CN104318801A - 一种利用导航卫星信号的车辆检测方法及系统 - Google Patents

一种利用导航卫星信号的车辆检测方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用导航卫星信号的车辆检测方法及系统，方法包括：检测车位在无车时接收到的导航卫星信号质量，并计算得出无车基准信号质量；检测车位实时接收到的导航卫星信号质量，并计算得到实时卫星信号质量；根据无车基准信号质量和实时卫星信号质量，从而判断得出车位的实时状态。系统包括：无车基准信号质量检测单元、实时卫星信号质量检测单元和车位状态判断单元。本发明中实现的相关电子电路集成度高、成本低，对比地感线圈车辆检测技术的设备，具备更好的安装性及可维护性。并且，由于车辆对导航卫星信号的衰减特性一致性高，本发明对比地磁车辆检测技术，能大大提高检测的准确率。本发明可广泛应用于车辆检测领域中。

Description

一种利用导航卫星信号的车辆检测方法及系统
技术领域
本发明涉及车辆检测技术领域，尤其涉及一种利用导航卫星信号的车辆检测方法及系统。
背景技术
随着国内汽车行业的发展，城市车辆数量剧增，对室外停车场的需求越来越大，增加了室外停车场管理上的难度。通过车辆检测技术，可得到室外停车场的空余停车位数量、被占用停车位的停车时长等信息。这些信息可有效帮助停车场管理者更有效地管理停车场，也可帮助车主更快地找到附近的空余室外停车位。因此，室外车辆检测技术的需求愈发强烈。
目前用于室外停车场的车辆检测的技术主要有地磁车辆检测技术与地感线圈车辆检测技术。地磁车辆检测技术主要通过检测车辆对地磁的扰动，以此判断车辆的存在。此方法的主要缺点在于，不同车型对地磁的扰动情况不一致，难以准确判定车辆的存在，检测准确率不高。地感线圈车辆检测技术则通过对自身振荡频率变化的检测，判定车辆的存在。该技术的主要缺点在于，地感线圈的施工难度大，容易损坏，维护难度大。
GPS：Global Positioning System 全球定位系统；
SNR：Signal to Noise Ratio,信噪比；
地磁：指地球周围空间分布的磁场；
地感线圈：导线线圈，与电容组成振荡电路，用于检测振荡频率的变化，检测大型金属物体的存在。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种成本较低，且能提高检测准确率的一种利用导航卫星信号的车辆检测方法及系统。
本发明所采用的技术方案是：
一种利用导航卫星信号的车辆检测方法，包括以下步骤：
A、检测车位在无车时接收到的导航卫星信号质量，并计算得出无车基准信号质量；
B、检测车位实时接收到的导航卫星信号质量，并计算得到实时卫星信号质量；
C、根据无车基准信号质量和实时卫星信号质量，从而判断得出车位的实时状态。
作为所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测方法的进一步改进，所述步骤A包括：
A1、检测并记录车位在无车时接收到的导航卫星信号质量；
A2、根据接收到的导航卫星信号质量，对其中若干个信号质量最好的导航卫星信号质量计算其均值，得到无车基准信号质量。
作为所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测方法的进一步改进，所述步骤B包括：
B1、每间隔预设的时间，则检测并记录车位实时接收到的导航卫星信号质量；
B2、根据接收到的导航卫星信号质量，对其中若干个信号质量最好的导航卫星信号质量计算其均值，得到实时卫星信号质量。
作为所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测方法的进一步改进，所述步骤C包括：
C1、根据无车基准信号质量和实时卫星信号质量，计算两者的差值，得到信号判断差值；
C2、判断上一次的车位检测状态，若是无车状态，则执行步骤C3；若是有车状态，则执行步骤C4；
C3、将信号判断差值与有车差值门限进行对比处理，若信号判断差值大于有车差值门限，则判断为有车状态；反之，则判断为无车状态；
