一种智能防砸道闸的制作方法

文档序号:14682350发布日期:2018-06-12 22:33阅读:491来源:国知局
一种智能防砸道闸的制作方法

本实用新型涉及车辆道闸领域。更具体地,本实用新型涉及一种智能防砸道闸。



背景技术:

近年来随着停车管理行业的蓬勃发展,道闸系统的应用也越来越普及化,不仅商业楼、办公场所可安装自动道闸系统,就连一些中高端的封闭式居民小区、综合市场等日常生活场所的出入口也逐渐普及了自动道闸控制系统。

道闸又称栏杆、闸机等,是一种由电机、限位器、机械臂、控制板、信号触发装置等构成的车辆拦阻设备;是城市停车场出入口管理、高速公路收费站出入口管理系统中最普遍的一种车辆阻拦设备。根据控制方式的不同,可以分为机械式(手动)、半自动、自动式。

目前所使用的道闸通常先采用摄像机抓拍、刷IC卡等方式识别车辆身份并完成缴费,然后由摄像机识别控制或收费机键盘控制道闸栏杆抬起放行车辆,当车辆通过后道闸的栏杆自动放下以拦阻下一缴费车辆。道闸的过车自动落杆控制通常是采用地感线圈车辆检测器、红外光栅检测器等实现的,近年来也有采用电磁波、超声波等的技术方案,但是由于价格高、稳定性差等因素的约束而没有普及。下面简单介绍一下现有技术中的这些技术方案及其各自的缺点。

图1和图2分别示出了现有技术的基于地感线圈检测的自动道闸控制方案的示意图及其应用场景的示意图。

如图1和图2所示,这种方案利用了电磁感应原理,通过在闸机落杆区域埋设地感线圈,线圈尺寸通常为2m*0.8m,并将线圈接入专用的地感检测器(电磁继电器),当车辆(金属体)经过地感线圈时会引起电磁感量的变化,地感检测器通过分析电磁感量的变化指标来判断车辆存在或离开;当车辆存在时地感检测器输出高电平信号给自动闸机的控制板维持栏杆当前的抬起状态,当车辆离开后地感检测器切换为低电平信号并控制闸机落杆;落杆过程中后车跟进或前车倒车进入线圈检测区域时,线圈检测器切换为高电平并控制栏杆再次升起防止误砸车辆。

这种方案基于电磁感应这一物理特性,在正常工作时检测车辆的性能非常稳定可靠,是目前在自动道闸控制领域中应用最普遍的一种检测控制手段。

然而,这种方案完全依赖地感线圈这一感应和控制装置,在给车辆的管理带来便利的同时也带来了以下问题:地感线圈基于电磁感应原理,只对金属物体的感应起作用,不能检测行人、动物等非金属物质,对小型非机动车感应也不灵敏,在人车混行的进出口场合中存在极大的不安全因素。几乎大部分停车场都发生过行人跟车通行被砸伤的事故。地感线圈检测器对金属物质非常敏感,埋设线圈的区域不能有车辆之外的金属物存在,导致该技术不能适应地下停车场、立体停车场等原本采用钢结构的停车管理场景。地感线圈敷设需要破路施工,不仅安装和维护不方便,对原来的路面损坏也比较大,尤其是在一些车流量大的高速公路收费车道中,因埋设线圈损坏路面结构的问题也更加突出。地感线圈埋设在地下,极容易受到地面温度变化导致的热胀冷缩而破坏,且一旦受到损坏并不能及时被发现,其损坏后的工作状态将变得不稳定,容易导致不落杆或者无故落杆砸车等严重问题。地感线圈一旦损坏其修复也比较麻烦,仍然需要先开凿路面将旧线圈取出,然后重新敷设新线圈才能恢复工作。

