CN103729897B - Etc出口车道系统、车道控制器和车辆通行控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种ETC出口车道系统、车道控制器和车辆通行控制方法，所述ETC出口车道系统中设置有路侧单元，并且，还设置有车道控制器、第一光学发生器和第一光学检测器。车道控制器用于产生相应的指令，包括第一光束产生指令和扣费不成功时，产生的第二光束产生指令。设置在ETC车道一侧的第一光学发生器会根据所述指令，产生相应的光束，并传输至第一光学检测器，而第一光学检测器设置在所述第一光学发生器的ETC车道对侧，从而通过所述光束形成横跨所述ETC车道的虚拟栏杆，通过该虚拟栏杆，即可指示车辆是否通行。其中，光束的生成和发射时间极快，不需要等待栏杆机的起落，提高了车辆通过所述ETC车道的通行速度。

Description

ETC出口车道系统、车道控制器和车辆通行控制方法

技术领域

本发明涉及智能交通领域，特别是涉及一种ETC出口车道系统、车道控制器和车辆通行控制方法。

背景技术

智能交通能够为交通参与者提供多样性的服务，是未来交通系统的发展方向，在这种趋势下，ETC（ElectronicTollCollection，电子不停车收费）系统得到了广泛的应用。

所述ETC出口车道系统包括后台系统和RSU（RoadSideUnit，路侧单元）等装置，设置有ETC出口车道系统的车道通常称为ETC车道。通过无线射频有源定位技术和地感定位技术，或无线射频有源定位技术和视频定位技术，所述ETC出口车道系统能够得知是否有车辆驶入ETC车道，以及设置有OBU（OnboardUnit，车载单元）的车辆在车辆序列中的位置。当设置有OBU的车辆驶入ETC车道后，OBU与RSU之间通过微波通讯，能够使RSU获得该车辆的车型，并计算费率，扣除通行费。当RSU扣费成功后，会使设置在ETC车道的栏杆机抬杆，使车辆通行，若进入ETC车道的车辆中没有设置OBU，或设置的OBU发生故障，致使RSU没有扣费成功，则设置在ETC车道的栏杆机不抬杆，阻止车辆通行，能够避免车辆逃费。

但是，发明人在本申请的研究过程中发现，在现有技术中，当RSU扣费结束，需要车辆通行时，栏杆机从响应所述ETC出口车道系统的抬杆指令到真正抬杆，会有时间上的延迟，导致车辆在ETC车道的运行时，在栏杆机抬起的过程中，需要减速以等待栏杆机抬起，从而降低车辆的通行速度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于解决现有技术中，ETC车道中的车辆通行速度低的问题，提供了一种ETC出口车道系统和车辆通行控制方法，具体实施方案如下：

一种ETC出口车道系统，包括路侧单元，所述路侧单元用于对使用ETC出口车道的车辆进行收费，并将收费信息传送给车道控制器，所述ETC出口车道系统包括：车道控制器、第一光学发生器和第一光学检测器，其中，

所述车道控制器，包括指令产生模块和通信模块，所述指令产生模块用于产生指令，所述指令包括第一光束产生指令，以及在ETC出口车道上的车辆扣费成功时产生的第二光束产生指令，所述通信模块用于将所述指令传输至所述第一光学发生器；

所述第一光学发生器设置在ETC车道的一侧，包括第一收发模块和第一光束产生模块，其中所述第一收发模块用于接收所述指令，所述第一光束产生模块在所述第一收发模块接收到所述第一光束产生指令时，产生第一光束，并发射至所述第一光学检测器，以指示车辆不可通行，以及在所述第一收发模块接收到所述第二光束产生指令时，产生第二光束，并发射至所述第一光学检测器，以指示车辆可通行，所述第一光束和第二光束不同；

所述第一光学检测器设置在所述第一光学发生器的ETC车道对侧，用于接收所述第一光学发生器产生的光束，从而形成横跨所述ETC车道的虚拟栏杆，指示车辆是否通行。

优选的，还包括：

警报器；

所述第一光学检测器包括报警模块，还用于接收所述第一光学发生器发生所述第一光束的信号，如果接收所述信号后，在预设时间内未能检测到所述第一光束，产生相应的警报信号，以使所述警报器执行警报操作。

优选的，

所述第一光学检测器还包括车辆计数单元，用于在接收到所述第二光束后，根据所述第二光束的通断次数，获取通过所述第二光束的车辆的个数，并将其反馈至所述车道控制器；

所述车道控制器还包括控制模块，所述通信模块还用于接收所述路侧单元的收费信息，以及所述第一光学检测器中的所述车辆计数单元所反馈的通过所述第二光束的车辆的个数；所述控制模块用于根据所述收费信息和所述车辆的个数判断已缴费车辆是否通过第二光束，若已通过，则控制模块控制所述指令产生模块生成所述第一光束产生指令，以使所述第一光学发生器在接收到所述第一光束产生指令后，产生第一光束。

