一種激光測(cè)距與地磁聯(lián)合的分車(chē)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于智能交通領(lǐng)域，具體涉及一種激光測(cè)距與地磁聯(lián)合的分車(chē)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，高速公路計(jì)重收費(fèi)已是由來(lái)已久的政策規(guī)定、小區(qū)和停車(chē)場(chǎng)按時(shí)收費(fèi)也是通用的管理方式。隨著收費(fèi)系統(tǒng)的更新，各種自動(dòng)化、智能化的收費(fèi)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。分車(chē)裝置(分車(chē)器)是收費(fèi)系統(tǒng)重要的組成部分，用以區(qū)分前后車(chē)輛、確定車(chē)輛的有無(wú)、駛?cè)牒婉傠x狀態(tài)發(fā)揮了重大作用。
[0003]現(xiàn)行常見(jiàn)的分車(chē)器多采用以下技術(shù):
[0004]一、環(huán)形線(xiàn)圈檢測(cè)技術(shù)，典型代表可見(jiàn)中國(guó)專(zhuān)利96229969.3和201010148307.8。
該類(lèi)型分車(chē)器或車(chē)輛檢測(cè)器能夠很好的識(shí)別車(chē)輛和非車(chē)單位，區(qū)分大型小型車(chē)輛，但其致命弊端是線(xiàn)圈靈敏度不能很好的適應(yīng)各種車(chē)輛。在遇到拖掛車(chē)和半拖掛車(chē)時(shí)很容易造成錯(cuò)誤分車(chē)，將同一輛車(chē)區(qū)分為多輛車(chē)。
[0005]二、視頻分車(chē)技術(shù)，典型代表可見(jiàn)中國(guó)專(zhuān)利200610114150.0。該類(lèi)型分車(chē)器能較好的區(qū)分正常行駛的車(chē)輛。但在遇到大小車(chē)遮擋，前后車(chē)粘連厲害的情況下效果欠佳，尤其是在光線(xiàn)較差又無(wú)輔助光源情況下效果更差，對(duì)環(huán)境依賴(lài)程度高，應(yīng)用場(chǎng)合受限。
[0006]三、光柵分車(chē)技術(shù)，典型代表可見(jiàn)中國(guó)專(zhuān)利03249121.2。該分車(chē)器靈敏度高，很好地解決了掛車(chē)誤判多車(chē)現(xiàn)象。但對(duì)外界非車(chē)單位，比如紙片、樹(shù)葉、人等干擾容易誤判。一旦有非車(chē)單位的遮擋，容易導(dǎo)致連續(xù)過(guò)車(chē)時(shí)，不能有效進(jìn)行分車(chē)，造成分車(chē)錯(cuò)誤。
[0007]四、激光分車(chē)技術(shù)，典型代表可見(jiàn)中國(guó)專(zhuān)利201520193013.5。該類(lèi)型分車(chē)器能夠全天候24h很好的區(qū)分前后車(chē)粘連，左右車(chē)并行的情況，尤其是對(duì)拖掛車(chē)和半掛車(chē)區(qū)分效果突出，能夠很好的實(shí)現(xiàn)分車(chē)。但在有行人混入、下雨下雪天干擾的情況下，存在行人誤判、空中雨雪摻雜進(jìn)物體輪廓形成誤判誤分情況。
[0008]以上諸多分車(chē)技術(shù)中，各有優(yōu)劣，沒(méi)有哪一種能兼具排除非車(chē)單位干擾、消除環(huán)境天氣影響、解決拖掛和半掛誤分和全天候24h分車(chē)的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)行分車(chē)技術(shù)和分車(chē)器的不足，引入地磁檢測(cè)技術(shù)和多重回波技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，解決雨雪粉塵小顆粒、行人非車(chē)單位等干擾問(wèn)題，提供一種全天候24h，高精度和抗干擾的激光測(cè)距與地磁聯(lián)合的分車(chē)器。
[0010]本實(shí)用新型提供的一種激光測(cè)距與地磁聯(lián)合的分車(chē)器，如圖1所示，包括:中央處理單元、地磁單元、激光測(cè)距單元、通信單元和供電單元，其特征在于，
[0011]所述的激光測(cè)距單元，包含Q (Q> = I)個(gè)多重回波激光測(cè)距傳感器，用于采集分車(chē)區(qū)域的多重回波信號(hào)；
[0012]所述的地磁單元，包含P (P〉= I)個(gè)地磁傳感器，用于采集分車(chē)區(qū)域的地磁信號(hào)；
[0013]所述的中央處理單元，用于處理多重回波信號(hào)排除掉分車(chē)區(qū)域雨雪粉塵小顆粒干擾物，處理地磁信號(hào)排除行人非車(chē)單位干擾物，完成抗干擾分車(chē)。
[0014]所述的多重回波激光測(cè)距傳感器，其特征在于，采用單點(diǎn)式或掃描式激光測(cè)距傳感器，回波重?cái)?shù)設(shè)置為M> = I。
