[发明专利]基于雷达触发的闯红灯自动记录系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于雷达触发的闯红灯自动记录系统及方法，更具体的说，尤其涉及一种可检测速度和对车辆轮廓的运动轨迹进行跟踪的基于雷达触发的闯红灯自动记录系统及方法。 

背景技术

在现有道路交通的闯红灯自动记录系统中，主要的检测方式为线圈检测和视频检测。其中，线圈检测是在道路上切割线圈，然后通过连接线圈的车辆检测设备来感应车辆，从而触发相机进行车辆的抓拍。但是线圈检测的问题在于施工比较复杂，需要切割路面，然后就是线圈容易坏掉，导致维护量比较大。

视频检测就是通过相机的视频来检测车辆，然后跟踪车辆的轨迹然后判断车辆是否违章行驶。但是视频检测无法测量车辆经过的速度，即使视频可计算出车辆的行车速度，但法律还未承认视频测量速度的有效性，并且无法适应复杂路口环境从而就会容易漏掉很多经过的车辆，导致抓拍率降低。如果遇到雾霾天气，视频检测会无法识别行径车辆的车牌号，使得视频检测失效。

随着雷达技术的不断更新改进，在城市道路路口利用雷达来检测、跟踪车辆运行轨迹并记录车辆通过的速度已成为一种趋势。在已有的电子警察卡口中，雷达只是作为测速工具，当检测到车辆超速时则控制摄像机进行拍照，实现对车辆超速行驶的违法行为进行记录。如专利号为CN201210094153.8、发明创造名称为“闯红灯检测雷达”的专利文件，公开了一种雷达式闯红灯记录方法，说明书的【0006】自然段记载有其检测原理：雷达发射出单一微波束，这种装置会在所需检测的多车道道路断面上投下椭圆形的“微波阴影”区域，当有车存在时，回波信号强度明显大于无车时的信号强度，因此可以根据频段内信号强度的变化判断该频道所对应的车道内是否有车辆。当频谱强度高于设定的检测阈值时认为有车闯红灯，否则就认为没有车闯红灯。由此可见，这种闯红灯的记录方法，是在信号为红灯的时间段内，通过检测是否有车辆进入“微波阴影”区域（对应于停止线内的路口区域），来判断车辆是否闯红灯，以便触发摄像机进行拍照取证。这种雷达只能检测出闯红灯的车辆，而对于其它违法行为的车辆则无计可施，究其原因，这是因为这种雷达不能检测出车辆的轮廓，无法对车辆的运行轨迹进行跟踪，因此无法识别车辆的其它违法行为。

3D雷达作为一种可检测、识别运动物体轮廓的工具，如相控阵雷达，可检测物体的运动轨迹和轮廓，可同时对多个目标进行检测。其原理为：雷达的天线阵面由许多个辐射单元和接收单元（称为阵元）组成，单元数目和雷达的功能有关，可以从几百个到几万个。这些单元有规则地排列在平面上，构成阵列天线。利用电磁波相干原理，通过计算机控制馈往各辐射单元电流的相位，就可以改变波束的方向进行扫描，即电扫描。不同的振子通过移相器可以被馈入不同的相位的电流，从而在空间辐射出不同方向性的波束。天线的单元数目越多，则波束在空间可能的方位就越多。辐射单元把接收到的回波信号送入主机，完成雷达对目标的搜索、跟踪和测量，从而描绘出车辆的轮廓。 

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种可检测速度和对车辆轮廓的运动轨迹进行跟踪的基于雷达触发的闯红灯自动记录系统及方法。

本发明的基于雷达触发的闯红灯自动记录系统，包括对经过道路交叉口的车辆进行检测的雷达以及对车辆进行拍照的智能抓拍单元；其特征在于：所述雷达为可对多目标的速度和轮廓进行采集的3D雷达，雷达与智能抓拍单元经通讯线相连接，以便雷达向智能抓拍单元发送目标的速度和坐标信息；智能抓拍单元根据雷达发送的速度和坐标数据来判断过往的车辆是否存在交通违法，在车辆交通违法的情况下进行拍照取证。

现有应用于交通路口上的雷达，只是利用其测速和感知是否有运动物体进入特定区域的功能，来实现超速和闯红灯的检测，而对于其它交通违法行为则无法识别。3D雷达作为一种可对多目标进行测速和目标运动轨迹跟踪的设备，如果将其测速、轮廓识别功能应用于闯红灯自动记录系统上，可有效地识别出车辆的交通违法信息，而不易受雨雪天气、雾霾天气的影响，与现有的线圈检测和视频检测相比，对恶劣的天气条件具有更强的适应性，检测效率更高，漏检率更低。

本发明的基于雷达触发的闯红灯自动记录系统，包括与智能抓拍单元相连接的补光单元和存储管理服务器，补光单元在外界光照不足时进行补充照明，存储管理服务器对智能抓拍单元记录的交通信息和抓拍的图片进行存储。

本发明的基于雷达触发的闯红灯自动记录系统，所述3D雷达为相控阵雷达。