CN111415425A - 一种基于etc和mtc的混合车道系统及车辆通行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种基于ETC和MTC的混合车道系统,包括:车道控制机、天线控制器、RSU天线、天线触发线圈、到达线圈、高清车牌识别设备;车道控制机与天线控制器连接,高清车牌识别设备与车道控制机连接,RSU天线信号覆盖天线触发线圈,车道控制机与到达线圈连接。本发明提供的一种基于ETC和MTC的混合车道系统,通过将ETC车道和MTC车道相互融合,使车辆经过上述混合车道系统时,混合车道系统可以根据车辆的类型来进行MTC车道和ETC车道之间的智能切换,无需人工手动切换车道模式,且整个过程不具有局限性,无论安装有ETC车辆还是没有安装ETC车辆均可按照自身对应的通信模式快速通行。
Description
技术领域
本发明涉及高速公路收费领域,其涉及一种基于ETC(Electronic TollCollection,电子不停车收费系统)和MTC(Manual Toll Collection system,人工半自动收费车道)的混合车道系统及车辆通行方法。
背景技术
随着我国高速公路的大量建设和投入使用,极大地方便了人们的出行。然而,随着经济的发展和居民生活水平的提高,我国的汽车保有量也在持续增长中。因此,高速公路的通行压力仍然在增加,特别是高速公路收费站,成为了造成高速公路拥堵的罪魁祸首,影响着高速公路的效率。
为了解决高速公路收费站拥堵的问题,一种电子不停车收费系统ETC被引入收费站。通过设立ETC通道,装载有ETC车载设备的汽车可以不停车通过收费站,提高了收费站的通行效率。但是,由于各种收费站条件不一,有些收费站无法同时设置MTC车道和ETC车道,一种MTC和ETC分时混合收费车道系统被开发并应用到高速公路收费系统中。但目前的MTC和ETC分时混合收费车道系统通过设立在同一个收费车道中实现,包括两套独立的收费系统并分别部署在各自单独的工控机(即电脑主机)上,其他外接设备则通过物理切换按钮来实现切换控制。这种MTC和ETC分时混合系统只能通过收费人员控制选择一种收费方式,如将其设置为MTC收费方式时,则ETC收费方式将不起作用,这使得具有车载ETC设备的车辆也只能通过MTC的方式支付,并不能很好地利用ETC收发系统不停车收费带来的通行效率。而当设置为ETC通行方式时,没有车载ETC设备的车又不能自动识别,造成拥堵。因此,目前的MTC和ETC分时混合系统只能通过收费人员来识别汽车是否有车载ETC,当识别汽车有车载ETC时,切换到ETC收费系统,而当识别汽车没有车载ETC设备时,则手动切换到MTC收费系统。这种方式带来了以下的一些问题:1、这种收费方式增加了工作人员的工作量,同时也不能同时发挥ETC收费系统和MTC收费系统的优势,造成资源的浪费;2、由于是两套独立的系统,系统之间交互效率低,容易出现交叉影响;3、同时布设在同一收费车道上的两套系统分别独立设置,需要两套硬件设备,也增加了成本。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种基于ETC和MTC的混合车道系统及车辆通行方法,其能解决目前的高速公路收费系统对车辆通行时的工作方式具有一定的局限性,且需要人工操作将ETC车道切换为MTC收费模式,影响了整个收费过程的效率,容易造成车辆拥堵的问题。
其具体方案如下:
一种基于ETC和MTC的混合车道系统,包括:车道控制机、天线控制器、RSU天线、天线触发线圈、到达线圈、高清车牌识别设备;所述车道控制机与所述天线控制器连接,所述高清车牌识别设备与所述车道控制机连接,所述RSU天线信号覆盖所述天线触发线圈,所述车道控制机与所述到达线圈连接。
一种车辆入口通行方法,所述方法应用于一种基于ETC和MTC的混合车道系统,所述混合车道系统包括车道控制机、天线控制器、RSU天线、天线触发线圈、到达线圈、高清车牌识别设备,包括以下步骤:
当待测车辆进入混合车道时并触发天线触发线圈时,RSU天线对待侧车辆进行通行检测,得到检测结果;
