CN108961777A - 一种基于地磁场的车位状态监测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车位监测技术领域，尤其涉及一种基于地磁场的车位状态监测方法及装置。该方法包括：获取上次车位状态判断结束至当前时刻之间，车位处不同时间点的特征地磁场强度；去除所述特征地磁场强度中的干扰数据；分别以特征地磁场强度中第一磁场强度和第二磁场强度为横坐标和纵坐标，按照所述特征地磁场强度的获取顺序，确定每两个相邻的所述特征地磁场强度之间的距离；确定每两个相邻的所述特征地磁场强度之间的距离的总和，获得特征参数；根据所述特征参数和上一车位状态，确定当前车位状态。该方法及装置监测过程简单，监测成本低，具有广泛的应用前景。

Description

一种基于地磁场的车位状态监测方法及装置

技术领域

本申请涉及车位监测技术领域，尤其涉及一种基于地磁场的车位状态监测方法及装置。

背景技术

近几年来，随着国民经济水平的不断提高，汽车的大量增加和广泛使用使得车位的数量也随之急剧增加。无论是私家车位还是公共车位，如停车场，为了便于对车位进行监督管理，可能都会对车位的状态，即是否停放有车辆，进行监测。

目前，常用的一种基于地磁场的车位状态监测方法同时借助地磁场监测装置和超声波监测装置进行。具体地，该地磁场监测装置和超声波监测装置均安装于车位上，该地磁场检测装置用于检测车位处地磁场的变化，当该车位处的地磁场的变化值超过变化阈值时，则说明该车位出可能有车辆停放或者驶离。此时，使用超声波监测装置监测该车位上是否有车辆停放，以确定当前车位的状态。

由此可见，在上述方法中，单独的地磁监测装置并不能直接确定车位的状态，必须借助功耗较高的超声波进行监测，导致监测过程复杂，监测成本较高。

发明内容

本申请提供了一种基于地磁场的车位状态检测方法及装置，以解决现有监测方法及装置监测过程复杂、成本高的问题。

本申请实施例的第一方面提供一种基于地磁场的车位状态检测方法，所述方法包括：

获取上次车位状态判断结束至当前时刻之间，车位处不同时间点的特征地磁场强度；其中，每一个所述特征地磁场强度包括一个沿竖直方向的第一磁场强度，和一个沿车位长度方向的第二磁场强度；

去除所述特征地磁场强度中的干扰数据；

分别以所述第一磁场强度和所述第二磁场强度为横坐标和纵坐标，按照所述特征地磁场强度的获取顺序，确定每两个相邻的所述特征地磁场强度之间的距离；

确定每两个相邻的所述特征地磁场强度之间的距离的总和，获得特征参数；

根据所述特征参数和上一车位状态，确定当前车位状态。

本申请实施例的第二方面提供一种基于地磁场的车位状态检测装置，该装置包括：

获取单元，获取上次车位状态判断结束至当前时刻之间，车位处不同时间点的特征地磁场强度；其中，每一个所述特征地磁场强度包括一个沿竖直方向的第一磁场强度，和一个沿车位长度方向的第二磁场强度；

去除单元，用于去除所述特征地磁场强度中的干扰数据；

第一运算单元，用于分别以所述第一磁场强度和所述第二磁场强度为横坐标和纵坐标，按照所述特征地磁场强度的获取顺序，确定每两个相邻的所述特征地磁场强度之间的距离；

第二运算单元，用于确定每两个相邻的所述特征地磁场强度之间的距离的总和，获得特征参数；

确定单元，用于根据所述特征参数和上一车位状态，确定当前车位状态。

本申请实施例提供的车位状态监测方法及装置，根据车位处地磁场强度的变化情况即可判断车位状态，无需借助其他辅助监测装置，监测过程简单，监测成本低，具有广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种基于地磁场的车位状态监测方法的流程图。

