專利名稱：一種多交易手段的電子不停車收費(fèi)車道系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子不停車收費(fèi)(ETC)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種綜合多種交易手段快速處理各種異常情況的電子不停車收費(fèi)車道系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電子不停車收費(fèi)(Electronic Toll Collection，簡(jiǎn)稱ETC):是指利用安裝在車輛上的車載設(shè)備與安裝在路側(cè)的路邊設(shè)備，在需要收費(fèi)的地點(diǎn)在車輛行駛過程中進(jìn)行信息交換，從而全自動(dòng)不停車完成整個(gè)收費(fèi)過程。路側(cè)天線單元(RSU)是指安裝在收費(fèi)站等處，通過無線微波通信讀寫電子標(biāo)簽 (即車載單元裝置)所存儲(chǔ)信息的裝置。車載單元裝置(OBU)是指安裝在車輛上、存儲(chǔ)車輛信息，用以標(biāo)記車輛的設(shè)備?，F(xiàn)有專利號(hào)為200510101197. 9的專利提供了 “一種雙通信區(qū)電子不停車收費(fèi)車道系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法”。此技術(shù)采用兩個(gè)通信區(qū)域欄桿前無盲區(qū)地覆蓋一個(gè)較小的通信區(qū)域，排除跟車干擾；同時(shí)在欄桿前又投射了一個(gè)很大的通信區(qū)域提高正常通行時(shí)的通行速度。雖然此技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)ETC的過車效果有所提高，但無法解決不能通過特殊車輛和異常車輛的問題。而且此技術(shù)有一個(gè)缺陷當(dāng)切換到近通信區(qū)域后，遠(yuǎn)通信區(qū)域就不工作了，而且只有當(dāng)?shù)馗芯礄z測(cè)到車輛存在時(shí)，才會(huì)切換回遠(yuǎn)通信區(qū)域。當(dāng)車道因異常車輛堵塞出車隊(duì)時(shí)，因?yàn)橹挥薪ㄐ艆^(qū)域在工作，車隊(duì)中的車輛都得不到處理，等異常車輛被處理掉后， 因?yàn)檐嚨乐羞€存在其它車輛，所以還是只有近通信區(qū)域工作，不能恢復(fù)到遠(yuǎn)通信區(qū)工作的快速通行狀態(tài)。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910253202. 6的專利提供了 “一種軍警與E T C混合車道系統(tǒng)及其收費(fèi)方法”。此技術(shù)利用車牌識(shí)別儀來判斷車輛是否為軍警車輛，并在車輛放行的邏輯判斷上增加軍警車輛判定。雖然此技術(shù)提高了軍警車道的利用率，但無法解決OBU不穩(wěn)定的問題，沒有異常車輛處理能力。專利號(hào)為200910192089.5的專利提供了“一種電子不停車收費(fèi)車道自助刷卡系統(tǒng)及其收費(fèi)方法”。此技術(shù)中的自助刷卡子系統(tǒng)和ETC子系統(tǒng)各有一臺(tái)主控機(jī)，自助刷卡子系統(tǒng)可作為ETC子系統(tǒng)的備份系統(tǒng)，完成全部的電子收費(fèi)工作。雖然此技術(shù)解決了 ETC系統(tǒng)失效的問題，但不能解決特殊車輛通行的問題，且存在“大車小收”的收費(fèi)漏洞?，F(xiàn)有電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)在應(yīng)用過程中遇到如下問題
(1)跟車干擾的情況對(duì)交易精確性的影響較大。當(dāng)路側(cè)天線單元通信區(qū)域覆蓋兩臺(tái)車輛時(shí)，由于無法確定車載單元裝置的位置，可能與后車交易，誤放走前車。(2)不能處理軍警等特殊通行車輛。很多小收費(fèi)站車道資源有限，而軍警專用車道平時(shí)的利用率又較低。如果把軍警車道改造為電子不停車收費(fèi)車道的話，軍警車輛未安裝 0BU，不能快速通過。(3) OBU靈敏度隨使用時(shí)間長(zhǎng)度逐漸降低，使用時(shí)間較長(zhǎng)的OBU工作不穩(wěn)定，容易交易失敗。