优选的，还包括：

第二光学检测器，所述第二光学检测器与所述第一光学发生器设置在所述ETC车道的同侧，并设置在相对于第一光束的车辆驶入的方向；

所述第一光束产生模块还用于，在所述第一收发模块接收到所述第二光束产生指令，产生第二光束后，产生相应的第三光束，并将所述第三光束发射至所述第二光学检测器。

优选的，所述ETC出口车道系统还包括：指示装置；

所述车道控制器中的控制模块在产生第二光束产生指令后，产生指示信号产生指令，并通过所述通信模块将所述指示信号产生指令传输至所述指示装置；

所述指示装置用于在接收到所述指示信号产生指令后，产生光学指示信号。

优选的，

所述通信模块还用于，接收所述警报器的警报信号；

所述控制模块还用于，根据所述警报信号产生相应的栏杆机落下指令；

所述ETC出口车道系统还包括：栏杆机，所述栏杆机设置在所述第一光学发生器的后侧，用于在接收到所述栏杆机落下指令后落下栏杆，以拦截车辆。

优选的，所述ETC出口车道系统还包括设置在所述第一光学发生器和栏杆机之间的驶出检测装置，所述驶出检测装置包括：第二光学发生器和第三光学检测器，

所述指令产生模块还用于，生成第四光束产生指令，并将所述第四光束产生指令经通信模块传输至所述第二光学发生器；

所述第二光学发生器设置在所述ETC车道和普通车道之间，用于在接收到所述第四光束产生指令后，产生相应的第四光束；

所述第三光学检测器设置在所述ETC车道和普通车道之间，并和所述第二光束产生器设置在同一车道侧，用于接收所述第二光学发生器产生的第四光束，表明车辆可从所述第二光学发生器和所述第三光学检测器之间的位置驶入所述普通车道。

优选的，

所述第一光学发生器交替产生所述第一光束和第二光束。

相应的，本发明还公开了一种车道控制器，应用于ETC出口车道系统，包括：指令产生模块、通信模块和控制模块；

所述指令产生模块用于产生指令，所述指令包括根据所述车道控制器的控制产生的第一光束产生指令，以及在ETC出口车道上的车辆扣费成功时产生的第二光束产生指令；

所述通信模块用于将所述指令传输至第一光学发生器，所述通信模块还用于接收路侧单元的收费信息，以及第一光学检测器所反馈的通过所述第二光束的车辆的个数；

所述控制模块用于根据所述收费信息和个数判断已缴费车辆是否通过第二光束，若已通过，则控制模块控制指令产生模块生成所述第一光束产生指令，以使所述第一光学发生器在接收到所述第一光束产生指令后，产生第一光束。

相应的，本发明还公开了一种车辆通行控制方法，应用于ETC出口车道系统，所述ETC出口车道系统包括路侧单元，所述路侧单元用于对使用ETC出口车道的车辆进行收费，并将收费信息传送给车道控制器，所述ETC出口车道系统包括：车道控制器、第一光学发生器和第一光学检测器，所述车辆通信控制方法包括以下步骤：

所述车道控制器产生第一光束产生指令，并传输至第一光学发生器，第一光学发生器产生第一光束以指示不可通行；

当ETC车道上的车辆扣费成功时，所述车道控制器接收所述扣费信息后产生第二光束产生指令，并传送至第一光学发生器，第一光学发生器发生第二光束以指示可以通行。

优选的，第一光学发生器发生第二光束以指示可以通行之后还包括以下步骤：

所述车道控制器通过所述路侧单元的收费信息，以及第一光学检测器所反馈的通过所述第二光束的车辆的个数，判断已缴费车辆是否通过第二光束，若已通过，则控制模块控制指令产生模块生成所述第一光束产生指令，以使所述第一光学发生器在接收到所述第一光束产生指令后，产生第一光束以指示不可通行；其中，所述第一光学检测器设置在第一光学发生器的ETC车道对侧。

本申请公开的ETC出口车道系统中，设置有路侧单元RSU，并且，还设置有车道控制器、第一光学发生器和第一光学检测器，所述车道控制器用于产生指令，所述指令包括：第一光束产生指令，以及所述路侧单元扣费成功时，所述车道控制器会生成第二光束产生指令，并将所述指令传输至所述第一光学发生器。设置在ETC车道一侧的第一光学发生器会根据所述指令，产生相应的光束，并传输至所述第一光学检测器，而所述第一光学检测器设置在所述第一光学发生器的ETC车道对侧，从而通过所述光束形成横跨所述ETC车道的虚拟栏杆，通过该虚拟栏杆，即可指示车辆是否通信。

