[发明专利]一种反射式激光光幕分车器及实现方法

权利要求书

1.一种反射式激光光幕分车器，其特征在于：包括分车器壳体（1）、发射透镜（2）、广角接收透镜（3）、底座（4）和设置在分车器壳体（1）内的分车器电路，所述分车器电路包括激光测距模块、主控模块和电源模块，所述激光测距模块与主控模块连接，所述电源模块用于提供激光测距模块和主控模块的工作电压；

所述激光测距模块包括激光发射单元、驱动电路、光电接收单元、放大整形电路、时间测量单元；所述主控模块包括单片机、按键输入电路、串行通信接口、LCD显示屏、开关量输出电路；激光发射单元至少为两个，每个激光发射单元连接一个驱动电路，时间测量单元分别与放大整形电路及至少为两个激光发射单元连接，所述放大整形电路与光电接收单元连接；所述单片机分别与按键输入电路、串行通信接口、LCD显示屏、开关量输出电路连接；

每个激光发射单元包括一个激光管（5）和一个发射透镜（2），发射透镜（2）设置在激光管（5）前面，数个激光管（5）以扇形方式均匀排列，各激光管（5）之间间隔同一角度固定在扇形底座（4）前端的扇形面上，底座（4）通过电路板（12）固定在分车器壳体（1）前面板的一个窗口内，窗口上设有发射镜罩（7）；

激光管（5）发射激光束，激光束经过发射透镜（2）后变成窄条型光斑射出构成一路光路；数个激光管（5）循环发射的多个窄条型光斑激光束拼接成扇形激光光幕（14）检测域实现广角检测；

所述激光测距模块的光电接收单元数量为一个，其包括一个光电二极管（6）和一个广角接收透镜（3），广角接收透镜（3）设置在光电二极管前端并固定在分车器壳体（1）前面板的另一个窗口内，接收被检测目标反射回来的全部激光脉冲，窗口上设有接收镜罩（8）；

所述LCD显示屏（10）和与按键输入电路连接的按键（9）设置在分车器壳体（1）的侧面板上，分车器壳体（1）固定在路面一侧。

2.一种反射式激光光幕分车器的工作方法：其特征在于：步骤如下：

第一步，检测范围设置：通过按键（9）输入分车器安装高度和路面宽度即设定分车器检测范围的高H和长L，由主控模块单片机计算出每个光路的检测范围，主控模块单片机接收数据后根据三角函数公式由高和长分别与光束角度计算，得出该光束的两个长度值，取其中较小值，以此方式得到每个光束的范围；

第二歩，扫描一路光路：主控模块单片机生成窄脉冲信号给激光测距模块的一路驱动电路，触发第一个激光发射单元的激光管发射激光束，同时提供start信号给时间测量单元；

激光束经过发射透镜（2）后变成窄条型光斑射出；若光束范围内无车辆经过，激光束射到路面后返回，若有车辆经过，激光束射到车身后返回；反射光经过光电接收单元的广角接收透镜（3）汇聚于光电二极管光敏面，光信号被转换为电信号，经过放大整形后提供stop信号给时间测量单元；时间测量单元将测得的时间信息提供给主控模块单片机做进一步处理，计算出准确的距离值；

第三歩，按照步骤二依次快速扫描后续光路，数个激光管（5）循环发射的多个窄激光束拼接成扇形激光光幕（14）检测域实现广角检测；

第四歩，判断车辆有无：所有光路扫描完成后，主控模块单片机将每个光路实际测量的距离值与其设定的范围值作比较，若实测距离小于设定范围，则判定此时有车辆通行，若实测距离等于设定范围，则判定此时无车辆通行；

第五歩，开关量输出：主控模块单片机根据车辆的有无，通过开关量输出电路控制后级设备；

第六歩，数据显示：通过LCD显示屏（10）对设定的检测范围、输出状态、机器是否故障等进行显示；

第七歩，上位机通信：通过串行通信接口将测量得到的所有信息以串行通信方式上传给上位机（11）；

第八歩，快速循环步骤二至步骤七，对车道上车辆通行进行实时检测。