CN106569207A - 检测停车位是否存在车辆的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种检测停车位是否存在车辆的方法和系统,方法包括以下步骤:调整雷达定位装置使其正对目标停车位所在方向,并将目标停车位端点坐标信息录入到雷达定位装置内;通过雷达定位装置发射雷达信号,根据发射信号和接收到反射信号的时间间隔△t,计算得到目标方向上物体离雷达定位装置之间的距离R,根据雷达定位装置上不同信号接收天线接收到反射信号之间的相位差φ,计算得到目标方向上物体与雷达定位装置之间的夹角θ;根据角度θ和距离R数值判断该物体是否落在目标停车位内。本发明的有益效果是:雷达定位装置整体安装方便,没有严格的安装位置要求;对于使用环境要求低,可以在恶劣的天气环境下使用,而且对光照强度无要求。
Description
技术领域
本发明涉及到停车位监测技术领域,特别是涉及到一种检测停车位是否存在车辆的方法和系统。
背景技术
现代城市中,车辆数量繁多,部分道路旁相应设计有停车位,有时部分区域车辆密集,车位全部停满,驾驶员在不知道的情况下,靠自己眼睛一边开车一边寻找费时间精力而且最终可能会出现找不到的情况。
现有技术中,存在以下3种方案:
1、地磁方案,每一个路边停车位内装一个地磁感应器,该地磁感应器安装在停车位中间的地面,该感应器使用地磁感应器产生磁场,感应车位上是否有金属物体,如果有,则发送信号给服务器。此方案存在的缺点:感应磁场不能填充整个车位;地磁安装需要破开行车路边,减少道路可使用时间;车辆金属检测不准,有车辆停稳,如果所对部位反应强度不够会检测不到车辆。
2、智能摄像机方案,是在地磁方案上的一个优化,把地磁改为智能摄像机前端,每个车位安装一个智能摄像机,该摄像机可以检测泊位是否被占用和泊位内的车辆的信息,包括车牌,颜色,驶入驶离时间等,配合中心平台服务器来实现整套管理方案。此方案存在如下缺点:如果新车辆还没有安装车牌,或者车辆不完全驶入车位,检测不到车牌,将识别不到车位存在车辆。
3、智能摄像机识别车辆方案,该方案使用于室内停车场,安装在车位后方,对准车辆车头或者车尾,通过智能算法识别出车位内是否存在车辆。此方案只能用于室内停车场,对光线和安装位置要求很高,必须是光线恒定,必须安装在车位后方或者车位前方。
发明内容
本发明的主要目的为提供,一种检测停车位是否存在车辆的方法和系统,可准确的判断出目标区域是否停泊有车辆。
本发明提出一种检测停车位是否存在车辆的方法,包括以下步骤:
调整雷达定位装置使其正对目标停车位所在方向,并将目标停车位端点坐标信息录入到雷达定位装置内;
通过雷达定位装置发射雷达信号,根据发射信号和接收到反射信号的时间间隔△t,计算得到目标方向上物体离雷达定位装置之间的距离R,根据雷达定位装置上不同信号接收天线接收到反射信号之间的相位差φ,计算得到目标方向上物体与雷达定位装置之间的夹角θ;
根据角度θ和距离R数值判断该物体是否落在目标停车位内。
进一步地,所述通过雷达定位装置发射雷达信号,根据发射信号和接收到反射信号的时间间隔△t,计算得到目标方向上物体离雷达定位装置之间的距离R,根据雷达定位装置上不同信号接收天线接收到反射信号之间的相位差φ,计算得到目标方向上物体与雷达定位装置之间的夹角θ步骤,包括,
通过调制信号将雷达信号调制成线性调频连续波,调制信号为锯齿波、三角波或正弦波之中的一种。
进一步地,所述通过雷达定位装置发射雷达信号,根据发射信号和接收到反射信号的时间间隔△t,计算得到目标方向上物体离雷达定位装置之间的距离R,根据雷达定位装置上不同信号接收天线接收到反射信号之间的相位差φ,计算得到目标方向上物体与雷达定位装置之间的夹角θ步骤,包括,
