CN106027963B - 一种应用于车辆的防逃逸方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于车辆的防逃逸方法，对停放在规定区域的熄火车辆，进行全方位的图像采集、雷达扫描以及震动检测，并综合各检测结果以判断车辆上是否存在生命体。本发明还公开了一种应用于车辆的防逃逸系统，包括图像采集单元，用于对车辆可视区域进行图像采集；雷达单元，用于对车辆内的生命体进行扫描；震动检测单元，用于对车辆上的震动进行检测；控制单元，分别与图像采集单元、雷达单元和震动检测单元相连，用于综合各检测结果以判断车辆上是否存在生命体。本发明的应用于车辆的防逃逸方法及系统均具有检测全面且精准，有效避免漏警等优点。

Description

一种应用于车辆的防逃逸方法及系统

技术领域

本发明主要涉及安防监管技术领域，特指一种应用于车辆的防逃逸方法及系统。

背景技术

监狱、劳教所、拘留所、戒毒所等作为国家刑罚执行机关和罪犯改造教育的特殊场所，在安全管理方面具有特殊需求。在进出监狱、劳教所、拘留所、戒毒所的车辆中，常常会藏匿人员，而目前的检测方法仅仅只是通过人工或单一传感器进行检测，存在较大的局限性，无法有效的对藏匿人员进行捕捉。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种检测全面、有效避免漏警的应用于车辆的防逃逸方法，并相应提供一种结构简单、检测全面精准的应用于车辆的防逃逸系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种应用于车辆的防逃逸方法，对停放在规定区域的熄火车辆，进行全方位的图像采集、雷达扫描以及震动检测，并综合各检测结果以判断车辆上是否存在生命体。

作为上述技术方案的进一步改进：

当所述车辆为敞篷式时，从车辆的上方进行雷达扫描；当车辆为后开门式时，从车辆的后方进行雷达扫描。

对车辆的车头和车尾进行图像采集。

对车辆所处的规定区域进行图像采集以确定是否有人，并在确定无人后再对车辆进行检测。

本发明还相应公开了一种应用于车辆的防逃逸系统，包括

图像采集单元，用于对车辆可视区域进行图像采集；

雷达单元，用于对车辆内的生命体进行扫描；

震动检测单元，用于对车辆上的震动进行检测；

控制单元，分别与图像采集单元、雷达单元和震动检测单元相连，用于综合各检测结果以判断车辆上是否存在生命体。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述图像采集单元包括两个视觉传感器，两个视觉传感器分别位于车辆的两头上方。

所述雷达单元包括用于对敞篷式车辆进行扫描的第一雷达组件和用于对后开门式车辆进行扫描的第二雷达组件；所述第一雷达组件安装于所述车辆的上方，所述第二雷达组件安装于所述车辆的后方。

所述第一雷达组件包括多个间隔布置在车辆上方的第一雷达，所述第二雷达组件包括轨道以及滑动安装于所述轨道上的第二雷达，所述轨道安装于所述车辆的后方且沿车辆宽度方向布置。

所述震动检测单元包括微震接地传感器和微震车体传感器，所述微震接地传感器安装于车辆所处的地面上，所述微震车体传感器安装于车辆的外部。

还包括摄像单元，用于对车辆停放区域进行摄像以确定是否有人。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的应用于车辆的防逃逸方法，结合目前的车辆类型，通过图像、雷达以及震动多重检测，能够对车辆进行全面检测以确定是否有藏匿人员，避免漏警和虚警，能够有效捕捉车内藏匿人员。本发明的应用于车辆的防逃逸系统，不仅具有如上方法所述的优点，而且各单元检测结果精准，结构简单且易于实现。

附图说明

图1为本发明的防逃逸系统的具体应用实施例图。

图2为本发明中雷达单元的检测信号图（无人的情况）。

图3为本发明中雷达单元的检测信号图（有人的情况）。

图4为本发明中震动检测单元的检测信号图（有不确定信号的情况）。

图5为本发明中震动检测单元的检测信号图（有人的情况）。

图6为本发明中摄像单元的检测信号图（有人的情况）。

图中标号表示：1、控制单元；2、图像采集单元；21、车头视觉传感器；22、车尾视觉传感器；3、雷达单元；31、第一雷达组件；311、车头第一雷达；312、车尾第一雷达；32、第二雷达组件；321、轨道；322、第二雷达；4、震动检测单元；5、摄像单元。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1至图6所示，本实施例的应用于车辆的防逃逸方法，具体过程为：将待检车辆停放至规定区域后熄火，工作人员从车辆上撤离后，对车辆进行全方位的图像采集、雷达扫描以及震动检测，最后综合各检测结果以判断车辆上是否存在生命体。本发明的应用于车辆的防逃逸方法，通过图像、雷达以及震动多重检测，能够对车辆进行全面检测以确定是否有藏匿人员，有效避免漏警，极大降低虚警，有效捕捉车内藏匿人员。

