一种基于测速雷达的车辆测速方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种基于测速雷达的车辆测速方法及装置，该方法步骤包括：S1.获取测速雷达对目标车辆进行测量所得到的车辆的径向速度和径向距离；S2.检测目标车辆的高度，根据检测到的目标车辆的高度计算雷达与目标车辆之间的垂直距离；S3.根据测速雷达测量得到的车辆的径向速度、径向距离转换得到车辆的实际水平速度，转换时使用雷达与目标车辆之间的垂直距离作为雷达的实际检测高度。本发明专利技术具有实现方法简单、测量灵活性强、测速精度以及效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于测速雷达的车辆测速方法及装置
本专利技术涉及车辆测速
，尤其涉及一种基于测速雷达的车辆测速方法及装置。
技术介绍
测速雷达是用于如交通监控中检测车辆速度和距离，测量到的车辆信息再反馈给视频抓拍。测速雷达通常是安装在离地面一定高度的横杆上，斜向下检测车辆信息，测速雷达在检测过程中，通过雷达发射电磁波信号，经由车辆反射后，雷达接收到回波信号，通过对回波信号进行处理，即可以得到车辆的距离、速度信息，但是该信息是车辆在雷达径向方向的检测信息，车辆的实时运动信息还需要基于雷达的检测高度等信息转换为车辆运动方面的信息。传统的测速雷达测速如图1所示，将测速雷达安装于离地高H米处，一辆车由远及近驶向测速雷达检测范围时，测速雷达通过信号处理得到车辆的距离和速度信息，但是测速雷达检测的是车辆径向的速度和距离，而实际需要的是车辆的水平距离和水平速度，因而需要对检测到的车辆的速度和距离进行转换。对于测速雷达速度的转换，如图1所示，目前通常都是直接使用雷达的安装高度作为雷达的检测高度，如在某一时刻，测速雷达检测到车辆时检测到的距离为R径向、速度为v径向，已知安装高度H，则通过直角三角形三边关系按下式求出目标的水平距离：目标的水平速度为：由于测速雷达一般斜装在离地面一定高度的横杆上，雷达的安装高度为雷达离地面的距离，但实际雷达检测车辆时，检测到的车辆离地面还有一定高度，即雷达的实际检测高度并不是雷达的安装高度，而是雷达与车辆高度的差值，上述传统基于测速雷达的测速方式是直接使用雷达的安装高度来将雷达测量结果转换为水平距离和速度，不考虑车辆高度的影响，会导致转换后的速度高于真实的运动速度，转换后的水平距离小于车辆离雷达地面投影的距离，尤其是在车辆高度较大的时候，上述转换误差还会进一步增大，实际就难以精确的得到车辆实时运动信息，测速精度并不高，甚至可能致使不能够满足测速雷达检测性能的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种实现方法简单、测量灵活性强、测速精度以及效率高的基于测速雷达的车辆测速方法及装置。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种基于测速雷达的车辆测速方法，步骤包括：S1.获取测速雷达对目标车辆进行测量所得到的车辆的径向速度和径向距离；S2.检测目标车辆的高度，根据检测到的所述目标车辆的高度计算雷达与目标车辆之间的垂直距离；S3.根据测速雷达测量得到的车辆的径向速度、径向距离转换得到车辆的实际水平速度，转换时使用所述雷达与目标车辆之间的垂直距离作为雷达的实际检测高度。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S2中雷达与目标车辆之间的垂直距离为所述雷达的安装高度与所述车辆的高度之间的差值。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S3中车辆的实际水平速度按照下式转换得到：H'＝H-X其中，H'为雷达的实际检测高度，H为雷达的安装高度，X为车辆的高度，R水平为车辆的实际水平距离，R径向为车辆的径向速度，v实际为车辆的实际水平速度，v径向为车辆的径向速度。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S2中检测目标车辆的高度时，具体根据测速雷达连续两次以上的测量结果构建关于车辆高度的方程式，通过求解构建得到的方程式计算出目标车辆的高度。作为本专利技术的进一步改进，所述检测目标车辆的高度的具体步骤包括：S21.获取测速雷达的连续两次以上的测量结果，将各次测量结果分别转换为车辆的实际水平速度，其中转换时使用所述雷达与目标车辆之间的垂直距离作为雷达的实际检测高度，构建得到车辆的高度与每次转换后车辆的实际水平速度之间的关系式；S22.根据车辆相邻帧速度之间的关系将各个所述关系式进行联立，构建得到关于车辆高度的方程式，求解构建得到的所述方程式，得到所述车辆的高度。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S21中具体按下式将将各次测量结果转换为车辆的实际水平速度，构建得到车辆的高度与每次转换后车辆的实际水平速度之间的关系式；其中，Ri′为第i次转换得到的车辆的实际水平距离，Ri为测速雷达第i次测量得到的车辆的径向距离，H为雷达的安装高度，X为车辆的高度，V′为第i次转换得到的车辆的实际水平速度，Vi为测速雷达第i次测量得到的车辆的径向速度。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S22的具体步骤为：S221.按照Vi′＝Vi+1′±A将步骤S21构建的关系式进行联立，其中Vi+1′为第i+1次转换得到的车辆的实际水平速度，A为相邻帧之间的速度偏移，即为：得到关于所述车辆的高度的方程式为：S222.