[發(fā)明專利]一種基于毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)的交通數(shù)據(jù)清洗方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011057617.9
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112201040B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊驊;宋昊
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/015;G08G1/052
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

1.一種基于毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)的交通數(shù)據(jù)清洗方法，其特征在于，包括下列步驟：

1)利用毫米波雷達(dá)獲取包括雷達(dá)反射面積在內(nèi)的車輛的雷達(dá)反射數(shù)據(jù)以及車輛的軌跡數(shù)據(jù)；所述車輛的雷達(dá)反射數(shù)據(jù)還包括軌跡點(diǎn)的經(jīng)緯度、軌跡點(diǎn)對應(yīng)的平均速度、軌跡點(diǎn)對應(yīng)的平均加速度和雷達(dá)反射時間，通過獲取反射時間得到該幀數(shù)據(jù)的時間戳；

2)對獲取的雷達(dá)反射數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，剔除雷達(dá)反射面積過大的數(shù)據(jù)；

3)對剔除后的雷達(dá)反射數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)性判斷，并對毫米波雷達(dá)檢測到的物體進(jìn)行車輛判定；

對剔除后的雷達(dá)反射數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)性判斷的具體內(nèi)容為：對于毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)中具有相同指針的物體進(jìn)行判斷，若物體在不同幀中出現(xiàn)了不連續(xù)出現(xiàn)的情況，則將其判定為不同的車輛；

對毫米波雷達(dá)檢測到的物體進(jìn)行車輛判定的具體內(nèi)容為：對毫米波雷達(dá)檢測到的物體屬性設(shè)置為激發(fā)態(tài)和非激發(fā)態(tài)，當(dāng)毫米波雷達(dá)檢測到的物體的速度非零，且出現(xiàn)的位置為檢測范圍邊緣，同時雷達(dá)反射面積的寬度在3到5米之間，長度在3到25米之間，則對當(dāng)前檢測到的物體設(shè)置為激發(fā)態(tài)屬性，并判定該物體為車輛，剔除所有非激發(fā)態(tài)的速度為0的數(shù)據(jù)；

4)識別反射數(shù)據(jù)中包含的錯誤軌跡點(diǎn)，完成清洗；

具體內(nèi)容為：根據(jù)軌跡點(diǎn)經(jīng)緯度是否在前后兩個時間戳位置之間判斷錯誤反射數(shù)據(jù)，若超出相鄰時間戳的位置范圍，則判斷為錯誤軌跡點(diǎn)；或根據(jù)軌跡點(diǎn)平均速度是否與前后兩個時間戳對應(yīng)的速度差過大，若速度差過大，則判斷為錯誤軌跡點(diǎn)；其中，識別反射數(shù)據(jù)中包含的錯誤軌跡點(diǎn)，不僅需要分析軌跡點(diǎn)自身的經(jīng)緯度和平均速度，還要分析該軌跡點(diǎn)的相鄰軌跡點(diǎn)的經(jīng)緯度和平均速度，當(dāng)該軌跡點(diǎn)的經(jīng)緯度超出同一時間戳相鄰軌跡點(diǎn)的位置范圍，或當(dāng)該軌跡點(diǎn)的經(jīng)緯度超出相鄰時間戳軌跡點(diǎn)的位置范圍，或當(dāng)該軌跡點(diǎn)的平均速度與同一時間戳相鄰軌跡點(diǎn)速度差超過5m/s，同樣認(rèn)為該軌跡點(diǎn)是錯誤軌跡點(diǎn)；

步驟4)中還包括同車判斷步驟：若毫米波雷達(dá)感知到兩輛車的間距持續(xù)小于1米時，則將兩輛車的反射數(shù)據(jù)判定為一輛大車，剔除相鄰極近的兩輛車的軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)而判斷是否存在拖車。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)的交通數(shù)據(jù)清洗方法，其特征在于，步驟2)中，剔除雷達(dá)反射面積寬度超過5米，長度超過25米的反射數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)的交通數(shù)據(jù)清洗方法，其特征在于，若軌跡點(diǎn)平均速度與前后兩個時間戳對應(yīng)的速度差超過5m/s，則判定為該軌跡點(diǎn)為錯誤軌跡點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)的交通數(shù)據(jù)清洗方法，其特征在于，所述軌跡點(diǎn)對應(yīng)的平均速度為該軌跡點(diǎn)與其前一位軌跡點(diǎn)組成的軌跡段的平均速度。

5.一種基于毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)的交通數(shù)據(jù)清洗系統(tǒng)，所述交通數(shù)據(jù)清洗系統(tǒng)應(yīng)用于權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的交通數(shù)據(jù)清洗方法，其特征在于，交通數(shù)據(jù)清洗系統(tǒng)包括：

車輛數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取車輛的軌跡數(shù)據(jù)；

車輛雷達(dá)反射數(shù)據(jù)獲取模塊，用于利用交通道路上安裝的毫米波雷達(dá)單元獲取車輛的雷達(dá)反射數(shù)據(jù)，獲取的車輛雷達(dá)反射數(shù)據(jù)包括軌跡點(diǎn)經(jīng)緯度、軌跡點(diǎn)對應(yīng)的平均速度、平均加速度、雷達(dá)反射面積和雷達(dá)反射時間；

數(shù)據(jù)清洗模塊，與車輛數(shù)據(jù)獲取模塊、車輛雷達(dá)反射數(shù)據(jù)獲取模塊分別連接，用于根據(jù)車輛數(shù)據(jù)中反射面積、軌跡點(diǎn)的經(jīng)緯度和/或軌跡點(diǎn)對應(yīng)的平均速度及方向，識別反射數(shù)據(jù)中包含的錯誤反射數(shù)據(jù)，并剔除錯誤反射數(shù)據(jù)。