一种基于地磁传感器的多特征融合车辆检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于地磁传感器的多特征融合车辆检测方法，方法包括：通过第一地磁传感器组和第二地磁传感器组获取X轴、Y轴方向的地磁场分量值，计算停车位的地磁场信息；根据所述地磁场信息进行特征提取，得到目标特征组；根据所述目标特征组进行多特征融合判断，得到车辆检测结果。本发明专利技术提高了准确度，可广泛应用于计算机技术领域。泛应用于计算机技术领域。泛应用于计算机技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于地磁传感器的多特征融合车辆检测方法


[0001]本专利技术涉及计算机
，尤其是一种基于地磁传感器的多特征融合车辆检测方法。

技术介绍

[0002]随着汽车保有量的不断增长，很大一部分机动车只能选择停放在道路旁或住宅区临时停放地。路边临时停车场规模，约占整个公共停车场规模的58％。路边停车位是公共资源，对占道停车进行收费，已成为共识。路边停车位收费现状，通常是人工收费模式和无人收费模式。这两种收费模式，都需要一种传感器，检测车位上是否有车辆存放。在人工收费模式下，每个车位下方安装检测器，可以降低人工收费的工作强度。在无人收费模式下，通过检测传感器，可以有效检测车位上是否有车辆停放，以完成自助缴费、自主申报、实现无人缴费的管理。
[0003]检测车位上的车辆，有多种方法，比如激光红外检测，超声波检测，磁场检测等。对于路边车位上的车辆检测，用地磁场测量传感器，是最优的检测手段，基于此检测手段的检测方法也是目前通用公认的较好检测方法。汽车是个铁壳包裹的交通工具，周边存在磁场。汽车的移动会影响周边磁场的变化。同样，当车辆停放在车位上，周边磁场会有所变化。用检测磁场变化的原理，检测车位上是否有车辆停放，这种传感器，行业内称之为地球磁场测量传感器简称地磁传感器。
[0004]地磁测量技术是利用地磁传感器测量汽车进入特定区域地磁的变化，进而判断车辆状态的技术，是智能交通系统中的关键技术。近年来，地磁测量技术的发展使得地磁传感器具有小体积、低功耗、高性价比、安装施工简单(对地表的破坏极小)、维护容易等特点，其在智慧交通、车位车辆检测、智能收费系统中，有广泛的应用。但是，在路边车位车辆检测中，基于单一的地磁测量技术，也称基于地磁的单模识别技术，存在着抗干扰能力差、不同地点判别阈值难以确定、误差概率偏高的问题。目前，路边车位车辆检测普遍采用基于地磁的双模识别技术，即基于地磁测量技术和另外一种补充技术。比如基于地磁和雷达检测技术，利用集成了地磁和雷达两种探测技术的车位传感器，将地磁作为静态检测和雷达作为动态检测结合起来，提高了车辆检测的准确率；基于地磁和超声波传感器检测，当车辆驶入或者离开时，地磁传感器检测到磁场变化，唤醒超声波单元，测量车辆底盘到检测器的距离，最终确认车辆状态信息；基于地磁和UWB技术的停车位车辆检测，在检测地磁信号强度变化基础上，辅助UWB测距技术，并进行数据融合，确认车辆的信息，有效地减少了临近车位上车辆的干扰，提高了检测的准确率；基于地磁和光学传感器技术的车辆检测，利用极低功耗的光学传感器探测车辆进入车位的阴影，进而启动地磁检测单元工作，这种技术大大降低了检测系统的功耗。另外，基于地磁和地感线圈的车辆检测，基于地磁和红外传感器的车辆检测等，也有研究和应用。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种准确度高的基于地磁传感器的多特征融合车辆检测方法。