(4)異常車輛處理能力弱。大部分現(xiàn)有的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)采用欄桿前置的車道布局，在欄桿前留下一個(gè)從ETC車道轉(zhuǎn)MTC車道的缺口，不能完成交易的異常車輛被欄桿攔截時(shí)，從這個(gè)缺口離開ETC車道，轉(zhuǎn)去MTC車道人工處理。當(dāng)因?yàn)槁穫?cè)讀寫單元或者OBU 的問題造成不能交易時(shí)，大部分現(xiàn)有的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)不能處理，而在這些情況下，IC 卡是正常的，是可以完成交易的。(5)異常車輛處理用時(shí)較長(zhǎng)。當(dāng)車流量大時(shí)(如節(jié)假日，省界站等)，ETC旁邊的 MTC車道已經(jīng)有很長(zhǎng)的車隊(duì)，ETC車道中的異常車輛轉(zhuǎn)去MTC車道非常困難。這造成了異常車輛處理時(shí)間是正常車輛通行時(shí)間的幾十倍。(6)不及時(shí)清理ETC車道中的異常車輛，極易在ETC車道中造成堵塞，形成車隊(duì)。 而車隊(duì)狀態(tài)下的車輛間距比行駛狀態(tài)下的車輛間距更小，更容易造成跟車干擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種綜合多種交易手段快速處理各種異常情況的電子收費(fèi)車道系統(tǒng)。特別是在車道被堵塞，形成車隊(duì)的情況時(shí)能快速處理異常，恢復(fù)快速通行狀態(tài)。本發(fā)明的目的還在于提供一種綜合多種交易手段快速處理各種異常情況的電子收費(fèi)車道系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多交易手段的電子不停車收費(fèi)車道系統(tǒng)，包括主控機(jī)、 自動(dòng)欄桿機(jī)、費(fèi)額顯示器、路側(cè)讀寫設(shè)備、車牌識(shí)別儀、手持應(yīng)急處理終端、車型自動(dòng)識(shí)別裝置、自助刷卡裝置、車輛檢測(cè)器；其中自動(dòng)欄桿機(jī)、費(fèi)額顯示器、路側(cè)讀寫設(shè)備、車牌識(shí)別儀、 手持應(yīng)急處理終端、車型自動(dòng)識(shí)別裝置、自助刷卡裝置、車輛檢測(cè)器均與主控機(jī)通過無線或有線方式連接通信；
所述車輛檢測(cè)器、路側(cè)讀寫設(shè)備和車牌識(shí)別儀都分為主、備兩套設(shè)備； 按照車輛依次進(jìn)入的方向，所述電子不停車收費(fèi)車道先后分為主交易區(qū)和備交易區(qū)， 所述主交易區(qū)設(shè)置有主車輛檢測(cè)器、主路側(cè)讀寫設(shè)備和主車牌識(shí)別儀，所述備交易區(qū)設(shè)置有備車輛檢測(cè)器、備路側(cè)讀寫設(shè)備和備車牌識(shí)別儀；所述系統(tǒng)采集各種車輛在電子不停車收費(fèi)車道的車載單元裝置(包括其中的IC卡)信息和車牌身份信息，判斷車輛位置和交易狀態(tài)，建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的車輛隊(duì)列模型，并根據(jù)所述車輛位置、交易狀態(tài)和車牌身份信息，在電子不停車收費(fèi)車道的不同區(qū)域，提供不同級(jí)別的交易處理方式，即正常交易處理方式，補(bǔ)充交易處理方式和應(yīng)急情況交易處理方式；所述系統(tǒng)根據(jù)所述車輛位置和交易處理結(jié)果，調(diào)整車輛隊(duì)列模型，控制車輛通行。進(jìn)一步，所述路側(cè)讀寫設(shè)備、車牌識(shí)別儀、手持應(yīng)急處理終端、自助刷卡裝置在向主控機(jī)提供交易信息的同時(shí)，還提供交易位置；上述交易信息包括車輛信息、交易信息、 交易狀態(tài)；上述交易位置是指車輛所在車道上的位置，可分辨車輛前后位置關(guān)系。進(jìn)一步，所述車型自動(dòng)識(shí)別裝置的識(shí)別結(jié)果可作為自助刷卡裝置的收費(fèi)依據(jù)。進(jìn)一步，在同一交易區(qū)內(nèi)，所述路側(cè)讀寫設(shè)備與車牌識(shí)別儀可以組合安裝在一起； 所述路側(cè)讀寫設(shè)備和車牌識(shí)別儀可以連接共用一個(gè)車輛檢測(cè)器。進(jìn)一步，手持應(yīng)急處理終端在電子不停車收費(fèi)車道以外的收費(fèi)廣場(chǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行稽查、追繳等操作時(shí)，不向主控機(jī)提供交易位置，不會(huì)影響主控機(jī)的車輛隊(duì)列模型。具體的，手持應(yīng)急處理終端除了在欄桿前處理堵塞車道的車輛之外，還可以利用其移動(dòng)、便攜的特點(diǎn)， 在整個(gè)收費(fèi)廣場(chǎng)執(zhí)行稽查、追繳等操作。當(dāng)不在ETC車道上處理車輛時(shí)，手持終端不向主控機(jī)提供交易位置，不會(huì)影響主控機(jī)的車輛隊(duì)列模型。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種多交易手段的電子不停車收費(fèi)的實(shí)現(xiàn)方法，包括步驟
