CN113643551B - 一种新能源汽车识别系统、滤波系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种新能源汽车识别滤波系统包括：具有第一数据发送单元的地磁采集模块；具有第二数据发送单元，且具有启停控制单元的声音采集模块；处理模块，处理模块具有与第一数据发送单元通信连接的第一数据接收单元；且，处理模块具有与第二数据发送单元通信连接的第二数据接收单元；且，处理模块具有第一阈值单元，所述第一阈值单元用于比较，和/或设置车辆速度阈值；且，处理模块具有与启停控制单元通信连接的启停信号生成单元；且，处理模块具有音频比对单元，所述音频比对单元存储有新能源车行驶音频特征数据，可用于判定一音频与所述音频特征数据是否匹配。

Description

一种新能源汽车识别系统、滤波系统

技术领域

本发明涉及新能源汽车识别技术领域，尤其是一种新能源汽车识别系统、滤波系统。

背景技术

新能源汽车的出现可以有效的解决不可再生资源的日益消耗，以及废气排放的问题，但是在目前的情况下新能源汽车的高压充电桩资源还是不能跟随新能源汽车一一配置，新能源汽车充电一般是在充电桩运营企业所租用的公共停车场区域中进行。

基于目前停车位紧张情况，新能源充电桩前的车位经常被燃油车所占用，导致高压充电桩闲置，而需要充电的新能源汽车没有位置充电，造成高压充电桩的实际使用率低、资源浪费。为解决这一问题，现有技术中有通过图像识别的方式来识别新能源汽车的号牌，并设置有阻拦装置来阻止燃油车的进入。

基于摄像头的图像识别方式存在设备成本高、维护复杂，在等待车辆进入过程中也存在始终需要进行图像采集，始终有能量的消耗等问题。另外，摄像头的表面容易被杂物遮挡、雨雪天气也会造成识别精度降低使得现有技术中的图像识别方式不适用于新能源充电桩前的新能源汽车辆识别。

在作为公共场所的停车场具有众多的声音源，且声音源的类型不同、方位不同，对于所需的运动声音源的声音过滤不能仅依靠声音的声波抵消得到。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

一种新能源汽车识别滤波系统，包括：

具有第一数据发送单元的地磁采集模块；

具有第二数据发送单元，且具有启停控制单元的声音采集模块；

处理模块；

其中，处理模块具有与第一数据发送单元通信连接的第一数据接收单元；且，

处理模块具有与第二数据发送单元通信连接的第二数据接收单元；且，

处理模块具有第一阈值单元，所述第一阈值单元用于设置车辆速度阈值，并将车辆速度和车辆速度阈值进行比较；且，

处理模块具有与启停控制单元通信连接的启停信号生成单元；且，

处理模块具有音频比对单元，所述音频比对单元存储有新能源车行驶音频特征数据，可用于判定一音频与所述音频特征数据是否匹配；

其中，启停信号生成单元与第一阈值单元通信连接；且，启停信号生成单元根据第一阈值单元的比较结果生成启动或停止信号；

所述启动或停止信号发送至启停控制单元，用于控制声音采集模块启动或停止。

进一步地，所述地磁采集模块设置在车辆行进的路径A上，对路径A上的车辆进行感应。

进一步地，所述声音采集模块为两组声音传感器，且两组声音传感器呈阵列式定向分布；

相应的，所述处理模块内还设置有寻声扫描单元，第二数据接收单元所采集到的两组声音信号经寻声扫描单元后再进入音频比对单元中。

具体的，寻声扫描单元通过比对两组第二数据接收单元采集的信号，提取信号中的相似特征信号（通常为同一声源发出的同样的波形）并计算信号相似点（相同波形的相同位置）的时间差。设置时间差阈值，根据阈值筛选提取符合时间差阈值的音频信号。

所述寻声扫描单元还能接收地磁采集模块所采集的地磁信号，并根据两组声音信号的对比，结合地磁信号对目标音源进行扫描式捕捉。

其中，地磁采集模块与声音采集模块具有时间同步性，两组信号的时间轴可映射至同一时间轴。所述结合地磁信号对目标音源进行扫描式捕捉，具体可通过对目标行为进行车辆速度映射，车辆速度进一步映射至地磁信号中，根据通过车辆速度映射的目标行为对应的地磁时刻点或时间段进行音频信号截取。

