CN109147070A - 可兼容粤港两地etc的收费车道及收费方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可兼容粤港两地ETC的收费车道及收费方法，包括5个完全相同的线圈以及5套完全相同的光栅、香港快易通天线、5.8G国标天线、自动栏杆以及人工收费亭；5个线圈沿车辆行进方向自前而后依次设置在收费车道上；5套光栅均是成对的；成对的第一光栅以及成对的第二光栅分别分列在第一线圈两侧；成对的第三光栅以及成对的第四光栅分别分列在第二线圈两侧；成对的第五光栅分列在第五线圈两侧；香港快易通天线置于第二光栅和第三光栅之间；5.8G国标天线处于第三线圈的上方；人工收费亭与第四线圈相平齐；自动栏杆与第五线圈相平齐。本发明能够实现香港与大陆车辆进入收费车道后扣费流畅、提高收费车道对车辆放行的效率。

Description

可兼容粤港两地ETC的收费车道及收费方法

技术领域

本发明属于公路收费领域，涉及一种收费车道及收费方法，尤其涉及一种可兼容粤港两地ETC的收费车道及收费方法。

背景技术

港珠澳大桥现为世界最长的跨海大桥，作为中国建设史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海桥梁项目。港珠澳大桥涉及大陆、香港与澳门三地的收费，为实现香港、大陆两地不同标准体系的ETC用户都能使用不停车收费车道，在同一车道需兼容915MHz标准和5.8GHz标准电子不停车收费车道，并使两种自动收费天线相互无干扰。而在现阶段的收费车道布局中，往往存在以下问题：1)在同一车道内不能有效兼容两种不同标准体系的ETC收费模式，跟车干扰问题、邻道干扰问题复杂；2)在同一车辆同时安装有香港快易通标签和国标OBU的情况下，ETC车道交易需要重复扣费。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种能够实现香港与大陆车辆进入收费车道后扣费流畅、提高收费车道对车辆放行的效率的可兼容粤港两地ETC的收费车道及收费方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可兼容粤港两地ETC的收费车道，包括第一导流台以及与第一导流台并行的第二导流台；其特征在于：所述可兼容粤港两地ETC的收费车道还包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈、第一光栅、第二光栅、第三光栅、第四光栅、第五光栅、香港快易通天线、5.8G国标天线、自动栏杆以及人工收费亭；所述第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈以及第五线圈沿车辆行进方向自前而后依次设置在第一导流台和第二导流台之间形成收费车道上；所述第一光栅、第二光栅、第三光栅、第四光栅以及第五光栅均是成对的；成对的第一光栅以及成对的第二光栅分别分列在第一线圈两侧并置于第一导流台以及第二导流台上；成对的第三光栅以及成对的第四光栅分别分列在第二线圈两侧并置于第一导流台以及第二导流台上；成对的第五光栅分列在第五线圈两侧并置于第一导流台以及第二导流台上；所述香港快易通天线置于第二光栅和第三光栅之间并置于第一导流台或第二导流台上；所述5.8G国标天线置于第一导流台和第二导流台之间并处于第三线圈的上方；所述人工收费亭设置在第一导流台或第二导流台上并与第四线圈相平齐；所述自动栏杆设置在第一导流台或第二导流台上并与第五线圈相平齐。

作为优选，本发明所采用的第一线圈和第二线圈之间的距离不小于4.5米；所述第二线圈和第三线圈之间的距离不小于7.5米。

作为优选，本发明所采用的可兼容粤港两地ETC的收费车道还包括均设置在第一导流台以及与第一导流台上的电磁屏蔽网。

作为优选，本发明所采用的第一线圈和第二线圈之间还设置有手动栏杆。

作为优选，本发明所采用的可兼容粤港两地ETC的收费车道还包括设置在第二线圈和第三线圈之间并置于第一导流台或第二导流台上的车牌识别摄像机、设置在人工收费亭和第五光栅之间的声光报警器以及综合信息显示屏、设置在第一导流台或第二导流台上并置于第五光栅之后的车道摄像机。

一种基于如上所述的可兼容粤港两地ETC的收费车道的收费方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1)根据上述的收费车道进行布局；

