基于多普勒雷达连续波和脉冲波复合车辆检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于多普勒雷达连续波和脉冲波复合车辆检测装置，包括四副天线阵列、信号放大单元、信号过滤单元、次序逻辑判断单元、电源模块、中央处理器、输出指示单元、外部通讯单元、电源防雷单元，一号多普勒雷达连续波接收天线、二号多普勒雷达脉冲波发射天线、二号多普勒雷达脉冲波接收天线在装置上部成“器”字型分布，上下两个为一对，一号多普勒雷达连续波发射天线、二号多普勒雷达脉冲波发射天线的发射频率互有差分。本实用新型专利技术可以适合各种复杂的天气和环境，不需对周边环境进行改造和破修工作就可以轻松实现对有效检测区域前后车分离与人车区别进行检测，从而给收费计算机系统提供有效准确的信息。本实用新型专利技术适用于高速公路收费系统的检测车辆进入或者是离开。

Vehicle detection device based on continuous wave and pulse wave of Doppler radar

【技术实现步骤摘要】
基于多普勒雷达连续波和脉冲波复合车辆检测装置
本技术涉及一种公路收费
的车辆智能检测装置，特别是应用在收费站收费车道上进行车间距分离和人车区别的一种基于多普勒雷达连续波和脉冲波复合车辆检测装置。
技术介绍
检测车辆进入或者是离开在公路收费系统领域，主要体现在使用实体装置和虚拟装置两种方式。实体装置是通过机械的方式预埋敷设在道路中间，当车辆经过时改变装置原有的电感量，根据信号的变化来判断车辆种类，轴距，速度等参数。在收费系统中最重要的一项工作就是有效将前车与后车进行有效的分离，避免出现跟车太近而被误判为同一辆车的问题，大型货车的拖挂牵引装置距离地面比较高，实体装置很难检测到，又会被误认为是两辆车的尴尬。虚拟装置是通过使用视频摄像机对目标区域进行像素分析，当有效单元发生像素改变时，来输出信号，驱动适配器给出控制指令。但是目前这两种技术针对分离有效目标都有很大的局限性，实体装置只能检测金属类的物体，对人体不能有效检测(车道关闭时保洁人员的活动会引起系统误操作)；虚拟装置受天气和光线(太强、太弱或阴影)的影响很大。阴雨天地面反光造成的重影，以及昏暗的光线会对有效像素检测单元产生严重干扰而降低识别率。
技术实现思路
本技术针对上述现有技术的不足，提供了一种利用复合微波检测与校验技术而实现的基于多普勒雷达连续波和脉冲波复合车辆检测装置。本技术可以适合各种复杂的天气和环境，不需对收费站周边环境进行改造和破修工作就可以轻松实现对收费车道有效检测区域进行前后车分离与人车区别的检测，从而给收费计算机系统提供有效准确的信息。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：本技术包括一号多普勒雷达连续波发射天线、一号多普勒雷达连续波接收天线、二号多普勒雷达连续波发射天线、二号多普勒雷达连续波接收天线、一号多普勒雷达连续波信号放大单元、二号多普勒雷达连续波信号放大单元、比较器、过滤器、次序逻辑顺序判断单元、中央处理器ATMEL的AT91F40162处理器单元、DC-DC电源、RS485通讯单元、电源指示灯、一号接收指示灯、二号接收指示灯、电源防雷模块、防水接头和母线排，一号多普勒雷达连续波发射天线、一号多普勒雷达连续波接收天线、二号多普勒雷达脉冲波发射天线、二号多普勒雷达脉冲波接收天线、一号多普勒雷达连续波信号放大单元、二号多普勒雷达连续波信号放大单元、比较器、过滤器布置在装置上部，次序逻辑顺序判断单元、中央处理器ATMEL的AT91F40162处理器单元、DC-DC电源、RS485通讯单元、电源指示灯、一号接收指示灯、二号接收指示灯、电源防雷模块、防水接头布置在装置下部，在装置上部和装置下部的边缘均布置母线排，装置上部和装置下部层叠安装。