一種雙軸地磁車位檢測方法和裝置製造方法
2023-04-27 13:05:46 1
一種雙軸地磁車位檢測方法和裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種雙軸地磁車位檢測方法和裝置，該方法包括：實時讀取當前兩個方向的地磁感強度數據，其中，一個方向為車輛入庫方向，另一個方向為垂直地面向下；基於實時讀取的兩個方向的地磁感強度數據得到每一個方向對應的數據序列的波動值；其中，所述數據序列由多個地磁感強度數據組成；根據每一個方向對應的數據序列的波動值和預先設定的判決閾值，判定車位是否有車。本發明公開的方法在技術上實現簡單，且成本低廉，檢測精度高。
【專利說明】一種雙軸地磁車位檢測方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及車位檢測【技術領域】，具體地說，涉及一種雙軸地磁車位檢測方法和裝置。
【背景技術】
[0002]由於在過去的幾十年中汽車的數量已經大幅增長，停車位的尋找耗費了人們大量的時間，為了方便人們尋找車位，同時也為了停車場管理人員方面管理車場內的車位，車位自動檢測系統逐漸在大型停車場開始了運用。
[0003]現有的車位檢測方式多種多樣，然而均存在技術上的不足或者成本上的壓力，例如，採用傳統的車位探測器，其通過地面埋設下的電感線圈來檢測車輛是否存在，然而該方法缺點在於線圈體積大，對地面破壞嚴重，線圈壽命短，維護成本高；又如採用超聲波定位方式，檢測裝置發出超聲波，通過探測返回的超聲波來判定車位有無車輛，然而該方法實現複雜，且誤判概率相對較高；又如，採用在停車位放置RFID射頻裝置，檢測裝置向其發送信號，如果有車則會被遮擋檢測裝置無法收到響應，從而判定有車，如果有響應則會判定該車位為空，這種技術雖然採用分布式技術，但其存在技術上的障礙，當RFID射頻裝置損毀時，會判定該車位一直有車。
[0004]近年來，人們逐漸將地磁檢測應用到了車位檢測方面。地磁傳感器主要是利用車輛通過時對地球磁場的影響來完成車輛檢測，其與傳統的地磁感應線圈、超聲波車位檢測器等相比，在檢測成本、施工強度、技術實現的複雜度等諸多方面存在優勢，已成為一種非常重要的車輛檢測裝置。
[0005]但是，現有的地磁車位檢測器在實際應用中仍然會出現一些誤檢測，原因如下:
[0006]地磁傳感器本身受溫度影響較大，其在同一地點、同樣條件下的讀數會因外界溫度的不同而發生很大的變化，特別是對於戶外直接受陽光照射的停車場，夜晚、清晨與中午太陽直射時溫差較大，同時冬季和夏季溫差也很大，同一天溫差能達到20度以上。克服該缺陷的現有技術採用溫度補償，然而該技術實現複雜，同時需要為每個地磁傳感器單獨設置數字溫度計，成本也大。
[0007]現有的地磁車位檢測器通常是根據某一個方向上的地磁傳感器讀取的地磁感強度數據變化來判斷有無車輛停靠，然而，由於停車場存在多輛車輛，鄰近車位有無車輛或者停車場地形導致不同方向變化幅度不同，因此僅根據一個方向的地磁變化來判斷有無車輛會造成誤檢測。
[0008]另外，現有的地磁檢測是通過閾值檢測的，只考慮有車和無車兩個車位狀態，SP，超過閾值認為有車停靠，沒超過閾值認為無車停靠，對於周圍出現的瞬時幹擾不能有效避免，而現實的停車場的變化會導致地磁變化，另外地磁檢測本身非常靈敏，會出現地磁變化量在閾值附近震蕩，導致誤判發生。例如，臨時停車、周圍有車經過、有金屬物體從地磁監測器上方經過等，都會引起車位狀態的瞬時變化，導致車位狀態的誤判。
【發明內容】
[0009]為了克服現有技術容易造成誤判的缺陷，本發明提供一種雙軸地磁車位檢測方法和裝置，該方法在技術上實現簡單，成本低廉，且檢測精度高的地磁車位檢測方法。
[0010]為了解決上述技術問題，本發明的目的是通過以下技術方案實現:
