本發(fā)明屬于高速公路車檢設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及智能車檢控制器。

背景技術(shù)：

etc(電子不停車收費系統(tǒng))的啟用，大大提高了收費站車道的通行效率和車輛的運行效率，但在正常運行的同時，也出現(xiàn)了一些車輛逃費、意外砸車、信號干擾等急需解決的問題。如etc車道自動欄桿機是通過車輛檢測系統(tǒng)中檢測線圈電感量的變化來感知車輛的存在和離開的，與上位機軟件相互配合來控制其起落動作。但在一些意外情況下，則會出現(xiàn)落桿，將正在通行的車輛砸傷。

以etc車道為例：據(jù)新樂和正定機場兩個收費站etc車道砸車數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2105年共發(fā)生砸傷車輛事件11起，賠款6986元；2016年截至9月底共發(fā)生砸傷車輛事件17起，賠款9508元，兩年的數(shù)據(jù)對比會發(fā)現(xiàn)欄桿砸車事件出現(xiàn)了增長的勢頭。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出智能車檢控制器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中高速公路etc系統(tǒng)實際運行中出現(xiàn)了一些車輛逃費、被砸傷、干擾信號影響的技術(shù)問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

智能車檢控制器，包括與電源模塊連接的控制器，所述控制器通過收發(fā)電路與i/o接口電路連接，

所述i/o接口電路與信號輸入模塊、信號輸出模塊均連接，

所述信號輸入模塊包括地感線圈信號輸入模塊、天線讀寫反饋輸入模塊和車檢器模擬反饋輸入模塊，

所述信號輸出模塊包括地感線圈信號輸出模塊和欄桿機控制模塊。

作為進一步的技術(shù)方案，所述i/o接口電路包括繼電器，所述繼電器的線圈與所述控制器連接，所述繼電器的開關(guān)一端與信號輸入模塊連接，另一端與信號輸出模塊連接，

所述收發(fā)電路包括均與所述控制器連接的收發(fā)器和鎖存器，所述控制器依次通過所述鎖存器、所述繼電器與所述信號輸出模塊連接。

作為進一步的技術(shù)方案，所述信號輸出模塊還包括數(shù)據(jù)讀寫模塊。

作為進一步的技術(shù)方案，所述數(shù)據(jù)讀寫接口為日志下載接口和程序編寫接口。

作為進一步的技術(shù)方案，所述繼電器的線圈通過光耦電路與所述控制器連接。

作為進一步的技術(shù)方案，所述繼電器的開關(guān)分別通過信號輸入接口、信號輸出接口與所述信號輸入模塊、所述信號輸出模塊連接。

作為進一步的技術(shù)方案，所述信號輸入接口和所述信號輸出接口均通過接口芯片與所述控制器連接，所述鎖存器通過達林頓管與所述繼電器的線圈連接。

作為進一步的技術(shù)方案，所述接口芯片通過隔離器與所述控制器連接，

所述控制器還與存儲芯片、時鐘芯片連接。

作為進一步的技術(shù)方案，所述信號輸入接口、所述信號輸出接口和所述控制器均與指示燈連接，

所述控制器通過所述鎖存器與所述指示燈連接。

作為進一步的技術(shù)方案，所述電源模塊包括所述電源接口，所述電源接口通過穩(wěn)壓器與所述控制器連接。

作為進一步的技術(shù)方案，所述信號輸入接口與所述輸入信號指示燈連接，所述信號輸出接口與輸出信號指示燈連接，所述控制器還通過所述鎖存器與運行指示燈、報警指示燈和電源指示燈連接。

本發(fā)明使用原理及有益效果為：

智能車檢器體積小、耗電量少、靈敏度高、安裝時無需對現(xiàn)有設(shè)備進行改動，只要將其固定在車道控制器內(nèi)即可。

智能車檢控制器的使用，杜絕了曾經(jīng)出現(xiàn)的在etc車道逃費問題，有效的解決了etc車道出現(xiàn)的意外砸車問題和因為干擾信號造成車道無法正常使用等問題，彌補了etc運行中的不足，減少了對行駛etc車道時發(fā)生問題的投訴，為etc收費的推廣應(yīng)用起到了積極的推動作用，因為它的啟用會讓司乘人員通過etc車道更順暢、更放心、更安心。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中控制模塊框線結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中控制器電路原理圖；

