一种毫米波交通流量雷达自动识别背景的方法技术

本发明专利技术涉及一种毫米波交通流量雷达自动识别背景的方法，其步骤：（1）安装设备；（2）开启自动识别背景；（3）自动识别背景过程：3.1）进入自动识别背景模式后，将交通流量雷达的处理器通过AD采集到的数据进行FFT（Fast Fourier Transformation）处理,FFT处理后各个频点的数据加权求和；3.2）根据道路实际通行情况按照每个车道每分钟通行车辆的数据设置一个校准时间T，当毫米波交通流量雷达的定时器到达指定校准时间T后自动识别背景过程结束；3.3）自动识别背景过程结束后将背景数据存储到FLASH指定区域。本发明专利技术能够在不阻断交通的情况下采集杂波背景，解决了交通流量雷达采集背景必须截断交通的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种毫米波交通流量雷达自动识别背景的方法
本专利技术涉及一种毫米波交通流量雷达自动识别背景的方法。
技术介绍
交通流量雷达应用的环境千差万别，每台交通流量雷达都要针对不同的环境采集杂波背景，采集背景时道路上一段时间内必须没有车通过才能完成，在城市道路上想要采集杂波背景必须截断交通，这将严重影响交通并对市民带来诸多的不便。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供一种毫米波交通流量雷达自动识别背景的方法，其能够在不阻断交通的情况下采集杂波背景，解决了交通流量雷达采集背景必须截断交通的问题，同时解决了截断交通给市民的出行带来不便的问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：本专利技术一种毫米波交通流量雷达自动识别背景的方法,包括以下步骤：（1）安装设备：将毫米波交通流量雷达架设到指定位置，连接好电源，并将通讯端口和控制台相连；（2）开启自动识别背景:开启自动识别背景模式的方法是，启动毫米波交通流量雷达后进行初始化操作，首先读取Flash存储器中的数据，然后判断是否存储有相应区域背景数据，如果没有存储背景数据则开始进入自动识别背景模式，有则直接读取相应区域背景数据；在需要时可以通过控制台打开毫米波交通流量雷达控制软件，配置通讯端口，下发更新背景命令，进入自动识别背景模式；（3）自动识别背景过程：3.1）进入自动识别背景模式后，将交通流量雷达的处理器通过AD采集到的数据进行FFT（FastFourierTransformation）处理,FFT处理后各个频点的数据加权求和，具体为：本次FFT后的某频点数据b（N）和上一次对应频点加权求和后结果B（N-1）加权求和，具体为：B（N）=b（N）*k+B（N-1）*（1-k），0<k<1；k为权重系数，k的值由b（N）与B（N-1）的差值决定，具体为：当B(N-1)-b(N)>X*MAX时，k=0.1；当B(N-1)-b(N)>X/2*AXM时，k=0.8；当B(N-1)-b(N)>X/4*MAX时，k=0.6；当B(N-1)-b(N)>MAX时，k=0.4；当B(N-1)-b(N)<M时，k=0.2；所述MAX值为无车辆经过时各个频点数值的最大波动值，具体为：空旷背景下采集各个频点的最大值和最小值做差，并取各频点差的最大值；所述X为无车辆经过时各个频点最大值时相对于波动值的倍数，具体为：空旷背景下采集各个频点的最大值和最小值做差得到各个频点的波动值，各个频点的最大值除以对应频点的波动值，再取各个频点相除结果的最大值。3.2）根据道路实际通行情况按照每个车道每分钟通行车辆的数据设置一个校准时间T，当毫米波交通流量雷达的定时器到达指定校准时间T后自动识别背景过程结束；设定校准时间T的原则是：当道路上每个车道的车流量>20辆/min时，校准时间T≥10min；当道路上每个车道的车流量<20辆/min时，校准时间T≤5min。3.3）自动识别背景过程结束后将背景数据存储到Flash存储器中。本专利技术中所述毫米波交通流量雷达是本领域常用产品，其由收发天线、前端锁相环、低噪声放大器、混频器、带通滤波器、AD转换器、DSP处理器、FLASH存储器、通讯端口组成；所述DSP处理器通过前端锁相环和收发天线将毫米波调制信号辐射到自由空间，该信号经过被探测目标反射后形成回波，回波被接收天线捕获，依次经过低噪声放大器放大、混频器混频、带通滤波器滤波、经过ADC（Analog-to-DigitalConverter）变换转变为数字信号；所述数字信号经过DSP控制器通过杂波图法检测是否有车通过雷达照射区域；所述FLASH存储器用来存储采集的杂波图数据，防止掉电数据丢失，再次开机不用重新校准雷达；所述通讯端口用来和控制台通讯；所述控制台安装有相应设计好的流量雷达测试控制软件。本专利技术的有益效果为：本专利技术方法适用于交通流量雷达通过杂波图法测量车流量，所述背景杂波图用于检测车辆存在，具体为：当车辆经过雷达波束范围内时，对应的频点峰值变大，当峰值超过背景杂波图对应频点数值某个阈值，则判断车辆存在。本方法可以在不阻断交通的情况下采集杂波背景，解决了交通流量雷达采集背景必须截断交通的问题，同时解决了截断交通给市民的出行带来不便的问题。本方法校准结束后背景杂波图数据保存到FLASH存储器中，断电重启后杂波图数据不会丢失，安装好后只需一次自动采集杂波图便可终身使用。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1.本方法无需人工干预，雷达自动完成识别杂波背景过程。2.本方法不用截断交通，在车来车往的情况下自动识别背景。附图说明图1是本专利技术实施例所述交通流量雷达结构示意图；图2是本专利技术实施例所述雷达初始化流程图；图3是本专利技术实施例所述雷达自适应背景流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的进行详细的描述。