CN101256238B - 对运动物体进行测速的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种对运动物体进行测速的装置和方法。该装置主要包括：激光束处理模块，用于从不同的方向由运动物体向地面分别发射第一激光束和第二激光束，并接收从地面返回的所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光；计算处理模块，用于计算所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光的多普勒频率之差，根据该多普勒频率之差获取所述运动物体的运动速度。利用本发明，可以对运动物体进行精确的测速，并且测量精度对运动物体的摇摆颠簸等情况不敏感。

Description

对运动物体进行测速的装置和方法

技术领域

本发明涉及光学和电子应用领域，尤其涉及一种对运动物体进行测速的装置和方法。

背景技术

对运动物体进行测速是非常重要的，尤其对于运动的车辆，为了保证安全行车，驾驶员需要及时获取车辆运行速度的准确信息。

现有技术中的第一种对运动车辆进行测速的方法为：在车辆上安装测量车轴的转速的仪表，并根据车轮直径将车轴的转速换算为速度值显示出来。这种测速仪表的结构较简单。

上述现有技术中的第一种对运动车辆进行测速的方法的缺点为：当车轮与地面之间并不呈现理想的滚动摩擦状态时，比如在一些极端情况下，像车轮空转、打滑、抱死等情况时，该方法获得的测量结果存在原理误差，显示的速度值不准确。

现有技术中的第二种对运动车辆进行测速的方法为：利用GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)对运动车辆进行测速。GPS能在全球范围内，在任意时刻、任意气象条件下，为用户提供连续不断的高精度的三维位置、速度和时间信息。

上述现有技术中的第二种对运动车辆进行测速的方法的缺点为：GPS核心技术并没有公开。该方法获得的测量结果精度不高，在地形复杂地段，例如在山区和隧道内，由于无线电波传播特性的影响会产生GPS信号的盲区，导致该方法不能使用。

现有技术中的第三种对运动车辆进行测速的方法为：利用多普勒雷达对运动车辆的车体直接进行速度测量。多普勒雷达测速的基本原理如图1所示：将雷达波束以一定倾角从运动车辆发射到地面，测量从地面向车辆返回的散射回波的多普勒频移，根据下述公式1计算获得运动车辆的速度值。

$V_x=\frac{c{f}_d}{2f_0\cos \mathrm{\α}}$ (公式1)

在上述公式1中，vx为待测的运动车辆的速度，fd为散射回波的多普勒频率，f0为光波的频率，c为光波的速度，α为雷达发射波束与运动车辆之间的夹角。

上述现有技术中的第三种对运动车辆进行测速的方法的缺点为：当由于路面情况的变化，车辆行驶发生颠簸摇摆时，对测速精度会产生较大影响。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种对运动物体进行测速的装置和方法，从而可以解决现有技术方案中由于车辆发生颠簸摇摆或地形复杂地段等原因，导致测量精度不高的问题。

本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

一种对运动物体进行测速的装置，包括：

激光束处理模块，用于从不同的方向由运动物体向地面分别发射第一激光束和第二激光束，并接收从地面返回的所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光；

计算处理模块，用于计算所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光的多普勒频率之差，根据该多普勒频率之差获取所述运动物体的运动速度；

所述的激光束处理模块包括：

第一激光束模块，与所述运动物体成固定的第一倾角，向所述运动物体的头部方向的地面发射第一激光束，接收从地面返回的所述第一激光束的散射回光并传输给散射回光处理模块；

第二激光束模块，与所述运动物体成固定的第二倾角，向所述运动物体的尾部方向的地面发射第二激光束，接收从地面返回的所述第二激光束的散射回光并传输给散射回光处理模块，所述第二倾角和所述第一倾角相同，第二激光束的功率与所述第一激光束的功率相同；

散射回光处理模块，用于对所述第一激光束模块传输过来的所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束模块传输过来的所述第二激光束的散射回光进行汇合、混频处理。

所述的散射回光处理模块包括：

汇合处理模块，用于将接收到的所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光进行汇合处理，并将汇合后的光信号传输给混频处理模块；

