【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆轨迹检测的，更具体地，涉及一种基于多传感器融合的车辆轨迹检测系统及方法。
技术介绍
1、大量的车辆管控需要进行自动化的智能管理，其中，车辆分离技术是常用的，例如，在收费站进行车辆自动称重收费，车辆分离技术利用传感器能够将前后车辆分开，对每辆车根据车型进行收费，并且能够判断倒车行为。例如，在停车场的管理中，车辆分离技术能够识别车辆是否进入及离开识别区域，车辆的行驶方向，并能够对车流量进行统计，显示还有多少剩余车位。还可以应用于超限检测系统、服务区等各大领域。
2、传统的车辆分离技术主要有地感线圈以及红外对射车辆分离器两大方式。然而这两种手段的固有弊端十分明显，地感线圈的前期施工周期较长，并且需要破路施工，施工成本较大，同一辆车在检测区域内倒车时无法正常判断，例如，称重时倒车会增加车辆轴数而逃避超载惩罚。红外对射的车辆分离器在路侧两端安置，安装要求较高，并且红外射线属于较长波段的光波，环境适应性相对较差，如雾、烟、灰尘情况下，检测准确性低。
3、现有技术中的，专利cn216748094u，公开了一种分车装置，包括第一测距单元、第二测距单元和数据处理单元，第一测距单元为激光测距单元；第二测距单元和第一测距单元均用于安装于地面上，第二测距单元的探测信号对水雾的穿透性强于第一测距单元的探测信号对水雾的穿透性；数据处理单元用于根据第一测距单元的测距信息确定分车装置的工作模式，使得分车装置具有根据第一测距单元的测距信息对目标车道进行分车的第一工作模式、以及根据第二测距单元的测距信息对目标车道进行分车的
4、那么，如何解决上述问题成为行业应用的难点和重点。
5、因此，本申请提供一种基于多传感器融合的车辆轨迹检测系统及方法，通过多个传感器对车辆进行同步扫描，实现对车辆数据的综合检测，精准分车的同时还可输出丰富的车辆数据，将两种传感器做一个互补，提高检测精度，减少传感器模块的误报率以及漏报率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种基于多传感器融合的车辆轨迹检测系统及方法，通过多个传感器对车辆进行同步扫描，实现对车辆数据的综合检测，精准分车的同时还可输出丰富的车辆数据，将两种传感器做一个互补，提高检测精度，减少传感器模块的误报率以及漏报率，同时，该系统只需要对第一传感器模块、第二传感器模块和判断模块进行安装，与传统的红外对射装置相比，施工周期更短、安装要求更少，同时解决了邻道干扰、后期维护难的问题，该基于多传感器融合的车辆轨迹检测系统扫描范围广，距离大，无盲区，基于是多元传感器的融合，可自动识别道路内的非车辆障碍物并排除，不会造成误判等问题。
2、一种基于多传感器融合的车辆轨迹检测系统，包括：第一传感器模块、第二传感器模块和判断模块，所述第一传感器模块，用于一次向目标车道发射探测信号而生成测距信息；所述第二传感器模块，用于二次向目标车道发射探测信号而生成测距信息；判断模块，用于判断第一传感器模块、第二传感器模块是否同步传输测距信息，若是，则判断车辆经过，若否，则判断车辆未经过，其中，第一传感器模块发射的探测信号与第二传感器模块发射的探测信号不同。
3、在一些实施例中，第一传感器模块为激光雷达，第二传感器模块为毫米波雷达，由于第一传感器模块和第二传感器模块的信号源不一样，激光雷达的信号源发射的光波，毫米波雷达信号源是电磁波，故而第一传感器模块与第二传感器模块的信号不会相互干扰，可以同步传输给判断模块。
4、进一步的，所述激光雷达为fot激光雷达，激光雷达内置有激光发射模块、激光接收模块和主控模块，激光发射模块发出线状的激光束形成一面激光幕，该激光幕的有效边界能够覆盖整个单车道的宽度，反射回来的激光被激光接收模块接收，主控模块根据激光发射与接收的时间差来判断是否有车辆经过激光幕。
