CN103183005A - 一种车辆状态检测方法、装置、系统及车辆防盗终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆状态检测方法、装置、系统及车辆防盗终端，用以在不对车辆进行改造的前提下，降低车辆状态检测的复杂度，提高车辆状态检测的准确性。其中，所述车辆状态检测方法，包括：依次统计连续多个长滑动窗内的震动次数，所述长滑动窗长度为第一预设时长；若确定任一长滑动窗内的震动次数超过异常震动阈值时，获得短滑动窗内的加速度信号采样值，所述短滑动窗长度为第二预设时长；并在确定所述短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件时，确定所述车辆处于运动状态。

Description

一种车辆状态检测方法、装置、系统及车辆防盗终端

技术领域

本发明涉及汽车信息服务技术领域，尤其涉及一种车辆状态检测方法、装置、系统及车辆防盗终端。

背景技术

目前，车辆防盗器通常需要对车辆的运动状态做出判断，在此基础上触发各种操作。例如，在车辆设防状态下检测到车体发生异常移动时，触发报警操作。目前，现有的自感应车辆防盗器是根据车辆的状态自动地进行设防和撤防操作，例如，在车辆启动行驶时，车辆防盗器检测到车辆运动状态后将会去感应该车辆的感应钥匙，如果感应成功后则自动撤防，如果没有感应到感应钥匙则触发报警等操作，当车辆处于静止状态时，则自动设防。

由上述过程可知，车辆防盗器进行撤防操作和设防操作必须基于对车辆状态的准确检测。目前，车辆防盗器通过安装震动传感器以实现对车辆状态的实时检测，震动传感器可以是简单的基于弹簧片的机械式传感器，也可以是三轴或者两轴的加速度传感器，或者是陀螺仪传感器，通常采用以下方式对车辆状态进行检测：

方法一、门限检测法

车辆防盗器对震动传感器的输出进行实时检测，并设定一个门限值，当震动超过该门限值时，则判定车辆发送运动，并触发报警操作，基于弹簧片的机械式传感器和加速度传感器均可采用该方式；

方法二、信号处理法

车辆防盗器对加速度传感器的数字输出序列进行信号处理，包括二次积分计算唯一、模式匹配等，该方式不适用于基于弹簧片的机械式传感器；

方法三、多传感器融合

在车辆内布置多个震动传感器，同时对车辆的状态进行检测，车辆防盗器采集多路传感器信号后进行分析融合进行做出判断。

在上述第一种方法中，误报率和虚警率比较高，以及检测准确率较低，在上述第二种方法中，算法处理复杂度高，实现成本较高，在实际应用中需要其它传感器配合才能正常工作；上述第三种方法中，多个震动传感器融合法需要对车辆进行改造，多用于前装车辆防盗器，其实现成本较高。

发明内容

本发明实施例提供一种车辆状态检测方法、装置、系统及车辆防盗终端，用以在不对车辆进行改造的前提下，降低车辆状态检测的复杂度，提高车辆状态检测的准确性。

一种车辆状态检测方法，包括：

依次统计连续多个长滑动窗内的震动次数，所述长滑动窗长度为第一预设时长；

若确定任一长滑动窗内的震动次数超过异常震动阈值时，获得短滑动窗内的加速度信号采样值，所述短滑动窗长度为第二预设时长；并

在确定所述短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件时，确定所述车辆处于运动状态。

一种车辆状态检测装置，包括：

震动检测单元，用于依次统计连续多个长滑动窗内的震动次数，所述长滑动窗长度为第一预设时长；

采样单元，用于在确定任一长滑动窗内的震动次数超过异常震动阈值时，获得短滑动窗内的加速度信号采样值，所述短滑动窗长度为第二预设时长；

运动状态检测单元，用于在确定所述短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件时，确定所述车辆处于运动状态。

一种车辆防盗终端，包括：

加速度传感器，用于依次统计连续多个长滑动窗内的震动次数，所述长滑动窗长度为第一预设时长；

中央处理器，包括采样单元和运动状态检测单元，其中：所述采样单元用于在确定任一长滑动窗内的震动次数超过异常震动阈值时，获得短滑动窗内的加速度信号采样值，所述短滑动窗长度为第二预设时长；所述运动检测单元用于在确定所述短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件时，确定所述车辆处于运动状态。

一种车辆状态检测系统，包括：

车辆防盗终端，用于依次统计连续多个长滑动窗内的震动次数，所述长滑动窗长度为第一预设时长；若确定任一长滑动窗内的震动次数超过异常震动阈值时，获得短滑动窗内的加速度信号采样值，所述短滑动窗长度为第二预设时长；并在确定所述短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件时，确定所述车辆处于运动状态；以及确定所述车辆处于运动状态之后，向感应钥匙发送感应信号；若接收到所述感应钥匙返回的认证信息之后，进行撤防操作；若未接收到所述感应钥匙返回的认证信息，向报警服务器发送报警信息；

