CN106228624B - 一种预防天线故障的etc*** - Google Patents
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Abstract
一种预防天线故障的ETC***，包括重力传感模块、天线启动判别模块、摄像控制模块、车辆信息存储模块、车辆信息匹配模块，其中重力传感模块，发送车辆驶入信号给摄像控制模块与天线启动判别模块，天线启动判别模块发送读写天线与电子标签成功通讯信号给车道控制***，发送读写天线与电子标签未成功通讯信号给摄像控制模块；车辆信息匹配模块接收到执行车辆信息匹配信号后，将摄像控制模块传来的数据与车辆信息存储模块存储的车辆信息进行识别匹配，匹配成功后发送放行信号给车道控制***，完成通行过程。本发明避免了因天线性能不稳定或者发生故障导致ETC***无法使用问题，有效的提高了ETC***应对突发状况的正常使用效率。
Description
技术领域
本发明涉及电子不停车收费***技术领域，尤其是一种ETC自动收费***。
背景技术
ETC(Electronic Toll Collection)是一种新型的收费方式，车辆无需停车即可通过收费站，自动完成收费过程，其能够明显地提高收费站的通行能力，有效降低收费运营成本，方便人们日常出行。但是目前ETC***中使用的天线性能并不稳定，特别是遇到恶劣天气或发生意外情况，不能充分有效的发挥作用，人们习惯上来通过改进创新的设计方案来对现有天线的性能进行改善，以求ETC***能够识别任何时刻通过的车辆，天线性能能够稳定发挥，实践中总是有事与愿违的情形发生，天线性能发生故障导致读写天线与电子标签进行通讯失败，ETC***无法使用，车辆走走停停。
发明内容
为了解决上述技术的缺陷与不足，本发明提供了一种预防天线故障无法使用的ETC***,该***在ETC***天线发生故障时，越过读写天线与电子标签之间的信息通讯，启动摄像控制模块，进行识别匹配，本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种预防天线故障的ETC***，其特征在于：包括重力传感模块、天线启动判别模块、摄像控制模块、车辆信息存储模块、车辆信息匹配模块，重力传感模块感应重力信息，该模块包含将质量信号转变为可测量的电信号输出的电容式装置，其利用电容器振荡电路的振荡频率与极板间距的正比例关系工作，极板有两块，一块固定不动，另一块可移动，车辆驶入重力传感区域，板簧挠曲，两极板之间的距离发生变化，电路的振荡频率也随之变化,从而根据不同重力信息生成车辆驶入信号，并将车辆驶入信号发送给天线启动判别模块,同时发送车辆驶入信号给摄像控制模块；天线启动判别模块设置信号检测器，信号检测器检测ETC***读写天线与车载电子标签之间通讯，车辆驶入ETC***，ETC***的读写天线与车载电子标签进行通讯，天线启动判别模块发送ETC***读写天线与车载电子标签成功通讯信号给车道控制***，天线启动判别模块发送ETC***读写天线与车载电子标签通讯失败执行拍摄信号给摄像控制模块；摄像控制模块接收天线启动判别模块发送的读写天线与电子标签通讯失败执行拍摄信号，对即将通过车辆进行拍摄，并将拍摄数据发送到车辆信息存储模块与车辆信息匹配模块；车辆信息存储模块接收摄像控制模块发送的拍摄数据,发送执行车辆信息匹配信号给车辆信息匹配模块；车辆信息匹配模块接收执行车辆信息匹配信号，将摄像控制模块传来的数据与车辆信息存储模块存储的车辆信息进行识别匹配，匹配成功发送放行信号给车道控制***，完成通行过程。
作为本发明的进一步优化，重力传感模块采用能够将重力转变为电信号的数字式力、电转换装置，该装置包括电阻应变式称重传感器、电子放大器、模数转换技术、微处理器。
