用于电子收费车道的车辆管理方法及管理系统

摘要

本发明公开了一种用于电子收费车道的车辆管理方法及管理系统，其中，该方法包括：通过路侧单元检测待测车辆的车载单元信息，对检测到车载单元信息所对应的待测车辆设置队列，并将每个待测车辆的参数信息存储在队列项中；通过辅车辆检测器以及车牌识别系统检测待测车辆，根据待测车辆的参数信息更新队列；根据队列中车辆的参数信息对队列中队列项所对应的车辆进行管理。通过本发明，能够提高ETC车道的通行速度。

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种用于电子收费车道的车辆管理方法及管理系统。

背景技术

传统的高速公路收费管理还处在人工收费阶段，随着通信行业的发展，以及车辆的增多，传统的收费方式已经不能满足现在的需要。而电子收费(Electronic Toll Collection，简称为ETC)代表了当今车道通行的最先进的方式，也是未来发展的方向，有着广阔的发展前景。

通常情况下，ETC车道主要由阅读器、车辆检测器、道闸、通行灯、警报器等设备组成。当车辆较多时，尤其是连续出现多辆能够通行的车辆，如何能够保证车辆高效、快速地通行是ETC车道的关键，是摆在所有ETC设备提供商面前的一个重要课题。

如果车辆跟车通行，系统如何及时、有效的处理是ETC车道系统的关键，也是摆在所有ETC设备提供商面前的一个重要课题。

在目前的ETC车道系统中，通常都需要设置允许通过ETC车道的最大车速，前后车之间的最小距离等等。但是，由于最大车速限制的较低，影响了ETC车道的快速通行，导致降低了车辆通行的效率。并且，由于外部环境不可控，因此，应该允许前后车之间的间距较小。然而，目前的系统大部分前后车距要求较大，因此是不合理的。

此外，现有的ETC车道通常都是采用单处理方式，即对于每辆车都采用打开和关闭一次道闸的方式，但由于打开和关闭一次道闸的时间是秒级的，也不适合ETC车道的车辆通行方式。

发明内容

本发明旨在提供一种用于电子收费车道的车辆管理方法及管理系统，以解决现有技术的ETC车道车辆通行速度慢的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于电子收费车道的车辆管理方法。

根据本发明的用于电子收费车道的车辆管理方法，该电子收费车道包括路侧单元、辅车辆检测器、车牌识别系统，该方法包括：通过路侧单元检测待测车辆的车载单元信息，对检测到车载单元信息所对应的待测车辆设置队列，并将每个待测车辆的参数信息存储在队列项中；通过辅车辆检测器以及车牌识别系统检测待测车辆，根据待测车辆的参数信息更新队列；根据队列中车辆的参数信息对队列中队列项所对应的车辆进行管理。

优选地，在路侧单元检测车载单元信息之后，该方法还包括：路侧单元将检测到的车载单元信息发送到收费系统；收费系统接收车载单元信息，并根据车载单元信息中的车牌号信息和余额信息对相应车辆进行计费。

优选地，计费系统进行计费之后，该方法进一步包括：在车载单元信息合法并且收费系统计费成功的情况下，则向相应车辆的队列项添加成功项；否则，向相应车辆的队列项添加收费失败项。

优选地，辅车辆检测器以及车牌识别系统检测到待测车辆之外的漏检车辆，并根据漏检车辆的参数信息更新队列。

优选地，参数信息包括以下至少之一：车辆的车牌号信息、车辆的收费信息、车辆的顺序信息。

优选地，根据辅车辆检测器以及车牌识别系统检测漏检车辆的参数信息更新队列的处理具体包括：辅车辆检测器检测包括待测车辆和漏检车辆的全部车辆信息，由车牌识别系统进行对全部车辆进行车牌号识别，根据队列中待测车辆的参数信息确定漏检车辆。

优选地，根据队列中车辆的参数信息对队列中队列项所对应的车辆进行管理的处理具体为包括：根据队列中的编号顺序检查车辆的收费情况：如果收费成功则放行，否则，进行报警处理。

