CN113658346A - 防止拥堵的高速公路etc车道及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了防止拥堵的高速公路ETC车道及其工作方法，防止拥堵的高速公路ETC车道，包括ETC车道、收费闸和人工车道、防拥堵设备、感应器、信息采集模块、控制模块、输出模块，感应器设于防拥堵设备表面，防拥堵设备位于ETC车道和人工车道之间；信息采集模块获取感应器的检测数据并将感应器的检测数据发送给控制模块；控制模块获取感应器上的信息进行分析，判定是否对防拥堵设备进行启用；输出模块根据控制模块的信息分析结果对待通过车辆输出判定结果信息；本发明通过在ETC车道和人工车道之间设置防拥堵设备，使得没有办理ETC的车辆进入ETC车道时，可以在无需倒车的情况下进入人工通道，从而防止ETC车道发生拥堵。
Description
技术领域
本发明涉及路政设施领域，尤其涉及防止拥堵的高速公路ETC 车道及其工作方法。
背景技术
ETC是高速公路或桥梁自动收费。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进行的专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过高速公路或桥梁收费站无需停车而能交纳高速公路或桥梁费用的目的。
当没有办理ETC的车辆误入ETC车道时，将无法通过，如若后面的车辆紧跟上来就容易造成ETC车道拥堵的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了防止拥堵的高速公路ETC 车道及其工作方法。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
防止拥堵的高速公路ETC车道，包括ETC车道、收费闸和人工车道、防拥堵设备、感应器、信息采集模块、控制模块、输出模块，所述感应器设于防拥堵设备表面，所述防拥堵设备位于ETC车道和人工车道之间；
所述信息采集模块获取感应器的检测数据并将感应器的检测数据发送给控制模块；
所述控制模块获取感应器上的信息进行分析，判定是否对防拥堵设备进行启用；
所述输出模块根据控制模块的信息分析结果对待通过车辆输出判定结果信息。
进一步的，所述信息采集模块包括无线接收模块和图像采集模块，所述无线接收模块接收感应器的检测数据，所述图像采集模块采集未通过车辆的图像信息。
进一步的，所述控制模块包括储存模块、驱动模块和供电模块，所述储存模块用于储存图像采集模块中的图像信息，所述驱动模块用于驱动防拥堵设备，所述供电模块用于保证控制模块的电量所需。
进一步的，所述输出模块包括语音提示模块和灯光提示模块，所述语音提示模块在防拥堵设备使用前输出可使用的提示语音，所述灯光提示模块点亮防拥堵设备可使用提示灯光。
进一步的，所述图像采集模块为摄像头，所述摄像头位于ETC车道和人工车道上侧。
进一步的，所述语音提示模块为喇叭，所述灯光提示模块为红绿灯。
进一步的，所述防拥堵设备为升降装置，所述升降装置包括车辆放置台、升降机构和平移机构，所述喇叭位于升降机构右侧表面，所述感应器固定于车辆放置台上表面，所述感应器检测车辆是否停止于车辆放置台上表面,所述驱动模块为升降机构和平移机构。
进一步的，所述升降机构包括第一机体，所述第一机体内贯穿有转动连接的第一螺纹杆，所述第一机体顶端设置有第一电机，所述第一螺纹杆安装于第一电机的输出轴，所述第一螺纹杆表面套设有螺纹连接的第一螺母，所述第一螺母表面固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆与第一机体纵向滑动连接，所述车辆放置台横向滑动连接于第一连接杆；
所述平移机构包括第二机体，所述第二机体内贯穿有转动连接的第二螺纹杆，所述第二机体右侧设置有第二电机，所述第二螺纹杆安装于所述第二电机的输出轴，所述第二螺纹杆表面套设有螺纹连接的第二螺母，所述第二螺母上表面固定连接有第二连接杆，所述第二连接杆与第二机体横向滑动连接，所述车辆放置台纵向滑动连接于第二连接杆。
进一步的，所述防拥堵设备为岔路，所述岔路位于ETC车道和人工车道之间，且与ETC车道和人工车道相通，所述岔路包括变道闸门，所述变道闸门位于岔路靠近ETC车道一侧，所述变道闸门用于开启和闭合岔路，所述感应器位于变道闸门表面。
