CN110310490B - 车辆速度估计方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
车辆速度估计方法、装置、计算机设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110310490B CN110310490B CN201910329327.6A CN201910329327A CN110310490B CN 110310490 B CN110310490 B CN 110310490B CN 201910329327 A CN201910329327 A CN 201910329327A CN 110310490 B CN110310490 B CN 110310490B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- magnetic field
- data
- speed estimation
- information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/042—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using inductive or magnetic detectors
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/052—Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for determining speed or overspeed
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
本发明涉及车辆速度估计方法、装置、计算机设备及存储介质,该方法包括获取地磁传感器和无线设备的数据,以形成初始数据;根据初始数据建立终端磁场信息环境数据库,以形成信息数据库;对初始数据分析并提取车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征;对信息数据库进行数据处理,以得到车辆数据;提取不同速度的特征,以得到车辆特征;根据磁场属性特征以及车辆特征建立模型,以得到车速预估模型;利用车速预估模型对车辆数据进行速度估计及量化分析,以得到车速估计值。本发明实现提高车辆速度的精度,只采用单个地磁传感器,可实现控制成本,节约资源,减小布设的工作量。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通,更具体地说是指车辆速度估计方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
近年来,智能交通领域越来越引起人们的重视。车辆速度的获取是智能交通***中很重要的信息感知途径。地磁车辆检测技术是运用地磁感应原理,通过在路面、停车场等部署体积微小的地磁传感器节点,感知过往车辆信息,实现对交通状况的监测。最早的检测磁场的人通过测量地球磁场的方向在茫茫无际的大海上航行。随着科技的发展,地磁传感器被用来测量磁场的存在、强度和方向,这个磁场不仅仅是地球磁场,还包括永磁体、磁化的软磁体、车辆的扰动、脑电波以及电流产生的磁场。由于地磁传感器具有低成本、低能耗、体积小、便于无线传输、不受气候条件影响、便于大规模部署等多方面的优势,嵌有地磁传感器的无线传感器以低功耗、低成本、安装和维修方便灵活等独特优点得到广泛关注。
目前,测速技术主要有感应线圈、视频设备、雷达速度检测装置和地磁传感器测速这几大类。感应线圈通常体积庞大,不易安装,还会造成对路面永久性的破坏,视频设备存储数据量庞大,而且易受到天气和光亮的影响,并且还有隐私泄露的危险,雷达测速成本较高,并缺乏对物理动态监测的灵活性,不适用广泛应用进行测速。现有地磁传感器测速通常以大于等于两个地磁传感器为一组,即在车道上前后一定距离内,布设两个检测器,联合进行交通参数的识别与计算。然而,在利用无线通讯的***中,传感器的各个节点间的时间同步等较难实现精确控制,直接影响到后续检测结果。
因此,有必要设计一种新的方法,实现提高车辆速度的精度,控制成本,节约资源,减小布设的工作量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供车辆速度估计方法、装置、计算机设备及存储介质。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:车辆速度估计方法,包括:
获取地磁传感器和无线设备的数据,以形成初始数据;
根据所述初始数据建立终端磁场信息环境数据库,以形成信息数据库;
对初始数据分析并提取车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征;
对所述信息数据库进行数据处理,以得到车辆数据;
提取不同速度的特征,以得到车辆特征;
根据所述磁场属性特征以及车辆特征建立模型,以得到车速预估模型;
利用车速预估模型对车辆数据进行速度估计及量化分析,以得到车速估计值。
其进一步技术方案为:所述根据所述初始数据建立终端磁场信息环境数据库,以形成信息数据库,包括:
利用初始数据建立终端磁场信息环境数据库;
建立终端无线标识信息与初始数据内的地磁传感器采集的车辆磁场数据的匹配关系;
根据所述匹配关系进行车辆提取和分离;
通过视频监控设备的信息对已有匹配关系的终端持有人在视频覆盖范围内进行校准;
利用连接设备将地磁传感器和输出终端连接,对在地磁传感器覆盖范围内的终端进行扫描,以获取车辆通过时磁场变化的响应并记录相应信息;
利用在同一位置或相邻位置采集到的信号强度建立对应位置信号强度的统计特征;
在***运行时,利用记录的相应信息以及对应位置信号强度的统计特征对终端磁场信息环境数据库进行更新,以形成信息数据库。