图3和图4分别示出了现有技术的基于红外光栅检测的自动道闸控制方案及其应用场景的示意图。

红外线检测又分为单点式红外感应和红外对射检测等细分技术。其技术应用也已经非常成熟,如现在大厦的自动门、电梯防夹、楼宇自动感应照明等领域都有广泛的应用。基于红外光栅的车辆检测就是一种红外对射检测技术;目前主要被应用在高速公路收费系统中,用于为收费软件提供前后车分离的数据。红外光栅检测具有更好的适应性,不仅能够检测车也能够检测非机动车辆和行人。红外光栅又称电子光栅、红外栅栏;由红外发射器、接收器和控制单元组成,是一种基于主动红外线对射技术实现的检测技术;通常采用多束红外光对射,发射器向接收器以“低频发射和时分检测”的方式发出红外光。

如图3和图4所示,一旦有车辆、行人、非机动车穿过红外光栅的任一束光线时检测器发出存在信号,并输出高电平控制给自动道闸控制板使闸机维持抬杆状态;当车、人、非机动车离开红外光束后,检测器切换为低电平,道闸将自动落杆;落杆过程中若后车继续跟进或前车倒车时,系统再次阻断红外光栅则再次输出高电平控制闸机抬杆,以此起到过车落杆和自动防砸效果。

普通红外线检测技术由于覆盖角度较大,不适合用于停车场的车辆检测和自动道闸控制。而基于红外光栅车辆检测自动道闸系统主要缺陷如下:红外光栅水平覆盖面极小,通常不到1厘米,且为了避免遮挡只能安装在道闸后边,因此,机动车、非机动车、行人往往是先过闸杆而后才能被检测到;若机动车、非机动车、行人跟随前车抢行时非常容易产生砸车、伤人的事故。红外光栅检测系统价格相对较高,施工工艺复杂,需要在车辆进出车道的垂直方向两侧分别安装红外发射器和接收器,通常还需要破路穿线将发射器和接收器进行有线连接才能正常工作。红外光栅是采用多束光组成的光幕,早、晚易受到阳光的干扰,一旦有多束红外光出现异常,系统就会工作异常。红外光栅检测器要求检测区内无遮挡,只能安装在车道护栏的内侧,由于缺少保护装置,设备极容易被车辆撞坏,后期维护的费用和工作量都很大。

图5和图6分别示出了现有技术的基于电磁波检测的自动道闸控制方案及其应用场景的示意图。

电磁波检测通常包括微波检测、雷达检测等几种常用技术,严格意义来讲,目前用于交通检测的电磁波都属于微波技术。它是由电磁波发生器向检测区域发出能量波,当能量波遇到车辆时又将能量波反射回来,电磁波车检器通过计算能量波的发射值和反射值、时间等指标来确定检测区域是否有车存在、车速、车辆数等参数。

如图5和图6所示,当道闸落杆区有车辆存在时检测器输出高电平,闸机维持抬杆状态;车辆离开后检测器转换为低电平信号控制闸机自动落杆;落杆过程中前车跟进或后车倒车时,再次转换为高电平信号控制闸机抬杆防止误砸车辆。

无论传统的雷达车辆检测器还是微波车辆检测器,都是基于电磁波脉冲检测原理实现的,其主要问题如下:能够准确检测车辆,但由于雷达波、微波具备一定的穿透性,对人、动物的检测不敏感,因此,当用于自动道闸控制时,发生人、动物跟车穿行时存在高度事故隐患。设备调试不便,电磁波具有不可见性,雷达、微波检测器通常具有较大的覆盖范围,要达到既能防砸车,又能很好的阻拦后车不会频繁跟车逃费,通常需要专业人员进行不断调试。雷达波和微波是一种电磁波,防砸车检测需要雷达、微波水平对准缴费车道、人行通道检测,因此,对路过的行人具有一定的电磁辐射危害。雷达、微波检测器价格高昂,当前普通自动闸机的价格水平普遍较低,若采用雷达、微波检测器将会大幅提高闸机系统的平均售价,不利于系统的推广和普及。

