[实用新型]一种基于偏置磁场的DSP车辆检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车辆类型及速度检测领域，尤其涉及一种基于磁偏置的DSP车辆检测装置。

背景技术

地磁传感器相对于地感线圈，作为一种优势明显的车辆检测传感器在交通监测领域受到广泛关注并被寄予希望。特别在物联网时代，地磁传感器广泛在交通监测网络方面应用，前景广阔。虽然从上世纪末微型磁通门传感器及磁阻传感器AMR出现后，基于地磁的车辆传感器已经出现较长一段时间，但至今仍未能得到广泛应用，主要原因之一是，地磁是一种恒定方向磁场，在地表由南指向北，故磁传感器在南北方向具有最大检测值，而在其它方向应用时检测参数将发生变化，无法获得一致的检测结果。因此磁传感器的使用中最佳状态是感知轴方向及道路方向与南北方向一致。交通监测中实际道路走向千差万别，这种实际应用中道路方向的多样性与理想的固定方向应用有较大距离，造成地磁传感器难以形成一致的检测参数，这对传感器的大规模生产的十分不利。另一方面地磁传感器是弱磁传感器，大约工作在小于1Gs（1×10^-4特斯拉）的范围内。地磁场在我国纬度内约0.5~0.6Gs左右，车辆感应磁场所获得的附加磁场在几个毫高斯到几十毫高斯之间，这种微弱的磁信号易受周围铁磁物质的干扰，如地下钢筋，周围道栏，或者道路上的铁片、螺钉等的影响，这使地磁传感器在面对复杂应用环境时受到限制。另外，目前地磁传感器的工作原理大都是基于幅度检测的，即利用磁信号幅度的大小判定车辆存在。这是磁传感器应用受到方向限制及磁环境限制的内在原因之一。这种工作方式结构比较简单，容易实现，但这种方式除了会带来以上所列问题之外，没有充分发掘车辆磁信号的物理特性，无法获得一致的检测结果是该类地磁传感器的根本性问题。另外，这种车辆检测方法仅能进行车辆存在性的检测，无法进行车辆类型检测，也无法进行速度检测。要进行车辆速度检测必须使用两只传感器，这种测速方案在技术实现和实际应用中都不能令人满意。

实用新型内容

本实用新型首要解决的技术问题是提供一种基于偏置磁场的适于准确判断车辆类型以及车速的DSP车辆检测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于偏置磁场的DSP车辆检测装置，包括：

设于车道中的适于产生偏置磁场的磁偏置发生装置，

适于接收车辆经过所述偏置磁场时产生的磁扰动信号的磁感知组件，

该磁感知组件与一适于调节磁扰动信号的信号幅度的调理电路相连，与该调理电路相连的DSP模块，该DSP模块通过所述接收到磁扰动信号与存储在一存储单元中的各类型车辆经过所述偏置磁场时产生的各磁扰动信号作对比，以获得经过车辆的类型所对应的车长，通过该车长与所述磁扰动信号持续时间的比值，获得所述经过车辆的车速。

进一步，为了提高偏置磁场的强度和方向性，即沿道路方向产生一个分布稳定的非均匀稳恒磁场；所述磁偏置发生装置包括：永磁体，第一、第二导磁体，所述永磁体的两极分别与第一、第二导磁体的一端相接触，并所述永磁体与第一、第二导磁体构成L字形； 

第一或第二导磁体的另一端与所述磁感知组件相邻设置，且所述永磁体，第一、第二导磁体，磁感知组件构成一凹字形；

其中，所述偏置磁场适于从所述第一导磁体的端部发出，并沿第二导磁体的长度方向穿过所述磁感知组件，即构成所述磁力线的绕行回路；

所述磁感知组件与第二导磁体之间留有适于调节磁场强度的空气磁隙。

进一步，为了接收所述述磁偏置发生装置产生的磁场，所述磁感知组件包括：三对呈喇叭状的适于汇聚磁信号的磁汇聚体，该三对磁汇聚体的喇叭口均朝外设置且分别处于一正方体的六个端面上，该三对磁汇聚体的内侧端之间构成一腔体，该腔体内设有与所述调理模块相连的三维磁场传感器。