CN105788010B - 一种自由流不停车收费系统 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于智能交通自由流不停车收费系统技术领域，提供了一种自由流不停车收费系统，线圈检测单元检测是否有车辆压上或者离开；车道队列维持单元根据线圈检测单元的检测结果维持车道队列消息：车辆进入自由流不停车收费系统时将车辆信息加入车道队列消息中，车辆离开自由流不停车收费系统时将该车辆信息从车道队列消息中删除；路测单元在有车辆进入自由流不停车收费系统时打开天线，发送BST消息，并接收车辆反馈的信息；栏杆机控制单元根据车道队列维持单元记录的车道队列消息以及路测单元接收的反馈的车辆信息控制是否让当前车辆通行。通过设置车道队列维持单元，允许在ETC车道里多辆车前后同时通行，减少车辆在ETC车道里的通行耗时，减少拥堵。
Description
技术领域
本发明属于智能交通自由流不停车收费系统技术领域，尤其涉及一种自由流不停车收费系统。
背景技术
不停车收费自由流不停车收费系统(ETC，Electronic Toll Collection System)又称电子收费自由流不停车收费系统，利用车辆自动识别技术(AVI，Automatic VehicleIdentification)完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网路进行收费数据的处理，实现不停车自动收费的全电子收费自由流不停车收费系统。
在传统采用车道隔离措施下的不停车收费自由流不停车收费系统通常称为单车道不停车收费自由流不停车收费系统，如图1所示为传统单车道不停车收费自由流不停车收费系统作为控制逻辑基础的地感线圈布局结构图，具体的，如图1所示，车辆到达第一线圈A处启动ETC天线识别车辆，在车辆识别成功后立即产生收费交易，交易成功后栏杆机抬杆放行；车辆到达第二线圈B处启动图像抓拍，作为通行记录的取证；车辆通行第三线圈C后栏杆机放下。收费交易在第一线圈A处发生，不考虑机动车辆是否真实地通过车道，经过第二线圈B和第三线圈C。另外，这样的收费模式不允许在ETC车道里多辆车前后同时通行，容易产生扣费混淆。需要增加车流控制规则，并且增加了耗时。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种自由流不停车收费系统，至少可克服现有技术的部分缺陷。
本发明实施例涉及的一种自由流不停车收费系统，包括：线圈检测单元、车道队列维持单元、路测单元和栏杆机控制单元；
所述线圈检测单元包括第一线圈、第二线圈和第三线圈；所述第一线圈设置于所述自由流不停车收费系统进口处，所述第三线圈设置于栏杆机处，所述第二线圈设置于所述第一线圈和所述第三线圈之间，检测是否有车辆压上或者离开；
所述车道队列维持单元根据所述线圈检测单元的检测结果维持车道队列消息：车辆进入所述自由流不停车收费系统时将车辆信息加入所述车道队列消息中，车辆离开所述自由流不停车收费系统时将该车辆信息从所述车道队列消息中删除；
所述路测单元在有车辆进入自由流不停车收费系统时打开天线，发送BST消息，并接收车辆反馈的信息；
所述栏杆机控制单元根据所述车道队列维持单元记录的所述车道队列消息以及所述路测单元接收的反馈的车辆信息控制是否让当前车辆通行。
作为实施例一涉及的一种自由流不停车收费系统，所述第二线圈和所述第三线圈还设置有第四线圈；
所述第一线圈和所述第二线圈之间的距离以及所述第三线圈和所述第四线圈之间的距离的范围均为1200-1500mm。
所述线圈检测单元检测到所述第一线圈被压上所述第二线圈未压上时，所述车道队列维持单元判断车辆进入所述自由流不停车收费系统，将该车辆信息加入所述车道队列消息中。
