CN105427392B - 一种etc车道的快速免费通行方法与*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种ETC车道的免费通行方法，应用于一ETC***中，该ETC***至少配置一车辆检测器、光栅检测器、车道栏杆机、存储器及处理器，该方法包括以下步骤：通过车辆检测器检测车辆进入ETC车道的状态；通过光栅检测器检测进入车辆的高度并存入存储器；通过处理器调用存储器内预先存储的程序指令执行车型判断，即：根据存储器内预置的不同车型的高度预判值以及光栅检测器的检测结果，判别进入车辆的类型；并且，基于判别结果的车辆类型，按照下述方式处理：1)如果进入车辆属于小型车辆，控制所述车道栏杆机动作以直接放行；2)如果进入车辆不属于小型车辆，则控制所述车道栏杆机保持拦截。本发明还涉及一种ETC车道的快速免费通行***。

Description

一种ETC车道的快速免费通行方法与***

技术领域

本发明涉及高速公路收费技术领域，具体而言涉及一种ETC车道的快速免费通行方法与***。

背景技术

不停车收费***(ETC,Electronic Toll Collection)是目前全球最先进的路桥收费方式，ETC专用车道是专供安装ETC车载器的车辆使用的，采用电子收费方式，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专用车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能缴纳路桥费的目的。

ETC***特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下采用，可大大提高公路的通行能力，公路收费走向电子化，有效降低收费管理的成本；同时也可以大大降低收费口的噪声水平和废气排放。ETC***不仅仅是一项先进的收费技术，还是一种通过经济杠杆进行交通流调节的切实有效的交通管理手段。

在法定的节假日，例如国庆节、劳动节、春节等，按照相关规定，对7座以下的小型轿车予以免费放行，这意味着所有的7座以下小型轿车可以在任意高速路的收费站享受免费通行的待遇，对于传统的人工收费车道，该方法的实施尚且顺利，但是在ETC车道，由于ETC***本身所采取的不停车收费方式，安装有车载电子标签的小型车可以快速通过ETC车道，不扣除通行费，非免费的车辆正常缴费。但是由于小型客车(未安装车载电子标签的车辆)误进ETC车道现象严重，造成ETC车道特情繁多，管理人员疲于应对，并且干扰电子收费车辆的正常通行。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种ETC车道的快速免费通行方法与***，旨在解决上述免费放行的问题。

本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种ETC车道的免费通行方法，应用于一ETC***中，该ETC***至少配置一车辆检测器、光栅检测器、车道栏杆机、存储器及处理器，该方法包括以下步骤：

通过车辆检测器检测车辆的进入ETC车道的状态；

通过光栅检测器检测进入车辆的高度并存入存储器；

通过处理器调用存储器内预先存储的程序指令执行车型判断，即：根据存储器内预置的不同车型的高度预判值以及光栅检测器的检测结果，判别进入车辆的类型；并且，基于判别结果的车辆类型，按照下述方式处理：

1)如果进入车辆属于小型车辆，控制所述车道栏杆机动作以直接放行；

2)如果进入车辆不属于小型车辆，则控制所述车道栏杆机保持拦截。

进一步的实施例中，还包括以下步骤：

在所述存储器内预置不同车型的高度预判值。

进一步的实施例中，所述高度预判值至少包括：大型车、中型车、小型车的高度预判上限值和下限值；

在执行车型判断中，根据光栅检测器的检测结果的某一车辆高度，基于该车辆高度在前述某一车型的高度预判上限值和下限值范围内，则判定该车辆的车型。

进一步的实施例中，前述方法还包括以下步骤：

基于车辆检测器检测到的车辆进入结果进行计数，得到一ETC车道的车流量。

进一步的实施例中，所述车辆检测器采用光学检测器和环形线圈检测器中的至少一种。

进一步的实施例中，所述光栅检测器采用3HH—CL50—x系列光栅检测器。

本发明的另一方面还提出一种ETC车道的快速免费通行***，包括：

一车辆检测器，用于车辆的进入ETC车道的状态；

一光栅检测器，用于检测进入车辆的高度；

一处理器，用于控制所述ETC车道的快速免费通行***的操作；

一存储器，用于存储由所述处理器使用的数据和程序指令；

一车道栏杆机，位于ETC车道边缘用于受控地动作以实现对进入车辆的拦截和放行；

所述车辆检测器、光栅检测器、车道栏杆机、存储器均与所述处理器连接，该处理器被配置为执行所述存储器中存储的程序指令，用于：

根据存储器内预置的不同车型的高度预判值以及光栅检测器的检测结果，判别进入车辆的类型；并且基于判别结果的车辆类型，按照下述方式处理：

1)如果进入车辆属于小型车辆，控制所述车道栏杆机动作以直接放行；

2)如果进入车辆不属于小型车辆，则控制所述车道栏杆机保持拦截。

进一步的实施例中，所述高度预判值至少包括：大型车、中型车、小型车的高度预判上限值和下限值；

所述处理器还被配置为执行所述存储器中存储的程序指令，用于：根据光栅检测器的检测结果的某一车辆高度，基于该车辆高度在前述某一车型的高度预判上限值和下限值范围内，判定该车辆的车型。

