[发明专利]一种基于地磁的自适应环境车辆检测方法

说明书

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，具体地说，是涉及一种基于地磁的自适应环境车辆检测方法。

背景技术

随着科技和经济的高速发展，城市中的机动车保有量也与日俱增。各种交通问题如交通拥堵也随之而来，这些交通问题困扰着城市交通管理者。城市交通管理者需要获取各种交通信息来进行相应的决策，交通信息主要包括车流量、车速等信息，车流量信息的获取对优化交通组织起着相当大的作用。如何方便、准确、实时的获取交通信息是当前智能交通信息采集领域研究的热点。

目前常用的交通信息检测方式有多种，作为一种新兴的检测方式，地磁检测器近年来受到了广泛关注，地磁检测器的基本原理是根据车辆对地球磁场的扰动来判断车辆的存在，利用三轴地磁传感器或采用单轴传感器配双轴传感器的车检方法可采集空间三维磁场信息。现有的基于地磁车辆检测方法，往往忽略当前交通状态以及环境温度对地磁造成的影响，因此检测精确度较低。公开号为CN103593984A的专利申请中设计的基准值自适应调整算法，在无车时，将采集到的实时数据与当前的基准值加权求和，作为新的基准值，该基准值计算方法中权值和阈值均为固定的，无法根据环境温度以及交通状态进行自适应调整；专利CN103794058A采用状态机检测方法，自动更新背景环境的地磁信号，克服了地磁场随环境变化的漂移现象，但是忽略了环境温度的影响。

由于基准值和阈值的准确性是影响地磁检测精度的重要因素。在实际情况中，基准值会受到温度的影响而变化，尤其是夏日突降暴雨等情形，会引起温度的骤然变化，使传感器基准值来不及进行调整，造成基准值漂移，导致检测精度下降，甚至出现一段时间内无法正常检测；此外，对来车和离车的判断与车辆行驶速度、车距有关，在交通拥堵时，车速较慢，车距变窄，导致发生粘连、一车多检和邻道干扰现象。

基于此，如何发明一种能够自适应环境的车辆检测方法，提高检测精度，是本发明主要解决的技术问题。

发明内容

变化时，导致车辆检测精确度降低的问题，提出了一种基于地磁的自适应环境车辆检测方法，提高了检测精度。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于地磁的自适应环境车辆检测方法，包括以下步骤：

（1）、初始化步骤：计算地磁场强的三轴基准值，并进行初始化；

（2）、自适应调整步骤：检测当前的环境温度，并根据所检测的环境温度自适应调整所述地磁场强的三轴基准值；

（3）、来车检测步骤：采集地磁场强的三轴当前值，并将所采集的地磁场强的三轴当前值分别与地磁场强的三轴基准值相比较，当地磁场强的各轴当前值与基准值之差的绝对值均大于阈值时，则判断为来车，并进入离车检测步骤；

（4）、离车检测步骤：继续采集地磁场强的三轴当前值，并更新地磁场强的三轴当前值，将本步骤所采集的地磁场强的三轴当前值分别与地磁场强的三轴基准值相比较，当地磁场强的各轴当前值与基准值之差的绝对值均小于阈值时，则判断为离车。

进一步的，所述步骤（1）中，地磁场强的三轴基准值的计算方法为：

连续k次采样地磁场分别在三轴的场强值                                                ，，…，并计算该k个采样点的地磁场在各轴的平均场强值，并将所计算的各轴的平均场强值作为地磁场强在该轴的初始基准值，

 其中：表示ｘ轴或者ｙ轴或者ｚ轴的地磁场强初始基准值，拆分表示为、或者、或者。

进一步的，所述步骤（2）中，适应调整所述地磁场强的三轴基准值的方法为：

；

；

其中，为调整前的三轴基准值，为调整后的三轴基准值，为温度补偿项，为磁场随温度的变化率，c为两次采样点之间温度变化量。

优选的，所述步骤（2）的适应调整所述地磁场强的三轴基准值的方法中，还包括考虑地磁场强随温度的缓变因素，计算方法为：

；

；

其中，其中，为调整前的三轴基准值，为调整后的三轴基准值，为温度补偿项，为磁场随温度的变化率，c为两次采样点之间温度变化量，为当前地磁场强对新基准值的权值。

进一步的，还包括消除来车干扰的步骤，所述步骤（3）的来车检测步骤中，连续采集m1个地磁场强的三轴当前值，若其中有m2个点满足则判断为来车，执行步骤（4），否则，执行消除来车干扰步骤（3.1）：