CN111564044A - 一种车位状态检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种车位状态检测方法及系统，方法包括：基于磁场检测方法获取车位的磁场数据；若所述磁场数据处于误判阈值区间，则基于所述磁场检测方法和毫米波强度检测方法联合判决所述车位的最终状态，否则，基于所述磁场检测方法判决所述车位的最终状态。本发明实施例提供的车位状态检测方法及系统，在磁场检测可能存在误判的情况下，通过采用毫米波强度和磁场联合检测的方式对停车状态进行检测，通过两种检测方式的联合判决，给出一个综合判决结果，可以较好的降低磁场扰动和临车位干扰的影响，提高车位状态的检测率和不同车位的适应性。
Description
技术领域
本发明涉及车位状态检测技术领域，尤其涉及一种车位状态检测方法及系统。
背景技术
在停车场等场景中，需要经常对车位的占用状态进行检测，以实现对车辆进出进行更好的管理。现如今，通常在各车位中设置车位检测器来检测车位的占用状态，而现有的车位检测器主要采取单一的磁场检测方法进行车位占用状态检测。而采取单一的磁场检测方法进行车位占用状态检测对于微型车辆、全铝车辆和高底盘车辆的检测精度低。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种车位状态检测方法及系统。
第一方面，本发明实施例提供一种车位状态检测方法，包括：
基于磁场检测方法获取车位的磁场数据；
若所述磁场数据处于误判阈值区间，则基于所述磁场检测方法和毫米波强度检测方法联合判决所述车位的最终状态，否则，基于所述磁场检测方法判决所述车位的最终状态。
其中，基于所述磁场检测方法和毫米波强度检测方法联合判决所述车位的最终状，包括：
基于所述磁场检测方法，获取所述车位的状态的第一检测结果；
基于所述毫米波强度检测方法，获取所述车位的状态的第二检测结果；
基于所述第一检测结果、所述第二检测结果，判决所述车位的最终状态。
其中，基于所述磁场检测方法，获取所述车位的状态的第一检测结果，包括：
基于所述磁场检测方法，根据所述磁场数据获取所述车位的状态的第一检测结果，所述第一检测结果为所述车位有车或所述车位无车。
其中，基于所述毫米波强度检测方法，获取所述车位的状态的第二检测结果，包括：
将毫米波按照扫频方式发送调制信号，数字模拟转换器通过调整电压发送三角波信号，以控制射频模块的输出频率并接收每一个离散频率点下的IQ信号；
基于汉宁窗对所述IQ信号进行处理后再进行傅里叶变换；
分析傅里叶变换后的频谱值，确认第二检测结果，所述第二检测结果为所述车位有车、所述车位无车或所述车位有覆盖物。
其中，所述基于汉宁窗对所述IQ信号进行处理后再进行傅里叶变换，包括：
基于汉宁窗公式，分别对I信号和Q信号进行加窗，得到加窗后数据I_Haning_W和Q_Haning_W；
对I_Haning_W和Q_Haning_W进行傅里叶数据变换，将时域转换为频域，得到公式
对IQ_W(ω)取模值作为毫米波强度判断的依据。
其中，基于所述磁场检测方法和毫米波强度检测方法联合判决所述车位的最终状态，包括：
若所述第二检测结果的判决结果为车位有覆盖物，则以所述第一检测结果的判决结果为准；
若所述第二检测结果的判决结果为车位有车或无车，则以所述第二检测结果的判决结果为准。
第二方面，本发明实施例提供一种车位状态检测系统，包括：
磁场数据获取模块，用于基于磁场检测方法获取车位的磁场数据；
最终状态判决模块，用于若所述磁场数据处于误判阈值区间，则基于所述磁场检测方法和毫米波强度检测方法联合判决所述车位的最终状态，否则，基于所述磁场检测方法判决所述车位的最终状态。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
本发明实施例提供的车位状态检测方法及系统，在地磁检测可能存在误判的情况下，通过采用毫米波和地磁联合检测的方式对停车状态进行检测，通过两种检测方式的联合判决，给出一个综合判决结果，可以较好的降低地磁扰动和临车位干扰的影响，提高车位状态的检测率和不同车位的适应性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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位状态检测方法流程图；
