[發(fā)明專利]一種基于雷達(dá)的能見度感知的方法、系統(tǒng)及設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110182063.3
• 申請(qǐng)日: 2021-02-10
• 公開（公告）號(hào): CN112782701A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭晉鵬;張昌炎;曲博巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳成谷科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S13/95
• 分類號(hào): G01S13/95;G01S7/41
• 代理公司: 北京知呱呱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11577
• 代理人: 張金玲

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種基于雷達(dá)的能見度感知的方法、系統(tǒng)及設(shè)備，使用定標(biāo)物回波衰減測(cè)量能見度，可以通過雷達(dá)使用較低發(fā)射功率進(jìn)行能見度的測(cè)量。通過建立定標(biāo)物回波衰減量與能見度之間的關(guān)系模型，可以獲得道路能見度的大小，并且通過多個(gè)定標(biāo)物的位置來確定整個(gè)路段各個(gè)區(qū)間的能見度大小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及能見度雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于雷達(dá)的能見度感知的方法、系統(tǒng)及設(shè)備。

背景技術(shù)

測(cè)量大氣能見度一般使用大氣透射儀、激光能見度自動(dòng)測(cè)量?jī)x和攝像機(jī)等來測(cè)量。

大氣透射儀是通過光束透過兩固定點(diǎn)之間的大氣柱直接測(cè)量氣柱透射率，以此來推算能見度的值，這種方法要求光束通過足夠長(zhǎng)的大氣柱，測(cè)量的可靠性受光源以及其他硬件系統(tǒng)工作穩(wěn)定性的影響，一般只適用于中等以下能見度的觀測(cè)，而在雨、霧等能見度低的天氣，會(huì)因水汽吸收等復(fù)雜條件造成較大誤差。

激光能見度自動(dòng)測(cè)量?jī)x是通過激光測(cè)量大氣消光系數(shù)的方法來推算能見度，相對(duì)而言，較為客觀和準(zhǔn)確。但這種儀器成本昂貴、維護(hù)費(fèi)用高、操作復(fù)雜，而且在雨、霧天也難以進(jìn)行正常觀測(cè)，因而難以推廣。

利用攝像機(jī)拍攝圖像，然后通過數(shù)字圖像處理技術(shù)來計(jì)算能見度的方法有著致命的缺點(diǎn)，那就是受到光線的影響太大，在夜晚和光線不好的天氣下，能見度的反演測(cè)量就會(huì)受到很大的影響。

使用雷達(dá)進(jìn)行能見度測(cè)量可以解決能見度檢測(cè)性能受天氣影響的問題。現(xiàn)有利用雷達(dá)測(cè)能見度的方法通過霧的回波大小來推導(dǎo)霧的能見度大小。由于霧對(duì)雷達(dá)信號(hào)的反射能力較弱，利用大霧回波信號(hào)反演能見度的方法要求雷達(dá)有很大的發(fā)射功率以及很好的接收機(jī)靈敏度。此外，發(fā)射功率大意味著更高的功耗，設(shè)備發(fā)熱量高會(huì)降低設(shè)備的使用壽命，更加不利于小型化和可靠性設(shè)計(jì)。利用信噪比確定團(tuán)霧的方法只能確定團(tuán)霧的有無，無法判斷霧的能見度大小，也無法給出團(tuán)霧的具體位置。

上述方法都只能獲得監(jiān)視點(diǎn)的能見度情況，無法檢測(cè)團(tuán)霧的具體位置，無法對(duì)整個(gè)路段的能見度情況進(jìn)行測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于雷達(dá)的能見度感知的方法、系統(tǒng)及設(shè)備，以解決現(xiàn)有利用雷達(dá)檢測(cè)能見度發(fā)射功率大、無法對(duì)整個(gè)路段的能見度情況進(jìn)行測(cè)量等技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供了一種基于雷達(dá)的能見度感知的方法，所述方法包括：

在晴朗天氣下，控制雷達(dá)向布置在道路上的若干定標(biāo)物發(fā)射信號(hào)并接收回波信號(hào)，測(cè)量各個(gè)定標(biāo)物的回波功率P_n，作為無衰減回波功率測(cè)量值P_sn；

在當(dāng)前道路環(huán)境下，控制雷達(dá)向所述若干定標(biāo)物發(fā)射信號(hào)并接收回波信號(hào)，測(cè)量各個(gè)定標(biāo)物的回波功率P_n，作為當(dāng)前回波功率測(cè)量值P_tn；

根據(jù)所述當(dāng)前回波功率測(cè)量值P_tn和所述無衰減回波功率測(cè)量值P_sn求出每個(gè)定標(biāo)物的回波功率衰減量A_rn；及

根據(jù)所述回波功率衰減量A_rn反演出各個(gè)定標(biāo)物之間的第一能見度

其中，n為定標(biāo)物的標(biāo)號(hào)，n₁為第一定標(biāo)物的標(biāo)號(hào)，n₂為第二定標(biāo)物的標(biāo)號(hào)，n₁大于n₂。

進(jìn)一步地，所述第一能見度的反演公式為：