CN112505646B - 基于毫米波雷达的异物遮挡判断方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于毫米波雷达的异物遮挡判断方法及系统，其中，所述异物遮挡判断方法包括：提供可能造成遮挡覆盖的异物样本，建立异物种类与毫米波雷达回波特征的对应关系；通过毫米波雷达实时探测地面装置所在区域是否有异物遮挡，并反馈进行探测的毫米波雷达回波；根据反馈的毫米波雷达回波，通过所述异物种类与毫米波雷达回波特征的对应关系，判断是否存在遮挡地面装置所在区域的异物及相应异物的种类。本发明能够对是否有异物遮挡地面装置所在区域进行判断和识别，如识别到异物可通知维护人员，对异物进行清理，保障了汽车能够正常进行无线充电。同时，还可在无法及时清理异物时，对毫米波雷达内部算法进行补偿修正。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种基于毫米波雷达的异物遮挡判断方法及系统。
背景技术
随着新能源汽车推广列入国家的重要计划之中，无线充电技术也随着电动汽车产业的快速发展得到了普及。同时，在电动汽车的有线充电领域中，有线充电桩存在占地面积大、操作复杂、磨损率高等问题。因此，采用无线充电技术实现电动汽车的充电具有重要的意义。
在汽车的无线充电技术中，需要采用毫米波雷达来实现无线充电辅助功能已成为较为普遍的方案之一。该方案是将多个毫米波雷达集成于地面装置(Ground Assembly，GA)四周，且毫米波雷达探测方向向外。然而，上述方案中存在如下问题：
当地面装置(Ground Assembly，GA)安装于露天停车厂时，会由于天气原因，导致地面装置被雨雪泥土等异物遮盖。即使是室内停车场，GA也有可能被纸张、木块、塑料袋等遮盖的情况。一旦毫米波雷达被遮盖，则信号会被衰减、相位也会发生偏移，从而导致计算错误。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。
发明内容
本发明旨在提供一种基于毫米波雷达的异物遮挡判断方法，以克服现有技术中存在的不足。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种基于毫米波雷达的异物遮挡判断方法，其包括：
提供可能造成遮挡覆盖的异物样本，建立异物种类与毫米波雷达回波特征的对应关系；
通过毫米波雷达实时探测地面装置所在区域是否有异物遮挡，并反馈进行探测的毫米波雷达回波；
根据反馈的毫米波雷达回波，通过所述异物种类与毫米波雷达回波特征的对应关系，判断是否存在遮挡地面装置所在区域的异物及相应异物的种类。
作为本发明的异物遮挡判断方法的改进，所述异物遮挡判断方法还包括：根据识别的异物的种类，判断存在的异物是否为穿透性符合要求的材料，当符合异物符合穿透性要求时，调取毫米波雷达回波的特征值对应的补偿参数，对毫米波雷达内部算法进行补偿修正。
作为本发明的异物遮挡判断方法的改进，所述异物遮挡判断方法还包括：同时结合现场视频监控数据，判断存在的异物是否为穿透性符合要求的材料。
作为本发明的异物遮挡判断方法的改进，所述补偿参数为在线实时更新的动态参数。
作为本发明的异物遮挡判断方法的改进，所述异物遮挡判断方法还包括：将判断结果反馈给维护人员，由维护人员执行维护或者停机工作。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种基于毫米波雷达的异物遮挡判断系统，其包括：毫米波雷达、云服务器以及数据库；
所述毫米波雷达分布于地面装置的四周，并能够通过发射的毫米波实时探测地面装置所在区域是否有异物遮挡，所述云服务器能够读取所述数据库中存储的异物种类与毫米波雷达回波特征对应关系的数据，且所述云服务器能够接收探测的毫米波雷达回波，并判断是否存在遮挡地面装置所在区域的异物及相应异物的种类。
作为本发明的异物遮挡判断系统的改进，所述云服务器还能够根据识别的异物的种类，判断存在的异物是否为穿透性符合要求的材料，当符合异物符合穿透性要求时，访问所述数据库，并调取存储于所述数据库中的毫米波雷达回波的特征值对应的补偿参数，对毫米波雷达内部算法进行补偿修正。