5、进一步的，该面激光幕的宽度为一个车道的宽度，由于车道宽度不同，可根据实际情况微调激光雷达，使得激光幕面的宽度覆盖一个车道的宽度，该面激光幕的高度为1.6m-2.4m。
6、进一步的，所述毫米波雷达内置有电磁波发射模块、接收模块和主控单元，电磁波发射模块发出锥状的电磁波形成一面电磁波幕，该电磁波幕的有效边界与激光雷达的激光幕的有效边界大致重合，反射回来的回波被接收模块接收，主控单元根据发射波与回波的频率差，测得目标车辆的移动速度(即目标车辆相对于毫米波雷达的移动速度)，根据发射波与回波的时间差，判断是否有车辆经过电磁波幕。
7、进一步的，当目标车辆向毫米波雷达靠近时，回波的频率大于发射波的频率；当目标车辆远离毫米波雷达时，回波的频率小于发射波的频率，得知目标车辆的移动速度和行驶方向；根据移动速度乘以时间差得到目标车辆与毫米波雷达的距离。
8、在一些实施例中，第一传感器模块、第二传感器模块传输测距信息的方式包括但不限于：开关信号方式或者电平信号方式。
9、进一步的，第一传感器模块、第二传感器模块传输测距信息的方式为电平信号方式，在传输的过程中电平信号方式不会受到外界的干扰，精度更高。
10、进一步的，判断模块输出端连接有信息接收模块，信息接收模块用于将测距信息传输给车道控制器系统，从而触发天线或者触发车辆识别装置去抓拍车辆；或者传输给流量管控系统，流量管控系统将获取的每个时间段的车辆流量信息进行统计，以实时了解车辆流量信息。
11、进一步的，第一传感器模块发射的探测信号与第二传感器模块发射的探测信号同步传输测距信息次数为车辆的辆数。
12、在一些实施例中，基于多传感器融合的车辆轨迹检测系统整体安装在一装置内，安装在道路两旁时，只需要安装该装置就可以，该系统只需要对第一传感器模块、第二传感器模块和判断模块进行安装，与传统的红外对射装置相比，施工周期更短、安装要求更少，同时解决了邻道干扰、后期维护难的问题。
13、一种基于多传感器融合的车辆轨迹检测系统的方法，其包括步骤：
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【技术保护点】
1.一种基于多传感器融合的车辆轨迹检测系统，其特征在于，包括：第一传感器模块、第二传感器模块和判断模块，所述第一传感器模块，用于一次向目标车道发射探测信号而生成测距信息；所述第二传感器模块，用于二次向目标车道发射探测信号而生成测距信息；判断模块，用于判断第一传感器模块、第二传感器模块是否同步传输测距信息，若是，则判断车辆经过，若否，则判断车辆未经过，其中，第一传感器模块发射的探测信号与第二传感器模块发射的探测信号不同。
2.如权利要求1所述的基于多传感器融合的车辆轨迹检测系，其特征在于，第一传感器模块为激光雷达，第二传感器模块为毫米波雷达，由于第一传感器模块和第二传感器模块的信号源不一样，激光雷达的信号源发射的光波，毫米波雷达信号源是电磁波，故而第一传感器模块与第二传感器模块的信号不会相互干扰，可以同步传输给判断模块。
3.如权利要求2所述的基于多传感器融合的车辆轨迹检测系，其特征在于，所述激光雷达为FOT激光雷达，激光雷达内置有激光发射模块、激光接收模块和主控模块，激光发射模块发出线状的激光束形成一面激光幕，该激光幕的有效边界能够覆盖整个单车道的宽度，反
4.如权利要求3所述的基于多传感器融合的车辆轨迹检测系，其特征在于，该面激光幕的宽度为一个车道的宽度，由于车道宽度不同，可根据实际情况微调激光雷达，使得激光幕面的宽度覆盖一个车道的宽度，该面激光幕的高度为1.6m-2.4m。
