專利名稱：一種紅外車輛分離信號檢測方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及公路自動化收費技術(shù)，具體地說是 一種公路自動收費系統(tǒng) 檢測用的紅外車輛分離信號檢測方法及其裝置。
背景技術(shù)：
紅外車輛分離器是專為公路自動化收費系統(tǒng)的車輛分離檢測而設(shè)計 的，應(yīng)用于系統(tǒng)中能夠完全消除跟車現(xiàn)象，并將半掛車、全掛車、單車可 靠分離。保證了系統(tǒng)收費數(shù)據(jù)與車輛的一一對應(yīng)關(guān)系，不會出現(xiàn)由于誤判 而出現(xiàn)的多車或少車的現(xiàn)象。
傳統(tǒng)的紅外車輛分離器多數(shù)采用一發(fā)一收的循環(huán)方式所形成的光幕對 車輛進行檢測。即一束光對應(yīng)一個紅外線接收頭，由多組平行的紅外線光 形成光幕。這樣不緊增加成本，而且當(dāng)一個紅外線接收頭或發(fā)射頭出現(xiàn)故 障將會出現(xiàn)丟失空間一個平面的檢測光線，大大降低了系統(tǒng)的檢測精度。 對于傳統(tǒng)紅外分離器接收端一般釆用一體化接收頭接收紅外線信號， 一體 化接收頭接收頻率的帶寬比較窄，當(dāng)系統(tǒng)長期運行于惡劣現(xiàn)場環(huán)境中，表 面積累的灰塵遮擋住接收頭,一體化接收頭無法實現(xiàn)自身放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)， 系統(tǒng)在惡劣的天氣與環(huán)境下的適應(yīng)性、魯棒性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種檢測精度更高、低成本、并具有自適應(yīng)性的 自動調(diào)節(jié)接收增益功能的紅外車輛分離信號檢測方法及其裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
紅外車輛分離信號檢測方法釆用一發(fā)多收循環(huán)掃描方式，通過紅外 線載波頻率調(diào)制和紅外線光東的循環(huán)掃描實現(xiàn)對接收到的檢測區(qū)域的紅外 線信號進行解碼、放大并自動調(diào)節(jié)接收增益；控制程序進行區(qū)域檢測，判 斷檢測區(qū)域遮擋物的尺寸，對檢測區(qū)域內(nèi)的兩個車輛間的分離信號進行檢 測、報警以及狀態(tài)顯示；
其中檢測區(qū)域遮擋物尺寸的判斷分兩種情況第一種情況當(dāng)光電隔 離器輸出未曾被激發(fā)過時，檢測區(qū)域如果有至少連續(xù)半數(shù)以上紅外接收模 塊被遮擋，遮擋區(qū)域中遮擋時間至少為600u，激發(fā)光電隔離器，輸出檢測 區(qū)域被遮擋信號；第二種情況當(dāng)光電隔離器輸出已被激發(fā)時，只要有一 個紅外接收模塊信號被遮擋，保持光電隔離器輸出的激發(fā)狀態(tài)，直到最后一個紅外接收模塊解除遮擋至少為10ms，光電隔離器轉(zhuǎn)為不激發(fā)狀態(tài)，兩
個車輛間的分離信號被檢測。
紅外車輛分離信號檢測裝置包括
一裝置發(fā)射端，由發(fā)射控制模塊和至少l個紅外發(fā)射模塊組成，其中 紅外發(fā)射模塊，線性排列，在檢測區(qū)域?qū)φ趽跷?車輛)進行檢測， 通過發(fā)射控制模塊的循環(huán)調(diào)制，將檢測信號送至紅外接收模塊；
發(fā)射控制模塊，控制紅外發(fā)射模塊的掃描時序與紅外信號編碼調(diào)制；
