CN109901170B - 一种基于雷达区块阵列的智能交通检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于雷达区块阵列的智能交通检测系统及方法，在高速公路两侧每隔一段距离对称安装有一对检测雷达，在这段距离的高速公路上就形成了一个区块，在这个区块中四角的4个雷达组成一个RBA雷达区块阵列，标记号为雷达1‑1、雷达1‑2、雷达2‑1、雷达2‑2；雷达1‑1为速度检测雷达，检测通过这个区域车辆的速度，雷达1‑2为位置检测雷达，检测这个区域是否有停止的车辆；雷达2‑2为速度检测雷达，雷达2‑1为位置检测雷达；以此类推，交错循环往复，这样，交错的速度检测雷达和位置检测雷达就会在这个区块实现车辆的无死角速度和位置检测。然后连接着雷达的诱导系统将这个车速信息和车辆的停止状态信息传递给远程控制中心，完成高速公路的交通状态反馈。

Description

一种基于雷达区块阵列的智能交通检测系统及方法

【技术领域】

本发明属于高速公路智能交通领域，涉及一种基于雷达区块阵列的智能交通检测系统及方法。

【背景技术】

现有高速公路的测速雷达仅仅能够对车辆的速度进行测量，但是对于意外停车或者刹车造成停车的车辆无法进行检测。市面上也有测量目标存在状态的雷达，但是大多数是激光雷达、红外雷达或者超声波雷达，由于波长的原因，不仅检测距离短而且在雨雾天无法满足正常测量需求。因此，需要一种在雨雾天既能测量高速路上车辆行驶速度又能测量某个区域内是否有静止车辆的车辆检测方法。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于雷达区块阵列的智能交通检测系统及方法，本发明能够在雨雾天的情况下既能检测车辆运行速度，又能检测某个区域内是否有因意外紧急停车的情况。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于雷达区块阵列的智能交通检测系统，包括设置在公路两侧的若干雷达，其中在公路两侧相对设置的两个雷达中的一个为速度检测雷达，另一个为位置检测雷达；速度检测雷达和位置检测雷达沿公路方向交替设置；每四个呈方形布置的雷达构成一个雷达区块；所述每个雷达均连接一个诱导系统，诱导系统内设有ZigBee模块，每个雷达通过ZigBee模块将速度和位置信息传输给远程控制中心。

本发明进一步的改进在于：

所述速度检测雷达的法线方向与车辆行驶方向垂直。

所述位置检测雷达的法线方向与车辆行驶方向垂直。

所述雷达均为微波雷达，发射频率为24GHz。

一种基于雷达区块阵列的智能交通检测系统的检测方法，包括以下步骤：

步骤1：使用速度检测雷达检测通过该区域车辆的速度，并将数据及雷达序号传输给诱导系统；

步骤2：位置检测雷达检测该区域车辆的距离，并将数据及雷达序号传输给相应的诱导系统，若连续多次的距离数据相同，则判断车辆为静止

步骤3：车辆的速度和位置数据通过诱导系统中的ZigBee模块传输至远程控制中心，通过分析处理，对相应雷达区块内的行驶车辆进行智能诱导。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

当某个雷达区块阵列成功捕获到该区域内行驶车辆的速度和车辆的停止状态时，同过连接着雷达的诱导系统上的ZigBee模块将该雷达序号、该雷达检测到的车辆速度以及该雷达覆盖区域是否存在停止车辆这些信息传输给远程控制中心。远程控制中心通过分析处理这些信息，对前面几个雷达区块阵列进行智能交通诱导，为智能交通高速公路的安全行驶奠定技术基础。

【附图说明】

图1是一个雷达区块阵列的雷达测距覆盖图；

图2是高速路上雷达区块阵列的安装布置图。

【具体实施方式】

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在附图中示出了根据本发明公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

本发明公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1和图2，本发明基于雷达区块阵列的智能交通检测系统，包括设置在公路两侧的若干雷达，其中在公路两侧相对设置的两个雷达中的一个为速度检测雷达，另一个为位置检测雷达；速度检测雷达的法线方向与车辆行驶方向垂直；位置检测雷达的法线方向与车辆行驶方向垂直；雷达均为微波雷达，发射频率为24GHz。速度检测雷达和位置检测雷达沿公路方向交替设置；每四个呈方形布置的雷达构成一个雷达区块；所述每个雷达均连接一个诱导系统，诱导系统内设有ZigBee模块，每个雷达通过ZigBee模块将速度和位置信息传输给远程控制中心。

