[发明专利]高速公路多雷达跨区域组网多目标跟踪方法

说明书

本发明公开了一种高速公路多雷达跨区域组网多目标跟踪方法，包括沿待检测路段布设N个雷达，使N个雷达的检测区域覆盖整个待检测路段，每个雷达与管控中心通过局域网实现信息传输；每个雷达具有自身的IP地址；然后分别建立雷达坐标系和全局坐标系；最后，每个雷达实时检测待检测路段上的目标车辆信息，管控中心并行接收多个雷达的传输数据，对该次所有雷达的传输数据依次进行坐标转换和数据关联，生成该次跟踪信息，如此往复即可实现待检测路段上每个目标车辆的全路段跟踪。本发明将高速公路雷达的检测范围无限延长，实现车辆在整个组网范围内的全路段跟踪检测，用于全路段的交通事件检测和交通行为分析。

技术领域

本发明属于道路交通状态管控技术领域，尤其涉及一种高速公路多雷达跨区域组网多目标跟踪方法。

背景技术

车辆跟踪检测、交通事件检测集和交通行为分析是智慧交通的重要组成部分。高速公路雷达从微波角度提供了高效解决方案，雷达通过微波探测、算法识别可对如下交通事件进行实时监测：停止事件、逆行事件、非机动车入侵事件、拥堵事件、超速行驶事件、慢速行驶事件等。单台雷达监测范围可达500米，同时，不受各种恶劣天气影响，如：狂风、暴雨、大雪、浓雾，以及早晚光线急剧变化等影响，可实现全天候自动监测。

伴随着智慧交通进一步的发展，如何精准、快速的实现全路段车辆跟踪检测、交通事件检测、交通行为分析成为一个重要话题，而现有雷达大多是单台雷达检测，只能对其检测范围(如200m)以内的交通状况进行监测，无法实现广域全路段的实时交通监测。

为此，本专利提供一种多雷达跨区域多目标的跟踪组网方法，可以将高速公路雷达的检测范围无限延长，实现车辆在整个组网范围内的全路段跟踪检测，并对外实时提供全路段车辆行驶状态信息及车辆行驶关键数据，用于全路段的交通事件检测和交通行为分析。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高速公路多雷达跨区域组网多目标跟踪方法，将高速公路雷达的检测范围无限延长，实现车辆在整个组网范围内的全路段跟踪检测，并对外实时提供全路段车辆行驶状态信息及车辆行驶关键数据，用于全路段的交通事件检测和交通行为分析。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。

高速公路多雷达跨区域组网多目标跟踪方法，包括以下步骤：

步骤1，沿待检测路段布设N个雷达，使N个雷达的检测区域覆盖整个待检测路段，每个雷达与管控中心通过局域网实现信息传输；每个雷达具有自身的IP地址；其中，相邻雷达的检测区域部分重叠，待检测路段的起点布设第一个雷达；

步骤2，分别建立雷达坐标系和全局坐标系；在管控中心输入待检测路段上的每条车道边线的全局坐标值和每个雷达的IP地址、安装高度、全局坐标值及每个雷达的Y轴正方向与全局坐标系Y轴正方向之间的夹角θ_i；

其中，i＝1,2,…,N，雷达坐标系为每个雷达的内部坐标系，全局坐标系为待检测路段的坐标系；

步骤3，每个雷达实时检测待检测路段上的目标车辆信息，并传输至管控中心，管控中心并行接收多个雷达的传输数据，对该次所有雷达的传输数据依次进行坐标转换和数据关联，生成该次跟踪信息，如此往复即可实现待检测路段上每个目标车辆的全路段跟踪；

其中，所述车辆信息为目标车辆在雷达坐标系中的横坐标、纵坐标，车速和目标车辆的长度；所述跟踪信息包含车辆全局ID、关联雷达的IP地址、关联雷达对目标车辆的流水号、目标车辆在全局坐标系下的全局横坐标、全局纵坐标，车速和目标车辆的长度。

进一步地，所述建立雷达坐标系具体为：以每个雷达作为原点，以该雷达的辐射波束在地面的投影区域的对称轴为Y轴，车辆行驶方向为Y轴正方向，Y轴绕原点顺时针旋转90°为X轴，建立雷达坐标系。