其进一步技术方案为:所述对初始数据分析并提取车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征,包括:
获取初始数据中地磁传感器采集到的车辆瞬间速度;
依据车辆瞬间速度、磁矢量、车辆的坐标以及真空磁导率计算车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征。
其进一步技术方案为:所述对所述信息数据库进行数据处理,以得到车辆数据,包括:
对信息数据库内的数据滤掉噪声,以得到中间数据;
对中间数据进行分离,以得到车辆数据。
其进一步技术方案为:所述车辆数据包括车辆经过地磁传感器的磁场波形。
其进一步技术方案为:所述提取不同速度的特征,以得到车辆特征,包括:
获取若干不同速度的测试数据,以形成实验组;
对实验组进行不同速度的实验,获得同车型不同速度的车辆磁场波形;
对同车型不同速度的车辆磁场波形进行特征提取,以得到车辆特征。
本发明还提供了车辆速度估计装置,包括:
初始数据形成单元,用于获取地磁传感器和无线设备的数据,以形成初始数据;
数据库建立单元,用于根据所述初始数据建立终端磁场信息环境数据库,以形成信息数据库;
磁场属性特征提取单元,用于对初始数据分析并提取车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征;
数据处理单元,用于对所述信息数据库进行数据处理,以得到车辆数据;
特征提取单元,用于提取不同速度的特征,以得到车辆特征;
模型建立单元,用于根据所述磁场属性特征以及车辆特征建立模型,以得到车速预估模型;
估计单元,用于利用车速预估模型对车辆数据进行速度估计及量化分析,以得到车速估计值。
其进一步技术方案为:所述数据库建立单元包括:
创建子单元,用于利用初始数据建立终端磁场信息环境数据库;
匹配关系建立子单元,用于建立终端无线标识信息与初始数据内的地磁传感器采集的车辆磁场数据的匹配关系;
分离子单元,用于根据所述匹配关系进行车辆提取和分离;
校准子单元,用于通过视频监控设备的信息对已有匹配关系的终端持有人在视频覆盖范围内进行校准;
扫描子单元,用于利用连接设备将地磁传感器和输出终端连接,对在地磁传感器覆盖范围内的终端进行扫描,以获取车辆通过时磁场变化的响应并记录相应信息;
统计子单元,用于利用在同一位置或相邻位置采集到的信号强度建立对应位置信号强度的统计特征;
更新子单元,用于在***运行时,利用记录的相应信息以及对应位置信号强度的统计特征对终端磁场信息环境数据库进行更新,以形成信息数据库。
本发明还提供了一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器及处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。
本发明还提供了一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时可实现上述的方法。
本发明与现有技术相比的有益效果是:本发明通过对获取到地磁传感器的数据以及无线设备的数据,对初始数据进行数据库建立,对数据库的数据进行处理,以提取地磁传感器的磁场波形特征分析,再根据不同速度的车辆经过地磁传感器所产生的磁场波形特征构建而成的模型,对提取的特征进行量化分析,以估算车辆速度,实现提高车辆速度的精度,只采用单个地磁传感器,可实现控制成本,节约资源,减小布设的工作量。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例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例,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车辆速度估计方法的应用场景示意图;
图2为本发明实施例提供的车辆速度估计方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的车辆速度估计方法的子流程示意图;
图4为本发明实施例提供的车辆速度估计方法的子流程示意图;
图5为本发明实施例提供的车辆速度估计方法的子流程示意图;
图6为本发明实施例提供的车辆速度估计方法的子流程示意图;
图7为本发明实施例提供的车辆速度估计方法的示意图;
图8为本发明实施例提供的车辆速度估计装置的示意性框图;
图9为本发明实施例提供的计算机设备的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
请参阅图1和图2,图1为本发明实施例提供的车辆速度估计方法的应用场景示意图。图2为本发明实施例提供的车辆速度估计方法的示意性流程图。该车辆速度估计方法应用于服务器中。该服务器与地磁传感器、终端以及无线设备进行通信,获取无线设备和地磁传感器的数据后,由服务器进行数据处理车速估计,并将车速估计值输出至终端显示。
图2是本发明实施例提供的车辆速度估计方法的流程示意图。如图2所示,该方法包括以下步骤S110至S170。
S110、获取地磁传感器和无线设备的数据,以形成初始数据。
在本实施例中,初始数据是指由车辆经过地磁传感器时的地磁波形数据以及无线设备检测到车辆经过的无线数据。
具体地,上述的无线设备可包括但不局限于短波通信设备和卫星通信设备等。
S120、根据所述初始数据建立终端磁场信息环境数据库,以形成信息数据库。
在本实施例中,终端磁场信息数据库是指车辆进入到磁场传感器测量范围内,通过终端处理,提取出在该环境下的传感器磁场数据。
请参阅图3,上述的步骤S120可包括步骤S121~S127。
S121、利用初始数据建立终端磁场信息环境数据库。
在本实施例中,具体是结合地磁传感器设备和无线设备采集到的信息自动建立该数据库并能够在***运行时对该数据库的信息进行实时更新。
S122、建立终端无线标识信息与初始数据内的地磁传感器采集的车辆磁场数据的匹配关系。
S123、根据所述匹配关系进行车辆提取和分离。
