专利名称：一种交易范围可变的主备式etc车道系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子不停车收费(ETC)技术领域，具体是指ー种交易范围可变的主备式ETC车道系统。
背景技术：
电子不停车收费(Electronic Toll Collection,简称ETC):是指利用安装在车辆上的车载设备与安装在路侧的路边设备，在需要收费的地点在车辆行驶过程中进行信息交换，从而全自动不停车完成整个收费过程。路侧天线单元(RSU):是指安装在收费站等处，通过无线微波通信读写电子标签 (即车载单元装置)所存储信息的装置。车载单元装置(OBU):是指安装在车辆上、存储车辆信息，用以标记车辆的设备。现有ETC系统在应用过程中遇到如下问题I)典型的ETC车道系统，只有一个天线，交易范围小，进而造成通行速度低。V = s/t (V是通行速度，s是交易范围，t是交易时间)。交易时间目前的技术水平已经很难减小，所以要提高通行速度就要増加交易范围。2)典型的ETC车道系统，只有ー个天线，当天线异常吋，车道丧失交易能力，只能关闭。3)典型的ETC车道系统，天线位于栏杆前2米左右，由于天线和OBU的方向性，OBU在天线下方时不能通信，因此栏杆前存在2米左右的通信盲区。当车辆在通信区域内没有完成交易而行驶到通信盲区时，无法继续交易，影响ETC车道的正常通行。现有专利号为200510101197的专利提供了“ー种双通信区电子不停车收费车道系统及其实现方法”。此技术采用两个通信区域栏杆前覆盖ー个较小的通信区域，解决盲区的问题；同时在栏杆前又投射了一个较大的通信区域提高正常通行时的通行速度。此技术解决了传统ETC车道系统通行速度低和通信盲区的问题。但当离栏杆近的通信区域的天线失效时，通信盲区和传统ETC相比，反而扩大了 ；当离栏杆远的通信区域的天线失效吋，通信区域和传统的ETC相比，更小，通行速度更低。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供ー种交易范围可变的主备式ETC车道系统。特别是在部分路侧读写设备失效时，系统能保障对整个ETC车道的信号覆盖，保障整个ETC车道的通行效果。本实用新型提供的ー种交易范围可变的主备式ETC车道系统，包括主控机、自动栏杆机、费额显示器、两个或两个以上路侧读写设备、车辆检测器；其中自动栏杆机、费额显示器、路侧读写设备、车辆检测器均与主控机通过无线或有线方式连接通信；主控机中包括用于检测每个路侧读写设备是否正常的检测模块电路，用于分别控制每ー个路侧读写设备的启停和无线信号发射功率的控制模块电路，用于处理路侧读写设备接收到的OBU信息，完成ETC交易流程的数据处理模块电路；所述系统通过检测模块电路自动检测多个路侧读写设备的工作状态，当判断有路侧读写设备失效时，系统通过调整每一个未失效的路侧读写设备的功率，増加信号覆盖范围，消除ETC车道中所述失效路侧读写设备的通信盲区，保障每个通信区域信号都有效。进ー步，按照车辆依次进入的方向，所述系统在电子不停车收费车道上前后划分出主通信区和备通信区，每个通信区由ー个路侧读写设备的无线信号覆盖。进ー步，所述主控机通过车辆检测器确定车辆所在的通信区，通过控制模块控制对应的路侧读写设备工作。进ー步，所述主控机中的检测模块电路检测到部分路侧读写设备失效时，所述主控机中的控制模块电路调整每一个未失效的路侧读写设备的功率，増加信号覆盖范围，覆盖失效路侧读写设备的通信区域。所述主控机中还包括用于存储每个路侧读写设备的工作状态，以及存储当部分路侧读写设备失效时，其余路侧读写设备应调整的功率值的存储器。进ー步，所述主控机的检测模块电路具有识别路侧读写设备的反馈信号，并以此判断路侧读写设备是否失效的信号处理芯片。本实用新型通过提供ー种交易范围可变的主备式ETC车道系统，当车辆在主通信区内未能完成ETC交易时备通信区可以继续与车辆通信进行ETC交易，当部分路侧读写设备失效时，其它未失效路侧读写设备通过调整功率増加信号覆盖范围，保障对ETC车道的信号覆盖，解决了只有ー个路侧读写设备时通行速度低和存在信号盲区的问题，解决了路侧读写设备失效的问题，提高了 ETC车道系统的通行速度，保障了 ETC车道系统在异常情况下的正常工作。
