CN105137802A - 一种可进行车辆识别的etc智能开闸***及开闸方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可进行车辆识别的ETC智能开闸***及开闸方法，包括车载终端，用于记载标识车辆的编码信息；ETC读卡终端，用于向车载终端发射唤醒信号，并接收车载终端回传的车辆编码信息和对车载终端回传的车辆编码信息进行上传；智能控制终端，用于接收来自ETC读卡终端上传的车辆编码信息，对车辆编码信息的合法性进行验证，并向闸门发送控制指令；道闸控制器，用于接收智能控制终端发送的控制指令，控制闸门启闭。本发明的有益效果是适用于小区内的停车场管理，从而减轻管理人员的工作量，减少人员的投入，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明属于自动控制技术领域，尤其是涉及一种可进行车辆识别的ETC智能开闸***及开闸方法。
背景技术
随着城市车辆拥有量的增加，停车矛盾日益激化升级，小区园区环境、公共场所也变得愈发混乱。特别是小区停车，停车位的数量已经远不能满足小区居民的停车要求，如何解决停车难、出车难、尤其是进出车及停车安全，出入车方便快速的智能停车场管理***显得日益重要。
目前智能停车场管理***，主要采用通过票箱读取识别停车卡来控制车辆进出，也有采用通过进行非接触远程读取无线有源发送识别码终端来控制车辆进出。第一种方式在驾驶员位置上需要大幅侧倾刷卡，当驾驶员在驾驶室内够不着读卡面板时，需要开门下车刷卡或寻求管理员的帮助，特别是在雨雪天气情况下带来极大的不便。第二种方式则需要小区和用户投入比较大的费用去做升级改造，往往投入了大量的人力和物力，而且有源终端经常会因为通信角度和电池电量等问题，引起通信的不稳定，造成合法用户无法进车的情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种可进行车辆识别的ETC智能开闸***及开闸方法，适用于小区内的停车场管理，从而减轻管理人员的工作量，减少人员的投入，提高工作效率。
本发明的技术方案是：一种可进行车辆识别的ETC智能开闸***，包括：
车载终端，用于记载标识车辆的编码信息；
ETC读卡终端，用于向车载终端发射唤醒信号，并接收车载终端回传的车辆编码信息和对车载终端回传的车辆编码信息车辆编码信息进行上传；
智能控制终端，用于接收来自ETC读卡终端上传的车辆编码信息，对车辆编码信息的合法性进行验证，并向闸门发送控制指令；
道闸控制器，用于接收智能控制终端发送的控制指令，控制闸门启闭。
进一步，所述的ETC读卡终端包括：微控模块、5.8G信号发射模块、5.8G信号接收模块和5.8G天线，所述微控模块通过5.8G信号发射模块和5.8G天线向车载终端发射唤醒信号，并通过5.8G天线和5.8G信号接收模块接收车载终端回传的标识车辆的编码信息。
进一步，所述5.8GHz天线为共用5.8GHz天线；5.8G信号发射模块和5.8G信号接收模块分别通过共用5.8GHz天线发射和接收信号。
进一步，所述智能控制终端包括：通讯模块，主控模块和驱动模块，所述通讯模块接收ETC读卡终端上传的车辆编码信息并传输给主控模块，主控模块通过智能控制终端存储的车辆的编码信息数据对车辆编码信息的合法性进行验证，并通过驱动模块向道闸控制器发送控制指令。
进一步，所述控制管理终还包括：存储模块，所述存储模块用于存储车辆的编码信息数据。
进一步，所述智能控制终端还包括：接口模块，所述主控模块通过接口模块还连接有管理主机，所述主控模块通过接口模块将操作信息上传到管理主机作为日志进行存储。
进一步，所述智能控制终端还包括与主控模块连接的串口通信模块，用于对主控模块进行程序调试。
一种可进行车辆识别的ETC智能开闸方法，应用上述的可进行车辆识别的ETC智能开闸***中，包括如下步骤：
步骤101：ETC读卡终端向预定范围内发射对安装在车辆上的车载终端的唤醒信号；
步骤201：车载终端接收到唤醒信号后，回传标识车辆的编码信息；
