專利名稱：一種交通測(cè)速方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 交通測(cè)速技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種交通測(cè)速方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，城市機(jī)動(dòng)車運(yùn)營(yíng)量急速增加，普通百姓的汽車擁有量也逐年翻番。在城市交通快速發(fā)展的同時(shí)，城市機(jī)動(dòng)車違法、違章行駛等行為造成的交通事故，嚴(yán)重影響了正常交通秩序，引發(fā)了大量的交通安全管理危機(jī)。為了保障人們的出行安全，交管中心(交通管理中心)常常會(huì)將學(xué)校周邊的通行路段、道路施工路段、交通管制路段、醫(yī)院及居民小區(qū)出入口等路段設(shè)為限速區(qū)域，并設(shè)置警示牌，警示牌上標(biāo)示該限速區(qū)域內(nèi)允許的最大行駛速度，當(dāng)駕駛員將車輛駛?cè)胂匏賲^(qū)域時(shí)，通過(guò)警示牌上標(biāo)示的最大行駛速度來(lái)實(shí)時(shí)控制車輛的當(dāng)前車速，避免違規(guī)超速現(xiàn)象的發(fā)生。為了加強(qiáng)交通管理的力度，限速區(qū)域內(nèi)的車輛一般需要接受交管中心的速度檢測(cè)，交管中心通過(guò)對(duì)限速區(qū)域內(nèi)的車輛的速度檢測(cè)，確保限速區(qū)域內(nèi)所有車輛的最大速度值始終保持在所允許的最大行駛速度范圍內(nèi)，以避免交通安全事故的發(fā)生?，F(xiàn)有的交通測(cè)速方案主要以下幾種，其一為感應(yīng)測(cè)速法。在限速區(qū)域內(nèi)埋設(shè)感應(yīng)線圈，當(dāng)車輛駛?cè)胂匏賲^(qū)域內(nèi)時(shí)，感應(yīng)線圈實(shí)時(shí)感應(yīng)車輛的速度值，并將感應(yīng)到的車輛速度值傳送至交管中心，由交管中心選取最大速度值，判斷限速區(qū)域內(nèi)是否存在違規(guī)超速現(xiàn)象。此種測(cè)速方案的埋設(shè)工程較為巨大，且當(dāng)限速區(qū)域內(nèi)的路面發(fā)生變更(比如路面整修等)時(shí)，對(duì)線圈的維護(hù)工作也較為艱難；其二為視頻測(cè)速法。在限速區(qū)域架設(shè)攝像頭，對(duì)限速區(qū)域內(nèi)的車輛進(jìn)行連續(xù)攝像，并通過(guò)視頻圖像的分析，判斷限速區(qū)域內(nèi)是否存在違規(guī)超速現(xiàn)象。這種測(cè)速方案對(duì)攝像頭及分析軟件的要求較高，且易受天氣、光線等因素的影響，降低分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種交通測(cè)速方法及裝置，可測(cè)得測(cè)速范圍內(nèi)的車輛的最大速度值，且測(cè)速方式快捷簡(jiǎn)單、測(cè)速結(jié)果的準(zhǔn)確度較高。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種交通測(cè)速方法，包括
交通測(cè)速裝置實(shí)時(shí)將測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛的回波信號(hào)處理為中頻信號(hào)；
所述交通測(cè)速裝置對(duì)所述中頻信號(hào)進(jìn)行處理，獲得預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜；
所述交通測(cè)速裝置根據(jù)所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜，計(jì)算所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)、所述測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛在預(yù)設(shè)的測(cè)量方向上的最大速度值。其中，所述交通測(cè)速裝置實(shí)時(shí)將測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛的回波信號(hào)處理為中頻信號(hào)，包括
所述交通測(cè)速裝置實(shí)時(shí)發(fā)射雷達(dá)信號(hào)形成測(cè)速范圍，并接收駛?cè)胨鰷y(cè)速范圍內(nèi)的所有車輛實(shí)時(shí)反射的回波信號(hào)；
所述交通測(cè)速裝置依次將接收到的各個(gè)回波信號(hào)與對(duì)應(yīng)發(fā)射的雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行混頻，生成中頻信號(hào)，每個(gè)中頻信號(hào)均包括同向信號(hào)I和正交信號(hào)Q兩路信號(hào)；
其中，所述測(cè)速范圍為所述交通測(cè)速裝置發(fā)射的雷達(dá)信號(hào)所覆蓋的范圍。其中，所述交通測(cè)速裝置對(duì)所述中頻信號(hào)進(jìn)行處理，獲得預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜，包括
所述交通測(cè)速裝置對(duì)所述中頻信號(hào)進(jìn)行濾波放大處理；