图7和图8分别示出了现有技术的基于超声波检测的自动道闸控制方案及其应用场景的示意图。

超声波是一种频率超过20000HZ的声波,是一种机械波;其测量原理与电磁波类车辆检测技术类似,通常是利用声波的反射性和超声波的穿透性,对超声波检测区发出超声波,当超声波遇到车、人、非机动车辆时会产生不同程度的穿透和反射,检测器通过对超声波返回能量值、时间等指标对所检测的车、人、非机动车辆等进行分析。

如图7和图8所示,当检测区存在车辆时,发出高电平信号闸机维持抬杆状态,车辆、人、非机动车驶离时检测器转换为低电平控制闸机落杆;落杆过程中后车、人、非机动车等跟进到检测区时,检测器又切换为高电平,闸机停止落杆并自动抬起以起到防砸效果。

声波检测技术在医学检测和工程建设领域应用最为普遍,在停车管理领域中引入超声波检测则是近几年的事情,主要应用在大型停车场的车位检测中,近期才有在自动道闸控制中应用的案例,其主要存在的问题如下:超声波是以一定频率发出的机械波,适合应用于空旷、静谧的工作环境中,作为车辆检测器使用时采用高位向下覆盖的方式才能更好的发挥作用,而用于闸机控制时需要采用水平安装方式,由于无法精确的调制其信号发射范围,因此,极容易收到非车道内行人、非机动车等的干扰。超声波车辆检测器容易受风、雨、雪等不利气象环境的影响,其检测范围小,检测精度不高。

因此,至少为了解决现有技术的上述技术方案中存在的部分问题,需要提出新的智能防砸道闸。



技术实现要素:

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

根据本实用新型的智能防砸道闸,包括机械连接的道闸箱和道闸杆,所述道闸箱包括道闸控制电路和道闸杆驱动机构,所述道闸杆驱动机构与所述道闸杆机械连接,所述道闸箱还包括:

道闸杆下方目标检测装置,其与所述道闸杆控制电路电连接,且所述道闸杆下方目标检测装置包括多个红外、激光或红外激光第一测距单元,所述多个红外、激光或红外激光第一测距单元用于向道闸控制电路发送道闸杆状态保持指令或道闸杆落下指令;

所述道闸控制电路还用于,接收道闸杆状态保持指令、并且将道闸杆状态保持指令发送至道闸杆驱动机构;

所述道闸杆驱动机构还用于,根据道闸杆状态保持指令来控制道闸杆保持抬起状态。

根据本实用新型的智能防砸道闸,所述多个红外、激光或红外激光第一测距单元在道闸杆落下的过程中检测到道闸的道闸杆一侧存在物体时向道闸控制电路发送道闸杆状态保持指令,以及,在检测到道闸的道闸杆一侧不存在物体时向道闸控制电路发送道闸杆落下指令。

根据本实用新型的智能防砸道闸,还包括:

摄像机,所述摄像机用于根据拍摄指令拍摄驶向道闸的目标的图像;

车辆靠近检测装置,所述车辆靠近检测装置与所述摄像机和所述道闸控制电路电连接,且包括多个红外、激光或红外激光第二测距单元。

根据本实用新型的智能防砸道闸,所述多个红外、激光或红外激光第二测距单元用于在检测到目标从正向靠近道闸时向摄像机发送拍摄指令、并且在确认目标图像中的目标为机动车辆时向道闸控制电路发送道闸杆抬起指令。

根据本实用新型的智能防砸道闸,所述道闸杆下方目标检测装置的多个红外、激光或红外激光第一测距单元各自的发光元件和感光元件均被设置在道闸箱上朝向车道的一侧。

根据本实用新型的智能防砸道闸,所述道闸杆下方目标检测装置的多个红外、激光或红外激光第一测距单元各自的发光元件和感光元件被设置在离地高度50cm至80cm处。

根据本实用新型的智能防砸道闸,所述车辆靠近检测装置的多个红外、激光或红外激光第二测距单元各自的发光元件和感光元件均被设置成朝向车辆驶向道闸的方向。

根据本实用新型的智能防砸道闸,所述道闸杆下方目标检测装置的多个红外、激光或红外激光第一测距单元和/或所述车辆靠近检测装置的多个红外、激光或红外激光第二测距单元是多个单点式红外、激光或红外激光测距单元。