防止拥堵的高速公路ETC车道的工作方法，具体步骤如下：
S1:待通过车辆沿着ETC车道的方向行驶时，信息采集模块中的无线采集模块采集感应器内检测待通过车辆的数据，并且将其传送至控制模块；
S2：信息采集模块中的图像接收模块获取待通过车辆的图片信息，并且将其传送至控制模块；
S3：所述控制模块中的储存模块储存待通过车辆被图像接收模块所拍摄的图片信息；
S4：所述控制模块分析感应器的检测数据，判断出待通过车辆是否为停止状态；
S5：当控制模块判断出车辆为停止状态时，向输出模块发送判定结果，输出模块中的灯光提示模块输出绿灯提示，或者输出模块中语音提示模块输出可使用的提示语音；
S6:控制模块中的驱动模块驱动防拥堵设备改变车辆的行驶车道。
本发明的有益效果：通过在ETC车道和人工车道之间设置防拥堵设备，使得没有办理ETC的车辆进入ETC车道时，可以在无需倒车的情况下进入人工通道，从而防止ETC车道发生拥堵；
通过将防拥堵设备设置为升降装置，通过升降机构将车辆原地升起，从ETC车道移动到人工车道，再落至地面，从而使车辆驶入人工车道；通过将防拥堵设备设置为岔路，在待通过车辆需要改变车道时将岔路一侧的闸门打开，车辆驶入人工车道，通过设置岔路，便于让体积较大的车辆通过，有效的提高了设备的通用性。
附图说明
图1为本发明中升降装置结构示意图；
图2为本发明图1中车辆放置台的俯视结构示意图；
图3为本发明中岔路的结构示意图；
图4为本发明防止拥堵的高速公路ETC车道的工作模块图；
图中：1、ETC车道；2、收费闸；3、人工车道；4、防拥堵设备；41、车辆放置台；42、升降机构；421、第一机体；422、第一螺纹杆； 423、第一电机；424、第一螺母；425、第一连接杆；43、平移机构； 431、第二机体；432、第二螺纹杆；433、第二电机；434、第二螺母； 435、第二连接杆；44、变道闸门；5、感应器；6、摄像头；7、喇叭； 8、红绿灯。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
实施例
如图1至图4所示，本实施例所述防止拥堵的高速公路ETC车道，包括ETC车道1、收费闸2、人工车道3、防拥堵设备4、感应器5、信息采集模块、控制模块、输出模块，所述感应器5设于防拥堵设备4表面，所述防拥堵设备4位于ETC车道1和人工车道3之间；
所述信息采集模块获取感应器5的检测数据并将感应器5的检测数据发送给控制模块；
所述控制模块获取感应器5上的信息进行分析，判定是否对防拥堵设备4进行启用；
所述输出模块根据控制模块的信息分析结果对待通过车辆输出判定结果信息；
本发明所述的防止拥堵的高速公路ETC车道，信息采集模块将通过车辆的信息采集好发送给控制模块，控制模块将接收的信息进行分析，并且判定是否对防拥堵设备4进行启用，将判定结果发送给输出模块，输出模块给待通过车辆发送防拥堵设备4可以使用的信息。
如图4所示，所述信息采集模块包括无线接收模块和图像采集模块，所述无线接收模块接收感应器5的检测数据，所述图像采集模块采集未通过车辆的图像信息；
无线接收模块将接收感应器5的检测数据，并将其发送给控制模块，图像采集模块用于采集未通过车辆的图像信息。
如图4所示，所述控制模块包括储存模块、驱动模块和供电模块，所述储存模块用于储存图像采集模块中的图像信息，所述驱动模块用于驱动防拥堵设备4，所述供电模块用于保证控制模块的电量所需；
储存模块用于储存图像采集模块中的图像信息，所述驱动模块用于驱动防拥堵设备4，所述供电模块用于保证控制模块的电量所需。
如图4所示，所述输出模块包括语音提示模块和灯光提示模块，所述语音提示模块在防拥堵设备4使用前输出可使用的提示语音，所述灯光提示模块点亮防拥堵设备4可使用提示灯光；
待通过车辆可以通过语音模发出的提示语音或者通过灯光模块亮起的提示灯光来接收是否可以使用防拥堵设备4的信息。
如图1所示，所述图像采集模块为摄像头6，所述摄像头6位于 ETC车道1和人工车道3上侧；
摄像头6拍摄待通过车辆的图片。
如图1和图3所示，所述语音提示模块为喇叭7，所述灯光提示模块为红绿灯8；
喇叭7用于播报提示语音，红绿灯8用于显示可否使用的提示灯光。