所述交通測(cè)速裝置根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間，對(duì)濾波放大后的中頻信號(hào)進(jìn)行AD(Analog-to-Digital,模數(shù))采樣,形成所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的數(shù)字中頻信號(hào)并存儲(chǔ)；
所述交通測(cè)速裝置對(duì)存儲(chǔ)的所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行FFT (FastFourier Transformation,快速傅氏變換),將所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的數(shù)字中頻信號(hào)變換至頻域內(nèi)，形成所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜。
其中，所述交通測(cè)速裝置獲得所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜之后，計(jì)算預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)、所述測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛在預(yù)設(shè)的測(cè)量方向上的最大速度值之前，還包括
所述交通測(cè)速裝置順序存儲(chǔ)所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜中各條頻率譜線對(duì)應(yīng)的數(shù)字中頻信號(hào)的相關(guān)信息；
其中，所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜中每一條頻率譜線對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)字中頻信號(hào)；所述數(shù)字中頻信號(hào)的相關(guān)信息包括頻率、實(shí)部信息i、虛部信息j及幅值。其中，所述交通測(cè)速裝置根據(jù)所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜，計(jì)算所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)、所述測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛在預(yù)設(shè)的測(cè)量方向上的最大速度值，包括
所述交通測(cè)速裝置提取其存儲(chǔ)的頻率最大的數(shù)字中頻信號(hào)的相關(guān)信息，并判斷所述數(shù)字中頻信號(hào)的幅值是否位于預(yù)置的幅值范圍內(nèi)且大于相鄰的數(shù)字中頻信號(hào)的幅值，若判斷結(jié)果為否，所述交通測(cè)速裝置重新提取其存儲(chǔ)的頻率最大的數(shù)字中頻信號(hào)的相關(guān)信息，并重復(fù)上述步驟；
若判斷結(jié)果為是，所述交通測(cè)速裝置根據(jù)所述數(shù)字中頻信號(hào)的實(shí)部信息i及虛部信息j，確定所述數(shù)字中頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的車輛的運(yùn)動(dòng)方向；
若確定的所述車輛的運(yùn)動(dòng)方向與預(yù)設(shè)的測(cè)量方向相同，所述交通測(cè)速裝置根據(jù)所述數(shù)
字中頻信號(hào)的最大頻率f ,按照公式—計(jì)算得到所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)、所述測(cè)速
權(quán)利要求
1.一種交通測(cè)速方法，其特征在于，包括 交通測(cè)速裝置實(shí)時(shí)將測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛的回波信號(hào)處理為中頻信號(hào)； 所述交通測(cè)速裝置對(duì)所述中頻信號(hào)進(jìn)行處理，獲得預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜； 所述交通測(cè)速裝置根據(jù)所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜，計(jì)算所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)、所述測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛在預(yù)設(shè)的測(cè)量方向上的最大速度值。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述交通測(cè)速裝置實(shí)時(shí)將測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛的回波信號(hào)處理為中頻信號(hào)，包括 所述交通測(cè)速裝置實(shí)時(shí)發(fā)射雷達(dá)信號(hào)形成測(cè)速范圍，并接收駛?cè)胨鰷y(cè)速范圍內(nèi)的所有車輛實(shí)時(shí)反射的回波信號(hào)； 所述交通測(cè)速裝置依次將接收到的各個(gè)回波信號(hào)與對(duì)應(yīng)發(fā)射的雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行混頻，生成中頻信號(hào)，每個(gè)中頻信號(hào)均包括同向信號(hào)I和正交信號(hào)Q兩路信號(hào)； 其中，所述測(cè)速范圍為所述交通測(cè)速裝置發(fā)射的雷達(dá)信號(hào)所覆蓋的范圍。