S124、通过视频监控设备的信息对已有匹配关系的终端持有人在视频覆盖范围内进行校准;
S125、利用连接设备将地磁传感器和输出终端连接,对在地磁传感器覆盖范围内的终端进行扫描,以获取车辆通过时磁场变化的响应并记录相应信息;
S126、利用在同一位置或相邻位置采集到的信号强度建立对应位置信号强度的统计特征;
S127、在***运行时,利用记录的相应信息以及对应位置信号强度的统计特征对终端磁场信息环境数据库进行更新,以形成信息数据库。
自动建立终端无线标识信息和地磁传感器采集车辆磁场数据匹配关系,并对该配对关系进行车辆提取和分离;利用连接设备将地磁传感器和输出终端连接,对在地磁传感器覆盖范围内的终端设备持续进行扫描以获取汽车通过时磁场变化的响应并记录相应信息,如磁场传感器对车辆通过引起磁波变化的波形的记录,三轴输出结果的记录,上位机显示数据变化的记录,这个过程不需要终端持有人的主动参与及配合;随***运行时间增长,测量信息增多,利用在同一位置或相邻位置采集到的信号强度建立该位置信号强度的统计特征;在***运行时对上述终端信息环境数据库进行更新以保持数据的准确性。
如图7所示,展示了车辆以及路边传感器位置关系、坐标系建立,以及实验环境设置。利用车辆三轴信息采用两两相交的坐标轴建立,沿着车辆行驶方向坐标定,使车辆在一条行车道上行驶,传感器收集数据进行返回分析。
S130、对初始数据分析并提取车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征。
在本实施例中,磁场属性特征是指车辆行驶过程中地磁传感器检测到的磁场波形特征。
在一实施例中,请参阅图4,上述的步骤S130可包括步骤S131~S132。
S131、获取初始数据中地磁传感器采集到的车辆瞬间速度;
S132、依据车辆瞬间速度、磁矢量、车辆的坐标以及真空磁导率计算车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征。
地磁传感器测量在地磁场内的线位移和角位移。铁镍合金薄膜沉积在硅片基底上,可组成各种阻值的电桥,在遇到磁场时,可提供具有高预见性的输出。低成本,高灵敏度,小体积、噪声抑制和可靠性,是它相比于机械的或其它电子式的传感器的突出的优点。高适应性和易于组装的特点;对于一个金属物体有如下公式的磁场分布,x,y,z分别是三个两两垂直的坐标轴,B显示磁场波动,m是磁矢量,μ0是真空磁导率。则 对于大的铁磁物体的磁扰动,如一辆汽车,可看作多个双极性磁铁组成的模型。这些双极性磁铁具有北-南的极化方向,引起地球磁场的扰动。这些扰动在汽车发动机和车轮处尤为明显,但也取决于在车辆内部,车顶或后备箱中有没有其它铁磁物质。总之,其综合影响是对地球磁场磁力线的扭曲和畸变;车辆在道路上行驶时,从距离传感器越来越近,至驶离传感器过程中,由于车辆经过传感器的瞬间速度一定,可以视为vx车辆的运动状态从(x0,y0,z0)转变成(x0+vx,y0,z0)。
S140、对所述信息数据库进行数据处理,以得到车辆数据。
在本实施例中,车辆数据是指车辆经过地磁传感器的磁场波形,车辆数据还包括数据记录范围。
在一实施例中,请参阅图5,上述的步骤S140可包括步骤S141~S142。
S141、对信息数据库内的数据滤掉噪声,以得到中间数据。
在本实施例中,中间数据是指去除非车辆的其他物体对地磁传感器造成的磁场数据所剩下的数据。
具体地,利用低通滤波器原理,将信息数据库内原始磁场数据滤掉噪声;对信息数据库内的原始磁场波形在MATLAB中进行滤波处理,降低环境影响因素,有利于分析车辆的磁场扰动和波形畸变,增加估计速度的准确度。
S142、对中间数据进行分离,以得到车辆数据。
具体地,分离车辆磁场数据,辨别每辆车的数据记录范围,对磁场的波形进行车辆分离,对于一段时间内的一长段磁波数据,进行单独处理,从而达到筛选出每辆经过地磁传感器的车辆的波形,进而进行速度的估计,分离出不同波形,可以得到不同车辆的数据,再针对每个不同波形进行速度的估算。
S150、提取不同速度的特征,以得到车辆特征。
在本实施例中,车辆特征是指车辆经过地磁传感器所产生的磁场波形特征。
在一实施例中,请参阅图6,上述的步骤S150可包括步骤S151~S153。
S151、获取若干不同速度的测试数据,以形成实验组。
在对车辆速度进行估计时,需要有实验测试,以寻找出速度与车辆经过地磁传感器所产生的磁场波形特征的关系。
在本实施例中,实验组是指包括速度为15km/h、20km/h、25km/h、30km/h、35km/h、40km/h、45km/h等车辆组合。
S152、对实验组进行不同速度的实验,获得同车型不同速度的车辆磁场波形。
实验测试15km/h、20km/h、25km/h、30km/h、35km/h、40km/h、45km/h的速度进行磁场波形提取。上述提及的同车型是指实验组的车辆车型与待预估的车辆车型一致,以使得整个估计准确度增大。
S153、对同车型不同速度的车辆磁场波形进行特征提取,以得到车辆特征。
对不同速度通过的磁场波形进行特征提取;由于15km/h、20km/h、25km/h、30km/h、35km/h、40km/h、45km/h等各个速度波形由于速度不同,其波动区间也不同,以此作为划分速度的依据,特征提取包含波形的波峰数量,波谷数量,峰值极值点的数量,平均值,占用时间区间,局部最大值,局部最小值,极值平方根,磁矢量,以及波形走势的统计。
S160、根据所述磁场属性特征以及车辆特征建立模型,以得到车速预估模型。
结合运动的金属物体产生的磁效应即磁场属性特征以及实验组测试出来的车辆特征的对应关系来建立模型,便可利用这个模型预测速度,进行车辆估速模型类型的预判。仅利用一个地磁传感器检测同车型的不同速度的车辆数据,可以此数据估算当前车辆的速度,实现控制成本,节约资源,减小布设的工作量。
S170、利用车速预估模型对车辆数据进行速度估计及量化分析,以得到车速估计值。