步骤301：ETC读卡终端接收车载终端回传的车辆编码信息并对车辆编码信息进行上传；
步骤401：智能控制终端接收来自ETC读卡终端上传的车辆编码信息，对车辆编码信息的合法性进行验证；
步骤501：如果通过合法性验证，智能控制终端则向道闸控制器发送开启闸门控制指令，否则发送关闭闸门的控制指令；
步骤601：道闸控制器接收智能控制终端发送的控制指令，控制闸门启闭。
进一步，在所述步骤401中，智能控制终端对车辆编码信息的合法性进行验证具体为：智能控制终端中的主控模块通过存储模块存储的车辆的编码信息数据对车载终端回传的标识车辆的编码信息进行比对，如果所述标识车辆的编码信息与存储模块存储的车辆的编码信息数据存在一致情况，则为验证成功，否则不能通过验证。
进一步，在所述步骤601中，当所述道闸控制器控制闸门开启后，智能控制终端间隔预定时间自动向道闸控制器发送关闭闸门控制指令。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明提高了小区停车场***的智能化程度，无需人工干扰即可方便的实现对停车场的管理，减轻了停车场管理人员的工作量；本发明采用模块化设计，结构简单，设计新颖合理，安装实现方便；本发明利用射频技术，安装有射频卡的车辆进出停车场时，能够对车辆进行自动识别，并控制道闸自动开启，从而实现了车辆快速且无需停车即可进出停车场。***通过智能控制终端的继电器达到兼容全部道闸***；本发明智能化程度高，使用效果好，推广价值高。
附图说明
图1是本发明的可进行车辆识别的ETC智能开闸***结构示意图；
图2是本发明的可进行车辆识别的ETC智能开闸***实施例结构示意图；
图3是本发明的可进行车辆识别的ETC智能开闸方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
如图1本发明的可进行车辆识别的ETC智能开闸***结构示意图所示，本发明提供一种可进行车辆识别的ETC智能开闸***，包括：
车载终端，用于记载标识车辆的编码信息；
ETC读卡终端，用于向车载终端发射唤醒信号，并接收车载终端回传的车辆编码信息和对车载终端回传的车辆编码信息车辆编码信息进行上传；
智能控制终端，用于接收来自ETC读卡终端上传的车辆编码信息，对车辆编码信息的合法性进行验证，并向闸门发送控制指令；
道闸控制器，用于接收智能控制终端发送的控制指令，控制闸门启闭。
本发明提供一种可进行车辆识别的ETC智能开闸***安装在小区出入口的地面上，当检测到有车辆到来时，采用车辆自动识别技术，ETC读卡终端通过采用5.8GHz射频的方式与设置于车辆上的车载终端进行通信，获取车载终端的车辆的编码信息码，然后将车辆的编码信息码传输给智能控制终端，智能控制终端通过黑白名单机制判断车辆的合法性，确定车辆编码是否有效，控制道闸控制器启闭给予车辆通行，解决了ETC在小区停车管理的应用。
所述的ETC读卡终端包括：微控模块、5.8G信号发射模块、5.8G信号接收模块和5.8G天线，所述微控模块通过5.8G信号发射模块和5.8G天线向车载终端发射唤醒信号，并通过5.8G天线和5.8G信号接收模块接收车载终端回传的标识车辆的编码信息。
所述5.8GHz天线为共用5.8GHz天线；5.8G信号发射模块和5.8G信号接收模块分别通过共用5.8GHz天线发射和接收信号。
ETC读卡终端，本装置由微控模块通过5.8G信号发射模块和5.8G天线向车载终端5.8G唤醒信号，该信号由微控模块通过SPI接口或者UART接口传输给5.8G信号发射模块，在5.8G信号发射模块和5.8G天线之间还连接有功率放大器，通过功率放大器将信号放大后传输给5.8G天线，经5.8G天线发射车载终端(OBU)进行唤醒；车载终端一旦被唤醒就会发射标识车辆的编码信息，所述标识车辆的编码信息为标识每台车辆的唯一识别编码，标识每台车辆的唯一识别编码记载在车载终端中，该车辆的编码信息通过5.8G天线和5.8G接收模块进行接收，通过SPI接口传输给微控模块，由微控模块上传给智能控制终端。