A、系統(tǒng)采集各種車輛在電子不停車收費(fèi)車道的車載單元裝置(包括其中的IC卡)信息和車牌身份信息，判斷車輛位置和交易狀態(tài)，建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的車輛隊(duì)列模型；
B、系統(tǒng)根據(jù)所述車輛位置、交易狀態(tài)和車牌身份信息，在電子不停車收費(fèi)車道的不同區(qū)域，提供不同級(jí)別的交易處理方式即正常交易處理方式，補(bǔ)充交易處理方式和應(yīng)急情況交易處理方式；
C、根據(jù)所述車輛位置和交易處理結(jié)果，調(diào)整車輛隊(duì)列模型，控制車輛通行。進(jìn)一步，所述步驟A中，按照車輛依次進(jìn)入的方向，所述電子不停車收費(fèi)車道先后分為主交易區(qū)和備交易區(qū)，在所述主交易區(qū)，通過主車輛檢測(cè)器、主路側(cè)讀寫設(shè)備和主車牌識(shí)別儀，采集各種車輛車載單元裝置信息和車牌身份信息，判斷車輛位置和交易狀態(tài)發(fā)送給系統(tǒng)的主控機(jī)；
如果當(dāng)在所述主交易區(qū)采集所述車載單元裝置信息和車牌身份信息失效，則在所述備交易區(qū)通過備車輛檢測(cè)器、備路側(cè)讀寫設(shè)備和備車牌識(shí)別儀采集所述車載單元裝置信息和車牌身份信息，判斷車輛位置和交易狀態(tài)發(fā)送給系統(tǒng)的主控機(jī)。進(jìn)一步，所述步驟B中，所述正常交易處理方式包括在主交易區(qū)自動(dòng)檢測(cè)并扣費(fèi)成功，所述主控機(jī)控制自動(dòng)欄桿機(jī)抬起，放過車輛通行；
所述補(bǔ)充交易處理方式包括在備交易區(qū)自動(dòng)檢測(cè)并扣費(fèi)成功，所述主控機(jī)控制自動(dòng)欄桿機(jī)抬起，放過車輛通行；
所述應(yīng)急情況交易處理方式是在正常交易處理方式和補(bǔ)充交易處理方式都沒有自動(dòng)檢測(cè)并扣費(fèi)成功的情況下，系統(tǒng)通過聲光報(bào)警和費(fèi)額顯示器文字，提示司機(jī)持車載單元裝置的IC卡在自助刷卡裝置上嘗試交易，或由收費(fèi)站人員用手持應(yīng)急處理終端嘗試交易，如果交易成功，抬桿放行；無法完成交易的非ETC車輛用戶，交由人工處理。進(jìn)一步，所述步驟C中，當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)異常車輛時(shí)，不影響車輛隊(duì)列中其他正常車輛的交易，系統(tǒng)可根據(jù)車輛位置和交易狀態(tài)動(dòng)態(tài)維護(hù)車輛隊(duì)列模型。進(jìn)一步，當(dāng)隊(duì)列中最前面的異常車輛處理放行之后，車隊(duì)中的已交易的正常車輛無需再經(jīng)過交易的過程即可放行，整個(gè)車道系統(tǒng)迅速恢復(fù)到快速通行狀態(tài)。進(jìn)一步，車牌識(shí)別儀可以得到由車牌圖像分析出的車牌信息，路側(cè)讀寫設(shè)備可以得到車載單元中的車牌信息，兩種方式識(shí)別出的車牌信息可以進(jìn)行模糊智能匹配，輔助判斷前后跟車的交易位置，使前后跟車的交易位置判斷更加準(zhǔn)確，改善跟車處理邏輯。本發(fā)明通過提供一種綜合多種交易手段快速處理各種異常情況的電子收費(fèi)車道系統(tǒng)和方法，特別是在車道被堵塞，形成車隊(duì)的情況時(shí)，提供多種交易手段應(yīng)對(duì)ETC車道的各種異常情況，包括天線補(bǔ)充交易方式、特殊身份車輛識(shí)別和放行、異常情況下的自助處理、特殊情況下的應(yīng)急處理。有效科學(xué)快速的解決了上述異常情況問題，恢復(fù)ETC車道快速通行狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的多交易手段的電子不停車收費(fèi)車道系統(tǒng)的平面布置示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的多交易手段的電子不停車收費(fèi)的實(shí)現(xiàn)方法流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明更加容易理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多交易手段的電子不停車收費(fèi)車道系統(tǒng)，包括主控機(jī)、 自動(dòng)欄桿機(jī)、費(fèi)額顯示器、路側(cè)讀寫設(shè)備、車牌識(shí)別儀、手持應(yīng)急處理終端、車型自動(dòng)識(shí)別裝置、自助刷卡裝置、車輛檢測(cè)器；其中自動(dòng)欄桿機(jī)、費(fèi)額顯示器、路側(cè)讀寫設(shè)備、車牌識(shí)別儀、 手持應(yīng)急處理終端、車型自動(dòng)識(shí)別裝置、自助刷卡裝置、車輛檢測(cè)器均與主控機(jī)通過無線或有線方式連接通信。