进一步地，所述处理模块还包括波形计算单元，所述波形计算单元设置在第二数据接收单元和音频比对单元之间，进入音频比对单元的声音信号均先经过波形计算单元；

所述波形计算单元还能接收地磁采集模块所采集的地磁信号，所述波形计算单元能对同一时间段的车辆速度波形及不同音源声音波形进行同一时间点数值求差计算。

本发明还提供一种新能源汽车识别系统，包括上述的新能源汽车识别滤波系统。

本发明还提供一种新能源汽车识别方法，包括以下步骤：

1）采集路径A上的车辆行进速度；

2）判断路径A上的车辆行进速度是否处于车辆速度阈值以内；

3）若路径A上的车辆行进速度处于车辆速度阈值以内则采集该车辆的行进声音；

4）对所采集到的声音进行比对，判断该车辆是否为新能源汽车。

进一步地，步骤1）中通过地磁传感器进行车辆的速度采集。

进一步地，步骤3）中设置两组声音采集传感器进行车辆行进声音的定向扫描采集。

进一步地，步骤3）中还将所检测到的同一时间段车辆行进速度以及车辆行进过程的声音制成波形图，并对两波形图进行同一时间点数值求差计算。

进一步地，数值求差计算后判断数值求差的结果是否处于预设的阈值区间内。

本发明的有益效果体现在：

本申请提供一种新能源汽车识别滤波系统，通过地磁采集模块采集车辆经过的速度，通过声音采集模块采集车辆行进时所发出的声音，对经过地磁采集模块并速度在车辆速度阈值以内的车辆进行声音采集，没有经过地磁采集模块的车辆声音不会触发车辆的声音采集，有效的将其滤除，然后再对采集到的声音进行对比判断是否为新能源汽车。

本申请还提供一种新能源汽车识别滤波方法，通过对路劲A上的车辆行进速度，并对速度低于车辆速度阈值的车辆声音进行采集，滤除其余时间段的音源所发出的声音，路径A上的车辆声音进行识别。

附图说明

图1为公共停车场中音源分布示意图；

图2为本发明实施例1的新能源汽车识别滤波系统示意图；

图3为本发明实施例1的新能源汽车识别滤波系统另一示意图；

图4为一种新能源汽车充电区域入口示意图；

图5为另一种新能源汽车充电区域入口示意图；

图6为两组声音传感器阵列式定向布置时声音采集示意图；

图7为车辆速度波形图；

图8为车辆行进声音波形图；

图9为波形数值求差计算结果的示意图。

附图标记：

地磁采集模块10、地磁传感器11、第一数据发送单元12；

声音采集模块20、声音传感器21、声音传感器b211、声音传感器c212、第二数据发送单元22、启停控制单元23；

处理模块30、第一数据接收单元31、第一阈值单元32、第二数据接收单元33、音频比对单元34、寻声扫描单元35、波形计算单元36、启停信号生成单元37；

路径A、音源41、目标音源411、阈值d、阈值e、差值线42、阻拦装置50。

具体实施方式

下面结合附图及本发明的实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

参阅图2-9，本发明实施例提供一种新能源汽车识别滤波系统，包括：具有第一数据发送单元12的地磁采集模块；具有第二数据发送单元22，且具有启停控制单元23的声音采集模块；处理模块。

现有的基于摄像头的图像识别方式来识别新能源汽车的方式，若是需要提高识别的准确度提高摄像头的图像采集分辨率是必然的措施，而夜晚以及一些终日环境昏暗的地下停车场，对于摄像头的夜视能力有着不低的要求，解决这一问题一般为采购夜视能力较强的摄像头或是增设照明光源，这一措施都使得基于摄像头的图像识别来分辨燃油车和新能源汽车的方式需要投入较高的设备成本和维护成本。

另外，摄像头的识别是通过镜头识别其视线范围内的图像，一些停车场内的灰尘较多，摄像头的镜头上容易粘附灰尘，造成所拍摄到的图像不清晰，还会出现摄像头的镜头被遮挡导致完全不能识别的情况，对于一些临牌用户，在使用图像识别方式进行识别时更为繁琐，甚至是出现识别不了的问题。

燃油车在行进过程中其引擎工作会产生特定的声响，而新能源汽车是采用电机工作的，发出的声响较小，为了在车辆的行进过程中通过声音的方式提示旁人有车辆靠近，新能源汽车会根据规定加装发声装置以模拟燃油车的引擎在工作时的发声，申请人在对比实验后发现通过对真实的引擎声和模拟声的区别对比可以区别出燃油车和新能源汽车。