2)当车辆沿收费车道向前行驶并到达第一线圈时，第一光栅以及第二光栅组合判断方向，如正向行驶，建立交易队列，车牌识别摄像机抓拍车辆的车牌，打开香港快易通天线，搜索香港快易通标签，如搜到香港快易通标签则扣费并抬起自动栏杆并放行；如果没有搜索到香港快易通标签或香港快易通ETC交易失败，则直接进行步骤3)；

3)当车辆沿着收费车道继续向前行驶并到达第二线圈处时，第三光栅以及第四光栅组合判断方向，如正向行驶，且尚未搜到香港快易通标签或香港快易通ETC交易失败，判定车辆无香港快易通标签或车辆无香港快易通标签无法正常使用，此时，打开5.8G国标天线，搜索国标OBU，进行国标ETC交易，如交易成功则抬起自动栏杆并放行，若无国标OBU或国标ETC交易失败，则进行步骤4)；

4)当车辆沿着收费车道继续向前行驶并到达第三线圈时，如此时尚未搜索到国标OBU或国标ETC交易失败，判定车辆无国标OBU或国标OBU无法正常使用，则进行步骤5)；

5)当车辆沿着收费车道继续向前行驶并到达第四线圈时，如车辆即无国标OBU或国标ETC交易失败，此时通过MTC进行人工收费流程；

6)当车辆沿着收费车道继续向前行驶并经过第五线圈时，将车辆从交易队列中删除，如后续无交易成功车辆，自动栏杆落杆。

作为优选，本发明所采用的步骤2)中还包括在交易队列中判断是否存在非法前跟车干扰的步骤，若是，当前车进入第一线圈时，由车牌识别摄像机抓拍前车的车牌，打开香港快易通天线，扫描标签；如果扫到香港快易通标签，从香港ETC白名单中获取绑定的车牌，与车牌识别结果进行模糊匹配，如匹配成功，则将香港快易通标签信息绑定到前车，如果匹配不成功，则不进行绑定，防止跟车干扰；如果未搜到香港快易通标签，在前车车尾离开第一线圈时，或者车头到达第二线圈时，关闭香港快易通ETC天线，防止跟车干扰。

作为优选，本发明所采用的步骤3)中还包括在交易队列中判断是否存在非法前跟车干扰的步骤，若是，当前车进入第二线圈时，打开国标ETC天线，扫描国标OBU；前车尾离开第四光栅时，或者车头到达第三线圈时，关闭国标天线，此时后车尚未进入国标ETC天线交易区域，防止国标车辆的非法前跟车干扰。

作为优选，本发明所采用的车辆既有香港快易通标签又有国标OBU时，对任何进入ETC车道的车辆建立队列，依次绑定车牌信息，绑定香港快易通标签交易信息，绑定国标OBU信息，交易时比对前车信息，对每一个进入第一线圈的车辆准确建立队列，触发车牌识别摄像机抓拍，绑定车牌信息；处理队列中的第一个车辆时，先交易香港快易通ETC，记录标签情况，如果有香港快易通标签，与白名单中的车牌号进行比对；第一个车辆到达第二线圈，识别车辆的国标OBU，如果有香港快易通标签，则只记录国标OBU，如果没有香港快易通标签，则进行国标OBU交易；第一辆车的信息包括车牌号，香港标签信息，国标OBU信息，交易信息，已经精确记录；第二辆车进入第一线圈后，加入到队列，在进行香港快易通ETC交易，或者国标天线交易时，与第一辆车的交易信息比对，如果香港标签ID或国标OBU ID在第一辆车的交易信息中，则不再交易，从而避免重复扣费。

