區(qū)域起始點距離最近的點為此刻目標點,將此坐標點的信息更新給此ID號;如果目標離 開檢測區(qū)域,將此目標的ID號信息初始化,此ID號將空閑出來,將給予新進入的離散目標。
[0144] 本發(fā)明還公開了一種基于微波的車輛檢測裝置,該基于微波的車輛檢測裝置包括 陣列天線模塊和射頻模塊,所述陣列天線模塊包括發(fā)射天線和多路接收天線,所述發(fā)射天 線和所述多路接收天線均與所述射頻模塊相連。
[0145] 所述陣列天線模塊中的天線采用掃描式天線。所述接收天線為18-36路。
[0146] 所述射頻模塊包括振蕩器1、第一放大器2、混頻器3,所述第一放大器2-端與所述 多路接收天線相連,所述第一放大器2另一端與所述混頻器3相連,所述振蕩器1 一端與所述 發(fā)射天線相連,所述振蕩器1另一端與所述混頻器3相連;所述射頻模塊還包括依次相連的 濾波器4、第二放大器5、移相器6、信號處理單元7,所述混頻器3與所述濾波器4相連。
[0147] 所述車輛檢測裝置還包括第一開關和第二開關,所述第一開關連接于所述第一放 大器2和所述接收天線之間,所述第二開關連接于所述混頻器3與所述濾波器4之間。
[0148] 如圖14所示,本發(fā)明采用掃描式天線,通過一個非常窄的波束對檢測區(qū)域內(nèi)快速 掃描,通過這樣可以提高對多目標檢測的分辨率。
[0149]圖15是掃描式天線波形發(fā)射圖,其中的另一個實施例。
[0150]本發(fā)明針對現(xiàn)有檢測設備的缺陷,以及智能交通對前端檢測系統(tǒng)的要求,提出一 種基于微波方式的能夠在全天候、高精度、高可靠性、大區(qū)域檢測、高經(jīng)濟效益費用比、安裝 簡便、能夠多維度(備注:傳統(tǒng)檢測設備只是確定車輛是否存或不在某個定點區(qū)域,而多維 度提出的系統(tǒng)不僅僅需要知道車輛是否在某幾個定點的檢測設備,更需要對整個區(qū)域內(nèi)的 車輛進行坐標定位,定位后對車輛進行運行軌跡重建,并準確判斷車輛的類型以及及時速 度,各個車道內(nèi)的交通信息等)對檢測區(qū)域內(nèi)的各類車輛進行綜合交通行為分析的方法與 設備,同時針對道路上存在的一些例如隔離帶或金屬欄桿等會影響到雷達性能,通過一種 二維雷達圖像法進行背景噪聲抑制。
[0151 ]本發(fā)明的有益效果是:相比于傳統(tǒng)存在檢測設備環(huán)境適應性不高、可靠性較差,后 期維護成本過高等問題,本發(fā)明針對現(xiàn)有檢測設備的缺陷提出一種基于微波(毫米波)方式 的能夠在全天候運行,具備高精度、高可靠性、高經(jīng)濟效益費用比、安裝簡便的一種存在檢 測方法,能夠快速、準確的對路口存在息進行檢測。
[0152]以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說,在 不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發(fā)明的 保護范圍。
【主權項】