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述交通測(cè)速裝置對(duì)所述中頻信號(hào)進(jìn)行處理，獲得預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜，包括 所述交通測(cè)速裝置對(duì)所述中頻信號(hào)進(jìn)行濾波放大處理； 所述交通測(cè)速裝置根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間，對(duì)濾波放大后的中頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)AD采樣，形成所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的數(shù)字中頻信號(hào)并存儲(chǔ)； 所述交通測(cè)速裝置對(duì)存儲(chǔ)的所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行快速傅氏變換FFT，將所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的數(shù)字中頻信號(hào)變換至頻域內(nèi)，形成所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述交通測(cè)速裝置獲得所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜之后，計(jì)算預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)、所述測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛在預(yù)設(shè)的測(cè)量方向上的最大速度值之前，還包括 所述交通測(cè)速裝置順序存儲(chǔ)所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜中各條頻率譜線對(duì)應(yīng)的數(shù)字中頻信號(hào)的相關(guān)信息； 其中，所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜中每一條頻率譜線對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)字中頻信號(hào)； 所述數(shù)字中頻信號(hào)的相關(guān)信息包括頻率、實(shí)部信息i、虛部信息j及幅值。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述交通測(cè)速裝置根據(jù)所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜，計(jì)算所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)、所述測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛在預(yù)設(shè)的測(cè)量方向上的最大速度值，包括 所述交通測(cè)速裝置提取其存儲(chǔ)的頻率最大的數(shù)字中頻信號(hào)的相關(guān)信息，并判斷所述數(shù)字中頻信號(hào)的幅值是否位于預(yù)置的幅值范圍內(nèi)且大于相鄰的數(shù)字中頻信號(hào)的幅值，若判斷結(jié)果為否，所述交通測(cè)速裝置重新提取其存儲(chǔ)的頻率最大的數(shù)字中頻信號(hào)的相關(guān)信息，并重復(fù)上述步驟； 若判斷結(jié)果為是，所述交通測(cè)速裝置根據(jù)所述數(shù)字中頻信號(hào)的實(shí)部信息i及虛部信息j，確定所述數(shù)字中頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的車輛的運(yùn)動(dòng)方向； 若確定的所述車輛的運(yùn)動(dòng)方向與預(yù)設(shè)的測(cè)量方向相同，所述交通測(cè)速裝置根據(jù)所述數(shù)字中頻信號(hào)的最大頻率fd ,按照公式
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述交通測(cè)速裝置根據(jù)所述數(shù)字中頻信號(hào)的實(shí)部信息i及虛部信息j，確定所述數(shù)字中頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的車輛的運(yùn)動(dòng)方向，包括所述交通測(cè)速裝置根據(jù)所述數(shù)字中頻信號(hào)的同向信號(hào)I的實(shí)部信息i和虛部信息j，按照公式參= aiclaji(J7i)計(jì)算獲得所述同向信號(hào)I的相位信息病； 所述交通測(cè)速裝置根據(jù)所述數(shù)字中頻信號(hào)的正交信號(hào)Q的實(shí)部信息i和虛部信息j，按照公式參= aTctam(j7i)計(jì)算獲得所述正交信號(hào)Q的相位信息_ ； 所述交通測(cè)速裝置根據(jù) < 和||，計(jì)算得到所述同向信號(hào)I及所述正交信號(hào)Q在同一周期內(nèi)的相位差A(yù)沴；所述交通測(cè)速裝置根據(jù)Δ多的值，確定所述數(shù)字中頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的車輛的運(yùn)動(dòng)方向，包括若的值位于預(yù)置的相位范圍內(nèi)，確定所述車輛的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)榭拷鼋煌y(cè)速裝置；若&多的值超出預(yù)置的相位范圍，確定所述車輛的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檫h(yuǎn)離所述交通測(cè)速裝置。