感应钥匙，用于在接收到所述防盗终端发送的感应信号之后，向所述防盗终端返回认证信息；

报警服务器，用于接收所述防盗终端发送的报警信息。

本发明实施例提供的车辆状态检测方法、装置、系统及车辆防盗终端，采用长滑动窗机制对依次统计每个长滑动窗内的震动次数，若检测到任一长滑动窗内的震动次数达到异常震动阈值时，则对加速度信号进行采样，并对采样值进行分析，当加速度信号采样值满足预设条件时，确定车辆处于运动状态。上述过程中，由于在震动次数达到异常震动阈值时，不是立即判定车辆处于运动状态，而是继续对加速度信号进行采样并分析采样值，根据分析结果确定车辆是否处于运动状态，这样，提高了车辆状态检测的准确性，同时，由于仅需要处理加速度信号，从而降低了车辆状态检测的复杂度，而且，本发明实施例提供的方法既可以应用于前装的车辆防盗终端中，也可以应用于独立的车辆防盗终端中，在后期只需将独立的车辆防盗终端安放于车辆中即可实现车辆状态检测，由此，达到了在不对车辆进行改造的前提下，降低车辆状态检测的复杂度，提高车辆状态检测的准确性的目的。

附图说明

图1为本发明实施例中，车辆状态检测系统结构示意图；

图2为本发明实施例中，车辆防盗终端的结构示意图；

图3为本发明实施例中，为基于车辆状态检测的车辆防盗终端工作流程示意图；

图4为本发明实施例中，车辆状态检测方法的实施流程示意图；

图5为本发明实施例中，车辆状态检测的工作时序图；

图6为本发明实施例中，车辆由静止状态到运动状态的检测流程示意图；

图7为本发明实施例中，车辆由运动状态到静止状态的检测流程示意图；

图8为本发明实施例中，车辆状态检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为了在不对车辆进行改造的前提下，降低车辆状态检测的复杂度，提高车辆状态检测的准确性，本发明实施例提供一种车辆检测方法、装置、系统及防盗终端。

以下结合说明书附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请，并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，为本发明实施例提供的车辆状态检测系统的结构示意图，包括：

车辆防盗终端101，用于依次统计连续多个长滑动窗内的震动次数，该长滑动窗长度为预设时长t₁；若确定任一长滑动窗内的震动次数超过异常震动阈值T时，获得短滑动窗内的加速度信号采样值，该短滑动窗长度为预设时长t₂；并在确定该短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件时，确定车辆处于运动状态；以及确定车辆处于运动状态之后，向感应钥匙102发送感应信号；若接收到感应钥匙102返回的认证信息之后，进行撤防操作；若未接收到感应钥匙102返回的认证信息，向报警服务器103发送报警信息；

感应钥匙102，用于在接收到车辆防盗终端发送的感应信号之后，向车辆防盗终端101返回认证信息；

报警服务器103，用于接收车辆防盗终端101发送的报警信息。

具体实施中，车辆防盗终端101，还用于记录确定车辆处于运动状态的时间点为第一起始点；针对该第一起始点之后的任一一级静止时间窗，分别统计该一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数，该一级静止时间窗长度为预设时长t₃；若该一级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于预设阈值S₁时，确定车辆处于静止状态；若该一级静止时间窗包括的、任一长滑动窗内的震动次数超过S₁时，则开始进行下一一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数的统计；以及在确定出车辆处于静止状态之后，进行设防操作。

其中，本发明实施例涉及的车辆防盗终端101一般采用电池供电，可任意隐藏放置于车辆内的任何位置，车辆防盗终端101通过集成震动传感器来对车辆的状态进行实时检测，根据检测结果进而对车主的感应钥匙进行探测以及实现防盗终端的自动设防或撤防；具体实施时，车辆防盗终端101通过移动通信网络与报警服务器103进行通信，报警服务器能够接收车辆防盗终端发送的报警信息，并将报警信息通知车主和公安部门；防盗终端可以采用语音、短信、数据传输等形式通过移动通信网络向报警服务器发送报警信息等，所涉及的移动通信网络泛指各种无线通信网络，包括2G/3G网络、WIFI(无线宽带)、WiMAX(全球微波互联接入)等网络；感应钥匙102通常需要车主随身携带，在车主上车后，感应钥匙接收车辆防盗终端发送的感应信号，在成功感应之后自动发送认证信息到车辆防盗终端101进行确认。

本发明实施例提供的车辆状态检测系统的工作原理如下：

如图2所示，为车辆防盗终端101的一种可能的结构示意图，车辆防盗终端101内置有加速度传感器201，自感应单元202，供电单元203，无线通信单元204和中央处理器205以及GPS单元206，其中：

