基于无线磁阻传感器网络的协同决策停车检测方法

摘要

本发明公开了一种基于无线磁阻传感器网络的协同决策车辆检测方法，用于检测停车位占用状态，解决现有检测方法中相邻车位泊车间相互干扰、弱磁信号车辆难以检测的问题。其特征在于，包括：基于无线传感器网络和各向异性磁阻传感器，对采集到的车辆对地磁场的扰动信号进行处理，依据车辆对地磁场扰动的大小对车辆分类，设定特定路由与特定节点通信，对相邻节点数据协同处理，在路由实现协同决策。本发明方法计算复杂度低，检测精度高，特别适用于基于无线磁阻传感器网络的车辆检测系统。

说明书

 

技术领域

本发明涉及协同决策停车检测技术领域，特别涉及一种基于无线磁阻传感器网络的协同决策停车检测方法。

背景技术

目前，无线传感器网络技术由于其部署简单、维护方便、网络自组织等优点已经得到越来越广泛的应用。在车辆检测领域，磁阻传感器能够感知车辆存在对地磁场的扰动，其应用也越来越成熟。结合这两种技术的优势，基于无线磁阻传感器网络的泊车系统也已被提出。现有的基于无线磁阻传感器网络的车辆检测方法大多基于阈值，然而不同的地点地磁场强度不同，单一阈值设定困难，尤其在低信噪比的条件下，相邻泊车位泊车干扰难以消除。因此，车辆检测精度低。而本发明能很好地解决上述问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于无线磁阻传感器网络的协同决策停车检测方法，用于解决车辆检测系统的检测精度的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明采用了带有磁传感器的无线传感器节点以一对一的方式对泊车位进行探测，节点布置在泊车位中央。针对相邻泊车位之间泊车信号的相互干扰，设计了基于无线磁阻传感器网络的协同决策停车检测方法，通过相邻节点检测到的数据的协同处理，提高了车辆检测系统的检测精度。

方法流程：

    本发明提供了一种基于无线磁阻传感器网络的协同决策停车检测方法，包括：基于无线传感器网络和各向异性磁阻传感器，对采集到的车辆对地磁场的扰动信号进行处理，依据车辆对地磁场扰动的大小对车辆分类，设定特定路由与特定节点通信，对相邻节点数据协同处理，在路由实现协同决策。

本发明的基于无线磁阻传感器网络的协同决策停车检测方法，包括如下步骤：

a、节点对原始信号滑动平均滤波处理，以消除干扰及脉冲，实时检测信号波动改变量，当检测到信号改变量大于特定阈值时，获取信号波动改变量和波动时刻；

b、节点将获取的波动改变量和波动时刻数据通过无线传感器网络送路由处理；

c、路由汇聚所辖节点传输得到的数据，对相邻节点数据协同判决，并将判决结果发送给相应节点及上位机。

本发明所述的协同决策停车检测方法，还包括：

依据车辆对地磁场扰动的大小，将信号分为以下三类：强磁信号，中磁信号，弱磁信号；

    特定路由与特定节点通信的设定为：节点顺序排列，路由记录节点排列方式，路由与节点双向通信；

       节点将数据传输给路由，由路由实现判决过程，其中磁信号的比较都是取自同一时间段内的特征数据。

本发明所述的一种基于无线磁阻传感器网络的协同决策停车检测方法，还包括：

 a、节点对数据本地处理时，设置较大阈值，该阈值可以准确检测强磁信号和中磁信号车辆泊车；

b、若节点检测到弱磁信号，则无法单独判决，则将获取的信号波动改变量和波动时刻传输至路由，由路由根据相邻节点数据进行协同判决。

路由协同判决的方法为：路由根据相邻节点数据的关联性，在同一时刻考察相邻节点信号波动改变量大小，即：

若本车位检测到弱磁信号而相邻车位在同一时刻并没有检测到信号变化，则判决本车位有车辆泊车；

若本车位检测到弱磁信号而相邻车位在同一时刻检测到强磁信号或中磁信号，分两种情况，a、若相邻车位的相邻车位在同一时刻检测到类似于本车位的弱磁信号变化，则判决本车位无车辆泊车，b、若相邻车位的相邻车位在同一时刻没有检测到类似于本车位的弱磁信号变化，则判决本车位有弱磁车辆泊车；

若本车位检测到强磁或中磁信号，则判决本车位有车辆泊车。

本发明所述的基于无线磁阻传感器网络的协同决策停车检测方法，还包括，对于每一个节点，相应路由均作协同决策处理；对于泊车位中的边缘车位，做单边协同决策处理；传感器节点布置在车位中央地面上。

有益效果：

本发明的协同决策停车检测方法，对车辆进行分类的同时，实现不同泊车位之间节点数据的协同判决，消除了相邻车位泊车相互间干扰带来的误检，解决弱磁信号车辆难以检测的问题，提高了车辆检测精度。

附图说明

图1为本发明中涉及的路由及节点部署示意图。

图2为本发明中提出的协同判决流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

车辆检测方法包含如下步骤：a、原始信号滤波处理，得到信号波动改变量和波动时刻；b、数据送路由处理；c、路由汇聚相邻节点数据，协同决策。

依据车辆对地磁场扰动的大小，将信号分为以下三类：强磁信号，中磁信号，弱磁信号。强磁信号和中磁信号都会带来非常明显的磁场改变，容易分辨。强磁信号车辆会干扰到相邻泊车位的车辆检测，与相邻泊车位弱磁信号车辆磁场无法区分。

本发明设计协同决策检测方法，思路为：a、节点对数据本地处理，设置较大阈值，该阈值可以准确检测强磁信号和中磁信号车辆泊车；b、若检测到弱磁信号，则相邻节点间进行协同判决。

如图1所示，本发明涉及的传感器节点10及路由20，协同判决过程为：给定A、B、C、D、E为顺序排列的泊车位上布置的传感器节点，设定A、B、C、D、E从属于路由R1，且均可与R1相互通信。图中对于车位C的协同处理步骤如图2所示，处理方式为双边协同判决，即和左右两边均做比较。其中磁信号的比较都是取自同一时间段内的特征数据。

每个路由记录所辖泊车位布局，本实施例中，路由R1中记录泊车位布局。对于从属于R1的每一个节点，R1均作协同决策。对于泊车位中的边缘车位，如本实施例中的A和E，只做一边的协同决策，即和有相邻节点的一边相比较。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以权利要求书为准。