CN115376216B - 一种防误用的车辆etc通行方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防误用的车辆ETC通行方法，包括如下步骤：步骤S10，在车辆行驶过程中，通过车载导航识别车辆行驶路线，并判断车辆是否靠近收费站预定范围内；步骤S11，在识别到车辆靠近收费站处于预定范围内，控制车载的OBU设备处于通讯禁止状态；步骤S12，通过车载的智能前摄像头，识别当前车道上本车与收费杆之间是否存在其他车辆；步骤S13，在识别到不存在其他车辆时，控制车载的OBU设备恢复至通讯状态；步骤S14，在车辆通过当前ETC入口后，更新OBU设备中的计费状态。本发明还公开了相应的装置及系统。实施本发明，可以避免出现后车ETC被前车误用的情形，且方案简单，成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及车辆相关的ETC(Electronic Toll Collection，电子不停车收费系统)技术领域，特别是涉及一种防误用的车辆ETC通行方法、装置及系统。
背景技术
调整公路上的ETC技术现在已基本完成推广，但实际使用中，当前车ETC的车载单元(On Board Unit，OBU)异常或者前车无ETC却进入ETC车道，此时后方车辆驶入路侧单元(Road Side Unit，RSU)的探测区域后，闸门因获得后方车辆OBU信息而开启。导致前车误用后车的ETC信息完成通行，而后方车辆无法通行，此时就需人工处理，降低后方车辆通行效率。
以上问题是由于ETC设备当前阶段的RSU探测范围较大导致的，因为RSU考虑到道路上各种车辆，所以探测范围会偏大一点，出发点是为了提升探测效率，但是当前因为ETC本身故障或者司机误操作，可能出现后车的ETC被误用情况。在现有技术中，可以通过降低RSU的探测范围来避免该情形的发生，但这种方式需要车辆低速完全靠近RSU后才开闸，会导致通行总体效率降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种防误用的车辆ETC通行方法、装置及系统，可以避免出现后车ETC被前车误用的情形，且方案简单，成本低廉。
为解决上述技术问题，作为本发明的一方面，提供一种防误用的车辆ETC通行方法，其包括如下步骤：
步骤S10，在车辆行驶过程中，通过车载导航识别车辆行驶路线，并判断车辆是否靠近收费站预定范围内；
步骤S11，在识别到车辆靠近收费站处于预定范围内，控制车载的OBU设备处于通讯禁止状态；
步骤S12，通过车载的智能前摄像头，拍摄当前车道的ETC出入口的图像，并识别当前车道上本车与收费杆之间是否存在其他车辆；
步骤S13，在识别到当前车道上本车与收费杆之间不存在其他车辆，控制车载的OBU设备恢复至通讯状态；
步骤S14，在当前OBU设备与设置于ETC出入口的RSU设备进行通信交互，且车辆通过当前ETC入口后，更新OBU设备中的计费状态。
其中，所述步骤S10进一步包括：
整车行驶过程中，通过车载导航识别车辆行驶的路线，当获取到车辆与收费站距离小于50m，且车辆定位未出现远离收费站时，则判定车辆靠近收费站预定范围内。
其中，所述步骤S11进一步包括：
在识别到车辆靠近收费站处于预定范围内，音响主机发送请求禁止通讯信号给ETC控制单元，ETC控制单元控制车载的OBU设备处于通讯禁止状态。
其中，所述步骤S12进一步包括：
将智能前摄像头所拍摄的当前车道的ETC出入口的图像进行处理，获得特征图；
在所述特征图中，识别其中收费杆位置、收费杆与水平线之间的夹角，以及收费杆的长度；
在所述识别的结果中，如果收费杆处于横向且完整状态，则确定当前车道上本车与收费杆之间不存在其他车辆。
相应地，本发明的另一方面，还提供一种防误用的车辆ETC通行装置，其包括：
收费站识别单元，用于在车辆行驶过程中，通过车载导航识别车辆行驶路线，并判断车辆是否靠近收费站预定范围内；
OBU通信禁止单元，用于在识别到车辆靠近收费站处于预定范围内，控制车载的OBU设备处于通讯禁止状态；
阻挡车辆识别单元，用于通过车载的智能前摄像头，拍摄当前车道的ETC出入口的图像，并识别当前车道上本车与收费杆之间是否存在其他车辆；