圖4為本發(fā)明中i/o接口電路原理圖；

圖5為本發(fā)明中收發(fā)電路原理圖；

圖6為本發(fā)明中電源模塊電路原理圖；

圖7為本發(fā)明中信號輸入接口電路原理圖；

圖8為本發(fā)明中接口芯片電路原理圖；

圖9為本發(fā)明中指示燈電路原理圖；

圖中：1-i/o接口電路，2-收發(fā)電路，21-收發(fā)器，22-鎖存器，3-控制器，4-信號輸入模塊，41-地感線圈信號輸入模塊，42-天線讀寫反饋輸入模塊，43-車檢器模擬反饋輸入模塊，5-信號輸出模塊，51-地感線圈信號輸出模塊，52-欄桿機控制模塊，53-數(shù)據(jù)讀寫模塊，6-光耦電路，7-電源模塊，71-電源接口，72-穩(wěn)壓器，8-信號輸入接口，9-信號輸出接口，10-接口芯片，11-達林頓管，12-隔離器，13-存儲芯片，14-時鐘芯片，15-指示燈。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1～9所示，本發(fā)明提出的智能車檢控制器，包括與電源模塊7連接的控制器3，控制器3通過收發(fā)電路2與i/o接口電路1連接，

i/o接口電路1與信號輸入模塊4、信號輸出模塊5均連接，

信號輸入模塊4包括地感線圈信號輸入模塊41、天線讀寫反饋輸入模塊42和車檢器模擬反饋輸入模塊43，

信號輸出模塊5包括地感線圈信號輸出模塊51和欄桿機控制模塊52。

進一步，i/o接口電路1包括繼電器，繼電器的線圈與控制器3連接，繼電器的開關(guān)一端與信號輸入模塊4連接，另一端與信號輸出模塊5連接，

收發(fā)電路2包括均與控制器3連接的收發(fā)器21和鎖存器22，控制器3依次通過鎖存器22、繼電器與信號輸出模塊5連接。

進一步，信號輸出模塊5還包括數(shù)據(jù)讀寫模塊53。

進一步，數(shù)據(jù)讀寫接口53為日志下載接口和程序編寫接口。

進一步，繼電器的線圈通過光耦電路6與控制器3連接。

進一步，繼電器的開關(guān)分別通過信號輸入接口8、信號輸出接口9與信號輸入模塊4、信號輸出模塊5連接。

進一步，信號輸入接口8和信號輸出接口9均通過接口芯片10與控制器3連接，鎖存器22通過達林頓管11與繼電器的線圈連接。

進一步，接口芯片10通過隔離器12與控制器3連接，

控制器3還與存儲芯片13、時鐘芯片14連接。

進一步，信號輸入接口8、信號輸出接口9和控制器3均與指示燈15連接，

控制器3通過鎖存器22與指示燈15連接。

進一步，電源模塊7包括電源接口71，電源接口71通過穩(wěn)壓器72與控制器3連接。

其中，控制器3型號為c8051f023，穩(wěn)壓器72型號為78m05和asm1117，達林頓管11型號為uln2803a，隔離器12型號為iso7221，接口芯片10型號為max3232，收發(fā)器21型號為74hc245，鎖存器22型號為74hc573，存儲芯片13型號為m25p64vdfpn，時鐘芯片14型號為ds1302，繼電器的型號為g5v-1。

在本發(fā)明研發(fā)前我們做了大量的分析工作，發(fā)現(xiàn)意外砸車的原因：

1、外界信號的干擾：交易成功的車輛在駛離車道時由于外界信號(相鄰車道車檢器的干擾信號、車道外圍隨機的電磁波信號等)的干擾，而造成自動桿突然下落，從而砸傷正在通過的車輛；干擾信號的存在會產(chǎn)生誤報警而造成該車道無法正常通車。

2、etc車道自動欄桿前停有無電子標(biāo)簽或因各種原因有標(biāo)簽但交易未成功的車輛，當(dāng)后車交易成功后，自動桿抬起，停在欄桿前的車輛此時就可能趁欄桿抬起時駛離車道，造成逃費，同時車檢器檢測到車輛通過后，欄桿會自動落下，從而造成其后交易成功的的車輛在通過時被欄桿砸傷。此種情況經(jīng)常發(fā)生，前車逃費，后車被砸，給公司帶來了極大的經(jīng)濟損失，同時司乘人員會引起對etc收費方式的安全問題產(chǎn)生懷疑，不利于etc收費系統(tǒng)的推廣使用。

