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原文传递一种基于毫米波的双雷达弯道测速预警系统

专利名称：	一种基于毫米波的双雷达弯道测速预警系统
摘要：	本发明涉及公路安全设施技术领域，尤其是一种基于毫米波的双雷达弯道测速预警系统，包括：数据收集单元、无线通信单元、信息处理单元和提示预警单元；所述无线通信单元分别无线连接所述数据收集单元和所述信息处理单元，所述信息处理单元与所述提示预警单元电连接；所述数据收集单元用于收集道路信息和车辆信息；所述无线通信单元用于接收所述道路信息和所述车辆信息，并转换所述道路信息和所述车辆信息生成预处理信号，以及将所述预处理信号传送至所述信息处理单元；所述信息处理单元用于分析所述预处理信号，从而生成预警信号；所述提示预警单元用于显示所述预警信号。本发明结构完善，可达到快速精准测速并发出预警信号的技术效果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	济南卓伦智能交通技术有限公司
发明人：	石宝勇;赵玉玺
专利状态：	有效
申请日期：	2022-11-08T00:00:00+0800
发布日期：	2023-01-17T00:00:00+0800
申请号：	CN202211388101.1
公开号：	CN115610440A
代理机构：	重庆律知诚专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	殷兴旺;王俊超
分类号：	B60W50/14;B60W50/00;B60W40/072;B60W40/105;B;B60;B60W;B60W50;B60W40;B60W50/14;B60W50/00;B60W40/072;B60W40/105
申请人地址：	250000 山东省济南市高新区工业南路63号海信贤文中心2-2302
主权项：	1.一种基于毫米波的双雷达弯道测速预警系统，其特征在于，包括：数据收集单元、无线通信单元、信息处理单元和提示预警单元；所述无线通信单元分别无线连接所述数据收集单元和所述信息处理单元，所述信息处理单元与所述提示预警单元电连接；所述数据收集单元用于收集道路信息和车辆信息，所述道路信息包括弯道上的路面状况和环境状况，所述车辆信息包括行驶车辆的行驶速度；所述数据收集单元包括双雷达车辆测速模块，所述双雷达车辆测速模块包括第一雷达和第二雷达，所述第一雷达与所述第二雷达相对于同一地面位置在竖直方向上间隔平行设置，所述双雷达车辆测速模块用于测量所述行驶车辆进入弯道时的所述行驶速度；所述无线通信单元用于接收所述道路信息和所述车辆信息，并转换所述道路信息和所述车辆信息生成预处理信号，以及将所述预处理信号传送至所述信息处理单元；所述信息处理单元用于分析所述预处理信号，从而生成预警信号；所述提示预警单元用于显示所述预警信号。 2.根据权利要求1所述的基于毫米波的双雷达弯道测速预警系统，其特征在于，所述数据收集单元还包括车流量采集模块与气候采集模块，所述车流量采集模块用于对弯道上实况画面进行捕捉，从而获得所述路面状况；所述气候采集模块用于采集所述弯道周围的天气状况，从而获得所述环境状况。 3.根据权利要求1所述的基于毫米波的双雷达弯道测速预警系统，其特征在于，所述数据收集单元还包括距离测量模块、角度测量模块和频率测量模块，利用所述双雷达车辆测速模块测量所述行驶车辆进入弯道时的所述行驶速度，包括：所述距离测量模块分别获取所述第一雷达在竖直方向上相对地面的高度和所述第二雷达在竖直方向上相对于所述地面的高度；所述距离测量模块还通过所述第一雷达与所述第二雷达的空间位置关系，分别获得在信号发射方向上所述第一雷达距与地面的距离和所述第二雷达与地面的距离；所述角度测量模块根据所述第一雷达和所述第二雷达的安装方位，分别获得所述第一雷达的和所述第二雷达相对竖直方向的第一倾角和第二倾角；所述频率测量模块通过所述行驶车辆与所述第一雷达和所述第二雷达的相对运动，分别获得第一多普勒频率和第二多普勒频率；所述双雷达车辆测速模块将所述第一多普勒频率和所述第二多普勒频率分别结合所述第一雷达和所述第二雷达与所述行驶车辆运动的空间几何位置关系，从而分别获得第一车速和第二车速，并获得同一所述行驶车辆的多组所述第一车速和所述第二车速的数据，还对所述数据进行平均处理进而获得所述行驶速度V。 4.