当检测结果为待测车辆上安装了有效的OBU和有效的ETC用户卡时,RSU将ETC用户卡的卡内信息发送至车道控制机,车道控制机根据卡内信息判断ETC用户卡是否进入黑名单,若进入黑名单,则车道控制机将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行发卡操作或人工刷待测车辆的ETC用户卡,得到MTC通行流水,若没有进入黑名单,则车道控制机将车道设定为ETC模式,RSU天线对待测车辆中的ETC用户卡进行读写操作,得到ETC通行流水;
当检测结果为待测车辆上未安装有效的OBU或未安装有效的ETC用户卡时,RSU将检测结果发送至车道控制机,车道控制机将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行发卡操作或人工刷待测车辆的ETC用户卡,从而得到ETC通行流水。
进一步地,还包括将ETC通行流水或MTC通行流水进行存储。
进一步地,在所述RSU天线对待侧车辆进行通行检测之前,还包括当待测车辆触发到达线圈时,高清车牌识别设备获取待测车辆车牌信息,并将待测车辆车牌信息发送至车道控制机,车道控制机将所述待测车辆车牌信息与预先存储的ETC通行流水或MTC通行流水进行比对,当比对结果为一致时,车道控制机控制自动抬杆放行,当比对结果为不一致时,RSU天线对待侧车辆进行通行检测。
进一步地,所述黑名单为有未付款记录的ETC用户卡名单。
一种车辆出口通行方法,所述方法应用于一种基于ETC和MTC的混合车道系统,所述混合车道系统包括车道控制机、天线控制器、RSU天线、天线触发线圈、到达线圈、高清车牌识别设备,包括以下步骤:
当待测车辆进入混合车道时,触发天线触发线圈时,RSU天线对待侧车辆进行通行检测,得到检测结果;
当检测结果为待测车辆上安装了有效的OBU和有效的ETC用户卡时,RSU将ETC用户卡的卡内信息发送至车道控制机,车道控制机根据卡内信息判断ETC用户卡是否进入黑名单,若进入黑名单,则车道控制机将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行收卡、刷卡以及收取通行费,得到MTC交易流水,若没有进入黑名单,则车道控制机将车道设定为ETC模式,RSU天线读取待测车辆中的ETC用户卡上的入口信息,执行自动扣费操作,得到ETC交易流水;
当检测结果为待测车辆上未安装有效的OBU或未安装有效的ETC用户卡时,RSU将检测结果发送至车道控制机,车道控制机将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行收卡、刷卡以及收取通行费,得到MTC交易流水。
进一步地,包括将所述ETC交易流水或MTC交易流水进行存储。
进一步地,在所述RSU天线对待侧车辆进行通行检测之前,还包括当待测车辆触发到达线圈时,高清车牌识别设备获取待测车辆车牌信息,并将待测车辆车牌信息发送至车道控制机,车道控制机将所述待测车辆车牌信息与预先存储的ETC交易流水或MTC交易流水进行比对,当比对结果为一致时,车道控制机控制自动抬杆放行,当比对结果为不一致时,RSU天线对待侧车辆进行通行检测。
进一步地,所述收取通行费包括现金支付方式和扫码支付方式。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:本申请的一种基于ETC和MTC的混合车道系统,包括:车道控制机、天线控制器、RSU天线、天线触发线圈、到达线圈、高清车牌识别设备;车道控制机与天线控制器连接,天线控制器与车道控制机连接,高清车牌识别设备与车道控制机连接,RSU天线信号覆盖天线触发线圈,车道控制机与到达线圈连接。通过将ETC车道和MTC车道相互融合,使车辆经过上述混合车道系统时,混合车道系统可以根据车辆的类型来进行MTC车道和ETC车道之间的智能切换,无需人工手动切换车道模式,且整个过程不具有局限性,无论安装有ETC车辆还是没有安装ETC车辆均可按照自身对应的通信模式快速通行。
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。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明的一种基于ETC和MTC的混合车道系统的架构示意图;