一裝置接收端，由接收控制模塊和至少1個紅外接收模塊組成，其中 紅外接收模塊，線性排列，在檢測區(qū)域?qū)φ趽跷?車輛)進行檢測，
接收紅外光信號，將其轉(zhuǎn)換為電信號將信號送至接收控制模塊；
接收控制模塊，輸入信號為紅外接收模塊的檢測信號，輸出通過測量
分離程序?qū)囕v的分離檢測；
裝置發(fā)射端和裝置接收端通過屏蔽同步電纜相連，以提高系統(tǒng)的可靠
性；
所述紅外發(fā)射模塊由紅外線發(fā)光管組成，10對紅外線發(fā)光管為一組， 與紅外發(fā)射控制模塊電連接；所述紅外線發(fā)光管IO對為一組；所述發(fā)射控 制模塊由分頻器、第l-2計數(shù)器、多諧振蕩器組成，其中，多諧振蕩器的時 鐘信號至分頻器，分頻器輸出送至相互串聯(lián)的第l-2計數(shù)器，進行紅外線載 波頻率調(diào)制和紅外線光東的循環(huán)掃描，輸出紅外信號送至紅外接收模塊， 第2計數(shù)器的同步信號通過屏蔽同步電纜接至裝置接收端的接收控制模塊; 所述紅外線接收模塊包括第4-7運算放大器、譯碼器、數(shù)字電位器，其中第 4運算放大器的兩級放大的紅外信號接至第5運算放大器，其限幅濾波后的 信號通過第6運算放大器檢波，檢波后的信號經(jīng)過第7運算放大器積分、 整形輸出至接收控制模塊；所述譯碼器接收控制模塊的輸出信號，輸出端 與數(shù)字電位器相連；
所述接收控制模塊包括
微處理器，微處理器內(nèi)部存儲有控制程序，控制鎖存器的讀寫，通過 串口與主機通訊；通過光電隔離器觸發(fā)繼電器輸出檢測信號；
第l-3鎖存器，分別與微處理器通信，第l鎖存器接收反相器的紅外接 收信號；第2鎖存器輸出控制紅外接收模塊譯碼器選通信號，控制相應(yīng)紅 外接收模塊的數(shù)字電位器片選，并調(diào)其增益；第3鎖存器輸出至液晶顯示 器，顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)；
譯碼器，地址譯碼選擇輸出信號至第2-3鎖存器；
所述控制程序具體流程為首先對各寄存器進行初始化，然后對裝置 發(fā)射端和裝置接收端進行通訊測試；如果紅外發(fā)射模塊和紅外接收模塊全
部正常通訊，進入處理車輛通過子程序；當(dāng)系統(tǒng)通信不正常時，直接進入
故障處理；在故障處理中，判斷系統(tǒng)是否可以進行降級處理，如果至少有 兩個紅外接收模塊出現(xiàn)故障，系統(tǒng)不進入降級處理模式，觸發(fā)報警控制輸 出；否則，系統(tǒng)進入降級處理子程序；
所述處理車輛通過子程序具體流程為車輛通過的檢測過程中，判斷
紅外接收模塊遮擋數(shù)量是否可以激發(fā)個光電隔離器，如果有至少連續(xù)半數(shù) 以上紅外接收模塊信號被遮擋，光電隔離器輸出被激發(fā)；否則，調(diào)節(jié)相應(yīng) 紅外接收模塊增益，其中，判斷紅外接收模塊增益調(diào)節(jié)是否為最大值，如 果是最大值，系統(tǒng)進入故障處理子程序，否則，退出處理車輛通過子程序。 當(dāng)光電隔離器輸出被激發(fā)后，判斷是否有車輛已經(jīng)通過，只要有一個紅外 接收模塊被遮擋，系統(tǒng)循環(huán)等待，直到最后一個紅外接收模塊解除遮擋， 則檢測出行走的兩個車輛間的分離信號，系統(tǒng)退出處理車輛通過子程序；