所述車輛檢測(cè)器、路側(cè)讀寫設(shè)備和車牌識(shí)別儀都分為主、備兩套設(shè)備；在同一交易區(qū)內(nèi)，所述路側(cè)讀寫設(shè)備與車牌識(shí)別儀可以組合安裝在一起；所述路側(cè)讀寫設(shè)備和車牌識(shí)別儀可以連接共用一個(gè)車輛檢測(cè)器。按照車輛依次進(jìn)入的方向，所述電子不停車收費(fèi)車道先后分為主交易區(qū)和備交易區(qū)，所述主交易區(qū)設(shè)置有主車輛檢測(cè)器、主路側(cè)讀寫設(shè)備和主車牌識(shí)別儀，所述備交易區(qū)設(shè)置有備車輛檢測(cè)器、備路側(cè)讀寫設(shè)備和備車牌識(shí)別儀；所述系統(tǒng)采集各種車輛在電子不停車收費(fèi)車道的車載單元裝置(包括其中的IC卡)信息和車牌身份信息，判斷車輛位置和交易狀態(tài)，建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的車輛隊(duì)列模型，并根據(jù)所述車輛位置、交易狀態(tài)和車牌身份信息，在電子不停車收費(fèi)車道的不同區(qū)域，提供不同級(jí)別的交易處理方式，即正常交易處理方式，補(bǔ)充交易處理方式和應(yīng)急情況交易處理方式；所述系統(tǒng)根據(jù)所述車輛位置和交易處理結(jié)果， 調(diào)整車輛隊(duì)列模型，控制車輛通行。所述路側(cè)讀寫設(shè)備、車牌識(shí)別儀、手持應(yīng)急處理終端、自助刷卡裝置在向主控機(jī)提供交易信息的同時(shí)，還提供交易位置；上述交易信息包括車輛信息、交易信息、交易狀態(tài)； 上述交易位置是指車輛所在車道上的位置，可分辨車輛前后位置關(guān)系。所述車型自動(dòng)識(shí)別裝置的識(shí)別結(jié)果可作為自助刷卡裝置的收費(fèi)依據(jù)。手持應(yīng)急處理終端在電子不停車收費(fèi)車道以外的收費(fèi)廣場(chǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行稽查、追繳等操作時(shí)，不向主控機(jī)提供交易位置，不會(huì)影響主控機(jī)的車輛隊(duì)列模型。具體的，手持應(yīng)急處理終端除了在欄桿前處理堵塞車道的車輛之外，還可以利用其移動(dòng)、便攜的特點(diǎn)，在整個(gè)收費(fèi)廣場(chǎng)執(zhí)行稽查、追繳等操作。當(dāng)不在ETC車道上處理車輛時(shí)，手持終端不向主控機(jī)提供交易位置，不會(huì)影響主控機(jī)的車輛隊(duì)列模型。本實(shí)施例系統(tǒng)中有兩個(gè)以上路側(cè)讀寫設(shè)備，在車道中分前后部署。車輛正常行駛過程中首先經(jīng)過的是主路側(cè)讀寫設(shè)備，之后經(jīng)過的是備路側(cè)讀寫設(shè)備。本實(shí)施例系統(tǒng)中有兩個(gè)以上車牌識(shí)別儀，在車道中分前后部署。車輛正常行駛過程中首先經(jīng)過的是主車牌識(shí)別儀，之后經(jīng)過的是備車牌識(shí)別儀。本實(shí)施例系統(tǒng)中有一個(gè)以上手持應(yīng)急處理終端和一個(gè)自助刷卡裝置。本實(shí)施例系統(tǒng)中有一個(gè)車型自動(dòng)識(shí)別裝置和一個(gè)降桿檢測(cè)器，所述車型自動(dòng)識(shí)別裝置的識(shí)別結(jié)果可作為自助刷卡裝置的收費(fèi)依據(jù)。降桿檢測(cè)器(即降桿地感)用于檢測(cè)車輛是否前行離開ETC車道。本實(shí)施例系統(tǒng)中的車輛檢測(cè)器用于判斷是否有車輛進(jìn)入路側(cè)讀寫設(shè)備的通信區(qū)域，并檢測(cè)車輛所在位置和行進(jìn)方向。本系統(tǒng)的特點(diǎn)是提供多種交易手段應(yīng)對(duì)ETC車道的各種異常情況，包括天線補(bǔ)充交易方式、特殊身份車輛識(shí)別和放行、異常情況下的自助處理、特殊情況下的應(yīng)急處理。 本系統(tǒng)有多種手段輔助維護(hù)車輛隊(duì)列，確保車輛在隊(duì)列中處于正確位置。具體的，本發(fā)明提供的多交易手段的ETC車道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，按照車輛依次進(jìn)入的方向，所述ETC車道先后分為主交易區(qū)和備交易區(qū)，其中主交易區(qū)包括主通信區(qū)域 16和主車牌識(shí)別區(qū)域18 ；備交易區(qū)包括備通信區(qū)域17和備車牌識(shí)別區(qū)域19。