一種地磁車檢器抗鄰車位干擾的磁場角度設(shè)置方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種地磁車檢器抗鄰車位干擾的磁場角度設(shè)置方法，旨在既能抗鄰車位干擾又能獲得較大磁場擾動值。利用地磁車檢器進行停車位檢測時，建立數(shù)學(xué)模型，檢測車檢器檢測軸方向、停車位方向以及地磁場方向之間的角度關(guān)系，影響車檢器不同軸向的峰值與靈敏度，隨意設(shè)置會產(chǎn)生鄰車位干擾或?qū)Υ艌鰯_動的靈敏度低等問題。本發(fā)明基于雙軸向地磁車檢器，設(shè)計角度關(guān)系實驗，不同停車位方向下，對車檢器各個軸向進行測試，找出其最佳指向，可在保證正向軸高峰值高靈敏度且側(cè)向軸低峰值低靈敏度，在提高檢測精度的同時，減少鄰車位干擾問題。
【專利說明】一種地磁車檢器抗鄰車位干擾的磁場角度設(shè)置方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種交通數(shù)據(jù)采集技術(shù)，特別涉及一種地磁車檢器抗鄰車位干擾的磁 場角度設(shè)置方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市汽車數(shù)量的激增，"泊車難"成為亟待解決的問題，發(fā)展智能停車場系統(tǒng) 成為解決問題的關(guān)鍵。在新的智能化停車管理技術(shù)不斷發(fā)展情況下，停車場管理正在向更 開放、更靈活的方向發(fā)展。遠(yuǎn)距離的管理人員可以通過聯(lián)網(wǎng)的方式，直接監(jiān)視與控制車庫情 況，停車場的信息也可通過網(wǎng)絡(luò)傳送到各部門，再由中心計算機對各部門的信息統(tǒng)一管理， 形成決策支持信息系統(tǒng)，確保管理人員做出正確的決策。其中，信息的高度精準(zhǔn)成為停車管 理系統(tǒng)的必要條件之一。因此，在停車系統(tǒng)設(shè)計中，數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)的關(guān)鍵性不言而喻。
[0003] 目前，市場上的停車場數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要有感應(yīng)線圈，微波技術(shù)，紅外技術(shù)等，但 是由于感應(yīng)線圈施工難成本高，微波與紅外技術(shù)受外界環(huán)境影響大等劣勢將無法滿足停車 場的市場需求。以雙軸磁阻傳感器為基礎(chǔ)元件的地磁車位檢測器體積小，檢測精度高，環(huán)境 適應(yīng)性強且安裝簡易，是停車場數(shù)據(jù)采集設(shè)備的重要組成之一。
[0004] 利用地磁車檢器進行停車位檢測時，車檢器檢測軸方向、停車位方向以及地磁場 方向之間的角度關(guān)系，影響車檢器不同軸向的峰值與靈敏度。實際中，往往因為車檢器檢測 軸方向的安裝隨意性，造成鄰車位干擾得不到有效的解決，并且導(dǎo)致車檢器在磁場擾動強 區(qū)域檢測到的磁場變化量較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明是針對傳統(tǒng)地磁車檢器安裝隨意性導(dǎo)致采集的數(shù)據(jù)失準(zhǔn)的問題，提出了一 種地磁車檢器抗鄰車位干擾的磁場角度設(shè)置方法，以地球磁力線方向、停車位方向以及磁 阻傳感器檢測軸X、Y之間的角度關(guān)系為研究對象，提出了一種既抗鄰車位干擾同時又能獲 得較大磁場擾動值的設(shè)置方法，在降低鄰車位干擾的前提下亦能提高車位狀態(tài)判斷的準(zhǔn)確 率。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種地磁車檢器抗鄰車位干擾的磁場角度設(shè)置方法，具體 包括如下步驟： 1) 以車位檢測器為中心，將停車區(qū)域分成數(shù)個等寬分區(qū)域，汽車駛?cè)敕较驗橥＼囄环?