图2为本发明实施例提供的车位状态检测系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
图1为本发明实施例提供的车位状态检测方法流程图，如图1所述，该方法包括：
步骤101、基于磁场检测方法获取车位的地磁数据；
步骤102、若所述磁场数据处于误判阈值区间，则基于所述磁场检测方法和毫米波强度检测方法联合判决所述车位的最终状态，否则，基于所述磁场检测方法判决所述车位的最终状态。
具体的，本发明实施例在传统的磁场检测方法的基础上，增加了毫米波强度检测方法，在磁场检测方法可能存在误判的情况下，采用毫米波强度检测方法和磁场检测方法联合判决车位的最终状态。需要说明的是，本发明实施例中车位的状态以及最终状态都指的是车位的占用状态，即，车位有车或车位无车。
可以理解的是，为了实施上述方法，车位中设有的车位检测器不仅包括地磁检测装置，还包括毫米波检测装置，上述装置可分立设置，也可集成为一体，本发明实施例对此不作具体限定。
其中，地磁检测装置将车位看作磁场，实时采集磁场数据，预先设置好地磁检测装置的阈值，一旦当其判定磁场的波动超过阈值，则自动触发中断，并提高自身的检测速率，以继续采集磁场数据。
通过采集到的磁场数据的波动值、峰峰值和均值等的变化，来捕获磁场发生剧烈变化的时刻，此时认为有潜在车位状态发生变化的可能。当磁场数据历经发生相对稳定-波动-恢复稳定之后，判断这个过程中的磁场数据是否落入预设的误判阈值区间，若是，则证明此时采用磁场检测方法可能存在误判。需要说明的是，误判阈值区间根据实际情况进行设定，本发明实施例对此不作具体限定。
若采用磁场检测方法可能存在误判，则启动毫米波检测装置，根据毫米波检测装置得到的检测结果判决车位的最终状态。
本发明实施例提供的车位状态检测方法，在磁场检测可能存在误判的情况下，通过采用毫米波强度和磁场联合检测的方式对停车状态进行检测，通过两种检测方式的联合判决，给出一个综合判决结果，可以较好的降低磁场扰动和临车位干扰的影响，提高车位状态的检测率和不同车位的适应性。
在上述实施例的基础上，基于所述磁场检测方法和毫米波强度检测方法联合判决所述车位的最终状，包括：
基于所述磁场检测方法，获取所述车位的状态的第一检测结果；
基于所述毫米波强度检测方法，获取所述车位的状态的第二检测结果；
基于所述第一检测结果、所述第二检测结果，判决所述车位的最终状态。
进一步地，基于所述磁场检测方法，获取所述车位的状态的第一检测结果，包括：
基于所述磁场检测方法，根据所述磁场数据获取所述车位的状态的第一检测结果，所述第一检测结果为所述车位有车或所述车位无车。
由上述实施例的内容可知，本发明实施例首先需要利用磁场波动检测，具体的，车辆检测器利用地磁传感器，记录x、y和z轴的磁场数值，首先设置磁传感器阈值，一旦磁场的波动超过阈值，自动触发中断，磁场检测速率提升。
然后通过计算采集的x、y和z轴三轴磁场数据的波动值、峰峰值、均值的变化，来捕获磁场发生剧烈变化的时刻，此时认为有潜在车位状态发生变化的可能。当磁场数据发生相对稳定至波动至恢复稳定的过程后，立即启动基于磁场的车位状态检测，作为磁场车位状态检测判决。
以磁场强度设置阈值B1和B2为例，如果磁场强度超过阈值B2或者小于B1，则直接由磁传感器对车位状态进行判断，不启动毫米波。
如果磁场强度进入海绵区(B1,B2)，则说明磁场强度对于有车无车的判断存在不确定性，需启动毫米波进行进一步测试。
由此得到的磁场检测结果即第一检测结果。
在上述实施例的基础上，基于所述毫米波强度检测方法，获取所述车位的状态的第二检测结果，包括：
将毫米波按照扫频方式发送调制信号，数字模拟转换器通过调整电压发送三角波信号，以控制射频模块的输出频率并接收每一个离散频率点下的IQ信号；
基于汉宁窗对所述IQ信号进行处理后再进行傅里叶变换；
分析傅里叶变换后的频谱值，确认第二检测结果，所述第二检测结果为所述车位有车、所述车位无车或所述车位有覆盖物。
进一步地，所述基于汉宁窗对所述IQ信号进行处理后再进行傅里叶变换，包括：
基于汉宁窗公式，分别对I信号和Q信号进行加窗，得到加窗后数据I_Haning_W和Q_Haning_W；
