專利名稱：一種交通測速方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及 交通測速技術領域，尤其涉及一種交通測速方法及裝置。
背景技術：
隨著社會經濟的發展和人們生活水平的不斷提高，城市機動車運營量急速增加，普通百姓的汽車擁有量也逐年翻番。在城市交通快速發展的同時，城市機動車違法、違章行駛等行為造成的交通事故，嚴重影響了正常交通秩序，引發了大量的交通安全管理危機。為了保障人們的出行安全，交管中心(交通管理中心)常常會將學校周邊的通行路段、道路施工路段、交通管制路段、醫院及居民小區出入口等路段設為限速區域，并設置警示牌，警示牌上標示該限速區域內允許的最大行駛速度，當駕駛員將車輛駛入限速區域時，通過警示牌上標示的最大行駛速度來實時控制車輛的當前車速，避免違規超速現象的發生。為了加強交通管理的力度，限速區域內的車輛一般需要接受交管中心的速度檢測，交管中心通過對限速區域內的車輛的速度檢測，確保限速區域內所有車輛的最大速度值始終保持在所允許的最大行駛速度范圍內，以避免交通安全事故的發生。現有的交通測速方案主要以下幾種，其一為感應測速法。在限速區域內埋設感應線圈，當車輛駛入限速區域內時，感應線圈實時感應車輛的速度值，并將感應到的車輛速度值傳送至交管中心，由交管中心選取最大速度值，判斷限速區域內是否存在違規超速現象。此種測速方案的埋設工程較為巨大，且當限速區域內的路面發生變更(比如路面整修等)時，對線圈的維護工作也較為艱難；其二為視頻測速法。在限速區域架設攝像頭，對限速區域內的車輛進行連續攝像，并通過視頻圖像的分析，判斷限速區域內是否存在違規超速現象。這種測速方案對攝像頭及分析軟件的要求較高，且易受天氣、光線等因素的影響，降低分析結果的準確性。
發明內容
本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種交通測速方法及裝置，可測得測速范圍內的車輛的最大速度值，且測速方式快捷簡單、測速結果的準確度較高。為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種交通測速方法，包括
交通測速裝置實時將測速范圍內所有車輛的回波信號處理為中頻信號；
所述交通測速裝置對所述中頻信號進行處理，獲得預設的時間內的頻率譜；
所述交通測速裝置根據所述預設的時間內的頻率譜，計算所述預設的時間內、所述測速范圍內所有車輛在預設的測量方向上的最大速度值。其中，所述交通測速裝置實時將測速范圍內所有車輛的回波信號處理為中頻信號，包括
所述交通測速裝置實時發射雷達信號形成測速范圍，并接收駛入所述測速范圍內的所有車輛實時反射的回波信號；
所述交通測速裝置依次將接收到的各個回波信號與對應發射的雷達信號進行混頻，生成中頻信號，每個中頻信號均包括同向信號I和正交信號Q兩路信號；
其中，所述測速范圍為所述交通測速裝置發射的雷達信號所覆蓋的范圍。其中，所述交通測速裝置對所述中頻信號進行處理，獲得預設的時間內的頻率譜，包括
所述交通測速裝置對所述中頻信號進行濾波放大處理；
所述交通測速裝置根據預設的時間，對濾波放大后的中頻信號進行AD(Analog-to-Digital,模數)采樣,形成所述預設的時間內的數字中頻信號并存儲；
所述交通測速裝置對存儲的所述預設的時間內的數字中頻信號進行FFT (FastFourier Transformation,快速傅氏變換),將所述預設的時間內的數字中頻信號變換至頻域內，形成所述預設的時間內的頻率譜。
其中，所述交通測速裝置獲得所述預設的時間內的頻率譜之后，計算預設的時間內、所述測速范圍內所有車輛在預設的測量方向上的最大速度值之前，還包括
所述交通測速裝置順序存儲所述預設的時間內的頻率譜中各條頻率譜線對應的數字中頻信號的相關信息；
其中，所述預設的時間內的頻率譜中每一條頻率譜線對應一個數字中頻信號；所述數字中頻信號的相關信息包括頻率、實部信息i、虛部信息j及幅值。其中，所述交通測速裝置根據所述預設的時間內的頻率譜，計算所述預設的時間內、所述測速范圍內所有車輛在預設的測量方向上的最大速度值，包括
所述交通測速裝置提取其存儲的頻率最大的數字中頻信號的相關信息，并判斷所述數字中頻信號的幅值是否位于預置的幅值范圍內且大于相鄰的數字中頻信號的幅值，若判斷結果為否，所述交通測速裝置重新提取其存儲的頻率最大的數字中頻信號的相關信息，并重復上述步驟；
若判斷結果為是，所述交通測速裝置根據所述數字中頻信號的實部信息i及虛部信息j，確定所述數字中頻信號對應的車輛的運動方向；
若確定的所述車輛的運動方向與預設的測量方向相同，所述交通測速裝置根據所述數