5.如权利要求2所述的基于多传感器融合的车辆轨迹检测系，其特征在于，所述毫米波雷达内置有电磁波发射模块、接收模块和主控单元，电磁波发射模块发出锥状的电磁波形成一面电磁波幕，该电磁波幕的有效边界与激光雷达的激光幕的有效边界大致重合，反射回来的回波被接收模块接收，主控单元根据发射波与回波的频率差，测得目标车辆的移动速度(即目标车辆相对于毫米波雷达的移动速度)，根据发射波与回波的时间差，判断是否有车辆经过电磁波幕。
6.如权利要求2所述的基于多传感器融合的车辆轨迹检测系，其特征在于，当目标车辆向毫米波雷达靠近时，回波的频率大于发射波的频率；当目标车辆远离毫米波雷达时，回波的频率小于发射波的频率，得知目标车辆的移动速度和行驶方向；根据移动速度乘以时间差得到目标车辆与毫米波雷达的距离。
7.如权利要求1所述的基于多传感器融合的车辆轨迹检测系，其特征在于，第一传感器模块、第二传感器模块传输测距信息的方式包括但不限于：开关信号方式或者电平信号方式。
8.如权利要求1所述的基于多传感器融合的车辆轨迹检测系，其特征在于，判断模块输出端连接有信息接收模块，信息接收模块用于将测距信息传输给车道控制器系统，从而触发天线或者触发车辆识别装置去抓拍车辆；或者传输给流量管控系统，流量管控系统将获取的每个时间段的车辆流量信息进行统计，以实时了解车辆流量信息。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的基于多传感器融合的车辆轨迹检测系统的方法，其特征在于，包括步骤：
10.如权利要求9所述的基于多传感器融合的车辆轨迹检测系统的方法，其特征在于，基于多传感器融合的车辆轨迹检测系统的方法还包括步骤S3，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器融合的车辆轨迹检测系统，其特征在于，包括：第一传感器模块、第二传感器模块和判断模块，所述第一传感器模块，用于一次向目标车道发射探测信号而生成测距信息；所述第二传感器模块，用于二次向目标车道发射探测信号而生成测距信息；判断模块，用于判断第一传感器模块、第二传感器模块是否同步传输测距信息，若是，则判断车辆经过，若否，则判断车辆未经过，其中，第一传感器模块发射的探测信号与第二传感器模块发射的探测信号不同。
2.如权利要求1所述的基于多传感器融合的车辆轨迹检测系，其特征在于，第一传感器模块为激光雷达，第二传感器模块为毫米波雷达，由于第一传感器模块和第二传感器模块的信号源不一样，激光雷达的信号源发射的光波，毫米波雷达信号源是电磁波，故而第一传感器模块与第二传感器模块的信号不会相互干扰，可以同步传输给判断模块。
3.如权利要求2所述的基于多传感器融合的车辆轨迹检测系，其特征在于，所述激光雷达为fot激光雷达，激光雷达内置有激光发射模块、激光接收模块和主控模块，激光发射模块发出线状的激光束形成一面激光幕，该激光幕的有效边界能够覆盖整个单车道的宽度，反射回来的激光被激光接收模块接收，主控模块根据激光发射与接收的时间差来判断是否有车辆经过激光幕。
4.如权利要求3所述的基于多传感器融合的车辆轨迹检测系，其特征在于，该面激光幕的宽度为一个车道的宽度，由于车道宽度不同，可根据实际情况微调激光雷达，使得激光幕面的宽度覆盖一个车道的宽度，该面激光幕的高度为1.6m-2.4m。
5.如权利要求2所述的基于多传感器融合的车辆轨迹检测系，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐锦锦，郭瑷珲，马金晶，李小虎，
申请(专利权)人：苏州思卡信息系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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