本发明的优点是：

本发明提供了一种可兼容粤港两地ETC的收费车道及收费方法，其中，该收费车道包括包括第一导流台以及与第一导流台并行的第二导流台；其特征在于：可兼容粤港两地ETC的收费车道还包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈、第一光栅、第二光栅、第三光栅、第四光栅、第五光栅、香港快易通天线、5.8G国标天线、自动栏杆以及人工收费亭；第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈以及第五线圈沿车辆行进方向自前而后依次设置在第一导流台和第二导流台之间形成收费车道上；第一光栅、第二光栅、第三光栅、第四光栅以及第五光栅均是成对的；成对的第一光栅以及成对的第二光栅分别分列在第一线圈两侧并置于第一导流台以及第二导流台上；成对的第三光栅以及成对的第四光栅分别分列在第二线圈两侧并置于第一导流台以及第二导流台上；成对的第五光栅分列在第五线圈两侧并置于第一导流台以及第二导流台上；香港快易通天线置于第二光栅和第三光栅之间并置于第一导流台或第二导流台上；5.8G国标天线置于第一导流台和第二导流台之间并处于第三线圈的上方；人工收费亭设置在第一导流台或第二导流台上并与第四线圈相平齐；自动栏杆设置在第一导流台或第二导流台上并与第五线圈相平齐。本发明所提供的收费车道及收费方法为兼容大陆与香港两种自动扣费方式的车道布局开创了先例。此方案由香港快易通ETC天线、国标ETC天线、光栅、检测线圈、车牌识别摄像机、自动栏杆、车道控制器、车辆检测器等设备组成收费车道。并精确计算各个关键设备间的距离，确保投入使用后能够实现香港与大陆车辆进入收费车道后扣费流畅，提高了收费车道对车辆放行的效率。本发明提高了自动扣费的效率，解决了相邻收费车道天线干扰问题，解决了队列跟车过程中产生的问题；此车道布局方案实用性高；同一车道可兼容大陆与香港两种自动收费天线；此方案经过测试已具有足够的稳定性；同一条车道ETC与MTC兼容，提高了收费车道的利用率。

附图说明

图1本说明所提供的可兼容粤港两地ETC的收费车道的车道布局平面图。

具体实施方式

参见图1，本发明提供了一种可兼容粤港两地ETC的收费车道，包括第一导流台以及与第一导流台并行的第二导流台；可兼容粤港两地ETC的收费车道还包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈、第一光栅、第二光栅、第三光栅、第四光栅、第五光栅、香港快易通天线、5.8G国标天线、自动栏杆以及人工收费亭；第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈以及第五线圈沿车辆行进方向自前而后依次设置在第一导流台和第二导流台之间形成收费车道上；第一光栅、第二光栅、第三光栅、第四光栅以及第五光栅均是成对的；成对的第一光栅以及成对的第二光栅分别分列在第一线圈两侧并置于第一导流台以及第二导流台上；成对的第三光栅以及成对的第四光栅分别分列在第二线圈两侧并置于第一导流台以及第二导流台上；成对的第五光栅分列在第五线圈两侧并置于第一导流台以及第二导流台上；香港快易通天线置于第二光栅和第三光栅之间并置于第一导流台或第二导流台上；5.8G国标天线置于第一导流台和第二导流台之间并处于第三线圈的上方；人工收费亭设置在第一导流台或第二导流台上并与第四线圈相平齐；自动栏杆设置在第一导流台或第二导流台上并与第五线圈相平齐。

第一线圈和第二线圈之间的距离不小于4.5米；第二线圈和第三线圈之间的距离不小于7.5米。

可兼容粤港两地ETC的收费车道还包括均设置在第一导流台以及与第一导流台上的电磁屏蔽网。第一线圈和第二线圈之间还设置有手动栏杆。可兼容粤港两地ETC的收费车道还包括设置在第二线圈和第三线圈之间并置于第一导流台或第二导流台上的车牌识别摄像机、设置在人工收费亭和第五光栅之间的声光报警器以及综合信息显示屏、设置在第一导流台或第二导流台上并置于第五光栅之后的车道摄像机。

本发明在提供如上所记载的可兼容粤港两地ETC的收费车道的同时，还提供了一种基于该收费车道的收费方法，包括以下步骤：

1)根据如上所记载的可兼容粤港两地ETC的收费车道进行布局；

2)当车辆沿收费车道向前行驶并到达第一线圈时，第一光栅以及第二光栅组合判断方向，如正向行驶，建立交易队列，车牌识别摄像机抓拍车辆的车牌，打开香港快易通天线，搜索香港快易通标签，如搜到香港快易通标签则扣费并抬起自动栏杆并放行；如果没有搜索到香港快易通标签或香港快易通ETC交易失败，则直接进行步骤3)；

