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一种地磁停车位检测方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2020-03-06
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2020-07-21
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2021-01-01
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2040-03-06
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN202010150108.4 申请日 2020-03-06
公开/公告号 CN111341116B 公开/公告日 2021-01-01
授权日 2021-01-01 预估到期日 2040-03-06
申请年 2020年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 G08G1/042G08G1/14 主分类号 G08G1/042
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 7
权利要求数量 8 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 杭州电子科技大学 当前专利权人 杭州电子科技大学
发明人 章雪挺、李崇贝 第一发明人 章雪挺
地址 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街1号 邮编 310018
申请人数量 1 发明人数量 2
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省杭州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
浙江永鼎律师事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
陆永强
摘要
本发明公开了地磁停车位检测方法,包括以下步骤:通过地磁检测节点采集到当前车位的地磁场数据;使用均值滤波对获得的地磁场数据进行平滑处理;用双基线跟踪的方法获得当前环境的基线值,在跟踪环境磁场变化的同时,也能消除单基线跟踪所引入的误差;结合多状态机检测的算法判断车辆的有无。本方法避免了单基线跟踪时引入的误差,通过更加准确的基线值,从而提高地磁车位检测的准确性。
  • 摘要附图
    一种地磁停车位检测方法
  • 说明书附图:图1
    一种地磁停车位检测方法
  • 说明书附图:图2
    一种地磁停车位检测方法
  • 说明书附图:图3
    一种地磁停车位检测方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-01-01 授权
2 2020-07-21 实质审查的生效 IPC(主分类): G08G 1/042 专利申请号: 202010150108.4 申请日: 2020.03.06
3 2020-06-26 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种地磁停车位检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S10,在车位中央位置放置地磁检测节点,采集当前地磁场值,获得检测节点三轴的数据x(t),y(t),z(t);
S20,使用均值滤波对采集到的地磁场x轴上的数据均进行平滑处理,去除数据毛刺;
S30,根据获得的滤波值,使用基线跟踪的方法获得第一条当前车位磁场的基线值Xbase(t),来适应不断变化的环境磁场;
S40,根据获得的基线值,得到延迟三秒的基线值Xbase(t-3),记为Xdbase,作为第二条基线跟踪环境磁场的变化;
S50,重复S20~S40,得到y轴方向上的两条基线Ybase,Ydbase和z轴方向上的两条基线Zbase,Zdbase;
S60,根据多状态机检测方法判断车辆的有无;
其中,S60中,多状态机检测方法包括六个状态:
S1是空车状态,基线值更新,计算当前车位磁场的总变化量M,由式(3)得到,当磁场总变化量M大于设定的阈值THR1,则进入S2;
S2是第一个有车过渡状态,此时基线全部停止更新,磁场总变化量计算由式(4);
同时计数器cntS2开始计数,如果cntS2计数值超过预设值Nav1,则进入S5状态;
如果出现MS3是第二个有车过渡状态,计数器cntS3开始计数,如果出现M≥THR1,则回到S2状态;
如果cntS3计数值超过预设值Nav2,回到S1状态;
S5是有车状态,当磁场总变化量M小于设定的阈值THR2,进入S6;
S6是第一个无车过渡状态,计数器cntS6开始计数,如果出现M≥THR2,进入S4状态;
如果cntS3计数值超过预设值Ndp1,回到S1状态;
S4是第二个无车过渡状态,计数器cntS4开始计数,如果出现M如果cntS4计数值超过预设值Ndp2,进入S5状态。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S20中均值滤波由式(1)得到:
其中,Xs(t)是经过均值滤波后的信号,x(t)是节点采集到的磁场值,N是均值滤波的窗口长度。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S30中,基线跟踪的基线值由式(2)得到:
其中,Xbase(t)是地磁场在传感器节点x轴方向上的基线值,α是加权系数。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S60中,多状态机检测方法包括六个状态:
S1是空车状态,基线值更新,计算当前车位磁场的总变化量M,由式(3)得到,当磁场总变化量M大于设定的阈值THR1,则进入S2;
S2是第一个有车过渡状态,此时基线全部停止更新,磁场总变化量计算由式(4);
同时计数器cntS2开始计数,如果cntS2计数值超过预设值Nav1,则进入S5状态;
如果出现MS3是第二个有车过渡状态,计数器cntS3开始计数,如果出现M≥THR1,则回到S2状态;
如果cntS3计数值超过预设值Nav2,回到S1状态;
S5是有车状态,当磁场总变化量M小于设定的阈值THR2,进入S6;
S6是第一个无车过渡状态,计数器cntS6开始计数,如果出现M≥THR2,进入S4状态;
如果cntS3计数值超过预设值Ndp1,回到S1状态;
S4是第二个无车过渡状态,计数器cntS4开始计数,如果出现M如果cntS4计数值超过预设值Ndp2,进入S5状态。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S10中所述地磁检测节点,采用传感器HMC5883L,采集频率为5Hz。

