CN104700626B - 一种低频检测装置、车辆入位识别装置、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种低频检测装置、车辆入位识别装置、系统及方法，车辆入位识别方法包括：获取设置在车位侧的至少一个第二检测模块检测到的车辆自身产生的低频电磁信号；获取设置在车辆侧的至少一个第一检测模块检测到的车辆自身产生的低频电磁信号；识别第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的所述低频电磁信号是否为同源信号，若是，则识别为车辆已入位。本发明通过以上技术方案，提供一种新的低频检测装置、车辆入位识别装置、系统及方法，解决现有检测车辆入位检测准确度不高的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种低频检测装置、车辆入位识别装置、系统及方法。
背景技术
现代社会，车辆市场保有量非常巨大，且还在快速增长，城市停车难问题越来越突出。通过设置道路停车位等方式，扩大停车空间是缓解城市停车难问题一个良好手段，随着而来的是如何高效、准确、可靠地进行停车管理尤其是道路停车管理问题。
现有车辆入位检测方案不外乎以下几种：一、在车位侧设置传感器进行入位检测，例如设置地磁感应传感器、红外线传感器、超声波传感器等，这类传感器一般通过感应地磁变化、温度变化或物体移动来识别车辆是否入位，然而这种检测方式受环境影响较大，例如地磁感应传感器受自然环境中的地球磁场变化、被测物的材质、环境温度变化等影响较大，检测结果差强人意。二、在车位侧设置射频模块，在车辆上设置射频标签，通过检测车辆上的射频标签来识别车辆是否入位，射频模块与射频标签之间的通信具有方向性、不能遮挡等要求，而且射频模块的工作频率较高，收发距离较远，当出现相邻被测物、相邻定点时，干扰较大，根本无法准确识别，而且射频模块由于频率高，功耗也较为严重。因此，现有检测方案存在各类缺陷。
而且，现有检测方案还存在的一个普遍问题就是：往往采用检测模块和被检测模块之间的一对一的检测进行车辆是否入位的判断，出错的几率非常大。
发明内容
本发明提供一种新的低频检测装置、车辆入位识别装置、系统及方法，解决现有检测车辆入位检测准确度不高的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种车辆入位识别装置，所述车辆入位识别装置包括第一通信模块、识别模块，以及至少一个第一检测模块，其中：
第一检测模块，用于检测车辆自身产生的低频电磁信号；
第一通信模块，用于获取设置在外部车位或车辆的至少一个第二检测模块检测到的低频电磁信号；
识别模块，用于根据所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号是否为同源信号，识别车辆是否入位。
进一步地，所述识别模块包括：
获取子模块，用于获取所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号的特征值；
比较子模块，用于比较所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号的特征值是否相同或近似，若相同或近似，则所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号为同源信号。
进一步地，所述车辆入位识别装置还包括：
第一存储模块，用于存储所述车辆入位识别装置所在的车辆或车位的标识信息；
第一通信模块还用于根据所述识别模块的识别结果，从所述第一存储模块中获取所在车辆或车位的标识信息，将所述标识信息发送给外部；或者根据所述识别模块的识别结果，发送获取外部车位或车辆的标识信息的请求，并接收外部发送的车位或车辆的标识信息。
进一步地，所述车辆入位识别装置还包括第二通信模块和/或第一记录模块，其中，
第二通信模块用于将所述车辆入位识别装置所在的车辆或车位的标识信息和第一通信模块接收到的外部车位或车辆的标识信息一并发送给后台服务器；
第一记录模块用于记录所述车辆入位识别装置所在的车辆或车位的标识信息与第一通信模块接收到的外部车位或车辆的标识信息的对应关系。
进一步地，所述第一通信模块还用于根据接收到外部车位或车辆的第二检测模块检测到的低频电磁信号激活所述第一检测模块；或者，所述车辆入位识别装置还包括第三通信模块，用于接收外部车位或车辆根据第二检测模块检测到的低频电磁信号发送的激活信号，并在接收到激活信号后激活所述第一检测模块和/或第一通信模块；
或者，所述第一检测模块还用于根据检测到的低频电磁信号激活所述第一通信模块；或者，所述车辆入位识别装置还包括第三通信模块，所述第一检测模块还用于根据检测到的低频电磁信号激活所述第三通信模块和/或第一通信模块，所述第三通信模块用于向外部车位或车辆发送激活信号。
进一步地，所述第一通信模块的工作频率高于所述第三通信模块的工作频率。
一种低频检测装置，包括第四通信模块和至少一个第二检测模块，其中：
所述第二检测模块，用于检测车辆自身产生的低频电磁信号；
所述第四通信模块，用于将所述第二检测模块检测到的低频电磁信号传输至外部车位或车辆。
进一步地，所述低频检测装置还包括：
第二存储模块，用于存储所述低频检测装置所在车辆或车位的标识信息；
所述第四通信模块还用于接收外部车位或车辆的标识信息；或者用于接收外部车位或车辆发送的获取标识信息的请求，根据所述请求从第二存储模块中获取所在车辆或车位的标识信息，以及将所述标识信息发送给外部车位或车辆。
进一步地，所述低频检测装置还包括第五通信模块和/或第二记录模块，其中，