本申请公开的ETC出口车道系统，能够在判断出车辆是否能够通行时，通过光束构建相应的虚拟栏杆，其中，光束的生成和发射时间极快。该虚拟栏杆取代了现有技术中的栏杆机，从而不需要等待的起落，当车辆扣费成功后，无需减速，可直接通过所述ETC出口车道系统，从而提高了车辆通过所述ETC车道的通行速度。

进一步的，本申请还设置了驶出检测装置，在车辆扣费未成功时，通过所述驶出检测装置，使车辆从ETC车道驶入普通车道。所述驶出检测装置设置在所述第一光学发生器和栏杆机之间，由所述第二光学发生器和第三光学检测器构成，并且，设置在所述ETC车道和普通车道之间。

在现有技术中的ETC出口车道系统中，并没有设置驶出检测装置，当未安装有OBU，或OBU发生故障的车辆驶入ETC车道时，车辆序列中后面的车辆需要倒车以协助该车辆驶出ETC车道，从而大大降低ETC车道的通车速率和便捷度。

而本申请中，通过设置驶出检测装置，能够在检测出该车辆时，由驶出检测装置中的第二光学发生器和第三光学检测器间形成相应的第四光束，使驾驶人员在看到所述第四光束后，从所述第二光学发生器和所述第三光学检测器之间的位置驶入普通车道，从而不再需要倒车，节省了时间，同时避免了车辆倒车时造成刮碰等事故，提高车辆运行过程中的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种ETC出口车道系统的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的又一种ETC出口车道系统的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的又一种ETC出口车道系统的结构示意图；

图4为本发明实施例公开的又一种ETC出口车道系统的结构示意图；

图5为本发明实施例公开的一种车辆通行控制方法的工作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中，车辆驶入ETC（ElectronicTollCollection，电子不停车收费）车道时，在栏杆机抬起栏杆的过程中，需要减速从而影响到车辆的通行速度的问题，本申请公开了一种ETC出口车道系统和一种车辆通行控制方法，实施过程可参见以下实施例。

实施例一

本申请的实施例一公开了一种ETC（ElectronicTollCollection，电子不停车收费）出口车道系统，以解决影响到车辆通行速度的问题。

其中，所述ETC出口车道系统包括：RSU（RoadSideUnit，路侧单元）。所述路侧单元通过与设置有OBU（OnboardUnit，车载单元）的车辆进行微波通讯，即可获取所述设置有OBU的车辆的车型，并能够计算费率，扣除该车辆的通行费。

另外，通过无线射频有源定位技术和地感定位技术，或无线射频有源定位技术和视频定位技术，所述ETC出口车道系统中的后台系统或路侧单元能够获知是否有车辆驶入ETC车道，以及设置有OBU的车辆和未设置有OBU的车辆在该车辆序列中的位置。

参见图1所示的结构示意图，所述ETC出口车道系统还包括：车道控制器（图中未标出）、第一光学发生器100和第一光学检测器200。

其中，参见图2所示的结构示意图，所述车道控制器800包括：指令产生模块801和通信模块802，所述指令产生模块801用于产生指令，所述指令包括第一光束产生指令，以及在ETC出口车道上的车辆扣费成功时产生的第二光束产生指令，所述通信模块802用于将所述指令传输至所述第一光学发生器。

通过无线射频有源定位技术和地感定位技术，或无线射频有源定位技术和视频定位技术，所述ETC出口车道系统中的RSU或后台系统确定当前在ETC车道中是否驶入了车辆，并确定该车辆序列中，设置有OBU的车辆和未设置有OBU的车辆的位置。在确定后，所述RSU或后台系统将该信息传输至所述车道控制器，所述车道控制器即可知悉是否有车辆驶入，以及车辆序列的相关信息。

并且，所述RSU用于对设置有OBU，且所述OBU未发生故障的车辆进行扣费，并将扣费是否成功的信息传输至所述车道控制器。

所述车道控制器800在当确定有车辆驶入ETC车道时，即可根据所述路侧单元是否成功扣费，产生相应的光束产生指令。其中，当所述ETC车道中没有车辆驶过，或当驶入ETC车道的车辆没有设置OBU，或OBU发生故障时，导致所述路侧单元扣费不成功，所述车道控制器800中的指令产生模块801会生成第一光束产生指令；当所述路侧单元扣费成功后，所述车道控制器800中的指令产生模块801会生成相应的第二光束产生指令。

其中，所述车道控制器可设置在所述ETC出口车道系统的路侧单元内，或者，所述车道控制器也可设置在所述ETC出口车道系统的后台控制器中，本申请对此不做限定。

所述第一光学发生器100设置在所述ETC车道的一侧，包括第一收发模块101和第一光束产生模块102，其中所述第一收发模块101用于接收所述车道控制器800中的通信模块802传输的指令，所述第一光束产生模块102在所述第一收发模块101接收到所述第一光束产生指令时，产生第一光束，并发射至所述第一光学检测器200，以指示车辆不可通行，以及在所述第一收发模块101接收到所述第二光束产生指令时，产生第二光束，并发射至所述第一光学检测器200，以指示车辆可通行，所述第一光束和第二光束不同。