所述第一线圈被压上所述第二线圈未压上时，如果所述第三线圈和所述第四线圈也均未被压上，如果当前所述车道队列消息中有值，先清空所述车道队列消息后再将该车辆的车辆信息加入所述车道队列消息中。
所述线圈检测单元检测到车辆离开第三线圈时，所述车道队列维持单元判断车辆离开所述自由流不停车收费系统，将数据保存进入数据库中后将该车辆信息从所述车道队列消息中删除。
所述线圈检测单元检测到车辆离开所述第三线圈时，如果所述第一线圈、所述第二线圈或所述第三线圈被压上，所述路测单元打开天线，读取所述自由流不停车收费系统中的车辆信息；如果此时车道队列消息中有值，则用所述读取的信息覆盖所述车道队列消息；如果此时所述车道队列消息中无值，则将所述读取的信息加入所述车道队列消息中。
所述线圈检测单元检测到车辆离开所述第三线圈时，如果所述第一线圈、所述第二线圈和所述第三线圈均未被压上，清空所述车道队列消息。
所述路测单元打开天线发送BST消息后：
当所述车道队列消息中显示只有一辆车时，所述路测单元正确接收车辆反馈的信息后，所述栏杆机栏杆机控制单元控制让当前车辆通行；
当车道队列消息中显示有至少两辆车时，所述路测单元正确接收车辆反馈的信息后，所述栏杆机控制单元判断接收到的车辆反馈的信息与所述车道队列消息中第一个车辆信息对应时，所述栏杆机控制单元控制让当前车辆通行。
所述路测单元没有接收到车辆反馈的信息或者车辆反馈的信息与所述车道队列消息中第一个车辆信息不对应时，所述栏杆机控制单元控制栏杆机不抬杆，车辆倒车从进口离开所述自由流不停车收费系统。
所述线圈检测单元检测到第一线圈有车辆离开并且所述第二线圈未被压上时判断有车辆倒车离开所述自由流不停车收费系统，所述车道队列维持单元控制所述车道队列消息中删除最后一个车辆信息。
本发明实施例提供的一种自由流不停车收费系统的有益效果包括：
本发明提供的一种自由流不停车收费系统，设置车道队列维持单元，根据线圈检测单元的检测结果维持车道队列消息，根据车道队列消息判断控制是否让当前车辆通行，允许在ETC车道里多辆车前后同时通行，减少了车辆在ETC车道里的通行耗时，减少拥堵。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是传统单车道不停车收费自由流不停车收费系统作为控制逻辑基础的地感线圈布局结构图；
图2是本发明提供的一种自由流不停车收费系统的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的自由流不停车收费系统的线圈检测单元的结构示意图；
图4是本发明提供的一种自由流不停车收费系统的操作方法的实施例的流程图；
图中，A为第一线圈，B为第二线圈，C为第三线圈，D为第四线圈。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
如图2所示为本发明提供的一种自由流不停车收费系统的结构示意图，由图2可知，所述自由流不停车收费系统包括：线圈检测单元、车道队列维持单元、路测单元(RSU，Road Side Unit)和栏杆机控制单元。
线圈检测单元包括设置于第一线圈A、第二线圈B和第三线圈C。第一线圈A设置于自由流不停车收费系统进口处，第三线圈C设置于栏杆机处，第二线圈B设置于第一线圈A和第三线圈C之间，检测是否有车辆压上或者离开。
车道队列维持单元根据线圈检测单元的检测结果维持车道队列消息：车辆进入自由流不停车收费系统时将车辆信息加入车道队列消息中，车辆离开自由流不停车收费系统时将该车辆信息从车道队列消息中删除。
路测单元在有车辆进入自由流不停车收费系统时打开天线，发送BST消息，并接收车辆反馈的信息。
栏杆机控制单元根据车道队列维持单元记录的车道队列消息以及路测单元接收的反馈的车辆信息控制是否让当前车辆通行。