混频处理模块，用于将所述汇合处理模块传输过来的光信号进行混频处理，转换为电信号并传输给计算处理模块。

所述的计算处理模块包括：

放大滤波模块，用于对光电探测器输出的电信号进行过滤，获取其中包含的多普勒频率信号，并对该多普勒频率信号进行放大，传输给A/D转换模块；

A/D转换模块，用于将接收到的多普勒频率信号进行模数转换，获得数字化的信号，并传输给信号存储模块；

信号存储模块，用于将接收到的数字信号进行存储，当存储的数字信号的数量达到了预定的阀值，向速度计算模块发送速度计算信号；

速度计算模块，用于在接收到速度计算信号后，对信号存储模块中存储的数字信号进行频谱分析处理，搜索所述数字信号的谱峰最大值，该谱峰最大值对应的频率f_d12，所述f_d12为所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光的多普勒频率之差，根据该多普勒频率之差获取所述运动物体的运动速度v_x，

$V_x=\frac{{\mathrm{cf}}_{d12}}{4f_0\cos \mathrm{\α}}$

所述c为光波的速度，所述f₀为光波的频率，所述α为雷达发射波束与运动车辆之间的夹角，

当车身与地面呈倾角

运行时，所述f_d12和所述v_x之间的计算公式为：

$f_{d12}=\frac{{4v}_x}{c}{f}_0\cos \mathrm{\α}(\cos \mathrm{\φ}+\frac{v_z}{v_x}\sin \mathrm{\φ})$

所述v_z为待测的运动车辆垂直起伏的速度。

一种对运动物体进行测速的方法，包括：

向运动物体的头部方向的地面发射与所述运动物体成固定的第一倾角的第一激光束，向所述运动物体的尾部方向的地面发射与所述运动物体成固定的第二倾角的第二激光束，所述第二倾角和所述第一倾角相同，第二激光束的功率与所述第一激光束的功率相同；

将接收到的所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光进行汇合处理，对汇合后的光信号进行混频处理，对混频后的电信号进行过滤处理获取多普勒频率信号，对该多普勒频率信号进行放大、模数转换，获得数字化的电信号，对该数字化的电信号进行频谱分析处理，搜索所述数字信号的谱峰最大值，该谱峰最大值对应的频率f_d12，所述f_d12为所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光的多普勒频率之差，根据该多普勒频率之差获取所述运动物体的运动速度v_x，

$V_x=\frac{{\mathrm{cf}}_{d12}}{4f_0\cos \mathrm{\α}}$

所述c为光波的速度，所述f₀为光波的频率，所述α为雷达发射波束与运动车辆之间的夹角，

当车身与地面呈倾角

运行时，所述f_d12和所述v_x之间的计算公式为：

$f_{d12}=\frac{4v_x}{c}{f}_0\cos \mathrm{\α}(\cos \mathrm{\φ}+\frac{v_z}{v_x}\sin \mathrm{\φ})$

所述v_z为待测的运动车辆垂直起伏的速度。

上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过计算第一激光束和第二激光束的散射回光的多普勒频率之差，根据该多普勒频率之差获取运动物体的运动速度。从而可以对运动物体进行精确的测速，并且测量精度对运动物体的颠簸摇摆等情况不敏感。

附图说明

图1为多普勒雷达测速的基本原理示意图；

图2为本发明实施例所述对运动物体进行测速的装置的结构示意图；

图3为本发明实施例所述对运动物体进行测速的装置的一个具体应用实例示意图；

图4为本发明实施例所述对运动物体进行测速的装置中的计算处理模块的结构示意图；

图5为本发明实施例所述对运动物体进行测速的方法的一种处理流程图；

图6为本发明实施例所述车辆无摇摆也无上下运动，平稳运行的示意图；

图7为本发明实施例所述车辆摇摆，车身与地面呈倾角

运行的示意图；

图8为本发明实施例所述另一种对运动物体进行测速的装置的结构示意图。

具体实施方式

在本发明实施例中，从不同的方向从运动物体向地面分别发射第一激光束和第二激光束，接收从地面返回的所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光。计算所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光的多普勒频率之差，根据该多普勒频率之差获取所述运动物体的运动速度。

