本發(fā)明屬于智能交通技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種根據(jù)地磁場(chǎng)變化判斷車輛進(jìn)入或離開檢測(cè)區(qū)域的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

近年來，城市交通擁堵越發(fā)嚴(yán)重，交通信息采集對(duì)于道路交通組織優(yōu)化有著重要作用?；诘卮艌?chǎng)變化判斷車輛狀態(tài)的地磁車輛檢測(cè)器在道路交通采集方面的應(yīng)用不斷擴(kuò)展，所以與地磁車輛檢測(cè)器配合的車輛檢測(cè)方法設(shè)計(jì)顯得尤為重要?，F(xiàn)有技術(shù)中的地磁車輛檢測(cè)方法準(zhǔn)確度不高，檢測(cè)方法設(shè)計(jì)不合理，不能適應(yīng)不斷擴(kuò)展的地磁車輛檢測(cè)器應(yīng)用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種基于地磁的車輛檢測(cè)方法，該方法可準(zhǔn)確檢測(cè)車輛進(jìn)入或離開檢測(cè)器區(qū)域，有效避免車輛未離開但誤判斷車輛為離開狀態(tài)的情況。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種基于地磁的車輛檢測(cè)方法，其特點(diǎn)是：該方法通過計(jì)算地磁場(chǎng)強(qiáng)水平軸當(dāng)前值與水平軸基準(zhǔn)值之差的絕對(duì)值、以及垂直軸當(dāng)前值與垂直軸基準(zhǔn)值之差的絕對(duì)值，將水平軸與垂直軸的絕對(duì)值數(shù)據(jù)進(jìn)行累加；當(dāng)水平軸與垂直軸的絕對(duì)值數(shù)據(jù)的累加值小于門限值時(shí)，認(rèn)定車輛離開檢測(cè)區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)車輛檢測(cè)。

本發(fā)明所述的基于地磁的車輛檢測(cè)方法，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述水平軸為平行于車輛行駛方向的x軸；垂直軸為垂直于地面的z軸；或者所述的x軸為平行于地面，且互相垂直的兩個(gè)軸的矢量和；所述的基準(zhǔn)值為檢測(cè)器周圍一定區(qū)域內(nèi)沒有車輛存在時(shí)的地磁場(chǎng)強(qiáng)值；所述的水平軸當(dāng)前值、垂直軸當(dāng)前值是從外部傳感器直接獲取的數(shù)據(jù)，或者是對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理后得到的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明所述的基于地磁的車輛檢測(cè)方法，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述的門限值為大于或等于0的自然數(shù)。

本發(fā)明所述的基于地磁的車輛檢測(cè)方法，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：該方法連續(xù)k次采樣地磁場(chǎng)分別在水平軸和垂直軸的場(chǎng)強(qiáng)值，并對(duì)場(chǎng)強(qiáng)值進(jìn)行滑動(dòng)平均濾波；計(jì)算濾波后的場(chǎng)強(qiáng)值與基準(zhǔn)場(chǎng)強(qiáng)值的差值的絕對(duì)值；計(jì)算公式為：

quote(1)

quote(2)

quote(3)

其中，k為正整數(shù)且k≥1；

quote為x軸場(chǎng)強(qiáng)當(dāng)前采樣值；

quote為z軸場(chǎng)強(qiáng)當(dāng)前采樣值；

quote為x軸場(chǎng)強(qiáng)基準(zhǔn)值；

quote為z軸場(chǎng)強(qiáng)基準(zhǔn)值；

quote為水平軸的場(chǎng)強(qiáng)值與基準(zhǔn)場(chǎng)強(qiáng)值的差值的絕對(duì)值；

quote垂直軸的場(chǎng)強(qiáng)值與基準(zhǔn)場(chǎng)強(qiáng)值的差值的絕對(duì)值。

本發(fā)明所述的基于地磁的車輛檢測(cè)方法，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：其步驟如下：