OBU通信恢复单元，在识别到当前车道上本车与收费杆之间不存在其他车辆，控制车载的OBU设备恢复至通讯状态；
计费状态更新单元，用于在当前OBU设备与设置于ETC出入口的RSU设备进行通信交互，且车辆通过当前ETC入口后，更新OBU设备中的计费状态。
其中，在所述收费站识别单元中，当导航信息获取到车辆与收费站距离小于50m，且车辆定位未出现远离收费站时，则判定车辆靠近收费站预定范围内。
其中，所述OBU通信禁止单元进一步包括：
请求发送单元，用于在识别到车辆靠近收费站处于预定范围内，音响主机生成请求禁止通讯信号并发送给ETC控制单元；
ETC控制单元，根据所述请求禁止通讯信号控制车载的OBU设备处于通讯禁止状态。
其中，所述阻挡车辆识别单元进一步包括：
特征图获取单元，用于将智能前摄像头所拍摄的当前车道的ETC出入口的图像进行处理，获得特征图；
特征信息识别单元，用于在所述特征图中，识别其中收费杆位置、收费杆与水平线之间的夹角，以及收费杆的长度；
判断处理单元，用于在所述识别的结果中，如果收费杆处于横向且完整状态，则确定当前车道上本车与收费杆之间不存在其他车辆。
相应地，本发明的再一方面，还提供一种防误用的车辆ETC通行系统，其至少包括设置于收费站出入口的RSU设备和收费杆；以及设置于车辆端的防误用的车辆ETC通行装置。
实施本发明实施例，具有如下的有益效果：
本发明实施例提供一种防误用的车辆ETC通行方法、装置及系统，通过车载导航识别到车辆进入收费站附近，提前控制车载的OBU设备处于通讯禁止状态；然后通过智能前摄像头采集ETC出入口的图像信号，识别收费杆特征图，以确定在收费杆与本车之间是否存在其他车辆，当不存在其他车辆时，则恢复本车的OBU设备的通信功能，从而可以避免出现前车误用本车的ETC信息的情形；
实施本发明，可以改善ETC系统识别范围不合理问题，且本发明的实施，只需要车辆具备主动安全及导航功能，且只需要通过少量变更即可以实现，其方案简单，成本低廉。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明提供的一种防误用的车辆ETC通行方法的一个实施例的主流程示意图；
图2为图1涉及的前车通过ETC出入口的几个阶段的主视示意图；
图3为图1中涉及的前后两车通过ETC出入口的几个阶段的俯视示意图；
图4为本发明提供的一种防误用的车辆ETC通行装置的一个实施例的结构示意图；
图5为图4中OBU通信禁卡单元的结构示意图；
图6为图4中阻挡车辆识别单元的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，示出了本发明提供的一种防误用的车辆ETC通行方法的一个实施例的主流程示意图；一并结合图2和图3所示，在本实施例中，所述防误用的车辆ETC通行方法包括如下的步骤：
步骤S10，在车辆行驶过程中，通过车载导航识别车辆行驶路线，并判断车辆是否靠近收费站预定范围内；
其中，所述步骤S10进一步包括：
整车行驶过程中，通过车载导航识别车辆行驶的路线，当获取到车辆与收费站距离小于第一距离(如50m)，且车辆定位未出现远离收费站时，则判定车辆靠近收费站预定范围内。
步骤S11，在识别到车辆靠近收费站处于预定范围内，控制车载的OBU设备处于通讯禁止状态；
其中，所述步骤S11进一步包括：
在识别到车辆靠近收费站处于预定范围内，音响主机发送请求禁止通讯信号给ETC控制单元，ETC控制单元控制车载的OBU设备处于通讯禁止状态。
步骤S12，通过车载的智能前摄像头，拍摄当前车道的ETC出入口的图像，并识别当前车道上本车与收费杆之间是否存在其他车辆；
其中，所述步骤S12进一步包括：
将智能前摄像头所拍摄的当前车道的ETC出入口的图像进行处理，获得特征图；
在所述特征图中，识别其中收费杆位置、收费杆与水平线之间的夹角，以及收费杆的长度；
在所述识别的结果中，如果收费杆处于横向且完整状态，则确定当前车道上本车与收费杆之间不存在其他车辆。如果无法识别到完整的收费杆，则表明收费杆与本车之间存在其他车辆的遮挡。
步骤S13，在识别到当前车道上本车与收费杆之间不存在其他车辆，控制车载的OBU设备恢复至通讯状态；