根据扣费结果的反馈，所述车道控制器800产生相应的光束产生指令，从而能够促使第一光学发生器100产生相应的光束。

所述第一光学检测器200，设置在所述第一光学发生器100的ETC车道对侧，用于接收所述第一光学发生器100产生的光束，从而形成横跨所述ETC车道的虚拟栏杆，指示车辆是否通行。

由于所述第一光学检测器200设置在所述第一光学发生器100的车道对侧，在接收到所述光束后，会在ETC车道之间，形成一道横跨所述ETC车道的光束，可认为该光束为虚拟的栏杆，能够指示车辆是否能够通行。其中，所述第一光束通常为红色激光束，起到警示的作用，以指示车辆不可通行。所述第二光束通常为绿色激光束，表明当前情况下车辆可以通行，另外，所述第二光束还可以为红外线光束，这种情况下，当扣费成功，车辆可以通行的情况下，所述第一光学发生器100产生红外线光束，而所述红外线光束肉眼不可见，从而使驾驶人员判断是否可以通行。当然，所述第一光束和第二光束还可以为其他不同颜色的激光束，本申请对此不作限定。

相应的，当所述第一光束和第二光束均为激光束时，所述第一光学发生器100为激光束发生器；当所述第二光束为红外线光束时，所述第一光学发生器100包括激光束发生器和红外线发生器。

本申请公开的ETC出口车道系统中，设置有路侧单元RSU，并且，还设置有车道控制器、第一光学发生器和第一光学检测器，所述车道控制器用于产生指令，所述指令包括：第一光束产生指令，以及所述路侧单元扣费成功时，所述车道控制器会生成第二光束产生指令，并将所述指令传输至所述第一光学发生器。设置在ETC车道一侧的第一光学发生器会根据所述指令，产生相应的光束，并传输至所述第一光学检测器，而所述第一光学检测器设置在所述第一光学发生器的ETC车道对侧，从而通过所述光束形成横跨所述ETC车道的虚拟栏杆，通过该虚拟栏杆，即可指示车辆是否通信。

本申请公开的ETC出口车道系统，能够在判断出车辆是否能够通行时，通过光束构建相应的虚拟栏杆，其中，光束的生成和发射时间极快。该虚拟栏杆取代了现有技术中的栏杆机，从而不需要等待的起落，当车辆扣费成功后，无需减速，可直接通过所述ETC出口车道系统，从而提高了车辆通过所述ETC车道的通行速度。

进一步的，所述ETC出口车道系统还包括：警报器。

所述第一光学检测器200包括报警模块，还用于接收所述第一光学发生器发生所述第一光束的信号，如果接收所述信号后，在预设时间内未能检测到所述第一光束，产生相应的警报信号，以使所述警报器执行警报操作。

当车辆未安装OBU，或OBU发生故障时，扣费不成功，该车辆不应通过所述ETC出口车道系统，这种情况下，所述第一光学发生器100会产生相应的第一光束，发射至所述第一光学检测器200，从而形成一道横跨所述ETC车道的第一光束，表明该扣费未成功的车辆不能通过。这种情况下，如果所述第一光学检测器200在所述第一光学发生器发生所述第一光束后，预设的时间内未能检测到所述第一光束，则说明所述第一光束被截断，有车辆通过。这种情况下，需要所述警报器执行警报操作，以提醒工作人员注意。

另外，还可以将警报信号传输至车道控制器，以使车道控制器侧的工作人员及时获悉扣费未成功的事件，及时采取措施。

其中，所述第一光学检测器200通常为光传感器，当然，也可以为其他形式，本申请对此不做限定。在未能检测到所述第一光束后，所述第一光学检测器200产生相应的警报信号，所述警报信号可直接传输给所述警报器，或通过所述车道控制器，再传输给所述警报器，使其执行相应的警报操作。

另外，所述第一光学检测器200还包括车辆计数单元，用于在接收到所述第二光束后，根据所述第二光束的通断次数，获取通过所述第二光束的车辆的个数，并将其反馈至所述车道控制器；

所述车道控制器800还包括控制模块；

所述车道控制器800中的通信模块802还用于接收所述路侧单元的收费信息，以及所述第一光学检测器200中的所述车辆计数单元所反馈的通过所述第二光束的车辆的个数；

所述控制模块用于根据所述收费信息和所述车辆的个数判断已缴费车辆是否通过第二光束，若已通过，则控制模块控制所述指令产生模块801生成所述第一光束产生指令，以使所述第一光学发生器在接收到所述第一光束产生指令后，产生第一光束。

