集成MTC、客车ETC、货车ETC的混合车道系统的制作方法

本申请涉及高速公路收费领域，特别涉及一种集成MTC、客车ETC、货车ETC的混合车道系统及车辆通行方法。

背景技术：

目前，高速公路的收费系统，主要分为MTC(Manual Toll Collection system，人工半自动收费系统)和ETC(Electronic Toll System，电子收费系统)两种方式。

MTC与ETC车道为“专用”模式。即MTC车道，只提供MTC人工通行服务；ETC车道，只提供ETC通行服务。一条车道，MTC、ETC两种服务，无法实现兼容并存、同时在线，不能自动检测不同车辆的通行条件，自动切换通行服务模式，不能混合提供两种通行服务。

硬件方面，资源不能共享。MTC、ETC两种车道，成为两套相对独立的系统，各自独占车道，不能实现硬件资源(包括土地资源、土建设施、硬件设备等)的共享，造成各自独占车道需要占用大量土地资源，以及土建设施、车道硬件设备的重复投资，投资数额巨大；

软件方面，服务不能兼顾。一条车道，MTC、ETC两种模式，只能二选一，服务模式单一，不能两种服务实现兼顾，更不能自动检测不同车辆的通行条件，自动切换通行服务模式，混合提供通行服务。一条车道不具备对不同通行条件的车辆，混合提供不同模式通行服务的能力。

计重功能和ETC功能难以结合，货车ETC通行模式难以实行。由于我国对货车通行费的收取是采取计重收费的方式，实际运行过程中，常常涉及称重偏差、计重争议、复称等问题需要人工进行处理，因此，导致无人值守、不能停车的ETC车道无法处理计重争议等问题，广大货车客户只能走有计重功能、有人值守的MTC车道，无法享受ETC的非现金支付和不停车收费的便捷通行服务。货车通行费的支付，主要是使用现金、储值卡(通行卡的一种)，需要人工点算现金、找零，人工刷储值卡扣费。目前的支付方式的弊端，是人工操作环节多、速度慢、工作量大，司机携带大量现金不安全，现金的清算、保管、运输等环节容易出现种种弊端。货车通行费支付速度慢，是导致货车通行速度慢、通关效率低的主要原因之一。

因此，如何立足于目前的现实情况，发明一种混合车道系统及车辆通行方法，提高车辆的通行速度、通关效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本申请所要解决的技术问题是提供一种集成MTC、客车ETC、货车ETC的混合车道系统及车辆通行方法；使得MTC车道具备客车ETC、货车ETC的处理功能，实现一条车道，三种服务，兼容并存，同时在线，自动检测，混合处理。

其具体方案如下：

一种集成MTC、客车ETC、货车ETC的混合车道系统，包括车道控制机，存在线圈，该系统还包括：

RSU天线和天线控制器；

所述RSU天线和所述天线控制器相连接；

所述天线控制器和所述车道控制机相连接；

所述RSU天线信号覆盖所述存在线圈；

所述MTC车道出口处具有秤台，用于对货车进行称重，提供计重信息；且所述秤台和所述车道控制机相连接；

所述MTC车道出口处具有费额显示器，用于显示当前货车的计重信息，供货车司机查看；且所述费额显示器和所述车道控制机相连接；

客车OBU和通行卡；其中，所述客车为按照规定安装客车OBU且正确插卡的客车；

货车OBU和通行卡；其中，所述货车为按照规定安装货车OBU且正确插卡的货车。

混合车道软件；在车道控制机上需要安装能够处理MTC、客车ETC、货车ETC流程的混合车道软件。

优选的，所述RSU天线采用路侧安装方式。

优选的，所述RSU天线采用车道正上空吊装方式。

优选的，所述RSU天线沿来车方向，安装在收费亭后侧。

本发明提供一种车辆入口通行方法，所述方法应用于一种集成MTC、客车ETC、货车ETC的混合车道系统，所述系统包括车道控制机、存在线圈、RSU天线和天线控制器、混合车道软件；

