CN108038929A - 一种带称重系统的etc自动检测系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带称重系统的ETC自动检测系统和方法，其特征在于：其包括已有ETC通道和MTC通道以及自动检测系统，自动检测系统包括车辆检测系统、秤台动态称重系统、ETC收费系统以及信息提示系统；车辆检测系统用于实时检测载重货车的位置，并发送位置信号到秤台动态称重系统和ETC收费系统；秤台动态称重系统用于对载重货车进行称量，并将称量结果发送到ETC收费系统；ETC收费系统用于对载重货车的车载电子标签进行识别，并根据识别结果以及接收到的称量结果和轮轴信息对载重货车进行自动扣费，若扣费成功则放行，若扣费失败则禁行，并发送信号到信息提示系统；信息提示系统用于提示载重货车进入已有MTC通道进行人工扣费。本发明可以广泛应用于ETC系统中。

Description

一种带称重系统的ETC自动检测系统和方法

技术领域

本发明涉及车辆自动检测领域，特别是关于一种带称重系统的ETC自动检测系统和方法。

背景技术

电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection,简称ETC),是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站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，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。传统ETC，一般收费都是按照里程、车辆类型或者货车不同载重吨位收费。针对于载重货车而言，传统ETC通常没有详细到按货车实际载重多少进行收费，而且有些地区虽然有货物称重ETC，但都在实验中，并且有很多缺点，没有在实际中大规模推广。

现有的ETC通常存在以下客观缺点：

1、货物称重不够精确，一般误差都大于5％，有的甚至高达10％；

2、系统过多的依赖硬件；

3、称重失败次数过高。

以上缺点导致现有的有货物称重ETC很难大规模推广。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种带称重系统的ETC自动检测系统和方法，能够将载重货物精度控制在1％以内，并将载重货车称重次数控制在千分之一以内，大大提高了称重精度，提高了ETC工作效率。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种带称重系统的ETC自动检测系统，其包括已有ETC通道和已有MTC通道，其特征在于：其还包括自动检测系统，且所述已有ETC通道上设置有第一、第二自动栏杆以及豁口处自动栏杆，所述第一、第二自动栏杆以及豁口处自动栏杆由所述自动检测系统控制；所述自动检测系统包括车辆检测系统、秤台动态称重系统、ETC收费系统以及信息提示系统；所述车辆检测系统设置在已有ETC通道的前部和中部，用于对载重货车的位置进行检测，并发送载重货车位置信号到所述秤台动态称重系统和ETC收费系统；所述秤台动态称重系统设置在已有ETC通道入口处，用于接收到载重货车位置信号后对通过的载重货车进行称重和车轴测量，并将称量结果和轮轴信息发送到所述ETC收费系统；所述ETC收费系统设置在已有ETC通道中部，位于所述称重系统前方，用于对载重货车的车载电子标签进行识别，并根据识别结果以及接收到的称量结果和轮轴信息对载重货车进行自动扣费，若扣费成功则放行，若扣费失败则禁行，并发送信号到所述信息提示系统；所述信息提示系统设置在已有ETC通道中部，用于根据接收到的信号进行展示，提示载重货车由ETC通道进入MTC通道进行人工扣费。

所述车辆检测系统包括第一感应线圈、第二感应线圈、落杆线圈以及光栅；所述第一感应线圈设置在已有ETC通道的入口处，用于实时检测载重货车的位置信号，并发送到所述秤台动态称重系统；所述第二感应线圈设置在所述第一自动栏杆前侧，用于实时检测载重货车的位置信号，并发送到所述秤台动态称重系统；所述落杆线圈设置所述第二自动栏杆后侧，用于实时检测载重货车的位置信号，并发送到所述ETC收费系统；所述光栅设置在所述豁口自动栏杆上，用于实时检测载重货车的位置信号，并发送到所述ETC收费系统。

