[发明专利]一种红外光幕车辆感测器及方法

权利要求书

1.一种红外光幕车辆感测器，其特征在于，包括：主感测器、辅感测器和系统微控制器，主感测器和辅感测器各自具有独立的微控制器，主感测器和辅感测器在系统微控制器统一控制管理下独自运行工作；

主感测器包括一组水平红外光幕感测器，水平红外光幕感测器的发射阵列和接收阵列分别位于车道两侧，发射阵列发出的光线垂直于车道纵向轴线，能够感测车辆驶入信息与车辆轴距长度信息；

辅感测器包括相互垂直的两组红外光幕感测器，两组红外光幕感测器中的一组红外光幕感测器与车道纵向中心线重合，该组红外光幕感测器发出的光线垂直于车道纵向中心线，能够测量驶入车辆的长度，另一组红外光幕感测器与前一组红外光幕感测器中心点成十字交叉，能够测量驶入车辆的宽度；辅感测器的红外光幕感测器的发射阵列和接收阵列设为对管形式。

2.根据权利要求1所述的红外光幕车辆感测器，其特征在于，红外光幕感测器的发射阵列为红外LED发射阵列，接收阵列为红外接收二极管阵列；

主感测器中，红外LED发射阵列上的红外LED以等间距安装成线性光幕发射阵列，红外接收二极管阵列上的光敏二极管以相同间距尺寸安装成接收线性阵列；

辅感测器中，红外LED发射阵列上的红外LED与红外接收二极管阵列上的光敏二极管设为对管形式。

3.根据权利要求2所述的红外光幕车辆感测器，其特征在于，主感测器中，发射阵列的红外LED的间距和接收阵列的光敏二极管的间距均为1～3厘米；辅感测器中，相邻的红外LED和光敏二极管的间距为1～3厘米。

4.一种红外光幕车辆感测方法，其特征在于：

先对红外光幕车辆感测器的主感测器的发射阵列的红外LED和接收阵列的光敏二极管从车辆行驶方向，先后按照1，2，3……N的顺序进行编号，N为正整数，再对辅感测器的发射阵列的红外LED和接收阵列的光敏二极管进行顺序编号；通过编号得到红外LED和光敏二极管的坐标；

当车辆驶入红外光幕车辆感测器时，车辆轮胎按照1，2，3……N的次序先后遮挡主感测器的光敏二极管，被遮挡的相邻光敏二极管的数量多少代表轮胎碾压路面的宽度，汽车前后轮共遮挡两组光敏二极管，相邻两组被遮挡的光敏二极管的中心距就是车辆轴距；主感测器感测到车辆轴距数据后，轴距数据反馈到系统微控制器，由系统微控制器启动辅感测器感测车辆的长度和宽度数据信息。

5.根据权利要求4所述的红外光幕车辆感测方法，其特征在于，主感测器的红外LED阵列采用间歇工作方式，主感测器的光敏二极管阵列采用感应直射光方式工作，在红外LED阵列发射周期和关闭周期检测光敏二极管阵列数据。

6.根据权利要求4所述的红外光幕车辆感测方法，其特征在于，辅感测器包括相互垂直的两组红外光幕感测器，两组红外光幕感测器采用间歇工作方式，两组红外光幕感测器的红外LED发射阵列向汽车发射红外线，红外接收二极管阵列接收车体反射的红外线来采集车辆信息；

辅感测器上与车道纵向中心线重合的红外光幕感测器感测到车辆信息后，红外光幕车辆感测器开始工作，车辆驶出与车道纵向中心线重合的红外光幕感测器后，外光幕车辆感测器停止工作。

7.根据权利要求4所述的红外光幕车辆感测方法，其特征在于，设在不同车道的主感测器和辅感测器的工作周期相互独立，主感测器和辅感测器的工作周期合在一起组成一个检测周期；主感测器和辅感测器的工作周期各占红外光幕车辆感测器检测工作周期的三分之一，并且主感测器未检测到车辆信息时，辅感测器处于停止状态。

8.根据权利要求4所述的红外光幕车辆感测方法，其特征在于，红外光幕车辆感测器采用间歇工作方式，其间歇时间与检测周期时间均可调，各车道红外光幕车辆感测器的检测工作周期交错开。

9.根据权利要求8所述的红外光幕车辆感测方法，其特征在于，红外光幕车辆感测器在检测工作周期以阵列读取非检测工作周期的信号和检测工作周期的信号，检测工作周期信号分为主感测器的红外信号和非LED发射周期信号和辅感测器的红外信号和非LED发射周期信号，感测数据为光敏二极管阵列在发射周期内感测到的数据，其余信号作为背景噪声用于感测数据信号抗干扰计算。

10.根据权利要求4所述的红外光幕车辆感测方法，其特征在于，主感测器和辅感测器所采集到的车辆信息均通过数据线传送到系统微控制器，系统微控制器对该车辆信息分析处理和储存；数据通信采用串行数据通信方式进行，并通过数据线传送到上位管理系统。