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一種提高地磁車位檢測(cè)器準(zhǔn)確性的方法

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一種提高地磁車位檢測(cè)器準(zhǔn)確性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種地磁車位檢測(cè)方法,尤其涉及一種提高地磁車位檢測(cè)器準(zhǔn)確性的 方法,屬于車位檢測(cè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 利用地磁傳感器進(jìn)行車位檢測(cè)并結(jié)合無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)是近年來(lái)新興的一 種停車場(chǎng)車位檢測(cè)方案,相比于傳統(tǒng)的地磁感應(yīng)線圈、超聲波車位檢測(cè)器、視頻車位檢測(cè)器 等,無(wú)線地磁車位檢測(cè)器安裝方便,無(wú)需布線,在施工成本和檢測(cè)精度等方面都具有明顯的 優(yōu)勢(shì),已成為一種非常重要的車輛檢測(cè)裝置,越來(lái)越受到停車設(shè)備供應(yīng)商和停車場(chǎng)的歡迎。
[0003] 現(xiàn)有無(wú)線地磁檢測(cè)器的檢測(cè)原理是通過(guò)檢測(cè)車位內(nèi)地球磁場(chǎng)的擾動(dòng)來(lái)判別車位 上是否有車輛停放,因此需要建立車位空閑時(shí)的背景磁場(chǎng),一般會(huì)在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝完畢后 進(jìn)行一次初始化讀取背景磁場(chǎng)數(shù)據(jù)并記錄,作為以后車位判定的基準(zhǔn)數(shù)據(jù),然后通過(guò)檢測(cè) 器采集到的當(dāng)前磁場(chǎng)數(shù)據(jù)與背景磁場(chǎng)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的變化量的大小來(lái)判定車位是否被占用, 因此車位判定的準(zhǔn)確性極其依賴背景磁場(chǎng)這個(gè)基準(zhǔn)的穩(wěn)定性。
[0004] 現(xiàn)有檢測(cè)器一般通過(guò)判定單軸或三軸的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)相對(duì)于背景磁場(chǎng)的數(shù)據(jù)的變化 量是否大于某個(gè)閾值來(lái)判定車位是否有車輛??浚欢捎跈z測(cè)器投入使用后實(shí)際環(huán)境的 背景磁場(chǎng)與施工安裝時(shí)初次建立的背景磁場(chǎng)存在差異,車位周邊車輛的停泊情況也會(huì)對(duì)背 景磁場(chǎng)產(chǎn)生干擾,并且隨著工作時(shí)間和環(huán)境溫度的變化會(huì)產(chǎn)生漂移,上地磁傳感器十分靈 敏,采集的數(shù)據(jù)本身存在波動(dòng),從而導(dǎo)致車位狀態(tài)判定不準(zhǔn)確和不穩(wěn)定等現(xiàn)象。
[0005] 發(fā)明CN101404118A車位監(jiān)控系統(tǒng)與車位監(jiān)控傳感器及車位監(jiān)控方法,提出一種 車位監(jiān)控系統(tǒng)及車位監(jiān)控傳感器及監(jiān)控方法,實(shí)現(xiàn)采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控車位;該發(fā)明只介紹 了系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及監(jiān)測(cè)方法,并未對(duì)具體的檢測(cè)算法和如何提高檢測(cè)精度進(jìn)行說(shuō)明。
[0006] 發(fā)明CN101807352A-種提高地磁車位檢測(cè)器準(zhǔn)確性的方法提出了采用溫度補(bǔ)償 的方式解決地磁傳感器的溫度漂移,提高車位檢測(cè)準(zhǔn)確性;該發(fā)明需要在檢測(cè)器上安裝溫 度檢測(cè)模塊,且需對(duì)每個(gè)檢測(cè)器進(jìn)行溫度曲線采集和校準(zhǔn)。
[0007] 發(fā)明CN102930741A高精度車位檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法提出了用至少兩個(gè)無(wú)線地 磁車位檢測(cè)器的綜合信息進(jìn)行車位狀態(tài)判斷,從而提高車位檢測(cè)準(zhǔn)確性;該發(fā)明需要在每 個(gè)車位上安裝兩個(gè)車位檢測(cè)器來(lái)提高判定精度,成本較高且增加了無(wú)線通信的負(fù)擔(dān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種提高地磁車位檢測(cè)器準(zhǔn)確性的方法,通 過(guò)背景磁場(chǎng)的樣本數(shù)據(jù)方差計(jì)算,確定三軸磁阻傳感器各軸向數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性并以此為依據(jù) 設(shè)定三個(gè)軸向的計(jì)算權(quán)值,通過(guò)隊(duì)列存儲(chǔ)及中值濾波處理,降低瞬時(shí)干擾及數(shù)據(jù)波動(dòng)對(duì)磁 場(chǎng)數(shù)據(jù)變化量計(jì)算造成的影響,同時(shí),采用背景磁場(chǎng)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)自動(dòng)校準(zhǔn)算法消除時(shí)間和溫 度漂移對(duì)數(shù)據(jù)采集造成的影響,有效提高車位狀態(tài)的判定準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