所述秤台动态称重系统包括一称重台面、四只称重传感器、两只拉杆传感器、两只轮轴识别传感器和称重显示控制器；所述称重台面设置在所述ETC通道的入口处，并沿所述ETC通道的宽度延伸至两ETC导引带处；各所述称重传感器分别设置在所述称重台面的四角上，用于采集施加在所述称重台面上的压力信号，并发送到所述称重显示控制器；两所述拉杆传感器分别设置在所述称重台面的左右两侧，用于采集与所述称重台面水平位移相关的信号，并发送到称重显示控制器；各所述所述轮轴识别传感器沿所述称重台面宽度间隔设置，用于识别通过所述称重台面的车辆的轮轴信息，并发送到所述称重显示控制器；所述称重显示控制器用于根据所述第一感应线圈的信号，唤醒各所述传感器进行测量，并基于产生式规则对收集到的各所述传感器的信号进行综合推理，得到通过所述称重台面的载重货车的称量信息和轮轴数据，再根据接收到的所述第二感应线圈的信号，上传称量信息和轮轴数据到所述ETC收费系统。

所述ETC收费系统包括ETC天线、车道信息控制台以及远程云系统，所述ETC天线设置在所述第一自动栏杆上，用于对载重货车的车载电子标签进行唤醒和识别，若识别成功，则将识别到的车辆信息发送到所述车道信息控制台，若识别失败，则发送识别失败信号到所述车道信息控制台；所述车道信息控制台接收到识别的车辆信息后，将该车辆信息与所述动态秤台称重系统发送的称量信息和轮轴信息进行融合，若二者信息匹配，则发送所有车辆信息到所述远程云系统并根据返回结果进行扣费，若扣费成功，则打开第一、第二自动栏杆放行车辆，若二者不匹配或扣费失败，则发送提示信息到信息提示系统，同时打开豁口处自动栏杆放行车辆进入MTC通道，并根据所述车辆检测系统返回的车辆位置信号删除待处理车辆队列中的第一个车辆信息；所述车道信息控制台接收到识别失败信号后，发送相应提示信息到所述信息提示系统，同时打开豁口处自动栏杆放行车辆进入MTC通道，并根据所述车辆检测系统返回的车辆位置信号删除待处理车辆队列中的第一个车辆信息；所述远程云系统用于根据接收到的车辆相关信息进行费用计算，并将计算结果返回到所述车道信息控制台。

所述信息提示系统包括信息提示屏，所述信息提示屏设置在所述第一、第二自动栏杆之间的ETC导引带上，用于根据所述ETC收费系统发送的提示信息进行展示。

一种基于所述系统的自动检测方法，其特征在于包括以下步骤：

1)确定ETC通道的长度；2)当载重货车由ETC通道入口进入时，车辆检测系统中的第一感应线圈对载重货车的位置进行识别，并发送车辆位置信号到秤台动态称重系统；3)秤台动态称重系统接收到车辆位置信号后，唤醒各传感器对载重货车进行称量和轮轴测量，得到该载重货车的称量信息和轮轴信息；4)当载重货车进入通信区域时，车辆检测系统中的第二感应线圈发送车辆位置信号到动态秤台称重系统，动态秤台称重系统发送车辆称重信息和轮轴信息到ETC收费系统；5)ETC收费系统中的ETC天线对载重货车的车载电子标签进行唤醒和识别，并将识别结果发送到车道信息控制台；6)车道信息控制台根据接收到的车辆称重信息和轮轴信息以及ETC天线的车辆识别结果对载重货车自动扣费，若扣费成功，则放行车辆，若扣费失败，则发送提示信息到信息提示系统，提示车辆进入MTC通道进行人工收费。

所述步骤3)中，秤台动态称重系统对载重货车进行称重获得载重货车的称量信息和轮轴信息的方法，包括以下步骤：3.1)载重货车通过称重台面时，各载重传感器实时采集称重台面的压力信号，并发送到称重显示控制器；3.2)两拉杆传感器实时采集与称重台面位移信号成线性关系的输出信号，发送到称重显示控制器；3.3)各轮轴识别传感器采集通过车辆的轮轴信息，并发送到称重显示控制器；3.4)称重显示控制器采用产生式规则对接收到的各传感器的信息进行综合推理，得到载重货车的称量结果和轮轴信息。

