技术特征：
1.一种可切换的高速公路收费etc车道系统，该系统为双栏杆双天线型etc车道系统，其特征在于，包括：第一车道天线和第二车道天线，所述第一车道天线和第二车道天线为路边单元rsu，且均与天线控制器相连，用以与车载单元obu进行通信联络；车辆检测器组，包括若干感应线圈,所述车辆检测器组与车道控制器相连，用以对车辆的驶入、存在、离开进行检测；第一自动栏杆机和第二自动栏杆机，通过开启或关闭实现对车辆的放行或禁行；车道控制组，包括天线控制器、车道控制器以及车道工控机，所述天线控制器和所述车道控制器均与所述车道工控机相连；所述第一车道天线和所述第二车道天线在协同工作时，所述车辆检测器组检测到车辆驶入，第一车道天线发出询问信号并在经过询问时间t0时，若未接收到应答信号则将无应答信号反馈给所述天线控制器，天线控制器判定此车辆为无卡签车辆，所述天线控制器统计预设时间段t内第一车道天线交易的车辆数量以及第二车道天线交易的车辆数量以判定是否需要对下一时段的第一车道天线发出的询问信号的询问时间进行调整并在判定需要对下一时段的询问时间进行调整时根据该时段的交易的车辆数量计算下一时间段询问时间调整参数。2.根据权利要求1所述的可切换的高速公路收费etc车道系统，其特征在于，还包括第一车牌识别仪和第二车牌识别仪，用以对车牌号以及车辆信息进行识别，所述第一车牌识别仪和第二车牌识别仪通过小交换机与所述车道工控机相连；第一信息显示屏和第二信息显示屏，用以对车辆信息和交易信息进行显示，所述第一信息显示屏和第二信息显示屏与所述车道工控机相连。3.根据权利要求2所述的可切换的高速公路收费etc车道系统，其特征在于，所述车道工控机安装有车道软件，通过对车道软件的操作，可实现如下车道模式的切换，模式一：栏杆前置、天线前置的广东省标etc专用车道模式，此种工作模式下，第一车道天线、车辆检测器组、第一车牌识别仪、第一信息显示屏、第一自动栏杆机协同工作；模式二：天线前置、栏杆后置的国标etc专用车道模式，此种工作模式下，第一车道天线、车辆检测器组、第一车牌识别仪、第二车牌识别仪、第一信息显示屏、第二信息显示屏、第二自动栏杆机协同工作；模式三：天线后置、栏杆后置的国标etc混合车道模式，此种工作模式下，第二车道天线、车辆检测器组、第二车牌识别仪、第二信息显示屏、第二自动栏杆机协同工作；模式四：前后双天线协同后置栏杆的改进型国标etc混合车道模式，此种工作模式下，第一车道天线、第二车道天线、车辆检测器组、第一车牌识别仪、第二车牌识别仪、第一信息显示屏、第二信息显示屏、第二自动栏杆机协同工作，此种工作模式，通过第一车道天线和第二车道天线协同工作实现前后车牌识别智能比对，以补充第一车道天线未交易完成车辆的交易。4.根据权利要求3所述的可切换的高速公路收费etc车道系统，其特征在于，在所述模式四中，所述天线控制器设有预设询问时间t0和预设通过车辆数量n0，当所述车辆检测器组检测到车辆驶入，所述第一车道天线发出询问信号，第一车道天线按照接收到的通行介质类型判定车辆为obu车辆或者cpc卡车辆，当经过询问时间t0，第一车道天线如未接收到
应答信号则将无应答信号反馈给天线控制器，天线控制器判定此车辆为无卡签车辆，经过预设时间段t后，天线控制器统计第一车道天线交易的车辆数量n1以及第二车道天线交易的车辆数量n2，所述天线控制器将n1、n2分别与n0进行比对以判定是否需要对下一时段的询问时间进行调整，若n1＜n0且n2＜n0，所述天线控制器判定无需对下一时段的询问时间进行调整；若n1＞n0或n2＞n0，所述天线控制器判定需对下一时段的询问时间进行调整。5.根据权利要求4所述的可切换的高速公路收费etc车道系统，其特征在于，当所述天线控制器判定需对下一时段的询问时间进行调整时，按照如下公式计算下一时间段询问时间调整参数ki以对下一时间段的询问时间进行调整，设定6.根据权利要求5所述的可切换的高速公路收费etc车道系统，其特征在于，所述天线控制器设有预设对比参数k01以及k02，其中k01＜k02，所述天线控制器根据调整参数ki对下一时间段的询问时间进行调整时，若ki＜k01，所述天线控制器将下一时间段的询问时间调整为若k01≤ki＜k02，所述天线控制器将下一时间段的询问时间调整为t1＝t0；若ki≥k02，所述天线控制器将下一时间段的询问时间进行调整为t1＝ki