利用车速预估模型对车辆数据进行估速准确度判别,对误差结果分析,车速预估模型符合高斯分布,估算速度显示结果准确度96.7%。该方法可以运用于任一测速道路的区域,该测速道路的区域为任意道路,例如停车场出入口,公路口,商场出入口,购物中心出入口,机场及车站出入口。
通过对单个成本小、体积轻的地磁传感器的波形特征分析,进而达到对通过地磁传感器的车辆进行速度估计的目的,对行驶车辆建立三维坐标系,进入到磁场传感器测量范围内对行驶路径建模,提取波形特征,进行车速估计,能够最大限度的利用现有设施进行估计,得到的数据精确、误差小、适用范围广。
上述的车辆速度估计方法,通过对获取到地磁传感器的数据以及无线设备的数据,对初始数据进行数据库建立,对数据库的数据进行处理,以提取地磁传感器的磁场波形特征分析,再根据不同速度的车辆经过地磁传感器所产生的磁场波形特征构建而成的模型,对提取的特征进行量化分析,以估算车辆速度,实现提高车辆速度的精度,只采用单个地磁传感器,可实现控制成本,节约资源,减小布设的工作量。
图8是本发明实施例提供的一种车辆速度估计装置300的示意性框图。如图8所示,对应于以上车辆速度估计方法,本发明还提供一种车辆速度估计装置300。该车辆速度估计装置300包括用于执行上述车辆速度估计方法的单元,该装置可以被配置于服务器中。
具体地,请参阅图8,该车辆速度估计装置300包括:
初始数据形成单元301,用于获取地磁传感器和无线设备的数据,以形成初始数据;
数据库建立单元302,用于根据所述初始数据建立终端磁场信息环境数据库,以形成信息数据库;
磁场属性特征提取单元303,用于对初始数据分析并提取车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征;
数据处理单元304,用于对所述信息数据库进行数据处理,以得到车辆数据;
特征提取单元305,用于提取不同速度的特征,以得到车辆特征;
模型建立单元306,用于根据所述磁场属性特征以及车辆特征建立模型,以得到车速预估模型;
估计单元307,用于利用车速预估模型对车辆数据进行速度估计及量化分析,以得到车速估计值。
在一实施例中,所述数据库建立单元302包括:
创建子单元,用于利用初始数据建立终端磁场信息环境数据库;
匹配关系建立子单元,用于建立终端无线标识信息与初始数据内的地磁传感器采集的车辆磁场数据的匹配关系;
分离子单元,用于根据所述匹配关系进行车辆提取和分离;
校准子单元,用于通过视频监控设备的信息对已有匹配关系的终端持有人在视频覆盖范围内进行校准;
扫描子单元,用于利用连接设备将地磁传感器和输出终端连接,对在地磁传感器覆盖范围内的终端进行扫描,以获取车辆通过时磁场变化的响应并记录相应信息;
统计子单元,用于利用在同一位置或相邻位置采集到的信号强度建立对应位置信号强度的统计特征;
更新子单元,用于在***运行时,利用记录的相应信息以及对应位置信号强度的统计特征对终端磁场信息环境数据库进行更新,以形成信息数据库。
在一实施例中,所述磁场属性特征提取单元303包括:
瞬间速度获取子单元,用于获取初始数据中地磁传感器采集到的车辆瞬间速度;
特征计算子单元,用于依据车辆瞬间速度、磁矢量、车辆的坐标以及真空磁导率计算车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征。
在一实施例中,所述数据处理单元304包括:
中间数据获取子单元,用于对信息数据库内的数据滤掉噪声,以得到中间数据;
分离子单元,用于对中间数据进行分离,以得到车辆数据。
在一实施例中,所述特征提取单元305包括:
实验组获取子单元,用于获取若干不同速度的测试数据,以形成实验组;
实验子单元,用于对实验组进行不同速度的实验,获得同车型不同速度的车辆磁场波形;
提取子单元,用于对同车型不同速度的车辆磁场波形进行特征提取,以得到车辆特征。
需要说明的是,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,上述车辆速度估计装置300和各单元的具体实现过程,可以参考前述方法实施例中的相应描述,为了描述的方便和简洁,在此不再赘述。
上述车辆速度估计装置300可以实现为一种计算机程序的形式,该计算机程序可以在如图9所示的计算机设备上运行。
请参阅图9,图9是本申请实施例提供的一种计算机设备的示意性框图。该计算机设备500可以是服务器。
参阅图9,该计算机设备500包括通过***总线501连接的处理器502、存储器和网络接口505,其中,存储器可以包括非易失性存储介质503和内存储器504。
该非易失性存储介质503可存储操作***5031和计算机程序5032。该计算机程序5032包括程序指令,该程序指令被执行时,可使得处理器502执行一种车辆速度估计方法。
该处理器502用于提供计算和控制能力,以支撑整个计算机设备500的运行。
该内存储器504为非易失性存储介质503中的计算机程序5032的运行提供环境,该计算机程序5032被处理器502执行时,可使得处理器502执行一种车辆速度估计方法。
该网络接口505用于与其它设备进行网络通信。本领域技术人员可以理解,图9中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备500的限定,具体的计算机设备500可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
其中,所述处理器502用于运行存储在存储器中的计算机程序5032,以实现如下步骤:
获取地磁传感器和无线设备的数据,以形成初始数据;
根据所述初始数据建立终端磁场信息环境数据库,以形成信息数据库;
对初始数据分析并提取车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征;
对所述信息数据库进行数据处理,以得到车辆数据;
提取不同速度的特征,以得到车辆特征;
根据所述磁场属性特征以及车辆特征建立模型,以得到车速预估模型;
利用车速预估模型对车辆数据进行速度估计及量化分析,以得到车速估计值。