第五通信模块用于将所述低频检测装置所在车辆或车位的标识信息和第四通信模块接收到的外部车位或车辆的标识信息一并发送给后台服务器；
第二记录模块用于记录所述低频检测装置所在车辆或车位的标识信息与第五通信模块接收到的外部车位或车辆的标识信息的对应关系。
进一步地，所述第二检测模块还用于根据检测到的低频电磁信号激活所述第四通信模块；或者，所述低频检测装置还包括第六通信模块，所述第二检测模块还用于根据检测到的低频电磁信号激活所述第六通信模块和/或所述第四通信模块，所述第六通信模块用于向外部车位或车辆发送激活信号；
或者，所述低频检测装置还包括第六通信模块，所述第六通信模块用于接收外部车位或车辆发送的激活信号，并根据该激活信号激活所述第二检测模块。
进一步地，所述第四通信模块的工作频率高于所述第六通信模块的工作频率。
一种车辆入位识别系统，包括上述任一项所述的车辆入位识别装置，以及上述任一项所述的低频检测装置，所述车辆入位识别装置、低频检测装置中的一者设置在车辆侧，另一者设置在车位侧；
所述车辆入位识别装置用于基于自身和所述低频检测装置在相同时间段内检测到的车辆自身发出的低频电磁信号是否为同源信号，识别车辆是否入位。
进一步地，所述车辆入位识别系统还包括后台服务器，用于接收所述车辆入位识别装置或低频检测装置发送的车辆标识信息和车位标识信息，并记录两者的对应关系。
进一步地，所述入位识别系统还包括用于在后台服务器与所述入位识别装置或低频检测装置之间进行数据中转的中继装置。
一种车辆入位识别方法，包括：
获取设置在车位侧的至少一个第二检测模块检测到的车辆自身产生的低频电磁信号；获取设置在车辆侧的至少一个第一检测模块检测到的车辆自身产生的低频电磁信号；
识别第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的所述低频电磁信号是否为同源信号，若是，则识别为车辆已入位。
进一步地，识别所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的所述低频电磁信号是否为同源信号具体为：
获取所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的所述低频电磁信号的特征值；
比较所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的所述低频电磁信号的特征值是否相同或近似，若相同或近似，则所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的所述低频电磁信号为同源信号。
进一步地，所述特征值包括：信号时域幅度、相位波动特征、频谱分布特征中的一种或多种。
进一步地，所述获取设置在车位侧的至少一个第一检测模块检测到的车辆自身产生的低频电磁信号之后还包括：若获取到所述低频电磁信号，则激活车辆侧的所述第一检测模块。
进一步地，若识别到车辆已入位，则还包括：获取已入位车辆的车辆标识信息和已入车位的车位标识信息；记录两者的对应关系，或者将两者一并发送给后台服务器进行记录。
本发明提供的低频检测装置、车辆入位识别装置、系统及方法，借助车辆自身的动力系统等能够产生和向外辐射低频电磁信号的特性，在车辆侧和车位侧均设置至少一个检测模块，用来检测车辆自身产生的低频电磁信号，最后基于车辆侧和车位侧的检测模块在相同时间段内检测到的车辆自身产生的低频电磁信号识别车辆是否入位。本发明至少具有以下技术效果：
1）、由于低频电磁信号的传输受环境因素、被测物的材质等的影响较小，因此本发明稳定性好。
2）、由于低频电磁信号的传输特性，其通信距离较小，只有当车辆与检测模块的距离在低频电磁信号的通信范围之内时，检测模块才能够收到该车辆发射的低频电磁信号，因此能够减少相邻车辆、相邻车位之间的干扰，提高检测的准确度。
3）、本发明是基于车辆侧的至少一个检测模块和车位侧的至少一个检测模块在相同时间段内检测到的外部低频电磁信号来识别车辆是否入位，相比现有技术中检测模块和被检测模块一对一进行的检测方式而言，能够更进一步地提高检测的准确度。
4）、本发明借助车辆自身产生的低频电磁信号来实现车辆入位检测，避免额配置低频电磁信号的生成和发送模块，降低了成本，简化了方案。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的车辆入位识别装置的示意图；
图2为本发明一实施例提供的低频检测装置的示意图；
图3为本发明一实施例提供的车辆入位识别方法的流程图；
图4为本发明一实施例提供的第一检测模块和第二检测模块设置位置的示意图；
图5为本发明一实施例提供的车辆入位识别系统的示意图；
图6为本发明另一实施例提供的车辆入位识别系统的示意图。
具体实施方式
车辆的动力系统以及其他旋转构件在运行时，通常能产生和向外辐射出低频电磁信号。例如车辆的发动机。具有火花塞点火功能的内燃机、外燃机等能够定时在火花塞电极间产生电火花，在点火的瞬间产生高强度噪声信号，该高强度噪声信号是一种低频电磁信号；在活塞推动下，曲轴旋转、循环运动也会产生特征频率的噪声信号，也是一种低频电磁信号；对于不具有火花塞点火功能的发动机，例如电动机，在运转时也会产生噪声信号，也是一种低频电磁信号。而且，经过检测发现车辆自身产生和辐射出的低频电磁信号通常为0至30KHz，此频段低频电磁信号的辐射范围刚好与一个车位的面积大致相当，即在被停放车位上检测停放车辆自身辐射出的低频电磁信号的磁分量的强度在100uT以内，因此，借助车辆自身产生的低频电磁信号来实现入位识别，不但可以避免额外给其增加低频电磁信号的生成和发送模块，而且其辐射出的0至30KHz的低频电磁信号的辐射范围刚好与一个车位的面积大致相当，能够有效避免相邻车辆、相邻车位之间的干扰，提高检测的准确度。
