[发明专利]一种公路收费用无障碍动态称重系统

说明书

（一）        技术领域

    本发明涉及一种公路收费装置，特别涉及一种无障碍动态称重系统。

（二）        背景技术

动态称重系统在国内已经过十几年的发展，在公路收费领域得到广泛使用。但目前用于公路收费的动态称重系统都是安装在收费岛上，使用光栅、车辆检测线圈等装置进行车辆分离，一套秤台的计重结果只用于一条车道。而用于超限检测、路面承重分析的动态称重系统在防作弊等方面考虑不足，不适合用于公路收费。

国内公路收费系统中电子不停车收费技术已比较普及，但受称重系统能力和计重收费要求的限制，目前在实施计重收费的路段，已运营的电子不停车收费车道都只允许客车通行，为公路通行费收入贡献约三分之二的货车被排除在电子不停车收费以外。目前国内已有一些关于电子不停车计重收费的研究，包括车道布局、动态计重传感器的选择和布局等方面的研究，但是仍存在以下问题：

（1）称重系统使用光栅、车辆检测线圈等装置进行车辆分离，影响车辆通行；

（2）为保证车辆轮胎全部压在秤台上，不得不使用永久障碍物规范车辆行驶方向，收费岛不得不延长，或者安装设置新的隔离设施；

（3）无车长、车宽、车高等数据输出，不能同时用于车型判定。

激光雷达使用激光测距原理，利用高速旋转的镜面以不同角度向被测目标发射激光脉冲，从而得到被测目标的二维扫描，广泛用于物体的外形轮廓计算、坐标定位、距离判断和速度计算等方面。

（三）        发明内容

    本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种布置简单、检测精确的公路收费用无障碍动态称重系统。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种公路收费用无障碍动态称重系统，包括设置在路侧的称重控制器，称重控制器通过网络与公路收费系统连接，收费广场前面架设有L型支架A，其特征在于：所述L型支架A上安装有位于车道上方的天线和车牌识别系统、位于车道中央位置的激光雷达B以及分别位于车道两边缘位置的激光雷达A和激光雷达C，L型支架A上安装的上述设备分别与称重控制器连接，车道地面上安装有与其等宽的秤台。

本发明使用激光雷达进行车辆分离并监测车辆称重时的位置和速度，可直接安装在公路收费广场前的路面上，覆盖一条或多条车道，以路面标志标线指引车辆经过称重系统。称重系统同时识别车辆车牌和车载电子标签ID，将计重结果、车辆尺寸特征与车辆车牌和车载电子标签ID关联。

本发明可以准确区分哪些车辆按照指定位置和速度通过秤台，将有超速、加速度超标、倒车、部分压到秤台等异常行为车辆的计重数据置疑，其它计重数据连同车辆尺寸特征和关联的车辆车牌、车载电子标签ID通过网络等方式传递给收费站和收费车道，同时可在情报板上显示可以经电子不停车车道通行车辆的车牌、限载、总重等信息。

单条或多条电子不停车车道收费系统根据该称重系统传递的信息可对按照规定行驶的货车实现电子不停车计重收费；收费稽核系统根据称重系统传递的信息可以判别部分车辆在人工收费车道的计重结果和该称重系统的计重结果之间的差异是否在合理范围，由此可进行收费异常稽核，并可进行多个称重系统的比较，根据统计数据预判哪套称重系统需要重新校核。

激光雷达、牌照识别摄像机、天线安装在L型支杆或龙门架上，除了称重秤台外，不需要在地面布设任何设备，称重系统可安装在公路干线或者进入收费广场前的路面上，可覆盖一条或多条车道。称重系统同时识别车辆车牌和车载电子标签ID，将计重结果、车辆尺寸特征与车辆车牌和车载电子标签ID关联，通过局域网快速传递到收费站和收费车道，可用于电子不停车计重收费、车型识别、收费稽核等领域。

本发明的更优方案为：

所述秤台后面A25~35米处设置有L型支架B，L型支架B上安装有连接称重控制器的情报板，通过情报板将计重结果公布出来，以便司机查看。

所述L型支架A的高度为7.5m。

所述情报板为F型情报板。

本发明的有益效果为：

（1）称重系统使用安装在L型支杆或龙门架上的激光雷达实现车辆分离，不影响车辆正常通行，设备被车辆撞击损坏的可能性小；

（2）采用标志标线引导车辆从秤台匀速通过，而不是将设备安装在收费岛上，不需要延长或扩建收费岛，土建工程量小。在一般的收费广场上，车辆通过后仍有较大的空间选择合适的收费车道通行，在电子不停车计重收费系统应用时，车辆也可以选择从合适的电子不停车收费车道通行；