3)当车辆沿着收费车道继续向前行驶并到达第二线圈处时，第三光栅以及第四光栅组合判断方向，如正向行驶，且尚未搜到香港快易通标签或香港快易通ETC交易失败，判定车辆无香港快易通标签或车辆无香港快易通标签无法正常使用，此时，打开5.8G国标天线，搜索国标OBU，进行国标ETC交易，如交易成功则抬起自动栏杆并放行，若无国标OBU或国标ETC交易失败，则进行步骤4)；

4)当车辆沿着收费车道继续向前行驶并到达第三线圈时，如此时尚未搜索到国标OBU或国标ETC交易失败，判定车辆无国标OBU或国标OBU无法正常使用，则进行步骤5)；

5)当车辆沿着收费车道继续向前行驶并到达第四线圈时，如车辆即无国标OBU或国标ETC交易失败，此时通过MTC进行人工收费流程；

6)当车辆沿着收费车道继续向前行驶并经过第五线圈时，将车辆从交易队列中删除，如后续无交易成功车辆，自动栏杆落杆。

在步骤2)中还包括在交易队列中判断是否存在非法前跟车干扰的步骤，若是，当前车进入第一线圈时，由车牌识别摄像机抓拍前车的车牌，打开香港快易通天线，扫描标签；如果扫到香港快易通标签，从香港ETC白名单中获取绑定的车牌，与车牌识别结果进行模糊匹配，如匹配成功，则将香港快易通标签信息绑定到前车，如果匹配不成功，则不进行绑定，防止跟车干扰；如果未搜到香港快易通标签，在前车车尾离开第一线圈时，或者车头到达第二线圈时，关闭香港快易通ETC天线，防止跟车干扰。

在步骤3)中还包括在交易队列中判断是否存在非法前跟车干扰的步骤，若是，当前车进入第二线圈时，打开国标ETC天线，扫描国标OBU；前车尾离开第四光栅时，或者车头到达第三线圈时，关闭国标天线，此时后车尚未进入国标ETC天线交易区域，防止国标车辆的非法前跟车干扰。

车辆既有香港快易通标签又有国标OBU时，对任何进入ETC车道的车辆建立队列，依次绑定车牌信息，绑定香港快易通标签交易信息，绑定国标OBU信息，交易时比对前车信息，对每一个进入第一线圈的车辆准确建立队列，触发车牌识别摄像机抓拍，绑定车牌信息；处理队列中的第一个车辆时，先交易香港快易通ETC，记录标签情况，如果有香港快易通标签，与白名单中的车牌号进行比对；第一个车辆到达第二线圈，识别车辆的国标OBU，如果有香港快易通标签，则只记录国标OBU，如果没有香港快易通标签，则交易；第一辆车的信息包括车牌号，香港标签信息，国标OBU信息，交易信息，已经精确记录；第二辆车进入第一线圈后，加入到队列，在进行香港快易通ETC交易，或者国标天线交易时，与第一辆车的交易信息比对，如果香港标签ID或国标OBU ID在第一辆车的交易信息中，则不再交易，从而避免重复扣费。

下面将通过具体实施例对本发明所提供的技术方案进行详细说明：

本发明所提供的收费车道主要组成：

1)收费车道设备部分：

可变限速标志、雾灯、车道指示标志、雨棚信号灯、光栅、检测线圈、手动栏杆、电磁屏蔽网、香港快易通天线、车牌识别摄像机、ETC交易状态灯、5.8G国标天线、综合信息显示屏、声光报警器、自动栏杆、车道摄像机、车道控制器、车辆检测器等。

2)人工收费设备部分

IC卡读写器、岭南通卡读写器、票据打印机、专用键盘、显示器等。

本发明所提供的收费车道实现国标ETC天线(5.8GHz)与香港ETC天线(快易通)兼容，重点需要解决以下问题：1)在同一车道内兼容两种不同标准体系的ETC收费模式，跟车干扰问题、邻道干扰问题复杂；2)在同一车辆同时安装有香港快易通标签和国标OBU的情况下，ETC车道交易需要避免重复扣费，也是本方案的重点与难点。

