磁敏傳感器在智能交通系統(tǒng)中的應用實現(xiàn).pdf

1、本論文是在參與上海市重點科技項目“智能交通系統(tǒng)”工作的基礎上完成的。ITS(IntelligentTransportationSystem)智能交通系統(tǒng)，主要利用信息技術(shù)將行人、車輛、道路相互緊密協(xié)調(diào)統(tǒng)一處理、和諧實施，從而建立起大區(qū)域范圍內(nèi)、全方位作用的實時、高效、易操作的交通統(tǒng)一管理系統(tǒng)。隨著我國經(jīng)濟的進一步高速發(fā)展，我國的城市化、汽車化生活進入了急速發(fā)展的階段，但相對滯后的公共交通設施導致了交通擁擠、事故頻發(fā)、環(huán)境污染等問題日益惡

2、化，所以建立國內(nèi)的智能交通系統(tǒng)有其必要性和緊迫性。
　　 智能交通系統(tǒng)中的傳感設備有多種形式，諸如利用視頻、線圈等方式，各種方式都存有利弊，經(jīng)過論證，項目組選用磁敏傳感器作為信號源，具體選用了GMR巨磁傳感器。本文針對ITS的兩個子問題展開：基于磁敏傳感器的停車位檢測系統(tǒng)和車輛測速系統(tǒng)。在項目工作進行中，完成了兩項專利：利用地磁信號進行車輛檢測的智能檢測方法和無線磁敏交通信息檢測系統(tǒng)；在申兩項軟件著作權(quán)：多串口同步數(shù)據(jù)采集平臺和

3、公共傳感數(shù)據(jù)樣本庫系統(tǒng)。本文主要展現(xiàn)了以下幾方面的研究與開發(fā)：
　　 1．磁敏傳感器的信號分析。在大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的基礎上，對采用磁敏傳感器作為信息源的方案進行論證，特別是針對停車位與測速的具體任務，提出具體實施方案。通過對GMR巨磁傳感器特性電阻的分析，在實際情況中運用GMR傳感器的X、Y、Z三軸磁敏信號的變化，完成對系統(tǒng)應用中各軸信號選取的優(yōu)先序列和權(quán)重。通過抽取信號采集電路中各級放大信號的對比情況，確定算法所用數(shù)據(jù)的來源，

4、結(jié)合電路調(diào)整，為其后的算法提供可靠的數(shù)據(jù)源。
　　 2．停車位車輛判定算法。設計測試方案，按實際情況檢測車輛在過道、進入車庫、擺正車輛、停穩(wěn)、出庫等過程中的信號；及在這些情況下，臨近車庫有無車輛時，信號的區(qū)別。分析信號波形及特征量，設定信號背景值，利用軟件收集初始背景，并利用雙緩存技術(shù)實現(xiàn)背景值校正，以便對特征信號量進行算法處理、確定停車位是否有車信息，并上傳停車位最終判定信息。此項成果已運用在上海世博會，浦東機場停車位、無錫市

5、民中心等公共場合。
　　 3．車輛行車速判定算法。設計測速方案，根據(jù)項目要求情況在行車道布設傳感器設備，針對傳感器間的不同距離、車輛的不同車速、車輛的行駛方向有無影響等方面進行數(shù)據(jù)采集與分析，最終選定試用算法，經(jīng)測試后加入誤差補償，完成車輛測速算法，程序上傳車速信息。此測速方法彌補了雷達和視頻在執(zhí)法過程中易被干擾的缺點，其中設計的多串口數(shù)據(jù)采集平臺也填補了工業(yè)多串口同步采集的應用。
　　 智能交通的目的是建立良好的交通信