专利名称：一种采用地磁信号进行车位检测的方法和装置的制作方法
技术领域：
本申请涉及车位检测技术领域，特别是涉及一种采用地磁信号进行车位检测的方法和装置。
背景技术：
随着城市的飞速发展和人民生活水平的提高，各种车辆的数量不断增长，随之而来的则是城市主要商区和居民区的停车场车位的需求相应增加。大型停车场的出现解决了城市停车难的问题，但同时也带来大型停车场的车位管理困难等一系列问题。为了能够实现对大型停车场停车位的实时检测，即检测某车位上是否停有车辆，应运发展出了多种车位检测技术，其中以超声波检测技术的应用最为广泛。在利用超声波进行车位检测时，将超声波探头置于车位的正上方，预先计算和调整探头与地面的距离，若有车辆驶入车位，超声波探头能够探测到探头与地面之间的距离被改变，告知后台该车位有车辆停入。但是，超声波检测在应用上却有着一定不足一是超声波的散射、反射问题比较严重，例如，停车不到位、倾斜的车窗或者倾斜的车门等有可能反射超声波，并导致超声波探头将相邻车位的信号接收，从而产生误判现象；二是超声波检测车位时对超声波探头的安装要求很高，由于超声波检测精度很高，因此，对超声波探头的安装位置和角度等都有很高的要求；三是超声波探头的价格昂贵，使整个车位检测系统的成本过高。基于超声波检测所存在的上述缺陷，一种采用地磁信号实现车位检测的技术也应运而生。在利用地磁信号进行车位检测时，检测器置于车位表面下，每当有车辆驶入车位时，检测器根据地感周围磁场信号的变化检测到车辆的到来，并在信号稳定后，将此信号发送给接收器。同样，当车辆离开时，检测器也能根据磁场的变化检测到车辆离开，待信号稳定后，再将信号发送给接收器。但是，由于地磁信号自身的不断变化对车位检测造成影响的问题，以及相邻车位的车辆对地磁信号造成干扰的问题，从而降低了地磁信号检测方法的准确性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种采用地磁信号进行车位检测的方法和装置，以提高地磁信号的检测精度。本申请实施例公开了如下技术方案一种采用地磁信号进行车位检测的方法，包括从被检测车位采集一组地磁信号， 判断所述采集的一组地磁信号在三轴上是否稳定；当所述采集的一组地磁信号在三轴上不稳定时，继续从被检测车位采集一组地磁信号，计算继续采集的地磁信号在Z轴的峰度系数；如果所述Z轴的峰度系数小于预置的车辆移动阈值，测试出被检测车位当前无车；如果所述Z轴的峰度系数大于预置的车辆移动阈值，再继续从被检测车位采集一组地磁信号， 当所述再继续采集的一组地磁信号在Z轴的峰度系数小于预置的车辆移动阈值时，计算峰度系数大于预置的车辆移动阈值之前的一个采集周期和峰度系数小于预置的车辆移动阈值之后的一个采集周期采集的地磁信号在Z轴的平均值；如果在Z轴的两个平均值之间的差值大于预置的车位检测阈值，测试出被检测车位当前有车，否则，测试出被检测车位当前无车。一种采用地磁信号进行车位检测的装置，包括判断单元，用于从被检测车位采集一组地磁信号，判断所述采集的一组地磁信号在三轴上是否稳定；峰度系数计算单元，用于当所述采集的一组地磁信号在三轴上不稳定时，继续从被检测车位采集一组地磁信号，计算继续采集的地磁信号在Z轴的峰度系数；第一结果输出单元，用于如果所述Z轴的峰度系数小于预置的车辆移动阈值，测试出被检测车位当前无车；车位检测单元，用于如果所述 Z轴的峰度系数大于预置的车辆移动阈值，再继续从被检测车位采集一组地磁信号，当所述再继续采集的一组地磁信号在Z轴上的峰度系数小于预置的车辆移动阈值时，计算峰度系数大于预置的车辆移动阈值之前的一个采集周期和峰度系数小于预置的车辆移动阈值之后的一个采集周期采集的地磁信号在Z轴的平均值；第二结果输出单元，用于如果在Z轴的两个平均值之间的差值大于预置的车位检测阈值，测试出被检测车位当前有车，否则，测试出被检测车位当前无车。由上述实施例可以看出，与现有技术相比，本申请具有如下优点当地磁信号出现不稳定时，根据地磁信号在Z轴上的峰度系数对车位状态进行检测，由于Z轴方向的地磁信号受到相邻车位干扰最小，因此，使检测过程避免了相邻车位对地磁信号的干扰，使检测结果更加准确，提高了地磁信号的检测精度。