[发明专利]一种协作式车流量检测方法

说明书

本发明公开一种协作式车流量检测方法，检测方法包括如下步骤：步骤1，在同一道路断面安装数个三轴地磁传感器，并设定各三轴地磁传感器的方向为：x轴与行车方向相同，y轴垂直于道路方向，z轴垂直于地面向上；采集过往车辆引起的三轴地磁数据；步骤2，分别处理各三轴地磁传感器采集的三轴地磁数据，提取单辆车通过的波形；步骤3，识别单辆车通过的波形对应的车辆位置；步骤4，将数个三轴地磁传感器得到的结果进行协作式校准，得出每条车道的车流量信息。此种技术方案可利用相邻传感器间的相互校准，高精度检测多车道道路车流量。

技术领域

本发明属于交通信息采集领域，特别涉及一种协作式检测车流量的装置及方法。

背景技术

车流量检测，对于交通规划、交通管制、诱导出行等具有重要作用，车流量检测包含了检测单车道的车流量以及整个道路断面的车流量，检测车流量的装置包括嵌入式检测器和非嵌入式检测器，传统交通流数据检测成本较高，需铺设供电线缆和通讯线路，且容易受到环境的影响，检测精度低。

随着检测技术的发展，可通过在地面设置地磁传感器，利用车辆经过该地磁传感器时对地磁场的影响，从而检测车流量，但如何根据地磁传感器的检测数据，从而得到车流量的准确数据，是研究的焦点，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种协作式车流量检测装置及检测方法，其可利用相邻传感器间的相互校准，高精度检测多车道道路车流量。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种协作式车流量检测装置，包括若干铺装于同一道路断面的地磁传感器单元，各地磁传感器单元均包括三轴地磁传感器、微处理器、供电模块和无线传输模块，其中，三轴地磁传感器采集车辆经过时的三轴地磁数据，并送入微处理器，微处理器对接收到的三轴地磁数据进行分析处理，识别车辆行驶位置，并将处理结果送入无线传输模块，通过无线方式传送到PC或交通管理中心；供电模块与微处理器电连接，用于为三轴地磁传感器、微处理器和无线传输模块供电；所述交通数据采集系统还包含闪光指示灯，闪光指示灯由供电模块供电，并在微处理器的控制下工作。

上述闪光指示灯安装在人行横道斑马线上，三轴地磁传感器安装在沿交通行车方向上斑马线前方50米处。

上述无线传输模块集成蓝牙5.0和NB-IoT两种无线通信方法。

上述供电模块包括太阳能电池板和充电电池模块，太阳能电池板用于将太阳能转化为电能，送入充电电池模块，由充电电池模块提供电源。

一种协作式车流量检测方法，包括如下步骤：

步骤1，在同一道路断面安装数个三轴地磁传感器，并设定各三轴地磁传感器的方向为：x轴与行车方向相同，y轴垂直于道路方向，z轴垂直于地面向上；采集过往车辆引起的三轴地磁数据；

步骤2，分别处理各三轴地磁传感器采集的三轴地磁数据，提取单辆车通过的波形；

步骤3，识别单辆车通过的波形对应的车辆位置；

步骤4，将数个三轴地磁传感器得到的结果进行协作式校准，得出每条车道的车流量信息。

上述步骤2中，在提取波形前，首先对采集的三轴地磁数据进行预处理，筛除异常数据，对数据波形进行平滑处理。

上述筛除异常数据的方法是：由阈值法筛选异常数据，并以前一数据点和后一数据点的均值代替该异常值。

上述步骤2中，采用差分双窗口法提取单辆车通过的波形，具体过程是：