所述降級處理子程序指記錄有故障的紅外接收模塊的地址，屏蔽此 地址紅外接收模塊信號不作為遮擋判斷依據(jù)，判斷紅外接收模塊遮擋數(shù)量 是否可以激發(fā)光電隔離器，如果有至少連續(xù)半數(shù)以上紅外接收模塊信號被 遮擋，光電隔離器輸出被激發(fā)；否則，調(diào)節(jié)相應(yīng)紅外接收模塊增益，其中， 判斷紅外接收模塊增益調(diào)節(jié)是否為最大值，如果是最大值，系統(tǒng)進入故障 處理子程序，否則，退出處理車輛通過子程序。當(dāng)光電隔離器輸出被激發(fā) 后，判斷是否有車輛已經(jīng)通過，只要有一個紅外接收模塊被遮擋，系統(tǒng)循 環(huán)等待，直到最后一個紅外接收模塊解除遮擋，則檢測出行走的兩個車輛 間的分離信號，系統(tǒng)退出處理車輛通過子程序。
本發(fā)明原理如下
裝置發(fā)射控制模塊對紅外信號進行編碼調(diào)制，經(jīng)過屏蔽同步電纜與裝置 接收控制模塊相連。裝置發(fā)射端與接收端釆用一發(fā)多收循環(huán)掃描方式形成檢 測區(qū)域。如果有車輛進入檢測區(qū)域，它將遮擋一個或多個光接收器，按所 述紅外車輛分離信號檢測方法，對檢測區(qū)域內(nèi)的兩個車輛間的分離信號進行 檢測、報警以及狀態(tài)顯示。當(dāng)一個紅外接收模塊的灰度自動增加到一個門限 值時(LED有灰塵積累的情況下)，接收控制模塊的MCU通過鎖存器Ull 輸出控制紅外接收模塊譯碼器選通信號，控制相應(yīng)紅外接收模塊的數(shù)字電位 器片選，并調(diào)其增益，使紅外線光電隔離器恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。
本發(fā)明優(yōu)點如下
1. 檢測精度高。本發(fā)明紅外車輛分離信號檢測裝置的光幕采用一發(fā)多 收循環(huán)掃描方式，即當(dāng)一組紅外發(fā)射模塊工作時，全部紅外接收模塊同時 接收，從而增加檢測范圍，提高檢測精度，降低成本。
2. 本發(fā)明釆用的紅外接收模塊通過接收控制模塊的反饋功能，自動定
期調(diào)節(jié)接收增益，增大紅外信號接收頻率帶寬，增強了紅外車輛分離器工 作環(huán)境的適應(yīng)性、穩(wěn)定性、魯棒性。
3.本發(fā)明可用于公路收費系統(tǒng)，操作人員可以通過本發(fā)明所提供的檢 測分離信號，進行安全操作，進而完全消除跟車現(xiàn)象；本發(fā)明能將所通過 的半掛車、全掛車、單車可靠地檢測分離出來。


圖l為本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2為本發(fā)明發(fā)射控制模塊基本原理圖。
圖3為本發(fā)明紅外接收模塊基本原理圖。
圖4為本發(fā)明接收控制模塊基本原理圖。
圖5為本發(fā)明軟件基本流程圖。
圖6為本發(fā)明處理車輛通過子程序。
圖7為本發(fā)明降級處理子程序。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例作進一步詳細說明。 如圖1所示，本發(fā)明包括
裝置發(fā)射端，由發(fā)射控制模塊和至少l個紅外發(fā)射模塊組成，其中 紅外發(fā)射模塊，線性排列，在檢測區(qū)對車輛進行檢測，通過發(fā)射控制
模塊的循環(huán)調(diào)制，將檢測信號送至紅外接收模塊；
發(fā)射控制模塊，控制紅外發(fā)射模塊的掃描時序與紅外信號編碼調(diào)制； 裝置接收端，由接收控制模塊和至少l個紅外接收模塊組成，其中 紅外接收模塊，線性排列，在檢測區(qū)對車輛進行檢測，接收紅外接收
模塊光信號，將其轉(zhuǎn)換為電信號將信號送至接收控制模塊；
接收控制模塊，輸入信號為紅外接收模塊的檢測信號，輸出通過測量
分離程序?qū)囕v的分離檢測；
所述裝置發(fā)射端和裝置接收端通過屏蔽同步電纜相連，以提高系統(tǒng)的
可靠性。