6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述S20中所述均值滤波的窗口长度N为
20。

7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述S30中所述加权系数α为0.95。

8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述S60中所述设定的阈值THR1,THR2,Nav1,Nva2,Ndp1,Ndp2,分别取3μT,3μT,4,4,4,4。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于自动检测领域,涉及一种地磁停车位检测方法。

背景技术

[0002] 二十一世纪以来,我国的机动车保有量持续呈现飞速增长状态,停车位的数量远远跟不上汽车的增量。由于停车位数量严重不足,出现了抢占车位、占用公共车道等问题,给城市交通带来了严重的压力,因此建立一个完善的停车系统在当下尤为重要。其中,检测节点是停车系统的关键所在。当下的车辆检测器有很多,比如超声波、微波、红外线、视频等等,但由于这些检测器有安装及后期维护困难问题,成本高,容易受环境影响等问题,无法普遍适用于分布零散及受环境制约的室外停车场。
[0003] 与上述方案相比,地磁检测车位最具有发展潜力。成本低,易于安装维护且功耗低,可以长期工作。较为主流的检测方法是自适应基线车位检测算法,基线跟踪环境磁场量,通过检测到的变化量与设定阈值相比较从而确定车辆的有无。
[0004] 但在长期观测中发现,有时会发生车辆长时间停车后驶出,而车位状态没有发生变化的现象,直接导致了系统发生误报,影响车位利用率,也给出行者带来不便。

发明内容

[0005] 为解决上述问题,本发明的技术方案为一种地磁停车位检测方法,包括以下步骤:
[0006] S10,在车位中央位置放置地磁检测节点,采集当前地磁场值,获得检测节点三轴的数据x(t),y(t),z(t);
[0007] S20,使用均值滤波对采集到的地磁场x轴上的数据均进行平滑处理,去除数据毛刺;
[0008] S30,根据获得的滤波值,使用基线跟踪的方法获得第一条当前车位磁场的基线值Xbase(t),来适应不断变化的环境磁场;
[0009] S40,根据获得的基线值,得到延迟三秒的基线值Xbase(t-3),记为Xdbase,作为第二条基线跟踪环境磁场的变化;
[0010] S50,重复S20~S40,得到y轴方向上的两条基线Ybase,Ydbase和z轴方向上的两条基线Zbase,Zdbase;
[0011] S60,根据多状态机检测方法判断车辆的有无。
[0012] 优选地,所述S20中均值滤波由式(1)得到:
[0013]
[0014] 其中,Xs(t)是经过均值滤波后的信号,x(t)是节点采集到的磁场值,N是均值滤波的窗口长度。
[0015] 优选地,所述S30中,基线跟踪的基线值由式(2)得到:
[0016]
[0017] 其中,Xbase(t)是地磁场在传感器节点x轴方向上的基线值,α是加权系数。
[0018] 优选地,所述S60中,多状态机检测方法包括六个状态:
[0019] S1是空车状态,基线值更新,计算当前车位磁场的总变化量M,由式(3)得到,当磁场总变化量M大于设定的阈值THR1,则进入S2;
[0020]
[0021] S2是第一个有车过渡状态,此时基线全部停止更新,磁场总变化量计算由式(4);
[0022]
[0023] 同时计数器cntS2开始计数,如果cntS2计数值超过预设值Nav1,则进入S5状态;
[0024] 如果出现M
[0025] S3是第二个有车过渡状态,计数器cntS3开始计数,如果出现M≥THR1,则回到S2状态;
[0026] 如果cntS3计数值超过预设值Nav2,回到S1状态;
[0027] S5是有车状态,当磁场总变化量M小于设定的阈值THR2,进入S6;
[0028] S6是第一个无车过渡状态,计数器cntS6开始计数,如果出现M≥THR2,进入S4状态;
[0029] 如果cntS3计数值超过预设值Ndp1,回到S1状态;
[0030] S4是第二个无车过渡状态,计数器cntS4开始计数,如果出现M
[0031] 如果cntS4计数值超过预设值Ndp2,进入S5状态。
[0032] 优选地,所述S10中所述地磁检测节点,采用传感器HMC5883L,采集频率为5Hz。
[0033] 优选地,所述S20中所述均值滤波的窗口长度N为20。
[0034] 优选地,所述S30中所述加权系数α为0.95。
[0035] 优选地,所述S60中所述设定的阈值THR1,THR2,Nav1,Nva2,Ndp1,Ndp2,分别取3μT,3μT,4,4,4,4。
[0036] 本发明的有益效果如下:使用双基线对车位磁场进行了跟踪,减少了车辆在驶入过程中引入的基线误差,造成在车辆驶出时车位的误判,同时结合多状态机检测算法,有效提高了地磁车位检测的准确率,加强了有限车位的利用率,给出行者提供便利的同时也节省了成本。

