CN106097728B - 车辆检测方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种车辆检测方法、装置及系统。其中，车辆检测方法包括：获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息；其中，所述相邻节点与所述目标检测节点相邻；所述波动信息包括所述扰动信号的形态和所述扰动信号的最大振幅中的至少一个，以及所述扰动信号的起止时间；根据所述波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息。本发明实施例的技术方案通过结合目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息，确定目标检测节点处的车辆信息，可以优化现有的车辆检测方法，大大提高车辆检测精度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及传感器网络技术领域，尤其涉及一种车辆检测方法、装置及系统。
背景技术
目前，在车辆检测领域，采用磁阻传感器感知车辆存在对地磁场的扰动的技术也越来越成熟。无线传感器网络在基于磁阻传感器的车辆检测系统中也得到越来越广泛的应用。
传统的基于磁阻传感器的车辆检测系统，大部分只依据本地磁阻传感数据进行车辆检测。在实际检测中，本地磁阻传感所采集的数据通常存在干扰信号，且不同车型的磁信号强度不同。依靠单个传感器的数据往往是无法区分目标信号与干扰信号，车辆检测精度较低。
发明内容
本发明提供一种车辆检测方法、装置及系统，以解决现有车辆检测技术的车辆检测精度较低的问题，实现车辆的精准检测。
第一方面，本发明实施例提供了一种车辆检测方法，所述方法包括：
获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息；其中，所述相邻节点与所述目标检测节点相邻；所述波动信息包括所所述扰动信号的形态和所述扰动信号的最大振幅中的至少一个，以及所述扰动信号的起止时间；
根据所述波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息。
第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆检测装置，所述装置包括：
波动信息获取模块，用于获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息；其中，所述相邻节点与所述目标检测节点相邻；所述波动信息包括所述扰动信号的形态和所述扰动信号的最大振幅中的至少一个，以及所述扰动信号的起止时间；
车辆信息确定模块，用于根据所述波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息。
第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆检测系统，所述系统包括基站和至少两个检测节点；所述基站获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息；其中，所述相邻节点与所述目标检测节点相邻；所述波动信息包括所述扰动信号的形态和所述扰动信号的最大振幅中的至少一个，以及所述扰动信号的起止时间；
所述基站根据所述波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息。
本发明实施例的技术方案，通过结合目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息，确定目标检测节点处的车辆信息。结合相邻检测节点处的扰动信号的波动信息判断目标检测节点处的车辆信息，相比较于只根据目标检测节点处的扰动信号变化进行车辆信息检测，能够有效减少误判，提高车辆检测的精准度。而且，由于不同类型的车辆检测到的扰动信号也会有差异，获取扰动信号的波动信息进行车辆检测，能更好地实现对各种车辆的精准检测。本发明实施例的技术方案优化了现有的车辆检测方法，解决了车辆检测精度低、误判率高的问题，大大提高车辆检测精度。
附图说明
图1A为本发明实施例一所提供的一种车辆检测方法的流程图；
图1B为本发明实施例一所提供的一种动态车辆检测的场景示意图；
图1C为本发明实施例一所提供的一种静态车辆检测的场景示意图；
图2A为本发明实施例二所提供的一种车辆检测方法的流程图；
图2B为本发明实施例二所提供的一种磁阻传感器信号处理的过程示意图；
图3A为本发明实施例三所提供的一种车辆检测方法的流程图；
图3B为本发明实施例三所提供的动态车辆检测的场景示意图；
图3C为本发明实施例三所提供的标记后的扰动信号波峰与波谷的示意图；
图4A为本发明实施例四所提供的一种车辆检测方法的流程图；
图4B为本发明实施例四所提供的一种车辆检测场景的示意图；