(1)初始化獲得x軸和z軸的磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)基準(zhǔn)值quote和quote；

(2)連續(xù)k次采樣地磁場(chǎng)在x軸的場(chǎng)強(qiáng)值quote，進(jìn)行滑動(dòng)平均濾波

計(jì)算濾波后的場(chǎng)強(qiáng)值與水平軸基準(zhǔn)場(chǎng)強(qiáng)值的差值的絕對(duì)值；

(3)連續(xù)k次采樣地磁場(chǎng)在z軸的場(chǎng)強(qiáng)值quote，進(jìn)行滑動(dòng)平均濾波

計(jì)算濾波后的場(chǎng)強(qiáng)值與垂直軸基準(zhǔn)場(chǎng)強(qiáng)值的差值的絕對(duì)值；

(4)對(duì)步驟(2)和步驟(3)的結(jié)果進(jìn)行累加：

(5)若有1個(gè)或者連續(xù)m1個(gè)數(shù)值滿足quote，同時(shí)有1個(gè)或者連續(xù)m1個(gè)數(shù)值滿足quote，認(rèn)為車輛進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域；

若有1個(gè)或連續(xù)m2個(gè)數(shù)值滿足quote≤quote，認(rèn)為車輛離開檢測(cè)區(qū)域；其中：

quote為水平軸門限值；

quote為垂直軸門限值；

quote為車輛離開門限值；

m1、m2為大于1的正整數(shù)。

本發(fā)明方法使用時(shí)，當(dāng)車輛經(jīng)過檢測(cè)器區(qū)域時(shí)，x軸數(shù)據(jù)會(huì)先于z軸數(shù)據(jù)出現(xiàn)變化，且兩軸在部分時(shí)段的變化趨勢(shì)相近。因此，數(shù)據(jù)quote的變化趨勢(shì)會(huì)比quote和quote更加平滑，使用quote判斷車輛是否離開檢測(cè)區(qū)域，相比使用quote和quote更加準(zhǔn)確，有效避免了車輛未離開但誤判斷車輛離開的情況。本發(fā)明中，滑動(dòng)平均濾波長度k可取2的n次方，濾波算法的除法運(yùn)算可使用移位進(jìn)行替換。這樣，該車輛檢測(cè)方法只涉及到加減法和移位運(yùn)算，計(jì)算簡便。因此，本發(fā)明方法還具有檢測(cè)準(zhǔn)確度高，計(jì)算簡便的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1和圖2為實(shí)施例3中實(shí)際采樣數(shù)據(jù)的matlab仿真圖。

具體實(shí)施方式

以下參照附圖，進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。

實(shí)施例1，一種基于地磁的車輛檢測(cè)方法，該方法通過計(jì)算地磁場(chǎng)強(qiáng)水平軸當(dāng)前值與水平軸基準(zhǔn)值之差的絕對(duì)值、以及垂直軸當(dāng)前值與垂直軸基準(zhǔn)值之差的絕對(duì)值，將水平軸與垂直軸的絕對(duì)值數(shù)據(jù)進(jìn)行累加；當(dāng)水平軸與垂直軸的絕對(duì)值數(shù)據(jù)的累加值小于門限值時(shí)，認(rèn)定車輛離開檢測(cè)區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)車輛檢測(cè)。

所述水平軸為平行于車輛行駛方向的x軸；垂直軸為垂直于地面的z軸；或者所述的x軸為平行于地面，且互相垂直的兩個(gè)軸的矢量和；所述的基準(zhǔn)值為檢測(cè)器周圍一定區(qū)域內(nèi)沒有車輛存在時(shí)的地磁場(chǎng)強(qiáng)值；所述的水平軸當(dāng)前值、垂直軸當(dāng)前值是從外部傳感器直接獲取的數(shù)據(jù)，或者是對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理后得到的數(shù)據(jù)。