在一实施例中,处理器502在实现所述根据所述初始数据建立终端磁场信息环境数据库,以形成信息数据库步骤时,具体实现如下步骤:
利用初始数据建立终端磁场信息环境数据库;
建立终端无线标识信息与初始数据内的地磁传感器采集的车辆磁场数据的匹配关系;
根据所述匹配关系进行车辆提取和分离;
通过视频监控设备的信息对已有匹配关系的终端持有人在视频覆盖范围内进行校准;
利用连接设备将地磁传感器和输出终端连接,对在地磁传感器覆盖范围内的终端进行扫描,以获取车辆通过时磁场变化的响应并记录相应信息;
利用在同一位置或相邻位置采集到的信号强度建立对应位置信号强度的统计特征;
在***运行时,利用记录的相应信息以及对应位置信号强度的统计特征对终端磁场信息环境数据库进行更新,以形成信息数据库。
在一实施例中,处理器502在实现所述对初始数据分析并提取车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征步骤时,具体实现如下步骤:
获取初始数据中地磁传感器采集到的车辆瞬间速度;
依据车辆瞬间速度、磁矢量、车辆的坐标以及真空磁导率计算车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征。
在一实施例中,处理器502在实现所述对所述信息数据库进行数据处理,以得到车辆数据步骤时,具体实现如下步骤:
对信息数据库内的数据滤掉噪声,以得到中间数据;
对中间数据进行分离,以得到车辆数据。
其中,所述车辆数据包括车辆经过地磁传感器的磁场波形。
在一实施例中,处理器502在实现所述提取不同速度的特征,以得到车辆特征步骤时,具体实现如下步骤:
获取若干不同速度的测试数据,以形成实验组;
对实验组进行不同速度的实验,获得同车型不同速度的车辆磁场波形;
对同车型不同速度的车辆磁场波形进行特征提取,以得到车辆特征。
应当理解,在本申请实施例中,处理器502可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit,CPU),该处理器502还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中,通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序包括程序指令,计算机程序可存储于一存储介质中,该存储介质为计算机可读存储介质。该程序指令被该计算机***中的至少一个处理器执行,以实现上述方法的实施例的流程步骤。
因此,本发明还提供一种存储介质。该存储介质可以为计算机可读存储介质。该存储介质存储有计算机程序,其中该计算机程序被处理器执行时使处理器执行如下步骤:
获取地磁传感器和无线设备的数据,以形成初始数据;
根据所述初始数据建立终端磁场信息环境数据库,以形成信息数据库;
对初始数据分析并提取车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征;
对所述信息数据库进行数据处理,以得到车辆数据;
提取不同速度的特征,以得到车辆特征;
根据所述磁场属性特征以及车辆特征建立模型,以得到车速预估模型;
利用车速预估模型对车辆数据进行速度估计及量化分析,以得到车速估计值。
在一实施例中,所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述根据所述初始数据建立终端磁场信息环境数据库,以形成信息数据库步骤时,具体实现如下步骤:
利用初始数据建立终端磁场信息环境数据库;
建立终端无线标识信息与初始数据内的地磁传感器采集的车辆磁场数据的匹配关系;
根据所述匹配关系进行车辆提取和分离;
通过视频监控设备的信息对已有匹配关系的终端持有人在视频覆盖范围内进行校准;
利用连接设备将地磁传感器和输出终端连接,对在地磁传感器覆盖范围内的终端进行扫描,以获取车辆通过时磁场变化的响应并记录相应信息;
利用在同一位置或相邻位置采集到的信号强度建立对应位置信号强度的统计特征;
在***运行时,利用记录的相应信息以及对应位置信号强度的统计特征对终端磁场信息环境数据库进行更新,以形成信息数据库。
在一实施例中,所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述对初始数据分析并提取车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征步骤时,具体实现如下步骤:
获取初始数据中地磁传感器采集到的车辆瞬间速度;
依据车辆瞬间速度、磁矢量、车辆的坐标以及真空磁导率计算车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征。
在一实施例中,所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述对所述信息数据库进行数据处理,以得到车辆数据步骤时,具体实现如下步骤:
对信息数据库内的数据滤掉噪声,以得到中间数据;
对中间数据进行分离,以得到车辆数据。
其中,所述车辆数据包括车辆经过地磁传感器的磁场波形。
在一实施例中,所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述提取不同速度的特征,以得到车辆特征步骤时,具体实现如下步骤:
获取若干不同速度的测试数据,以形成实验组;
对实验组进行不同速度的实验,获得同车型不同速度的车辆磁场波形;
对同车型不同速度的车辆磁场波形进行特征提取,以得到车辆特征。
所述存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机可读存储介质。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。例如,各个单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。