为了进一步保证ETC读卡终端的工作效果，应用共用5.8GHz天线进行和车载终端的唤醒和通信工作，当共用天线时，天线首先将5.8GHz天线与5.8G信号发射模块连接发射唤醒信号，在将5.8GHz天线与5.8G信号接收模块连接对车载终端回传的标识车辆的编码信息信号进行接收。
所述的5.8GHz天线还可以是与5.8G信号发射模块和5.8G信号接收模块分别连接的5.8G发射天线和5.8G接收天线，若分别连接有天线时，通过5.8G信号发射模块与5.8G发射天线相连接向车载终端发射唤醒信号，通过5.8G信号接收模块与5.8G接收天线相连接，对车载终端回传的标识车辆的编码信息信号进行接收。
5.8G信号发射模块为了消除外界干扰信号对车载终端的误唤醒，在唤醒链路增加了高通滤波电路。该电路对应用环境中的干扰信号进行了几十dB的衰减，从而保证了唤醒的准确性，此高通滤波电路对900MHz衰减50dB，对1.9GHz衰减3dB以上，对2.4GHz衰减20以上。
5.8G信号发射模块和5.8G信号接收模块的主芯片选用BK5823，该芯片是专为国标ETC设计的收发IC，它集成了标准中的物理层和MAC层，使射频性能的测试更为简便。车载终端在实际应用中，主要是被手机终端和通信基站干扰，它们的应用广，覆盖区域大。为了抑制掉它们的干扰。
所述智能控制终端包括：通讯模块，主控模块和驱动模块，所述通讯模块接收ETC读卡终端上传的车辆编码信息并传输给主控模块，主控模块通过智能控制终端存储的车辆的编码信息数据对车辆编码信息的合法性进行验证，并通过驱动模块向道闸控制器发送控制指令。
所述控制管理终还包括：存储模块，所述存储模块用于存储车辆的编码信息数据。
所述智能控制终端还包括：接口模块，所述主控模块通过接口模块还连接有管理主机，所述主控模块通过接口模块将操作信息上传到管理主机作为日志进行存储。
所述智能控制终端还包括与主控模块连接的串口通信模块，用于对主控模块进行程序调试。
主控模块通过通信模块接收来自ETC读卡终端的上传的车辆的编码信息信号，所述的通信模块为RS485通信接口，主控模块通过存储模块存储的车辆的编码信息数据对车载终端回传的标识车辆的编码信息进行比对，如果所述标识车辆的编码信息与存储模块存储的车辆的编码信息数据存在一致情况，则为验证成功，主控模块通过驱动模块发送给道闸控制器开闸信号，道闸控制器开闸，主控模块将操作信息通过接口模块发送至管理主机，作为日志进行存储。所述接口模块为网络接口或是RS485通信接口。
智能控制终端中的存储模块存储着所有合法的标识车辆的编码信息数据，存储模块存储的合法的标识车辆的编码信息数据又叫做白名单，当可进行车辆识别的ETC智能开闸***初始化启动时，主控模块自动由存储模块获得此白名单，如果需要更新白名单时可通过串口通信模块与主控模块连接对白名单进行更新。
所述的驱动模块继电器，智能控制终端通过继电器来驱动道闸控制器，能够更好的兼容全部道闸控制器中的控制模块。
本发明还可以通过串口通信模块对主控模块进行程序调试，并且通过串口通信模块输出调试日志，方便日后进行调试。
一种可进行车辆识别的ETC智能开闸方法，应用上述的可进行车辆识别的ETC智能开闸***中，包括如下步骤：
步骤101：ETC读卡终端向预定范围内发射对安装在车辆上的车载终端的唤醒信号；
步骤201：车载终端接收到唤醒信号后，回传标识车辆的编码信息；
步骤301：ETC读卡终端接收车载终端回传的车辆编码信息并对车辆编码信息进行上传；
步骤401：智能控制终端接收来自ETC读卡终端上传的车辆编码信息，对车辆编码信息的合法性进行验证；
步骤501：如果通过合法性验证，智能控制终端则向道闸控制器发送开启闸门控制指令，否则发送关闭闸门的控制指令；
步骤601：道闸控制器接收智能控制终端发送的控制指令，控制闸门启闭。
在所述步骤401中，智能控制终端对车辆编码信息的合法性进行验证具体为：智能控制终端中的主控模块通过存储模块存储的车辆的编码信息数据对车载终端回传的标识车辆的编码信息进行比对，如果所述标识车辆的编码信息与存储模块存储的车辆的编码信息数据存在一致情况，则为验证成功，否则不能通过验证。