图2为本申请实施例提供的特征地磁场强度获取流程图。

图3为本申请实施例提供的地磁场强度示意图。

图4为本申请实施例提供的一种基于地磁场的车位状态监测装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

由于车辆的大部分零部件由金属制成，因此，车辆及其不同的运行状态均会对地表处的磁场产生较大的影响，如车辆静止、车辆运动、踩刹车、发动机打火等。并且，不同类型的车辆、同一类型车辆不同的运动状态对地表磁场产生的影响均不相同。因此，本申请实施例通过对车位处地表磁场的监测与分析，实现对车位状态的监测。另外，需要说明的是，在本申请实施例中，地磁场强度的单位为毫高斯，在后续内容中将不再赘述。

实施例1

请参阅图1，本申请实施例提供的一种基于地磁场的车位状态监测方法，该方法包括如下步骤S101～步骤S105。

步骤S101，获取上次车位状态判断结束至当前时刻之间，车位处不同时间点的特征地磁场强度；其中，每一个特征地磁场强度包括一个沿竖直方向的第一磁场强度和一个沿车位长度方向的第二磁场强度。

当车辆逐渐驶入并停放至车位的过程中，或者车辆从车位驶离的过程中，车辆都会逐渐影响车位地表处的地磁场强度，使地磁场强度产生较大的变化。而当车辆在车位处停稳之后，或者，车辆完全驶离车位之后，该车位处的地磁场强度受到外界其他因素影响而导致的变化将十分微弱。

在本申请实施例中，安装于车位处的地磁场监测装置每经过预设的时间间隔，如0.05S、0.1S等，对车位处的地磁场强度进行一个检测。在一次车位状态判断结束之后，当检测到车位处地磁场的变化量大于变化量阈值之后，并且在预设的时间内的变化量小于变化量阈值时，说明车辆已经驶离车位上述预设的时间，或者车辆已经在车位上稳定停止上述预设的时间。此时，获取上次车位状态判断结束至当前时刻之间，车位处不同时间点的特征地磁场强度，根据该特征地磁场强度判断车位状态。其中，需要说明的是，该预设的时间根据预先的配置确定，如10S、20S等。该变化量阈值同样根据预先的配置确定，示例性的，该变化量阈值可以为50-100等数值，本申请对此不进行限制。

在一种可能的实现方式中，请参阅图2，通过如下步骤S201～S205获取车位处不同时间点的特征地磁场强度。

步骤S201，每经过预设的时间间隔，获取当前地磁场强度。

该预设的时间间隔根据预先的配置确定，可以为上述0.05S或0.1S等，也可以为其他数值，本申请对此不进行限制。

步骤S202，确定该当前地磁场强度与存储的前一个地磁场强度之间的变化量。

步骤S203，判断该变化量是否大于变化量阈值。

步骤S204，如果该变化量大于变化量阈值，则将该当前采集的地磁场强度确定为特征地磁场强度，并进行存储。

步骤S205，如果该变化量不大于该变化量阈值，则不存储当前采集的地磁场强度。

通过上述特征地磁场强度的获取方法，能够提取出所有监测数据中的有显著变化的地磁场强度数据，减少用于车位状态判断运算的数据数量，在不影响计算精度的情况下，提高车位状态的判断过程。

步骤S102，去除该特征地磁场强度中的干扰数据。

由上述内容可知，发动机打火、踩刹车等因素通常会在较短的时间内引起车位处地磁场的强度发生剧烈的变化，并且由于其发生数量与发生程度均为不固定的因素，因此，在本实施例中，将其引起的特征地磁场强度确定为干扰数据，并将该干扰数据去除。

在一种可能的实现方式中，通过如下方法去除该特征地磁场强度中的干扰数据：

在一组用于判断车位状态的特征地磁场强度中，在任意三个相邻的该特征地磁场强度中，如果第二个该特征地磁强度的第一磁场强度为该三个相邻的该特征地磁场强度中所有第一磁场强度的最大值或者最小值，且第一个该特征地磁强度的第二磁场强度与第三个该特征地磁强度的第二磁场强度的差值小于差值阈值，则去除第二个和第三个该特征地磁强度。或者，如果第二个该特征地磁强度的第二磁场强度为该三个相邻的该特征地磁场强度中所有第二磁场强度的最大值或者最小值，且第一个该特征地磁强度的第一磁场强度与第三个该特征地磁强度的第一磁场强度的差值小于差值阈值，则去除第二个和第三个该特征地磁强度。需要说明的是，该差值阈值根据预先的配置确定，本申请对此不进行限制。

