[發(fā)明專利]一種車輛路況監(jiān)測方法

在審

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• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN103680138A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 李慶;劉冬;趙平濤
• 申請（專利權）人: 西安思丹德信息技術有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/054
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及智能交通中的交通信息監(jiān)測領域，更具體地，涉及一種車輛路況監(jiān)測方法。

背景技術

進入21世紀以來，我國的交通運輸量明顯增多，家庭擁有私家車的數量也呈大幅上升趨勢，很多人也擁有了自己的行車駕照，但許多人交通法規(guī)意識淡薄，這也使得交通違法現象及交通事故多于以往，他們大多數存僥幸心理，在警察視線以外超速、逆向行駛，嚴重影響了道路暢通和交通安全。

目前道路車輛監(jiān)測系統(tǒng)成為智能交通領域的一個重要組成部分，如何有效地監(jiān)測行駛車輛，找出違法違紀車輛，提高人們的車輛安全行駛意識，減少交通事故，是該系統(tǒng)的主要用途和目的。智能化操作、隱蔽性監(jiān)控、高性能工作、低成本維護是保障智能交通監(jiān)控系統(tǒng)有效運轉的必要條件。

目前應用較多也比較成熟的是路面接觸式的交通信息采集技術，他們都是掩埋于路面之下工作，當汽車經過采集裝置上方時會引起相應的壓力、電磁場的變化，采集裝置再將這些變化轉換為所需的交通信息。但是這種路面接觸式交通信息采集裝置也有其缺點。首先安裝維護時必須中斷交通、破壞路面，維護成本極高；其次是隨著使用時間的增長，車輛長期對道路的壓力會導致這類裝置的監(jiān)測性能降低，測量精度減小；惡劣環(huán)境也會對其正常工作產生不利的影響，使其使用壽命減短。

近幾年發(fā)展起來的路面非接觸式交通信息采集裝置則不存在上述一些缺點，其安裝簡單，使用壽命長，發(fā)展十分迅速。其中微波監(jiān)測系統(tǒng)相對于其他非接觸式裝置還有著維護簡便、受天氣環(huán)境影響小等優(yōu)點，因此被廣泛的應用于智能交通信息采集領域。目前微波監(jiān)測系統(tǒng)大多應用于目標測速，并沒有車道區(qū)分功能，而有的只能對單一目標進行測速，這在實際應用時就需要每個車道安裝一個雷達，而且還要裝一個高架桿，使得成本大大提高，近幾年也有應用于多車道的超速抓拍雷達，但其中有的一般只能識別一個方向，有的只能抓拍超速行駛車輛，有的各車道之間的干擾會影響監(jiān)測性能，而且有些對一些干擾的抵抗能力不好，要么會時不時的出現錯拍的情況，使得被罰司機怨聲載道，要么就是為了防止錯拍，監(jiān)測門限設的比較高，有時會抓不到違章車輛，使得雷達監(jiān)測系統(tǒng)達不到最佳的效果。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的是：克服現有技術中雷達監(jiān)測的缺點，提供一種精確測出車輛速度，準確抓拍各種情況下違章的車輛路況監(jiān)測方法。

本發(fā)明提出一種車輛路況監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：步驟1：根據當前信息，智能劃分車道及確認各車道車輛的正確行駛方向；步驟2：利用數字信號處理方法計算出雷達回波的二維頻譜；步驟3：利用自適應門限監(jiān)測算法，監(jiān)測當前區(qū)域有無目標；步驟4：根據監(jiān)測到目標在二維頻譜中的分布規(guī)律確定目標所在的車道、以及目標的實時速度；步驟5：根據目標車輛速度、目標車輛所在車道以及所在車道的正確行駛方向確定是否需要抓拍目標，如需要抓拍目標，則在車輛到達指定區(qū)域內提供抓拍觸發(fā)信號。

進一步地，所述當前信息包括：雷達的安裝信息、當前道路的結構及環(huán)境信息。

進一步地，所述雷達的安裝信息包括雷達固定工作時的安裝角度、安裝高度以及后置距離的設定；道路的結構包括車道寬度、車道中間綠化帶寬度的測量；環(huán)境信息包括不同車道的車輛行駛方向以及車輛最高、最低限速設定。

進一步地，其特征在于，所述利用數字信號處理方法計算出雷達回波的二維頻譜包括信號采樣、雜波抑制、二維FFT積累。

進一步地，所述的信號采樣是利用AD芯片，將雷達回波從模擬信號轉換成數字信號；

所述的雜波抑制是利用對消濾波器，抑制各種雜波；

所述的二維FFT積累是對回波信號做距離向FFT和方位時間FFT，以獲取回波信號的二維頻譜，對線性調頻信號做二維FFT后信號可以表示為：

P(f_r，f_d)＝Asinc[g₁(f_r)]sinc[g₂(f_d)]

式中，f_r為距離多普勒頻率，f_d為方位多普勒頻率。

進一步地，所述步驟3包括自適應環(huán)境干擾雜波門限值設置和動目標自適應門限監(jiān)測。

進一步地，所述的環(huán)境干擾雜波門限值設置，通過對回波信號的二維頻譜進行統(tǒng)計分析，智能設置干擾雜波門限，以提高監(jiān)測效率。

式中，當回波數據的二維頻譜強度滿足一定條件時認為可能存在目標。