进一步的实施例中，所述车辆检测器为光学检测器和环形线圈检测器中的至少一种。

进一步的实施例中，所述光栅检测器为3HH—CL50—x系列光栅检测器。

由以上本发明的技术方案可知，本发明所提出的ETC车道的免费通行方法与***，与现有技术相比，其显著优点在于：通过配置不同车型的高度预判值以及专门的车型-收费标准映射关系，进一步创造性地提出采用光栅检测器来实现车辆的高度车辆，利用光栅检测器的特性，可识别和检测出多种不同车辆的高度，由此判别车辆的类型，从而提前抬起栏杆机直接放行，而无需要等待车载电子标签的识别结果，由于高度的比对仅需要直接判断是否落入范围即可，仅涉及简单的数学运算，过程简单，计算过程极短，0.5ms即可实现，较之传统的车载电子标签的较长时间识别过程以及后台的数据交换、处理过程，本发明所提出方案的判断过程快速、响应迅速，且准确性高，可大大缓解和消除现有技术中存在的拥堵问题。

对于小型客车进入ETC专用通道的情况，即使其没有安装车载电子标签，也可以在小型车免费放行期间，通过高度检测直接判断出属于小型车辆的放行范围，从而实现提前直接放行，而不至于导致车辆积压，堵塞ETC车道，影响通行。

附图说明

图1为本发明一实施方式ETC车道的免费通行方法的实现流程示意图。

图2所示为红外检测器的一个示例性原理示意图。

图3为本发明一实施方式ETC车道的快速免费通行***的结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

如图1所示，根据本发明的较优实施例，一种ETC车道的免费通行方法，应用于一ETC***中，该ETC***至少配置一车辆检测器、光栅检测器、车道栏杆机、存储器及处理器，该方法包括以下步骤：

通过车辆检测器检测车辆的进入ETC车道的状态；

通过光栅检测器检测进入车辆的高度并存入存储器；

通过处理器调用存储器内预先存储的程序指令执行车型判断，即：根据存储器内预置的不同车型的高度预判值以及光栅检测器的检测结果，判别进入车辆的类型；并且，基于判别结果的车辆类型，按照下述方式处理：

1)如果进入车辆属于小型车辆(包括小型轿车和小型客车，即7座以下的小型车)，控制所述车道栏杆机动作以直接放行；

2)如果进入车辆不属于小型车辆，则控制所述车道栏杆机保持拦截。

本实施例的ETC车道的免费通行方法，通过配置不同车型的高度预判值以及专门的车型-收费标准映射关系，进一步创造性地提出采用光栅检测器来实现车辆的高度车辆，利用光栅检测器的特性，可识别和检测出多种不同车辆的高度，由此判别车辆的类型，从而提前抬起栏杆机直接放行，而无需要等待车载电子标签的识别结果；而且，对于小型客车进入ETC专用通道的情况，即使其没有安装车载电子标签，也可以在小型车免费放行期间，通过高度检测直接判断出属于小型车辆的放行范围，从而实现提前直接放行，而不至于导致车辆积压，堵塞ETC车道，影响通行。

前述实施例中所采用的车辆检测器，可以是现有收费站上使用的光学检测器或车道线圈检测器。

光学检测器例如可以采用红外检测器或激光检测器，如图2为红外检测器的原理示意图，采用反射式检测探头，包括一个红外发光管和一个接收管。无车时，接收管不受光；有车时，接受车体反射的红外线。其工作原理是由调制脉冲发生器产生调制脉冲，经红外探头向道路上辐射，当由车辆通过时，红外线脉冲从车体反射回来，被探头的接收管接收。经红外调解器调解，再通过选通、放大、整流和滤波后触发驱动器输出一个检测信号。例如海威光控科技有限公司的型号为HW-CJQ-3的车辆检测器，可安装在车道的两侧，实现车辆检测。

车道线圈检测器也即环形线圈检测器，基于电磁感应原理来实现检测，其传感器是一个埋在路面下的环形线圈。当车辆通过线圈或停在线圈上时，车辆引起线圈回路电感量的变化，检测电路检测出变化量就可以检测出车辆的存在，从而达到检测目的。例如，上海恩维交通电子设备有限公司的型号为ASCENT241系列线圈车辆检测器。

作为一种实施方式，前述方法所采用的光栅检测器，优选地采用3HH—CL50—x系列光栅检测器，其传感器类型为在连续式，响应时间小于0.5ms，是一种高速度、高分辨率、快效应的光栅检测器，利用光栅检测器的特性，可判别出大、中、小型车的差异，从而检测出多种不同车辆的高度。

当然，在另外实施例中，还可以采用其他型号的光栅检测器，本发明采用该检测器的目的在于利用其特性来有效识别出大、中、小型车的差异，从而检测出多种不同车辆的高度，进而可以判别车辆的类型。