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明一实施例提供的车辆入位识别装置的示意图，如图1所示，本实施例所示的车辆入位识别装置11可设置在车辆侧和/或车位侧；本实施例设置在车辆侧包括但不局限于设置在车辆内；设置在车位侧指的是对应同一车位设置，包括但不局限于设置在该车位的四周、中心等。
本实施例的车辆入位识别装置11包括第一通信模块111、识别模块112，以及设置在不同位置上的至少一个第一检测模块113，其中：第一检测模块113用于检测车辆自身产生的低频电磁信号；第一通信模块111用于获取设置在外部车位或车辆（即对端侧）的不同位置上的至少一个第二检测模块检测到的外部低频电磁信号；识别模块112用于根据该第一检测模块113和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号是否为同源信号，识别车辆是否入位。
本实施例中的第一检测模块113包括但不局限于：低频电磁信号感应器。低频电磁信号感应器可以由螺线管线圈、霍尔器件或巨磁电阻组成。第二检测模块为与第一检测模块113具有同一工作频率的相同检测模块或不同检测模块。
本实施例中的第一通信模块111包括但不局限于射频模块，其工作频率可以是低频或高频，此处低频的频段可以选择100KHz至100MHz,优选的为125KHz；此处高频的频段可以选择315MHz、433MHz、800MHz至900MHz、2.4GHz、5.8GHz等。虽然第一通信模块111的传输距离较远，可能会误收到邻近车辆或邻近车位的信号，或邻近车辆或邻近车位误收到信号，但由于车辆自身产生的低频电磁信号只有0至30KHz，不易传播到本车位以外，车辆入位识别装置11通过比较车辆侧和车位侧的检测模块检测到的低频电磁信号是否为同源信号，就可以排除误判情况。在一些实施例中，设置在对端侧的第二检测模块检测到低频电磁信号之后，对端侧对其进行数据格式转换后转发给第一通信模块111，或者，对端侧生成该低频电磁信号对应的相关信号，相关信号中携带对应低频电磁信号的特征值，将相关信号发送给第一通信模块111。
本实施例中的识别模块112进行车辆是否入位识别的机制包括但不局限于以下所列举的：
识别模块112具体用于识别该第一检测模块113和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号是否为同源信号；若为同源信号，则识别为车辆已入位；若不是同源信号，则识别为车辆未入位；
或者，识别模块112具体用于识别该第一检测模块113和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号是否为同源信号，且识别该第一检测模块113和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号的信号强度是否满足预设要求；若为同源信号且信号强度满足预设要求，则识别为车辆已入位；否则识别为车辆未入位。该种识别机制结合了信号强度的识别，提高了到位识别的准确度。
本实施例中同源信号的识别机制包括但不局限于以下所列举的：
识别模块112包括获取子模块和比较子模块：
获取子模块用于获取该第一检测模块113和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号的特征值；
比较子模块用于比较该第一检测模块113和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号的特征值是否相同或近似，若相同或近似，则该第一检测模块113和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号为同源信号，则识别为车辆已入位；若既不相同也不近似，则该第一检测模块113和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号不是同源信号，识别为车辆未入位。
其中，低频电磁信号的特征值包括：信号时域幅度、相位波动特征、频谱分布特征中的一种或多种。其中，例如多个波峰波谷之间的时间差、多个相邻波峰的幅度、多个相邻波谷的幅度、多个波形的相位差异等等。
在一些实施例中，车辆入位识别装置11还包括以下模块中的一种或多种：
第一存储模块114，用于存储车辆入位识别装置11所在车辆或车位的标识信息，例如车辆入位识别装置11设置在车两侧，则第一存储模块114可用于存储车辆标识信息；车辆入位识别装置11设置在车位侧，则第一存储模块114可用于存储车位标识信息。在一些实施例中，第一通信模块111还用于根据识别模块112的识别结果，例如在识别模块112识别出车辆已入位后，从第一存储模块114中获取所在车辆或车位的标识信息，将该标识信息发送给外部车位或车辆；或者根据识别模块112的识别结果，发送获取外部车位或车辆的标识信息的请求，并接收外部发送的车位或车辆的标识信息。在实际应用场景中，第一通信模块111还可以用于传输其他数据。
第二通信模块115，用于将车辆入位识别装置11所在车辆或车位的标识信息和第一通信模块111接收到的外部车位或车辆的标识信息一并发送给后台服务器。本实施例中，第二通信模块115用来与后台服务器通信，通信方式包括但不局限于：RS485/232、以太网、蓝牙、WiFi、Zigbee等。此外，第二通信模块115可以与第一通信模块111具有同一工作频率，也可以具有不同工作频率。具有同一工作频率的第二通信模块115、第一通信模块111可以为同一通信模块。具有不同工作频率的第二通信模块115、第一通信模块111可以为工作频率可切换的同一通信模块。
