專利名稱：一種交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及智能交通中的交通信息監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種交通信息 監(jiān)測(cè)雷達(dá)。
背景技術(shù)：
[0002]進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)的交通運(yùn)輸量明顯增多，一些城市道路擁堵現(xiàn)象非常嚴(yán) 重，各種違章行駛引起的交通事故層出不窮。面對(duì)日益嚴(yán)峻的交通問題，如何有效的提高道 路運(yùn)行效率，減少交通事故的發(fā)生次數(shù)，目前通過在已有道路的基礎(chǔ)上提高道路整體的使 用效率，提高交通管理水平成為解決此問題的首選方案。隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，純?nèi)?力已經(jīng)不能滿足城市交通管理的需求，高技術(shù)管理手段的應(yīng)用勢(shì)在必行。智能交通系統(tǒng)是 在較完善的交通基礎(chǔ)設(shè)施之上，通過應(yīng)用信息、通信、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制和系統(tǒng)集成等技術(shù)， 加強(qiáng)載運(yùn)工具、載體和用戶之間的聯(lián)系，提高交通系統(tǒng)運(yùn)行的有序性和可控性，提高運(yùn)行效 率，減少事故，降低污染，建立一個(gè)高效、便捷、環(huán)保、舒適的綜合交通運(yùn)輸體系，實(shí)現(xiàn)“人車 路”的高度協(xié)同。[0003]道路車輛信息監(jiān)測(cè)是智能交通領(lǐng)域的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，例如各道路車流量、車道占 有率的統(tǒng)計(jì)，車輛車型分類，車輛速度監(jiān)測(cè)等信息，為交通的智能管理提供了必要的信息。 目前道路信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要分為路面接觸式和路面非接觸式兩種，其中路面非接觸式中的 微波車輛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它有著安裝維護(hù)方便、使用壽命長(zhǎng)、受天氣環(huán)境影響小，能夠同時(shí)進(jìn)行 多個(gè)車道監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于智能交通信息采集領(lǐng)域。[0004]目前市面上應(yīng)用較多的是基于Doppler效應(yīng)原理的測(cè)速雷達(dá)和基于調(diào)頻連續(xù)波 體制的多車道流量統(tǒng)計(jì)雷達(dá)。但其主要只是針對(duì)測(cè)速或者是流量統(tǒng)計(jì)，而且現(xiàn)在市面上的 大部分測(cè)速雷達(dá)都是采用監(jiān)測(cè)單位時(shí)間內(nèi)中頻(IF)信號(hào)的周期數(shù)，這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成 本低，但監(jiān)測(cè)精度一般不高，且不能同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)車道。隨著智能交通領(lǐng)域的不斷發(fā)展，要 求不斷提高，對(duì)交通監(jiān)測(cè)雷達(dá)的性能提出了更大的挑戰(zhàn)，各種功能算法也對(duì)交通雷達(dá)的硬 件設(shè)計(jì)提出了更高的要求。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中雷達(dá)監(jiān)測(cè)的缺點(diǎn)，提供一種精確測(cè)出車輛速 度，準(zhǔn)確抓拍各種情況下違章的交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)。[0006]本實(shí)用新型提出一種多車道交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)，其特征在于，所述多車道交通信 息監(jiān)測(cè)雷達(dá)包括天線、微波射頻電路、信號(hào)處理板卡及電源轉(zhuǎn)換模塊；所述信號(hào)處理板卡采 用的是兩片AD芯片進(jìn)行1、Q兩路信號(hào)采樣；所述電源轉(zhuǎn)換模塊是穩(wěn)壓源控制電路，輸入電 壓為8 12V。[0007]進(jìn)一步地，所述所述天線采用的是微帶天線，發(fā)射的是毫米波，發(fā)射信號(hào)帶寬為 150MHz 300MHz，最大能夠達(dá)到O. 5米的距離分辨率。[0008]進(jìn)一步地，所述信號(hào)處理板卡還采用FPGA和兩片定點(diǎn)DSP進(jìn)行信號(hào)處理運(yùn)算，其中DSP各接一片SDRAM和一片F(xiàn)LASH芯片。[0009]進(jìn)一步地，所述輸入電壓為5V。[0010]進(jìn)一步地，所述多車道交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)和外部的通信接口采用標(biāo)準(zhǔn)的防水七孔 7TT插頭。[0011]進(jìn)一步地，所述多車道交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)和外部的通信采用RS232傳輸方式。[0012]綜上所述，采用本實(shí)用新型具有如下有益效果[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠?qū)崿F(xiàn)最基本的車輛存在監(jiān)測(cè)、車輛車道區(qū)分、車輛速度監(jiān) 測(cè)，由于該系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的信號(hào)處理及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)性能，根據(jù)不同情況可同時(shí)進(jìn)行多車道車 流量、車道占有率以及車型等相關(guān)信息的統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)多車道超速車輛抓拍，車輛目標(biāo)跟蹤等 功能，比常規(guī)的交通雷達(dá)更容易實(shí)現(xiàn)，且性能更好。


