[发明专利]基于毫米波雷达的交通流量检测系统及其检测方法

说明书

本发明公开了一种基于毫米波雷达的交通流量检测系统及其检测方法，属于道路交通状态技术领域，解决了传统线圈、地磁、视频检测器存在的交通流漏检以及传统微波雷达在车辆速度较低时检测准确率低的问题。主要包括包括架设于检测道路上方的毫米波雷达检测器、MCU控制单元以及中心系统单元单元。本发明能够实现车辆轨迹识别与车辆编号，并在此基础上根据不同路段场景和毫米波雷达检测器部署方案，提出了基于轨迹数据的单检测器过车流量和路段流量计算方法；本发明方法简单不冗长，能够准确判别道路交通流量状态，准确率可达95％以上，为交通管控提供精细化的道路基础流量数据支持，对提高交通控制效果、提升交通管理效率具有重要意义。

技术领域

本发明属于道路交通状态技术领域，具体地说，尤其涉及一种基于毫米波雷达的交通流量检测系统及其检测方法。

背景技术

实时、准确的道路交通状态采集是实施有效交通管控措施的前提基础。描述道路交通状态的参数包括交通流量、速度、占有率、排队长度、路口延误等，其中，交通流量是指在选定时间段内通过道路某一地点、某一断面或某一车道的交通实体数，是最基础亦是最重要的交通状态指标之一。传统的交通流采集主要依靠布设于路段断面的地磁、线圈、视频、微波雷达等检测器来实现，在实际工程应用中发现，这些检测器在实际道路环境中存在诸多的不足之处。比如地磁和线圈易受临道车辆干扰，导致漏检或误检；视频检测设备依赖于天气、能见度等环境条件，也会存在很大程度的漏检；传统的基于微波雷达检测器的系统采用多普勒原理探测移动车辆，当车辆行驶速度较低时，就存在目标丢失的问题，无法准确判别路段流量和车辆速度。此外，传统检测器系统及检测方法仅采集断面交通数据，无法获取局部交通状态，更无法追踪车辆的行驶轨迹。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种基于毫米波雷达的交通流量检测系统及其检测方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于毫米波雷达的交通流量检测系统,包括架设于检测道路上方的毫米波雷达检测器、MCU控制单元以及中心系统单元；所述毫米波雷达检测器对探测范围内的车辆进行跟踪，识别每个目标的行驶状态信息，并将采集到的离散车辆点的运动信息输入所述MCU控制单元，由所述MCU控制单元对离散车辆点的运动信息进行分类，识别出所述毫米波雷达检测器检测范围内的车辆轨迹，并对识别车辆进行编号；所述MCU控制单元将车辆编号和轨迹数据发送至所述中心系统单元，所述中心系统单元根据探测范围内的目标车辆数和驶入驶出探测范围的车辆运动特性，结合毫米波雷达检测器断面部署方案，对路段实时交通流量和统计交通流量进行计算，实现交通状态参数的精确判别。

一种基于毫米波雷达的交通流量检测系统的检测方法，包括如下步骤：

a.根据所述毫米波雷达检测器的雷达波发射角度范围，在实际道路选择毫米波雷达检测器断面部署方案，所述雷达检测器实时检测路段行驶车辆状态，并按照50ms/次的频率将离散车辆点的运行信息传输至所述MCU控制单元进行融合处理；

b.所述MCU控制单元对输入的离散车辆点数据进行分类，对车辆进行编号、对雷达检测范围内的车辆轨迹进行判别，并对驶离所述毫米波雷达检测器检测范围的车辆进行轨迹消除；

c.所述MCU控制单元对离散车辆点的运动信息进行融合处理后，通过有线或无线方式将车辆轨迹数据发送至中心系统单元，根据实时轨迹数据，所述中心系统单元对交通流量进行判别。该方法简单不冗长，能够准确判别道路交通流量状态，准确率可达95％以上

优选地，所述步骤a中毫米波雷达检测器所采集的每个离散车辆点的运动信息格式为P(i)＝{Distance,Horizon,Angle,Speed,RCS}；其中，Distance是指毫米波雷达检测器安装位置与目标的径向距离，单位为m；Horizon是指毫米波雷达检测器探测范围内目标的水平位置，单位为m；Angle是指目标的运动方向角；Speed是指目标的运动速度，单位为m/s；RCS是指目标的信号反射强度，单位为dB。