图2为本发明的一种车辆入口通行方法的流程示意图;
图3为本发明的一种车辆出口通行方法的流程示意图。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1所示,本发明提供一种基于ETC和MTC的混合车道系统,包括:车道控制机、天线控制器、RSU天线、天线触发线圈、到达线圈、高清车牌识别设备;车道控制机与天线控制器连接,高清车牌识别设备与车道控制机连接,RSU天线信号覆盖天线触发线圈,车道控制机与到达线圈连接。混合车道系统包括入口混合车道系统和出口混合车道系统,入口混合车道系统和出口混合车道系统的硬件组成相同,只是天线触发线圈、RSU天线与收费亭的位置不同,当混合车道系统为入口混合车道时,RSU天线安装在收费亭后侧的道路中央上方,此时天线触发线圈与到达线圈均位于收费亭的前侧,且天线触发线圈与到达线圈部分重叠;当混合车道系统为出口混合车道时,RSU天线安装在收费亭前侧的道路中央上方,此时天线触发线圈位于RSU天线的前侧,到达线圈位于RSU天线的后侧。
本实施中,ETC为电子不停车收费,在不停车条件下,应用无线电射频识别及计算机等技术自动完成对通过车辆的识别、收费操作、车道设备控制和收费数据处理的收费方式。
MTC为人工半自动收费,通过人工操作与计算机技术结合,实现收费操作车道设备控制和收费数据处理的收费方式.
OBU为车载单元,在ETC系统中,OBU采用DSRC技术,建立与RSU之间微波通讯链路,在车辆行进途中,在不停车的情况下,实现车辆身份识别,电子扣费,实现不停车、免取卡,建立无人值守车辆通道。
如图2所示,本发明提供一种车辆入口通行方法,方法应用于一种基于ETC和MTC的混合车道系统,混合车道系统包括车道控制机、天线控制器、RSU天线、天线触发线圈、到达线圈、高清车牌识别设备,其特征在于,包括以下步骤:
当待测车辆进入混合车道时,高清车牌识别设备获取待测车辆车牌信息,并将待测车辆车牌信息发送至车道控制机,车道控制机根据待测车辆车牌信息与预先存储的ETC通行流水或MTC通行流水进行比对,当比对结果为一致时,车道控制机控制自动抬杆放行,当比对结果为不一致时,待测车辆触发天线触发线圈时,RSU天线启动并对待侧车辆进行通行检测,当得到检测结果。
判断检测结果,即先判断待测车辆中是否安装有OBU,若未安装OBU,则将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行发卡操作或人工刷待测车辆的ETC用户卡,得到MTC通行流水;若待测车辆安装有OBU,进一步进行OBU有效性判断,判断OBU是否有效,如果无效,则将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行发卡操作或人工刷待测车辆的ETC用户卡,得到MTC通行流水;如果OBU有效,进一步判断ETC用户卡是否有效,判断ETC用户卡的有效性,当ETC用户卡未插入OBU中或没有完全插入OBU时,ETC卡为无效,此时,车道控制机将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行发卡操作或人工刷待测车辆的ETC用户卡,得到MTC通行流水;若ETC用户卡为有效时,则车道控制机将车道设定为ETC模式,RSU天线对待测车辆中的ETC用户卡进行读写操作,得到ETC通行流水。在本实施例中,当OBU和ETC用户卡均有效时,需要判断进行黑名单判断,RSU将ETC用户卡的卡内信息发送至车道控制机,车道控制机根据卡内信息判断ETC用户卡是否进入黑名单,若进入黑名单,则车道控制机将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行发卡操作或人工刷待测车辆的ETC用户卡,得到MTC通行流水,若没有进入黑名单,则车道控制机将车道设定为ETC模式,RSU天线对待测车辆中的ETC用户卡进行读写操作,得到ETC通行流水。本实施例中进行黑名单判断,有利于人工了解以及记录哪些车辆具有未付款记录,便于整个高速收费系统对未付款车辆进行付款通知。
在本实施例中,还要进一步判断OBU是否为单片式OBU,当OBU为单片式OBU(内置缴费芯片无需插入ETC通信卡)时,则进行黑名单判断,当OBU不是单片式OBU时,继续判断ETC用户卡是否有效。
