一种停车场智能车道系统技术方案

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。
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
本技术要解决的技术问题是：本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。由于采取上述技术方案，本技术之一种停车场智能车道系统具有如下有益效果：1、本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、本技术设计的融合控制器实现了MTC与ETC系统的衔接，该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，进而以设计的规则判决闸机的工作状态，用融合控制器托管闸机，相对智能的替换掉一杆一车的僵化规则，提升车辆的通行效率；这里MTC设备与ETC设备均独立运行，无耦合，MTC系统和ETC系统的交叉仅出现在融合控制器。那么任何一方出现故障，都不会波及另外一方，从结构上隔离了风险；而融合控制器的稳定性，可以达到工业级水平，保障系统可以24小时运行。3、本技术设计的融合控制器的软件系统采用μC/OS-II系统，该系统支持多进程编程，简化了程序设计，清晰划分了任务模块，系统响应时间短；在车道前端，MTC与ETC使用融合控制器汇聚车道信号并控制车道逻辑，在后台，MTC与ETC使用以太网通信共享数据持久层，并采用统一的数据管理系统；该μC/OS-II系统实现了MTC与ETC系统的衔接，并以此完成MTC与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，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，提高收费通道通行效率与停车场服务水平。附图说明图1：本技术实施例提供的停车场智能车道系统结构示意图；图2：本技术实施例提供的地感检测器安装示意图；图3：本技术实施例提供的系统融合控制器硬件总体结构示意图；图4：本技术实施例提供的AT91SAM7S64应用电路图；图5-1：本技术实施例提供的融合控制器电源转换电路图一；图5-2：本技术实施例提供的融合控制器电源转换电路图二；图6：本技术实施例提供的融合控制器输入接口电路图；图7：本技术实施例提供的融合控制器控制输出接口电路图；图8：本技术实施例提供的RS232接口电路图；图9：本技术实施例提供的融合控制器软件多进程框架示意图；图10：本技术实施例提供的软件多进程等待车辆通过流程图；图11：本技术实施例提供的task_start进程的初始化流程图；图12：本技术实施例提供的task_key_read进程流程图；图13：本技术实施例提供的task_led进程流程图；图14：本技术实施例提供的task_door_control进程流程图；图15：本技术实施例提供的车辆入场车道的系统工作流程图；图16：本技术实施例提供的车辆出场车道的系统工作流程图。图中：1—MTC设备，2—ETC设备；3—融合控制器，31-AT91SAM7S64微处理器，32-电源模块，33-输入接口，34-输出接口，35-RS232接口，36-LED提示电路；4-地感检测器，41—第一地感，42—第二地感，43—第三地感，44—第四地感，45—第五地感；5—闸机，6-摄像头，7-ETC系统前端检查单元RSU。文中以下英文的含义是：task_start进程-启动多任务并守护系统运行进程；task_key_read进程-读取车道状态进程；task_door_control进程-控制闸机动作进程；task_led进程-显示系统工作状态进程。具体实施方式如图1所示，一种停车场智能车道系统，包括MTC设备1、闸机5、摄本文档来自技高网...

【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...

【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：新型
国别省市：广西;45