[发明专利]一种电子不停车计重收费系统

说明书

（一）        技术领域

    本发明涉及电子不停车收费系统，特别涉及一种电子不停车计重收费系统。

（二）        背景技术

电子不停车收费（ETC）目前已在国内得到广泛推广，但目前已运营的ETC车道都只支持车型计费，而国内多数公路都对货运车辆实施计重收费，多数货运车辆无法感受ETC车道的便利；另外在一些货车较多的收费站，在拥堵时段排队等待缴费的车辆会造成安装有电子标签的客车无法转入ETC专用车道，同样会造成收费效率降低。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。本方案在以上研究的基础上，通过使用激光雷达设备提高车辆分离的准确度，保证在已计重车辆转出或者有其他车辆插入到ETC车道时的计重顺序正确，并预测车辆在本车道是否可以完成动态计重，车辆通行速度是否满足计重设备的要求。主要解决现有技术中存在的以下问题：

（1）车辆分离存在错误率的问题。目前动态称重技术多是采用红外光栅和电磁感应线圈进行车辆分离，这种分离技术存在一定的错误率，在人工收费可由收费员进行复核，对被错误分离的车辆进行合并或者拆分操作。但在ETC车道，没有人工复核这一步，即使ETC车道有人值班，在出现计重数据错误的情况下也来不及进行修改。而车辆分离错误直接影响到通行费的计算是否正确，会引起用户投诉或者造成高速公路通行费损失；

（2）车辆长度的验证问题。交通运输部2007年发布的《收费公路联网收费技术要求》规定了实施计重收费的收费岛尺寸要求，但能够在车道完成动态计重的车辆最大长度受实际车道长度、秤台安装位置和收费位置等多种因素影响。为避免超长车辆进入计重ETC车道，可提前验证车辆长度，而为货车发行的OBU内记录的车辆长度很难做到真实准确，拖车根据是否拖带挂车以及挂车长度的不同还会有变化；

（3）秤台测量精度在车速较高时误差加大的问题。目前市场上大部分秤台的测量精度都会受车速影响，速度越大，误差越大。在MTC车道，车辆通过秤台时如果车速过快，收费员可以要求车辆倒出后重新过磅，但在ETC车道，倒车对ETC车道的通行效率影响较大，需在车辆通过秤台前进行限制；

（4）跟车干扰和跟车作弊问题。高速公路联网收费里程长，货车超载后应收通行费较高，在ETC允许通行货车时，如果货车司机联合小车司机故意跟车作弊，ETC系统放行小车后，小车转到相邻的MTC车道，货车不缴费从ETC车道通行，很难被收费人员发觉，会造成高速公路通行费损失；

（5）客车牵引房车行驶ETC车道的问题。国内多数ETC车道为了节省成本，都没有使用车型判别装置，而是直接使用OBU内记录的车型，但在没有车型判别装置的情况下，如果客车牵引房车行驶ETC车道，系统无法判别，只能按照客车本身安装的OBU来收费，会造成高速公路通行费损失。

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，提供了一种自动化功能强、检测准确的电子不停车计重收费系统。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种电子不停车计重收费系统，包括设置在ETC车道一侧的收费岛，收费岛上设置有收费亭和称重控制器，收费亭内设置有ETC车道控制器，收费岛上设置有分别位于收费亭前后的电动栏杆A和电动栏杆B，电动栏杆A和电动栏杆B上分别设置有对应的落杆线圈A和落杆线圈B，其特征在于：收费岛前端设置有车牌识别单元和位于电动栏杆A前面的天线A并且天线A在ETC车道上形成通信覆盖区域A，电动栏杆A和电动栏杆B前面分别设置有费额显示器A和费额显示器B，电动栏杆A后面设置有激光雷达A、激光雷达B和车道摄像机，安装在收费岛上的天线B在电动栏杆B前方形成通信覆盖区域B，上述装置均与ETC车道控制器连接，ETC车道上设置有连接称重控制器的台秤及轮轴识别装置。