所述车辆入口通行方法包括：

当车辆进入MTC车道触发所述存在线圈，所述RSU天线对当前车辆的通行条件进行自动检测；

当检测到所述车辆有客车OBU且正确插通行卡，且所述车辆信息正确，则所述车道软件切换为客车ETC模式进行处理，所述RSU天线对客车OBU和通行卡进行读写操作，写入入口信息；

当检测到所述车辆有客车OBU但没有正确插通行卡时，客车司机可以重新正确插通行卡，且所述车辆信息正确，则所述车道软件切换为客车ETC模式进行处理，所述RSU天线对客车OBU和通行卡进行读写操作，写入入口信息；

当检测到所述车辆有货车OBU且正确插通行卡，且所述车辆信息正确，则所述车道软件切换为货车ETC模式进行处理，所述RSU天线对货车OBU和通行卡进行读写操作，写入入口信息；

当检测到所述车辆有货车OBU但没有正确插通行卡时，货车司机可以重新正确插通行卡，且所述车辆信息正确，则所述车道软件切换为货车ETC模式进行处理，所述RSU天线对货车OBU和通行卡进行读写操作，写入入口信息；

若所述车辆信息不正确，则所述车道软件切换为MTC模式，进行人工处理；

当检测到车辆有客车OBU但没有正确插卡，这时，客车司机没有重新正确插卡，这时，车道软件可以选择切换为MTC模式，人工对车辆发卡，或者，人工刷车辆自带的通行卡，进行人工处理；

当检测到车辆有货车OBU但没有正确插卡，这时，货车司机没有重新正确插卡，这时，车道软件可以选择切换为MTC模式，人工对车辆发卡，或者，人工刷车辆自带的通行卡，进行人工处理；

若检测到当前车辆没有OBU，则所述车道软件切换为MTC模式，人工对车辆发卡，或者，人工刷车辆自带的通行卡，进行人工处理；

在客车ETC、货车ETC模式下，所述RSU天线对OBU和通行卡的读写操作结束；或在MTC模式下，人工刷卡、发卡操作结束；则抬杆，放行，车辆驶入高速公路；落杆，等待下一辆车。

本发明还提供一种车辆出口通行方法，所述方法应用于一种集成MTC、客车ETC、货车ETC的混合车道系统，所述系统包括秤台、车道控制机、存在线圈、RSU天线和天线控制器、费额显示器、混合车道软件；

所述车辆出口通行方法包括：

当车辆进入MTC车道触发所述存在线圈，所述RSU天线对当前车辆的通行条件进行自动检测；

当检测到车辆有客车OBU且正确插通行卡，且所述车辆信息正确，则所述车道软件切换为客车ETC模式进行处理，实行客车模式计费，所述RSU天线对客车OBU和通行卡进行读写，执行扣费操作；

当检测到车辆有客车OBU但没有正确插通行卡时，客车司机可以重新正确插通行卡，且所述车辆信息正确，则所述车道软件切换为客车ETC模式进行处理，实行客车模式计费，所述RSU天线对客车OBU和通行卡进行读写，执行扣费操作；

当检测到所述车辆有货车OBU且正确插通行卡，且所述车辆信息正确，且货车司机确认所述费额显示器上所显示计重信息(即表示无计重争议)，则所述车道软件切换为货车ETC模式进行处理，所述车道软件进行有计重信息的货车模式计费，所述RSU天线对货车OBU和通行卡进行读写，执行扣费操作；

当检测到所述车辆有货车OBU但没有正确插通行卡时，货车司机可以重新正确插通行卡，且所述车辆信息正确，且货车司机确认所述费额显示器上所显示计重信息(即表示无计重争议)，则所述车道软件切换为货车ETC模式进行处理，所述车道软件进行有计重信息的货车模式计费，所述RSU天线对货车OBU和通行卡进行读写，执行扣费操作；

若所述车辆信息不正确或货车司机不确认所述费额显示器上所显示计重信息(即表示有计重争议)，则所述车道软件切换为MTC模式，进行人工处理；

当检测到车辆有客车OBU但没有正确插卡，这时，客车司机没有重新正确插卡，这时，车道软件可以选择切换为MTC模式，人工对车辆收卡、刷卡，收取通行费，或者，人工收车辆自带的通行卡、刷卡，进行扣费操作。

