專利名稱：全自動高速公路車輛收費系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種全自動高速公路車輛收費系統(tǒng)。通過光電傳感器、高速攝像機、圖像采集卡、單片機、上位機、POS刷卡機等電子器件實時控制車輛收費系統(tǒng)，屬于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)收費系統(tǒng)的車輛進入高速公路收費站的時候，需要在進站的時候從工作人員那里取卡，出站的時候，必須還卡并且是支付現(xiàn)金，這樣在進出站口的時候都會停車滯留一會，而且需要工作人員辦公，給道路交通帶來了擁堵。而目前比較流行的ETC收費系統(tǒng)的車輛必須具備三個條件:車輛已辦理路橋年票卡，車主需有建行信用卡或農(nóng)行儲蓄卡的銀行賬戶，銀行卡賬戶信息須與車主信息一致，而且成本過高。這兩種情況顯然不能滿足如今高速路段上各種復(fù)雜車輛的局面。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種全自動高速公路車輛收費系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有緩解交通壓力、節(jié)省人力成本的特點。為達到上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案:一種全自動高速公路車輛收費系統(tǒng)，包括光電傳感器、高速攝像機、圖像采集卡、自動欄桿機、單片機、上位機、POS刷卡機。其特征在于:所述光電傳感器依次經(jīng)單片機、高速攝像機和圖像采集卡連接上位機；單片機直接連接上位機和自動欄桿機；上位機連接POS刷卡機。當(dāng)車輛進入高速路口時，光電傳感器檢測到車輛通過時，觸發(fā)高速攝像機攝取車輛牌照信息，圖像采集卡處理牌照信息，將得到的信息反饋給上位機，上位機再將信號傳給單片機，由單片機控制自動欄桿機自動開啟，使車輛通行。當(dāng)車輛離開高速路口時，用同樣的方式得到牌照信息，將信息與上位機里面的信息比較，從而得到行程距離，計算出路費，然后與POS刷卡機通信，司機只需要出示銀聯(lián)卡即可扣除路費，上位機再將信號傳給單片機，由單片機控制自動欄桿機自動開啟，使車輛通行。所述高速攝像機采用工業(yè)(XD相機，所述單片機采用AT89S51單片機,所述圖像采集卡采用PC1-1409單色圖像采集卡，所述上位機植入LabVIEW軟件。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的實用性特點和優(yōu)點:本實用新型能實現(xiàn)自動對車輛識別、對自動欄桿機進行開啟、收費、放行，具有緩解交通壓力、節(jié)省人力成本的特點。

圖1是本實用新型全自動高速公路車輛收費系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖圖2是本實用新型中圖像采集模塊示意圖
具體實施方式
[0008]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例作詳細說明:實施例一:參見圖1，本全自動高速公路車輛收費系統(tǒng)包括光電傳感器(I)、單片機(2)、高速攝像機⑶、圖像采集卡⑷、上位機(5)、自動欄桿機(6)和POS刷卡機(7)，其特征在于:所述光電傳感器(I)依次經(jīng)單片機(2)、高速攝像機(3)和圖像采集卡(4)連接上位機(5);單片機⑵直接連接上位機(5)和自動欄桿機(6);上位機(5)連接POS刷卡機(7)。實施例二:本實施例與實施例一基本相同，特別之處是:所述高速攝像機(3)采用工業(yè)CXD相機，所述單片機(2)采用AT89S51單片機，所述圖像采集卡(4)采用PC1-1409單色圖像采集卡，所述上位機(5)植入LabVIEW軟件。圖1.當(dāng)車輛進入高速路口時:在路口安裝一個對射型的光電傳感器，當(dāng)檢測到有車輛通過時，給一個信號給單片機，由單片機控制高速攝像機拍攝車輛的車牌號碼，由圖像采集卡采集圖像信息得到模擬信號再轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，再將此數(shù)字信號傳給上位機保存起來，然后上位機給單片機一個輸入信號，由單片機來控制自動欄桿機自動開啟，使車輛通行。當(dāng)車輛離開高速路口時:在路口安裝一個對射型的光電傳感器，當(dāng)檢測到有車輛通過時，給一個信號給單片機，由單片機控制高速攝像機拍攝車輛的車牌號碼，由圖像采集卡采集圖像信息得到模擬信號再轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，將此時的數(shù)字信號與上位機里面的數(shù)字信號比較，從而得知車輛整個行程距離，計算出路費，然后由上位機控制POS刷卡機，司機只需要出示銀聯(lián)卡即可扣除路費，而且POS刷卡機自動提供發(fā)票，付款結(jié)束之后上位機給單片機一個輸入信號，由單片機去控制自動欄桿機自動開啟，使車輛通行。圖2.夜間行車的時候，收費站燈光偏暗，采取特殊的光源對于采集信號至關(guān)重要。然后采用C⑶相機將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給圖像采集卡對這些信號進行各種運算來抽取目標(biāo)的特征，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號。整個系統(tǒng)主要分為圖像采集模塊、單片機控制模塊。圖像采集模塊:采用工業(yè)CXD相機、PC1-1409單色圖像采集卡、LabVIEff軟件、上位機等構(gòu)成圖像采集模塊。圖像采集卡對來自CCD相機的標(biāo)準(zhǔn)圖像信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將量化后的數(shù)據(jù)通過PCI總線傳入上位機的內(nèi)存，然后通過LabVIEW編制的應(yīng)用程序讀取顯
/Jn ο單片機控制模塊:I)進站時，光電傳感器檢測到車輛通過時，觸發(fā)高速攝像機去拍攝，上位機獲得車牌信息時，控制單片機控制自動欄桿機開啟，使車輛通行。2)出站時，當(dāng)上位機比較車輛進出站的信息完全吻合時，自動計算出行程距離和路費，然后與POS機取得通訊，收費結(jié)束之后，上位機再控制單片機去控制自動欄桿機開啟，使車輛通行。
權(quán)利要求1.一種全自動高速公路車輛收費系統(tǒng)，包括光電傳感器(I)、單片機(2)、高速攝像機(3)、圖像采集卡⑷、上位機(5)、自動欄桿機(6)和POS刷卡機(7)，其特征在于:所述光電傳感器(I)依次經(jīng)單片機(2)、高速攝像機(3)和圖像采集卡(4)連接上位機(5);單片機⑵直接連接上位機(5)和自動欄桿機(6);上位機(5)連接POS刷卡機(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動高速公路車輛收費系統(tǒng)，其特征在于:所述高速攝像機(3)采用工業(yè)CCD相機，所述單片機(2)采用AT89S51單片機，所述圖像采集卡(4)采用PC1-1409單色圖像采集卡，所述上位機(5)植入LabVIEW軟件。
專利摘要本實用新型公開了一種全自動高速公路車輛收費系統(tǒng)。它包括光電傳感器、單片機、高速攝像機、圖像采集卡、上位機、自動欄桿機和POS刷卡機。本系統(tǒng)具有緩解交通壓力、節(jié)省人力成本的特點。
文檔編號G07B15/06GK203012798SQ20122072059
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者施銀中, 馬海舒, 陸明剛, 任瑩瑩, 唐亮, 曲燕, 白巖 申請人:上海大學(xué)