通过以下公式计算距离R:
通过相位计测量得各个天线接收到反射信号之间的相位差φ,并通过以下公式关系得到所述夹角θ:φ=2π/λ*d*sinθ
其中,
c:光速m/s
T:调制信号周期
B:调制频宽
△f:发射信号与反射信号的频率差
λ:雷达波长
d:两天线间距
π:圆周率。
进一步地,所述根据角度θ和距离R数值判断该物体是否落在目标停车位内步骤,包括,
通过判断雷达定位装置回波点数量是否多于预设值,来判段停车位内是否停有车辆,
若是,判定停车位内停留有车辆;
若否,判定停车位内无停留车辆。
进一步地,所述调整雷达定位装置使其正对目标停车位所在方向,并将目标停车位端点坐标信息录入到雷达定位装置内步骤,包括,
将虚拟停车位的端点坐标信息录入到雷达定位装置中,所述虚拟停车位区域的端点都位于目标停车位区域内。
本发明还提出了一种检测停车位是否存在车辆的系统,包括雷达定位装置,还包括有:
调整单元,用于调整雷达定位装置使其正对目标停车位所在方向,并将目标停车位端点坐标信息录入到雷达定位装置内;
定位单元,用于通过雷达定位装置发射雷达信号,根据发射信号和接收到反射信号的时间间隔△t,计算得到目标方向上物体离雷达定位装置之间的距离R,用于根据雷达定位装置上不同信号接收天线接收到反射信号之间的相位差φ,计算得到目标方向上物体与雷达定位装置之间的夹角θ;
判断单元,用于根据角度θ和距离R数值判断该物体是否落在目标停车位内。
进一步地,所述定位单元,包括,调制模块,用于通过调制信号将雷达信号调制成线性调频连续波,调制信号为锯齿波、三角波或正弦波之中的一种。
进一步地,所述定位单元,包括,
距离计算模块,用于通过以下公式计算距离R:
角度计算模块,用于通过相位计测量得各个天线接收到反射信号之间的相位差φ,并通过以下公式关系得到所述夹角θ:φ=2π/λ*d*sinθ
其中,
c:光速m/s
T:调制信号周期
B:调制频宽
△f:发射信号与反射信号的频率差
λ:雷达波长
d:两天线间距
π:圆周率。
进一步地,所述判断单元,包括,
判断模块,用于通过判断雷达定位装置回波点数量是否多于预设值,来判段停车位内是否停有车辆,
若是,判定停车位内停留有车辆;
若否,判定停车位内无停留车辆。
进一步地,所述调整单元,包括,录入模块,用于将虚拟停车位的端点坐标信息录入到雷达定位装置中,所述虚拟停车位区域的端点都位于目标停车位区域内。
本发明的有益效果是:雷达定位装置整体安装方便,没有严格的安装位置要求,可在不对道路造成损坏的前提下实现正常的安装;对于使用环境要求低,可以在恶劣的天气环境下使用,而且对光照强度无要求。
附图说明
图1是本发明一实施例一种检测停车位是否存在车辆的方法的流程图;
图2是本发明一实施例雷达定位装置和检测停车位直接的位置关系图;
图3是本发明一实施例停车位和虚拟停车位位置关系简图;
图4是本发明一实施例发射信号和反射信号之间的波形图;
图5是本发明一实施例雷达信号调制后的波形图;
图6是本发明一实施例雷达定位装置的接收天线和检测车位之间的位置关系图;
图7是本发明一实施例雷达定位装置的结构示意图;
图8是本发明一实施例一种检测停车位是否存在车辆的系统的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
微波雷达即调频连续波雷达系统通过天线向外发射一列线性调频连续波,并接收目标的反射信号,发射信号的频率随时间按调制电压的规律变化。
参照图1-7,提出本发明一实施例,一种检测停车位是否存在车辆的方法,如图1所示,包括以下步骤:
S1、调整雷达定位装置1使其正对目标停车位2所在方向,并将目标停车位2端点坐标信息录入到雷达定位装置1内。
