專利名稱：雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)ー種檢測(cè)車速的技木，特別是ー種檢測(cè)車輛位置并快速計(jì)算出車速的雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速方法。
背景技術(shù)：
按，一般路側(cè)的雷達(dá)車輛檢測(cè)器，其車速檢測(cè)在路邊架設(shè)發(fā)射接收信號(hào)的雷達(dá)，從車輛的側(cè)面進(jìn)行檢測(cè)。其原理是利用雷達(dá)測(cè)量目標(biāo)車輛與雷達(dá)之間的距離、車輛進(jìn)入及離開雷達(dá)檢測(cè)區(qū)域的時(shí)間差或多普勒效應(yīng)等關(guān)系，計(jì)算出目標(biāo)車輛的速度。其硬件可包含一發(fā)射器ー接收器、一發(fā)射器兩接收器或兩發(fā)射器兩接收器等組合。其中，一發(fā)射器一接收器的檢測(cè)方法中接收器需針對(duì)多個(gè)時(shí)間點(diǎn)目標(biāo)車輛與接收器的距離進(jìn)行單循環(huán)算法，利用車長加上檢測(cè)區(qū)域長度后，除以時(shí)間，可得到車速，但由于 車長不固定，需以平均車長替代，因此會(huì)產(chǎn)生誤差；另外亦有用多普勒效應(yīng)來檢測(cè)速度，但因側(cè)向檢測(cè)多普勒效應(yīng)微弱，檢測(cè)誤差值頗高。再者，有利用兩發(fā)射器兩接收器的檢測(cè)方法。其算法是架設(shè)兩平行天線，利用兩接收器之間的距離除以目標(biāo)車出現(xiàn)在兩接收器之間的時(shí)間差得到車速，其雖簡(jiǎn)單，但是其缺點(diǎn)是需要兩接收器之間的距離夠大(體積大)，若為了雷達(dá)體積小而縮短距離，則速度檢測(cè)就不夠精確。一發(fā)射器兩接收器的雷達(dá)測(cè)速器，是ー個(gè)可同時(shí)兼顧體積小而且速度精確的ー種實(shí)作方法。既有算法是采用計(jì)算目標(biāo)物到兩接收器頻率差去計(jì)算目標(biāo)車輛的車速，然而其缺點(diǎn)是側(cè)向的檢測(cè)，頻率差的檢測(cè)需要較長的檢測(cè)時(shí)間，而在此較長時(shí)間內(nèi)，目標(biāo)車輛的雷達(dá)截面積可能已經(jīng)在天線檢測(cè)范圍內(nèi)產(chǎn)生劇烈變化，因而造成速度精確度大幅下降。因此，本發(fā)明即提出一種雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法，以ー發(fā)射器兩接收器的檢測(cè)方法且不需大量計(jì)算，有效克服上述該等問題，具體架構(gòu)及其實(shí)施方式將詳述于下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在提供一種雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法，其利用兩接收器所接收到反射波的波前夾角的相位差計(jì)算目標(biāo)物的車速。本發(fā)明的另一目的是在提供一種雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法，其利用至少ー發(fā)射器及兩接收器，取目標(biāo)物移動(dòng)軌跡上兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的位置以計(jì)算目標(biāo)物與接收器的距離，及該兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的該目標(biāo)物到該兩接收器的兩相位角差，并利用兩接收器間的距離、發(fā)射波波長計(jì)算目標(biāo)物的車速，不需擷取多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的位置進(jìn)行多重計(jì)算。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法，該方法包括下列步驟至少ー發(fā)射器送出多個(gè)檢測(cè)信號(hào)的發(fā)射波；一目標(biāo)物進(jìn)入兩接收器的檢測(cè)區(qū)域，并感測(cè)到該檢測(cè)信號(hào)的反射波時(shí)，取相近兩時(shí)間點(diǎn)的該目標(biāo)物與該等接收器之間的兩第一距離，再利用該目標(biāo)物從遠(yuǎn)距離到該等接收器的距離差算出一相位角差，其中該等第一距離由該等時(shí)間點(diǎn)的該目標(biāo)物與該等接收器的一中心點(diǎn)的兩第一中心距離加上該相位角差與該等接收器的ー發(fā)射波波長的乘積所得；以及利用該等接收器間的一第ニ距離、該等時(shí)間點(diǎn)的ー時(shí)間差、該相位角差及該等發(fā)射波波長得到該目標(biāo)物的速度。進(jìn)ー步地，上述方法更包括取該兩時(shí)間點(diǎn)的該目標(biāo)物與該等接收器的一中心點(diǎn)的該兩第一中心距離，將該 等第一中心距離乘上該等相位角差及該等發(fā)射波波長，再除以該兩時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間差及該第二距離，可得到一第一速度，再利用該第一距離取代該等第一中心距離，換算出該目標(biāo)物對(duì)該等接收器的速度。進(jìn)ー步地，上述方法中計(jì)算該目標(biāo)物的速度的計(jì)算公式為
r nT,又,n A ￠.1 . .., AV =-(Rm' ~~Adm- R11, ~~Adll)
2 TT (tm -tn)d ml 4疋1,1 An n其中\(zhòng)為該等接收器的該發(fā)射波波長，d為該等接收器的該第二距離，tm、tn為該兩時(shí)間點(diǎn)，RmU Rnl分別為ー時(shí)間點(diǎn)時(shí)該目標(biāo)物到該等接收器之間的該等第一距離，A urn、A Vn分別為該等接收器的該相位角差。進(jìn)ー步地，上述方法更包括當(dāng)該等接收器之間的該第二距離遠(yuǎn)小于該目標(biāo)物到該等接收器的該等第一距離時(shí)，該反射波的一波前夾角接近于零，可將計(jì)算該目標(biāo)物的速度的計(jì)算公式最佳化為
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O進(jìn)ー步地，上述方法更包括當(dāng)該反射波的一波前夾角極小，且該目標(biāo)物到該等接收器的該等第一距離約等于該目標(biāo)物到該等接收器的最短距離，則可將該目標(biāo)物的速度的計(jì)算公式第二次最佳化為V - /Ji (A#m - A￠,,)