[0011]本發明提供了一種雙軸地磁車位檢測方法，包括:實時讀取當前兩個方向的地磁感強度數據，一個方向為車輛入庫方向，另一個方向為垂直地面向下；基於實時讀取的兩個方向的所述地磁感強度數據得到每一個方向對應的數據序列的波動值；其中，所述數據序列由多個所述地磁感強度數據組成；根據所述每一個方向對應的數據序列的波動值和預先設定的判決閾值，判定車位是否有車。
[0012]其中，在所述實時讀取當前兩個方向的地磁感強度數據步驟之後，判斷前一時刻是否有車，包括:如果有車，則基於實時讀取的所述地磁感強度數據得到數據序列的波動值；如果無車，則基於實時讀取的所述地磁感強度數據對當前基準值進行更新。
[0013]其中，基於實時讀取的所述地磁感強度數據對當前基準值進行更新，包括:用具有一定長度的窗口截斷所述數據序列，計算出窗口內多個地磁感強度數據的平均值，以替代並作為新的當前基準值。
[0014]其中，還包括:將通過實時讀取的兩個方向的所述地磁感強度數據得到數據序列的波動值分別存入緩衝器；根據所述每一個方向對應的數據序列的波動值和預先設定的判決閾值，判定車位是否有車，還包括:判斷緩衝區中存儲的波動值的個數是否等於滑動窗口長度；當所述緩衝器中，每個方向對應的波動值個數等於滑動窗口長度時，將每個方向的波動值的平均值與預先設定的最大閾值和最小閾值進行比較，若當前車位狀態為無車時，有任一一個方向的波動值的平均值大於最大閾值，則車位狀態從無車變為有車；若當前車位狀態為有車時，兩個方向的波動值的平均值都小於最小閾值時，則車位狀態從有車變為無車。
[0015]其中，根據所述每一個方向對應的數據序列的波動值和預先設定的判決閾值，判定車位是否有車，還包括:在當前車位狀態為無車時，當檢測車位狀態為有車時進入進出車狀態，如果再次檢測車位狀態為有車時，車位狀態從無車變為有車；如果再次檢測車位狀態為無車時，車位狀態保持無車不變；在當前車位狀態為有車時，當檢測車位狀態為無車時進入進出車狀態，如果再次檢測車位狀態為無車時，車位狀態從有車變為無車；如果再次檢測車位狀態為有車時，車位狀態保持有車不變。
[0016]其中，還包括校準步驟。
[0017]其中，所述校準步驟包括:判斷採集的地磁感強度數據是否在預設的校準閾值範圍內；若在校準閾值範圍內，則保存所述地磁感強度數據，完成校準操作；若不在校準閾值範圍內，則對當前值進行調整；其中，所述當前值是當前使用的地磁傳感器中的數字電位器數值。
[0018]其中，所述對當前值進行調整的步驟，包括:若所述當前值超過預設的最大值，則將所述當前值重置為零；若所述當前值未超過預設的最大值，則將所述當前值加I。
[0019]本發明還提供了一種雙軸地磁車位檢測裝置，包括:用於實時讀取當前兩個方向的地磁感強度數據的裝置，其中，一個方向為車輛入庫方向，另一個方向為垂直地面向下；用於基於實時讀取的兩個方向的所述地磁感強度數據得到每一個方向對應的數據序列的波動值的裝置；其中，所述數據序列由多個所述地磁感強度數據組成；用於根據所述每一個方向對應的數據序列的波動值和預先設定的判決閾值，判定車位是否有車的裝置。
[0020]其中，用於根據所述每一個方向對應的數據序列的波動值和預先設定的判決閾值，判定車位是否有車的裝置，還包括:用於在當前車位狀態為無車時，當檢測車位狀態為有車時進入進出車狀態，如果再次檢測車位狀態為有車時，車位狀態從無車變為有車；如果再次檢測車位狀態為無車時，車位狀態保持無車不變的裝置；用於在當前車位狀態為有車時，當檢測車位狀態為無車時進入進出車狀態，如果再次檢測車位狀態為無車時，車位狀態從有車變為無車；如果再次檢測車位狀態為有車時，車位狀態保持有車不變的裝置。
[0021]與現有的方案相比，本發明所獲得的技術效果:
[0022]採用雙軸地磁強度檢測，一個為車輛入庫方向，另一個為垂直地面向下方向，檢測準確度高。採用對N個地磁感強度的波動值取平均值，避免了偶然變化帶來的誤判，進一步提高了檢測的準確性。引入車位的進出車狀態進行車位檢測，避免環境變化造成的誤差，保證車位檢測準確性。採用實時校準，並採用長度為M的窗口選取當前數據序列，並用求出窗口內數據的平均值替代地磁傳感器的基準值，可避免環境變化帶來的影響，無需採用溫度補償，在保持精度的同時，降低了成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為根據本發明實施例的雙軸地磁車位檢測方法的流程圖；
