專利名稱：一種交易范圍可變的主備式etc車道系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子不停車收費(fèi)(ETC)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指ー種交易范圍可變的主備式ETC車道系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電子不停車收費(fèi)(Electronic Toll Collection,簡稱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)所存儲信息的裝置。車載單元裝置(OBU):是指安裝在車輛上、存儲車輛信息，用以標(biāo)記車輛的設(shè)備?，F(xiàn)有ETC系統(tǒng)在應(yīng)用過程中遇到如下問題I)典型的ETC車道系統(tǒng)，只有一個(gè)天線，交易范圍小，進(jìn)而造成通行速度低。V = s/t (V是通行速度，s是交易范圍，t是交易時(shí)間)。交易時(shí)間目前的技術(shù)水平已經(jīng)很難減小，所以要提高通行速度就要増加交易范圍。2)典型的ETC車道系統(tǒng)，只有ー個(gè)天線，當(dāng)天線異常吋，車道喪失交易能力，只能關(guān)閉。3)典型的ETC車道系統(tǒng)，天線位于欄桿前2米左右，由于天線和OBU的方向性，OBU在天線下方時(shí)不能通信，因此欄桿前存在2米左右的通信盲區(qū)。當(dāng)車輛在通信區(qū)域內(nèi)沒有完成交易而行駛到通信盲區(qū)時(shí)，無法繼續(xù)交易，影響ETC車道的正常通行。現(xiàn)有專利號為200510101197的專利提供了“ー種雙通信區(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)域欄桿前覆蓋ー個(gè)較小的通信區(qū)域，解決盲區(qū)的問題；同時(shí)在欄桿前又投射了一個(gè)較大的通信區(qū)域提高正常通行時(shí)的通行速度。此技術(shù)解決了傳統(tǒng)ETC車道系統(tǒng)通行速度低和通信盲區(qū)的問題。但當(dāng)離欄桿近的通信區(qū)域的天線失效時(shí)，通信盲區(qū)和傳統(tǒng)ETC相比，反而擴(kuò)大了 ；當(dāng)離欄桿遠(yuǎn)的通信區(qū)域的天線失效吋，通信區(qū)域和傳統(tǒng)的ETC相比，更小，通行速度更低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供ー種交易范圍可變的主備式ETC車道系統(tǒng)。特別是在部分路側(cè)讀寫設(shè)備失效時(shí)，系統(tǒng)能保障對整個(gè)ETC車道的信號覆蓋，保障整個(gè)ETC車道的通行效果。本實(shí)用新型提供的ー種交易范圍可變的主備式ETC車道系統(tǒng)，包括主控機(jī)、自動欄桿機(jī)、費(fèi)額顯示器、兩個(gè)或兩個(gè)以上路側(cè)讀寫設(shè)備、車輛檢測器；其中自動欄桿機(jī)、費(fèi)額顯示器、路側(cè)讀寫設(shè)備、車輛檢測器均與主控機(jī)通過無線或有線方式連接通信；主控機(jī)中包括用于檢測每個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備是否正常的檢測模塊電路，用于分別控制每ー個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備的啟停和無線信號發(fā)射功率的控制模塊電路，用于處理路側(cè)讀寫設(shè)備接收到的OBU信息，完成ETC交易流程的數(shù)據(jù)處理模塊電路；所述系統(tǒng)通過檢測模塊電路自動檢測多個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備的工作狀態(tài)，當(dāng)判斷有路側(cè)讀寫設(shè)備失效時(shí)，系統(tǒng)通過調(diào)整每一個(gè)未失效的路側(cè)讀寫設(shè)備的功率，増加信號覆蓋范圍，消除ETC車道中所述失效路側(cè)讀寫設(shè)備的通信盲區(qū)，保障每個(gè)通信區(qū)域信號都有效。進(jìn)ー步，按照車輛依次進(jìn)入的方向，所述系統(tǒng)在電子不停車收費(fèi)車道上前后劃分出主通信區(qū)和備通信區(qū)，每個(gè)通信區(qū)由ー個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備的無線信號覆蓋。進(jìn)ー步，所述主控機(jī)通過車輛檢測器確定車輛所在的通信區(qū)，通過控制模塊控制對應(yīng)的路側(cè)讀寫設(shè)備工作。進(jìn)ー步，所述主控機(jī)中的檢測模塊電路檢測到部分路側(cè)讀寫設(shè)備失效時(shí)，所述主控機(jī)中的控制模塊電路調(diào)整每一個(gè)未失效的路側(cè)讀寫設(shè)備的功率，増加信號覆蓋范圍，覆蓋失效路側(cè)讀寫設(shè)備的通信區(qū)域。