[发明专利]一种基于地磁传感器与光线传感器的车辆检测算法

说明书

本发明公开了一种基于地磁传感器与光线传感器的车辆检测算法，通过地磁传感器和光线传感器采集当前车位地磁数据和光线数据，再采用算术平均滤波对得到的地磁和光线数据进行滤波处理，然后采用动态跟踪基准值法，采取加权调整方法以适应不断变化的地磁和光线基准值来确定车位处于有车、无车、有车待确认、无车待确认或初始化状态。优点：本算法采用了光线传感器协同地磁传感器共同工作，避免了车辆底盘过高或者铁磁性不明显导致地磁不能正确检测以光线传感器受环境光线变化引起误检的问题，有效地提高了车位检测的准确率。

技术领域

本发明属于车辆状态检测技术领域，具体涉及一种基于地磁传感器与光线传感器的车辆检测算法。

背景技术

目前，随着我国居民收入的不断提高，汽车保有量持续逐年增长，然而车位的增长远远跟不上车辆的增长，随之而来的停车难问题愈发严重。行之有效的方法就是实时掌握车位的占用情况，提高车位的有效利用率。目前常见的车辆检测器有感应线圈、超声波、红外、微波、视频、地磁等。其中，地磁传感器具有安装方便、功耗低、稳定性好、成本低等优势，因此地磁传感器在车辆检测上得到广泛应用，车辆作为一种大型的铁磁性物体，会对微小的磁场产生较大的扰动，通过对地磁传感器检测到的扰动进行分析，来判断是否有车辆经过或者停止在车位上方。目前主流的检测方法为自适应阈值车位检测算法，该方法主要通过比较阈值与检测到的地磁信号的大小确认车辆的有无，然而在长期的测试中发现，有部分型号车辆由于车辆底盘过高或者铁磁性不明显，使得传感器不能正确检测到车辆停放，该问题车位占用情况误报。

为克服传统地磁检测算法对车辆底盘过高或者铁磁性不明显导致不能正确检测的问题，本发明提供了一种基于地磁传感器与光线传感器的车辆检测算法。

发明内容

本发明的一种基于地磁传感器与光线传感器的车辆检测算法，本算法采用了光线传感器协同地磁传感器共同工作，避免了车辆底盘过高或者铁磁性不明显导致地磁不能正确检测以光线传感器受环境光线变化引起误检的问题，有效地提高了车位检测的准确率。

本发明的一种基于地磁传感器与光线传感器的车辆检测算法，包括以下步骤：

1)通过地磁传感器和光线传感器采集当前车位地磁数据和光线数据。

2)在步骤1)的基础上，采用算术平均滤波对得到的地磁和光线数据进行滤波处理，所述算术平均滤波的描述如式(1)所示：

式中，xi是传感器采集到的原始数据；x(t)是经过算术平均滤波后的信号；N是原始数据个数。

3)在步骤2)的基础上，采用动态跟踪基准值法，采取加权调整方法以适应不断变化的地磁和光线基准值，如式(2)所示：

式中，B(t)是传感器数据的基准值；α是加权系数。

4)车辆检测采用多中间状态的状态机法，共有5种状态：INIT(初始化)，NO_CAR(无车)，COUNT_HIGH(有车待确认)，COUNT_LOW(无车待确认)或CAR(有车)。

设备复位进入INIT状态，自动跳转至NO_CAR状态并开始基准值(地磁基准值Bm1，光线基准值Bl1)采集和车辆检测。

当检测到的地磁或者光线数据与基准值(地磁基准值Bm1，光线基准值Bl1)之差超过阈值(地磁阈值Tm1，光线阈值Tl1)时进入COUNT_HIGH状态进行计数，当计数超过预设值C1时进入CAR有车状态，同时记录传感器检测状态S，只有地磁检测到时S记为M，只有光感检测到时S记为L，两者都检测到时S记为ML；如果在COUNT_HIGH计数时检测到的地磁与光线数据与基准值(地磁基准值Bm1，光线基准值Bl1)之差同时低于阈值(地磁阈值Tm1，光线阈值Tl1)则进入COUNT_LOW状态；