所述步骤3.4)中，称重显示控制器采用的产生式规则为：

R1：IF四只称重传感器数据有效，THEN得到车辆单轴重初值；

R2：IF四只称重传感器数据不一致，THEN分析出故障传感器并及时剔除该组传感器数据；

R4：IF两只栏杆传感器数据超过阈值AND车辆有明显加减速THEN车辆拖磅；

R5：IF四只称重传感器数据有效AND四只称重传感器波形不一致THEN车辆跳磅；

R6：IF四只称重传感器数据正常AND四只称重传感器波形不一致AND两只拉杆传感器波形不一致且超过阈值THEN车辆走野S冶型路线过磅。

所述步骤6)中，车道信息控制台对载重货车进行自动扣费的方法，包括以下步骤：6.1)若车道信息控制台接收到的ETC天线识别结果是识别成功，则进入步骤6.2)，否则进入步骤6.5)；6.2)车道信息控制台将ETC天线识别的车辆信息与动态秤台称重系统发送的称量和轮轴信息进行融合，若二者信息匹配，则进入步骤6.3)，否则，进入步骤6.5)；6.3)车道信息控制台将所有车辆信息发送到远程云系统进行计算，并根据返回的计算结果对车载电子标签进行扣费，若扣费成功，则进入步骤6.4)，否则，进入步骤6.4)；6.4)车道信息控制台控制第一、第二自动栏杆抬起，放行车辆，并在接收到车辆检测系统中的落杆线圈发送的车辆位置信号后，删除待处理车辆队列中的第一台车辆信息，准备处理下一车辆；6.5)若车道信息控制台接收到的ETC天线识别结果是识别失败，或ETC天线识别结果与动态秤台称重系统发送的信息部匹配，或自动扣费失败，则车道信息控制台发送提示信息到信息提示系统，同时打开豁口处自动栏杆，并在接收到车辆检测系统中的光栅发送的车辆通过信号后，删除待处理车辆队列中的第一台车辆信息，准备处理下一车辆。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明动态秤台称重系统中，通过合理设置传感器的位置，对通过的载重货车的称重更加准确，减少了称重失败次数。2、本发明动态秤台称重系统中，由于称重显示控制器采用产生式规则对各传感器的检测数据进行处理，有效提高了动态秤台称重系统的称重精度，能够将载重货物精度控制在1％以内。3、本发明ETC收费系统将动态秤台称重系统以及ETC天线的车辆识别信息进行融合后发送到远程云系统，并根据远程云系统的计算结果，按照不同车型、实际载重对其进行扣费，与远程云系统的即时通讯，提高了运算速度。4、本发明ETC收费系统中，车道信息控制台中包含了多种异常逻辑的处理方案，方便自动扣费失败的载重货车自动转移到MTC通道，提供了极大的便利性。因而，本发明可以广泛应用于ETC自动收费领域。

附图说明

图1是本发明带称重系统的ETC自动检测系统框架图；

图2是本发明动态秤台称重系统结构示意图；

图3是本发明规则库结构流程图；

图4是本发明实施例中称重偏差统计图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。

如图1所示，本发明提供的一种带称重系统的ETC自动检测系统，包括并排设置的已有ETC通道1和MTC通道2以及自动检测系统3。其中，ETC通道1由入口到出口的两ETC导引带之间依次分为称重区域、通讯区域以及收费区域,通讯区域内设置有第一自动栏杆11和第二两自动栏杆12，两自动栏杆之间的ETC导引带上设置有豁口13，豁口13处设置有豁口自动栏杆14，且第一自动栏杆11、第二自动栏杆12以及豁口自动栏杆14均由自动检测系统3控制。MTC通道2中设置有人工收费区，用于对不能自动缴费的车辆进行人工收费。另外，位于称重区域和通讯区域的ETC导引带上还设置有雾灯15。

自动检测系统3包括车辆检测系统31、秤台动态称重系统32、ETC收费系统33以及信息提示系统34。其中，车辆检测系统31设置在已有ETC通道1的称重区域和通讯区域，用于对载重货车的位置进行检测，并发送载重货车位置信号到秤台动态称重系统32和ETC收费系统33；秤台动态称重系统32设置在已有ETC通道1的称重区域，用于接收到载重货车位置信号后对通过的载重货车进行称重和车轴测量，并将称量结果和轮轴信息发送到ETC收费系统33；ETC收费系统33设置在已有ETC通道1的通讯区域，位于动态秤台称重系统32前侧，用于对载重货车的车载电子标签进行识别，并根据识别结果以及接收到的称量结果和轮轴信息对载重货车进行自动扣费，若扣费成功则放行，若扣费失败则禁行，并发送信号到信息提示系统34；信息提示系统34设置在已有ETC通道1中部的通讯区域，用于根据接收到的信号进行展示，提示载重货车由ETC通道1中部的豁口13处进入MTC通道2进行人工扣费。

