[发明专利]一种基于角度补偿的雷达测速装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及雷达测速技术，尤其涉及一种基于角度补偿的雷达测速装置及方法。

背景技术

随着国内智能交通行业的高速发展，微波测速雷达广泛应用于测速卡口管理、超速抓拍系统以及移动电子警察等交通智能管控系统中，并逐渐成为智能交通管理系统的核心传感器。

现有技术中，用雷达测量车辆速度时，雷达直接测量的是车辆相对雷达波发射方向运动的速度值，如图1所示，雷达直接测量的速度是V_测，而车辆的实际速度是V_车，所以要得到车辆的实际速度V_车，需要工程人员首先测量雷达的安装角度θ，然后将安装角度θ输入雷达，由雷达进行角度修正后输出车辆的实际速度V_车。现有技术中，安装角度θ通常需要测量水平距离s和雷达安装高度h，再根据三角函数关系计算得到θ的值，即

采用上述方法获取雷达的安装角度，在测量水平距离和安装高度方面都存在较大的测量误差，从而导致了雷达输出的车辆实际速度的误差较大。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于角度补偿的雷达测速装置及方法，以提高雷达测速的准确度。

一方面，本发明实施例提供了一种基于角度补偿的雷达测速装置，包括：天线、微带电路收发系统、模数转换模块、主控芯片和倾角传感器，

所述天线用于向目标物发射信号，并接收所述目标物的反射信号；

所述微带电路收发系统用于将所述天线的发射信号和接收信号混频，并将混频信号发送到所述模数转换模块；

所述模数转换模块用于将所述混频信号转换为数字信号，发送到所述主控芯片；

所述倾角传感器用于测量所述雷达测速装置相对于水平面的倾斜角度，并将测量得到的倾斜角度发送到所述主控芯片；

所述主控芯片用于根据接收到的数字信号和所述倾斜角度输出所述目标物的实际速度。

进一步的，所述主控芯片为数字信号处理器DSP或STM32系列的芯片。

进一步的，所述主控芯片包括：数据处理单元和角度修正单元；

所述数据处理单元用于根据接收到的数字信号，获取所述目标物沿所述天线发射信号方向的速度；

所述角度修正单元用于根据所述倾斜角度和所述数据处理单元获取到的速度，输出所述目标物的实际速度。

进一步的，所述倾角传感器采用双轴测量。

进一步的，所述装置还包括：预处理单元，与所述微带电路收发系统和所述模数转换模块相连，所述预处理单元用于对所述混频信号进行放大、滤波，并将放大、滤波后的信号发送到所述模数转换模块。

进一步的，所述装置还包括：时钟源，与所述主控芯片相连，用于提供所述主控芯片工作的时钟信号。

进一步的，所述装置还包括：外部存储器，与所述主控芯片相连，用于存储程序以及所述主控芯片通信过程中的数据参数。

进一步的，所述装置还包括：监控芯片，与所述主控芯片相连，用于监测所述主控芯片的工作状况。

进一步的，所述装置还包括：接口芯片，与所述主控芯片相连，所述主控芯片用于通过所述接口芯片与上位机进行通信。

另一方面，本发明实施例还提供了一种基于上述雷达测速装置的测速方法，该方法包括：

天线向目标物发射信号，并接收所述目标物的反射信号；

微带电路收发系统将所述天线的发射信号和接收信号混频，并将混频信号发送到模数转换模块；

所述模数转换模块将所述混频信号转换为数字信号，发送到所述主控芯片；

倾角传感器测量所述雷达测速装置相对于水平面的倾斜角度，并将测量得到的倾斜角度发送到所述主控芯片；

所述主控芯片根据接收到的数字信号和所述倾斜角度输出所述目标物的实际速度。

本发明实施例提供的基于角度补偿的雷达测速装置及方法，通过在所述雷达测速装置中增加倾角传感器，并根据所述倾角传感器测得的角度修正目标物的速度，与传统的雷达测速装置相比，提高了速度测量的准确性。

附图说明

图1是现有技术中雷达测速装置的测速示意图；

图2是本发明实施例提供的基于角度补偿的雷达测速装置的示意图；

图3是本发明实施例提供的基于角度补偿的雷达测速装置的一个优选示意图；

图4是本发明实施例提供的基于角度补偿的雷达测速装置中主控芯片的工作流程图；

图5是本发明实施例提供的基于角度补偿的雷达测速装置中倾角传感器的原理图；