加速度传感器201，用于依次统计连续多个长滑动窗内的震动次数，该长滑动窗长度为t₁；

中央处理器205，包括采样单元2051和运动状态检测单元2052，采样单元2051用于在确定任一长滑动窗内的震动次数超过异常震动阈值T时，获得短滑动窗内的加速度信号采样值，短滑动窗长度为t₂；运动检测单元2052用于在确定短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件时，确定车辆处于运动状态。

其中，车辆防盗终端101的核心单元是运动状态检测单元2052，其功能是根据加速度传感器201输出的加速度信号实时准备判断车辆的状态，主要包括启动行驶状态和停车静止状态，也就是说判断车辆从静止到行驶和从行驶到静止的状态转变。车辆防盗终端将基于运动状态检测的结果自动实现车辆的设防、撤防等操作。

基于此，运动检测单元2052，还可以用于在确定出车辆处于运动状态之后，记录确定车辆处于运动状态的时间点为第一起始点；并针对该第一起始点之后的任一一级静止时间窗，分别统计该一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数，该一级静止时间窗长度为t₃；在该一级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于S₁时，确定车辆处于静止状态；以及在该一级静止时间窗包括的、任一长滑动窗内的震动次数超过S₁时，开始进行下一一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数的统计。

较佳地，运动状态检测单元2052，还用于在该一级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于S₁时，在确定车辆处于静止状态之前，记录该一级时间窗的结束时间为第二起始点；针对该第二起始点之后的任一二级静止时间窗，统计该二级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数，该二级静止时间窗长度为t₄；并确定该二级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于预设阈值S₂。

如图3所示，为基于车辆状态检测的车辆防盗终端工作流程示意图，包括以下步骤：

S301、车主上车，启动车辆；

假设车辆处于停车情况下，车辆防盗终端101处于设防状态，车辆防盗终端101实时检测加速度传感器；

S302、加速度传感器检测加速度输出；

当车主上车，启动车辆发生移动时，加速度传感器将对加速度输出的加速度信号进行检测，并根据加速度信号确定车体是否发生震动。

S303、加速度传感器确定车体发生异常震动时，将通知中央处理器；

具体的，加速度传感器确定车体发生异常震动之后，将向中央处理器输出加速度信号；

S304、中央处理器进行车体运动检测；

具体的，终端处理器对接收到的加速度信号进行采样并对采样值进行分析，以判断车辆是否发生移位。

S305、中央处理器确定车辆发生移位，将启动自感应单元；

S306、自感应单元向感应钥匙发送探测信号；

S307、感应钥匙向自感应单元返回认证信息；

S308、中央处理器根据自感应单元接收到的认证信息确认认证通过，关闭自感应单元，并将加速度传感器置于震动检测模式；

中央处理器在确认认证成功之后，将自动进行撤防操作，在车辆正常行驶过程中，为了降低能耗，将不再对感应钥匙进行探测，仅监测加速度传感器的加速度信号输出，直到判断出车辆出现静止停车；若确定车辆发生移位，且感应钥匙失败时，将向车主和报警服务器发送报警信息。

S309、中央处理器监测加速度信号输出；

S310、根据加速度信号，进行车辆静止检测。

具体实施中，若确定车辆处于静止状态时，将返回执行步骤S302。

以下分别以车体运动状态检测流程和车体静止状态检测流程为例，对本发明实施例的实施过程进行说明。

具体实施中，如图4所示，为车辆状态检测方法的实施流程示意图，包括以下步骤：

S401、依次统计连续多个长滑动窗内的震动次数，该长滑动窗长度为t₁；

S402、若确定任一长滑动窗内的震动次数超过异常震动阈值T时，获得短滑动窗内的加速度信号采样值，该短滑动窗长度为t₂；

S403、在确定短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件时，确定车辆处于运动状态。

如图5所示，为车辆状态检测的工作时序图。首先，车辆在静止停车情况下，车辆防盗终端101将加速度传感器201置于震动检测模式，在震动检测模式下，加速度传感器201周期性的检测是否有异常震动出现，在该模式下，加速度传感器201可以以较长的检测周期去检测是否有震动存在，而不输出震动次数的确切数值，例如，检测周期可以设置为1秒，即检测频率为1赫兹(HZ)。

具体的，本发明实施例中采用滑动窗的方法来动态实时地分析滑动窗内信号的变化。一个起始时间为m，窗口长度为L的滑动窗可以表示为：

其中，n为时间索引。

本发明实施例中，在震动检测模式下采用较长的滑动窗去做震动统计，长滑动窗长度一般设置为几十秒，即t₁可以设置为几十秒。具体实施时，加速度传感器201按照预设的检测频率，分别对每一个长滑动窗内出现的震动次数进行统计，将第m个长滑动窗内的震动次数记为B_m，如果B_m超过异常震动阈值T，则认为车辆发生了异常震动，需要进一步确认车辆是否发生移位。此时，将加速传感器置于震动测量模式，该模式下，需要采集加速度信号，并向中央处理器205输出加速度信号。中央处理器205在接收到加速度信号序列之后，按照以下步骤对加速度信号进行预处理：

