一种红外光幕车辆感测器及方法技术

本发明专利技术涉及一种红外光幕车辆感测器及方法，包括主感测器、辅感测器和系统微控制器，主感测器包括一组水平红外光幕感测器，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，能够测量驶入车辆的宽度。本发明专利技术可方便用于停车场车辆的停车导航，解决近停车场车载导航或手机地图导航精度查，甚至无法使用的问题；与可见光LED阵列结合获得与驾驶员驾驶视线一致的一对一精确定位停车导航；结合可见光LED可为驾驶员及乘员提供进入或离开停车场的无误差步行导航；结合语音、光信号提示车辆停车入位是否端正，防止剐蹭。

An infrared curtain vehicle sensor and method

The invention relates to an infrared curtain vehicle sensor and method, including the main sensor, the sensing device and auxiliary micro controller system, the main sensor includes a set of horizontal infrared curtain sensor capable of sensing the vehicles information and the vehicle wheelbase length information; the auxiliary sensor comprises two groups of infrared curtain perpendicular sensors can measure the width of the vehicle into the. The invention can be used to facilitate navigation of vehicle parking parking, parking lot near solve vehicle navigation map navigation accuracy check or mobile phone, can not even use problems; combined with visible light and LED array driver on a consistent view of precise positioning error free parking navigation; pedestrian navigation combined with visible light LED can provide access to or leave the parking lot for drivers and passengers; combined with voice and light signal that the vehicle parking is correct, prevent rub.

【技术实现步骤摘要】
一种红外光幕车辆感测器及方法
本专利技术涉及停车场车辆管理领域，尤其涉及一种红外车辆感测器的室内停车场车辆车辆管理的车辆感应检测装置，具体是一种红外光幕车辆感测器及方法。
技术介绍
车辆检测技术已经非常普遍，目前主流技术为地感线圈技术。在室内停车应用上，地感线圈技术的局限性是无法获得车辆的几何尺寸信息，多采用嵌埋方式安装，安装较为麻烦造成使用不便，尤其是无法为管理系统提供停车位使用状态信息和车位停放车辆尺寸信息，不方便实现停车位实时动态管理，更谈不上为停车提供一对一精确停车导航；地感线圈技术运用于大型停车场时，安装调试困难，获得车辆几何尺寸信息困难，无法为驾驶员寻找车辆提供导航困难等。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术的不足之处，目的在于提供一种红外光幕车辆感测器及方法，该感测器基于红外线光幕感测技术，用于室内停车场，该装置能够用于停车场出入口，停车场内行驶路径和停车位的车辆感测，可方便用于停车导航，解决停车麻烦的问题，提高停车场使用效率；本专利技术是通过以下技术方案达到上述目的：一种红外光幕车辆感测器，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。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以等间距设为对管形式。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。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厘米、2厘米或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厘米、2厘米或3厘米。一种红外光幕车辆感测方法，通过如下步骤进行：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就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。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。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。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。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，防止多车道运用时相邻车道的感测器之间产生干扰。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。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。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的有益效果在于：本专利技术的主感测器和辅感测器各自具有独立的微控制，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；主感测器的水平红外光幕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；辅感测器的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；当车辆驶入红外光幕车辆感测器时，车辆轮胎先后遮挡主感测器上的光敏二极管阵列，被遮挡的相邻光敏二极管的数量多少就代表轮胎碾压路面的宽度，两组被遮挡相邻光敏二极管中心位置距离就是车辆轴距；主感测器感测到车辆轴距数据后，数据反馈到系统微控制器，并由系统微控制器启动辅感测器启动感测车辆的长度和宽度数据信息。本专利技术比使用地感线圈较为方便，进入停车场的车辆可以用沿车道纵向的辅感测器组成从入口到停车位的接力式车辆感测系统，方便地辅以可见光LED来引导停车，将使室内车位导航路线更加明确清晰，实现一对一精确导航服务，解决传统专利技术由于定位算法、信号强度、信号稳定性等原因造成定位精度不高的问题，整个过程不需要地图作为载体支持，使用户快速找到停车位，大大地节省了时间。【附图说明】图1是本专利技术的系统结构示意图；图2是本专利技术的主感测器工作原理；图3是本专利技术的感测器工作周期时序图。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此：如图1至图3，本专利技术的技术方案如下：本专利技术的红外光幕车辆感测器由一组水平红外光幕感测器和相互垂直的两组红外光幕感测器组成，水平光幕感测器由分别安装在车道两侧的红外LED发射阵列和红外接收二极管阵列组成，水平光幕车辆感测器为主感测器，相互垂直的两组红外光幕感测器为辅感测器；水平红外光幕感测器红外LED发射阵列发出的光线垂直于车道纵向轴线，用于感测车辆驶入信息与车辆轴距长度信息，水平红外光幕感测器由分别位于车道两侧的红外LED阵列和光敏二本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立材，孙晓艳，张超，王稚慧，要趁红，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61