本實用新型屬于高速公路設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高速入口智能快速發(fā)卡系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著高速公路車流量的增加，通行壓力也逐漸增加，人工發(fā)卡(MTC)壓力也是越來越大，在這種情況下無人值守發(fā)卡機(jī)應(yīng)運而生，大大緩解了收費站的通行壓力，但是隨著家庭轎車的普及車流量不斷增加目前高速公路的通行情況仍不容樂觀。

雖然現(xiàn)有的無人值守卡機(jī)(以下簡稱卡機(jī))可以兼并ETC及MTC模式發(fā)卡，但是有局限性，目前模式不能形成快速發(fā)卡模式，只能通過按鍵進(jìn)行取卡(ETC刷卡)，車輛通過時必須經(jīng)過完整的取卡流程：到達(dá)→→抓拍→→按鍵(ETC車輛需將雙界面卡從OBU上取出)→→取卡(ETC刷卡)→→抬桿→→駛離→→落桿。從以上環(huán)節(jié)可以看出一輛車的取卡過程較為繁瑣，整個環(huán)節(jié)中司機(jī)按鍵后等待出卡時間(或ETC卡刷卡后等待2至3秒)和司機(jī)取卡駛離時間為主要時間，大概需要6-8秒時間甚至更長時間。且雖然發(fā)卡機(jī)設(shè)有ETC刷卡和按鍵發(fā)卡兩種功能，但這兩種功能無法同時實現(xiàn)，即ETC車輛與普通車輛及時通過方式不互相干涉也無法同時通過，易造成收費站入口堵塞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提出一種高速入口智能快速發(fā)卡系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中取卡過程繁瑣，等待時間長，ETC刷卡和自動發(fā)卡兩種功能無法同時實現(xiàn)，易造成收費站入口堵塞的技術(shù)問題。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

高速入口智能快速發(fā)卡系統(tǒng)，包括依次設(shè)置在車道上并均與控制器連接的第一抓拍線圈、第二抓拍線圈、第一發(fā)卡線圈和第二發(fā)卡線圈，還包括依次分開設(shè)置在安全島上并均與所述控制器連接的抓拍機(jī)、自助刷卡機(jī)和發(fā)卡模塊，所述自助刷卡機(jī)上設(shè)置有均與所述控制器連接的OBU讀寫識別器和ETC刷卡面板，所述發(fā)卡模塊為自動發(fā)卡機(jī)和/或人工刷卡亭。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述自助刷卡機(jī)上還設(shè)置有與所述控制器連接的指示燈和語音提示系統(tǒng)。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述控制器還與計算機(jī)通訊模塊、預(yù)留口和讀卡器口連接。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述預(yù)留口包括輸入預(yù)留口和輸出預(yù)留口。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述安全島上還設(shè)置有與所述控制器連接的車輛分離設(shè)備，所述車輛分離設(shè)備設(shè)置在所述第一抓拍線圈前方。

本實用新型使用原理及有益效果為：

1、本實用新型如果多臺車輛依次駛?cè)胲嚨罆r，控制器可根據(jù)所經(jīng)過車輛信息靈活控制各設(shè)備工作：

多臺普通車時，控制器將通過系統(tǒng)分析將車輛信息形成抓拍和發(fā)卡隊列，依次進(jìn)行寫卡并吐卡，使得司機(jī)通過入口時無需停車等待出卡，節(jié)省通過時間；且只有前車取卡后才會出第二張卡，在避免司機(jī)取錯卡造成車輛信息不準(zhǔn)確的同時，又不影響第二張卡的速度；

前車為普通車，后車為ETC車時，前車取卡時，后車可同時進(jìn)行ETC卡讀寫或刷卡操作，待兩車交易成功后系統(tǒng)自動形成依次無間隔通過模式，欄桿機(jī)、通行燈將保持前車通過狀態(tài)，等待后車通行后再進(jìn)行變燈、落桿，以此類推實現(xiàn)快速發(fā)卡功能，節(jié)約交易時間；

