[发明专利]基于微波的路口存在检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及基于微波的路口存在检测方法及系统。

背景技术

随着城市化进程的逐步加快，城市道路交通问题己经成为中国各大城市共同面对 的难题。交叉路口作为城市道路的交汇点，在道路网和交通流中起着十分重要的作用。如何 充分利用现有的道路资源，通过智能信号控制系统提高交叉路口的通过能力、降低延迟时 间一直是交通工程领域重要的研究课题。国外发达城市的实践经验表明，交通问题不是单 单靠修路、扩大交通容量就能解决的，道路容量的增加永远也跟不上交通需求的增长。在现 有道路条件下，采用智能交通信号控制系统，有效使用现有的交通设施，充分发挥其能力， 是解决交通问题的有效方法。

如图1所示，采用存在信息检测的智能交通系统从功能模块上可以划分为三个模 块：

存在信息是指，在路口的每个车道上有一组线圈，路口存在信息检测器检测每一 辆车通过一定区域内的时间，并将检测时间提供给信号控制系统，存在信息检测准确度将 决定信号控制系统的有效性。

交叉路口存在信息检测器可以划分为磁频、视频车辆检测器两种存在信息检测方 式。

基于磁频的车辆检测技术是基于电磁原理进行车辆检测的，通过检测磁场强度的 变化来判断是否有车辆存在或通过，主要包含环形线圈检测器、地磁车辆检测器。

环形线圈车辆检测器：一种基于电磁感应原理的检测器，当车辆通过通有一定电 流的环形线圈或停止在其上时，铁质车身切割磁力线，引起线圈回路电感量的变化，检测器 通过检测该电感变化量就可以检测出车辆的存在，这是目前国内外应用最广泛的车辆检测 设备。

此种方式存在缺点：现场安装施工非常繁琐，安装时需要封路，对路面破坏严重， 使用过程中容易被重型或者普通汽车反复碾压造成损害，产品使用寿命短，后期维护成本 高，检测参数单一，检测区域为一个断面检测，检测区域非常狭小，经济效益费用比非常低。

地磁车辆检测器：采用检测的原理是当车辆位于或通过检测区域时，将引起地磁 场的变化，由此实现车辆的存在或通过检测器。

此种方式存在缺点：现场安装施工较繁琐，安装时需要封路，会对路面造成破坏， 由于内部采用充电电池供电，所以使用寿命短，检测参数单一，检测区域为一个断面检测， 检测区域非常狭小，经济效益费用比非常低。

基于视频的车辆检测技术能够通过非物理手段检测到是否有通过车辆，是一种利 用视频图像进行车辆检测的交通检测技术。视频车辆检测，是采用摄像机作为检测装置，通 过检测车辆进入检测区时视频图像某些特征的变化，从而得知车辆的存在，并以此来检测 交通流参数获取车辆的特征信息。它涉及计算机图像处理、模式识别、信号处理和信号融合 等技术。视频检测技术对于图像识别实时性要求非常高，复杂背景下车辆检测和视频的准 确率非常低，例如，在夜晚和比较昏暗、雾霾严重情况下、下大雨、下大雪等恶劣天气下视频 检测技术无法进行检测，所以此设备无法进行全天候进行检测。

发明内容

本发明提供了一种基于微波的路口存在检测方法，包括如下步骤：

交通参数设置步骤，设定雷达检测覆盖区域；

道路交通背景学习步骤，雷达对检测环境背景进行学习；

道路背景噪声抑制步骤包括如下步骤：

(1).波束扫描一个周期生成一个二维功率位图；

(2).将步骤(1)中的二维功率位图与背景功率位图进行相减；

(3).判断是否存在目标，若是，那么执行步骤(4)，否则执行步骤(1)；

(4).根据散射中心功率点的中心差频值进行径向距离与速度计算；

计算步骤，计算各个目标的RCS值；

建立坐标系统步骤，以雷达为中心点建立坐标系；

车型分类步骤，根据被检测目标的雷达反射截面积RCS进行目标分类；

跟踪处理步骤，对检测区域内各个离散目标点进行跟踪处理从而完成对区域内目 标轨迹的重建；

信息输出步骤，输出检测区域内各个目标信息；

在所述信息输出步骤中包括如下步骤：

(a).判断是否有目标进入检测区域，若是，那么执行步骤(b)，否则继续执行步骤 (a)；

(b).时钟开始计时，并判断车辆是否离开检测区域，若是，那么执行步骤(c)，否则 继续执行步骤(b)；