車輛檢測(cè)器可以為觸發(fā)地感。系統(tǒng)包括主控機(jī)1、天線3、自動(dòng)欄桿4、主通信區(qū)域觸發(fā)地感5、主車牌識(shí)別觸發(fā)地感6、備通信區(qū)域觸發(fā)地感7、備車牌識(shí)別觸發(fā)地感8、降桿地感9、主車牌識(shí)別儀10、備車牌識(shí)別儀11、自助刷卡裝置12，車型自動(dòng)識(shí)別裝置13、費(fèi)額顯示器14、手持應(yīng)急處理終端(圖中未畫出)。其中自動(dòng)欄桿4、主通信區(qū)域觸發(fā)地感5、主車牌識(shí)別觸發(fā)地感6、備通信區(qū)域觸發(fā)地感7、備車牌識(shí)別觸發(fā)地感8、降桿地感9、主車牌識(shí)別儀10、備車牌識(shí)別儀11、自助刷卡裝置12，車型自動(dòng)識(shí)別裝置13、費(fèi)額顯示器14、手持應(yīng)急處理終端分別與主控機(jī)1通過無線或有線方式連接。天線3安裝在龍門架2上且位于車道的上方，天線3在車道上的通信覆蓋區(qū)域分別為主通信區(qū)域16、備通信區(qū)域17。主車牌識(shí)別儀10在車道上的有效工作范圍為主車牌識(shí)別區(qū)域18(即虛線圓表示)。備車牌識(shí)別儀11在車道上的有效工作范圍為備車牌識(shí)別區(qū)域19(即虛線圓表示)。手持應(yīng)急處理終端用無線的方式與主控機(jī)1相連，該裝置移動(dòng)很方便。主通信區(qū)域16的長(zhǎng)度A為10米。主通信區(qū)域地感5前緣與主通信區(qū)域16前緣距離D為1. 5米。主車牌識(shí)別區(qū)域18不超出主通信區(qū)域16。備通信區(qū)域17的長(zhǎng)度B為5 米。備通信區(qū)域地感7前緣與備通信區(qū)域17前緣距離E為1米。備車牌識(shí)別區(qū)域19不超出備通信區(qū)域17。降桿地感9安裝在自動(dòng)欄桿4之后，降桿地感9的寬度為0. 8米，前緣與欄桿臂平齊。龍門架2與自動(dòng)欄桿4的距離C為1.5米。自助刷卡裝置12與自動(dòng)欄桿 4的距離F為2. 5米。主通信區(qū)域16前緣及側(cè)緣設(shè)有雪糕筒或防撞柱20。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種多交易手段的電子不停車收費(fèi)的實(shí)現(xiàn)方法，包括步驟
A、系統(tǒng)采集各種車輛在電子不停車收費(fèi)車道的車載單元裝置(包括其中的IC卡)信息和車牌身份信息，判斷車輛位置和交易狀態(tài)，建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的車輛隊(duì)列模型；
B、系統(tǒng)根據(jù)所述車輛位置、交易狀態(tài)和車牌身份信息，在電子不停車收費(fèi)車道的不同區(qū)域，提供不同級(jí)別的交易處理方式即正常交易處理方式，補(bǔ)充交易處理方式和應(yīng)急情況交易處理方式；
C、根據(jù)所述車輛位置和交易處理結(jié)果，調(diào)整車輛隊(duì)列模型，控制車輛通行。進(jìn)一步，所述步驟A中，按照車輛依次進(jìn)入的方向，所述電子不停車收費(fèi)車道先后分為主交易區(qū)和備交易區(qū)，在所述主交易區(qū)，通過主車輛檢測(cè)器、主路側(cè)讀寫設(shè)備和主車牌識(shí)別儀，采集各種車輛車載單元裝置信息和車牌身份信息，判斷車輛位置和交易狀態(tài)發(fā)送給系統(tǒng)的主控機(jī)；
如果當(dāng)在所述主交易區(qū)采集所述車載單元裝置信息和車牌身份信息失效，則在所述備交易區(qū)通過備車輛檢測(cè)器、備路側(cè)讀寫設(shè)備和備車牌識(shí)別儀采集所述車載單元裝置信息和車牌身份信息，判斷車輛位置和交易狀態(tài)發(fā)送給系統(tǒng)的主控機(jī)。所述步驟B中，所述正常交易處理方式包括在主交易區(qū)自動(dòng)檢測(cè)并扣費(fèi)成功，所述主控機(jī)控制自動(dòng)欄桿機(jī)抬起，放過車輛通行。所述步驟B中，所述補(bǔ)充交易處理方式包括在備交易區(qū)自動(dòng)檢測(cè)并扣費(fèi)成功，所述主控機(jī)控制自動(dòng)欄桿機(jī)抬起，放過車輛通行。所述步驟B中，所述應(yīng)急情況交易處理方式是在正常交易處理方式和補(bǔ)充交易處理方式都沒有自動(dòng)檢測(cè)并扣費(fèi)成功的情況下，系統(tǒng)通過聲光報(bào)警和費(fèi)額顯示器文字，提示司機(jī)持車載單元裝置的IC卡在自助刷卡裝置上嘗試交易，或由收費(fèi)站人員用手持應(yīng)急處理終端嘗試交易，如果交易成功，抬桿放行；無法完成交易的非ETC車輛用戶，交由人工處理。