[0024]圖2為根據本發明實施例的地磁傳感器校準的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]本發明通過地磁車位檢測器檢測車位的地磁數據，如車位的地磁感強度，並根據採集到的該車位的地磁感強度確定該車位地磁感強度的變化，進而判斷車位的狀態，即有車狀態、進出車狀態、無車狀態。
[0026]具體而言，本發明可以在車位中設置地磁車位檢測器，用於檢測並採集一定範圍內的地磁感強度。進一步地，該地磁車位檢測器可以被置於車位下方，例如，埋設於車位的正下方。通過該地磁車位檢測器可以採集兩個方向的地磁感強度數據，包括:車輛入庫方向的地磁感強度和垂直於地面向下的地磁感強度，通過兩個方向的地磁感強度的變化確定車位狀態的變化，提高了車位狀態判斷的準確度。本發明可以將採集的地磁感強度數據作為數據序列，並對N個數據序列的波動值取平均值，以分析車位的狀態，避免了偶然的幹擾，造成的誤判。本發明引入「進出車」狀態，可以有效的避免車位周邊環境變化引起的瞬時幹擾；並且本發明可以實時地校準地磁車位檢測器，實時保持檢測結果的精度。
[0027]以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明的實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。
[0028]本發明提供了一種雙軸地磁車位檢測的方法，如圖1所示，圖1為根據本發明實施例的雙軸地磁車位檢測方法的流程圖，包括如下步驟:
[0029]步驟S110，初始化地磁車位檢測器，獲取初始基準值，作為初始狀態的當前基準值。
[0030]當啟動地磁車位檢測器時，需要將該地磁車位檢測器進行初始化，以獲得初始基準值，該初始基準值是地磁車位檢測器復位或校準後的數值，可以在初始基準值基礎上，根據採集的地磁感強度值，不斷更新當前基準值，並依據該當前基準值實時跟蹤周圍環境的變化，以確定車位狀態。
[0031]優選地，在本步驟中，地磁車位檢測器可以包括雙軸(兩個方向的)地磁傳感器，即車輛入庫方向的地磁傳感器和垂直於地面向下的地磁傳感器。雙軸地磁傳感器可以用於檢測車位的地磁變化。進一步地，雙軸地磁傳感器還可以採集車輛入庫方向的地磁感強度和垂直於地面向下的地磁感強度。
[0032]具體而言，地磁車位檢測器中包括兩個存在關聯關係的地磁傳感器，其中一個地磁傳感器用於採集車輛入庫方向的地磁感強度，另一個地磁傳感器用於採集垂直地面向下的地磁感強度。並且，每個方向的地磁傳感器可以有各自對應的初始基準值和當前基準值。
[0033]在初始化地磁車位檢測器時，記錄每個方向的、初始化後的、地磁傳感器的初始基準值，該初始基準值例如:地磁感強度值。可以將該初始基準值作為當前基準值的初始值，後續可以通過將採集到的地磁感強度值與當前基準值進行比較可以判斷車位的狀態是否發生了變化。
[0034]由於初始化地磁車位檢測器後，暫時沒有足夠的數據用於計算初始基準值(當前基準值)，所以可以在每個方向上，取少量之前採集過的樣本(地磁感強度)，來得到兩個方向上的初始基準值。例如，該初始基準值，可以取兩個以上地磁感強度的平均值，例如取10、20,50或100個數據序列的平均值。當然，該初始基準值(當前基準值)也可以事先直接存儲在地磁車位檢測器中，也可以直接調用上次使用的初始基準值。
[0035]該地磁車位檢 測器利用雙軸地磁傳感器，可以有針對性的對一個車位進行地磁感強度檢測及採集，可以提高檢測的準確度，減少外界環境變換造成的幹擾。
[0036]步驟S120，實時讀取當前兩個方向的地磁傳感器的數據。