进一步，力、电转换装置布设在距离ETC***线圈检测器合适的位置。
进一步，摄像控制模块含有摄像机，摄像机安装在ETC入口，能够识别拍摄车辆的车牌号、车型、颜色参数。
进一步，天线启动判别模块设置有信号检测器。
进一步，天线启动判别模块设置有天线姿态测量仪。
进一步，摄像控制模块含有摄像机，摄像机安装在ETC入口，识别拍摄车辆的车牌号、车型、颜色类必要参数。
进一步，车辆信息存储模块连接到后台服务器，实时更新数据。
进一步，车辆信息存储模块存储有ETC***用户的车辆信息，包括车牌号、车型、颜色类必要参数。
本发明的有益效果是：重力传感模块能够准确识别车辆驶入信息，并将车辆驶入信号发送给摄像控制模块，摄像机进入工作准备状态，一旦ETC***读写天线与车载电子标签通讯失败，立即切换到备用识别模式，摄像控制模块对即将通过车辆进行拍摄，并将拍摄数据发送到车辆信息存储模块与车辆信息匹配模块，本发明有效避免了因ETC***读写天线性能不稳定使进入ETC***车辆走走停停影响通行效率问题，同时当ETC***读写天线发生故障时，ETC***仍能通过本发明的重力传感模块、天线启动判别模块、摄像控制模块、车辆信息存储模块、车辆信息匹配模块完成车辆通行动作，本发明有效的提高了ETC***应对突发状况的能力，提高了ETC***的抗干扰性，增强了ETC***通行效率。
附图说明
图1为预防天线故障方案示意图；
图2为预防天线故障结构示意图；
图3为预防天线故障结构局部放大图；
图4为电阻应变式称重传感器流程示意图；
其中，1、驶入车辆；2、重力传感模块；3、天线启动判别模块；4、摄像控制模块；5、车辆信息存储模块；6、车道控制***；7、车辆信息匹配模块；8、读写天线；9、门框；10、后台服务器；11、摄像机；12、车载电子标签。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示，本发明提供一种预防天线故障的ETC***，该***设置在ETC入口，包括重力传感模块2、天线启动判别模块3、摄像控制模块4、车辆信息存储模块5、车道控制***6、车辆信息匹配模块7。
如图2所示，重力传感模块2设置在ETC入口自动栏杆前200米位置处，埋在ETC入口路面下方，重力传感模块2包含将质量信号转变为可测量的电信号输出的电容式装置，该装置包含有两块极板，一块固定不动，另一块可移动，当驶入车辆1进入重力传感区域，板簧挠曲，两极板之间的距离发生变化，电路的振荡频率也随之变化,具体讲两极板间的距离与车辆质量成正比，电容器振荡电路的振荡频率与极板间距的正比例关系工作，车辆质量与电容器振荡电路的振荡频率成正比，不同的车辆，振荡电路产生的振荡频率不同，从而根据不同重力信息生成车辆驶入信号，并将车辆驶入信号发送给天线启动判别模块3,同时发送车辆驶入信号给摄像控制模块4。
如图2所示，天线启动判别模块3设置在ETC入口读写天线8一旁，启动判别模块3设置信号检测器，实时检测ETC***读写天线8与车载电子标签12之间通讯，当车辆驶入ETC***天线读写区域，ETC***的读写天线8与车载电子标签12进行通讯，当ETC***读写天线8性能正常稳定时，ETC***读写天线8与车载电子标签12则成功通讯，此时天线启动判别模块3发送ETC***读写天线8与车载电子标签12成功通讯信号给车道控制***6，完成后续通行动作；当ETC***读写天线8性能不稳定或发生故障时，ETC***读写天线8与车载电子标签12则通讯失败，此时天线启动判别模块3发送ETC***读写天线8与车载电子标签通讯12失败执行拍摄信号给摄像控制模块4。