该集成的单元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,或者该技术方案的全部或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,终端,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。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,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,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换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以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.车辆速度估计方法,其特征在于,包括:
获取地磁传感器和无线设备的数据,以形成初始数据;
根据所述初始数据建立终端磁场信息环境数据库,以形成信息数据库;
对初始数据分析并提取车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征;
对所述信息数据库进行数据处理,以得到车辆数据;
提取不同速度的特征,以得到车辆特征;车辆特征是指车辆经过地磁传感器所产生的磁场波形特征;
根据所述磁场属性特征以及车辆特征建立模型,以得到车速预估模型;
利用车速预估模型对车辆数据进行速度估计及量化分析,以得到车速估计值;
所述根据所述初始数据建立终端磁场信息环境数据库,以形成信息数据库,包括:
利用初始数据建立终端磁场信息环境数据库;
建立终端无线标识信息与初始数据内的地磁传感器采集的车辆磁场数据的匹配关系;
根据所述匹配关系进行车辆提取和分离;
通过视频监控设备的信息对已有匹配关系的终端持有人在视频覆盖范围内进行校准;
利用连接设备将地磁传感器和输出终端连接,对在地磁传感器覆盖范围内的终端进行扫描,以获取车辆通过时磁场变化的响应并记录相应信息;
利用在同一位置或相邻位置采集到的信号强度建立对应位置信号强度的统计特征;
在***运行时,利用记录的相应信息以及对应位置信号强度的统计特征对终端磁场信息环境数据库进行更新,以形成信息数据库。
2.根据权利要求1所述的车辆速度估计方法,其特征在于,所述对初始数据分析并提取车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征,包括:
获取初始数据中地磁传感器采集到的车辆瞬间速度;
依据车辆瞬间速度、磁矢量、车辆的坐标以及真空磁导率计算车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征。
3.根据权利要求1所述的车辆速度估计方法,其特征在于,所述对所述信息数据库进行数据处理,以得到车辆数据,包括:
对信息数据库内的数据滤掉噪声,以得到中间数据;
对中间数据进行分离,以得到车辆数据。
4.根据权利要求3所述的车辆速度估计方法,其特征在于,所述车辆数据包括车辆经过地磁传感器的磁场波形。
5.根据权利要求1所述的车辆速度估计方法,其特征在于,所述提取不同速度的特征,以得到车辆特征,包括:
获取若干不同速度的测试数据,以形成实验组;
对实验组进行不同速度的实验,获得同车型不同速度的车辆磁场波形;
对同车型不同速度的车辆磁场波形进行特征提取,以得到车辆特征。
6.车辆速度估计装置,其特征在于,包括:
初始数据形成单元,用于获取地磁传感器和无线设备的数据,以形成初始数据;
数据库建立单元,用于根据所述初始数据建立终端磁场信息环境数据库,以形成信息数据库;
磁场属性特征提取单元,用于对初始数据分析并提取车辆行驶的磁场属性特征,以得到磁场属性特征;
数据处理单元,用于对所述信息数据库进行数据处理,以得到车辆数据;
特征提取单元,用于提取不同速度的特征,以得到车辆特征;车辆特征是指车辆经过地磁传感器所产生的磁场波形特征;
模型建立单元,用于根据所述磁场属性特征以及车辆特征建立模型,以得到车速预估模型;
估计单元,用于利用车速预估模型对车辆数据进行速度估计及量化分析,以得到车速估计值;所述数据库建立单元包括:
创建子单元,用于利用初始数据建立终端磁场信息环境数据库;
匹配关系建立子单元,用于建立终端无线标识信息与初始数据内的地磁传感器采集的车辆磁场数据的匹配关系;
分离子单元,用于根据所述匹配关系进行车辆提取和分离;
校准子单元,用于通过视频监控设备的信息对已有匹配关系的终端持有人在视频覆盖范围内进行校准;
扫描子单元,用于利用连接设备将地磁传感器和输出终端连接,对在地磁传感器覆盖范围内的终端进行扫描,以获取车辆通过时磁场变化的响应并记录相应信息;
统计子单元,用于利用在同一位置或相邻位置采集到的信号强度建立对应位置信号强度的统计特征;
更新子单元,用于在***运行时,利用记录的相应信息以及对应位置信号强度的统计特征对终端磁场信息环境数据库进行更新,以形成信息数据库。
7.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括存储器及处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1所述的方法。
8.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时可实现如权利要求1所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910329327.6A CN110310490B (zh) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 车辆速度估计方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910329327.6A CN110310490B (zh) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 车辆速度估计方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110310490A CN110310490A (zh) | 2019-10-08 |