本发明的总体解决方案是：

1)收费方式：收费车道采用MTC(人工收费)与ETC(电子不停车收费)的组合式收费方式，支付方式包括：现金支付方式、国标ETC用户非现金支付方式以及香港快易通ETC用户非现金支付方式。

本发明的车道布局方案是：同一个ETC车道设置香港快易通天线和国标天线，如何合理的布置两套天线、光栅、检测线圈与自动栏杆机的位置，是解决ETC交易跟车干扰、重复扣费的关键所在。国标天线标准体系下，ETC交易两个车辆的跟车情况为以下4种，参见表1：

表1国标ETC跟车情况

序号	第一辆(有无国标OBU)	第二辆(有无国标OBU)
			1	有	有
2	有	无
			3	无	有
4	无	无

香港快易通天线标准体系下，ETC交易两个车辆的跟车情况为以下4种，参见表2：

表2香港快易通ETC跟车情况

序号	第一辆(有无快易通标签)	第二辆(有无快易通标签)
			1	有	有
2	有	无
			3	无	有
4	无	无

单个车道，两种标准体系下，如果交易区域重叠，两个车辆的跟车情况组合将变为4×4＝16种。组合情况如表3所示：

表3两种ETC天线跟车组合情况

为实现兼容粤港两地不同ETC收费模式，本发明提供了一种车道布局。香港快易通天线与国标天线单独安装，香港快易通在前，国标天线在后，两种自动收费天线的交易区域从物理上完全隔绝。该方案的优势在于两种自动收费天线的交易区域从物理上完全隔绝，避免了两种天线同时扫描并完成交易的风险；并且在两车跟车进入车道的情况下仍然保持4种跟车状态(表1、表2)；劣势在于两种天线的交易区域变短，需缩短交易时间，保证在车辆快速通过车道的情况下可以顺利完成香港快易通标签与国标OBU的扫描与交易，具体方案是：

参见图1，本发明所采用的收费车道包括5套光栅，5套线圈，第一线圈处设置2套光栅组合(第一光栅以及第二光栅，第一光栅以及第二光栅沿车辆行进方向依次设置)，用来识别倒车，触发香港快易通天线交易；第二线圈处同样设置2套光栅组合(第三光栅以及第四光栅，第三光栅以及第四光栅沿车辆行进方向依次设置)，用来识别倒车，触发国标天线交易；香港快易通天线与国标天线分别安装在不同的立柱上，两个交易区域物理上完全分开，第一个交易区域位于第一线圈与第二线圈之间，为香港快易通天线的交易区域；第二个交易区域位于第二线圈与第三线圈之间，为国标天线交易区域；在国标天线下方第三线圈，用来截止国标天线的交易；车牌识别摄像机聚焦于第一个线圈处，车辆进入交易区域，对车辆车牌号码进行识别，并上传至收费亭工控机内，对每一个车辆绑定车牌。

因此在车道长度允许的条件下，将香港快易通天线的交易区域与国标天线的交易区域从物理上完全分开，使得两种标准体系下的ETC交易独立进行，各自交易区域内，跟车情况仍然保持4种，将简化跟车干扰问题的复杂度。

传统ETC车道，交易的触发，车辆的分车一般使用检测线圈，由于检测线圈的信号延时为100～200ms，在设计通行时速达到40km/h的车道，将造成1～2米的感应误差，将降低ETC车道交易的成功率，因此本方案采用光栅(光栅的信号延时在10ms以内)进行交易的触发，车辆的分车，同时保留检测线圈，作为冗余备用。

本发明所提供的收费方案是：

1)根据上述布局，优先交易香港快易通天线；

2)车辆到达第一线圈，第一光栅以及第二光栅组合判断方向，如正向行驶，建立交易队列，车牌识别摄像机抓拍，打开香港快易通天线，搜索香港快易通标签，如搜到标签则扣费并抬杆放行；如果没有搜索到香港快易通标签，则继续往前行驶到下个天线处搜索国标OBU，如若也搜索不到则转为人工收费。