本发明还公开了一种基于雷达区块阵列的智能交通检测系统的检测方法，包括以下步骤：

步骤1：使用速度检测雷达检测通过该区域车辆的速度，并将数据及雷达序号传输给诱导系统；

步骤2：位置检测雷达检测该区域车辆的距离，并将数据及雷达序号传输给相应的诱导系统，若连续多次的距离数据相同，则判断车辆为静止

步骤3：车辆的速度和位置数据通过诱导系统中的ZigBee模块传输至远程控制中心，通过分析处理，对相应雷达区块内的行驶车辆进行智能诱导。

本发明的原理：

本发明可以解决高速公路上在雨雾天既能测量车速又能检测是否有因意外而紧急停车的情况。

在高速公路两侧每隔一段距离对称安装有一对检测雷达，在这段距离的高速公路上就形成了一个区块，在这个区块中四角的4个雷达组成一个RBA雷达区块阵列(RadarBlock Array)，如附图1所示。标记号为雷达1-1、雷达1-2、雷达2-1、雷达2-2；雷达1-1为速度检测雷达，检测通过这个区域车辆的速度，雷达1-2为位置检测雷达，检测这个区域是否有停止的车辆；雷达2-2为速度检测雷达，检测通过这个区域车辆的速度，雷达2-1为位置检测雷达，检测这个区域是否有停止的车辆；以此类推，交错循环往复，单数行的1为速度检测雷达，2为位置检测雷达，双数行的1为位置检测雷达，2为速度检测雷达，这样就可以将某个雷达区块阵列对应的高速路段无死角覆盖，如附图2所示，最终在这个区块实现车辆的无死角速度和位置检测。

速度检测雷达的发射天线和接收天线面与车辆行驶方向平行，即雷达法线方向与车辆行驶方向垂直。雷达的工作频率为24GHz，工作电源为DC3.7-5.5V。可探测的距离为40米，可检测的速度范围为1-240km/h，但是无法检测到静止的目标车辆。为了排除干扰，可以设定速度检测雷达的测速范围，将测速范围设定在车辆行驶的正常范围内。速度检测雷达可以检测到驶向雷达或者驶离雷达的车辆速度。当检测到目标车辆速度后，通过RS232以9600bps的波特率将8位速度数据传输给连接着雷达的诱导系统。

位置检测雷达的发射天线和接收天线面与车辆行驶方向平行，即雷达法线方向与车辆行驶方向垂直。雷达的工作频率为24GHz，工作电源为DC4.5-8V。可检测的距离范围为0.5-20m。当检测到距离后，通过RS232以9600bps的波特率将8位距离数据传输给连接着雷达的诱导系统。通过诱导系统对检测到的距离数据进行分析处理，如果连续几次距离数据是相同的，则认为有静止车辆存在。

当某个雷达区块阵列成功捕获到该区域内行驶车辆的速度和车辆的停止状态时，同过连接着雷达的诱导系统上的ZigBee模块将该雷达序号、该雷达检测到的车辆速度以及该雷达覆盖区域是否存在停止车辆这些信息传输给远程控制中心。。远程控制中心通过分析处理这些信息，对前面几个雷达区块阵列进行智能交通诱导，为智能交通高速公路的安全行驶奠定技术基础。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于雷达区块阵列的智能交通检测系统，其特征在于，包括设置在公路两侧的若干雷达，其中在公路两侧相对设置的两个雷达中的一个为速度检测雷达，另一个为位置检测雷达；速度检测雷达和位置检测雷达沿公路方向交替设置；每四个呈方形布置的雷达构成一个雷达区块；所述每个雷达均连接一个诱导系统，诱导系统内设有ZigBee模块，每个雷达通过ZigBee模块将速度和位置信息传输给远程控制中心。

2.如权利要求1所述一种基于雷达区块阵列的智能交通检测系统，其特征在于，所述速度检测雷达的法线方向与车辆行驶方向垂直。

3.如权利要求1所述一种基于雷达区块阵列的智能交通检测系统，其特征在于，所述位置检测雷达的法线方向与车辆行驶方向垂直。

4.如权利要求1所述一种基于雷达区块阵列的智能交通检测系统，其特征在于，所述雷达均为微波雷达，发射频率为24GHz。

5.一种采用权利要求1-4任一项所述基于雷达区块阵列的智能交通检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：使用速度检测雷达检测通过该区域车辆的速度，并将数据及雷达序号传输给诱导系统；

步骤2：位置检测雷达检测该区域车辆的距离，并将数据及雷达序号传输给相应的诱导系统，若连续多次的距离数据相同，则判断车辆为静止

步骤3：车辆的速度和位置数据通过诱导系统中的ZigBee模块传输至远程控制中心，通过分析处理，对相应雷达区块内的行驶车辆进行智能诱导。

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