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种采用地磁信号进行车位检测的方法的一个实施例的流程图；图2为一种峰度系数比较示意图；图3为一种采用地磁信号进行车位检测的方法的另一个实施例的流程图；图4_a为初始状态下车位及检测节点分布示意图；图4_b为有车驶入后车位及检测节点分布示意图；图5为本申请一种采用地磁信号进行车位检测的方法的另一个实施例的流程图；图6为本申请一种采用地磁信号进行车位检测的装置的一个实施例的结构图；图7为本申请中判断单元的结构示意图；图8为本申请一种采用地磁信号进行车位检测的装置的另一个实施例的结构图；图9为本申请中更新单元的一个结构示意图；图10为本申请中结果校验单元的一个结构示意图；图11为本申请中结果校验单元的另一个结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例，对本申请实施例进行详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。实施例一请参阅图1，其为本申请一种采用地磁信号进行车位检测的方法的一个实施例的流程图，包括以下步骤步骤101 从被检测车位采集一组地磁信号，判断所述采集的一组地磁信号在三轴上是否稳定；其中，所述判断所述采集的一组地磁信号在三轴上是否稳定包括判断所述采集的一组地磁信号在三轴上的峰度系数是否小于预置的稳定阈值；如果是，所述采集的一组地磁信号在三轴上稳定，否则，所述采集的一组地磁信号在三轴上不稳定。例如，从被检测车位采集一组地磁信号，该地磁信号在X、Y和Z轴上的分量为 [Xi，yi，Zi]，i = 1,2......N，N为采集的地磁信号的总数。分别计算地磁信号在三轴上的
峰度系数，其中，X轴地磁信号的峰度系数& =, Gx为采集的一组X
V 24 NSx
轴地磁信号的峰度系数i为采集的一组X轴地磁信号的平均值，sx为采集的一组X轴地磁信号的标准差。同样，可以获得Y轴地磁信号的峰度系数 =I^Ill1(ziTz)4 —3], Z
轴地磁信号的峰度系数6 =。Gy为采集的一组Y轴地磁信号的峰
V 24 NSz
度系数，y为采集的一组υ轴地磁信号的平均值，sy为采集的一组γ轴地磁信号的标准差，Ν 为采集的Y轴地磁信号的总数，Gz为采集的一组Z轴地磁信号的峰度系数，7为采集的一组 Z轴地磁信号的平均值，sz为采集的一组Z轴地磁信号的标准差。当计算得到地磁信号在三轴上的峰度系数后，假设预置一个稳定阈值为al，当& < al，且Gy < al，且Gz < al时，则采集的一组地磁信号在三轴上稳定，否则，采集的一组地磁信号在三轴上不稳定。需要说明的是，本申请实施例对采集的一组地磁信号中的信号个数并不做具体限定，可以缓存地磁信号的缓存器容量、用户对处理速度要求等具体的应用需求进行任意设置。步骤102 当所述采集的一组地磁信号在三轴上不稳定时，继续从被检测车位采集一组地磁信号，计算继续采集的地磁信号在Z轴的峰度系数；例如，当通过步骤101的判断得知，在步骤101中采集的一组地磁信号在三轴上不稳定时，造成地磁信号在三轴上不稳定的因素可能是被检测车位有车驶出或有车驶入，也有可能是受到相邻车位有车驶出或有车驶入的影响。为了排除相邻车位的干扰，使检测结果准确，在本步骤102中需要继续从被检测车位采集一组地磁信号，计算继续采集的一组地磁信号在Z轴的峰度系数。峰度系数的计算公式可以参见步骤101中的描述，此处不再赘述。需要说明的是，本申请实施例对继续采集的一组地磁信号中的信号个数同样并不做具体限定。步骤103 如果所述Z轴的峰度系数小于预置的车辆移动阈值，测试出被检测车位当前无车；
例如，假设预置一个车辆移动阈值a2，如果继续采集的三轴地磁信号在Z轴上的峰度系数小于a2，说明造成步骤101中地磁信号在三轴上不稳定的因素是被检测车位受到相邻车位有车驶出或者有车驶入的影响，并且，被检测车位当前无车。当测试出被检测车位当前无车时，进一步可以返回到步骤101，重新对被检测车位进行检测。步骤104 如果所述Z轴的峰度系数大于预置的车辆移动阈值，再继续从检测车位采集一组地磁信号，当所述再继续采集的一组三轴地磁信号在Z轴的峰度系数小于预置的车辆移动阈值时，计算峰度系数大于预置的车辆移动阈值之前的一个采集周期和峰度系数小于预置的车辆移动阈值之后的一个采集周期采集的地磁信号在Z轴的平均值；例如，假设预置一个车辆移动阈值a2，如果继续采集的地磁信号在Z轴的峰度系数大于a2，在一定程度上排除了相邻车位干扰的因素，再反复不断地继续从被检测车位采集一组地磁信号，对再继续采集的一组地磁信号在Z轴的峰度系数进行计算，直到当再继续采集的一组地磁信号在Z轴的峰度系数小于a2时，计算峰度系数大于预置的车辆移动阈值以前的一个采集周期和峰度系数小于预置的车辆移动阈值之后的一个采集周期的三轴地磁信号在Z轴上的平均值。