公路电子收费系统 本发明与公路电子收费系统有关。
随着国民经济飞速发展，对公路交通运输的需求急剧增加，国家、地方投入了大量资金修建公路。为了尽快收回投资，建设更多、更好的公路来满足人民的需要，对新建的高速公路、地方高等级公路实行车辆过路收费管理。车辆过路收费需要科学化、规范化和现代化的管理。
目前，国内对公路收费监督管理有两种：1.是自动收费系统，这种收费系统主要采用是进口设备，其造价相当昂贵，同时在车型识别技术方面由于中国车型十分复杂识别误判率相当高，给建设投资和收费管理都带来很大的困难；2.是一种采用CCD摄像机和24小时长延时录象组成的闭路电路监视系统。由专职监督人员守在电视监督视屏前不停地观看24小时的收费录象，监督人员工作劳动强度巨大，即使监督人员目不转睛，也有难发现的问题。此外，电视录象数据量大，图像与通过车辆的其它数据没有对应关系，查阅时要靠人工耐心地从头看到尾，花费大量的时间和人力，却无法完全监督，更不可能对通过的车辆数、车型、应收通行费进行准确统计，在收费车道上更无自动栏杆机、红绿交通信号指示灯与之联动。
本发明的目的是提供一种投资少，效率高，监督管理严密，操作简单可靠，信息存储多并能快速稽核的公路电子收费系统。
本发明是这样实现的：
本发明由车道计算机收费实时控制系统1和业务中心稽核管理系统14组成，所说的车道计算机实时控制系统1有计算机2与收费小键盘7连接，计算机2通过RS232C接口8连接车道控制器9，车道控制器9上分别连接用于入站摄像目的的车辆探测器10，电动道闸11，用于道闸关闭、防砸目的的车辆探测器13，计算机2安装有磁光盘读写器6或活动硬盘和多媒体图像捕捉卡4，捕捉卡4通过同轴电缆与CCD摄像机5连接。所说的业务中心稽核管理系统14地计算机15中安装有磁光盘读写器17或活动硬盘，其存贮器上安装有稽核软件16，计算机15连接有打印机18。
本发明车道控制器9可为可编程逻辑控制器。
本发明车道控制器9可由单片机加外围器件组成。
本发明车辆探测器10，13为安装在车道上的地面感应式传感器，或超声波传感器，探测器13安装在电动道闸处，探测器10安装于收费亭处。
电动道闸11安装在收费站出口处，该处并安装有交通信号指示灯12。
多媒体图像捕站卡4可为BLesterSE100或IE500。
本发明把自动化控制技术，计算机多媒体监控技术，电子图像压缩技术，磁光盘存储技术，计算机数据库技术有机地结合在一起，既可完成收费任务，又可同时完成监督，车流统计等任务。由于本系统采用了对所有通过收费站的车辆都进行电子拍照、信息存储，道闸与收费计算机联动，事后计算机快速稽核等技术，可堵住一切收费过程的漏洞。本发明投资少，效率高，功能多，操作方便简单，尤其适合中国公路收费管理。
如下是本发明的附图：
图1为本发明的原理框图。
图2为本发明的实施布置示意图。
如下是本发明的实施例：
本发明的实现方案为，①公路电子收费系统有车道计算机收费实时控制系统和业务中心稽核管理系统；②车道计算机收费实时控制系统设置计算机、车道控制器、摄像机、多媒体图像捕捉卡、磁光盘机、收费小键盘、车辆探测器、电动道闸、交通信号指示灯；③业务中心稽核管理系统设置计算机、稽核软件、打印机；②车道计算机收费实时控制系统与业务中心稽核管理系统之间采用计算机信息存储介质传输收费信息和车辆图像；⑤收费计算机通过车道控制器与自动道闸、交通信号灯连接；⑥在遇见特殊车队时有紧急开关打开道闸和关闭道闸。
首先，把系统设计成车道计算机收费实时控制系统和业务中心稽核管理系统两大部分，车道计算机收费实时控制系统负责收费站现场的收费数据采集和车道自动化管理，业务中心稽核管理系统负责核查收费员有无违章收费行为，统计收费金额，统计车流量情况等。
考虑到地方公路收费站的建设一般都是开放式的(即无验票出口)，行驶车型复杂无法进行车辆自动识别，因此，车道计算机收费实时控制系统采用人工识别车型，计算机记录车辆图像、收费数据，事后核查的方法，把车道自动化管理(道闸控制、红绿灯控制)与车道收费计算机紧密的结合在一起。