如圖1所示，所述紅外發(fā)射模塊由紅外線發(fā)光管LED組成，IO對紅外 線發(fā)光管LED為一組，可以多組(本實施例為八組)，通過的跳線可以配 置相應(yīng)的地址，與紅外發(fā)射控制模塊電連接。
如圖2所示，所述發(fā)射控制模塊由分頻器U1、第l-2計數(shù)器U2-U3、 多諧振蕩器組成，其中，多諧振蕩器的時鐘信號至分頻器Ul,分頻器Ul 輸出送至相互串聯(lián)的第1-2計數(shù)器U2-U3，第1-2計數(shù)器U2-U3控制發(fā)射 模塊，實現(xiàn)紅外線載波頻率調(diào)制和紅外線光束(本實施例為80對光束)的 循環(huán)掃描，輸出紅外信號送至紅外接收模塊，第2計數(shù)器U3的同步信號通 過屏蔽同步電纜接至分離器接收端的接收控制模塊。
如圖3所示，紅外線接收模塊，包括第4-7運算放大器U4-U7(本實施 例采用TL072低噪聲場效應(yīng)雙運算放大器)、第4運算放大器U4對接收的 紅外信號進行兩級放大，放大后信號經(jīng)過第5運算放大器U5進行限幅濾波， 濾波后信號經(jīng)過第6運算放大器U6進行檢波，檢波后信號經(jīng)過第47運算 放大器U7進行積分并整形輸出，輸出的信號傳送至接收控制模塊。紅外 接收模塊還包括譯碼器U8 (本實施例采用4-10位譯碼器)，接收控制模塊 信號，通過譯碼器選通紅外接收模塊的數(shù)字電位器U9 (本實施例采用非易 失數(shù)字電位計X9C103)的片選調(diào)節(jié)放大倍數(shù)，使系統(tǒng)自動適應(yīng)惡劣環(huán)境。
如圖4所示，接收控制模塊包括微處理器MCU (實施例采用89C51 內(nèi)核單片機飛利浦P89V51RD2),微處理器MCU內(nèi)部存儲有控制程序，包 括64K程序存儲器。所述接收控制模塊還包括第1-3鎖存器U10-U12 (本 實施例釆用74HC373鎖存器)，微處理器MCU控制鎖存器的讀寫，第1鎖 存器U10讀取反相器U13 (本實施例釆用帶施密特功能的反相器74HC14 ) 的紅外接收信號，第2鎖存器Ull輸出控制紅外接收模塊譯碼器選通控制 相應(yīng)紅外接收模塊的數(shù)字電位器片選。第3鎖存器U12輸出控制液晶顯示 器LED,顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)。另外，譯碼器U12 (本實施例釆用74HC138 三-八譯碼器)地址譯碼選擇輸出控制第2-3鎖存器U1 l-U12。微處理器MCU 通過串口 U15 (本實施例釆用MAX232串口電平轉(zhuǎn)換芯片)實現(xiàn)與主機通 訊。微處理器MCU通過光電隔離器U16 (本實施例采用MCT62:)控制觸 發(fā)繼電器輸出檢測信號(本實施例可以將檢測信號輸出至工控制機)。
如圖5所示，控制程序具體流程為首先對各寄存器進行初始化，包 括串口、定時器以及中斷；然后對分離器發(fā)射端和分離器接收端進行通訊 測試；如果紅外發(fā)射模塊和紅外接收模塊全部正常通訊，進入處理車輛通 過子程序；當(dāng)系統(tǒng)通信不正常時，直接進入故障處理；在故障處理中，判 斷系統(tǒng)是否可以進行降級處理，如果至少有兩個紅外接收模塊出現(xiàn)故障， 系統(tǒng)不進入降級處理模式，觸發(fā)報警控制輸出；否則，系統(tǒng)進入降級處理 子程序。