根据权利要求3所述的基于毫米波的双雷达弯道测速预警系统，其特征在于，所述双雷达车辆测速模块将所述第一多普勒频率和第二多普勒频率分别结合所述第一雷达和所述第二雷达与所述行驶车辆运动的空间几何位置关系，从而分别获得第一车速和第二车速，并获得同一所述行驶车辆的多组所述第一车速和所述第二车速的数据，还对所述数据进行平均处理进而获得所述行驶速度V，所述行驶速度V满足如下公式：；其中，i表示在所述第一雷达和所述第二雷达的测量范围内，针对同一所述行驶车辆测量的第i组数据，λ为所述第一雷达和所述第二雷达发射的信号波长。 5.根据权利要求1所述的基于毫米波的双雷达弯道测速预警系统，其特征在于，所述无线通信单元包括接收模块，转换模块和发射模块，所述接收模块与所述发射模块通过所述转换模块电连接，所述接收模块用于接收所述数据收集单元收集的所述道路信息和所述车辆信息，所述转换模块用于整理所述道路信息和所述车辆信息，获得所述预处理信号，所述发射模块用于将所述预处理信号传送至所述信息处理单元。 6.根据权利要求5所述的基于毫米波的双雷达弯道测速预警系统，其特征在于，所述信息处理单元包括多路数据分析模块、数据深度处理模块和预警信号生成模块，所述多路数据分析模块、所述数据深度处理模块和所述预警信号生成模块两两互联。 7.根据权利要求6所述的基于毫米波的双雷达弯道测速预警系统，其特征在于，所述信息处理单元用于分析所述预处理信号，从而生成预警信号，包括：所述多路数据分析模块对所述预处理信号进行过滤，获得初步整合数据；所述数据深度处理模块将所述初步整合数据与所述数据深度处理模块中原始数据库结合，所述原始数据库包括原始车速信号、原始车流量信号、原始气候信号、原始道路信号、车速阈值、车流量阈值和弯道运行流畅度阈值，并对原始数据库中的原始资源进行多次反馈与迭代，并获得实况数据；所述预警信号生成模块利用所述实况数据和所述初步整合数据，结合所述原始资源获得所述预警信号，所述预警信号包括显示信号，声音信号以及光线信号。 8.根据权利要求7所述的基于毫米波的双雷达弯道测速预警系统，其特征在于，所述数据深度处理模块包括分类子模块、车速比较子模块、车流量比较子模块、弯道运行流畅度比较子模块、路况分析子模块、迭代子模块和数据综合子模块，所述数据深度处理模块将所述初步整合数据与所述数据深度处理模块中原始数据库结合，所述原始数据库包括原始车速信号、原始车流量信号、原始气候信号、原始道路信号、车速阈值、车流量阈值和弯道运行流畅度阈值，并对原始数据库中的原始资源进行多次反馈与迭代，并获得实况数据，包括：所述分类子模块将所述初步整合数据进行信号分类，获得不同类别的信号，所述不同类别的信号包括车速信号、车流量信号、气候信号和道路信号；所述车速比较子模块将所述车速信号与所述车速阈值和所述原始车速信号进行比较，当所述车速信号超出所述车速阈值和所述原始车速信号时，生成第一预警信号，所述第一预警信号用于提示所述行驶车辆控制车速；所述车流量比较子模块结合所述原始车流量信号、所述车流量信号和所述车流量阈值，当所述车流量信号超过所述原始数据库中的车流量阈值时，所述生成第二预警信号，所述第二预警信号用于提示所述行驶车辆注意在所述弯道时前后车辆状况；所述弯道运行流畅度比较子模块利用所述原始车流量信号、所述原始道路信号和所述车流量信号，获得弯道运行流畅度，并与所述弯道运行流畅度阈值进行比较，当所述弯道运行流畅度低于所述原始数据库中的弯道运行流畅度阈值时，生成第三预警信号，所述第三预警信用于提示所述行驶车辆注意在所述弯道时前后车辆状况；所述路况分析子模块根据所述车速信号、所述车流量信号、所述弯道运行流畅度，所述道路信息、所述原始车速信号、所述原始车流量信号原始道路信息，结合所述气候信号，生成第四预警信号，所述第四预警信号用于提示所述行驶车辆注意在所述弯道的天气及路况；所述迭代子模块结合所述车速信号、所述车流量信号、所述气候信号和所述道路信号对所述原始车速信号、所述原始车速信号、所述原始车流量信号、所述原始气候信号和所述原始道路信号进行迭代更新，获得更新后的初步整合数据；所述数据综合子模块将所述第一预警信号，所述第二预警信号，所述第三预警信号和所述第四预警信号进行整合，并结合所述更新后的初步整合数据，获得所述实况数据。 9.根据权利要求1所述的基于毫米波的双雷达弯道测速预警系统，其特征在于，所述提示预警单元包括信号分流模块和信号显示模块，所述信号分流模块用于整理所述预警信号，并将所述预警信号输送至不同的预警装置，所述信号显示模块包含所述不同的预警装置，所述预警装置用于完成预警动作。 10.根据权利要求9所述的基于毫米波的双雷达弯道测速预警系统，其特征在于，所述预警装置包括LED显示屏、蜂鸣器和指示灯，所述LED显示屏用于显示所述弯道车况和天气状况，并显示违规车辆的车牌号，所述蜂鸣器用于发出提示音，从而预警弯道行驶车辆；所述指示灯的亮闪方式或者颜色用于提示所述行驶车辆前方的弯道状况。