[发明专利]一种基于雷达感应的道闸控制方法

说明书

本发明涉及一种基于雷达感应的道闸控制方法，该方法中先获取多普勒雷达的回波信号，对回波信号进行信号放大及模数转换处理，对转换处理后的信息进行包括电压峰值的特征值提取，将电压峰值作为第一判断参数；对转换处理后的信息进行傅里叶频率计算，计算出目标点至道闸闸口的距离及目标点的移动速度，将目标点的移动速度作为第二判断参数；系统设定道闸闸杆的抬杆阈值，抬杆阈值包括电压阈值和速度阈值，若第一判断参数大于或等于电压阈值，且第二判断参数大于或等于速度阈值，则输出抬杆控制信号并控制道闸的闸杆抬起。本发明适用于快速通行路段道闸口的自动控制，避免了非车辆静态物体及行人等缓慢移动非车辆物体造成误触发道闸开启的问题。

技术领域

本发明涉及道闸的控制，具体涉及一种基于雷达感应的道闸控制方法。

背景技术

道闸常被用于道路交通管制口处，作为车辆进出的管控设备使用，当需要对车辆放行时，道闸的闸杆抬起允许车辆通过，待车辆驶离道闸后，闸杆落下对出入口进行关闭拦截。

传统道闸闸杆的自动控制方式分为地感线圈检测、超声波检测、红外或激光对管检测等，地感线圈需要埋设在道闸进出口处的路面下，施工麻烦且需要破坏地面，安装及维护都十分不便，地感线圈容易受到气候温度及自然环境的影响，由于需要依靠金属感应来检测车辆是否靠近，对于道闸周围有金属窖井盖、铁轨、电缆管网铺设的情况，很容易受到这些金属设施的干扰，严重影响检测的准确性。并且，对于集装箱式的大型车辆，车架高度距离地面较远，或者是多段拖挂式车辆，地感线圈检测更加不可靠。红外或激光对管检测方式分为反射式和对射式，反射式会随着使用时间增长及环境变化而令反射效率下降，导致检测可靠性严重下降；对射式需要一发射端和一接收端配合，两端安装位置精准度要求较高，并且检测区域为线性范围，在道闸检测中很少单独采用。超声波与雷达波检测场景相似，但超声波是机械波需要通过压电介质的振动发射，并不适用于压力较高或负压的场合，也不适用于环境温度变化较大的场所，适用性受到严重的限制。而雷达波是电磁波，不需要依靠介质来传播，受环境因素影响较小且雷达的精度也较高，采用雷达感应来控制道闸成为一种比较理想的选择方式。

雷达感应控制的道闸主要包括射频前端、模数转换单元、信号处理单元、逻辑判断单元以及输出接口等部分，安装于道闸进入口处的雷达主动向来车方向发射电磁波，电磁波经目标反射后被雷达接收，经过对回波信号进行处理并提取特征信息参数，检测目标并估计目标的距离、速度、角度等信息，通过逻辑判断单元来分析判断出目标有无、目标类型，并确定目标所处的位置，最终向闸杆输出抬杆或落杆的控制信号。

现有的基于雷达感应控制道闸闸杆抬杆的方法中，主要针对车辆及行人作为检测目标，并且是根据对所获取的检测目标物体尺寸大小进行判断来作为控制道闸闸杆的抬杆触发信号，这种控制方法存在如下不足：单纯依据物体尺寸作为抬杆触发信号容易受周围环境因素影响而造成误抬杆的情况，例如对于在雷达检测范围内有安置大型广告牌等情况，静态下的大尺寸物体容易触发闸杆的抬杆，不利于道闸的控制管理，也极易发生落杆伤人的安全事故；并且，一般的道闸为了通行的安全考虑，闸杆旁侧设有行人通行专用通道，闸杆处仅限于车辆的通行控制，现有道闸的控制将行人及车辆共同作为检测目标显然并不合适，不仅影响通行管理的安全性，对于需要车辆快速通行的主要交通路口的道闸管理更不合适。

发明内容

本发明公开一种基于雷达感应的道闸控制方法，适用于车辆快速通行路段道闸口的自动控制，能有效防止非行驶中的车辆造成误触发道闸开启的情况，有助于提升道闸智能管控的安全性。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种基于雷达感应的道闸控制方法，包括如下内容：

获取多普勒雷达的回波信号；

对回波信号进行信号放大及模数转换处理；

对转换处理后的信息进行特征值提取，提取的特征值包括电压峰值，将电压峰值作为第一判断参数；

对转换处理后的信息进行傅里叶频率计算，计算出目标点至道闸闸口的距离及目标点的移动速度，将目标点的移动速度作为第二判断参数；