基于5G的ETC识别系统及其使用方法与流程

基于5g的etc识别系统及其使用方法
技术领域
1.本发明涉及etc领域，更具体地说，涉及基于5g的etc识别系统及其使用方法。


背景技术：

2.全自动电子收费系统简称etc，是智能交通系统的服务功能之一，它特别适合在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下使用。高速公路收费处，有专门的etc收费通道。车主只要在车辆前挡风玻璃上安装感应卡并预存费用，通过收费站时便不用人工缴费，也无须停车，高速通行费将从卡中自动扣除，即能够实现自动收费。这种收费系统每车收费耗时不到两秒，其收费通道的通行能力是人工收费通道的5至10倍。使用全自动电子收费系统，可以使公路收费走向无纸化、无现金化管理，从根本上杜绝收费票款的流失现象，解决公路收费中的财务管理混乱问题。另外，实施全自动电子收费系统还可以节约基建费用和管理费用。
3.etc系统是采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，进行车辆自动感应识别和相关收费数据的交换。采用计算机网络进行收费数据的处理，实现不停车、不设收费窗口也能实现全自动电子收费系统。
4.目前在技术推广和政府的大力倡导下高速收费站都尽可能多的设置etc通道，为车辆进入和驶出都提供了极大方便，但是在私家车不断增加的情况下etc通道依然解决不了堵车的问题，特别是每逢节假日时期，出行的车辆太多，在收费站排起汽车长龙已是司空见惯的事了，现有的etc通道能实现车辆的快速通过，但是无法阻止有些车辆加塞、蹭etc等情况的发生，而这也是造成拥堵的罪魁祸首，也更容易引发etc通道出现堵塞。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供基于5g的etc识别系统及其使用方法，本方案通过在现有etc通道的基础上增设超前收费机器人来开辟出高速收费的动静结合收费模式，在出现拥堵后通过远程控制超前收费机器人启动并向后方车辆移动，利用车辆排队等待时的真空时间完成对etc车辆的提前扣费，从而让扣完过路费的车辆直接通过etc通道快速驶出，改变了传统一车一杆的通行模式，通过按批次开闸式放行的方式能有效减缓后续车辆的拥堵状况，而且etc收费与移动支付相结合又体现了etc通道的兼容性，能有效缓解非etc通道的通行压力，另外由于超前收费机器人的轨道向后方延伸，因此轨道对车辆起到了强制性引导规范的作用，有效避免加塞、蹭etc的问题出现，进一步降低了通道拥堵的概率。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.基于5g的etc识别系统，包括etc收费通道，所述etc收费通道包括有拦车杆、etc识别装置和车牌识别装置，所述etc收费通道还包括远程操控平台，所述etc收费通道的前端一侧铺设有向外延伸的轨道，且轨道上设置有基于5g技术远程操控的超前收费机器人，所
述超前收费机器人包括机器人，所述机器人包括与后台操作平台电连接的远程操控模块，且远程操控模块上电连接有5g数据传输模块，所述机器人包括行走控制模块，所述机器人包括etc识别模块、车牌识别模块和视频监控模块，所述机etc识别模块上电连接自动收费模块，所述机器人包括拦车杆控制模块，且拦车杆控制模块与etc收费通道上的拦车杆电连接，所述机器人包括与自动收费模块电连接的报警模块，且报警模块与拦车杆控制模块电连接，所述机器人包括还移动支付模块和ic卡收集模块。
10.进一步的，所述机器人的底部设置有与轨道连接的行走机构，且行走机构与行走控制模块电连接，所述机器人的底部安装有etc识别探头、车牌识别探头和视频监控探头，且etc识别探头、车牌识别探头和视频监控探头分别与etc识别模块、车牌识别模块和视频监控模块电连接，所述机器人的朝向车辆的一侧安装有收费信息显示屏，所述收费信息显示屏的下方分别设置有ic卡收集窗口和移动支付操作屏，且ic卡收集窗口和移动支付操作屏分别与ic卡收集模块和移动支付模块电连接，非etc车辆将高速收费站派发的ic卡放入ic卡收集窗口中以完成ic的回收，然后通过操作移动支付操作屏将支付二维码调出以完成电子支付，这样可实现误入的非etc车辆正常通行，避免因倒车而造成交通堵塞。