向，傳感器檢測器軸X默認(rèn)為停車劃分線方向，檢測器軸X標(biāo)定為正向軸，檢測器軸Y標(biāo)定 為側(cè)向軸，此時地磁方向與停車位方向夾角Y為0° ; 2) 建立車位檢測數(shù)學(xué)模型：建立以X0Y為水平面的立體空間坐標(biāo)系XYZ，Z軸過0點垂 直于X0Y水平面，將汽車通過區(qū)域的產(chǎn)生磁信號的數(shù)學(xué)模型，看作一個雙極性磁鐵，即兩端 帶有N/S極的磁鐵，汽車通過一個區(qū)域?qū)a(chǎn)生磁信號，其磁矩M在汽車的中心且方向指向地 球北極，M7為磁矩M在水平面X0Y上的分量，應(yīng)用MATLAB分析對汽車通過區(qū)域的產(chǎn)生磁 信號的數(shù)學(xué)模型進行建模，得到M在X方向上產(chǎn)生的磁分量沿計算公式：

【權(quán)利要求】
1. 一種地磁車檢器抗鄰車位干擾的磁場角度設(shè)置方法，其特征在于，具體包括如下步 驟： 1) 以車位檢測器為中心，將停車區(qū)域分成數(shù)個等寬分區(qū)域，汽車駛?cè)敕较驗橥＼囄环?向，傳感器檢測器軸X默認(rèn)為停車劃分線方向，檢測器軸X標(biāo)定為正向軸，檢測器軸Y標(biāo)定 為側(cè)向軸，此時地磁方向與停車位方向夾角Y為0° ; 2) 建立車位檢測數(shù)學(xué)模型：建立以XOY為水平面的立體空間坐標(biāo)系XYZ，Z軸過0點垂 直于XOY水平面，將汽車通過區(qū)域的產(chǎn)生磁信號的數(shù)學(xué)模型，看作一個雙極性磁鐵，即兩端 帶有N/S極的磁鐵，汽車通過一個區(qū)域?qū)a(chǎn)生磁信號，其磁矩M在汽車的中心且方向指向地 球北極，M7為磁矩M在水平面XOY上的分量，應(yīng)用MATLAB分析對汽車通過區(qū)域的產(chǎn)生磁 信號的數(shù)學(xué)模型進行建模，得到M在X方向上產(chǎn)生的磁分量沿計算公式：
WO是自由空間的磁導(dǎo)率，自由空間即為具有穩(wěn)定狀態(tài)的磁場空間;?y、?,、分別為磁 矩M分解為X、Y、Z三個方向的磁矩沐、_7、Z表示檢測器所在位置與汽車中心的相對距離， 所述相對距離指的是將汽車中心與檢測器所在位置的連線分解成X、Y、Z三個方向的分量； r是汽車中心到檢測器的空間距離，所述空間距離指的是，汽車中心與檢測器連成線后，其 線的長度； 3) 根據(jù)步驟2)中沿計算公式，計算步驟1)狀態(tài)下，即此時地磁方向與停車方向夾角 Y為〇°，停車方向與默認(rèn)的劃分線傳感器檢測器軸X方向的為夾角a的狀態(tài)，計算獲取 檢測軸磁分量Bx輸出值； 4) 順時針調(diào)整停車位方向，使停車位方向與地磁場方向的夾角Y的值規(guī)律的改變，每 變化一次，計算停車區(qū)域中各個等寬分區(qū)域的檢測軸磁分量Bx輸出值； 然后保持停車位方向與地磁場方向的夾角Y不變，順時針調(diào)整停車位方向與傳感器 檢測軸X的夾角a，計算每改變一次后停車區(qū)域中各個等寬分區(qū)域的檢測軸磁分量Bx輸出 值； 5) 根據(jù)步驟4)所得數(shù)據(jù)，分別以傳感器檢測軸X和Y為橫坐標(biāo)，Bx輸出值為軸坐標(biāo)， 做檢測靈敏度曲線圖； 6) 傳感器檢測軸X為橫坐標(biāo)，Bx輸出值越大代表檢測器對車輛識別度高；傳感器檢測 軸Y為橫坐標(biāo)，Bx輸出值輸出越低，代表鄰車位干擾越低；根據(jù)靈敏度圖選定適合的Y和 a角。
【文檔編號】G08G1/042GK104408940SQ201410616161
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】王浩, 包林基, 劉云翔, 李曉丹, 何保敬, 黃鋒 申請人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院