如图3所示,本发明提供一种车辆出口通行方法,方法应用于一种基于ETC和MTC的混合车道系统,混合车道系统包括车道控制机、天线控制器、RSU天线、天线触发线圈、到达线圈、高清车牌识别设备,其特征在于,包括以下步骤:
当待测车辆进入混合车道时,高清车牌识别设备获取待测车辆车牌信息,并将待测车辆车牌信息发送至车道控制机,车道控制机根据待测车辆车牌信息与预先存储的ETC通行流水或MTC通行流水进行比对,当比对结果为一致时,车道控制机控制自动抬杆放行,当比对结果为不一致时,待测车辆触发天线触发线圈时,RSU天线启动并对待侧车辆进行通行检测,当得到检测结果。本实施例通过将待测车辆与预先存储的ETC通行流水或MTC通行流水进行比对,避免了由于司机倒车等操作导致的队列错乱时,同一时间段二次经过混合车道时重复计费或重复发卡。
判断检测结果,即先判断待测车辆中是否安装有OBU,若未安装OBU,则将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行收卡、刷卡以及收取通行费,得到MTC交易流水;若待测车辆安装有OBU,进一步进行OBU有效性判断,判断OBU是否有效,如果无效,则将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行收卡、刷卡以及收取通行费,得到MTC交易流水;如果OBU有效,进一步判断ETC用户卡是否有效,判断ETC用户卡的有效性,当ETC用户卡未插入OBU中或没有完全插入OBU时,ETC卡为无效,此时,车道控制机将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行收卡、刷卡以及收取通行费,得到MTC交易流水;若ETC用户卡为有效时,则车道控制机将车道设定为ETC模式,RSU天线读取待测车辆中的ETC用户卡上的入口信息,执行自动扣费操作,得到ETC交易流水。在本实施例中,当OBU和ETC用户卡均有效时,需要判断进行黑名单判断,RSU将ETC用户卡的卡内信息发送至车道控制机,车道控制机根据卡内信息判断ETC用户卡是否进入黑名单,若进入黑名单,则车道控制机将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行收卡、刷卡以及收取通行费,得到MTC交易流水,若没有进入黑名单,黑名单即为有未付款记录的ETC用户卡名单或OBU名单;则车道控制机将车道设定为ETC模式,RSU天线读取待测车辆中的ETC用户卡上的入口信息,执行自动扣费操作,得到ETC交易流水。本实施例中进行黑名单判断,有利于人工了解以及记录哪些车辆具有未付款记录,便于整个高速收费系统对未付款车辆进行付款通知。
在本实施例中,还要进一步判断OBU是否为单片式OBU,当OBU为单片式OBU(内置缴费芯片无需插入ETC通信卡)时,则进行黑名单判断,当OBU不是单片式OBU时,继续判断ETC用户卡是否有效。
本申请的一种基于ETC和MTC的混合车道系统,包括:车道控制机、天线控制器、RSU天线、天线触发线圈、到达线圈、高清车牌识别设备;车道控制机与天线控制器连接,天线控制器与车道控制机连接,高清车牌识别设备与车道控制机连接,RSU天线信号覆盖天线触发线圈,车道控制机与到达线圈连接。通过将ETC车道和MTC车道相互融合,使车辆经过上述混合车道系统时,混合车道系统可以根据车辆的类型来进行MTC车道和ETC车道之间的智能切换,无需人工手动切换车道模式,且整个过程不具有局限性,无论安装有ETC车辆还是没有安装ETC车辆均可按照自身对应的通信模式快速通行。
以上,仅为本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明;但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等,均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于ETC和MTC的混合车道系统,其特征在于,包括:车道控制机、天线控制器、RSU天线、天线触发线圈、到达线圈、高清车牌识别设备;所述车道控制机与所述天线控制器连接,所述高清车牌识别设备与所述车道控制机连接,所述RSU天线信号覆盖所述天线触发线圈,所述车道控制机与所述到达线圈连接。