根据本实用新型的智能防砸道闸,所述道闸杆下方目标检测装置的多个红外、激光或红外激光第一测距单元或所述车辆靠近检测装置的多个红外、激光或红外激光第二测距单元各自的发光元件和感光元件均被由红外、激光或红外激光感光材料制成的室外防护单元覆盖。

根据本实用新型的智能防砸道闸,所述道闸杆下方目标检测装置的多个红外或红外激光第一测距单元或所述车辆靠近检测装置的多个红外或红外激光第二测距单元是多个近红外或近红外激光测距单元。

本实用新型的优点在于:环境普适性好、成本低廉、安装简便、兼容性强。

附图说明

通过阅读下文具体实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出具体实施方式的目的,而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:

图1示出了现有技术的基于地感线圈检测的自动道闸控制方案的示意图。

图2示出了现有技术的基于地感线圈检测的自动道闸控制方案的应用场景的示意图。

图3示出了现有技术的基于红外光栅检测的自动道闸控制方案的示意图。

图4示出了现有技术的基于红外光栅检测的自动道闸控制方案的应用场景的示意图。

图5示出了现有技术的基于电磁波检测的自动道闸控制方案的示意图。

图6示出了现有技术的基于电磁波检测的自动道闸控制方案的应用场景的示意图。

图7示出了现有技术的基于超声波检测的自动道闸控制方案的示意图。

图8示出了现有技术的基于超声波检测的自动道闸控制方案的应用场景的示意图。

图9示出了根据本实用新型实施方式的智能防砸道闸的示意图。

图10示出了根据本实用新型实施方式的智能防砸道闸的双探头平行安装方案的示意图。

图11示出了根据本实用新型实施方式的智能防砸道闸的双探头交叉安装方案的示意图。

图12示出了根据本实用新型实施方式的智能防砸道闸的道闸杆下方目标检测装置中的信号处理单元的工作原理图。

图13示出了根据本实用新型实施方式的同时具有车辆靠近检测功能和智能防砸功能的道闸的应用场景的示意图。

图14示出了根据本实用新型实施方式的基于多个近红外测距单元的自动智能防砸道闸的控制方案的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图9示出了根据本实用新型实施方式的智能防砸道闸100的示意图。

如图9所示,智能防砸道闸100(即,自动闸机100)包括机械连接的道闸箱101和道闸杆103。道闸箱101包括道闸控制电路和道闸杆驱动机构(在图9中未示出,道闸控制电路和道闸杆驱动机构位于道闸箱101的内部),所述道闸杆驱动机构与道闸杆103机械连接。道闸控制电路用于接收用于控制道闸杆103抬起或落下的道闸杆抬起指令或道闸杆落下指令、并且将道闸杆抬起指令或道闸杆落下指令发送至道闸杆驱动机构,道闸杆驱动机构用于根据道闸杆抬起指令或道闸杆落下指令来控制道闸杆103的抬起或落下。

例如,在现有技术中,道闸杆抬起指令或道闸杆落下指令可以由人工触发。

道闸箱101还包括:道闸杆下方目标检测装置(在图9中未示出,可以位于道闸箱101的内部),所述道闸杆下方目标检测装置与所述道闸杆控制电路电连接,且包括多个红外、激光或红外激光第一测距单元105(在图9中仅仅示出了2个第一测距单元105来进行示例说明,更准确地,在图9中仅仅示出了2个第一测距单元105各自的发光元件和感光元件,图9中的光束109用于表示发光元件产生的光束的覆盖范围,可以结合数字电路对第一测距单元105的发光元件的发光频率或周期进行调整,也可以加装透镜对其产生的光束覆盖范围进行调整),所述多个红外、激光或红外激光第一测距单元105用于向道闸控制电路发送道闸杆状态保持指令或道闸杆落下指令。