S2、通过雷达定位装置1发射雷达信号,根据发射信号和接收到反射信号的时间间隔△t,计算得到目标方向上物体离雷达定位装置1之间的距离R,根据雷达定位装置1上不同信号接收天线接收到反射信号之间的相位差φ,计算得到目标方向上物体与雷达定位装置1之间的夹角θ。
S3、根据角度θ和距离R数值判断该物体是否落在目标停车位2内。
如步骤S1所述,如图2所示,雷达定位装置1直接安装在目标停车位2附近的绿化带3或者路边行人道上,只要安装在车位周围就可以了,调整雷达定位装置1正对目标停车位2,保证中间没有被任何物体阻挡,可以通过雷达定位装置1发射雷达信号,雷达信号在碰到物体后会反射回雷达装置,雷达定位装置1根据发射信号时间和接收到反射信号时间之间的时间差可以计算出该物体与雷达定位装置1的距离。如图7所示的,为本发明一实施例的雷达定位装置1的设置结构,其中包括支撑柱102,支撑柱102低端固接有固定底座103,支撑柱102顶端固接有屏蔽盒子101,雷达定位装置1设置在屏蔽盒子101内,屏蔽盒子101是铝盒子,其作用在于接入其他模块时防止干扰信号。本发明使用的雷达定位装置1是设置在户外使用的必须密封防水,也就是在雷达定位装置1必须加罩子,而罩子一般会有轻微波反射,如果不加屏蔽罩,雷达信号就会在主筒中多次反弹后被雷达接收,从而产生干扰信号,所以增加此屏蔽盒子101,让接入其他模块时不会产生干扰信号。增加屏蔽盒子101,可嵌入其他系统,作为检测车位的某个部件。屏蔽盒子101是铝材料制造而成的,但不局限于铝材料,一般金属材料都可以,盒子形状不局限于图7所示的形状,可以根据接入系统要求做调整,只要满足隔绝雷达天线与设备内部空间的条件就可以。
其中,雷达定位装置1使用的雷达装置可以是激光雷达、微波雷达或超声波雷达的一种,激光雷达包括有可见光雷达和不可见光雷达,在本实施例中使用的事微波雷达,从成本、稳定性等方面考虑,使用微波雷达最为合适。
如图3所示,EFGH为实际的目标停车位2所在区域,JKLM所在区域位置信息为实际录入到雷达定位装置1中的虚拟停车位5,虚拟停车位5区域的端点JKLM都位于目标停车位2EFGH区域内。司机在停车时,只有将车辆停在虚拟停车位5内才能判断为驶入车位。因为实际停车过程,目标停车位2所在区域实际上是比车辆的尺寸更大的,驾驶员在停车的时候有可能把车停得比较靠前或靠后,会出现有稍微占用前面或后面的车位的情况,这种情况下就需要我们做停车位位置兼容,以车辆是否驶入虚拟停车位5的标准来判断车辆是否停在目标停车位2。通过设置比目标停车位2更小的虚拟停车位5,可以更加精准的判断出目标停车位2内是否停有车辆,且车辆的位置是否恰当,如果超出虚拟停车位5所在区域,可通过容易引人注意的灯光、声音或者两者的结合,来达到提醒司机的目的。
如上述步骤S2所述,调制本身是一个电信号变换的过程,是按A信号的特征然后去改变B信号的某些特征值(如振幅、频率、相位等),导致B信号的这个特征值发生有规律的变化,当然这个规律是由A信号本身的规律所决定的。本发明中雷达信号的调制信号可以是锯齿波、三角波、正弦波,本实施例中使用三角波调制雷达信号,调制后雷达的发射信号与反射信号的频率变化如图4所示,反射信号与发射信号的形状相同,只是在时间上有一个延迟△t,雷达定位装置1与目标之间的目标距离R的关系为:
Δt=2R/c 公式1
其中:
△t:发射信号与反射信号的时间延迟
R:目标距离
c:光速m/s
如图5所示,发射信号与反射信号的频率差△f为混频输出中频信号频率,根据三角关系,得:
其中:
△f:发射信号与反射信号的频率差为|f1-f0|
T:调制信号周期
B:调制带宽
由以上公式1和公式2得出目标距离R为:
由公式3可以得出,目标距离R与发射信号与反射信号的频率差△f成正比。数字信号通过数字滤波器处理,然后通经傅里叶变换转换成频域,在频域上计算信号频率信息和幅度信息,其中频率信息对应目标距离,幅度对应目标回波强度。