所述步驟C中，當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)異常車輛時(shí)，不影響車輛隊(duì)列中其他正常車輛的交易，系統(tǒng)可根據(jù)車輛位置和交易狀態(tài)動(dòng)態(tài)維護(hù)車輛隊(duì)列模型。當(dāng)隊(duì)列中最前面的異常車輛處理放行之后，車隊(duì)中的已交易的正常車輛無需再經(jīng)過交易的過程即可放行，整個(gè)車道系統(tǒng)迅速恢復(fù)到快速通行狀態(tài)。車牌識(shí)別儀可以得到由車牌圖像分析出的車牌信息，路側(cè)讀寫設(shè)備可以得到車載單元中的車牌信息，兩種方式識(shí)別出的車牌信息可以進(jìn)行模糊智能匹配，輔助判斷前后跟車的交易位置，使前后跟車的交易位置判斷更加準(zhǔn)確，改善跟車處理邏輯。具體的，如圖2所示，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法的交易過程分為三大步(1)正常交易過程；(2)補(bǔ)充交易過程；(3)應(yīng)急處理交易過程?？傮w流程正常車輛在主通信區(qū)域和主車牌識(shí)別區(qū)域完成交易；因OBU工作不穩(wěn)定或者外部光線等原因未正常交易的車輛，可在備通信區(qū)域和備車牌識(shí)別區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)充交易；不能通過天線和車牌識(shí)別儀交易的車輛，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警和費(fèi)額顯示器文字提示， 可以通過自助刷卡裝置或手持應(yīng)急處理終端完成交易；通過以上多種手段結(jié)合，可解決所有正常ETC用戶的交易通行問題，非ETC車輛用戶不是系統(tǒng)處理的范疇，可交由人工處理。本實(shí)現(xiàn)方法處理正常合法車輛的流程(1)當(dāng)車輛行進(jìn)至主通信區(qū)時(shí)，觸發(fā)主通信區(qū)檢測(cè)器，主路側(cè)讀寫單元開始工作；(2)若能檢測(cè)到0BU，則按傳統(tǒng)ETC流程判斷為正常交易或者異常交易，正常交易則抬桿放行，異常交易則報(bào)警；(3)若不能檢測(cè)到0BU，車輛繼續(xù)前行；(4)當(dāng)車輛行進(jìn)至主車牌識(shí)別區(qū)，觸發(fā)主車牌識(shí)別檢測(cè)器時(shí)，主車牌識(shí)別儀開始工作；(5)若能檢測(cè)到符合特殊通行要求的車牌，則認(rèn)為是正常車輛，抬桿放行。上述流程中，先嘗試天線交易后嘗試車牌識(shí)別，或先嘗試車牌識(shí)別后嘗試天線交易，不影響本發(fā)明的核心思想。上述流程中，主通信區(qū)檢測(cè)器和主車牌識(shí)別檢測(cè)器可以合并為一個(gè)，主路側(cè)讀寫單元和主車牌識(shí)別儀同時(shí)開始工作。本實(shí)現(xiàn)方法處理未正常交易車輛的補(bǔ)充交易流程(1)車輛在主通信區(qū)和主車牌識(shí)別區(qū)均未成功進(jìn)行正常交易；(2)車輛行進(jìn)至備通信區(qū)時(shí)，觸發(fā)備通信區(qū)檢測(cè)器，備路側(cè)讀寫單元開始工作；(3)若能檢測(cè)到0BU，則按傳統(tǒng)ETC流程處理；(4)若不能檢測(cè)到0BU，車輛繼續(xù)前行；(5)車輛行進(jìn)至備車牌識(shí)別區(qū)，觸發(fā)備車牌識(shí)別檢測(cè)器，備車牌識(shí)別儀開始工作；(6)若能檢測(cè)到符合特殊通行要求的車牌，則認(rèn)為是正常車輛，抬桿放行。上述流程中，先嘗試天線交易后嘗試車牌識(shí)別，或先嘗試車牌識(shí)別后嘗試天線交易，不影響本發(fā)明的核心思想。上述流程中，備通信區(qū)檢測(cè)器和備車牌識(shí)別檢測(cè)器可以合并為一個(gè)，備路側(cè)讀寫單元和備車牌識(shí)別儀同時(shí)開始工作。本實(shí)現(xiàn)方法處理特殊車輛的應(yīng)急交易處理流程(1)車輛不能進(jìn)行正常交易，被攔截在欄桿前；(2)系統(tǒng)通過聲光報(bào)警和費(fèi)額顯示器文字，提示司機(jī)和收費(fèi)站人員進(jìn)行處理；(3)司機(jī)可持IC卡在自助刷卡裝置上嘗試交易，如果交易成功，抬桿放行；(4)或者由收費(fèi)站相關(guān)人員用手持應(yīng)急處理終端嘗試交易，如果交易成功，抬桿放行；(5)無法完成交易的非ETC車輛用戶，交由人工處理。當(dāng)有異常車輛被欄桿攔截時(shí)，極易堵塞車道。