所述道闸控制电路还用于,接收道闸杆状态保持指令、并且将道闸杆状态保持指令发送至道闸杆驱动机构。

所述道闸杆驱动机构还用于,根据道闸杆状态保持指令来控制道闸杆103保持抬起状态。

可选地,所述多个红外、激光或红外激光第一测距单元105在道闸杆103落下的过程中检测到道闸的道闸杆103一侧存在物体,比如人、动物或车辆时向道闸控制电路发送道闸杆状态保持指令,以及,在检测到道闸的道闸杆103一侧不存在物体,比如人、动物或车辆时向道闸控制电路发送道闸杆落下指令。

例如,红外、激光第一测距单元可以使用文献CN203755194U所公开的红外装置或者是激光测距仪。或者,红外第一测距单元可以使用文献CN206451255U所公开的分体式的红外光测距装置。

例如,红外激光第一测距单元可以使用文献CN204679036U所公开的、需同时使用红外激光器7(850nm激光器)和可见光激光器4(650nm激光器)的红外激光测量装置。

可选地,如图9所示,智能防砸道闸100中的道闸杆下方目标检测装置的多个红外、激光或红外激光第一测距单元各自的发光元件和感光元件均被设置在道闸箱101上朝向车道的一侧。

可选地,智能防砸道闸100中的道闸杆下方目标检测装置的多个红外、激光或红外激光第一测距单元各自的发光元件和感光元件被设置在离地高度50cm至80cm处。

图10和图11分别示出了根据本实用新型实施方式的智能防砸道闸的双探头平行安装方案的示意图和双探头交叉安装方案的示意图。

如图10所示,在这种双探头平行安装方案中,智能防砸道闸(即,自动闸机)的两个红外激光第一测距单元(即,红外激光检测器,更准确地,其各自的发光元件)所产生的两个光束的覆盖范围均沿着道闸杆103(即,自动栏杆)的方向延伸,而且不交叉。以增强扫描面积、规避检测盲区。

如图11所示,在这种双探头交叉安装方案中,智能防砸道闸(即,自动闸机)的两个红外激光第一测距单元(即,红外激光检测器,更准确地,其各自的发光元件)所产生的两个光束的覆盖范围沿着道闸杆103(即,自动栏杆)的方向延伸一段距离后交叉,然后沿着各自原来的方向继续向前延伸。以增强扫描面积、规避检测盲区。

信号处理单元可以用于处理来自感光模组(即,感光元件)的测量数据,将测量数据转换为继电器信号以开关量形式输出给自动闸机控制板(即,道闸控制电路)。

图12示出了根据本实用新型实施方式的智能防砸道闸的道闸杆下方目标检测装置中的信号处理单元的工作原理图。

如图12所示,信号处理单元(即,信号处理器)计算(例如,通过红外探头1和/或红外探头2的发光元件(在图12中未示出)所发射的)两束红外激光的发射信号的发送时间和(例如,通过红外探头1和/或(OR)红外探头2的感光元件(在图12中未示出)所检测到的,即,可以根据需要选择使用一个或多个探头的不同方案)反射信号的到达时间之间的时间差和/或发射信号与所检测到的反射信号之间的相位差来换算成被照射物体距离探头的实际距离,从而得到深度信息,最终获知道闸杆一侧的检测区是否有车辆或行人等障碍物或目标存在的信息,并且产生相应的指令信号(即,道闸杆状态保持指令或道闸杆落下指令)。

更具体地,如图12所示,红外探头1和红外探头2的默认探测距离均为4米,即无车通行时信号处理单元(即,信号处理器)获得的深度信息为4米,此时,信号处理单元(即,信号处理器)就产生低电平信号(即,道闸杆落下指令)并输出给自动导致控制板(即,道闸控制电路)。

