[发明专利]一种高速ETC车道运行的远程监测系统

说明书

技术领域

本发明属于高速公路监测技术领域，具体是一种高速ETC车道运行的远程监测系统。

背景技术

近年来，伴随着我国社会经济的飞速发展，国家对于公路交通大力投入，使我国高速公路里程迅速增加，伴随着大量高速公路的建成，高速公路的收费问题变得异常重要。由于科技的发展，ETC收费平台已被广泛使用。

ETC收费平台实施不停车收费，可以允许车辆高速通过，故可大大提高公路的通行能力；公路收费走向电子化，可降低收费管理的成本，有利于提高车辆的营运效益；同时也可以大大降低收费口的噪声水平和废气排放。由于通行能力得到大幅度的提高，所以，可以缩小收费站的规模，节约基建费用和管理费用。

为了能够充分发挥电子不停车收费系统的优势，ETC收费平台就应当要一直处于正常工作状态，因此，需要对ETC收费平台的运行情况进行实时监测，当ETC收费平台不能够正常工作时，管理部门应当能够即时发现问题，并快速排除故障。另外，管理部门还需要对ETC收费平台的工作结果进行评判，即是否存在错误收费的情况。

ETC的全称为Electronic Toll Collection，即电子不停车收费系统。ETC专用车道即全称均为ETC收费平台，是利用车辆自动识别技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网路进行收费数据的处理，实现不停车自动收费的全电子收费系统。

ETC专用车道(Automatic Vehicle Identification简称AVI)，又称电子收费系统Electronic Toll Collection System，简称ETC系统。没有人工收费平台，专门供应给安装了车载器(OBU)的ETC车辆。

ETC不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。

贴有标识卡的汽车进入不停车收费车道前，会有标志牌提示其降低车速。当汽车通过第一个装有收发器的门架(还装有摄像机和红外线探测器)时，收发器与电子标识卡通过高频的微波进行双向确认。

收发器首先验证电子标识卡的有效性，并读取卡内的数据计算费额。如果该卡无法被识别(包括无效)或余额不足，门架前方的拦杆不会升起，同时系统发出警告提示司机进入右侧的半自动收费车道交费。如果一切正常，门架前方的拦杆自动升起，汽车在通过第二个装有收发器的门架时电子标识卡内的信息被修改，完成收费过程。

ETC不停车收费系统的整个收费系统由四个部分组成：

第一部分，电子标识卡是一种有源电子射频卡，功率约为1/1000瓦，其内存可作到存储包括车辆型号、车牌照号、车主的相关资料等各种信息，是一个完善的汽车身份卡和信用卡。

第二部分，收发器是一种带有微波线路的装置，用它与标识卡之间建立高方向性的高频微波通讯。它有很强的抗干扰性能和快速的通讯能力。

第三部分，进行通讯处理的微处理器，它将来自标识卡的信息进行解释并传至车道控制器，从而取得该车的有关资料并进行相应处理，对来自车道控制器的数据信息经分析后可对标识卡内的数据进行必要的修改。

第四部分，车道控制器，根据卡上的信息，判定通过车辆是否有正常通过的权力，还可判断卡的有效性，并起动相应的交通标志，也可以发出警告给车主必要的提示。如果发生违章闯关现象也可驱动抓拍系统进行违章取证等。

ETC收费道比MTC收费岛向前加长7米，主要的ETC车道设备均安装在这加长的7米道头上。

ETC车道主要组成设备有：路侧读写控制器(RSU)、车载机(OBU)、通行信号灯、报警器、字符叠加器、费额显示器、自动栏杆机、车道计算机(含显示器、键盘、主机)、车道控制器、雨棚信号灯、车辆检测器、地感线圈、摄像机，读卡机具等。

发明内容

为了实现对ETC车道工作情况的实时监测，防止因ETC车道工作异常造成的收费误差，本发明提供一种高速ETC车道运行监测系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：