Ich meine, so einfach ist das gar nicht.
Es können ja zum Beispiel auch mehrere Autos gleichzeitig über die Ziellinie fahren.
Dann müssten auch 2 Frequenzen gleichzeitig ausgewertet werden.

Ich würde das über Filter realisieren, die auf die Frequenz des entsprechenden Autos abgestimmt sind.
Am Ausgang des entsprechenden Filters kommt ein Gleichrichter mit Schmitt Trigger, der dann die Zählimpulse für deinen Controller liefert.

Rein theoretisch könnte man auch eine einfache Fast Fourier Transformation von der Infrarot Empfängerdiode berechnen lassen.

Das dürfte aber bei 15kHz Signalfrequenz nur mehr in Assembler gehen