步骤一、中央处理器205对加速度信号序列进行采样；

如果加速度传感器201为两轴传感器，则输出XY两路加速度信号，如果加速度传感器201为三轴传感器，则输出XYZ三路加速度信号。中央处理器205可以以较高的采样频率对加速度信号进行测量，采样频率可以为40HZ、100HZ等。

步骤二、中央处理器205对采样后的加速度信号采样值进行去噪处理；

具体的，中央处理器205分别对接收到的各路加速度信号进行中值滤波以去除孤立的噪声点；同时做高通滤波以去除0HZ分量，即静态分量。高通滤波器可以但不限于采用有限长单位冲激响应滤波器(FIR)，设计方法可采用巴特沃兹法、切比雪夫法、窗函数法等。

步骤三、中央处理器205分析去噪后的加速度信号采样值；

具体的，中央处理器205依然采用滑动窗的方法来分析窗口内的加速度信号采样值，在震动测量模式下，滑动窗长度较短，一般为几秒，即t₂可以设置为几秒。较佳地，本发明实施例中采用信号连续性统计的方法对去噪后的加速度信号采样值进行分析，以判断车辆是否发生移位。这是因为，在车辆处于运动状态的情况下，车体一定会出现一段不间断的加速或者减速过程，例如踩油门加速或松油门减速。具体的，针对每个轴的加速度信号输出值，在短滑动窗内分别对正负值的数量进行统计，为提高稳健性以及减小随机噪声的影响，对每个轴的加速度信号输出的正负符号可以按照以下公式确定：

$\mathrm{SGN}\left(a\left(n\right)\right)=\frac{1}{2}[\mathrm{sgn}(a\left(n\right)-\mathrm{\&gamma;})+\mathrm{sgn}(a\left(n\right)+\mathrm{\&gamma;})],n=\mathrm{1,2},\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;,N,$ 其中：SGN(a(n))表示加速度信号采样值a(n)的符号；N表示所述短滑动窗内，加速度信号采样值的总数量； $\mathrm{sgn}\left(a\left(n\right)\right)=\left\{\begin{array}{cc}1& a\left(n\right)\&GreaterEqual;0\\ -1& a\left(n\right)<0\end{array}\right.;$ γ为预设阈值，由上述公式可以看出，本发明实施例中，加速度信号采样值a(n)的符号被定义为超过预设阈值γ后的符号。接下来，对短滑动窗内所有加速度信号采样值的正负符号进行统计，其中，将正值的数量记为C_p，将负值的数量记为C_N。

据此，本发明实施例中，将正值或负值的数量占短滑动窗内总样本数的比例作为移位判断的准则，如果该比例超过预设阈值η，例如，可以设置η为75％，则认为发生位移，确定车辆处于运动状态，需要启动自感应单元202。具体的，可以按照以下公式判断车辆是否发送移位：

其中：SampleRate为中央处理器205的采样频率，Lw为短滑动窗长度，SampleRate*Lw即为短滑动窗内的加速度信号采样值的总数量。

如图6所示，为本发明实施例中，对车辆进行运动状态检测的完整流程示意图，包括以下步骤：

S601、车辆处于静止状态；

S602、将加速度传感器置于震动检测模式；

S603、加速度传感器启动长滑动窗；

具体的，按照预设的长滑动窗的时长t₁，从当前时刻开始计时，当计时时长达到t₁之后，开始下一长滑动窗的计时；

S604、加速度传感器统计在当前长滑动窗内的震动次数，并判断当前长滑动窗内的震动次数是否超过异常震动阈值T，如果是，执行步骤S605，否则，执行步骤S603；

S605、将加速度传感器置于震动测量模式，加速度传感器开始向中央处理器输出加速度信号；

S606、中央处理器对接收到的加速度信号进行采样和去噪处理；

具体的，按照预设的采样频率对采集到加速度信号进行采样，并对加速度信号采样值进行中值滤波和高通滤波处理；

S607、中央处理器启动短滑动窗；

具体的，中央处理器按照预设的短滑动窗的时长t₂，从当前时刻开始计时，直至计时时长达到t₂；

S608、中央处理器分别确定短滑动窗内加速度信号采样值的符号，并统计正值和负值的数量；

S609、中央处理器计算短滑动窗内、正值和负值数量的最大值与短滑动窗内、加速度信号采样值的总数量的比值；

S610、中央处理器确定该比值是否超过预设阈值η，如果是，执行步骤S611、如果否，执行步骤S606；

S611、中央处理器确定车辆处于运动状态，并启动自感应单元探测感应钥匙。

具体的，自感应单元向感应钥匙发送探测信号，如果自感应单元能接收到感应钥匙返回的认证信息，则中央处理器将自动进行撤防操作，如果自感应单元未接收到感应钥匙返回的认证信息，则中央处理器将自动进行报警操作。