如，请参阅图2，其为一种峰度系数比较示意图。如图2所示， 第n+1和第n+2个采集周期采集的一组地磁信号在Z轴上的峰度系数大于a2，因此，峰度系数大于预置的车辆移动阈值之前的一个采集周期为第η周期，而第η+3个采样周期采集的一组地磁信号在Z轴上的峰度系数小于a2，因此，峰度系数小于预置的车辆移动阈值之后的一个采集周期为第η+3周期。计算第η周期采集的三轴地磁信号在Z轴上的平均值司和第η+3周期采集的地磁信号在Z轴的平均值5。需要说明的是，本申请实施例对再继续采集的一组三轴地磁信号中的信号个数同样并不做具体限定。步骤105 如果在Z轴的两个平均值之间的差值大于预置的车位检测阈值，测试出被检测车位当前有车，否则，测试出被检测车位当前无车。例如，假设预置一个车位检测阈值a3，当第η周期采集的地磁信号在Z轴上的平均值司和第η+3周期采集的地磁信号在Z轴上的平均值5之间的差值Δ ζ大于a3时，被检测车位当前有车，否则，被检测车位当前无车。当本步骤105中测试出被检测车位当前有车或者无车时，进一步可以返回到步骤 101，重新对被检测车位进行检测。由上述实施例可以看出，与现有技术相比，本申请具有如下优点当地磁信号出现不稳定时，根据地磁信号在Z轴上的峰度系数对车位状态进行检测，由于Z轴方向的地磁信号受到相邻车位干扰最小，因此，使检测过程避免了相邻车位对地磁信号的干扰，使检测结果更加准确，提高了地磁信号的检测精度。实施例二本实施例与实施例一的区别在于，当测试出被检测车位当前的状态后，进一步对检测的结果进行校验，以提高结果的精准新。请参阅图3，其为本申请一种采用地磁信号进行车位检测的方法的另一个实施例的流程图。包括以下步骤步骤301 从被检测车位采集一组地磁信号，判断所述采集的一组地磁信号在三轴上是否稳定，如果是，进入步骤302，否则，进入步骤303 ；
其中，本步骤301的具体执行过程已经在实施例一进行了详细地描述，故此处不再赘述，相关执行过程可以参见实施例一中的步骤101。步骤302 当所述采集的一组地磁信号在三轴上稳定时，利用所述采集的一组地磁信号和当前影响矢量对前一次更新的地磁信号模式库进行更新，得到最近更新的地磁信号模式库，其中，当前影响矢量的初始值为零，初始的地磁信号模式库存储有在被检测车位无车时获得的在三轴上稳定的地磁信号的平均值；其中，所述利用所述采集的一组地磁信号和当前影响矢量对前一次更新的地磁信号模式库进行更新，得到最近更新的地磁信号模式库包括计算所述采集的一组地磁信号的平均值；计算所述采集的一组地磁信号的平均值与所述当前影响矢量的差值，将所述差值保存在所述最近更新的地磁信号模式库中。当通过峰度系数的比较获知，步骤301中采集的一组地磁信号在三轴上稳定时， 计算采集的该组地磁信号的平均值〒、y和ζ,分别计算平均值〒、y和7与影响矢量χ'，y'， ζ'的差值，将得到的差值保存在最近更新的地磁信号模式库中。当前影响矢量的初始值为零，即，在首次更新三轴地磁信号模式库时，当前影响矢量为0。另外，初始的地磁信号模式库存储有在被检测车位无车时获得的在三轴上稳定的地磁信号的平均值。例如，初始的地磁信号模式库的获取过程为在被检测车位无车时采集一组地磁信号，判断无车时采集的这组地磁信号在三轴上的峰度系数是否小于预置的稳定阈值，如果是，无车时采集的这组地磁信号在三轴上稳定，否则，无车时采集的这组地磁信号在三轴上不稳定，重新采集在被检测车位无车时的一组地磁信号。本步骤302执行完毕后返回步骤301，重新对被检测车位进行检测。步骤303 当所述采集的一组地磁信号在三轴不稳定时，继续从被检测车位采集一组地磁信号，计算继续采集的地磁信号在Z轴的峰度系数；其中，本步骤303的具体执行过程已经在实施例一进行了详细地描述，故此处不再赘述，相关执行过程可以参见实施例一中的步骤102。步骤304 如果所述Z轴的峰度系数小于预置的车辆移动阈值，测试出被检测车位当前无车；其中，本步骤304的具体执行过程已经在实施例一进行了详细地描述，故此处不再赘述，相关执行过程可以参见实施例一中的步骤103。