但是在公共停车场这种环境中，很多时候一个位置所能捕捉到的声音并不止一辆车所发出的，甚至不只是车辆所发出的声音，对于非车辆声音的滤除可以采用现有的滤波技术来解决，但是对于非目标声音采集对象的车辆所发出的声音在现有技术中是无法解决的，如图1中所示，在公共的停车场中具有众多的音源41，在路径A上所能采集到的声音包括了需要的目标音源411，以及其余的不需要的音源41，这项音源41里就包括有新能源汽车以及燃油车的发声，会对目标音源的识别产生干扰。

对于上述的问题，本实施例提供的一种新能源汽车识别滤波系统，包括了地磁采集模块10和声音采集模块20，地磁采集模块10对经过的汽车进行感应，待地磁采集模块10采集到有车辆到指定的路径时才对车辆的行进声音进行采集，避免一直进行声音采集造成声音的误报，再将所采集到的声音进行对比，若是新能源汽车则打开进入新能源汽车充电区域的阻拦装置50，对新能源汽车放行，若是燃油车则不能打开阻拦装置50。

参照图2，处理模块具有与第一数据发送单元12通信连接的第一数据接收单元；且，处理模块具有与第二数据发送单元22通信连接的第二数据接收单元；且，处理模块具有第一阈值单元，所述第一阈值单元用于设置车辆速度阈值，并将车辆速度和车辆速度阈值进行比较；且，处理模块具有与启停控制单元23通信连接的启停信号生成单元37；且，处理模块具有音频比对单元，所述音频比对单元存储有新能源车行驶音频特征数据，可用于判定一音频与所述音频特征数据是否匹配；

其中，启停信号生成单元37与第一阈值单元通信连接；且，启停信号生成单元37根据第一阈值单元的比较结果生成启动或停止信号；

所述启动或停止信号发送至启停控制单元23，用于控制声音采集模块启动或停止。

图4和图5所示为两种新能源汽车充电区域的入口设置方式，地磁采集模块10设置在路径A上，声音采集模块20设置在路径A的侧边，图4所示的新能源汽车充电区域入口路径为T字形，车辆可能会从其前端经过而停留，图5所示的新能源汽车充电区域入口为一字型，进入其中的可能是为了充电而来的新能源汽车也可能是不以充电为目的的其他车辆。

车辆只有从路径A经过时才能触发地磁采集模块10的感应，才能触发车辆的声音采集。对车辆的行进速度进行检测可以判断车辆的目的，在经过阻拦装置50或准备停车时的车辆都会将速度降低，若是车辆的速度较快则说明其意图不在于停车，只是经过。

设置车辆速度阈值可以将不以停车为目的的车辆排除，不对其进行声音的采集。

所述第一数据接收单元31能接收所述第一数据发送单元12发出的地磁信号，并将采集到的地磁信号传递至第一阈值单元32。

所述第一阈值单元32能根据接收到的地磁信号，判断车辆速度是否处于车辆速度阈值以内，若车辆速度处于车辆速度阈值以内则通过启停信号生成单元生成启动控制信号，启停控制单元接收启动控制信号后控制声音采集模块进行声音的采集，在车辆经过电磁采集模块后启停信号伸长单元生成停止信号，启停控制单元接收停止控制信号后控制声音采集模块停止进行声音的采集；

对车辆的行进速度进行检测可以判断车辆的目的，在经过阻拦装置50或准备停车时的车辆都会将速度降低，若是车辆的速度较快则说明其意图不在于停车，只是经过。车辆速度阈值为一个速度的阈值，对于速度低于车辆速度阈值的车辆，则判断其为要进新能源汽车充电区域，再对其进行声音采集并比对。例如将车辆速度的车辆速度阈值设置为5km/h，则对行进速度低于5km/h的车辆进行声音的采集，若是车辆的行进速度高于5km/h，则不对其进行声音比对，也就不对其开启阻拦装置50，新能源车辆也只有在阻拦装置50前达到安全速度后才能开启阻拦装置50。