图5为本发明实施例五所提供的一种车辆检测装置的结构图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1A为本发明实施例一提供的一种车辆检测方法的流程图。本实施例的方法可以由车辆检测装置来执行，该装置可通过硬件和/或软件的方式实现，可适用于动态车辆检测和静态车辆检测。示例性地，如图1B所示，动态车辆检测可以是在各行车道上的设定位置A、B以及C处设置检测节点，检测行车道上A、B和/或C处的车辆信息，例如，通过检测车辆经过情况，监控车流量等；静态车辆检测可以是每个停车位上设置检测节点，如图1C所示，可以检测停车位A1、B1和/或C1的状态(占用、空闲)等。
具体地，本实施例的方法具体包括：
S110、获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息。其中，所述相邻节点与所述目标检测节点相邻；所述波动信息包括所述扰动信号的形态和所述扰动信号的最大振幅中的至少一个，以及所述扰动信号的起止时间。
可选地，所述扰动信号的磁场强度可以包括水平方向或垂直方向任意一个方向的磁场强度，也可以由任意两个方向的磁场强度进行合成。优选地，所述扰动信号可以包括沿水平方向和垂直方向的合成磁场强度。
示例性地，扰动信号的形态可以包括上升、水平和下降等。扰动信号的最大振幅可以通过获取扰动信号的极大值和极小值计算得出。例如，遍历所述扰动信号的不同时刻的波峰值和波谷值，由最大的波峰值与最大的波谷值做差值得到所述扰动信号的最大振幅。
在本实施例中，可以通过检测装置获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号，并发送至基站，进而由基站对所述扰动信号进行处理，提取所述扰动信号的波动信息。可选地，还可在检测装置获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号后，由检测装置对扰动信号进行本地处理，提取扰动信号的波动信息。示例性地，检测装置可以为磁阻传感器。在车辆检测系统中，通常会在每个检测节点设置一个磁阻传感器。
可以理解的是，系统初始化时，基站可以存储每个检测节点的相邻关系，并存储磁阻传感器与目标检测节点的对应关系，以供基站对目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息进行融合，确定目标检测节点处的车辆信息。本实施例中，通过获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息，即融合相邻车位的磁阻传感器数据进行车辆检测，相比较于只依据本车位的磁阻传感数据进行车辆检测，可有效避免相邻车位磁干扰下产生误判的问题，提高车辆检测精度。
可以理解的是，至少一个相邻检测节点处，可以是一个、两个、三个、四个或者更多。具体地，可以根据目标检测节点处的位置，确定所需获取的相邻检测节点处的数量；或者，根据目标检测节点处的扰动信号的信号强度，确定所需获取的相邻检测节点处的数量。考虑到目前磁阻传感器的性能以及车辆的磁信号强度，实际应用中，优选地，可以只考虑与目标检测节点左右相邻的一个或两个相邻检测节点。以静态车辆检测为例，不同车辆对地磁场干扰信号的大小不同，含铁磁性材料较多的车辆干扰地磁场产生的信号范围较大，可以称为强磁铁车辆(Strong Magnet of Vehicle，SMV)，它的信号强度不仅影响到本车位，而且还能够影响到相邻车位，经过实验得知，一般不会影响到间隔的车位。含铁磁性材料较少的车辆干扰地磁场产生的信号范围较小，称为弱磁铁车辆(Weak Magnet of Vehicle，WMV)，它的信号只能影响到本车位，对相邻的车位没有影响或者影响很小，可以忽略不计。因此，优选地，可以获取目标检测节点处与两个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息。
S120、根据所述波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息。
具体地，根据所述波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息可包括：根据目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的起止时间以及所述扰动信号的形态，确定所述目标检测节点处的车辆信息；或者，根据目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的起止时间和所述扰动信号的最大振幅，确定所述目标检测节点处的车辆信息；又或者，根据目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的起止时间、所述扰动信号的最大振幅以及所述扰动信号的形态，确定所述目标检测节点处的车辆信息。其中，最大振幅可以根据扰动信号的极大值和极小值进行确定；扰动信号的形态可以根据扰动信号设定阈值区间内或者设定时刻的磁信号斜率确定。
可以理解的是，在根据所述波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息之前，还包括：系统初始化时，基站存储了各检测节点间的位置关系，如相邻关系等，并且存储了各检测节点与设置于各检测节点的检测装置之间的对应关系。在获取到检测装置所检测到的扰动信号的扰动信息之后，结合相邻的检测装置的扰动信号的扰动信息，对目标检测节点处的车辆信息进行检测。在本实施例中，波动信息用于表征扰动信号的特征，采用扰动信号的扰动信息确定车辆信息，可以更加有效地区分扰动信号是否为干扰信号，减少由于干扰信号带来的误判。