所述第一光学检测器200在接收到所述第二光束后，所述第一光学发生器100和所述第一光学检测器200之间，形成一道横跨ETC车道的第二光束，从而能够指示车辆能够通过。这种情况下，所述第一光学检测器200通过所述第二光束的通断次数，即可获取通过所述第二光束的车辆的个数。

在驶入所述ETC车道的车辆序列中，有时会有一些未安装OBU，或OBU发生故障的车辆。所述车道控制器在获取通过所述第二光束的车辆的个数时，再根据所述未安装OBU或OBU发生故障的车辆在车辆序列中的位置，能够确定即将要通过所述第二光束的车辆是否为未安装OBU或OBU发生故障的车辆，当是的时候，则说明需要拦截，所述车道控制器会生成所述第一光束产生指令，并传输至所述第一光学发生器，使其产生第一光束，以拦截车辆。

另外，有时驶入所述ETC车道的车辆序列中，各个车辆都安装有正常使用的OBU，能够成功扣费。这种情况下，根据获取到的通过所述第二光束的车辆的个数，所述车道控制器能够确定所述车辆序列是否通过所述ETC出口车道系统。当通过后，所述车道控制器还可以生成所述第一光束产生指令，并就将其传输至所述第一光学发生器，使其产生第一光束。

进一步的，参见图3所示的结构示意图，所述ETC出口车道系统还包括：第二光学检测器300，其中，所述第二光学检测器300与所述第一光学发生器设置在所述ETC车道的同侧，并设置在相对于第一光束的车辆驶入的方向。

所述第一光束产生模块102还用于，在所述第一收发模块101接收到所述第二光束产生指令，产生第二光束后，产生相应的第三光束，并将所述第三光束发射至所述第二光学检测器。

当扣费成功，车辆能够通过时，所述第一光学发生器100中的第一光束产生模块102产生第三光束，并将所述第三光束发射至与其设置在ETC车道同侧的第二光学检测器300，并且由于所述第二光学检测器300设置在ETC车道上车辆驶入的方向，便于驾驶人员看到，从而不需要做减速准备，直接驶过ETC出口车道系统即可。

其中，所述第三光束可以与所述第二光束相同，均为绿颜色的激光束，还可以为不同于所述第一光束和第二光束的其他颜色的激光束。

另外，为了指示用户可以通行，所述ETC出口车道系统还可以包括：指示装置。

所述车道控制器800中的控制模块在产生第二光束产生指令后，产生指示信号产生指令，并通过所述通信模块将所述指示信号产生指令传输至所述指示装置。

所述指示装置用于在接收到所述指示信号产生指令后，产生光学指示信号。

其中，所述指示装置可以为LED（lightemittingdiode，发光二极管），或者其他形式的装置。所述指示装置在车道控制器的控制下，产生不同形式的光，以表明车辆是否可以通行。例如，当所述车道控制器在确定扣费成功时，产生相应的控制指令，并传输至所述指示装置，使所述指示装置生成绿光，表明车辆可以通过。当扣费不成功时，所述车道控制器800产生相应的指令，控制所述指示装置产生红光，表明车辆不可通行。

进一步的，所述ETC出口车道系统还包括：栏杆机400。

所述通信模块802还用于，接收所述警报器的警报信号。当所述通信模块802与所述警报器相连接时，可接收所述警报器传输的警报信号；另外，所述通信模块802还可以接收所述第一光学检测器200中的报警模块传输的所述警报信号。

所述控制模块用于，根据所述警报信号产生相应的栏杆机落下指令；

所述栏杆机设置在所述第一光学发生器100的后侧，用于在接收到所述栏杆机落下指令后落下栏杆，以拦截车辆。

其中，本申请所提及的方位词“前”和“后”，是以车辆前进方向为参考的，即车辆先到达的地方为前，后到达的地方为后，所述栏杆机设置在相对于第一光束的车辆驶出的方向，能够在接收到栏杆机落下指令后，对车辆进行拦截。

本申请的第一光学发生器100和第一光学检测器200之间，通过光束形成了虚拟栏杆机。当警报器执行警报操作后，说明当前的车辆不应该通行，但闯入了所述虚拟栏杆机。这种情况下，为了实现对该车辆的拦截，本申请设置了栏杆机400，在所述警报器进行警报操作后，所述栏杆机400在所述车道控制器的控制下，落下栏杆，从而能够实现对车辆的拦截。

通过所述栏杆机400的设置，能够及时拦截扣费不成功的车辆，避免了逃费现象。其中，所述栏杆机400通常为快速栏杆机，起杆和落杆的速度较快，避免时间的延误。并且，所述栏杆机400仅在无OBU车辆或者OBU发生故障的OBU驶来时才落下，平常保持抬起状态。在设置有正常的OBU车辆驶来时，无需减速，可以畅通地驶过ETC车道。

