[發明專利]基于改進型SISAR處理方法的車輛狀態傳感器及智能紅綠燈系統

有效

• 申請號: 201710072643.0
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106908788B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 王天貝;方藝舒;羅融宇;王林
• 申請（專利權）人: 王天貝
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G08G1/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.基于改進型SISAR處理方法的車輛狀態傳感器，其特征在于：包括接收天線、下變頻模塊、A/D采樣模塊、信號處理模塊、輸出模塊和控制模塊；其中：

接收天線：用于接收衛星導航信號照射車輛后散射的回波信號；

下變頻模塊：用于對接收天線接收的回波信號進行下變頻處理；

A/D采樣模塊：用于將下變頻處理后的回波信號由模擬信號變為數字信號；

信號處理模塊：用于根據A/D采樣模塊得到的數字信號進行改進型SISAR處理并判斷是否能得出車輛的像：如果能，則判定車輛是運動的；否則，則判定車輛是靜止的；

輸出模塊：用于將信號處理模塊的處理結果輸出；

控制模塊：用于控制接收天線和輸出模塊；

所述信號處理模塊采用改進型SISAR處理方法，包括以下步驟：

S1：根據式(1)獲得GPS導航衛星C/A碼照射時車輛的復全息信號

式(1)中，D(t)為導航數據碼，C(t)為C/A碼，為等效為純載頻信號照射時車輛的復全息信號，通過式(2)得到；

式(2)中，為車輛復側影像，根據式(3)計算得到，ψ為車輛運動方向與基線夾角，λ為GPS導航衛星C/A碼載頻的波長，η為平面中的η坐標值，b(t)根據式(5)計算得到；

式(3)中，η、是以車輛中心為原點構成的直角坐標系中平面的坐標值，h(η)為η對應的車輛側影輪廓上下邊沿的高度差，c(η)為η對應的車輛側影輪廓中線的高度坐標，n₁根據式(4)計算得到：

式(4)、(5)中，V為車輛運動速度，x_p為車輛中心在直角坐標系(x,y,z)中x的坐標值，z₀為車輛中心在直角坐標系(x,y,z)中z的坐標值，傳感器所在位置是直角坐標系(x,y,z)的原點，x軸平行于ξ軸，y軸平行于η軸，z軸平行于軸，b為衛星到傳感器的距離；

S2：根據式(6)對GPS導航衛星C/A碼照射時車輛的復全息信號進行處理，得到等效為純載頻連續波信號照射時車輛的復全息信號的近似值E′(t)：

式(6)中，D′(t)為接收信號解調出的數據碼，C′(t)為信號跟蹤時獲得的C/A碼；

S3：對E′(t)進行傅里葉變換，判斷是否能得出車輛的像：如果能，則判定車輛是運動的；否則，則判定車輛是靜止的。

2.根據權利要求1所述的基于改進型SISAR處理方法的車輛狀態傳感器，其特征在于：所述控制模塊包括步進電機和控制單元，控制單元用于控制步進電機和輸出模塊，步進電機帶動接收天線的轉動，實現信號的空間掃描接收。

3.智能紅綠燈系統，其特征在于：包括如權利要求1所述的傳感器。

4.根據權利要求3所述的智能紅綠燈系統，其特征在于：還包括主控制器和紅綠燈-倒計時顯示模塊，主控制器用于根據傳感器的輸出信號控制紅綠燈-倒計時顯示模塊，紅綠燈-倒計時顯示模塊用于實現紅綠燈和倒計時顯示。

5.根據權利要求4所述的智能紅綠燈系統，其特征在于：還包括第一無線數據傳輸模塊、輔控制器和第二無線數據傳輸模塊，其中：

第一無線數據傳輸模塊：用于將主控制器的輸出信號發送出去；

輔控制器：用于將第二無線數據傳輸模塊接收到的信號轉換為紅綠燈和倒計時的指示信號并發送給紅綠燈-倒計時顯示模塊；

第二無線數據傳輸模塊：用于接收第一無線數據傳輸模塊發送的信息。

6.根據權利要求5所述的智能紅綠燈系統，其特征在于：還包括路口選擇編碼開關，所述輔控制器還用于根據路口選擇編碼開關選擇接收第一無線數據傳輸模塊發送的信號。

7.根據權利要求4所述的智能紅綠燈系統，其特征在于：還包括有線傳輸適配器，主控制器通過有線傳輸適配器連接紅綠燈-倒計時顯示模塊。