本发明实施例所述对运动物体进行测速的装置的结构示意图如图2所示，包括如下模块：

激光束处理模块，用于从不同的方向由运动物体向地面分别发射第一激光束和第二激光束，并接收从地面返回的所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光。包括：第一激光束模块、第二激光束模块和散射回光处理模块。

其中，所述的激光束处理模块中的第一激光束模块，与所述运动物体成固定的第一倾角，向所述运动物体的头部方向的地面发射第一激光束，接收从地面返回的所述第一激光束的散射回光并传输给散射回光处理模块；

其中，所述的激光束处理模块中的第二激光束模块，与所述运动物体成固定的第二倾角，向所述运动物体的尾部方向的地面发射第二激光束，接收从地面返回的所述第二激光束的散射回光并传输给散射回光处理模块，所述第二倾角和所述第一倾角相同，第二激光束的功率与所述第一激光束的功率相同；

其中，所述的激光束处理模块中的散射回光处理模块，用于对所述第一激光束模块传输过来的所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束模块传输过来的所述第二激光束的散射回光进行汇合、混频处理。包括：汇合处理模块和混频处理模块。

其中，所述的散射回光处理模块中的汇合处理模块，用于将接收到的所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光进行汇合处理，并将汇合后的光信号传输给混频处理模块；

其中，所述的散射回光处理模块中的混频处理模块，用于将所述汇合处理模块传输过来的光信号进行混频处理，转换为电信号并传输给计算处理模块。

计算处理模块，用于计算所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光的多普勒频率之差，根据该多普勒频率之差获取所述运动物体的运动速度。包括：放大滤波模块、A/D转换模块、信号存储模块和速度计算模块。

其中，所述的计算处理模块中的放大滤波模块，用于对光电探测器输出的电信号进行过滤，获取其中包含的多普勒频率信号，并对该多普勒频率信号进行放大，传输给A/D转换模块；

其中，所述的计算处理模块中的A/D转换模块，用于将接收到的多普勒频率信号进行模数转换，获得数字化的信号，并传输给信号存储模块；

其中，所述的计算处理模块中的信号存储模块，用于将接收到的数字信号进行存储，当存储的数字信号的数量达到了预定的阀值，向速度计算模块发送速度计算信号；

其中，所述的计算处理模块中的速度计算模块，用于在接收到速度计算信号后，对信号存储模块中存储的数字信号进行频谱分析处理，获取所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光的多普勒频率之差，根据该多普勒频率之差获取所述运动物体的运动速度。

上述装置中的激光束处理模块可以采用全光纤的结构。上述装置可以设置于运动物体(比如车辆)上，实现运动物体的自测速。

本发明实施例所述对运动物体进行测速的装置的一个具体应用实例如图3所示，该装置置于车辆底部，由于该装置距离地面较近，因此，装置对激光发射模块输出功率要求不高，该装置中的激光束的发射天线和接收天线均采用光纤准直器来实现。该装置进行测速的具体处理过程如下：

激光发射模块采用波长为1550nm的窄线宽激光器，激光发射模块发出的激光束传输到分光比为50:50的光纤耦合器的输入端。该光纤耦合器将激光束分成两个等功率的激光束，并分别传输到光纤环行器1的A端口和光纤环行器2的A端口，光纤环行器1从B端口将接收到的激光束输出到光纤准直器1的输入端，光纤环行器2从B端口将接收到的激光束输出到光纤准直器2的输入端。光纤准直器1与车体成固定倾角60°，向车头方向的地面发射接收到的激光束，光纤准直器2也与车体成相同倾角60°，向车尾方向的地面发射接收到的激光束。

光纤准直器1和光纤准直器2发射的激光束的散射回光分别返回到光纤准直器1和光纤准直器2，再分别传输到光纤环行器1的B端口和光纤环行器2的B端口，并分别从光纤环行器1的C端口和光纤环行器2的C端口输出到光纤耦合器2的两个输入端。光纤耦合器2将接收到的两束散射回光汇合，然后输出到光电探测器。光电探测器将接收到的散射回光进行混频处理后，输出包括直流信号、低频基底信号、多普勒信号以及其他干扰信号的混合信号给计算处理模块。

