CN108091144A - 基于单地磁检测器的车辆测速方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于单地磁检测器的车辆测速方法及装置，该方法包括：采集目标车辆经过单地磁检测器时的原始磁场数据；对原始磁场数据中的Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线；计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，以及计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间对应的物理距离；基于时间长度和物理距离计算目标车辆的速度。本发明中通过Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度和物理距离计算目标车辆的速度，数据处理量小，准确性好，可操作性强，缓解了现有的单地磁检测器的测速方法使用的样本量大，耗费的人力物力巨大，进而导致测速的可操作性差的技术问题。

Description

基于单地磁检测器的车辆测速方法及装置

技术领域

本发明涉及机动车测速的技术领域，尤其是涉及一种基于单地磁检测器的车辆测速方法及装置。

背景技术

目前已知的单检测器测速原理，对整个地球磁场而言，在几公里的范围内，磁场强度可以近似的认为是均匀不变的。当铁磁材质的车辆经过检测器的时候，会对检测区域的磁场产生一个干扰，引起一个畸变的地磁场变化的波形，通过畸变波形便可判断是否有车辆经过检测区域。根据不同车辆对地磁的不同影响可以识别出车辆的类型，再通过相应算法可以得到车辆驶过检测区域时的速度，具体流程为：先进行波形库建立，然后波形实测，进而波形匹配，最后再进行速度计算。

波形库建立：上述单检测器测速依靠车辆长度计算车速，通过建立一个较为完备的车型库，经波形匹配可得到相应车型的车辆速度。国内车型按100种计算，建立以每隔1km/h行驶速度下的波形库(速度范围20～180km/h)，波形库需要100*(180-20)＝16000，如果每个波形库按48个点(每个点2个字节)计算，这样波形库的数据量为：16000*48*2＝1536000字节。如此大的波形库，在地磁传感器端是不可能实现的。

波形实测：实际工作环境下地磁检测实时连续数据，把路上所有厂家不同车型进行磁场波形采样入库，这个实现起来也相当困难，而且随着每年不断有新车型的上市，要不断进行波形实测入库。需要投入很大的人力物力来维护这个磁场波形库，导致可操作性不强。

综上，现有的单地磁检测器的测速方法使用的样本量太大，磁场波形库的维护所耗费的人力物力巨大，可操作性差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于单地磁检测器的车辆测速方法及装置，以缓解现有的单地磁检测器的测速方法使用的样本量大，耗费的人力物力巨大，进而导致测速的可操作性差的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于单地磁检测器的车辆测速方法，所述方法包括：

采集目标车辆经过单地磁检测器时的原始磁场数据，其中，所述原始磁场数据为三个轴向方向的原始磁场数据；

对所述原始磁场数据中的Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线，其中，所述Y轴与所述目标车辆的行驶方向垂直，与地面平行；

计算所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，以及计算所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间对应的物理距离；

基于所述时间长度和所述物理距离计算所述目标车辆的速度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

对所述原始磁场数据中的Z轴的原始磁场数据进行滤波，得到Z轴平滑波形曲线，其中，所述Z轴与所述地面垂直；

判断所述Z轴平滑波形曲线的波峰所对应的第一采样点编号是否位于第二采样点编号和第三采样点编号正中间，其中，所述第二采样点编号和所述第三采样点编号分别为所述Y轴平滑波形曲线的波峰和波谷所对应的采样点的横坐标；

如果不是，则基于所述第一采样点编号与所述第二采样点编号计算波峰偏移量，并基于所述第一采样点编号与所述第三采样点编号计算波谷偏移量；

根据所述波峰偏移量和所述波谷偏移量确定距离修正系数，并基于所述距离修正系数对所述物理距离进行修正，得到修正后的距离。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，基于所述时间长度和所述物理距离计算所述目标车辆的速度包括：

根据所述时间长度和所述修正后的距离计算所述目标车辆的速度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，对所述原始磁场数据中的Z轴的原始磁场数据进行滤波，得到Z轴平滑波形曲线包括：

根据滤波计算公式对所述Z轴的原始磁场数据进行滤波，得到所述Z轴平滑波形曲线，其中，x_i+n表示所述Z轴的原始磁场数据，m表示滤波后的地磁采样点个数，n依次取-N到N，h_n为加权平均因子，且

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

如果所述第一采样点编号位于所述第二采样点编号和所述第三采样点编号正中间，则基于所述时间长度和所述物理距离计算所述目标车辆的速度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，对所述原始磁场数据中的Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线包括：

