一种用于道路交通信息采集的雷达装置的制作方法

文档序号:26034813发布日期:2021-07-27 13:43阅读:242来源:国知局

本实用新型属于智能交通技术领域,具体为一种用于道路交通信息采集的雷达装置。



背景技术:

目前无论是在已建道路交通监管系统中,还是正在发展建设未来无人驾驶车路协同系统中都需要对路况交通信息进行采集,各种检测传感器设备必不可少。常用的智能交通信息采集技术手段包括线圈地磁检测器、视频检测器、微波雷达检测器、红外激光检测器等。

传统的交通检测器厂家只注重传感器本身,市面上绝大部分产品只提供一个串口通信接口和数据回传协议,与智能交通管理平台的数据对接存在着诸多的问题,和其他交通产品联动应用时往往还需要外部加装工控设备,增加了成本,制约了其在智能交通中的应用。本实用新型涉及一种用于道路交通信息采集的雷达装置,不仅作为传感器完成对道路上目标的检测,本身还能够对检测数据各种应用分析,以及能灵活方便的与各类前端设备和平台进行软件对接,实现一体化、高集成、通用化的产品。



技术实现要素:

一种用于道路交通信息采集的雷达装置,内部集成arm控制板,具备数据采集、存储、统计、交通算法计算与分析、网页访问和图形化展示等,使得雷达在前端不仅可以提供路况数据,还可以在前端通过智能算法进行数据分析,研判出道路运行状态和交通事件,通过光纤网络或者4g组网方式接入到其他设备和后端平台。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现:一种用于道路交通信息采集的雷达装置,包括天线、射频模块、dsp数字处理模块、arm控制处理模块、结构壳体、安装支架、电源适配器和电缆;所述结构壳体安装在安装支架上,天线安装在结构壳体上,射频模块、dsp数字处理模块、arm控制处理模块均安装在结构壳体内部,所述射频模块和dsp数字处理模块集成在一组电路板上,arm控制处理模块集成在另一组电路板上,天线、射频模块、dsp数字处理模块和arm控制处理模块之间通过电路板接头插件进行对插连接;所述arm控制处理模块通过电缆分别与外部设备和平台相连,电源适配器通过电缆与arm控制处理模块电性连接,电源适配器输出+12v直流电。

本实用新型的进一步技术改进在于:所述天线采用微带阵列天线,微带阵列天线的收发天线相分离。

本实用新型的进一步技术改进在于:所述射频模块包括英飞凌公司的bgt24mtr12芯片、adi公司adf4158锁相环芯片、有源滤波电路和低相噪稳压电源;adf4158输出发射所需的线性调频信号,bgt24mtr12提供1路发射通道和2路接收通道。

本实用新型的进一步技术改进在于:所述dsp数字处理模块采用dsp28377芯片对2个收发通道同时进行信号处理,dsp28377芯片通过2路spi接口与射频模块的bgt24mtr12芯片和adf4158锁相环芯片相连。

本实用新型的进一步技术改进在于:所述arm控制处理模块采用esm335x工控主板,嵌入linux操作系统,集成前端web配置界面,arm控制处理模块与dsp数字处理模块通信连接。

本实用新型的进一步技术改进在于:所述arm控制处理模块的esm335x工控主板上设置有10/100m网络输出接口、串口输出接口、4g模块和gps模块。

本实用新型的进一步技术改进在于:所述电缆包括供电线、485串口线和以太网接口。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

1、该车辆监测雷达装置采用dsp+arm硬件结构,将交通数据分析算法集成到前端雷达内,给产品整体功能上将带来极大的灵活性和可扩展性。

2、将调频连续波技术、航迹处理技术、智能交通路口算法有机结合起来,功能强大、应用丰富。

3、采用微带阵列天线,射频收发电路提供1发2收通道,同时测量多个运动反射体长度、距离、径向速度、角度等,实现对道路车辆的实时跟踪。

4、采用arm嵌入式工控主板,内含10/100m网络输出接口,串口输出接口,4g模块,gps模块,方便以有线或者无线网络方式实现雷达组网,与后端管理平台数据对接和通信,gps精准同步校时。

