一种地磁停车位检测方法及装置
技术领域
本发明涉及一种停车位检测方法及装置，尤其是一种地磁停车位检测方法及装置。
背景技术
地磁车位检测器，因其低功耗、易施工、无需布线、不受天气影响等优点，特别适用于拉线或供电困难的停车场，已经成为室外停车场车辆检测的重要设备。地磁车检器，通过对地磁传感器所采集的磁场数据进行分析，来实现车位状态的检测，它核心的要求是高准确性。目前，业界已有的方法存在临位干扰、周围环境影响等问题。
邻位车辆对本位停车判断具有较大的影响；由于车型的多样性和停车位置的复杂性，部分相邻车位的车辆会对本位车检器周围的磁场产生较大的扰动，甚至超过部分本位车辆造成的磁场变化，且没有特定的规律可循，容易造成本位停车的误判。
发明内容
本发明提供了一种地磁停车位检测方法及装置，以解决传统检测方法中检测不准确的问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种地磁停车位检测方法，包括：检测本位磁场变化值；当所述磁场变化值满足预设条件时，判断所述本位有车；或，当所述磁场变化值不满足预设条件时，判断所述本位无车。
可选地，当所述磁场变化值满足预设条件时，判断所述本位有车，包括：当所述磁场变化值大于第一阈值时，判断所述本位有车，其中，所述第一阈值为临位车辆引起的所述本位磁场变化的最大值。
可选地，当所述磁场变化值不满足预设条件时，判断所述本位无车，包括：当所述磁场变化值小于第二阈值时，所述第二阈值为本位、临位均无车时的所述本位磁场变化的最大值，判断所述本位无车。
可选地，当所述磁场变化值大于第三阈值且小于所述第一阈值时，所述第三阈值为本位车辆引起的所述本位磁场变化的最小值，则利用来车过程中所述磁场变化值的最大值进行辅助判断。
可选地，利用来车过程中所述磁场变化值的最大值进行辅助判断，包括：当所述磁场变化值的最大值大于所述第一阈值时，判断所述本位有车；或，当所述磁场变化值的最大值小于所述第二阈值时，判断所述本位无车。
可选地，检测本位磁场变化值，包括：所述磁场变化值基于原始磁场采样值，根据来车过程中滤波前的磁场采样值计算得出。
根据本发明的一个实施例，提供了一种地磁停车位检测装置，包括：地磁检测模块，用于检测本位磁场变化值；地磁判断模块，当所述磁场变化值满足预设条件时，判断所述本位有车；当所述磁场变化值不满足预设条件时，判断所述本位无车。
可选地，包括：当所述磁场变化值大于第一阈值时，所述第一阈值为临位车辆引起的本位磁场变化的最大值，判断所述本位有车。
可选地，包括：当所述磁场变化值小于第二阈值时，所述第二阈值为本位、临位均无车时的所述本位磁场变化的最大值，判断所述本位无车。
可选地，包括：当所述磁场变化值大于第三阈值且小于所述第一阈值时，所述第三阈值为本位车辆引起的本位磁场变化的最小值，则利用来车过程中所述磁场变化值的最大值进行辅助判断。
可选地，利用来车过程中所述磁场变化值的最大值进行辅助判断，包括：当所述磁场变化值的最大值大于所述第一阈值时，判断所述本位有车；或，当所述磁场变化值的最大值小于所述第二阈值时，判断所述本位无车。
可选地，包括：所述地磁停车位检测装置进入低功耗模式。
在本发明的上述实施例中，在收集到磁场变化值之后，根据本位、临位双重磁场值作为判断本位是否有车的依据。提高了地磁车位检测的精度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的地磁停车位检测方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的地磁停车位检测装置的结构框图；
具体实施例
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明实施例中提供了一种地磁停车位检测方法，图1是根据本发明实施例的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
步骤S101，检测本位磁场变化值；
步骤S102,当磁场变化值满足预设条件时，判断本位有车；