本实施例的技术方案，通过结合目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息，确定目标检测节点处的车辆信息，相比较于只根据目标检测节点处的扰动信号变化进行车辆信息检测，能够有效减少误判，提高车辆检测的精准度。而且，由于不同车辆的扰动信号存在差异，获取扰动信号的波动信息进行车辆检测，能更好地实现对各种车辆的精准检测。本实施例的技术方案优化了现有的车辆检测方法，解决了车辆检测精度低、误判率高的问题，提高车辆检测精度。
实施例二
图2A为本发明实施例二提供的一种车辆检测方法的流程图。如图2A所示，本实施例在上述各实施例的基础上，优选是所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处均设置有磁阻传感器。
相应的，可以将“获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息”优化为：布置在所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号；所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器分别提取所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息；所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器分别将所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息发送至基站，以使基站根据所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息。
具体地，本实施例的方法可以包括：
S210、布置在所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的磁阻传感器获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号；其中，所述相邻节点与所述目标检测节点相邻。
示例性地，可以将磁阻传感器布置在所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的中部位置，若车道的中线上，停车位的中心处。优选地，目标检测节点处以及相邻检测节点处的磁阻传感器等间距设置，且位于同一直线上。这样设置的好处在于，可以有效区分磁阻传感器所检测到的扰动信号是否为干扰信号，更好地结合相邻检测节点处的扰动信息确定目标检测节点的车辆信息，降低误判率。
S220、所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器分别提取所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息；其中，所述波动信息包括所述扰动信号的形态和所述扰动信号的最大振幅中的至少一个，以及所述扰动信号的起止时间。
本实施例中，在布置在所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号之后，在所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器分别提取所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息之前，优选是还包括：对所述扰动信号进行滤波，平滑扰动信号，以消除干扰及脉冲。
S230、所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器分别将所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息发送至基站。
在本实施例中，磁阻传感器获取到的检测到的扰动信号的波动信息，由于磁阻传感器的受检测距离、磁场强度等因素的影响，通常只能检测到部分区域的磁信号，不适于对大范围内的数据进行汇总处理，因此优选是磁阻传感器将检测到的扰动信号的波动信息发送至基站，由基站进行数据存储及融合，既不占用磁阻传感器的空间，又能加快数据处理速度，且能够实现较大距离范围内目标检测节点处的车辆检测。
S240、基站根据所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息。
具体地，基站根据所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息的方法可以参见S120中基站根据波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息的方法，在此不再赘述。