如圖6所示，處理車輛通過子程序具體流程為車輛通過的檢測過程 中，判斷紅外接收模塊遮擋數(shù)量是否可以激發(fā)紅外車輛分離器，如果有至 少連續(xù)半數(shù)以上紅外接收模塊信號被遮擋，光電隔離器輸出被激發(fā)；否則， 調(diào)節(jié)相應(yīng)紅外接收模塊增益，其中，判斷紅外接收模塊增益調(diào)節(jié)是否為最 大值，如果是最大值，系統(tǒng)進入故障處理子程序，否則，退出處理車輛通 過子程序。當(dāng)光電隔離器輸出被激發(fā)后，判斷是否有車輛已經(jīng)通過，只要 有一個紅外接收模塊被遮擋，系統(tǒng)循環(huán)等待，直到最后一個紅外接收模塊
解除遮擋，系統(tǒng)退出處理車輛通過子程序。
如圖7所示，降級處理子程序具體流程為記錄有故障的紅外接收模 塊的地址，屏蔽此地址紅外接收模塊信號不作為遮擋判斷依據(jù)，判斷紅外 接收模塊遮檔數(shù)畺是否可以激發(fā)光電隔離器，如果有至少連續(xù)半數(shù)以上紅 外接收模塊信號被遮擋，光電隔離器輸出被激發(fā)；否則，調(diào)節(jié)相應(yīng)紅外接 收模塊增益，其中，判斷紅外接收模塊增益調(diào)節(jié)是否為最大值，如果是最 大值，系統(tǒng)進入故障處理子程序，否則，退出處理車輛通過子程序。當(dāng)光 電隔離器輸出被激發(fā)后，判斷是否有車輛已經(jīng)通過，只要有一個紅外接收 模塊被遮擋，系統(tǒng)循環(huán)等待，直到最后一個紅外接收模塊解除遮擋，則檢 測出行走的兩個車輛間的分離信號，系統(tǒng)退出處理車輛通過子程序。
本發(fā)明方法為釆用一發(fā)多收循環(huán)掃描方式，通過紅外線載波頻率調(diào) 制和紅外線光束的循環(huán)掃描實現(xiàn)對接收到的檢測區(qū)域的紅外線信號進行解 碼、放大并自動調(diào)節(jié)接收增益；進行檢測區(qū)域遮擋物尺寸的判斷，對檢測 區(qū)域內(nèi)的兩個車輛間的分離信號進行檢測、報警以及狀態(tài)顯示。檢測區(qū)域 遮擋物尺寸為，檢測區(qū)域遮擋物尺寸的判斷分兩種情況第一種情況，當(dāng) 光電隔離器輸出未曾被激發(fā)過時，檢測區(qū)域如果有至少連續(xù)半數(shù)以上紅外 接收模塊被遮擋，檢測區(qū)域中遮擋時間至少為600us,光電隔離器輸出被激 發(fā)。第二種情況，當(dāng)光電隔離器輸出已被激發(fā)時，只要有一個紅外接收模 塊信號被遮擋，所述光電隔離器輸出將保持激發(fā)狀態(tài)，直到最后一個紅外 接收模塊解除遮擋至少為10ms,光電隔離器轉(zhuǎn)為不激發(fā)狀態(tài)，兩個車輛間 的分離信號被檢測。
當(dāng)紅外接收模塊的灰度自動增加到一個門限值時(LED有灰塵積累的 情況下)，其通過接收控制模塊的反饋功能，自動定期調(diào)節(jié)接收強度，來使 紅外接收模塊恢復(fù)到正常工作。當(dāng)無法恢復(fù)到正常狀態(tài)時，接收控制模塊 判斷是否可以進行降級處理，如果只有一個紅外接收模塊出現(xiàn)故障，而其 他光線通訊仍然正常時，紅外車輛分離器進入降級處理模式，并觸發(fā)報警 同時通過LED顯示有故障發(fā)射接收模塊；如果有多個紅外線發(fā)光管或兩個 以上接收模塊出現(xiàn)故障，系統(tǒng)觸發(fā)報警控制輸出。
權(quán)利要求
1. 一種紅外車輛分離信號檢測方法，其特征在于采用一發(fā)多收循環(huán)掃描方式，通過紅外線載波頻率調(diào)制和紅外線光束的循環(huán)掃描實現(xiàn)對接收到的檢測區(qū)域的紅外線信號進行解碼、放大并自動調(diào)節(jié)接收增益；控制程序進行區(qū)域檢測，判斷檢測區(qū)域遮擋物的尺寸，對檢測區(qū)域內(nèi)的兩個車輛間的分離信號進行檢測、報警以及狀態(tài)顯示。