进一步的，所述ETC出口车道系统还包括设置在所述第一光学发生器100和栏杆机100之间的驶出检测装置，参见图3所示的结构示意图，所述驶出检测装置包括：第二光学发生器500和第三光学检测器600。

所述车道控制器800中的指令产生模块801还用于，生成第四光束指令，并将所述第二光束产生指令经通信模块802传输至所述第二光学发生器500。

所述第二光学发生器500设置在所述ETC车道和普通车道之间，用于在接收到所述第四光束产生指令后，产生相应的第四光束。

所述第三光学检测器600设置在所述ETC车道和普通车道之间，并和所述第二光束产生器500设置在同一车道侧，用于接收所述第二光学发生器500产生的第四光束，表明车辆可从所述第二光学发生器500和所述第三光学检测器600之间的位置驶入所述普通车道。

通过上述公开的方案，本申请还设置了驶出检测装置，在车辆扣费未成功时，通过所述驶出检测装置，使车辆从ETC车道驶入普通车道。其中，所述普通车道包括MTC(ManualTonCollectionsystem，人工半自动收费)车道。

所述驶出检测装置设置在所述第一光学发生器100和栏杆机100之间，由所述第二光学发生器500和第三光学检测器600构成，并且，设置在所述ETC车道和普通车道之间。

当所述第一光学发生器100产生第一光束后，说明有车辆不应该驶入ETC车道，而应该驶入普通车道。这种情况下，在所述车道控制器的控制下，所述第二光学发生器500和第三光学检测器600之间形成第四光束，表明该车辆可通过所述第四光束驶入普通车道。

其中，所述第四光束可和所述第二光束相同，为绿色的光束。当然，也可以为其他形式，本申请不做限定。

在现有技术中的ETC出口车道系统中，并没有设置驶出检测装置，当未安装有OBU，或OBU发生故障的车辆驶入ETC车道时，车辆序列中后面的车辆需要倒车以协助该车辆驶出ETC车道，从而大大降低ETC车道的通车速率和便捷度。

而本申请中，通过设置驶出检测装置，能够在检测出该车辆时，由驶出检测装置中的第二光学发生器和第三光学检测器间形成相应的第四光束，使驾驶人员在看到所述第四光束后，从所述第二光学发生器500和所述第三光学检测器600之间的位置驶入普通车道，从而不再需要倒车，节省了时间，同时避免了车辆倒车时造成刮碰等事故，提高车辆运行过程中的安全性。

根据上述陈述可知，本申请公开的ETC出口车道系统中，所述第一光学发生器100交替产生所述第一光束和所述第二光束。

另外，由于某些光束，如红色光束仅能在较低光下可见，所述第一光学发生器100和所述第一光学检测器200，以及所述第二光学发生器500和所述第三光学检测器600上方通常设置较长的遮阳布或其他遮阳建筑。

进一步的，所述ETC出口车道系统还包括：指示牌700。所述指示牌700设置在所述第二光学发生器500前，并设置在所述ETC车道边。

所述车道控制器还用于，在所述路侧单元扣费不成功时，产生相应的指示指令，并将所述指示指令传输至所述指示牌。

所述指示牌700在接收到所述指示指令后，指示所述普通车道的方向信息，以指示扣费未成功的车辆驶入所述普通车道。

所述指示牌700通常设置在距离所述第二光学发生器500约50至100厘米的位置，根据实际车道情况进行显示。例如，所述普通车道为MTC车道，且所述MTC车道设置在ETC车道右边，则所述指示牌700可显示“请走MTC车道->”，如MTC车道在ETC左边，则所述指示牌700可显示“<-请走MTC车道”。当然，也可以其他形式进行指示，本申请对此不做限定。

本申请中通过指示牌的设置，能够给驾驶人员指示，以使驾驶人员获取普通车道的位置。

实施例二

相应的，本申请还公开了一种车道控制器800，所述车道控制器800应用于ETC出口车道系统，包括：指令产生模块801、通信模块802和控制模块803。其中，

所述指令产生模块801用于产生指令，所述指令包括根据所述车道控制器的控制产生的第一光束产生指令，以及在ETC出口车道上的车辆扣费成功时产生的第二光束产生指令；

所述通信模块802，用于将所述指令传输至第一光学发生器，所述通信模块还用于接收路侧单元的收费信息，以及第一光学检测器所反馈的通过所述第二光束的车辆的个数；

所述控制模块803，用于根据所述收费信息和个数判断已缴费车辆是否通过第二光束，若已通过，则控制模块控制指令产生模块生成所述第一光束产生指令，以使所述第一光学发生器在接收到所述第一光束产生指令后，产生第一光束。