[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例組成結(jié)構(gòu)示意圖；[0015]圖2為本實(shí)用新型的一種斜向安裝方式；[0016]圖3為本實(shí)用新型的一種側(cè)向安裝方式。
具體實(shí)施方式
[0017]為了解決以上的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)。[0018]本實(shí)用新型交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)微波發(fā)射信號(hào)采用較先進(jìn)的線性調(diào)頻信號(hào)，它具有 較大的信號(hào)帶寬，能夠?qū)崿F(xiàn)很高的距離分辨率，信號(hào)處理部分采用500MHz的定點(diǎn)DSP，它的 處理性能強(qiáng)勁，且性價(jià)比較高，并且外掛一片32MB的SDRAM和一片F(xiàn)LASH芯片，保證數(shù)據(jù)處 理時(shí)的存儲(chǔ)量足夠，適合于一些復(fù)雜算法的應(yīng)用。雷達(dá)內(nèi)部集成有穩(wěn)壓電源轉(zhuǎn)換模塊，穩(wěn)定 輸出5V電壓，防止外界過壓等情況導(dǎo)致的內(nèi)部電路燒壞。本實(shí)用新型雷達(dá)長(zhǎng)度為250_，寬 度為145mm,厚度為50mm。[0019]請(qǐng)參考圖1所示，是本實(shí)用新型交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)組成結(jié)構(gòu)示意圖，其包括天線、 微波射頻電路、電源轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)處理板卡。所述信號(hào)處理板卡包括兩路AD轉(zhuǎn)換器、一個(gè) FPGA和兩個(gè)DSP處理器。[0020]所述微波射頻電路產(chǎn)生向波信號(hào)發(fā)送到信號(hào)處理板卡，兩路AD轉(zhuǎn)換器接收到所 述向波信號(hào)后分別將I路和Q路信號(hào)發(fā)送給FPGA，所述FPGA對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后將信號(hào)分為 兩路發(fā)送給DSP處理器。[0021]所述電源轉(zhuǎn)換模塊同時(shí)給微波射頻電路和信號(hào)處理板卡提供5V電壓供電。[0022]所述雷達(dá)外殼背面采用金屬外殼，正面采用塑料外殼，殼內(nèi)包含天線、微波射頻電 路、信號(hào)處理板卡及電源轉(zhuǎn)換模塊，背面有一個(gè)雷達(dá)和外部的通信接口。[0023]所述天線采用的是微帶天線，發(fā)射的是毫米波，水平方向波束寬度為4°，豎直方 向波束寬度為40°，發(fā)射信號(hào)帶寬為150MHz 300MHz，最大能夠達(dá)到O. 5米的距離分辨 率。[0024]所述多車道交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)的信號(hào)處理板卡采用的是兩片AD芯片進(jìn)行1、Q兩 路信號(hào)采樣，一片CycloneII系列的FPGA和兩片500MHz頻率的定點(diǎn)DSP進(jìn)行信號(hào)處理運(yùn) 算，其中DSP各接一片32MB的SDRAM和一片F(xiàn)LASH芯片。[0025]所述電源轉(zhuǎn)換模塊是一個(gè)穩(wěn)壓源控制電路，輸入為8 12V,輸出為穩(wěn)定的5V。[0026]所述雷達(dá)和外部的通信接口采用標(biāo)準(zhǔn)的防水七孔行插頭。[0027]所述雷達(dá)和外部的通信采用RS232傳輸方式。[0028]本實(shí)用新型由于其擁有窄的水平波束寬度、高的距離分辨率以及較強(qiáng)的信號(hào)處理 性能，適合于多種安裝方式，具體可根據(jù)實(shí)際情況確定。這里給出兩種較為典型的安裝方 式。[0029]請(qǐng)參考圖2所示，為本實(shí)用新型雷達(dá)的一種斜向安裝方式，在圖7中，雷達(dá)安裝在 道路的左側(cè)，安裝高度距離路面I 1. 5米，雷達(dá)中心距第一車道線距離可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn) 行調(diào)整，一般為I 3米，雷達(dá)中心波速照射方向與車道邊線成20° 45°的夾角，可以 同時(shí)監(jiān)測(cè)來去向共四車道的車輛。該安裝方法能夠?qū)囕v進(jìn)行準(zhǔn)確的車道判定，精確測(cè)速 (能夠區(qū)分來去向)，還可以實(shí)現(xiàn)多車道超速抓拍，多車道車流量及車道占有率統(tǒng)計(jì)，車輛 目標(biāo)跟蹤等功能，具體可根據(jù)用戶需求進(jìn)行算法擴(kuò)展。圖9為本實(shí)用新型應(yīng)用此安裝方式 進(jìn)行實(shí)地測(cè)試的外觀圖。[0030]請(qǐng)參考圖3所示，是本實(shí)用新型的一種側(cè)向安裝方式，在圖8中，雷達(dá)安裝在道路 的左側(cè)，采用側(cè)向安裝方式，安裝高度距離路面3 7米，雷達(dá)中心距第一車道線距離可根 據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，一般為I 5米，雷達(dá)中心波速照射方向與車道邊線成90°的夾角， 即雷達(dá)垂直于車道線照射，與水平方向俯角為30° 40°，可以同時(shí)監(jiān)測(cè)來去向共四車道 的車輛(此安裝方法至少能夠達(dá)到12個(gè)車道的車輛信息監(jiān)測(cè))。