步骤305 如果所述Z轴的峰度系数大于预置的车辆移动阈值，再继续从被检测车位采集一组地磁信号，当所述再继续采集的一组地磁信号在Z轴的峰度系数小于预置的车辆移动阈值时，计算峰度系数大于预置的车辆移动阈值之前的一个采集周期和峰度系数小于预置的车辆移动阈值之后的一个采集周期采集的地磁信号在Z轴的平均值；步骤306 如果在Z轴的两个平均值之间的差值大于预置的车位检测阈值，测试出被检测车位当前有车，否则，测试出被检测车位当前无车；其中，步骤305-306的具体执行过程已经在实施例一进行了详细地描述，故此处不再赘述，相关执行过程可以参见实施例一中的步骤104和105。步骤307 当测试出被检测车位当前有车时，更新当前影响矢量，并反复从被检测车位采集地磁信号，直到采集到一组在三轴上稳定的地磁信号，根据采集到的一组在三轴上稳定的地磁信号和最近更新的地磁信号模式库校验检测结果是否准确，如果是，校验准确，测试出被检测车位当前有车，否则，校验不准确，测试出被检测车位当前无车。其中，所述更新当前影响矢量包括计算峰度系数大于预置的车辆移动阈值以前的一个采集周期和峰度系数小于预置的车辆移动阈值之后的一个采集周期采集的地磁信号的平均值；计算两个平均值之间的差值，将所述差值作为当前影响矢量。例如，如图2所示，第n+1和第n+2个采集周期采集的一组地磁信号在Z轴的峰度系数大于a2，因此，峰度系数大于预置的车辆移动阈值之前的一个采集周期为第η周期，而第η+3个采样周期采集的一组地磁信号在Z轴的峰度系数小于a2，因此，峰度系数小于预置的车辆移动阈值之后的一个采集周期为第η+3周期。计算第η周期采集的地磁信号的平均值g、只和5，以及第η+3周期采集的地磁信号的平均值巧、只和5，再对上述平均值求差，X 轴、γ轴和ζ轴上的当前影响矢量分别为g - ，只-y2 - 。其中，所述根据采集到的一组在三轴上稳定的地磁信号和最近更新的地磁信号模式库校验测试结果是否准确包括计算所述采集到的一组在三轴上稳定的地磁信号的平均值与最近更新的地磁信号模式库中地磁信号的平均值之间的差值；判断是否至少两个轴上的差值大于预置的车位检测阈值，如果是，测试结果准确，否则，测试结果不准确。例如，采集到的一组在三轴上稳定的地磁信号的平均值分别为t、y'和从步骤 302中获得的最近更新的地磁信号模式库中地磁信号的平均值分别为丈、y"和,计算上述两个平均值之间的差值，得到知=j'-x ,Ay,AZ=Z1-Zm。假设预置一个车位检测阈值a4，在上述X、Y和Z轴这三个轴上的差值中，如果至少有两个轴上的差值大于a4，步骤 306中的检测结果是准确的，即，被检测车位上当前有车，否则，步骤306中的检测结果是错误的，即，被检测车位上当前无车，同时，将当前影响矢量置零。在上述步骤307中，当测试出被检测车位当前无车或者有车时，进一步可以返回到步骤301，重新对被检测车位进行检测。由上述实施例可以看出，与现有技术相比，本申请具有如下优点当地磁信号出现不稳定时，根据地磁信号在Z轴上的峰度系数对车位状态进行检测，由于Z轴方向的地磁信号受到相邻车位干扰最小，因此，使检测过程避免了相邻车位对地磁信号的干扰，使检测结果更加准确，提高了地磁信号的检测精度。除此之外，还充分考虑了地磁信号自身不断变化的特点，并由此引入当前影响矢量来自适应调整和更新地磁信号模式库，避免了地磁信号自身不断变化对车位检测造成影响的问题，使得车位检测结果不受地区、环境等影响，具有良好的环境适应性。实施例三下面结合具体实例详细说明一种采用地磁信号进行车位检测的优选实施方法。首先，请参阅图4-a，其为初始状态下车位及检测节点分布示意图。在图4-a中，假设2号车位为本实施例中的被检测车位。结合图4-a，请参阅图5，其为本申请一种采用地磁信号进行车位检测的方法的另一个实施例的流程图，包括以下步骤步骤501 从被检测车位采集一组地磁信号；其中，采集的地磁信号在X、Y和Z轴上的分量为[xi，yi，zi]，其中，i = 1，2，...，
N0步骤502 计算步骤501采集的地磁信号在三轴上的峰度系数(}x，Gy和Gz ；步骤503 判断Gx，Gy和Gz是否全部小于稳定阈值al，如果是，进入步骤504，否贝U，进入步骤505 ；步骤504 步骤501中采集的地磁信号稳定，利用步骤501中采集的一组地磁信号和当前影响矢量对前一次更新的地磁信号模式库进行更新，返回步骤501 ；其中，当前影响矢量的初始值为零，因此，在第一次模式库更新时，影响矢量为0。初始的地磁信号模式库存储有在被检测车位无车时获得的在三轴上稳定的地磁信号的平均值。例如，在车位检测前，当被检测车位无车时，采集一组地磁信号，计算在三轴上的峰度系数，将三轴上的峰度系数与设定的阈值al比较，若峰度系数均小于al，说明地磁信号是稳定的，取X轴上地磁信号[Xl，&，...，％]的均值Y轴上地磁信号[yi，y2，...， yN]的均值y。和ζ轴上地磁信号[Zl，Z2, ... , ZN]的均值4 ,将,艽，保存在初始的地磁信号模式库中。更新地磁信号模式库的过程包括计算步骤501中采集的一组地磁信号的平均值[、另，司]，计算，司]与当前影响矢量的差值，将差值保存在最近更新的地磁信号模式库中。由于在首次更新中，当前影响矢量为初始值0，因此，通过计算得到的差值为
