[發明專利]一種非接觸式行駛車輛加速度測量方法

在審

• 申請號: 202010337614.4
• 申請日: 2020-04-26
• 公開（公告）號: CN111562407A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 陳瑞;劉景順;何輝;胡志勇;褚兆飛
• 申請（專利權）人: 武漢拓寶科技股份有限公司
• 主分類號: G01P15/16
• 分類號: G01P15/16;G01S13/58;G01S13/92;G01S13/91
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1.一種非接觸式行駛車輛加速度測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、本發明采用能夠發射單頻連續波和調頻連續波的微波雷達，在T1時刻，先用單頻連續波測量出目標的多普勒速度v_d，然后利用調頻連續波測量目標的距離D；

步驟2、根據微波雷達的安裝高度H和距離D計算目標運動方向與微波雷達波束方向的夾角

步驟3、根據夾角θ計算T1時刻目標真正的速度，

步驟4、按照步驟1至步驟3的方法計算T2時刻目標真正的速度v₂，

步驟5、根據T1時刻和T2時刻的速度計算加速度

2.如權利要求1所述一種非接觸式行駛車輛加速度測量方法，其特征在于：所述步驟1中測量目標距離D的調頻連續波使用三角波掃頻測量目標的距離和速度v₀，通過該速度v₀校正多普勒速度v_d。

3.如權利要求2所述一種非接觸式行駛車輛加速度測量方法，其特征在于：所述步驟1中，利用三角波掃頻測量目標的距離和速度v₀的具體方法如下：

對于靜止目標而言，雷達發射頻率f_t與目標反射后接收到的頻率f_r之差為頻差f_b，因此有公式(1)：

f_b＝f_t-f_r 公式(1)

雷達發出信號，到目標反射的來回，時間為t_d，因有公式(2)，其中D為目標到雷達的距離，c為光速：

雷達掃頻帶寬的f_dev和掃頻時間t_s，延遲時間t_d，決定了頻差f_b，因有公式(3)：

將公式(2)代入公式(3)，并代入式(1)整理得公式(4)：

對于運動的目標，在完成1次三角波掃頻時，可以得到2個頻差：上升頻差F_bu和下降頻差f_bd，上升頻差由目標的距離頻率f_b與多普勒頻率f_d之差，下降頻差由目標的距離頻率f_b與多普勒頻率f_d之和，表達為公式(5)和公式(6)：

f_bu＝f_b-f_d 公式(5)

f_bd＝f_b+f_d 公式(6)

多普勒頻率f_d，可以由中心頻率f₀、速度v、光速c計算出來，因此有公式(7)：

將公式(5)、公式(6)、公式(7)代入公式(4)，并整理可得公式(8)和公式(9)：

4.如權利要求3所述一種非接觸式行駛車輛加速度測量方法，其特征在于：所述步驟1中，每個時刻發射一個數據包，所述數據包包括一個調頻連續波，所述調頻連續波包括固定頻率段、上升頻率段和下降頻率段。

5.如權利要求4所述一種非接觸式行駛車輛加速度測量方法，其特征在于：所述上升頻率段和下降頻率段的時間相等。