处理模块30与阻拦装置50的控制器电性连接，当音频比对单元判定一音频与音频特征数据匹配时，处理模块30向阻拦装置50的控制器发送电信号，使阻拦装置50开启。

通过上述的技术方案，本实施例所提供的一种新能源汽车识别滤波系，采用了地磁采集可声音采集的方式来对欲进入新能源汽车充电区域的车辆进行识别，所采用的设备以及后期的维修所需成本低，同时，还可以对公共停车场中的众多音源发出的声音进行滤除，在车辆触发地磁采集模块10后，并在指定的速度以内时才对经过的汽车的声音进行采集，避免了实时对公共停车场内的声音进行采集所造成的误报、误开门，可对目标车辆进行有效的过滤、识别。

进一步地，所述地磁采集模块设置在车辆行进的路径A上，对路径A上的车辆进行感应。

声音采集模块20安装在路径A的地磁采集模块10安装位置附近，用来采集经过地磁采集模块10处的车辆的声音，以声音采集模块20所采集到的声音作为新能源汽车和燃油车的判断依据。

具体的，地磁采集模块采用地磁传感器11来对车辆进行检测，地磁传感器11具有较高的检测精度，用来对车辆的进入进行感应并检测车辆的行进速度都具有较高的精度，并且安装和维修方便，对路面的破坏小。

进一步地，所述声音采集模块20为两组声音传感器21，且两组声音传感器21呈阵列式定向分布，如图4、图5所示；相应的，所述处理模块30内还设置有寻声扫描单元35，第二数据接收单元33所采集到的两组声音信号经寻声扫描单元35后再进入音频比对单元34中，如图3所示，具体的，寻声扫描单元通过比对两组声音传感器采集的信号，提取信号中的相似特征信号（通常为同一声源发出的同样的波形）并计算信号相似点（相同波形的相同位置）的时间差。设置时间差阈值，根据阈值筛选提取符合时间差阈值的音频信号。

所述寻声扫描单元35还能接收地磁采集模块10所采集的地磁信号，并根据两组声音信号的对比，结合地磁信号对目标音源进行扫描式捕捉。

其中，地磁采集模块与声音采集模块具有时间同步性，两组信号的时间轴可映射至同一时间轴。所述结合地磁信号对目标音源进行扫描式捕捉，具体可通过对目标行为进行车辆速度映射，车辆速度进一步映射至地磁信号中，根据通过车辆速度映射的目标行为对应的地磁时刻点或时间段进行音频信号截取。在本发明中，目标音源就是经过地磁信号采集模块时的车辆所发出的声音，可能是燃油车的引擎声，也可能是新能源车辆所发出的模拟声，需要对目标音源进行采集比对才知道其是否为新能源汽车。但是在采集时可能在目标音源的不远处还有其余的音源，在车辆经过地磁信号采集模块的时间段，所采集到的声音信号可能还是会包括其余相近的音源所发出的，这些声音的存在会干扰声音比对模块的声音对比，影响比对结果的准确度。

阵列式定向排布的两组声音传感器21，其定向的方向设置为垂直路径A的方向，对两组声音传感器21分别命名为声音传感器b以及声音传感器c，如图6所示，在一种车辆的行车路线中，从路径A上所经过的车辆会先经过传感器b再经过传感器c，这个过程中传感器b和传感器c由和车辆之间的相对位置不同，音源所发出的声音也经过了不同长度的传播路径在传至声音传感器b和声音传感器c中，此时的两个声音传感器21所接受到的目标音源的声音强度是不同的，随着车辆的移动，目标音源与声音传感器b和声音传感器c的相对位置还在动态改变，通过对两组声音传感器21所采集到的声音信号进行对比可以得到同一音源相对于两组声音传感器21的位置变化。而通过地磁采集模块10可以检测到车辆的进入，还能检测到车辆的速度，也就能得到车辆的移动路径。将两组声音信号所对比得到的音源移动路径与地磁采集所检测到的车辆移动路径进行对比可以扫描式捕捉得到目标音源所发出的声音，然后再将目标音源的声音信号传递至音频比对单元34进行新能源汽车的识别，滤除了公共停车场中非目标音源的声音，排出了相似音的干扰。同时对于环境中的固有音，例如露天停车场中下雨时的声音，由于两组声音传感器21所采集到的下雨声是相同的，与车辆的移动不同，在对目标音源进行扫描式捕捉时这种固有音就被排除了，不会对车辆的声音识别产生干扰。

参阅图3，进一步地，所述处理模块30还包括波形计算单元36，所述波形计算单元36设置在第二数据接收单元33和音频比对单元34之间，进入音频比对单元34的声音信号均先经过波形计算单元36；

