专利名称：雷达检测器检测车速的方法
技术领域：
本发明有关ー种检测车速的技木，特别是ー种检测车辆位置并快速计算出车速的雷达检测器检测车速方法。
背景技术：
按，一般路侧的雷达车辆检测器，其车速检测在路边架设发射接收信号的雷达，从车辆的侧面进行检测。其原理是利用雷达测量目标车辆与雷达之间的距离、车辆进入及离开雷达检测区域的时间差或多普勒效应等关系，计算出目标车辆的速度。其硬件可包含一发射器ー接收器、一发射器两接收器或两发射器两接收器等组合。其中，一发射器一接收器的检测方法中接收器需针对多个时间点目标车辆与接收器的距离进行单循环算法，利用车长加上检测区域长度后，除以时间，可得到车速，但由于 车长不固定，需以平均车长替代，因此会产生误差；另外亦有用多普勒效应来检测速度，但因侧向检测多普勒效应微弱，检测误差值颇高。再者，有利用两发射器两接收器的检测方法。其算法是架设两平行天线，利用两接收器之间的距离除以目标车出现在两接收器之间的时间差得到车速，其虽简单，但是其缺点是需要两接收器之间的距离够大(体积大)，若为了雷达体积小而缩短距离，则速度检测就不够精确。一发射器两接收器的雷达测速器，是ー个可同时兼顾体积小而且速度精确的ー种实作方法。既有算法是采用计算目标物到两接收器频率差去计算目标车辆的车速，然而其缺点是侧向的检测，频率差的检测需要较长的检测时间，而在此较长时间内，目标车辆的雷达截面积可能已经在天线检测范围内产生剧烈变化，因而造成速度精确度大幅下降。因此，本发明即提出一种雷达检测器检测车速的方法，以ー发射器两接收器的检测方法且不需大量计算，有效克服上述该等问题，具体架构及其实施方式将详述于下。
发明内容
本发明的主要目的在提供一种雷达检测器检测车速的方法，其利用两接收器所接收到反射波的波前夹角的相位差计算目标物的车速。本发明的另一目的是在提供一种雷达检测器检测车速的方法，其利用至少ー发射器及两接收器，取目标物移动轨迹上两个时间点的位置以计算目标物与接收器的距离，及该两个时间点的该目标物到该两接收器的两相位角差，并利用两接收器间的距离、发射波波长计算目标物的车速，不需撷取多个时间点的位置进行多重计算。为达到上述目的，本发明提供了一种雷达检测器检测车速的方法，该方法包括下列步骤至少ー发射器送出多个检测信号的发射波；一目标物进入两接收器的检测区域，并感测到该检测信号的反射波时，取相近两时间点的该目标物与该等接收器之间的两第一距离，再利用该目标物从远距离到该等接收器的距离差算出一相位角差，其中该等第一距离由该等时间点的该目标物与该等接收器的一中心点的两第一中心距离加上该相位角差与该等接收器的ー发射波波长的乘积所得；以及利用该等接收器间的一第ニ距离、该等时间点的ー时间差、该相位角差及该等发射波波长得到该目标物的速度。进ー步地，上述方法更包括取该两时间点的该目标物与该等接收器的一中心点的该两第一中心距离，将该 等第一中心距离乘上该等相位角差及该等发射波波长，再除以该两时间点的时间差及该第二距离，可得到一第一速度，再利用该第一距离取代该等第一中心距离，换算出该目标物对该等接收器的速度。进ー步地，上述方法中计算该目标物的速度的计算公式为
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2 TT (tm -tn)d ml 4疋1,1 An n其中\为该等接收器的该发射波波长，d为该等接收器的该第二距离，tm、tn为该两时间点，RmU Rnl分别为ー时间点时该目标物到该等接收器之间的该等第一距离，A urn、A Vn分别为该等接收器的该相位角差。进ー步地，上述方法更包括当该等接收器之间的该第二距离远小于该目标物到该等接收器的该等第一距离时，该反射波的一波前夹角接近于零，可将计算该目标物的速度的计算公式最佳化为
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O进ー步地，上述方法更包括当该反射波的一波前夹角极小，且该目标物到该等接收器的该等第一距离约等于该目标物到该等接收器的最短距离，则可将该目标物的速度的计算公式第二次最佳化为V - /Ji (A#m - A￠,,)