车辆检测系统31包括第一感应线圈311、第二感应线圈312、落杆线圈313以及光栅(图中未示出)。其中，第一感应线圈311设置在已有ETC通道1的入口处，用于实时检测载重货车的位置信号，并发送到秤台动态称重系统32，提示秤台动态称重系统32准备称重；第二感应线圈312设置在ETC通道1中部的第一自动栏杆11前侧，用于实时检测载重货车的位置信号，并发送到秤台动态称重系统32，提示秤台动态称重系统32上传该车辆的称量结果和轮轴信息；落杆线圈313设置在第二自动栏杆12后侧，用于实时检测载重货车的位置信号，并发送到ETC收费系统33，提示ETC收费系统33落下第一、第二自动栏杆11、12并删除待处理车辆队列中的第一个车辆信息；光栅设置在豁口自动栏杆14上，用于实时检测载重货车的位置信号，并发送到ETC收费系统33，提示ETC收费系统33落下豁口自动栏杆14并删除待处理车辆队列中的第一个车辆信息。

如图2所示，秤台动态称重系统32包括一称重台面321、四只称重传感器322、两只拉杆传感器323、四只轮轴识别传感器324和称重显示控制器(图中未显示)。称重台面321设置在ETC通道1入口处，并沿ETC通道1的宽度延伸至两ETC导引带处；各称重传感器322分别设置在称重台面321的四角上，用于采集施加在称重台面321上的压力信号，并发送到称重显示控制器；两拉杆传感器323分别设置在称重台面321的左右两侧，用于判定车辆拖磅现象的严重程度对拖磅现象进行补偿，并发送到称重显示控制器；各轮轴识别传感器324沿称重台面宽度间隔设置，用于识别通过称重台面321的车辆的轮轴信息，并发送到称重显示控制器；称重显示控制器用于根据第一感应线圈311的信号，唤醒各传感器进行测量，并基于产生式规则对收集到的各传感器的信号进行综合推理，得到通过称重台面321的载重货车的称量信息和轮轴数据，再根据接收到的第二感应线圈312的信号，上传称量信息和轮轴数据到ETC收费系统33。

ETC收费系统33包括ETC天线331、车道信息控制台以及远程云系统(图中未显示)，ETC天线331设置在第一自动栏杆11上，用于对载重货车的车载电子标签进行唤醒和识别，若识别成功，则将识别到的车辆信息发送到车道信息控制台，若识别失败，则发送识别失败信号到车道信息控制台。车道信息控制台接收到识别的车辆信息后，将该车辆信息与动态秤台称重系统32发送的称量信息和轮轴信息进行融合，若二者信息匹配，则发送所有车辆信息到远程云系统并根据返回结果进行扣费，若扣费成功，则打开第一、第二自动栏杆11、12放行车辆，若二者不匹配或扣费失败，则发送提示信息到信息提示系统34，同时打开豁口处自动栏杆14放行车辆进入MTC通道，并根据车辆检测系统31返回的车辆位置信号删除待处理车辆队列中的第一个车辆信息；车道信息控制台接收到识别失败信号后，发送相应提示信息到信息提示系统34，同时打开豁口处自动栏杆，并根据车辆检测系统31返回的车辆位置信号删除待处理车辆队列中的第一个车辆信息；远程云系统用于根据接收到的车辆相关信息进行费用计算，并将计算结果返回到车道信息控制台。

信息提示系统34包括一信息提示屏，设置在第一自动栏杆11和第二自动栏杆12之间的ETC导引带上，用于根据ETC收费系统33发送的提示信息进行展示，提示载重货车进入MTC通道2进行人工收费。