计算处理模块的结构示意图如图4所示，光电探测器的输出信号首先传输到放大滤波模块，放大滤波模块从该输出信号中滤除掉直端口流信号、基底信号以及其他干扰信号，只留下多普勒频率信号。放大滤波模块将该多普勒频率信号放大到合适的幅度范围后，输出给A/D转换模块。然后，通过A/D转换模块对放大滤波模块输出的多普勒频率信号进行数字化，并将得到的数字信号存储在数据存储模块中，该数据存储模块可以为双端口RAM。当数据存储模块中存储的上述数字信号达到了预定的阀值，数据存储模块向速度计算模块发送请求信号，速度计算模块即启动频谱估计算法，对数据存储模块中的上述数字信号进行频谱分析处理，得到数字信号的多普勒频率值，最后根据下述公式5所示的多普勒频率与车速的关系式得到车速值。

本发明实施例所述对运动物体进行测速的方法的一种处理流程如图5所示，包括如下步骤：

步骤5-1、光纤准直器1和光纤准直器2分别向地面发射激光束，对光纤准直器1和光纤准直器2接收到的散射回光进行汇合、混频处理。

窄线宽激光器发出的激光束通过光纤耦合器分成两个等功率的激光束，分别传输到光纤环行器1的A口和光纤环行器2的A口，再分别通过光纤环行器1的B口和光纤环行器2的B口传输到光纤准直器1和光纤准直器2。光纤准直器1和光纤准直器2都与车体成夹角α，α为60°，光纤准直器1和光纤准直器2分别向车头和车尾方向发射上述接收到的激光束。

光纤准直器1和光纤准直器2在发射激光束的同时，也接收地面粒子返回的散射回光信号。当车辆如图6所示无摇摆也无上下颠簸，平稳运行时，光纤准直器1和光纤准直器2接收到的散射回光分别传输到光纤环行器1的B口和光纤环行器2的B口，再通过光纤环行器1的C口和光纤环行器2的C口输出，并通过耦合器2汇合，汇合后得到的输出信号为：

(公式2)

上述公式2中E₁，E₂分别是两散射回光的振幅，f_d1，f_d2分别是两散射回光中多普勒信号的频率，

分别是两散射回光的振荡波的初始相位。

汇合后的信号通过光电探测器处混频，混频处理后得到的输出信号为：

(公式3)

步骤5-2、从散射回光中获得多普勒信号，并对该多普勒信号进行滤波放大、数字化和存储处理。

光电探测器的输出信号首先通过放大滤波模块滤除直流信号、基底信号等干扰信号后，得到多普勒频率信号。放大滤波模块还将该多普勒频率信号放大到适合高速A/D转换模块进行处理的有效信号范围。然后，通过高速A/D转换模块对放大滤波模块输出的多普勒信号进行数字化，并将得到的数字信号存储在数据存储模块中，该数据存储模块可以为双端口RAM。当数据存储模块中存储的上述数字信号达到了预定的阀值，数据存储模块便向速度计算模块发送速度计算请求信号。

步骤5-3、对存储的多普勒信号进行频谱分析，计算光纤准直器1和光纤准直器2接收到的散射回光的多普勒频率之差，根据多普勒频率与车速的关系式得到车速值。

速度计算模块接收到存储器发送的速度计算请求信号后，对数据存储模块中存储的数字信号进行频谱分析，并搜索该数字信号的谱峰最大值，该谱峰最大值对应的频率f_d12即为两束散射回光的多普勒频率f_d1，f_d2之差，

$f_{d12}=f_{d1}-f_{d2}=4\frac{v_x{f}_0}{c}\cos \mathrm{\α}$ (公式4)

其中，v_x为待测的运动车辆的速度。

则运动车辆的速度值为

$V_x=\frac{{\mathrm{cf}}_{d12}}{4f_0\cos \mathrm{\α}}$ (公式5)

