[發明專利]利用超寬帶的雷達的車輛內乘客感知系統及方法

有效

• 申請號: 201980086592.4
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN113226861B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 禹成哲;林鐘碩
• 申請（專利權）人: 裕羅有限公司
• 主分類號: B60R21/015
• 分類號: B60R21/015;B60R16/023;G01S13/02;G01S7/40
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

本發明涉及一種提供利用超寬帶雷達的車內乘客感知系統及方法。本發明利用超寬帶雷達在時間范圍內處理收集到的值，能比現有超寬帶雷達在頻率范圍內處理收集到的值所需的時間更快地感知到車內乘客。另外，本發明還利用了額外的數據處理流程，能分別感知到車內乘客移動類似手腳等大動作以及乘客靜靜呼吸等小動作，從而能夠更迅速、更準確地感知到乘客。

技術領域

本發明是涉及一種車輛內成哥感知系統和方法，具體而言，是涉及一種利用超寬帶(Ultra-Wide?Band)的雷達而完成車輛內乘客感知系統和方法。

背景技術

最近，在炎熱的夏天，校園校車在接送時經常發生兒童被忽略后落下的安全事故。為了防止此類事故，最近正在開發感知車內乘客并告知司機或管理者的技術。

作為感知車內乘客的技術，有利用超聲波傳感器的技術，有利用紅外線傳感器的技術，有利用傾斜傳感器的技術，還有綜合利用上述技術的技術等。但這些現有的技術在分解能、反應速度、測定距離等方面存在局限，也容易受到周邊環境影響，具有這樣明顯的缺點。

為保護這些傳感器的極限，最近正在利用低電運行、反應速度快、分解能高的超寬帶(Ultra-Wide?Band)雷達，積極研究和開發感知乘客的技術。

圖1是按照現有技術，對使用超寬帶(Ultra-Wide?Band)雷達探測車內乘客的典型例子進行說明的附圖。

如圖1所示，利用超寬帶(Ultra-Wide?Band)雷達感知車內乘客的方式方法是，為了最大化減少因車內震動產生的噪音和多重反射產生的錯誤，在經歷長時間收集接收數據后，利用傅里葉變換在頻率范圍感知與呼吸或心率對應的頻率信號，識別乘客是否在車內。

之前利用心率或呼吸數來感知乘客的技術，受環境影響較小，具有判斷準確度高的優點，但收集接收數據至少需要30～40秒，利用處理過的數據來確認在頻率范圍內是否有呼吸數、心率數據一般需要1分鐘以上，這種方式的缺點就是耗時太久了。

發明內容

要解決的技術問題

本發明要解決的課題是，提供一種利用超寬帶(Ultra-Wide?Band)的雷達來迅速感知車輛內乘客的車輛內乘客感知系統和方法。

解決問題的技術手段

為解決上述課題，根據本發明的優選實施例的車輛內乘客感知系統，包括：收發部，以一定的時間周期，發送超寬帶(Ultra-Wide?Band)雷達脈沖信號，接收被車輛內物體反射回來的反射信號；行動檢測模塊，利用上述反射信號，檢測車輛內乘客的行動；細微移動檢測模塊，利用上述反射信號，檢測車輛內乘客的呼吸或者心跳。

并且，上述車輛內乘客感知系統還包括：通信部，基于上述行動檢測模塊以及上述細微移動檢測模塊而感知到車輛內乘客，則通過有無限通信網將感知乘客的事實發送至司機終端或者管理員終端。

并且，上述行動檢測模塊，生成包含多個以一定時間周期抽取顯示上述反射信號大小的幀值的幀數據，計算出彼此相鄰時間的幀數據的差值，生成移動數據并儲存，累計存儲的移動數據的幀值，通過生成移動累計數據，與臨界值進行比較，確認車輛內是否存在乘客。

并且，所述行動檢測模塊，包括：第一信號大小計算部，從上述收發部接收輸入的反射信號，生成包含多個以一定時間周期抽取顯示上述反射信號大小的幀值的幀數據并輸出；第一移動數據生成部，從上述第一信號大小計算部輸出的多個幀值中，計算出彼此相鄰時間的幀數據的各個幀值之間差值，生成移動數據；累計計算部，累計從上述第一數據計算部按順序輸出的移動數據的各個幀值，生成移動累計數據；第一移動判定部，將上述移動累計數據的各個幀值與臨界值相比較，判斷車輛內乘客是否存在。