作为本发明的异物遮挡判断系统的改进，所述异物遮挡判断系统还包括：设置于所述地面装置所在环境的监控摄像头，所述云服务器还结合所述监控摄像头采集的现场视频监控数据，判断存在的异物是否为穿透性符合要求的材料。
作为本发明的异物遮挡判断系统的改进，所述补偿参数为在线实时更新的动态参数。
作为本发明的异物遮挡判断系统的改进，所述异物遮挡判断系统还包括：无线通讯装置，其将判断结果反馈给维护人员，由维护人员执行维护或者停机工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够对是否有异物遮挡地面装置所在区域进行判断和识别，如识别到异物可通知维护人员，对异物进行清理，保障了汽车能够正常进行无线充电。同时，还可在无法及时清理异物时，对毫米波雷达内部算法进行补偿修正。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于毫米波雷达的异物遮挡判断方法一实施例的方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明一实施例提供一种基于毫米波雷达的异物遮挡判断方法，其适用于汽车无线充电系统中，可通过毫米波雷达对是否有异物遮挡地面装置进行判断和识别，以保障汽车无线充电系统能够正常进行无线充电。
如图1所示，本实施例的异物遮挡判断方法包括：
S1、提供可能造成遮挡覆盖的异物样本，建立异物种类与毫米波雷达回波特征的对应关系。
其中，异物样本可以来自于雨雪、泥土、树枝、树叶、油渍、结冰、动土、塑料袋、金属罐等异物。由于不同种类的异物，在覆盖地面装置所在区域之后，导致毫米波雷达回波能量分布有很大区别。因此，通过对多种不同样本的覆盖进行对比分析，提取相应回波特征。如此通过对比回波特征可以区别地面装置所在区域有无遮盖物，进而通过明显不同的回波特征，可以区分出不同种类的覆盖物。
S2、通过毫米波雷达实时探测地面装置所在区域是否有异物遮挡，并反馈进行探测的毫米波雷达回波。
S3、根据反馈的毫米波雷达回波，通过异物种类与毫米波雷达回波特征的对应关系，判断是否存在遮挡地面装置的异物及相应异物的种类。
当判断有异物遮挡时，异物遮挡判断方法还包括：将判断结果反馈给维护人员，由维护人员执行维护或者停机工作，进而通过对异物进行及时清理，保障了汽车能够正常进行无线充电。
同时，如维护人员无法及时赶到现场，无法及时清理异物时，可通过识别异物的种类，当其为穿透性符合要求的材料时，可继续为汽车进行无线充电，并对毫米波雷达内部算法进行补偿修正。
具体地，异物遮挡判断方法还包括：根据识别的异物的种类，判断存在的异物是否为穿透性符合要求的材料，当符合异物符合穿透性要求时，调取毫米波雷达回波的特征值对应的补偿参数，对毫米波雷达内部算法进行补偿修正。其中，补偿参数为在线实时更新的动态参数，如此可结合大数据和深度学习的方式，自主动态维护特征值及其相应补偿参数。毫米波雷达内部算法可以为具体应用场景下的相应算法，本实施例对其不进行限定。
此外，为了提高异物种类识别的准确性，异物遮挡判断方法还包括：同时结合现场视频监控数据，判断存在的异物是否为穿透性符合要求的材料。如此，根据采集到的异物视频监控数据，通过对视频监控数据中异物的外形、轮廓等特征进行判断，辅助判别异物的种类。
基于相同的技术构思，本发明另一实施例还提供一种基于毫米波雷达的异物遮挡判断系统，其包括：毫米波雷达、云服务器、无线通讯装置以及数据库。
其中，毫米波雷达分布于地面装置的四周，且毫米波雷达探测方向向外，其能够通过发射的毫米波实时探测地面装置表面是否有异物遮挡。
其中，异物样本可以来自于雨雪、泥土、树枝、树叶、油渍、结冰、动土、塑料袋、金属罐等异物。由于不同种类的异物，在覆盖地面装置所在区域之后，导致毫米波雷达回波能量分布有很大区别。因此，通过对多种不同样本的覆盖进行对比分析，提取相应回波特征。如此通过对比回波特征可以区别地面装置所在区域有无遮盖物，进而通过明显不同的回波特征，可以区分出不同种类的覆盖物。
云服务器能够读取数据库中存储的异物种类与毫米波雷达回波特征对应关系的数据，且云服务器能够接收探测的毫米波雷达回波，并判断是否存在遮挡地面装置的异物及相应异物的种类。
云服务器判断有异物遮挡时，可通过无线通讯装置将判断结果反馈给维护人员，由维护人员执行维护或者停机工作。进而通过对异物进行及时清理，保障了汽车能够正常进行无线充电。
