地磁传感器应用于停车场车辆检测

１ ． 引 言 在 现代大城 市中，交通 的车辆 有几十万甚
距 离 地面 ３ ０ ｃ ｍ高的位 置 ，ｘ 轴指 向西 ，Ｙ 轴 指 率 向南 ，ｚ 轴 是垂直 向上 的 。在 检测 车辆 分类 的 ３ ． 结束语
至几 百万辆 ，汽车通 常会 停考在停 车场 ，而且 实验 中，将三 轴Ａ Ｍ Ｒ 地 磁传 感器 放置 在车辆 旁 停车场 上 的情 况瞬息万变 。如果能够 快速探侦 边 ，这样就 可 以提取 出车辆经过 时引起 的地磁 测 到测量数量 情况并且做 出相应 的决策 ，将会 扰 动及其 详细的地磁特 征信号 。当车辆通 过这 大大提 升 由此造 成的停车场 的容量情 况，这对 １ Ｏ 米 的距 离时，就可 以测试 出地磁 信号输 出中 国民经济 的发 展以及城 市的建设和 规划都会产 两 个峰值之 间的时 间，并因此可 以计算 出相应 距 离１ Ｏ 米与 峰值的时 间差之 比）。从 生重要 作用 。为此作者设 计 了基于地磁 传感器 的车速 （ 的停 车场车辆检 测系统 。利用地磁传 感检测道 路车辆 通行情 况，通过通信 系统将采集 到的信 息传输 到交通控 制中心 ，用于停车场 交通的控 制与 管理 ，对提 高城 市道 路的通行 能力、缓和 城市交通拥挤将会起 到一定作用 。 ２ ． 地磁传 感器的检测原理及应用特性研究
２ ． ４ 车 辆 的 存 在
检测 车 辆存 在 的 问题 时 ， 只需 要有 一个 方 向向上 的单轴 传感器 就能够满足 要求 。此 时 输 出的地磁 曲线只要经过 简单 的分 析，就能够 检验 车辆是 否存 在 。同时，为 了避 免或过滤相 邻 车道的地球磁 场干扰 ，可 以适 当地在地磁信 将 四个Ａ Ｍ Ｒ 传 感器 电 阻条进行 相互 连接 ，进而 号输 出曲线 上进行一些 阀值的设置 来进行一定 形成一 个典型 的惠斯通 电桥 ，这样就可 以测 出 程度 的数据转 换 ，这样就 能够有效 而可靠地进 沿着单 一轴线 的磁场强度 和方 向，电桥 的典型 行 地磁的抗 干扰设计 。另外 ，进行 车辆检测 的 阻值和 带 宽分别为 １ Ｋ Ｑ和 ｒ５ Ｍ Ｈ ｚ 。Ａ Ｍ Ｒ 地 磁传 存 在 性也 有 其它 办 法 ， 比如 可 以通 过计 算 当 感器最 突 出的特 点就是它 可 以通过沉积 硅片 的 前周 围磁场 变化 的方法 。当前周 围磁场变化 ＝ （ Ｘ ２ ＋ Ｙ ＋ Ｚ ）１ ／ ２ ｏ 方式进 行量产 ，封装为专有 的Ｉ ｃ 外形 ，这样使 此时 计 算 出来 的数 值 变化 就 表 明 了车辆 得地磁 传感器可 以被集成 在系统元器件 或其它 对地 球磁场 整体的扰动 程度 ，各个 地磁输 出曲 电路 中。 线在 总体 的走势上基本 是大 同小异 ，但是在信 ２ ． ２ 车辆 检测原理 无 论 一 个铁 磁 性物 体 是静 止 的还 是 运动 的 ，它 都会对 一定范 围内的地球磁场形 成明显 的磁干 扰 。在汽 车的车轮 和发动机 处，这种地 磁扰动 表现 的尤 为明显 ，当然这也 可能是 由于 在汽 车车顶或 后备箱 中有 引起地磁 扰动的其它 铁磁性 物体 。一般来说 ，铁 磁性物体 都会对地 磁 的磁力线有 一定 的畸变 和扭 曲，并且不同类 型 的车 辆 对 于地 球 磁场 的扰动 一 般是 不 一样 的 ，即对于地 磁的干扰会 随着铁磁性物 体的质 量 、内部结构 和外形 的不 同而有所 变化 ，这也 是 当前检测车辆各项 交通参 数的原理所在 。 在 实际 的交通应 用 中，地磁传 感器 的放置 地 点和 距离是 很重要 的，一般是 由车辆 的类型 情况 和检测要 求来决定 的。如果是 检测车辆 的 分类和 速度 ，那 么一般是将 传感器 埋入地下 ， 号的强度 ，即正负峰值 的变化确 实非常大 ，可 以看 出这种 衰减 的变化 是非常快 的。为此 ，如 果地磁传感 器不需要考 虑相邻 车道 的情况 ，而 仅 仅是检测 当前车道上 的车辆 时，那么这种衰 减 的变化就 会真正地 充分地发挥作 用和优 势， 而 且也是特 别有效 的。在实际 的交通应用 中， Ａ Ｍ Ｒ 地磁传 感 器在一 定的 道路范 围 内可 以有 着
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地磁 传感器应用于停车 场车辆检 测
南京天石软件技 术有 限公 司 李伟年
检 测到的数据 做 出相应的判断 ，以使得停车场 能有效地容量更 多的测 量，缓和城 市交通拥挤 状况。
【 关键词 】地磁 传感器；停车场 ；车辆检测
俞 明华
【 摘要 】基 于地磁传感器的车辆检测系统通过检测停车场 车辆通行 情况 ，可以用于城市道路交通的控制－ ９ 管理 ，以提高城市道路 的通行 能力 ，决策领导层可 以停车场 车辆
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２ ． １地磁传 感器 的检测原理 基 于集成 电路 的异 向性磁阻 （ Ａ ｎ ｉ ｓ ｏ ｔ ｒ ｏ ｐ ｉ ｃ Ｍ ａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｏ Ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ｉ ｖ ｅ ，Ａ Ｍ Ｒ ）传感 器就是一种应 用于地 磁感应 的传感器 ，它 在能够 快速检测静 态地磁 的 同时 ，也能够轻松 的获取地磁 的方 向 和大 小等地磁参 数 。地磁传 感器 的一般 应用是
动影 响 。
而 就 为 车辆 分 类又 提供 了一 个重 要 的交 通参 数 ， 同时也 为车辆是 否超 速和 电子 眼的工作提 供 了重要 的依据 。在此 基础上 ，结 合输 出曲线 中的畸变扭 曲部分及其 具体程度 ，就能够再进 步计算 出车辆 的长度 ，这样就会 更加有利于 对车辆分 类的进 一步研究 。
地磁传 感器相 比于地磁线 圈有很大优 点。 线圈会跟 随路面变形 （ 沉降、裂缝 、搓移等） ， 因此 其 使用 效 果及 寿 命受 路 面质 量 的影 响甚 大 ，一般寿 命仅２ 年 。另外环 境 的变 化 和环形 线 圈 的正 常老 化对 检 测器 的工 作 性 能有 较 大 的影响 ，可使检测器材 谐振 回路失谐 而不能判 断车辆存 在产生的频率 变化 。地磁传 感器受力 面积小 ，抗 外界干扰 比地 磁线圈小 ，而且输 出 的是数字信 号，不 需要模 拟信号处理 ，电路简 单 ，抗干扰 性强 。安装 、维修方便 ，不必封 闭 车道 、对路 面破坏小 ，维 修时只 需检 查地磁传 感器 即可 ；检测点不 易遭 到破坏 ，不 受路面移