CN102722987B - 路侧停车位检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种路侧停车位检测方法。涉及通信领域；解决了现有的地磁传感器检测车位方式检测结果容易受外部影响产生偏差，从而导致准确性较低的问题。该方法包括：在停车位正中位置埋设有地磁传感器和无线通讯放大模块，收集所述地磁传感器获取的所述停车位的垂直地磁数据、水平地磁数据和所述无线通讯放大模块获取的所述停车位的RSSI数据，所述垂直地磁数据为垂直于地面方向上的地磁数据，所述水平地磁数据为平等于地面方向上的地磁数据；将收集得到的所述停车位的垂直地磁数据与预置的稳定垂直地磁数据值比较。本发明提供的技术方案适用于交通管理，实现了准确的车位检测。

Description

路侧停车位检测方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种路侧停车位检测方法。

背景技术

随着我国经济的不断发展，道路拥堵及停车难，一直困扰着我国大部分城市，特别是有车一族，感受尤深。

利用地磁传感器进行车位检测是近年来新兴的一种车位检测方式，越来越受到停车设备供应商和停车场的欢迎。地磁传感器主要是利用车辆通过时对地址磁场的影响来完成车辆检测，其与传统的地磁感应线圈、超声波车位检测器、视频车位检测器等相比，在检测精度、实施成本、施工强度、检测结果可靠性等方面均存在优势，已成为一种非常重要的车辆检测装置。

地磁传感器一般是根据某一方向上的地磁变化来判断有无车轮停靠，如果相邻车位停靠车辆时亦会造成本车位地磁感应结果产生偏差，而且不同车型停车时对地磁的影响不同，有时甚至差距很大。

综上，现有的地磁传感器检测车位方式检测结果容易受外部影响产生偏差，从而导致准确性较低。

发明内容

本发明提供了一种路侧停车位检测方法，解决了现有的地磁传感器检测车位方式检测结果容易受外部影响产生偏差，从而导致准确性较低的问题。

一种路侧停车位检测方法，在停车位正中位置埋设有地磁传感器和无线通讯放大模块，该方法包括：

收集所述地磁传感器获取的所述停车位的垂直地磁数据、水平地磁数据和所述无线通讯放大模块获取的所述停车位的接收信号的强度指示(RSSI)数据，所述垂直地磁数据为垂直于地面方向上的地磁数据，所述水平地磁数据为平等于地面方向上的地磁数据；