所述的門限值為大于或等于0的自然數(shù)。

該方法連續(xù)k次采樣地磁場(chǎng)分別在水平軸和垂直軸的場(chǎng)強(qiáng)值，并對(duì)場(chǎng)強(qiáng)值進(jìn)行滑動(dòng)平均濾波；計(jì)算濾波后的場(chǎng)強(qiáng)值與基準(zhǔn)場(chǎng)強(qiáng)值的差值的絕對(duì)值；計(jì)算公式為：

quote(1)

quote(2)

quote(3)

其中，k為正整數(shù)且k≥1；

quote為x軸場(chǎng)強(qiáng)當(dāng)前采樣值；

quote為z軸場(chǎng)強(qiáng)當(dāng)前采樣值；

quote為x軸場(chǎng)強(qiáng)基準(zhǔn)值；

quote為z軸場(chǎng)強(qiáng)基準(zhǔn)值；

quote為水平軸的場(chǎng)強(qiáng)值與基準(zhǔn)場(chǎng)強(qiáng)值的差值的絕對(duì)值；

quote垂直軸的場(chǎng)強(qiáng)值與基準(zhǔn)場(chǎng)強(qiáng)值的差值的絕對(duì)值。

實(shí)施例2，實(shí)施例1所述的一種基于地磁的車輛檢測(cè)方法，其具體步驟如下：

(1)初始化獲得x軸和z軸的磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)基準(zhǔn)值quote和quote；

(2)連續(xù)k次采樣地磁場(chǎng)在x軸的場(chǎng)強(qiáng)值quote，進(jìn)行滑動(dòng)平均濾波

計(jì)算濾波后的場(chǎng)強(qiáng)值與水平軸基準(zhǔn)場(chǎng)強(qiáng)值的差值的絕對(duì)值；

(3)連續(xù)k次采樣地磁場(chǎng)在z軸的場(chǎng)強(qiáng)值quote，進(jìn)行滑動(dòng)平均濾波

計(jì)算濾波后的場(chǎng)強(qiáng)值與垂直軸基準(zhǔn)場(chǎng)強(qiáng)值的差值的絕對(duì)值；

(4)對(duì)步驟(2)和步驟(3)的結(jié)果進(jìn)行累加：

(5)若有1個(gè)或者連續(xù)m1個(gè)數(shù)值滿足quote，同時(shí)有1個(gè)或者連續(xù)m1個(gè)數(shù)值滿足quote，認(rèn)為車輛進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域；

若有1個(gè)或連續(xù)m2個(gè)數(shù)值滿足quote≤quote，認(rèn)為車輛離開檢測(cè)區(qū)域；其中：

quote為水平軸門限值；

quote為垂直軸門限值；

quote為車輛離開門限值；

m1、m2為大于1的正整數(shù)。

實(shí)施例3，實(shí)施例2所述的一種基于地磁的車輛檢測(cè)算法應(yīng)用實(shí)例：

以下數(shù)據(jù)為實(shí)際采樣的x軸數(shù)據(jù)和z軸數(shù)據(jù)：

其中，x軸數(shù)據(jù)基線值為3929；z軸數(shù)據(jù)基線值為4285

x軸門限值quote；z軸門限值quote。

車輛離開門限值quote。

滑動(dòng)平均濾波長度k=8。

圖1和圖2為實(shí)際采樣數(shù)據(jù)的matlab仿真圖。其中紅色線為x軸數(shù)據(jù)和x軸基準(zhǔn)值的差值，藍(lán)色線為z軸數(shù)據(jù)和z軸基準(zhǔn)值的差值。綠色線為計(jì)算結(jié)果，對(duì)應(yīng)右側(cè)電位軸數(shù)值’0’表示車輛沒有進(jìn)入或離開檢測(cè)區(qū)域，對(duì)應(yīng)右側(cè)電位軸數(shù)值’1’表示車輛進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域。

根據(jù)圖示，該車輛檢測(cè)方法能夠準(zhǔn)確檢測(cè)車輛進(jìn)入或離開檢測(cè)區(qū)域的狀態(tài)。計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確，可靠。