[发明专利]基于改进型SISAR处理方法的车辆状态传感器及智能红绿灯系统

权利要求书

1.基于改进型SISAR处理方法的车辆状态传感器，其特征在于：包括接收天线、下变频模块、A/D采样模块、信号处理模块、输出模块和控制模块；其中：

接收天线：用于接收卫星导航信号照射车辆后散射的回波信号；

下变频模块：用于对接收天线接收的回波信号进行下变频处理；

A/D采样模块：用于将下变频处理后的回波信号由模拟信号变为数字信号；

信号处理模块：用于根据A/D采样模块得到的数字信号进行改进型SISAR处理并判断是否能得出车辆的像：如果能，则判定车辆是运动的；否则，则判定车辆是静止的；

输出模块：用于将信号处理模块的处理结果输出；

控制模块：用于控制接收天线和输出模块；

所述信号处理模块采用改进型SISAR处理方法，包括以下步骤：

S1：根据式(1)获得GPS导航卫星C/A码照射时车辆的复全息信号

式(1)中，D(t)为导航数据码，C(t)为C/A码，为等效为纯载频信号照射时车辆的复全息信号，通过式(2)得到；

式(2)中，为车辆复侧影像，根据式(3)计算得到，ψ为车辆运动方向与基线夹角，λ为GPS导航卫星C/A码载频的波长，η为平面中的η坐标值，b(t)根据式(5)计算得到；

式(3)中，η、是以车辆中心为原点构成的直角坐标系中平面的坐标值，h(η)为η对应的车辆侧影轮廓上下边沿的高度差，c(η)为η对应的车辆侧影轮廓中线的高度坐标，n₁根据式(4)计算得到：

式(4)、(5)中，V为车辆运动速度，x_p为车辆中心在直角坐标系(x,y,z)中x的坐标值，z₀为车辆中心在直角坐标系(x,y,z)中z的坐标值，传感器所在位置是直角坐标系(x,y,z)的原点，x轴平行于ξ轴，y轴平行于η轴，z轴平行于轴，b为卫星到传感器的距离；

S2：根据式(6)对GPS导航卫星C/A码照射时车辆的复全息信号进行处理，得到等效为纯载频连续波信号照射时车辆的复全息信号的近似值E′(t)：

式(6)中，D′(t)为接收信号解调出的数据码，C′(t)为信号跟踪时获得的C/A码；

S3：对E′(t)进行傅里叶变换，判断是否能得出车辆的像：如果能，则判定车辆是运动的；否则，则判定车辆是静止的。

2.根据权利要求1所述的基于改进型SISAR处理方法的车辆状态传感器，其特征在于：所述控制模块包括步进电机和控制单元，控制单元用于控制步进电机和输出模块，步进电机带动接收天线的转动，实现信号的空间扫描接收。

3.智能红绿灯系统，其特征在于：包括如权利要求1所述的传感器。

4.根据权利要求3所述的智能红绿灯系统，其特征在于：还包括主控制器和红绿灯-倒计时显示模块，主控制器用于根据传感器的输出信号控制红绿灯-倒计时显示模块，红绿灯-倒计时显示模块用于实现红绿灯和倒计时显示。

5.根据权利要求4所述的智能红绿灯系统，其特征在于：还包括第一无线数据传输模块、辅控制器和第二无线数据传输模块，其中：

第一无线数据传输模块：用于将主控制器的输出信号发送出去；

辅控制器：用于将第二无线数据传输模块接收到的信号转换为红绿灯和倒计时的指示信号并发送给红绿灯-倒计时显示模块；

第二无线数据传输模块：用于接收第一无线数据传输模块发送的信息。

6.根据权利要求5所述的智能红绿灯系统，其特征在于：还包括路口选择编码开关，所述辅控制器还用于根据路口选择编码开关选择接收第一无线数据传输模块发送的信号。

7.根据权利要求4所述的智能红绿灯系统，其特征在于：还包括有线传输适配器，主控制器通过有线传输适配器连接红绿灯-倒计时显示模块。