CN115610440B - 一种基于毫米波的双雷达弯道测速预警*** - Google Patents

Abstract

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***，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。

Description

一种基于毫米波的双雷达弯道测速预警***

技术领域

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***。

背景技术

随着公路网络的愈加完善，针对于保障道路安全的设备性能也随着需求而不断提升，以保证车辆在行驶道路上的安全。由于受地理条件等因素影响，尤其在山区、丘陵等地带，不可避免地会遇到弯道，对于不熟悉路况的车辆在弯道行驶中极易引发交通事故。目前针对频发事故的弯道，一般是通过在弯道回车区域安装凸面镜，使得驾驶人员观察到弯道上其他的车辆状况，进而调整行驶车辆的速度和方向，从而避免交通事故的发生。但是由于凸透镜表面易受损坏而导致视野不明，而导致驾驶不能再进入弯道时及时调整车速和方向，因此，亟需能够精准快速测量车辆速度从而及时提醒驾驶员调整车速和方向效的弯道预警***来解决此问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于毫米波的双雷达弯道测速预警***旨在克服现有技术当中的不足，本发明包括：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。本发明利用所述双雷达车辆测速模块快速且精准地对进入弯道的所述行驶车辆的所述行驶速度，再用过所述无线通信单元传送至所述信号处理单元从而生成预警信号，利用所述提示预警单元展示预警信号，从而及时提醒警醒驾驶员在进入弯道时根据实时路况对车辆的行车速度和方向进行调节，进而避免弯道交通事故的产生。本发明结构完善，减小了运算误差，极大地增加了预警可信度，在达到快速精准测速并发出预警信号的技术效果的同时，降低了弯道交通事故发生率，也增添了公民行车路上的安全保障。

可选地，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。利用所述车流量采集模块和所述气候采集模块，快速获取所述弯道上的车流量大小，车辆类型以及气候状况，为生成精准而可靠的预警信号奠定了坚实的数据基础。

可选地，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。所述双雷达车辆测速模块结合所述数据收集单元的其他模块收集到的数据，进行简单而快速的运算，从而获得误差小的行驶速度，提高了所述预警***的预算反应速度，以及运算精准度。

可选地，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。由上述公式可知，所述行驶车辆速度的确认，可以由多组参数分别来确认，因此针对实际情况下的行驶速度的测量，更具有可操作性，同时均值处理提高了所述行驶车辆的行驶速度的准确性。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，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。所述信息处理单元针对每个不同的弯道有着对应的所述原始数据库，从而更加精准地给予进入每个不同的弯道的车辆准确的预警提示，进而降低弯道事故发生率。

可选地，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。所述数据深度处理模块运用多个子模块进行数据处理，提高了***运行的效率。

可选地，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。

可选地，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。利用多种方式对进入所述弯道的所述行驶车辆进行提示，极大提高了预警***的性能，从而降低了弯道事故发生率。

附图说明

图1为本发明基于毫米波的双雷达弯道测速预警***模块示意图；

图2为本发明数据收集单元中模块示意图；

图3为本发明无线通信单元中模块示意图；

图4为本发明信息处理单元中模块示意图；

图5为本发明数据深度处理模块中子模块示意图；

图6为本发明提示预警单元中模块示意图；

图7为本发明***部分组成模块的安装示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路，软件或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。

请参阅图1和图2，本实施例提供一种基于毫米波的双雷达弯道测速预警***，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，通过使用无线连接的方法，极大程度地降低了所述预警***的体积，增强了所述预警***的实用性，同时数据间的无线传播也降低了数据传输的时间，提高了所述预警***的及时预警性能；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，其中，所述第一雷达和所述第二雷达均为基于毫米波设计的雷达测速装置，所述基于毫米波设计的雷达测速装置带宽大，分辨率高，天线部件尺寸小，能适应恶劣环境，具体地，在本实施例中，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，具体地，所述间隔可以选择为20厘米，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，更进一步地，在又一个可选的实施例中，当所述第一雷达由于客观因素被损坏时，可单独通过所述第二雷达对所述弯道上的所述行驶车辆的所述行驶速度进行测量，同样地，在又一个可选的实施例中，当所述第二雷达由于客观因素被损坏时，可单独通过所述第一雷达对所述弯道上的所述行驶车辆的所述行驶速度进行测量，因此所述双雷达车辆测速模块提高了所述预警***的实用性，并增强了所述预警***的耐用性能；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。本发明将所述数据收集单元安装于道路两侧及上方，所述无线通信单元、所述信息处理单元和所述提示预警单元均安装于所述弯道的外侧，以便行使在连接所述弯道两侧道路上的所述行使车辆均可以观测到显示预警信号，本发明利用所述双雷达车辆测速模块快速且精准地对进入弯道的所述行驶车辆的所述行驶速度进行测量，再用过所述无线通信单元传送至所述信号处理单元从而生成预警信号，利用所述提示预警单元展示预警信号，从而及时提醒警醒驾驶员在进入弯道时根据实时路况对车辆的行车速度和方向进行调节，进而避免弯道交通事故的产生。本发明结构完善，减小了运算误差，极大地增加了预警可信度，在达到快速精准测速并发出预警信号的技术效果地同时，降低了弯道交通事故发生率，也增添了公民行车路上的安全保障。