当检测到车辆有货车OBU但没有正确插卡，这时，货车司机没有重新正确插卡，这时，车道软件可以选择切换为MTC模式，人工对车辆收卡、刷卡，收取通行费，或者，人工收车辆自带的通行卡、刷卡，进行扣费操作。

当检测到当前车辆没有OBU，则所述车道软件切换为MTC模式，人工对车辆发卡，或者，人工刷车辆自带的通行卡，进行人工处理；

在客车ETC、货车ETC模式下，所述RSU天线对OBU和通行卡的扣费操作结束；或在MTC模式下，人工的收费、扣费操作结束；则抬杆，放行，车辆驶出高速公路；落杆等待下一辆车。

本发明是基于有计重功能的MTC车道，硬件上，增加安装RSU天线和控制器等ETC设备，软件上，增加车辆通行条件自动检测、通行模式切换、客车ETC、货车ETC等处理功能，即在MTC车道中嵌入ETC功能，且让计重功能和ETC功能相结合，使得在MTC功能之上，增加客车ETC、货车ETC的处理功能，实现一条车道，三种服务，兼容并存，同时在线，自动检测，混合处理。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种集成MTC、客车ETC、货车ETC的混合车道系统的车道布局示意图；

图2为本发明提供的一种集成MTC、客车ETC、货车ETC的混合车道系统的RSU天线安装方式示意图；

图3为本发明提供的另一种基于MTC车道的货车ETC系统的RSU天线安装方式示意图；

图4为本发明提供的一种车辆入口通行方法的流程图；

图5为本发明提供的一种车辆出口通行方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参考图1，示出了本申请一种集成MTC、客车ETC、货车ETC的混合车道系统实施例的车道布局示意图，该系统包括车道控制机101，存在线圈102，该系统还包括：

RSU天线103和天线控制器104；

所述RSU天线103和所述天线控制器104相连接；

所述天线控制器104和所述车道控制机101相连接；

所述RSU天线103信号覆盖所述存在线圈102。

所述MTC车道出口处具有秤台105，用于对货车进行称重，提供计重信息；且所述秤台105和所述车道控制机101相连接；

所述MTC车道出口处具有费额显示器106，用于显示当前货车的计重信息，供货车司机查看；且所述费额显示器106和所述车道控制机101相连接；

客车OBU和通行卡；其中，所述客车为按照规定安装客车OBU且正确插卡的客车；

货车OBU和通行卡；其中，所述货车为按照规定安装货车OBU且正确插卡的货车。

混合车道软件；在车道控制机上需要安装能够处理MTC、客车ETC、货车ETC流程的混合车道软件。

其中，以有计重功能的MTC车道系统为基础，由MTC车道的计重设备(秤台)提供计重信息，并在MTC车道中，增加安装RSU天线及控制器等ETC设备；RSU天线信号的覆盖范围，如图中虚线部分所示，主要覆盖MTC车道的存在线圈的位置。当车辆触发存在线圈，即车辆进入RSU天线对当前车辆通行条件进行自动检测的区域之中；图中箭头方向，为来车方向，若相应车辆要使用相应ETC模式通行，则需要按照规定安装相应OBU且正确插卡。其中，OBU(On board Unit)为车载单元。

切换条件的检测方法：RSU天线对触发存在线圈的当前车辆，通过检测是否安装OBU、OBU的类型、是否正确插通行卡等，来初步判断是否满足相应ETC模式通行条件的方法。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的一种集成MTC、客车ETC、货车ETC的混合车道系统是基于有计重功能的MTC车道，硬件上，增加安装RSU天线和控制器等ETC设备，软件上，增加车辆通行条件自动检测、通行模式切换、客车ETC、货车ETC等处理功能，即在MTC车道中嵌入ETC功能，且让计重功能和ETC功能相结合，使得在MTC功能之上，增加客车ETC、货车ETC的处理功能，实现一条车道，三种服务，兼容并存，同时在线，自动检测，混合处理。