[0006]本专利技术实施例的一方面提供了一种基于地磁传感器的多特征融合车辆检测方法，包括：
[0007]通过第一地磁传感器组和第二地磁传感器组获取X轴、Y轴方向的地磁场分量值，计算停车位的地磁场信息；
[0008]根据所述地磁场信息进行特征提取，得到目标特征组；
[0009]根据所述目标特征组进行多特征融合判断，得到车辆检测结果。
[0010]可选地，所述通过第一地磁传感器组和第二地磁传感器组获取X轴、Y轴方向的地磁场分量值，计算停车位的地磁场信息，包括：
[0011]通过第一地磁传感器组和第二地磁传感器组获取X轴、Y轴方向的地磁场分量值；
[0012]根据第一地磁传感器组输出的X轴地磁场分量值和第二地磁传感器输出的X轴地磁场分量值，计算X方向的地磁测量值的一阶差分；
[0013]根据第一地磁传感器组输出的Y轴地磁场分量值和第二地磁传感器输出的Y轴地磁场分量值，计算Y方向的地磁测量值的一阶差分；
[0014]根据所述X方向的地磁测量值的一阶差分，计算X方向一阶差分的系统误差；
[0015]根据所述Y方向的地磁测量值的一阶差分，计算Y方向一阶差分的系统误差；
[0016]根据所述X方向的地磁测量值的一阶差分和X方向一阶差分的系统误差，计算X方向的地磁测量值的一阶差分的偏差；
[0017]根据所述Y方向的地磁测量值的一阶差分和Y方向一阶差分的系统误差，计算Y方向的地磁测量值的一阶差分的偏差；
[0018]根据所述X方向的地磁测量值的一阶差分的偏差和所述Y方向的地磁测量值的一阶差分的偏差，计算X、Y方向的地磁测量值的一阶差分的偏差之和；
[0019]根据第一地磁传感器组输出的X轴地磁场分量值和第一地磁传感器输出的Y轴地磁场分量值，计算第一地磁传感器组测得的XY平面地磁矢量方向角；
[0020]根据第二地磁传感器组输出的X轴地磁场分量值和第二地磁传感器输出的Y轴地磁场分量值，计算第二地磁传感器组测得的XY平面地磁矢量方向角；
[0021]根据第一地磁传感器组测得的XY平面地磁矢量方向角和第二地磁传感器组测得的XY平面地磁矢量方向角，计算XY平面地磁矢量方向角的一阶差分。
[0022]可选地，所述方法还包括根据所述地磁场信息进行信号预处理的步骤，该步骤包括：
[0023]在路边车位的几何中心位置配置传感器单元；
[0024]当传感器单元测量的X分量值或Y分量值超过预设的强地磁阈值时，确定有一个非目标车辆经过；
[0025]当车位上无车辆的情况下，在多个周期上测量地磁场的X分量值、Y分量值和Z分量值，确定包含地磁的基础值和车位周围环境影响的干扰信号。
[0026]可选地，所述根据所述地磁场信息进行特征提取，得到目标特征组，包括：
[0027]根据第一地磁传感器组和第二地磁传感器组获取X轴、Y轴方向的地磁场分量值，
确定X方向的地磁测量值的一阶差分的偏差和Y方向的地磁测量值的一阶差分的偏差；
[0028]根据X方向的地磁测量值的一阶差分的偏差和Y方向的地磁测量值的一阶差分的偏差，确定X、Y方向的地磁测量值的一阶差分的偏差之和；
[0029]根据第一地磁传感器组和第二地磁传感器组获取XY平面地磁矢量方向角，确定XY平面地磁矢量方向角的一阶差分；
[0030]根据第二地磁传感器获取Y轴方向的地磁场分量值，确定Y轴地磁场分量值偏差；
[0031]根据X方向的地磁测量值的一阶差分的偏差、Y方向的地磁测量值的一阶差分的偏差、X、Y方向的地磁测量值的一阶差分的偏差之和、XY平面地磁矢量方向角的一阶差分和Y轴地磁场分量值偏差构建得到目标特征组。
[0032]可选地，所述根据所述目标特征组进行多特征融合判断，得到车辆检测结果，包括：