对I_Haning_W和Q_Haning_W进行傅里叶数据变换，将时域转换为频域，得到公式
对IQ_W(ω)取模值作为毫米波强度判断的依据。
由上述实施例的内容可知，本发明实施例在磁场强度进入海绵区后，需要采用毫米波进一步检测。具体的，毫米波按照扫频方式发送调制信号，数字模拟转换器DAC通过调整电压发送三角波信号，通过VCO控制电压，控制射频模块的输出频率，并接收每一个离散频率点下的接收I和Q信号，I和Q信号经过硬件电路进行滤波，取出其中的交流分量，通过ADC将I、Q的模拟数据转换为数字量进行数据分析。
为了防止数据阶跃变化，在做FFT之前本发明实施例采用汉宁窗对离散I和Q进行处理，汉宁窗公式如下：
利用汉宁窗的公式，对进行处理，计算出I和Q的加窗后的数据，计算方法如下：
I_Haning_W[n]＝I[n]*W(n),1≤n≤N
Q_Haning_W[n]＝Q[n]*W(n),1≤n≤N。
为了更好的观察功率谱的密度情况，将获取到的I_Haning_W和Q_Haning_W进行DFT数据变换,首先将I_Haning_W和Q_Haning_W转换为复数的方式进行表达，公式如下：
IQ_W(n)＝I_Haning_W(n)+Q_Haning_W(n)*j,1≤n≤N。
通过DFT将上式子中的时域转换为频域进行分析，得到公式如下：
取出上是IQ_W(ω)中的模值，将数据为IQ_W_ABS(n)(1≤n≤N)。这个模值中的每个峰值可以作为上方目标物导致的反射，取出IQ_W_ABS(n)中的前两个峰值为IQ_PEAK_1和IQ_PEAK_2。
设置IQ_PEAK_1阈值A1，设置IQ_PEAK_2的阈值A2，当IQ_PEAK_1>A1同时IQ_PEAK_2<A2，则判断上方有覆盖物。当IQ_PEAK_1<A1同时IQ_PEAK_2>A2，则判断上方有车。当IQ_PEAK_1<A1同时IQ_PEAK_2<A2，则判断上方无车。
上述毫米波检测结果就是本发明实施例的第二检测结果。
在上述实施例的基础上，基于所述磁场检测方法和毫米波强度检测方法联合判决所述车位的最终状态，包括：
若所述第二检测结果的判决结果为车位有覆盖物，则以所述第一检测结果的判决结果为准；
若所述第二检测结果的判决结果为车位有车或无车，则以所述第二检测结果的判决结果为准。
根据上述实施例内容可知，本发明实施例是以磁场检测方法和毫米波强度检测方法联合判决，如果第二检测结果的判决结果为车位有覆盖物，则以地磁检测方法的检测结果为准。如果第二检测结果的判决结果为车位有车或无车，则以毫米波检测结果为准。
图2为本发明实施例提供的车位状态检测系统的结构示意图，如图2所示，该系统包括：
磁场数据获取模块201用于基于地磁检测方法获取车位的地磁数据；
最终状态判决模块202用于若所述磁场数据处于误判阈值区间，则基于所述磁场检测方法和毫米波强度检测方法联合判决所述车位的最终状态，否则，基于所述地磁检测方法判决所述车位的最终状态。
具体地，本发明实施例提供的系统具体用于执行上述车位状态检测方法实施例，本发明实施例对此不再进行赘述。本发明实施例提供的车位状态检测系统，在磁场检测可能存在误判的情况下，通过采用毫米波强度和磁场联合检测的方式对停车状态进行检测，通过两种检测方式的联合判决，给出一个综合判决结果，可以较好的降低磁场扰动和临车位干扰的影响，提高车位状态的检测率和不同车位的适应性。
综上所述，本发明实施例提供的车位状态检测方法及系统，具有如下有益效果：首先能够降低误检率和漏检率，然后利用不同的检测方式，屏蔽外部环境的变化导致设备误判的可能，其次根据最后的结果，采取毫米波方式对停车检测判断，可以大幅度提高检测率，并且除了磁场之外，其它设备仅仅在磁场无法确认的情况下启动，其余时间电源关闭，而且设备工作时间较短，对整体功耗的影响不大，最后毫米波强度阈值可调，可以根据不同的场景去调整阈值范围，适应性更强。
