基于地磁传感器的抗干扰停车检测方法及系统与流程

文档序号:19422067发布日期:2019-12-14 01:38阅读:来源:国知局

技术特征:

1.基于地磁传感器的抗干扰停车检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

s1:采用地磁传感器采集地磁信号并对其进行预处理;

s2:对经过预处理的地磁信号进行干扰检测和过滤,判断当前时刻所采集的地磁信号是否为车辆信号;

s3:将所述经过干扰检测和过滤处理的地磁信号进行车位状态判定;

s4:将所述车位状态判定结果依次经过路由器、基站发送到服务器中,然后通过服务器将车位状态判定结果发送到用户终端。

2.根据权利要求1所述的抗干扰停车检测方法,其特征在于:所述s1步骤中,所述地磁传感器采集的地磁信号ms(t)包括车辆磁场信号vs(t)、地磁背景信号gs(t)、干扰信号ns(t),其表达公式如下:

ms(t)=vs(t)+gs(t)+ns(t)

其中,s表示三轴传感器的轴编号,即s∈{x,y,z}。

3.根据权利要求2所述的抗干扰停车检测方法,其特征在于:所述s1步骤中,所述地磁信号ms(t)进行预处理的具体步骤包括:

s11:将x轴和z轴的地磁信号进行融合,得到合成信号m(t),其计算公式如下:

s12:采用均值滤波对合成信号m(t)进行平滑处理,其均值滤波公式如下:

其中,a(t)表示平滑处理后的信号,l为均值滤波的窗口长度;

s13:对所述经过平滑处理的信号a(t)进行一阶差分处理,其计算公式如下:

g(t)=a(t)-a(t-1)

其中,g(t)表示经过一阶差分处理后的信号,且t>1;a(t)表示采样时刻t时平滑处理后的信号强度,a(t-1)表示上一采样时刻t-1平滑处理后的信号强度;

s14:对所述经过差分处理的信号g(t)按照窗口长度w划分为若干固定长度的信号片段,并将其转换为方差序列;所述方差序列的计算公式如下:

其中,avg表示信号片段的平均值,var(t)表示该信号片段的方差强度。

4.根据权利要求2所述的抗干扰停车检测方法,其特征在于:所述s2步骤中,对所述经过预处理的地磁信号进行干扰检测和过滤的具体步骤包括:

s21:初始化设置波动开始时间t_start、波动结束时间t_end、计数点k;

s22:判断当前时刻t的信号方差强度var(t)是否大于预设的方差阈值h,若是,则设置当前时刻t为波动结束时间t_end;若否,则计数点k加1;

s23:判断当前计数点k是否大于或等于采样点个数阈值,且是否同时满足波动结束时间t_end与波动开始时间t_start的差值大于车辆采样点数量阈值,若是,则输出检测信号if(t)=0,即判断当前时刻t的地磁信号为车辆信号;若否,则输出检测信号if(t)=1,即判断当前时刻t的地磁信号为干扰信号。

5.根据权利要求4所述的抗干扰停车检测方法,其特征在于:所述方差阈值h的计算公式如下:

其中,α为权值系数,表示节点初始化时的信号方差平均值。

6.根据权利要求5所述的抗干扰停车检测方法,其特征在于:所述s3步骤中,对所述地磁信号进行车位状态根据状态机机制进行判定,其判定过程如下:

若当前时刻t的信号方差强度var(t)大于或等于方差阈值h,则先对上一时刻的车位状态信号car(t-1)进行判断:

若上一时刻的车位状态信号car(t-1)为0,且当前时刻的检测信号if(t)为0,则表示车辆驶入车位,并设置车位状态信号car(t)为1;

若上一时刻的车位状态信号car(t-1)为1,且当前时刻的检测信号if(t)为0,则表示车辆驶出车位,并设置车位状态信号car(t)为0;

若当前时刻t的信号方差强度var(t)小于方差阈值h,则输出车辆状态判定结果为车位空闲或占用状态,并保持车位状态信号car(t)不变。

7.基于地磁传感器的抗干扰停车检测系统,其特征在于,包括智能车位锁、路由器、基站和服务器,其中,所述智能车位锁包括地磁传感器、过滤模块、微控制单元、通信模块、供电模块,所述地磁传感器、过滤模块、微控制单元、通信模块依次连接,所述供电模块分别与地磁传感器、过滤模块、微控制单元、通信模块电连接;

所述智能车位锁分别设置在各个车位上,所述智能车位锁将车位状态进行检测判断后将其判断结果通过通信模块发送到路由器中;所述路由器通过多跳网络与基站进行数据传输,所述基站与服务器进行数据传输。

8.根据权利要求7所述的抗干扰停车检测系统,其特征在于:所述地磁传感器包括基于磁阻效应的微型传感器。


技术总结
本发明涉及停车检测技术领域,提出一种基于地磁传感器的抗干扰智能车位锁停车检测方法,包括以下步骤:采用地磁传感器采集地磁信号并对其进行预处理;对经过预处理的地磁信号进行干扰检测和过滤,判断当前时刻所采集的地磁信号是否为车辆信号;将所述经过干扰检测和过滤处理的地磁信号根据状态机机制进行车位状态判定;将所述车位状态判定结果依次经过路由器、基站发送到服务器中,然后通过服务器将车位状态判定结果发送到用户终端。本发明还提出了一种应用上述方法的基于地磁传感器的抗干扰智能车位锁停车检测系统。本发明能够有效解决车位锁的上锁和落锁过程产生的磁场干扰容易导致车位状态误判的问题,有效提高停车检测精确度。

技术研发人员:张足生;陈嘉明
受保护的技术使用者:东莞理工学院
技术研发日:2019.09.30
技术公布日:2019.12.13
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