根据滤波计算公式对所述Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到所述Y轴平滑波形曲线，其中，x_i+n表示所述Y轴的原始磁场数据，m表示滤波后的地磁采样点个数，n依次取-N到N，h_n为加权平均因子，且

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，计算所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，以及计算所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的物理距离包括：

确定第二采样点编号，其中，所述第二采样点编号为所述Y轴平滑波形曲线中波峰对应的采样点的横坐标；

确定第三采样点编号，其中，所述第三采样点编号为所述Y轴平滑波形曲线中波谷对应的采样点的横坐标；

根据所述第二采样点编号和所述第三采样点编号确定波峰和波谷之间的采样点数间隔；

结合所述采样点数间隔和采样间隔，计算所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，其中，所述采样间隔表示相邻两个采样点之间的时间间隔；

根据现场设备安装后测试车辆的车速实测值确定所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的物理距离。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，基于所述时间长度和所述物理距离计算所述目标车辆的速度包括：

根据速度计算公式计算所述目标车辆的速度，其中，L表示所述物理距离，t表示所述时间长度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，根据所述时间长度和所述修正后的距离计算所述目标车辆的速度包括：

根据速度计算公式计算所述目标车辆的速度，其中，L表示所述修正后的距离，t表示所述时间长度。

第二方面，本发明实施例还提供一种基于单地磁检测器的车辆测速装置，所述装置包括：

采集模块，用于采集目标车辆经过单地磁检测器时的原始磁场数据，其中，所述原始磁场数据为三个轴向方向的原始磁场数据；

第一滤波模块，用于对所述原始磁场数据中的Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线，其中，所述Y轴与所述目标车辆的行驶方向垂直，与地面平行；

第一计算模块，用于计算所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，以及计算所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间对应的物理距离；

第二计算模块，用于基于所述时间长度和所述物理距离计算所述目标车辆的速度。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供了一种基于单地磁检测器的车辆测速方法及装置，该基于单地磁检测器的车辆测速方法包括：采集目标车辆经过单地磁检测器时的原始磁场数据，其中，原始磁场数据为三个轴向方向的原始磁场数据；对原始磁场数据中的Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线，其中，Y轴与目标车辆的行驶方向垂直，与地面平行；计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，以及计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间对应的物理距离；基于时间长度和物理距离计算目标车辆的速度。

现有的单地磁检测器的测速方法需要建立一个较为完备的车型库，经波形匹配得到车辆的速度，该方法使用的样本量大，耗费的人力物力巨大，测速的可操作性差。与现有的单地磁检测器的测速方法相比，本发明实施例的基于单地磁检测器的车辆测速方法中，先采集目标车辆经过单地磁检测器时的原始磁场数据，然后，对原始磁场数据中的Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线，进而，计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，以及计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的物理距离，最后，根据时间长度和物理距离计算得到目标车辆的速度。本发明中通过Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度和物理距离计算目标车辆的速度，数据处理量小，准确性好，可操作性强，缓解了现有的单地磁检测器的测速方法使用的样本量大，耗费的人力物力巨大，进而导致测速的可操作性差的技术问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于单地磁检测器的车辆测速方法的流程图；

图2(a)、图2(b)和图2(c)为本发明实施例提供的不同车型在不同车速下经过地磁检测器上方时的Y轴平滑波形曲线和Z轴平滑波形曲线的示意图；

图3为本发明实施例提供的螺丝刀在地磁检测器上方进行晃动的Y轴平滑波形曲线和Z轴平滑波形曲线的示意图；

图4为本发明实施例提供的计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，以及计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的物理距离的流程图；

图5为本发明实施例提供的对速度进行补偿的流程图；

图6为本发明实施例提供的一种基于单地磁检测器的车辆测速装置的示意图。

图标：

11-采集模块；12-第一滤波模块；13-第一计算模块；14-第二计算模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种基于单地磁检测器的车辆测速方法进行详细介绍。

实施例一：

一种基于单地磁检测器的车辆测速方法，参考图1，该方法包括：

S102、采集目标车辆经过单地磁检测器时的原始磁场数据，其中，原始磁场数据为三个轴向方向的原始磁场数据；

在本发明实施例中，该基于单地磁检测器的车辆测速方法的执行主体为单地磁检测器。在使用时，将单地磁检测器埋设在测试区域，当目标车辆经过单地磁检测器(该单地磁检测器中包含三轴的传感器)时，能够采集三个轴向方向的原始磁场数据。