[0037]實時讀取兩個方向的地磁傳感器的數據，可以是指連續不斷的讀取兩個關聯的雙軸地磁傳感器檢測的兩個方向的地磁感強度數據。該實時讀取的地磁傳感器檢測到的地磁感強度數據，可以被稱作實時數據。進一步地，該實時讀取當前的兩個方向的地磁感強度數據的過程，可以被稱作地磁傳感器採集車位地磁感強度的過程。
[0038]本發明的該【具體實施方式】優選採用的是按照預設時間間隔，周期採集當前兩處地磁傳感器的地磁感強度數據，例如每隔10秒採集一次。
[0039]步驟S130，判斷上一時刻車位是否有車。
[0040]如果有車，直接執行步驟S150，否則執行步驟S140。
[0041]在本步驟中，如果是第一次運行，則由於初始狀態往往是無車狀態，因此上一時刻是無車的。而後續的車位狀態的判斷，即，車位有車或者無車，可以參見步驟S170。換言之，判斷上一刻是否有車，可以參考上一次執行步驟S170的結果來獲得。
[0042]步驟S140，根據實時數據對兩個方向的當前基準值進行動態跟蹤和更新。其中，實時數據即是實時讀取兩個方向的地磁傳感器的數據。換言之，如果車位無車，則基於實時讀取的地磁感強度數據對當前基準值進行更新。
[0043]初始基準值可以為當前基準值的初始值。比如，當前基準值設為Xn(n=0, I, 2，3，…)，η為離散時間序列，則，X0值會賦值為初始基準值，而後，根據數據序列的變化對Xn (η>=1)開始進行動態跟蹤和校準。[0044]優選地，該數據序列為根據地磁感強度的實時變化生成的數據序列，數據序列由多個地磁感強度數據組成。
[0045]在本步驟中，在無車的情況下，可以用具有一定長度的窗口選取該數據序列，計算出窗口內多個地磁感強度數據的平均值，以替代並作為新的當前基準值。例如:長度為M，其中,M為大於O的整數。進一步地,可以計算出窗口內組成數據序列的M個地磁感強度數據的平均值，替代並作為當前基準值。
[0046]更進一步地，在本步驟S140之前S130步驟之後，進一步可以包括對M值的調整步驟。優選為，檢測M值調整位的標誌，根據該M值調整位的標誌進行調整。當M值調整位標誌為I (或O)時進行正向調整，將M值加上調整量AM，增加M值。當M值調整位為O (或I)時，向下調整，將M值減去Λ Μ，減小M值。其中，Λ M為大於O小於M的自然數，例如Λ M取值為I。窗口的長度M會根據實際的檢測情況自動調節。
[0047]具體而言，可以根據實時數據的相關性來選擇調整M值，當實時數據的相關性比較強且大於某一門限時，可減小M取值，反之的，當實時數據的相關性較弱，可以增加M取值，來增加窗口，擴大數據序列範圍。其中，實時數據的相關性，可以指上一次的採集的地磁感強度數據和本次採集的地磁感強度之間的變化程度。如果變化大則相關性小，反之，如果變化小則相關性大。實時數據的相關性可以體現出讀取的地磁感強度數據的穩定性。相關性大則數據穩定，可以減小M值，可以快速跟蹤上車位地磁感強度的變化。相關性小則數據不穩定，這種不穩定可能是由於車輛在進出車過程中引起的，也可能是車位附近有車輛經過引起的地磁感強度波動/變化，此時增大M值，可以減緩對車位地磁感強度的跟蹤速度。通過此方法可以快速對當前基準值進行自適應跟蹤和更新，同時消除瞬時波動及幹擾影響。
[0048]由於本發明可以擁有兩個方向的地磁傳感器數據，所以，可以在每一個方向上具有一個當前基準值，並且每個方向對應的當前基準值可以根據對應的數據序列進行更新。
[0049]步驟S150，基於兩個方向的實時數據得到數據序列的波動值，並存入緩衝器。進一步地，如果車位有車，則基於實時讀取的地磁感強度數據得到數據序列的波動值。
[0050]在本步驟中，計算波動值是採用差分算法進行的。
[0051]其具體方法為:通過計算步驟S120採集的地磁感強度數據與當前基準值的差值的絕對值，得到數據序列的波動值，存入緩衝器。
[0052]可以分別計算採集的兩個方向的地磁感強度與對應的當前基準值的差值的絕對值，該差值的絕對值可以被稱作波動值。進而得到每個方向上，組成數據序列的地磁感強度數據與對應的當前基準值的差值的絕對值，從而獲得兩個方向的地磁感強度的波動值，並將這兩個方向的波動值分別存入緩衝區。採用波動值的方法可以消除不同地磁傳感器自身及車位周圍環境差異對判決的影響。