，将初始的地磁信号模式库中保存的[X0Jo, ^o ]更新为[、另，司]。更新后返回步骤501，由于作为被检测车位的车位2 —直没有车驶入，因此，步骤 501中采集的地磁信号一直处于稳定的状态，并一直更新地磁信号模式库。如图4_b所示，其为有车驶入后车位及检测节点分布示意图。当有车驶入2号车位后，步骤501采集的地磁信号三轴上的峰度系数(;x，Gy和Gz没有全部小于稳定阈值al，则进入步骤505。步骤505 步骤501中采集的地磁信号不稳定，继续从被检测车位采集一组地磁信号；步骤506 计算步骤505中采集的地磁信号在Z轴的峰度系数Gz'，判断峰度系数 Gz'是否大于车辆移动阈值a2，如果是，进入步骤507，否则，被检测车位当前无车，重新返回步骤501进行检测；步骤507 记录峰度系数Gz'大于车辆移动阈值a2之前的一个采集周期的地磁信号；步骤508 再继续从被检测车位采集一组地磁信号；步骤509 计算步骤508中采集的地磁信号在Z轴上的峰度系数Gz"，判断峰度系数Gz"是否小于车辆移动阈值a2，如果是，进入步骤510，否则，重新返回步骤508 ；步骤510 记录峰度系数Gz"小于车辆移动阈值a2之后的一个采集周期的地磁信号；步骤511 将GJ大于a2之前的一个采集周期和Gz"小于a2之后的一个采集周期采集的地磁信号在Z轴的平均值求差，得到ΔΖ;步骤512 判断步骤511中计算得到的差值是否大于车位检测阈值，如果是，被检测车位当前有车，进入步骤513，否则，被检测车位当前无车，返回步骤501 ；如果测试结果为被检测车位有车，为了进一步避免相邻车位对被检测车位的地磁信号的干扰，还需要进一步对检测结果进行验证。步骤513 计算Gz'大于a2之前的一个采集周期和Gz"小于a2之后的一个采集周期采集的地磁信号的平均值，计算两个平均值的差值，将该差值作为当前影响矢量；
步骤514 继续从被检测车位采集地磁信号；步骤515 计算步骤514采集的地磁信号在三轴上的峰度系数(V 〃，Gy' 〃和 Gz'“；步骤516:判断(V 〃，G/ 〃和Gン〃是否全部小于稳定阈值al，如果是，进入步骤517，否则，返回步骤514;步骤517 计算在步骤514中采集到的一組在三轴上稳定的地磁信号的平均值与最近更新的地磁信号模式库中地磁信号的平均值之间的差值；步骤518 判断步骤517获得的差值中，是否至少有两个轴上的差值大于车位检测阈值a4，如果是，进入步骤519，否则，进入步骤520 ；步骤519 测试结果是准确的，被检测车位有车，返回步骤510 ；步骤520 测试结果是错误的，被检测车位无车，将步骤513中获得的当前影响矢量置零，返回步骤501。由上述实施例可以看出，与现有技术相比，本申请具有如下优点当地磁信号出现不稳定时，根据地磁信号在Z轴上的峰度系数对车位状态进行检測，由于Z轴方向的地磁信号受到相邻车位干扰最小，因此，使检测过程避免了相邻车位对地磁信号的干扰，使检测结果更加准确，提高了地磁信号的检测精度。同时，还充分考虑了地磁信号自身不断变化的特点，并由此引入当前影响矢量来自适应调整和更新地磁信号模式库，避免了地磁信号自身不断变化对车位检测造成影响的问题，使得车位检测结果不受地区、环境等影响，具有良好的环境适应性。实施例四与上述ー种采用地磁信号进行车位检测的方法相对应，本申请实施例还提供了一种采用地磁信号进行车位检测的装置。请參阅图6，其为本申请ー种采用地磁信号进行车位检测的装置的一个实施例的结构图。该装置包括判断単元601、峰度系数计算单元602、第一结果输出単元603、车位检测单元604和第二结果输出単元605。