智能卡口车距检测装置及方法
【专利摘要】本发明属于道路交通智能卡口【技术领域】，特别涉及一种智能卡口车距检测装置，包括第一、二光电传感器；所述的第一光电传感器设置有下限阈值，光强高于该下限阈值时第一光电传感器有信号输出；所述的第二光电传感器设置有上限阈值和下限阈值，光强位于该上限阈值和下限阈值之间时第二光电传感器有信号输出；第一光电传感器的下限阈值高于第二光电传感器的上限阈值；所述的第二光电传感器外设置有遮光件或另外设置带有遮光件的第三光电传感器，处理模块对第一、二光电传感器输出的信号进行分析、处理后得到距离值。还公开了一种利用远近光灯进行距离测量的方法。本装置或方法结构简单、成本低、适用性广。
【专利说明】智能卡口车距检测装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于道路交通智能卡口【技术领域】，特别涉及一种智能卡口车距检测装置及 方法。
【背景技术】
[0002] 智能卡口在夜间工作时，灯光系统需要对行人和车辆提供常规的照明功能、对摄 像机提供摄录像补光功能以及爆闪抓拍补光功能。对于常规照明，从节能的角度来说，应该 是在能够提供足够照明亮度的前提下光强越小越好；对于摄像机摄录像补光，所需的光强 要比仅仅维持常规照明的光强大很多；而爆闪抓拍时的光强就更大了。
[0003] 现有卡口通常采用恒定功率的LED灯或者LED频闪灯加氙气爆闪灯组合的方式进 行补光，其中LED灯用于常规照明和摄像机摄录像补光，氙气爆闪灯用于抓拍补光。这种组 合方式存在诸多缺点：其一，将不同类型的补光灯叠加在一起，结构和控制都比较复杂，提 高了安装和维护成本；其二，由于常规照明和摄像机摄录像补光所需要的灯光强度不同，恒 定功率的LED灯很难同时满足这两种状况的需求，如果过亮则造成能源浪费，过暗则造成 摄像机补光不足；其三，氙气爆闪灯和LED灯之间的光强差别太大，容易对司乘人员造成视 觉干扰。
[0004] 为了避免上述不足，本公司同日申请的专利《智能卡口防眩光自动变光补光装置》 中公开了一种方案，通过车距检测单元检测车辆与卡口之间的距离，在合适的时候调节电 光源发光单元的输出功率，以实现电光源发光单元的逐渐变亮，避免突然爆闪造成的危害。 其中，用于检测车辆与卡口之间距离的车距检测单元有很多种可实现的方案，比如采用雷 达、地感线圈、激光测距仪、红外线测距设备等。采用雷达进行距离探测，成本较高，控制复 杂；采用地感线圈则需要对路面进行破坏施工，不利于推广使用；激光测距仪和红外线测 距设备成本较低，但是均不适合用于在道路上检测车辆与卡口之间的距离。
【发明内容】
[0005] 本发明的首要目的在于提供一种智能卡口车距检测装置，能够根据车辆的光强判 定车辆与卡口之间的距离。
[0006] 为实现以上目的，本发明采用以下两个技术方案：
[0007] 技术方案一：一种智能卡口车距检测装置，包括第一、二光电传感器；所述的第一 光电传感器设置有下限阈值，光强高于该下限阈值时第一光电传感器有信号输出；所述的 第二光电传感器设置有上限阈值和下限阈值，光强位于该上限阈值和下限阈值之间时第二 光电传感器有信号输出；第一光电传感器的下限阈值高于第二光电传感器的上限阈值；所 述的第二光电传感器外设置有遮光件，该遮光件使得第二光电传感器只能接收到位于近光 灯识别区域内的汽车灯光；处理模块对第一、二光电传感器输出的信号进行分析、处理后得 到距离值。
[0008] 技术方案二：一种智能卡口车距检测装置，包括第一、二、三光电传感器；所述的 第一光电传感器设置有下限阈值，光强高于该下限阈值时第一光电传感器有信号输出；所 述的第二光电传感器设置有上限阈值和下限阈值，光强位于该上限阈值和下限阈值之间时 第二光电传感器有信号输出；第一光电传感器的下限阈值高于第二光电传感器的上限阈 值；所述的第三光电传感器外设置有遮光件，该遮光件使得第三光电传感器只能接收到位 于近光灯识别区域内的汽车灯光或只能接收到位于近光灯识别区域以外的汽车灯光；处理 模块根据第三光电传感器的输出情况选择性地对第一、二光电传感器的信号进行分析、处 理后得到距离值。