如图6所示,雷达定位装置1上设置有两个雷达信号接收天线,利用多个天线所接收回波信号之间的相位差来进行测角度。具体的,设在θ方向有一目标,则目标所反射的到达接收点的电波近似为平面波,设两天线间距为d,因此它们所收到的信号由于存在的波程差△R而产生相位差φ,得:
φ=2π/λ*△R=2π/λ*d*sinθ 公式4
其中,λ为雷达波长,d为两天线间距,进一步使用相位计进行比相,测出其相位差φ具体数值,就可以求得目标物体与雷达定位装置1方向的夹角θ。
如图2所示,A为雷达定位装置1位置,其中AB连线与车位内侧线FG平行,AC与车位内侧线EF垂直,AD为雷达正对方向,EFGH形成区域为目标停车位2,I为物体。以A为坐标原点,AB为x轴,AC为y轴构建XY平面坐标系。AB距离和AC距离雷达定位装置1安装后可知道,目标停车位2长宽可知道,这样E、F、G、H的坐标可以知道,将目标停车位2端点E、F、G、H坐标信息录入,以用于后续判断车辆是否停在目标停车位2内。
AD为雷达方向,即为雷达0°位置,目标物体在AD左边时,夹角θ为正值度数,物体在AD右边时,夹角θ为负值度数,所以物体I所检测到的度数θ为正值,而角α为雷达偏离AB的角度,也就是雷达定位装置1方向与AB方向的夹角,安装时可知道。
通过雷达检测和公式换算,可得到物体I的距离AI与角度β,所以I点的坐标(xI,yI)可以根据公式得到。
xI=cos(α+θ)/AI 公式5
yI=sin(α+θ)/AI 公式6
最后通过判断I点的坐标(xI,yI)是否落在目标停车位2EFHG所在的区域内,来确定停车位内是否停留有车辆。
如上述步骤S3所述,在判定物体落在目标停车位2内之后,通过判断雷达定位装置1回波点数量是否多于预设值,来判段停车位内是否停有车辆,
若是,判定停车位内停留有车辆;
若否,判定停车位内无停留车辆。
因为车辆体积一般比较大,能够回波的地方比较多,通过判断回波点数量是否大于一个特定的预设值可以过滤掉小体积物体的干扰,例如行人、单车或其他小型杂物,避免停车位状态误报。
通过角度θ和距离R数值判断出目标物体是否停留与目标停车位2,同时通过回波点数量来识别出是否为车辆,在确定停车位内停留的是车辆之后,将结构传输给控制中心9,由控制中心9统一显示或分配。
另外还可以,通过回波强度过滤掉部分小物体的回波,通过回波强度的稳定性来过滤掉表面不光滑的物体,例如行人,来辅助确定停车位内停留物体是否为车辆,达到准确获取目标停车位2状态的效果。
本发明的有益效果是:雷达定位装置整体安装方便,没有严格的安装位置要求,可在不对道路造成损坏的前提下实现正常的安装;对于使用环境要求低,可以在恶劣的天气环境下使用,而且对光照强度无要求。
参照图8,提出本发明一实施例,一种检测停车位是否存在车辆的系统,包括雷达定位装置1,还包括有:
调整单元6,用于调整雷达定位装置1使其正对目标停车位2所在方向,并将目标停车位2端点坐标信息录入到雷达定位装置1内。
定位单元7,用于通过雷达定位装置1发射雷达信号,根据发射信号和接收到反射信号的时间间隔△t,计算得到目标方向上物体离雷达定位装置1之间的距离R,根据雷达定位装置1上不同信号接收天线接收到反射信号之间的相位差φ,计算得到目标方向上物体与雷达定位装置1之间的夹角θ。
判断单元8,用于根据角度θ和距离R数值判断该物体是否落在目标停车位2内。