实施方案

[0040] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0041] 相反,本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本发明有更好的了解,在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
[0042] 参见图1,为本发明实施例的地磁停车位检测方法的步骤流程图,包括以下步骤:
[0043] S10,在车位中央位置放置地磁检测节点,采集当前地磁场值,获得检测节点三轴的数据x(t),y(t),z(t);
[0044] S20,使用均值滤波对采集到的地磁场x轴上的数据均进行平滑处理,去除数据毛刺;
[0045] S30,根据获得的滤波值,使用基线跟踪的方法获得第一条当前车位磁场的基线值Xbase(t),来适应不断变化的环境磁场;
[0046] S40,根据获得的基线值,得到延迟三秒的基线值Xbase(t-3),记为Xdbase,作为第二条基线跟踪环境磁场的变化;
[0047] S50,重复S20~S40,得到y轴方向上的两条基线Ybase,Ydbase和z轴方向上的两条基线Zbase,Zdbase;
[0048] S60,根据多状态机检测方法判断车辆的有无。
[0049] S20中均值滤波由式(1)得到:
[0050]
[0051] 其中,Xs(t)是经过均值滤波后的信号,x(t)是节点采集到的磁场值,N是均值滤波的窗口长度。
[0052] S30中,基线跟踪的基线值由式(2)得到:
[0053]
[0054] 其中,Xbase(t)是地磁场在传感器节点x轴方向上的基线值,α是加权系数。
[0055] 参见图2,S60中,多状态机检测方法包括六个状态:
[0056] S1是空车状态,基线值更新,计算当前车位磁场的总变化量M,由式(3)得到,当磁场总变化量M大于设定的阈值THR1,则进入S2;
[0057]
[0058] S2是第一个有车过渡状态,此时基线全部停止更新,磁场总变化量计算由式(4);
[0059]
[0060] 同时计数器cntS2开始计数,如果cntS2计数值超过预设值Nav1,则进入S5状态;
[0061] 如果出现M
[0062] S3是第二个有车过渡状态,计数器cntS3开始计数,如果出现M≥THR1,则回到S2状态;
[0063] 如果cntS3计数值超过预设值Nav2,回到S1状态;
[0064] S5是有车状态,当磁场总变化量M小于设定的阈值THR2,进入S6;
[0065] S6是第一个无车过渡状态,计数器cntS6开始计数,如果出现M≥THR2,进入S4状态;
[0066] 如果cntS3计数值超过预设值Ndp1,回到S1状态;
[0067] S4是第二个无车过渡状态,计数器cntS4开始计数,如果出现M
[0068] 如果cntS4计数值超过预设值Ndp2,进入S5状态。
[0069] 具体实施例中,S10中所述地磁检测节点,采用传感器HMC5883L,采集频率为5Hz。
[0070] S20中所述均值滤波的窗口长度N为20。
[0071] S30中所述加权系数α为0.95。
[0072] S60中所述设定的预设值THR1,THR2,Nav1,Nva2,Ndp1,Ndp2,分别取3μT,3μT,4,4,4,4。
[0073] 图3为一次停车后再驶出过程中x轴数据及基线对比图,可见在车辆即将驶入车位时,磁场值会发生改变,而传统单基线跟踪方法会因为这种改变而引入一定的误差,而本发明所述方法可以很好地减少这种误差,从而提高车辆驶出后对车位判断的准确率。
[0074] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

附图说明

[0037] 图1为本发明方法具体实施例的地磁停车位检测方法的步骤流程图;
[0038] 图2为本发明方法具体实施例的地磁停车位检测方法的S60多状态机检测状态图;
[0039] 图3为本发明方法具体实施例的地磁停车位检测方法的一次停车后再驶出过程中x轴数据及基线对比图。
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