如图3所示，摄像控制模块4的摄像机11设置在ETC入口门框9顶部，方便对通行车辆进行拍摄，摄像控制模块4接收到重力传感模块2传来的车辆驶入信号，摄像控制模块4的摄像机11进入摄像准备，摄像机11安装在ETC入口门框顶部，识别拍摄车辆的车牌号、车型、颜色类必要参数,当天线启动判别模块3信号检测器未检测到ETC***读写天线8与车载电子标签12之间正常通讯时，摄像控制模块4接收天线启动判别模块3发送的读写天线8与车载电子标签12通讯失败执行拍摄信号，摄像机11对即将通过车辆进行拍摄，并将拍摄数据发送到车辆信息存储模块5与车辆信息匹配模块7。
如图2所示，车辆信息存储模块5连接到后台服务器10，其存储有所有ETC***用户的车辆信息，包括车牌号、车型、颜色类必要参数,并且及时更新数据，车辆信息存储模块5接收摄像控制模块4发送的拍摄数据,存储到相应区域，作为被匹配对象，车辆信息存储模块5发送执行车辆信息匹配信号给车辆信息匹配模块7。
如图2所示，车辆信息匹配模块7接收执行车辆信息匹配信号，对作为被匹配对象的车辆信息进行解析处理，解析出待通行车辆的车牌号、车型、颜色等必要参数信息,并将解析结果与车辆信息存储模块存储5的所有车辆信息进行识别匹配，匹配成功发送放行信号给车道控制***6，完成接下通行过程。
实施例2
如图4所示，本发明重力传感模块2还可采用将重力转变为电信号的数字式力、电转换装置,布设电阻应变式称重传感器，电阻应变式称重传感器设有电阻应变片、弹性体和检测电路，弹性体(弹性元件，敏感梁)在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形，电阻应变片引起变形后，它的阻值将发生变化(增大或减小)，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流)，电信号进一步通过电子放大器放大，再经模数转换技术转化为数字信号以后传输到微处理器，从而完成通行车辆驶入识别，进入后续过程。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种预防天线故障的ETC***，其特征在于：包括重力传感模块、天线启动判别模块、摄像控制模块、车辆信息存储模块、车辆信息匹配模块，所述的重力传感模块感应重力信息，发送车辆驶入信号给摄像控制模块与天线启动判别模块；
所述的天线启动判别模块发送读写天线与电子标签成功通讯信号给车道控制***，所述的天线启动判别模块发送读写天线与电子标签通讯失败执行拍摄信号给摄像控制模块；
所述的摄像控制模块接收天线启动判别模块发送的读写天线与电子标签未成功通讯信号，对通过车辆进行拍摄，并将拍摄数据发送到车辆信息存储模块与车辆信息匹配模块；
所述的车辆信息存储模块接收摄像控制模块发送的拍摄数据,发送执行车辆信息匹配信号给车辆信息匹配模块；
所述的车辆信息匹配模块接收执行车辆信息匹配信号，对摄像控制模块传来的数据解析处理，并与车辆信息存储模块存储的所有车辆信息进行识别匹配，匹配成功发送放行信号给车道控制***，完成通行过程；
所述的重力传感模块还包括将质量信号转变为可测量的电信号输出的电容式装置；
所述的天线启动判别模块设置有信号检测器；
所述的天线启动判别模块还设置有天线姿态测量仪；
所述的摄像控制模块含有摄像机，摄像机安装在ETC入口，识别拍摄车辆的车牌号、车型、颜色类必要参数；
所述的车辆信息存储模块连接到后台服务器，实时更新数据；
所述的车辆信息存储模块存储有ETC***用户的车辆信息，包括车牌号、车型、颜色类必要参数；
所述的重力传感模块进一步采用能够将重力转变为电信号的数字式力、电转换装置；
所述的数字式力、电转换装置包含电阻应变式称重传感器、电子放大器、模数转换技术、微处理器；
所述的数字式力、电转换装置布设在距离ETC***线圈检测器合适的位置。
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