C4、将信号判断差值与无车差值门限进行对比处理，若信号判断差值大于无车差值门限，则判断为有车状态；反之，则判断为无车状态。
本发明所采用的另一技术方案是：
一种利用导航卫星信号的车辆检测系统，包括：
无车基准信号质量检测单元，用于检测车位在无车时接收到的导航卫星信号质量，并计算得出无车基准信号质量；
实时卫星信号质量检测单元，用于检测车位实时接收到的导航卫星信号质量，并计算得到实时卫星信号质量；
车位状态判断单元，用于根据无车基准信号质量和实时卫星信号质量，从而判断得出车位的实时状态。
作为所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测系统的进一步改进，所述无车基准信号质量检测单元包括：
无车信号接收单元，用于检测并记录车位在无车时接收到的导航卫星信号质量；
无车基准信号质量计算单元，用于根据接收到的导航卫星信号质量，对其中若干个信号质量最好的导航卫星信号质量计算其均值，得到无车基准信号质量。
作为所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测系统的进一步改进，所述实时卫星信号质量检测单元包括：
实时信号检测单元，用于每间隔预设的时间，则检测并记录车位实时接收到的导航卫星信号质量；
实时卫星信号质量计算单元，用于根据接收到的导航卫星信号质量，对其中若干个信号质量最好的导航卫星信号质量计算其均值，得到实时卫星信号质量。
作为所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测系统的进一步改进，所述车位状态判断单元包括：
信号判断差值计算单元，用于根据无车基准信号质量和实时卫星信号质量，计算两者的差值，得到信号判断差值；
前次车位状态判断单元，用于判断上一次的车位检测状态，若是无车状态，则执行第一状态判断单元；若是有车状态，则执行第二状态判断单元；
第一状态判断单元，用于将信号判断差值与有车差值门限进行对比处理，若信号判断差值大于有车差值门限，则判断为有车状态；反之，则判断为无车状态；
第二状态判断单元，用于将信号判断差值与无车差值门限进行对比处理，若信号判断差值大于无车差值门限，则判断为有车状态；反之，则判断为无车状态。
本发明的有益效果是：
本发明一种利用导航卫星信号的车辆检测方法及系统通过检测室外车位接收到的导航卫星信号质量，利用车辆对导航卫星信号的遮挡衰减特征，用于判定车位的状态。而且，本发明中实现的相关电子电路集成度高、成本低，因此，基于本发明的车辆检测设备，对比地感线圈车辆检测技术的设备，具备更好的安装性及可维护性。并且，由于车辆对导航卫星信号的衰减特性一致性高，本发明对比地磁车辆检测技术，能大大提高检测的准确率。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1是本发明一种利用导航卫星信号的车辆检测方法的步骤流程图；
图2是本发明一种利用导航卫星信号的车辆检测方法步骤A的步骤流程图；
图3是本发明一种利用导航卫星信号的车辆检测方法步骤B的步骤流程图；
图4是本发明一种利用导航卫星信号的车辆检测方法步骤C的步骤流程图；
图5是本发明一种利用导航卫星信号的车辆检测系统的模块方框图。
具体实施方式
参考图1，本发明一种利用导航卫星信号的车辆检测方法，包括以下步骤：
A、检测车位在无车时接收到的导航卫星信号质量，并计算得出无车基准信号质量；
B、检测车位实时接收到的导航卫星信号质量，并计算得到实时卫星信号质量；
C、根据无车基准信号质量和实时卫星信号质量，从而判断得出车位的实时状态。
参考图2，作为所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测方法的进一步改进，所述步骤A包括：
A1、检测并记录车位在无车时接收到的导航卫星信号质量；
A2、根据接收到的导航卫星信号质量，对其中若干个信号质量最好的导航卫星信号质量计算其均值，得到无车基准信号质量。
参考图3，作为所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测方法的进一步改进，所述步骤B包括：
B1、每间隔预设的时间，则检测并记录车位实时接收到的导航卫星信号质量；