多臺ETC車時，到達(dá)OBU識別區(qū)后系統(tǒng)可自動對各車輛信息進(jìn)行讀寫，減少司機(jī)將ETC卡拔出再進(jìn)行刷卡環(huán)節(jié)，形成不停車通行，節(jié)約交易時間。

本實用新型在發(fā)卡模塊前加設(shè)自助刷卡機(jī)，此刷卡機(jī)集OBU讀寫識別器、ETC刷卡面板、指示燈、語音提示于一體。在加設(shè)自助刷卡機(jī)的同時，通過配套的控制器改變系統(tǒng)的交易流程，ETC車輛可以快速不停車通過或通過自助刷卡機(jī)刷卡通過，普通車輛減少了原有停車取卡流程中的按鍵和等待出卡兩個步驟，從而使得車輛通過高速公路入口時間有效縮短，待司機(jī)使用習(xí)慣后會節(jié)省更多時間。這一設(shè)計將大幅度提高車輛通過高速公路入口車道的效率，增加單位時間內(nèi)高速公路入口車道的車流量，有效緩解收費站入口排隊等待通行的壓力。同時，抓拍線圈和發(fā)卡線圈均采用雙線圈設(shè)置，有效避免了倒車、非機(jī)動車等因素對系統(tǒng)的干擾，避免了信息錯誤錄入對抓拍或發(fā)卡對列造成影響，保證了自動發(fā)卡的高效性和準(zhǔn)確性。

2、本實用新型中自助刷卡機(jī)正常狀態(tài)時指示燈為綠色常亮狀態(tài)，當(dāng)OBU讀寫識別器識別出所經(jīng)車輛為ETC車輛且沒有交易成功，指示燈由綠色變?yōu)榧t色，且語音提示系統(tǒng)播報相應(yīng)的提示語言，提醒司機(jī)及時停車刷卡；當(dāng)OBU讀寫識別器識別出所經(jīng)車輛為ETC車輛時且交易成功，指示燈則保持綠色不變，且語音提示系統(tǒng)播報相應(yīng)的提示語言，提示司機(jī)直行通過；當(dāng)OBU讀寫識別器沒有識別到所經(jīng)車輛為ETC車輛時，指示燈則保持綠色不變且語音提示系統(tǒng)播報相應(yīng)的提示語言，提示司機(jī)到前方自動發(fā)卡機(jī)出取卡通過。指示燈和語音提示系統(tǒng)的設(shè)置可以更加直觀明了的提醒司機(jī)進(jìn)行接下來的操作，符合平常的生活習(xí)慣。

3、本實用新型非ETC車進(jìn)入自動發(fā)卡車道，按照正常行駛方向依次通過第一發(fā)卡線圈和第二發(fā)卡線圈時，控制器會在車輛到達(dá)自動發(fā)卡機(jī)前將抓拍機(jī)所提取到的車輛信息寫到IC卡內(nèi)并吐卡完畢，司機(jī)到達(dá)取卡工位后無需停車等待，直接將卡取走即可，且只有卡片被取出后，通行燈才會由紅變綠，欄桿機(jī)才會抬起。

大貨車等特殊車輛通行時，若無法通過自助刷卡機(jī)或自動發(fā)卡機(jī)通過入口時，則可以通過僅設(shè)有人工刷卡亭的MTC車道或同時設(shè)置有自動發(fā)卡機(jī)和人工刷卡亭的混合(自動發(fā)卡和MTC)車道，通過人工刷卡亭刷卡或取卡通過。

4、本實用新型中第一抓拍線圈前還設(shè)置有車輛分離設(shè)備，車輛分離設(shè)備的設(shè)置使得控制器在車輛駛?cè)胲嚨罆r便可通過視頻數(shù)據(jù)分析出其類型(貨車或客車)，并根據(jù)其車型的不同控制其他設(shè)備進(jìn)入不同的發(fā)卡流程，以到達(dá)快速發(fā)卡的目的。

