CN202837544U - 一种交通信息监测雷达 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种交通信息监测雷达，其特征在于，所述交通信息监测雷达包括天线、微波射频电路、信号处理板卡及电源转换模块；所述信号处理板卡采用的是两片AD芯片进行I、Q两路信号采样；所述电源转换模块是稳压源控制电路，输入电压为8～12V。与现有技术相比，能够实现最基本的车辆存在监测、车辆车道区分、车辆速度监测，由于该系统拥有强大的信号处理及数据存储性能，根据不同情况可同时进行多车道车流量、车道占有率以及车型等相关信息的统计，实现多车道超速车辆抓拍，车辆目标跟踪等功能，比常规的交通雷达更容易实现，且性能更好。

Description

一种交通信息监测雷达

技术领域

本实用新型涉及智能交通中的交通信息监测领域，更具体地，涉及一种交通信息监测雷达。

背景技术

进入21世纪以来，我国的交通运输量明显增多，一些城市道路拥堵现象非常严重，各种违章行驶引起的交通事故层出不穷。面对日益严峻的交通问题，如何有效的提高道路运行效率，减少交通事故的发生次数，目前通过在已有道路的基础上提高道路整体的使用效率，提高交通管理水平成为解决此问题的首选方案。随着城市规模的不断扩大，纯人力已经不能满足城市交通管理的需求，高技术管理手段的应用势在必行。智能交通系统是在较完善的交通基础设施之上，通过应用信息、通信、计算机、自动控制和系统集成等技术，加强载运工具、载体和用户之间的联系，提高交通系统运行的有序性和可控性，提高运行效率，减少事故，降低污染，建立一个高效、便捷、环保、舒适的综合交通运输体系，实现“人车路”的高度协同。

道路车辆信息监测是智能交通领域的一个关键环节，例如各道路车流量、车道占有率的统计，车辆车型分类，车辆速度监测等信息，为交通的智能管理提供了必要的信息。目前道路信息监测系统主要分为路面接触式和路面非接触式两种，其中路面非接触式中的微波车辆监测系统，它有着安装维护方便、使用寿命长、受天气环境影响小，能够同时进行多个车道监测等优点，被广泛的应用于智能交通信息采集领域。

目前市面上应用较多的是基于Doppler效应原理的测速雷达和基于调频连续波体制的多车道流量统计雷达。但其主要只是针对测速或者是流量统计，而且现在市面上的大部分测速雷达都是采用监测单位时间内中频(IF)信号的周期数，这种方式结构简单、成本低，但监测精度一般不高，且不能同时监测多个车道。随着智能交通领域的不断发展，要求不断提高，对交通监测雷达的性能提出了更大的挑战，各种功能算法也对交通雷达的硬件设计提出了更高的要求。

实用新型内容

本实用新型目的是：克服现有技术中雷达监测的缺点，提供一种精确测出车辆速度，准确抓拍各种情况下违章的交通信息监测雷达。

本实用新型提出一种多车道交通信息监测雷达，其特征在于，所述多车道交通信息监测雷达包括天线、微波射频电路、信号处理板卡及电源转换模块；所述信号处理板卡采用的是两片AD芯片进行I、Q两路信号采样；所述电源转换模块是稳压源控制电路，输入电压为8～12V。

进一步地，所述所述天线采用的是微带天线，发射的是毫米波，发射信号带宽为150MHz～300MHz，最大能够达到0.5米的距离分辨率。

进一步地，所述信号处理板卡还采用FPGA和两片定点DSP进行信号处理运算，其中DSP各接一片SDRAM和一片FLASH芯片。

进一步地，所述输入电压为5V。

进一步地，所述多车道交通信息监测雷达和外部的通信接口采用标准的防水七孔行插头。

进一步地，所述多车道交通信息监测雷达和外部的通信采用RS232传输方式。

综上所述，采用本实用新型具有如下有益效果：

与现有技术相比，能够实现最基本的车辆存在监测、车辆车道区分、车辆速度监测，由于该系统拥有强大的信号处理及数据存储性能，根据不同情况可同时进行多车道车流量、车道占有率以及车型等相关信息的统计，实现多车道超速车辆抓拍，车辆目标跟踪等功能，比常规的交通雷达更容易实现，且性能更好。

附图说明

图1是本实用新型实施例组成结构示意图；

图2为本实用新型的一种斜向安装方式；

图3为本实用新型的一种侧向安装方式。

具体实施方式

为了解决以上的技术问题，本实用新型提供一种交通信息监测雷达。

本实用新型交通信息监测雷达微波发射信号采用较先进的线性调频信号，它具有较大的信号带宽，能够实现很高的距离分辨率，信号处理部分采用500MHz的定点DSP，它的处理性能强劲，且性价比较高，并且外挂一片32MB的SDRAM和一片FLASH芯片，保证数据处理时的存储量足够，适合于一些复杂算法的应用。雷达内部集成有稳压电源转换模块，稳定输出5V电压，防止外界过压等情况导致的内部电路烧坏。本实用新型雷达长度为250mm，宽度为145mm，厚度为50mm。