图I是本发明实施例一提供的交易范围可变的主备式ETC车道系统的平面布置示意图。图2是本发明实施例ニ提供的交易范围可变的主备式ETC车道系统的平面布置示意图。图3是备通信区的路侧读写设备失效时，主通信区的路侧读写设备功率调整后的车道系统平面布置示意图。图4是主通信区的路侧读写设备失效时，备通信区的路侧读写设备功率调整后的车道系统平面布置示意图。
具体实施方式
为使本实用新型更加容易理解，
以下结合附图对本实用新型作进ー步阐述，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。本实用新型实施例提供的ー种交易范围可变的主备式ETC车道系统，包括主控机、自动栏杆机、费额显示器、两个或两个以上路侧读写设备、车辆检测器；其中自动栏杆机、费额显示器、路侧读写设备、车辆检测器均与主控机通过无线或有线方式连接通信；主控机中包括用于检测每个路侧读写设备是否正常的检测模块电路，用于分别控制每ー个路侧读写设备的启停和无线信号发射功率的控制模块电路，用于处理路侧读写设备接收到的OBU信息，完成ETC交易流程的数据处理模块电路；所述系统自动检测多个路侧读写设备的工作状态，当判断有路侧读写设备失效时，系统通过调整每ー个未失效的路侧读写设备的功率，増加信号覆盖范围，消除ETC车道中所述失效路侧读写设备的通信盲区，保障每个通信区域信号都有效。按照车辆依次进入的方向，所述系统在电子不停车收费车道上前后划分出主通信区和备通信区，每个通信区由ー个路侧读写设备的无线信号覆盖。所述主控机通过车辆检测器确定车辆所在的通信区，通过控制模块控制对应的路侧读写设备工作。所述主控机中的检测模块电路检测到部分路侧读写设备失效时，所述主控机中的 控制模块电路调整每一个未失效的路侧读写设备的功率，増加信号覆盖范围，覆盖失效路侧读写设备的通信区域。所述主控机中还包括用于存储每个路侧读写设备的工作状态，以及存储当部分路侧读写设备失效时，其余路侧读写设备应调整的功率值的存储器。所述主控机的检测模块电路具有识别路侧读写设备的反馈信号，并以此判断路侧读写设备是否失效的信号处理芯片。本系统的特点是采用改变通信范围的方法解决了只有ー个路侧读写设备时通行速度低和存在信号盲区的问题，解决了路侧读写设备失效的问题，包括当车辆在主通信区内未能完成ETC交易时备通信区可以继续与车辆通信进行ETC交易，当部分路侧读写设备失效时，其它未失效路侧读写设备通过调整功率増加信号的覆盖范围，減少或消除ETC车道中的信号盲区。所述主控机通过车辆检测器确定车辆所在的通信区，再通过控制模块控制对应的路侧读写设备工作。具体的本发明实施例一提供的交易范围可变的主备式ETC车道系统结构如图I所示，按照车辆依次进入的方向，所述ETC车道先后分为主通信区9和备通信区10。系统包括主控机I、主路侧读写设备3、备路侧读写设备4、自动栏杆5、主通信区地感6、备通信区地感
7、降杆地感8、费额显示器11。其中主路侧读写设备3、备路侧读写设备4、自动栏杆5、主通信区地感6、备通信区地感7、降杆地感8、费额显示器11分别与主控机I通过无线或有线方式连接。主路侧读写设备3、备路侧读写设备4安装在龙门架2上且位于车道的上方，主路侧读写设备3在车道上的通信覆盖区域为主通信区9、备路侧读写设备4在车道上的通信覆盖区域为备通信区10。作为ー种实施方式，主通信区9的长度A为10米。主通信区地感6前缘与主通信区9前缘距离D为I. 5米。备通信区10的长度B为5米。备通信区地感7前缘与备通信区10前缘距离E为I米。降杆地感8安装在自动栏杆5之后，降杆地感8的宽度为0. 8米，前缘与栏杆臂平齐。龙门架2与自动栏杆5的距离C为I. 5米。主通信区9前缘及侧缘设有雪糕筒或防撞柱12。如图2所示，作为ー种实施例一基础上改进的实施例ニ，通信区范围内可以部署多个通信区地感，主通信区地感6和増加的地感13都是主通信区地感，共同完成检测主通信区范围内车辆的作用。如图3所示，是当备通信区的备路侧读写设备4失效时，主通信区的路侧读写设备功率调整后的车道系统平面布置示意图。主控机中的控制模块调整主路侧读写设备的功率，増加信号覆盖范围，覆盖备路侧读写设备的通信区域。