参考图2、图3示出了本申请中所述RSU天线的安装方式示意图，本申请中所述RSU天线可以采用两种安装方式，分别为路侧安装方式和车道正上空吊装方式。

无论采用哪种安装方式，均要求所述RSU天线的信号覆盖所述MTC车道的存在线圈部分。

所述增加安装的RSU天线的安装位置，是沿来车方向，收费亭后侧。

与上述本申请一种集成MTC、客车ETC、货车ETC的混合车道系统实施例所提供的系统相对应，参见图4，本申请还提供了一种车辆入口通行方法实施例，在本实施例中，所述方法应用于一种集成MTC、客车ETC、货车ETC的混合车道系统，所述系统包括车道控制机、存在线圈、RSU天线和天线控制器、混合车道软件；

所述方法包括：

步骤S501：当车辆进入MTC车道触发所述存在线圈，即车辆进入所述RSU天线的检测范围，由所述RSU天线对当前车辆的通行条件进行自动检测；根据车辆OBU的类型及插卡状态，判断进入客车ETC模式、货车ETC模式，还是MTC模式，其中，步骤S502及步骤S503为客车ETC模式处理流程；步骤S504及步骤S505为货车ETC模式处理流程；步骤S506到步骤S509为MTC模式处理流程；具体的：

步骤S502：当检测到车辆有客车OBU且正确插卡，且所述车辆信息正确(其中，该车辆信息的确认可以由收费员核对当前车辆信息并确认)，即满足客车ETC模式通行条件，车道软件切换为客车ETC模式进行处理，所述RSU天线对客车OBU和通行卡进行读写操作，写入入口信息。

步骤S503：当检测到车辆有客车OBU但没有正确插卡，客车司机可以重新正确插通行卡，且所述车辆信息正确，即满足客车ETC模式通行条件，车道软件切换为客车ETC模式进行处理，所述RSU天线对客车OBU和通行卡进行读写操作，写入入口信息。

步骤S504：当检测到车辆有货车OBU且正确插卡，收费员核对当前车辆信息并确认，即满足货车ETC模式通行条件，车道软件切换为货车ETC模式进行处理，所述RSU天线对货车OBU和通行卡进行读写操作，写入入口信息。

步骤S505：当检测到车辆有货车OBU但没有正确插卡，这时，司机重新正确插卡，收费员核对当前车辆信息并确认，即满足货车ETC模式通行条件，车道软件切换为货车ETC模式进行处理，所述RSU天线对货车OBU和通行卡进行读写操作，写入入口信息。

步骤S506：若所述车辆信息不正确，即理解为收费员核对当前车辆信息不符(车牌不符、黑名单等情况)，车道软件切换为MTC模式，进行人工处理；

步骤S507：当检测到车辆有客车OBU但没有正确插卡，这时，客车司机没有重新正确插卡，即不满足客车ETC模式通行条件，这时，车道软件可以选择切换为MTC模式，人工对车辆发卡，或者，人工刷车辆自带的通行卡，进行人工处理；

步骤S508：当检测到车辆有货车OBU但没有正确插卡，这时，货车司机没有重新正确插卡，即不满足货车ETC模式通行条件，这时，车道软件可以选择切换为MTC模式，人工对车辆发卡，或者，人工刷车辆自带的通行卡，进行人工处理；

步骤S509：当检测到来车没有OBU，即不满足ETC模式通行条件，车道软件切换为MTC模式，人工对车辆发卡，或者，人工刷车辆自带的通行卡，进行人工处理；

步骤S510：在客车ETC、货车ETC模式下，所述RSU天线对OBU和通行卡的读写操作结束；

步骤S511：在MTC模式下，人工刷卡、发卡操作结束；

步骤S512：抬杆，放行，车辆驶入高速公路；

步骤S513：落杆，返回开始，等待下一辆车。

参见图5，本申请还提供了一种车辆出口通行方法实施例，在本实施例中，所述方法应用于一种集成MTC、客车ETC、货车ETC的混合车道系统，所述系统包括秤台、车道控制机、存在线圈、RSU天线和天线控制器、费额显示器、混合车道软件；