本发明的车道计算机收费实时控制系统1，先将收费小键盘7与车道收费计算机2连接，安装磁光盘读写器6一个到车道收费计算机2中。再将(BlesterSE100)多媒体图像捕捉卡4插入计算机中的ISA插槽3中，再用75Ω同轴电缆连接CCD摄像机5到(Blester SE100)多媒体图像捕捉卡4信号输入端。车道收费计算机通过RS232C接口8连接车道控制器9，车道控制器9上分别连接用于入站摄像目的车辆探测器10，用于道闸关闭、防砸目的车辆探测器13，电动道闸11、交通信号灯12等设备。
业务中心稽核管理系统14，安装磁光盘读写器17一个到稽核计算机15中，再把稽核软件16安装到稽核计算机15的硬盘上，连接打印机18到稽核计算机15。
在收费站的入口(1N)，设置警示牌19提醒驾驶员减速交费，再在车道上设置两个减速器20、21强迫车辆减速，两个车辆探测器10、13分别埋于收费亭22和电动道闸11旁的车道上，红绿灯8安装收费站出口(OUT)车道旁，CCD摄像机5设置于收费亭2 2和电动道闸11之间的车道正前方，车道收费计算机(包括收费小键盘7和车道控制器9安装在收费亭22内。
车道计算机收费实时控制系统由一台Pentium计算机，一个磁光盘读写器，一台CCD摄像机，一个多媒体图像采集卡，一个收费小键盘，一台车道控制器，两个车辆探测器、一个电动道闸、一个交通信号指示灯组成。
CCD摄像机负责摄取车辆图像，并将图像信号通过电缆传输给多媒体图像捕捉卡，摄像机安装在收费站车辆行驶的正前方。
多媒体图像捕捉卡对CCD摄像机传来的车辆图像摸拟电信号进行数字化转换，CCD摄像机传来车辆图像经数字化转换后供计算机保存到磁光盘上或其它计算机信息存储介质上，与此同时还可与计算机监视屏上的图像混叠，将CCD摄像机传来的车辆图像显示在计算机监视屏上，采用Blester SE100多媒体图像采集卡，也可以采用其他相应产品。
车道控制器由可编程逻辑控制器承担或单片机加外围器件组成，实现对整个车道的摄像、道闸、红绿灯控制，为了便于和车道计算机RS232C接口应选用有RS232C接口功能的可编程逻辑控制，如果用单片机加外围器件组成应设计一个RS232接口。
车辆探测器用于探测车辆在收费站的位置，在车辆到达到车道摄像区时，安装在车道摄像区的车辆探测器会立刻给车道控制器提供通知车道计算机拍摄车辆电子照片的信号。当已交费车辆通过道闸后，安装在道闸旁的车辆探测器会立刻通知车道控制器关闭道闸。车辆探测器可采用地面感应式车辆探测器或超声波传感器。
交通信号指示灯和电动道闸安装在收费站出口处，用于指挥车辆通行、防止车辆冲站，它由车辆探测器控制。
收费小键盘用于操作员输入收费车辆吨位信息，在遇有特殊车队(军队、公安、消防、政府车队)时，可用小键盘上的紧急按键打开道闸，车队通过期间道闸常开，车队通过完后再按小键盘上的自动按键，道闸关闭，系统恢复正常收费工作状态，但收费计算机对所有在紧急状态下通过的车辆一律进行电子拍照。
车道计算机收费实时控制系统工作过程如下：当车辆行驶至收费站摄像区域时，安装在车道上的地面感应式车辆探测器或超声波传感器立刻感知有车辆到达，经过车道控制器通知车道收费计算机通过摄像机、多媒体图像捕捉卡对车辆进行自动单帧电子图像拍照，收费员根据车辆类型核定收费标准在收费小键盘上按下位键，当驾驶员交完过路费后收费员再按下确认键，道闸在车道控制器的指挥下自动打开，交通信号灯显示可通过信号，已交费车辆驶过道闸后又被安装在道闸旁的地面感应式车辆探测器或超声波传感器立刻感知，车道控制器会立即指挥道闸自动关闭，防止未交费车冲站。对所有车辆自动拍摄的单帧电子图像和车辆交费信号一起存入计算机信息存储介质中，供稽核检察使用。
业务中心稽核管理系统由计算机、稽核软件、磁光盘读写器、打印机组成。其工作过程如下：将从收费车道计算机中取回的记录有车辆交费信息的磁光盘插入稽核管理系统计算机的磁光盘读写器中，通过专用稽核软件便可开始核查工作，可进行车辆通行数统计，车辆分类统计，车辆图片分类核查，打印报表等。实现计算机快速检查收费员有无违章行为。