一种基于毫米波雷达两轮车防盗系统及方法与流程

本发明涉及毫米波雷达，具体涉及一种基于毫米波雷达两轮车防盗系统及方法。

背景技术：

1、随着电动两轮车例如电动车与电助力车的普及率越来越高，电动两轮车的智能化程度也明显提升，可实现防盗提醒与防盗监测功能。例如中国发明公开cn114454987a公开了一种电动两轮车防盗系统，包括定位模块、摄像头模块、指纹识别模块、语音播报模块、主控模块和云服务模块；摄像头模块用于获取驾驶员图像；指纹识别模块用于采集驾驶员的指纹信息；语音播报模块用于播放预先设置的防盗语音；定位模块用于获取电动两轮车的实时位置。

2、毫米波雷达是一种可以测距、测速、测角的常见传感器，普遍用于安全领域与人体感知领域。

3、毫米波雷达在两轮车上应用较少，将其作为防盗监测技术应用到两轮车上，目前尚属空白；同时，常见的接触式防盗监测设备存在易误报的问题。

4、基于此，本发明设计了一种基于毫米波雷达两轮车防盗系统及方法以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种基于毫米波雷达两轮车防盗系统及方法。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种基于毫米波雷达两轮车防盗系统，包括安装在两轮车上的毫米波雷达模块；毫米波雷达模块与车机系统连接，或者毫米波雷达模块通过通信模块与用户端连接；车机系统或用户端发送配置信令给毫米波雷达模块；

4、毫米波雷达模块获取到配置信令后，进行信令有效性校验，当校验成功后，解析信令获取到配置参数，配置参数包括：

5、监测有效区(x_min，x_max，y_min，y_max)，其中，x_min为报警区域在x轴上的最小值，x_max为报警区域在x轴上的最大值，y_min为报警区域在y轴上的最小值，y_max为报警区域在x轴上的最大值；有效距离d_max；报警滞留周期f_l；报警灵敏度a_min；唤醒周期f；最长报警时间t_h；报警退出门限f_d；长时间监测功能退出门限f_a；

6、然后对配置参数的有效性进行校验，当所有参数符合有效性校验后，进行参数保存；返回给车机系统或者用户端配置成功的信令，并执行重启；否则，返回给车机系统或者用户端参数异常和配置失败的信令。

7、更进一步的，所述通信模块采用wifi或蓝牙。

8、更进一步的，毫米波雷达模块与车机系统通过can或uart接口进行连接。

9、为了更好地实现本发明的目的，本发明还提供了一种基于毫米波雷达两轮车防盗方法，采用所述的基于毫米波雷达两轮车防盗系统，包括以下步骤：

10、一、毫米波雷达模块开机，加载存储的功能参数；

11、二、判断是否需要进入防盗监测模式；

12、三、进入防盗监测模式后，毫米波雷达模块按照防盗监测模式对应配置表的参数进行波形设置，并进行信号的发送与接收，雷达执行检测，以目标的形式按帧输出判断结果，目标集合为tar{t1，t2，…}，其中，目标t具有极坐标距离d、角度θ、幅度波动方差a和速度v；

13、四、基于上一步骤的监测结果tar{t1，t2，…}，进行防盗风险判断；

14、五、根据步骤四的判断结果，判断是否启动长时间监测模式；

15、5.1、若判定不具有防盗风险，则无需启动长时间监测模式，毫米波雷达模块在进行本帧探测后会进入休眠模式并启动定时器计数，关闭信号的发送与接收，射频器件处于静默状态，当定时器达到唤醒时间t_f时，执行休眠唤醒，并执行步骤三；

16、5.2、若具有防盗风险，则启动长时间监测模式，毫米波雷达模块不再进入休眠状态，报警门限值f＝0，开始进行多周期检测。

17、更进一步的，步骤二中具体为：判断func是否为0，若是，则进入防盗监测模式，加载防盗监测模式对应的参数表，并执行程序固件切换，程序加载防盗监测模式；若否，则不进入防盗监测模式。

18、更进一步的，所述步骤四的具体步骤为：

19、4.1、遍历目标集tar所有目标，并将目标t的极坐标距离d，角度θ转化成直角坐标(x，y)；

20、4.2、当存在任一目标t的d<dist_max且v>0时，或存在任一目标t(x，y)在监测有效区内时，判定具有防盗风险；否则判定不具有防盗风险。

21、更进一步的，步骤5.2中，多周期检测的具体步骤为：

22、5.2.1、毫米波雷达模块进行目标探测，得到目标集合为tar{t1，t2，…}，其中，目标t具有极坐标距离d，角度θ，幅度波动方差a，速度v，并将目标t的极坐标距离d，角度θ转化成直角坐标(x，y)；

23、5.2.2、判断是否有目标在监测有效区，并将该周期结果进行记录，判断方法为：

24、x_min<＝x<＝x_max；

25、y_min<＝y<＝y_max；

26、a>＝a_min；

27、如果同时满足上述三个条件，记录该帧存在异常目标在监测有效区，报警统计f的值+1，退出统计f_a的值清零；否则，没有目标在监测有效区，退出统计f_a的值+1；

28、5.2.3、在积累到n帧判断结果且未进入报警状态时，判断当前是否满足报警条件：报警统计f>＝报警滞留周期f_l；若是，执行报警提示功能，f清零，同时开始报警时间t_f统计；

29、开启报警提示后，雷达执行下一帧的处理；

30、5.2.4、当进入报警提示状态后，判断是否满足报警退出条件：t_f>＝t_h或f_a>＝f_d，若是则执行退出报警提示功能；否则保持报警提示状态；

31、退出报警提示后，将报警统计f、退出统计f_a、报警时间t_f的值均清零，并清除所有帧判断结果，雷达执行下一帧的处理。

32、更进一步的，报警提示功能的实现方法为：若毫米波雷达模块与车机系统相连，发送开启报警信令给车机系统，由车机系统执行报警提示并将报警信息发送至用户端；若毫米波雷达模块独立使用，可直接接通蜂鸣器进行报警提示。

33、更进一步的，退出报警提示功能的实现方法为：若毫米波雷达模块与车机系统相连，发送关闭报警信令给车机系统后，由车机系统执行退出报警提示；若毫米波雷达模块独立使用，可关闭蜂鸣器退出报警提示。

34、更进一步的，还包括步骤5.2.5、若步骤5.2.3中，报警统计f＜报警滞留周期f_l，毫米波雷达模块处于未进入报警提示状态时，判断是否满足退出长时间监测功能的条件：f_a>＝f_a，若是，则退出长时间监测模式，将报警统计f、退出统计f_a的值均清零，并清除所有帧判断结果，继续执行步骤三，若否，则继续执行步骤5.2.1。

35、本发明相较于现有技术，其有益效果为：

36、本发明利用毫米波雷达进行两轮车的防盗监控，增加毫米波雷达的使用场景与功能，在实现人体感知的同时，满足防盗监测的需求，同时又不增加硬件成本。

37、本发明具有休眠模式，若判定不具有防盗风险，则无需启动长时间监测模式，毫米波雷达模块在进行本帧探测后会进入休眠模式并启动定时器计数，关闭信号的发送与接收，射频器件处于静默状态，当定时器达到唤醒时间t_f时，执行休眠唤醒，可以满足低功耗需求，大幅度减少在待机模式下的使用功耗。

38、本发明可实现无接触式探测，减少接触式探测产生的误报问题，同时可以设置探测门限，报警时间，监控范围与灵敏度等参数。