请参考图1所示，是本实用新型交通信息监测雷达组成结构示意图，其包括天线、微波射频电路、电源转换模块、信号处理板卡。所述信号处理板卡包括两路AD转换器、一个FPGA和两个DSP处理器。

所述微波射频电路产生向波信号发送到信号处理板卡，两路AD转换器接收到所述向波信号后分别将I路和Q路信号发送给FPGA，所述FPGA对信号进行处理后将信号分为两路发送给DSP处理器。

所述电源转换模块同时给微波射频电路和信号处理板卡提供5V电压供电。

所述雷达外壳背面采用金属外壳，正面采用塑料外壳，壳内包含天线、微波射频电路、信号处理板卡及电源转换模块，背面有一个雷达和外部的通信接口。

所述天线采用的是微带天线，发射的是毫米波，水平方向波束宽度为4°，竖直方向波束宽度为40°，发射信号带宽为150MHz～300MHz，最大能够达到0.5米的距离分辨率。

所述多车道交通信息监测雷达的信号处理板卡采用的是两片AD芯片进行I、Q两路信号采样，一片CycloneII系列的FPGA和两片500MHz频率的定点DSP进行信号处理运算，其中DSP各接一片32MB的SDRAM和一片FLASH芯片。

所述电源转换模块是一个稳压源控制电路，输入为8～12V，输出为稳定的5V。

所述雷达和外部的通信接口采用标准的防水七孔行插头。

所述雷达和外部的通信采用RS232传输方式。

本实用新型由于其拥有窄的水平波束宽度、高的距离分辨率以及较强的信号处理性能，适合于多种安装方式，具体可根据实际情况确定。这里给出两种较为典型的安装方式。

请参考图2所示，为本实用新型雷达的一种斜向安装方式，在图7中，雷达安装在道路的左侧，安装高度距离路面1～1.5米，雷达中心距第一车道线距离可根据实际情况进行调整，一般为1～3米，雷达中心波速照射方向与车道边线成20°～45°的夹角，可以同时监测来去向共四车道的车辆。该安装方法能够对车辆进行准确的车道判定，精确测速(能够区分来去向)，还可以实现多车道超速抓拍，多车道车流量及车道占有率统计，车辆目标跟踪等功能，具体可根据用户需求进行算法扩展。图9为本实用新型应用此安装方式进行实地测试的外观图。

请参考图3所示，是本实用新型的一种侧向安装方式，在图8中，雷达安装在道路的左侧，采用侧向安装方式，安装高度距离路面3～7米，雷达中心距第一车道线距离可根据实际情况进行调整，一般为1～5米，雷达中心波速照射方向与车道边线成90°的夹角，即雷达垂直于车道线照射，与水平方向俯角为30°～40°，可以同时监测来去向共四车道的车辆(此安装方法至少能够达到12个车道的车辆信息监测)。该安装方法能够同时对多个车道上的车辆信息进行实时监测，可以实现区分车道监测并进行流量统计、车道占有率、车型区分、车头时距监测、平均车速统计等功能。图10为本实用新型应用此安装方式进行实地测试的外观图。

本实用新型的有益效果是，能够实现最基本的车辆存在监测、车辆车道区分、车辆速度监测，由于该系统拥有强大的信号处理及数据存储性能，根据不同情况可同时进行多车道车流量、车道占有率以及车型等相关信息的统计，实现多车道超速车辆抓拍，车辆目标跟踪等功能，比常规的交通雷达更容易实现，且性能更好。

当然，本实用新型还可有多种实施方式，在不背离本实用新型精神及其实质的情况，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型做出各种相应的更改或变化，但凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种交通信息监测雷达，其特征在于，所述交通信息监测雷达包括天线、微波射频电路、信号处理板卡及电源转换模块；所述信号处理板卡采用的是两片AD芯片进行I、Q两路信号采样；所述电源转换模块是稳压源控制电路，输入电压为8～12V。

2.如权利要求1所述的交通信息监测雷达，其特征在于，所述天线采用的是微带天线，发射的是毫米波，发射信号带宽为150MHz～300MHz，最大能够达到0.5米的距离分辨率。

3.如权利要求1所述的交通信息监测雷达，其特征在于，所述信号处理板卡还采用FPGA和两片定点DSP进行信号处理运算，其中DSP各接一片SDRAM和一片FLASH芯片。

4.如权利要求1所述的交通信息监测雷达，其特征在于，所述输入电压为5V。

5.如权利要求1所述的交通信息监测雷达，其特征在于，所述交通信息监测雷达和外部的通信接口采用标准的防水七孔行插头。

6.如权利要求1所述的交通信息监测雷达，其特征在于，所述交通信息监测雷达和外部的通信采用RS232传输方式。

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