本实施例中，在车辆进行检测前，对车辆所处的规定区域进行图像采集以确定车辆外部是否有人，并在确定无人后再对车辆进行检测，以避免外界人员对检测结果的影响。在检测时，当车辆为敞篷式时，从车辆的上方进行雷达扫描；当车辆为后开门式时，从车辆的后方进行雷达扫描。另外在进行图像采集时，分别从车辆的车头和车尾进行图像采集。

本发明还公开了一种应用于车辆的防逃逸系统，包括以下各单元，分别是：

图像采集单元2，用于对车辆可视区域进行图像采集；

雷达单元3，用于对车辆内的生命体进行扫描；

震动检测单元4，用于对车辆上的震动进行检测；

控制单元1，分别与图像采集单元2、雷达单元3和震动检测单元4相连，用于综合各检测结果以判断车辆上是否存在生命体。

如图1所示，本实施例中，图像采集单元2包括两个视觉传感器（如摄像头），分别为车头视觉传感器21和车尾视觉传感器22，分别通过安装支架安装于车辆车头和车尾的上方，其中车头视觉传感器21主要用于识别是否有车、车牌、车辆前方及一侧是否有活动体，车尾视觉传感器22安装位置高于车辆顶部，主要识别是否有车及监控车辆尾部、顶部及一侧是否存在活动体；另外在车辆一侧的人行通道上设有摄像单元5（如摄像头），主要监控人行通道内是否有行人经过，若检测时有行人经过时，则待行人离开后再对车辆进行检测，如图6所示，摄像单元5采集的图片中显示有行人经过，则暂停车辆的检测。

本实施例中，雷达单元3包括用于对敞篷式车辆进行扫描的第一雷达组件31和用于对后开门式车辆进行扫描的第二雷达组件32；第一雷达组件31安装于车辆的上方，包括多个间隔布置在车辆上方的第一雷达，如图1所示，本实施例中的第一雷达数量为两个，分别为车头第一雷达311和车尾第一雷达312，均通过支架安装于车辆AB门的上方，两者之间间隔6m；第二雷达组件32安装于车辆的后方，包括轨道321以及滑动安装于轨道321上的第二雷达322，可远程遥控第二雷达322在轨道321上滑动，其中轨道321安装于车辆的后方且沿车辆宽度方向布置。第一雷达和第二雷达322在特定的脉冲重复频率下发射超宽带的无线电频率，该脉冲可穿透有不同衰减常数的介质如纺织品、木材、塑料等一些监狱车辆常见货物，对车辆内部感兴趣的目标进行探测和成像，探测车辆内是否有活动发生，精准确定目标到扫描仪的距离，方便人工排查。如图2和图3所示，图中均为噪底信号，图2为正常无生命体时的扫描结果，在图3中的一较强的波浪带，为目标的反射信号在长时间上的积累结果，为周期性变化信号，可初步判定有生命体存在。由于车辆类型不同，可选用不同类型及数量的雷达组件对车辆进行雷达扫描。如车辆为敞篷式时，可通过第一雷达组件31在车辆上方对车辆进行扫描，另外当车体较长时，可沿车体长度方向设置多个第一雷达，以雷达扫描范围覆盖整个车辆为准，当然在车体较短时，则可启用单个或少量第一雷达对车辆进行扫描；而当车体为后开门式时，则通过第二雷达组件32对车辆进行雷达扫描，具体为：将车辆的后门打开后，远程遥控第二雷达322 滑动到车体轴线延长线与轨道321的交叉点处，保证第二雷达322扫描面位于车辆后部中间区域，启动扫描。

本实施例中，震动检测单元4包括微震接地传感器和微震车体传感器，微震接地传感器安装于车辆所处的地面上，微震车体传感器安装于车辆的外部，其中微震车体传感器带有强磁铁吸盘，可牢固吸附在车辆的各个部件上。在车辆内部藏匿有人时，藏匿者的心脏会产生有节律的跳动，此震动会传递到车辆底部和支撑系统上，通过高灵敏度的微震车体传感器和微震接地传感器进行检测，并对检测信号进行提取、处理，就可以判断车辆内部是否有人员存在。如图1所示，共包括2个微震接地传感器和2个微震车体传感器，采集到的信号经过算法处理之后，采用以下判决方式，综合加权得到结果：

1）微震车体传感器信号长短时窗内信号幅度的标准差之比，在微震信号发生前，长短时窗内的信号幅度的标准差趋近于1，当微震信号到达时，短时窗内的信号标准差比长时窗内的信号标准差增大的多，此时长短时窗内信号幅度的标准差之比有一较大幅度的增大，超过某一门限后，则说明车上有人的概率较大；