将收集得到的所述停车位的垂直地磁数据与预置的稳定垂直地磁数据值比较；

在收集得到的所述停车位的垂直地磁数据与所述稳定垂直地磁数据值的差值落在预置的第一判定区间时，将所述RSSI数据与预置的稳定RSSI数据值比较；

在收集得到的所述停车位的RSSI数据与所述稳定RSSI数据值的差值落在预置的第二判定区间时，将所述水平地磁数据与预置的稳定水平地磁数据值比较；

在所述水平地磁数据与所述稳定水平地磁数据值的差值超出预置的第三判定区间时，判定所述停车位已停车。

优选的，所述将所述水平地磁数据值与预置的稳定水平地磁数据值比较的步骤之后，还包括：

在所述水平地磁数据值落在所述第三判定区间时，判定所述停车位未停车。

优选的，所述将所述RSSI数据与预置的稳定RSSI数据值比较的步骤之后，还包括：

在所述RSSI超出预置的第二判定区间时，判定所述停车位已停车。

优选的，所述将收集得到的所述停车位的地磁数据与预置的稳定地磁数据值比较的步骤之后，还包括：

在收集得到的所述停车位的地磁数据与所述稳定地磁数据值的差值走出所述第一判定区间时，判定所述停车位已停车。

优选的，上述路侧停车位检测方法还包括：

记录未停车时停车位的水平地磁数据作为稳定水平地磁数据值，对所述水平稳定地磁数据值进行数据挖掘，得到所述第一判定区间。

优选的，上述路侧停车位检测方法还包括：

记录未停车时停车位的RSSI数据作为稳定RSSI数据值，对所述稳定RSSI数据值进行数据挖掘，得到所述第二判定区间。

优选的，上述路侧停车位检测方法还包括：

记录未停车时停车位的水平地磁数据作为稳定水平地磁数据值，对所述稳定水平地址数据值进行数据挖掘，得到所述第三判定区间。

优选的，所述数据挖掘具体为采用K最近邻(k-Nearest Neighbor，KNN)分类算法进行运算。

优选的，上述路侧停车位检测方法还包括：

将收集得到的垂直地磁数据、水平地磁数据和RSSI数据汇集到上位机，通过互联网发布。

本发明提供了一种路侧停车位检测方法，在停车位正中位置埋设有地磁传感器和无线通讯放大模块，收集所述地磁传感器获取的所述停车位的垂直地磁数据、水平地磁数据和所述无线通讯放大模块获取的所述停车位的RSSI数据，所述垂直地磁数据为垂直于地面方向上的地磁数据，所述水平地磁数据为平等于地面方向上的地磁数据，然后将收集得到的所述停车位的垂直地磁数据与预置的稳定垂直地磁数据值比较，在收集得到的所述停车位的垂直地磁数据与所述稳定垂直地磁数据值的差值落在预置的第一判定区间时，将所述RSSI数据与预置的稳定RSSI数据值比较，进一步的在收集得到的所述停车位的RSSI数据与所述稳定RSSI数据值的差值落在预置的第二判定区间时，将所述水平地磁数据值与预置的稳定水平地磁数据值比较，再在所述水平地磁数据值超出预置的第三判定区间时，判定所述停车位已停车，实现了对停车位的高准确性检测。

附图说明

图1是本发明的实施例一提供的一种路侧停车位检测系统的结构示意图；

图2是本发明的实施例二提供的一种路侧停车方法的流程图；

图3是一种根据垂直地磁数据直接判定停车位停有车辆的情况下，垂直地磁数据的变化情况示意图。

具体实施方式

地磁传感器一般是根据某一方向上的地磁变化来判断有无车轮停靠，如果相邻车位停靠车辆时亦会造成本车位地磁感应结果产生偏差，而且不同车型停车时对地磁的影响不同，有时甚至差距很大。

为了解决上述问题，本发明的实施例提供了一种路侧停车位检测方法。下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。

为了更全面详细的阐述本发明的实施例所提供的技术方案，首先，对地磁和RSSI的原理进行说明。

1、地磁，又称“地球磁场”或“地磁场”，指地球周围空间分布的磁场。地球磁场近似于一个位于地球中心的磁偶极子的磁场。它的磁南极(S)大致指向地理北极附近，磁北极(N)大致指向地理南极附近。地表各处地磁场的方向和强度都因地而异。赤道附近磁场最小(约为0.3-0.4奥斯特)，两极最强(约为0.7奥斯特)。其磁力线分布特点是赤道附近磁场的方向是水平的，两极附近则与地表垂直。地球表面的磁场受到各种因素的影响而随时间发生变化。地磁的南北极与地理上的南北极相反。地磁在几公里之内基本上是恒定的，但大型的铁磁性物体会对地球磁场产生巨大的扰动，地磁传感器可以分辨出地球磁场六千分之一的变化，而当车辆通过时，对地磁的影响会很大，利用地磁传感器来探测车辆，具有极高的灵敏度，地磁传感器就是通过探测车辆通过时对地球磁场产生的扰动来探测车辆的。

2、RSSI示(Received Signal Strength Indicator)的实现是在反向通道基带接收滤波器之后进行的。为了获取反向信号的特征，在RSSI的具体实现中做了如下处理：在104us内进行基带IQ功率积分得到RSSI的瞬时值，即RSSI(瞬时)＝sum(I^2+Q^2)；然后在约1秒内对8192个RSSI的瞬时值进行平均得到RSSI的平均值，即RSSI(平均)＝sum(RSSI(瞬时))/8192，同时给出1秒内RSSI瞬时值的最大值和RSSI瞬时值大于某一门限时的比率(RSSI瞬时值大于某一门限的个数/8192)。由于RSSI是通过在数字域进行功率积分而后反推到天线口得到的，反向通道信号传输特性的不一致会影响RSSI的精度。带有无线通信放大模块的地磁节点埋设在路侧停车位的地下，当有车辆在路侧停车位停靠时，因为车辆的影响，RSSI会瞬间减小，变化率会在十分之一以上。

下面结合附图，对本发明的实施例一进行说明。

本发明实施例提供了一种路侧停车位检测系统，其结构如图1所示，包括：

至少一个安放在路侧停车位的车位检测节点101、网关102和上位机103；所述车位检测节点101与路侧停车位一一对应，所述车位检测节点101与所述网关102通过433M频段通信，所述网关102通过GPRS接入网络与所述上位机103进行交互。