2.一种车辆入口通行方法,所述方法应用于一种基于ETC和MTC的混合车道系统,所述混合车道系统包括车道控制机、天线控制器、RSU天线、天线触发线圈、到达线圈、高清车牌识别设备,其特征在于,包括以下步骤:
当待测车辆进入混合车道时并触发天线触发线圈时,RSU天线对待侧车辆进行通行检测,得到检测结果;
当检测结果为待测车辆上安装了有效的OBU和有效的ETC用户卡时,RSU将ETC用户卡的卡内信息发送至车道控制机,车道控制机根据卡内信息判断ETC用户卡是否进入黑名单,若进入黑名单,则车道控制机将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行发卡操作或人工刷待测车辆的ETC用户卡,得到MTC通行流水,若没有进入黑名单,则车道控制机将车道设定为ETC模式,RSU天线对待测车辆中的ETC用户卡进行读写操作,得到ETC通行流水;
当检测结果为待测车辆上未安装有效的OBU或未安装有效的ETC用户卡时,RSU将检测结果发送至车道控制机,车道控制机将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行发卡操作或人工刷待测车辆的ETC用户卡,从而得到ETC通行流水。
3.如权利要求2所示的一种车辆入口通行方法,其特征在于:还包括将ETC通行流水或MTC通行流水进行存储。
4.如权利要求2所示的一种车辆入口通行方法,其特征在于:在所述RSU天线对待侧车辆进行通行检测之前,还包括当待测车辆触发到达线圈时,高清车牌识别设备获取待测车辆车牌信息,并将待测车辆车牌信息发送至车道控制机,车道控制机将所述待测车辆车牌信息与预先存储的ETC通行流水或MTC通行流水进行比对,当比对结果为一致时,车道控制机控制自动抬杆放行,当比对结果为不一致时,RSU天线对待侧车辆进行通行检测。
5.如权利要求2所示的一种车辆入口通行方法,其特征在于:所述黑名单为有未付款记录的ETC用户卡名单。
6.一种车辆出口通行方法,所述方法应用于一种基于ETC和MTC的混合车道系统,所述混合车道系统包括车道控制机、天线控制器、RSU天线、天线触发线圈、到达线圈、高清车牌识别设备,其特征在于,包括以下步骤:
当待测车辆进入混合车道时,触发天线触发线圈时,RSU天线对待侧车辆进行通行检测,得到检测结果;
当检测结果为待测车辆上安装了有效的OBU和有效的ETC用户卡时,RSU将ETC用户卡的卡内信息发送至车道控制机,车道控制机根据卡内信息判断ETC用户卡是否进入黑名单,若进入黑名单,则车道控制机将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行收卡、刷卡以及收取通行费,得到MTC交易流水,若没有进入黑名单,则车道控制机将车道设定为ETC模式,RSU天线读取待测车辆中的ETC用户卡上的入口信息,执行自动扣费操作,得到ETC交易流水;
当检测结果为待测车辆上未安装有效的OBU或未安装有效的ETC用户卡时,RSU将检测结果发送至车道控制机,车道控制机将车道设定为MTC模式,人工对待测车辆进行收卡、刷卡以及收取通行费,得到MTC交易流水。
7.如权利要求6所示的一种车辆出口通行方法,其特征在于:还包括将所述ETC交易流水或MTC交易流水进行存储。
8.如权利要求6所示的一种车辆出口通行方法,其特征在于:在所述RSU天线对待侧车辆进行通行检测之前,还包括当待测车辆触发到达线圈时,高清车牌识别设备获取待测车辆车牌信息,并将待测车辆车牌信息发送至车道控制机,车道控制机将所述待测车辆车牌信息与预先存储的ETC交易流水或MTC交易流水进行比对,当比对结果为一致时,车道控制机控制自动抬杆放行,当比对结果为不一致时,RSU天线对待侧车辆进行通行检测。
9.如权利要求6所示的一种车辆出口通行方法,其特征在于:所述收取通行费包括现金支付方式和扫码支付方式。
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