[实用新型]两阶段处理的自由流电子不停车收费车道系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子不停车收费车道系统，尤其是一种两阶段处理的自由流电子不停车收费车道系统，属于车辆不停车收费领域。

背景技术

目前，在我国公路电子不停车收费(Electric Toll Collection，ETC)应用领域中，由于受运营环境所影响，各类收费站点的ETC车道往往设置自动栏杆机，采用的是一种非自由流的车道通行模式。随着公路联网收费的纵深发展，及用户对ETC服务要求的不断提高，通行体验更佳、通行处理能力更高的自由流ETC车道必然会成为公路收费领域中的一种重要趋势，特别是随着公路联网收费以后，二义性路径问题的解决、路网标识站车道的建设等均离不开这种自由流车道通行模式的应用。但是目前无论是自由流，还是非自由流的ETC车道系统，对于ETC车辆交易所需的电子标签唤醒和交易处理工作步骤，其均会在同一的天线通信区范围内进行处理。该种方法，对于应用在非自由流或类自由流的低车速环境下，一般不会受到明显交易时间条件制约。但是在高车速的自由流环境下，则存在以下问题及缺陷：

首先，ETC车辆在自由流ETC车道的交易处理过程离不开微波天线对车载电子标签进行唤醒和交易这两项重要环节。假设完成两项环节所需的时间可表示为：T＝t_唤醒时间+t_交易时间。

而且，要完成上述微波天线对电子标签的处理操作，所对应ETC车辆必须在微波天线投影于车道的通信区范围内，假设该通信区的长度为L，结合上述两项环节完成的所需时间，那么保证车辆在这给定的通信区内完成交易处理的限制速度Vmax≤L/(t_唤醒时间+t_交易时间)，若车辆通行车速超过限制速度Vmax时，则意味着该车辆将不具备足够的时间在这给定的通信区内完成ETC车辆交易必需的电子标签唤醒和交易处理操作，从而造成车辆交易的失败。

中国专利号为CN200510101197.9的发明专利公开了“一种双通信区电子不停车收费车道系统及其实现方法”和中国专利号为CN200520067262.6的实用新型专利公开了“一种双通信区电子不停车收费车道系统”，上述方法虽然通过两组不同发射角的微波天线构成远近两个通信区域，但是由于该方法对于车载电子标签的唤醒和交易操作均安排在同一的天线通信区中进行处理，为此该方法同样存在前述的问题，会因电子标签的唤醒和交易时间较大地限制车辆的通行车速。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供一种两阶段处理的自由流电子不停车收费车道系统，可以进一步提高车辆的限制速度值，从而使电子不停车收费可在高车速的自由流环境下得以应用。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

两阶段处理的自由流电子不停车收费车道系统，包括主控机和路侧读写设备，所述主控机与路侧读写设备连接，其特征在于：所述路侧读写设备包括可在车道上投射出唤醒通信区和交易通信区的微波天线以及天线控制器，所述微波天线与天线控制器连接。

作为一种实施方案，还包括位于车道上方的龙门架，所述微波天线安装在龙门架上。

作为一种实施方案，所述微波天线有两组，分别为可在车道上投射出唤醒通信区的第一组微波天线和可在车道上投射出交易通信区的第二组微波天线；所述龙门架包括前端龙门架和后端龙门架，所述第一组微波天线安装在前端龙门架上，所述第二组微波天线安装在后端龙门架上；所述前端龙门架和后端龙门架之间的距离可以为8～12m，所述唤醒通信区前沿与前端龙门架之间的距离可以为8～12m，所述交易通信区前沿与后端龙门架之间的距离可以为8～12m。

作为一种实施方案，还包括位于路侧的设备机柜，所述主控机和天线控制器安置在设备机柜内。

作为一种实施方案，所述唤醒通信区内设有用于检测车辆是否进入唤醒通信区的第一车辆检测传感器，所述交易通信区内设有用于检测车辆是否进入交易通信区的第二车辆检测传感器，所述第一车辆检测传感器和第二车辆检测传感器分别与主控机连接。

具体的，所述第一车辆检测传感器和第二车辆检测传感器为地感线圈、地磁装置、红外装置、视频检测装置或激光装置。

本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：