第一记录模块116，用于记录车辆入位识别装置11所在车辆或车位的标识信息与第一通信模块111接收到的外部车位或车辆的标识信息的对应关系。这样便能将车辆与车位对应上，便于后续对车辆、车位的管理。
在一些实施例中，还可以通过以下方式实现功耗控制：
方式一、第一通信模块111在获取到外部车位或车辆的第二检测模块检测到的低频电磁信号之后，用于激活各个第一检测模块113。
该种方式下，第一检测模块113不用一直处于侦听状态，在外部车位或车辆的第二检测模块检测到低频电磁信号之后才被激活，可以节省车辆入位识别装置11所在车辆侧或车位侧的功耗。
方式二、车辆入位识别装置11中还包括第三通信模块117，第三通信模块117用于接收外部车位或车辆根据第二检测模块检测到的低频电磁信号发送的激活信号，并在接收到该激活信号后激活各个第一检测模块113和/或第一通信模块111。
该种方式下，第一检测模块113、第一通信模块111不用一直处于侦听状态，在外部车位或车辆的第二检测模块检测到低频电磁信号之后才被激活，可以节省车辆入位识别装置11所在车辆侧或车位侧功耗。
以上方式一、方式二尤其适用于车辆入位识别装置11设置在车辆侧的场景中，通过以上方式一或方式二，节省车辆侧的功耗。
方式三、第一检测模块113在检测到低频电磁信号后，还用于激活第一通信模块111。
该种方式下，第一通信模块111不用一直处于侦听状态，只有在第一检测模块113检测到低频电磁信号后才被激活，可以节省车辆入位识别装置11所在车辆侧或车位侧的功耗。
方式四、车辆入位识别装置11还包括第三通信模块117，第一检测模块113在检测到低频电磁信号后，还用于激活所述第三通信模块117和/或第一通信模块111，第三通信模块117用于向外部车位或车辆发送激活信号。
该种方式下，第三通信模块117、第一通信模块111不用一直处于侦听状态，可以节省车辆入位识别装置11所在车辆侧或车位侧的功耗；而且第三通信模块117发出的激活信号可用于激活外部车位或车辆的第二检测模块，外部车位或车辆的第二检测模块不用一直处于侦听状态，这样还可以节省外部车位侧或车辆侧的功耗。
以上方式三、方式四尤其适用于车辆入位识别装置11设置在车位侧的场景中。
以上第三通信模块117主要用于车辆侧和车位侧之间传输激活信号，第一通信模块11主要用于传输携带数据的信号。第三通信模块包括但不局限于射频模块。在一些实施例中，第三通信模块117、第二通信模块115、第一通信模块111具有同一工作频率，也可以具有不同工作频率。具有同一工作频率的第二通信模块117、第二通信模块115、第一通信模块111可以为同一通信模块。具有不同工作频率的第二通信模块117、第二通信模块115、第一通信模块111可以为工作频率可切换的同一通信模块。为降低车辆入位识别装置11的功耗，尤其是当车辆入位识别装置11设置在车辆侧时，优选的，第一通信模块11的工作频率高于第三通信模块117的工作频率，即车辆侧与车位侧之间采用低频率传输激活信号，采用高频率传输数据内容。例如第三通信模块117的工作频率为射频中的低频频段，可以选择100KHz至100MHz,优选的为125KHz；第一通信模块111的工作频率为射频中的高频频段，可以选择315MHz、433MHz、800MHz至900MHz、2.4GHz、5.8GHz等。
图2为本发明一实施例提供的低频检测装置的示意图，如图2所示，低频检测装置12可设置在车辆侧和/或车位侧；本实施例设置在车辆侧包括但不局限于设置在车辆内；设置在车位侧指的是对应同一车位设置，包括但不局限于设置在该车位的四周、中心等。
本实施例的低频检测装置12包括第四通信模块121和设置在不同位置上的至少一个第二检测模块122，所述至少一个个第二检测模块122用于检测车辆自身产生的低频电磁信号；第四通信模块121用于将第二检测模块检测到的低频电磁信号传输至外部车位或车辆。
本实施例中的第二检测模块122包括但不局限于：低频电磁信号感应器。低频电磁信号感应器可以由螺线管线圈、霍尔器件或巨磁电阻组成。第二检测模块122与第一检测模块113可以为具有同一工作频率的相同检测模块或具有同一工作频率的不同检测模块。
本实施例中的第四通信模块121包括但不局限于射频模块，其工作频率可以是低频或高频，此处低频的频段可以选择100KHz至100MHz,优选的为125KHz；此处射频的频段可以选择315MHz、433MHz、800MHz至900MHz、2.4GHz、5.8GHz等。虽然第四通信模块121的传输距离较远，可能会误收到邻近车辆或邻近车位的信号，或邻近车辆或邻近车位误收到信号，但由于车辆自身产生的低频电磁信号只有0至30KHz，不易传播到本车位以外，对端的车辆入位识别装置通过比较车辆侧和车位侧的检测模块检测到的低频电磁信号是否为同源信号，就可以排除误判情况。在一些实施例中，第二检测模块122检测到外部低频电磁信号之后，第四通信模块121对其进行数据格式转换后转发给第一通信模块111，或者，生成低频电磁信号对应的相关信号，相关信号中携带对应低频电磁信号的特征值，将相关信号发送给第一通信模块111。
在一些实施例中，低频检测装置12还包括以下模块中的一种或多种：