■(し ~t )d,其中R为该目标物直线运动轨迹与该等接收器的一中心点的垂直距离。本发明提供的雷达检测器检测车速的方法利用至少ー发射器送出多个检测信号，两接收器接收被目标物所反射的反射波，因此，当目标物进入两接收器的检测区域，并感测到检测信号的反射波时，取目标物移动的两个时间点位置与接收器中心点位置做为两第一距离，以第一距离除以时间差得到目标物的第一速度；接着以三角函数代换，计算目标物在其中一时间点时与接收器其中之一的第二距离；最后，将第二距离代入计算第一速度的公式中，将第一速度換算成目标物对一接收器的速度，亦即目标物的实际车速。底下通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明雷达检测器检测车速的方法中相位差的示意图；图2为本发明雷达检测器检测车速的方法中两时间点目标物到两接收器中心点的不意图；图3为本发明雷达检测器检测车速的方法中取ー时间点，目标物到两接收器的距离的示意图。图号说明10发射器；12a、12b接收器；14目标物。
具体实施例方式本发明提供一种雷达检测器检测车速的方法，利用一发射器及两接收器、或两发射器及两接收器的架构，以最简洁的算式快速计算出目标车辆的车速。图I为本发明中检测车速的示意图，包含一发射器10及两接收器12a、12b，此发射器及接收器可为雷达，利用发射器10送出多个检测信号，当有目标物进入两接收器12a、12b的检测区域时，接收器12a、12b接收被目标物所反射的反射波，其中两接收器12a、12b中心点到目标物的距离为第一中心距离，接收器12a、12b之间的距离为第二距离。首先计算接收器12a、12b反射目标物14的反射波的相位角差，此相位角差的计算公式为
权利要求
1.一种雷达检测器检测车速的方法，其特征在于，包括下列步骤 至少ー发射器送出多个检测信号的发射波； 一目标物进入两接收器的检测区域，并感测到该检测信号的反射波时，取相近两时间点的该目标物与该等接收器之间的两第一距离，再利用该目标物从远距离到该等接收器的距离差算出一相位角差，其中该等第一距离由该等时间点的该目标物与该等接收器的一中心点的两第一中心距离加上该相位角差与该等接收器的ー发射波波长的乘积所得；以及 利用该等接收器间的一第二距离、该等时间点的ー时间差、该相位角差及该等发射波波长得到该目标物的速度。
2.如权利要求I所述的雷达检测器检测车速的方法，更包括取该两时间点的该目标物与该等接收器的一中心点的该两第一中心距离，将该等第一中心距离乘上该等相位角差及该等发射波波长，再除以该两时间点的时间差及该第二距离，可得到一第一速度，再利用该第一距离取代该等第一中心距离，换算出该目标物对该等接收器的速度。
3.如权利要求I所述的雷达检测器检测车速的方法，其中计算该目标物的速度的计算公式为
4.如权利要求3所述的雷达检测器检测车速的方法，更包括当该等接收器之间的该第二距离远小于该目标物到该等接收器的该等第一距离时，该反射波的一波前夹角接近于零，可将计算该目标物的速度的计算公式最佳化为
5.如权利要求3所述的雷达检测器检测车速的方法，更包括当该反射波的一波前夹角极小，且该目标物到该等接收器的该等第一距离约等于该目标物到该等接收器的最短距离，则可将该目标物的速度的计算公式第二次最佳化为
全文摘要
本发明提供一种雷达检测器检测车速的方法，包括利用至少一发射器送出多个检测信号，当一目标物进入两接收器的检测区域，并感测到检测信号的反射波时，取两个时间点的目标物与接收器距离，及该两个时间点的目标物到两接收器的两相位角差，并利用两接收器间的距离、发射波波长得到目标物速度。
文档编号G01P3/64GK102654511SQ201210144119
公开日2012年9月5日 申请日期2012年5月10日 优先权日2011年9月6日
发明者曾明德 申请人:建程科技股份有限公司, 曾明德