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专利号: 2017112868004
申请人: 重庆交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于矢量模型的单地磁车辆交通参数检测系统,其特征在于:该系统包括4组磁传感器、4组仪表放大器、4组模数转换器、数字信号分析处理器、二维陀螺仪传感器、无线传输模块、电源模块和系统接口;

所述4组磁传感器先分别与4组仪表放大器连接,再分别与4组模数转换器连接,再集中连接至数字信号分析处理器,二维陀螺仪传感器、无线传输模块、电源模块和系统接口分别与数字信号分析处理器连接;

磁传感器经过仪表放大器将磁检测信号放大到合适区间,然后通过模数转换器转换为数字信号后输入到数字信号分析处理器中,同时二维陀螺仪传感器测量该检测系统与水平面的角度;无线传输模块用于系统的无线数据通讯,电源模块用于系统的供电,系统接口用于提供系统与外部的接口;

基于所述系统的基于矢量模型的单地磁车辆交通参数检测方法,包括以下步骤:S1:4组磁传感器分别为磁传感器1、2、3、4;以二维陀螺仪传感器为原点建立XOY二维坐标系,二维陀螺仪传感器的两个测量方向为坐标系的X轴和Y轴,磁传感器1和磁传感器2之间的距离与磁传感器3和磁传感器4之间的距离相等,均为d;

S2:实时采集4组磁传感器的磁场信号,将采集到的数字信号通过滤波器分别对4组信号进行滤波,并以时间为横轴形成4组信号波;

S3:当有车辆通过传感器上方时,4则信号均会产生相似的波形,通过对磁传感器1和磁传感器2波形的对比,计算出其时间间隔Δt1;计算磁传感器3和磁传感器4的时间间隔Δt2;

S4:采集二维陀螺仪传感器在X轴和Y轴两个方向的角度,分别为θ1和θ2;

S5:设车辆在X轴和Y轴方向上的分速度为v1和v2,大小分别为:车辆在水平面的速度v'大小为:

S6:设路面坡度为θ,则车辆速度v大小为v=v'/cosθ。

2.根据权利要求1所述的基于矢量模型的单地磁车辆交通参数检测系统,其特征在于:所述数字信号分析处理器采用高性能的ARM或DSP芯片。

3.根据权利要求1所述的基于矢量模型的单地磁车辆交通参数检测系统,其特征在于:所述系统还用于测量车辆交通量,当一车辆通过该系统时,每个磁传感器产生一个磁场信号,4个磁场信号计为1个交通量。

4.根据权利要求1所述的基于矢量模型的单地磁车辆交通参数检测系统,其特征在于:所述系统还用于测量车辆的时间占有率,即车流占据道路的时间比率,当一车辆通过该系统时,每个磁传感器产生一个磁场信号,4个磁场信号计为1比例的时间占有率。