CN111735534A - 一种车辆停放安全行为预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆停放安全行为预警系统及方法，系统包括现场摄像模块、振动检测模块、振动分析模块、及预警模块；针对加油站和危险品装卸等危险区域的车辆停放安全管理要求，通过监测车辆停放的现场环境信息、车辆的停放位置及车体特征，以有效避免由于车辆停放不到位、未及时熄火而可能导致的安全事故；通过车辆车型匹配、振动信息判断、体表温度判断、及停车声音判断综合判定车辆是否处于安全停车状态，判断结果准确有效；通过预先获取当前停车现场环境下的包含场地振动、风速和噪声信息在内的环境干扰振动信息；并经环境特征库中预设的环境干扰振动信息匹配后将环境干扰振动信息从判断结果中排除，以减少干扰振动对车辆振动信号提取的准确性。

Description

一种车辆停放安全行为预警系统及方法

技术领域

本发明涉及汽车安全停放的技术领域，具体涉及一种车辆停放安全行为预警系统及方法。

背景技术

在加油站、危险品装卸等车辆停放区域，为了确保安全作业，除了要求车辆在指定区域停放之外，还要求在进行加油或危险品装卸过程中车辆必须处于熄火状态，以保证作业过程的安全。但是在实际作业生产过程中，由于现场人员安全意识薄弱，或者是驾驶员疏忽导致车辆处于怠速状态时，将会产生严重的安全隐患。针对重点区域的安全防护是一个重大隐患点。而且在这些区域往往会有较大的外接噪音等因素，使得无法直接通过发动机声音来判断当前车辆的停放状态。

车辆在怠速状态时，由于发动机仍处于工作状态，因此会产生振动，尤其是在车辆的发动机盖部位；另外，由于发动机工作需要排除尾气，排气管也会有一定的振动。因此可以通过检测车辆在怠速状态时的振动信号，以实现车辆的熄火状态判断。

测量物体的振动有直接测量和间接测量两种方式，由于车辆是运动物体，无法通过直接测量方式来测量。而在间接测量方面，通过摄像头采集的视频流来采集物体的振动特性已经在桥梁等大型物体振动方面开展了应用；另一方面，测量在怠速状态下的振动属于低频振动，一般摄像头的采集频率在30Hz，完全可以满足车辆怠速状态下的低频振动信息采集。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的缺陷与不足，本发明提供一种车辆停放安全行为预警系统及方法。

本发明所提供的技术方案为：

一种车辆停放安全行为预警系统，其特征在于：所述系统包括现场摄像模块、振动检测模块、振动分析模块、及预警模块；

所述现场摄像模块识别现场环境信息、车辆的停放位置及车体特征；

所述振动检测模块通过视频检测车辆的低频振动信号；

所述振动分析模块分析车辆位于不同停放位置的振动信号的幅度、方向、和频率信息，以判断车辆是否处于熄火状态；

所述预警模块根据振动分析模块的判断结果发出对应提示和警报信息。

进一步地，所述现场摄像模块识别车辆的车体特征，并与振动分析模块中预设的车辆特征库中的车体特征进行匹配，通过判断对应车型后获取车辆的特征振动部位和排气管的静止位置信息。

进一步地，所述振动检测模块通过视频检测车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的实时振动信息，实现对车辆特征振动部位和排气管的振动的振幅、方向和频率信息的实时获取，并将获取到的车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的实时振动信息发送至所述振动分析模块中。

进一步地，所述振动分析模块将获取到的车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的实时振动信息与车辆特征库中预存的车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的理论振动信息进行比较，根据特征振动部位和排气管的振动的振幅、方向和频率信息是否超出预设阈值范围从而判断车辆是否处于熄火状态。

进一步地，所述现场摄像模块预先获取停车现场环境下的包含场地振动、风速和噪声信息在内的环境干扰振动信息，并将环境干扰振动信息与振动分析模块中预设的环境特征库中预设的场地振动、风速和噪声信息进行匹配，以获取与当前停车现场环境匹配的环境干扰振动信息。

进一步地，所述现场摄像模块识别车辆的停放位置，当车辆停放位置超出当前车位预设阈值时由预警模块向对应车辆及驾驶员发出对应预警信息。

进一步地，所述系统外接红外热成像模块，所述红外热成像模块检测车辆排气管出口位置的实时温度，通过与车辆特征库中预设的车辆排气管出口位置的理论温度进行比较以确定是否超出预设阈值范围从而判断车辆是否处于熄火状态。

进一步地，所述系统外接停车声音检测模块，所述停车声音检测模块检测车辆特征振动部位和排气管在停车位置的实时声音特征，通过与车辆特征库中预设的车辆特征振动部位和排气管在停车位置的理论声音特征进行比较以确定是否超出预设阈值范围从而判断车辆是否处于熄火状态。