[0053]步驟S160，判斷緩衝區中的存儲的波動值的個數是否等於滑動窗口長度N。
[0054]滑動窗口長度N用於計算緩衝區中每個方向的波動值的個數。其中，N為大於O的整數。當緩衝器中每個方向對應的波動值個數達到(等於)滑動窗口長度N時，則執行步驟S170，否則重複執行步驟S150。優選地，該滑動窗口長度N值可以統一設定，也可以分別設定，例如，在用於監控各個地磁車位檢測器的監控平臺上進行設定，或者，還可以由地磁傳感器根據實際數據自行調整。[0055]優選地，地磁傳感器根據實際數據自行調整，可以在步驟S160之前而步驟S150之後，進一步包括對滑動窗口長度N的取值調整的步驟。
[0056]具體可以為，檢測滑動窗口長度N值調整位的值，根據N值調整位的取值進行調整。比如:當N值調整位為I (或O)時，將N值增加調整量Λ N，當N值為O (或I)時，將N減小Λ N，其中Λ N為大於O小於N的自然數，例如取值為I。通過調整N值，例如，當環境變化(如溫度變化)導致的地磁感強度變化快時，可以增大N的取值，當環境變化對地磁感強度變化慢時，可以減小N的取值。從而可以減少誤判的發生。進一步地，該滑動窗口長度N可以根據實際應用情況進行設置。
[0057]利用上述的M值和N值可以減少誤判的發生和消除瞬時波動帶來的幹擾。例如，當在監控平臺發現某個車位短時間內連續出現有車和無車狀況，如，在一個時間窗口內(如I分鐘內)該車位連續出現有車和無車狀態超過4次，即認為該車位的車位檢測裝置出現異常，可啟動該地磁車位檢測器的地磁傳感器的校準過程和重啟過程，同時將M值和/或N值調整位置為調整狀態，如置為I (或O),增大M和/或N的取值，以減少由於環境變化過快造成的誤判。
[0058]步驟S170，使用緩衝器中存儲的波動值確定車位狀態，其中，所述車位狀態可以包括有車、無車。也即是說，根據每一個方向對應的數據序列的波動值和預先設定的判決閾值，判定車位是否有車。判斷緩衝區中存儲的波動值的個數是否等於滑動窗口長度。當所述緩衝器中，每個方向對應的波動值個數等於滑動窗口長度時，將每個方向的波動值的平均值與預先設定的判決閾值(最大閾值和最小閾值)進行比較。進而確定車位是否有車。
[0059]具體而言，計算緩衝器中數據(波動值)的平均值。將每個方向的波動值的平均值與預先設定的判決閾值，即最大閾值和最小閾值進行比較，比較結果作為輸出。如果當前車位狀態為無車，若且唯若波動值的平均值大於最大閾值時，車位狀態從無車變為有車；如果當前車位狀態為有車，若且唯若波動值的平均值小於最小閾值時，車位狀態可能從有車變為無車。進一步地，本發明的雙軸地磁傳感器可以獲得兩個方向的地磁感強度數據，進而可以得到兩個方向的波動值的平均值，根據這兩個方向的波動值的平均值分別判斷車位狀態的變化。若當前車位狀態為無車時，有任一一個方向的波動值的平均值大於最大閾值，則車位狀態從無車變為有車。若當前車位狀態為有車時，兩個方向的波動值的平均值都小於最小閾值時，則車位狀態從有車變為無車。若波動值的平均值處於最大閾值和最小閾值中間時，則可能是由於車輛在車位中尚未停穩導致的。
[0060]當在一個窗口時間內，如果緩衝器平均值在閾值範圍來回震蕩時，設置M值和/或N值的調整位，從而減少誤判。具體可以為，一個時間窗口(如I分鐘)內，緩衝器平均值在閾值範圍來回震蕩次數超過2次，即四次震蕩出現平均值大於最大閾值、小於最小閾值、大於最小閾值並且小於最大閾值，可以將M值和/或N值調整位置為I (或0)，增大M值和/或N值的取值，以減少幹擾對地磁感強度造成的影響。
[0061]在一個實施例中，為了使得車位檢測結果更加準確，本發明的雙軸地磁車位檢測的方法還優選地，在「有車」和「無車」兩種車位狀態的基礎上增加一種「進出車」的車位狀態，下面結合實施例進行詳細說明。