其中，车位检测节点101内置地磁传感器和无线通讯放大模块。将接收到的地磁数据通过无线放大模块向网关102传送，通信利用的是433M频段。

网关设备，接收车位检测节点传送上来的数据，接收是通过433M的无线频段，通过GPRS将自车位检测节点接收的数据传送到互联网，上位机103端通过端口监听来接收网关102上传的数据。

上位机103是一个web服务平台，收取网关102传送的数据，校验数据满足协议后，将数据存入数据库，用户可在互联网任一角落通过TCP/IP协议访问web管理平台，实时查看车位检测端的监测数据，并对其进行下行命令的操作。

车位检测节点101的实体可埋设于车位正下方。

网关102可架设于路侧停车位附近停车牌下部，天线置于停车牌上方。

上位机103收取车位检测节点的地磁数据和RSSI数据，通过网关102收取后存入系统数据库。

下面结合附图，对本发明的实施例二进行说明。

本发明实施例提供了一种路侧车位检测方法，应用于图1所示的路侧车位检测系统，实现了准确的车位检测，使用该方法完成车位检测的流程如图2所示，包括：

步骤201、记录未停车时停车位的地磁数据和RSSI数据；

当车位上没有停车时，车位地磁数据垂直于地面方向的垂直地磁数据X和平行与地面方向的水平地磁数据Y几乎稳定，不停车时网关接收到车位检测节点的RSSI也几乎稳定，而停车时这三个值的变化却不是稳定的，要受停车位置，车辆型号等影响。基于此条件，首先确定不停车时的稳定垂直地磁数据值、稳定水平地磁数据值和稳定RSSI数据值，再由上位机端利用数据挖掘，对网送上报的各车位检测节点采集的数据采用KNN算法，也即K临近方法，计算出各个数据值的正常变化区间(垂直地磁数据值对应第一判定区间、水平地磁数据值对应第二判定区间、RSSI数据值对应第三判定区间)，当数据值与稳定值的差值落在相应的区间内时，即可认为未发生实质性变化，停车位上没有停车。

步骤202、收集所述地磁传感器获取的所述停车位的垂直地磁数据、水平地磁数据和所述无线通讯放大模块获取的所述停车位的RSSI数据；

步骤203、将收集得到的所述停车位的垂直地磁数据与预置的稳定垂直地磁数据值比较；

本步骤中，计算垂直地磁数据与预置的稳定垂直地磁数据值的差值，并根据差值是否落在第一判定区间分别进行不同的处理。具体的，当差值落在第一判定区间时，说明差值较小，在一个可能的正常波动范围之内，由车辆铁材料少等原因导致，故需要进行进一步的判断，进入步骤204；否则，进入步骤205。

步骤204、将所述RSSI数据与预置的稳定RSSI数据值比较；

本步骤中，计算RSSI数据与预置的稳定RSSI数据值的差值，并根据差值是否落在第二判定区间分别进行不同的处理。具体的，当差值落在第二判定区间时，进入步骤206；否则，进入步骤205。

步骤205、判定所述停车位已停车；

图3所示为一种根据垂直地磁数据直接判定停车位停有车辆的情况下，垂直地磁数据的变化情况。

步骤206、将所述水平地磁数据与预置的稳定水平地磁数据值比较；

本步骤中，计算水平地磁数据与预置的稳定水平地磁数据值的差值，并根据差值是否落在第三判定区间分别进行不同的处理。具体的，当差值落在第三判定区间时，进入步骤207；否则，进入步骤205。

步骤207、判定所述停车位未停车。

本发明的实施例提供了一种路侧停车位检测方法和系统，在停车位正中位置埋设有地磁传感器和无线通讯放大模块，收集所述地磁传感器获取的所述停车位的垂直地磁数据、水平地磁数据和所述无线通讯放大模块获取的所述停车位的RSSI数据，所述垂直地磁数据为垂直于地面方向上的地磁数据，所述水平地磁数据为平等于地面方向上的地磁数据，然后将收集得到的所述停车位的垂直地磁数据与预置的稳定垂直地磁数据值比较，在收集得到的所述停车位的垂直地磁数据与所述稳定垂直地磁数据值的差值落在预置的第一判定区间时，将所述RSSI数据与预置的稳定RSSI数据值比较，进一步的在收集得到的所述停车位的RSSI数据与所述稳定RSSI数据值的差值落在预置的第二判定区间时，将所述水平地磁数据值与预置的稳定水平地磁数据值比较，再在所述水平地磁数据值超出预置的第三判定区间时，判定所述停车位已停车，利用了地磁数据和RSSI数据两个方面来判断车位，提高了准备度。