2. 按權(quán)利要求l所述紅外車輛分離信號檢測方法，其特征在于其中 檢測區(qū)域遮擋物尺寸的判斷分兩種情況第一種情況當(dāng)光電隔離器輸出 未曾被激發(fā)過時，檢測區(qū)域如果有至少連續(xù)半數(shù)以上紅外接收模塊被遮擋， 遮擋區(qū)域中遮擋時間至少為600u,激發(fā)光電隔離器，輸出檢測區(qū)域被遮擋 信號；第二種情況當(dāng)光電隔離器輸出已被激發(fā)時，只要有一個紅外接收 模塊信號被遮擋，保持光電隔離器輸出的激發(fā)狀態(tài)，直到最后一個紅外接 收模塊解除遮擋至少為10ms,光電隔離器轉(zhuǎn)為不激發(fā)狀態(tài)，兩個車輛間的 分離信號被檢測。
3. —種應(yīng)用按權(quán)利要求1所述紅外車輛分離信號檢測方法的檢測裝置， 其特征在于包括一裝置發(fā)射端，由發(fā)射控制模塊和至少l個紅外發(fā)射模塊組成，其中 紅外發(fā)射模塊，線性排列，在檢測區(qū)域?qū)φ趽跷镞M行檢測，通過發(fā)射 控制模塊的循環(huán)調(diào)制，將檢測信號送至紅外接收模塊；發(fā)射控制模塊，控制紅外發(fā)射模塊的掃描時序與紅外信號編碼調(diào)制；一裝置接收端，由接收控制模塊和至少1個紅外接收模塊組成，其中紅外接收模塊，線性排列，在檢測區(qū)域?qū)φ趽跷镞M行檢測，接收紅外 光信號，將其轉(zhuǎn)換為電信號將信號送至接收控制模塊；接收控制模塊，輸入信號為紅外接收模塊的檢測信號，輸出通過測量 分離程序?qū)囕v的分離檢測；裝置發(fā)射端和裝置接收端通過屏蔽同步電纜相連，以提高系統(tǒng)的可靠性。
4. 按權(quán)利要求3所述檢測裝置，其特征在于所述紅外發(fā)射模塊由紅 外線發(fā)光管(LED)組成，10對紅外線發(fā)光管(LED)為一組，與紅外發(fā) 射控制模塊電連接。
5. 按權(quán)利要求4所述檢測裝置，其特征在于所述紅外線發(fā)光管(LED) 1O對為一組。
6. 按權(quán)利要求3所述檢測裝置，其特征在于所述發(fā)射控制模塊由分 頻器(U1)、第l-2計數(shù)器(U2-U3 )、多諧振蕩器組成，其中，多諧振蕩器 的時鐘信號至分頻器(Ul)，分頻器(Ul)輸出送至相互串聯(lián)的第1-2計數(shù) 器(U2-U3),進行紅外線載波頻率調(diào)制和紅外線光束的循環(huán)掃描，輸出紅 外信號送至紅外接收模塊，第2計數(shù)器(U3)的同歩信號通過屏蔽同步電 纜接至裝置接收端的接收控制模塊。
7. 按權(quán)利要求3所述檢測裝置，其特征在于所述紅外線接收模塊包 括第4-7運算放大器(U4-U7)、譯碼器(U8)、數(shù)字電位器(U9)，其中第 4運算放大器(U4)的兩級放大的紅外信號接至第5運算放大器(U5),其 限幅濾波后的信號通過第6運算放大器(U6)檢波，檢波后的信號經(jīng)過第 7運算放大器(U7)積分、整形輸出至接收控制模塊；所述譯碼器(U8) 接收控制模塊的輸出信號，輸出端與數(shù)字電位器(U9)相連。
8. 按權(quán)利要求3所述檢測裝置，其特征在于所述接收控制模塊包括: 微處理器(MCU)，微處理器(MCU)內(nèi)部存儲有控制程序，控制鎖存器的讀寫，通過串口 (U15)與主機通訊；通過光電隔離器(U16)觸發(fā) 繼電器輸出檢測信號；第1-3鎖存器(U10-U12),分別與微處理器(MCU)通信，第l鎖存 器(U10)接收反相器(U13)的紅外接收信號；第2鎖存器(U11)輸出 控制紅外接收模塊譯碼器選通信號，控制相應(yīng)紅外接收模塊的數(shù)字電位器 片選，并調(diào)其增益；第3鎖存器(U12)輸出至液晶顯示器(LED)，顯示 系統(tǒng)工作狀態(tài)；譯碼器(U12)，地址譯碼選擇輸出信號至第2-3鎖存器(Ull-U12)。