所述波形计算单元36还能接收地磁采集模块10所采集的地磁信号，所述波形计算单元36能对同一时间段的车辆速度波形及不同音源声音波形进行同一时间点数值求差计算。

在声音采集模块20所采集到的与电磁信号对应的一段声音中可能会出现多个音源发出的声音，但是这多个音源里只有一个是用来进行车辆识别的目标音源，目标音源就是经过地磁信号采集模块时的车辆所发出的声音，可能是燃油车的引擎声，也可能是新能源车辆所发出的模拟声，需要对目标音源进行采集比对才知道其是否为新能源汽车。

其余的非目标音源所发出的声音会干扰声音比对模块的声音对比，影响比对结果的准确度。

车辆的行进速度变化和行进过程中所发出的声音变化存在正相关的关联，在同一时间点其变化的趋势时相同的，将一个时间段内的同一车辆的速度和行进过程中的声音的变化趋势都绘制成波形图，其波形图的形状是相同的，例如图7和图8（L）中所示的同一车辆的速度变化波形和声音变化波形。

在波形计算单元36中将地磁采集模块10所采集到的地磁信号转换成车辆速度和时间所对应的波形图，如图7所示；然后将不同音源所发出的声音大小变化转换成声音大小和速度所对应的波形图，这其中包括了目标音源的波形图，如图8（L）所示；以及其余音源的波形图，包括图8（R）所示的波形图，（图8（R）中所示仅为其中的一种）。

分别对速度波形和声音波形进行去单位处理，去除速度和声音大小的单位，由于速度波形图和声音波形图是在同一时间段取的，所以速度波形长度和声音波形长度在时间方向上是相对应的，在进行计算前将时间长度方向上不同的两种图形等比例放大和缩小使要进行求差计算的两个图形的时间长度方向相等，由于声音信号的声源具有多个，优选以速度波形图为基准对声音波形图进行等比例缩放，再以速度波形图的速度方向的数值作为计算的数据，使两个图像处于同一数值坐标内，再将其同一时间点的数值用来进行求差计算，在时间长度方向均匀的选取多个时间点，若是多个时间点计算后的结果值的波动范围处于预设的阈值区间内，则说明其两个波形的图形相接近，该声音波形所对应的音源是地磁采集模块10所采集的车辆所发出的，其余的声音波形（如图8（R）中所示的）与速度波形进行求差计算的结果超出预设的阈值区间，对其进行排除，此时进入音频比对单元34的就只有目标音源所发出的声音，通过对其进行对比以精确的对新能源车辆进行识别。

作为优选的，可将寻声扫描单元35和波形计算单元36共同设置在音频比对单元34和第二数据接收单元33之间，对目标音源进行双重的滤波识别，消除目标音源以外的声音对新能源汽车识别的影响。

实施例2：

本实施例提供一种新能源汽车识别系统，包括实施例1所述的新能源汽车识别滤波系统。

通过本实施例所提供的新能源汽车识别系统进行新能源汽车与燃油的车辆声音识别，判断出新能源汽车，防止用于给新能源汽车充电的高压充电桩前的位置被燃油车占据，导致高压充电桩的闲置。

新能源汽车的信号输出端与阻拦装置50的控制器电性连接，当声音比对的结果为新能源汽车的声音时，处理模块30向阻拦装置50的控制器发送电信号，使阻拦装置50开启，新能源汽车进入。

实施例3：

本实施例提供一种新能源汽车识别方法，包括以下步骤：

1）采集路径A上的车辆行进速度；

车辆到指定的路径时才对车辆的行进声音进行采集，避免一直进行声音采集造成声音的误报。

2）判断路径A上的车辆行进速度是否处于车辆速度阈值以内；

对车辆的行进速度进行检测可以判断车辆的目的，在经过阻拦装置50或准备停车时的车辆都会将速度降低，若是车辆的速度较快则说明其意图不在于停车，只是经过。

车辆速度阈值为一个速度的阈值，对于速度低于车辆速度阈值的车辆，则判断其为要进新能源汽车充电区域，再对其进行声音采集并比对。例如将车辆速度的车辆速度阈值设置为5km/h，则对行进速度低于5km/h的车辆进行声音的采集，若是车辆的行进速度高于5km/h，则不对其进行声音比对，也就不对其开启阻拦装置50，新能源车辆也只有在阻拦装置50前达到安全速度后才能开启阻拦装置50。