3)车辆继续行驶并到达第二线圈处时，第三光栅以及第四光栅组合判断方向，如正向行驶，且尚未搜到香港快易通标签，判定车辆无香港快易通标签，打开国标天线，搜索国标OBU，进行国标ETC交易，如交易成功则抬杆放行，若无国标OBU，则转为人工收费；若交易不成功(例如费用不足等情况)，也转为人工收费；如车辆到达第二线圈，香港快易通天线已交易，也打开国标天线，搜索国标OBU，读取国标OBU ID、车牌号等信息，但不进行扣款交易(当车辆经过快易通天线交易区域时，如果快易通交易成功则会对交易车辆进行标记，到国标天线交易区域时就只对国标OBU进行搜索扫描读取信息，不进入交易流程，由应用软件部分实现；如果在快易通天线交易区域未交易成功，也会对车辆进行做不同的标记，在国标天线交易区域时就会对国标OBU进行搜索，搜索到则进行国标交易，搜索不到，则转为人工收费。)；

4)当车辆继续行驶并到达第三线圈时，如此时尚未搜索到国标OBU，判定车辆无国标OBU；

5)当车辆继续行驶并到达第四线圈时，如车辆即无香港标签，又无国标OBU(或国标ETC交易失败)，此时进行人工收费流程；

6)当车辆继续行驶并经过第五线圈，将车辆从交易队列中删除，如后续无交易成功车辆，栏杆落杆。

对于跟车干扰，本发明的解决方案是：跟车干扰分为两种，一种为非法后跟车干扰，即前车正常，后车非法通行，非法后跟车干扰通过栏杆机位置的光栅精确分车技术即可解决。本方案重点解决非法前跟车干扰。非法前跟车干扰，即前车非法通行，后车正常，对后车进行了交易，栏杆抬杆，导致未交易的车辆通过。解决非法前跟车干扰的思路与方法如下：

1)非法前跟车干扰的解决思路：及时、准确判断前车是非法误入车辆是解决非法前跟车的关键；交易区域完全分开，解决各自交易区域内的跟车干扰问题即可。

2)香港快易通ETC天线非法前跟车解决方案：前车无香港快易通标签，前车进入第一线圈时，车牌识别摄像机抓拍，打开香港ETC天线，扫描标签；如果扫到标签，从香港ETC白名单中获取绑定的车牌，与车牌识别结果进行模糊匹配，如匹配成功，则将标签信息绑定到前车，如果匹配不成功，则不进行绑定，防止跟车干扰；如果未搜到标签，在前车车尾离开第一线圈时，或者车头到达第二线圈时，关闭香港快易通ETC天线，防止跟车干扰。

3)国标ETC非法前跟车解决方案：国标ETC使用相控阵天线，可以精确设置交易区域，位于第二线圈和第三线圈之间；前车无国标OBU，前车进入第二线圈时，打开国标ETC天线，扫描国标OBU。前车尾离开第四光栅时，或者车头到达第三线圈时，关闭国标天线，此时后车尚未进入国标ETC天线交易区域，防止国标车辆的非法前跟车干扰。

对于邻道干扰的问题，本发明的解决方案是：邻道干扰指的是两条或以上并排的ETC车道，车道交易时读取到相邻车道的标签信息，从而造成错误的交易。邻道干扰的解决方案如下：1)硬件解决方案：国标5.8GHz相控阵天线可以通过设置精确交易区域解决邻道干扰问题，香港快易通天线通过设置电磁屏蔽网解决邻道干扰问题。2)软件解决方案：通过光栅触发交易，交易完成后关闭天线，相邻车道天线工作的时间相互避开，降低邻道干扰的几率。

对于重复扣费的问题，本发明的解决方案是：

某些车辆即安装了香港快易通标签，又安装了国标OBU，在一次车道交易中，即对国标OBU进行了扣款，又记录了香港快易通标签交易流水，造成前端与后台双重扣费。重复扣费的解决方案如下：