本发明提供的一种自由流不停车收费系统，设置车道队列维持单元，根据线圈检测单元的检测结果维持车道队列消息，根据车道队列消息判断控制是否让当前车辆通行，允许在ETC车道里多辆车前后同时通行，减少了车辆在ETC车道里的通行耗时，减少拥堵。
进一步的，如图3所示为本发明提供的一种自由流不停车收费系统的线圈检测单元的结构示意图，由图3可知，第二线圈B和第三线圈C还设置有第四线圈D，第一线圈A和第二线圈B之间的距离以及第三线圈C和第四线圈D之间的距离的范围均为1200-1500mm，可以有效的避免超短车身的车辆漏检，例如smart、QQ等车型。
具体实施中，车道队列维持单元根据线圈检测单元的检测结果维持车道队列消息。
在第一线圈A被压上，第二线圈B未压上时，说明车辆进入该第一线圈A，此时判断车辆进入自由流不停车收费系统，因此将该车辆信息加入车道队列消息中。
如果第一线圈A和第二线圈B均被压上时，说明车辆的车头部分进入第二线圈B，车尾部分还在第一线圈A部分，该车辆已经在进入第一线圈A时将车辆信息加入车道队列消息中，因此不将该车辆的车辆信息加入车道队列消息中。
进一步的，在第一线圈A被压上第二线圈B未压上判断车辆进入自由流不停车收费系统时，此时如果第三线圈C和第四线圈D也均未被压上，说明自由流不停车收费系统中除了此时进入的车辆没有其它车辆，如果此时车道队列消息中有值，先清空车道队列消息后再将该车辆的车辆信息加入车道队列消息中。
在车辆离开第三线圈C时判断车辆离开自由流不停车收费系统，因此将数据保存进入数据库中后将该车辆信息从车道队列消息中删除。
进一步的，在车辆离开第三线圈C判断车辆离开自由流不停车收费系统时，此时如果第一线圈A、第二线圈B或第三线圈C被压上，说明此时自由流不停车收费系统中还有其他车辆，路测单元打开天线，读取自由流不停车收费系统中的车辆信息，如果此时车道队列消息中有值，则用读取的信息覆盖该车道队列消息；如果此时车道队列消息中无值，则将读取的信息加入车道队列消息中。
如果在车辆离开第三线圈C时判断车辆离开自由流不停车收费系统时，此时如果第一线圈A、第二线圈B和第三线圈C均未被压上，说明此时自由流不停车收费系统中只有该离开车辆，因此清空车道队列消息。
进一步的，栏杆机控制单元控制是否让当前车辆通行的过程中，路测单元打开天线发送BST消息后：当车道队列消息中显示只有一辆车时，路测单元正确接收车辆反馈的信息后，该栏杆机栏杆机控制单元控制让当前车辆通行；当车道队列消息中显示有至少两辆车时，路测单元正确接收车辆反馈的信息后，栏杆机控制单元判断接收到的车辆反馈的信息与车道队列消息中第一个车辆信息对应时，该栏杆机控制单元控制让当前车辆通行；路测单元没有接收到车辆反馈的信息或者车辆反馈的信息与车道队列消息中第一个车辆信息不对应时，栏杆机控制单元控制栏杆机不抬杆，车辆倒车从进口离开自由流不停车收费系统。
进一步的，当车道队列消息中显示有至少两辆车时，路测单元对读取收到的车辆信息进行实时判断，当读取的车辆信息中有重复的OBU信息，赋值该重复的OBU信息对应的车辆为未识别，车辆倒车从进口离开所述自由流不停车收费系统。
进一步的，线圈检测单元检测到第一线圈A有车辆离开并且第二线圈B未被压上时判断有车辆倒车离开自由流不停车收费系统，车道队列维持单元控制车道队列消息中删除最后一个车辆信息。
车辆离开第一线圈A且第二线圈B被压上时，车辆为离开第一线圈A进入自由流不停车收费系统的方向，因此此时不删除车道队列消息中的车辆信息。
具体的，如图4所示为本发明提供的一种自由流不停车收费系统的操作方法的实施例的流程图，如表一所示为本发明提供的第一线圈A、第二线圈B和第三线圈C在各种情况下对应的操作表。
表一
本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自由流不停车收费系统，其特征在于，所述自由流不停车收费系统包括：线圈检测单元、车道队列维持单元、路测单元和栏杆机控制单元；