请参见图2，在又一可选的实施例中，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，具体地，在本实施例中，所述车流量采集模块可以具体选择高速摄像机进行路面拍摄记录，通过收集所述拍摄记录的画面中车辆类型、车辆数目以及所述拍摄记录的时间间隔等数据，从而获得被拍摄的所述弯道中的车流量大小及车辆类型等数据；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，具体地，在本实施例中，所述气候采集模块可以具体选择为便携式气候站，所述便携式气候站可以对当地的风速、风向、降水量、大雾天气的能见度等气候数据进行采集，方便且数据全面。利用所述车流量采集模块和所述气候采集模块，快速获取所述弯道上的车辆类型、车流量大小以及气候状况，为生成精准而可靠的预警信号奠定了坚实的数据基础。

在一个可选地实施例中，请参见图2，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，具体地，在本实施例中，所述距离测量模块可以具体选择为卷尺；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，具体地，在又一个可选的实施例中，所述距离测量模块具体可以选择为激光高度测量仪；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，详细地，在本实施例中，所述角度测模块可以具体选择为角度测量仪，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，更进一步地，在所述安装方位下的所述第一倾角和第二倾角能够分别使得所述第一雷达和所述第二雷达的探测范围最大化；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，具体地，所述频率测量模块在本实施例中可以具体选择为模拟接收机、数字接收机和模拟数字混合接收机以及信号处理器共同组成，从而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。所述双雷达车辆测速模块结合所述数据收集单元的其他模块收集到的数据，进行简单而快速的运算，从而获得误差小的行驶速度，提高了所述预警***的预算反应速度，以及运算精准度。

详细地，在一个可选的实施例中，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。由上述公式可知，所述行驶车辆速度的确认，可以由多组参数分别确认，因此针对实际情况下的行驶速度的测量，更具有可操作性，同时均值处理提高了所述行驶车辆的行驶速度的准确性。

请参见图3，在一个可选地实施例中，所述无线通信单元包括接收模块，转换模块和发射模块，所述无线通信单元所述包含的所述接收模块、所述转换模块和所述发射模块均为现有技术，此处不一一展开分析，具体地，在本实施例中，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。

请参见图4，在一个可选地实施例中，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。

具体地，在本实施例中，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，具体地，所述过滤包括将所述预处理信号中的冗余信号、错误信号、重复信号等干扰信号进行滤除，所述获得所述初步整合数据；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，具体地，在本实施例中，所述显示型号包括文字显示、数字显示和画面显示，所述声音信号为蜂鸣预警信号，所述光线信号可以具体选择通过大功率LED灯获得，所述大功率LED灯具有体积小、耗电小、发热小、寿命长、响应速度快、安全低电压、耐候性好、方向性好等优点。所述信息处理单元针对每个不同的弯道有着对应的所述原始数据库，从而更加精准地给予进入每个不同的弯道的车辆以准确的预警提示，进而降低弯道事故发生率。

请参见图5，在又一个可选的实施例中，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。所述数据深度处理模块运用多个子模块进行数据处理，提高了***运行的效率。

请参阅图6，在一个可选的实施例中，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。

具体地，在本实施例中，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，在又一实施例中，所述LED显示屏还显示所述弯道的实施捕捉画面，所述蜂鸣器用于发出提示音，从而预警弯道行驶车辆，具体地，在又一可选地实施例中，所述蜂鸣器发出的警示音具有不同的频率和时间间隔，通过所述不同频率和时间间隔来表示弯道路况的紧急性，例如弯道处有堵塞的情况下，以高频急促的蜂鸣声提醒即将进入所述弯道的所述行驶车辆调整速度和方向；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，具体地，在又一个可选地实施例中，选择绿色长亮光线来表示前方所述弯道通畅，同理，其他颜色可以表示其他道路状态，具体可以通过实际状况进行选择。利用多种方式对进入所述弯道的所述行驶车辆进行提示，极大提高了预警***的性能，从而降低了弯道事故发生率。

请参见图7，在一个可选的实施例中，该预警***的部分组成部分的设置方式可以如图所示，即在车辆1即将进入弯道前的位置设置数据收集单元2，所述数据收集单元如本发明前面任意实施例中所述，在弯道曲率最大处设置提示预警单元3，通过这样子设置一方面可以尽可能保证有效采集车辆1在进入弯道前的速度；另一方面又可以实现对行驶途中车辆1进行有效提示的目的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种基于毫米波的双雷达弯道测速预警***，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；

其中，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。

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***，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***，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。

4.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***，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。

5.根据权利要求4所述的基于毫米波的双雷达弯道测速预警***，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。

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***，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。

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***，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。

8.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***，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。

9.根据权利要求8所述的基于毫米波的双雷达弯道测速预警***，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。

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