具体实施时，在确定出车辆处于运动状态之后，将加速度传感器置于震动检测模式，以在发现车辆停止行驶时，进行静止状态检测。基于此，本发明实施例提供的车辆状态检测方法，还可以包括以下步骤：

步骤一、记录确定车辆处于运动状态的时间点为第一起始点；

步骤二、针对该第一起始点之后的任一一级静止时间窗，分别统计该一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数；

具体的，从第一起始点开始计时，其中，一级静止时间窗长度为预设时长t₃，例如，t₃可以设置为几分钟，通常不超过3分钟，假设长滑动窗时长t₁设置为30秒，则一级时间窗内包括6个连续的长滑动窗。

步骤三、判断一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数是否均低于预设阈值S₁，如果是，执行步骤三，否则，执行步骤四；

步骤三、确定车辆处于静止状态；

若一级静止时间窗内包括的所有长滑动窗内的震动次数均低于S₁，则可以判定车体处于静止状态，此时，将自动进行设防操作。

步骤四、开始进行下一一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数的统计。

其中，步骤四中，当该一级静止时间窗包括的、任一长滑动窗内的震动次数超过S₁时，则说明车辆可能处于正常行驶状态，此时，启动下一一级静止时间窗，例如，在当前一级静止时间窗的第4个长滑动窗内的震动次数超过预设阈值S₁，则从此时刻开始对下一静止时间窗进行计时，直到发现某一一级静止时间窗包括的所有长滑动窗内的震动次数均低于S₁。

较佳地，为了增加静止状态判断的稳定性，本发明实施例中在发现某一一级静止时间窗内包括的所有长滑动窗内的震动次数均低于S₁后，启动二级静止时间窗，继续进行检测，在二级静止时间窗包括的长滑动窗内的震动次数满足条件后，才判定车辆处于静止状态。

基于上述分析，本发明实施例提供的车辆状态检测方法，还可以包括以下步骤：

步骤五、记录一级时间窗的结束时间为第二起始点；

步骤六、针对第二起始点之后的任一二级静止时间窗，统计该二级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数；

二级静止时间窗长度为预设时长t₄，一般来说，t₄＞t₃，通常，二级静止时间窗长度可以设置在5分钟以上。若假设长滑动窗长度t₁设置为30秒，t₄设置为5分钟，则在一个二级静止时间窗内，包含10个连续的长滑动窗。

步骤七、确定该二级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于预设阈值S₂。

当发现某一二级静止时间窗内包括的所有长滑动窗内的震动次数均低于S₂时，则可以判定车辆处于运动状态；若发现当前的二级静止时间窗内包括的任一长滑动窗内的震动次数高于S₂，则继续判断该长滑动窗内的震动次数是否超过阈值T，如果否，则启动下一二级静止时间窗，即开始对下一二级静止时间窗开始计时，并对该下一二级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数进行统计，如果是，则进入车辆运动状态检测的流程，其中：S₁＜S₂＜T。

如图7所示，为本发明实施例提供的车辆静止状态检测的流程示意图，包括以下步骤：

S701、车辆处于运动状态；

S702、将加速度传感器置于震动检测模式，按照预设周期检测震动；

S703、加速度传感器启动一级静止时间窗的长滑动窗口；

具体的，按照预设的一级静止时间窗时长t₃和长滑动窗时长t₁，从当前时刻开始计时，当计时时长达到t₁之后，开始下一长滑动窗的计时，总计时时长不超过t₃；

S704、加速度传感器统计在当前长滑动窗内的震动次数，并判断当前长滑动窗内的震动次数是否低于预设阈值S₁，如果是，执行步骤S705，否则，执行步骤S703；

具体实施时，若当前一级静止时间窗包括的任一长滑动窗内的震动统计超过S₁时，则开始对下一一级时间窗开始计时。

S705、判断当前一级静止时间窗包括的所有长滑动窗内的震动次数是否均低于S₁，如果是，执行步骤S706，否则，执行步骤S703；

S706、自动进行设防操作；

S707、记录当前时刻为静止起始点；

S708、加速度传感器启动二级静止时间窗的长滑动窗；

S709、加速度传感器统计当前长滑动窗内的震动次数，并判断当前长滑动窗内的震动次数是否低于预设阈值S₂，如果是，执行步骤S710，否则，执行步骤S708；

具体的，按照预设的二级静止时间窗时长t₄和长滑动窗时长t₁，从当前时刻开始计时，当计时时长达到t₁之后，开始下一长滑动窗的计时，总计时时长不超过t₄；

S710、判断在当前二级静止时间窗包括的所有长滑动窗内的震动次数是否均低于S₂，如果是执行步骤S711；否则，执行步骤S712；

S711、确定车辆处于静止状态，流程结束；

S712、继续判断该长滑动窗内的震动次数是否超过异常震动阈值T，如果是，执行步骤S713，否则，执行步骤S708；

具体的，当发现某个长滑动窗内的震动次数超过门限S₂，但是低于异常震动阈值T时，则对下一二级静止时间窗进行计时，并统计该二级静止时间窗包括的长滑动窗内的震动次数。

S713、进入车辆运动状态检测流程。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供一种车辆状态检测装置，由于该装置解决问题的原理与上述车辆状态检测方法相似，因此该装置的实施可以参见上述车辆状态检测方法的实施，重复之处不再赘述。

