一种地磁车检器抗邻车位干扰的磁场角度设置方法
【专利摘要】本发明涉及一种地磁车检器抗邻车位干扰的磁场角度设置方法，旨在既能抗邻车位干扰又能获得较大磁场扰动值。利用地磁车检器进行停车位检测时，建立数学模型，检测车检器检测轴方向、停车位方向以及地磁场方向之间的角度关系，影响车检器不同轴向的峰值与灵敏度，随意设置会产生邻车位干扰或对磁场扰动的灵敏度低等问题。本发明基于双轴向地磁车检器，设计角度关系实验，不同停车位方向下，对车检器各个轴向进行测试，找出其最佳指向，可在保证正向轴高峰值高灵敏度且侧向轴低峰值低灵敏度，在提高检测精度的同时，减少邻车位干扰问题。
【专利说明】一种地磁车检器抗邻车位干扰的磁场角度设置方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种交通数据采集技术，特别涉及一种地磁车检器抗邻车位干扰的磁 场角度设置方法。
【背景技术】
[0002] 随着城市汽车数量的激增，"泊车难"成为亟待解决的问题，发展智能停车场系统 成为解决问题的关键。在新的智能化停车管理技术不断发展情况下，停车场管理正在向更 开放、更灵活的方向发展。远距离的管理人员可以通过联网的方式，直接监视与控制车库情 况，停车场的信息也可通过网络传送到各部门，再由中心计算机对各部门的信息统一管理， 形成决策支持信息系统，确保管理人员做出正确的决策。其中，信息的高度精准成为停车管 理系统的必要条件之一。因此，在停车系统设计中，数据采集环节的关键性不言而喻。
[0003] 目前，市场上的停车场数据采集技术主要有感应线圈，微波技术，红外技术等，但 是由于感应线圈施工难成本高，微波与红外技术受外界环境影响大等劣势将无法满足停车 场的市场需求。以双轴磁阻传感器为基础元件的地磁车位检测器体积小，检测精度高，环境 适应性强且安装简易，是停车场数据采集设备的重要组成之一。
[0004] 利用地磁车检器进行停车位检测时，车检器检测轴方向、停车位方向以及地磁场 方向之间的角度关系，影响车检器不同轴向的峰值与灵敏度。实际中，往往因为车检器检测 轴方向的安装随意性，造成邻车位干扰得不到有效的解决，并且导致车检器在磁场扰动强 区域检测到的磁场变化量较低。
【发明内容】
[0005] 本发明是针对传统地磁车检器安装随意性导致采集的数据失准的问题，提出了一 种地磁车检器抗邻车位干扰的磁场角度设置方法，以地球磁力线方向、停车位方向以及磁 阻传感器检测轴X、Y之间的角度关系为研究对象，提出了一种既抗邻车位干扰同时又能获 得较大磁场扰动值的设置方法，在降低邻车位干扰的前提下亦能提高车位状态判断的准确 率。
[0006] 本发明的技术方案为：一种地磁车检器抗邻车位干扰的磁场角度设置方法，具体 包括如下步骤： 1) 以车位检测器为中心，将停车区域分成数个等宽分区域，汽车驶入方向为停车位方 向，传感器检测器轴X默认为停车划分线方向，检测器轴X标定为正向轴，检测器轴Y标定 为侧向轴，此时地磁方向与停车位方向夹角Y为0° ; 2) 建立车位检测数学模型：建立以X0Y为水平面的立体空间坐标系XYZ，Z轴过0点垂 直于X0Y水平面，将汽车通过区域的产生磁信号的数学模型，看作一个双极性磁铁，即两端 带有N/S极的磁铁，汽车通过一个区域将产生磁信号，其磁矩M在汽车的中心且方向指向地 球北极，M7为磁矩M在水平面X0Y上的分量，应用MATLAB分析对汽车通过区域的产生磁 信号的数学模型进行建模，得到M在X方向上产生的磁分量沿计算公式：
【权利要求】
1. 一种地磁车检器抗邻车位干扰的磁场角度设置方法，其特征在于，具体包括如下步 骤： 1) 以车位检测器为中心，将停车区域分成数个等宽分区域，汽车驶入方向为停车位方 向，传感器检测器轴X默认为停车划分线方向，检测器轴X标定为正向轴，检测器轴Y标定 为侧向轴，此时地磁方向与停车位方向夹角Y为0° ; 2) 建立车位检测数学模型：建立以XOY为水平面的立体空间坐标系XYZ，Z轴过0点垂 直于XOY水平面，将汽车通过区域的产生磁信号的数学模型，看作一个双极性磁铁，即两端 带有N/S极的磁铁，汽车通过一个区域将产生磁信号，其磁矩M在汽车的中心且方向指向地 球北极，M7为磁矩M在水平面XOY上的分量，应用MATLAB分析对汽车通过区域的产生磁 信号的数学模型进行建模，得到M在X方向上产生的磁分量沿计算公式：
WO是自由空间的磁导率，自由空间即为具有稳定状态的磁场空间;?y、?,、分别为磁 矩M分解为X、Y、Z三个方向的磁矩沐、_7、Z表示检测器所在位置与汽车中心的相对距离， 所述相对距离指的是将汽车中心与检测器所在位置的连线分解成X、Y、Z三个方向的分量； r是汽车中心到检测器的空间距离，所述空间距离指的是，汽车中心与检测器连成线后，其 线的长度； 3) 根据步骤2)中沿计算公式，计算步骤1)状态下，即此时地磁方向与停车方向夹角 Y为〇°，停车方向与默认的划分线传感器检测器轴X方向的为夹角a的状态，计算获取 检测轴磁分量Bx输出值； 4) 顺时针调整停车位方向，使停车位方向与地磁场方向的夹角Y的值规律的改变，每 变化一次，计算停车区域中各个等宽分区域的检测轴磁分量Bx输出值； 然后保持停车位方向与地磁场方向的夹角Y不变，顺时针调整停车位方向与传感器 检测轴X的夹角a，计算每改变一次后停车区域中各个等宽分区域的检测轴磁分量Bx输出 值； 5) 根据步骤4)所得数据，分别以传感器检测轴X和Y为横坐标，Bx输出值为轴坐标， 做检测灵敏度曲线图； 6) 传感器检测轴X为横坐标，Bx输出值越大代表检测器对车辆识别度高；传感器检测 轴Y为横坐标，Bx输出值输出越低，代表邻车位干扰越低；根据灵敏度图选定适合的Y和 a角。
【文档编号】G08G1/042GK104408940SQ201410616161
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】王浩, 包林基, 刘云翔, 李晓丹, 何保敬, 黄锋 申请人:上海应用技术学院