CN201556235U - 高速公路高速通关收费识别系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高速公路高速通关收费识别系统，由安装在车辆上的声表面波标签和安装在收费站的阅读器组成，声表面波标签包括传感器天线、换能器、基材和编码反射区组成，阅读器包括控制器、信号发射电路、转换开关、阅读器天线、回波接收电路组成；阅读器的高频信号发生电路产生的高频信号，通过阅读器天线向行驶中的车辆发出，该信号由车辆的传感器天线接收后，通过换能器转化为声表面波，遇到编码反射区的反射条后形成回波，回波通过换能器重新转化为电磁波并再次通过传感器天线发射出去，由阅读器接收并记录。本系统适用于车辆通过高速公路的收费站时不停车高速通关的检测记录和收费。

Description

高速公路高速通关收费识别系统

技术领域

本实用新型涉及一种目标非接触型高速识别系统，特别涉及对高速运动的车辆，尤其是安装在高速公路收费站的高速通关自动收费识别系统。

背景技术

对于运动的车辆的识别，目前，公知的自动识别系统的研究起始于20世纪70年代，最早采用光学与红外技术，由于其适应性较差，并且最大识别速度仅为70千米/小时，现在已经逐渐被淘汰。射频无线标签是可广泛应用的唯一技术，但是目前其作用距离一般只在1米以内，这极大的限制了射频技术优势的充分发挥。因此，现有高速公路收费都是人工操作。由于高速公路为24小时通关，所需工作人员的数量及其工作量均非常大；并且在收费过程中采用现金支付，如果司机不准备零钱，又增加了通关时间，高速公路收费站成为了车辆在高速公路运行的“瓶颈”，影响了高速公路的整体行车速度；此外，冲关的现象也时有发生。

发明内容

本实用新型的目的，在于针对目前已有技术中存在的缺陷，提供一种能够在远距离识别高速运动的车辆，无需其停车即可对其收费的车辆识别系统，特别是车辆在高速公路上高速通关的收费识别系统，以消除高速公路运行的“瓶颈”，真正实现车辆的高速运行，避免”冲关”现象的发生，同时代替高速公路收费所需的大量工作人员，并减少他们的工作量。

本实用新型的目的是这样实现的：本系统由安装在车辆上的声表面波标签和安装在收费站的阅读器组成；所述声表面波标签由传感器天线1、换能器2、基材3和编码反射区4组成，其中，所述编码反射区4由若干按编码原理排列的反射条组成；传感器天线1、换能器2和编码反射区4安装在基材3上；所述阅读器由控制器5、信号发射电路、转换开关9、阅读器天线10、回波接收电路组成；其中，所述信号发射电路包括依次连接的高频信号发生电路6、发射区高通滤波器电路7、发射区整形电路8，所述回波接收电路包括依次连接的接收区高通滤波器电路11、接收区整形电路12、信号放大器电路13；控制器5的输出端与转换开关9及信号发射电路的输入端连接，信号发射电路的输出端与转换开关9的输入触点连接，经转换开关9后与阅读器天线10连接；转换开关9的输出触点与回波接收电路的输入端连接，回波接收电路9的输出端与控制器5的输入端连接。

本实用新型的目的进一步可这样实现：所述声表面波标签中，换能器2优选叉指换能器。

本系统的使用方法和原理是：阅读器的控制器5控制转换开关9处于发射状态，信号发射电路中的高频信号发生电路6产生高频信号，该信号经发射区高通滤波器电路7滤波、发射区整形电路8整形后，由控制器5控制其通过阅读器天线10向行驶中的车辆发出电磁脉冲信号。该信号发射出后，控制器5控制转换开关9处于接收状态。该信号由传感器天线1接收后，通过换能器2转化为声表面波，遇到编码反射区4的反射条后形成回波，回波通过换能器2重新转化为电磁波并再次通过传感器天线1发射出去，这些回波信号形成了由基材表面的反射条的数目和位置决定的脉冲序列，它类似于条形码图案，每个脉冲的时间延迟取决于声表面波传播速度。阅读器经阅读器天线10接收到回波脉冲串后，经转换开关9的输出触点与回波接收电路的输入端连接，经回波接收电路滤波、整形、放大后，在控制器5进行解码并与所存储信息对照，进行识别和记录。阅读器中，高频信号发生电路、高通滤波器电路、整形电路、信号放大器电路均采用常规电子电路即可。