如图8所示，为本发明实施例提供的车辆状态检测装置的结构示意图，包括：

震动检测单元801，用于依次统计连续多个长滑动窗内的震动次数，该长滑动窗长度为第一预设时长；

采样单元802，用于在确定任一长滑动窗内的震动次数超过异常震动阈值时，获得短滑动窗内的加速度信号采样值，该短滑动窗长度为第二预设时长；

运动状态检测单元803，用于在确定短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件时，确定该车辆处于运动状态。

具体实施中，运动状态检测单元803，可以包括：

第一确定子单元，用于针对短滑动窗内的每一个加速度信号采样值，确定该加速度信号采样值的符号；

第一统计子单元，用于分别统计加速度信号采样值中的正值数量和负值数量；

第二确定子单元，用于在第一统计子单元统计出的正值数量和负值数量中的最大值与短滑动窗内的加速度信号采样值总数量的比值超过第一预设阈值时，确定短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件。

其中，第一确定子单元，可以用于按照如下公式确定加速度信号采样值的符号： $\mathrm{SGN}\left(a\left(n\right)\right)=\frac{1}{2}[\mathrm{sgn}(a\left(n\right)-\mathrm{\&gamma;})+\mathrm{sgn}(a\left(n\right)+\mathrm{\&gamma;})],n=\mathrm{1,2},\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;,N,$ 其中：SGN(a(n))表示加速度信号采样值a(n)的符号；N表示所述短滑动窗内，加速度信号采样值的总数量； $\mathrm{sgn}\left(a\left(n\right)\right)=\left\{\begin{array}{cc}1& a\left(n\right)\&GreaterEqual;0\\ -1& a\left(n\right)<0\end{array}\right.;$ γ为第二预设阈值。

具体实施时，运动状态检测单元804，还可以包括：

第一计时子单元，用于记录确定车辆处于运动状态的时间点为第一起始点；

第二统计子单元，用于针对第一起始点之后的任一一级静止时间窗，分别统计该一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数，该一级静止时间窗长度为第三预设时长；

第三确定子单元，用于在该一级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于第三预设阈值时，确定车辆处于静止状态；

第一处理子单元，用于在该一级静止时间窗包括的、任一长滑动窗内的震动次数超过第三预设阈值时，开始进行下一一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数的统计。

较佳地，运动状态检测单元803，还可以包括：

第二计时子单元，用于该一级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于第三预设阈值时，记录该一级时间窗的结束时间为第二起始点；

第三统计子单元，用于针对所述第二起始点之后的任一二级静止时间窗，统计该二级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数，该二级静止时间窗长度为第四预设时长；

第四确定子单元，用于确定该二级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于第四预设阈值。

具体实施时，运动状态检测单元803，还可以包括：

第二处理子单元，用于在该二级静止时间窗包括的、任一长滑动窗内的震动次数超过第四预设阈值且低于异常震动阈值时，开始进行下一二级静止时间窗包括的、多个长滑动窗内的震动次数的统计。

具体实施中，车辆状态检测装置，还可以包括：

设防单元，用于在确定出车辆处于静止状态之后，进行设防操作。

具体实施中，车辆状态检测装置，还可以包括：

自感应单元，用于在确定出车辆处于运动状态之后，向感应钥匙发送感应信号；

撤防单元，用于在接收到感应钥匙返回的认证信息之后，进行撤防操作；

报警单元，用于在未接收到感应钥匙返回的认证信息时，向报警服务器发送报警信息。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

本发明实施例提供的车辆状态检测方法、装置、系统及车辆防盗终端，采用长滑动窗机制依次统计每个长滑动窗内的震动次数，若检测到任一长滑动窗内的震动次数达到异常震动阈值时，则对加速度信号进行采样，并对采样值进行分析，当加速度信号采样值满足预设条件时，确定车辆处于运动状态。上述过程中，由于在检测到震动且震动次数达到异常震动阈值时，不是立即判定车辆处于运动状态，而是继续对加速度信号进行采样并分析采样值，根据分析结果确定车辆是否处于运动状态，这样，提高了车辆状态检测的准确性，同时，由于仅需要处理加速度信号，从而降低了车辆状态检测的复杂度，而且，本发明实施例提供的方法既可以应用于前装的车辆防盗终端中，也可以应用于独立的车辆防盗终端中，在后期只需将独立的车辆防盗终端安放于车辆中即可实现车辆状态检测，由此，达到了在不对车辆进行改造的前提下，降低车辆状态检测的复杂度，提高车辆状态检测的准确性的目的。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (22)