[0015]所述的多重回波信號(hào)，其特征在于，由激光測(cè)距單元在同一采集時(shí)刻得到，第一重回波為激光測(cè)距單元發(fā)射光線(xiàn)打在最先撞到的物體表面反射形成，第二重回波為打在隨后撞到的物體表面反射形成，以此遞推形成多重回波信號(hào)。
[0016]具體的是，多重回波信號(hào)形成機(jī)理如圖2所示:激光測(cè)距單元t。時(shí)刻發(fā)射出去的光線(xiàn)束，在空間呈現(xiàn)圓錐體。當(dāng)遇到前方第一個(gè)遮擋物(例如雨滴)時(shí)在其表面形成光斑，一部分發(fā)射光線(xiàn)反射形成第一重回波信號(hào)；如果光斑面積大于遮擋物表面積還有一部分發(fā)射光線(xiàn)會(huì)繼續(xù)飛行直到撞到第二個(gè)遮擋物發(fā)生反射形成第二重回波信號(hào)；以此類(lèi)推形成多重回波信號(hào)，且最先返回的回波信號(hào)距離激光測(cè)距單元越近。當(dāng)雨雪、粉塵小顆粒發(fā)生遮擋時(shí)，由于光斑面積大于雨雪粉塵小顆粒，沒(méi)有被遮擋的光線(xiàn)會(huì)繼續(xù)飛行撞到雨雪粉塵顆粒后方物體，據(jù)此可以將返回時(shí)間最大重回波信號(hào)當(dāng)做被測(cè)物，其他回波信號(hào)當(dāng)做小顆粒干擾物剔除掉。
[0017]基于上述多重回波信號(hào)形成機(jī)理，中央處理單元處理多重回波信號(hào)排除掉分車(chē)區(qū)域雨雪粉塵小顆粒干擾物，具體如圖3為例，對(duì)應(yīng)于圖2形成的2重回波信號(hào)中，通過(guò)閾值150mv，在回波信號(hào)中提取出2個(gè)波峰，且每個(gè)波峰對(duì)應(yīng)的上升沿分別為&和12。根據(jù)多重回波信號(hào)形成機(jī)理，T_= max{t pt2} = t2對(duì)應(yīng)的回波信號(hào)為被測(cè)物，也即圖3上第二個(gè)波峰對(duì)應(yīng)車(chē)身點(diǎn)，第一個(gè)波峰當(dāng)做干擾物(雨滴)去除掉了。
[0018]中央處理單元處理地磁信號(hào)排除行人非車(chē)單位干擾物是依據(jù)機(jī)動(dòng)車(chē)輛含鐵磁物質(zhì)，行人非車(chē)單位不含或含少量進(jìn)行區(qū)別實(shí)現(xiàn)的。
[0019]本實(shí)用新型提供的分車(chē)器，具體按如下進(jìn)行分車(chē):
[0020]激光測(cè)距單元和地磁單元實(shí)時(shí)采集多重回波信號(hào)和地磁信號(hào)；中央處理單元處理多重回波信號(hào)排除掉雨雪粉塵小顆粒干擾物識(shí)別出被測(cè)物，處理地磁信號(hào)識(shí)別出車(chē)輛和非車(chē)，聯(lián)合多重回波信號(hào)地磁信號(hào)的處理結(jié)果，排除干擾物，輸出車(chē)輛進(jìn)入離開(kāi)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)抗干擾分車(chē)。
[0021]本實(shí)用新型通過(guò)引入地磁檢測(cè)技術(shù)和多重回波技術(shù)，提出的激光測(cè)距與地磁聯(lián)合的分車(chē)器，其有益效果如下:
[0022]1、激光測(cè)距單元通過(guò)多重回波技術(shù)獲取的多重回波信號(hào)經(jīng)處理能去除掉雨雪、粉塵小顆粒等干擾，準(zhǔn)確檢測(cè)到被測(cè)物體；
[0023]2、激光測(cè)距單元通過(guò)采用多個(gè)單點(diǎn)激光測(cè)距傳感器或一個(gè)掃描激光測(cè)距傳感器能捕捉到半掛車(chē)和拖掛車(chē)的掛鉤部分，不會(huì)將拖掛車(chē)和半掛車(chē)分為多車(chē)；在前后車(chē)緊鄰情況下，能捕獲到前后車(chē)之間的空白間隙，不會(huì)將兩車(chē)分為I車(chē)。
[0024]3、地磁單元能正確識(shí)別車(chē)輛和非車(chē)單位，可以排除非車(chē)單位的干擾；
[0025]4、地磁單元與激光測(cè)距單元聯(lián)合分車(chē)，能解決雨滴、雪、粉塵、行人等干擾源造成的誤判誤分，實(shí)現(xiàn)全天候24h，高精度和抗干擾分車(chē)。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1激光測(cè)距與地磁聯(lián)合的分車(chē)器組成
[0027]圖2多重回波形成機(jī)理
[0028]圖3圖2對(duì)應(yīng)的多重回波信號(hào)
[0029]圖4稱(chēng)重收費(fèi)站分車(chē)器布局
[0030]圖5稱(chēng)重收費(fèi)站拖掛車(chē)通過(guò)分車(chē)
[0031]圖6稱(chēng)重收費(fèi)站行人干擾分車(chē)
[0032]圖7實(shí)施例2布局
[0033]圖8實(shí)施例2雨滴干擾
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖，對(duì)實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0035]實(shí)施例