第二存储模块123，用于存储低频检测装置12所在车辆或车位的标识信息。例如低频检测装置12设置在车两侧，则第二存储模块123可用于存储车辆标识信息；低频检测装置12设置在车位侧，则第二存储模块123可用于存储车位标识信息。在一些实施例中，第四通信模块121还用于接收外部车位或车辆的标识信息；或者接收外部车位或车辆发送的获取标识信息的请求，并在收到该请求后从第二存储模块123中获取所在车辆或车位的标识信息反馈给外部车位或车辆。
第五通信模块124，用于将低频检测装置12所在车辆或车位的标识信息和第四通信模块121接收到的外部车位或车辆的标识信息一并发送给后台服务器。第五通信模块124用来与第三方通信，通信方式包括但不局限于：互联网、蓝牙、WiFi等。此外，第五通信模块124可以与第四通信模块121具有同一工作频率，也可以具有不同工作频率。具有同一工作频率的第五通信模块124、第四通信模块121可以为同一通信模块。具有不同工作频率的第五通信模块124、第四通信模块121可以为工作频率可切换的同一通信模块。
第二记录模块125，用于记录低频检测装置12所在车辆或车位的标识信息与第四通信模块121接收到的外部车位或车辆的标识信息的对应关系。这样便能将车辆与车位对应上，便于后续对车辆、车位的管理。
在一些实施例中，还可以通过以下方式实现功耗控制：
方式一、第二检测模块122在检测到低频电磁信号后，还用于激活第四通信模块121。
该种方式下，第四通信模块121不用一直处于激活状态，可以节省低频检测装置12所在车辆侧或车位侧的功耗。
方式二、低频检测装置12还包括第六通信模块126，第二检测模块122在检测到低频电磁信号后，还用于激活第六通信模块126和/或第四通信模块121，第六通信模块126用于向外部车位或车辆发送激活信号。
该种方式下，第六通信模块126、第四通信模块121不用一直处于侦听状态，在第二检测模块122检测到低频电磁信号之后才被激活，可以节省低频检测装置12所在车辆侧或车位侧功耗。而且第六通信模块126发出的激活信号可用于激活外部车位或车辆的第一检测模块，外部车位或车辆的第一检测模块不用一直处于侦听状态，这样还可以节省外部车位侧或车辆侧的功耗。
以上方式一、方式二尤其适用于低频检测装置12设置在车位侧的场景中，通过以上方式一或方式二，节省车辆侧的功耗。
方式三、低频检测装置12还包括第六通信模块126，第六通信模块126用于接收外部车位或车辆发送的激活信号，并根据该激活信号激活第二检测模块122。
该种方式下，第二检测模块122不用一直处于侦听状态，可以节省低频检测装置12所在车辆侧或车位侧的功耗。方式三中，第二检测模块122在检测到低频电磁信号后，还可用于激活第四通信模块121，这样的话第四通信模块121也不用一直处于侦听状态，可以进一步节省低频检测装置12所在车辆侧或车位侧的功耗。
以上方式三尤其适用于低频检测装置12设置在车辆侧的场景中。
以上第六通信模块126主要用于车辆侧和车位侧之间传输激活信号，第四通信模块121主要用于传输携带数据的信号。第六通信模块126包括但不局限于射频模块。在一些实施例中，第六通信模块126、第五通信模块124、第四通信模块121具有同一工作频率，也可以具有不同工作频率。具有同一工作频率的第六通信模块126、第五通信模块124、第四通信模块121可以为同一通信模块。具有不同工作频率的第六通信模块126、第五通信模块124、第四通信模块121可以为工作频率可切换的同一通信模块。为降低低频检测装置12的功耗，尤其是当低频检测装置12设置在车辆侧时，优选的，第四通信模块121的工作频率高于第六通信模块126的工作频率，即车辆侧与车位侧之间采用低频率传输激活信号，采用高频率传输数据内容。例如第六通信模块126的工作频率为射频中的低频频段，可以选择100KHz至100MHz,优选的为125KHz；第四通信模块121的工作频率为射频中的高频频段，可以选择315MHz、433MHz、800MHz至900MHz、2.4GHz、5.8GHz等。
图3为本发明一实施例提供的车辆入位识别方法的流程图，请参考图3，该方法包括如下流程：
S301、获取设置在车位侧的至少一个第二检测模块检测到的车辆自身产生的低频电磁信号；获取设置在车辆侧的至少一个第一检测模块检测到的车辆自身产生的低频电磁信号。
设置在车辆侧的第一检测模块无论车辆移动到何处，都能检测到该车辆自身辐射的低频电磁信号；而设置在车位侧的第二检测模块只有车辆靠近，其进入到车辆发射的低频电磁信号的传输距离内，才能检测到车辆发射的低频电磁信号。由于车辆自身辐射出的低频电磁信号通常为0至30KHz，0至30KHz的低频电磁信号的辐射范围往往与一个车位的面积大致相当，因此，往往只有车辆进入车位后，设置在该车位侧的第二检测模块才能全数进入到该车辆的低频电磁信号的传输距离，才都能检测到该车辆发射的低频电磁信号，否则只有部分第二检测模块才能检测到该车辆发射的低频电磁信号。因此，借助车辆自身辐射出的0至30KHz的低频电磁信号来进行入位检测，能够有效的避免相邻车辆、相邻车位之间的干扰。
优选的，将一个第一检测模块设置在车辆侧，包括但不局限于设置在车辆内；将一个第二检测模块设置在同一车位侧的不同位置。如图4所示，一停车系统中，一个第一检测模块A1设置在车辆A侧，一个第二检测模块A2设置在车位B的正中心位置。在另一些实施例中，可在同一车位侧设置两个第二检测模块A2、A3，可将这两个第二检测模块A2、A3分别设置在车位B的两对边的中心位置；还可在同一车位侧设置四个第二检测模块A2、A3、A4、A5，可将这四个第二检测模块A2、A3、A4、A5设置在车位B的四个侧边的中心位置、或者四个角。
S302、识别第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的所述低频电磁信号是否为同源信号，若是，则识别为车辆已入位；否则识别为车辆未入位，所述车辆自身能够产生所述低频电磁信号。