本實(shí)現(xiàn)方法針對(duì)車道堵塞的情況有如下處理流程(1)車輛不能進(jìn)行正常交易，被攔截在欄桿前；(2)后續(xù)車輛在堵塞車輛后排成車隊(duì)；(3)本系統(tǒng)根據(jù)車輛檢測(cè)器的信息，構(gòu)造一個(gè)對(duì)應(yīng)的車輛隊(duì)列；(4)本系統(tǒng)根據(jù)主備路側(cè)讀寫設(shè)備、主備車輛識(shí)別儀提交的交易信息和交易位置，動(dòng)態(tài)維護(hù)隊(duì)列中的車輛位置和交易狀態(tài)；(5)當(dāng)異常車輛被排除之后，本系統(tǒng)根據(jù)車輛隊(duì)列中的交易情況對(duì)車輛逐一放行，迅速恢復(fù)至正常的快速通行狀態(tài)。以上所述是本發(fā)明的實(shí)施方式而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)和變動(dòng)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種多交易手段的電子不停車收費(fèi)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括步驟A、系統(tǒng)采集各種車輛在電子不停車收費(fèi)車道的車載單元裝置信息和車牌身份信息，判斷車輛位置和交易狀態(tài)，建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的車輛隊(duì)列模型；B、系統(tǒng)根據(jù)所述車輛位置、交易狀態(tài)和車牌身份信息，在電子不停車收費(fèi)車道的不同區(qū)域，提供不同級(jí)別的交易處理方式即正常交易處理方式，補(bǔ)充交易處理方式和應(yīng)急情況交易處理方式；C、根據(jù)所述車輛位置和交易處理結(jié)果，調(diào)整車輛隊(duì)列模型，控制車輛通行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于所述步驟A中，按照車輛依次進(jìn)入的方向，所述電子不停車收費(fèi)車道先后分為主交易區(qū)和備交易區(qū)， 在所述主交易區(qū)，通過主車輛檢測(cè)器、主路側(cè)讀寫設(shè)備和主車牌識(shí)別儀，采集各種車輛車載單元裝置信息和車牌身份信息，判斷車輛位置和交易狀態(tài)發(fā)送給系統(tǒng)的主控機(jī)；如果當(dāng)在所述主交易區(qū)采集所述車載單元裝置信息和車牌身份信息失效，則在所述備交易區(qū)通過備車輛檢測(cè)器、備路側(cè)讀寫設(shè)備和備車牌識(shí)別儀采集所述車載單元裝置信息和車牌身份信息，判斷車輛位置和交易狀態(tài)發(fā)送給系統(tǒng)的主控機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于所述步驟B中，所述正常交易處理方式包括在主交易區(qū)自動(dòng)檢測(cè)并扣費(fèi)成功，所述主控機(jī)控制自動(dòng)欄桿機(jī)抬起，放過車輛通行；所述補(bǔ)充交易處理方式包括在備交易區(qū)自動(dòng)檢測(cè)并扣費(fèi)成功，所述主控機(jī)控制自動(dòng)欄桿機(jī)抬起，放過車輛通行；所述應(yīng)急情況交易處理方式是在正常交易處理方式和補(bǔ)充交易處理方式都沒有自動(dòng)檢測(cè)并扣費(fèi)成功的情況下，系統(tǒng)通過聲光報(bào)警和費(fèi)額顯示器文字，提示司機(jī)持車載單元裝置的IC卡在自助刷卡裝置上嘗試交易，或由收費(fèi)站人員用手持應(yīng)急處理終端嘗試交易，如果交易成功，抬桿放行；無法完成交易的非ETC車輛用戶，交由人工處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于所述步驟C中，當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)異常車輛時(shí)，不影響車輛隊(duì)列中其他正常車輛的交易，系統(tǒng)可根據(jù)車輛位置和交易狀態(tài)動(dòng)態(tài)維護(hù)車輛隊(duì)列模型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于當(dāng)隊(duì)列中最前面的異常車輛處理放行之后，車隊(duì)中的已交易的正常車輛無需再經(jīng)過交易的過程即可放行，整個(gè)車道系統(tǒng)迅速恢復(fù)到快速通行狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于車牌識(shí)別儀可以得到由車牌圖像分析出的車牌信息，路側(cè)讀寫設(shè)備可以得到車載單元中的車牌信息，兩種方式識(shí)別出的車牌信息可以進(jìn)行模糊智能匹配，輔助判斷前后跟車的交易位置。