基于上述带称重系统的ETC自动检测系统，本发明还提供一种带称重系统的ETC自动检测方法，包括以下步骤：

1)确定ETC通道1的长度。

ETC通道长度是指ETC通道中称重系统至车道自动栏杆的距离。在本发明中，ETC通道长度的影响因素有5个：

①ETC车辆过站时允许的最大速度；

②车辆自身长度；

③ETC收费系统33对一辆车的收费处理时间；

④第一、第二自动栏杆11、12以及豁口自动栏杆14的动作时间；

⑤驾驶员对信息显示屏上有关信息的识读时间。

由于汽车长度一般不超过18m，ETC车辆过站时允许的最大速度为30km/h，ETC识别时间不超过300ms，高速自动栏杆运行时间在0.5～0.8s，由此可计算出ETC通道距离为27m，考虑到场地条件限制，本发明中秤台动态称重系统32到ETC天线331距离为23m，第一感应线圈311和第二感应线圈312的中心距为4m，ETC天线331到落杆线圈313的距离为9m。

2)当载重货车由ETC通道1入口进入时，车辆检测系统31中的第一感应线圈311对载重货车的位置进行识别，并发送车辆位置信号到秤台动态称重系统32。

3)秤台动态称重系统32接收到车辆位置信号后，唤醒各传感器对载重货车进行称量和轮轴测量，得到该载重货车的称量信息和轮轴信息。

具体的，秤台动态称重系统32对载重货车进行称重获得载重货车的称量信息和轮轴信息的方法，包括以下步骤：

3.1)载重货车通过称重台面321时，各载重传感器322实时采集称重台面321的压力信号，并发送到称重显示控制器。

3.2)两拉杆传感器323实时采集与称重台面321位移信号成线性关系的输出信号，发送到称重显示控制器。

3.3)各轮轴识别传感器324采集通过车辆的轮轴信息，并发送到称重显示控制器。

3.4)称重显示控制器采用产生式规则对接收到的各传感器的信息进行综合推理，得到载重货车的称量结果和轮轴信息。

本发明采用产生式规则对秤台的传感器进行综合推理，产生式通常用于表示具有因果关系的知识，其形式为：P-->Q或者IF E THEN H。其中，P是产生式的证据，指出该产生式可用的条件；Q是一组结论，用于指出当前提P所指条件被满足时，应该得出的结论。产生式的IF(如果)被称为条件、前项或产生式的左边；它说明应用这条规则必须满足的条件；THEN(那么)部分被称为操作、结果、后项或产生式的右边。在产生式系统的执行过程中，如果某条规则的条件满足了，那么，这条规则就可以被应用。

如图3所示，本发明的称重显示控制器是基于产生式规则的，基本逻辑结构为{IF(事实项集)THEN(结论)规则体部分......结束}。按图2所示的传感器编号，并根据实际现象建立如下规则：

R1：IF四只称重传感器322数据有效，THEN得到车辆单轴重初值；

R2：IF四只称重传感器322数据不一致，THEN分析出故障传感器并及时剔除该组传感器数据；

R4：IF拉杆传感器323数据超过阈值AND车辆有明显加减速THEN车辆拖磅；

R5：IF四只称重传感器321数据正常AND四只称重传感器322波形不一致THEN车辆跳磅；

R6：IF四只称重传感器321数据正常AND四只称重传感器322波形不一致AND两只拉杆传感器波形不一致且超过阈值THEN车辆走野S冶型路线过磅。

以上的规则库建立之后，当车辆过秤时，称重显示控制器根据称重传感器322发送的压力信号计算得到载重货车的实际载重，并根据各称重传感器322的波形计算出车辆过秤的速度以及加速度信号；根据两只拉杆传感器323的输出信号大小对车辆拖磅现象的严重程度进行判定，之后，将得到的车辆的重量信息、拖磅信息以及车轴信息发送到车道信息控制台。

4)当载重货车进入通信区域时，车辆检测系统31中的第二感应线圈312发送车辆位置信号到动态秤台称重系统32，动态秤台称重系统32发送车辆称重信息和轮轴信息到ETC收费系统33。

5)ETC收费系统33中的ETC天线331对载重货车的车载电子标签进行唤醒和识别，并将识别结果发送到车道信息控制台。

6)车道信息控制台根据接收到的车辆称重信息和轮轴信息以及ETC天线331的车辆识别结果对载重货车自动扣费，若扣费成功，则放行车辆，若扣费失败，则发送提示信息到信息提示系统，提示车辆进入MTC通道2进行人工收费。