為了解決目前存在的問題，我們提出了初步的解決方案，為了使其盡快變成現(xiàn)實，我們與河北京石高速公路有限公司、河北石青高速公路有限公司進行合作，經(jīng)過多次討論，首先對方案進行優(yōu)化，對其可行性進行反復(fù)論證，經(jīng)過線下反復(fù)調(diào)整和為期一個多月的線下測試，開發(fā)生產(chǎn)出了智能車檢控制器。

本發(fā)明所提出的智能車檢控制器共設(shè)置輸入輸出接口(信號輸入接口8和信號輸出接口9)各10路、數(shù)據(jù)讀寫接口53(日志下載接口和程序編寫接口)、指示燈15(包括電源指示燈、運行指示燈、報警指示燈、10路輸入指示燈和10路輸出指示燈)。其中，地感線圈信號輸入模塊41和地感線圈信號輸出模塊51均與etc車道的5個地感線圈連接，天線讀寫反饋輸入模塊42與etc讀寫天線連接，車檢器模擬反饋輸入模塊43與車檢器連接，欄桿機控制模塊52與欄桿機連接。

使用時，etc車道5個地感線圈的檢車信號、天線所讀取的車輛通過信號、和車檢器檢測情況的反饋信號分別通過地感線圈信號輸入模塊41、天線讀寫反饋輸入模塊42和車檢器模擬反饋輸入模塊43，經(jīng)光耦電路6傳送至收發(fā)器21，由收發(fā)器21傳送至控制器3內(nèi)?？刂破?對接收到的這些信號進行條件分析判別，對干擾信號進行濾除(小于100ms的信號不進行輸出)，經(jīng)判斷對正常有效信號形成邏輯隊列并輸出到上位機，智能車檢控制器接收到車輛交易成功而未駛離離開線圈時，啟用欄桿防砸功能，控制欄桿不下落；當(dāng)接收到車輛未交易成功時，啟用防逃費功能，控制欄桿不抬起。

如，當(dāng)?shù)馗芯€圈中第4線圈(車檢線圈)有檢車信號，欄桿機未接收到抬桿命令，控制器3未接收到天線讀寫信號時，對欄桿機抬桿信號控制，不抬桿。當(dāng)?shù)馗芯€圈中第4線圈(車檢線圈)檢車信號消除，天線再次讀寫成功后，欄桿機抬桿。或人工干預(yù)，讓前車駛離，后車放行。

進一步闡述本發(fā)明所提出智能車檢控制器的作用，就是對通過etc車道的非正常車輛(闖口車、無電子標(biāo)簽、因各種原因交易未成功的車輛)，只要檢測到欄桿前有交易未成功車輛出現(xiàn)，自動欄桿將不會抬起，即使后車交易成功也不會出現(xiàn)自動桿抬起現(xiàn)象，避免了前車逃費現(xiàn)象的發(fā)生，同時消除了其后交易成功的車輛被砸傷的事件發(fā)生，對未交易成功的車輛進行人工干預(yù)處理，核實后車信息如交易成功將其放行；對非車輛通過線圈的一些干擾信號進行過濾，保障交易成功的車輛在通過自動欄桿時安全駛離車道，而不會因為干擾信號造成欄桿下落而砸傷車輛，也不會因此產(chǎn)生誤報警而造成該車道無法正常使用。另外，本發(fā)明所提出智能車檢控制器還設(shè)置有斷電保護功能，設(shè)備斷電時輸入和輸出(db15端子)對接，恢復(fù)車道原有系統(tǒng)功能。

從2016年9月14日，在機場收費站etc入口車道開始啟用該控制器，截至到2016年10月5日，該車道共通過車輛60763輛次，對誤入etc車道和交易未成功車輛攔截成功率100％，未出現(xiàn)一起砸傷車輛事件，對外界信號的干擾起到了很好的過濾作用，解決了etc車道存在的上述問題，達到了防逃費、防砸車和防干擾的目的。

智能車檢器體積小、耗電量少、靈敏度高、安裝時無需對現(xiàn)有設(shè)備進行改動，只要將其固定在車道控制器內(nèi)即可。

智能車檢控制器的使用，杜絕了曾經(jīng)出現(xiàn)的在etc車道逃費問題，有效的解決了etc車道出現(xiàn)的意外砸車問題和因為干擾信號造成車道無法正常使用等問題，彌補了etc運行中的不足，減少了對行駛etc車道時發(fā)生問題的投訴，為etc收費的推廣應(yīng)用起到了積極的推動作用，因為它的啟用會讓司乘人員通過etc車道更順暢、更放心、更安心。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。