最后，根据上述公式5所示的多普勒频率与速度的关系式，即可获得车辆的运动速度。

当车辆存在颠簸摇摆，采用如图7所示的车身与地面呈倾角运行时，光纤准直器1和光纤准直器2接收到的多普勒频率以及多普勒频率之差分别为：

(公式6)

在上述公式6中，v_z为待测的运动车辆垂直起伏的速度。

此时，f_d12的相对误差为：

(公式7)

根据上述公式6、7可以得知，在摇摆角

为0°的情况下，车辆的垂直起伏对测速精度没有影响。当摇摆角达到7°时，相对误差不到1％。因此，本发明实施所述的测速方法对车辆的摇摆是不敏感的。

在实际应用中，还可以对上述图5所示的处理流程进行调整，在光纤准直器1接收到从车首部分的地面返回的散射回光后，将散射回光与部分发射激光束进行混频处理，得到包含多普勒频率信号的混合电信号，然后对该混合信号进行放大滤波、模数转换和频谱分析，得到光纤准直器1接收到从车首部分的地面返回的散射回光的多普勒频率为：

$f_{d1}=\frac{2v_x\cos \mathrm{\α}}{c}.f_0$ (公式8)

在光纤准直器2接收到从车尾部分的地面返回的散射回光后，同样根据上述处理过程，得到光纤准直器2接收到从车尾部分的地面返回的散射回光的多普勒频率为：

$f_{d2}=\frac{-2v_x\cos \mathrm{\α}}{c}.f_0$ (公式9)

然后，将上述公式8获取的f_d1、公式9获取的f_d2进行相减，获得光纤准直器1和光纤准直器2接收到的散射回光的多普勒频率之差f_d12。再根据上述公式5所示的两散射回光的多普勒频率之差与车速的关系式得到车速值。

在该情况下，本发明实施例所述另一种对运动物体进行测速的装置的结构示意图如图8所示，包括如下模块：

激光束处理模块，用于从不同的方向由运动物体向地面分别发射第一激光束和第二激光束，并接收从地面返回的所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光。包括：第一激光束模块、第一混频处理模块、第一频率计算模块、第二激光束模块、第二混频处理模块和第二频率计算模块。

其中，所述的激光束处理模块中的第一激光束模块，与所述运动物体成固定的第一倾角，向所述运动物体的头部方向的地面发射第一激光束，接收从地面返回的所述第一激光束的散射回光并传输给第一混频处理模块；

其中，所述的激光束处理模块中的第一混频处理模块，用于将第一激光束模块传输过来的散射回光与部分发射激光束进行混频，输出的混合信号传输给第一频率计算模块；

其中，所述的激光束处理模块中的第一频率计算模块，用于对第一混频处理模块输出的混合信号进行放大滤波、模数转换和频谱分析，获取所述第一激光束的散射回光的多普勒频率，并传输给计算处理模块；

其中，所述的激光束处理模块中的第二激光束模块，与所述运动物体成固定的第二倾角，向所述运动物体的尾部方向的地面发射第二激光束，接收从地面返回的所述第二激光束的散射回光并传输给第二混频处理模块。所述第二倾角和所述第一倾角相同，第二激光束的功率与所述第一激光束的功率相同；

其中，所述的激光束处理模块中的第二混频处理模块，用于将第二激光束模块传输过来的散射回光与部分发射激光束进行混频，输出的混合信号传输给第二频率计算模块；

其中，所述的激光束处理模块中的第二频率计算模块，用于对第二混频处理模块输出的混合信号进行放大滤波、模数转换和频谱分析，获取所述第二激光束的散射回光的多普勒频率，并传输给计算处理模块。

计算处理模块，用于计算所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光的多普勒频率之差，根据该多普勒频率之差获取所述运动物体的运动速度。包括：速度计算模块。

所述的计算处理模块中的速度计算模块，用于将所述第一频率计算模块传输过来的第一激光束的散射回光的多普勒频率，和所述第二频率计算模块传输过来的第二激光束的散射回光的多普勒频率进行相减，根据相减后所得到的值获取所述运动物体的运动速度。

