一种基于波形检测的集装箱卡车检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于波形检测的集装箱卡车检测方法，所述方法应用于码头的车辆检测，用于判定集卡属于通过、停车和离开三种中的何一种情况；所述码头上设置有多条并列设置的集卡车道并通过设置检测装置进行检测车道上的状况，所述检测装置包括设置在每条集卡车道上的间隔排列的若干个地磁传感器、若干个设置于地面的地磁传感器、用于处理地磁传感器产生的信号的信号处理模块。本发明专利技术实现集装箱卡车在各作业场景下的检测，能够减少人力投入，提高作业效率，能够适用于码头作业场景。能够适用于码头作业场景。能够适用于码头作业场景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于波形检测的集装箱卡车检测方法


[0001]本专利技术涉及一种检测方法，尤其涉及一种基于波形检测的集装箱卡车检测方法。

技术介绍

[0002]码头调度人员对外部集装箱卡车(简称外集卡)调度能力弱，无法精确判断外集卡作业区域、作业数量、作业时间，引发了外集卡长时间等待场地设备和场地设备等待外集卡到位两种现象。这对货运行业、外集卡司机群体、码头方均会产生影响。
[0003]目前已有的外集卡管理方式多是通过定位设备(如RFID、GPS)对车辆进行定位，此方式不仅设备检测装置安装困难，安装位置选择局限性大，定位设备识别效果不理想，而且定位设备的管理需花费较大人力，这将成为传统码头向智能化码头转型的阻力。
[0004]地磁场是地球的固有资源，为航空、航天、航海提供了天然的坐标系，可应用于航天器或舰船的定位定向及姿态控制。利用地球磁场空间分布的磁导航技术简便高效、性能可靠、抗干扰，是发达国家不可缺少的基本导航定位手段之一，如自动化程度很高的波音飞机都装载有磁导航定位系统。
[0005]地磁传感器可用于检测车辆的存在和车型识别。数据采集系统在交通监控系统中起着非常重要的作用，地磁传感器是数据采集系统的关键部分，传感器的性能对数据采集系统的准确性起决定作用。
[0006]但是，传统地磁传感器车辆检测无法适应码头复杂的作业场景，市场上实现集装箱卡车检测的应用少之又少。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对现有技术中的不足，提供了一种基于波形检测的集装箱卡车检测方法，实现集装箱卡车在各作业场景下的检测，能够减少人力投入，提高作业效率，能够适用于码头作业场景。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种基于波形检测的集装箱卡车检测方法，所述方法应用于码头的车辆检测，用于判定集卡属于通过、停车和离开三种中的何一种情况；所述码头上设置有多条并列设置的集卡车道并通过设置检测装置进行检测车道上的状况，所述检测装置包括设置在每条集卡车道上的间隔排列的若干个地磁传感器、若干个设置于地面的地磁传感器、用于处理地磁传感器产生的信号的信号处理模块；所述方法包括：
[0009]步骤一，地磁传感器检测周围的磁场，并以一定频率将检测到的磁场值发送给信号处理模块；
[0010]步骤二，信号处理模块将接收到的信号进行处理，通过向量叠加的方式去除环境磁场值影响以及环境噪声影响；
[0011]步骤三，稳态判断，利用x、y、z三轴进行稳态判断，信号处理模块对处理得到的磁场变化矢量s(n)提取特征值，即计算车辆经过导致磁场变化矢量的 2-范数(即矢量长度)，
[0012]步骤四，选取信号变化量Δm(n)＝abs[m(n)-m(n-1)]，进行平滑处理，处理结果记为计算St，St为1记录稳态值m(n)，使用稳态值更新环境值e(n)；
[0013]步骤五，波形计算，计算判断条件1，其为利用xz的波形状态判断峰值数目Nf-单峰/多峰，峰值大小-单峰取唯一，多峰取最终峰值和前面的最大峰值，Δs(n)＝s(n)-s(n-1)；
[0014]步骤六，峰值判断，[Δs(n-D+1)，Δs(n-D+2)，...,Δs(n)]＞D
T4
， [Δs(n+D+1)，Δs(n+D+2)，...,Δs(n)]＜-D
T4
；
[0015]步骤七，计算判断条件2，判断条件2为xyz的车辆波形位置综合判断车辆位置；
[0016]步骤八，记录判断条件3，其为停车标记，上一次判断是否为停车；
[0017]步骤九，记录判断条件4，其为稳态值与环境值关系；
[0018]步骤十，综合判断条件1、2、3和4进行波形判断，判断集卡为通过、停车和离开三种中的何一种情况。
[0019]所述最边缘的车道外侧设置有若干个形成一排的箱贝，所述箱贝数量和所述地磁传感器数量对应。
[0020]步骤二中，三轴磁场矢量公式为M(n)＝[x(n),y(n),z(n)]，其中，x轴方向为车辆行驶方向，z轴方向为垂直于地面方向，y轴方向为垂直(x,z)平面方向。
[0021]步骤四中，
