[發(fā)明專利]一種基于人工磁場的車輛檢測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811007906.0
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109360424B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜鵬楨;周詩洋;周竹萍;戚湧;丁力;周威;鄂嘉澤;張嘉瑞;彭云龍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: G08G1/042
• 分類號: G08G1/042;G08G1/01
• 代理公司: 南京蘇創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32273
• 代理人: 張學(xué)彪

1.一種基于人工磁場的車輛檢測裝置，其特征在于：包括磁場制造裝置（1）和磁場感應(yīng)裝置（2），所述磁場制造裝置（1）和磁場感應(yīng)裝置（2）相對設(shè)置在車道或停車場過道的兩側(cè)，所述磁場制造裝置（1）和磁場感應(yīng)裝置（2）均為可拆卸裝置，所述磁場制造裝置（1）和磁場感應(yīng)裝置（2）與車道或停車場過道所形成的區(qū)域內(nèi)的磁場強(qiáng)度高于地磁場；

所述磁場制造裝置（1）用于制造人工磁場，所述磁場感應(yīng)裝置（2）用于感應(yīng)磁場并處理磁場強(qiáng)度，所述人工磁場方向?yàn)榇艌鲋圃煅b置（1）指向磁場感應(yīng)裝置（2）；

所述磁場制造裝置（1）由永磁體或通電線圈組成，所述磁場制造裝置（1）用于制造平行于地面的人工磁場；

所述磁場制造裝置（1）制造的人工磁場在車輛正常行駛區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍為0.6~ 1.2T，所述磁場制造裝置制造的人工磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度設(shè)定值范圍根據(jù)車道或停車場過道的寬度和裝置的安裝高度進(jìn)行調(diào)整,且調(diào)整不超過0.5T；

所述磁場感應(yīng)裝置（2）包括電源、地磁傳感器、濾波器、放大器、無線射頻裝置和中央處理模塊，所述地磁傳感器用于檢測磁場，所述濾波器用于將從地磁傳感器所傳輸?shù)拇艌霾ㄟM(jìn)行過濾，所述放大器用于將過濾的磁場波進(jìn)行放大，所述中央處理模塊用于將放大的磁場波進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，所述無線射頻裝置用于將轉(zhuǎn)換后的特定磁場數(shù)值以及初步判斷信息發(fā)送給終端服務(wù)器；

所述磁場感應(yīng)裝置（2）范圍內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍為0.1 ~ 0.3T。

2.一種基于人工磁場的車輛檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：車輛檢測裝置安裝：在車道或停車場過道的一側(cè)安裝磁場制造裝置（1），在車道或停車場過道的另一側(cè)安裝磁場感應(yīng)裝置（2），打開磁場制造裝置（1）和磁場感應(yīng)裝置（2）的電源開關(guān)；

步驟2：檢測磁場變化：地磁傳感器檢測到由人工制造裝置產(chǎn)生的磁場后，經(jīng)過濾波器濾波，再經(jīng)放大器放大后檢測數(shù)據(jù)傳入中央處理模塊，中央處理模塊經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換、分時處理后通過無線射頻裝置將轉(zhuǎn)換后的特定磁場數(shù)值以及初步判斷信息發(fā)送給終端服務(wù)器；

誤差檢測程序，具體是指：以地磁傳感器在人工磁場下收集的大量歷史數(shù)據(jù)為原始數(shù)據(jù)，出現(xiàn)異常偏差數(shù)據(jù)，則判定為誤差數(shù)據(jù)，如檢測到的磁場值大于1T，則認(rèn)為測量為誤差數(shù)據(jù)，如前后檢測磁場值大于0.5T，則認(rèn)為是環(huán)境因素造成的誤差，排除誤差數(shù)據(jù)后，再對地磁采集數(shù)據(jù)變化值做判斷，大于預(yù)定值則判定檢測到車輛，小于預(yù)定值則判定為未檢測到車輛；

步驟3：車輛檢測：車輛存在會切割磁力線，車輛切割人工磁場的磁力線切割方向接近垂直切割，切割時會使原本方向較為分散的人工磁場磁力線變得集中，集中的磁力線磁場大小會增加，磁力線方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致磁場大小和方向發(fā)生巨大變化，利用地磁傳感器三軸磁場檢測，檢測到磁場明顯變化，車輛行駛到磁場制造裝置和磁場檢測裝置之間時，磁場大小和方向會發(fā)生改變，根據(jù)裝置安放的高度和磁場制造裝置與檢測裝置之間的寬度檢測范圍會有所不同，磁場檢測裝置附近磁場大小變化前后相差超過0.1T，則判定為車輛經(jīng)過，磁場方向前后角度變化超過20度，也判定為車輛經(jīng)過；

步驟4：數(shù)據(jù)處理：以地磁傳感器在人工磁場下收集的大量歷史數(shù)據(jù)為原始數(shù)據(jù)，出現(xiàn)異常偏差數(shù)據(jù)，則判定為誤差數(shù)據(jù)，如檢測到的磁場值大于1T，則認(rèn)為測量為誤差數(shù)據(jù)，如前后檢測磁場值大于0.5T，則認(rèn)為是環(huán)境因素造成的誤差，排除誤差數(shù)據(jù)后，再對地磁采集數(shù)據(jù)變化值做判斷，大于預(yù)定值則判定檢測到車輛，小于預(yù)定值則判定為未檢測到車輛。