基于分离式红外收发的停车场门禁系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供的基于分离式红外收发的停车场门禁系统及控制方法中，系统包括安装在车上的OBU装置，包括独立设置在其外表面上的第一红外接收模块和第一红外发射模块；第一红外接收模块设置在第一红外发射模块下方；安装在停车场闸门上的RSU装置，包括设置在闸门顶部的第二红外接收模块、以及设置在闸门底部的第二红外发射模块；第一红外发射模块和第二红外发射模块的发射头朝着斜上方方向设置，第一红外接收模块和第二红外接收模块的接收头朝着斜下方方向设置。该系统成本低，可减低阳光对车上机之红外线接收模块的干扰，且亦能有效改善邻近两车信号干扰的问题；进而提高了系统识别率，适用于小区的停车场管理。

【技术实现步骤摘要】
基于分离式红外收发的停车场门禁系统及控制方法
本专利技术属于电子电路
，具体涉及基于分离式红外收发的停车场门禁系统及控制方法。
技术介绍
现有的停车场门禁系统支持以下几种控制方式。第一种，当车主行车至停车场出入口时，以手动方式进行RFID感应刷卡，控制栅门升降，该方法存在许多不便。第二种，停车场采用车牌图像识別方式管控车辆进出，改善RFID感应式刷卡的不便性。然而由于图像识别容易受到许多环境因素的影响，如车牌污损、环境亮度、和拍照角度等，因此识別率非百分之百，且其系统成本过高，对于一般中、小型小区使用的意愿度就相对减少。第三种，采用ETC系统进行管控，该系统采用被动式E-tag感应识別技术，车辆只需贴上E-tag，无需安装车上机，但是该方法若应用于小区停车场门禁，则其感应范围势必较小，车辆在接近停车场出入口时，仍需暂停等待栅门的开启。若欲加大感应范围，则必须加装高功率的RF发射装置于小区内，以提升系统读取车辆E-tag识別码的稳定度。这样不仅可能会对目前行动通讯产生干扰，电波辐射还可能会对人体造成伤害的疑虑，并且整个系统设置成本也会相对高出许多。因此从安全性、低成本、及感应距离等角度考虑，采用以红外线信号通信为基础的停车门禁系统，确实也是一种不错的选择。车主在无需任何操作下，当车辆进入感应距离范围时，便能经由红外线自动感应识別而进入停车场。图1为传统采用红外线信号识别方式的停车门禁系统的基本示意图，图1中包括了设置于车辆上的车上机(OBU)装置1，以及车道系统端(RSU)设备2。无论是OBU装置1还是RSU设备2，它们都需要一对发射/接收(TX/RX)模块来相互发送或接收红外信号，以建立一条向下/向上的通信连结，其中OBU装置的发射模块11和接收模块12是安置于车辆的挡风玻璃且面朝上，而RSU设备的发射模块21和接收模块22则是安装于车道的高架上且面朝下。这样当汽车进入感应区时，RSU系统端设备将发出感应信号3。一旦OBU设备接收到该信号后，它会将包含自己标识(ID)代码的识别信号4发送回RSU系统端设备。通过识别后，如果ID代码正确，RSU设备端将打开停车栅栏。但是这种采用红外线信号识别方式的停车门禁系统存在以下问题：1、参见图2，传统红外线收发模块在车道系统端的设置方式，是将其发射与接收模块放置于同一侧上，即发射方式是由上而下的方式发射出感应信号，因此车上机的设置方式则必须将接收的模块朝上，来接收车道端的感应信号。所以对于车上机的接收模块而言，因直接面向阳光的照射，进而受到阳光5其红外线成份的干扰，使得红外线接收模块进入饱和状态，致使无法接收到车道端的感应信号，故造成车上机无法正常的动作，自然车道系统端就无法识别进入停车场的车辆。2、参见图3，邻近两车信号互扰。由于车道端采取由上而下的发射方式，故自然产生出一个感应信号区6，但当同时有两车位于感应信号区时，例如:当车道发生雍塞状况。两台车辆的车上机皆会接收到车道系统端的感应信号，并回传各自车上机的识别信号给车道系统端设备。由于同时回传识别信号，此时这些信号会在空中相互干扰，而造成车道系统端无法正确判断出其识别信号。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种基于分离式红外收发的停车场门禁系统及控制方法，成本低，提高了系统识别率，适用于小区的停车场管理。第一方面，一种基于分离式红外收发的停车场门禁系统，包括：安装在车上的OBU装置；所述OBU装置包括独立设置在其外表面上的第一红外接收模块和第一红外发射模块；所述第一红外接收模块设置在第一红外发射模块下方，所述第一红外发射模块的发射头朝着斜上方方向设置，所述第一红外接收模块的接收头朝着斜下方方向设置；安装在停车场闸门上的RSU装置；所述RSU装置包括设置在闸门顶部的第二红外接收模块、以及设置在闸门底部的第二红外发射模块；所述第二红外发射模块的发射头朝着斜上方方向设置，第二红外接收模块的接收头朝着斜下方方向设置。优选地，所述OBU装置安装在汽车仪表板右侧的上方。优选地，当车辆行驶至停车场闸门位置处时，第二红外发射模块的发射头正对第一红外接收模块的接收头，第二红外接收模块的接收头正对第一红外发射模块的发射头。优选地，所述第一红外接收模块和第二红外接收模块包括所述接收头和数据译码器；所述数据译码器用于从接收到的红外线信号中移除载波信号后，输出解调信号。