11.进一步的，所述etc收费通道还包括与车牌识别模块电连接的车辆比对模块，且车辆比对模块与拦车杆电连接，当超前收费机器人对车辆进行识别并扣费后，车辆行驶到闸口处会经过车辆比对模块的比对验证，检验是否与已扣费的车辆信息信息一致，以免旁边的非etc通道中有车辆强行加塞过来而蹭etc驶出。
12.进一步的，所述etc收费通道同样包括ic卡收集模块和移动支付模块，这样体现出了etc通道的兼容性，当高速收费站拥堵现象特别严重时，可一定程度上减缓非etc通道的压力。
13.进一步的，所述ic卡收集窗口包括开设在机器人侧壁的收纳口，且收纳口的下方放置有收集盒，非etc车辆司机将ic卡放进收纳口的收集盒中，同时ic卡收集模块完成对ic卡信息的采集，从而使得收费能正常进行。
14.进一步的，所述移动支付操作屏包括液晶触摸屏，所述液晶触摸屏的界面显示内容包括支付宝付款二维码和微信付款二维码，通过支付宝和微信均能完成付费，满足人群的需求。
15.进一步的，所述轨道的上端高于地面5-10厘米，过低容易出现车辆加塞，过高会碰到车辆底盘，且轨道的两侧均粘接有警示灯带，是为了在夜间起到警示、标识的作用，以免车辆轧上去。
16.进一步的，所述超前收费机器人还包括语音播报模块，且语音播报模块通过5g数据传输模块与远程操控平台电连接，通过语音播报模块远程操控人员可对拥堵的车辆进行疏导和提醒，有效解决拥堵问题。
17.进一步的，所述机器人采用高强度防撞外壳，是为了防止超前收费机器人被车辆撞坏，且机器人的顶部固定连接有探头防护罩，是为了保护etc识别探头、车牌识别探头和视频监控探头，以免下雨天影响识别效果。
18.进一步的，基于5g的etc识别系统的使用方法，包括以下步骤：
19.s1，在车流量较少为造成收费通道拥堵时，etc收费通道实行正常的通行功能，当有非etc车辆误入到etc通道时，司机通过ic卡收集模块和移动支付模块能够实现支付宝、
微信等电子支付，避免了因倒车而造成的堵塞问题；
20.s2，在车流量较大且已经造成收费通道拥堵时，先将拦车杆抬起，并让其保持常开状态，远程操控平台通过远程操控模块启动超前收费机器人向车辆后方移动，利用车辆排队等待通过的时间对车辆逐一进行提前收费，远程操控模块通过行走控制模块来控制行走机构带动机器人前后灵活移动；
21.s3，超前收费机器人利用etc识别模块和车牌识别模块完成对车辆信息的捕捉，通过自动收费模块完成对etc车辆的自动扣费，若有非etc车辆误入，司机将ic卡放入超前收费机器人中，并通过移动支付模块实现支付宝、微信等电子支付，当超前收费机器人行驶到最远工作距离时即返回到原位置等待下一批未识别的车辆到达，待车辆到位后开始识别、扣费的工作，从而实现了按批次开闸式放行车辆的目的；
22.s4，当有车辆刻意想逃避收费时，在超前收费机器人即将到达车前时势必会加速驶离，进而导致etc识别模块未完成自动扣费，此时便触发报警模块，报警模块通过拦车杆控制模块将拦车杆迅速放下以拦截车辆，然后超前收费机器人后退到该车辆前方重新识别并进行扣费，最后再放行。
23.3.有益效果
24.相比于现有技术，本发明的优点在于：
25.(1)本方案通过在现有etc通道的基础上增设超前收费机器人来开辟出高速收费的动静结合收费模式，在出现拥堵后通过远程控制超前收费机器人启动并向后方车辆移动，利用车辆排队等待时的真空时间完成对etc车辆的提前扣费，从而让扣完过路费的车辆直接通过etc通道快速驶出，改变了传统一车一杆的通行模式，通过按批次开闸式放行的方式能有效减缓后续车辆的拥堵状况，而且etc收费与移动支付相结合又体现了etc通道的兼容性，能有效缓解非etc通道的通行压力，另外由于超前收费机器人的轨道向后方延伸，因此轨道对车辆起到了强制性引导规范的作用，有效避免加塞、蹭etc的问题出现，进一步降低了通道拥堵的概率。
26.(2)机器人的底部设置有与轨道连接的行走机构，且行走机构与行走控制模块电连接，机器人的底部安装有etc识别探头、车牌识别探头和视频监控探头，且etc识别探头、车牌识别探头和视频监控探头分别与etc识别模块、车牌识别模块和视频监控模块电连接，机器人的朝向车辆的一侧安装有收费信息显示屏，收费信息显示屏的下方分别设置有ic卡收集窗口和移动支付操作屏，且ic卡收集窗口和移动支付操作屏分别与ic卡收集模块和移动支付模块电连接，非etc车辆将高速收费站派发的ic卡放入ic卡收集窗口中以完成ic的回收，然后通过操作移动支付操作屏将支付二维码调出以完成电子支付，这样可实现误入的非etc车辆正常通行，避免因倒车而造成交通堵塞。
27.(3)etc收费通道还包括与车牌识别模块电连接的车辆比对模块，且车辆比对模块与拦车杆电连接，当超前收费机器人对车辆进行识别并扣费后，车辆行驶到闸口处会经过车辆比对模块的比对验证，检验是否与已扣费的车辆信息信息一致，以免旁边的非etc通道中有车辆强行加塞过来而蹭etc驶出。
28.(4)etc收费通道同样包括ic卡收集模块和移动支付模块，这样体现出了etc通道的兼容性，当高速收费站拥堵现象特别严重时，可一定程度上减缓非etc通道的压力。
29.(5)ic卡收集窗口包括开设在机器人侧壁的收纳口，且收纳口的下方放置有收集
盒，非etc车辆司机将ic卡放进收纳口的收集盒中，同时ic卡收集模块完成对ic卡信息的采集，从而使得收费能正常进行。
30.(6)移动支付操作屏包括液晶触摸屏，液晶触摸屏的界面显示内容包括支付宝付款二维码和微信付款二维码，通过支付宝和微信均能完成付费，满足人群的需求。
31.(7)轨道的上端高于地面5-10厘米，过低容易出现车辆加塞，过高会碰到车辆底盘，且轨道的两侧均粘接有警示灯带，是为了在夜间起到警示、标识的作用，以免车辆轧上去。
32.(8)超前收费机器人还包括语音播报模块，且语音播报模块通过5g数据传输模块与远程操控平台电连接，通过语音播报模块远程操控人员可对拥堵的车辆进行疏导和提醒，有效解决拥堵问题。
33.(9)机器人采用高强度防撞外壳，是为了防止超前收费机器人被车辆撞坏，且机器人的顶部固定连接有探头防护罩，是为了保护etc识别探头、车牌识别探头和视频监控探头，以免下雨天影响识别效果。
附图说明
34.图1为现有的收费模式示意图；
35.图2为本发明的收费模式示意图；
36.图3为本发明的超前收费机器人工作示意图；
37.图4为本发明的超前收费机器人立体示意图；
38.图5为本发明的超前收费机器人模块组成图；
39.图6为本发明的etc收费通道模块组成图；
40.图7为本发明的模块原理图。
41.图中附图标记说明：
42.1轨道、2机器人、3etc识别探头、4车牌识别探头、5视频监控探头、6收费信息显示屏、7ic卡收集窗口、8移动支付操作屏。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
45.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中
间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.实施例：
47.请参阅图1-7，基于5g的etc识别系统，请参阅图5、6，包括etc收费通道，etc收费通道包括有拦车杆、etc识别装置和车牌识别装置，etc收费通道还包括远程操控平台，etc收费通道的前端一侧铺设有向外延伸的轨道1，轨道1的上端高于地面5-10厘米，过低容易出现车辆加塞，过高会碰到车辆底盘，且轨道1的两侧均粘接有警示灯带，是为了在夜间起到警示、标识的作用，以免车辆轧上去，且轨道1上设置有基于5g技术远程操控的超前收费机器人，超前收费机器人包括机器人2，机器人2包括与后台操作平台电连接的远程操控模块，且远程操控模块上电连接有5g数据传输模块，机器人2包括行走控制模块，机器人2包括etc识别模块、车牌识别模块和视频监控模块，机etc识别模块上电连接自动收费模块，机器人2包括拦车杆控制模块，且拦车杆控制模块与etc收费通道上的拦车杆电连接，机器人2包括与自动收费模块电连接的报警模块，且报警模块与拦车杆控制模块电连接，机器人2包括还移动支付模块和ic卡收集模块；
48.请参阅图5，超前收费机器人还包括语音播报模块，且语音播报模块通过5g数据传输模块与远程操控平台电连接，通过语音播报模块远程操控人员可对拥堵的车辆进行疏导和提醒，有效解决拥堵问题；
49.请参阅图6，etc收费通道还包括与车牌识别模块电连接的车辆比对模块，且车辆比对模块与拦车杆电连接，当超前收费机器人对车辆进行识别并扣费后，车辆行驶到闸口处会经过车辆比对模块的比对验证，检验是否与已扣费的车辆信息信息一致，以免旁边的非etc通道中有车辆强行加塞过来而蹭etc驶出，etc收费通道同样包括ic卡收集模块和移动支付模块，这样体现出了etc通道的兼容性，当高速收费站拥堵现象特别严重时，可一定程度上减缓非etc通道的压力；
50.请参阅图4，机器人2的底部设置有与轨道1连接的行走机构(行走机构为本领域技术所熟知的公知技术，可直接在现有技术中进行选用，其具体结构和工作原理在此不再详细赘述)，且行走机构与行走控制模块电连接，机器人2的底部安装有etc识别探头3、车牌识别探头4和视频监控探头5，机器人2采用高强度防撞外壳，是为了防止超前收费机器人被车辆撞坏，且机器人2的顶部固定连接有探头防护罩，是为了保护etc识别探头3、车牌识别探头4和视频监控探头5，以免下雨天影响识别效果，且etc识别探头3、车牌识别探头4和视频监控探头5分别与etc识别模块、车牌识别模块和视频监控模块电连接，机器人2的朝向车辆的一侧安装有收费信息显示屏6(为现有技术)，收费信息显示屏的下方分别设置有ic卡收集窗口7和移动支付操作屏8(为现有技术)，ic卡收集窗口7包括开设在机器人2侧壁的收纳口，且收纳口的下方放置有收集盒，非etc车辆司机将ic卡放进收纳口的收集盒中，同时ic卡收集模块完成对ic卡信息的采集，从而使得收费能正常进行，且ic卡收集窗口7和移动支付操作屏8分别与ic卡收集模块和移动支付模块电连接，ic卡收集模块嵌入在ic卡收集窗口7中以便能读取到ic卡的信息，非etc车辆将高速收费站派发的ic卡放入ic卡收集窗口7中以完成ic的回收，然后通过操作移动支付操作屏8将支付二维码调出以完成电子支付，这样可实现误入的非etc车辆正常通行，避免因倒车而造成交通堵塞，移动支付操作屏8包括液晶触摸屏，液晶触摸屏的界面显示内容包括支付宝付款二维码和微信付款二维码，通过
支付宝和微信均能完成付费，满足人群的需求；
51.请参阅图1、2、3、7，本方案的使用方法，包括以下步骤：
52.s1，在车流量较少为造成收费通道拥堵时，etc收费通道实行正常的通行功能，当有非etc车辆误入到etc通道时，司机通过ic卡收集模块和移动支付模块能够实现支付宝、微信等电子支付，避免了因倒车而造成的堵塞问题；
53.s2，在车流量较大且已经造成收费通道拥堵时，先将拦车杆抬起，并让其保持常开状态，远程操控平台通过远程操控模块启动超前收费机器人向车辆后方移动，利用车辆排队等待通过的时间对车辆逐一进行提前收费，远程操控模块通过行走控制模块来控制行走机构带动机器人2前后灵活移动；
54.s3，超前收费机器人利用etc识别模块和车牌识别模块完成对车辆信息的捕捉，通过自动收费模块完成对etc车辆的自动扣费，若有非etc车辆误入，司机将ic卡放入超前收费机器人中，并通过移动支付模块实现支付宝、微信等电子支付，当超前收费机器人行驶到最远工作距离时即返回到原位置等待下一批未识别的车辆到达，待车辆到位后开始识别、扣费的工作，从而实现了按批次开闸式放行车辆的目的；
55.s4，当有车辆刻意想逃避收费时，在超前收费机器人即将到达车前时势必会加速驶离，进而导致etc识别模块未完成自动扣费，此时便触发报警模块，报警模块通过拦车杆控制模块将拦车杆迅速放下以拦截车辆，然后超前收费机器人后退到该车辆前方重新识别并进行扣费，最后再放行。
56.它通过在现有etc通道的基础上增设超前收费机器人来开辟出高速收费的动静结合收费模式，在出现拥堵后通过远程控制超前收费机器人启动并向后方车辆移动，利用车辆排队等待时的真空时间完成对etc车辆的提前扣费，从而让扣完过路费的车辆直接通过etc通道快速驶出，改变了传统一车一杆的通行模式，通过按批次开闸式放行的方式能有效减缓后续车辆的拥堵状况，而且etc收费与移动支付相结合又体现了etc通道的兼容性，能有效缓解非etc通道的通行压力，另外由于超前收费机器人的轨道向后方延伸，因此轨道对车辆起到了强制性引导规范的作用，有效避免加塞、蹭etc的问题出现，进一步降低了通道拥堵的概率。
57.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。