1.一种车辆状态检测方法，其特征在于，包括：

依次统计连续多个长滑动窗内的震动次数，所述长滑动窗长度为第一预设时长；

若确定任一长滑动窗内的震动次数超过异常震动阈值时，获得短滑动窗内的加速度信号采样值，所述短滑动窗长度为第二预设时长；并

在确定所述短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件时，确定所述车辆处于运动状态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件，具体包括：

针对所述短滑动窗内的每一个加速度信号采样值，确定该加速度信号采样值的符号；

分别统计加速度信号采样值中的正值数量和负值数量；以及

若正值数量和负值数量中的最大值与所述短滑动窗内的加速度信号采样值总数量的比值超过第一预设阈值时，确定所述短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，按照如下公式确定加速度信号采样值的符号：

$\mathrm{SGN}\left(a\left(n\right)\right)=\frac{1}{2}[\mathrm{sgn}(a\left(n\right)-\mathrm{\&gamma;})+\mathrm{sgn}(a\left(n\right)+\mathrm{\&gamma;})],n=\mathrm{1,2},\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;,N,$ 其中：

SGN(a(n))表示加速度信号采样值a(n)的符号；

N表示所述短滑动窗内，加速度信号采样值的总数量；

$\mathrm{sgn}\left(a\left(n\right)\right)=\left\{\begin{array}{cc}1& a\left(n\right)\&GreaterEqual;0\\ -1& a\left(n\right)<0\end{array}\right.;$

γ为第二预设阈值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

记录确定所述车辆处于运动状态的时间点为第一起始点；

针对所述第一起始点之后的任一一级静止时间窗，分别统计该一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数，所述一级静止时间窗长度为第三预设时长；

若该一级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于第三预设阈值时，确定车辆处于静止状态；

若该一级静止时间窗包括的、任一长滑动窗内的震动次数超过第三预设阈值时，则开始进行下一一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数的统计。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，若该一级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于第三预设阈值时，在确定车辆处于静止状态之前，还包括：

记录该一级时间窗的结束时间为第二起始点；

针对所述第二起始点之后的任一二级静止时间窗，统计该二级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数，所述二级静止时间窗长度为第四预设时长；并

确定该二级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于第四预设阈值。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，若该二级静止时间窗包括的、任一长滑动窗内的震动次数超过第四预设阈值且低于异常震动阈值时，则开始进行下一二级静止时间窗包括的、多个长滑动窗内的震动次数的统计。

7.如权利要求4、5或6所述的方法，其特征在于，还包括：

在确定出所述车辆处于静止状态之后，进行设防操作。

8.如权利要求1～6任一权利要求所述的方法，其特征在于，还包括：

在确定出所述车辆处于运动状态之后，向感应钥匙发送感应信号；以及

若接收到所述感应钥匙返回的认证信息之后，进行撤防操作；

若未接收到所述感应钥匙返回的认证信息，向报警服务器发送报警信息。

9.一种车辆状态检测装置，其特征在于，包括：

震动检测单元，用于依次统计连续多个长滑动窗内的震动次数，所述长滑动窗长度为第一预设时长；

采样单元，用于在确定任一长滑动窗内的震动次数超过异常震动阈值时，获得短滑动窗内的加速度信号采样值，所述短滑动窗长度为第二预设时长；

运动状态检测单元，用于在确定所述短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件时，确定所述车辆处于运动状态。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述运动状态检测单元，包括：

第一确定子单元，用于针对所述短滑动窗内的每一个加速度信号采样值，确定该加速度信号采样值的符号；

第一统计子单元，用于分别统计加速度信号采样值中的正值数量和负值数量；

第二确定子单元，用于在所述第一统计子单元统计出的正值数量和负值数量中的最大值与所述短滑动窗内的加速度信号采样值总数量的比值超过第一预设阈值时，确定所述短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述第一确定子单元，具体用于按照如下公式确定加速度信号采样值的符号：

$\mathrm{SGN}\left(a\left(n\right)\right)=\frac{1}{2}[\mathrm{sgn}(a\left(n\right)-\mathrm{\&gamma;})+\mathrm{sgn}(a\left(n\right)+\mathrm{\&gamma;})],n=\mathrm{1,2},\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;,N,$ 其中：

SGN(a(n))表示加速度信号采样值a(n)的符号；

N表示所述短滑动窗内，加速度信号采样值的总数量；

$\mathrm{sgn}\left(a\left(n\right)\right)=\left\{\begin{array}{cc}1& a\left(n\right)\&GreaterEqual;0\\ -1& a\left(n\right)<0\end{array}\right.;$

γ为第二预设阈值。

12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述运动状态检测单元，包括：

第一计时子单元，用于记录确定所述车辆处于运动状态的时间点为第一起始点；

第二统计子单元，用于针对所述第一起始点之后的任一一级静止时间窗，分别统计该一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数，所述一级静止时间窗长度为第三预设时长；