如图2所示,雷达定位装置1直接安装在目标停车位2附近的绿化带3或者路边行人道上,只要安装在车位周围就可以了,调整雷达定位装置1正对目标停车位2,保证中间没有被任何物体阻挡,可以通过雷达定位装置1发射雷达信号,雷达信号在碰到物体后会反射回雷达装置,雷达定位装置1根据发射信号时间和接收到反射信号时间之间的时间差可以计算出该物体与雷达定位装置1的距离。如图7所示的,为本发明一实施例的雷达定位装置1的设置结构,其中包括支撑柱102,支撑柱102低端固接有固定底座103,支撑柱102顶端固接有屏蔽盒子101,雷达定位装置1设置在屏蔽盒子101内,屏蔽盒子101是铝盒子,其作用在于接入其他模块时防止干扰信号。本发明使用的雷达定位装置1是设置在户外使用的必须密封防水,也就是在雷达定位装置1必须加罩子,而罩子一般会有轻微波反射,如果不加屏蔽罩,雷达信号就会在主筒中多次反弹后被雷达接收,从而产生干扰信号,所以增加此屏蔽盒子101,让接入其他模块时不会产生干扰信号。增加屏蔽盒子101,可嵌入其他系统,作为检测车位的某个部件。屏蔽盒子101是铝材料制造而成的,但不局限于铝材料,一般金属材料都可以,盒子形状不局限于图7所示的形状,可以根据接入系统要求做调整,只要满足隔绝雷达天线与设备内部空间的条件就可以。
其中,雷达定位装置1使用的雷达装置可以是激光雷达、微波雷达或超声波雷达的一种,激光雷达包括有可见光雷达和不可见光雷达,在本实施例中使用的事微波雷达,从成本、稳定性等方面考虑,使用微波雷达最为合适。
其中调整单元6,包括,录入模块,用于将虚拟停车位5的端点坐标信息录入到雷达定位装置1中,虚拟停车位5区域的端点都位于目标停车位2区域内。如图3所示,EFGH为实际的目标停车位2所在区域,JKLM所在区域位置信息为实际录入到雷达定位装置1中的虚拟停车位5,虚拟停车位5区域的端点JKLM都位于目标停车位2EFGH区域内。司机在停车时,只有将车辆停在虚拟停车位5内才能判断为驶入车位。因为实际停车过程,目标停车位2所在区域实际上是比车辆的尺寸更大的,驾驶员在停车的时候有可能把车停得比较靠前或靠后,会出现有稍微占用前面或后面的车位的情况,这种情况下就需要我们做停车位位置兼容,以车辆是否驶入虚拟停车位5的标准来判断车辆是否停在目标停车位2。通过设置比目标停车位2更小的虚拟停车位5,可以更加精准的判断出目标停车位2内是否停有车辆,且车辆的位置是否恰当,如果超出虚拟停车位5所在区域,可通过容易引人注意的灯光、声音或者两者的结合,来达到提醒司机的目的。
定位单元7包括有调制模块701、距离计算模块702和角度计算模块703。调制本身是一个电信号变换的过程,是按A信号的特征然后去改变B信号的某些特征值(如振幅、频率、相位等),导致B信号的这个特征值发生有规律的变化,当然这个规律是由A信号本身的规律所决定的。
调制模块701使用的调制信号可以是锯齿波、三角波、正弦波,本实施例中调制模块701使用三角波调制雷达信号,调制后雷达的发射信号与反射信号的频率变化如图4所示,反射信号与发射信号的形状相同,只是在时间上有一个延迟△t,雷达定位装置1与目标之间的目标距离R的关系为:
Δt=2R/c 公式1
其中:
△t:发射信号与反射信号的时间延迟
R:目标距离
c:光速m/s
如图5所示,发射信号与反射信号的频率差△f为混频输出中频信号频率,根据三角关系,得:
其中:
△f:发射信号与反射信号的频率差为|f1-f0|
T:调制信号周期
B:调制带宽
距离计算模块702,用于通过以上公式1和公式2得出目标距离R为:
由公式3可以得出,目标距离R与发射信号与反射信号的频率差△f成正比。数字信号通过数字滤波器处理,然后通经傅里叶变换转换成频域,在频域上计算信号频率信息和幅度信息,其中频率信息对应目标距离,幅度对应目标回波强度。
角度计算模块703,用于通过相位计测量得各个天线接收到反射信号之间的相位差φ,并通过以下公式关系得到所述夹角θ。如图6所示,雷达定位装置1上设置有两个雷达信号接收天线,利用多个天线所接收回波信号之间的相位差来进行测角度。具体的,设在θ方向有一目标,则目标所反射的到达接收点的电波近似为平面波,设两天线间距为d,因此它们所收到的信号由于存在的波程差△R而产生相位差φ,得:
