本实用新型专利技术公开一种激光测距与地磁联合的分车器，涉及智能交通领域。该分车器由中央处理单元、地磁单元、激光测距单元、通信单元和供电单元组成。具体的分车是：激光测距单元和地磁单元实时采集多重回波信号和地磁信号；中央处理单元处理多重回波信号排除掉雨雪粉尘小颗粒干扰物识别出被测物，处理地磁信号识别出车辆和非车，联合多重回波信号和地磁信号的处理结果，排除干扰物，输出车辆进入离开状态，实现抗干扰分车。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于智能交通领域，具体涉及一种激光测距与地磁联合的分车器。
技术介绍
目前，高速公路计重收费已是由来已久的政策规定、小区和停车场按时收费也是通用的管理方式。随着收费系统的更新，各种自动化、智能化的收费技术得到广泛应用。分车装置(分车器)是收费系统重要的组成部分，用以区分前后车辆、确定车辆的有无、驶入和驶离状态发挥了重大作用。现行常见的分车器多采用以下技术:一、环形线圈检测技术，典型代表可见中国专利96229969.3和201010148307.8。该类型分车器或车辆检测器能够很好的识别车辆和非车单位，区分大型小型车辆，但其致命弊端是线圈灵敏度不能很好的适应各种车辆。在遇到拖挂车和半拖挂车时很容易造成错误分车，将同一辆车区分为多辆车。二、视频分车技术，典型代表可见中国专利200610114150.0。该类型分车器能较好的区分正常行驶的车辆。但在遇到大小车遮挡，前后车粘连厉害的情况下效果欠佳，尤其是在光线较差又无辅助光源情况下效果更差，对环境依赖程度高，应用场合受限。三、光栅分车技术，典型代表可见中国专利03249121.2。该分车器灵敏度高，很好地解决了挂车误判多车现象。但对外界非车单位，比如纸片、树叶、人等干扰容易误判。一旦有非车单位的遮挡，容易导致连续过车时，不能有效进行分车，造成分车错误。四、激光分车技术，典型代表可见中国专利201520193013.5。该类型分车器能够全天候24h很好的区分前后车粘连，左右车并行的情况，尤其是对拖挂车和半挂车区分效果突出，能够很好的实现分车。但在有行人混入、下雨下雪天干扰的情况下，存在行人误判、空中雨雪掺杂进物体轮廓形成误判误分情况。以上诸多分车技术中，各有优劣，没有哪一种能兼具排除非车单位干扰、消除环境天气影响、解决拖挂和半挂误分和全天候24h分车的能力。
技术实现思路
本技术针对上述现行分车技术和分车器的不足，引入地磁检测技术和多重回波技术进行改进，解决雨雪粉尘小颗粒、行人非车单位等干扰问题，提供一种全天候24h，高精度和抗干扰的激光测距与地磁联合的分车器。本技术提供的一种激光测距与地磁联合的分车器，如图1所示，包括:中央处理单元、地磁单元、激光测距单元、通信单元和供电单元，其特征在于，所述的激光测距单元，包含Q (Q> = I)个多重回波激光测距传感器，用于采集分车区域的多重回波信号；所述的地磁单元，包含P (P〉= I)个地磁传感器，用于采集分车区域的地磁信号；所述的中央处理单元，用于处理多重回波信号排除掉分车区域雨雪粉尘小颗粒干扰物，处理地磁信号排除行人非车单位干扰物，完成抗干扰分车。所述的多重回波激光测距传感器，其特征在于，采用单点式或扫描式激光测距传感器，回波重数设置为M> = I。所述的多重回波信号，其特征在于，由激光测距单元在同一采集时刻得到，第一重回波为激光测距单元发射光线打在最先撞到的物体表面反射形成，第二重回波为打在随后撞到的物体表面反射形成，以此递推形成多重回波信号。具体的是，多重回波信号形成机理如图2所示:激光测距单元t。时刻发射出去的光线束，在空间呈现圆锥体。当遇到前方第一个遮挡物(例如雨滴)时在其表面形成光斑，一部分发射光线反射形成第一重回波信号；如果光斑面积大于遮挡物表面积还有一部分发射光线会继续飞行直到撞到第二个遮挡物发生反射形成第二重回波信号；以此类推形成多重回波信号，且最先返回的回波信号距离激光测距单元越近。当雨雪、粉尘小颗粒发生遮挡时，由于光斑面积大于雨雪粉尘小颗粒，没有被遮挡的光线会继续飞行撞到雨雪粉尘颗粒后方物体，据此可以将返回时间最大重回波信号当做被测物，其他回波信号当做小颗粒干扰物剔除掉。基于上述多重回波信号形成机理，中央处理单元处理多重回波信号排除掉分车区域雨雪粉尘小颗粒干扰物，具体如图3为例，对应于图2形成的2重回波信号中，通过阈值150mv，在回波信号中提取出2个波峰，且每个波峰对应的上升沿分别为&和12。根据多重回波信号形成机理，T_= max{t pt2} = t2对应的回波信号为被测物，也即图3上第二个波峰对应车身点，第一个波峰当做干扰物(雨滴)去除掉了。中央处理单元处理地磁信号排除行人非车单位干扰物是依据机动车辆含铁磁物质，行人非车单位不含或含少量进行区别实现的。本技术提供的分车器，具体按如下进行分车:激光测距单元和地磁单元实时采集多重回波信号和地磁信号；中央处理单元处理多重回波信号排除掉雨雪粉尘小颗粒干扰物识别出被测物，处理地磁信号识别出车辆和非车，联合多重回波信号地磁信号的处理结果，排除干扰物，输出车辆进入离开状态，实现抗干扰分车。本技术通过引入地磁检测技术和多重回波技术，提出的激光测距与地磁联合的分车器，其有益效果如下:1、激光测距单元通过多重回波技术获取的多重回波信号经处理能去除掉雨雪、粉尘小颗粒等干扰，准确检测到被测物体；2、激光测距单元通过采用多个单点激光测距传感器或一个扫描激光测距传感器能捕捉到半挂车和拖挂车的挂钩部分，不会将拖挂车和半挂车分为多车；在前后车紧邻情况下，能捕获到前后车之间的空白间隙，不会将两车分为I车。3、地磁单元能正确识别车辆和非车单位，可以排除非车单位的干扰；4、地磁单元与激光测距单元联合分车，能解决雨滴、雪、粉尘、行人等干扰源造成的误判误分，实现全天候24h，高精度和抗干扰分车。【附图说明】图1激光测距与地磁联合的分车器组成图2多重回波形成机理图3图2对应的多重回波信号图4称重收费站分车器布局图5称重收费站拖挂车通过分车图6称重收费站行人干扰分车图7实施例2布局图8实施例2雨滴干扰【具体实施方式】下面结合附图，对技术的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光测距与地磁联合的分车器，包括：中央处理单元、地磁单元、激光测距单元、通信单元和供电单元，其特征在于，所述的激光测距单元，包含Q(Q>＝1)个多重回波激光测距传感器，用于采集分车区域的多重回波信号；所述的地磁单元，包含P(P>＝1)个地磁传感器，用于采集分车区域的地磁信号；所述的中央处理单元，用于处理多重回波信号排除掉分车区域雨雪粉尘小颗粒干扰物，处理地磁信号排除行人非车单位干扰物，完成抗干扰分车。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋难得，张英杰，胡攀攀，武宏伟，
申请(专利权)人：武汉万集信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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