本实施例的技术方案，通过布置在所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器获取扰动信号，并提取扰动信号的波动信息，发送至基站，由基站根据接收到的波动信息进行车辆检测。通常每个检测节点处对应一个磁阻传感器，由磁阻传感器对检测到的扰动信号进行处理，提取波动信息，不仅可以减少基站的数据存储量及运算量，而且可以多个磁阻传感器同时、独立地处理检测到的扰动信号，处理效率更高，数据更加可靠。基站根据接收到的目标检测点处与至少一个相邻监测点处的波动信息，进行数据融合确定车辆检测的结果，使得车辆检测的精确率更高。
实施例三
图3A为本发明实施例三提供的一种车辆检测方法的流程图。如图3A所示，本实施例在上述各实施例的基础上，进一步地将“目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器分别提取所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息”优化为：当所述缓存区中至少一个合成磁场强度与所述移动平均值的差大于或等于设定阈值时，则将所述合成磁场强度作为所述扰动信号的波动特征点进行标记；根据标记的所述波动特征点获取所述扰动信号的波峰值和波谷值，并确定所述扰动信号的最大振幅；计算相邻的所述波动特征点之间的波动斜率获取所述扰动信号的形态。
具体地，本实施例的方法可以包括：
S310、布置在所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号。其中，所述相邻节点与所述目标检测节点相邻。
S320、根据公式计算所述扰动信号的合成磁场强度；
在本实施例中，所述扰动信号的磁场强度可以包括沿磁阻传感器水平方向和垂直方向的合成磁场强度；其中，根据公式计算所述扰动信号的合成磁场强度；G(i)为所述扰动信号在i时刻下的合成磁场强度；Xi与Yi为所述扰动信号在i时刻下沿磁阻传感器的水平方向的磁场强度；Zi为扰动信号i时刻下沿磁阻传感器的垂直方向的磁场强度。在本实施例中，将三个方向的磁场综合考虑，可使得获取的扰动信号更加可靠，车辆检测的精度更高。
具体的，如图3B所示，以动态车辆检测为例，所述扰动信号的磁场强度可以包括沿磁阻传感器水平方向和垂直方向的合成磁场强度。其中，磁阻传感器的垂直方向Z方向垂直于所述磁阻传感器所在平面；所述磁阻传感器的水平方向包括所述磁阻传感器所在平面内的X方向以及与X方向垂直的Y方向。通常磁阻传感器上标注有X方向和Y方向，在实际应用过程中，可参照磁阻传感器的标注进行布置。可以理解的是，为了提高检测的精准度，优选地，可以磁阻传感器所标注的坐标轴为准，将各磁阻传感器布置同一方向上。即在同一平面内，各磁阻传感器的所标注的X方向平行。
S330、根据公式计算所述扰动信号的移动平均值。
一般地，地磁场本身会产生一个较为稳定的地磁信号，车辆经过目标检测处时会引起地磁信号发生波动产生扰动信号。以停车位检测为例，当停车位有车辆进入停车位和离开停车位过程中会产生扰动信号，但当停车位上没车或者一直停有车辆时，获取到的磁信号都可以被认为是稳定的。由于停车位上没车或者一直停有车辆时的磁信号的强度不同，而且不同车辆的磁信号强度不同。因此，为了更好地确定扰动信号的波动信息，在上述技术方案的基础上，进一步地，根据公式计算所述扰动信号的移动平均值。其中，L为预设的所述扰动信号的缓存区长度；G(i),G(i-1),…,G(i-L+1)为所述扰动信号在缓存区内的不同时刻下的合成磁场强度。示例性地，缓存区的长度可以理解为所选取的序号连续的合成磁场强度的个数。例如，缓存区的长度为20，缓存区的第一个合成磁场强度为G(6),则缓存区内包括的合成磁场强度为G(6)～G(25)。本技术方案通过计算扰动信号的移动平均值，以所述移动平均值作为参照，有利于对扰动信号的进行波动检测，更加准确地获取扰动信号的波动信息。
S340、当所述缓存区中至少一个合成磁场强度与所述移动平均值的差大于或等于设定阈值时，则将所述合成磁场强度作为所述扰动信号的波动特征点进行标记。
磁信号的上下起伏波动是车辆经过传感器时磁场发生变化的显著特征，所以准确提取该波动特征是实现车辆精准检测的关键所在。在本实施例中，可选地，根据公式将所述合成磁场强度作为所述扰动信号的波动特征点进行标记；其中，F(i)表示缓存区扰动信号的平稳度，F(i)＝1表示信号出现了波动，F(i)＝0表示扰动信号是平稳的，用函数F(i)对扰动信号进行标记。当缓存区中至少一个合成磁场强度与移动平均值的差大于或等于设定阈值T时，则表示扰动信号在当前合成磁强度下是出现波动的，则将合成磁场强度作为所述扰动信号的波动特征点标记为1，把标记为1的信号波动特征点提取出来。进一步地，可以对连续出现波动的扰动信号进行标记。可以理解的是，还可以采用其他现有技术的方法对扰动信号进行波动检测，在此不做限定。
S350、根据标记的所述波动特征点获取所述扰动信号的波峰值和波谷值，并确定所述扰动信号的最大振幅。
