[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

本發明公開了一種基于改進型SISAR處理方法的車輛狀態傳感器，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：用于對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，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。本發明還公開了一種智能紅綠燈系統。本發明有效降低了維護成本和施工難度。

技術領域

本發明涉及智能交通領域，特別是涉及基于改進型SISAR處理方法的車輛狀態傳感器及智能紅綠燈系統。

背景技術

不堪重負的城市交通使得道路成為社會倍感珍惜的環境資源。智慧出行和智能交通的構想讓人們看到了解決交通擁堵難題的曙光。作為智能交通的重要組成，智能紅綠燈系統通過對道路車流量實時數據進行采集分析，進而根據實際需要，由智能紅綠燈系統自行對交通信號燈變換時間間隔進行調整，就能夠克服車流量不均衡，有效挖掘道路通行能力。

人們嘗試過用視頻來感知車輛信息的方法。視頻感知就是從拍攝的視頻圖像中獲取車輛信息。在霧霾、夜晚、雨雪、沙塵暴等天氣條件下，視頻無法感知車輛信息，做不到全天候。而惡劣天氣恰恰易出現交通擁堵。目前視頻方案無成功案例。

國內還有嘗試運用地感線圈獲取車輛信息的方案。在距離路口40m的范圍內，每一個車道埋設地感線圈，這種方案的缺點是施工難度大，維護成本高。地感線圈的壽命是2～3年，每個車道需要埋設十個線圈，要保證絕大多數線圈完好，系統可靠工作的時間會降到2年之內。因此系統的高維護成本，使得無法大范圍推廣。

另外，在紅綠燈交通系統改造過程中，采用有線方式傳遞信息需要敷設電纜。開挖會破壞路面，而架空明線的方式會影響道路環境美化。兩者都要付出成本。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種能夠解決現有技術中存在的缺陷的基于改進型SISAR處理方法的車輛狀態傳感器及智能紅綠燈系統。

技術方案：本發明所述的基于改進型SISAR處理方法的車輛狀態傳感器，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。

進一步，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；