所述方法包括：

步骤S601：当车辆进入MTC车道触发存在线圈，即车辆进入所述RSU天线的检测范围，由RSU天线对当前车辆的通行条件进行自动检测；根据车辆OBU的类型及插卡状态，判断进入客车ETC模式、货车ETC模式，还是MTC模式，其中，步骤S602及步骤S603为客车ETC模式处理流程；步骤S604及步骤S605为货车ETC模式处理流程；步骤S606到步骤S609为MTC模式处理流程；具体的：

步骤S602：当检测到车辆有客车OBU且正确插卡，收费员核对当前车辆信息并确认，即满足客车ETC模式通行条件，车道软件切换为客车ETC模式进行处理，实行客车模式计费，RSU天线对客车OBU和通行卡进行读写，执行扣费操作。

步骤S603：当检测到车辆有客车OBU但没有正确插卡，这时，客车司机重新正确插卡，收费员核对当前车辆信息并确认，即满足客车ETC模式通行条件，车道软件切换为客车ETC模式进行处理，实行客车模式计费，RSU天线对客车OBU和通行卡进行读写，执行扣费操作。

步骤S604：当检测到车辆有货车OBU且正确插卡，收费员核对当前车辆信息并确认，同时，货车司机查看费额显示器上所显示计重信息并确认(司机确认计重信息即表示无计重争议)，即满足货车ETC模式通行条件，车道软件切换为货车ETC模式进行处理，实行有计重信息的货车模式计费，RSU天线对货车OBU和通行卡进行读写，执行扣费操作。

步骤S605：当检测到车辆有货车OBU但没有正确插卡，这时，货车司机重新正确插卡，收费员核对当前车辆信息并确认，同时，司机查看费额显示器上所显示计重信息并确认(司机确认计重信息即表示无计重争议)，即满足货车ETC模式通行条件，车道软件切换为货车ETC模式进行处理，实行有计重信息的货车模式计费，RSU天线对货车OBU和通行卡进行读写，执行扣费操作。

步骤S606：若收费员核对当前车辆信息不符(车牌不符、黑名单等情况)，或者，司机查看费额显示器上所显示计重信息并不认可(司机不认可计重信息即表示有计重争议)，车道软件切换为MTC模式，进行人工处理。

步骤S607：当检测到车辆有客车OBU但没有正确插卡，这时，客车司机没有重新正确插卡，即不满足客车ETC模式通行条件，这时，车道软件可以选择切换为MTC模式，人工对车辆收卡、刷卡，收取通行费，或者，人工收车辆自带的通行卡、刷卡，进行扣费操作。

步骤S608：当检测到车辆有货车OBU但没有正确插卡，这时，货车司机没有重新正确插卡，即不满足货车ETC模式通行条件，这时，车道软件可以选择切换为MTC模式，人工对车辆收卡、刷卡，收取通行费，或者，人工收车辆自带的通行卡、刷卡，进行扣费操作。

步骤S609：当检测到来车没有OBU，即不满足ETC模式通行条件，车道软件切换为MTC模式，人工对车辆收卡、刷卡，收取通行费，或者，人工收车辆自带的通行卡、刷卡，进行扣费操作。

步骤S610：在客车ETC、货车ETC模式下，RSU天线对OBU和通行卡的扣费操作结束；

步骤S611：在MTC模式下，人工的收费、扣费操作结束；

步骤S612：抬杆，放行，车辆驶出高速公路；

步骤S613：落杆，返回开始，等待下一辆车。

其中，该方法可以实现在一条车道上，MTC、客车ETC、货车ETC，三种通行模式的集成，根据自动检测的车辆通行条件，三种模式进行切换，混合提供三种服务。该系统是基于MTC车道，硬件上加装ETC设备，软件上增加相关处理流程，将ETC功能嵌入到MTC车道当中，只需要一台车道控制机就能实现全部控制功能。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个程序和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助程序加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以程序产品的形式体现出来，该计算机程序产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上对本申请所提供的一种集成MTC、客车ETC、货车ETC的混合车道系统及车辆通行方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。