B2、根据接收到的导航卫星信号质量，对其中若干个信号质量最好的导航卫星信号质量计算其均值，得到实时卫星信号质量。
参考图4，作为所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测方法的进一步改进，所述步骤C包括：
C1、根据无车基准信号质量和实时卫星信号质量，计算两者的差值，得到信号判断差值；
C2、判断上一次的车位检测状态，若是无车状态，则执行步骤C3；若是有车状态，则执行步骤C4；
C3、将信号判断差值与有车差值门限进行对比处理，若信号判断差值大于有车差值门限，则判断为有车状态；反之，则判断为无车状态；
C4、将信号判断差值与无车差值门限进行对比处理，若信号判断差值大于无车差值门限，则判断为有车状态；反之，则判断为无车状态。
参考图5，本发明一种利用导航卫星信号的车辆检测系统，包括：
无车基准信号质量检测单元，用于检测车位在无车时接收到的导航卫星信号质量，并计算得出无车基准信号质量；
实时卫星信号质量检测单元，用于检测车位实时接收到的导航卫星信号质量，并计算得到实时卫星信号质量；
车位状态判断单元，用于根据无车基准信号质量和实时卫星信号质量，从而判断得出车位的实时状态。
作为所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测系统的进一步改进，所述无车基准信号质量检测单元包括：
无车信号接收单元，用于检测并记录车位在无车时接收到的导航卫星信号质量；
无车基准信号质量计算单元，用于根据接收到的导航卫星信号质量，对其中若干个信号质量最好的导航卫星信号质量计算其均值，得到无车基准信号质量。
作为所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测系统的进一步改进，所述实时卫星信号质量检测单元包括：
实时信号检测单元，用于每间隔预设的时间，则检测并记录车位实时接收到的导航卫星信号质量；
实时卫星信号质量计算单元，用于根据接收到的导航卫星信号质量，对其中若干个信号质量最好的导航卫星信号质量计算其均值，得到实时卫星信号质量。
作为所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测系统的进一步改进，所述车位状态判断单元包括：
信号判断差值计算单元，用于根据无车基准信号质量和实时卫星信号质量，计算两者的差值，得到信号判断差值；
前次车位状态判断单元，用于判断上一次的车位检测状态，若是无车状态，则执行第一状态判断单元；若是有车状态，则执行第二状态判断单元；
第一状态判断单元，用于将信号判断差值与有车差值门限进行对比处理，若信号判断差值大于有车差值门限，则判断为有车状态；反之，则判断为无车状态；
第二状态判断单元，用于将信号判断差值与无车差值门限进行对比处理，若信号判断差值大于无车差值门限，则判断为有车状态；反之，则判断为无车状态。
本发明的具体实施例为：
S1：记录车位无车时，车位接收到的导航卫星信号质量；
当在室外车位无车停放的时候，检测并记录接收到的导航卫星信号SNR。根据卫星信号的强度及导航卫星数量，选出其中信号质量最好的N颗卫星，算出SNR的均值，作为该车位无车时的导航卫星信号质量，其中N为预设值。
；
S2：实时检测车位接收到的导航卫星信号质量；
根据车辆检测实时性的要求，选取合适的卫星信号质量检测间隔时间T。间隔时间到，检测当前接收到的导航卫星信号SNR，通过与S1中相同的方法，计算出车位的实时导航卫星信号质量。
；
S3：判定车位状态；
依据车位实时导航卫星信号质量，与无车时的导航卫星信号质量进行对比，判定车位状态。
其中，
有车差值门限表示判定有车的信号差值门限；
无车差值门限表示判定无车的信号差值门限；
信号判断差值；
判断上一次的车位检测状态，若是无车状态，则将信号判断差值与有车差值门限进行对比处理，若信号判断差值大于有车差值门限，则判断为有车状态；反之，则判断为无车状态；
若是有车状态，则将信号判断差值与无车差值门限进行对比处理，若信号判断差值大于无车差值门限，则判断为有车状态；反之，则判断为无车状态。
