[发明专利]基于毫米波雷达的ETC车辆检测方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于毫米波雷达的ETC车辆检测方法、系统及存储介质，属于ETC技术领域，用于解决目前雷达无法兼顾极慢速及拥堵情况的车辆和正常通行的车辆检测、以及ETC跟车干扰、邻道干扰和通行效率低的技术问题，采用的技术方案为：预先存储检测区域无目标时，低速对应的多个多普勒维度频域数据；通过毫米波雷达实时检测所述检测区域内目标的速度，在目标速度大于第一预设速度时，进行时域相邻脉冲对消以滤除静止目标；在目标速度小于第二预设速度时，将存储的多普勒维度频域数据与当前目标对应的多普勒维度频域数据进行对消。本发明的方法、系统及存储介质具有检测精度高、保障ETC车道快速通行等优点。

技术领域

本发明主要涉及ETC技术领域，具体涉及一种基于毫米波雷达的ETC车辆检测方法、系统及存储介质。

背景技术

随着汽车保有量的增加以及人力运营成本的上升，高速公路收费站的人工收费模式将不再使用。电子不停车收费系统(ETC)在简化交易流程、提高通行效率等方面具有突出优势，其必将成为未来智能交通的重要组成部分。ETC主要包括两个部分：(1)车道路侧单元(RSU)，其主要通过发射和接收微波信号，并进行数据处理，实现车辆识别等功能；(2)车载电子标签(OBU)，加装在车辆上的电子设备，主要负责和RSU进行无线通信。

ETC目前的应用主要包含两个方面：

(1)在高速公路收费站设立单独的ETC车道，让装有OBU设备的车辆快速通过；

(2)在高速公路上安装ETC，替代省界收费站，实现通行过程中自动扣费。

传统的ETC方案如图1所示：采用地感线圈感应与RSU和OBU无线通信感应结合判断的方式。其主要原理为：地感线圈首先感应车辆到达，RSU发射微波信号感应OBU，得到OBU中包含的车辆型号、车牌号、银行卡等信息，控制系统再对信息进行识别、扣费等。

传统ETC方案中，RSU和OBU进行无线通信交互，只能得到车辆的型号、车牌、银行卡等信息，存在以下问题：

(1)当ETC车道出现多台车辆，且前车未安装OBU，后车安装有OBU，RSU不能准确甄别出对应的车辆，可能导致前车未进行交易就驶出交易区，而后车由于重复交易的原因，无法通过；

(2)在车流量较大的站点，采用多条ETC车道并列布局，由于RSU只能识别OBU，不能感应OBU的准确位置，这可能会导致本车道的RSU感应到相邻ETC车道车辆的OBU，从而导致扣费错误等情况；

(3)OBU生产质量参差不齐，会导致RSU对OBU的感应概率有所下降。尽管整体感应概率也还是相对颇高，但是在车流量较大的情况下，出现感应失败的次数相对提高。如果感应失败，就需要人工干预或者将车辆驶出感应区，重新驶入感应区再次进行感应，严重影响通行效率，这在拥堵情况下，影响更大。

(4)实际应用中，由于安装方式和应用场景的限制，雷达需要既检测快速运动车辆，还需要检测极慢速(车速≤5km/h)及拥堵情况车辆。对于雷达检测来说，地面和安全围栏等都可能作为目标被检测到，这对雷达的正常检测带来极大的干扰。

综上所述，ETC相较于传统人工收费模式，虽然在工作效率、运营成本等方面有了较大提升，但是在实际应用中，ETC还存在邻道干扰、跟车干扰、检测率等问题。其中采用地感线圈和ETC结合的方案，虽然可以解决邻道干扰，检测率等问题，但是其对拥堵情况的检测性能急剧下降。而通过采用雷达和ETC结合的方案虽然可以有效的避免单纯采用ETC方案的诸多问题，但是由于需要同时检测静止目标和运动目标，且安装方式对检测结果影响极大，雷达对极慢速(车速≤5km/h)及拥堵情况的车辆和正常通行的车辆检测性能不能同时兼顾。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种检测精准的基于毫米波雷达的ETC车辆检测方法、系统及存储介质。