如图1所示，是本专利技术方法中所述的交通流量雷达的原理框图，雷达通过ADSP的spi接口控制前段锁相环通过发射天线将微波发射到道路，接收天线收到道路车辆回波经过放大与本振混频再经过滤波AD转换将数据传送到ADSP，ADSP初始化过程进行自适应背景处理，处理完后将背景数据和门限数据存于Flash，防止掉电数据丢失，再次开机不用重新校准，通过串口接收控制台命令并上传雷达工作状态。如图2所示，雷达启动先进行初始化操作，首先读取Flash数据判断是否存储背景数据，如果没有存储背景数据则进入自动背景识别过程，自适应背景完毕将数据存入Flash指定区域。如图3所示为本专利技术所述通过交通流量雷达自动识别杂波背景过程，包括雷达接收天线收到的数据经过AD转换，傅里叶变换后生成本次采集的背景数据b(N)，本次采集的背景数据b(N)与当前背景数据B(N-1)对落到车道内的每一个频点数据进行比较，如果B(N-1)-b(N)>X*MAX，那么本次背景数据B(N)=b(N)*0.1+B(N-1)*0.9；如果B(N-1)-b(N)>X/2*MAX，那么本次背景数据B(N)=b(N)*0.8+B(N-1)*0.2；如果B(N-1)-b(N)>X/4*MAX，那么本次背景数据B(N)=b(N)*0.6+B(N-1)*0.4；如果B(N-1)-b(N)>=MAX，那么本次背景数据B(N)=b(N)*0.4+B(N-1)*0.6；如果B(N-1)-b(N)<MAX，那么本次背景数据B(N)=b(N)*0.2+B(N-1)*0.8。自动识别杂波背景由定时器控制，开始自动识别杂波背景到达校准时间后结束。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种毫米波交通流量雷达自动识别背景的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）安装设备：将毫米波交通流量雷达架设到指定位置，连接好电源，并将通讯端口和控制台相连；（2）开启自动识别背景:（2）开启自动识别背景:开启自动识别背景模式的方法是，启动毫米波交通流量雷达后进行初始化操作，首先读取Flash存储器中的数据，然后判断是否存储有相应区域背景数据，如果没有存储背景数据则开始进入自动识别背景模式，有则直接读取相应区域背景数据；在需要时通过控制台打开毫米波交通流量雷达控制软件，配置通讯端口，下发更新背景命令，进入自动识别背景模式；（3）自动识别背景过程：3.1）进入自动识别背景模式后，将交通流量雷达的处理器通过AD采集到的数据进行FFT（Fast Fourier Transformation）处理,FFT处理后各个频点的数据加权求和，具体为：本次FFT后的某频点数据b（N）和上一次对应频点加权求和后结果B（N‑1）加权求和，具体为：B（N）= b（N）*k + B（N‑1）*（1‑k），0<k<1；k为权重系数，k的值由b（N）与B（N‑1）的差值决定，具体为：当B(N‑1)‑ b(N)>X*MAX时，k=0.1；当B(N‑1)‑ b(N)>X/2*AXM时，k=0.8；当B(N‑1)‑ b(N)>X/4*MAX时，k=0.6；当B(N‑1)‑ b(N)>MAX时，k=0.4；当B(N‑1)‑ b(N)<M时，k=0.2；所述MAX值为无车辆经过时各个频点数值的最大波动值，具体为：空旷背景下采集各个频点的最大值和最小值做差，并取各频点差的最大值；所述X为无车辆经过时各个频点最大值时相对于波动值的倍数，具体为：空旷背景下采集各个频点的最大值和最小值做差得到各个频点的波动值，各个频点的最大值除以对应频点的波动值，再取各个频点相除结果的最大值；3.2）根据道路实际通行情况按照每个车道每分钟通行车辆的数据设置一个校准时间T，当毫米波交通流量雷达的定时器到达指定校准时间T后自动识别背景过程结束；设定校准时间T的原则是：当道路上每个车道的车流量>20辆/min时，校准时间T≥10min；当道路上每个车道的车流量<20辆/min时，校准时间T≤5min；3.3）自动识别背景过程结束后将背景数据存储到FLASH指定区域。...

【技术特征摘要】
1.一种毫米波交通流量雷达自动识别背景的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）安装设备：将毫米波交通流量雷达架设到指定位置，连接好电源，并将通讯端口和控制台相连；（2）开启自动识别背景:（2）开启自动识别背景:开启自动识别背景模式的方法是，启动毫米波交通流量雷达后进行初始化操作，首先读取Flash存储器中的数据，然后判断是否存储有相应区域背景数据，如果没有存储背景数据则开始进入自动识别背景模式，有则直接读取相应区域背景数据；在需要时通过控制台打开毫米波交通流量雷达控制软件，配置通讯端口，下发更新背景命令，进入自动识别背景模式；（3）自动识别背景过程：3.1）进入自动识别背景模式后，将交通流量雷达的处理器通过AD采集到的数据进行FFT（FastFourierTransformation）处理,FFT处理后各个频点的数据加权求和，具体为：本次FFT后的某频点数据b（N）和上一次对应频点加权求和后结果B（N-1）加权求和，具体为：B（N）=b（N）*k+B（N-1）*（1-k），0<k<1；k为权重系数，k的值由b（N）与B（N-1）的差值决定，具体为：当B(...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦屹，赵明豪，
申请(专利权)人：芜湖森思泰克智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13