云服务器还能够根据识别的异物的种类，判断存在的异物是否为穿透性符合要求的材料，当符合异物符合穿透性要求时，访问数据库，并调取存储于数据库中的毫米波雷达回波的特征值对应的补偿参数，对毫米波雷达内部算法进行补偿修正。其中，补偿参数为在线实时更新的动态参数，如此可结合大数据和深度学习的方式，自主动态维护特征值及其相应补偿参数。
此外，为了提高异物种类识别的准确性，异物遮挡判断系统还包括：设置于地面装置所在环境的监控摄像头，云服务器还结合监控摄像头采集的现场视频监控数据，判断存在的异物是否为穿透性符合要求的材料。如此，根据采集到的异物视频监控数据，通过对视频监控数据中异物的外形、轮廓等特征进行判断，辅助判别异物的种类。
综上所述，本发明能够对是否有异物遮挡地面装置所在区域进行判断和识别，如识别到异物可通知维护人员，对异物进行清理，保障了汽车能够正常进行无线充电。同时，还可在无法及时清理异物时，对毫米波雷达内部算法进行补偿修正。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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 (8)
1.一种基于毫米波雷达的异物遮挡判断方法，其特征在于，所述异物遮挡判断方法包括：
提供可能造成遮挡覆盖的异物样本，建立异物种类与毫米波雷达回波特征的对应关系；
通过毫米波雷达实时探测地面装置所在区域是否有异物遮挡，并反馈进行探测的毫米波雷达回波；
根据反馈的毫米波雷达回波，通过所述异物种类与毫米波雷达回波特征的对应关系，判断是否存在遮挡地面装置所在区域的异物及相应异物的种类；
所述异物遮挡判断方法还包括：根据识别的异物的种类，判断存在的异物是否为穿透性符合要求的材料，当符合异物符合穿透性要求时，调取毫米波雷达回波的特征值对应的补偿参数，对毫米波雷达内部算法进行补偿修正。
2.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的异物遮挡判断方法，其特征在于，所述异物遮挡判断方法还包括：同时结合现场视频监控数据，判断存在的异物是否为穿透性符合要求的材料。
3.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的异物遮挡判断方法，其特征在于，所述补偿参数为在线实时更新的动态参数。
4.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的异物遮挡判断方法，其特征在于，所述异物遮挡判断方法还包括：将判断结果反馈给维护人员，由维护人员执行维护或者停机工作。
5.一种基于毫米波雷达的异物遮挡判断系统，其特征在于，所述异物遮挡判断系统包括：毫米波雷达、云服务器以及数据库；
所述毫米波雷达分布于地面装置的四周，并能够通过发射的毫米波实时探测地面装置所在区域是否有异物遮挡，所述云服务器能够读取所述数据库中存储的异物种类与毫米波雷达回波特征对应关系的数据，且所述云服务器能够接收探测的毫米波雷达回波，并判断是否存在遮挡地面装置所在区域的异物及相应异物的种类；
所述云服务器还能够根据识别的异物的种类，判断存在的异物是否为穿透性符合要求的材料，当符合异物符合穿透性要求时，访问所述数据库，并调取存储于所述数据库中的毫米波雷达回波的特征值对应的补偿参数，对毫米波雷达内部算法进行补偿修正。
6.根据权利要求5所述的基于毫米波雷达的异物遮挡判断系统，其特征在于，所述异物遮挡判断系统还包括：设置于所述地面装置所在环境的监控摄像头，所述云服务器还结合所述监控摄像头采集的现场视频监控数据，判断存在的异物是否为穿透性符合要求的材料。
7.根据权利要求5所述的基于毫米波雷达的异物遮挡判断系统，其特征在于，所述补偿参数为在线实时更新的动态参数。
8.根据权利要求5所述的基于毫米波雷达的异物遮挡判断系统，其特征在于，所述异物遮挡判断系统还包括：无线通讯装置，其将判断结果反馈给维护人员，由维护人员执行维护或者停机工作。
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