当车辆或行人通过任一红外探头的探测区时,红外激光受到阻挡产生反射。如图12所示,当小汽车处于图12所示的位置时,信号处理单元(即,信号处理器)所接收到的、来自红外探头1和红外探头2的深度信息均为1米,信号处理单元(即,信号处理器)即认为有车或人存在,信号处理单元(即,信号处理器)就产生高电平信号(即,道闸杆状态保持指令)并输出给自动导致控制板(即,道闸控制电路)。

尽管在图9中未示出,然而,可选地,智能防砸道闸100还可以包括:摄像机(在图9中未示出)和车辆靠近检测装置(在图9中未示出,可以位于道闸箱101的内部)。所述摄像机用于根据拍摄指令拍摄驶向道闸的目标(例如,机动车辆、非机动车辆、行人等)的图像。所述车辆靠近检测装置与所述摄像机和所述道闸控制电路电连接,且包括多个红外、激光或红外激光第二测距单元(在图9中未示出,可以位于道闸箱101上朝向车辆驶向道闸100的方向)。

可选地,所述多个红外、激光或红外激光第二测距单元用于在检测到目标从正向靠近道闸时向摄像机发送拍摄指令、并且在确认目标图像中的目标为机动车辆时向道闸控制电路发送道闸杆抬起指令。

可选地,智能防砸道闸100中的车辆靠近检测装置的多个红外、激光或红外激光第二测距单元各自的发光元件和感光元件均被设置成朝向车辆驶向道闸100的方向。

可选地,智能防砸道闸100中的道闸杆下方目标检测装置的多个红外、激光或红外激光第一测距单元和/或车辆靠近检测装置的多个红外、激光或红外激光第二测距单元是多个单点式红外、激光或红外激光测距单元(即,如图9所示的发光元件和感光元件是一体的测距单元)。

例如,单点式红外测距单元可以采用文献US2004088079A1所公开的用于目标检测和距离测量的单点式红外检测装置。

例如,单点式红外光测距单元可以由发光红外LED(即,发光元件)、专用透镜、感光模组(即,感光元件)等主要部件构成。红外LED电源来自(例如,道闸杆下方目标检测装置或车辆靠近检测装置中的)信号处理单元(在图9中未示出),LED发出红外光后经过透镜以4度角形成激光光束覆盖目标检测区域,可单探头或多探头并列或交叉使用,以增强扫描面积、规避检测盲区。

图13示出了根据本实用新型实施方式的同时具有车辆靠近检测功能和智能防砸功能的道闸的应用场景的示意图。

如图13所示,在车场的入口和出口分别设置有入口道闸(即入口闸机)和入口摄像机501(图13的上部所示)、以及出口道闸(即出口闸机)和出口摄像机503(图13的下部所示)。

尽管图12仅仅示出了道闸杆下方目标检测装置中的信号处理单元的工作原理图,然而,本领域技术人员可以根据图12设想车辆靠近检测装置中的信号处理单元的类似工作原理来产生拍摄指令(对应上述高电平信号的触发信号)。因此,在车辆准备进场并且进入图13上部的视频检测区域时、或者在车辆准备出场并且进入图13下部的视频检测区域时,入口摄像机501或出口摄像机503能够根据车辆靠近检测装置505(更准确地,图13仅仅示出了车辆靠近检测装置505所包括的多个红外、激光或红外激光第二测距单元的发光元件和/或感光元件的位置)中的信号处理单元(在图13中未示出)所发送的道闸杆抬起指令来分别抓拍图像并识别车牌。而且,例如,进场时还可以直接根据道闸杆抬起指令来控制道闸抬杆放行车辆,出场时则可以在完成缴费后由收费员手动确认后再根据道闸杆抬起指令控制抬杆,或者可以在自动缴费控制系统自动确认缴费完成后再根据道闸杆抬起指令抬杆放行车辆。