[0062]在當前車位狀態為無車時，當檢測車位狀態為有車時進入進出車狀態，如果再次檢測車位狀態為有車時，車位狀態從無車變為有車；如果再次檢測車位狀態為無車，車位狀態保持無車不變；
[0063]在當前車位狀態為有車時，當檢測車位狀態為無車時進入進出車狀態，如果再次檢測車位狀態為無車時，車位狀態從有車變為無車；如果再次檢測車位狀態為有車，車位狀態保持有車不變。
[0064]具體的，在車位檢測時，當車位有車時，檢測到車位狀態為有車，這時可能會有大型車輛經過或金屬物品的幹擾，使得緩衝器的平均值發生變化，從而可能會造成檢測結果變為無車，當幹擾解除後，檢測結果又變為有車，這樣整個車位檢測結果就經歷了「有車」到「無車」再到「有車」的過程，中間出現「無車」的現象，而實際上車位是一直有車停放，檢測結果就與實際結果不符合，出現檢測誤差。
[0065]加入「進出車」狀態後，在出現幹擾時或車輛實際離開車位時，此時進入「進出車」狀態，接著在幹擾結束或車輛實際已經離開停車位後再次檢測車位狀態，如果檢測為「有車」，那麼可以判斷是由於幹擾造成的「進出車」狀態，因此將結果中的「進出車」狀態的時間段變為「有車」狀態，使得「有車」狀態連續；如果檢測為「無車」，那麼可以判斷是由於車輛實際離開造成的「進出車」狀態，因此將檢測結果中的「進出車」狀態之後車位狀態為「無車」。
[0066]類似的，在當前車位狀態為「無車」時，由於幹擾可能會出現瞬間車位狀態從「無車」變為「有車」再變為「無車」。通過加入「進出車」狀態的車位檢測方法，在幹擾時，車位為「進出車」狀態，在幹擾結束後，如果車位狀態為「無車」，則判定「進出車」狀態是由幹擾產生，車位狀態為「無車」狀態連續不變。在幹擾結束後，如果車位狀態為「有車」，則判定「進出車」狀態是由實際進入車輛造成，車位狀態變為「有車」。
[0067]進一步地，為了實現更精準地地磁檢測，上述方法還進一步可以包括地磁傳感器校準步驟。具體步驟見附圖2所示的根據本發明實施例的地磁傳感器校準方法的流程圖。
[0068]在步驟S210中，打開數字電位器，將數字電位器初始值設為零。
[0069]該數字電位器可以位於地磁傳感器上，也可以通過遠程控制的方式操控地磁傳感器的數字電位器的開啟(I)和關閉(0)，設置該該數字電位器的初始值為O (關閉)，例如通過監控平臺進行遠程控制。
[0070]在步驟S220中，設置模數(AD)採樣口輸入使能。
[0071]AD採樣口具有模數轉換的功能，地磁傳感器採集的地磁感強度是模擬數據，需要經過模數轉換，將模擬數據轉換為數字數據，以作進一步處理。所以，將AD採樣口的輸入使能設置為模擬數據，以使輸出轉換為數字數據。
[0072]步驟S230，對數字電位器的當前值進行數值調整。
[0073]當前值，是指在校準地磁傳感器過程中當前使用的數字電位器數值，通過該數值調整地磁傳感器的前端採樣數據(採集的地磁感強度數據)的電壓值使之經過變換(升壓放大)後逼近後端運放的線性工作區中心點。
[0074]在本步驟中，若當前值超過數字電位器預設的最大值，則將當前值重置為零；否貝1J，將當前值加I。通過AD採樣口讀取更新當前值後地磁傳感器的採樣值(地磁感強度數據)。
[0075]步驟S240，判斷地磁傳感器採集的地磁感強度數據是否在正常範圍內。
[0076]如果在正常範圍內，即地磁感強度數據在預設的校準閾值範圍內，則直接執行步驟S250，否則需要對當前值進行調整，重新跳回執行步驟S230。
[0077]具體而言，地磁感強度數據處於正常範圍內是指:前端採樣值(地磁感強度)經過變換(升壓放大)後處於後端運放的線性工作區中心點的預定範圍內。該線性工作區中心點的預定範圍即是校準閾值範圍。這時可以保存該當前採樣值。地磁感強度數據處於在正常範圍外是指:前端採樣值(地磁感強度)經過變換(升壓放大)後未處在後端運放的線性工作區。運放工作在非線性工作區(或飽和狀態)，這樣即使有車駛入，地磁感強度數據有變化，但是前端採樣值升壓放大後可能還處在後端運放的非線性工作區，最終採樣值仍然是最大值或最小值，最終導致對有車、無車狀態的判斷錯誤。
