CN109584547B - Etc车道智能防砸打逃检测系统及检测方法 - Google Patents

Etc车道智能防砸打逃检测系统及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及交通设备技术领域，尤其涉及ETC车道智能防砸打逃检测系统及检测方法，包括ETC车道、栏杆装置和主控制系统，栏杆装置设置在ETC车道中部区域一侧，栏杆装置内的栏杆将ETC车道分成待检测区域和已检测区域，主控制系统设置在ETC车道一侧，且与栏杆装置配合连接设置；主控制系统包括：车道信息采集器、微波车检器、逻辑判断及信号处理器、信号输出单元和车道控制器。本发明有效的缩小防砸车检测区域，智能判断ETC车道内的正常交易车辆数量，同时有效解决防砸车与防逃车的矛盾问题。

Description

ETC车道智能防砸打逃检测系统及检测方法
技术领域
本发明涉及交通设备技术领域，尤其涉及ETC车道智能防砸打逃检测系统及检测方法。
背景技术
随着全国ETC联网工作的不断开展，全国已有除海南、西藏以外所有省市都已经开通ETC收费的工作。车子走ETC车道时可快速通行，减少了停车缴费、排队等候的时间，大大提高了高速公路收费站的通行效率。由于ETC车道采用的是电子不停车缴费模式，为了保证车辆的通行速度，ETC天线设在电动栏杆前约20～25m之间，俗称栏杆后置，同时在栏杆机与天线之间设置存在线圈。当存在线圈检测到有未交易的车辆时系统自动关闭天线交易功能，防止后车交易时放走前面未交易的车辆，有效解决了前跟车的问题。由于现有车道采用线圈车检技术，线圈检测范围较大不能很好的分离车辆。当未安装OBU车辆尾随正常车辆进入ETC车道并近距离跟车时，车辆可以跟车逃离已达到逃费的目的，这种现象称作“后跟车”。
为了保证车子在误入ETC到达栏杆机时不被正在下落的栏杆砸到，同时也为了保证车道设备不被车子以外撞击。现有的的车道都会在栏杆机下方设置2m见方的防砸车检测区域，该区域有效的保证了车子在车道上行驶时不被栏杆砸到，同时也让某些不良司机得到了跟车逃费的机会，形成了ETC车道防砸车与防逃费的矛盾问题。
以上矛盾问题的产生主要源于两种原因，一方面入车当系统检测到有车子恶意进入ETC车道时不能有效的判断车子的具体位置，即当正常交易车辆离开车道时系统不能及时屏蔽车道防砸系统信号，即使车子到达栏杆机前栏杆已经在下落，防砸系统检测到有车子进入也会抬杆放走误辆；另一方面是现有防砸检测区域比较大，系统当两辆车跟车距离小于检测范围时系统容易将两辆车判断为一辆车，正常交易抬杆后将误入车一并放走。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设ETC车道智能防砸打逃检测系统及检测方法，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供ETC车道智能防砸打逃检测系统及检测方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
ETC车道智能防砸打逃检测系统，包括ETC车道、栏杆装置和主控制系统，栏杆装置设置在ETC车道中部区域一侧，栏杆装置内的栏杆将ETC车道分成待检测区域和已检测区域，主控制系统设置在ETC车道一侧，且与栏杆装置配合连接设置；
主控制系统包括：车道信息采集器、微波车检器、逻辑判断及信号处理器、信号输出单元和车道控制器；
车道信息采集器的采集区域为待检测区域，车道信息采集器输出端与车道控制器输入端相连接，车道控制器输出端与逻辑判断及信号处理器输入端相连接，栏杆装置上设置有微波车检器，微波车检器的检测区域在栏杆装置与待检测区域之间，微波车检器输出端与逻辑判断及信号处理器输入端相连接，逻辑判断及信号处理器输出端与信号输出单元输入端相连接，信号输出单元输出端分别于微波车检器和栏杆装置输入端相连接。
作为本发明的进一步改进，车道信息采集器通过网口或串口与车道控制器连接。
作为本发明的进一步改进，微波车检器为0.3～8米的高频雷达车检器。
作为本发明的进一步改进，微波车检器的连接接口为开关量、TT电平或RS485。
作为本发明的进一步改进，主控制系统还包括扬声器，信号输出单元输出端与扬声器输入端相连接。
ETC车道智能防砸打逃检测系统的检测方法：检测方法包括以下步骤：
(1)车道信息采集器获得误入车辆及当前车道在行驶车辆的数量，并通过车道控制器将信号传输给逻辑判断及信号处理器；
(2)逻辑判断及信号处理器接收到车道闯关信息后，实时采集微波车检器传输的过车信息，逻辑判断及信号处理器根据车道内车辆数量及实时过车数判断正常交易车辆是否已经完全离开车道；
