技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)取得行駛于道路上車輛的物理資訊的方法，尤其是一種以雷達(dá)技術(shù)判斷車種、車速及偵測(cè)區(qū)域?qū)挾鹊姆椒ā?/p>

背景技術(shù)

在習(xí)知技術(shù)中，雷達(dá)技術(shù)常應(yīng)用于偵測(cè)車速、氣象變化或航空追蹤等方面專業(yè)領(lǐng)域，而雷達(dá)技術(shù)是利用無線雷達(dá)是結(jié)合無線電波發(fā)送器與無線電波接收器，無線雷達(dá)向追蹤物發(fā)送一無線電波，并擷取此追蹤物的反射無線電波，根據(jù)多普勒效應(yīng)(Doppler?Effect)原理，當(dāng)追蹤物向雷達(dá)靠近時(shí)，反射無線電波頻率會(huì)高于原無線電波頻率，當(dāng)追蹤物向雷達(dá)離去時(shí)，反射無線電波頻率則低于原無線電波頻率，如此，可通過分析反射訊號(hào)其頻率的改變量，得知追蹤物速度，換言之，當(dāng)具有足夠相對(duì)速度的車子發(fā)生多普勒效應(yīng)的情況下，其反射無線電波的頻率會(huì)發(fā)生多普勒頻移(Doppler?Shift)，而記錄此反射無線電波的多普勒頻率對(duì)時(shí)間的變化，經(jīng)由計(jì)算可求得追蹤物與雷達(dá)的相對(duì)速度。

請(qǐng)參考圖10所示，是為雷達(dá)監(jiān)測(cè)車輛速度的簡(jiǎn)易系統(tǒng)，無線雷達(dá)34發(fā)送無線電波分布于某特定范圍，而將車輛的反射視為一單純點(diǎn)目標(biāo)38具有固定速度進(jìn)入該范圍內(nèi)而產(chǎn)生反射訊號(hào)，雷達(dá)裝置是擷取該點(diǎn)反射的無線電波，并采用擷取雷達(dá)產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)的影響，可用來推算該點(diǎn)38速度。由于已知該點(diǎn)38速度與多普勒頻移關(guān)系式是為

為圖10中所示的角度40，其隨該點(diǎn)38移動(dòng)而改變，若很小，則可視為

其中，t為該點(diǎn)38至與無線雷達(dá)垂直位置的時(shí)間，R為該點(diǎn)38行進(jìn)至與無線雷達(dá)垂直位置的距離。

因此

DopShift≈2v2tλR---(a)]]>

亦即

DopShiftt≈2v2λR]]>

從上述公式可知，若該點(diǎn)38速度固定，則其多普勒頻移與時(shí)間是呈現(xiàn)線性相關(guān)，如圖11所示。根據(jù)上述方法，先前技術(shù)利用擷取與分析追蹤物的反射雷達(dá)頻率，取得追蹤物的多普勒頻移對(duì)時(shí)間分布圖形，可獲得該單點(diǎn)目標(biāo)物的行進(jìn)速度，即車速，但無法據(jù)以進(jìn)一步獲知車長(zhǎng)及偵測(cè)區(qū)域?qū)挾鹊荣Y訊。

然而，上述觀點(diǎn)在目標(biāo)物距離雷達(dá)很遠(yuǎn)反射訊號(hào)可視為單點(diǎn)或目標(biāo)物距離很近且為單一理想(isotropic)反射物時(shí)才能適用。若以雷達(dá)偵測(cè)器偵測(cè)車輛，目標(biāo)車輛距離雷達(dá)約在數(shù)十公尺的短距離內(nèi)。車輛目標(biāo)物已不是單純的理想點(diǎn)目標(biāo)，因而實(shí)際上雷達(dá)擷取車輛造成的反射無線電波訊號(hào)，其多普勒頻移對(duì)時(shí)間分布譜圖并不會(huì)呈現(xiàn)單一直線44，而為一連續(xù)幾何圖形：平行四邊形42(請(qǐng)參見圖12)。而會(huì)有此平行四邊形圖形，乃因追蹤物通常為在三維空間中占有體積的物體，而頻譜圖所得訊號(hào)是整個(gè)體積所反射的無線電波，因而造成取得訊號(hào)是為平行四邊形。而習(xí)知技術(shù)目前卻未對(duì)此圖形進(jìn)一步了解，且未認(rèn)知此連續(xù)圖形隱含了測(cè)量系統(tǒng)的空間物理意義，視車子為一單一理想反射物，因而在習(xí)知技術(shù)中時(shí)常在所測(cè)得的平行四邊形上強(qiáng)尋一直線44，而該尋獲的直線44也不一定是正確的平行四邊形斜邊46，如圖12所示，若再據(jù)而求得車速，常造成所求車速，時(shí)而誤差小，時(shí)而誤差很大，極不穩(wěn)定。有鑒于此，本發(fā)明提出一種方法，是通過分析上述的連續(xù)圖形：平行四邊形，來求得更精確穩(wěn)定的車速、進(jìn)而求得精確的車長(zhǎng)及偵測(cè)區(qū)域?qū)挾龋蕴峁┫嚓P(guān)技術(shù)領(lǐng)域的人士應(yīng)用的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提出一種雷達(dá)車輛偵測(cè)器判斷車種、車速及雷達(dá)偵測(cè)區(qū)域?qū)挾鹊姆椒ǎ\(yùn)用雷達(dá)技術(shù)而取得車子的反射無線電波，從反射無線電波的多普勒頻率與時(shí)間圖上的連續(xù)輪廓圖形意義，而可獲得車種、車速及偵測(cè)區(qū)域?qū)挾鹊荣Y訊。