在一些实施例中，S302还可以为：
识别第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号是否为同源信号，且识别第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号的信号强度是否满足预设要求；若为同源信号且信号强度满足预设要求，则识别为车辆已入位；否则识别为车辆未入位。该种识别机制结合了信号强度的识别，更进一步提高了到位识别的准确度。
其中，识别第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号是否为同源信号的方式包括但不局限于：获取该第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号的特征值；判断该第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号的特征值是否相同或近似，若相同或近似，则说明该第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号为同源信号。获取的特征值包括但不局限于：信号时域幅度、相位波动特征、频谱分布特征中的一种或多种。例如获取低频电磁信号的多个波峰波谷之间的时间差、多个相邻波峰的幅度、多个相邻波谷的幅度、多个波形的相位差异等。
识别该第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的外部低频电磁信号的信号强度是否满足预设要求包括：识别该第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号的信号强度是否分别大于预设第一阈值，若分别都大于预设第一阈值，则识别为满足预设要求；或者识别该第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号的信号强度之和是否大于预设第二阈值，若之和大于预设第二阈值，则识别为满足预设要求；还或者该第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的外部低频电磁信号的信号强度既分别大于预设第一阈值，而且之和还大于预设第二阈值，则识别为满足预设要求。
在一些实施例中，若步骤S302识别到车辆已入位后，还包括以下步骤S303和S304：
S303、获取已入位车辆的车辆标识信息和已入车位的车位标识信息；
S304、记录该已入位车辆的车辆标识信息和已入车位的车位标识信息两者的对应关系；或者将该两者一并发送给后台服务器进行记录。这样便能够将车位与车辆对应上，方便对车位、车辆的管理。
本发明还提供一种车辆入位识别系统，包括上述任一项所述车辆入位识别装置11，以及上述任一项所述的低频检测装置12，车辆入位识别装置11、低频检测装置12中的一者设置在车辆侧，另一者设置在与车辆侧互为对端侧的同一车位侧；车辆自身能够产生低频电磁信号；车辆入位识别装置11用于基于自身和低频检测装置12在相同时间段内检测到的车辆自身发出的低频电磁信号是否为同源信号，识别车辆是否入位。在另一些实施例中，该入位识别系统还包括后台服务器，用于接收车辆入位识别装置11或低频检测装置12发送的车辆标识信息和车位标识信息，并记录两者的对应关系。在另一些实施例中，该入位识别系统还包括中继装置，中继装置用于在后台服务器与车辆入位识别装置11或低频检测装置12之间进行数据中转。
作为一种实施例，如图5所示，车辆入位识别系统5包括：设置在车辆A内的车辆入位识别装置51和设置在同一车位B侧的低频检测装置52、中继装置53和后台服务器54。本实施例中，设置在车辆A内的车辆入位识别装置51包括：一个第一检测模块511、第一通信模块512、识别模块513和第一存储模块514；设置在车位B侧的低频检测装置52包括：一个第二检测模块521、第四通信模块522、第二存储模块523和第五通信模块524。第一存储模块514中存储有车辆A的车辆标识信息;第二存储模块523中存储有车位B的车位标识信息。第一通信模块512与第四通信模块522可建立通信连接；第五通信模块524用于通过中继装置53与后台服务器54通信。本实施假设第一通信模块512、第四通信模块522的工作频率为高频，频段可以选择315MHz、433MHz、800MHz至900MHz、2.4GHz、5.8GHz等。本实施例中，设置在车辆A内的车辆入位识别装置51中的第一通信模块512一直保持侦听状态；设置在车位B侧的低频检测装置52中的第二检测模块521一直保持侦听状态。该车辆入位识别系统5的工作原理如下：
S601、当车辆A进入车位B时，一直保持侦听状态的第二检测模块521进入到车辆A自身辐射的低频电磁信号的传输距离内，感应到该低频电磁信号；
S602、当第二检测模块521感应到外部低频电磁信号时，激活设置在车位B侧的低频检测装置52中的第四通信模块522，第四通信模块522将第二检测模块521所感应到的外部低频电磁信号转发出去；并开始侦听是否收到来自车辆入位识别装置51的车辆标识信息；
S603、一直保持侦听状态的第一通信模块512收到第四通信模块522发送的第二检测模块521所感应到的外部低频电磁信号后，传输给设置在车辆A内的车辆入位识别装置51中的识别模块513，并激活第一检测模块511开始感应外部低频电磁信号，若感应到，则将感应到的外部低频电磁信号传输给识别模块513；
