[发明专利]光电一体化车辆分离器及其分离方法

说明书

技术领域

本发明属于智能交通电子领域，具体涉及用于把车辆分离出来，运用于车辆称重系统、车型识别系统、车流量计算等的车辆分离器及其分离方法。

背景技术

目前，用于分离车辆的设备主要有以下三种：

第一、对射式红外光栅分离器：

安装在车道两旁的一对红外线光栅，一端发射，一端接收，在它们之间形成一面光幕。当车辆通过光栅时，光栅红外线受挡，控制系统根据阻挡与不阻挡状态下所具有的不同信号判定为有车通过，当车辆通过光栅时，光栅红外线不受遮挡，系统将判定车辆已通过，从而实现车辆分离功能。红外光栅分离模式是目前计重厂商普遍采取的模式，产品稳定可靠，准确率高。但由于其必须在车道两边安装，这就使安装难度加大，成本也比较高。

第二、微波车辆分离模式：

利用侧挂在车道一旁的微波检测器也可实现对车辆的分离。微波检测器在扇形区域内发射连续的低功率调制微波，并在路面上留下一条长的投影。可以设定约2米一层，将投影分割成若干层。然后根据特定区域的所有车型假定一个固定的车长，通过感应投影区域内的车辆的进入与离开经历的时间来分离车辆。但微波车辆分离的测量方式在车型单一、车流稳定、车速分布均匀的道路上准确度较高，对于车道车流拥堵以及大型车较多、车型分布不均匀的路段，由于遮挡，测量精度会受到比较大的影响，车辆分离准确率不高。

第三、线圈车辆分离模式：

利用预埋在车道中间的地感线圈来感知车辆是否存在的分离模式。当车辆经过时，地感线圈产生频率变化的信号来判定车辆的存在与分离。但要求线圈要感应到车辆经过的磁通量变化，从而使相应的振荡电路频率发生变化才能确定有车经过，由于线圈宽度必须达到60厘米以上，磁通量变化才比较明显，然而在车道出现跟车较近的情况时，容易将前、后车判别为一部车，车辆分离的准确率受到很大影响。

发明内容

本发明的首要目的是针对现有技术的缺点与不足，设计出可在车道单边安装的光电一体化车辆分离器，从而实现了更低成本，更精确地分离车辆的目的。

本发明的另一目的是提供光电一体化车辆分离器的分离方法。

本发明的首要目的通过下述技术方案实现：本光电一体化车辆分离器，包括一个MCU控制器、多路漫反射式光电传感器及接口电路，MCU控制器分别与多路漫反射式光电传感器、接口电路连接；多路漫反射式光电传感器有序地安放在一条槽内，根据车的高度及车身自动调节光电传感器的在所述槽内的垂直高度位置，从而形成几束平行排列的光束垂直射向车辆；MCU控制器对车辆反射回来的光信号进行处理，进而区分出前车与后车，实现车辆分离。

所述接口电路是RS232/RS485接口，或者是继电器。

所述MCU控制器对车辆反射回来的光信号进行处理为：MCU控制器的输入输出口判断每一路光信号的电平高低，通过数字逻辑“或”和“与”的关系判断，锁定反射回来的是哪一路、哪一高度的漫反射式光电传感器的光信号。

本发明采用以下技术方案实现上述另一目的：基于上述光电一体化车辆分离器的分离方法，包括以下步骤：

第1步、各路漫反射式光电传感器Ex(x＝1...n)单独上电，并检测n路接收端光电传感器R1，R2，R3......Rn是否连通；初步判断是否有物体在目标区域内；

第2步、给相邻的两路漫反射式光电传感器Ex，Ex+1(x＝1...n-1)上电，并检测n路接收端光电传感器R1，R2，R3......Rn是否连通；进一步判断目标区域物体的大小和位置；

第3步、如果确定有物体在目标区域内，则产生有车信号；

第4步、给余下的各路漫反射式光电传感器上电，并检测n路接收端光电传感器R1，R2，R3......Rn是否连通；

第5步、进一步判断目标区域物体的大小、位置；

第6步、重复第2-3步，直到目标检测不到物体时，产生无车信号。

只需安装在车道的一旁，漫反射式光电一体化传感器，若干组平行排列光束。本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

本发明可根据收费站的安装环境，只需要安装于车道的其中一旁(即车道单边)即可把车辆分离出来，它是结合车辆的车型自动识别系统、称重系统、车流量统计系统等开发出相关功能的交通智能系统；能以更低的成本，更精确地分离车辆；能更充分地利用车道资源，减少交通人力管理的支出，可提供科学化的数据，进一步提高我国的交通行业管理水平，具有很大的市场前景和市场效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；