字中頻信號的最大頻率f ,按照公式—計算得到所述預設的時間內、所述測速
權利要求
1.一種交通測速方法，其特征在于，包括 交通測速裝置實時將測速范圍內所有車輛的回波信號處理為中頻信號； 所述交通測速裝置對所述中頻信號進行處理，獲得預設的時間內的頻率譜； 所述交通測速裝置根據所述預設的時間內的頻率譜，計算所述預設的時間內、所述測速范圍內所有車輛在預設的測量方向上的最大速度值。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述交通測速裝置實時將測速范圍內所有車輛的回波信號處理為中頻信號，包括 所述交通測速裝置實時發射雷達信號形成測速范圍，并接收駛入所述測速范圍內的所有車輛實時反射的回波信號； 所述交通測速裝置依次將接收到的各個回波信號與對應發射的雷達信號進行混頻，生成中頻信號，每個中頻信號均包括同向信號I和正交信號Q兩路信號； 其中，所述測速范圍為所述交通測速裝置發射的雷達信號所覆蓋的范圍。
3.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述交通測速裝置對所述中頻信號進行處理，獲得預設的時間內的頻率譜，包括 所述交通測速裝置對所述中頻信號進行濾波放大處理； 所述交通測速裝置根據預設的時間，對濾波放大后的中頻信號進行模數AD采樣，形成所述預設的時間內的數字中頻信號并存儲； 所述交通測速裝置對存儲的所述預設的時間內的數字中頻信號進行快速傅氏變換FFT，將所述預設的時間內的數字中頻信號變換至頻域內，形成所述預設的時間內的頻率譜。
4.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述交通測速裝置獲得所述預設的時間內的頻率譜之后，計算預設的時間內、所述測速范圍內所有車輛在預設的測量方向上的最大速度值之前，還包括 所述交通測速裝置順序存儲所述預設的時間內的頻率譜中各條頻率譜線對應的數字中頻信號的相關信息； 其中，所述預設的時間內的頻率譜中每一條頻率譜線對應一個數字中頻信號； 所述數字中頻信號的相關信息包括頻率、實部信息i、虛部信息j及幅值。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述交通測速裝置根據所述預設的時間內的頻率譜，計算所述預設的時間內、所述測速范圍內所有車輛在預設的測量方向上的最大速度值，包括 所述交通測速裝置提取其存儲的頻率最大的數字中頻信號的相關信息，并判斷所述數字中頻信號的幅值是否位于預置的幅值范圍內且大于相鄰的數字中頻信號的幅值，若判斷結果為否，所述交通測速裝置重新提取其存儲的頻率最大的數字中頻信號的相關信息，并重復上述步驟； 若判斷結果為是，所述交通測速裝置根據所述數字中頻信號的實部信息i及虛部信息j，確定所述數字中頻信號對應的車輛的運動方向； 若確定的所述車輛的運動方向與預設的測量方向相同，所述交通測速裝置根據所述數字中頻信號的最大頻率fd ,按照公式
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述交通測速裝置根據所述數字中頻信號的實部信息i及虛部信息j，確定所述數字中頻信號對應的車輛的運動方向，包括所述交通測速裝置根據所述數字中頻信號的同向信號I的實部信息i和虛部信息j，按照公式參= aiclaji(J7i)計算獲得所述同向信號I的相位信息病； 所述交通測速裝置根據所述數字中頻信號的正交信號Q的實部信息i和虛部信息j，按照公式參= aTctam(j7i)計算獲得所述正交信號Q的相位信息_ ； 所述交通測速裝置根據 < 和||，計算得到所述同向信號I及所述正交信號Q在同一周期內的相位差A沴；所述交通測速裝置根據Δ多的值，確定所述數字中頻信號對應的車輛的運動方向，包括若的值位于預置的相位范圍內，確定所述車輛的運動方向為靠近所述交通測速裝置；若&多的值超出預置的相位范圍，確定所述車輛的運動方向為遠離所述交通測速裝置。
7.如權利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，所述交通測速裝置計算所述預設的時間內、所述測速范圍內所有車輛在預設的測量方向上的最大速度值之后，還包括 所述交通測速裝置連續記錄至少兩次所述預設的時間內、所述測速范圍內所有車輛在預設的測量方向上的最大速度值； 所述交通測速裝置根據連續記錄的最大速度值，計算預設的時間內、所述測速范圍內所有車輛在預設的測量方向上的最終速度值； 所述交通測速裝置輸出所述最終速度值，包括所述交通測速裝置顯示所述最終速度值，和/或，所述交通測速裝置將所述最終速度值上傳至交管中心。