[0009] 与现有技术相比，本发明的两个技术方案均存在以下技术效果：本装置结构简单、 成本低、适用性广，只需在现有的卡口上加装光电传感器即可，处理模块可以集成到现有的 对卡口实施监控的计算机中。
[0010] 本发明的另一个目的在于提供一种智能卡口车距检测方法，能够根据车辆的光强 判定车辆与卡口之间的距离。
[0011] 为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种智能卡口车距检测方法，包括如 下步骤：(A)通过第一、二光电传感器分别接收车辆远光灯、近光灯的灯光；(B)通过在第二 光电传感器外设置的遮光件或者在第一、二光电传感器外均设置遮光件或者设置带有遮光 件的第三光电传感器来判定车辆的灯光是来自于远光灯还是来自于近光灯；(C)若车辆的 灯光来自于远光灯，则对第一光电传感器输出的电信号进行处理获得距离值；若车辆的灯 光来自于近光灯，则对第二光电传感器输出的电信号进行处理获得距离值。
[0012] 与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明提供了一种全新的测量车辆 与卡口距离的方法，且便于实施、成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是本发明实施例一第一、二光电传感器布置不意图；
[0014] 图2是本发明实施例二第一、二光电传感器布置示意图；
[0015] 图3是本发明实施例三第一、二、三光电传感器布置不意图；
[0016] 图4是本发明处理模块的原理框图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合图1至图4,对本发明做进一步详细叙述。
[0018] 参阅图1至图3,一种智能卡口车距检测装置，包括第一、二光电传感器10、20 ;所 述的第一光电传感器10设置有下限阈值，光强高于该下限阈值时第一光电传感器10有信 号输出；所述的第二光电传感器20设置有上限阈值和下限阈值，光强位于该上限阈值和下 限阈值之间时第二光电传感器20有信号输出；第一光电传感器10的下限阈值高于第二光 电传感器20的上限阈值。
[0019] 在具体应用的时候，根据各个卡口的实际情况，规定远光灯识别区域即图中的区 域B以及近光灯识别区域即区域A，然后根据区域B的右端点位置，设置第一光电传感器10 的下限阈值，使得车辆开着远光灯进入区域B时，第一光电传感器10接收到的光强值都高 于该下限阈值；同样地，根据区域A的右端点值，设置第二光电传感器20的下限阈值，使得 车辆开车近光灯进入区域B时，第二光电传感器20接收到的光强值都高于其该下限阈值。 另外，为了区分近光灯和远光灯，第二光电传感器20还设置有上限阈值，该上限阈值的作 用是保证了进入第二光电传感器20的光线肯定是近光灯的。
[0020] 仅设置第一、二光电传感器10、20的情况下，当车辆分别开着远光灯和近光灯进 入区域A、B、C时，第一、二光电传感器10、20能否接收到光强的情况如表①所示：
【权利要求】
1. 一种智能卡口车距检测装置，其特征在于：包括第一、二光电传感器（10、20);所述 的第一光电传感器（10)设置有下限阈值，光强高于该下限阈值时第一光电传感器（10)有 信号输出；所述的第二光电传感器（20)设置有上限阈值和下限阈值，光强位于该上限阈值 和下限阈值之间时第二光电传感器（20)有信号输出；第一光电传感器（10)的下限阈值高 于第二光电传感器（20)的上限阈值；所述的第二光电传感器（20)外设置有遮光件（40)， 该遮光件（40)使得第二光电传感器（20)只能接收到位于近光灯识别区域内的汽车灯光； 处理模块（50)对第一、二光电传感器（10、20)输出的信号进行分析、处理后得到距离值。