其中，判断単元601，用于从被检测车位采集ー组地磁信号，判断所述采集的一组地磁信号在三轴上是否稳定；峰度系数计算单元602，用于当所述采集的一组地磁信号在三轴上不稳定时，继续从被检测车位采集ー组地磁信号，计算继续采集的地磁信号在Z轴的峰度系数；第一结果输出単元603，用于如果所述Z轴的峰度系数小于预置的车辆移动阈值， 测试出被检测车位当前无车；车位检测单元604，用于如果所述Z轴的峰度系数大于预置的车辆移动阈值，再继续从被检测车位采集ー组地磁信号，当所述再继续采集的一组地磁信号在Z轴上的峰度系数小于预置的车辆移动阈值吋，计算峰度系数大于预置的车辆移动阈值之前的一个采集周期和峰度系数小于预置的车辆移动阈值之后的一个采集周期采集的地磁信号在Z轴的平均值；第二结果输出単元605，用于如果在Z轴的两个平均值之间的差值大于预置的车位检测阈值，测试出被检测车位当前有车，否则，测试出被检测车位当前无车。优选的，请參阅图7，其为本申请中判断単元的结构示意图。其中，判断単元601包括峰度系数判断子単元6011和判断结果输出子単元6012。
峰度系数判断子単元6011，用于判断所述采集的一组地磁信号在三轴上的峰度系数是否小于预置的稳定阈值；判断结果输出子単元6012，用于当峰度系数判断子単元的判断结果为是时，所述采集的一组地磁信号在三轴上稳定，否则，所述采集的一组地磁信号在三轴上不稳定。由上述实施例可以看出，与现有技术相比，本申请具有如下优点当地磁信号出现不稳定时，根据地磁信号在Z轴上的峰度系数对车位状态进行检測，由于Z轴方向的地磁信号受到相邻车位干扰最小，因此，使检测过程避免了相邻车位对地磁信号的干扰，使检测结果更加准确，提高了地磁信号的检测精度。实施例五本实施例与实施例四的区別在干，装置中还进一歩包括了更新単元和结果校验单元。请參阅图8，其为本申请ー种采用地磁信号进行车位检测的装置的另ー个实施例的结构图。该装置包括判断単元601、峰度系数计算单元602、第一结果输出単元603、车位检测単元604和第二结果输出単元605，还包括更新単元606和结果校验单元607。其中，判断単元601，用于从被检测车位采集ー组地磁信号，判断所述采集的一组地磁信号在三轴上是否稳定；峰度系数计算单元602，用于当所述采集的一组地磁信号在三轴上不稳定时，继续从被检测车位采集ー组地磁信号，计算继续采集的地磁信号在Z轴的峰度系数；第一结果输出単元603，用于如果所述峰度系数小于预置的车辆移动阈值，测试出被检测车位当前无车；车位检测单元604，用于如果所述Z轴的峰度系数大于预置的车辆移动阈值，再继续从被检测车位采集ー组地磁信号，当所述再继续采集的一组地磁信号在Z轴的峰度系数小于预置的车辆移动阈值吋，计算峰度系数大于预置的车辆移动阈值之前的一个采集周期和峰度系数小于预置的车辆移动阈值之后的一个采集周期采集的地磁信号在Z轴的平均值；第二结果输出単元605，用于如果在Z轴的两个平均值之间的差值大于预置的车位检测阈值，测试出被检测车位当前有车，否则，测试出被检测车位当前无车；更新単元606，用于当所述采集的一组地磁信号在三轴上稳定时，利用所述采集的一组地磁信号和当前影响矢量对前一次更新的地磁信号模式库进行更新，得到最近更新的地磁信号模式库，其中，当前影响矢量的初始值为零，初始的地磁信号模式库存储有在被检测车位无车时获得的在三轴上稳定的地磁信号的平均值；结果校验单元607，用于在测试出被检测车位有车之后，更新当前影响矢量，并反复从被检测车位采集地磁信号，直到采集到一組在三轴上稳定的地磁信号，根据采集到的一组稳定的地磁信号和最近更新的地磁信号模式库校验检测结果是否准确，如果是，测试出被检测车位当前有车，否则，测试出被检测车位当前无车。优选的，请參阅图9，其为本申请中更新単元的一个结构示意图。其中，更新単元 606包括第一平均值计算子単元6061和第一差值计算子単元6062，第一平均值计算子単元6061，用于计算所述采集的一组地磁信号的平均值；第一差值计算子単元6062，用于计算所述采集的一组地磁信号的平均值与所述当前影响矢量的差值，将所述差值保存在所述最近更新的地磁信号模式库中。