四副天线成“器”字型分布，上下两个为一对，上面的天线向外辐射连续的微波束，下面的天线接收微波，然后形成特征二位分布驻波图，左右两对的发射频率互有差分。当发射出去的波在规定时间内被反射后接收，认为是有效数据，大于这个时间接收到的被过滤；在一个采样周期内，左右两副天线各自收到的反射波时间有先后顺序，根据顺序判断是否输出为有效数据，顺序为先左后右为进入检测区域的有效数据，当先右后左为走出检测区域的无效数据，有效数据触发系统的处理，无效数据则丢弃处理。系统通过校验特征二维分布驻波图，用以区分是车辆还是人在运动。实施本技术具有以下有益效果：本技术设计合理，结构简单；性能稳定，安全可靠，能快速有效地检测待检区域内人员的活动轨迹；克服了实体线圈和视频虚拟线圈存在缺陷的问题，可以达到99％以上的检测精准度；安装方便，便于调试；成本低，具有很高的推广价值。附图说明图1为本技术内部布局上半部分示意图；图2为本技术内部布局下半部分示意图；图3为本技术工作原理示意图；图4为本技术多普勒雷达连续波部模块结构示意图；图5为本技术多普勒雷达脉冲波部模块结构示意图；图6为本技术现场安装示意图；附图1和附图2中的标号分别为：1、一号多普勒雷达连续波发射天线，2、一号多普勒雷达连续波接收天线，3、二号多普勒雷达脉冲波发射天线，4、二号多普勒雷达脉冲波接收天线，5、一号多普勒雷达连续波信号放大单元，6、二号多普勒雷达脉冲波信号放大单元，7、比较器，8、过滤器，9、次序逻辑顺序判断单元，10、中央处理器ATMEL的AT91F40162处理器单元，11、DC-DC电源，12、RS485通讯单元，13、电源指示灯，14、一号接收指示灯，15、二号接收指示灯，16、防雷模块，17、防水接头，18、母线排。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施例作详细说明，本实施例以本技术技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例本技术的实施例如图1至图3所示，本技术包括一号多普勒雷达连续波发射天线1、一号多普勒雷达连续波接收天线2、二号多普勒雷达脉冲波发射天线3、二号多普勒雷达脉冲波接收天线4、一号多普勒雷达连续波信号放大单元5、二号多普勒雷达脉冲波放大单元6、比较器7、过滤器8、次序逻辑顺序判断单元9、中央处理器ATMEL的AT91F40162处理器单元10、DC-DC电源11、RS485通讯单元12、电源指示灯13、一号接收指示灯14、二号接收指示灯15、电源防雷模块16、防水接头17和母线排18。在本技术的实施过程中，一号多普勒雷达连续波发射天线1按照规定角度向前方辐射微波(2.4GHz)，向前传播的过程中遇到障碍物后部分能量被反射回来，一号多普勒雷达连续波接收天线2收到反射信号，通过一号多普勒雷达连续波信号放大单元5放大后，送入比较器7进行比对，按照系统设定的有效时间，大于设定时间的反射信号被认为是超出检测区域的信号，经过过滤器8计算给与过滤剔除。同时二号多普勒雷达连续波发射天线3按照规定角度向前方辐射微波(5.8GHz)，向前传播的过程中遇到障碍物后部分能量被反射回来，二号多普勒雷达连续波接收天线4收到反射信号，通过二号多普勒雷达连续波信号放大单元6放大后，送入比较器7进行比对，按照系统设定的有效时间，大于设定时间的反射信号被认为是超出检测区域的信号，经过过滤器8计算给与过滤剔除。两个信号再发送给次序逻辑顺序判断单元9进行判断目标的运动方向，先一后二的且反射接收时间最接近的信号为有效车辆信号，出现一次检空后就认为是车辆隔离信号。在本技术的实施过程中，信号最后经过中央处理器ATMEL的AT91F40162处理器单元处理后，在DC-DC电源11、电源指示灯13、一号接收指示灯14、二号接收指示灯15、电源防雷模块16、防水接头17和母线排18等部件配合下最终通过RS485通讯单元12，把控制指令发送给收费系统，作为收费的依据。