由于貨車沒有OBU，但是相當(dāng)一部分車輛有ETC卡片，當(dāng)車型判別判斷為貨車時，車輛到達(dá)自助刷卡機(jī)前時指示燈和語音提示系統(tǒng)將做出ETC車輛刷卡提示，有卡片的車輛可以在此刷卡通行，流程與上述非正常ETC車輛通過流程相同。

若車輛到達(dá)自助刷卡機(jī)后未刷卡，而依次通過了第一發(fā)卡線圈和第二發(fā)卡線圈，系統(tǒng)將默認(rèn)此貨車為非ETC貨車，此時自動發(fā)卡機(jī)將自動出卡，流程與上述非ETC車輛通過流程相同。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型自助刷卡機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型控制結(jié)構(gòu)框線示意圖；

圖中：1-抓拍機(jī)，2-自助刷卡機(jī)，3-發(fā)卡模塊，31-自動發(fā)卡機(jī)，32-人工刷卡亭，4-車輛分離設(shè)備，5-第一抓拍線圈，6-第二抓拍線圈，7-第一發(fā)卡線圈，8-第二發(fā)卡線圈，9-控制器，10-OBU讀寫識別器，11-ETC刷卡面板，12-指示燈，13-語音提示系統(tǒng)，14-車道，15-安全島，16-計算機(jī)通訊模塊，17-預(yù)留口，18-讀卡器口，19-通行燈，20-欄桿機(jī)。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

如圖1～3所示，本實用新型提出的高速入口智能快速發(fā)卡系統(tǒng)，包括依次設(shè)置在車道14上并均與控制器9連接的第一抓拍線圈5、第二抓拍線圈6、第一發(fā)卡線圈7和第二發(fā)卡線圈8，還包括依次分開設(shè)置在安全島15上并均與控制器9連接的抓拍機(jī)1、自助刷卡機(jī)2和發(fā)卡模塊3，自助刷卡機(jī)2上設(shè)置有均與控制器9連接的OBU讀寫識別器10和ETC刷卡面板11。

工作時，車輛駛?cè)胱詣影l(fā)卡車道，將首先觸發(fā)第一抓拍線圈5和第二抓拍線圈6，且只有同一車輛按照正常行駛方向依次經(jīng)過這兩個線圈，并可在某一時間點同時處于這兩個線圈之上時，系統(tǒng)才能生成該車輛的抓拍隊列。抓拍隊列生成后，控制器9向抓拍機(jī)1發(fā)布抓拍命令，由抓拍機(jī)1對該車輛進(jìn)行抓拍并提取車輛信息；同時向自助刷卡機(jī)2發(fā)布識別命令，OBU讀寫識別器10啟動，自動獲取該車輛的OBU信息，從而判別其是否為ETC車。如若有特殊情況需要倒車，在車輛依次觸發(fā)第二抓拍線圈6、第一抓拍線圈5后，系統(tǒng)將自動刪除所生成抓拍隊列，抓拍機(jī)1和OBU讀寫識別器10所獲取信息也將隨之終止并刪除。

經(jīng)OBU讀寫識別器10識別該車輛為正常ETC車時，OBU讀寫識別器10自動讀取車輛相關(guān)信息，控制器9控制其他設(shè)備工作使得車道14形成不停車交易快速通行模式，通行燈19由紅變綠，欄桿機(jī)20抬起，車輛通行后落下。

如若非正常ETC車輛，即檢測到車輛安裝OBU但是不能正常寫入信息，系統(tǒng)將自動提示車輛及時停車、刷卡，刷卡成功后，通行燈19由紅變綠，欄桿機(jī)20抬起，車輛通過后通行燈由綠變紅、欄桿落下。若刷卡失敗，系統(tǒng)自動提示司機(jī)通過前方發(fā)卡模塊3取卡通過。