步骤S14，在当前OBU设备与设置于ETC出入口的RSU设备进行通信交互，且车辆通过当前ETC入口后，更新OBU设备中的计费状态。
请参考图2以及图3中的示意图，可以更清楚地理解本发明。在图2和图3示出的四个阶段中：
在第一个阶段时(图中标示为1)，由于本车(B车)已经进入了收费站预定范围内，此时车载的OBU设备处于通讯禁止状态；且通过车载的智能前摄像头，拍摄当前车道的ETC出入口的图像，并识别当前车道上本车与收费杆之间存在其他车辆(A车)，故继续保持车载的OBU设备处于通讯禁止状态；
在第二个阶段(图中标示为2)，前车正通过ETC出入口，本车通过车载的智能前摄像头，拍摄当前车道的ETC出入口的图像，识别出收费杆仅未达到横向以及完整状态，故仍保持车载的OBU设备处于通讯禁止状态；
在第三个阶段(图中标示为3)，前车已通过ETC出入口，本车通过车载的智能前摄像头，拍摄当前车道的ETC出入口的图像，识别出收费杆处于横向以及完整状态，确定当前车道上本车与收费杆之间不存在其他车辆，故控制车载的OBU设备恢复通讯状态；
在第四个阶段(图中标示为4)，ETC出入口的RSU设备，读取本车上OBU设备中的信息，在判定符合放行条件后，抬起收费杆。
从上面的过程可以看出，当ETC出入口的RSU设备正在读取前车上OBU设备中的信息时，本车的OBU设备处于通讯禁止状态，故不会出现有技术中的误读本车OBU设备信息的情形。
如图4所示，示出了本发明提供的一种防误用的车辆ETC通行装置的一个实施例的结构示图。一并结合图5和图6所示，在本实施例中，所述防误用的车辆ETC通行装置1包括：
收费站识别单元10，用于在车辆行驶过程中，通过车载导航识别车辆行驶路线，并判断车辆是否靠近收费站预定范围内；
OBU通信禁止单元11，用于在识别到车辆靠近收费站处于预定范围内，控制车载的OBU设备处于通讯禁止状态；
阻挡车辆识别单元12，用于通过车载的智能前摄像头，拍摄当前车道的ETC出入口的图像，并识别当前车道上本车与收费杆之间是否存在其他车辆；
OBU通信恢复单元13，在识别到当前车道上本车与收费杆之间不存在其他车辆，控制车载的OBU设备恢复至通讯状态；
计费状态更新单元14，用于在当前OBU设备与设置于ETC出入口的RSU设备进行通信交互，且车辆通过当前ETC入口后，更新OBU设备中的计费状态。
其中，在所述收费站识别单元10中，当导航信息获取到车辆与收费站距离小于50m，且车辆定位未出现远离收费站时，则判定车辆靠近收费站预定范围内。
其中，所述OBU通信禁止单元11进一步包括：
请求发送单元110，用于在识别到车辆靠近收费站处于预定范围内，音响主机生成请求禁止通讯信号并发送给ETC控制单元；
ETC控制单元111，根据所述请求禁止通讯信号控制车载的OBU设备处于通讯禁止状态。
其中，所述阻挡车辆识别单元12进一步包括：
特征图获取单元120，用于将智能前摄像头所拍摄的当前车道的ETC出入口的图像进行处理，获得特征图；
特征信息识别单元121，用于在所述特征图中，识别其中收费杆位置、收费杆与水平线之间的夹角，以及收费杆的长度；
判断处理单元122，用于在所述识别的结果中，如果收费杆处于横向且完整状态，则确定当前车道上本车与收费杆之间不存在其他车辆。
更多的细节，可以参考并结合前述对图1至图3的描述，在此不进行赘述。
相应地，本发明的再一方面，还提供一种防误用的车辆ETC通行系统，其至少包括设置于收费站出入口的RSU设备和收费杆；以及设置于车辆端的防误用的车辆ETC通行装置，所述防误用的车辆ETC通行装置可以参照前述对图4-图6的描述，在此不进行赘述。
实施本发明实施例，具有如下的有益效果：
实施本发明实施例，具有如下的有益效果：
本发明实施例提供一种防误用的车辆ETC通行方法、装置及系统，通过车载导航识别到车辆进入收费站附近，提前控制车载的OBU设备处于通讯禁止状态；然后通过智能前摄像头采集ETC出入口的图像信号，识别收费杆特征图，以确定在收费杆与本车之间是否存在其他车辆，当不存在其他车辆时，则恢复本车的OBU设备的通信功能，从而可以避免出现前车误用本车的ETC信息的情形；