车道信息控制台对载重货车进行自动扣费的方法，包括以下步骤：

6.1)若车道信息控制台接收到的ETC天线331识别结果是识别成功，则进入步骤6.2)，否则进入步骤6.5)

6.2)车道信息控制台将ETC天线331识别的车辆信息与动态秤台称重系统32发送的称量和轮轴信息进行融合，若二者信息匹配，则进入步骤6.3)，否则，进入步骤6.5)；

6.3)车道信息控制台将所有车辆信息发送到远程云系统进行计算，并根据返回的计算结果对车载电子标签进行扣费，若扣费成功，则进入步骤6.4)，否则，进入步骤6.4)；

6.4)车道信息控制台控制第一、第二自动栏杆11、12抬起，放行车辆，并在接收到车辆检测系统31中的落杆线圈313发送的车辆位置信号后，删除待处理车辆队列中的第一台车辆信息，准备处理下一车辆；

6.5)若车道信息控制台接收到的ETC天线331识别结果是识别失败，或ETC天线331识别结果与动态秤台称重系统32发送的信息不匹配，或自动扣费失败，则车道信息控制台发送提示信息到信息提示系统34，同时打开豁口处自动栏杆14，在接收到车辆检测系统31中的光栅34发送的车辆通过信号后，落下豁口处自动栏杆14并删除待处理车辆队列中的第一台车辆信息，准备处理下一车辆。

具体的，本发明中对于异常逻辑的解决方案可以表述为：为防止车辆在未称重情况下从侧面进入ETC通道1，把车道两侧的ETC收费引导带部分适当加长，形成称重区。如下表格1所示，为方便部分不能正常交易的车辆离开ETC通道1，如：无电子标签、电子标签识别错误、ETC天线识别的轴型与称重显示控制器识别的轴型不匹配、车载电子标签内费用不够、车辆违章或超重不允许出站等原因，在靠近通信区域一侧的收费岛留有豁口13，以便这部分车辆疏散。同时，为了精确判断称重区域与豁口13之间车辆的数量，在豁口处设置一台豁口自动栏杆14和光栅，当ETC收费失败后，豁口自动栏杆14抬起，放行车辆。通过光栅检测车辆是否驶过豁口13，并及时的提示车道信息控制台控制豁口自动栏杆14放下，禁行车辆。这样不仅保证了与ETC天线交易的车辆和已称重的车辆的一一对应关系，防止称重和交易不对应造成的误收费，而且能有效防止车辆在未经过称重的情况下驶入ETC道。

表1故障处理方案

实施例一

本实施例在安装后进行了全面的测试,主要的目的是保证关键设备之间的兼容性良好,软硬件之间的交互性良好,逻辑判断无误,数据交互准确,整体系统运行安全稳定,整体系统功能完善,主要技术指标达到设计要求遥实验内容包括院设备独立测试和设备间兼容性测试,四轴货车连续100次场地测试和不同车型连续过车测试。

如图4所示，为100次测试的称重偏差统计，从图中可以看出，双秤台动态汽车衡设备的称重误差小于1％，能满足高速公路对货车ETC的称重指标(误差约1.5％)。表1所示为连续100次场地测试部分测试结果，从表中可以看出，使用货车ETC计重收费系统，车辆的整个交易与放行时间为7.49s，远小于现在的人工半自动化收费方式规定的30s放行时间(实际由于各种情况袁人工收费的车辆平均放行时间约60s)。

表1四轴货车场地试验数据

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (9)

1.一种带称重系统的ETC自动检测系统，其包括已有ETC通道和已有MTC通道，其特征在于：其还包括自动检测系统，且所述已有ETC通道上设置有第一、第二自动栏杆以及豁口处自动栏杆，所述第一、第二自动栏杆以及豁口处自动栏杆由所述自动检测系统控制；所述自动检测系统包括车辆检测系统、秤台动态称重系统、ETC收费系统以及信息提示系统；