[0078]步驟S250，保存當前值，完成校準操作。
[0079]具體地，該地磁傳感器校準步驟可以在步驟SllO之前進行，也可以在步驟S170之後進行，也可以在步驟S140步驟進行，也可以通過設定時間窗口，如每天校準一次或每周校準一次，從而可以實現準確地檢測。本發明的檢測方法可以使用該校準方法，但該校準方法並非唯一特定的方法，其還可以採用現有的任何地磁傳感器校準方法，本發明提供的上述校準方法是一種改進的優選的方法。
[0080]進一步地，地磁傳感器在鋪設後需要進行首次校準，並且，當車位周圍環境發生較大改變時，尤其是車位周圍環境的改變會引起車位的地磁感強度發生持久性的改變時，需要對地磁傳感器進行校準。例如:當周圍環境發生永久性變化時，如:在地磁傳感器附近安裝鐵欄杆或者其它影響地磁傳感器周圍地磁變化的因素，需要校準地磁傳感器。當車位無車時，波動值的平均值超過最大閾值或小於最小閾值需要校準，因為周圍環境可能發生了較大的改變。進一步地，地磁傳感器校準可以在車位無車狀態下完成。具體的，當車位有車時，會影響地磁傳感器周圍的地磁感強度。校準地磁傳感器時，校準後採樣值(採集的地磁感強度數據)為地磁傳感器周圍的地磁感強度，相應地，實時數據會產生變化。
[0081 ] 本發明還提供了 一種雙軸地磁車位檢測裝置。
[0082]該裝置包括:用於初始化地磁車位檢測器的裝置。該裝置的具體實施過程可以參照步驟SI 10。
[0083]用於實時讀取當前兩個方向的地磁感強度數據的裝置；其中，一個方向為車輛入庫方向，另一個方向為垂直地面向下。該裝置的具體實施過程可以參照步驟S120。
[0084]用於判斷上一時刻車位是否有車的裝置。該裝置的具體實施過程可以參照步驟S130。
[0085]用於根據實時數據對兩個方向的當前基準值進行動態跟蹤和更新的裝置。其中，實時數據即是實時讀取兩個方向的地磁傳感器的數據。該裝置的具體實施過程可以參照步驟 S140。
[0086]用於用於基於實時讀取的兩個方向的地磁感強度數據得到每一個方向對應的數據序列的波動值的裝置；其中，數據序列由多個地磁感強度數據組成。該裝置的具體實施過程可以參照步驟S150。
[0087]用於判斷緩衝區中的存儲的波動值的個數是否等於滑動窗口長度N的裝置。該裝置的具體實施過程可以參照步驟S160。
[0088]用於根據每一個方向對應的數據序列的波動值和預先設定的判決閾值，判定車位是否有車的裝置。該裝置還包括:用於在當前車位狀態為無車時，當檢測車位狀態為有車時進入進出車狀態，如果再次檢測車位狀態為有車時，車位狀態從無車變為有車；如果再次檢測車位狀態為無車時，車位狀態保持無車不變的裝置；用於在當前車位狀態為有車時，當檢測車位狀態為無車時進入進出車狀態，如果再次檢測車位狀態為無車時，車位狀態從有車變為無車；如果再次檢測車位狀態為有車時，車位狀態保持有車不變的裝置。該裝置的具體實施過程可以參照步驟S170。
[0089]本說明書中的各個實施例一般採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0090]以上所述僅為本發明的實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的權利要求範圍之內。
【權利要求】
1.一種雙軸地磁車位檢測方法，其特徵在於，包括: 實時讀取當前兩個方向的地磁感強度數據，其中，一個方向為車輛入庫方向，另一個方向為垂直地面向下； 基於實時讀取的兩個方向的所述地磁感強度數據得到每一個方向對應的數據序列的波動值；其中，所述數據序列由多個所述地磁感強度數據組成； 根據所述每一個方向對應的數據序列的波動值和預先設定的判決閾值，判定車位是否有車。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於:在所述實時讀取當前兩個方向的地磁感強度數據步驟之後，判斷前一時刻是否有車，包括: 如果有車，則基於實時讀取的所述地磁感強度數據得到數據序列的波動值； 如果無車，則基於實時讀取的所述地磁感強度數據對當前基準值進行更新。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，基於實時讀取的所述地磁感強度數據對當前基準值進行更新，包括: 用具有一定長度的窗口截斷所述數據序列，計算出窗口內多個地磁感強度數據的平均值，以替代並作為新的當前基準值。
