ETC和MTC智能混合通行系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种ETC和MTC智能混合通行系统及方法，该系统中识别系统用于识别驶入车辆的信息；控制系统用于根据所述车辆的信息为该驶入车辆生成通行数组及通行数组队列，进行通行模式判别并控制交易系统进行操作；交易系统用于对驶入ETC车辆和/或MTC车辆进行收费并放行。本发明专利技术中ETC和MTC智能混合通行系统及方法，基于车辆精准识别的信号分析，通过引入通行数组和通行数组队列，实现根据数组中关键信息对车辆交易状态和过程进行控制，以及智能队列中车辆信息的循环处理，对车辆进行稳定、准确和实时的识别，做出通行模式的快速准确选择，完成ETC和MTC车辆的智能混合通行。

【技术实现步骤摘要】
ETC和MTC智能混合通行系统及方法
本专利技术涉及高速公路收费领域。更具体地，涉及一种ETC和MTC智能混合通行系统及方法。
技术介绍
随着技术的发展，人们对高速公路上车辆收费的要求越来越高。ETC车道系统(ElectronicTollCollection，电子不停车收费)是目前我国大力发展和推广的一种先进的公路自动收费系统，通过安装在车辆挡风玻璃上的车载单元OBU(OnBoardUnit)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。但是鉴于目前大部分ETC车道主要采用专用车道模式运营(即仅为ETC用户提供不停车收费处理服务)，因此对于一些车道资源十分有限的收费站，若在有限的车道资源下设置一条专用ETC车道，必将给其他车道徒增业务压力，容易产生如ETC车道流量不足，但相邻MTC车道排队堵塞等不和谐现象，极不利于ETC在我国高速公路收费行业中的长远发展。为了提高收费效率，现有的方式采用在原有MTC(人工半自动收费车道)的基础上，对收费站进行扩建，新建ETC车道，或者直接将现有的MTC车道改造成ETC车道，这样MTC车道只提供MTC人工收费服务，ETC车道只提供ETC通行服务，但无法实现一条车道、两种通行服务的混合式处理。目前，已有的混合通行车道系统是基于在MTC车道控制器与ETC车道控制器相连情况下，根据车辆的位置和交易状态，选择ETC车道控制器或MTC车道控制器为车辆提供对应的收费处理服务，来实现同一车道支持ETC和MTC两种交易模式，但其在车辆通行状态进行检测和判断的稳定性、准确性和实时性方面还不尽如人意，另外，对于ETC跟车干扰、倒车及队列交易混乱等问题缺少有效的应对措施。因此，需要提供一种ETC和MTC智能混合通行系统及方法。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于为了克服至少一项上述问题，提供一种ETC和MTC智能混合通行系统。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种ETC和MTC智能混合通行系统，该系统包括识别系统、控制系统和交易系统，其中识别系统，用于识别驶入车辆的信息，将信息发送至控制系统；控制系统，用于根据车辆的信息为该驶入车辆生成通行数组，将至少一个通行数组按驶入顺序生成通行数组队列，根据车辆通行数组进行通行模式判别，并根据判别结果控制交易系统进行操作；交易系统，设置在识别系统沿车辆驶入方向上，用于在控制系统控制下对驶入ETC车辆和/或MTC车辆进行收费并放行；ETC为电子不停车收费系统，MTC为人工半自动收费系统。优选地，识别系统包括沿车辆驶入方向依次设置的第一识别区、第二识别区和第三识别区，其中第一识别区包括沿车辆驶入方向依次设置的第一线圈、第二线圈和第三线圈，用于判断车道中车辆数目、位置及运动方向，识别驶入车辆；第二识别区包括用来测量车辆轴数的轴数识别单元和用来测量车辆重量的重量识别单元；第三识别区包括设置于投影区内的判别线圈及路侧单元，判别线圈用于判别是否有车辆在投影区内，路侧单元用于接收车辆车载单元信息并判断该车辆是否为ETC车辆及该ETC车辆是否交易成功。优选地，第一线圈、第二线圈和第三线圈中任一线圈在检测到有车辆时生成信号“1”，检测到无车辆时生成信号“0”，并实时将检测结果发送至控制系统；控制系统根据检测结果生成3*3检测矩阵，其中，矩阵第一至三列分别为第一线圈、第二线圈和第三线圈的检测结果，第一至三行分别为各线圈连续三个状态的检测结果，其中，三个线圈中至少一个检测信号发生变化为一个状态。