如图1所示，所述防拥堵设备4可以为升降装置，所述升降装置包括车辆放置台41、升降机构42和平移机构43，所述喇叭7位于升降机构42右侧表面，所述感应器5固定于车辆放置台41上表面，所述感应器5检测车辆是否停止于车辆放置台41上表面,所述驱动模块为升降机构42和平移机构43；
当感应器5检测到待通过车辆停留在放置台41上时，通过升降机构42将待通过车辆升高，再通过平移机构43将车辆移动至人工车道3一侧，升降机构42将车辆放至地面，从而使待通过车辆可以驶入人工车道3，避免ETC车道1发生拥堵。
如图1所示，所述升降机构42包括第一机体421，所述第一机体421内贯穿有转动连接的第一螺纹杆422，所述第一机体421顶端设置有第一电机423，所述第一螺纹杆422安装于第一电机423的输出轴，所述第一螺纹杆422表面套设有螺纹连接的第一螺母424，所述第一螺母424表面固定连接有第一连接杆425，所述第一连接杆425与第一机体421纵向滑动连接，所述车辆放置台41横向滑动连接于第一连接杆425；
所述平移机构43包括第二机体431，所述第二机体431内贯穿有转动连接的第二螺纹杆432，所述第二机体431右侧设置有第二电机433，所述第二螺纹杆432安装于所述第二电机433的输出轴，所述第二螺纹杆432表面套设有螺纹连接的第二螺母434，所述第二螺母434上表面固定连接有第二连接杆435，所述第二连接杆435与第二机体431横向滑动连接，所述车辆放置台41纵向滑动连接于第二连接杆435。
当感应器5检测到待通过车辆停留在放置台41上时，驱动第一电机423带动第一螺纹杆422顺时针旋转，第一螺纹杆422带动第一螺母424向上移动，第一螺母424通过第一连接杆425带动放置台 41与其表面的车辆向上移动，从而将车辆升起；再驱动第二电机433带动第二螺纹杆432顺时针旋转，第二螺纹杆432带动第二螺母434 向人工车道3一侧移动，第二螺母434通过第二连接杆435带动放置台41与其表面的车辆向随之向人工车道3一侧移动，将车辆移动至人工车道3一侧；再驱动第一电机423带动第一螺纹杆422逆时针旋转，第一螺纹杆422带动第一螺母424向下移动，第一螺母424通过第一连接杆425带动放置台41与其表面的车辆向下移动，将车辆落至地面让其在人工车道3上行驶；第二电机433再带动第二螺纹杆432逆时针旋转，第二螺纹杆432带动第二螺母434向远离人工车道 3一侧移动，第二螺母434通过第二连接杆435带动放置台41随之移动，恢复原位，移动至人工车道3一侧。
如图3所示，所述防拥堵设备4还可以为岔路，所述岔路位于 ETC车道1和人工车道3之间，且与ETC车道1和人工车道3相通，所述岔路包括变道闸门44，所述变道闸门44位于岔路靠近ETC车道1一侧，所述变道闸门44用于开启和闭合岔路，所述感应器5位于变道闸门44表面；
当感应器5感应到待通过车辆在变道闸门44前停下时，变道闸门44将被打开，从而将岔路呈开放状态，带通过车辆可沿着岔路行驶入人工车道3；通过设置岔路，便于让体积较大的车辆通过，有效的提高了设备的通用性。
防止拥堵的高速公路ETC车道的工作方法，具体步骤如下：
S1:待通过车辆沿着ETC车道1的方向行驶时，信息采集模块中的无线采集模块采集感应器5内检测待通过车辆的数据，并且将其传送至控制模块；
S2：信息采集模块中的图像接收模块获取待通过车辆的图片信息，并且将其传送至控制模块；
S3：所述控制模块中的储存模块储存待通过车辆被图像接收模块所拍摄的图片信息；
S4：所述控制模块分析感应器5的检测数据，判断出待通过车辆是否为停止状态；
S5：当控制模块判断出车辆为停止状态时，向输出模块发送判定结果，输出模块中的灯光提示模块输出绿灯提示，或者输出模块中语音提示模块输出可使用的提示语音；
S6:控制模块中的驱动模块驱动防拥堵设备4改变车辆的行驶车道。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.防止拥堵的高速公路ETC车道，包括ETC车道(1)、收费闸(2)和人工车道(3)，其特征在于：还包括防拥堵设备(4)、感应器(5)、信息采集模块、控制模块、输出模块，所述感应器(5)设于防拥堵设备(4)表面，所述防拥堵设备(4)位于ETC车道(1)和人工车道(3)之间；
所述信息采集模块获取感应器(5)的检测数据并将感应器(5)的检测数据发送给控制模块；