(3)在正常车辆离开车道时，逻辑判断及信号处理器通过信号输出单元将防砸信号屏蔽掉，控制栏杆装置的栏杆落下；
(4)当有正常交易车辆再次进入车道时，逻辑判断及信号处理器自动恢复微波车检器的信号。
ETC车道智能防砸打逃检测系统的检测方法的信号传输及控制方式为：微波车检器和车道信息采集器采集到的信号，均采用高低电平的方式传输至逻辑判断及信号处理器；当车道信息采集器有误入车信号发出时，逻辑判断及信号处理器及时采集微波车检器的过车信号，逻辑判断及信号处理器根据逻辑运算判断当前车道上剩余的车子数量，当正常交易车辆完全离开栏杆时，信号输出单元驱动扬声器语音提示误入车减速停车，并屏蔽掉微波车检器发出的防砸信号。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
本发明ETC车道智能防砸打逃检测系统及检测方法，通过车道信息采集器采集ETC车道现有的流量信息和交易异常信息，逻辑判断及信号处理器实时采集微波车检器和车道信息采集器传输的信息并进行处理，信号输出单元将信号处理器发出的信息传输给微波车检器和扬声器，系统在收到闯关信息时实时判断恶意闯关车辆位置并在正常车辆离开栏杆机时屏蔽微波车检器的输出信号，能够有效的缩小防砸车检测区域，智能判断车道内的正常交易车辆数量，同时有效解决防砸车与防逃车的矛盾问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本发明ETC车道智能防砸打逃检测系统主控制系统的结构示意图；
图2是本发明ETC车道智能防砸打逃检测系统的工作状态结构示意图。
其中，附图中标记含义如下。
I1 车道信息采集器 M1 逻辑判断及信号处理器
D1 微波车检器 O1 信号输出单元
Y1 扬声器 L 栏杆装置
S 微波车检器检测范围 H ETC车道
A 车道控制器
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
实施例
如图1及图2所示：
ETC车道智能防砸打逃检测系统，主要包括ETC车道H、栏杆装置L和主控制系统，栏杆装置L设置在ETC车道H中部区域一侧，栏杆装置L内的栏杆将ETC车道H分成待检测区域和已检测区域，主控制系统设置在ETC车道H一侧，且与栏杆装置L配合连接设置；
主控制系统包括：车道信息采集器I1、微波车检器D1、逻辑判断及信号处理器M1、信号输出单元O1和车道控制器A；
车道信息采集器I1的采集区域为待检测区域，车道信息采集器I1输出端与车道控制器A输入端相连接，车道控制器A输出端与逻辑判断及信号处理器M1输入端相连接，栏杆装置L上设置有微波车检器D1，微波车检器D1的检测区域在栏杆装置L与待检测区域之间，微波车检器D1输出端与逻辑判断及信号处理器M1输入端相连接，逻辑判断及信号处理器M1输出端与信号输出单元O1输入端相连接，信号输出单元O1输出端分别于微波车检器D1和栏杆装置L输入端相连接。
其中，车道信息采集器，用于当有交易失败或误入车进入ETC车道时，车道信息采集器自动将车辆误入信息及当前车道车辆数量上报给逻辑判断及信号处理器；
微波车检器，用于检测车道内的过车信息；
扬声器，用于发出语音提示误入司机及收费人员处理；
信号输出单元，用于接收逻辑判断及信号处理器的信号，并反馈至微波车检器和扬声器；
逻辑判断及信号处理器，用于接收车道信息采集器发出的闯关信息，自动将车道内车辆数量进行编码，并实时采集微波车检器传输的过车信息，逻辑判断及信号处理器根据车道内车辆数量及实时过车数判断正常交易车辆是否已经完全离开车道。
车道信息采集器I1通过网口或串口与车道控制器A连接，当有交易失败或误入车进入ETC车道时，车道信息采集器I1自动将车辆误入信息及当前车道车辆数量上报给逻辑判断及信号处理器M1。
微波车检器D1采用高频军用雷达技术，微波车检器检测范围S在栏杆装置L与待检测区域之间，检测0.3～8米宽的车道内的移动或非移动物体的情况，并以开关量或TTL电平或RS485方式输出信号，供车道系统使用。优点在于可应用于环境复杂的收费车道，检测范围可调，检测精度高，有效计算过车数量、车辆隔离距离大大缩小。
主控制系统还包括扬声器Y1，信号输出单元O1输出端与扬声器Y1输入端相连接。扬声器Y1主要是当异常进入车子靠近栏杆机时，语音播报告诉异常进入司机减速停车等待收费站管理人员处理，同时也是为了提醒收费人员有未交易车辆试图逃费。
本发明ETC车道智能防砸打逃检测系统的操作步骤说明如下所示：
(1)车道信息采集器I1获得误入车辆及当前车道在行驶车辆的数量，并通过车道控制器A将信号传输给逻辑判断及信号处理器M1；
