一种停车场智能车道系统及其控制方法技术方案

一种停车场智能车道系统，包括MTC设备、闸机、摄像头、地感检测器，ETC设备、ETC系统前端检查单元RSU和融合控制器；所述地感检测器包括第一地感、第二地感、第三地感、第四地感和第五地感；所述融合控制器分别与第一地感、第二地感、第五地感、MTC设备、ETC设备、摄像头和闸机连接，用于实现MTC系统与ETC系统的衔接，融合控制器通过汇总车辆通行过程中产生的信号，进而以设计的规则判决闸机工作状态；第三地感与ETC设备连接，第四地感与MTC设备连接，第五地感还与闸机连接。该停车场智能车道系统实现了MTC与ETC系统的衔接，保证ETC模式下的车辆高速通行，提升了车辆的通行效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及停车场
，特别是一种停车场MTC与ETC混合智能车道系统及其控制方法。
技术介绍
MTC（人工收费系统）通行效率低下，存在高油耗高污染的缺点，不符合绿色低碳的理念。ETC(电子不停车收费系统)专用通道造价高，通道跟车错扣费的缺点难以克服。目前大部分ETC车道均是通过在现有MTC车道上进行改造而成，因此如需建设停车场ETC和MTC混合车道，除了增设必要的ETC外围设备外，还需要考虑与现有MTC车道系统及设备的兼容问题，如公开号为104331939A公开的一种公路ETC与MTC混合车道系统及其控制方法，通过将MTC车道控制器和ETC车道控制器对接互连方式，实现这两类控制器可根据车辆位置和收费状态对共用设备进行分别控制，并以此完成MTC和ETC处理作业，达到同一车道同时支持上述两种收费模式的功能目标，但这种方式仅仅实现了共用设备的优点，ETC与MTC两套系统还是独立运行无法有机的融合在一起，还是实行一杆一车，车道通行能力并没有得到优化。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：本专利技术通过设计一款融合控制器，实现MTC与ETC系统的衔接，融合控制器通过汇总车道中产生的信号感知车道内车辆的数量、类型以及行驶状态，根据当前的车道状态以及预设的规则智能的调整车道工作模式，提升车辆的通行效率。保证ETC模式下的高速通行，降低进口及出口车道的油耗与废气污染，并且解决了ETC车道车辆之间的跟车问题。本专利技术采取的技术方案是：一种停车场智能车道系统，包括MTC设备、闸机、摄像头和地感检测器，该停车场智能车道系统还包括ETC设备、ETC系统前端检查单元RSU和融合控制器；所述地感检测器包括第一地感、第二地感、第三地感、第四地感和第五地感；所述第一地感、第二地感、第三地感、第四地感，按行驶进入闸机的方向、依次设置在闸机的前端，第五地感设置在闸机之后；所述第一地感与融合控制器连接，用于检测是否有车辆进入车道，并用于计数；所述第二地感与融合控制器连接，用于检测同一车道是否连续进入第二辆车，并用于测速；所述第三地感为ETC地感、与ETC设备连接，用于触发ETC设备，开启RSU检测模式；所述第四地感为MTC地感、与MTC设备连接，用于触发MTC设备，唤醒MTC发卡功能；所述第五地感为闸机地感、分别与融合控制器和闸机连接，一方面用于实现闸机自动回落功能，另一方面用于车辆通行进行计数；所述摄像头与融合控制器连接，用于抓拍车辆图像信息，由融合控制器控制摄像头抓拍时机；并由摄像头把抓拍到的信息传送到管理中心；所述ETC系统前端检查单元RSU与ETC设备连接，用于检测车辆是否安装有效的OBU；所述融合控制器还分别与MTC设备和ETC设备连接，用于判断车道工作的模式，实现MTC系统与ETC系统的衔接，通过汇总车辆通行过程中产生的信号，进而以设计的规则判决闸机工作状态，控制闸机开关。其进一步的技术方案是：所述融合控制器包括微处理器、以及分别与微处理器电路连接的电源模块、LED提示电路、RS232接口、输入接口和输出接口；所述微处理器采用AT91SAM7S64微处理器，接收输入接口的信号经软件层的处理，由输出接口输出控制信号；所述电源模块用于转换外接输入电源，为各功能模块提供匹配电压；所述输入接口分别与MTC设备控制信号端、ETC设备控制信号端、闸机地感信号端、第一地感信号端和第二地感信号端连接，用于接收MTC设备控制信号、ETC设备控制信号、闸机地感信号、第一地感信号和第二地感信号；所述输出接口与闸机控制信号端连接，用于输出闸机控制信号；所述LED提示电路用于实时反映系统的运行状况；所述RS232接口提供双向通信通道。所述RS232接口与管理中心连接通信，实现管理中心对停车场智能车道系统进行调试或交互控制。