本實用新型涉及超聲波識別技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種超聲波車輛自動識別系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在的車輛識別技術(shù)一般采用集成了IC卡的車載電子標(biāo)簽作為車輛身份識別的依據(jù)，例如電子收費(fèi)系統(tǒng)，但是并沒有其他的輔助的證據(jù)給予證實，因此造成了倒卡、換卡、收費(fèi)車輛使用免費(fèi)卡、大型車輛使用小型車輛收費(fèi)卡等不良和欺詐現(xiàn)象的大量存在。車輛身份的精確判定問題，已經(jīng)成為我國電子收費(fèi)以至智能交通運(yùn)輸發(fā)展的瓶頸

因此，國內(nèi)的一些研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始研究：通過牌照識別或車型識別，與車載電子標(biāo)簽中記錄的牌照或車型相比對；或利用磁感應(yīng)線圈、壓電傳感器、紅外線收發(fā)裝置等判斷車輛到達(dá)，獲取通行車輛的輪數(shù)、輪距、軸距、車高等特征，然后實現(xiàn)車型判別等。雖然這些方法在一定程度上提高了車型識別率，但由于車牌識別的精度達(dá)不到應(yīng)用的要求和車型識別結(jié)果過于簡單等因素，這些方案都不能有效地、徹底地解決問題。

信息融合技術(shù)又稱為數(shù)據(jù)融合技術(shù)，是由多傳感器發(fā)展而來的信息科學(xué)領(lǐng)域的一項高新技術(shù)。它是將多種類型的信息融合在一起，并從中提取出具有更多特征或更精確的有用信息的技術(shù)。信息融合的概念是在70年代提出的，其基本原理是充分利用多個信息采集通道的資源，對觀測到的信息進(jìn)行合理支配和使用，把在空間或時間上的冗余或互補(bǔ)的信息按照某種準(zhǔn)則進(jìn)行組合，以獲取對被觀測目標(biāo)的一致性認(rèn)識，但是這種識別技術(shù)十分復(fù)雜，價格較為昂貴，而且仍有一定的誤差，適用于車流量大的場合但是并不適合一些非常重要的小型車隊場合的車輛識別。

超聲波是一種振動頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)；超聲波傳感器就是利用超聲波的特性而制成的一種傳感器，它的主要組成是由壓電晶片構(gòu)成的探頭。由超聲波特性發(fā)展而來的3D指紋認(rèn)證技術(shù)比傳統(tǒng)的電容觸摸屏的指紋技術(shù)提供更高的識別能力、適用性和集成性。

本實用新型利用超波特性提出一種適合重要場合的超聲波車輛自動識別系統(tǒng)，它具有較強(qiáng)的識別能力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對傳統(tǒng)的車輛識別技術(shù)有誤差、技術(shù)實現(xiàn)復(fù)雜且價格昂貴的問題，提出一種超聲波車輛自動識別系統(tǒng)，包括裝在特定車輛上能發(fā)出一定頻率超聲波的超聲波探頭以及車輛識別主機(jī)；所述車輛識別主機(jī)包括超聲波接收裝置、存儲單元、第二MCU模塊以及人機(jī)交互界面。

所述超聲波探頭包括發(fā)射裝置，所述發(fā)射裝置包括電源模塊、用于接通或關(guān)斷超聲波探頭電路的開關(guān)模塊、產(chǎn)生特定的頻率的振蕩器模塊、發(fā)射特定的頻率的第一MCU模塊以及用于將振蕩器模塊產(chǎn)生的電信號轉(zhuǎn)換成超聲波發(fā)射出去的第一電聲換能器模塊。

所述電源模塊與所述開關(guān)模塊連接，所述第一MCU模塊連接在所述開關(guān)模塊與所述振蕩模塊的中間，所述振蕩模塊的輸出端與所述第一電聲換能器模塊的輸入端連接。

所述超聲波接收裝置包括將接收到的超聲波信號轉(zhuǎn)換成電信號的第二電聲換能器模塊、控制接收信號范圍的接收范圍控制模塊、將轉(zhuǎn)換后的電信號功率放大的放大器模塊、對接收的電信號濾除干擾的濾波模塊以及將接收到的電信號的幅度和寬度進(jìn)行規(guī)范的信號整形模塊。

所述第二電聲換能器模塊的輸出端與接收范圍控制模塊的輸入端連接，所述放大器模塊連接在所述接收范圍控制模塊與所述濾波模塊的中間，所述濾波模塊的輸出端與所述信號整形模塊連接。

根據(jù)本實用新型所述的超聲波車輛自動識別系統(tǒng)，所述車輛識別主機(jī)可以是便攜式的手持識別裝置，也可以是安裝在特定設(shè)備上的移動式識別裝置。有益效果

傳統(tǒng)的IC卡車輛識別技術(shù)由于沒有其他的輔助的證據(jù)給予證實，并不能精確判定車輛的身份問題，而利用信息融合技術(shù)而發(fā)展起來的車輛識別技術(shù)十分復(fù)雜，價格較為昂貴，而且仍有一定的誤差，本實用新型提出的一種超聲波車輛自動識別系統(tǒng)，擁有更高的識別能力、適用性和集成性，適用于一些政要出入或者軍事管制區(qū)等場合，為以后的車輛識別提供了便利。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本使用新型中一種超聲波車輛自動識別系統(tǒng)邏輯示意圖