[0009] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0010] 一種提高地磁車位檢測(cè)器準(zhǔn)確性的方法,包括以下步驟:
[0011] (1)、利用三軸磁阻傳感器采集背景磁場(chǎng)三個(gè)軸向的樣本數(shù)據(jù),計(jì)算并記錄背景磁 場(chǎng)的基準(zhǔn)數(shù)值作為參考標(biāo)準(zhǔn);
[0012] (2)、根據(jù)三軸磁阻傳感器采集的背景磁場(chǎng)三個(gè)軸向的樣本數(shù)據(jù)的穩(wěn)定度分別確 定三個(gè)軸向的計(jì)算權(quán)值;
[0013](3)、關(guān)閉無(wú)線通信模塊,讀取三軸磁阻傳感器數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)于緩存隊(duì)列;
[0014] (4)、對(duì)緩存隊(duì)列中的數(shù)據(jù)計(jì)算磁場(chǎng)變化情況,并進(jìn)行中值濾波,根據(jù)磁場(chǎng)數(shù)據(jù)的 變化情況進(jìn)行車位狀態(tài)判定;
[0015](5)、對(duì)車位空閑情況下的背景磁場(chǎng)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn);
[0016] (6)、通過(guò)無(wú)線通信模塊上傳車位信息及電池電量信息后進(jìn)入休眠;
[0017] (7)、通過(guò)RTC定時(shí)喚醒,繼續(xù)從步驟3開(kāi)始執(zhí)行,如此循環(huán)。
[0018] 進(jìn)一步,步驟(1)所述采集背景磁場(chǎng)樣本數(shù)據(jù),計(jì)算并記錄背景磁場(chǎng)的基準(zhǔn)數(shù)值 作為參考標(biāo)準(zhǔn)包括以下步驟:
[0019] A、檢測(cè)器初次安裝固定到車位正中央;
[0020] B、利用磁鋼靠近檢測(cè)器內(nèi)部的干簧繼電器對(duì)設(shè)備進(jìn)行復(fù)位初始化;
[0021] C、在當(dāng)前車位空閑且背景磁場(chǎng)穩(wěn)定的條件下讀取并存儲(chǔ)多組三軸磁阻傳感器采 集的X、Y、Z三個(gè)軸向的磁場(chǎng)樣本數(shù)據(jù);
[0022] D、對(duì)樣本數(shù)據(jù)求取平均值,作為原始背景磁場(chǎng)下的三軸原始基準(zhǔn)數(shù)據(jù)值Bx(l,Bytl, Bztl,并設(shè)定車位空閑狀態(tài)的三軸基準(zhǔn)數(shù)據(jù)Bxb=Bx(l,Byb=By(l,Bzb=Bz(l,作為后續(xù)車位狀態(tài) 判定的參考標(biāo)準(zhǔn)。
[0023] 進(jìn)一步,步驟(2)所述根據(jù)三軸磁阻傳感器采集的背景磁場(chǎng)三個(gè)軸向的樣本數(shù)據(jù) 的穩(wěn)定度分別確定三個(gè)軸向的計(jì)算權(quán)值包括以下步驟:
[0024] A、利用步驟(1)采集的背景磁場(chǎng)樣本數(shù)據(jù),分別計(jì)算X、Y、Z三個(gè)軸向的樣本數(shù)據(jù) 的方差Dx,Dy,Dz;
[0025] B、根據(jù)公式Wx=W/Dx,Wy=W/Dy,Wz=W/Dz,設(shè)定X、Y、Z三個(gè)軸向的計(jì)算權(quán)值 Wx,Wy,Wz;即方差越大,數(shù)據(jù)波動(dòng)越大的軸向給予的計(jì)算權(quán)值越小,方差越小,數(shù)據(jù)波動(dòng)越小 的軸向給予的計(jì)算權(quán)值越大。
[0026] 進(jìn)一步,為避免無(wú)線通信模塊對(duì)傳感器周圍磁場(chǎng)產(chǎn)生干擾,步驟(3)所述關(guān)閉無(wú) 線通信模塊在每次傳感器采集數(shù)據(jù)前關(guān)閉;為抑制環(huán)境擾動(dòng)和傳感器本身數(shù)據(jù)波動(dòng)的影 響,所述讀取三軸磁阻傳感器數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)于緩存隊(duì)列是將每次采集的三軸磁場(chǎng)數(shù)據(jù)Bxp, Byp,Bzp*別存入長(zhǎng)度為n的一維隊(duì)列中,以便后續(xù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理;為降低檢測(cè)器的功 耗,采用休眠結(jié)合RTC定時(shí)喚醒的方式讀取磁場(chǎng)數(shù)據(jù),每隔一段設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行一次磁場(chǎng) 數(shù)據(jù)采集。
[0027] 進(jìn)一步,步驟(4)所述對(duì)緩存隊(duì)列中的數(shù)據(jù)計(jì)算磁場(chǎng)變化情況,并進(jìn)行中值濾波, 根據(jù)磁場(chǎng)數(shù)據(jù)的變化情況進(jìn)行車位狀態(tài)判定
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