将地磁数据和RSSI数据的阀值利用数据挖掘进行计算处理，获得稳定数据值和判定区间作为判断是否停车的标准依据，亦可以定期进行计算稳定数据值和判定区间，省略了人工录入的麻烦，另外因为某些原因该位置磁场发生变化时，也可及时的根据当前的磁场变化生成新的数据，以进一步保证检测结果的准确性。通过网关架构，最终将数据管理平台集中在上位机上，通过互联网发布数据，可以在世界上任一角落得知任何位置的路侧停车位数据。

此外，车位检测节点还可以采用电池供电，低功耗且方便了安装。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的全部或部分步骤可以使用计算机程序流程来实现，所述计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在相应的硬件平台上(如系统、设备、装置、器件等)执行，在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用集成电路来实现，这些步骤可以被分别制作成一个个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元可以采用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，也可以分布在多个计算装置所组成的网络上。

上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的计算机可读取存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种路侧停车位检测方法，其特征在于，在停车位正中位置埋设有地磁传感器和无线通讯放大模块，该方法包括：

收集所述地磁传感器获取的所述停车位的垂直地磁数据、水平地磁数据和所述无线通讯放大模块获取的所述停车位的接收信号的强度指示（RSSI）数据，所述垂直地磁数据为垂直于地面方向上的地磁数据，所述水平地磁数据为水平于地面方向上的地磁数据；

将收集得到的所述停车位的垂直地磁数据与预置的稳定垂直地磁数据值比较；

在收集得到的所述停车位的垂直地磁数据与所述稳定垂直地磁数据值的差值落在预置的第一判定区间时，将所述RSSI数据与预置的稳定RSSI数据值比较；

在收集得到的所述停车位的RSSI数据与所述稳定RSSI数据值的差值落在预置的第二判定区间时，将所述水平地磁数据与预置的稳定水平地磁数据值比较；

在所述水平地磁数据与所述稳定水平地磁数据值的差值超出预置的第三判定区间时，判定所述停车位已停车。

2.根据权利要求1所述的路侧停车位检测方法，其特征在于，所述将所述水平地磁数据值与预置的稳定水平地磁数据值比较的步骤之后，还包括：

在所述水平地磁数据值落在所述第三判定区间时，判定所述停车位未停车。

3.根据权利要求1所述的路侧停车位检测方法，其特征在于，所述将所述RSSI数据与预置的稳定RSSI数据值比较的步骤之后，还包括：

在所述RSSI超出预置的第二判定区间时，判定所述停车位已停车。

4.根据权利要求1所述的路侧停车位检测方法，其特征在于，所述将收集得到的所述停车位的垂直地磁数据与预置的稳定垂直地磁数据值比较的步骤之后，还包括：

在收集得到的所述停车位的垂直地磁数据与所述稳定垂直地磁数据值的差值走出所述第一判定区间时，判定所述停车位已停车。

5.根据权利要求1所述的路侧停车位检测方法，其特征在于，该方法还包括：

记录未停车时停车位的垂直地磁数据作为稳定垂直地磁数据值，对所述稳定垂直地磁数据值进行数据挖掘，得到所述第一判定区间。

6.根据权利要求1所述的路侧停车位检测方法，其特征在于，该方法还包括：

记录未停车时停车位的RSSI数据作为稳定RSSI数据值，对所述稳定RSSI数据值进行数据挖掘，得到所述第二判定区间。

7.根据权利要求1所述的路侧停车位检测方法，其特征在于，该方法还包括：

记录未停车时停车位的水平地磁数据作为稳定水平地磁数据值，对所述稳定水平地磁数据值进行数据挖掘，得到所述第三判定区间。

8.根据权利要求5至7任一所述的路侧停车位检测方法，其特征在于，所述数据挖掘具体为采用K最近邻分类（KNN）算法进行运算。

9.根据权利要求1至7中任一所述的路侧停车位检测方法，其特征在于，该方法还包括：

将收集得到的垂直地磁数据、水平地磁数据和RSSI数据汇集到上位机，通过互联网发布。

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