扰动信号的最大振幅可以反应扰动信号的强度，扰动信号的强度可以反映车辆对地磁信号产生的影响的强度。在本实施例中，可以根据扰动信号的最大振幅确定目标检测节点处的车辆信息。示例性地，可以根据标记的波动特征点对应的合成磁场强度，提取扰动信号的波峰值及波谷值，即从扰动信号中提取局部的极大、极小值点坐标。图3C为第i次扰动信号的磁场强度随时间变化的曲线图，如图3C所示，横坐标为时间(单位：秒)；纵坐标为磁场强度(单位：毫高斯)。其中，左侧第一个圆点表示第i次扰动信号的起始位置，右侧第一个圆点表示第i次扰动信号的终止位置，其余圆点所在的位置为第i次扰动信号局部的波峰位置及波谷位置。将极值点记为S，则S＝{(g1,t1),…(gi,ti),…,(gn,tn)}，其中，gi为标记后的第i个波动特征点对应的合成磁场强度；ti为标记后的第i个合成磁场强度所对应的时刻；n为标记的波动特征点的总数量。进一步地，所述扰动信号的最大振幅具体可以是将标记后的标记的各波动特征点对应的合成磁场强度进行比较，确定标记后的合成磁场强度中的最大值和最小值；将最大值与最小值之差作为扰动信号的最大振幅。
S360、计算相邻的波动特征点之间的波动斜率获取所述扰动信号的形态。
在本实施例中，具体可以根据公式ki＝(gi-gi-1)/(ti-ti-1)计算相邻的所述波动特征点之间的波动斜率，即计算各段的斜率，进而可以根据波动斜率确定扰动信号的形态。示例性地，如表1所示,可以将扰动信号的形态表示为三元集合{下降,水平,上升},对应可表示为M＝{-1,0,1}。其中，h为用于划分扰动信号的形态的斜率阈值标记。可以理解的是，h的数值可以根据实际情况进行选取，示例性地，h的数值可以取5、10等。
表1
| 下降 | 水平 | 上升 |
| ki≤-h | -h≤ki≤h | ki≥h |
| -1 | 0 | 1 |
S370、所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器分别将所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息发送至基站。
在本实施例中，目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息优选是包括扰动信号的起止时间、扰动信号的形态以及最大振幅。
S380、基站根据所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息。
本实施例的技术方案，基于磁阻传感器获取扰动信号并提取扰动信号的扰动信息，由于通常每个检测节点处都会设置有磁阻传感器，在磁阻传感器对扰动信号进行本地处理，可以由各磁阻传感器分别对各检测节点处的扰动信号进行处理。磁阻传感器不进行车辆检测结果的判定，只是将磁场的波动信号发送到基站，运算量相对较小，可以提高信号处理的效率；进而，磁阻传感器将提取到的扰动信息发送至基站，由基站对接收到的目标检测节点处和相邻检测节点出的扰动信号的波动信息进行融合处理，能够更加精确地确定目标检测节点处的车辆信息。
需要说明的是，在本实施例中，S350、S360的执行顺序不分先后，可同时执行；而且，可以只采用S350或S360，也可同时执行S350和S360，以实现本实施例中的方法。
实施例四
图4A为本发明实施例四提供的一种车辆检测方法的流程图。如图4所示，本实施例在上述各实施例的基础上，进一步地可以将所述根据所述波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息优化为：判断同一检测时间间隔内所述目标检测节点处的所述扰动信号的形态与所述相邻检测节点处的所述扰动信号的形态是否相同；若是，则判断所述相邻检测节点处所述扰动信号的最大振幅是否大于所述目标检测节点处所述扰动信号的最大振幅；否则，确定所述目标检测节点处检测到车辆；若是，则确定所述目标检测节点处没有检测到车辆；否则确定所述目标检测节点处检测到车辆。
具体地，本实施例的方法包括：
S401、布置在所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号。
S402、根据公式计算所述扰动信号的合成磁场强度；
S403、根据公式计算所述扰动信号的移动平均值。
S404、当所述缓存区中至少一个合成磁场强度与所述移动平均值的差大于或等于设定阈值时，则将所述合成磁场强度作为所述扰动信号的波动特征点进行标记。
S405、根据标记的所述波动特征点获取所述扰动信号的波峰值和波谷值，并确定所述扰动信号的最大振幅。
S406、计算相邻的所述波动特征点之间的波动斜率获取所述扰动信号的形态。其中，所述扰动信号的形态包括上升状态、水平状态以及下降状态。
S407、所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器分别将所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息发送至基站。
S408、基站判断同一检测时间间隔内所述目标检测节点处的所述扰动信号的形态与所述相邻检测节点处的所述扰动信号的形态是否相同；若是，则执行步骤S409；否则，执行步骤S410。