图4和图5为本技术实施例多普勒雷达连续波部模块和脉冲波部模块的结构示意图。多普勒雷达连续波模块，用于发送雷达连续波信号，根据雷达连续波回波信号的变化获本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多普勒雷达连续波和脉冲波复合车辆检测装置，其特征在于，包括一号多普勒雷达连续波发射天线(1)、一号多普勒雷达连续波接收天线(2)、二号多普勒雷达脉冲波发射天线(3)、二号多普勒雷达脉冲波接收天线(4)、一号多普勒雷达连续波信号放大单元(5)、二号多普勒雷达连续波信号放大单元(6)、比较器(7)、过滤器(8)、次序逻辑顺序判断单元(9)、中央处理器ATMEL的AT91F40162处理器单元(10)、DC-DC电源(11)、RS485通讯单元(12)、电源指示灯(13)、一号接收指示灯(14)、二号接收指示灯(15)、电源防雷模块(16)、防水接头(17)和母线排(18)，一号多普勒雷达连续波发射天线(1)、一号多普勒雷达连续波接收天线(2)、二号多普勒雷达脉冲波发射天线(3)、二号多普勒雷达脉冲波接收天线(4)、一号多普勒雷达连续波信号放大单元(5)、二号多普勒雷达连续波信号放大单元(6)、比较器(7)、过滤器(8)布置在装置上部，次序逻辑顺序判断单元(9)、中央处理器ATMEL的AT91F40162处理器单元(10)、DC-DC电源(11)、RS485通讯单元(12)、电源指示灯(13)、一号接收指示灯(14)、二号接收指示灯(15)、电源防雷模块(16)、防水接头(17)布置在装置下部，在装置上部和装置下部的边缘均布置母线排(18)，装置上部和装置下部层叠安装；一号多普勒雷达脉冲波发射天线(1)、一号多普勒雷达连续波接收天线(2)、二号多普勒雷达连续波发射天线(3)、二号多普勒雷达连续波接收天线(4)在装置上部成“器”字型分布，上下两个为一对，一号多普勒雷达脉冲波发射天线(1)、二号多普勒雷达脉冲波发射天线(3)的发射频率互有差分，在装置上部和装置下部的外边安装有注塑外壳。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于多普勒雷达连续波和脉冲波复合车辆检测装置，其特征在于，包括一号多普勒雷达连续波发射天线(1)、一号多普勒雷达连续波接收天线(2)、二号多普勒雷达脉冲波发射天线(3)、二号多普勒雷达脉冲波接收天线(4)、一号多普勒雷达连续波信号放大单元(5)、二号多普勒雷达连续波信号放大单元(6)、比较器(7)、过滤器(8)、次序逻辑顺序判断单元(9)、中央处理器ATMEL的AT91F40162处理器单元(10)、DC-DC电源(11)、RS485通讯单元(12)、电源指示灯(13)、一号接收指示灯(14)、二号接收指示灯(15)、电源防雷模块(16)、防水接头(17)和母线排(18)，一号多普勒雷达连续波发射天线(1)、一号多普勒雷达连续波接收天线(2)、二号多普勒雷达脉冲波发射天线(3)、二号多普勒雷达脉冲波接收天线(4)、一号多普勒雷达连续波信号放大单元(5)、二号多普勒雷达连续波信号放大单元(6)、比较器(7)、过滤器(8)布置在装置上部，次序逻辑顺序判断单元(9)、中央处理器ATMEL的AT91F40162处理器单元(10)、DC-DC电源(11)、RS485通讯单元(12)、电源指示灯(13)、一号接收指示灯(14)、二号接收指示灯(15)、电源防雷模块(16)、防水接头(17)布...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁日强，
申请(专利权)人：梁日强，
类型：新型
国别省市：广东;44