即增加了主通信区9的通讯交易范围。如图4所示，是当主通信区的主路侧读写设备3失效时，备通信区的路侧读写设备功率调整后的车道系统平面布置示意图。主控机中的控制模块调整备路侧读写设备的功率，増加信号覆盖范围，覆盖主路侧读写设备的通信区域。即增加了备通信区10的通讯交易范围。下面说明交易范围可变的主备式ETC车道的收费过程。I)当车辆进入主通信区9时，触发主通信区地感6，主路侧读写设备3开始与车辆进行ETC交易。如果交易成功，自动栏杆抬起，放行车辆。2)如果车辆在主通信区9未能完成ETC交易，前行进入备通信区10，触发备通信区地感7，备路侧读写设备4开始与车辆进行ETC交易。如果交易成功，自动栏杆抬起，放行车辆。3)如果车辆在备通信区未能完成ETC交易，系统报警，并用费额显示器11提醒司机转人工收费车道进行人工处理。下面说明交易范围可变的主备式ETC车道的处理部分路侧读写设备失效的工作过程。I)当备路侧读写设备4失效时，主控机I根据预置的功率值调整主路侧读写设备3的信号覆盖范围，主通信区9长度增加到A’，如图3所示。2)当主路侧读写设备3失效时，主控机I根据预置的功率值调整备路侧读写设备4的信号覆盖范围，备通信区10长度增加到B’，如图4所示。以上所述是本实用新型的实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进和变动也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.ー种交易范围可变的主备式ETC车道系统，其特征在于，包括主控机、自动栏杆机、费额显示器、两个或两个以上路侧读写设备、车辆检测器；其中自动栏杆机、费额显示器、路侧读写设备、车辆检测器均与主控机通过无线或有线方式连接通信； 主控机中包括用于检测每个路侧读写设备是否正常的检测模块电路，用于分别控制每一个路侧读写设备的启停和无线信号发射功率的控制模块电路，用于处理路侧读写设备接收到的OBU信息，完成ETC交易流程的数据处理模块电路；所述系统通过检测模块电路自动检测多个路侧读写设备的工作状态，当判断有路侧读写设备失效时，系统通过调整每ー个未失效的路侧读写设备的功率，増加信号覆盖范围，消除ETC车道中所述失效路侧读写设备的通信盲区。
2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于按照车辆依次进入的方向，所述系统在电 子不停车收费车道上前后划分出主通信区和备通信区，每个通信区由ー个路侧读写设备的无线信号覆盖。
3.根据权利要求I所述的系统，其特征在于所述主控机通过车辆检测器确定车辆所在的通信区，通过控制模块控制对应的路侧读写设备工作。
4.根据权利要求I所述的系统，其特征在于所述主控机中的检测模块电路检测到部分路侧读写设备失效时，所述主控机中的控制模块电路调整每ー个未失效的路侧读写设备的功率，増加信号覆盖范围，覆盖失效路侧读写设备的通信区域。
5.根据权利要求I所述的系统，其特征在于所述主控机中还包括用于存储每个路侧读写设备的工作状态，以及存储路侧读写设备应调整的功率值的存储器。
6.根据权利要求I所述的系统，其特征在于所述主控机的检测模块电路具有识别路侧读写设备的反馈信号，并以此判断路侧读写设备是否失效的信号处理芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种交易范围可变的主备式ETC车道系统，包括主控机、自动栏杆机、费额显示器、两个或两个以上路侧读写设备、车辆检测器；按照车辆依次进入的方向，所述系统在电子不停车收费车道上划分出主通信区和备通信区。所述系统在主通信区未能与车辆完成ETC交易时，会自动启用备通信区与车辆进行ETC交易；当部分路侧读写设备失效时，所述系统会调整未失效的路侧读写设备的功率，保证对ETC车道的信号覆盖，保障ETC车道的通行效果。
文档编号G07B15/06GK202404661SQ201120545078
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日
发明者刘正东, 吴穗湘, 周玲, 张宇欢, 戴连贵, 李从凡, 邢万勇 申请人:广州新软计算机技术有限公司