示例性地，所述同一检测时间间隔包括所述目标检测节点处的所述扰动信号的波动时间，或所述目标检测节点处的所述扰动信号的扩展波动时间；其中，根据所述扰动信号的起止时间计算所述波动时间；根据所述扰动信号的起止时间以及扩展时间间隔计算扩展波动时间。考虑到扰动信号的强弱，和用于检测的磁阻传感器与车辆之间的距离、磁阻传感器的灵敏度等有关。对目标检测节点处进行车辆检测时，由于目标检测节点处与相邻检测节点处的磁阻传感器的位置不同，检测到的同一车辆的扰动信号的时间可能不会严格相同，因此，优选地，可以对扰动信号的波动时间段进行扩展，进而根据所述扰动信号的起止时间以及扩展时间间隔计算扩展波动时间。
S409、基站判断所述相邻检测节点处所述扰动信号的最大振幅是否大于所述目标检测节点处所述扰动信号的最大振幅；若是，则执行步骤S411；否则，返回执行步骤S410。
S410、确定所述目标检测节点处检测到车辆。
S411、确定所述目标检测节点处没有检测到车辆。
举例而言，如图4B所示,假定检测节点P2与P1和P3相邻,将P2作为目标检测节点处，检测节点P1、P3为P2的相邻检测节点处，其中，P2的第i次波动的开始时间为tstart(i),结束时间为tend(i)。具体可通过以下步骤实现车辆检测：
步骤1：获取目标检测节点处P2的第i次扰动信号U2的起止时间，根据所述起止时间获取波动时间段，并对获取到的第i次波动时间段进行扩展，若扩展时间间隔为textension，则根据所述起止时间以及扩展时间间隔可得到扩展波动时间为Tex(i)＝[tex-start(i),tex-end(i)]，其中，tex-start(i)＝tstart(i)-textension,tex-end(i)＝tend(i)+textension；同时分别获取相邻检测节点P1处和相邻检测节点P3处在同一检测时间间隔Tex(i)的扰动信号U1、U3。
步骤2：判断在同一时间段Tex(i)内，相邻检测节点处P1的扰动信号U1的形态是否与目标检测节点处P2的扰动信号的形态形同，即在Tex(i)内是否出现了同步的扰动信号U1与U2。若在Tex(i)内未出现与扰动信号U2同步的扰动信号U1或U3，则判定P2检测到车辆；否则，执行步骤3。
步骤3：如果P1与P2在Tex(i)内出现了同步的扰动信号U1、U2，即U1,U2形态一致，则通过比较扰动信号U1、U2的最大振幅，如果U1的最大振幅大于U2,则判定P2检测到的信号为干扰信号，即确定P2没有检测到车辆；否则,判定P2检测到车辆。
步骤4:如果P3与P2出现了同步的扰动信号U3、U2，则判别方法与步骤3类似。
本实施例的技术方案，通过获取目标检测节点处和相邻检测节点处在同一检测时间间隔的扰动信号，进而将目标检测节点处和相邻检测节点处的扰动信号的形态及最大振幅进行比较，可以更加精准地实现车辆检测。
实施例五
图5为本发明实施例五提供的一种车辆检测装置的结构示意图，如图5所示，该装置可通过硬件和/或软件的方式实现，可适用于动态车辆检测和静态车辆检测。如图5所示，所述车辆检测装置具体包括：波动信息获取模块510和车辆信息确定模块520。
其中，波动信息获取模块510，用于获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息；其中，所述相邻节点与所述目标检测节点相邻；所述波动信息包括所述扰动信号的形态和所述扰动信号的最大振幅中的至少一个，以及所述扰动信号的起止时间；车辆信息确定模块520，用于根据所述波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息。
本实施例的技术方案，通过结合目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息，确定目标检测节点处的车辆信息。结合相邻检测节点处的扰动信号的波动信息判断目标检测节点处的车辆信息，相比较于只根据目标检测节点处的扰动信号变化进行车辆信息检测，能够有效减少误判，提高车辆检测的精准度。而且，由于不同检测到的扰动信号也会有差异，获取扰动信号的波动信息进行车辆检测，能更好地实现对各种车辆的精准检测。本实施例的技术方案优化了现有的车辆检测方法，解决了车辆检测精度低、误判率高的问题，大大提高车辆检测精度。
在上述实施例的基础上，所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处均设置有磁阻传感器；所述波动信息获取模块可以包括：扰动信号获取单元、波动信息提取单元和波动信息发送单元。
其中，扰动信号获取单元，用于布置在所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号；扰动信息提取单元，用于所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器分别提取所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息；波动信息发送单元，用于所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器分别将所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息发送至基站，以使基站根据所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息。