所述车辆检测系统设置在已有ETC通道的前部和中部，用于对载重货车的位置进行检测，并发送载重货车位置信号到所述秤台动态称重系统和ETC收费系统；

所述秤台动态称重系统设置在已有ETC通道入口处，用于接收到载重货车位置信号后对通过的载重货车进行称重和车轴测量，并将称量结果和轮轴信息发送到所述ETC收费系统；

所述ETC收费系统设置在已有ETC通道中部，位于所述称重系统前方，用于对载重货车的车载电子标签进行识别，并根据识别结果以及接收到的称量结果和轮轴信息对载重货车进行自动扣费，若扣费成功则放行，若扣费失败则禁行，并发送信号到所述信息提示系统；

所述信息提示系统设置在已有ETC通道中部，用于根据接收到的信号进行展示，提示载重货车由ETC通道进入MTC通道进行人工扣费。

2.如权利要求1所述的一种带称重系统的ETC自动检测系统，其特征在于：所述车辆检测系统包括第一感应线圈、第二感应线圈、落杆线圈以及光栅；

所述第一感应线圈设置在已有ETC通道的入口处，用于实时检测载重货车的位置信号，并发送到所述秤台动态称重系统；

所述第二感应线圈设置在所述第一自动栏杆前侧，用于实时检测载重货车的位置信号，并发送到所述秤台动态称重系统；

所述落杆线圈设置所述第二自动栏杆后侧，用于实时检测载重货车的位置信号，并发送到所述ETC收费系统；

所述光栅设置在所述豁口自动栏杆上，用于实时检测载重货车的位置信号，并发送到所述ETC收费系统。

3.如权利要求2所述的一种带称重系统的ETC自动检测系统，其特征在于：所述秤台动态称重系统包括一称重台面、四只称重传感器、两只拉杆传感器、两只轮轴识别传感器和称重显示控制器；

所述称重台面设置在所述ETC通道的入口处，并沿所述ETC通道的宽度延伸至两ETC导引带处；

各所述称重传感器分别设置在所述称重台面的四角上，用于采集施加在所述称重台面上的压力信号，并发送到所述称重显示控制器；

两所述拉杆传感器分别设置在所述称重台面的左右两侧，用于采集与所述称重台面水平位移相关的信号，并发送到称重显示控制器；

各所述所述轮轴识别传感器沿所述称重台面宽度间隔设置，用于识别通过所述称重台面的车辆的轮轴信息，并发送到所述称重显示控制器；

所述称重显示控制器用于根据所述第一感应线圈的信号，唤醒各所述传感器进行测量，并基于产生式规则对收集到的各所述传感器的信号进行综合推理，得到通过所述称重台面的载重货车的称量信息和轮轴数据，再根据接收到的所述第二感应线圈的信号，上传称量信息和轮轴数据到所述ETC收费系统。

4.如权利要求1所述的一种带称重系统的ETC自动检测系统，其特征在于：所述ETC收费系统包括ETC天线、车道信息控制台以及远程云系统，

所述ETC天线设置在所述第一自动栏杆上，用于对载重货车的车载电子标签进行唤醒和识别，若识别成功，则将识别到的车辆信息发送到所述车道信息控制台，若识别失败，则发送识别失败信号到所述车道信息控制台；

所述车道信息控制台接收到识别的车辆信息后，将该车辆信息与所述动态秤台称重系统发送的称量信息和轮轴信息进行融合，若二者信息匹配，则发送所有车辆信息到所述远程云系统并根据返回结果进行扣费，若扣费成功，则打开第一、第二自动栏杆放行车辆，若二者不匹配或扣费失败，则发送提示信息到信息提示系统，同时打开豁口处自动栏杆放行车辆进入MTC通道，并根据所述车辆检测系统返回的车辆位置信号删除待处理车辆队列中的第一个车辆信息；

所述车道信息控制台接收到识别失败信号后，发送相应提示信息到所述信息提示系统，同时打开豁口处自动栏杆放行车辆进入MTC通道，并根据所述车辆检测系统返回的车辆位置信号删除待处理车辆队列中的第一个车辆信息；

所述远程云系统用于根据接收到的车辆相关信息进行费用计算，并将计算结果返回到所述车道信息控制台。

5.如权利要求1所述的一种带称重系统的ETC自动检测系统，其特征在于：所述信息提示系统包括信息提示屏，所述信息提示屏设置在所述第一、第二自动栏杆之间的ETC导引带上，用于根据所述ETC收费系统发送的提示信息进行展示。