CN110310490B true CN110310490B (zh) | 2020-11-17 |
Family
ID=68075751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910329327.6A Active CN110310490B (zh) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 车辆速度估计方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110310490B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111696367B (zh) * | 2020-06-11 | 2022-06-07 | 西安电子科技大学 | 多地磁传感器测速***及其测速方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101034497A (zh) * | 2007-04-17 | 2007-09-12 | 中国科学院计算技术研究所 | 一种实现机动车和自行车分类的方法和装置 |
CN101110161A (zh) * | 2007-08-31 | 2008-01-23 | 北京科技大学 | 一种车型自动识别和车流量自动检测***及其方法 |
CN201196839Y (zh) * | 2008-05-15 | 2009-02-18 | 中国计量科学研究院 | 一种被动式地感线圈测速***检测装置 |
CN101923781A (zh) * | 2010-07-28 | 2010-12-22 | 北京交通大学 | 基于地磁传感技术的车型识别方法 |
CN101923782A (zh) * | 2010-07-28 | 2010-12-22 | 北京交通大学 | 基于地磁传感技术的交通车辆速度获取方法 |
CN104299417A (zh) * | 2014-10-09 | 2015-01-21 | 武汉慧联无限科技有限公司 | 基于波形检测的车辆识别方法 |
CN105448106A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-03-30 | 哈尔滨工业大学 | 基于地磁传感器阵列的车辆检测装置 |
CN107331160A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-07 | 山东建筑大学 | 基于单地磁传感器测量车辆速度的方法和装置 |
CN108091144A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-05-29 | 迈锐数据(北京)有限公司 | 基于单地磁检测器的车辆测速方法及装置 |
CN109444872A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-03-08 | 深圳市戴升智能科技有限公司 | 行人与车辆的区分方法、装置、计算机设备及存储介质 |
CN109509354A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-03-22 | 中设设计集团股份有限公司 | 一种道路行驶车辆车型自动识别*** |
US10446024B2 (en) * | 2017-09-21 | 2019-10-15 | The Parking Genius, Inc. | Parking sensors capable of determining direction and speed of vehicle entering or leaving a parking lot |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5748108A (en) * | 1997-01-10 | 1998-05-05 | Nu-Metrics, Inc. | Method and apparatus for analyzing traffic and a sensor therefor |
CN105046946B (zh) * | 2014-12-23 | 2017-07-14 | 北京交通大学 | 基于复合传感器的交通流参数检测方法 |
-
2019
- 2019-04-23 CN CN201910329327.6A patent/CN110310490B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101034497A (zh) * | 2007-04-17 | 2007-09-12 | 中国科学院计算技术研究所 | 一种实现机动车和自行车分类的方法和装置 |
CN101110161A (zh) * | 2007-08-31 | 2008-01-23 | 北京科技大学 | 一种车型自动识别和车流量自动检测***及其方法 |
CN201196839Y (zh) * | 2008-05-15 | 2009-02-18 | 中国计量科学研究院 | 一种被动式地感线圈测速***检测装置 |
CN101923781A (zh) * | 2010-07-28 | 2010-12-22 | 北京交通大学 | 基于地磁传感技术的车型识别方法 |
CN101923782A (zh) * | 2010-07-28 | 2010-12-22 | 北京交通大学 | 基于地磁传感技术的交通车辆速度获取方法 |