在上述各实施例的基础上，所述扰动信号的磁场强度可以包括沿磁阻传感器的水平方向和垂直方向的合成磁场强度；其中，根据公式 计算所述扰动信号的合成磁场强度；G(i)为所述扰动信号在i时刻下的合成磁场强度；Xi与Yi为所述扰动信号在i时刻下沿磁阻传感器的水平方向的磁场强度；Zi为扰动信号i时刻下沿磁阻传感器的垂直方向的磁场强度。
在上述各实施例的基础上，所述车辆检测装置还可以包括移动平均值计算单元，用于在布置在所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号之后，根据公式计算所述扰动信号的移动平均值；其中，L为预设的所述扰动信号的缓存区长度；G(i),G(i-1),…,G(i-L+1)为所述扰动信号在缓存区内的不同时刻下的合成磁场强度。
在上述各实施例的基础上，所述扰动信号提取单元具体可以用于：
当所述缓存区中至少一个合成磁场强度与所述移动平均值的差大于或等于设定阈值时，则将所述合成磁场强度作为所述扰动信号的波动特征点进行标记；
根据标记的所述波动特征点获取所述扰动信号的波峰值和波谷值，并确定所述扰动信号的最大振幅；
计算相邻的所述波动特征点之间的波动斜率获取所述扰动信号的形态。
在上述各实施例的基础上，所述车辆信息确定模块具体可以包括：
判断同一检测时间间隔内所述目标检测节点处的所述扰动信号的形态与所述相邻检测节点处的所述扰动信号的形态是否相同；
若是，则判断所述相邻检测节点处所述扰动信号的最大振幅是否大于所述目标检测节点处所述扰动信号的最大振幅；否则，确定所述目标检测节点处检测到车辆；
若是，则确定所述目标检测节点处没有检测到车辆；否则确定所述目标检测节点处检测到车辆。
在上述各实施例的基础上，所述同一检测时间间隔包括所述目标检测节点处的所述扰动信号的波动时间，或所述目标检测节点处的所述扰动信号的扩展波动时间；其中，根据所述扰动信号的起止时间计算所述波动时间；根据所述扰动信号的起止时间以及扩展时间间隔计算扩展波动时间。
本发明实施例还提供了一种车辆检测系统，包括基站和至少两个检测节点；所述基站获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息；其中，所述相邻节点与所述目标检测节点相邻；所述波动信息包括所述扰动信号的形态和所述扰动信号的最大振幅中的至少一个，以及所述扰动信号的起止时间；所述基站根据所述波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息。
上述实施例中提供的车辆检测装置及系统可执行本发明任意实施例所提供的车辆检测方法，具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的车辆检测方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种车辆检测方法，其特征在于，包括：
获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息；其中，所述相邻检测节点与所述目标检测节点设置在相邻的行车道或相邻的停车位；所述波动信息包括所述扰动信号的形态和所述扰动信号的最大振幅，以及所述扰动信号的起止时间；
根据所述波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息；
所述根据所述波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息包括：
判断同一检测时间间隔内所述目标检测节点处的所述扰动信号的形态与所述相邻检测节点处的所述扰动信号的形态是否相同；
若是，则判断所述相邻检测节点处所述扰动信号的最大振幅是否大于所述目标检测节点处所述扰动信号的最大振幅；否则，确定所述目标检测节点处检测到车辆；
若是，则确定所述目标检测节点处没有检测到车辆；否则确定所述目标检测节点处检测到车辆。
2.根据权利要求1所述的车辆检测方法，其特征在于，所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处均设置有磁阻传感器；
所述获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息包括：
布置在所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号；
所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器分别提取所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息；
所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器分别将所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息发送至基站，以使基站根据所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息。