φ=2π/λ*△R=2π/λ*d*sinθ 公式4
其中,λ为雷达波长,d为两天线间距,π为圆周率,进一步使用相位计进行比相,测出其相位差φ具体数值,就可以求得目标物体与雷达定位装置1方向的夹角θ。
如图2所示,A为雷达定位装置1位置,其中AB连线与车位内侧线FG平行,AC与车位内侧线EF垂直,AD为雷达正对方向,EFGH形成区域为目标停车位2,I为物体。以A为坐标原点,AB为x轴,AC为y轴构建XY平面坐标系。AB距离和AC距离雷达定位装置1安装后可知道,目标停车位2长宽可知道,这样E、F、G、H的坐标可以知道,将目标停车位2端点E、F、G、H坐标信息录入,以用于后续判断车辆是否停在目标停车位2内。
AD为雷达方向,即为雷达0°位置,目标物体在AD左边时,夹角θ为正值度数,物体在AD右边时,夹角θ为负值度数,所以物体I所检测到的度数θ为正值,而角α为雷达定位装置1偏离AB的角度,也就是雷达定位装置1方向与AB方向的夹角,安装时可知道。
通过雷达检测和公式换算,可得到物体I的距离AI与角度β,所以I点的坐标(xI,yI)可以根据公式得到。
xI=cos(α+θ)/AI 公式5
yI=sin(α+θ)/AI 公式6
最后通过判断I点的坐标(xI,yI)是否落在目标停车位2EFHG所在的区域内,来确定停车位内是否停留有车辆。
判断单元8,用于根据角度θ和距离R数值判断该物体是否落在目标停车位2内。通过目标物体距离雷达定位装置1具体的距离R、目标物体与雷达定位装置1方向之间的夹角θ和雷达定位装置1与目标停车位2之间的位置关系,可以确定目标物体是否落在目标停车位2内。
判断单元8包括判断模块801,判断模块801在判定物体落在目标停车位2内之后,通过判断雷达定位装置1回波点数量是否多于预设值,来判段停车位内是否停有车辆,
若是,判定停车位内停留有车辆;
若否,判定停车位内无停留车辆。
因为车辆体积一般比较大,能够回波的地方比较多,通过判断回波点数量是否大于一个特定的预设值可以过滤掉小体积物体的干扰,例如行人、单车或其他小型杂物,避免停车位状态误报。具体的回波点数量的预设值可以根据目标停车位2实际的适合停放车辆类型确定。
通过角度θ和距离R数值判断出目标物体是否停留与目标停车位2,同时通过回波点数量来识别出是否为车辆,在确定停车位内停留的是车辆之后,将结构传输给控制中心9,由控制中心9统一显示或分配。
另外还可以,通过回波强度过滤掉部分小物体的回波,通过回波强度的稳定性来过滤掉表面不光滑的物体,例如行人,来辅助确定停车位内停留物体是否为车辆,达到准确获取目标停车位2状态的效果。
本发明的有益效果是:雷达定位装置整体安装方便,没有严格的安装位置要求,可在不对道路造成损坏的前提下实现正常的安装;对于使用环境要求低,可以在恶劣的天气环境下使用,而且对光照强度无要求。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种检测停车位是否存在车辆的方法,其特征在于,包括以下步骤:
调整雷达定位装置使其正对目标停车位所在方向,并将目标停车位端点坐标信息录入到雷达定位装置内;
通过雷达定位装置发射雷达信号,根据发射信号和接收到反射信号的时间间隔△t,计算得到目标方向上物体离雷达定位装置之间的距离R,根据雷达定位装置上不同信号接收天线接收到反射信号之间的相位差φ,计算得到目标方向上物体与雷达定位装置之间的夹角θ;
根据角度θ和距离R数值判断该物体是否落在目标停车位内。