优选地，交易系统包括ETC交易区、MTC交易区和通行单元，其中ETC交易区，用于对ETC车辆进行收费，包括ETC拍摄相机及ETC费用显示屏；MTC交易区，用于对MTC车辆及交易失败的ETC车辆进行收费，包括收费亭、MTC拍摄相机及MTC费用显示屏；辅助单元，用于控制车辆通行，包括栏杆和用于控制栏杆上抬或下降的防砸线圈。优选地，通行数组基本结构为【①，②，③，④，⑤，⑥，⑦，⑧，⑨】，其中①为编号位，用于存储该车辆在车道中的编号；②为轴数位，用于记录通过车辆的轴数；③为重量位，用于记录通过车辆的重量信息；④为线圈判别位，用于判别是否有车辆在投影区，若有，则存储信息“1”，若无，则存储信息“0”；⑤为第一天线位，用于判别投影区车辆是否为ETC车辆，若是，则存储信息“1”，若否，则存储信息“0”；⑥为第二天线位，用于判别ETC车辆是否交易成功，若是，则存储信息“1”，若否，则存储信息“0”；⑦为车辆信息位，判断第一天线位⑤与第二天线位⑥存储信息是否为“1，1”，若是，则存储ETC车辆相关信息；若否，则为空；⑧为栏杆位，用于判断交易是否成功，若交易成功，则存储信息“1”，若否，则存储信息“0”；⑨为防砸线圈位，用于判断是否有车辆压住线圈，若是，则存储信息“1”，若否，则存储信息“0”。优选地，每辆驶入车辆对应一个通行数组，至少一个通行数组按驶入顺序生成通行数组队列，通行数组队列中首位数组用于控制当前车辆的交易与通行；通行数组队列在车辆通行或倒出通行系统后清除其对应数组。本专利技术的另一个目的在于提供一种ETC和MTC智能混合通行方法。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种ETC和MTC智能混合通行方法，用于ETC和MTC智能混合通行系统中，系统包括识别系统，包括沿车辆驶入方向依次设置的第一识别区、第二识别区和第三识别区，其中第一识别区包括沿车辆驶入方向依次设置的第一线圈、第二线圈和第三线圈，第一线圈、第二线圈和第三线圈中任一线圈在检测到有车辆时生成信号“1”，检测到无车辆时生成信号“0”；第二识别区包括轴数识别单元和重量识别单元；第三识别区包括设置于投影区内的判别线圈及路侧单元；控制系统，根据第一识别区检测结果生成3*3检测矩阵，还用于根据车辆的信息为该驶入车辆生成通行数组，将至少一个通行数组按驶入顺序生成通行数组队列，根据车辆通行数组进行通行模式判别，并根据判别结果控制交易系统进行操作；交易系统，设置在识别系统沿车辆驶入方向上，包括ETC交易区、MTC交易区和通行单元，其中ETC交易区包括ETC拍摄相机及ETC费用显示屏；MTC交易区包括收费亭、MTC拍摄相机及MTC费用显示屏；辅助单元包括栏杆和用于控制栏杆上抬或下降的防砸线圈；ETC为电子不停车收费系统，MTC为人工半自动收费系统；方法包括：S1：识别系统对通行车辆进行识别，具体地S101：第一识别区对进入车道的车辆进行识别，确定驶入车辆；S102：第二识别区对驶入车辆进行轴数和重量识别；S103：第三识别区对车辆判别该车辆为ETC车辆或MTC车辆；S104：识别系统将上述识别结果发送至控制系统；S2：控制系统根据识别结果进行通行模式选择，具体地S201：控制系统为每辆驶入车辆生成通行数组；S202：控制系统将至少一个通行数组按驶入顺序生成通行数组队列；S203：控制系统根据当前通行数组队列的首个数组信息进行通行模式选择；S204：通行数组队列在车辆通行或倒出通行系统后清除其对应数组；S3：交易系统根据上述通行模式对车辆进行收费及放行，具体地S301：对ETC车辆在ETC交易区进行收费、拍照及显示费用；S302：对MTC车辆及交易失败的ETC车辆在MTC交易区进行收费、拍照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ETC和MTC智能混合通行系统，其特征在于，该系统包括识别系统、控制系统和交易系统，其中识别系统，用于识别驶入车辆的信息，将所述信息发送至所述控制系统；控制系统，用于根据所述车辆的信息为该驶入车辆生成通行数组，将至少一个通行数组按驶入顺序生成通行数组队列，根据所述车辆通行数组进行通行模式判别，并根据判别结果控制所述交易系统进行操作；交易系统，设置在所述识别系统沿车辆驶入方向上，用于在控制系统控制下对驶入ETC车辆和/或MTC车辆进行收费并放行；所述ETC为电子不停车收费系统，所述MTC为人工半自动收费系统。