所述线圈检测单元包括第一线圈、第二线圈和第三线圈；所述第一线圈设置于所述自由流不停车收费系统进口处，所述第三线圈设置于栏杆机处，所述第二线圈设置于所述第一线圈和所述第三线圈之间，检测是否有车辆压上或者离开；
所述车道队列维持单元根据所述线圈检测单元的检测结果维持车道队列消息：车辆进入所述自由流不停车收费系统时将车辆信息加入所述车道队列消息中，车辆离开所述自由流不停车收费系统时将该车辆信息从所述车道队列消息中删除；车辆离开第一线圈且第二线圈被压上时，车辆为离开第一线圈进入自由流不停车收费系统的方向，因此此时不删除车道队列消息中的车辆信息；
所述路测单元在有车辆进入自由流不停车收费系统时打开天线，发送BST消息，并接收车辆反馈的信息；
所述栏杆机控制单元根据所述车道队列维持单元记录的所述车道队列消息以及所述路测单元接收的反馈的车辆信息控制是否让当前车辆通行。
2.如权利要求1所述的自由流不停车收费系统，其特征在于，所述第二线圈和所述第三线圈还设置有第四线圈；
所述第一线圈和所述第二线圈之间的距离以及所述第三线圈和所述第四线圈之间的距离的范围均为1200-1500mm。
3.如权利要求2所述的自由流不停车收费系统，其特征在于，所述线圈检测单元检测到所述第一线圈被压上所述第二线圈未压上时，所述车道队列维持单元判断车辆进入所述自由流不停车收费系统，将该车辆信息加入所述车道队列消息中。
4.如权利要求3所述的自由流不停车收费系统，其特征在于，所述第一线圈被压上所述第二线圈未压上时，如果所述第三线圈和所述第四线圈也均未被压上，如果当前所述车道队列消息中有值，先清空所述车道队列消息后再将该车辆的车辆信息加入所述车道队列消息中。
5.如权利要求2所述的自由流不停车收费系统，其特征在于，所述线圈检测单元检测到车辆离开第三线圈时，所述车道队列维持单元判断车辆离开所述自由流不停车收费系统，将数据保存进入数据库中后将该车辆信息从所述车道队列消息中删除。
6.如权利要求5所述的自由流不停车收费系统，其特征在于，所述线圈检测单元检测到车辆离开所述第三线圈时，如果所述第一线圈、所述第二线圈或所述第三线圈被压上，所述路测单元打开天线，读取所述自由流不停车收费系统中的车辆信息；如果此时车道队列消息中有值，则用所述读取的信息覆盖所述车道队列消息；如果此时所述车道队列消息中无值，则将所述读取的信息加入所述车道队列消息中。
7.如权利要求5所述的自由流不停车收费系统，其特征在于，所述线圈检测单元检测到车辆离开所述第三线圈时，如果所述第一线圈、所述第二线圈和所述第三线圈均未被压上，清空所述车道队列消息。
8.如权利要求1所述的自由流不停车收费系统，其特征在于，所述路测单元打开天线发送BST消息后：
当所述车道队列消息中显示只有一辆车时，所述路测单元正确接收车辆反馈的信息后，所述栏杆机栏杆机控制单元控制让当前车辆通行；
当车道队列消息中显示有至少两辆车时，所述路测单元正确接收车辆反馈的信息后，所述栏杆机控制单元判断接收到的车辆反馈的信息与所述车道队列消息中第一个车辆信息对应时，所述栏杆机控制单元控制让当前车辆通行。
9.如权利要求1所述的自由流不停车收费系统，其特征在于，所述路测单元没有接收到车辆反馈的信息或者车辆反馈的信息与所述车道队列消息中第一个车辆信息不对应时，所述栏杆机控制单元控制栏杆机不抬杆，车辆倒车从进口离开所述自由流不停车收费系统。
10.如权利要求1所述的自由流不停车收费系统，其特征在于，所述线圈检测单元检测到第一线圈有车辆离开并且所述第二线圈未被压上时判断有车辆倒车离开所述自由流不停车收费系统，所述车道队列维持单元控制所述车道队列消息中删除最后一个车辆信息。
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