3）若路径A上的车辆行进速度处于车辆速度阈值以内则采集该车辆的行进声音；

在公共停车场这种环境中，很多时候一个位置所能捕捉到的声音并不止一辆车所发出的，甚至不只是车辆所发出的声音，对于非车辆声音的滤除可以采用现有的滤波技术来解决，但是对于非目标声音采集对象的车辆所发出的声音在现有技术中是无法解决的，如图1中所示，在公共的停车场中具有众多的音源41，在路径A上所能采集到的声音包括了需要的目标音源411，以及其余的不需要的音源41，这项音源41里就包括有新能源汽车以及燃油车的发声，会对目标音源的识别产生干扰。

对路径A上处于车辆速度阈值以内的车辆行进声音进行采集，可有效的将目标音源411所发出的声音以外的音源41所发出的声音进行滤除，避免一直进行声音采集造成声音的误报。

4）对所采集到的声音进行比对，判断该车辆是否为新能源汽车。

将所采集到的声音进行对比，若是新能源汽车则打开进入新能源汽车充电区域的阻拦装置50，对新能源汽车放行，若是燃油车则不能打开阻拦装置50。

进一步地，步骤1）中通过地磁传感器11进行车辆的速度采集。

地磁传感器11具有较高的检测精度，用来对车辆的进入进行感应并检测车辆的行进速度都具有较高的精度，并且安装和维修方便，对路面的破坏小。

进一步地，步骤3）中设置两组声音采集传感器进行车辆行进声音的定向扫描采集。

在本发明中，目标音源就是经过地磁信号采集模块时的车辆所发出的声音，可能是燃油车的引擎声，也可能是新能源车辆所发出的模拟声，需要对目标音源进行采集比对才知道其是否为新能源汽车。但是在采集时可能在目标音源的不远处还有其余的音源，在车辆经过地磁信号采集模块的时间段，所采集到的声音信号可能还是会包括其余相近的音源所发出的，这些声音的存在会干扰声音比对模块的声音对比，影响比对结果的准确度。

对车辆行进声音进行定向扫描采集，如图6所示，在一种车辆的行车路线中，从路径A上所经过的车辆会先经过传感器b再经过传感器c，这个过程中传感器b和传感器c由和车辆之间的相对位置不同，音源所发出的声音也经过了不同长度的传播路径在传至声音传感器b和声音传感器c中，此时的两个声音传感器21所接受到的目标音源的声音强度是不同的，随着车辆的移动，目标音源与声音传感器b和声音传感器c的相对位置还在动态改变，通过对两组声音传感器21所采集到的声音信号进行对比可以得到同一音源相对于两组声音传感器的位置变化。而通过地磁采集模块10可以检测到车辆的进入，还能检测到车辆的速度，也就能得到车辆的移动路径。将两组声音信号所对比得到的音源移动路径与地磁采集所检测到的车辆移动路径进行对比可以扫描式捕捉得到目标音源所发出的声音，然后再将目标音源的声音信号进行新能源汽车的识别，滤除了公共停车场中非目标音源的声音，排出了相似音的干扰。同时对于环境中的固有音，例如露天停车场中下雨时的声音，由于两组声音传感器21所采集到的下雨声是相同的，与车辆的移动不同，在对目标音源进行扫描式捕捉时这种固有音就被排除了，不会对车辆的声音识别产生干扰。

进一步地，步骤3）中还将所检测到的同一时间段车辆行进速度以及车辆行进过程的声音制成波形图，并对两波形图进行同一时间点数值求差计算。

在采集到一段声音中可能会出现多个音源发出的声音，但是这多个音源里只有一个是用来进行车辆识别的目标音源，目标音源就是经过路径A时的车辆所发出的声音，可能是燃油车的引擎声，也可能是新能源车辆所发出的模拟声，需要对目标音源进行采集比对才知道其是否为新能源汽车。其余的非目标音源所发出的声音会干扰声音比对模块的声音对比，影响比对结果的准确度。

车辆的行进速度变化和行进过程中所发出的声音变化存在正相关的关联，在同一时间点其变化的趋势时相同的，将一个时间段内的同一车辆的速度和行进过程中的声音的变化趋势都绘制成波形图，其波形图的形状是相同的，例如图7和图8（L）中所示的同一车辆的速度变化波形和声音变化波形。