同样,如上文结合图12所描述的,车辆通过道闸杆附近的检测区域时,道闸杆下方目标检测装置507(更准确地,图13仅仅示出了道闸杆下方目标检测装置507所包括的多个红外、激光或红外激光第一测距单元的发光元件和/或感光元件的位置)中的信号处理单元(在图13中未示出)通过任意探头(即,图12所示的红外探头1或红外探头2的感光元件)的检测信号判定道闸杆附近的检测区域存在车辆后输出高电平信号(即,道闸杆状态保持指令),道闸杆维持抬杆状态。在车辆完全离开道闸杆附近的检测区后,道闸杆下方目标检测装置507中的信号处理单元(在图13中未示出)则产生低电平信号(即,道闸杆落下指令)控制道闸自动落杆。当道闸杆尚未完全落下时,后续车辆或行人跟进到道闸杆附近的检测区或前车倒车到道闸杆附近的检测区域时,检测器再次切换为高电平,道闸停止落杆再次抬起,以起到防砸作用。

例如,本领域技术人员可以设想,信号处理单元可以由红外信号处理器、可调节电位器、继电器、接线端子、防护机壳等构成。

可选地,智能防砸道闸100中的道闸杆下方目标检测装置的多个红外、激光或红外激光第一测距单元或车辆靠近检测装置的多个红外、激光或红外激光第二测距单元各自的发光元件和感光元件均被由红外、激光或红外激光感光材料制成的室外防护单元107(即,室外防护模组)覆盖。

例如,可以将多个(例如,2-3个)红外激光探头或红外激光检测器(即,上述红外激光第一测距单元或第二测距单元,更准确地,其发光元件和感光元件)封闭在一个特制的室外防护模组中,窗口设计为专用的红外感光材料;然后将室外防护模组固定在道闸箱101面向车道的位置,离地高度约50cm至80cm,从而可以兼顾大型车和小型车辆。

例如,道闸杆下方目标检测装置或车辆靠近检测装置中的信号处理单元(在图9中未示出,例如,可以分别用于产生和发送道闸杆状态保持指令或拍摄指令)可以设置于道闸箱101内部,从道闸箱101电源取电安装,并经隐藏式穿线口与室外防护模组中的红外激光探头连接。

可选地,智能防砸道闸100中的道闸杆下方目标检测装置的多个红外或红外激光第一测距单元或车辆靠近检测装置的多个红外或红外激光第二测距单元是多个近红外或近红外激光测距单元。

例如,近红外测距单元可以使用文献CN204679036U所公开的近红外激光器7(850nm激光器)。

例如,近红外激光测距单元可以使用文献CN204679036U所公开的、需同时使用近红外激光器7(850nm激光器)和可见光激光器4(650nm激光器)的近红外激光测量装置。

图14示出了根据本实用新型实施方式的基于多个近红外测距单元的自动智能防砸道闸的控制方案的示意图。

如图14所示,在车辆准备进场并且进入图13上部的视频检测区域时、或者在车辆准备出场并且进入图13下部的视频检测区域时,智能摄像头(即,图13所示的入口摄像机501或出口摄像机503)能够根据车辆靠近检测装置(在图14中未示出,对应图13所示的车辆靠近检测装置505)中的信号处理单元(在图13中未示出)所发送的道闸杆抬起指令来分别抓拍图像并识别车牌。而且,例如,进场时还可以直接根据道闸杆抬起指令来控制道闸抬杆放行车辆,出场时则可以在完成缴费后由收费员手动确认后再根据道闸杆抬起指令控制抬杆,或者可以在自动缴费控制系统自动确认缴费完成后再根据道闸杆抬起指令抬杆放行车辆。

而且,与上文结合图12所做的描述对应,图14中的两个近红外激光检测器(其具有结合图12所述的信号处理单元的功能)计算(例如,通过探头1和/或探头2的发光元件(在图14中未示出)所发射的)两束近红外激光的发射信号的发送时间和(例如,通过探头1和/或探头2的感光元件(在图14中未示出)所检测到的,即,可以根据需要选择使用一个或多个探头的不同方案)反射信号的到达时间之间的时间差和/或发射信号与所检测到的反射信号之间的相位差来换算成被照射物体(即,车辆或行人等目标)距离探头的实际距离,从而得到深度信息,最终获知道闸杆一侧的检测区是否有车辆或行人等障碍物或目标存在的信息,并且产生相应的指令信号(即,道闸杆状态保持指令或道闸杆落下指令)。