若經(jīng)OBU讀寫識別器10識別該車輛為非ETC車時，OBU讀寫識別器10、自助刷卡機(jī)2沒有交易信息輸入，當(dāng)車輛按照正常行駛方向依次通過第一發(fā)卡線圈7和第二發(fā)卡線圈8，且同一車輛可同時經(jīng)過兩線圈上方時，車輛到達(dá)發(fā)卡模塊3前，系統(tǒng)將自動生成發(fā)卡隊列并按此隊列進(jìn)行自動發(fā)卡或準(zhǔn)備人工發(fā)卡。若車輛出現(xiàn)倒車或其他突發(fā)現(xiàn)象，未按照正常行駛方向行駛，依次通過第二發(fā)卡線圈8和第一發(fā)卡線圈7，系統(tǒng)將把之前存儲的發(fā)卡對列清除，不觸發(fā)發(fā)卡模塊3，防止反方向倒車及外界干擾造成誤發(fā)卡。

如果多臺車輛依次駛?cè)胲嚨?4時，控制器9可根據(jù)所經(jīng)過車輛信息靈活控制各設(shè)備工作：

多臺普通車時，控制器9將通過系統(tǒng)分析將車輛信息形成抓拍和發(fā)卡隊列，依次進(jìn)行寫卡并吐卡，使得司機(jī)通過入口時無需停車等待出卡，節(jié)省通過時間；且只有前車取卡后才會出第二張卡，在避免司機(jī)取錯卡造成車輛信息不準(zhǔn)確的同時，又不影響第二張卡的速度；

前車為普通車，后車為ETC車時，前車取卡時，后車可同時進(jìn)行ETC卡讀寫或刷卡操作，待兩車交易成功后系統(tǒng)自動形成依次無間隔通過模式，欄桿機(jī)20、通行燈19將保持前車通過狀態(tài)，等待后車通行后再進(jìn)行變燈、落桿，以此類推實現(xiàn)快速發(fā)卡功能，節(jié)約交易時間；

多臺ETC車時，到達(dá)OBU識別區(qū)后系統(tǒng)可自動對各車輛信息進(jìn)行讀寫，減少司機(jī)將ETC卡拔出再進(jìn)行刷卡環(huán)節(jié)，形成不停車通行，節(jié)約交易時間。

本實用新型在發(fā)卡模塊3前加設(shè)自助刷卡機(jī)2，此刷卡機(jī)集OBU讀寫識別器、ETC刷卡面板、指示燈、語音提示于一體。在加設(shè)自助刷卡機(jī)2的同時，通過配套的控制器9改變系統(tǒng)的交易流程，ETC車輛可以快速不停車通過或通過自助刷卡機(jī)刷卡通過，普通車輛減少了原有停車取卡流程中的按鍵和等待出卡兩個步驟，從而使得車輛通過高速公路入口時間有效縮短，待司機(jī)使用習(xí)慣后會節(jié)省更多時間。這一設(shè)計將大幅度提高車輛通過高速公路入口車道的效率，增加單位時間內(nèi)高速公路入口車道的車流量，有效緩解收費站入口排隊等待通行的壓力。同時，抓拍線圈和發(fā)卡線圈均采用雙線圈設(shè)置，有效避免了倒車、非機(jī)動車等因素對系統(tǒng)的干擾，避免了信息錯誤錄入對抓拍或發(fā)卡對列造成影響，保證了自動發(fā)卡的高效性和準(zhǔn)確性。

進(jìn)一步，發(fā)卡模塊3為自動發(fā)卡機(jī)31和/或人工刷卡亭32。

非ETC車進(jìn)入自動發(fā)卡車道，按照正常行駛方向依次通過第一發(fā)卡線圈7和第二發(fā)卡線圈8時，控制器9會在車輛到達(dá)自動發(fā)卡機(jī)31前將抓拍機(jī)1所提取到的車輛信息寫到IC卡內(nèi)并吐卡完畢，司機(jī)到達(dá)取卡工位后無需停車等待，直接將卡取走即可，且只有卡片被取出后，通行燈19才會由紅變綠，欄桿機(jī)20才會抬起。