3.根据权利要求2所述的车辆检测方法，其特征在于，所述扰动信号的磁场强度包括沿磁阻传感器水平方向和垂直方向的合成磁场强度；
其中，根据公式计算所述扰动信号的合成磁场强度；
G(i)为所述扰动信号在i时刻下的合成磁场强度；Xi与Yi为所述扰动信号在i时刻下沿磁阻传感器水平方向的磁场强度；Zi为扰动信号在i时刻下沿磁阻传感器垂直方向的磁场强度。
4.根据权利要求3所述的车辆检测方法，其特征在于，布置在所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号之后，还包括：
根据公式计算所述扰动信号的移动平均值；
其中，L为预设的所述扰动信号的缓存区长度；G(i),G(i-1),…,G(i-L+1)为所述扰动信号在缓存区内的不同时刻下的合成磁场强度。
5.根据权利要求4所述的车辆检测方法，其特征在于，所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器分别提取所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息包括：
当所述缓存区中至少一个合成磁场强度与所述移动平均值的差大于或等于设定阈值时，则将所述合成磁场强度作为所述扰动信号的波动特征点进行标记；根据标记的所述波动特征点获取所述扰动信号的波峰值和波谷值，并确定所述扰动信号的最大振幅；
计算相邻的所述波动特征点之间的波动斜率获取所述扰动信号的形态。
6.根据权利要求5所述的车辆检测方法，其特征在于，所述同一检测时间间隔包括所述目标检测节点处的所述扰动信号的波动时间，或所述目标检测节点处的所述扰动信号的扩展波动时间；
其中，根据所述扰动信号的起止时间计算所述波动时间；根据所述扰动信号的起止时间以及扩展时间间隔计算扩展波动时间。
7.一种车辆检测装置，其特征在于，包括：
波动信息获取模块，用于获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息；其中，所述相邻检测节点与所述目标检测节点设置在相邻的行车道或相邻的停车位；所述波动信息包括所述扰动信号的形态和所述扰动信号的最大振幅，以及所述扰动信号的起止时间；
车辆信息确定模块，用于根据所述波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息；
车辆信息确定模块具体用于：
判断同一检测时间间隔内所述目标检测节点处的所述扰动信号的形态与所述相邻检测节点处的所述扰动信号的形态是否相同；
若是，则判断所述相邻检测节点处所述扰动信号的最大振幅是否大于所述目标检测节点处所述扰动信号的最大振幅；否则，确定所述目标检测节点处检测到车辆；
若是，则确定所述目标检测节点处没有检测到车辆；否则确定所述目标检测节点处检测到车辆。
8.根据权利要求7所述的车辆检测装置，其特征在于，所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处均设置有磁阻传感器；
所述波动信息获取模块包括：
扰动信号获取单元，用于布置在所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号；
波动信息提取单元，用于所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器分别提取所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息；
波动信息发送单元，用于所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处的所述磁阻传感器分别将所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息发送至基站，以使基站根据所述目标检测节点处以及所述相邻检测节点处扰动信号的波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息。
9.一种车辆检测系统，其特征在于，包括基站和至少两个检测节点；所述基站获取目标检测节点处以及至少一个相邻检测节点处的扰动信号的波动信息；其中，所述相邻检测节点与所述目标检测节点设置在相邻的行车道或相邻的停车位；所述波动信息包括所述扰动信号的形态和所述扰动信号的最大振幅，以及所述扰动信号的起止时间；
所述基站根据所述波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息；
所述基站根据所述波动信息确定所述目标检测节点处的车辆信息包括：
所述基站判断同一检测时间间隔内所述目标检测节点处的所述扰动信号的形态与所述相邻检测节点处的所述扰动信号的形态是否相同；
若是，则判断所述相邻检测节点处所述扰动信号的最大振幅是否大于所述目标检测节点处所述扰动信号的最大振幅；否则，确定所述目标检测节点处检测到车辆；
若是，则确定所述目标检测节点处没有检测到车辆；否则确定所述目标检测节点处检测到车辆。
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