在波形计算单元36中将地磁采集模块10所采集到的地磁信号转换成车辆速度和时间所对应的波形图，如图7所示；然后将不同音源所发出的声音大小变化转换成声音大小和速度所对应的波形图，这其中包括了目标音源的波形图，如图8（L）所示；以及其余音源的波形图，包括图8（R）所示的波形图，（图8（R）中所示仅为其中的一种）。

分别对速度波形和声音波形进行去单位处理，去除速度和声音大小的单位，由于速度波形图和声音波形图是在同一时间段取的，所以速度波形长度和声音波形长度在时间方向上是相对应的，在进行计算前将时间长度方向上不同的两种图形等比例放大和缩小使要进行求差计算的两个图形的时间长度方向相等，由于声音信号的声源具有多个，优选以速度波形图为基准对声音波形图进行等比例缩放，再以速度波形图的速度方向的数值作为计算的数据，使两个图像处于同一数值坐标内，再将其同一时间点的数值用来进行求差计算，在时间长度方向均匀的选取多个时间点，通过计算的结果来选择出目标音源，将非目标音源滤除，避免非目标音源的干扰。

进一步地，数值求差计算后判断数值求差的结果是否处于预设的阈值区间内。

受速度和声音采集设备的限制、声音传播的损失等影响，所采集到的最终所采集得到用来进行比对的数值与实际数值之间是具有一定的差异的，通过设置阈值区间可以容许这一差别的存在，防止目标音源被排除在外。

若是多个时间点计算后的结果值的波动范围处于预设的阈值区间内，则说明其两个波形的图形相接近，该声音波形所对应的音源是地磁采集模块10所采集的车辆所发出的，其余的声音波形（如图8（R）中所示的）与速度波形进行求差计算的结果超出预设的阈值区间，对其进行排除，此时进行声音对比的就只有目标音源所发出的声音，通过对其进行对比以精确的对新能源车辆进行识别。

如图9中所示，预设的阈值区间为[d,e],其中阈值d和阈值e取坐标系中与时间方向上的坐标轴相垂直的坐标轴上的数值，只要差值线42的范围没有超过阈值区间，则认为是目标音源的声音。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了使于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。其中，“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“外围”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。

在本发明的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种新能源汽车识别滤波系统，其特征在于，包括：

具有第一数据发送单元的地磁采集模块；

具有第二数据发送单元，且具有启停控制单元的声音采集模块；

处理模块；

其中，处理模块具有与第一数据发送单元通信连接的第一数据接收单元；且，

处理模块具有与第二数据发送单元通信连接的第二数据接收单元；且，

处理模块具有第一阈值单元，所述第一阈值单元用于设置车辆速度阈值，并将车辆速度和车辆速度阈值进行比较；且，

处理模块具有与启停控制单元通信连接的启停信号生成单元；且，

处理模块具有音频比对单元，所述音频比对单元存储有新能源汽车行驶音频特征数据，可用于判定一音频与所述音频特征数据是否匹配；

其中，启停信号生成单元与第一阈值单元通信连接；且，启停信号生成单元根据第一阈值单元的比较结果生成启动或停止信号；

所述启动或停止信号发送至启停控制单元，用于控制声音采集模块启动或停止。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车识别滤波系统，其特征在于：所述地磁采集模块设置在车辆行进的路径A上，对路径A上的车辆进行感应。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车识别滤波系统，其特征在于：所述声音采集模块为两组声音传感器，且两组声音传感器呈阵列式定向分布；

相应的，所述处理模块内还设置有寻声扫描单元，第二数据接收单元所采集到的两组声音信号经寻声扫描单元后再进入音频比对单元中；

所述寻声扫描单元还能接收地磁采集模块所采集的地磁信号，并根据两组声音信号的对比，结合地磁信号对目标音源进行扫描式捕捉。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车识别滤波系统，其特征在于：所述处理模块还包括波形计算单元，所述波形计算单元设置在第二数据接收单元和音频比对单元之间，进入音频比对单元的声音信号均先经过波形计算单元；

所述波形计算单元还能接收地磁采集模块所采集的地磁信号，所述波形计算单元能对同一时间段的车辆速度波形及不同音源声音波形进行同一时间点数值求差计算。

5.一种新能源汽车识别系统，其特征在于，包括权利要求1-4任意一项所述的新能源汽车识别滤波系统。

Images