4.如權利要求1所 述的方法，其特徵在於，還包括: 將通過實時讀取的兩個方向的所述地磁感強度數據得到數據序列的波動值分別存入緩衝器； 根據所述每一個方向對應的數據序列的波動值和預先設定的判決閾值，判定車位是否有車，還包括: 判斷緩衝區中存儲的波動值的個數是否等於滑動窗口長度； 當所述緩衝器中，每個方向對應的波動值個數等於滑動窗口長度時，將每個方向的波動值的平均值與預先設定的最大閾值和最小閾值進行比較， 若當前車位狀態為無車時，有任一一個方向的波動值的平均值大於最大閾值，則車位狀態從無車變為有車； 若當前車位狀態為有車時，兩個方向的波動值的平均值都小於最小閾值時，則車位狀態從有車變為無車。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，根據所述每一個方向對應的數據序列的波動值和預先設定的判決閾值，判定車位是否有車，還包括: 在當前車位狀態為無車時，當檢測車位狀態為有車時進入進出車狀態，如果再次檢測車位狀態為有車時，車位狀態從無車變為有車；如果再次檢測車位狀態為無車時，車位狀態保持無車不變； 在當前車位狀態為有車時，當檢測車位狀態為無車時進入進出車狀態，如果再次檢測車位狀態為無車時，車位狀態從有車變為無車；如果再次檢測車位狀態為有車時，車位狀態保持有車不變。
6.如權利要求1-5任一所述的方法，其特徵在於，還包括校準步驟。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述校準步驟包括: 判斷採集的地磁感強度數據是否在預設的校準閾值範圍內； 若在校準閾值範圍內，則保存所述地磁感強度數據，完成校準操作；若不在校準閾值範圍內，則對當前值進行調整；其中，所述當前值是當前使用的地磁傳感器中的數字電位器數值。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述對當前值進行調整的步驟，包括: 若所述當前值超過預設的最大值，則將所述當前值重置為零； 若所述當前值未超過預設的最大值，則將所述當前值加I。
9.一種雙軸地磁車位檢測裝置，其特徵在於，包括: 用於實時讀取當前兩個方向的地磁感強度數據的裝置，其中，一個方向為車輛入庫方向，另一個方向為垂直地面向下； 用於基於實時讀取的兩個方向的所述地磁感強度數據得到每一個方向對應的數據序列的波動值的裝置；其中，所述數據序列由多個所述地磁感強度數據組成； 用於根據所述每一個方向對應的數據序列的波動值和預先設定的判決閾值，判定車位是否有車的裝置。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，用於根據所述每一個方向對應的數據序列的波動值和預先設定的判決閾值，判定車位是否有車的裝置，還包括: 用於在當前車位狀態為無車時，當檢測車位狀態為有車時進入進出車狀態，如果再次檢測車位狀態為有車時，車位狀態從無車變為有車；如果再次檢測車位狀態為無車時，車位狀態保持無車不變的 裝置； 用於在當前車位狀態為有車時，當檢測車位狀態為無車時進入進出車狀態，如果再次檢測車位狀態為無車時，車位狀態從有車變為無車；如果再次檢測車位狀態為有車時，車位狀態保持有車不變的裝置。
【文檔編號】G08G1/14GK103632569SQ201310565533
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年11月13日
【發明者】雷振山 申請人:北京青創智通科技有限公司