所述主控機(jī)中還包括用于存儲每個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備的工作狀態(tài)，以及存儲當(dāng)部分路側(cè)讀寫設(shè)備失效時(shí)，其余路側(cè)讀寫設(shè)備應(yīng)調(diào)整的功率值的存儲器。進(jìn)ー步，所述主控機(jī)的檢測模塊電路具有識別路側(cè)讀寫設(shè)備的反饋信號，并以此判斷路側(cè)讀寫設(shè)備是否失效的信號處理芯片。本實(shí)用新型通過提供ー種交易范圍可變的主備式ETC車道系統(tǒng)，當(dāng)車輛在主通信區(qū)內(nèi)未能完成ETC交易時(shí)備通信區(qū)可以繼續(xù)與車輛通信進(jìn)行ETC交易，當(dāng)部分路側(cè)讀寫設(shè)備失效時(shí)，其它未失效路側(cè)讀寫設(shè)備通過調(diào)整功率増加信號覆蓋范圍，保障對ETC車道的信號覆蓋，解決了只有ー個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備時(shí)通行速度低和存在信號盲區(qū)的問題，解決了路側(cè)讀寫設(shè)備失效的問題，提高了 ETC車道系統(tǒng)的通行速度，保障了 ETC車道系統(tǒng)在異常情況下的正常工作。

圖I是本發(fā)明實(shí)施例一提供的交易范圍可變的主備式ETC車道系統(tǒng)的平面布置示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例ニ提供的交易范圍可變的主備式ETC車道系統(tǒng)的平面布置示意圖。圖3是備通信區(qū)的路側(cè)讀寫設(shè)備失效時(shí)，主通信區(qū)的路側(cè)讀寫設(shè)備功率調(diào)整后的車道系統(tǒng)平面布置示意圖。圖4是主通信區(qū)的路側(cè)讀寫設(shè)備失效時(shí)，備通信區(qū)的路側(cè)讀寫設(shè)備功率調(diào)整后的車道系統(tǒng)平面布置示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型更加容易理解，
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)ー步闡述，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本實(shí)用新型的任何限制。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的ー種交易范圍可變的主備式ETC車道系統(tǒng)，包括主控機(jī)、自動欄桿機(jī)、費(fèi)額顯示器、兩個(gè)或兩個(gè)以上路側(cè)讀寫設(shè)備、車輛檢測器；其中自動欄桿機(jī)、費(fèi)額顯示器、路側(cè)讀寫設(shè)備、車輛檢測器均與主控機(jī)通過無線或有線方式連接通信；主控機(jī)中包括用于檢測每個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備是否正常的檢測模塊電路，用于分別控制每ー個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備的啟停和無線信號發(fā)射功率的控制模塊電路，用于處理路側(cè)讀寫設(shè)備接收到的OBU信息，完成ETC交易流程的數(shù)據(jù)處理模塊電路；所述系統(tǒng)自動檢測多個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備的工作狀態(tài)，當(dāng)判斷有路側(cè)讀寫設(shè)備失效時(shí)，系統(tǒng)通過調(diào)整每ー個(gè)未失效的路側(cè)讀寫設(shè)備的功率，増加信號覆蓋范圍，消除ETC車道中所述失效路側(cè)讀寫設(shè)備的通信盲區(qū)，保障每個(gè)通信區(qū)域信號都有效。按照車輛依次進(jìn)入的方向，所述系統(tǒng)在電子不停車收費(fèi)車道上前后劃分出主通信區(qū)和備通信區(qū)，每個(gè)通信區(qū)由ー個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備的無線信號覆蓋。所述主控機(jī)通過車輛檢測器確定車輛所在的通信區(qū)，通過控制模塊控制對應(yīng)的路側(cè)讀寫設(shè)備工作。所述主控機(jī)中的檢測模塊電路檢測到部分路側(cè)讀寫設(shè)備失效時(shí)，所述主控機(jī)中的 控制模塊電路調(diào)整每一個(gè)未失效的路側(cè)讀寫設(shè)備的功率，増加信號覆蓋范圍，覆蓋失效路側(cè)讀寫設(shè)備的通信區(qū)域。