所述控制模块获取感应器(5)上的信息进行分析，判定是否对防拥堵设备(4)进行启用；
所述输出模块根据控制模块的信息分析结果对待通过车辆输出判定结果信息。
2.根据权利要求1所述的防止拥堵的高速公路ETC车道，其特征在于：所述信息采集模块包括无线接收模块和图像采集模块，所述无线接收模块接收感应器(5)的检测数据，所述图像采集模块采集未通过车辆的图像信息。
3.根据权利要求1所述的防止拥堵的高速公路ETC车道，其特征在于：所述控制模块包括储存模块、驱动模块和供电模块，所述储存模块用于储存图像采集模块中的图像信息，所述驱动模块用于驱动防拥堵设备(4)，所述供电模块用于保证控制模块的电量所需。
4.根据权利要求1所述的防止拥堵的高速公路ETC车道，其特征在于：所述输出模块包括语音提示模块和灯光提示模块，所述语音提示模块在防拥堵设备(4)使用前输出可使用的提示语音，所述灯光提示模块点亮防拥堵设备(4)可使用提示灯光。
5.根据权利要求2所述的防止拥堵的高速公路ETC车道，其特征在于：所述图像采集模块为摄像头(6)，所述摄像头(6)位于ETC车道(1)和人工车道(3)上侧。
6.根据权利要求4所述的防止拥堵的高速公路ETC车道，其特征在于：所述语音提示模块为喇叭(7)，所述灯光提示模块为红绿灯(8)。
7.根据权利要求1所述的防止拥堵的高速公路ETC车道，其特征在于：所述防拥堵设备(4)为升降装置，所述升降装置包括车辆放置台(41)、升降机构(42)和平移机构(43)，所述喇叭(7)位于升降机构(42)右侧表面，所述感应器(5)固定于车辆放置台(41)上表面，所述感应器(5)检测车辆是否停止于车辆放置台(41)上表面,所述驱动模块包括升降机构(42)和平移机构(43)。
8.根据权利要求7所述的防止拥堵的高速公路ETC车道，其特征在于：所述升降机构(42)包括第一机体(421)，所述第一机体(421)内贯穿有转动连接的第一螺纹杆(422)，所述第一机体(421)顶端设置有第一电机(423)，所述第一螺纹杆(422)安装于第一电机(423)的输出轴，所述第一螺纹杆(422)表面套设有螺纹连接的第一螺母(424)，所述第一螺母(424)表面固定连接有第一连接杆(425)，所述第一连接杆(425)与第一机体(421)纵向滑动连接，所述车辆放置台(41)横向滑动连接于第一连接杆(425)；
所述平移机构(43)包括第二机体(431)，所述第二机体(431)内贯穿有转动连接的第二螺纹杆(432)，所述第二机体(431)右侧设置有第二电机(433)，所述第二螺纹杆(432)安装于所述第二电机(433)的输出轴，所述第二螺纹杆(432)表面套设有螺纹连接的第二螺母(434)，所述第二螺母(434)上表面固定连接有第二连接杆(435)，所述第二连接杆(435)与第二机体(431)横向滑动连接，所述车辆放置台(41)纵向滑动连接于第二连接杆(435)。
9.根据权利要求1所述的防止拥堵的高速公路ETC车道，其特征在于：所述防拥堵设备(4)为岔路，所述岔路位于ETC车道(1)和人工车道(3)之间，且与ETC车道(1)和人工车道(3)相通，所述岔路包括变道闸门(44)，所述变道闸门(44)位于岔路靠近ETC车道(1)一侧，所述变道闸门(44)用于开启和闭合岔路，所述感应器(5)位于变道闸门(44)表面。
10.根据权利要求1-9任一项所述防止拥堵的高速公路ETC车道的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1:待通过车辆沿着ETC车道(1)的方向行驶时，信息采集模块中的无线采集模块采集感应器(5)内检测待通过车辆的数据，并且将其传送至控制模块；
S2：信息采集模块中的图像接收模块获取待通过车辆的图片信息，并且将其传送至控制模块；
S3：所述控制模块中的储存模块储存待通过车辆被图像接收模块所拍摄的图片信息；
S4：所述控制模块分析感应器(5)的检测数据，判断出待通过车辆是否为停止状态；
S5：当控制模块判断出车辆为停止状态时，向输出模块发送判定结果，输出模块中的灯光提示模块输出绿灯提示，或者输出模块中语音提示模块输出可使用的提示语音；
S6:控制模块中的驱动模块驱动防拥堵设备(4)改变车辆的行驶车道。
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