[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

说明书

本发明公开了一种基于改进型SISAR处理方法的车辆状态传感器，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：用于对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，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。本发明还公开了一种智能红绿灯系统。本发明有效降低了维护成本和施工难度。

技术领域

本发明涉及智能交通领域，特别是涉及基于改进型SISAR处理方法的车辆状态传感器及智能红绿灯系统。

背景技术

不堪重负的城市交通使得道路成为社会倍感珍惜的环境资源。智慧出行和智能交通的构想让人们看到了解决交通拥堵难题的曙光。作为智能交通的重要组成，智能红绿灯系统通过对道路车流量实时数据进行采集分析，进而根据实际需要，由智能红绿灯系统自行对交通信号灯变换时间间隔进行调整，就能够克服车流量不均衡，有效挖掘道路通行能力。

人们尝试过用视频来感知车辆信息的方法。视频感知就是从拍摄的视频图像中获取车辆信息。在雾霾、夜晚、雨雪、沙尘暴等天气条件下，视频无法感知车辆信息，做不到全天候。而恶劣天气恰恰易出现交通拥堵。目前视频方案无成功案例。

国内还有尝试运用地感线圈获取车辆信息的方案。在距离路口40m的范围内，每一个车道埋设地感线圈，这种方案的缺点是施工难度大，维护成本高。地感线圈的寿命是2～3年，每个车道需要埋设十个线圈，要保证绝大多数线圈完好，系统可靠工作的时间会降到2年之内。因此系统的高维护成本，使得无法大范围推广。

另外，在红绿灯交通系统改造过程中，采用有线方式传递信息需要敷设电缆。开挖会破坏路面，而架空明线的方式会影响道路环境美化。两者都要付出成本。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种能够解决现有技术中存在的缺陷的基于改进型SISAR处理方法的车辆状态传感器及智能红绿灯系统。

技术方案：本发明所述的基于改进型SISAR处理方法的车辆状态传感器，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。

进一步，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；