示例性的，当该差值阈值为50时，对于三个连续的地磁场强度(200，150)、(220，500)和(230，180)，该第二个该特征地磁强度的第二磁场强度500为该三个相邻的该特征地磁场强度中所有第二磁场强度的最大值，且第一个该特征地磁强度的第一磁场强度200与第三个该特征地磁强度的第二磁场强度230的差值30小于差值阈值50，因此，去除第二个和第三个该特征地磁强度。

步骤S103，分别以该第一磁场强度和该第二磁场强度为横坐标和纵坐标，按照该特征地磁场强度的获取顺序，确定每两个相邻的该特征地磁场强度之间的距离。

示例性的，以该第一磁场强度和该第二磁场强度为横坐标和纵坐标的坐标图可参见图3。在图3中，横轴为第一磁场强度，纵轴为第二磁场强度。

在一种可能的实现方式中，根据距离确定公式确定每两个相邻的该特征地磁场强度之间的距离，其中，D为该距离，A₁、A₂、B₁和B₂分别为两个相邻的该特征地磁场强度的第一磁场强度和第二磁场强度。通过该距离确定公式能够准确计算出每两个相邻的该特征地磁场强度之间的距离，提高后续车位状态的判断精度。

在另一种可能的实现方式中，在每两个相邻的该特征地磁场强度中，确定两个该第一磁场强度的第一差值，以及两个该第二磁场强度的第二差值，将该第一差值与该第二差值的和确定每两个相邻的该特征地磁场强度之间的距离。其中，该第一差值和第二差值均指两数之差的绝对值。该方法计算简单，在能够表征两个相邻的该特征地磁场强度之间的距离的同时，能够减少运算量，提高计算效率。

步骤S104，确定每两个相邻的该特征地磁场强度之间的距离的总和，获得特征参数。

步骤S105，根据该特征参数和上一车位状态，确定当前车位状态。

在本申请实施例中，可以根据该特征参数和上一车位状态，确定当前车位处是否停放有车辆，或者，确定当前车位处当前停放车辆的类型，或者，确定当前车位处车辆停放的位置，具体如下所示。

根据该特征参数和上一车位状态，确定当前车位处是否停放有车辆，包括：如果该特征参数大于特征参数阈值，且上一车位状态为停车状态，则确定当前车位状态为无车状态；如果该特征参数大于特征参数阈值，且上一车位状态为无车状态，则确定当前车位状态为停车状态。如果该特征参数小于或等于特征参数阈值，则不进行车位状态判断，并维持车位的原状态不变。其中，需要说明的是，特征参数阈值根据预先的统计结果和配置确定，示例性的，该特征参数阈值可以为1000等。

根据该特征参数和该上一车位状态，确定当前车位处当前停放车辆的类型，包括：将该特征参数与不同车辆类型对应的特征参数范围进行比较，确定当前车位处当前停放车辆的类型。

由于不同类型的车辆对于地磁场的影响不同，因此，不同的车辆对应有不同的特征参数范围。示例性的，电动汽车的特征参数范围为1000-1500，轿车的的特征参数范围为1500-2000，越野车的特征参数范围为2000-2500。如果上一车位状态为无车状态，且该特征参数为1800，则说明有一辆桥车驶离了该车位。如果上一车位状态为停车状态，且该特征参数为2200，则说明有一辆越野车停进了该车位。

根据该特征参数和该上一车位状态，确定当前车位处车辆停放的位置，包括：在确定该车辆类型之后，将该特征参数与该车辆类型不同停放位置对应的特征参数范围进行比较，确定当前车位处车辆停放的位置。

车辆的停放位置不同，其对地磁场强度的影响也不同。当车辆停放位置靠近车位前方，对车位处地磁场强度的影响相对较小，当车辆停放的位置靠后对车位处地磁场强度的影响较大。因此，在本申请实施例中，同一类型的车辆不同的停放位置对应有不同的特征参数范围。例如，对于电动汽车，车辆靠前停放的特征参数范围为1000-1200，车辆正常停放的特征参数范围为1200-1300，车辆靠后停放的特征参数范围为1300-1500。如果该特征参数为1100，则说明该电动汽车在车位的停放位置靠前。