1. 一種基于微波的路口存在檢測方法,其特征在于,包括如下步驟: 交通參數(shù)設置步驟,設定雷達檢測覆蓋區(qū)域; 道路交通背景學習步驟,雷達對檢測環(huán)境背景進行學習; 道路背景噪聲抑制步驟包括如下步驟: (1) .波束掃描一個周期生成一個二維功率位圖; (2) .將步驟(1)中的二維功率位圖與背景功率位圖進行相減; (3) .判斷是否存在目標,若是,那么執(zhí)行步驟(4),否則執(zhí)行步驟(1); (4) .根據(jù)散射中心功率點的中心差頻值進行徑向距離與速度計算; 計算步驟,計算各個目標的RCS值; 建立坐標系統(tǒng)步驟,以雷達為中心點建立坐標系; 車型分類步驟,根據(jù)被檢測目標的雷達反射截面積RCS進行目標分類; 跟蹤處理步驟,對檢測區(qū)域內(nèi)各個離散目標點進行跟蹤處理從而完成對區(qū)域內(nèi)目標軌 跡的重建; 信息輸出步驟,輸出檢測區(qū)域內(nèi)各個目標信息; 在所述信息輸出步驟中包括如下步驟: (a) .判斷是否有目標進入檢測區(qū)域,若是,那么執(zhí)行步驟(b),否則繼續(xù)執(zhí)行步驟(a); (b) .時鐘開始計時,并判斷車輛是否離開檢測區(qū)域,若是,那么執(zhí)行步驟(c),否則繼續(xù) 執(zhí)行步驟(b); (c) .計時結束,并且將車輛存在數(shù)據(jù)信息輸出。2. 根據(jù)權利要求1所述的路口存在檢測方法,其特征在于,在所述跟蹤處理步驟中包括 如下步驟: 步驟一,跟蹤起始,在第一個周期將傳感器輸出的離散坐標進行錄入,每個離散目標所 具備的信息包含離散目標的X方向坐標、Y方向坐標、X方向速度、Y方向速度、目標所在車道、 目標的車長和目標編號ID; 步驟二,在第一個周期,針對微波傳感器輸出離散坐標點進行下一周期目標點存在預 估區(qū)域設定Ai; 步驟三,在第二個周期,對各個離散點進行目標尋找,將離散的坐標點根據(jù)判定要求與 現(xiàn)有ID號進行匹配,匹配成功,將更新現(xiàn)有ID所包含的信息,ID所包含的信息包括離散目標 的X方向坐標、Y方向坐標、X方向速度、Y方向速度、目標所在車道和目標的車長。3. 根據(jù)權利要求2所述的路口存在檢測方法,其特征在于,在所述跟蹤處理步驟中,當 兩個或者多個目標存在一個預估區(qū)域內(nèi)時,距離此預估區(qū)域起始點距離最近的點為此刻目 標點,將此坐標點的信息更新給此ID號;如果目標離開檢測區(qū)域,將此目標的ID號信息初始 化,此ID號將空閑出來,將給予新進入的離散目標。4. 一種基于微波的路口存在檢測系統(tǒng),其特征在于,包括: 交通參數(shù)設置模塊,用于設定雷達檢測覆蓋區(qū)域; 道路交通背景學習模塊,用于雷達對檢測環(huán)境背景進行學習; 道路背景噪聲抑制模塊包括: 生成單元,用于波束掃描一個周期生成一個二維功率位圖; 相減單元,用于將生成單元中的二維功率位圖與背景功率位圖進行相減; 判斷單元,用于判斷是否存在目標,若是,那么執(zhí)行計算處理單元,否則執(zhí)行生成單元; 計算處理單元,用于根據(jù)散射中心功率點的中心差頻值進行徑向距離與速度計算; 計算模塊,用于計算各個目標的RCS值; 建立坐標系統(tǒng)模塊,用于以雷達為中心點建立坐標系; 車型分類模塊,用于根據(jù)被檢測目標的雷達反射截面積RCS進行目標分類; 跟蹤處理模塊,用于對檢測區(qū)域內(nèi)各個離散目標點進行跟蹤處理從而完成對區(qū)域內(nèi)目 標軌跡的重建; 信息輸出模塊,用于輸出檢測區(qū)域內(nèi)各個目標信息; 在所述信息輸出模塊中包括: 目標進入判斷模塊.用于判斷是否有目標進入檢測區(qū)域,若是,那么執(zhí)行車輛離開判斷 模塊,否則繼續(xù)執(zhí)行目標進入判斷模塊; 車輛離開判斷模塊.用于時鐘開始計時,并判斷車輛是否離開檢測區(qū)域,若是,那么執(zhí) 行輸出單元,否則繼續(xù)執(zhí)行車輛離開判斷模塊; 輸出單元.