[发明专利]应用双多普勒微波雷达传感器的车速检测系统

说明书

本发明公开了一种应用双多普勒微波雷达传感器的车速检测系统，主要解决现有测速方法成本高和安装复杂的问题。其包括两条支路和相位差检测电路，每条支路由依次连接的多普勒微波雷达传感器(1)、绝对值电路(2)、包络检波电路(3)、滤波电路(4)和积分电路(5)组成。两个多普勒微波雷达传感器在路旁以间距d前后摆放，当车辆经过时，两条支路将采集的波形信息通过各自支路的所述电路处理后，同时输入给相位差检测电路(6)检测出这两路信号的时间差t，得到车辆的速度：v＝d/t。本发明能方便的获取道路上车辆的速度信息，且成本低，安装方便，检测灵敏度高，抗干扰能力强，有利于大规模部署，可用于智慧公路的建设。

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，更进一步涉及一种车速检测系统，可用于对机动车辆的车速检测，实现公路智能化。

背景技术

交通是城市发展的主要动力。汽车保有量的激增引发了日益严峻的交通堵塞、交通事故及环境污染等问题，严重制约城市社会经济发展，因此交通变革刻不容缓。公路智慧化是解决上述交通问题、支撑城市可持续发展的关键，我国已将智能网联汽车列为国家发展战略。智慧公路作为构建人、车、路、网协同综合感知体的关键部分，将与智能驾驶技术相互结合，有力支撑自动驾驶应用，推进交通智能化建设。

车辆速度检测作为智慧公路重要的组成部分，将广泛应用于道路交通数据分析等领域。其中，通过对道路车辆速度进行数据采集及分析，能够准确实时获取道路交通信息，能够向交通监管部门提供准确的交通信息。另外，机动车超速行驶也是最严重的道路交通违法行为之一，是造成道路交通事故的主要原因，给人类的生命健康和财产造成了巨大的损失。因此，监控道路上车辆行驶速度，保证机动车行驶速度处于安全范围，对于预防、减少机动车超速行驶的交通违法行为和事故具有重要意义。然而，在高速道路场景中，环境复杂多变，对检测设备的性能提出了较高要求，同时，错综复杂的高速道路及城市交通干线也对设备的安装部署带来了诸多挑战。现有的道路车辆速度检测方法大都是基于视频监控的，而监控摄像头基本只是布置在交通路口或特定的路段，不便于获取各种路段的车速数据。同时这种车速测量方式成本高、不适合大规模部署。

发明内容

本发明的目的在于针对现有测速技术的不足，提出一种应用双多普勒微波雷达传感器的车速检测系统，以减小测速成本、便于安装和大规模部署，实现对道路车辆速度信息的数据采集及分析，进一步实现对机动车辆的超速全方位管控。

为实现上述目的，本发明应用双多普勒微波雷达传感器的车速检测系统，其特征在于，包括两条支路和相位差检测电路，每条支路由依次连接的双多普勒微波雷达传感器、绝对值电路、包络检波电路、滤波电路和积分电路组成；两个多普勒微波雷达传感器前后摆放在路旁；

每一条支路的多普勒微波雷达传感器采集各路车辆目标的波形信息，并输出给绝对值电路对该路车辆目标的波形信息进行翻转，并将翻转后的波形信息输出给包络检波电路；包络检波电路提取该支路的包络信息，并通滤波电路对该路的包络信号进行滤波；积分电路对该支路滤波后的信号做积分运算；

两条支路积分运算后的信号同时输入给相位差检测电路，检测出这两路信号的时间差t，由该时间差和两支路的多普勒雷达传感器部署间距d,得到车辆的速度：v＝d/t。

作为优选，所述多普勒微波雷达传感器由一个连续波雷达和运算放大器构成；

作为优选，所述绝对值电路是一种由两级运算放大器和两个二极管连接构成的整流器件；

所述包络检波电路，由二极管和RC电路组成；

作为优选，所述滤波电路采用二阶有源低通滤波电路；

作为优选，所述积分电路采用反相积分电路；

作为优选，所述相位差检测电路采用双触发器相位差检测电路；

作为优选，所述两个多普勒微波雷达传感器前后摆放的间距d为0.1m～10m。