本申请实施例提供的车位状态监测方法，根据车位处地磁场强度的变化情况即可判断车位状态，无需借助其他辅助监测装置，监测过程简单，监测成本低，具有广泛的应用前景。

实施例2

请参阅图4，本申请实施例提供一种基于地磁场的车位状态监测装置，用于执行本申请实施例1提供的车位状态监测方法，该装置包括如下部件。

获取单元41，用于获取上次车位状态判断结束至当前时刻之间，车位处不同时间点的特征地磁场强度；其中，每一个该特征地磁场强度包括一个沿竖直方向的第一磁场强度，和一个沿车位长度方向的第二磁场强度。

去除单元42，用于去除该特征地磁场强度中的干扰数据。

第一运算单元43，用于分别以该第一磁场强度和该第二磁场强度为横坐标和纵坐标，按照该特征地磁场强度的获取顺序，确定每两个相邻的该特征地磁场强度之间的距离。

第二运算单元44，用于确定每两个相邻的该特征地磁场强度之间的距离的总和，获得特征参数。

确定单元45，用于根据该特征参数和上一车位状态，确定当前车位状态。

可选的，该获取单元41还用于，每经过预设的时间间隔，获取当前地磁场强度；确定该当前地磁场强度与存储的前一个地磁场强度之间的变化量；如果该变化量大于变化量阈值，则将该当前采集的地磁场强度确定为特征地磁场强度，并进行存储。

可选的，该去除单元42还用于，在任意三个相邻的该特征地磁场强度中，如果第二个该特征地磁强度的第一磁场强度为该三个相邻的该特征地磁场强度中所有第一磁场强度的最大值或者最小值，且第一个该特征地磁强度的第二磁场强度与第三个该特征地磁强度的第二磁场强度的差值小于差值阈值，则去除第二个和第三个该特征地磁强度。或者，如果第二个该特征地磁强度的第二磁场强度为该三个相邻的该特征地磁场强度中所有第二磁场强度的最大值或者最小值，且第一个该特征地磁强度的第一磁场强度与第三个该特征地磁强度的第一磁场强度的差值小于差值阈值，则去除第二个和第三个该特征地磁强度。

可选的，该第一运算单元43还用于，根据距离确定公式确定每两个相邻的该特征地磁场强度之间的距离，其中，D为该距离，A₁、A₂、B₁和B₂分别为两个相邻的该特征地磁场强度的第一磁场强度和第二磁场强度。

可选的，该第一运算单元43还用于，在每两个相邻的该特征地磁场强度中，确定两个该第一磁场强度的第一差值，以及两个该第二磁场强度的第二差值，将该第一差值和该第二差值的和确定每两个相邻的该特征地磁场强度之间的距离。

可选的，该确定单元45还用于，根据该特征参数和该上一车位状态，确定当前车位处是否停放有车辆，或者，确定当前车位处当前停放车辆的类型，或者，确定当前车位处车辆停放的位置。

可选的，该确定单元45还用于，如果该特征参数大于特征参数阈值，且上一车位状态为停车状态，则确定当前车位状态为无车状态；如果该特征参数大于特征参数阈值，且上一车位状态为无车状态，则确定当前车位状态为停车状态。

可选的，该确定单元45还用于，将该特征参数与不同车辆类型对应的特征参数范围进行比较，确定当前车位处当前停放车辆的类型。

可选的，该确定单元45还用于，在确定该车辆类型之后，将该特征参数与该车辆类型不同停放位置对应的特征参数范围进行比较，确定当前车位处车辆停放的位置。

本申请实施例提供的车位状态监测装置，根据车位处地磁场强度的变化情况即可判断车位状态，无需借助其他辅助监测装置，监测过程简单，监测成本低，具有广泛的应用前景。

需要说明的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种基于地磁场的车位状态监测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取上次车位状态判断结束至当前时刻之间，车位处不同时间点的特征地磁场强度；其中，每一个所述特征地磁场强度包括一个沿竖直方向的第一磁场强度，和一个沿车位长度方向的第二磁场强度；

