“苏集创”苏州大学创新成果推介(92)——基于磁传感器和超声波传感器融合的车辆检测系统及方法

发布者:柳鑫发布时间:2024-06-14浏览次数:532

“苏集创”是依托苏州大学国家技术转移中心(苏州大学知识产权运营中心),紧密围绕苏州产业创新集群布局,以苏州大学等国内外知名高校、科研院所、技术创新中心的集成创新成果为标的,构建科技、产业、资本深度融合的成果发布平台。

本期向大家推介的是苏州大学智能交通领域的一项专利成果:基于磁传感器和超声波传感器融合的车辆检测系统及方法。

 

知识产权信息:

基于磁传感器和超声波传感器融合的车辆检测系统及方法

专利权人:苏州大学

专利类型:发明专利

专利号:ZL201611000357.5

发明人:郑建颖;徐斌;江建洪;徐浩;俄文娟;陈蓉

 

技术背景:

当前,社会经济不断发展,城市人口越来越多,交通拥堵问题日益严重,已经成为制约社会经济发展、影响居民生活和造成空气污染的重要因素。信息技术的发展为交通拥堵问题的解决提供了有效的技术手段,是实现智能交通系统的基础,充分有效利用信息技术解决智能交通中遇到的问题,是当前需要迫切解决的问题。

实现智能交通系统,首先要获得交通流量信息与交通车辆类型信息。传统上,目前使用的交通车辆检测方法主要包括环形线圈法、微波雷达检测方法、视频图像检测方法、红外检测方法、超声波检测方法、气动导管检测方法和压电传感器检测方法等。这些检测方法安装和维护的成本巨大,需要破坏交通道路,阻断正常交通,并且设备故障率较高,设备检测准确率易受恶劣天气影响,其作用发挥受到了限制。

因此,迫切需要提出低成本、无干扰的车辆检测方法。

当前国内外学者对车流量检测方法提出了基于无线传感器网络的新技术,采用磁传感器检测方法,通过检测磁信号的变化情况,对车流量进行统计与分析。目前学者大多采用单一传感模式的来进行车辆检测。由于磁传感器安装的位置不同,导致磁信号的衰减程度不同,给车辆检测带来巨大的挑战。例如磁传感器安装在道路中央,车辆检测准确率高,但是部署磁传感器仍然会对正常交通秩序造成干扰。相对应的磁传感器安装在道路周边,由于检测位置与待测车辆距离较远,导致检测点磁信号偏小,因此不同学者采用了的不同方法来提高车辆检测准确率。

然而,磁场强度会随着距离衰减,而大车的磁化强度比小车磁化强度高,导致位于较远车道上大车磁信号与待检测车道上小车信号在幅值变化程度上相似,容易造成待检测车道车辆误判。基于单一的传感模式,对消除相邻车道干扰问题上,需要设计更高复杂度的算法或者更为复杂的系统部署,造成额外的成本开销和存储空间开销,不能彻底解决相邻车道干扰问题。

因此,针对上述技术问题,有必要提供一种基于磁传感器和超声波传感器融合的车辆检测系统及方法。

 

成果简介:

本发明公开了一种基于磁传感器和超声波传感器融合的车辆检测系统及方法,所述方法包括:S1、采用磁传感器采集道路上的磁信号,对磁信号进行滤波后提取磁信号特征B(k)S2、采用超声波传感器采集道路上的超声波信号,对超声波信号进行滤波后提取超声波特征L(k)S3、将磁信号特征与超声波特征进行关联和同步,采用数据融合的方法对车辆进行检测。本发明通过磁传感检测技术与超声波检测技术,设计磁信号和超声波距离信号的数据融合算法,提取和分析车辆检测特征,设计应用于复杂道路场景下的车辆检测,能够有效的排除相邻车道的干扰,能解决低成本、无干扰的情况下进行车辆检测与分类问题。