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述交通測(cè)速裝置計(jì)算所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)、所述測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛在預(yù)設(shè)的測(cè)量方向上的最大速度值之后，還包括 所述交通測(cè)速裝置連續(xù)記錄至少兩次所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)、所述測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛在預(yù)設(shè)的測(cè)量方向上的最大速度值； 所述交通測(cè)速裝置根據(jù)連續(xù)記錄的最大速度值，計(jì)算預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)、所述測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛在預(yù)設(shè)的測(cè)量方向上的最終速度值； 所述交通測(cè)速裝置輸出所述最終速度值，包括所述交通測(cè)速裝置顯示所述最終速度值，和/或，所述交通測(cè)速裝置將所述最終速度值上傳至交管中心。
8.一種交通測(cè)速裝置，其特征在于，包括 回波處理模塊，用于實(shí)時(shí)將測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛的回波信號(hào)處理為中頻信號(hào)； 信號(hào)處理模塊，用于對(duì)所述回波處理模塊處理得到的中頻信號(hào)進(jìn)行處理，獲得預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜； 測(cè)速模塊，用于根據(jù)所述信號(hào)處理模塊獲得的預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜，計(jì)算所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)、所述測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛在預(yù)設(shè)的測(cè)量方向上的最大速度值。
9.如權(quán)利要求8所述的交通測(cè)速裝置，其特征在于，所述回波處理模塊包括 發(fā)射單元，用于實(shí)時(shí)發(fā)射雷達(dá)信號(hào)形成測(cè)速范圍，所述測(cè)速范圍為所述發(fā)射單元發(fā)射的雷達(dá)信號(hào)所覆蓋的范圍； 接收單元，用于接收駛?cè)胨鰷y(cè)速范圍內(nèi)的所有車輛實(shí)時(shí)反射的回波信號(hào)； 信號(hào)生成單元，用于將所述接收單元接收到的各個(gè)回波信號(hào)與所述發(fā)射單元對(duì)應(yīng)發(fā)射的雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行混頻，生成中頻信號(hào)，每個(gè)中頻信號(hào)均包括同向信號(hào)I和正交信號(hào)Q兩路信號(hào)。
10.如權(quán)利要求8所述的交通測(cè)速裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理模塊包括 濾波放大單元，用于對(duì)所述中頻信號(hào)進(jìn)行濾波放大處理； AD采樣單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間，對(duì)所述濾波放大單元濾波放大后的中頻信號(hào)進(jìn)行AD采樣，形成所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的數(shù)字中頻信號(hào)； 存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)所述AD采樣單元獲得的所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的數(shù)字中頻信號(hào)； FFT單元，用于對(duì)所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行FFTJfK述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的數(shù)字中頻信號(hào)變換至頻域內(nèi)，形成所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜。