步骤S103,当磁场变化值不满足预设条件时，判断本位无车。
在步骤S101中，所述的地磁车检器在安装时或周围环境干净时进行初始化，取一定数量滤波后的本位磁场采样值作为原始磁场采样值，此处的原始磁场采样值可以通过采集到的多个采样值(比如50个)的均值得出；所述停车检测过程中磁场值的选取不是单一的利用滤波后的数据，而是根据磁场特性，动态的选取磁场，选取滤波前的磁场采样值；再根据该二值之间的差值算出本位磁场变化值。
前述的滤波方式可以为均值滤波、中值滤波，或一阶滞后滤波，目的是消除因温度、车检器磁化，或地球磁场本身的变化等噪声引起的磁场值变化。
在步骤S102中，当磁场变化值大于第一阈值时，判断本位有车，其中，第一阈值为临位车辆引起的本位磁场变化的最大值。这个阶段的磁场变化值对应的是磁场扰动阶段的变化值，扰动阶段代表本位或临位有车辆出入或挪动，磁场扰动大小的计算，可以采用滤波前的原始磁场值，以充分抓取车辆引起的磁场变化极值。
在步骤S103中，当磁场变化值小于第二阈值时，第二阈值为本位、临位均无车时的本位磁场变化的最大值，判断本位无车。当本位、临位均无车时，磁场处于相对平稳阶段，表明车检器周边车辆处于静止状态，磁场的小波动主要是非车辆的噪声引起，此时的检测方法采用滤波后的原始磁场值，以相对准确的磁场值来判断本位是否有车进入，防止非车辆磁场扰动导致本方案错误判断。
当磁场变化值大于第三阈值且小于第一阈值时，第三阈值为本位车辆引起的本位磁场变化的最小值。则利用来车过程中磁场变化值的最大值进行辅助判断。比如本位来车是一辆小型汽车，虽然超过了本位来车磁场变化的最小值，但是可能没有临位来一辆大车时所带来的磁场变化大，如果不进行进一步判断，则会导致认为没有来车。在这种情况下，尽可能取本位来车时磁场变化的最大值，并以该最大值与第一、第二阈值再进行一次判断。
在本发明实施例中提供了一种地磁停车位检测装置，图2是根据本发明实施例的结构框图，如图2所示，该装置包括：
地磁感应器(相当于地磁检测模块)，用于检测磁场变化值；
微处理器1(相当于地磁判断模块)，当磁场变化值满足预设条件时，判断本车位有车；
或者，当磁场变化值不满足预设条件时，判断本车位无车。
本装置还包括电源模块、微处理器2、射频模块和天线，其中，电源模块负责整个车检器的供电；微处理器2负责在车位状态变更时上报车位状态，通过射频模块和天线将车位状态发送出去，同时用于接收停车系统下发的磁场校准/算法优化等指令，并负责完成相关的操作。
当微处理器1检测本车位无车后，车检器进入低功耗模式，微处理器2、射频模块和天线进入低功耗状态。
本发明实施例中还提出了一种停车位状态检测方法，该方法包括：
步骤S201，地磁车检器在安装环境下初始化，车检器采集磁场数据，并进行滤波处理，选取滤波后的多个磁场值(如50个)的均值作为初始的零点基线和动态基线值，车检器进入停车检测阶段；
步骤S202，地磁车检器初始化后，进入无车状态，此时本位车辆状态car和来车过程car_vibrate状态均为0，磁场值变化小于来车触发的阈值，此时处于磁场相对稳定阶段；
步骤S203，地磁车检器在无车状态时，不断进行磁场变化的判断，如果磁场在基线更新后持续稳定，则车检器进入Motion低功耗模式，否则，车检器进入基准值更新或停车判断阶段；
步骤S204，地磁车检器的Motion阶段时，此阶段的磁场相对稳定，车检器只有地磁传感器工作，车检器为低功耗模式；
步骤S205，当磁场扰动值大于地磁车检器设置的相关阈值时：如果车检器处于Motion状态，则车检器退出Motion，进入来车触发判断状态；否则，车检器直接进入来车触发判断状态；
步骤S206，当地磁车检器检测到磁场扰动，进行磁场变化大小的判断，如果磁场扰动值达到了本位来车的阈值范围，则进入本位来车判断阶段；否则，进入零点/动态基线更新阶段；
步骤S207，当磁场扰动但并没有触发本位来车判断，则进行零点基线和动态基线更新；