其中，所述车道控制器800可设置在所述ETC出口车道系统的路侧单元内，或者，所述车道控制器也可设置在所述ETC出口车道系统的后台控制器中，本申请对此不做限定。

实施例三

本申请的实施例二公开了一种车辆通行控制方法，所述车辆通行控制方法应用于ETC出口车道系统，所述ETC出口车道系统包括路侧单元，所述路侧单元用于对使用ETC出口车道的车辆进行收费，并将收费信息传送给车道控制器。并且，所述ETC出口车道系统包括：车道控制器、第一光学发生器和第一光学检测器。参见图5所示的工作流程示意图，所述车辆通行控制方法包括：

步骤S11、所述车道控制器产生第一光束产生指令，并传输至第一光学发生器，第一光学发生器产生第一光束以指示不可通行；

步骤S12、当ETC车道上的车辆扣费成功时，所述车道控制器接收所述扣费信息后产生第二光束产生指令，并传送至第一光学发生器，第一光学发生器发生第二光束以指示可以通行。

本申请的实施例三公开了一种车辆通行控制方法，该方法应用于ETC出口车道系统，所述ETC出口车道系统包括路侧单元，并且所述ETC出口车道系统还包括：车道控制器、第一光学发生器和第一光学检测器，其中，所述第一光学发生器设置在ETC车道的一侧，所述第一光学检测器设置在所述第一光学发生器的ETC车道对侧。该方法中，车道控制器产生第一光束产生指令，并传输至第一光学发生器，第一光学发生器产生第一光束以指示不可通行；当ETC车道上的车辆扣费成功时，所述车道控制器接收所述扣费信息后产生第二光束产生指令，并传送至第一光学发生器，第一光学发生器发生第二光束以指示可以通行。

本申请公开的车辆通行方法，能够在判断出车辆是否能够通行时，通过光束构建相应的虚拟栏杆，其中，光束的生成和发射时间极快。该虚拟栏杆取代了现有技术中的栏杆机，从而不需要等待的起落，当车辆扣费成功后，无需减速，可直接通过所述ETC出口车道系统，从而提高了车辆通过所述ETC车道的通行速度。

进一步的，第一光学发生器发生第二光束以指示可以通行之后，本申请公开的车辆通行控制方法还包括以下步骤：

所述车道控制器通过所述路侧单元的收费信息，以及第一光学检测器所反馈的通过所述第二光束的车辆的个数，判断已缴费车辆是否通过第二光束，若已通过，则控制模块控制指令产生模块生成所述第一光束产生指令，以使所述第一光学发生器在接收到所述第一光束产生指令后，产生第一光束以指示不可通行；其中，所述第一光学检测器设置在第一光学发生器的ETC车道对侧。

通过上述方法，路侧单元会将收费信息传输给车道控制器，所述车道控制器能够根据接收到的收费信息，以及第一光学检测器所反馈的通过第二光束的车辆的个数，判断出缴费成功的车辆已经通过时，产生第一光束，从而对未缴费的车辆进行拦截。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，RandomAccessMemory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种ETC出口车道系统，包括路侧单元，所述路侧单元用于对使用ETC出口车道的车辆进行收费，并将收费信息传送给车道控制器，其特征在于，所述ETC出口车道系统包括：车道控制器、第一光学发生器和第一光学检测器，其中，

所述车道控制器，包括指令产生模块和通信模块，所述指令产生模块用于产生指令，所述指令包括第一光束产生指令，以及在ETC出口车道上的车辆扣费成功时产生的第二光束产生指令，所述通信模块用于将所述指令传输至所述第一光学发生器；

所述第一光学发生器设置在ETC车道的一侧，包括第一收发模块和第一光束产生模块，其中所述第一收发模块用于接收所述指令，所述第一光束产生模块在所述第一收发模块接收到所述第一光束产生指令时，产生第一光束，并发射至所述第一光学检测器，以指示车辆不可通行，以及在所述第一收发模块接收到所述第二光束产生指令时，产生第二光束，并发射至所述第一光学检测器，以指示车辆可通行，所述第一光束和第二光束不同；

所述第一光学检测器设置在所述第一光学发生器的ETC车道对侧，用于接收所述第一光学发生器产生的光束，从而形成横跨所述ETC车道的虚拟栏杆，指示车辆是否通行。

2.根据权利要求1所述的ETC出口车道系统，其特征在于，还包括：

警报器；

所述第一光学检测器包括报警模块，还用于接收所述第一光学发生器发生所述第一光束的信号，如果接收所述信号后，在预设时间内未能检测到所述第一光束，产生相应的警报信号，以使所述警报器执行警报操作。