【技术特征摘要】
1.一种ETC和MTC智能混合通行系统，其特征在于，该系统包括识别系统、控制系统和交易系统，其中识别系统，用于识别驶入车辆的信息，将所述信息发送至所述控制系统；控制系统，用于根据所述车辆的信息为该驶入车辆生成通行数组，将至少一个通行数组按驶入顺序生成通行数组队列，根据所述车辆通行数组进行通行模式判别，并根据判别结果控制所述交易系统进行操作；交易系统，设置在所述识别系统沿车辆驶入方向上，用于在控制系统控制下对驶入ETC车辆和/或MTC车辆进行收费并放行；所述ETC为电子不停车收费系统，所述MTC为人工半自动收费系统。2.根据权利要求1所述的智能混合通行系统，其特征在于，所述识别系统，包括沿车辆驶入方向依次设置的第一识别区、第二识别区和第三识别区，其中第一识别区包括沿车辆驶入方向依次设置的第一线圈、第二线圈和第三线圈，用于判断车道中车辆数目、位置及运动方向，识别驶入车辆；第二识别区包括用来测量车辆轴数的轴数识别单元和用来测量车辆重量的重量识别单元；第三识别区包括设置于投影区内的判别线圈及路侧单元，所述判别线圈用于判别是否有车辆在所述投影区内，所述路侧单元用于接收车辆车载单元信息并判断该车辆是否为ETC车辆及该ETC车辆是否交易成功。3.根据权利要求2所述的智能混合通行系统，其特征在于，所述第一线圈、第二线圈和第三线圈中任一线圈在检测到有车辆时生成信号“1”，检测到无车辆时生成信号“0”，并实时将检测结果发送至所述控制系统；所述控制系统根据所述检测结果生成3*3检测矩阵，其中，所述矩阵第一至三列分别为第一线圈、第二线圈和第三线圈的检测结果，第一至三行分别为各线圈连续三个状态的检测结果，其中，三个所述线圈中至少一个检测信号发生变化为一个状态。4.根据权利要求1所述的智能混合通行系统，其特征在于，所述交易系统包括ETC交易区、MTC交易区和通行单元，其中ETC交易区，用于对ETC车辆进行收费，包括ETC拍摄相机及ETC费用显示屏；MTC交易区，用于对MTC车辆及交易失败的ETC车辆进行收费，包括收费亭、MTC拍摄相机及MTC费用显示屏；辅助单元，用于控制车辆通行，包括栏杆和用于控制栏杆上抬或下降的防砸线圈。5.根据权利要求1所述的智能混合通行系统，其特征在于，所述通行数组基本结构为【①，②，③，④，⑤，⑥，⑦，⑧，⑨】，其中①为编号位，用于存储该车辆在车道中的编号；②为轴数位，用于记录通过车辆的轴数；③为重量位，用于记录通过车辆的重量信息；④为线圈判别位，用于判别是否有车辆在投影区，若有，则存储信息“1”，若无，则存储信息“0”；⑤为第一天线位，用于判别投影区车辆是否为ETC车辆，若是，则存储信息“1”，若否，则存储信息“0”；⑥为第二天线位，用于判别所述ETC车辆是否交易成功，若是，则存储信息“1”，若否，则存储信息“0”；⑦为车辆信息位，判断所述第一天线位⑤与所述第二天线位⑥存储信息是否为“1，1”，若是，则存储所述ETC车辆相关信息；若否，则为空；⑧为栏杆位，用于判断交易是否成功，若交易成功，则存储信息“1”，若否，则存储信息“0”；⑨为防砸线圈位，用于判断是否有车辆压住线圈，若是，则存储信息“1”，若否，则存储信息“0”。6.根据权利要求1所述的智能混合通行系统，其特征在于，每辆驶入车辆对应一个通行数组，至少一个通行数组按驶入顺序生成通行数组队列，所述通行数组队列中首位数组用于控制当前车辆的交易与通行；所述通行数组队列在车辆通行或倒出通行系统后清除其对应数组。7.一种ETC和MTC智能混合通行方法，用于ETC和MTC智能混合通行系统中，其特征在于，所述系统包括识别系统，包括沿车辆驶入方向依次设置的第一识别区、第二识别区和第三识别区，其中第一识别区包括沿车辆驶入方向依次设置的第一线圈、第二线圈和第三线圈,所述第一线圈、第二线圈和第三线圈中任一线圈在检测到有车辆时生成信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱广宇，于昕明，赵蕾，张静萱，王丰，班伟杰，戴泽华，刘育圣，李宝杰，张连连，丁峰，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11