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α2
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t0；其中，t0为预设的本时段内的询问时间，α1、α2表示换算系数，α1＞α2。7.根据权利要求6所述的可切换的高速公路收费etc车道系统，其特征在于，所述天线控制器对下一时间段的询问时间进行调整时，计算n1与n2的比值σ，设定σ＝n1/n2，所述天线控制器设有第一比值σ1和第二比值σ2，其中σ1＜σ2，天线控制器将σ分别与σ1和σ2进行比对，若σ＜σ1，所述天线控制器判定比值过小，所述第一车道天线交易得车辆数量过少，需要减小第一车道天线的询问时间；若σ1≤σ≤σ2，所述天线控制器判定比值符合标准，所述第一车道天线和所述第二车道天线交易得车辆达到平衡；若σ＞σ2，所述天线控制器判定比值过大，所述第一车道天线交易得车辆数量过多，需要增加第一车道天线的询问时间。8.根据权利要求7所述的可切换的高速公路收费etc车道系统，其特征在于，当所述天线控制器判定所述第一车道天线交易得车辆数量过少时，计算σ与σ1的差值δσ并根据δσ对调整后的询问时间进行修正，设定δσ＝σ1-σ，所述天线控制器中设有第一预设比值差值δσ1、第二预设比值差值δσ2、第一预设修正系数γ1、第二预设修正系数γ2以及第三预设修正系数γ3，其中，δσ1＜δσ2，1.1＜γ1＜γ2＜γ3＜1.3，若δσ≤δσ1，所述天线控制器使用γ1将询问时间t1修正至对应值；若δσ1＜δσ≤δσ2，所述天线控制器使用γ2将询问时间t1修正至对应值；若δσ2＜δσ，所述天线控制器使用γ3将询问时间t1修正至对应值；当所述天线控制器通过第s预设修正系数γs将询问时间t1修正至对应值时，设定s＝1，2，3，修正后的询问时间t1’＝t1
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(1-γs)。9.根据权利要求8所述的可切换的高速公路收费etc车道系统，其特征在于，当所述天
线控制器判定所述第一车道天线交易得车辆数量过多时，计算σ与σ2的差值的δσ并根据δσ对调整后的询问时间进行修正，设定δσ＝σ-σ2，所述天线控制器中设有第四预设修正系数γ4、第五预设修正系数γ5以及第六预设修正系数γ6，其中，0.2＜γ4＜γ5＜γ6＜0.3，若δσ≤δσ1，所述天线控制器使用γ4将询问时间t1修正至对应值；若δσ1＜δσ≤δσ2，所述天线控制器使用γ5将询问时间t1修正至对应值；若δσ2＜δσ，所述天线控制器使用γ6将询问时间t1修正至对应值；当所述天线控制器通过第q预设修正系数γq将询问时间t1至对应值时，设定q＝1，2，3，修正后的询问时间t1’＝t1
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(1+γq)。10.根据权利要求9所述的可切换的高速公路收费etc车道系统，其特征在于，在下一时段t的通行中，所述天线控制器以调整后的询问时间控制所述第一车道天线发出询问信号的时间，并统计该时段第一车道天线交易的车辆数量以及第二车道天线交易的车辆数量以判定是否需要对下一时段的询问时间进行调整并在判定需要对下一时段的询问时间进行调整时根据该时段的交易的车辆数量计算下一时间段询问时间调整参数。
技术总结
本发明涉及车道智能控制技术领域，尤其涉及一种可切换的高速公路收费ETC车道系统，包括第一车道天线、第二车道天线、车辆检测器组、第一自动栏杆机、第二自动栏杆机以及车道控制组，本发明所述系统可以实现四种车道模式的切换，栏杆前置、天线前置的广东省标ETC专用车道模式，天线前置、栏杆后置的国标ETC专用车道模式，天线后置、栏杆后置的国标ETC混合车道模式，前后双天线协同后置栏杆的改进型国标ETC混合车道模式。四种车道模式可以根据人员的配备和车流量的实际情况选择合适的车道模式，以满足不同时段交通流量的错峰需求，一方面，有效提高了交通资源的合理利用，另一方面，提高了车辆的通行效率。了车辆的通行效率。了车辆的通行效率。
技术研发人员：丘晓东 林润生 杨红川 孙龙 马锦荣 王锦仪 冯凌国 张伟妮 黄伟濠 麦丽琼 钟志超
受保护的技术使用者：广州隧华智慧交通科技有限公司
技术研发日：2022.09.16
技术公布日：2022/12/22