根据本发明的另一方面，还提供了一种用于电子收费车道的车辆管理系统。

根据本发明的用于电子收费车道的车辆管理系统包括：路侧单元，用于检测待测车辆的车载单元信息，对检测到车载单元信息所对应的待测车辆设置队列，并将每个待测车辆的参数信息存储在队列项中；辅车辆检测器和车牌识别系统，用于检测待测车辆以及待测车辆之外的漏检车辆，根据待测车辆以及漏检车辆的参数信息更新队列；管理单元，用于根据队列中车辆的参数信息管理队列中队列项所对应的车辆。

优选地，参数信息包括以下至少之一：车辆的车牌号信息、车辆的收费信息、车辆的顺序信息。

根据本发明的上述技术方案，通过维护反映车道中车辆真实收费情况的队列，并根据该队列控制通行设备实现车辆的通行控制，进而达到了ETC车道快速通行的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的电子收费车道结构的示意图；

图2是根据本发明实施例的用于电子收费车道的车辆管理方法的流程图；

图3是根据本发明优选实施例的用于电子收费车道的车辆管理方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的用于电子收费车道的车辆管理系统的框图；

图5是根据本发明优选实施例的用于电子收费车道的车辆管理系统的框图。

具体实施方式

功能概述

本发明的核心思想是，通过维护一个反映车道中车辆真实收费情况的队列，根据该队列通过控制通行设备实现车辆的通行控制。该队列通过路侧单元检测车载单元来添加项，再利用辅车辆检测器获取的信息和抓拍的图像信息更新该队列；同时，通过路侧单元检测车载单元的信息、辅车辆检测器获取的信息和抓拍的图像信息检查车辆跟车现象。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

方法实施例

根据本发明的实施例，提供了一种用于ETC车道的车辆管理方法。

如图1所示，根据本发明实施例的ETC车道至少包括以下设备：路侧单元(Road-Said Unit，简称为RSU)阅读器102、辅车辆检测器104、摄像设备106、道闸108、放行灯110等设备，该车道还可以包括费额显示器、警报器等设备。

图2是根据本发明实施例的用于ETC车道的车辆管理方法的流程图，其中，该ETC车道包括路侧单元、辅车辆检测器、车牌识别系统，如图2所示，该方法包括：

步骤S202，通过路侧单元检测待测车辆的车载单元(On-BoardUnit，简称为OBU)信息，对检测到车载单元信息所对应的待测车辆设置队列，并将每个待测车辆的参数信息存储在队列项中；

步骤S204，通过辅车辆检测器以及车牌识别系统检测待测车辆，根据待测车辆的参数信息更新队列；

步骤S206，根据队列中车辆的参数信息对队列中队列项所对应的车辆进行管理。

下面进一步描述上述各处理的细节。

(一)步骤S202

车辆进入RSU检测区域，RSU检测OBU的结果有两类：

1、RSU没有发现该车辆，可能的情况主要有：车辆没有OBU；车辆有合法的OBU，但没有检测到；

2、RSU发现该车辆，可能的情况主要有：车辆有合法的OBU；车辆有非法的OBU，但能与RSU通信。

队列的参数信息可以包括：车辆的车牌号信息、车辆的收费信息、车辆的顺序信息。收费系统对OBU信息进行验证，如果验证发现信息不是合法数据，则验证失败，向队列中添加一个收费失败项；如果验证发现信息是合法数据，则进行收费处理，如果收费失败，则向队列中添加一个收费失败项；如果收费成功，则向队列中添加一个收费成功项。

(二)步骤S204

辅车辆检测器检测到有车，则发送消息，通知摄像采集车辆图片信息。根据采集的车辆图片信息，进行车牌识别。如果图片中只识别出一个车牌号信息，则用车牌号跟新队列，如果队列中已有该车牌号信息，则对其进行编号。如果队列中没有该车牌号，则添加该信息，说明RSU漏检该车辆。如果图片中识别出大于一个车牌号，说明辆车距离较近，出现跟车现象。按照车牌号的先后顺序更新队列，如果车牌号在队列中没有出现，则添加该信息，并对其编号；如果车牌号在队列中出现过，则说明RSU检测到该车辆，对其进行编号。