S604、识别模块513获取第一检测模块511和第二检测模块521在相同时间段内检测到的外部低频电磁信号的特征值，比较特征值是否相同或近似，若特征值相同或近似，则说明为同源信号，则识别为车辆已入位，进入步骤S605；否则，识别为车辆未入位。
S605、第一通信模块512从第一存储模块514中获取车辆标识信息，将车辆标识信息发送给设置在车位B侧的低频检测装置52中的第四通信模块522；S606、第四通信模块522收到后传输给第五通信模块524,第五通信模块524从第二存储模块523中获取车位标识信息，将车辆标识信息和车位标识信息一并通过中继装置53发送给后台服务器54；
S607、后台服务器54记录车辆标识信息和车位标识信息的对应关系。当然，后台服务器54也可以进行其他处理。
作为另一种实施例，如图6所示，与图5所示车辆入位识别系统5所不同的是，设置在车辆A内的车辆入位识别装置51还包括：第三通信模块515；设置在车位B侧的低频检测装置52还包括：第六通信模块525。第三通信模块515与第六通信模块525可建立通信连接，用于传输低频的激活信号，此处低频的频段可以选择100KHz至100MHz,优选的为125KHz；而第一通信模块512、第四通信模块522的工作频率为高频，频段可以选择315MHz、433MHz、800MHz至900MHz、2.4GHz、5.8GHz等。本实施例中，设置在车辆A内的车辆入位识别装置51中的第三通信模块515一直保持侦听状态；设置在车位B侧的低频检测装置52中的第二检测模块521一直保持侦听状态。该车辆入位识别系统6的工作原理如下：
S701、当车辆A进入车位B时，一直保持侦听状态的第二检测模块521进入到车辆A自身辐射的低频电磁信号的传输距离内，感应到该低频电磁信号；
S702、当第二检测模块521感应到外部低频电磁信号时，激活设置在车位B侧的低频检测装置52中的第六通信模块525和第四通信模块522；第六通信模块525向外发送激活信号；第四通信模块522将第二检测模块521所感应到的外部低频电磁信号转发出去，并开始侦听是否收到来自车辆入位识别装置51的车辆标识信息；
S703、一直保持侦听状态的第三通信模块515收到第六通信模块525发送的激活信号后，激活第一通信模块512和第一检测模块511，或者先激活第一检测模块511，第一检测模块511检测到车辆自身产生的低频电磁信号后，第一检测模块511再激活第一通信模块512；
第一通信模块512接收第四通信模块522发送的第二检测模块所感应到的低频电磁信号，并将接收到的低频电磁信号传输给识别模块513；第一检测模块511将感应到的外部低频电磁信号传输给识别模块513；
S704、识别模块513获取第一检测模块511和第二检测模块521在相同时间段内检测到的外部低频电磁信号的特征值，比较特征值是否相同或近似，若特征值相同或近似，则说明为同源信号，则识别为车辆已入位，进入步骤S705；否则，识别为车辆未入位。
S705、第一通信模块512从第一存储模块514中获取车辆标识信息，将车辆标识信息发送给第四通信模块522；
S706、第四通信模块522收到后传输给第五通信模块524,第五通信模块524从第二存储模块523中获取车位标识信息，将车辆标识信息和车位标识信息一并通过中继装置53发送给后台服务器54；
S707、后台服务器54记录车辆标识信息和车位标识信息的对应关系。当然，后台服务器54也可以进行其他处理。
以上实施例可以用于车辆路桥收费、车辆停车场收费等系统中。在另一些实施例中，可以将车辆入位识别装置51设置在车位B侧，将低频检测装置12设置在车辆A侧；或者，车辆侧和车位侧仅用于检测车辆自身辐射的低频电磁信号，基于车辆侧和车位侧的检测模块检测到的低频电磁信号进行识别的操作由中继装置53或后台服务器54执行。在另一些实施例中，中继装置53可以省去，低频检测装置52直接与后台服务器54通信。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (18)
1.一种车辆入位识别装置，其特征在于，所述车辆入位识别装置包括第一通信模块、识别模块，以及至少一个第一检测模块，其中：
第一检测模块，用于检测车辆自身产生的低频电磁信号；
第一通信模块，用于获取设置在外部车位或车辆的至少一个第二检测模块检测到的低频电磁信号；
识别模块，用于根据所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号是否为同源信号，识别车辆是否入位。
2.如权利要求1所述的车辆入位识别装置，其特征在于，所述识别模块包括：
获取子模块，用于获取所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号的特征值；
比较子模块，用于比较所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号的特征值是否相同或近似，若相同或近似，则所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的低频电磁信号为同源信号。
3.如权利要求1所述的车辆入位识别装置，其特征在于，还包括：
第一存储模块，用于存储所述车辆入位识别装置所在的车辆或车位的标识信息；
第一通信模块还用于根据所述识别模块的识别结果，从所述第一存储模块中获取所在车辆或车位的标识信息，将所述标识信息发送给外部；或者根据所述识别模块的识别结果，发送获取外部车位或车辆的标识信息的请求，并接收外部发送的车位或车辆的标识信息。