8.一種交通測速裝置，其特征在于，包括 回波處理模塊，用于實時將測速范圍內所有車輛的回波信號處理為中頻信號； 信號處理模塊，用于對所述回波處理模塊處理得到的中頻信號進行處理，獲得預設的時間內的頻率譜； 測速模塊，用于根據所述信號處理模塊獲得的預設的時間內的頻率譜，計算所述預設的時間內、所述測速范圍內所有車輛在預設的測量方向上的最大速度值。
9.如權利要求8所述的交通測速裝置，其特征在于，所述回波處理模塊包括 發射單元，用于實時發射雷達信號形成測速范圍，所述測速范圍為所述發射單元發射的雷達信號所覆蓋的范圍； 接收單元，用于接收駛入所述測速范圍內的所有車輛實時反射的回波信號； 信號生成單元，用于將所述接收單元接收到的各個回波信號與所述發射單元對應發射的雷達信號進行混頻，生成中頻信號，每個中頻信號均包括同向信號I和正交信號Q兩路信號。
10.如權利要求8所述的交通測速裝置，其特征在于，所述信號處理模塊包括 濾波放大單元，用于對所述中頻信號進行濾波放大處理； AD采樣單元，用于根據預設的時間，對所述濾波放大單元濾波放大后的中頻信號進行AD采樣，形成所述預設的時間內的數字中頻信號； 存儲單元，用于存儲所述AD采樣單元獲得的所述預設的時間內的數字中頻信號； FFT單元，用于對所述存儲單元存儲的所述預設時間內的數字中頻信號進行FFTJfK述預設的時間內的數字中頻信號變換至頻域內，形成所述預設的時間內的頻率譜。
11.如權利要求8所述的交通測速裝置，其特征在于，還包括 順序存儲模塊，用于順序存儲所述預設的時間內的頻率譜中各條頻率譜線對應的數字中頻信號的相關信息； 其中，所述預設的時間內的頻率譜中每一條頻率譜線對應一個數字中頻信號； 所述數字中頻信號的相關信息包括頻率、實部信息i、虛部信息j及幅值。
12.如權利要求11所述的交通測速裝置，其特征在于，所述測速模塊包括 幅值判斷單元，用于從所述順序存儲模塊中提取頻率最大的數字中頻信號的相關信息，并判斷所述數字中頻信號的幅值是否位于預置的幅值范圍內且大于相鄰的數字中頻信號的幅值，若判斷結果為否，則重新從所述順序模塊中提取頻率最大的數字中頻信號的相關信息進行幅值判斷； 方向確定單元，用于當所述幅值判斷單元的判斷結果為是時，根據所述數字中頻信號的實部信息i及虛部信息j，確定所述數字中頻信號對應的車輛的運動方向； 計算單元，用于當所述方向確定單元確定的所述車輛的方向與預設的測量方向相同時，根據所述數字中頻信號的最大頻率/*,按照公式
13.如權利要求12所述的交通測速裝置，其特征在于，所述方向確定單元包括第一計算單元，用于根據所述數字中頻信號的同向信號I的實部信息i和虛部信息j，按照公式參= aiclan(J7i)計算獲得所述同向信號I的相位信息為； 第二計算單元，用于根據所述數字中頻信號的正交信號Q的實部信息i和虛部信息j，按照公式# =計算獲得所述正交信號Q的相位信息_ ； 相位差計算單元，用于根據所述第一計算單元得到的為和所述第二計算單元得到的_，計算得到所述同向信號I及所述正交信號Q在同一周期內的相位差A於；確定單元，用于根據所述相位差計算單元計算得到的A參的值，確定所述數字中頻信號對應的車輛的運動方向，包括若&
14.如權利要求8-13任一項所述的交通測速裝置，其特征在于，還包括 記錄模塊，用于連續記錄至少兩次所述測速模塊測得的預設的時間內、所述測速范圍內所有車輛在預設的測量方向上的最大速度值； 速度計算模塊，用于根據所述記錄模塊連續記錄的最大速度值，計算預設的時間內、所述測速范圍內所有車輛在預設的測量方向上的最終速度值； 輸出模塊，用于輸出所述速度計算模塊計算得到的最終速度值； 所述輸出模塊的輸出方式包括顯示所述最終速度值，和/或，將所述最終速度值上傳至交管中心。
全文摘要
本發明實施例公開了一種交通測速方法，包括交通測速裝置實時將測速范圍內所有車輛的回波信號處理為中頻信號；所述交通測速裝置對所述中頻信號進行處理，獲得預設的時間內的頻率譜；所述交通測速裝置根據所述預設的時間內的頻率譜，計算所述預設的時間內、所述測速范圍內所有車輛在預設的測量方向上的最大速度值。本發明實施例還公開了一種交通測速裝置。本發明可測得測速范圍內的車輛的最大速度值，且測速方式快捷簡單、測速結果的準確度較高。
文檔編號G08G1/052GK102798862SQ20111013372
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月23日 優先權日2011年5月23日
發明者王鐘鳴, 杜勁 申請人:深圳市華儒科技有限公司