基于傳感器信息融合技術(shù)的汽車防盜系統(tǒng)
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②振動(dòng)傳感器[2]。利用加速度檢測(cè)器件制成的振動(dòng)傳感器，能夠?qū)圀w特殊頻段的振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在車體被外力破壞的情況可以產(chǎn)生警報(bào)；
③傾角傳感器[2]。傾角傳感器監(jiān)測(cè)車體相對(duì)于初始位置是否出現(xiàn)傾角變化，如果這種角度的變化是以特定頻率出現(xiàn)或達(dá)到設(shè)定的閾值，就可以判斷為汽車整體被搬運(yùn)。
④熱釋電紅外傳感器[3]。熱釋電紅外傳感器只對(duì)中心波長(zhǎng)為9~10μm的紅外線輻射敏感，能夠檢測(cè)到人體輻射的紅外信息，可以用作人體入侵車內(nèi)的監(jiān)測(cè)器件；
⑤霍爾開關(guān)器件[4]。通過霍爾開關(guān)器件可以對(duì)汽車的車門、發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋及后備箱蓋的非法開啟進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
以上幾種傳感器監(jiān)測(cè)波頻率的改變、車體振動(dòng)、車體位態(tài)改變和人體生物信息等不同方面，再通過合理的布局去除監(jiān)測(cè)死角，就能夠獲取汽車防盜所需的足夠信息，最大程度地消除信息的不確定性，提高報(bào)警的可靠性。
遇警信息的融合處理
多傳感器信息融合是指協(xié)同使用多種傳感器，并將各種傳感信息有效地結(jié)合起來(lái)，形成高性能的感知系統(tǒng)來(lái)獲取對(duì)環(huán)境的一致性描述的過程[5]。同單一傳感器相比，多傳感器信息融合在降低信息的不確定性、提高系統(tǒng)獲取信息的精確度、降低系統(tǒng)的成本、提高系統(tǒng)的反應(yīng)速度等方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，因此可以采用信息融合技術(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)模塊采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理。
信息融合模型可以從功能、結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型等幾方面來(lái)研究表示[6]。功能模型從融合的過程出發(fā)，描述信息融合包括哪些主要功能、數(shù)據(jù)庫(kù)，以及進(jìn)行信息融合時(shí)系統(tǒng)各組成部分之間的相互作用過程；結(jié)構(gòu)模型從信息融合的組成出發(fā)，說(shuō)明信息融合系統(tǒng)的軟、硬件組成，相關(guān)數(shù)據(jù)流，系統(tǒng)與外部環(huán)境的人機(jī)界面；數(shù)學(xué)模型則是信息融合算法和綜合邏輯。
多傳感器信息融合的功能模型可以分為檢測(cè)級(jí)融合、位置級(jí)融合、屬性級(jí)融合三個(gè)層次。而本防盜系統(tǒng)將報(bào)警級(jí)別劃分為"整車搬運(yùn)"、"車體破壞"、"非法開啟"和"入車盜竊"四類，并利用不同的信息融合模型加以判斷。其中"整車搬運(yùn)"、"車體破壞"和"非法開啟"是檢測(cè)級(jí)的信息融合，是一個(gè)分布式檢測(cè)系統(tǒng)，各組傳感器監(jiān)測(cè)目標(biāo)相互獨(dú)立、無(wú)沖突，可以將它們的信息利用結(jié)合法[5]進(jìn)行綜合疊加； "入車盜竊"是屬性級(jí)的融合，需對(duì)目標(biāo)身份進(jìn)行聯(lián)合估計(jì)，可以利用指導(dǎo)法[5]進(jìn)行融合處理。
在檢測(cè)級(jí)融合，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型采用串行結(jié)構(gòu)。即在微波多普勒傳感器節(jié)點(diǎn)判斷結(jié)果的基礎(chǔ)上，分別與傾斜傳感器、振動(dòng)傳感器及霍爾開關(guān)器件的檢測(cè)信息融合，處理過程為：微波多普勒傳感器的反應(yīng)信號(hào)表明有人或物體接近。當(dāng)人或物體的接近達(dá)到預(yù)警距離后，若傾斜傳感器判斷車體傾斜角度達(dá)到設(shè)定的閾值，表明有"整車搬運(yùn)"情況；若振動(dòng)傳感器對(duì)車體特殊頻段的振動(dòng)也產(chǎn)生感應(yīng)，則判斷為"車體破壞"；如果安裝于車門的霍爾開關(guān)器件做出反應(yīng)，表明車門或前后艙蓋被"非法開啟"。其各自的結(jié)構(gòu)形式如圖2所示。
結(jié)論
利用多傳感器信息融合技術(shù)制成的汽車防盜系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)單純使用震動(dòng)傳感器的誤報(bào)情況，比單獨(dú)使用紅外傳感器擴(kuò)大了監(jiān)測(cè)范圍。其監(jiān)測(cè)結(jié)果具有很高的準(zhǔn)確性、可靠性和實(shí)時(shí)性，有傳統(tǒng)汽車防盜系統(tǒng)難以比擬的優(yōu)勢(shì)。
結(jié)束語(yǔ)
本文討論的基于傳感器信息融合技術(shù)汽車防盜系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法還可以利用于社區(qū)安防、家庭防盜等多種場(chǎng)合。這種防盜手段具有非常廣闊的應(yīng)用空間，應(yīng)該是安防系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。
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評(píng)論