ITS 的发展,是将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有机的集成与整合。不仅如此,伴随着今后科学技术的全方位发展,ITS 的研究也必然会随之得到发展,并逐步得到完善。可以预见,21 世纪乃至未来的 ITS 是一个动态发展的系统,其发展与完善是现代科技的融合。ITS 的概念形成于二十世纪八十年代末,但是车辆检测作为其中应用最为广泛的分支之一,在二十世纪六十年代就掀起了研究的热潮。当时人们对于车辆行驶安全的关注,从一些被动的安全设备(如安全带、安全气囊、增强缓冲器等)转向预警方式,即考虑如何避免一场车祸。一些辅助驾驶系统、自动导航系统等应运而生,对于其中关键步骤之一的车辆检测算法的研究也因此得到迅速的发展。
目前的车辆检测方法根据传感器的安装方式可分为静止型车辆检测和运动型车辆检测。前者应用于各种监控系统,传感器安装在一个固定平台上,可以有一定的旋转和俯仰角度;后者将传感器安装在一个运动的物体上,如车辆、飞机等。将传感器安装在车辆上,称之为道路车辆检测(on-road vehicle detection 或者 on-board vehicledetection);安装在飞机上,则称为航拍车辆检测(vehicle detection for airbomesequences)。这里我们主要研究的是静止型车辆检测。在车辆检测中使用的传感器有两种类型:主动式(active sensors)和被动式(passivesensors)。其中,激光测距仪、毫米波雷达、环形线圈检测器等为主动式传感器,CCD摄像机以及目前在军事、民用领域广泛使用的红外热象仪属于被动式传感器。使用主动式传感器进行车辆检测,算法实现简单、性能较好,但是存在一些先天不足:分辨率较低、传感器之间互相干扰,成本昂贵,安装不便,以及可能带来的环境问题等。
在所有的主动式传感器中,环形线圈检测器的检测技术发展已经很成熟并且相对的性价较高,是目前交通控制中心应用最广的交通数据检测器。环形线圈检测器利用埋设在车道下的环形线圈对通过线圈上的车辆发出的特定频率进行放大, 在线圈周围产生变化的电磁场, 电磁场的变化和线圈一起形成一个车辆探测系统,该系统与现场的匝道控制器相结合, 以一个周期为时间间隔向交通控制中心源源不断地提供交通基础信息。环形线圈检测器采集到的交通基础信息有交通量、车速、占有率等,这些信息还可以用来进行车型(大、中、小) 统计。
相对主动式传感器而言,被动式传感器价格低廉、安装方便、使用简单,而且其丰富的视频信息可以用来进行其他相关的应用,如道路检测、交通标识识别,以及行人、障碍物的检测与识别等。以上因素决定了被动式传感器必然会成为日后车辆检测的主流发展方向。
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