(三)步骤S206

当主车辆检测器检测到有车辆离开时，由于队列中的编号反映了车辆在ETC车道中的顺序关系，根据队列中车辆的编号顺序依次控制车辆的放行。检查队列中车辆的收费情况，如果收费成功则放行，如果收费失败，则报警车辆闯关。

根据本发明的上述实施例，由于采用了队列的控制方式，可以准确获取车辆在ETC车道中的先后顺序关系，能够保证车辆的快速通行。

图3是根据本发明优选实施例的用于ETC车道的车辆管理方法的流程图。本实施例以一个车道有两辆车通行的情况进行说明，其中第一辆车允许通行，RSU检测到OBU，并且收费成功。第二辆车不允许通行，即RSU没有检测到OBU，该车跟随在第一辆车之后。如图3所示，该方法具体包括以下处理：

步骤S302，第一辆车载OBU进入RSU区域，RSU检测到OBU，发送OBU信息给自动收费处理。RSU将获取到的OBU信息发送给自动收费处理。

步骤S304至S310，收费系统首先进行OBU信息合法性进行验证，验证OBU信息合法，将信息验证结果返回RSU，并进行收费，该车辆收费成功后，则将其车牌信息写入队列中。第二辆车没有OBU进入RSU区域，RSU检测不到OBU，RSU就无法知道有车辆进入ETC车道。

步骤S312，第二辆车跟随第一辆车行驶，第一辆车经过辅车辆检测器时，被辅车辆检测器检测到有车信号。

步骤S314，当摄像数据采集接收到有车信号时，则不断采集车辆图片信息，进行车牌识别，由于两辆车距离较近，则会出现一张图片中包含两张车牌号信息，由于摄像区域是一个固定的有限范围，在该区域出现两个车牌号信息，则说明出现跟车现象。

步骤S316，按照车牌号的先后顺序检查队列，第一辆车的车牌号在队列中已经出现，而且是ETC车道中的第一辆车，则给其编号为1。第二辆车的车牌号在队列中没有出现，则说明RSU没有检测到该车辆进入ETC车道，该车辆收费必然是失败的，向队列中添加一个收费失败的项，并将其编号为2。

当主车辆检测器检测到有车辆离开时，由于队列中的编号反映了车辆在ETC车道中的顺序关系，通过检查队列中编号最小的一项的收费情况，并根据该收费结果对其进行合法性检查，如果收费成功则放行，如果收费失败，则报警车辆闯关。

另外，多车道多车通行的情况与本实施例类似，此处不详细描述。

系统实施例

根据本发明的实施例，还提供了一种用于ETC车道的车辆管理系统。

图4是根据本发明实施例的用于ETC车道的车辆管理系统的框图，图5是根据本发明实施例优选实施例的用于电子收费车道的车辆管理系统的框图。

如图4所示，根据本发明的实施例的车辆管理系统包括：

路侧单元410，用于检测待测车辆的车载单元信息，对检测到车载单元信息所对应的待测车辆设置队列，并将每个待测车辆的参数信息存储在队列项中；其中，参数信息包括以下至少之一：车辆的车牌号信息、车辆的收费信息、车辆的顺序信息；

辅车辆检测器和车牌识别系统420，用于检测待测车辆以及待测车辆之外的漏检车辆，根据待测车辆以及漏检车辆的参数信息更新队列；

管理单元430，分别与路侧单元410以及辅车辆检测器和车牌识别系统420相连接，用于根据队列中车辆的参数信息管理队列中队列项所对应的车辆。

在具体实施过程中，车辆管理系统可以如图5所示，包括但不限于以下设备：RSU阅读器510、收费系统520、辅车辆监测器530、车牌识别系统540。

其中，收费系统520可以包括：费额显示器522、警报器524；车牌识别系统540可以包括：摄像机542、警报器544。

综上所述，通过本发明的上述实施例，由于采用了队列的控制方式，可以准确获取车辆在ETC车道中的先后顺序关系，能够及时、准确地检测到每一辆车，从而有效解决了道闸频繁升降的问题，并达到保证车辆的快速通行的目的；此外，通过本发明的上述实施例，由于避免了道闸的频繁升降，还可以提高通行设备的寿命。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。