S104、对原始磁场数据中的Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线，其中，Y轴与目标车辆的行驶方向垂直，与地面平行；

在得到原始磁场数据后，对原始磁场数据中的Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线。具体的，每个Y轴的原始磁场数据中包括了若干个按照预定频率进行地磁采样的采样点，而经过滤波得到的Y轴平滑波形曲线实际为采样点编号与磁场值之间的关系曲线。

其中，Y轴与目标车辆的行驶方向垂直，且与地面平行。

S106、计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，以及计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间对应的物理距离；

在得到Y轴平滑波形曲线后，计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，并计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间对应的物理距离。具体计算过程将在下文中进行描述，在此不再赘述。

S108、基于时间长度和物理距离计算目标车辆的速度。

在得到时间长度和物理距离后，就可以根据时间长度和物理距离计算得到目标车辆的速度。

下面对选择上述时间长度和物理距离来计算目标车辆的速度的原因进行介绍：

发明人采集了不同车型在不同车速下经过地磁检测器上方时的原始磁场数据，对原始磁场数据中的Y轴的原始磁场数据和Z轴的原始磁场数据分别进行了滤波，滤波后得到了如图2(a)、图2(b)和图2(c)所示的Y轴平滑波形曲线和Z轴平滑波形曲线，其中，每张图中的上面的曲线表示Y轴波形曲线，下面的曲线表示Z轴波形曲线，横坐标表示采样点编号(即x坐标轴数值)，纵坐标表示磁场值(即y坐标轴数值)的大小。

从图2(a)、图2(b)和图2(c)可以得到如下规律：Y轴平滑曲线的波峰和波谷是与地磁检测器在Y轴方向的两个最强检测点，在实际空间上分布在地磁检测器的一前一后。经过长期实验确认，Y轴这一前一后的两个最强检测点是固定不变的；车辆经过单地磁检测器时，滤波得到的Y轴波形曲线都会出现一个波峰和一个波谷，进一步的，通过长期实验还可得知，在Y轴波形曲线的波峰和波谷正中间，Z轴也会检测到最大值。

为了进一步对该规律进行验证，发明人采用了螺丝刀在地磁检测器上方进行晃动，得到的规律也是如此，参考图3。

这说明物体的体积不会直接影响Y轴两峰值的产生，影响的只是其背景磁场的强度不同。因此，可以利用上述特性来计算物体经过地磁检测器时高峰与低峰之间的时间差，进而计算物体(车辆)经过时的速度。

即得到上述一致性的规律后，发明人想到利用该一致性的规律来进行车速的测量，所以，选择了采用上述的时间长度和物理距离来计算目标车辆的速度。

现有的单地磁检测器的测速方法需要建立一个较为完备的车型库，经波形匹配得到车辆的速度，该方法使用的样本量大，耗费的人力物力巨大，测速的可操作性差。与现有的单地磁检测器的测速方法相比，本发明实施例的基于单地磁检测器的车辆测速方法中，先采集目标车辆经过单地磁检测器时的原始磁场数据，然后，对原始磁场数据中的Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线，进而，计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，以及计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的物理距离，最后，根据时间长度和物理距离计算得到目标车辆的速度。本发明中通过Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度和物理距离计算目标车辆的速度，数据处理量小，准确性好，可操作性强，缓解了现有的单地磁检测器的测速方法使用的样本量大，耗费的人力物力巨大，进而导致测速的可操作性差的技术问题。

上述内容对基于单地磁检测器的车辆测速方法进行了整体描述，下面对其中涉及到的具体内容进行详细介绍。

可选地，参考图4，计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，以及计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的物理距离包括：

S401、确定第二采样点编号，其中，第二采样点编号为Y轴平滑波形曲线中波峰对应的采样点的横坐标；

在本发明实施例中，Y轴平滑波形曲线是根据滤波公式计算得到的。具体的，根据滤波计算公式对Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线，其中，x_i+n表示Y轴的原始磁场数据，m表示滤波后的地磁采样点个数，n依次取-N到N，h_n为加权平均因子，且

y(i)表示滤波后的结果。以N＝1，i＝3为例进行说明：

根据滤波计算公式可知：也就是编号为3的采样点与其相差1的编号对应的采样点相关，编号为3的采样点的磁场值是一个加权和。以图2(b)图片为例再进行说明，编号为3322的采样点，它的磁场值的大小2508是根据编号为3321和编号为3323的采样点的磁场值大小确定的，如此便能够得到Y轴平滑波形曲线。这里只是进行举例说明，并不代表对其中数值的限制。