[0022]步骤五中，开始计算条件，ABS(连续同向变化幅值)>阈值2，步骤五中，开始计算条件，ABS(连续同向变化幅值)>阈值2，其中，Bt为1时启动计算。
[0023]步骤五中，结束计算条件：波形点数>阈值3，ABS(连续同向变化幅值)<阈值4，公式中阈值3用C表示：
[0024]步骤六中，取此时s(n)为峰值点f(t)，则fmax＝max[f(t)]，t∈[0,1,...,Nf]。
[0025]步骤十中，判断为通过的情况为，出现双峰，峰值幅度大；出现双峰，前后稳态一致；停车标记为0，前后稳态一致，无明显峰值车辆位置为拖板后。步骤十中，判断为停车的情况为，停车标记为0，前后稳态不一致，根据判断条件 2、4判断停车位置；停车标记为0，前后稳态一致，无明显峰值车辆位置为拖板前；停车标记为0，前后稳态一致，出现单峰；停车标记为1，即检测到车头，前后稳态不一致，环境稳态一致，出现单峰；停车标记为1，即检测到车头和拖板，前后稳态不一致，环境稳态一致，无明显峰值车辆位置为拖板前；停车标记为1，前后稳态不一致，环境稳态不一致，根据判断条件2、4判断停车位置。
[0026]步骤十中，判断为离开的情况为，停车标记为1，即检测到车头，前后稳态不一致，环境稳态一致，出现双峰；停车标记为1，即检测到车头、拖板，前后稳态不一致，环境稳态一致，无明显峰值车辆位置为拖板后；停车标记为1，即检测到拖板，前后稳态不一致，环境稳态一致，出现单峰；停车标记为1，即检测到后轮，前后稳态不一致，环境稳态一致；停车标记为1，即检测到车头，前后稳态不一致，车辆位置为拖板后；停车标记为1，前后稳态不一致，
环境稳态不一致，xyz变化值近0，车辆位置为车尾或车辆位置为第一峰下降点同时停车判断为车尾。
[0027]当有停车标记，本次判断为停车，xyz变化值小于阈值，不输出本次判断结果。
[0028]本专利技术提供了一种基于波形检测的集装箱卡车检测方法，通过在每条集卡通行的车道上安装多个地磁传感器进行检测，通过信号处理模块接收地磁传感器的信号，在进行计算处理，应用波形检测的停车检测算法，从而判断集卡当前的状况，实现集装箱卡车在各作业场景下的检测，能够减少人力投入，提高作业效率，能够适用于码头作业场景。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
[0030]图1是之前的地磁安装示意图。
[0031]图2是本专利技术的地磁安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于波形检测的集装箱卡车检测方法，其特征在于，所述方法应用于码头的车辆检测，用于判定集卡属于通过、停车和离开三种中的何一种情况；所述码头上设置有多条并列设置的集卡车道并通过设置检测装置进行检测车道上的状况，所述检测装置包括设置在每条集卡车道上的间隔排列的若干个地磁传感器、若干个设置于地面的地磁传感器、用于处理地磁传感器产生的信号的信号处理模块；所述方法包括：步骤一，地磁传感器检测周围的磁场，并以一定频率将检测到的磁场值发送给信号处理模块；步骤二，信号处理模块将接收到的信号进行处理，通过向量叠加的方式去除环境磁场值影响以及环境噪声影响；步骤三，稳态判断，利用x、y、z三轴进行稳态判断，信号处理模块对处理得到的磁场变化矢量s(n)提取特征值，即计算车辆经过导致磁场变化矢量的2-范数(即矢量长度)，步骤四，选取信号变化量Δm(n)＝abs[m(n)-m(n-1)]，进行平滑处理，处理结果记为计算St，St为1记录稳态值m(n)，使用稳态值更新环境值e(n)；步骤五，波形计算，计算判断条件1，其为利用xz的波形状态判断峰值数目Nf-单峰/多峰，峰值大小-单峰取唯一，多峰取最终峰值和前面的最大峰值，Δs(n)＝s(n)-s(n-1)；步骤六，峰值判断，[Δs(n-D+1)，Δs(n-D+2)，...,Δs(n)]＞D
T4
，[Δs(n+D+1)，Δs(n+D+2)，...,Δs(n)]＜-D
T4
；步骤七，计算判断条件2，判断条件2为xyz的车辆波形位置综合判断车辆位置；步骤八，记录判断条件3，其为停车标记，上一次判断是否为停车；步骤九，记录判断条件4，其为稳态值与环境值关系；步骤十，综合判断条件1、2、3和4进行波形判断，判断集卡为通过、停车和离开三种中的何一种情况。2.根据权利要求1所述的一种基于波形检测的集装箱卡车检测方法，其特征在于，所述最边缘的车道外侧设置有若干个形成一排的箱贝，所述箱贝数量和所述地磁传感器数量对应。3.根据权利要求1所述的一种基于波形检测的集装箱卡车检测方法，其特征在于，步骤二中，三轴磁场矢量公式为M(n)＝[x(n),y(n),z(n)]，其中，x轴方向为车辆行驶方向，z轴方向为垂直于地面方向，y轴方向为垂直(x,z)平面方向。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冉，何佳欢，顾卡杰，
申请(专利权)人：宁波大榭招商国际码头有限公司，
类型：发明
国别省市：