优选的，请參阅图10，其为本申请中结果校验単元的一个结构示意图。其中，结果校验单元607包括第二平均值计算子単元6071和第二差值计算子単元6072，第二平均值计算子単元6071，用于计算峰度系数大于预置的车辆移动阈值之前的一个采集周期和峰度系数小于预置的车辆移动阈值之后的一个采集周期采集的地磁信号的平均值；第二差值计算子単元6072，用于计算两个平均值之间的差值，将所述差值作为当前影响矢量。进ー步优选的，请參阅图11，其为本申请中结果校验単元的另ー个结构示意图。其中，结果校验单元607包括第三差值计算子単元6073和阈值校验子单元6074，第三差值计算子単元6073，用于计算所述采集到的一组稳定的三轴地磁信号的平均值与最近更新的地磁信号模式库中地磁信号的平均值之间的差值；阈值校验子单元6074，用于判断是否至少有两个轴上的差值大于预置的车位检测阈值，如果是，测试结果准确，否则，测试结果不准确。由上述实施例可以看出，与现有技术相比，本申请具有如下优点当地磁信号出现不稳定时，根据地磁信号在Z轴上的峰度系数对车位状态进行检測，由于Z轴方向的地磁信号受到相邻车位干扰最小，因此，使检测过程避免了相邻车位对地磁信号的干扰，使检测结果更加准确，提高了地磁信号的检测精度。除此之外，还充分考虑了地磁信号自身不断变化的特点，并由此引入当前影响矢量来自适应调整和更新地磁信号模式库，避免了地磁信号自身不断变化对车位检测造成影响的问题，使得车位检测结果不受地区、环境等影响，具有良好的环境适应性。以上对本申请所提供的ー种采集地磁信号进行车位检测的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，在不脱离本发明描述的原理前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种采用地磁信号进行车位检测的方法，其特征在于，包括从被检测车位采集一组地磁信号，判断所述采集的一组地磁信号在三轴上是否稳定； 当所述采集的一组地磁信号在三轴上不稳定时，继续从被检测车位采集一组地磁信号，计算继续采集的地磁信号在Z轴的峰度系数；如果所述Z轴的峰度系数小于预置的车辆移动阈值，测试出被检测车位当前无车； 如果所述Z轴的峰度系数大于预置的车辆移动阈值，再继续从被检测车位采集一组地磁信号，当所述再继续采集的一组地磁信号在Z轴的峰度系数小于预置的车辆移动阈值时，计算峰度系数大于预置的车辆移动阈值之前的一个采集周期和峰度系数小于预置的车辆移动阈值之后的一个采集周期采集的地磁信号在Z轴的平均值；如果在Z轴的两个平均值之间的差值大于预置的车位检测阈值，测试出被检测车位当前有车，否则，测试出被检测车位当前无车。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括当所述采集的一组地磁信号在三轴上稳定时，利用所述采集的一组地磁信号和当前影响矢量对前一次更新的地磁信号模式库进行更新，得到最近更新的地磁信号模式库，其中， 当前影响矢量的初始值为零，初始的地磁信号模式库存储有在被检测车位无车时获得的在三轴上稳定的地磁信号的平均值；贝U，在测试出被检测车位有车之后，更新当前影响矢量，并反复从被检测车位采集地磁信号，直到采集到一组在三轴上稳定的地磁信号，根据采集到的一组稳定的地磁信号和最近更新的地磁信号模式库校验检测结果是否准确，如果是，测试出被检测车位当前有车，否则，测试出被检测车位当前无车。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述判断所述采集的一组地磁信号在三轴上是否稳定包括判断所述采集的一组地磁信号在三轴上的峰度系数是否小于预置的稳定阈值； 如果是，所述采集的一组地磁信号在三轴上稳定，否则，所述采集的一组地磁信号在三轴上不稳定。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述采集的一组地磁信号和当前影响矢量对前一次更新的地磁信号模式库进行更新，得到最近更新的地磁信号模式库包括计算所述采集的一组地磁信号的平均值；计算所述采集的一组地磁信号的平均值与所述当前影响矢量的差值，将所述差值保存在所述最近更新的地磁信号模式库中。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述更新当前影响矢量包括计算峰度系数大于预置的车辆移动阈值之前的一个采集周期和峰度系数小于预置的车辆移动阈值之后的一个采集周期采集的地磁信号的平均值； 计算两个平均值之间的差值，将所述差值作为当前影响矢量。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据采集到的一组稳定的地磁信号和最近更新的地磁信号模式库校验测试结果是否准确包括计算所述采集到的一组稳定的地磁信号的平均值与最近更新的地磁信号模式库中地磁信号的平均值之间的差值；判断是否至少有两个轴上的差值大于预置的车位检测阈值，如果是，测试结果准确，否则，测试结果不准确。
