ETC和发卡机混合车道收费系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种ETC和发卡机混合车道收费系统及其控制方法，包括ETC系统和自动发卡系统，ETC系统包括ETC工控机、与ETC工控机电性连接的第一地感线圈、第二地感线圈和微波天线，自动发卡系统包括发卡控制系统、与发卡控制系统端口连接的发卡机和第一自动栏杆、与第一自动栏杆感应配合的第一落杆线圈、发卡线圈，第一地感线圈、第二地感线圈、微波天线、发卡线圈、发卡机和第一自动栏杆依次布置在车道上，发卡线圈和第一落杆线圈均通过信号线与ETC工控机连接，第一自动栏杆与ETC工控机电性连接。通过将ETC系统和自动发卡系统混合在同一车道上，使装有OBU的车辆和没有装有OBU的车辆都可通行，避免ETC车道资源的闲置，提高车道的利用率，方便车辆的通行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及不停车收费系统ETC
，特别是涉及一种ETC和发卡机混合车道收费系统及其控制方法。
技术介绍
不停车收费系统ETC(Electronic Toll Collect1n)是目前世界上最先进的路桥收费方式，通过安装在车辆挡风玻璃上的车载单元OBU (On Board Unit)与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理。然而，因为部分高速公路收费站的入口车道数有限，若ETC车道单独占用了一条车道，而安装了 OBU的车辆数量较少时，将导致ETC车道资源的闲置，而且，未安装OBU的车辆数量相对较多时，又会导致非ETC车道不堪重负。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种ETC和发卡机混合车道收费系统及其控制方法，能够实现不停车收费和自动发卡的混合收费，提高车道的利用率，方便车辆通行。为实现本专利技术的目的，采取的技术方案是:一种ETC和发卡机混合车道收费系统，包括ETC系统和自动发卡系统，ETC系统包括ETC工控机、与ETC工控机电性连接的第一地感线圈、第二地感线圈和微波天线，自动发卡系统包括与ETC工控机电性连接的发卡控制系统、与发卡控制系统端口连接的发卡机和第一自动栏杆、与第一自动栏杆感应配合的第一落杆线圈、发卡线圈，第一地感线圈、第二地感线圈、微波天线、发卡线圈、发卡机和第一自动栏杆依次布置在车道上，发卡线圈和第一落杆线圈均通过信号线与ETC工控机连接，第一自动栏杆与ETC工控机电性连接。车辆进入车道，第一地感线圈感应到车辆，微波天线对车辆的OBU信息进行检测，并将检测信息传送至ETC工控机。若检测信息正常，ETC系统自动完成ETC交易，车辆继续前行，当发卡线圈感应到车辆，ETC系统接收到发卡线圈信号后，ETC系统控制第一自动栏杆起杆，车辆直接放行，车辆触发第一落杆线圈时，ETC工控机将车队队列数减1，第一自动栏杆落杆；若检测信息异常或ETC交易失败，车辆继续前行，当发卡线圈感应到车辆，ETC系统接收到发卡线圈信号后，将此信号传送至自动发卡系统，自动发卡机提示驾驶员取卡，驾驶员从发卡机取卡后，发卡控制系统控制第一自动栏杆起杆，车辆放行，车辆触发第一落杆线圈时，ETC工控机将车队队列数减I，第一自动栏杆落杆。通过将ETC系统和自动发卡系统混合在同一车道上，当ETC系统交易失败时，则通过自动发卡系统进行交易，使装有OBU的车辆和没有装有OBU的车辆都可通行，避免ETC车道资源的闲置，提高车道的利用率，方便车辆的通行。且对于中途想离开ETC和发卡机混合车道的车辆，若车辆倒退，则会先触发第二地感线圈，再触发第一地感线圈，线圈先后触发的顺序信息传送至ETC工控机，则ETC工控机则将车队队列中的该车标记为离开车辆，使ETC系统的队列纠错机制更完善，防止ETC和发卡机混合车道收费系统的混乱。ETC系统和自动发卡系统也可以根据实际需要只开通ETC系统或自动发卡系统，使ETC和发卡机混合车道的使用更灵活。下面对技术方案进一步说明:进一步的是，ETC和发卡机混合车道收费系统还包括切换控制系统，ETC工控机和发卡控制系统均与切换控制系统电性连接。当ETC交易失败的车辆触发发卡线圈后，通过切换控制系统将交易自动切换至自动发卡系统进行，使ETC和发卡机混合车道收费系统的控制更灵活。