圖2是本使用新型中車輛的超聲波探頭的發(fā)射裝置組成連接邏輯示意圖

圖3是本使用新型中識別主機(jī)邏輯示意圖

圖4是本使用新型中識別主機(jī)的接收裝置邏輯示意圖

具體實施方式

圖1是本使用新型中一種超聲波車輛自動識別系統(tǒng)100邏輯示意圖，請參考圖1，超聲波車輛自動識別系統(tǒng)100包括能發(fā)出特定頻率的超聲波探頭A，B，C……N以車輛識別主機(jī)110；傳統(tǒng)的集成了IC卡的車輛識別技術(shù)沒有其他的輔助的證據(jù)給予證實，不能精確判定車輛的身份問題，雖然有些車輛識別技術(shù)已經(jīng)開始通過牌照識別或車型識別，與車載電子標(biāo)簽中記錄的牌照或車型相比對；或利用磁感應(yīng)線圈、壓電傳感器、紅外線收發(fā)裝置等判斷車輛到達(dá)，獲取通行車輛的輪數(shù)、輪距、軸距、車高等特征，然后實現(xiàn)車型判別，在一定程度上提高了車型識別率，但車牌識別的精度達(dá)不到應(yīng)用的要求和車型識別結(jié)果過于簡單。信息融合技術(shù)將多種類型的信息融合在一起，把在空間或時間上的冗余或互補(bǔ)的信息按照某種準(zhǔn)則進(jìn)行組合，以獲取對被觀測目標(biāo)的一致性認(rèn)識，但是仍有一定的誤差，適用于車流量大的場合但是并不適合一些非常重要的小型車隊場合的車輛識別，例如軍事管制區(qū)涉及到管家的軍事機(jī)密，政要的出訪涉及到政要的安全，這些場合的車隊必須精確識別車輛身份信息。本實用新型提出的車輛的超聲波車輛自動識別系統(tǒng)擁有更高的識別能力、適用性和集成性；它適應(yīng)于一些重要場合的車輛識別，也適用于一些民間組合車隊的車輛檢測識別。

超聲波探頭A能發(fā)出A頻率，超聲波探頭B能發(fā)出B頻率，超聲波探頭C能發(fā)出C頻率，超聲波探頭N能發(fā)出N頻率，車輛識別主機(jī)110對特定車輛上的超聲波探頭A，B，C……N發(fā)出的頻率和周期分別進(jìn)行存儲記憶，并將該頻率和周期對應(yīng)的車輛身份信息進(jìn)行登記，車輛識別主機(jī)110再次接收到該頻率后會自動調(diào)出該頻率對應(yīng)車輛身份信息，并在車輛識別主機(jī)的人機(jī)交互界面上顯示；例如車輛識別主機(jī)110在接收到相關(guān)車輛的超聲波探頭發(fā)出A頻率后，會自動調(diào)出該車輛的身份信息并顯示在人機(jī)交互界面114上，供人們使用。

超聲波探頭包括發(fā)射裝置120，發(fā)射裝置包括電源模塊121、開關(guān)模塊122、第一MCU模塊123、振蕩模塊124以及第一電聲換能器模塊125。

電源模塊121與開關(guān)模塊122連接，第一MCU模塊123連接在開關(guān)模塊122與振蕩模塊124的中間，振蕩模塊124的輸出端與第一電聲換能器模塊125的輸入端連接。

電源模塊121用于為超聲波探頭提供電源，開關(guān)模塊122用于超聲波探頭電路的關(guān)斷與閉合，第一MCU模塊123用于控制驅(qū)動振蕩器模塊124發(fā)射特定的頻率，振蕩器模塊124用于根據(jù)第一MCU模塊123指令產(chǎn)生特定的頻率，第一電聲換能器模塊125用于將振蕩器模塊124產(chǎn)生的電信號轉(zhuǎn)換成超聲波發(fā)射出去。

車輛識別主機(jī)110包括超聲波接收裝置111、識別裝置112、第二MCU模塊113以及人機(jī)交互界面114。

超聲波接收裝置111用于接收車輛上超聲波探頭發(fā)射的超聲波，并將該頻率的電信號信息發(fā)送到識別裝置112，識別裝置112對超聲波接收裝置111發(fā)送過來的電信號進(jìn)行初步識別，并將其處理成相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送到第二MCU模塊113，第二MCU模塊113根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，調(diào)出存儲的關(guān)于該車輛的身份信息并在人機(jī)交互界面上114顯示。

超聲波接收裝置111包括第二電聲換能器模塊141、接收范圍控制模塊142、放大器模塊143、濾波模塊144以及信號整形模塊145。

第二電聲換能器模塊141的輸出端與接收范圍控制模塊142的輸入端連接，放大器模塊143連接在接收范圍控制模塊142與濾波模塊144的中間，濾波模塊144的輸出端與信號整形模塊145連接。

第二電聲換能器模塊141用于將接收到的超聲波信號轉(zhuǎn)換成電信號發(fā)送到接收范圍控制模塊142，接收范圍控制模塊142用于防止發(fā)射脈沖對接收信號的干擾，放大器模塊143用于放大接收到的電信號，濾波模塊144用于對電信號中的干擾進(jìn)行濾除，信號整形模塊145用于將接收到的信號幅度和寬度進(jìn)行規(guī)范，以便于第二MCU模塊的內(nèi)部時鐘采集。

車輛識別主機(jī)110可以是便攜式的手持識別裝置，也可以是安裝在特定設(shè)備上的移動式識別裝置。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。