5、嵌入linux操作系统,集成前端web配置界面,进行交通数据接入、存储显示、计算分析、统计查询等。

6、产品高集成、小型化、一体化,对外输出接口丰富,能快速、灵活的部署在各种交通应用场景中。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的一种用于道路交通信息采集的雷达装置系统组成框图。

图2是本实用新型的一种用于道路交通信息采集的雷达装置工作处理过程图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2所示,一种用于道路交通信息采集的雷达装置,包括天线、射频模块、dsp数字处理模块、arm控制处理模块、结构壳体、安装支架、电源适配器和电缆;所述结构壳体安装在安装支架上,天线安装在结构壳体上,射频模块、dsp数字处理模块、arm控制处理模块均安装在结构壳体内部,所述射频模块和dsp数字处理模块集成在一组电路板上,arm控制处理模块集成在另一组电路板上,天线、射频模块、dsp数字处理模块和arm控制处理模块之间通过电路板接头插件进行对插连接;所述arm控制处理模块通过电缆分别与外部设备和平台相连,电源适配器通过电缆与arm控制处理模块电性连接,电源适配器输出+12v直流电。

该车辆监测雷达装置采用dsp+arm硬件结构,将交通数据分析算法集成到前端雷达内,给产品整体功能上将带来极大的灵活性和可扩展性。将调频连续波技术、航迹处理技术、智能交通路口算法有机结合起来,功能强大、应用丰富。不仅可以提供路况数据,还可以在前端通过智能算法进行数据分析,研判出道路运行状态和交通事件。

所述天线采用微带阵列天线,微带阵列天线的收发天线相分离,收发天线分离的形式实现宽波束发射和双波束接收。

所述射频模块包括英飞凌公司的bgt24mtr12芯片、adi公司adf4158锁相环芯片、有源滤波电路和低相噪稳压电源;adf4158输出发射所需的线性调频信号,bgt24mtr12提供1路发射通道和2路接收通道。

所述dsp数字处理模块采用dsp28377芯片对2个收发通道同时进行信号处理,dsp28377芯片通过2路spi接口与射频模块的bgt24mtr12芯片和adf4158锁相环芯片相连,实现对雷达射频前端芯片进行ad采样、波形控制和时序同步等操作。

所述arm控制处理模块采用esm335x工控主板,嵌入linux操作系统,集成前端web配置界面,arm控制处理模块与dsp数字处理模块通信连接,与dsp数字处理模块通信,实现交通数据接入、存储显示、计算分析和统计查询。

所述arm控制处理模块的esm335x工控主板上设置有10/100m网络输出接口、串口输出接口、4g模块和gps模块,通过4g模块无线网络组网,通过gps模块进行时间同步。

所述电缆包括供电线、485串口线和以太网接口,实现供电和通信的电缆连接。

工作原理:本实用新型在使用时,射频收发模块包含bgt24mtr12雷达信号生成与接收芯片和adf4158锁相环芯片,bgt24mtr12与天线连接,射频收发模块输出端通过spi连接到dsp数字处理模块,dsp28377芯片对2个收发通道同时进行信号处理,此外dsp芯片通过2路spi接口实现对雷达射频前端芯片进行波形控制和时序同步等操作。arm工控主板与dsp数字处理模块相连接,采用内部udp网络方式接收和控制雷达数据,外部采用tcp方式通过有线网络方或者4g无线网络与外部设备和后端平台连接通信,也可以用485串口方式与摄像机、信号控制机等外设输出数据。通过12v直流电源与arm控制主板通电,arm板为整个系统统一提供5v和3.5v直流电压。

本实用新型工作处理过程图,首先由射频模块控制天线收发波形,采集数据发送给数字处理模块,进行信号处理包括目标信息解算、距离凝聚、速度凝聚和方位凝聚等,然后进行航迹跟踪处理,将处理后的目标航迹数据发送给控制处理模块进行图形化显示,实时显示车辆轨迹跟踪效果,最后进行流量、平均速度、占有率、车头时距、车流密度等交通数据分析计算,并将各类数据储存、以便进行统计查询。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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