2. 如权利要求1所述的智能卡口车距检测装置，其特征在于：所述的第一光电传感器 (10)外也设置有遮光件（40)，该遮光件（40)使得第一光电传感器（10)只能接收到位于远 光灯识别区域内的汽车灯光。
3. 如权利要求1或2所述的智能卡口车距检测装置，其特征在于：所述的处理模块 (50)包括用于设定基准电压的电压基准单兀（51)、用于放大光电传感器输出的电信号的 第一放大单元（52)、用于平滑第一放大单元（52)输出信号的滤波单元（53)、用于设定基 准光强的定标单元（54)、用于将电压信号放大至A/D单元（58)转换范围的第二放大单元 (55)、用于将第二放大单元（55)的输入信号设定在合适范围内的量程设定单元（56)、使得 第二放大单元（55)输出值限幅在A/D单元（58)安全范围内的限幅单元（57)、用于进行模 数转换的A/D单元（58)以及用于对A/D单元（58)输出的数字信号进行处理的CPU(59)。
4. 一种智能卡口车距检测装置，其特征在于：包括第一、二、三光电传感器（10、20、 30);所述的第一光电传感器（10)设置有下限阈值，光强高于该下限阈值时第一光电传感 器（10)有信号输出；所述的第二光电传感器（20)设置有上限阈值和下限阈值，光强位于该 上限阈值和下限阈值之间时第二光电传感器（20)有信号输出；第一光电传感器（10)的下 限阈值高于第二光电传感器（20)的上限阈值；所述的第三光电传感器（30)外设置有遮光 件（40)，该遮光件（40)使得第三光电传感器（30)只能接收到位于近光灯识别区域内的汽 车灯光或只能接收到位于近光灯识别区域以外的汽车灯光；处理模块（50)根据第三光电 传感器（30)的输出情况选择性地对第一、二光电传感器（10、20)的信号进行分析、处理后 得到距离值。
5. 如权利要求4所述的智能卡口车距检测装置，其特征在于：所述的处理模块（50)包 括用于设定基准电压的电压基准单元（51)、用于放大光电传感器输出的电信号的第一放大 单元（52)、用于平滑第一放大单元（52)输出信号的滤波单元（53)、用于设定基准光强的定 标单元（54)、用于将电压信号放大至A/D单元（58)转换范围的第二放大单元（55)、用于将 第二放大单元（55)的输入信号设定在合适范围内的量程设定单元（56)、使得第二放大单 元（55)输出值限幅在A/D单元（58)安全范围内的限幅单元（57)、用于进行模数转换的A/ D单元（58)以及用于对A/D单元（58)输出的数字信号进行处理的CPU (59)。
6. -种智能卡口车距检测方法，包括如下步骤： (A) 通过第一、二光电传感器（10、20)分别接收车辆远光灯、近光灯的灯光； (B) 通过在第二光电传感器（20)外设置的遮光件（40)或者在第一、二光电传感器 (10、20)外均设置遮光件（40)或者设置带有遮光件（40)的第三光电传感器（30)来判定车 辆的灯光是来自于远光灯还是来自于近光灯； (C) 若车辆的灯光来自于远光灯，则对第一光电传感器（10)输出的电信号进行处理获 得距离值；若车辆的灯光来自于近光灯，则对第二光电传感器（20)输出的电信号进行处理 获得距离值。
【文档编号】G08G1/04GK104408938SQ201410723700
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】张凡博, 魏笑笙 申请人:安徽拓威科技有限公司