n依次取-N到N，共计2N+1个值。

在得到Y轴平滑波形曲线，就能够确定第二采样点编号。如图2(b)图片，第二采样点编号为3322。

S402、确定第三采样点编号，其中，第三采样点编号为Y轴平滑波形曲线中波谷对应的采样点的横坐标；

在得到Y轴平滑波形曲线，也能够确定第三采样点编号。如图2(b)图片，第三采样点编号为3370。

S403、根据第二采样点编号和第三采样点编号确定波峰和波谷之间的采样点数间隔；

具体的，比如第二采样点编号为3322，第三采样点编号为3370，那么就可以确定采样点数间隔＝3370-3322+1＝49。

S404、结合采样点数间隔和采样间隔，计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，其中，采样间隔表示相邻两个采样点之间的时间间隔；

在得到采样点数间隔后，结合采样点数间隔和采样间隔就能够计算得到Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度。

采样间隔为预设的时间间隔，本发明实施例对其数值不进行具体限制。

S405、根据现场设备安装后测试车辆的车速实测值确定Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的物理距离。

在本发明实施例中，Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的物理距离是实测得到的。

具体的，测试车辆以某一已知速度经过单地磁检测器后，通过本发明中的方法确定得到Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，同时速度已知，时间长度确定，那么就可以得到Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的物理距离。该物理距离用于后续所有的车速测量中。

为了进一步提高速度计算的准确性，发明人根据Z轴平滑波形曲线中波峰的位置来对速度进行补偿。因为如果车辆从单地磁检测器上方直线经过时，那么Z轴峰值应该在Y轴波峰和波谷正中间，如果发现Z轴峰值不在正中间，则说明车辆在经过单地磁检测器时有变向情况发生，可以根据偏移大小对物理距离进行调整，进而达到对速度进行补偿的作用，提高了测速的准确性。

补偿的方式有多种，在一个可选的实时方式中，参考图5，该方法还包括：

S501、对原始磁场数据中的Z轴的原始磁场数据进行滤波，得到Z轴平滑波形曲线，其中，Z轴与地面垂直；

具体的，对Z轴的原始磁场数据进行滤波的过程与对Y轴的原始磁场数据的滤波过程相同。

在本发明实施例中，具体是根据滤波计算公式 对Z轴的原始磁场数据进行滤波，得到Z轴平滑波形曲线，其中，x_i+n表示Z轴的原始磁场数据，m表示滤波后的地磁采样点个数，n依次取-N到N，h_n为加权平均因子，且

z(i)表示滤波后的结果。以N＝1，i＝3为例进行说明：

根据滤波计算公式可知：也就是编号为3的采样点与其相差1的编号对应的采样点相关，编号为3的采样点的磁场值是一个加权和。以图2(b)图片为例再进行说明，编号为3329的采样点，它的磁场值的大小2194是根据编号为3328和编号为3330的采样点的磁场值大小确定的，如此便能够得到Z轴平滑波形曲线。这里只是进行举例说明，并不代表对其中数值的限制。

n依次取-N到N，共计2N+1个值。加权平均因子h_n与对Y轴的原始磁场数据进行滤波的滤波公式中的加权平均因子h_n相同，对Y轴的原始磁场数据和Z轴的原始磁场数据的滤波过程完全相同。

S502、判断Z轴平滑波形曲线的波峰所对应的第一采样点编号是否位于第二采样点编号和第三采样点编号正中间，其中，第二采样点编号和第三采样点编号分别为Y轴平滑波形曲线的波峰和波谷所对应的采样点的横坐标；

S503、如果不是，则基于第一采样点编号与第二采样点编号计算波峰偏移量，并基于第一采样点编号与第三采样点编号计算波谷偏移量；

比如：第二采样点编号为60，第三采样点编号为80，那么，根据得到的曲线特性，第一采样点编号应该为70，如果第一采样点编号为65，那么可以计算得到波峰偏移量＝65-60+1＝6；同理，可以计算得到波谷偏移量＝80-65+1＝16。