7.一種多交易手段的電子不停車收費(fèi)車道系統(tǒng)，其特征在于，包括主控機(jī)、自動(dòng)欄桿機(jī)、費(fèi)額顯示器、路側(cè)讀寫設(shè)備、車牌識(shí)別儀、手持應(yīng)急處理終端、車型自動(dòng)識(shí)別裝置、自助刷卡裝置、車輛檢測(cè)器；其中自動(dòng)欄桿機(jī)、費(fèi)額顯示器、路側(cè)讀寫設(shè)備、車牌識(shí)別儀、手持應(yīng)急處理終端、車型自動(dòng)識(shí)別裝置、自助刷卡裝置、車輛檢測(cè)器均與主控機(jī)通過無線或有線方式連接通信；所述車輛檢測(cè)器、路側(cè)讀寫設(shè)備和車牌識(shí)別儀都分為主、備兩套設(shè)備；按照車輛依次進(jìn)入的方向，所述電子不停車收費(fèi)車道先后分為主交易區(qū)和備交易區(qū)，所述主交易區(qū)設(shè)置有主車輛檢測(cè)器、主路側(cè)讀寫設(shè)備和主車牌識(shí)別儀，所述備交易區(qū)設(shè)置有備車輛檢測(cè)器、備路側(cè)讀寫設(shè)備和備車牌識(shí)別儀；所述系統(tǒng)采集各種車輛在電子不停車收費(fèi)車道的車載單元裝置信息和車牌身份信息，判斷車輛位置和交易狀態(tài)，建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的車輛隊(duì)列模型，并根據(jù)所述車輛位置、交易狀態(tài)和車牌身份信息，在電子不停車收費(fèi)車道的不同區(qū)域，提供不同級(jí)別的交易處理方式，即正常交易處理方式，補(bǔ)充交易處理方式和應(yīng)急情況交易處理方式；所述系統(tǒng)根據(jù)所述車輛位置和交易處理結(jié)果，調(diào)整車輛隊(duì)列模型，控制車輛通行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述路側(cè)讀寫設(shè)備、車牌識(shí)別儀、手持應(yīng)急處理終端、自助刷卡裝置在向主控機(jī)提供交易信息的同時(shí)，還提供交易位置信息；上述交易信息包括車輛信息、交易信息、交易狀態(tài)；上述交易位置信息是指車輛所在車道上的位置，可分辨車輛前后位置關(guān)系。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于在同一交易區(qū)內(nèi)，所述路側(cè)讀寫設(shè)備與車牌識(shí)別儀可以組合安裝在一起；所述路側(cè)讀寫設(shè)備和車牌識(shí)別儀可以連接共用一個(gè)車輛檢測(cè)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于手持應(yīng)急處理終端在電子不停車收費(fèi)車道以外的收費(fèi)廣場(chǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行稽查、追繳等操作時(shí)，不向主控機(jī)提供交易位置，不會(huì)影響主控機(jī)的車輛隊(duì)列模型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多交易手段的電子不停車收費(fèi)車道系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)方法，系統(tǒng)包括主控機(jī)、自動(dòng)欄桿機(jī)、費(fèi)額顯示器、路側(cè)讀寫設(shè)備、車牌識(shí)別儀、手持應(yīng)急處理終端、車型自動(dòng)識(shí)別裝置、自助刷卡裝置、車輛檢測(cè)器；按照車輛依次進(jìn)入的方向，所述電子不停車收費(fèi)車道先后分為主交易區(qū)和備交易區(qū)，所述系統(tǒng)采集車輛的車載單元裝置信息和車牌身份信息，判斷車輛位置和交易狀態(tài)，建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的車輛隊(duì)列模型，并根據(jù)所述車輛位置、交易狀態(tài)和車牌身份信息，在電子不停車收費(fèi)車道的不同區(qū)域，提供正常交易處理方式，補(bǔ)充交易處理方式和應(yīng)急情況交易處理方式；根據(jù)所述車輛位置和交易處理結(jié)果，調(diào)整車輛隊(duì)列模型，控制車輛快速通行。
文檔編號(hào)G07F15/06GK102157033SQ20111012112
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者吳穗湘, 周玲, 唐熙璨, 莊成桂, 戴連貴, 李從凡, 楊源, 邢萬勇 申請(qǐng)人:廣州新軟計(jì)算機(jī)技術(shù)有限公司