优选地，所述第一红外发射模块和第二红外发射模块包括所述发射头、数据编码器和调制器；所述发射头包括多个LED和一个驱动晶体管，发射头的红外线发射强度由LED的数量和流过LED的电流确定。第二方面，一种基于分离式红外收发的停车场门禁控制方法，适用于上述停车场门禁系统，包括以下步骤：通过设置在闸门底部的第二红外发射模块发射红外线感应信号；通过设置在OBU装置上的第一红外接收模块接收所述红外线感应信号；通过设置在OBU装置上的第一红外发射模块发射包含所述设备ID的红外回传ID信号；通过设置在闸门顶部的第二红外接收模块接收所述红外回传ID信号；对所述红外回传ID信号进行解析，根据解析得到的设备ID控制闸门打开或关闭。优选地，所述OBU装置安装在汽车仪表板右侧的上方。优选地，当车辆行驶至停车场闸门位置处时，第二红外发射模块的发射头正对第一红外接收模块的接收头，第二红外接收模块的接收头正对第一红外发射模块的发射头。优选地，所述第一红外接收模块和第二红外接收模块包括所述接收头和数据译码器；所述数据译码器用于从接收到的红外线信号中移除载波信号后，输出解调信号。优选地，所述第一红外发射模块和第二红外发射模块包括所述发射头、数据编码器和调制器；所述发射头包括多个LED和一个驱动晶体管，发射头的红外线发射强度由LED的数量和流过LED的电流确定。由上述技术方案可知，本专利技术提供的基于分离式红外收发的停车场门禁系统及控制方法，成本低，提高了系统识别率，适用于小区的停车场管理，包括室内停车场和室外停车场。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为传统采用红外线信号识别方式的停车门禁系统的基本示意图。图2为传统车道阳光对车上机接收干扰的示意图。图3为传统车道邻近两车信号互扰的示意图。图4为本专利技术实施例一提供的系统的收发模块框图。图5为本专利技术实施例一提供的系统中降低阳光对车上机接收干扰的示意图。图6为本专利技术实施例一提供的系统中改善邻近两车信号互扰的示意图。图7为本专利技术实施例二提供的控制方法的流程图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。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，因此只作为示例，而不能以此来限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于分离式红外收发的停车场门禁系统，其特征在于，包括：/n安装在车上的OBU装置；所述OBU装置包括独立设置在其外表面上的第一红外接收模块和第一红外发射模块；所述第一红外接收模块设置在第一红外发射模块下方，所述第一红外发射模块的发射头朝着斜上方方向设置，所述第一红外接收模块的接收头朝着斜下方方向设置；/n安装在停车场闸门上的RSU装置；所述RSU装置包括设置在闸门顶部的第二红外接收模块、以及设置在闸门底部的第二红外发射模块；所述第二红外发射模块的发射头朝着斜上方方向设置，第二红外接收模块的接收头朝着斜下方方向设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于分离式红外收发的停车场门禁系统，其特征在于，包括：
安装在车上的OBU装置；所述OBU装置包括独立设置在其外表面上的第一红外接收模块和第一红外发射模块；所述第一红外接收模块设置在第一红外发射模块下方，所述第一红外发射模块的发射头朝着斜上方方向设置，所述第一红外接收模块的接收头朝着斜下方方向设置；
安装在停车场闸门上的RSU装置；所述RSU装置包括设置在闸门顶部的第二红外接收模块、以及设置在闸门底部的第二红外发射模块；所述第二红外发射模块的发射头朝着斜上方方向设置，第二红外接收模块的接收头朝着斜下方方向设置。


2.根据权利要求1所述基于分离式红外收发的停车场门禁系统，其特征在于，
所述OBU装置安装在汽车仪表板右侧的上方。


3.根据权利要求1所述基于分离式红外收发的停车场门禁系统，其特征在于，
当车辆行驶至停车场闸门位置处时，第二红外发射模块的发射头正对第一红外接收模块的接收头，第二红外接收模块的接收头正对第一红外发射模块的发射头。


4.根据权利要求1所述基于分离式红外收发的停车场门禁系统，其特征在于，
所述第一红外接收模块和第二红外接收模块包括所述接收头和数据译码器；所述数据译码器用于从接收到的红外线信号中移除载波信号后，输出解调信号。


5.根据权利要求1所述基于分离式红外收发的停车场门禁系统，其特征在于，
所述第一红外发射模块和第二红外发射模块包括所述发射头、数据编码器和调制器；所述发射头包括多个LED和一个驱动晶体管，发射头的红外线发射强度由LED的数量和流过LED的电流确定。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈信全，曹菖翔，吕凯弘，黄秋杰，
申请(专利权)人：电子科技大学中山学院，
类型：发明
国别省市：广东;44