第三确定子单元，用于在该一级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于第三预设阈值时，确定车辆处于静止状态；

第一处理子单元，用于在该一级静止时间窗包括的、任一长滑动窗内的震动次数超过第三预设阈值时，开始进行下一一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数的统计。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述运动状态检测单元，还包括：

第二计时子单元，用于该一级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于第三预设阈值时，记录该一级时间窗的结束时间为第二起始点；

第三统计子单元，用于针对所述第二起始点之后的任一二级静止时间窗，统计该二级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数，所述二级静止时间窗长度为第四预设时长；

第四确定子单元，用于确定该二级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于第四预设阈值。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述运动状态检测单元，还包括：

第二处理子单元，用于在该二级静止时间窗包括的、任一长滑动窗内的震动次数超过第四预设阈值且低于异常震动阈值时，开始进行下一二级静止时间窗包括的、多个长滑动窗内的震动次数的统计。

15.如权利要求12、13或14所述的装置，其特征在于，还包括：

设防单元，用于在确定出所述车辆处于静止状态之后，进行设防操作。

16.如权利要求9～14任一权利要求所述的装置，其特征在于，还包括：

自感应单元，用于在确定出所述车辆处于运动状态之后，向感应钥匙发送感应信号；

撤防单元，用于在接收到所述感应钥匙返回的认证信息之后，进行撤防操作；

报警单元，用于在未接收到所述感应钥匙返回的认证信息时，向报警服务器发送报警信息。

17.一种车辆防盗终端，其特征在于，包括：

加速度传感器，用于依次统计连续多个长滑动窗内的震动次数，所述长滑动窗长度为第一预设时长；

中央处理器，包括采样单元和运动状态检测单元，其中：所述采样单元用于在确定任一长滑动窗内的震动次数超过异常震动阈值时，获得短滑动窗内的加速度信号采样值，所述短滑动窗长度为第二预设时长；所述运动检测单元用于在确定所述短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件时，确定所述车辆处于运动状态。

18.如权利要求17所述的车辆防盗终端，其特征在于，

所述运动检测单元，还用于记录确定所述车辆处于运动状态的时间点为第一起始点；并针对所述第一起始点之后的任一一级静止时间窗，分别统计该一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数，所述一级静止时间窗长度为第三预设时长；在该一级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于第一预设阈值时，确定车辆处于静止状态；以及在该一级静止时间窗包括的、任一长滑动窗内的震动次数超过第一预设阈值时，开始进行下一一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数的统计。

19.如权利要求18所述的车辆防盗终端，其特征在于，

所述运动状态检测单元，还用于确定该一级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于第一预设阈值时，在确定车辆处于静止状态之前，记录该一级时间窗的结束时间为第二起始点；针对所述第二起始点之后的任一二级静止时间窗，统计该二级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数，所述二级静止时间窗长度为第四预设时长；并确定该二级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于第二预设阈值。

20.一种车辆状态检测系统，其特征在于，包括：

车辆防盗终端，用于依次统计连续多个长滑动窗内的震动次数，所述长滑动窗长度为第一预设时长；若确定任一长滑动窗内的震动次数超过异常震动阈值时，获得短滑动窗内的加速度信号采样值，所述短滑动窗长度为第二预设时长；并在确定所述短滑动窗内的加速度信号采样值满足预设条件时，确定所述车辆处于运动状态；以及确定所述车辆处于运动状态之后，向感应钥匙发送感应信号；若接收到所述感应钥匙返回的认证信息之后，进行撤防操作；若未接收到所述感应钥匙返回的认证信息，向报警服务器发送报警信息；

感应钥匙，用于在接收到所述车辆防盗终端发送的感应信号之后，向所述车辆防盗终端返回认证信息；

报警服务器，用于接收所述车辆防盗终端发送的报警信息。

21.如权利要求20所述的系统，其特征在于，

所述车辆防盗终端，还用于记录确定所述车辆处于运动状态的时间点为第一起始点；针对所述第一起始点之后的任一一级静止时间窗，分别统计该一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数，所述一级静止时间窗长度为第三预设时长；若该一级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于第一预设阈值时，确定车辆处于静止状态；若该一级静止时间窗包括的、任一长滑动窗内的震动次数超过第一预设阈值时，则开始进行下一一级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数的统计；以及在确定出所述车辆处于静止状态之后，进行设防操作。

22.如权利要求21所述的系统，其特征在于，

所述车辆防盗终端，还用于确定该一级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于第一预设阈值时，在确定车辆处于静止状态之前，记录该一级时间窗的结束时间为第二起始点；针对所述第二起始点之后的任一二级静止时间窗，统计该二级静止时间窗包括的、连续多个长滑动窗内的震动次数，所述二级静止时间窗长度为第四预设时长；并确定该二级静止时间窗包括的、每一个长滑动窗内的震动次数均低于第二预设阈值。

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