[发明专利]基于测距测角测速相结合的多车道雷达测速方法及装置

权利要求书

1.一种基于测距测角测速相结合的多车道雷达测速方法，其特征在于，包括：

测量车辆相对于雷达的水平夹角βi；

测量车辆相对于雷达的距离li；

确定雷达测量区域内各车道与雷达的水平夹角范围α以及与雷达的距离范围L；

判断所述βi和li是否在同一车道内的水平夹角范围α和距离范围L内，如是，则雷达触发并输出相应的车辆速度及所在车道。

2.根据权利要求1所述基于测距测角测速相结合的多车道雷达测速方法，其特征在于所述测量车辆相对于雷达的水平夹角βi包括：

对接收天线Rx1收到的I路信号每一帧前t1时间的多目标回波信号进行fft获得频域信号，根据每一帧的频域门限值搜索符合车辆回波特征的频域峰值，根据各峰值确定对应的多普勒频率{Fd1_1，Fd1_2，...，Fd1_n}及回波相位{Φ1_1，Φ1_2，…，Φ1_n}；

对接收天线Rx2收到的I路信号每一帧前t1时间的多目标回波信号进行傅里叶变换获得频域信号，根据每一帧的频域门限值搜索符合车辆回波特征的频域峰值，根据各峰值确定对应的多普勒频率{Fd2_1，Fd2_2，...，Fd2_n}及回波相位{Φ2_1，Φ2_2，…，Φ2_n}；

根据{Fd1_1，Fd1_2，...，Fd1_n}、{Fd2_1，Fd2_2，...，Fd2_n}、{Φ1_1，Φ1_2，…，Φ1_n}、{Φ2_1，Φ2_2，…，Φ2_n}，确定出车辆相对于雷达的水平夹角βi，即{β1，β2，…，βn}。

3.根据权利要求1所述基于测距测角测速相结合的多车道雷达测速方法，其特征在于：

1)频域上峰值的位数为n，那么其对应的多普勒频率为n/fft点数*采样率；

2)在频域上峰值的数学形式为a+jb，则回波相位为arctan(b/a)。

4.根据权利要求1所述基于测距测角测速相结合的多车道雷达测速方法，其特征在于所述测量车辆相对于雷达的水平夹角β包括：

对Rx1收到的I路及Q路信号每一帧后t2时间的多目标回波信号I+Q进行傅里叶变换获得频域信号，采用ossocfar技术获取每一帧的频域门限值，并根据每一帧的频域门限值搜索符合车辆回波特征的频域峰值，根据频谱正负频上频域峰值的频率差消除速度距离耦合，并根据频差正负判断车辆行驶方向，最后计算消除多速度耦合后的频率对应的距离li，即{l1，l2，…，li，…，ln}。

5.根据权利要求3所述基于测距测角测速相结合的多车道雷达测速方法，其特征在于所述判断车辆行驶方向包括：

对于回波在正频和负频上都检测到尖峰，记正频峰值频率为f1，负频峰值频率为f2，那么得到：

车辆距离对应的频率＝(f1-f2)/2

频率对应的距离＝((f1-f2)/2)/扫频斜率*光速/2

车辆运动产生的多普勒频率＝(f1+f2)/2，根据车辆运动产生的多普勒频率的正负判断车辆行驶方向，如果频率为正则车辆驶向雷达，如果频率为负则车辆驶离雷达。

6.一种实现权利要求1所述测速方法所用的雷达装置，其特征在于，包括：

测速及测角模块，用于测量车辆相对于雷达的水平夹角βi；

测距及方向模块，用于测量车辆相对于雷达的距离li；以及

距离角度匹配触发模块，用于判断所述βi和li是否在同一车道内的水平夹角范围α和距离范围L内，如是，则雷达触发并输出相应的车辆速度及所在车道。