本发明中的导航卫星信号包括GPS、北斗和格洛纳斯等多种卫星信号。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种利用导航卫星信号的车辆检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、检测车位在无车时接收到的导航卫星信号质量，并计算得出无车基准信号质量；
B、检测车位实时接收到的导航卫星信号质量，并计算得到实时卫星信号质量；
C、根据无车基准信号质量和实时卫星信号质量，从而判断得出车位的实时状态。
2.根据权利要求1所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测方法，其特征在于：所述步骤A包括：
A1、检测并记录车位在无车时接收到的导航卫星信号质量；
A2、根据接收到的导航卫星信号质量，对其中若干个信号质量最好的导航卫星信号质量计算其均值，得到无车基准信号质量。
3.根据权利要求1所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测方法，其特征在于：所述步骤B包括：
B1、每间隔预设的时间，则检测并记录车位实时接收到的导航卫星信号质量；
B2、根据接收到的导航卫星信号质量，对其中若干个信号质量最好的导航卫星信号质量计算其均值，得到实时卫星信号质量。
4.根据权利要求1所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测方法，其特征在于：所述步骤C包括：
C1、根据无车基准信号质量和实时卫星信号质量，计算两者的差值，得到信号判断差值；
C2、判断上一次的车位检测状态，若是无车状态，则执行步骤C3；若是有车状态，则执行步骤C4；
C3、将信号判断差值与有车差值门限进行对比处理，若信号判断差值大于有车差值门限，则判断为有车状态；反之，则判断为无车状态；
C4、将信号判断差值与无车差值门限进行对比处理，若信号判断差值大于无车差值门限，则判断为有车状态；反之，则判断为无车状态。
5.一种利用导航卫星信号的车辆检测系统，其特征在于：包括：
无车基准信号质量检测单元，用于检测车位在无车时接收到的导航卫星信号质量，并计算得出无车基准信号质量；
实时卫星信号质量检测单元，用于检测车位实时接收到的导航卫星信号质量，并计算得到实时卫星信号质量；
车位状态判断单元，用于根据无车基准信号质量和实时卫星信号质量，从而判断得出车位的实时状态。
6.根据权利要求1所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测系统，其特征在于：所述无车基准信号质量检测单元包括：
无车信号接收单元，用于检测并记录车位在无车时接收到的导航卫星信号质量；
无车基准信号质量计算单元，用于根据接收到的导航卫星信号质量，对其中若干个信号质量最好的导航卫星信号质量计算其均值，得到无车基准信号质量。
7.根据权利要求1所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测系统，其特征在于：所述实时卫星信号质量检测单元包括：
实时信号检测单元，用于每间隔预设的时间，则检测并记录车位实时接收到的导航卫星信号质量；
实时卫星信号质量计算单元，用于根据接收到的导航卫星信号质量，对其中若干个信号质量最好的导航卫星信号质量计算其均值，得到实时卫星信号质量。
8.根据权利要求1所述的一种利用导航卫星信号的车辆检测系统，其特征在于：所述车位状态判断单元包括：
信号判断差值计算单元，用于根据无车基准信号质量和实时卫星信号质量，计算两者的差值，得到信号判断差值；
前次车位状态判断单元，用于判断上一次的车位检测状态，若是无车状态，则执行第一状态判断单元；若是有车状态，则执行第二状态判断单元；
第一状态判断单元，用于将信号判断差值与有车差值门限进行对比处理，若信号判断差值大于有车差值门限，则判断为有车状态；反之，则判断为无车状态；
第二状态判断单元，用于将信号判断差值与无车差值门限进行对比处理，若信号判断差值大于无车差值门限，则判断为有车状态；反之，则判断为无车状态。
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