3.根据权利要求1所述的ETC出口车道系统，其特征在于，

所述第一光学检测器还包括车辆计数单元，用于在接收到所述第二光束后，根据所述第二光束的通断次数，获取通过所述第二光束的车辆的个数，并将其反馈至所述车道控制器；

所述车道控制器还包括控制模块，所述通信模块还用于接收所述路侧单元的收费信息，以及所述第一光学检测器中的所述车辆计数单元所反馈的通过所述第二光束的车辆的个数；所述控制模块用于根据所述收费信息和所述车辆的个数判断已缴费车辆是否通过第二光束，若已通过，则控制模块控制所述指令产生模块生成所述第一光束产生指令，以使所述第一光学发生器在接收到所述第一光束产生指令后，产生第一光束。

4.根据权利要求1所述的ETC出口车道系统，其特征在于，还包括：

第二光学检测器，所述第二光学检测器与所述第一光学发生器设置在所述ETC车道的同侧，并设置在相对于第一光束的车辆驶入的方向；

所述第一光束产生模块还用于，在所述第一收发模块接收到所述第二光束产生指令，产生第二光束后，产生相应的第三光束，并将所述第三光束发射至所述第二光学检测器。

5.根据权利要求1所述的ETC出口车道系统，其特征在于，所述ETC出口车道系统还包括：指示装置；

所述车道控制器中的控制模块在产生第二光束产生指令后，产生指示信号产生指令，并通过所述通信模块将所述指示信号产生指令传输至所述指示装置；

所述指示装置用于在接收到所述指示信号产生指令后，产生光学指示信号。

6.根据权利要求2所述的ETC出口车道系统，其特征在于，

所述通信模块还用于，接收所述警报器的警报信号；

所述控制模块还用于，根据所述警报信号产生相应的栏杆机落下指令；

所述ETC出口车道系统还包括：栏杆机，所述栏杆机设置在所述第一光学发生器的后侧，用于在接收到所述栏杆机落下指令后落下栏杆，以拦截车辆。

7.根据权利要求6所述的ETC出口车道系统，其特征在于，所述ETC出口车道系统还包括设置在所述第一光学发生器和栏杆机之间的驶出检测装置，所述驶出检测装置包括：第二光学发生器和第三光学检测器，

所述指令产生模块还用于，生成第四光束产生指令，并将所述第四光束产生指令经通信模块传输至所述第二光学发生器；

所述第二光学发生器设置在所述ETC车道和普通车道之间，用于在接收到所述第四光束产生指令后，产生相应的第四光束；

所述第三光学检测器设置在所述ETC车道和普通车道之间，并和所述第二光束产生器设置在同一车道侧，用于接收所述第二光学发生器产生的第四光束，表明车辆可从所述第二光学发生器和所述第三光学检测器之间的位置驶入所述普通车道。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的ETC出口车道系统，其特征在于，所述第一光学发生器交替产生所述第一光束和第二光束。

9.一种车道控制器，应用于ETC出口车道系统，其特征在于，包括：指令产生模块、通信模块和控制模块；

所述指令产生模块用于产生指令，所述指令包括根据所述车道控制器的控制产生的第一光束产生指令，以及在ETC出口车道上的车辆扣费成功时产生的第二光束产生指令；

所述通信模块用于将所述指令传输至第一光学发生器，所述通信模块还用于接收路侧单元的收费信息，以及第一光学检测器所反馈的通过所述第二光束的车辆的个数；

所述控制模块用于根据所述收费信息和个数判断已缴费车辆是否通过第二光束，若已通过，则控制模块控制指令产生模块生成所述第一光束产生指令，以使所述第一光学发生器在接收到所述第一光束产生指令后，产生第一光束。

10.一种车辆通行控制方法，应用于ETC出口车道系统，其特征在于，所述ETC出口车道系统包括路侧单元，所述路侧单元用于对使用ETC出口车道的车辆进行收费，并将收费信息传送给车道控制器，所述ETC出口车道系统包括：车道控制器、第一光学发生器和第一光学检测器，所述车辆通信控制方法包括以下步骤：

所述车道控制器产生第一光束产生指令，并传输至第一光学发生器，第一光学发生器产生第一光束以指示不可通行；

当ETC车道上的车辆扣费成功时，所述车道控制器接收所述扣费信息后产生第二光束产生指令，并传送至第一光学发生器，第一光学发生器发生第二光束以指示可以通行。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，第一光学发生器发生第二光束以指示可以通行之后还包括以下步骤：

所述车道控制器通过所述路侧单元的收费信息，以及第一光学检测器所反馈的通过所述第二光束的车辆的个数，判断已缴费车辆是否通过第二光束，若已通过，则控制模块控制指令产生模块生成所述第一光束产生指令，以使所述第一光学发生器在接收到所述第一光束产生指令后，产生第一光束以指示不可通行；其中，所述第一光学检测器设置在第一光学发生器的ETC车道对侧。