在所述步骤601中，当所述道闸控制器控制闸门开启后，智能控制终端间隔预定时间自动向道闸控制器发送关闭闸门控制指令。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种可进行车辆识别的ETC智能开闸***，其特征在于，包括：
车载终端，用于记载标识车辆的编码信息；
ETC读卡终端，用于向车载终端发射唤醒信号，并接收车载终端回传的车辆编码信息和对车载终端回传的车辆编码信息车辆编码信息进行上传；
智能控制终端，用于接收来自ETC读卡终端上传的车辆编码信息，对车辆编码信息的合法性进行验证，并向闸门发送控制指令；
道闸控制器，用于接收智能控制终端发送的控制指令，控制闸门启闭。
2.根据权利要求1所述的可进行车辆识别的ETC智能开闸***，其特征在于，所述的ETC读卡终端包括：微控模块、5.8G信号发射模块、5.8G信号接收模块和5.8G天线，所述微控模块通过5.8G信号发射模块和5.8G天线向车载终端发射唤醒信号，并通过5.8G天线和5.8G信号接收模块接收车载终端回传的标识车辆的编码信息。
3.根据权利要求2所述的可进行车辆识别的ETC智能开闸***，其特征在于，所述5.8GHz天线为共用5.8GHz天线；5.8G信号发射模块和5.8G信号接收模块分别通过共用5.8GHz天线发射和接收信号。
4.根据权利要求1所述的可进行车辆识别的ETC智能开闸***，其特征在于，所述智能控制终端包括：通讯模块，主控模块和驱动模块，所述通讯模块接收ETC读卡终端上传的车辆编码信息并传输给主控模块，主控模块通过智能控制终端存储的车辆的编码信息数据对车辆编码信息的合法性进行验证，并通过驱动模块向道闸控制器发送控制指令。
5.根据权利要求4所述的可进行车辆识别的ETC智能开闸***，其特征在于，所述控制管理终还包括：存储模块，所述存储模块用于存储车辆的编码信息数据。
6.根据权利要求4所述的可进行车辆识别的ETC智能开闸***，其特征在于，所述智能控制终端还包括：接口模块，所述主控模块通过接口模块还连接有管理主机，所述主控模块通过接口模块将操作信息上传到管理主机作为日志进行存储。
7.根据权利要求4所述的可进行车辆识别的ETC智能开闸***，其特征在于，所述智能控制终端还包括与主控模块连接的串口通信模块，用于对主控模块进行程序调试。
8.一种可进行车辆识别的ETC智能开闸方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤101：ETC读卡终端向预定范围内发射对安装在车辆上的车载终端的唤醒信号；
步骤201：车载终端接收到唤醒信号后，回传标识车辆的编码信息；
步骤301：ETC读卡终端接收车载终端回传的车辆编码信息并对车辆编码信息进行上传；
步骤401：智能控制终端接收来自ETC读卡终端上传的车辆编码信息，对车辆编码信息的合法性进行验证；
步骤501：如果通过合法性验证，智能控制终端则向道闸控制器发送开启闸门控制指令，否则发送关闭闸门的控制指令；
步骤601：道闸控制器接收智能控制终端发送的控制指令，控制闸门启闭。
9.根据权利要求8所述的可进行车辆识别的ETC智能开闸方法，其特征在于，在所述步骤401中，智能控制终端对车辆编码信息的合法性进行验证具体为：智能控制终端中的主控模块通过存储模块存储的车辆的编码信息数据对车载终端回传的标识车辆的编码信息进行比对，如果所述标识车辆的编码信息与存储模块存储的车辆的编码信息数据存在一致情况，则为验证成功，否则不能通过验证。
10.根据权利要求8所述的可进行车辆识别的ETC智能开闸方法，其特征在于，在所述步骤601中，当所述道闸控制器控制闸门开启后，智能控制终端间隔预定时间自动向道闸控制器发送关闭闸门控制指令。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151209 |