9. 按權(quán)利要求3所述檢測裝置，其特征在于所述控制程序具體流程 為首先對各寄存器進行初始化，然后對裝置發(fā)射端和裝置接收端進行通 訊測試；如果紅外發(fā)射模塊和紅外接收模塊全部正常通訊，進入處理車輛 通過子程序；當(dāng)系統(tǒng)通信不正常時，直接進入故障處理；在故障處理中， 判斷系統(tǒng)是否可以進行降級處理，如果至少有兩個紅外接收模塊出現(xiàn)故障， 系統(tǒng)不進入降級處理模式，觸發(fā)報警控制輸出；否則，系統(tǒng)進入降級處理 子程序。
10. 按權(quán)利要求9所述檢測裝置，其特征在于所述處理車輛通過子 程序具體流程為車輛通過的檢測過程中，判斷紅外接收模塊遮擋數(shù)量是 否可以激發(fā)個光電隔離器，如果有至少連續(xù)半數(shù)以上紅外接收模塊信號被 遮擋，光電隔離器輸出被激發(fā)；否則，調(diào)節(jié)相應(yīng)紅外接收模塊增益，其中， 判斷紅外接收模塊增益調(diào)節(jié)是否為最大值，如果是最大值，系統(tǒng)進入故障 處理子程序，否則，退出處理車輛通過子程序。當(dāng)光電隔離器輸出被激發(fā) 后，判斷是否有車輛已經(jīng)通過，只要有一個紅外接收模塊被遮擋，系統(tǒng)循 環(huán)等待，直到最后一個紅外接收模塊解除遮擋，則檢測出行走的兩個車輛 間的分離信號，系統(tǒng)退出處理車輛通過子程序。
11.按權(quán)利要求9所述檢測裝置，其特征在于所述降級處理子程序指-. 記錄有故障的紅外接收模塊的地址，屏蔽此地址紅外接收模塊信號不作為 遮擋判斷依據(jù)，判斷紅外接收模塊遮擋數(shù)量是否可以激發(fā)光電隔離器，如 果有至少連續(xù)半數(shù)以上紅外接收模塊信號被遮擋，光電隔離器輸出被激發(fā); 否則，調(diào)節(jié)相應(yīng)紅外接收模塊增益，其中，判斷紅外接收模塊增益調(diào)節(jié)是 否為最大值，如果是最大值，系統(tǒng)進入故障處理子程序，否則，退出處理 車輛通過子程序。當(dāng)光電隔離器輸出被激發(fā)后，判斷是否有車輛已經(jīng)通過, 只要有一個紅外接收模塊被遮擋，系統(tǒng)循環(huán)等待，直到最后一個紅外接收 模塊解除遮擋，則檢測出行走的兩個車輛間的分離信號，系統(tǒng)退出處理車 輛通過子程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種公路自動化收費技術(shù)，具體地說是一種公路自動收費系統(tǒng)檢測用的紅外車輛分離信號檢測方法及其裝置。采用一發(fā)多收循環(huán)掃描方式，通過紅外線載波頻率調(diào)制和紅外線光束的循環(huán)掃描實現(xiàn)對接收到的檢測區(qū)域的紅外線信號進行解碼、放大并自動調(diào)節(jié)接收增益；控制程序進行區(qū)域檢測，判斷檢測區(qū)域遮擋物的尺寸，對檢測區(qū)域內(nèi)的兩個車輛間的分離信號進行檢測、報警以及狀態(tài)顯示。本發(fā)明檢測精度更高，具有自適應(yīng)性強；用于公路收費系統(tǒng)，本發(fā)明能將所通過的半掛車、全掛車、單車可靠地檢測分離出來。
文檔編號G07B15/06GK101206769SQ20061013497
公開日2008年6月25日 申請日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者曹云俠, 欣 畢, 鉞 馬 申請人:中國科學(xué)院沈陽自動化研究所