7.一种采用地磁信号进行车位检测的装置，其特征在于，包括判断单元，用于从被检测车位采集一组地磁信号，判断所述采集的一组地磁信号在三轴上是否稳定；峰度系数计算单元，用于当所述采集的一组地磁信号在三轴上不稳定时，继续从被检测车位采集一组地磁信号，计算继续采集的地磁信号在Z轴的峰度系数；第一结果输出单元，用于如果所述Z轴的峰度系数小于预置的车辆移动阈值，测试出被检测车位当前无车；车位检测单元，用于如果所述Z轴的峰度系数大于预置的车辆移动阈值，再继续从被检测车位采集一组地磁信号，当所述再继续采集的一组地磁信号在Z轴上的峰度系数小于预置的车辆移动阈值时，计算峰度系数大于预置的车辆移动阈值之前的一个采集周期和峰度系数小于预置的车辆移动阈值之后的一个采集周期采集的地磁信号在Z轴的平均值；第二结果输出单元，用于如果在Z轴的两个平均值之间的差值大于预置的车位检测阈值，测试出被检测车位当前有车，否则，测试出被检测车位当前无车。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括更新单元，用于当所述采集的一组地磁信号在三轴上稳定时，利用所述采集的一组地磁信号和当前影响矢量对前一次更新的地磁信号模式库进行更新，得到最近更新的地磁信号模式库，其中，当前影响矢量的初始值为零，初始的三轴地磁信号模式库存储有在被检测车位无车时获得的在三轴上稳定的地磁信号的平均值；结果校验单元，用于在测试出被检测车位有车之后，更新当前影响矢量，并反复从被检测车位采集地磁信号，直到采集到一组在三轴上稳定的地磁信号，根据采集到的一组稳定的地磁信号和最近更新的地磁信号模式库校验检测结果是否准确，如果是，测试出被检测车位当前有车，否则，测试出被检测车位当前无车。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述判断单元包括峰度系数判断子单元，用于判断所述采集的一组地磁信号在三轴上的峰度系数是否小于预置的稳定阈值；判断结果输出子单元，用于当峰度系数判断子单元的判断结果为是时，所述采集的一组地磁信号在三轴上稳定，否则，所述采集的一组地磁信号在三轴上不稳定。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述更新单元包括第一平均值计算子单元，用于计算所述采集的一组地磁信号的平均值；第一差值计算子单元，用于计算所述采集的一组地磁信号的平均值与所述当前影响矢量的差值，将所述差值保存在所述最近更新的地磁信号模式库中。
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述结果校验单元包括第二平均值计算子单元，用于计算峰度系数大于预置的车辆移动阈值之前的一个采集周期和峰度系数小于预置的车辆移动阈值之后的一个采集周期采集的地磁信号的平均值；第二差值计算子单元，用于计算两个平均值之间的差值，将所述差值作为当前影响矢量。
12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述结果校验单元包括 第三差值计算子单元，用于计算所述采集到的一组稳定的三轴地磁信号的平均值与最近更新的地磁信号模式库中地磁信号的平均值之间的差值；阈值校验子单元，用于判断是否至少有两个轴上的差值大于预置的车位检测阈值，如果是，测试结果准确，否则，测试结果不准确。
全文摘要
本申请实施例公开了一种采用地磁信号进行车位检测的方法和装置。方法包括从被检测车位采集一组地磁信号，判断采集的一组地磁信号在三轴上是否稳定；当不稳定时，继续采集一组地磁信号，计算继续采集的地磁信号在Z轴的峰度系数；如果峰度系数小于一车辆移动阈值，车位当前无车；如果大于车辆移动阈值，再继续采集一组地磁信号，当再继续采集的地磁信号在Z轴的峰度系数小于车辆移动阈值时，计算峰度系数大于车辆移动阈值之前一个采集周期和小于车辆移动阈值之后一个采集周期采集的地磁信号在Z轴的平均值；如果两个平均值之间的差值大于一车位检测阈值，车位当前有车，否则，车位当前无车。根据本申请实施例，可以提高地磁信号的检测精度。
文档编号G01V3/08GK102592471SQ20111000801
公开日2012年7月18日 申请日期2011年1月14日 优先权日2011年1月14日
发明者于禾, 向文芳, 国薇, 孙启, 曹红兵, 朱健, 赵显忠, 邓遂 申请人:无锡国科微纳传感网科技有限公司