新闻中心

EEPW首页>嵌入式系统>设计应用> 基于传感器信息融合技术的汽车防盗系统

基于传感器信息融合技术的汽车防盗系统

作者: 时间:2013-02-04 来源:网络 收藏


②振动[2]。利用加速度检测器件制成的振动,能够对车体特殊频段的振动进行监测,在车体被外力破坏的情况可以产生警报;

③倾角[2]。倾角传感器监测车体相对于初始位置是否出现倾角变化,如果这种角度的变化是以特定频率出现或达到设定的阈值,就可以判断为汽车整体被搬运。

④热释电红外传感器[3]。热释电红外传感器只对中心波长为9~10μm的红外线辐射敏感,能够检测到人体辐射的红外信息,可以用作人体入侵车内的监测器件;

⑤霍尔开关器件[4]。通过霍尔开关器件可以对汽车的车门、发动机舱盖及后备箱盖的非法开启进行监测。

以上几种传感器监测波频率的改变、车体振动、车体位态改变和人体生物信息等不同方面,再通过合理的布局去除监测死角,就能够获取汽车防盗所需的足够信息,最大程度地消除信息的不确定性,提高报警的可靠性。

遇警信息的融合处理

多传感器信息融合是指协同使用多种传感器,并将各种传感信息有效地结合起来,形成高性能的感知系统来获取对环境的一致性描述的过程[5]。同单一传感器相比,多传感器信息融合在降低信息的不确定性、提高系统获取信息的精确度、降低系统的成本、提高系统的反应速度等方面具有显著的优势,因此可以采用对监测模块采集的数据进行融合处理。

信息融合模型可以从功能、结构和数学模型等几方面来研究表示[6]。功能模型从融合的过程出发,描述信息融合包括哪些主要功能、数据库,以及进行信息融合时系统各组成部分之间的相互作用过程;结构模型从信息融合的组成出发,说明信息融合系统的软、硬件组成,相关数据流,系统与外部环境的人机界面;数学模型则是信息融合算法和综合逻辑。

多传感器信息融合的功能模型可以分为检测级融合、位置级融合、属性级融合三个层次。而本防盗系统将报警级别划分为"整车搬运"、"车体破坏"、"非法开启"和"入车盗窃"四类,并利用不同的信息融合模型加以判断。其中"整车搬运"、"车体破坏"和"非法开启"是检测级的信息融合,是一个分布式检测系统,各组传感器监测目标相互独立、无冲突,可以将它们的信息利用结合法[5]进行综合叠加; "入车盗窃"是属性级的融合,需对目标身份进行联合估计,可以利用指导法[5]进行融合处理。

在检测级融合,系统的结构模型采用串行结构。即在微波多普勒传感器节点判断结果的基础上,分别与倾斜传感器、振动传感器及霍尔开关器件的检测信息融合,处理过程为:微波多普勒传感器的反应信号表明有人或物体接近。当人或物体的接近达到预警距离后,若倾斜传感器判断车体倾斜角度达到设定的阈值,表明有"整车搬运"情况;若振动传感器对车体特殊频段的振动也产生感应,则判断为"车体破坏";如果安装于车门的霍尔开关器件做出反应,表明车门或前后舱盖被"非法开启"。其各自的结构形式如图2所示。

对于应用属性级融合的"入车盗窃"的判断过程采用树状结构。根据"车体破坏"或"非法开启"的节点判断结果,加上红外传感器的检测信息,就可以判断出是否有人进入车内,信息融合的过程见图3(略)。

结论

利用多传感器制成的不会出现单纯使用震动传感器的误报情况,比单独使用红外传感器扩大了监测范围。其监测结果具有很高的准确性、可靠性和实时性,有传统难以比拟的优势。

结束语

本文讨论的基于传感器的监测方法还可以利用于社区安防、家庭防盗等多种场合。这种防盗手段具有非常广阔的应用空间,应该是安防系统的发展方向之一。

参考文献

[1]丁镇生编著。传感及其遥控遥测技术应用[M]。北京:电子工业出版社2003.227-229。
[2]Analog Devices, Inc. Low-Cost±2 g Dual-Axis Accelerometer with Duty Cycle Output[DB].
[3] 丁镇生编著。传感及其遥控遥测技术应用[M]。北京:电子工业出版社2003.218-222。
[4] 何希才编著。传感器及其应用[M]。北京:国防工业出版社2001.113-123。
[5] 李科杰主编。新编传感器技术手册[M].北京:国防工业出版社 2002.178-185。
[6] 何有、王国宏、彭应宁等著。多传感器信息融合及应用[M]。北京:电子工业出版社 2000.2-47。(end)

上一页 1 2 下一页

评论


相关推荐

技术专区

关闭