进一步的是，ETC和发卡机混合车道收费系统还包括手动切换开关，ETC工控机和发卡控制系统均与手动切换开关电性连接。ETC和发卡机混合车道收费系统还可以通过手动切换开关实现ETC系统和自动发卡系统的切换，使ETC和发卡机混合车道收费系统的控制更灵活和稳定。进一步的是，ETC和发卡机混合车道收费系统还包括与ETC工控机电性连接的第二自动栏杆、与第二自动栏杆感应配合的第二落杆线圈，第二自动栏杆位于微波天线和发卡机之间。当ETC和发卡机混合车道上收费系统为纯ETC系统模式时，ETC工控机控制第一自动栏杆保持起杆状态，第二自动栏杆起控制车辆通行的作用，ETC车辆在正常交易后，第二自动栏杆起杆放行，车辆触发第二落杆线圈时，ETC工控机将车队队列数减1，第二自动栏杆落杆，而非ETC车辆无法通行；当ETC和发卡机混合车道上收费系统为ETC和发卡机混合系统模式或纯自动发卡系统时，ETC系统控制第二自动栏杆保持起杆状态，第一自动栏杆起控制车辆通行的作用。进一步的是，ETC系统还包括与ETC工控机电性连接的第三地感线圈，第三地感线圈位于微波天线的正下方、并位于第二地感线圈和第二落杆线圈之间。第一地感线圈和第二地感线圈位于微波天线的前方、并处于微波天线覆盖的信号接收区域内，车辆触发第一地感线圈或第二地感线圈，同时微波天线对车辆的OBU信息进行检测。当车辆向前行驶触发第三地感线圈后，若车辆完成ETC交易，则ETC系统将该车标记为ETC车辆，否则标记为发卡机处理车辆，使ETC系统的结构设计更合理。进一步的是，ETC系统还包括抓拍线圈及与抓拍线圈感应配合的车道摄像装置，抓拍线圈和车道摄像装置均与ETC工控机电性连接，抓拍线圈位于第三地感线圈和第二落杆线圈之间。车辆触发拍照线圈后，车道摄像装置对车辆进行拍摄，并将数据传送至ETC工控机进行存储，便于日后的查看和跟踪。进一步的是，ETC系统还包括与ETC工控机电性连接的激光扫描传感器和第一车牌识别装置，第一激光扫描传感器和第一车牌识别装置均位于第一地感线圈远离微波天线的一侧，激光扫描传感器设有第一激光口和第二激光口，第一激光口和第二激光口均面向车道，第一激光口和第二激光口沿车道长度方向布置。ETC系统通过激光扫描传感器、车牌识别装置和车道控制器重构车辆的三维轮廓，进行精确车型识别，就算大车装了小车的OBU,由于车辆信息与OBU信息不符合，大车将无法通行，防止车辆在ETC车道上的逃费行为，维护高速公路业主的利益，维持交通运输市场的秩序。进一步的是，ETC系统还包括与ETC工控机电性连接的第二车牌识别装置，第二车牌识别装置位于微波天线和第二自动栏杆之间。在纯ETC系统模式下，第二车牌识别装置对车辆的车牌进行识别，当识别的车牌为类似警车等免收费的车牌时，ETC系统直接控制第二自动栏杆起杆放行，使ETC和发卡机混合车道收费系统的使用更灵活。本专利技术还提供一种ETC和发卡机混合车道收费系统的控制方法，包括以下步骤:ETC将车队的当前队列数设置为N，车辆进入车道，第一地感线圈感应到车辆，ETC工控机将车队队列数更新为N+1 ;微波天线对车辆的OBU信息进行检测，并将检测信息传送至ETC工控机；ETC工控机将接收到的检测信息存储在对应的队列数中，若检测信息正常，ETC工控机在车队队列中标记此车为ETC车辆，ETC系统自动完成ETC交易；若检当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ETC和发卡机混合车道收费系统，其特征在于，包括ETC系统和自动发卡系统，所述ETC系统包括ETC工控机、与所述ETC工控机电性连接的第一地感线圈、第二地感线圈和微波天线，所述自动发卡系统包括与所述ETC工控机电性连接的发卡控制系统、与所述发卡控制系统端口连接的发卡机和第一自动栏杆、与所述第一自动栏杆感应配合的第一落杆线圈、发卡线圈，所述第一地感线圈、所述第二地感线圈、所述微波天线、所述发卡线圈、所述发卡机和所述第一自动栏杆依次布置在车道上，所述发卡线圈和所述第一落杆线圈均通过信号线与所述ETC工控机连接，所述第一自动栏杆与所述ETC工控机电性连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘嘉，黄文清，宁正华，
申请(专利权)人：广东诚泰交通科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44