所述主控機(jī)中還包括用于存儲每個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備的工作狀態(tài)，以及存儲當(dāng)部分路側(cè)讀寫設(shè)備失效時(shí)，其余路側(cè)讀寫設(shè)備應(yīng)調(diào)整的功率值的存儲器。所述主控機(jī)的檢測模塊電路具有識別路側(cè)讀寫設(shè)備的反饋信號，并以此判斷路側(cè)讀寫設(shè)備是否失效的信號處理芯片。本系統(tǒng)的特點(diǎn)是采用改變通信范圍的方法解決了只有ー個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備時(shí)通行速度低和存在信號盲區(qū)的問題，解決了路側(cè)讀寫設(shè)備失效的問題，包括當(dāng)車輛在主通信區(qū)內(nèi)未能完成ETC交易時(shí)備通信區(qū)可以繼續(xù)與車輛通信進(jìn)行ETC交易，當(dāng)部分路側(cè)讀寫設(shè)備失效時(shí)，其它未失效路側(cè)讀寫設(shè)備通過調(diào)整功率増加信號的覆蓋范圍，減少或消除ETC車道中的信號盲區(qū)。所述主控機(jī)通過車輛檢測器確定車輛所在的通信區(qū)，再通過控制模塊控制對應(yīng)的路側(cè)讀寫設(shè)備工作。具體的本發(fā)明實(shí)施例一提供的交易范圍可變的主備式ETC車道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖I所示，按照車輛依次進(jìn)入的方向，所述ETC車道先后分為主通信區(qū)9和備通信區(qū)10。系統(tǒng)包括主控機(jī)I、主路側(cè)讀寫設(shè)備3、備路側(cè)讀寫設(shè)備4、自動欄桿5、主通信區(qū)地感6、備通信區(qū)地感
7、降桿地感8、費(fèi)額顯示器11。其中主路側(cè)讀寫設(shè)備3、備路側(cè)讀寫設(shè)備4、自動欄桿5、主通信區(qū)地感6、備通信區(qū)地感7、降桿地感8、費(fèi)額顯示器11分別與主控機(jī)I通過無線或有線方式連接。主路側(cè)讀寫設(shè)備3、備路側(cè)讀寫設(shè)備4安裝在龍門架2上且位于車道的上方，主路側(cè)讀寫設(shè)備3在車道上的通信覆蓋區(qū)域?yàn)橹魍ㄐ艆^(qū)9、備路側(cè)讀寫設(shè)備4在車道上的通信覆蓋區(qū)域?yàn)閭渫ㄐ艆^(qū)10。作為ー種實(shí)施方式，主通信區(qū)9的長度A為10米。主通信區(qū)地感6前緣與主通信區(qū)9前緣距離D為I. 5米。備通信區(qū)10的長度B為5米。備通信區(qū)地感7前緣與備通信區(qū)10前緣距離E為I米。降桿地感8安裝在自動欄桿5之后，降桿地感8的寬度為0. 8米，前緣與欄桿臂平齊。龍門架2與自動欄桿5的距離C為I. 5米。主通信區(qū)9前緣及側(cè)緣設(shè)有雪糕筒或防撞柱12。如圖2所示，作為ー種實(shí)施例一基礎(chǔ)上改進(jìn)的實(shí)施例ニ，通信區(qū)范圍內(nèi)可以部署多個(gè)通信區(qū)地感，主通信區(qū)地感6和増加的地感13都是主通信區(qū)地感，共同完成檢測主通信區(qū)范圍內(nèi)車輛的作用。如圖3所示，是當(dāng)備通信區(qū)的備路側(cè)讀寫設(shè)備4失效時(shí)，主通信區(qū)的路側(cè)讀寫設(shè)備功率調(diào)整后的車道系統(tǒng)平面布置示意圖。主控機(jī)中的控制模塊調(diào)整主路側(cè)讀寫設(shè)備的功率，増加信號覆蓋范圍，覆蓋備路側(cè)讀寫設(shè)備的通信區(qū)域。即增加了主通信區(qū)9的通訊交易范圍。如圖4所示，是當(dāng)主通信區(qū)的主路側(cè)讀寫設(shè)備3失效時(shí)，備通信區(qū)的路側(cè)讀寫設(shè)備功率調(diào)整后的車道系統(tǒng)平面布置示意圖。主控機(jī)中的控制模塊調(diào)整備路側(cè)讀寫設(shè)備的功率，増加信號覆蓋范圍，覆蓋主路側(cè)讀寫設(shè)備的通信區(qū)域。即增加了備通信區(qū)10的通訊交易范圍。下面說明交易范圍可變的主備式ETC車道的收費(fèi)過程。I)當(dāng)車輛進(jìn)入主通信區(qū)9時(shí)，觸發(fā)主通信區(qū)地感6，主路側(cè)讀寫設(shè)備3開始與車輛進(jìn)行ETC交易。如果交易成功，自動欄桿抬起，放行車輛。2)如果車輛在主通信區(qū)9未能完成ETC交易，前行進(jìn)入備通信區(qū)10，觸發(fā)備通信區(qū)地感7，備路側(cè)讀寫設(shè)備4開始與車輛進(jìn)行ETC交易。如果交易成功，自動欄桿抬起，放行車輛。3)如果車輛在備通信區(qū)未能完成ETC交易，系統(tǒng)報(bào)警，并用費(fèi)額顯示器11提醒司機(jī)轉(zhuǎn)人工收費(fèi)車道進(jìn)行人工處理。下面說明交易范圍可變的主備式ETC車道的處理部分路側(cè)讀寫設(shè)備失效的工作過程。