2）相关系数（REF），微震车体传感器与微震接地传感器的相关系数越大，说明车上与地面信号越相似，也就是车上无人的概率越大。

如图4所示，从四个传感器的检测信号来看，两个微震接地传感器（图中最上面和最下面）的信号幅度比微震车体传感器（中间两个）的幅度要大，为不确定信号，则需要重新进行检测；如图5所示，微震车体传感器的信号幅度比微震接地传感器的信号幅度要大，并且两者之间的相似性较小，则可初步判定车辆内有人。

本实施例中，也可以在车辆货物内部插入电磁传感器，检测电磁传感器信号的信噪比（SNR），该值越大，说明车上有人的概率越大。另外第二雷达322与控制单元1之间通过WIFI无线网卡进行连接，第一雷达、视觉传感器、微震单元与控制单元1之间则通过交换机进行有线网络连接。

综合以上各个检测单元的检测结果，根据如表1所示整合策略表，则可得到各种判断结果。

表1：整合策略表

序号	21	22	5	311	312	322	4	输出
									1	XX	XX	X	X	X	X	1	检测异常
2	X1	XX	X	X	X	X	0	检测正常
									3	1X	1X	0	1	0		1	检测异常
4	1X	1X	0	1	0		0	重新检测
									5	XX	XX	1	X	X		X	重新检测
6	1X	1X	0			1	0	重新检测
									7	1X	1X	0			0	0	检测正常

其中21、22、5、311、312、322、4代表各个传感器，1表示检测到，0表示未检测到，X代表不考虑其检测结果，XX表示左边的X表示车的检测结果，右边的X表示人的检测结果，综合多传感器的检测结果最终给出检测正常、检测异常、重新检测等结论。

本发明的应用于车辆的防逃逸系统，从不同方面综合排查藏匿人员，能够避免单一传感器的局限性。另外各检测单元为非接触式，即无需接触人体就能检测到生命体的呼吸、运动和车震等特征信号；而且无需人为干预，可自动进行多重的数据融合，自动判别在探测区域内是否有生命体存在。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种应用于车辆的防逃逸系统，其特征在于，包括

图像采集单元(2)，用于对车辆可视区域进行图像采集；

雷达单元(3)，用于对车辆内的生命体进行扫描；

震动检测单元(4)，用于对车辆上的震动进行检测；

控制单元(1)，分别与图像采集单元(2)、雷达单元(3)和震动检测单元(4)相连，用于综合各检测结果以判断车辆上是否存在生命体；

所述图像采集单元(2)包括两个视觉传感器，分别为车头视觉传感器(21)和车尾视觉传感器(22)，两个视觉传感器分别位于车辆的两头上方；

所述雷达单元(3)包括用于对敞篷式车辆进行扫描的第一雷达组件(31)和用于对后开门式车辆进行扫描的第二雷达组件(32)；所述第一雷达组件(31)安装于所述车辆的上方，所述第二雷达组件(32)安装于所述车辆的后方；

所述第一雷达组件(31)包括多个间隔布置在车辆上方的第一雷达，分别为车头第一雷达(311)和车尾第一雷达(312)，所述第二雷达组件(32)包括轨道(321)以及滑动安装于所述轨道(321)上的第二雷达(322)，所述轨道(321)安装于所述车辆的后方且沿车辆宽度方向布置；

所述震动检测单元(4)包括微震接地传感器和微震车体传感器，所述微震接地传感器安装于车辆所处的地面上，所述微震车体传感器安装于车辆的外部；所述微震车体传感器和微震接地传感器用于对藏匿者的心脏产生的节律的跳动进行检测，并对检测信号进行提取和处理以判断车辆内部是否有人员存在；微震接地传感器和微震车体传感器采集到的信号经过处理之后，采用以下判决方式，综合加权得到结果：

1)微震车体传感器信号长短时窗内信号幅度的标准差之比，在微震信号发生前，长短时窗内的信号幅度的标准差之比趋近于1，当微震信号到达时，短时窗内的信号标准差比长时窗内的信号标准差增大的多，此时长短时窗内信号幅度的标准差之比有一较大幅度的变化，超过某一门限后，则说明车上有人的概率较大；

2)相关系数REF，微震车体传感器与微震接地传感器的相关系数越大，说明车上与地面信号越相似，也就是车上无人的概率越大；

还包括摄像单元(5)，用于对车辆停放区域进行摄像以确定是否有人；

综合以上各个检测单元的检测结果，根据如表1所示整合策略表，则可得到各种判断结果：

表1：整合策略表

其中：1表示检测到，0表示未检测到，X代表不考虑其检测结果，XX表示左边的X表示车的检测结果，右边的X表示人的检测结果，综合多传感器的检测结果最终给出检测正常、检测异常、重新检测的结论。

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