[發(fā)明專利]一種基于單軸地磁傳感器的車輛檢測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810732598.1
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN108986482A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 戚湧;呂鮮;杜鵬楨;張偉斌
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G08G1/042
• 分類號: G08G1/042;G08G1/052;G08G1/065
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

1.一種基于單軸地磁傳感器的車輛檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，在同一車道前后固定距離布置兩個地磁傳感器，車輛經(jīng)過時，兩個地磁傳感器收集數(shù)據(jù)；

步驟2，將地磁傳感器收集的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)清洗以及去噪聲處理；

步驟3，地磁傳感器利用改進的基于固定閾值的狀態(tài)機算法檢測車輛，并提取車輛到達傳感器檢測范圍的時間以及離開的時間；

步驟4，統(tǒng)計設定時間段內(nèi)的車流量，計算車輛的行駛速度和車長。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于單軸地磁傳感器的車輛檢測方法，其特征在于，步驟1所述的在同一車道前后固定距離布置兩個地磁傳感器，車輛經(jīng)過時，兩個地磁傳感器收集數(shù)據(jù)，具體為：

兩個地磁傳感器的檢測半徑相同且固定距離為L；兩個地磁節(jié)點設置在減速帶內(nèi)單車道中心位置，兩個地磁節(jié)點所在直線平行于車輛行駛方向。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于單軸地磁傳感器的車輛檢測方法，其特征在于，步驟2所述的將地磁傳感器收集的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)清洗以及去噪聲處理，具體如下：

地磁傳感器收集到的兩組波形數(shù)據(jù)中，相似度最高的部分即為準確的地磁信號值；通過循環(huán)計算并比較兩組波形的相似度來尋找相似度最高的波形，作為去噪聲處理后的車輛磁場信號，其中相似度量采用歐式距離。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于單軸地磁傳感器的車輛檢測方法，其特征在于，步驟3中所述的改進的基于固定閾值的狀態(tài)機算法，具體如下：

當車輛未進入傳感器檢測區(qū)域時，地球磁場不會產(chǎn)生突變，傳感器不處理此時刻的地磁信號值，處于休眠狀態(tài)；

當車輛處在檢測區(qū)域時，地磁場將會發(fā)生抖動，此時傳感器記錄地磁信號值，具體為：傳感器周期性地采集數(shù)據(jù)，當檢測到的地磁信號與前一時刻的地磁信號的差值大于設定的固定閾值時，傳感器便感知車輛的到來，記錄車輛到達時刻；車輛經(jīng)過傳感器時，引起測量范圍內(nèi)磁場的抖動，采集振動幅度高于閾值的地磁信號；

當車輛離開傳感器檢測區(qū)域時，檢測的地磁信號恢復到平穩(wěn)值，即代表車輛離開，記錄車輛離開時刻，并且數(shù)據(jù)采集結束，傳感器進入休眠狀態(tài)，等待下一輛車的到來。

5.根據(jù)權利要求1所述的基于單軸地磁傳感器的車輛檢測方法，其特征在于，步驟4所述的統(tǒng)計設定時間段內(nèi)的車流量，計算車輛的行駛速度和車長，具體如下：

根據(jù)步驟3中改進的基于固定閾值的狀態(tài)機檢測算法，如果兩個地磁傳感器檢測得到的地磁信號相似，則車輛計數(shù)自增1，統(tǒng)計出設定時間段內(nèi)單車道的車流量；

根據(jù)車輛到達兩個傳感器的時間差，以及兩個傳感器之間的距離，計算該車輛的行駛速度；

根據(jù)車輛從到達到離開一個傳感器節(jié)點檢測范圍的時間差，以及計算得到的車輛行駛速度，分別計算兩個傳感器節(jié)點感知到的車輛車長，取平均值即為最終得到的車輛車長。