2.如权利要求1所述的检测停车位是否存在车辆的方法,其特征在于,所述通过雷达定位装置发射雷达信号,根据发射信号和接收到反射信号的时间间隔△t,计算得到目标方向上物体离雷达定位装置之间的距离R,根据雷达定位装置上不同信号接收天线接收到反射信号之间的相位差φ,计算得到目标方向上物体与雷达定位装置之间的夹角θ步骤,包括,
通过调制信号将雷达信号调制成线性调频连续波,调制信号为锯齿波、三角波或正弦波之中的一种。
3.如权利要求2所述的检测停车位是否存在车辆的方法,其特征在于,所述通过雷达定位装置发射雷达信号,根据发射信号和接收到反射信号的时间间隔△t,计算得到目标方向上物体离雷达定位装置之间的距离R,根据雷达定位装置上不同信号接收天线接收到反射信号之间的相位差φ,计算得到目标方向上物体与雷达定位装置之间的夹角θ步骤,包括,
通过以下公式计算距离R:
通过相位计测量得各个天线接收到反射信号之间的相位差φ,并通过以下公式关系得到所述夹角θ:φ=2π/λ*d*sinθ
其中,
c:光速m/s
T:调制信号周期
B:调制频宽
△f:发射信号与反射信号的频率差
λ:雷达波长
d:两天线间距
π:圆周率。
4.如权利要求1所述的检测停车位是否存在车辆的方法,其特征在于,所述根据角度θ和距离R数值判断该物体是否落在目标停车位内步骤,包括,
通过判断雷达定位装置回波点数量是否多于预设值,来判段停车位内是否停有车辆,
若是,判定停车位内停留有车辆;
若否,判定停车位内无停留车辆。
5.如权利要求1或4所述的检测停车位是否存在车辆的方法,其特征在于,所述调整雷达定位装置使其正对目标停车位所在方向,并将目标停车位端点坐标信息录入到雷达定位装置内步骤,包括,
将虚拟停车位的端点坐标信息录入到雷达定位装置中,所述虚拟停车位区域的端点都位于目标停车位区域内。
6.一种检测停车位是否存在车辆的系统,其特征在于,包括雷达定位装置,还包括有:
调整单元,用于调整雷达定位装置使其正对目标停车位所在方向,并将目标停车位端点坐标信息录入到雷达定位装置内;
定位单元,用于通过雷达定位装置发射雷达信号,根据发射信号和接收到反射信号的时间间隔△t,计算得到目标方向上物体离雷达定位装置之间的距离R,用于根据雷达定位装置上不同信号接收天线接收到反射信号之间的相位差φ,计算得到目标方向上物体与雷达定位装置之间的夹角θ;
判断单元,用于根据角度θ和距离R数值判断该物体是否落在目标停车位内。
7.如权利要求6所述的检测停车位是否存在车辆的系统,其特征在于,所述定位单元,包括,
调制模块,用于通过调制信号将雷达信号调制成线性调频连续波,调制信号为锯齿波、三角波或正弦波之中的一种。
8.如权利要求7所述的检测停车位是否存在车辆的系统,其特征在于,所述定位单元,包括,
距离计算模块,用于通过以下公式计算距离R:
角度计算模块,用于通过相位计测量得各个天线接收到反射信号之间的相位差φ,并通过以下公式关系得到所述夹角θ:φ=2π/λ*d*sinθ
其中,
c:光速m/s
T:调制信号周期
B:调制频宽
△f:发射信号与反射信号的频率差
λ:雷达波长
d:两天线间距
π:圆周率。
9.如权利要求6所述的检测停车位是否存在车辆的系统,其特征在于,所述判断单元,包括,
判断模块,用于通过判断雷达定位装置回波点数量是否多于预设值,来判段停车位内是否停有车辆,
若是,判定停车位内停留有车辆;
若否,判定停车位内无停留车辆。
10.如权利要求6或9任一项权利要求所述的检测停车位是否存在车辆的系统,其特征在于,所述调整单元,包括,
录入模块,用于将虚拟停车位的端点坐标信息录入到雷达定位装置中,所述虚拟停车位区域的端点都位于目标停车位区域内。
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