[0033]在车位无车辆占用状态下，采用多个不同的特征判断车辆是否驶入，将多个判断结果进行融合，得到判别结果；
[0034]在车位有车辆占用状态下，采用多个不同的特征判断车辆是否驶离，将多个判别结果进行融合，得到判本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于地磁传感器的多特征融合车辆检测方法，其特征在于，包括：通过第一地磁传感器组和第二地磁传感器组获取X轴、Y轴方向的地磁场分量值，计算停车位的地磁场信息；根据所述地磁场信息进行特征提取，得到目标特征组；根据所述目标特征组进行多特征融合判断，得到车辆检测结果。2.根据权利要求1所述的一种基于地磁传感器的多特征融合车辆检测方法，其特征在于，所述通过第一地磁传感器组和第二地磁传感器组获取X轴、Y轴方向的地磁场分量值，计算停车位的地磁场信息，包括：通过第一地磁传感器组和第二地磁传感器组获取X轴、Y轴方向的地磁场分量值；根据第一地磁传感器组输出的X轴地磁场分量值和第二地磁传感器输出的X轴地磁场分量值，计算X方向的地磁测量值的一阶差分；根据第一地磁传感器组输出的Y轴地磁场分量值和第二地磁传感器输出的Y轴地磁场分量值，计算Y方向的地磁测量值的一阶差分；根据所述X方向的地磁测量值的一阶差分，计算X方向一阶差分的系统误差；根据所述Y方向的地磁测量值的一阶差分，计算Y方向一阶差分的系统误差；根据所述X方向的地磁测量值的一阶差分和X方向一阶差分的系统误差，计算X方向的地磁测量值的一阶差分的偏差；根据所述Y方向的地磁测量值的一阶差分和Y方向一阶差分的系统误差，计算Y方向的地磁测量值的一阶差分的偏差；根据所述X方向的地磁测量值的一阶差分的偏差和所述Y方向的地磁测量值的一阶差分的偏差，计算X、Y方向的地磁测量值的一阶差分的偏差之和；根据第一地磁传感器组输出的X轴地磁场分量值和第一地磁传感器组输出的Y轴地磁场分量值，计算第一地磁传感器组测得的XY平面地磁矢量方向角；根据第二地磁传感器组输出的X轴地磁场分量值和第二地磁传感器输出的Y轴地磁场分量值，计算第二地磁传感器组测得的XY平面地磁矢量方向角；根据第一地磁传感器组测得的XY平面地磁矢量方向角和第二地磁传感器组测得的XY平面地磁矢量方向角，计算XY平面地磁矢量方向角的一阶差分。3.根据权利要求1所述的一种基于地磁传感器的多特征融合车辆检测方法，其特征在于，所述方法还包括根据所述地磁场信息进行信号预处理的步骤，该步骤包括：在路边车位的几何中心位置配置传感器单元；当传感器单元测量的X分量值或Y分量值超过预设的强地磁阈值时，确定有一个非目标车辆经过；当车位上无车辆的情况下，在多个周期上测量地磁场的X分量值、Y分量值和Z分量值，确定包含地磁的基础值和车位周围环境影响的干扰信号。4.根据权利要求2所述的一种基于地磁传感器的多特征融合车辆检测方法，其特征在于，所述根据所述地磁场信息进行特征提取，得到目标特征组，包括：根据第一地磁传感器组和第二地磁传感器组获取X轴、Y轴方向的地磁场分量值，确定X方向的地磁测量值的一阶差分的偏差和Y方向的地磁测量值的一阶差分的偏差；根据X方向的地磁测量值的一阶差分的偏差和Y方向的地磁测量值的一阶差分的偏差，
确定X、Y方向的地磁测量值的一阶差分的偏差之和；根据第一地磁传感器组和第二地磁传感器组获取XY平面地磁矢量方向角，确定XY平面地磁矢量方向角的一阶差分；根据第二地磁传感器组获取Y轴方向的地磁场分量值，确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳革命，柳师捷，刘国福，李岩，刘婵娟，
申请(专利权)人：广州商学院，
类型：发明
国别省市：