該安裝方法能夠同時(shí)對(duì)多 個(gè)車道上的車輛信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)區(qū)分車道監(jiān)測(cè)并進(jìn)行流量統(tǒng)計(jì)、車道占有率、 車型區(qū)分、車頭時(shí)距監(jiān)測(cè)、平均車速統(tǒng)計(jì)等功能。圖10為本實(shí)用新型應(yīng)用此安裝方式進(jìn)行 實(shí)地測(cè)試的外觀圖。[0031]本實(shí)用新型的有益效果是，能夠?qū)崿F(xiàn)最基本的車輛存在監(jiān)測(cè)、車輛車道區(qū)分、車輛 速度監(jiān)測(cè)，由于該系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的信號(hào)處理及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)性能，根據(jù)不同情況可同時(shí)進(jìn)行多 車道車流量、車道占有率以及車型等相關(guān)信息的統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)多車道超速車輛抓拍，車輛目標(biāo) 跟蹤等功能，比常規(guī)的交通雷達(dá)更容易實(shí)現(xiàn)，且性能更好。[0032]當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有多種實(shí)施方式，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情 況，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型做出各種相應(yīng)的更改或變化，但凡在本實(shí) 用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)，其特征在于，所述交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)包括天線、微波射頻電路、信號(hào)處理板卡及電源轉(zhuǎn)換模塊；所述信號(hào)處理板卡采用的是兩片AD芯片進(jìn)行1、Q兩路信號(hào)采樣；所述電源轉(zhuǎn)換模塊是穩(wěn)壓源控制電路，輸入電壓為8 12V。
2.如權(quán)利要求1所述的交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)，其特征在于，所述天線采用的是微帶天線， 發(fā)射的是毫米波，發(fā)射信號(hào)帶寬為150MHz 300MHz，最大能夠達(dá)到O. 5米的距離分辨率。
3.如權(quán)利要求1所述的交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)，其特征在于，所述信號(hào)處理板卡還采用 FPGA和兩片定點(diǎn)DSP進(jìn)行信號(hào)處理運(yùn)算，其中DSP各接一片SDRAM和一片F(xiàn)LASH芯片。
4.如權(quán)利要求1所述的交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)，其特征在于，所述輸入電壓為5V。
5.如權(quán)利要求1所述的交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)，其特征在于，所述交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)和外部的通信接口采用標(biāo)準(zhǔn)的防水七孔行插頭。
6.如權(quán)利要求1所述的交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)，其特征在于，所述交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)和外部的通信采用RS232傳輸方式。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)，其特征在于，所述交通信息監(jiān)測(cè)雷達(dá)包括天線、微波射頻電路、信號(hào)處理板卡及電源轉(zhuǎn)換模塊；所述信號(hào)處理板卡采用的是兩片AD芯片進(jìn)行I、Q兩路信號(hào)采樣；所述電源轉(zhuǎn)換模塊是穩(wěn)壓源控制電路，輸入電壓為8～12V。與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠?qū)崿F(xiàn)最基本的車輛存在監(jiān)測(cè)、車輛車道區(qū)分、車輛速度監(jiān)測(cè)，由于該系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的信號(hào)處理及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)性能，根據(jù)不同情況可同時(shí)進(jìn)行多車道車流量、車道占有率以及車型等相關(guān)信息的統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)多車道超速車輛抓拍，車輛目標(biāo)跟蹤等功能，比常規(guī)的交通雷達(dá)更容易實(shí)現(xiàn)，且性能更好。
文檔編號(hào)G01S13/91GK202837544SQ20122049333
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者李慶, 劉冬, 趙平濤 申請(qǐng)人:西安思丹德信息技術(shù)有限公司