综上所述，本发明实施例所述装置采用全光纤结构，体积小、抗震性好，容易形成稳定的光学结构，可以消除传输通道的干扰，能够得到较高的测量精度。并且，本发明实施例所获得的测量结果的精度克服了车轴测速方式存在的原理性误差，不受信号覆盖盲区的影响，对车辆颠簸摇摆的影响也不敏感，在地形复杂地段也能得到较高的测量精度，适用性比较好。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种对运动物体进行测速的装置，其特征在于，包括：

激光束处理模块，用于从不同的方向由运动物体向地面分别发射第一激光束和第二激光束，并接收从地面返回的所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光；

计算处理模块，用于计算所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光的多普勒频率之差，根据该多普勒频率之差获取所述运动物体的运动速度；

所述的激光束处理模块包括：

第一激光束模块，与所述运动物体成固定的第一倾角，向所述运动物体的头部方向的地面发射第一激光束，接收从地面返回的所述第一激光束的散射回光并传输给散射回光处理模块；

第二激光束模块，与所述运动物体成固定的第二倾角，向所述运动物体的尾部方向的地面发射第二激光束，接收从地面返回的所述第二激光束的散射回光并传输给散射回光处理模块，所述第二倾角和所述第一倾角相同，第二激光束的功率与所述第一激光束的功率相同；

散射回光处理模块，用于对所述第一激光束模块传输过来的所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束模块传输过来的所述第二激光束的散射回光进行汇合、混频处理；

所述的散射回光处理模块包括：

汇合处理模块，用于将接收到的所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光进行汇合处理，并将汇合后的光信号传输给混频处理模块；

混频处理模块，用于将所述汇合处理模块传输过来的光信号进行混频处 理，转换为电信号并传输给计算处理模块；

所述的计算处理模块包括：

放大滤波模块，用于对光电探测器输出的电信号进行过滤，获取其中包含的多普勒频率信号，并对该多普勒频率信号进行放大，传输给A/D转换模块；

A/D转换模块，用于将接收到的多普勒频率信号进行模数转换，获得数字化的信号，并传输给信号存储模块；

信号存储模块，用于将接收到的数字信号进行存储，当存储的数字信号的数量达到了预定的阀值，向速度计算模块发送速度计算信号；

速度计算模块，用于在接收到速度计算信号后，对信号存储模块中存储的数字信号进行频谱分析处理，搜索所述数字信号的谱峰最大值，该谱峰最大值对应的频率f_d12，所述f_d12为所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光的多普勒频率之差，根据该多普勒频率之差获取所述运动物体的运动速度v_x，

所述c为光波的速度，所述f₀为光波的频率，所述α为雷达发射波束与运动车辆之间的夹角，

当车身与地面呈倾角φ运行时，所述f_d12和所述v_x之间的计算公式为：

所述v_z为待测的运动车辆垂直起伏的速度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的激光束处理模块采用全光纤结构。

3.一种对运动物体进行测速的方法，其特征在于，包括： 

向运动物体的头部方向的地面发射与所述运动物体成固定的第一倾角的第一激光束，向所述运动物体的尾部方向的地面发射与所述运动物体成固定的第二倾角的第二激光束，所述第二倾角和所述第一倾角相同，第二激光束的功率与所述第一激光束的功率相同；

将接收到的所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光进行汇合处理，对汇合后的光信号进行混频处理，对混频后的电信号进行过滤处理获取多普勒频率信号，对该多普勒频率信号进行放大、模数转换，获得数字化的电信号，对该数字化的电信号进行频谱分析处理，搜索所述数字信号的谱峰最大值，该谱峰最大值对应的频率f_d12，所述f_d12为所述第一激光束的散射回光和所述第二激光束的散射回光的多普勒频率之差，根据该多普勒频率之差获取所述运动物体的运动速度v_x，

所述c为光波的速度，所述f₀为光波的频率，所述α为雷达发射波束与运动车辆之间的夹角，

当车身与地面呈倾角φ运行时，所述f_d12和所述v_x之间的计算公式为：

所述v_z为待测的运动车辆垂直起伏的速度。 

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