获得实时可靠的交通信息一直是智能交通系统发展的瓶颈问题,建立智能交通车载信息采集系统,可以为智能交通系统中驾驶行为特性的研究、交通数据采集、现场测试等提供良好的辅助测试、验证平台,还可以为我国智能交通系统多功能实验车的建设和发展提供强有力的技术支持。本文介绍的就是基于虚拟仪器技术的智能交通车载信息采集系统的设计和研究。
智能交通车载信息采集系统是现代交通管理的重要组成部分,旨在解决实时交通信息获取的难题,以提升交通系统的效率和安全性。这种系统主要依赖于先进的技术,如虚拟仪器技术、卫星定位技术、传感器技术以及数据采集技术,为驾驶行为研究、交通数据分析和现场测试提供支持。
在系统设计中,车载信息采集平台的硬件包括各种传感器(如GPS、陀螺仪、加速度计)、I/O接口设备和车载计算机。例如,GPS OEM板用于获取精确的时间和位置信息,MicroGyro100双轴陀螺仪和ADXL202EA双轴加速计则用于测量车辆的运动状态,如速度和加速度。SCC信号调理模块则确保传感器信号的有效放大和隔离,而DAQPad-6015作为数据采集卡负责将模拟信号转化为数字信号供计算机处理。
软件层面,系统通常采用LabView这样的虚拟仪器软件开发平台,它允许开发者创建模块化的、结构化的程序,以实现数据采集、实时控制、数据存储和多传感器信息融合等功能。GPS信息获取模块处理来自接收机的NMEA0183语句,提取定位数据,而惯性传感器的数据采集与处理模块则负责整合和解析来自加速度计和陀螺仪的数据,以提高定位精度和分析驾驶行为。
多传感器信息融合是该系统中的关键技术,它结合不同传感器的输出,减少噪声和不确定性,提高整体系统的可靠性和准确性。例如,加速度计的输出通过两次积分可以得出速度和位置,而陀螺仪的数据有助于修正定位信息,尤其是在GPS信号丢失时,保证系统仍能提供动态参数和状态信息。
此外,智能交通车载信息采集系统的应用不仅限于交通管理,它也为汽车电子、自动驾驶和车联网等领域提供了数据基础。随着技术的进步,如微机械传感器的使用,系统成本降低,性能提升,使得这种技术更广泛地应用于各种交通应用场景,助力实现更加智能、安全的交通环境。
智能交通车载信息采集系统通过整合先进的信息技术和传感器设备,实现了对交通信息的实时监控和分析,为交通规划、安全管理及驾驶行为研究提供了强大的工具。未来,随着物联网和大数据技术的发展,这类系统将进一步优化,为构建智慧交通体系发挥更大的作用。