在另一些实施例中，前述还包括以下步骤：

在所述存储器预置不同车型的高度预判值。

作为可选的方式，这些高度预判值至少包括：大型车、中型车、小型车的高度预判上限值和下限值(例如大型货车、大车客车、中型客车、中型货车、小型客车、小型轿车等)；

在执行车型判断中，根据光栅检测器的检测结果的某一车辆高度，基于该车辆高度在前述某一车型的高度预判上限值和下限值范围内，则判定该车辆的车型。

作为可选的方式，前述方法还包括以下步骤：

基于车辆检测器检测到的车辆进入结果进行计数，得到一ETC车道的车流量。

根据本发明的公开，如图3所示，一种ETC车道的快速免费通行***100，包括：

一车辆检测器101，用于车辆的进入ETC车道的状态；

一光栅检测器102，用于检测进入车辆的高度；

一处理器103，用于控制所述ETC车道的快速免费通行***的操作；

一存储器104，用于存储由所述处理器使用的数据和程序指令；

一车道栏杆机105，位于ETC车道边缘用于受控地动作以实现对进入车辆的拦截和放行；

车辆检测器101、光栅检测器102、存储器104、车道栏杆机105均与所述处理器103连接，该处理器103被配置为执行所述存储器104中存储的程序指令，用于：

根据存储器内预置的不同车型的高度预判值以及光栅检测器的检测结果，判别进入车辆的类型；并且基于判别结果的车辆类型，按照下述方式处理：

1)如果进入车辆属于小型车辆，控制所述车道栏杆机105动作以直接放行；

2)如果进入车辆不属于小型车辆，则控制所述车道栏杆机105保持拦截。

作为优选的实施例，所述高度预判值至少包括：大型车、中型车、小型车的高度预判上限值和下限值；

所述处理器104还被配置为执行所述存储器中存储的程序指令，用于：根据光栅检测器的检测结果的某一车辆高度，基于该车辆高度在前述某一车型的高度预判上限值和下限值范围内，判定该车辆的车型。

车辆检测器101为光学检测器和环形线圈检测器中的至少一种，光学检测器和环形线圈检测器在本实施例中的应用已经参照前述图1所示的实施例进行具体说明，不再赘述。

光栅检测器102为3HH—CL50—x系列光栅检测器，如前所述，但并不以此为限制。

如图3所示，本实施例的ETC车道的快速免费通行***100还包括一显示器110，与所述处理器103连接，用于显示前述判断结果的车型和/或本实施例***的运行状态或使用的数据信息，还可包括前述计数结果。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (2)

1.一种ETC车道的免费通行方法，应用于一ETC***中，其特征在于，该ETC***包括：一车辆检测器，用于车辆的进入ETC车道的状态；一光栅检测器，用于检测进入车辆的高度；一处理器，用于控制所述ETC车道的快速免费通行***的操作；一存储器，用于存储由所述处理器使用的数据和程序指令；一车道栏杆机，位于ETC车道边缘用于受控地动作以实现对进入车辆的拦截和放行；所述车辆检测器、光栅检测器、车道栏杆机、存储器均与所述处理器连接，该处理器被配置为执行所述存储器中存储的程序指令，用于：根据存储器内预置的不同车型的高度预判值以及光栅检测器的检测结果，判别进入车辆的类型；并且基于判别结果的车辆类型，按照下述方式处理：1)如果进入车辆属于小型车辆，控制所述车道栏杆机动作以直接放行；2)如果进入车辆不属于小型车辆，则控制所述车道栏杆机保持拦截；

所述ETC车道的免费通行方法包括以下步骤：

通过车辆检测器检测车辆的进入ETC车道的状态；

通过光栅检测器检测进入车辆的高度并存入存储器；

通过处理器调用存储器内预先存储的程序指令执行车型判断，即：根据存储器内预置的不同车型的高度预判值以及光栅检测器的检测结果，判别进入车辆的类型；并且，基于判别结果的车辆类型，执行下述操作：

1)如果进入车辆属于小型车辆，控制所述车道栏杆机动作以直接放行；

2)如果进入车辆不属于小型车辆，则控制所述车道栏杆机保持拦截；

其中，所述高度预判值至少包括：大型车、中型车、小型车的高度预判上限值和下限值；

所述处理器还被配置为执行所述存储器中存储的程序指令，用于：根据光栅检测器的检测结果的某一车辆高度，基于该车辆高度在前述某一车型的高度预判上限值和下限值范围内，判定该车辆的车型；

其中：

所述车辆检测器采用光学检测器，采用反射式检测探头，包括一个红外发光管和一个接收管，无车时，接收管不受光；有车时，接收车体反射的红外线，其工作原理是：由调制脉冲发生器产生调制脉冲，经红外探头向道路上辐射，当有车辆通过时，红外线脉冲从车体反射回来，被探头的接收管接收，经红外调解器调解，再通过选通、放大、整流和滤波后触发驱动器输出一个检测信号，实现车辆检测；

所述光栅检测器采用3HH—CL50—x系列光栅检测器，其传感器类型为连续式，响应时间小于0.5ms，利用光栅检测器的特性，判别出大、中、小型车的差异，从而检测出多种不同车辆的高度。

2.根据权利要求1所述的ETC车道的免费通行方法，其特征在于，前述方法还包括以下步骤：

基于车辆检测器检测到的车辆进入结果进行计数，得到一ETC车道的车流量。