6.一种基于如权利要求1～5任一项所述系统的自动检测方法，其特征在于包括以下步骤：

1)确定ETC通道的长度；

2)当载重货车由ETC通道入口进入时，车辆检测系统中的第一感应线圈对载重货车的位置进行识别，并发送车辆位置信号到秤台动态称重系统；

3)秤台动态称重系统接收到车辆位置信号后，唤醒各传感器对载重货车进行称量和轮轴测量，得到该载重货车的称量信息和轮轴信息；

4)当载重货车进入通信区域时，车辆检测系统中的第二感应线圈发送车辆位置信号到动态秤台称重系统，动态秤台称重系统发送车辆称重信息和轮轴信息到ETC收费系统；

5)ETC收费系统中的ETC天线对载重货车的车载电子标签进行唤醒和识别，并将识别结果发送到车道信息控制台；

6)车道信息控制台根据接收到的车辆称重信息和轮轴信息以及ETC天线的车辆识别结果对载重货车自动扣费，若扣费成功，则放行车辆，若扣费失败，则发送提示信息到信息提示系统，提示车辆进入MTC通道进行人工收费。

7.如权利要求6所述的一种带称重系统的ETC自动检测方法，其特征在于：所述步骤3)中，秤台动态称重系统对载重货车进行称重获得载重货车的称量信息和轮轴信息的方法，包括以下步骤：

3.1)载重货车通过称重台面时，各载重传感器实时采集称重台面的压力信号，并发送到称重显示控制器；

3.2)两拉杆传感器实时采集与称重台面位移信号成线性关系的输出信号，发送到称重显示控制器；

3.3)各轮轴识别传感器采集通过车辆的轮轴信息，并发送到称重显示控制器；

3.4)称重显示控制器采用产生式规则对接收到的各传感器的信息进行综合推理，得到载重货车的称量结果和轮轴信息。

8.如权利要求7所述的一种带称重系统的ETC自动检测方法，其特征在于：所述步骤3.4)中，称重显示控制器采用的产生式规则为：

R1：IF四只称重传感器数据有效，THEN得到车辆单轴重初值；

R2：IF四只称重传感器数据不一致，THEN分析出故障传感器并及时剔除该组传感器数据；

R4：IF两只栏杆传感器数据超过阈值AND车辆有明显加减速THEN车辆拖磅；

R5：IF四只称重传感器数据有效AND四只称重传感器波形不一致THEN车辆跳磅；

R6：IF四只称重传感器数据正常AND四只称重传感器波形不一致AND两只拉杆传感器波形不一致且超过阈值THEN车辆走野S冶型路线过磅。

9.如权利要求6所述的一种带称重系统的ETC自动检测方法，其特征在于：所述步骤6)中，车道信息控制台对载重货车进行自动扣费的方法，包括以下步骤：

6.1)若车道信息控制台接收到的ETC天线识别结果是识别成功，则进入步骤6.2)，否则进入步骤6.5)；

6.2)车道信息控制台将ETC天线识别的车辆信息与动态秤台称重系统发送的称量和轮轴信息进行融合，若二者信息匹配，则进入步骤6.3)，否则，进入步骤6.5)；

6.3)车道信息控制台将所有车辆信息发送到远程云系统进行计算，并根据返回的计算结果对车载电子标签进行扣费，若扣费成功，则进入步骤6.4)，否则，进入步骤6.4)；

6.4)车道信息控制台控制第一、第二自动栏杆抬起，放行车辆，并在接收到车辆检测系统中的落杆线圈发送的车辆位置信号后，删除待处理车辆队列中的第一台车辆信息，准备处理下一车辆；

6.5)若车道信息控制台接收到的ETC天线识别结果是识别失败，或ETC天线识别结果与动态秤台称重系统发送的信息部匹配，或自动扣费失败，则车道信息控制台发送提示信息到信息提示系统，同时打开豁口处自动栏杆，并在接收到车辆检测系统中的光栅发送的车辆通过信号后，删除待处理车辆队列中的第一台车辆信息，准备处理下一车辆。