对任何进入ETC车道的车辆建立队列，依次绑定车牌信息，绑定香港快易通标签交易信息，绑定国标OBU信息，交易时比对前车信息，避免重复交易。

对每一个进入第一线圈的车辆准确建立队列，触发车牌识别摄像机抓拍，绑定车牌信息；处理队列中的第一个车辆时，先交易香港快易通ETC，记录标签情况，如果有标签，与白名单中的车牌号进行比对；第一个车辆到达第二线圈，识别车辆的国标OBU，如果有香港快易通标签，则只记录国标OBU，如果没有香港快易通标签，则交易；第一辆车的信息包括车牌号，香港标签信息，国标OBU信息，交易信息，已经精确记录；第二辆车进入第一线圈后，加入到队列，在进行香港快易通ETC交易，或者国标天线交易时，与第一辆车的交易信息比对，如果香港标签ID或国标OBU ID在第一辆车的交易信息中，则不再交易，从而避免重复扣费；在收费站设置过滤软件，对于同一个香港标签ID，交易时间间隔在设定的时间内(如3分钟)，则只上传1条记录，防止重复交易。

由于港珠澳大桥收费车道特殊的收费应用环境，为方便香港ETC和国标ETC用户的使用，单个车道的电子不停车收费车道兼容香港和国标ETC标准和系统。本文提出的车道布局方案，将香港快易通天线和国标天线的交易区域在物理上完全分开，使得2种ETC天线交易独立进行，降低了车道软件处理的逻辑复杂度。采用光栅的精确触发和分车技术解决跟车干扰问题，采用相控阵技术解决邻道干扰问题，采用队列机制，绑定车辆的香港快易通标签、国标OBU交易信息，解决重复扣费问题。本方案对类似的单个车道下两种不同标准体系的自动扣费系统兼容设施的工程具有一定的借鉴作用。

Claims (9)

1.一种可兼容粤港两地ETC的收费车道，包括第一导流台以及与第一导流台并行的第二导流台；其特征在于：所述可兼容粤港两地ETC的收费车道还包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈、第一光栅、第二光栅、第三光栅、第四光栅、第五光栅、香港快易通天线、5.8G国标天线、自动栏杆以及人工收费亭；所述第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈以及第五线圈沿车辆行进方向自前而后依次设置在第一导流台和第二导流台之间形成收费车道上；所述第一光栅、第二光栅、第三光栅、第四光栅以及第五光栅均是成对的；成对的第一光栅以及成对的第二光栅分别分列在第一线圈两侧并置于第一导流台以及第二导流台上；成对的第三光栅以及成对的第四光栅分别分列在第二线圈两侧并置于第一导流台以及第二导流台上；成对的第五光栅分列在第五线圈两侧并置于第一导流台以及第二导流台上；所述香港快易通天线置于第二光栅和第三光栅之间并置于第一导流台或第二导流台上；所述5.8G国标天线置于第一导流台和第二导流台之间并处于第三线圈的上方；所述人工收费亭设置在第一导流台或第二导流台上并与第四线圈相平齐；所述自动栏杆设置在第一导流台或第二导流台上并与第五线圈相平齐。

2.根据权利要求1所述的可兼容粤港两地ETC的收费车道，其特征在于：所述第一线圈和第二线圈之间的距离不小于4.5米；所述第二线圈和第三线圈之间的距离不小于7.5米。

3.根据权利要求1或2所述的可兼容粤港两地ETC的收费车道，其特征在于：所述可兼容粤港两地ETC的收费车道还包括均设置在第一导流台以及与第一导流台上的电磁屏蔽网。

4.根据权利要求3所述的可兼容粤港两地ETC的收费车道，其特征在于：所述第一线圈和第二线圈之间还设置有手动栏杆。

5.根据权利要求4所述的可兼容粤港两地ETC的收费车道，其特征在于：所述可兼容粤港两地ETC的收费车道还包括设置在第二线圈和第三线圈之间并置于第一导流台或第二导流台上的车牌识别摄像机、设置在人工收费亭和第五光栅之间的声光报警器以及综合信息显示屏、设置在第一导流台或第二导流台上并置于第五光栅之后的车道摄像机。