■(し ~t )d,其中R為該目標(biāo)物直線運(yùn)動(dòng)軌跡與該等接收器的一中心點(diǎn)的垂直距離。本發(fā)明提供的雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法利用至少ー發(fā)射器送出多個(gè)檢測(cè)信號(hào)，兩接收器接收被目標(biāo)物所反射的反射波，因此，當(dāng)目標(biāo)物進(jìn)入兩接收器的檢測(cè)區(qū)域，并感測(cè)到檢測(cè)信號(hào)的反射波時(shí)，取目標(biāo)物移動(dòng)的兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)位置與接收器中心點(diǎn)位置做為兩第一距離，以第一距離除以時(shí)間差得到目標(biāo)物的第一速度；接著以三角函數(shù)代換，計(jì)算目標(biāo)物在其中一時(shí)間點(diǎn)時(shí)與接收器其中之一的第二距離；最后，將第二距離代入計(jì)算第一速度的公式中，將第一速度換算成目標(biāo)物對(duì)一接收器的速度，亦即目標(biāo)物的實(shí)際車速。底下通過具體實(shí)施例詳加說明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法中相位差的示意圖；圖2為本發(fā)明雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法中兩時(shí)間點(diǎn)目標(biāo)物到兩接收器中心點(diǎn)的不意圖；圖3為本發(fā)明雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法中取ー時(shí)間點(diǎn)，目標(biāo)物到兩接收器的距離的示意圖。圖號(hào)說明10發(fā)射器；12a、12b接收器；14目標(biāo)物。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法，利用一發(fā)射器及兩接收器、或兩發(fā)射器及兩接收器的架構(gòu)，以最簡(jiǎn)潔的算式快速計(jì)算出目標(biāo)車輛的車速。圖I為本發(fā)明中檢測(cè)車速的示意圖，包含一發(fā)射器10及兩接收器12a、12b，此發(fā)射器及接收器可為雷達(dá)，利用發(fā)射器10送出多個(gè)檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)有目標(biāo)物進(jìn)入兩接收器12a、12b的檢測(cè)區(qū)域時(shí)，接收器12a、12b接收被目標(biāo)物所反射的反射波，其中兩接收器12a、12b中心點(diǎn)到目標(biāo)物的距離為第一中心距離，接收器12a、12b之間的距離為第二距離。首先計(jì)算接收器12a、12b反射目標(biāo)物14的反射波的相位角差，此相位角差的計(jì)算公式為
權(quán)利要求
1.一種雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法，其特征在于，包括下列步驟 至少ー發(fā)射器送出多個(gè)檢測(cè)信號(hào)的發(fā)射波； 一目標(biāo)物進(jìn)入兩接收器的檢測(cè)區(qū)域，并感測(cè)到該檢測(cè)信號(hào)的反射波時(shí)，取相近兩時(shí)間點(diǎn)的該目標(biāo)物與該等接收器之間的兩第一距離，再利用該目標(biāo)物從遠(yuǎn)距離到該等接收器的距離差算出一相位角差，其中該等第一距離由該等時(shí)間點(diǎn)的該目標(biāo)物與該等接收器的一中心點(diǎn)的兩第一中心距離加上該相位角差與該等接收器的ー發(fā)射波波長的乘積所得；以及 利用該等接收器間的一第二距離、該等時(shí)間點(diǎn)的ー時(shí)間差、該相位角差及該等發(fā)射波波長得到該目標(biāo)物的速度。
2.如權(quán)利要求I所述的雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法，更包括取該兩時(shí)間點(diǎn)的該目標(biāo)物與該等接收器的一中心點(diǎn)的該兩第一中心距離，將該等第一中心距離乘上該等相位角差及該等發(fā)射波波長，再除以該兩時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間差及該第二距離，可得到一第一速度，再利用該第一距離取代該等第一中心距離，換算出該目標(biāo)物對(duì)該等接收器的速度。
3.如權(quán)利要求I所述的雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法，其中計(jì)算該目標(biāo)物的速度的計(jì)算公式為
4.如權(quán)利要求3所述的雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法，更包括當(dāng)該等接收器之間的該第二距離遠(yuǎn)小于該目標(biāo)物到該等接收器的該等第一距離時(shí)，該反射波的一波前夾角接近于零，可將計(jì)算該目標(biāo)物的速度的計(jì)算公式最佳化為
5.如權(quán)利要求3所述的雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法，更包括當(dāng)該反射波的一波前夾角極小，且該目標(biāo)物到該等接收器的該等第一距離約等于該目標(biāo)物到該等接收器的最短距離，則可將該目標(biāo)物的速度的計(jì)算公式第二次最佳化為
全文摘要
本發(fā)明提供一種雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)車速的方法，包括利用至少一發(fā)射器送出多個(gè)檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)一目標(biāo)物進(jìn)入兩接收器的檢測(cè)區(qū)域，并感測(cè)到檢測(cè)信號(hào)的反射波時(shí)，取兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的目標(biāo)物與接收器距離，及該兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的目標(biāo)物到兩接收器的兩相位角差，并利用兩接收器間的距離、發(fā)射波波長得到目標(biāo)物速度。
文檔編號(hào)G01P3/64GK102654511SQ201210144119
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者曾明德 申請(qǐng)人:建程科技股份有限公司, 曾明德