CN104299417A (zh) * | 2014-10-09 | 2015-01-21 | 武汉慧联无限科技有限公司 | 基于波形检测的车辆识别方法 |
CN105448106A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-03-30 | 哈尔滨工业大学 | 基于地磁传感器阵列的车辆检测装置 |
CN107331160A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-07 | 山东建筑大学 | 基于单地磁传感器测量车辆速度的方法和装置 |
US10446024B2 (en) * | 2017-09-21 | 2019-10-15 | The Parking Genius, Inc. | Parking sensors capable of determining direction and speed of vehicle entering or leaving a parking lot |
CN108091144A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-05-29 | 迈锐数据(北京)有限公司 | 基于单地磁检测器的车辆测速方法及装置 |
CN109444872A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-03-08 | 深圳市戴升智能科技有限公司 | 行人与车辆的区分方法、装置、计算机设备及存储介质 |
CN109509354A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-03-22 | 中设设计集团股份有限公司 | 一种道路行驶车辆车型自动识别*** |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
基于单地磁的车辆速度检测方法研究;蔡晓禹;《仪器仪表用户》;20160131;第37-41页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110310490A (zh) | 2019-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Feng et al. | MagMonitor: Vehicle speed estimation and vehicle classification through a magnetic sensor | |
CN106355898B (zh) | 基于地磁传感的测速方法及装置 | |
CN101266717B (zh) | 一种基于多mems传感器的车辆检测识别***及其方法 | |
Lekshmipathy et al. | Vibration vs. vision: Best approach for automated pavement distress detection | |
CN107103775B (zh) | 一种基于群智计算的道路质量检测方法 | |
CN102881171B (zh) | 车辆检测方法及其车辆检测***以及车辆路径规划*** | |
CN105096611A (zh) | 一种道路车辆检测***及方法 | |
Wei et al. | Adaptable vehicle detection and speed estimation for changeable urban traffic with anisotropic magnetoresistive sensors | |
CN106017342A (zh) | 基于三维实景模型的建筑物变化自动检测方法及其*** | |
CN109270543A (zh) | 一种对目标车辆周围车辆位置信息检测的***和方法 | |
CN104076404B (zh) | 运用多通道相干抑制地磁背景噪声的磁异常探测方法 | |
CN107590999B (zh) | 一种基于卡口数据的交通状态判别方法 | |
CN109444872B (zh) | 行人与车辆的区分方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
CN105632187B (zh) | 基于地磁传感器网络的低功耗路边停车检测方法 | |
CN206249557U (zh) | 基于磁传感器和超声波传感器融合的车辆检测*** | |
CN108091137A (zh) | 一种信号灯控制方案的评价方法及装置 | |
CN107657810B (zh) | 一种上下高架桥动作识别方法及装置 | |
CN107516423B (zh) | 一种基于视频的车辆行驶方向检测方法 | |
US6711508B2 (en) | Method and apparatus for estimating tire air pressure | |
CN110310490B (zh) | 车辆速度估计方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
CN109635629A (zh) | 一种基于深度学习的公交站台人群密度检测方法及装置 | |
CN109696609A (zh) | 一种新型弓网受流质量的获取方法及其获取*** | |
CN107331160B (zh) | 基于单地磁传感器测量车辆速度的方法和装置 | |
CN114814823A (zh) | 基于毫米波雷达和相机融合的轨道车辆检测***和方法 | |
CN113436442B (zh) | 一种利用多地磁传感器的车速估计方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |