用于收费站的闸门导引系统和方法与流程

1.本发明涉及收费站处的车辆引导，更具体地，涉及对车辆的收费站闸门选择。


背景技术：

2.自动驾驶技术是一种有前景的技术，其主要依靠车内的计算机系统基于高精度地图实现无人驾驶的目的。
3.当车辆在高速公路等收费路段上行驶时，不可避免地，车辆需要经过收费站。当前，对于自动驾驶车辆而言，主要依靠车内的车载计算机系统基于高精度地图找到闸门位置并引导车辆通过收费站。
4.收费站，特别是大型收费站，通常具有多个闸门，其中一些闸门具有专门的功能属性。例如，一些闸门专用于小客车，一些闸门专用于诸如公交车的大客车，并且一些闸门专用于大货车。当前的自动驾驶车辆的车载计算机系统无法正确地识别各闸门的功能属性。因此，存在误导车辆的风险，例如，将小客车引导到大货车专用的闸门。此外，当前的自动驾驶车辆的车载计算机系统仅关注于对自身车辆进行引导，而不考虑与其他车辆的协调与协作。
5.因此，需要对车辆的改进引导以通过收费站。


技术实现要素：

6.提供了改进的闸门导引系统和方法，其被应用于收费站而非设置在车辆内，以用于准确高效地引导车辆通过收费站。
7.根据本发明的一个方面，提供了一种用于收费站的闸门导引系统。所述系统包括：接收单元，其用于接收即将通过所述收费站的车辆的分类信息；闸门选择单元，其用于基于所述分类信息从所述收费站的多个闸门中选择针对所述车辆的闸门；以及发送单元，其用于将指示所选择的闸门的信息发送到所述车辆。
8.根据本发明的另一个方面，提供了一种用于收费站的闸门导引方法。所述方法包括：接收即将通过所述收费站的车辆的分类信息；基于所述分类信息从所述收费站的多个闸门中选择针对所述车辆的闸门；以及将指示所选择的闸门的信息发送到所述车辆。
9.根据本发明的另一方面，提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令由处理器执行时，所述计算机可读指令使所述处理器执行根据本发明的各个实施例所述的方法。
10.根据本发明的各方面的各个实施例，提供了独立于车辆内的车载计算机系统的车辆导引，不同于基于车载计算机系统的导引，其能够基于车辆的分类信息为车辆选择正确的闸门。此外，独立于车辆内的车载计算机系统的闸门导引能够针对不同车辆实现协调和/或协作的导引。
11.本领域技术人员在阅读和理解以下详细描述之后将认识到本发明的其他优点。
附图说明
12.图1示出了根据本发明的一个实施例的用于收费站的闸门导引系统的框图。
13.图2示出了根据本发明的一个实施例的具体应用场景的示意图。
14.图3示出了根据本发明的一个实施例的用于收费站的闸门导引方法的流程图。
具体实施方式
15.图1示出了根据本发明的一个实施例的用于收费站的闸门导引系统100的框图。在一个实施例中，该系统100能够是位于收费站处或收费站附近的路边单元。本领域技术人员能够理解，路边单元是一个宽泛的概念，其不局限于位于道路两侧的单元，而指代位于道路附近任何位置的单元，例如，悬挂于收费站闸门上方的单元。该系统100至少包括接收单元101、闸门选择单元102和发送单元103。
16.不同于车辆内的车载计算机系统，系统100本身并不具有每辆车辆的具体信息，例如品牌、型号等。因此，系统100的接收单元101需要能够接收车辆的分类信息。
17.在一个实施例中，自动驾驶车辆或任何需要导引的车辆能够通过与系统100匹配的车载应用程序向系统100发送引导请求，同时将自身的分类信息发送给系统100以供系统100的接收单元101接收。
18.在另一个实施例中，车辆能够预先集成有诸如电子标签的硬件设备，该车辆的分类信息能够被存储在电子标签中。当车辆即将通过收费站并位于系统100附近时，系统100能够通过读取车辆的电子标签而获得分类信息，并且由接收单元101将读取的分类信息接收。
19.也可以预期的是，系统100还包括图像采集装置(未示出)，其能够采集即将通过收费站的车辆的图像，以便于由信息处理单元104识别车辆的如大小、类型的分类信息。
20.闸门选择单元102基于接收到的分类信息从收费站的多个闸门中选择针对该车辆的闸门。
21.在一个实施例中，分类信息包括车辆大小分类信息。例如，车辆大小分类信息能够指示车辆的高度和宽度所处的范围。一些收费站闸门的尺寸具有宽度或高度限制。闸门选择单元102能够基于车辆大小分类信息为车辆选择能够允许该车辆通过的闸门，以避免将车辆引导到无法通过的闸门。
22.在一个实施例中，分类信息包括车辆用途分类信息。车辆用途分类信息包括但不限于：私家客车、公共客车以及货运车。一些收费站闸门仅限于特定用途的车辆。例如，在节假日时，一些闸门仅用于享有免费权的私家客车，或者一些闸门仅用于货运车。闸门选择单元102能够基于车辆用途分类信息为车辆选择正确的对应闸门。
23.在一个实施例中，分类信息包括支付方式分类信息。支付方式包括但不限于：etc支付、电子支付(例如支付宝、微信支付)、信用卡支付以及现金支付。能够轻易理解，不是所有闸门都支持上述所有支付方式，例如，etc闸门处通常不设有收取现金的工作人员，而非etc闸门也可能没有相应的设备支持etc支付。因此，闸门选择单元102需要基于支付方式分类信息为车辆选择正确的对应闸门，以避免，例如，将不具备etc支付功能的车辆引导到etc专用闸门，从而导致闸门无法自动打开。
24.能够理解，不同的收费站具有不同的闸门设置，包括不同的闸门个数、不同的闸门
属性组合等。例如，一个收费站设置了用于小型私家客车的etc闸门和用于大型货运车的现金支付闸门这两种属性的闸门，而另一个收费站仅仅设置了用于小型私家客车的现金支付闸门。如果使用传统的车载计算机系统选择闸门，那么车载计算机系统必须预先存储针对大量收费站的大量闸门中的每个闸门的特定属性，才能够为车辆选择正确的闸门。这必然需要为车载系统配置有足够大的存储空间。此外，个体闸门的属性也可能被临时调整，例如，在节假日时，一些闸门会临时转变为专门针对小客车的闸门。如果存储于车载系统内的闸门属性没有被及时更新，就会导致将车辆引导到错误的车道从而造成无法通过的风险。
25.与之相比，本发明提出的用于收费站的闸门导引系统100设置在收费站处，能够接收车辆的相关信息，并为车辆选择正确适当的闸门，不需要如车载系统那样存储大量的收费站及其闸门信息。
26.在一个实施例中，接收单元101还用于接收车辆的当前车道信息。当前车道信息能够由车载计算机系统结合高精度地图来确定，并且如上文所述地被发送到系统100或者由系统100主动读取。
27.在一个实施例中，系统100还包括感测装置10。感测装置10能够包括诸如摄像头的图像采集装置。图像采集装置能够拍摄位于车道上的车辆的图片或视频。在该实施例中，系统100还包括信息处理单元104。信息处理单元104能够基于所拍摄的图片或视频确定车辆所处的当前车道信息。
28.能够理解，感测装置10和/或信息处理单元104能够作为系统100的一部分包括在系统100中，或者能够独立于系统100。
29.在该实施例中，闸门选择单元102还能够基于当前车道信息为车辆选择闸门。例如，闸门选择单元102能够基于车辆的分类信息为车辆选择若干候选闸门，即可能存在多个闸门符合当前车辆的分类。然而，每个闸门所属的车道距离车辆的当前车道距离是不同的，将车辆引导到较远的车道必然会引起不必要的麻烦和风险。因此，闸门选择单元102能够为车辆选择距离当前车道较近车道的闸门。再例如，尽管存在更优选的闸门，但如果将车辆引导到该闸门对应的车道上，会导致车辆违反交通规则(例如，短距离内连续变道)，那么闸门选择单元102会放弃该闸门而选择其他符合要求的闸门。
30.在一个实施例中，接收单元101还用于接收一个或多个闸门中每个闸门的闸门使用信息。
31.闸门使用信息可以包括指示当前闸门是否开放的信息。例如，当一个闸门处于临时维修或维护时，其能够被暂时关闭，此时闸门使用信息指示该闸门当前不可用。例如，工作人员可以在闸门关闭进行维修或维护时将该信息发送给系统100以由接收单元101接收。
32.闸门使用信息还可以包括闸门使用频率。如果闸门使用信息指示闸门在一段时间内被高频率地使用，则能够确定该闸门较为繁忙，因此存在排队等候的风险；而如果闸门使用信息指示闸门在一段时间内被使用的频率不高，则能够确定该闸门相对空闲。
33.进一步，闸门使用信息还包括预定时间段内或预定数量的通过车辆中平均每辆车辆通过该闸门的时间，由此来反应该闸门的处理速度。
34.在该实施例中，可以通过使用感测装置10针对每个闸门感测数据。例如感测装置10可以包括诸如摄像头的图像采集装置，以采集闸门处或闸门附近的视频数据；并且/或者感测装置10可以包括运动检测装置，以采集闸门杆的起落运动数据。
35.在该实施例中，信息处理单元104能够处理针对每个闸门感测的数据来确定闸门使用频率或平均每辆车辆通过该闸门的时间。例如，信息处理单元104能够对视频数据进行处理从而确定在一段时间内闸门被使用的次数(例如，通过检测一段时间的视频中通过闸门的车辆数量)；或者信息处理单元104能够对采集的闸门杆的起落运动数据进行处理从而确定一段时间内闸门杆起落的次数。
36.在该实施例中，闸门选择单元102还能够基于闸门使用信息为车辆选择闸门。例如，如果闸门使用信息指示当前闸门关闭，闸门选择单元102自然将该闸门排除在候选闸门之外而选择其他闸门。再例如，如果闸门使用信息指示闸门使用频率低，可以确定当前闸门相对空闲，闸门选择单元102能够优先选择该相对空闲的闸门。进一步，如果闸门使用信息指示闸门处理速度快，则闸门选择单元102能够优先选择该闸门。
37.在一个实施例中，接收单元101还用于接收对应于每个闸门的车道的车道使用信息。
38.车道使用信息可以包括指示当前车道上存在的车辆的数量。更少的车辆数量指示车道可能相对空闲，因此车辆很有可能快速通过对应于该车道的闸门；而更多的车辆数量则指示车道可能更为繁忙，因此存在排队等待的风险。
39.车道使用信息还可以包括在该车道上行驶的车辆的行驶速度。例如，当一个车道上仅有一辆车辆，但是该车辆的速度在长时间内为零，则能够确定该车道并非空闲车道。例如，当车辆发生故障或事故被迫停在该车道上时，可能出现这样的情况，在这种情况下，即使该车道上仅有一辆车辆，也不能将该车道确定为空闲车道。相反，如果车辆在该车道上的速度较高，则能够确定该车道通畅且空闲。
40.在该实施例中，可以通过使用感测装置10来针对每个车道感测数据。例如，感测装置10可以包括诸如摄像头的图像采集装置，以采集各车道的视频或图像数据；感测装置10还可以包括物体检测装置，以感测各车道上存在的车辆数量；并且/或者，感测装置10还可以包括测速装置，以感测在各车道上行驶的车辆的行驶速度。
41.在该实施例中，信息处理单元104能够处理所采集的各车道的视频或图像数据，以确定各车道上存在车辆的数量和/或各车道上车辆的行驶速度。
42.在该实施例中，闸门选择单元102还能够基于车道使用信息为车辆选择闸门。例如，当车道使用信息指示当前车道空闲时，闸门选择单元102能够优先选择对应于该空闲车道的闸门。
43.尽管在不同的实施例中描述了闸门选择单元102基于不同信息为车辆选择车道，但本领域技术人员能够理解，上述实施例能够被任意组合，以基于不同种类信息的任意组合来为车辆选择车道，从而能够为车辆选择最有效率的闸门。
44.能够理解，闸门选择单元102能够为车辆选择多个符合条件的候选闸门列表，例如，能够为车辆选择包括多个按照推荐优先级排序的闸门的列表，以供个体车辆基于自身的实际情况进行自主选择。
45.在闸门选择单元102为车辆选择了闸门或候选闸门列表后，发送单元103能够将指示所选择的闸门或候选闸门列表发送给相应的车辆。基于所选择的闸门，车辆能够被引导通过收费站。
46.相比于基于车载计算机系统而言，用于收费站的闸门导引系统100不仅仅服务于
一辆车辆，而是对一个收费站附近的所有具有闸门导引需求的车辆进行宏观引导。
47.因此，系统100能够协调地针对不同车辆进行闸门选择。例如，如果每辆车辆都仅仅基于自身的车载系统为自身进行闸门选择，那么不同车辆可能同时选择同一个闸门，从而产生不必要的冲突。而系统100能够在不同车辆之间进行闸门的协调选择。
48.此外，系统100在选择闸门时能够实现不同车辆之间的协作。例如，当一辆车辆在预定时间阈值之内通过一个闸门，即在短时间之内通过一个闸门，那么可以确定通过该闸门的效率高。此时，该车辆可以将该闸门信息主动地发送给系统100以由接收单元101接收作为反馈信息。系统100可以将该闸门标记为高效闸门。当系统100为下一辆车辆选择闸门时，系统100可以为该高效闸门赋予更高的优先级。如此，实现了不同车辆之间的协作。
49.图2示出了根据本发明的一个实施例的具体应用场景的示意图。
50.在图2中，示出了即将通过收费站的一辆etc小客车20和一辆现金支付小客车21，每辆车辆均能够与作为路边单元200的闸门导引系统通信。
51.首先，基于车辆的用途类型，该路边单元200不会为这两辆小客车选择最右侧的两个用于大货车的闸门。同时，关闭的闸门不会被选择。
52.其次，根据支付类型，该路边单元200将etc车辆20分配到etc闸门，而将现金支付车辆21分派到非etc小客车闸门。
53.对于etc车辆20，进一步基于闸门对应车道的车流量将其分配到仅有一辆车辆等待的etc闸门，而非有三辆车辆等待的etc闸门，因为可以预期更少等待车辆的闸门可能具有更少的等待时间。同理，对于现金支付车辆21，同样将其分配到非etc闸门中具有最少等待车辆的闸门。
54.尽管在图2中示出了路边单元200形式的闸门导引系统，本领域技术人员能够理解，其他形式也是可能的。例如，闸门导引系统的一部分能够被设置在云端，其能够与车辆和感测装置进行远程通信。或者，路边单元200的各个部件可以分布在收费站的不同位置。
55.本领域技术人员将理解，虽然参照上述接收单元101、闸门选择单元102、发送单元103、信息处理单元104描述了闸门导引系统，这些单元仅仅是示意性的，而非限制性的，它们可以被合并/拆分/部分组合，以实现对应的功能。
56.另外，上述接收单元101、闸门选择单元102、发送单元103、信息处理单元104中的一个或多个还可以被实施为计算机可读指令，其被存储在计算机可读介质上。或者，相应的计算机可读指令能够被存储在存储器中，上述各个单元的功能能够通过处理器执行相应的指令来实现。可以由这样的存储器和处理器构成闸门导引装置。该闸门导引装置可以作为闸门导引系统的一部分。
57.图3示出了根据本发明的一个实施例的用于收费站的闸门导引方法300的流程图。
58.在310中，接收即将通过所述收费站的车辆的分类信息。
59.在320中，基于所述分类信息从所述收费站的多个闸门中选择针对所述车辆的闸门。
60.在330中，将指示所选择的闸门的信息发送到所述车辆。
61.能够理解，根据本技术的方法具有与根据本技术的系统相同或相似的实施例。
62.图3中所示的方法的处理能够由处理器执行相应的指令来实现。指令能够被存储在任意适当的计算机可读介质上。
63.以上仅仅参照图3所示的实施例描述了本发明的方法，能够理解上述实施例中所包括的各项操作不是限制性的，其可以根据需要而被删除、组合、变更、拆分和/或重新组合，以增加/修改/删除对应的功能。
64.虽然分别参考方法和系统描述了本发明的多个技术特征，可以理解，参考系统描述的多个技术特征在方法中同样适用，反之亦然。
65.以上参照各个实施例描述了本发明的系统和方法，其中提到的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但是不是每一个实施例都必然包括该特定的特征、结构或特性。此外，一些实施例可以具有一些或全部的针对其它实施例所描述的特征或者没有针对其它实施例所描述的特征。
66.不同的实施例或示例的各个特征可以与所包含的一些特征以及所排除的其它特征进行多种结合来适应多种不同的应用。附图和前述描述给出了实施例的示例。本领域技术人员将理解，所描述的元件中的一个或多个可以被组合成单个功能元件。或者，某些元件可以分成多个功能元件。来自一个实施例的元件可以添加到另一个实施例。例如，本文描述的过程的顺序可以改变并且不限于本文所述的方式。此外，任何流程图的操作不需要以所示的顺序实现；也不一定需要执行所有操作。此外，不依赖于其他操作的那些操作可以与其他操作并行地执行。实施例的范围决不受这些具体示例的限制。无论是否在说明书中明确给出，诸如操作顺序、产品组成和结构上的差异的许多变化是可能的。