实施本发明，可以改善ETC系统识别范围不合理问题，且本发明的实施，只需要车辆具备主动安全及导航功能，且只需要通过少量变更即可以实现，其方案简单，成本低廉。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种防误用的车辆ETC通行方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S10，在车辆行驶过程中，通过车载导航识别车辆行驶路线，并判断车辆是否靠近收费站预定范围内，当导航信息获取到车辆与收费站距离小于第一距离，且车辆定位未出现远离收费站时，则判定车辆靠近收费站预定范围内；
步骤S11，在识别到车辆靠近收费站处于预定范围内，控制车载的OBU设备处于通讯禁止状态；
步骤S12，通过车载的智能前摄像头，拍摄当前车道的ETC出入口的图像，并根据所述图像对应的特征图中的收费杆的特征进行识别，识别当前车道上本车与收费杆之间是否存在其他车辆；
步骤S13，在识别到当前车道上本车与收费杆之间不存在其他车辆，控制车载的OBU设备恢复至通讯状态；
步骤S14，在当前OBU设备与设置于ETC出入口的RSU设备进行通信交互，且车辆通过当前ETC入口后，更新OBU设备中的计费状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S11进一步包括：
在识别到车辆靠近收费站处于预定范围内，音响主机发送请求禁止通讯信号给ETC控制单元，ETC控制单元控制车载的OBU设备处于通讯禁止状态。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S12进一步包括：
将智能前摄像头所拍摄的当前车道的ETC出入口的图像进行处理，获得特征图；
在所述特征图中，识别其中收费杆位置、收费杆与水平线之间的夹角，以及收费杆的长度；
在所述识别的结果中，如果收费杆处于横向且完整状态，则确定当前车道上本车与收费杆之间不存在其他车辆。
4.一种防误用的车辆ETC通行装置，其特征在于，包括：
收费站识别单元，用于在车辆行驶过程中，通过车载导航识别车辆行驶路线，并判断车辆是否靠近收费站预定范围内；其中，在所述收费站识别单元中，当导航信息获取到车辆与收费站距离小于第一距离，且车辆定位未出现远离收费站时，则判定车辆靠近收费站预定范围内；
OBU通信禁止单元，用于在识别到车辆靠近收费站处于预定范围内，控制车载的OBU设备处于通讯禁止状态；
阻挡车辆识别单元，用于通过车载的智能前摄像头，拍摄当前车道的ETC出入口的图像，并根据所述图像对应的特征图中的收费杆的特征进行识别，识别当前车道上本车与收费杆之间是否存在其他车辆；
OBU通信恢复单元，在识别到当前车道上本车与收费杆之间不存在其他车辆，控制车载的OBU设备恢复至通讯状态；
计费状态更新单元，用于在当前OBU设备与设置于ETC出入口的RSU设备进行通信交互，且车辆通过当前ETC入口后，更新OBU设备中的计费状态。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述OBU通信禁止单元进一步包括：
请求发送单元，用于在识别到车辆靠近收费站处于预定范围内，音响主机生成请求禁止通讯信号并发送给ETC控制单元；
ETC控制单元，根据所述请求禁止通讯信号控制车载的OBU设备处于通讯禁止状态。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述阻挡车辆识别单元进一步包括：
特征图获取单元，用于将智能前摄像头所拍摄的当前车道的ETC出入口的图像进行处理，获得特征图；
特征信息识别单元，用于在所述特征图中，识别其中收费杆位置、收费杆与水平线之间的夹角，以及收费杆的长度；
判断处理单元，用于在所述识别的结果中，如果收费杆处于横向且完整状态，则确定当前车道上本车与收费杆之间不存在其他车辆。
7.一种防误用的车辆ETC通行系统，其至少包括设置于收费站出入口的RSU设备和收费杆；以及设置于车辆端的如权利要求4-6任一项所述的防误用的车辆ETC通行装置。
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