[发明专利]一种基于射频无线充电的地磁车辆检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于射频无线充电的地磁车辆检测方法，其特征在于，包括以下分步骤：

S1、构建并求解误差模型，消除地磁传感器的软磁效应和硬磁效应误差，得到地磁传感器数据的校准值；

S2、根据地磁传感器数据的校准值，对地磁传感器进行基线校准，得到校准后的地磁传感器；

S3、将校准后的地磁传感器输出的数据进行滤波处理，得到滤波数据；

S4、记录车辆经过时间段内的滤波数据，取相邻地磁传感器的各自滤波数据的最大值，再取相邻地磁传感器的各自滤波数据的最大值之间的差值，并基于该差值计算车速；

步骤S1中误差模型为：

其中，为地磁传感器校准前输出的数据，h为地磁传感器数据的校准值，b为组合偏差，A为比例因子矩阵，ε为高斯宽带噪声，H为无扰动环境下理想的地磁传感器的测量值；

所述步骤S2包括以下分步骤：

S21、构建包括初始化状态S₀、有车状态S₁、无车计数状态S₂和基线更新状态S₃的基线漂移更新状态机；

S22、初始化基线漂移更新状态机，得到初始化状态S₀，在初始化状态S₀下，无车辆经过，进入无车计数状态S₂；

S23、在无车计数状态S₂下，计算出当前环境中的磁场强度信号的平均值；

S24、判断地磁传感器输出的数据是否超过平均值，若是，则记录超过平均值的数据量，若否，则跳转至步骤S23；

S25、判断数据量是否超过设定阈值，若是，则地磁传感器的基线发生了漂移，并跳转至步骤S26，若否，则地磁传感器的基线无需校准，结束分步骤；

S26、判断当前是否有车经过，若是，进入有车状态S₁，停止对地磁传感器数据的校准值的更新，等待车辆离开，并跳转至步骤S27，若否，并跳转至步骤S27；

S27、进入基线更新状态S₃，对地磁传感器数据的校准值进行更新，得到更新后的地磁传感器数据的校准值；

S28、根据更新后的地磁传感器数据的校准值，对地磁传感器进行基线校准，得到校准后的地磁传感器；

所述步骤S3中进行滤波处理的公式为：

其中，M_(i)为采集校准后的地磁传感器输出的第i个数据，A_(i)为采集校准后的地磁传感器输出的第i个数据的平均值，N为均值滤波窗口的长度，O_(i)为第i个微分滤波数据，ω为处理窗的长度，K为采集的数据的数量，len为微分滤波窗口长度。

2.根据权利要求1所述的基于射频无线充电的地磁车辆检测方法，其特征在于，所述步骤S4中计算车速的公式为：

其中，V为车速，f为采样频率，L为两个地磁传感器之间的距离，X为两个地磁传感器各自滤波数据的最大值之间的差值，×为乘法运算。