S504、根据波峰偏移量和波谷偏移量确定距离修正系数，并基于距离修正系数对物理距离进行修正，得到修正后的距离。

在得到波峰偏移量和波谷偏移量后，根据波峰偏移量和波谷偏移量确定距离修正系数。具体的，修正系数＝波峰偏移量/波谷偏移量。

继续以步骤S503中的举例进行说明，得到的距离修正系数＝6/16＝3/8。

在得到距离修正系数后，基于距离修正系数对物理距离进行修正，即采用距离修正系数乘以物理距离，得到修正后的距离。

S505、根据时间长度和修正后的距离计算目标车辆的速度。

在得到修正后的距离后，根据时间长度和修正后的距离计算目标车辆的速度，这样，使得计算得到的速度更加准确。

具体的，根据速度计算公式计算目标车辆的速度，其中，L表示修正后的距离，t表示时间长度。

S506、如果第一采样点编号位于第二采样点编号和第三采样点编号正中间，则基于时间长度和物理距离计算目标车辆的速度。

具体的，根据速度计算公式计算目标车辆的速度，其中，L表示物理距离，t表示时间长度。

实施例二：

一种基于单地磁检测器的车辆测速装置，参考图6，该装置包括：

采集模块11，用于采集目标车辆经过单地磁检测器时的原始磁场数据，其中，原始磁场数据为三个轴向方向的原始磁场数据；

第一滤波模块12，用于对原始磁场数据中的Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线，其中，Y轴与目标车辆的行驶方向垂直，与地面平行；

第一计算模块13，用于计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，以及计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间对应的物理距离；

第二计算模块14，用于基于时间长度和物理距离计算目标车辆的速度。

本发明实施例的基于单地磁检测器的车辆测速装置中，先采集目标车辆经过单地磁检测器时的原始磁场数据，然后，对原始磁场数据中的Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线，进而，计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，以及计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的物理距离，最后，根据时间长度和物理距离计算得到目标车辆的速度。本发明中通过Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度和物理距离计算目标车辆的速度，数据处理量小，准确性好，可操作性强，缓解了现有的单地磁检测器的测速装置使用的样本量大，耗费的人力物力巨大，进而导致测速的可操作性差的技术问题。

可选地，该装置还包括：

第二滤波模块，用于对原始磁场数据中的Z轴的原始磁场数据进行滤波，得到Z轴平滑波形曲线，其中，Z轴与地面垂直；

判断模块，用于判断Z轴平滑波形曲线的波峰所对应的第一采样点编号是否位于第二采样点编号和第三采样点编号正中间，其中，第二采样点编号和第三采样点编号分别为Y轴平滑波形曲线的波峰和波谷所对应的采样点的横坐标；

第三计算模块，如果不是，则基于第一采样点编号与第二采样点编号计算波峰偏移量，并基于第一采样点编号与第三采样点编号计算波谷偏移量；

修正模块，用于根据波峰偏移量和波谷偏移量确定距离修正系数，并基于距离修正系数对物理距离进行修正，得到修正后的距离。

可选地，该装置还包括：

第四计算模块，用于根据时间长度和修正后的距离计算目标车辆的速度。

可选地，第二滤波模块包括：

第一滤波单元，用于根据滤波计算公式对Z轴的原始磁场数据进行滤波，得到Z轴平滑波形曲线，其中，x_i+n表示Z轴的原始磁场数据，m表示滤波后的地磁采样点个数，n依次取-N到N，h_n为加权平均因子，且

可选地，该装置还包括：

第五计算模块，如果第一采样点编号位于第二采样点编号和第三采样点编号正中间，则基于时间长度和物理距离计算目标车辆的速度。

可选地，第一滤波模块包括：

第二滤波单元，用于根据滤波计算公式对Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线，其中，x_i+n表示Y轴的原始磁场数据，m表示滤波后的地磁采样点个数，n依次取-N到N，h_n为加权平均因子，且

可选地，第一计算模块包括：

第一确定单元，用于确定第二采样点编号，其中，第二采样点编号为Y轴平滑波形曲线中波峰对应的采样点的横坐标；

第二确定单元，用于确定第三采样点编号，其中，第三采样点编号为Y轴平滑波形曲线中波谷对应的采样点的横坐标；

第三确定单元，用于根据第二采样点编号和第三采样点编号确定波峰和波谷之间的采样点数间隔；

第一计算单元，用于结合采样点数间隔和采样间隔，计算Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，其中，采样间隔表示相邻两个采样点之间的时间间隔；

第四确定单元，用于根据现场设备安装后测试车辆的车速实测值确定Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的物理距离。

可选地，第二计算模块包括：

第二计算单元，用于根据速度计算公式计算目标车辆的速度，其中，L表示物理距离，t表示时间长度。

可选地，第四计算模块包括：

第三计算单元，用于根据速度计算公式计算目标车辆的速度，其中，L表示修正后的距离，t表示时间长度。

该实施例二中的具体内容可参考上述实施例一中的具体描述，在此不再赘述。

本发明实施例所提供的基于单地磁检测器的车辆测速方法及装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元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。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于单地磁检测器的车辆测速方法，其特征在于，所述方法包括：

采集目标车辆经过单地磁检测器时的原始磁场数据，其中，所述原始磁场数据为三个轴向方向的原始磁场数据；

对所述原始磁场数据中的Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线，其中，所述Y轴与所述目标车辆的行驶方向垂直，与地面平行；

计算所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，以及计算所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间对应的物理距离；

基于所述时间长度和所述物理距离计算所述目标车辆的速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述原始磁场数据中的Z轴的原始磁场数据进行滤波，得到Z轴平滑波形曲线，其中，所述Z轴与所述地面垂直；

判断所述Z轴平滑波形曲线的波峰所对应的第一采样点编号是否位于第二采样点编号和第三采样点编号正中间，其中，所述第二采样点编号和所述第三采样点编号分别为所述Y轴平滑波形曲线的波峰和波谷所对应的采样点的横坐标；

如果不是，则基于所述第一采样点编号与所述第二采样点编号计算波峰偏移量，并基于所述第一采样点编号与所述第三采样点编号计算波谷偏移量；

根据所述波峰偏移量和所述波谷偏移量确定距离修正系数，并基于所述距离修正系数对所述物理距离进行修正，得到修正后的距离。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述时间长度和所述物理距离计算所述目标车辆的速度包括：

根据所述时间长度和所述修正后的距离计算所述目标车辆的速度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述原始磁场数据中的Z轴的原始磁场数据进行滤波，得到Z轴平滑波形曲线包括：

根据滤波计算公式(i＝1,2,...,m)对所述Z轴的原始磁场数据进行滤波，得到所述Z轴平滑波形曲线，其中，x_i+n表示所述Z轴的原始磁场数据，m表示滤波后的地磁采样点个数，n依次取-N到N，h_n为加权平均因子，且

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果所述第一采样点编号位于所述第二采样点编号和所述第三采样点编号正中间，则基于所述时间长度和所述物理距离计算所述目标车辆的速度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述原始磁场数据中的Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线包括：

根据滤波计算公式(i＝1,2,...,m)对所述Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到所述Y轴平滑波形曲线，其中，x_i+n表示所述Y轴的原始磁场数据，m表示滤波后的地磁采样点个数，n依次取-N到N，h_n为加权平均因子，且

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，以及计算所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的物理距离包括：

确定第二采样点编号，其中，所述第二采样点编号为所述Y轴平滑波形曲线中波峰对应的采样点的横坐标；

确定第三采样点编号，其中，所述第三采样点编号为所述Y轴平滑波形曲线中波谷对应的采样点的横坐标；

根据所述第二采样点编号和所述第三采样点编号确定波峰和波谷之间的采样点数间隔；

结合所述采样点数间隔和采样间隔，计算所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，其中，所述采样间隔表示相邻两个采样点之间的时间间隔；

根据现场设备安装后测试车辆的车速实测值确定所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的物理距离。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述时间长度和所述物理距离计算所述目标车辆的速度包括：

根据速度计算公式计算所述目标车辆的速度，其中，L表示所述物理距离，t表示所述时间长度。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述时间长度和所述修正后的距离计算所述目标车辆的速度包括：

根据速度计算公式计算所述目标车辆的速度，其中，L表示所述修正后的距离，t表示所述时间长度。

10.一种基于单地磁检测器的车辆测速装置，其特征在于，所述装置包括：

采集模块，用于采集目标车辆经过单地磁检测器时的原始磁场数据，其中，所述原始磁场数据为三个轴向方向的原始磁场数据；

第一滤波模块，用于对所述原始磁场数据中的Y轴的原始磁场数据进行滤波，得到Y轴平滑波形曲线，其中，所述Y轴与所述目标车辆的行驶方向垂直，与地面平行；

第一计算模块，用于计算所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间的时间长度，以及计算所述Y轴平滑波形曲线中波峰和波谷之间对应的物理距离；

第二计算模块，用于基于所述时间长度和所述物理距离计算所述目标车辆的速度。