I)當(dāng)備路側(cè)讀寫設(shè)備4失效時(shí)，主控機(jī)I根據(jù)預(yù)置的功率值調(diào)整主路側(cè)讀寫設(shè)備3的信號覆蓋范圍，主通信區(qū)9長度增加到A’，如圖3所示。2)當(dāng)主路側(cè)讀寫設(shè)備3失效時(shí)，主控機(jī)I根據(jù)預(yù)置的功率值調(diào)整備路側(cè)讀寫設(shè)備4的信號覆蓋范圍，備通信區(qū)10長度增加到B’，如圖4所示。以上所述是本實(shí)用新型的實(shí)施方式而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)和變動也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.ー種交易范圍可變的主備式ETC車道系統(tǒng)，其特征在于，包括主控機(jī)、自動欄桿機(jī)、費(fèi)額顯示器、兩個(gè)或兩個(gè)以上路側(cè)讀寫設(shè)備、車輛檢測器；其中自動欄桿機(jī)、費(fèi)額顯示器、路側(cè)讀寫設(shè)備、車輛檢測器均與主控機(jī)通過無線或有線方式連接通信； 主控機(jī)中包括用于檢測每個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備是否正常的檢測模塊電路，用于分別控制每一個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備的啟停和無線信號發(fā)射功率的控制模塊電路，用于處理路側(cè)讀寫設(shè)備接收到的OBU信息，完成ETC交易流程的數(shù)據(jù)處理模塊電路；所述系統(tǒng)通過檢測模塊電路自動檢測多個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備的工作狀態(tài)，當(dāng)判斷有路側(cè)讀寫設(shè)備失效時(shí)，系統(tǒng)通過調(diào)整每ー個(gè)未失效的路側(cè)讀寫設(shè)備的功率，増加信號覆蓋范圍，消除ETC車道中所述失效路側(cè)讀寫設(shè)備的通信盲區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于按照車輛依次進(jìn)入的方向，所述系統(tǒng)在電 子不停車收費(fèi)車道上前后劃分出主通信區(qū)和備通信區(qū)，每個(gè)通信區(qū)由ー個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備的無線信號覆蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于所述主控機(jī)通過車輛檢測器確定車輛所在的通信區(qū)，通過控制模塊控制對應(yīng)的路側(cè)讀寫設(shè)備工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于所述主控機(jī)中的檢測模塊電路檢測到部分路側(cè)讀寫設(shè)備失效時(shí)，所述主控機(jī)中的控制模塊電路調(diào)整每ー個(gè)未失效的路側(cè)讀寫設(shè)備的功率，増加信號覆蓋范圍，覆蓋失效路側(cè)讀寫設(shè)備的通信區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于所述主控機(jī)中還包括用于存儲每個(gè)路側(cè)讀寫設(shè)備的工作狀態(tài)，以及存儲路側(cè)讀寫設(shè)備應(yīng)調(diào)整的功率值的存儲器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于所述主控機(jī)的檢測模塊電路具有識別路側(cè)讀寫設(shè)備的反饋信號，并以此判斷路側(cè)讀寫設(shè)備是否失效的信號處理芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種交易范圍可變的主備式ETC車道系統(tǒng)，包括主控機(jī)、自動欄桿機(jī)、費(fèi)額顯示器、兩個(gè)或兩個(gè)以上路側(cè)讀寫設(shè)備、車輛檢測器；按照車輛依次進(jìn)入的方向，所述系統(tǒng)在電子不停車收費(fèi)車道上劃分出主通信區(qū)和備通信區(qū)。所述系統(tǒng)在主通信區(qū)未能與車輛完成ETC交易時(shí)，會自動啟用備通信區(qū)與車輛進(jìn)行ETC交易；當(dāng)部分路側(cè)讀寫設(shè)備失效時(shí)，所述系統(tǒng)會調(diào)整未失效的路側(cè)讀寫設(shè)備的功率，保證對ETC車道的信號覆蓋，保障ETC車道的通行效果。
文檔編號G07B15/06GK202404661SQ201120545078
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者劉正東, 吳穗湘, 周玲, 張宇歡, 戴連貴, 李從凡, 邢萬勇 申請人:廣州新軟計(jì)算機(jī)技術(shù)有限公司