11.如權(quán)利要求8所述的交通測(cè)速裝置，其特征在于，還包括 順序存儲(chǔ)模塊，用于順序存儲(chǔ)所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜中各條頻率譜線對(duì)應(yīng)的數(shù)字中頻信號(hào)的相關(guān)信息； 其中，所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜中每一條頻率譜線對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)字中頻信號(hào)； 所述數(shù)字中頻信號(hào)的相關(guān)信息包括頻率、實(shí)部信息i、虛部信息j及幅值。
12.如權(quán)利要求11所述的交通測(cè)速裝置，其特征在于，所述測(cè)速模塊包括 幅值判斷單元，用于從所述順序存儲(chǔ)模塊中提取頻率最大的數(shù)字中頻信號(hào)的相關(guān)信息，并判斷所述數(shù)字中頻信號(hào)的幅值是否位于預(yù)置的幅值范圍內(nèi)且大于相鄰的數(shù)字中頻信號(hào)的幅值，若判斷結(jié)果為否，則重新從所述順序模塊中提取頻率最大的數(shù)字中頻信號(hào)的相關(guān)信息進(jìn)行幅值判斷； 方向確定單元，用于當(dāng)所述幅值判斷單元的判斷結(jié)果為是時(shí)，根據(jù)所述數(shù)字中頻信號(hào)的實(shí)部信息i及虛部信息j，確定所述數(shù)字中頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的車輛的運(yùn)動(dòng)方向； 計(jì)算單元，用于當(dāng)所述方向確定單元確定的所述車輛的方向與預(yù)設(shè)的測(cè)量方向相同時(shí)，根據(jù)所述數(shù)字中頻信號(hào)的最大頻率/*,按照公式
13.如權(quán)利要求12所述的交通測(cè)速裝置，其特征在于，所述方向確定單元包括第一計(jì)算單元，用于根據(jù)所述數(shù)字中頻信號(hào)的同向信號(hào)I的實(shí)部信息i和虛部信息j，按照公式參= aiclan(J7i)計(jì)算獲得所述同向信號(hào)I的相位信息為； 第二計(jì)算單元，用于根據(jù)所述數(shù)字中頻信號(hào)的正交信號(hào)Q的實(shí)部信息i和虛部信息j，按照公式# =計(jì)算獲得所述正交信號(hào)Q的相位信息_ ； 相位差計(jì)算單元，用于根據(jù)所述第一計(jì)算單元得到的為和所述第二計(jì)算單元得到的_，計(jì)算得到所述同向信號(hào)I及所述正交信號(hào)Q在同一周期內(nèi)的相位差A(yù)於；確定單元，用于根據(jù)所述相位差計(jì)算單元計(jì)算得到的A參的值，確定所述數(shù)字中頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的車輛的運(yùn)動(dòng)方向，包括若&
14.如權(quán)利要求8-13任一項(xiàng)所述的交通測(cè)速裝置，其特征在于，還包括 記錄模塊，用于連續(xù)記錄至少兩次所述測(cè)速模塊測(cè)得的預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)、所述測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛在預(yù)設(shè)的測(cè)量方向上的最大速度值； 速度計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述記錄模塊連續(xù)記錄的最大速度值，計(jì)算預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)、所述測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛在預(yù)設(shè)的測(cè)量方向上的最終速度值； 輸出模塊，用于輸出所述速度計(jì)算模塊計(jì)算得到的最終速度值； 所述輸出模塊的輸出方式包括顯示所述最終速度值，和/或，將所述最終速度值上傳至交管中心。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種交通測(cè)速方法，包括交通測(cè)速裝置實(shí)時(shí)將測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛的回波信號(hào)處理為中頻信號(hào)；所述交通測(cè)速裝置對(duì)所述中頻信號(hào)進(jìn)行處理，獲得預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜；所述交通測(cè)速裝置根據(jù)所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)的頻率譜，計(jì)算所述預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)、所述測(cè)速范圍內(nèi)所有車輛在預(yù)設(shè)的測(cè)量方向上的最大速度值。本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種交通測(cè)速裝置。本發(fā)明可測(cè)得測(cè)速范圍內(nèi)的車輛的最大速度值，且測(cè)速方式快捷簡(jiǎn)單、測(cè)速結(jié)果的準(zhǔn)確度較高。
文檔編號(hào)G08G1/052GK102798862SQ20111013372
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者王鐘鳴, 杜勁 申請(qǐng)人:深圳市華儒科技有限公司