用于計時結束,并且將車輛存在數(shù)據(jù)信息輸出。5. 根據(jù)權利要求4所述的路口存在檢測系統(tǒng),其特征在于,在所述跟蹤處理模塊中包 括: 第一處理模塊,跟蹤起始,在第一個周期將傳感器輸出的離散坐標進行錄入,每個離散 目標所具備的信息包含離散目標的X方向坐標、Y方向坐標、X方向速度、Y方向速度、目標所 在車道、目標的車長和目標編號ID; 第二處理模塊,在第一個周期,針對微波傳感器輸出離散坐標點進行下一周期目標點 存在預估區(qū)域設定Ai; 第三處理模塊,在第二個周期,對各個離散點進行目標尋找,將離散的坐標點根據(jù)判定 要求與現(xiàn)有ID號進行匹配,匹配成功,將更新現(xiàn)有ID所包含的信息,ID所包含的信息包括離 散目標的X方向坐標、Y方向坐標、X方向速度、Y方向速度、目標所在車道和目標的車長。6. 根據(jù)權利要求5所述的路口存在檢測系統(tǒng),其特征在于,在所述跟蹤處理模塊中,當 兩個或者多個目標存在一個預估區(qū)域內(nèi)時,距離此預估區(qū)域起始點距離最近的點為此刻目 標點,將此坐標點的信息更新給此ID號;如果目標離開檢測區(qū)域,將此目標的ID號信息初始 化,此ID號將空閑出來,將給予新進入的離散目標。7. 根據(jù)權利要求4所述的路口存在檢測系統(tǒng),其特征在于,該路口存在檢測系統(tǒng)包括基 于微波的車輛檢測裝置,所述車輛檢測裝置包括陣列天線模塊和射頻模塊,所述陣列天線 模塊包括發(fā)射天線和多路接收天線,所述發(fā)射天線和所述多路接收天線均與所述射頻模塊 相連。8. 根據(jù)權利要求7所述的路口存在檢測系統(tǒng),其特征在于,所述射頻模塊包括振蕩器、 第一放大器、混頻器,所述第一放大器一端與所述多路接收天線相連,所述第一放大器另一 端與所述混頻器相連,所述振蕩器一端與所述發(fā)射天線相連,所述振蕩器另一端與所述混 頻器相連;所述射頻模塊還包括依次相連的濾波器、第二放大器、移相器、信號處理單元,所 述混頻器與所述濾波器相連。9. 根據(jù)權利要求8所述的路口存在檢測系統(tǒng),其特征在于,所述車輛檢測裝置還包括第 一開關和第二開關,所述第一開關連接于所述第一放大器和所述接收天線之間,所述第二 開關連接于所述混頻器與所述濾波器之間。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于微波的路口存在檢測方法及系統(tǒng),該路口存在檢測方法包括:交通參數(shù)設置步驟、道路交通背景學習步驟、道路背景噪聲抑制步驟、計算步驟、建立坐標系統(tǒng)步驟、車型分類步驟、跟蹤處理步驟、信息輸出步驟。本發(fā)明的有益效果是:相比于傳統(tǒng)存在檢測設備環(huán)境適應性不高、可靠性較差,后期維護成本過高等問題,本發(fā)明針對現(xiàn)有檢測設備的缺陷提出一種基于微波(毫米波)方式的能夠在全天候運行,具備高精度、高可靠性、高經(jīng)濟效益費用比、安裝簡便的一種存在檢測方法,能夠快速、準確的對路口存在信息進行檢測。
【IPC分類】G08G1/04
【公開號】CN105575132
【申請?zhí)枴緾N201510940457
【發(fā)明人】張軍, 夏偉杰, 陶征
【申請人】南京慧爾視智能科技有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月15日