所述融合控制器的软件系统采用μC/OS-II系统，所述μC/OS-II系统支持多进程编程，该μC/OS-II系统生成了四个进程，分别为：task_start进程，task_key_read进程、task_door_control进程和task_led进程；所述task_start进程由μC/OS-II系统启动首先创建，并维护一个watchdog，守护系统的正常运行；所述task_key_read进程为实现应用的进程，由task_start进程创建，用于实时更新车道运行状态，并与task_door_control进程和task_led进程通信，交互车道状态；所述task_led进程为实现应用的进程，由task_start创建，用于根据车道状态，刷新LED灯显示模式，提示系统工作状态；所述task_door_control进程为实现应用的进程，由task_start进程创建，用于根据车道状态，实时控制闸机的开启与关闭。其相关的另一技术方案是：一种上述的停车场智能车道系统的控制方法，该方法包括：车辆入场车道控制方法和车辆出场车道控制方法；所述车辆入场车道控制方法的步骤如下：（1）当车辆进入入场车道时，经过第一地感、第二地感，第一地感、第二地感开始检测车辆；（2）当车辆经过第三地感时，触发ETC设备，ETC系统前端检查单元RSU检测到OBU是否有效，当OBU有效时，车道系统进入ETC入场交易流程；当OBU无效时或是车辆没有安装OBU时，车辆经过第四地感，触发MTC设备，车道系统进入MTC入场交易流程；（3）融合控制器启动抓拍摄像头抓取车辆图像，摄像头将车型、时间、入口位置、图像等数据同步发送给管理中心；（4）融合控制器控制闸机开启，车辆驶入；（5）车辆驶入后，经过第五地感，融合控制器汇总车辆通行过程中产生的信号，包括MTC设备控制信号、ETC设备控制信号、第五地感信号、第一地感信号和第二地感信号，进而以设计的规则判决闸机关闭；所述车辆出场车道控制方法的步骤如下：（1）当车辆进入出场车道时，经过第一地感、第二地感，第一地感、第二地感开始检测车辆；（2）当车辆经过第三地感时，触发ETC设备，ETC系统前端检查单元RSU检测到OBU是否有效，当OBU有效时，车道系统进入ETC出场交易流程，系统根据车辆OBU信息收费；当OBU无效时或是车辆没有安装OBU时，车辆经过第四地感，触发MTC设备，车道系统进入MTC出场交易流程，系统根据车辆之前的入场相关信息，进行相应收费；（3）融合控制器控制闸机开启，车辆驶出；（4）车辆驶出后，经过第五地感，融合控制器汇总车辆通行过程中产生的信号，包括MTC设备控制信号、ETC设备控制信号、闸机地感信号、第一地感信号和第二地感信号，进而以设计规则判决闸机关闭。所述停车场智能车道系统的控制方法的进一步技术方案是：在车辆入场车道控制方法的步骤（5）和车辆出场车道控制方法的步骤（4）中的判决闸机关闭的设计规则包括：设计规则1：当车辆驶出闸机无跟车时，闸机关闭；设计规则2：当车辆驶出闸机有跟车时，如果跟车满足通行的条件，闸机不关闭，符合通行条件的跟车通过闸机后，闸机关闭。由于采取上述技术方案，本专利技术之一种停车场智能车道系统及其控制方法具有如下有益效果：1、本专利技术之停车场智能车道系统，以人工收费系统作为基础引入电子不停车收费系统，大幅降低了ETC车道的建设成本；2、本专利技术设计的融合控制器实现了MTC与ETC系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种停车场智能车道系统，包括MTC设备（1）、闸机（5）、摄像头（6）和地感检测器(4)，其特征在于：该停车场智能车道系统还包括ETC设备（2）、ETC系统前端检查单元RSU（7）和融合控制器（3）；所述地感检测器（4）包括第一地感（41）、第二地感(42)、第三地感(43)、第四地感(44)和第五地感(45)；所述第一地感（41）、第二地感（42）、第三地感（43）、第四地感（44），按行驶进入闸机的方向、依次设置在闸机的前端，第五地感（45）设置在闸机之后；所述第一地感（41）与融合控制器（3）连接，用于检测是否有车辆进入车道，并用于计数；所述第二地感（42）与融合控制器（3）连接，用于检测同一车道是否连续进入第二辆车，并用于测速；所述第三地感（43）为ETC地感、与ETC设备（2）连接，用于触发ETC设备，开启RSU检测模式；所述第四地感（44）为MTC地感、与MTC设备（1）连接，用于触发MTC设备，唤醒MTC发卡功能；所述第五地感（45）为闸机地感、分别与融合控制器（3）和闸机（5）连接，一方面用于实现闸机自动回落功能，另一方面用于车辆通行进行计数；所述摄像头（6）与融合控制器（3）连接，用于抓拍车辆图像信息，由融合控制器控制摄像头抓拍时机；并由摄像头把抓拍到的信息传送到管理中心；所述ETC系统前端检查单元RSU与ETC设备连接，用于检测车辆是否安装有效的OBU；所述融合控制器（3）还分别与MTC设备（1）和ETC设备（2）连接，用于判断车道工作的模式，实现MTC系统与ETC系统的衔接，通过汇总车辆通行过程中产生的信号，进而以设计的规则判决闸机工作状态，控制闸机开关。...