按照指定起始值及指定间隔循环代入A至步骤S221构建得到的方程式中，找出所述方程式的最优解，由所述最优解得到所述车辆的高度。一种基于测速雷达的车辆测速装置，包括：雷达结果获取模块，用于获取测速雷达对目标车辆进行测量所得到的车辆的径向速度和径向距离；垂直距离计算模块，用于检测目标车辆的高度，根据检测到的目标车辆的高度计算雷达与目标车辆之间的垂直距离；速度转换模块，用于根据测速雷达测量得到的所述车辆的径向速度、径向距离转换得到车辆的实际水平速度，所述转换时使用所述雷达与目标车辆之间的垂直距离作为雷达的实际检测高度。作为本专利技术的进一步改进，所述垂直距离计算模块包括车辆高度检测单元，所述车辆高度检测包括：第一检测单元，用于获取测速雷达的连续两次以上的测量结果，将各次测量结果分别转换为车辆的实际水平速度，其中转换时使用所述雷达与目标车辆之间的垂直距离作为雷达的实际检测高度，构建得到车辆的高度与每次转换后车辆的实际水平速度之间的关系式；第二检测单元，用于根据车辆相邻帧速度之间的关系将各个所述关系式进行联立，构建得到关于车辆高度的方程式，求解构建得到的所述方程式，得到所述车辆的高度。一种基于测速雷达的车辆测速装置，包括计算机设备，所述计算机设备被编程以执行如上述方法的步骤，或者该计算机设备的存储介质上存储有被编程以执行上述方法的计算机程序。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术基于测速雷达的车辆测速方法及装置，基于测速雷达对车辆进行测速时，将测速雷达测量得到的径向速度、径向距离转换为实际水平速度的过程中，考虑车辆的高度对雷达检测的影响，使用雷达与目标车辆之间的垂直距离作为雷达的实际检测高度参与转换，可避免传统测速方式中直接使用雷达安装高度进行转换造成的测速误差，转换得到的速度能够更为接近真实速度值，能够实现测速雷达的高精度检测，确保车辆测速的精度，且测量精度不会受车辆高度的影响。2、本专利技术基于测速雷达的车辆测速方法及装置，通过利用测速雷达连续多次的测量结果来计算出车辆的高度，能够充分利用测速雷达的结果来实现车辆高度的实时计算，基于实时检测到的车辆高度，能够灵活实现对各种不同类型车辆速度的准确测量，进一步提高测量的精度。3、本专利技术基于测速雷达的车辆测速方法及装置，通过利用雷达对车辆的连续多个周期检测信息和相邻周期速度基本不变的特性，基于测速雷达对车辆的连续多帧检测结果构建关于车辆高度的方程式，能够自适应实时调整计算车高，实现实时自适应车辆高度的精确检测；进一步考虑相邻周期检测速度波动的情况，通过设定波动范围，在这个范围内多次循环查找最优车辆高度解，能够快速、准确的计算出实时车辆的高度。附图说明图1是传统基于测速雷达实现车辆测速的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于测速雷达的车辆测速方法，其特征在于，步骤包括：S1.获取测速雷达对目标车辆进行测量所得到的车辆的径向速度和径向距离；S2.检测目标车辆的高度，根据检测到的所述目标车辆的高度计算雷达与目标车辆之间的垂直距离；S3.根据测速雷达测量得到的车辆的径向速度、径向距离转换得到车辆的实际水平速度，转换时使用所述雷达与目标车辆之间的垂直距离作为雷达的实际检测高度。

【技术特征摘要】
1.一种基于测速雷达的车辆测速方法，其特征在于，步骤包括：S1.获取测速雷达对目标车辆进行测量所得到的车辆的径向速度和径向距离；S2.检测目标车辆的高度，根据检测到的所述目标车辆的高度计算雷达与目标车辆之间的垂直距离；S3.根据测速雷达测量得到的车辆的径向速度、径向距离转换得到车辆的实际水平速度，转换时使用所述雷达与目标车辆之间的垂直距离作为雷达的实际检测高度。2.根据权利要求1所述的基于测速雷达的车辆测速方法，其特征在于，所述步骤S2中雷达与目标车辆之间的垂直距离为所述雷达的安装高度与所述车辆的高度之间的差值。3.根据权利要求2所述的基于测速雷达的车辆测速方法，其特征在于，所述步骤S3中车辆的实际水平速度按照下式转换得到：H′＝H-X其中，H'为雷达的实际检测高度，H为雷达的安装高度，X为车辆的高度，R水平为车辆的实际水平距离，R径向为车辆的径向速度，v实际为车辆的实际水平速度，v径向为车辆的径向速度。4.根据权利要求1或2或3所述的基于测速雷达的车辆测速方法，其特征在于，所述步骤S2中检测目标车辆的高度时，具体根据测速雷达连续两次以上的测量结果构建关于车辆高度的方程式，通过求解构建得到的方程式计算出目标车辆的高度。5.根据权利要求4所述的基于测速雷达的车辆测速方法，其特征在于，所述检测目标车辆的高度的具体步骤包括：S21.获取测速雷达的连续两次以上的测量结果，将各次测量结果分别转换为车辆的实际水平速度，其中转换时使用所述雷达与目标车辆之间的垂直距离作为雷达的实际检测高度，构建得到车辆的高度与每次转换后车辆的实际水平速度之间的关系式；S22.根据车辆相邻帧速度之间的关系将各个所述关系式进行联立，构建得到关于车辆高度的方程式，求解构建得到的所述方程式，得到所述车辆的高度。6.根据权利要求5所述的基于测速雷达的车辆测速方法，其特征在于，所述步骤S21中具体按下式将将各次测量结果转换为车辆的实际水平速度，构建得到车辆的高度与每次转换后车辆的实际水平速度之间的关系式；其中，Ri′为第i次转换得到的车辆的实际水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，孟庆愚，车驰，白炳潮，陈超，王雨，张臣勇，
申请(专利权)人：成都纳雷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51