[发明专利]一种基于无线传感网络的道路车辆感知信息采集装置

权利要求书

1.一种基于无线传感网络的道路车辆感知信息采集装置，其特征在于，包括电源单元(1)、三维磁阻传感器电路单元(2)、通道选择单元(3)、信号处理单元(4)、嵌入式控制单元(6)以及射频通讯电路单元(5)；

所述通道选择处理单元(3)的输入端与三维磁阻传感电路单元(2)的信号输出端相连接，信号处理单元(4)的信号输入端与通道选择处理单元(3)的输出端相连接，嵌入式控制单元(6)输入端与信号处理单元(4)的信号输出端相连接，嵌入式控制单元(6)的输出信号接射频通讯电路单元(5)的输入端，嵌入式控制单元(6)的逻辑控制端口与通道选择处理单元(3)的选择开关相连；所述信号处理单元(4)与射频通讯电路单元(5)均接入电源单元(1)；

所述三维磁阻传感器电路单元(2)用于将空间磁场的磁感应强度映射为三个维度的模拟电信号，所述通道选择处理单元(3)对所述三个维度模拟电信号进行选择；所述信号处理单元(4)对所述通道选择而处理单元(3)选择的所述模拟电信号进行放大、滤波、整形处理；所述嵌入式控制单元(6)用于对所述通道选择处理单元(3)的通道选择进行逻辑控制，并将经过所述信号处理单元(4)处理的模拟电信号转换为数字信号；所述射频通讯电路单元(5)将所述数字信号通过无线网络向外传输。

2.如权利要求1所述的基于无线传感网络的道路车辆感知信息采集装置，其特征在于，所述三维磁阻传感器电路单元(2)包括磁场传感器，所述磁场传感器包括三个正交的磁阻电桥，所述三个磁阻电桥分别对应一个空间磁感应强度的一个维度，所述三个磁阻电桥正交排列构建一个以传感器中心为原点的三维坐标系。

3.如权利要求2所述的基于无线传感网络的道路车辆感知信息采集装置，其特征在于，所述磁阻电桥由磁阻薄膜合金形成，其电阻值随周围磁感应强度的变化而线性变化，每个电桥通路可以单独加上电压，因此电桥通路的电流能够表征出磁感应强度在此维度上的变化幅度和趋势。

4.如权利要求3所述的基于无线传感网络的道路车辆感知信息采集装置，其特征在于，所述嵌入式控制单元(6)包括模数转换模块与逻辑控制模块，所述逻辑控制模块控制所述通道选择处理单元(3)的通道选择，所述模数转换模块将所述模拟电信号转换为数字信号。

5.如权利要求4所述的基于无线传感网络的道路车辆感知信息采集装置，其特征在于，所述逻辑控制模块通过控制其指定的端口联接到图2所示通道选择处理单元(3)的ADDA，ADDB，INH，通过驱动此3条信号线呈现出高、低电平的状态组合来开启或关闭通道选择处理单元(3)的选择开关；通道选择处理单元(3)从三维磁阻传感器电路单元(2)获得的信号是3组成对的差分信号，分别是X轴的XIN+，XIN-，Y轴YIN+，YIN-，Z轴ZIN+，ZIN-，在同一时刻只能有一组差分信号通过通道选择处理单元(3)的COMA，COMB进入信号处理单元(4)进行处理；所述逻辑控制模块选择通道选择处理单元(3)的X，Y，Z中的一条信号通道，嵌入式控制单元(6)的模数转换器输入口收到的模拟电信号代表该维度的磁感应强度。一个周期内完成三个维度的磁感应强度的转换，得到一组表征当前磁场特征的数字信号。