去除所述特征地磁场强度中的干扰数据；

分别以所述第一磁场强度和所述第二磁场强度为横坐标和纵坐标，按照所述特征地磁场强度的获取顺序，确定每两个相邻的所述特征地磁场强度之间的距离；

确定每两个相邻的所述特征地磁场强度之间的距离的总和，获得特征参数；

根据所述特征参数和上一车位状态，确定当前车位状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取车位处不同时间点的特征地磁场强度，包括：

每经过预设的时间间隔，获取当前地磁场强度；

确定所述当前地磁场强度与存储的前一个地磁场强度之间的变化量；

如果所述变化量大于变化量阈值，则将所述当前地磁场强度确定为特征地磁场强度，并进行存储。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，去除所述特征地磁场强度中的干扰数据，包括：

在任意三个相邻的所述特征地磁场强度中，如果第二个所述特征地磁强度的第一磁场强度为所述三个相邻的所述特征地磁场强度中所有第一磁场强度的最大值或者最小值，且第一个所述特征地磁强度的第二磁场强度与第三个所述特征地磁强度的第二磁场强度的差值小于差值阈值，则去除第二个和第三个所述特征地磁强度；

或者，如果第二个所述特征地磁强度的第二磁场强度为所述三个相邻的所述特征地磁场强度中所有第二磁场强度的最大值或者最小值，且第一个所述特征地磁强度的第一磁场强度与第三个所述特征地磁强度的第一磁场强度的差值小于差值阈值，则去除第二个和第三个所述特征地磁强度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，确定每两个相邻的所述特征地磁场强度之间的距离，包括：

根据距离确定公式确定每两个相邻的所述特征地磁场强度之间的距离，其中，D为所述距离，A₁、A₂、B₁和B₂分别为两个相邻的所述特征地磁场强度的第一磁场强度和第二磁场强度。

5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，确定每两个相邻的所述特征地磁场强度之间的距离，包括：

在每两个相邻的所述特征地磁场强度中，确定两个所述第一磁场强度的第一差值，以及两个所述第二磁场强度的第二差值，将所述第一差值和所述第二差值的和确定每两个相邻的所述特征地磁场强度之间的距离。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述特征参数和上一车位状态，确定当前车位状态，包括：

根据所述特征参数和所述上一车位状态，确定当前车位处是否停放有车辆，或者，确定当前车位处当前停放车辆的类型，或者，确定当前车位处车辆停放的位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述特征参数和所述上一车位状态，确定当前车位处是否停放有车辆，包括：

如果所述特征参数大于特征参数阈值，且上一车位状态为停车状态，则确定当前车位状态为无车状态；

如果所述特征参数大于特征参数阈值，且上一车位状态为无车状态，则确定当前车位状态为停车状态。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述特征参数和所述上一车位状态，确定当前车位处当前停放车辆的类型，包括：

将所述特征参数与不同车辆类型对应的特征参数范围进行比较，确定当前车位处当前停放车辆的类型。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述特征参数和所述上一车位状态，确定当前车位处车辆停放的位置，包括：

在确定所述车辆类型之后，将所述特征参数与所述车辆类型不同停放位置对应的特征参数范围进行比较，确定当前车位处车辆停放的位置。

10.一种基于地磁场的车位状态监测装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，获取上次车位状态判断结束至当前时刻之间，车位处不同时间点的特征地磁场强度；其中，每一个所述特征地磁场强度包括一个沿竖直方向的第一磁场强度，和一个沿车位长度方向的第二磁场强度；

去除单元，用于去除所述特征地磁场强度中的干扰数据；

第一运算单元，用于分别以所述第一磁场强度和所述第二磁场强度为横坐标和纵坐标，按照所述特征地磁场强度的获取顺序，确定每两个相邻的所述特征地磁场强度之间的距离；

第二运算单元，用于确定每两个相邻的所述特征地磁场强度之间的距离的总和，获得特征参数；

确定单元，用于根据所述特征参数和上一车位状态，确定当前车位状态。