图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)301、通信接口(Communications Interface)302、存储器(memory)303和通信总线304，其中，处理器301，通信接口302，存储器303通过通信总线304完成相互间的通信。处理器301可以调用存储在存储器303上并可在处理器301上运行的计算机程序，以执行上述各实施例提供的方法，例如包括：基于磁场检测方法获取车位的磁场数据；若所述磁场数据处于误判阈值区间，则基于所述磁场检测方法和毫米波强度检测方法联合判决所述车位的最终状态，否则，基于所述磁场检测方法判决所述车位的最终状态。
此外，上述的存储器303中的逻辑指令可以通过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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例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，服务器，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。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的方法，例如包括：基于地磁检测方法获取车位的地磁数据；若所述地磁数据处于误判阈值区间，则基于所述地磁检测方法和毫米波检测方法联合判决所述车位的最终状态，否则，基于所述地磁检测方法判决所述车位的最终状态。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种车位状态检测方法，其特征在于，包括：
基于磁场检测方法获取车位的磁场数据；
若所述磁场数据处于误判阈值区间，则基于所述磁场检测方法和毫米波强度检测方法联合判决所述车位的最终状态，否则，基于所述磁场检测方法判决所述车位的最终状态。
2.根据权利要求1所述的车位状态检测方法，其特征在于，基于所述磁场检测方法和毫米波强度检测方法联合判决所述车位的最终状，包括：
基于所述磁场检测方法，获取所述车位的状态的第一检测结果；
基于所述毫米波强度检测方法，获取所述车位的状态的第二检测结果；
基于所述第一检测结果、所述第二检测结果，判决所述车位的最终状态。
3.根据权利要求2所述的车位状态检测方法，其特征在于，基于所述磁场检测方法，获取所述车位的状态的第一检测结果，包括：
基于所述地磁磁场检测方法，根据所述磁场数据获取所述车位的状态的第一检测结果，所述第一检测结果为所述车位有车或所述车位无车。
4.根据权利要求3所述的车位状态检测方法，其特征在于，基于所述毫米波强度检测方法，获取所述车位的状态的第二检测结果，包括：
将毫米波按照扫频方式发送调制信号，数字模拟转换器通过调整电压发送三角波信号，以控制射频模块的输出频率并接收每一个离散频率点下的IQ信号；
基于汉宁窗对所述IQ信号进行处理后再进行傅里叶变换；
分析傅里叶变换后的频谱值，确认第二检测结果，所述第二检测结果为所述车位有车、所述车位无车或所述车位有覆盖物。
5.根据权利要求4所述的车位状态检测方法，其特征在于，所述基于汉宁窗对所述IQ信号进行处理后再进行傅里叶变换，包括：
基于汉宁窗公式，分别对I信号和Q信号进行加窗，得到加窗后数据I_Haning_W和Q_Haning_W；
对I_Haning_W和Q_Haning_W进行傅里叶数据变换，将时域转换为频域，得到公式
对IQ_W(ω)取模值作为毫米波强度判断的依据。
6.根据权利要求5所述的车位状态检测方法，其特征在于，基于所述磁场检测方法和毫米波强度检测方法联合判决所述车位的最终状态，包括：
若所述第二检测结果的判决结果为车位有覆盖物，则以所述第一检测结果的判决结果为准；
若所述第二检测结果的判决结果为车位有车或无车，则以所述第二检测结果的判决结果为准。
7.一种车位状态检测系统，其特征在于，包括：
磁场数据获取模块，用于基于磁场检测方法获取车位的磁场数据；
最终状态判决模块，用于若所述磁场数据处于误判阈值区间，则基于所述磁场检测方法和毫米波强度检测方法联合判决所述车位的最终状态，否则，基于所述磁场检测方法判决所述车位的最终状态。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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