【技术特征摘要】
1.一种停车场智能车道系统，包括MTC设备（1）、闸机（5）、摄像头（6）和地感检测器(4)，其特征在于：该停车场智能车道系统还包括ETC设备（2）、ETC系统前端检查单元RSU（7）和融合控制器（3）；所述地感检测器（4）包括第一地感（41）、第二地感(42)、第三地感(43)、第四地感(44)和第五地感(45)；所述第一地感（41）、第二地感（42）、第三地感（43）、第四地感（44），按行驶进入闸机的方向、依次设置在闸机的前端，第五地感（45）设置在闸机之后；所述第一地感（41）与融合控制器（3）连接，用于检测是否有车辆进入车道，并用于计数；所述第二地感（42）与融合控制器（3）连接，用于检测同一车道是否连续进入第二辆车，并用于测速；所述第三地感（43）为ETC地感、与ETC设备（2）连接，用于触发ETC设备，开启RSU检测模式；所述第四地感（44）为MTC地感、与MTC设备（1）连接，用于触发MTC设备，唤醒MTC发卡功能；所述第五地感（45）为闸机地感、分别与融合控制器（3）和闸机（5）连接，一方面用于实现闸机自动回落功能，另一方面用于车辆通行进行计数；所述摄像头（6）与融合控制器（3）连接，用于抓拍车辆图像信息，由融合控制器控制摄像头抓拍时机；并由摄像头把抓拍到的信息传送到管理中心；所述ETC系统前端检查单元RSU与ETC设备连接，用于检测车辆是否安装有效的OBU；所述融合控制器（3）还分别与MTC设备（1）和ETC设备（2）连接，用于判断车道工作的模式，实现MTC系统与ETC系统的衔接，通过汇总车辆通行过程中产生的信号，进而以设计的规则判决闸机工作状态，控制闸机开关。2.如权利要求1所述的一种停车场智能车道系统，其特征在于：所述融合控制器（3）包括微处理器（31）、以及分别与微处理器（31）电路连接的电源模块（32）、LED提示电路（36）、RS232接口（35）、输入接口（33）和输出接口（34）；所述微处理器采用AT91SAM7S64微处理器，接收输入接口的信号经软件层的处理，由输出接口输出控制信号；所述电源模块用于转换外接输入电源，为各功能模块提供匹配电压；所述输入接口分别与MTC设备控制信号端、ETC设备控制信号端、闸机地感信号端、第一地感信号端和第二地感信号端连接，用于接收MTC设备控制信号、ETC设备控制信号、闸机地感信号、第一地感信号和第二地感信号；所述输出接口与闸机控制信号端连接，用于输出闸机控制信号；所述LED提示电路用于实时反映系统的运行状况；所述RS232接口提供双向通信通道。3.如权利要求2所述的一种停车场智能车道系统，其特征在于：所述RS232接口（35）与管理中心连接通信，实现管理中心对停车场智能车道系统进行调试或交互控制。4.如权利要求3所述的一种停车场智能车道系统，其特征在于：所述融合控制器的软件系统采用μC/OS-II系统，所述μC/OS-II系统支持多进程编程，该μC/OS-II系统生成了四个进程，分别为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宇，罗建，韦晓航，谭克诚，
申请(专利权)人：柳州铁道职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广西;45