进一步地，所述预警模块至少包括有文字提示装置、声音提示装置、以及网络提示装置；

所述文字提示装置安装于停车现场环境中停车位置附近；

所述声音提示装置安装于停车现场环境中的预设位置；

所述网络提示装置与停放车辆的驾驶员移动设备保持信息连接。

进一步地，本发明还提供一种车辆停放安全行为预警方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)预先获取当前停车现场环境下的包含场地振动、风速和噪声信息在内的环境干扰振动信息；

2)将环境干扰振动信息与环境特征库中预设的环境干扰振动信息进行匹配，以获取与当前停车现场环境匹配的环境干扰振动信息；

3)将环境干扰振动信息从判断结果中排除；

4)现场摄像模块识别现场环境信息、车辆的停放位置及车体特征；

5)现场摄像模块识别车辆的停放位置，当车辆停放位置超出当前车位预设阈值时由预警模块向对应车辆及驾驶员发出对应预警信息；

6)现场摄像模块识别车辆的车体特征并与车辆特征库中预设的车体特征进行匹配，判断停放车辆所属对应的车型；

7)从车辆特征库中获取停放车辆的特征振动部位和排气管的静止位置信息；

8)振动分析模块将通过视频获取到的车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的实时振动信息与车辆特征库中预存的车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的理论振动信息进行比较，判断特征振动部位和排气管的振动的振幅、方向和频率信息是否超出预设阈值范围；

9)外接红外热成像模块检测车辆排气管出口位置的实时温度，通过与车辆特征库中预设的车辆排气管出口位置的理论温度进行比较以确定是否超出预设阈值范围；

10)外接停车声音检测模块检测车辆特征振动部位和排气管在停车位置的实时声音特征，通过与车辆特征库中预设的车辆特征振动部位和排气管在停车位置的理论声音特征进行比较，以判断车辆特征振动部位和排气管位置的实时表面温度是否超出预设阈值范围；

11)振动分析模块根据步骤8)-10)的比较结果综合判断车辆是否处于安全熄火状态，当判断结果为车辆并非处于安全熄火状态时，向对应车辆驾驶员发出预警信息。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)针对加油站和危险品装卸等危险区域的车辆停放安全管理要求，通过监测车辆停放的现场环境信息、车辆的停放位置及车体特征，以有效避免由于车辆停放不到位、未及时熄火而可能导致的安全事故。

2)本发明同时通过车辆车型匹配、振动信息判断、体表温度判断、及停车声音判断综合判定车辆是否处于安全停车状态，判断结果准确有效。

3)通过预先获取当前停车现场环境下的包含场地振动、风速和噪声信息在内的环境干扰振动信息；并经环境特征库中预设的环境干扰振动信息匹配后将环境干扰振动信息从判断结果中排除；以减少干扰振动对车辆振动信号提取的准确性。

附图说明

图1为本发明一种车辆停放安全行为预警系统的结构示意图。

具体实施方式

下述实施例仅为本发明的优选技术方案，并不用于对本发明进行任何限制。对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明提供的技术方案如下：

一种车辆停放安全行为预警系统，系统包括现场摄像模块、振动检测模块、振动分析模块、及预警模块；

所述现场摄像模块识别现场环境信息、车辆的停放位置及车体特征；

所述振动检测模块通过视频检测车辆的低频振动信号；

所述振动分析模块分析车辆位于不同停放位置的振动信号的幅度、方向、和频率信息，以判断车辆是否处于熄火状态；

所述预警模块根据振动分析模块的判断结果发出对应提示和警报信息。

具体地，现场摄像模块识别车辆的车体特征，并与振动分析模块中预设的车辆特征库中的车体特征进行匹配，通过判断对应车型后获取车辆的特征振动部位和排气管的静止位置信息，从而针对不同的车型进行振动分析以进一步提高预警准确性。

具体地，振动检测模块通过视频检测车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的实时振动信息，实现对车辆特征振动部位和排气管的振动的振幅、方向和频率信息的实时获取，并将获取到的车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的实时振动信息发送至所述振动分析模块中。

具体地，振动分析模块将获取到的车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的实时振动信息与车辆特征库中预存的车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的理论振动信息进行比较，根据特征振动部位和排气管的振动的振幅、方向和频率信息是否超出预设阈值范围从而判断车辆是否处于熄火状态。车辆在未熄火的怠速状态和完全熄火的停车状态下，车辆自身的振动程度，尤其是提供能源的发动机等特征振动部位和用于排气的排气管位置的振动参数存在较大差异，因此可以通过判断检测到的车辆发动机和排气管在停车位置时的振幅、方向和频率信息与理论信息的差值是否超出预设阈值范围来判断车辆的当前状态是否为完全熄火状态。