6.一种基于如权利要求5所述的可兼容粤港两地ETC的收费车道的收费方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1)根据权利要求5所述的收费车道进行布局；

2)当车辆沿收费车道向前行驶并到达第一线圈时，第一光栅以及第二光栅组合判断方向，如正向行驶，建立交易队列，车牌识别摄像机抓拍车辆的车牌，打开香港快易通天线，搜索香港快易通标签，如搜到香港快易通标签则扣费并抬起自动栏杆并放行；如果没有搜索到香港快易通标签或香港快易通ETC交易失败，则直接进行步骤3)；

3)当车辆沿着收费车道继续向前行驶并到达第二线圈处时，第三光栅以及第四光栅组合判断方向，如正向行驶，且尚未搜到香港快易通标签或香港快易通ETC交易失败，判定车辆无香港快易通标签或车辆无香港快易通标签无法正常使用，此时，打开5.8G国标天线，搜索国标OBU，进行国标ETC交易，如交易成功则抬起自动栏杆并放行，若无国标OBU或国标ETC交易失败，则进行步骤4)；

4)当车辆沿着收费车道继续向前行驶并到达第三线圈时，如此时尚未搜索到国标OBU或国标ETC交易失败，判定车辆无国标OBU或国标OBU无法正常使用，则进行步骤5)；

5)当车辆沿着收费车道继续向前行驶并到达第四线圈时，如车辆即无国标OBU或国标ETC交易失败，此时通过MTC进行人工收费流程；

6)当车辆沿着收费车道继续向前行驶并经过第五线圈时，将车辆从交易队列中删除，如后续无交易成功车辆，自动栏杆落杆。

7.根据权利要求6所述的可兼容粤港两地ETC的收费车道的收费方法，其特征在于：所述步骤2)中还包括在交易队列中判断是否存在非法前跟车干扰的步骤，若是，当前车进入第一线圈时，由车牌识别摄像机抓拍前车的车牌，打开香港快易通天线，扫描标签；如果扫到香港快易通标签，从香港ETC白名单中获取绑定的车牌，与车牌识别结果进行模糊匹配，如匹配成功，则将香港快易通标签信息绑定到前车，如果匹配不成功，则不进行绑定，防止跟车干扰；如果未搜到香港快易通标签，在前车车尾离开第一线圈时，或者车头到达第二线圈时，关闭香港快易通ETC天线，防止跟车干扰。

8.根据权利要求6所述的可兼容粤港两地ETC的收费车道的收费方法，其特征在于：所述步骤3)中还包括在交易队列中判断是否存在非法前跟车干扰的步骤，若是，当前车进入第二线圈时，打开国标ETC天线，扫描国标OBU；前车尾离开第四光栅时，或者车头到达第三线圈时，关闭国标天线，此时后车尚未进入国标ETC天线交易区域，防止国标车辆的非法前跟车干扰。

9.根据权利要求6或7或8所述的可兼容粤港两地ETC的收费车道的收费方法，其特征在于：所述车辆既有香港快易通标签又有国标OBU时，对任何进入ETC车道的车辆建立队列，依次绑定车牌信息，绑定香港快易通标签交易信息，绑定国标OBU信息，交易时比对前车信息，对每一个进入第一线圈的车辆准确建立队列，触发车牌识别摄像机抓拍，绑定车牌信息；处理队列中的第一个车辆时，先交易香港快易通ETC，记录标签情况，如果有香港快易通标签，与白名单中的车牌号进行比对；第一个车辆到达第二线圈，识别车辆的国标OBU，如果有香港快易通标签，则只记录国标OBU，如果没有香港快易通标签，则进行国标OBU交易；第一辆车的信息包括车牌号，香港标签信息，国标OBU信息，交易信息，已经精确记录；第二辆车进入第一线圈后，加入到队列，在进行香港快易通ETC交易，或者国标天线交易时，与第一辆车的交易信息比对，如果香港标签ID或国标OBU ID在第一辆车的交易信息中，则不再交易，从而避免重复扣费。