本实用新型的有益效果是：由于本系统的声表面波标签与阅读器之间依靠电磁脉冲信号联络，本系统标签识别距离远，能用于高速运动的汽车上，采用本系统后，车辆通过高速公路的收费站时，可以高速通关而无需停车，即可根据系统的通关记录对其收费，提高了高速公路整体运行速度，消除了通关运行“瓶颈”问题，由于所通行的车辆均被本系统记录在案，有关收费部门可据此对车辆进行收费，杜绝了“冲关”情况的发生；同时，由于采用本系统可使高速公路收费站实现无人职守，代替了高速公路收费所需的大量工作人员，并减少他们的工作量。

附图说明

图1是本实用新型的系统框图；

图2是本实用新型的声表面波标签结构图；

图3是阅读器的电路框图。

图中各附图标记为：1、传感器天线，2、换能器，3、基材，4、编码反射区，5、控制器，6、高频信号发生电路，7、发射区高通滤波器电路，8、发射区整形电路，9、转换开关，10、阅读器天线，11、接收区高通滤波器电路，12、接收区整形电路、13、信号放大器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但本实施例不是对本实用新型的限定。

实施例：参见图1，本识别系统由阅读器和声表面波标签组成，其中，阅读器包括控制器、信号发射电路、阅读器天线和回波接收电路。

参见图2，声表面波标签采用AVX公司生产的，型号为PBRV-4.00HR-Y的声表面波标签，它包括传感器天线、叉指换能器、基材、编码反射区；传感器天线、叉指换能器和编码反射区均安装在基材上。将声表面波标签安装于车辆上；传感器天线接收由远处阅读器发送来的访问电磁脉冲信号，通过叉指换能器转化为声表面波，遇到编码反射区的反射条后形成回波，回波通过叉指换能器重新转化为电磁波并再次通过传感器天线发射出去。

参见图1、图3，控制器控制转换开关处于发射状态，高频信号发生电路产生高频电磁脉冲信号，经发射区高通滤波器滤波、发射区整形电路整形后，由控制器控制经转换开关后，通过阅读器天线发射给声表面波标签。之后控制器控制转换开关处于接收状态，阅读器天线接收回波信号，通过转换开关，在回波接收电路经过滤波、整形、放大，在控制器5进行解码并与所存储信息对照，进行识别和记录。

Claims (2)

1.高速公路高速通关收费识别系统，其特征在于：本系统由安装在车辆上的声表面波标签和安装在收费站的阅读器组成；所述声表面波标签由传感器天线(1)、换能器(2)、基材(3)和编码反射区(4)组成，其中，所述编码反射区(4)由若干反射条组成；传感器天线(1)、换能器(2)和编码反射区(4)安装在基材(3)上；所述阅读器由控制器(5)、信号发射电路、转换开关(9)、阅读器天线(10)、回波接收电路组成；其中，所述信号发射电路包括依次连接的高频信号发生电路(6)、发射区高通滤波器电路(7)、发射区整形电路(8)，所述回波接收电路包括依次连接的接收区高通滤波器电路(11)、接收区整形电路(12)、信号放大器电路(13)；控制器(5)的输出端与转换开关(9)及信号发射电路的输入端连接，信号发射电路的输出端与转换开关(9)的输入触点连接，经转换开关(9)后与阅读器天线(10)连接；转换开关(9)的输出触点与回波接收电路的输入端连接，回波接收电路的输出端与控制器(5)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的高速公路高速通关收费识别系统，其特征在于：换能器(2)为叉指换能器。

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