具体地，现场摄像模块预先获取停车现场环境下的包含场地振动、风速和噪声信息在内的环境干扰振动信息，并将环境干扰振动信息与振动分析模块中预设的环境特征库中预设的场地振动、风速和噪声信息进行匹配，以获取与当前停车现场环境匹配的环境干扰振动信息，在振动分析过程中将环境干扰振动信息从判断结果中排除；以减少干扰振动对车辆振动信号提取的准确性。

具体地，现场摄像模块识别车辆的停放位置，当车辆停放位置超出当前车位预设阈值时由预警模块向对应车辆及驾驶员发出对应预警信息，从而保证车辆停靠在预设的正确位置，避免车辆因停靠位置不当而可能导致的安全事故。

具体地，系统外接红外热成像模块，所述红外热成像模块检测车辆排气管出口位置的实时表面温度，通过与车辆特征库中预设的车辆排气管出口位置的理论表面温度进行比较以确定是否超出预设阈值范围从而进一步判断车辆是否处于熄火状态。车辆的未熄火的怠速状态和完全熄火的停车状态下，车辆自身的温度，尤其是提供能源的发动机等特征振动部位和用于排气的排气管位置的温度存在较大差异，因此可以通过判断检测到的车辆发动机和排气管在停车位置时的实时表面温度与理论表面温度的差值是否超出预设阈值范围来判断车辆的当前状态。

具体地，系统外接停车声音检测模块，所述停车声音检测模块检测车辆特征振动部位和排气管在停车位置的实时声音特征，通过与车辆特征库中预设的车辆特征振动部位和排气管在停车位置的理论声音特征进行比较以确定是否超出预设阈值范围从而判断车辆是否处于熄火状态。车辆的未熄火的怠速状态和完全熄火的停车状态下，车辆发出的声音，尤其是提供能源的发动机等特征振动部位和用于排气的排气管位置的声音存在较大差异，因此可以通过判断检测到的车辆发动机和排气管在停车位置的实时声音特征与理论声音特征的差值是否超出预设阈值范围来判断车辆的当前状态。

具体地，预警模块至少包括有文字提示装置、声音提示装置、以及网络提示装置；从而通过不同的方式及时将预警信息发送给对应车辆的驾驶员；

所述文字提示装置安装于停车现场环境中停车位置附近；从而在驾驶员上下车的过程中就可以直观观察到预警信息；

所述声音提示装置安装于停车现场环境中的预设位置；从而便于驾驶员在下车后行走于停车现场环境中能够通过语音信息获知预警信息；

所述网络提示装置与停放车辆的驾驶员移动设备保持信息连接，从而便于通过移动设备及时将预警信息发送给驾驶员。

具体地，本发明还提供一种车辆停放安全行为预警方法，包括以下步骤：

1)预先获取当前停车现场环境下的包含场地振动、风速和噪声信息在内的环境干扰振动信息；

2)将环境干扰振动信息与环境特征库中预设的环境干扰振动信息进行匹配，以获取与当前停车现场环境匹配的环境干扰振动信息；

3)将环境干扰振动信息从判断结果中排除；

4)现场摄像模块识别现场环境信息、车辆的停放位置及车体特征；

5)现场摄像模块识别车辆的停放位置，当车辆停放位置超出当前车位预设阈值时由预警模块向对应车辆及驾驶员发出对应预警信息；

6)现场摄像模块识别车辆的车体特征并与车辆特征库中预设的车体特征进行匹配，判断停放车辆所属对应的车型；

7)从车辆特征库中获取停放车辆的特征振动部位和排气管的静止位置信息；

8)振动分析模块将通过视频获取到的车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的实时振动信息与车辆特征库中预存的车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的理论振动信息进行比较，判断特征振动部位和排气管的振动的振幅、方向和频率信息是否超出预设阈值范围；

9)外接红外热成像模块检测车辆排气管出口位置的实时表面温度，通过与车辆特征库中预设的车辆排气管出口位置的理论表面温度进行比较，以判断排气管出口位置的实时表面温度是否超出预设阈值范围；

10)外接停车声音检测模块检测车辆特征振动部位和排气管在停车位置的实时声音特征，通过与车辆特征库中预设的车辆特征振动部位和排气管在停车位置的理论声音特征进行比较，以判断特征振动部位和排气管位置的实时表面温度是否超出预设阈值范围；

11)振动分析模块根据步骤8)-10)的比较结果综合判断车辆是否处于安全熄火状态，当判断结果为车辆并非处于安全熄火状态时，向对应车辆驾驶员发出预警信息。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种车辆停放安全行为预警系统，其特征在于：所述系统包括现场摄像模块、振动检测模块、振动分析模块、及预警模块；