结合根据本实用新型的上述智能防砸道闸,还提出了一种目标检测方法,所述目标检测方法包括以下步骤:

确定道闸杆处于抬起状态,通过道闸杆下方目标检测装置的多个红外、激光或红外激光第一测距单元检测道闸的道闸杆一侧是否存在物体,比如人、动物或车辆;

在检测到道闸的道闸杆一侧存在物体,比如人、动物或车辆时,向道闸控制电路发送道闸杆状态保持指令。

根据本实用新型的目标检测方法,还包括以下步骤:

通过车辆靠近检测装置的多个红外、激光或红外激光第二测距单元检测是否有目标(例如,机动车辆、非机动车辆、行人等)从正向靠近道闸;

在检测到有目标从正向靠近道闸时(即,如图13所示,在车辆准备进场并且进入图13上部的视频检测区域时、或者在车辆准备出场并且进入图13下部的视频检测区域时)向摄像机发送拍摄指令、并且在确认目标图像中的目标为机动车辆时向道闸控制电路发送道闸杆抬起指令。

本实用新型的上述技术方案能够对经过道闸杆区的车辆、行人等障碍物进行自动检测,实现车辆或行人通过道闸杆后自动落杆,可防止缴费车辆不缴费逃逸;当车辆或行人停留在落杆区时系统也能自动感应并停止落杆,能有效防止误伤行人和车辆等。

而且,本实用新型的上述技术方案可以采用单点近红外激光探头,环境普适性好、成本低廉、安装简便、兼容性强;不仅能够解决地下车场、立体车场、普通地上停车管理中的过车自动落杆控制和机动车辆防砸,还同时解决了行人和非机动车辆防砸的技术难题。

更具体地,本实用新型实际上可以实现以下技术方案:可以将红外发射器和接收器一体的单点式红外激光检测器,用于自动道闸控制和人车防砸;可以采用多个近红外激光探头、近红外激光车辆检测器来辅助自动道闸、智能摄像机实现过车自动落闸和机动车、非机动车、行人防砸;可以将多个近红外探头采用“或(OR)”或“与(AND)”的逻辑关系提供有效检测范围,提高系统的工作可靠性和可靠性;可以将近红外激光的深度探测信号转换为车辆存在信号,实现车辆的检测和存在感应。

因此,本实用新型的上述技术方案相对于背景技术部分所描述的现有技术方案具有如下优点:

1、本方案不仅可检测机动车,还可以对人、非机动车进行检测,场景适应性更强、安全系数大幅提升。

2、采用非接触式检测方式,无须破路施工,只需要在原有闸机侧壁打2-3个孔即可完成安装设置。

3、完全兼容现有的线圈检测器工作和触发模式,可完全满足所有的自动闸机升级换代需求。

4、可以采用收发一体的集成装置,无需专门施工就可完成安装设置,安装方便、调试和实用更加简单。

5、可以在近红外激光探头上增加专用的透镜,将传统的红外线发射角度进行调节,使其可覆盖4度范围内的区域,其检测面积扩大,工作稳定性和可靠性显著增强。

6、可以安装在闸机和闸杆重点防护区域,不仅能够起到过车落杆的作用,还可以有效防砸车和人、机动车等。

7、可以采用非可见光红外光,对过往车辆和人体无伤害,不存在潜在的电磁污染。

8、成本低廉,可根据检测需求,采用多个探头满足检测需求。

9、可以根据车道宽度精确设置探测范围,保证不会收到检测车道以外的机动车或行人的无端干扰;对车辆和人的检测精度高,抗干扰能力强。

10、不仅能够用于车辆检测和道闸控制,还能够准确测量和定位车辆位置,可以用于联动摄像机实现自动触发抓拍和抬杆控制。

以上所述,仅为本实用新型示例性的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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