CN103150769A - 载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置 - Google Patents

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畅福善
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Abstract

本发明涉及载重汽车轴重秤称重和不停车收费领域，特别涉及一种载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置。本发明由双体汽车秤称重***和电子不停车收费***两部分构成。本发明的有益之处是无需收费广场，节省收费站占面积；节省能源消耗，减少停车时废气排放和对城市环境污染；降低车辆部件损耗和油耗，提高营运效益；减少收费人员，降低收费管理单位管理成本；实现计算机管理，提高收费管理单位管理水平。本发明有益之处还采用了冗余秤体的方法，计量准确可靠，既保证了高速公路运营方的利益，又保证了载重汽车车主的利益，实现了车主和公路营运方的双赢。

Description

载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置
技术领域
本发明涉及载重汽车轴重秤称重和不停车收费领域，特别涉及一种载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置。
背景技术
高速公路上的不停车收费***ETC的推广，打开了高速路入口瓶颈，提高了高速公路的通行效率，节省了高速公路的运营成本，增加了收入，可以说利国利民。高速公路上的小型车辆如轿车的不停车收费也已经推广，但是载重汽车的不停车收费一直难以推广。究其原因，高速公路施行的是计重收费如“吨千米”计重收费，距离没争议，争议在计重。如何使载重汽车轴重秤计重准确可靠是主要因素。据反映，有些车主投诉，“自己的车，拉得少，称得重，多交钱了”。“口水战”，延误了载重汽车的不停车收费。可见，只有“称得准”，才能合理且无争议的收费。电子不停车收费***(ETC：ElectronicToll Collection)是ITS(Intelligent Transport System)领域中一个重要方面。它涉及交通基础设施投资回收，又是缓解收费站交通堵塞“瓶颈”有效手段，减少了环境污染，各国都把不停车收费***作为ITS领域最先投入应用***来开发。载重汽车的ETC收费***更为复杂，牵涉到计重收费，车牌识别，车型识别，车辆身份识别，车载单元OBU的信息核实，车辆账户管理，路侧单元RSU与车载单元OBU的应答通讯，路侧单元RSU与上位机的信息通讯，车载单元OBU的信息写入与读出等。
发明内容
本发明载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置由双体汽车秤称重***和电子不停车收费***两部分构成。本发明解决“称得准”的技术方案是采用冗余秤体的方法，即采用汽车双体秤并行称重的方法，两次称重，比较两个称重值，来保证称得准。称得准，这样的计重收费，既保证了高速公路运营方的利益，又保证了载重汽车车主的利益，结果是双赢的结局。本发明采用汽车双体秤称重，其称量精度可以达到国家III级标准，完全满足国家规定的商贸计量标准。为适应计重收费***的需要，汽车双体秤还设计了车牌牌号的抓拍和识别，轴数检测、汽车超高超宽检测、车体识别、LED大屏幕车辆信息显示及喇叭声音提示引导指示车辆过秤、自动收尾、自动向上位机发送数据等功能，完全能满足公路计重收费的技术要求，为随后的电子不停车收费提供车辆信息和车辆载重信息。双体汽车秤称重***具有称重准确度高、性能稳定的优点。近年来在全国各省市公路计重收费中得到越来越广泛的应用。它的推广应用使公路收费计重更加准确，通行费更加公平合理。
双体汽车秤称重***主要由双体称重秤台(11)，轮轴识别器(12)，红外车辆分离器(13)，车道摄像机(14)，车牌抓拍摄像机(15)，龙门架(16)上的车辆高、宽扫描器(17)和数据采集柜(18)组成。电子不停车收费***由车载单元OBU(21)，路侧单元RSU(22)，上位计算机(23)，地感线圈1(24)，地感线圈2(25)，地感线圈3(26)，LED显示屏(27)和喇叭(28)组成。还需要指出的是电子不停车收费***采用国家规定的5.8GHz主动式ETC国际标准。
附图说明
图1是载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置的组件安装示意图。其中：11、双体称重秤台，12、轮轴识别器，13、红外车辆分离器，14、车道摄像机，15、车牌抓拍摄像机，16、龙门架，17、车辆高宽扫描器，18、数据采集柜，21、车载单元OBU，22、路侧单元RSU，23上位机，24、地感线圈1，25、地感线圈2，26、地感线圈3，27、LED显示屏，28、提示喇叭，29、自动档杆。
具体实施方式
实施例以运城东ZZCZETC-1载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置为例，说明：箭头方向是载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置的入口方向。由左向右，依次向后安装，最前端是地感线圈1(24)预埋在车道中间的路面之下。其后是安装在车道两侧的红外车辆分离器(13)。再后是安装在车道中间偏右的轮轴识别器(12)，轮轴识别器(12)的上表面与路面平齐。再后是安装在车道中间的双体称重秤台(11)，双体称重秤台(11)的上表面与路面平齐。再后是安装在双体称重秤台(11)的车道两侧直立的龙门架(16)，龙门架(16)上安装车辆高、宽扫描器(17)。再后是安装在车道左侧的直杆上安装的车道摄像机(14)和车牌抓拍摄像机(15)。再后是安装在车道中间的路面之下的地感线圈2(25)，与地感线圈2(25)相对应车道左侧的是数据采集柜(18)。再后是在车道左侧的红外车辆分离器(13)前安装的路侧单元RSU(22)，在车道左侧的值班室内安装上位计算机(23)。最后是在车道安装在地感线圈3(26)和自动拦杆(29)。车道较远处左侧安装LED显示屏(27)和提示喇叭(28)。由于车载单元OBU(21)是处于运动状态，故图1中没有标出车载单元OBU(21)。
工作说明：配备车载单元OBU(21)的载重汽车，低速驶入载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置的入口。地感线圈1(24)感应汽车到来，唤醒睡眠状态的不停车收费***的路侧单元RSU(22)。接着红外车辆分离器(13)启动称重***工作。轮轴识别器(12)测量该车的轮轴数。双体称重秤台(11)两次测量该车的重量。车辆高、宽扫描器(17)、车道摄像机(14)和车牌抓拍摄像机(15)继续该车的其它特征。这些信息包括车牌号、高、宽、重量、轮轴数通过数据采集柜(18)传给上位计算机(23)。在红外车辆分离器(13)发出扫尾信号后，在LED显示屏(27)和提示喇叭(28)公示该车辆信息。配备车载单元OBU(21)的载重汽车来到地感线圈2(25)处，路侧单元RSU(22)同车载单元OBU(21)快速通讯，验证车载单元OBU(21)内存的信息和实际测量的该车信息是否一致，该车的车牌号、轴数是否一致，高、宽符合要求等车辆身份识别。这些信息核实后，路侧单元RSU(22)在车载单元OBU(21)中写入车辆载重重量和高速路上路口编号，查阅该车账号真实后在LED显示屏(27)和提示喇叭(28)发出可以通行信号，升起自动拦杆(29)。如果上述信息中其中一条以上有误，在LED显示屏(27)和提示喇叭(28)发出重测命令。不停车收费***路侧单元RSU(22)控制***信号发射与接收装置，识别车辆上设备车载单元OBU(21)内特有编码，判别车型，计算通行费用，并自动从车辆用户专用帐户中扣除通行费。对使用ETC车道未安装车载单元OBU(21)或车载单元OBU(21)无效车辆，则视作违章车辆，实施图象抓拍和识别，会同交警部门事后处理。
其它相关参数还有双体汽车秤称重***的主要功能：
1.能够对低速通过的车辆进行准确称重。
2.能够准确的检测出车辆的轴数，轴重，轴组及整车重量，显示在LED屏。
3.能够对车辆进行自动分离。
4.通过数据串口将完整车辆信息(包括车辆牌照，轴型，轴组，轴重，总重等)上传至车道上位计算机。
5.对于异常进出车辆能准确判断处理：
当车辆不完全退出(未收头)并且再进入时，双体汽车秤
称重***能够正确判断处理该辆车的称重数据。
当车辆不完全进入(未收尾)并退出时，称重***能正确
判断，并撤销该辆车的称重数据。
当车辆在称重平台上不完全倒车(未收尾、也未收头)并
进入时，称重***能够正确判断处理该辆车的称重数据
6.***具有自检功能，当发现问题时，***能够自动修复和重设，***出现死机现象后能自动启动。
本发明载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置的有益之处是无需收费广场，节省收费站占面积；节省能源消耗，减少停车时废气排放和对城市环境污染；降低车辆部件损耗和油耗，提高营运效益；减少收费人员，降低收费管理单位管理成本；实现计算机管理，提高收费管理单位管理水平。本发明有益之处还采用了冗余秤体的方法，计量准确可靠，既保证了高速公路运营方的利益，又保证了载重汽车车主的利益，实现了车主和公路营运方的双赢。

