[发明专利]一种基于红外的单侧车辆分离方法及其分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及车辆分离装置领域，具体涉及一种基于红外的单侧车辆分离方法及其分离装置。

背景技术

目前国内外的ETC车道，大多数还是应用的基于红外的双侧车辆分离器，市售的双侧车辆分离器一般采用如图3所示的结构，包括发射装置和接收装置，随着我国交通事业的发展，对EWTC车道的效率要求越来越高，而现行的基于红外的双侧车辆分离器必须安装在车道两侧，给其施工带来了一定的不便，相应的成本也就大大增加。正是由于其双侧安装的限制，使得其无法适应多车道的情况，从而对车辆水平通行速度造成了一定的影响。使得整个系统的整体效率不高。

发明内容

针对上述缺陷或不足，为达到以上目的，本发明提供了一种基于红外的单侧车辆分离装置，能够将车辆进行水平方向的快速、准确的分离。

为达到以上目的，本发明的技术方案为：

一种基于红外的单侧车辆分离方法，包括以下步骤：

1)对调制波形进行处理，使得处理后的波形驱动发射装置上的红外LED发射红外线；

2)当车辆在红外LED前通过时遮挡红外线，并将红外线反射回来，形成反射信号，通过一体化接收装置接收反射信号；

3)将接收到的反射信号通过解调后输出调制波形，并将该输出调制波形锁住，在其输出端产生电平变化，形成输出信号，输出信号经过逻辑或之后送入MCU；

4)MCU捕捉到输出信号高电平到低电平的变化，记录车辆通过。

所述步骤1)具体包括：

调制电路产生300Hz的输出调制波形，输入到载波发生电路中对38KHz的载波波形进行调制，调制后的调制波形经过整形电路送入到达林顿驱动电路中进行功率放大，最后驱动发射装置上的LED发射红外线。

所述驱动发射装置上安装有4组红外LED单元，每组红外LED单元中设置有4个红外LED。

当车辆在红外LED前通过时遮挡红外线，并将红外线反射回来，形成四路反射信号，通过一体化接收装置接收四路反射信号。

所述红外LED外安装有15度聚焦透镜。

一种基于红外的单侧车辆分离装置，包括：控制单元、接收装置和发射装置；接收装置和发射装置位于同一块单元板上，在道路上单侧安装；

控制单元用于对调制波形进行处理，使得处理后的波形驱动发射装置上的红外LED发射红外线；以及将接收到的反射信号通过解调后输出调制波形，并将该调制波形锁住，在其输出端产生电平变化，形成输出信号，输出信号经过逻辑或之后，捕捉输出信号高电平到低电平的变化，记录车辆通过；

发射装置用于发射红外线；

接收装置用于接收车辆在红外LED前通过时遮挡红外线，并将红外线反射回来后，所形成的反射信号。

所述控制单元包括调制电路、载波发生电路、整形电路、达林顿驱动电路以及MCU；

所述调制电路产生300Hz的输出调制波形，输入到载波发生电路中对38KHz的载波波形进行调制，调制后的调制波形经过整形电路送入到达林顿驱动电路中进行功率放大，最后驱动发射装置上的LED发射红外线；

当车辆在红外LED前通过时遮挡红外线，并将红外线反射回来后，反射信号通过调制电路解调后输出为300Hz的波形，该300Hz的波形输入到调制电路中，调制电路将该300Hz的波形锁住，并在其输出端产生电平变化，形成输出信号，输出信号经过逻辑或之后送入MCU，MCU根据输出信号电平变化，判断车辆状态。

所述驱动发射装置上安装有4组红外LED单元，每组红外LED单元中设置有4个红外LED。

每4个红外LED共用一个驱动组，由一路大功率达林顿电路进行驱动。

所述红外LED外安装有15度聚焦透镜。

与现有技术比较，本发明的有益效果为：

本发明提供了一种基于红外的单侧车辆分离方法及其分离装置，通过控制单元对调制波形进行处理后，驱动发射装置上的红外LED发射红外线；当车辆在红外LED前通过时遮挡红外线，并将红外线反射回来，形成反射信号，通过一体化接收装置接收反射信号；并对接收到的信号进行处理后，形成输出信号，输出信号经过逻辑或之后送入MCU中进行车辆状态判断，实现了红外车辆分离器的单侧安装，大大节省了安装空间和成本。其适合多车道的EWTC车道，能够提高车辆的水平通行速度，并改善EWTC车道的效率。