。下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。請(qǐng)參閱圖1-2,一種地磁車輛檢測(cè)器信號(hào)處理方法,步驟如下:S1:選取一段包含噪音和車輛駛?cè)氲臄?shù)據(jù)作為待分析數(shù)據(jù);S2:粗略選取一個(gè)分割點(diǎn),將待處理數(shù)據(jù)分為兩段,分別為噪聲數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù);S3:分別對(duì)噪聲數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù)建立AR模型;假設(shè)待分析數(shù)據(jù)為Xn={x1,x2,...,xn},用AR模型將其表示出來為:xt=Σm=1Mamxt-m+et]]>式中,M是模型階數(shù),通過信息準(zhǔn)則的模型定價(jià)方法獲得,am是模型參數(shù),認(rèn)為是高斯噪聲,它的平均值E{en}=0,方差E{(en)2}=σ2;本實(shí)施例中,將待分析數(shù)據(jù)以時(shí)刻點(diǎn)K為分界線,分為兩段數(shù)據(jù),分別為噪聲數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù),對(duì)噪聲數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù)分別建立AR模型,噪聲數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù)的AR模型為:xn=Σm=1M1am1xt-m+et11≤t≤Kxn=Σm=1M2am2xt-m+et2K+1≤t≤N]]>式中,M1和M2分別是噪聲數(shù)據(jù)AR模型和信號(hào)數(shù)據(jù)AR模型的階數(shù),M1和M2為通過信息準(zhǔn)則的模型定價(jià)方法獲得,和分別為噪聲數(shù)據(jù)AR模型和信號(hào)數(shù)據(jù)AR模型的模型參數(shù),和分別為噪聲數(shù)據(jù)AR模型和信號(hào)數(shù)據(jù)AR模型的高斯噪聲,N為整個(gè)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度;S4:利用Akaike信息準(zhǔn)則,分別對(duì)噪聲數(shù)據(jù)AR模型和信號(hào)數(shù)據(jù)AR模型進(jìn)行定階;S5:計(jì)算AIC函數(shù);AIC函數(shù)為:其中,和分別為噪聲數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù)的方差,C1為常數(shù);S6:對(duì)AIC函數(shù)進(jìn)行最小值搜索,獲得AIC函數(shù)的最小值點(diǎn);本實(shí)施例中,繪制的AR-AIC(K)曲線如圖2所示,從圖中可以看出,曲線明顯分為兩段,一段是呈下降趨勢(shì)的直線,其反映的是車輛駛?cè)肭暗沫h(huán)境噪聲數(shù)據(jù),一段是呈上升趨勢(shì)的曲線,其反映的是車輛駛?cè)氲臄?shù)據(jù),其最小值點(diǎn)即為噪聲數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù)的最佳分割點(diǎn)。S7:輸出最小值點(diǎn),并將最小值點(diǎn)作為無車狀態(tài)和有車狀態(tài)的狀態(tài)分割點(diǎn)。本發(fā)明地磁車輛檢測(cè)器信號(hào)處理方法能夠準(zhǔn)確獲得有車狀態(tài)與無車狀態(tài)的最佳分割點(diǎn),且不易受到環(huán)境因素的影響。在地磁車輛檢測(cè)器在長(zhǎng)期服役過程中因?yàn)榄h(huán)境因素的影響造成傳感器讀數(shù)漂移時(shí),運(yùn)用本發(fā)明地磁車輛檢測(cè)器信號(hào)處理方法將數(shù)據(jù)認(rèn)為是噪聲數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù)的組合,對(duì)其搜索AIC函數(shù)的最小值點(diǎn)即可獲得有車狀態(tài)與無車狀態(tài)的最佳分割點(diǎn),使整個(gè)判斷過程不對(duì)幅值敏感而僅對(duì)模型分割點(diǎn)敏感,對(duì)環(huán)境白噪聲有很好的適應(yīng)性。上面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。當(dāng)前第1頁1 2 3