(2)逻辑判断及信号处理器M1接收到车道闯关信息后，实时采集微波车检器D1传输的过车信息，逻辑判断及信号处理器M1根据车道内车辆数量及实时过车数判断正常交易车辆是否已经完全离开车道；
(3)在正常车辆离开车道时，逻辑判断及信号处理器M1通过信号输出单元O1将防砸信号屏蔽掉，控制栏杆装置L的栏杆落下；
(4)当有正常交易车辆再次进入车道时，逻辑判断及信号处理器M1自动恢复微波车检器D1的信号。
逻辑判断及信号处理器M1实时采集车道信息及微波车检器D1传输过来的过车信号，当车道信息采集器I1传输过来误入车及当前车道车辆信息时逻辑判断及信号处理器M1自动采集微波车检器D1的过车信息并进行逻辑判断，当正常交易车辆离开车道时，逻辑判断及信号处理器M1通过信号输出单元O1发出语音播报提示司机减速停车并将微波防砸信号屏蔽掉确确保栏杆在正常车辆离开后栏杆L可以正常落杆。当逻辑判断及信号处理器M1再次接到车道正常车辆交易信息时，将自动恢复防砸微波车检信号，确保系统可实现正常的防砸车功能。
本发明ETC车道智能防砸打逃检测系统的检测方法的信号传输及控制方式为：微波车检器D1信号和车道信息采集器I1采集到的信号，均采用高低电平的方式传输至逻辑判断及信号处理器M1。当车道信息采集器I1有误入车信号发出时，逻辑判断及信号处理器M1即时采集微波车检器D1的过车信号。逻辑判断及信号处理器M1根据逻辑运算判断当前车道上剩余的车子数量，当正常交易车辆完全离开栏杆时，信号控制器驱动扬声器Y1语音提示误入车减速停车，并屏蔽掉微波车检器发出的防砸信号。整套系统信号均采用高低电平信号传输，有效的保证了信号传输的距离和信号传输的安全稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.ETC车道智能防砸打逃检测方法，包括ETC车道(H)、栏杆装置(L)和主控制系统，所述栏杆装置(L)设置在ETC车道(H)中部区域一侧，栏杆装置(L)内的栏杆将ETC车道(H)分成待检测区域和已检测区域，所述主控制系统设置在ETC车道(H)一侧，且与栏杆装置(L)配合连接设置；
所述主控制系统包括：车道信息采集器(I1)、微波车检器(D1)、逻辑判断及信号处理器(M1)、信号输出单元(O1)和车道控制器(A)；
所述车道信息采集器(I1)的采集区域为待检测区域，所述车道信息采集器(I1)输出端与车道控制器(A)输入端相连接，所述车道控制器(A)输出端与逻辑判断及信号处理器(M1)输入端相连接，所述栏杆装置(L)上设置有微波车检器(D1)，微波车检器(D1)的检测区域在栏杆装置(L)与待检测区域之间，所述微波车检器(D1)输出端与逻辑判断及信号处理器(M1)输入端相连接，所述逻辑判断及信号处理器(M1)输出端与信号输出单元(O1)输入端相连接，所述信号输出单元(O1)输出端分别于微波车检器(D1)和栏杆装置(L)输入端相连接；
所述车道信息采集器(I1)通过网口或串口与车道控制器(A)连接，所述微波车检器(D1)为0.3～8米的高频雷达车检器，所述微波车检器(D1)的连接接口为开关量、TTL电平或RS485，所述主控制系统还包括扬声器(Y1)，信号输出单元(O1)输出端与所述扬声器(Y1)输入端相连接；
其特征在于，包括以下步骤：
(1)车道信息采集器(I1)获得误入车辆及当前车道在行驶车辆的数量，并通过车道控制器(A)将信号传输给逻辑判断及信号处理器(M1)；
(2)逻辑判断及信号处理器(M1)接收到车道闯关信息后，实时采集微波车检器(D1)传输的过车信息，逻辑判断及信号处理器(M1)根据车道内车辆数量及实时过车数判断正常交易车辆是否已经完全离开车道；
(3)在正常车辆离开车道时，逻辑判断及信号处理器(M1)通过信号输出单元(O1)将防砸信号屏蔽掉，控制栏杆装置(L)的栏杆落下；
(4)当有正常交易车辆再次进入车道时，逻辑判断及信号处理器(M1)自动恢复微波车检器(D1)的信号。
2.如权利要求1所述的ETC车道智能防砸打逃检测方法，其特征在于，所述检测方法的信号传输及控制方式为：微波车检器(D1)和车道信息采集器(I1)采集到的信号，均采用高低电平的方式传输至逻辑判断及信号处理器(M1)；当车道信息采集器(I1)有误入车信号发出时，逻辑判断及信号处理器(M1)及时采集微波车检器(D1)的过车信号，逻辑判断及信号处理器(M1)根据逻辑运算判断当前车道上剩余的车子数量，当正常交易车辆完全离开栏杆时，信号输出单元(O1)驱动扬声器(Y1)语音提示误入车减速停车，并屏蔽掉微波车检器(D1)发出的防砸信号。
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