所述现场摄像模块识别现场环境信息、车辆的停放位置及车体特征；

所述振动检测模块通过视频检测车辆的低频振动信号；

所述振动分析模块分析车辆位于不同停放位置的振动信号的幅度、方向、和频率信息，以判断车辆是否处于熄火状态；

所述预警模块根据振动分析模块的判断结果发出对应提示和警报信息。

2.根据权利要求1所述的一种车辆停放安全行为预警系统，其特征在于：所述现场摄像模块识别车辆的车体特征，并与振动分析模块中预设的车辆特征库中的车体特征进行匹配，通过判断对应车型后获取车辆的特征振动部位和排气管的静止位置信息。

3.根据权利要求2所述的一种车辆停放安全行为预警系统，其特征在于：所述振动检测模块通过视频检测车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的实时振动信息，实现对车辆特征振动部位和排气管的振动的振幅、方向和频率信息的实时获取，并将获取到的车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的实时振动信息发送至所述振动分析模块中。

4.根据权利要求3所述的一种车辆停放安全行为预警系统，其特征在于：所述振动分析模块将获取到的车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的实时振动信息与车辆特征库中预存的车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的理论振动信息进行比较，根据特征振动部位和排气管的振动的振幅、方向和频率信息是否超出预设阈值范围从而判断车辆是否处于熄火状态。

5.根据权利要求1所述的一种车辆停放安全行为预警系统，其特征在于：所述现场摄像模块预先获取停车现场环境下的包含场地振动、风速和噪声信息在内的环境干扰振动信息，并将环境干扰振动信息与振动分析模块中预设的环境特征库中预设的场地振动、风速和噪声信息进行匹配，以获取与当前停车现场环境匹配的环境干扰振动信息。

6.根据权利要求1所述的一种车辆停放安全行为预警系统，其特征在于：所述现场摄像模块识别车辆的停放位置，当车辆停放位置超出当前车位预设阈值时由预警模块向对应车辆及驾驶员发出对应预警信息。

7.根据权利要求2所述的一种车辆停放安全行为预警系统，其特征在于：所述系统外接红外热成像模块，所述红外热成像模块检测车辆排气管出口位置的实时温度，通过与车辆特征库中预设的车辆排气管出口位置的理论温度进行比较以确定是否超出预设阈值范围从而判断车辆是否处于熄火状态。

8.根据权利要求1所述的一种车辆停放安全行为预警系统，其特征在于：所述系统外接停车声音检测模块，所述停车声音检测模块检测车辆特征振动部位和排气管在停车位置的实时声音特征，通过与车辆特征库中预设的车辆特征振动部位和排气管在停车位置的理论声音特征进行比较以确定是否超出预设阈值范围从而判断车辆是否处于熄火状态。

9.根据权利要求1所述的一种车辆停放安全行为预警系统，其特征在于：所述预警模块至少包括有文字提示装置、声音提示装置、以及网络提示装置；

所述文字提示装置安装于停车现场环境中停车位置附近；

所述声音提示装置安装于停车现场环境中的预设位置；

所述网络提示装置与停放车辆的驾驶员移动设备保持信息连接。

10.一种车辆停放安全行为预警方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)预先获取当前停车现场环境下的包含场地振动、风速和噪声信息在内的环境干扰振动信息；

2)将环境干扰振动信息与环境特征库中预设的环境干扰振动信息进行匹配，以获取与当前停车现场环境匹配的环境干扰振动信息；

3)将环境干扰振动信息从判断结果中排除；

4)现场摄像模块识别现场环境信息、车辆的停放位置及车体特征；

5)现场摄像模块识别车辆的停放位置，当车辆停放位置超出当前车位预设阈值时由预警模块向对应车辆及驾驶员发出对应预警信息；

6)现场摄像模块识别车辆的车体特征并与车辆特征库中预设的车体特征进行匹配，判断停放车辆所属对应的车型；

7)从车辆特征库中获取停放车辆的特征振动部位和排气管的静止位置信息；

8)振动分析模块将通过视频获取到的车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的实时振动信息与车辆特征库中预存的车辆的特征振动部位和排气管在车辆处于停放状态下的理论振动信息进行比较，判断特征振动部位和排气管的振动的振幅、方向和频率信息是否超出预设阈值范围；

9)外接红外热成像模块检测车辆排气管出口位置的实时温度，通过与车辆特征库中预设的车辆排气管出口位置的理论温度进行比较以确定是否超出预设阈值范围；

10)外接停车声音检测模块检测车辆特征振动部位和排气管在停车位置的实时声音特征，通过与车辆特征库中预设的车辆特征振动部位和排气管在停车位置的理论声音特征进行比较，以判断车辆特征振动部位和排气管位置的实时表面温度是否超出预设阈值范围；

11)振动分析模块根据步骤8)-10)的比较结果综合判断车辆是否处于安全熄火状态，当判断结果为车辆并非处于安全熄火状态时，向对应车辆驾驶员发出预警信息。

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