大貨車等特殊車輛通行時，若無法通過自助刷卡機(jī)2或自動發(fā)卡機(jī)31通過入口時，則可以通過僅設(shè)有人工刷卡亭32的MTC車道或同時設(shè)置有自動發(fā)卡機(jī)31和人工刷卡亭32的混合(自動發(fā)卡和MTC)車道，通過人工刷卡亭32刷卡或取卡通過。

進(jìn)一步，自助刷卡機(jī)2上還設(shè)置有與控制器9連接的指示燈12和語音提示系統(tǒng)13。

自助刷卡機(jī)2正常狀態(tài)時指示燈12為綠色常亮狀態(tài)，當(dāng)OBU讀寫識別器10識別出所經(jīng)車輛為ETC車輛且沒有交易成功，指示燈12由綠色變?yōu)榧t色，且語音提示系統(tǒng)13播報相應(yīng)的提示語言，提醒司機(jī)及時停車刷卡；當(dāng)OBU讀寫識別器識別出所經(jīng)車輛為ETC車輛時且交易成功，指示燈12則保持綠色不變，且語音提示系統(tǒng)13播報相應(yīng)的提示語言，提示司機(jī)直行通過；當(dāng)OBU讀寫識別器沒有識別到所經(jīng)車輛為ETC車輛時，指示燈12則保持綠色不變且語音提示系統(tǒng)13播報相應(yīng)的提示語言，提示司機(jī)到前方自動發(fā)卡機(jī)5出取卡通過。指示燈12和語音提示系統(tǒng)13的設(shè)置可以更加直觀明了的提醒司機(jī)進(jìn)行接下來的操作，符合平常的生活習(xí)慣。

進(jìn)一步，控制器9還與計算機(jī)通訊模塊16、預(yù)留口17和讀卡器口18連接。

控制器9還與計算機(jī)通訊模塊16、預(yù)留口17和讀卡器口18連接，便于用戶根據(jù)需要加設(shè)計算機(jī)、顯示器或其他顯示通訊設(shè)備，更好的實現(xiàn)對自動發(fā)卡車道的監(jiān)管，保證車道內(nèi)車輛的通過效率。

進(jìn)一步，預(yù)留口17包括輸入預(yù)留口和輸出預(yù)留口。

預(yù)留口17的設(shè)置方便用戶根據(jù)需要加設(shè)其他功能，滿足用戶多元化的使用要求，設(shè)計科學(xué)合理。

進(jìn)一步，安全島15上還設(shè)置有與控制器9連接的車輛分離設(shè)備4，車輛分離設(shè)備4設(shè)置在第一抓拍線圈5前方。

第一抓拍線圈5前還設(shè)置有車輛分離設(shè)備4，車輛分離設(shè)備4的設(shè)置使得控制器9在車輛駛?cè)胲嚨罆r便可通過視頻數(shù)據(jù)分析出其類型(貨車或客車)，并根據(jù)其車型的不同控制其他設(shè)備進(jìn)入不同的發(fā)卡流程，以到達(dá)快速發(fā)卡的目的。

由于貨車沒有OBU，但是相當(dāng)一部分車輛有ETC卡片，當(dāng)車型判別判斷為貨車時，車輛到達(dá)自助刷卡機(jī)2前時指示燈12和語音提示系統(tǒng)13將做出ETC車輛刷卡提示，有卡片的車輛可以在此刷卡通行，流程與上述非正常ETC車輛通過流程相同。

若車輛到達(dá)自助刷卡機(jī)2后未刷卡，而依次通過了第一發(fā)卡線圈7和第二發(fā)卡線圈8，系統(tǒng)將默認(rèn)此貨車為非ETC貨車，此時自動發(fā)卡機(jī)31將自動出卡，流程與上述非ETC車輛通過流程相同。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。