4.如权利要求3所述的车辆入位识别装置，其特征在于，还包括第二通信模块和/或第一记录模块，其中，
第二通信模块用于将所述车辆入位识别装置所在的车辆或车位的标识信息和第一通信模块接收到的外部车位或车辆的标识信息一并发送给后台服务器；
第一记录模块用于记录所述车辆入位识别装置所在的车辆或车位的标识信息与第一通信模块接收到的外部车位或车辆的标识信息的对应关系。
5.如权利要求1至4任一项所述的车辆入位识别装置，其特征在于，所述第一通信模块还用于根据接收到外部车位或车辆的第二检测模块检测到的低频电磁信号激活所述第一检测模块；或者，所述车辆入位识别装置还包括第三通信模块，用于接收外部车位或车辆根据第二检测模块检测到的低频电磁信号发送的激活信号，并在接收到激活信号后激活所述第一检测模块和/或第一通信模块；
或者，所述第一检测模块还用于根据检测到的低频电磁信号激活所述第一通信模块；或者，所述车辆入位识别装置还包括第三通信模块，所述第一检测模块还用于根据检测到的低频电磁信号激活所述第三通信模块和/或第一通信模块，所述第三通信模块用于向外部车位或车辆发送激活信号。
6.如权利要求5所述的车辆入位识别装置，其特征在于，所述第一通信模块的工作频率高于所述第三通信模块的工作频率。
7.一种低频检测装置，其特征在于，包括第四通信模块、至少一个第二检测模块和第二存储模块，其中：
所述第二检测模块，用于检测车辆自身产生的低频电磁信号；
所述第四通信模块，用于将所述第二检测模块检测到的低频电磁信号传输至外部车位或车辆；还用于接收外部车位或车辆的标识信息，或者用于接收外部车位或车辆发送的获取标识信息的请求，根据所述请求从第二存储模块中获取所在车辆或车位的标识信息，以及将从所述第二存储模块获取的所述标识信息发送给外部车位或车辆；
第二存储模块，用于存储所述低频检测装置所在车辆或车位的标识信息。
8.如权利要求7所述的低频检测装置，其特征在于，还包括第五通信模块和/或第二记录模块，其中，
第五通信模块用于将所述低频检测装置所在车辆或车位的标识信息和第四通信模块接收到的外部车位或车辆的标识信息一并发送给后台服务器；
第二记录模块用于记录所述低频检测装置所在车辆或车位的标识信息与第五通信模块接收到的外部车位或车辆的标识信息的对应关系。
9.如权利要求7或8所述的低频检测装置，其特征在于，所述第二检测模块还用于根据检测到的低频电磁信号激活所述第四通信模块；或者，所述低频检测装置还包括第六通信模块，所述第二检测模块还用于根据检测到的低频电磁信号激活所述第六通信模块和/或所述第四通信模块，所述第六通信模块用于向外部车位或车辆发送激活信号；
或者，所述低频检测装置还包括第六通信模块，所述第六通信模块用于接收外部车位或车辆发送的激活信号，并根据该激活信号激活所述第二检测模块。
10.如权利要求9所述的低频检测装置，其特征在于，所述第四通信模块的工作频率高于所述第六通信模块的工作频率。
11.一种车辆入位识别系统，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的车辆入位识别装置，以及如权利要求7至10任一项所述的低频检测装置，所述车辆入位识别装置、低频检测装置中的一者设置在车辆侧，另一者设置在车位侧；
所述车辆入位识别装置用于基于自身和所述低频检测装置在相同时间段内检测到的车辆自身发出的低频电磁信号是否为同源信号，识别车辆是否入位。
12.如权利要求11所述的车辆入位识别系统，其特征在于，还包括后台服务器，用于接收所述车辆入位识别装置或低频检测装置发送的车辆标识信息和车位标识信息，并记录两者的对应关系。
13.如权利要求12所述的入位识别系统，其特征在于，还包括用于在后台服务器与所述入位识别装置或低频检测装置之间进行数据中转的中继装置。
14.一种车辆入位识别方法，其特征在于，包括：
获取设置在车位侧的至少一个第二检测模块检测到的车辆自身产生的低频电磁信号；获取设置在车辆侧的至少一个第一检测模块检测到的车辆自身产生的低频电磁信号；
识别第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的所述低频电磁信号是否为同源信号，若是，则识别为车辆已入位。
15.如权利要求14所述的车辆入位识别方法，其特征在于，识别所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的所述低频电磁信号是否为同源信号具体为：
获取所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的所述低频电磁信号的特征值；
比较所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的所述低频电磁信号的特征值是否相同或近似，若相同或近似，则所述第一检测模块和第二检测模块在相同时间段内检测到的所述低频电磁信号为同源信号。
16.如权利要求15所述的车辆入位识别方法，其特征在于，所述特征值包括：信号时域幅度、相位波动特征、频谱分布特征中的一种或多种。
17.如权利要求14所述的车辆入位识别方法，其特征在于，所述获取设置在车位侧的至少一个第二检测模块检测到的车辆自身产生的低频电磁信号之后还包括：若获取到所述低频电磁信号，则激活车辆侧的所述第一检测模块。
18.如权利要求14至17任一项所述的车辆入位识别方法，其特征在于，若识别到车辆已入位，则还包括：获取已入位车辆的车辆标识信息和已入车位的车位标识信息；记录两者的对应关系，或者将两者一并发送给后台服务器进行记录。
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