步骤S208，如果磁场变化值大于第一阈值(此阈值为临位车辆引起的最大磁场变化)，则直接判断本位有车；如果磁场变化值处于模糊区域(第一阈值和第三阈值之间，第三阈值为本位车辆引起的最小磁场变化值)，则利用来车过程中的保存的磁场变化最大值进行辅助判断；
步骤S209，待本位判定为来车后，车检器进入有车阶段。此时，本位车辆状态car为1，车辆移动状态car_vibrate为0；
步骤S210，车检器在有车状态时，进行磁场变化的跟踪，磁场相对稳定一段时间后，进入Motion低功耗模式，否则，根据磁场扰动的大小进行走车触发判断；本位停车稳定后的滤波均值，将作为动态基线更新的基准值；
步骤S211，此阶段为有车时的Motion低功耗阶段，Motion工作模式，与无车时一致；
步骤S212，本位有车时磁场发生扰动，车检器进入走车触发判断；如果此时车检器处于Motion模式，则退出Motion模式，直接进入走车触发的判断；
步骤S213，车检器对磁场扰动的大小进行判断，如果达到走车触发条件，则进入走车判断阶段；否则，表示临位车辆变更，进行动态基线的更新；
步骤S214，有车时，动态基线方法更新的方式与无车时的更新方法类似；有车阶段，零点基线与无车时一致，不进行更新；
步骤S215，走车判断阶段，车辆状态car为1，车辆移动状态car_vibrate为1，此阶段具体的走车判断方法与步骤S208一致。
在步骤S201中，零点基线值是为了跟踪本位和临位均无车时的环境变化；动态基线值是为了跟踪临位车辆引起的本位磁场变化；零点和动态基线更新的阈值，根据经验值进行选取。系统可以保存磁场初始值，作为零点基线偏移判断的准绳，防止零点基线错误跟踪及错误跟踪后的拉回；可选的，动态基线增加快速动态基线，用以解决本位无车时，临位停车开关车门引起的本位停车误判问题。
在步骤S203中，磁场变化可以采用简单的差分方法，并根据阈值进行判断；磁场变化基于原始磁场采样值进行计算。
在步骤S204中，地磁车检器进入Motion状态时，地磁传感器选取当时的磁场值作为基准值，并根据设置的阈值，检测磁场的变化。在阈值范围内，传感器保持状态不变；超出阈值范围时，传感器退出Motion模式。车检器的停车检测模块开始工作，进入车位检测阶段。
在步骤S206中，磁场变化的判断，采用的磁场值为滤波前的原始磁场采样值。为了减少临位来车造成的误触发，来车触发阈值应大于大多数旁位车辆引起的磁场扰动，但小于本位来车的最小磁场变化，为了达到此目的，可以采用多种组合的计算方法，如z轴和xyz三轴的方差/均方差，z/x的角度变化等。
在步骤S207中，零点基线在磁场初始化值一定的阈值范围内更新，此阈值为地磁车检器长时间工作时，非车辆因素引起的磁场变化的经验值。动态基线更新以零点基线为基准，目的是跟踪临位车辆引起的本位磁场变化，变化大小在一定的阈值范围内，此阈值为临位车辆引起的本位磁场变化最大值。当磁场再次稳定后，车检器进入Motion阶段。如果基线更新时磁场再次扰动，则最后的基线选取值应进行回退，基线应回退到磁场扰动前的平稳时的磁场值，或者根据经验，简单的延迟进行基线更新(如5秒)，即基线晚于当前的磁场值跟踪，以防止基线错误跟踪。
在步骤S208中，本位车辆状态car依然为0，车辆移动状态car_vibrate为1。在此阶段，停车检测算法不断记录并更新磁场波形变化的最大值，包括但不限于z轴和xyz三轴的方差/均方差/角度变化等。当磁场进入相对稳定阶段后，利用滤波后的磁场均值进行停车判断。如果最终判断为本位有车，则进入有车状态，否则，则返回无车状态，并进行零点/动态基线的更新。此外，还可以设置快速动态基线，以减少临位车辆开关车门造成的本位来车误判；当临位来车并停车后，快速动态基线开始跟踪(一般的动态基线会延迟一段时间跟踪)，跟踪到临位停车造成的本位磁场扰动，此时，开关车门引起的本位来车误触发，通过快速动态基线，能够正确判断。
在步骤S210中，本位停车稳定后的滤波均值将作为动态基线更新的基准值；本位的动态基线随着临位车辆变更造成的磁场扰动而进行跟踪。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