Claims (10)

1.载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置由双体汽车秤称重***和电子不停车收费***两部分构成，其特征是运用双体汽车秤称重***称重。
2.按照权利要求1所述的载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置，其特征是地感线圈1(24)预埋在车道中间的路面之下。
3.按照权利要求1所述的载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置，其特征是安装在地感线圈1(24)之后车道两侧的红外车辆分离器(13)。
4.按照权利要求1所述的载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置，其特征是安装在红外车辆分离器(13)之后车道中间偏右的轮轴识别器(12)，轮轴识别器(12)的上表面与路面平齐。
5.按照权利要求1所述的载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置，其特征是安装在轮轴识别器(12)之后车道中间的双体称重秤台(11)，双体称重秤台(11)的上表面与路面平齐。
6.按照权利要求1所述的载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置，其特征是安装在双体称重秤台(11)的车道两侧直立的龙门架(16)，龙门架(16)上安装车辆高、宽扫描器(17)。
7.按照权利要求1所述的载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置，其特征是在龙门架(16)后安装在车道左侧的直杆上安装的车道摄像机(14)和车牌抓拍摄像机(15)。
8.按照权利要求1所述的载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置，其特征是安装在车道中间的路面之下的地感线圈2(25)，与地感线圈2(25)相对应车道左侧的是数据采集柜(18)。
9.按照权利要求1所述的载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置，其特征是在数据采集柜(18)之后车道左侧的直杆上安装的路侧单元RSU(22)和值班室，在值班室内安装上位计算机(23)。
10.按照权利要求1所述的载重汽车称重治超与不停车收费二合一***装置，其特征是在路侧单元RSU(22)之后车道安装地感线圈3(26)和自动拦杆(29)。
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