一种单通道车辆出入的控制装置及其控制方法 【技术领域】
本发明涉及一种出入口控制车辆进出的装置及方法，具体为一种单通道车辆出入的控制装置及其控制方法。
背景技术
目前，大部分出入口都是分别设立进、出两个车道来对进出车辆进行控制，这种方式能将入库车辆与出库车辆区分开来，当入库(出库)车辆驶入入库(出库)车道时，系统验证车辆身份，通过验证后开闸放行，车辆通过后，自动关闸。但是目前很多小区、车库的出入口只有一个车道，当车辆在同一车道进出时，由于要区分是入库车辆还是出库车辆，逻辑上的判断比进出车道分开的情况要复杂得多。
【发明内容】
为了解决单车道出入口控制进出车辆，本发明提出了一种单通道车辆出入的控制装置及其控制方法，该装置能在出入口是单车道的情况下，根据控制装置输出的信号获得具体车辆的进出情况，并通过控制方法控制闸机的开启、关闭，具有逻辑判断准确、使用方便的特点。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种单通道车辆出入控制装置，其特征在于：在出入口车道上设置一控制车辆进出的闸机，在闸机内、闸机外相隔一定距离的车道上各埋一个检测线圈，两线圈通过导线与PC主机连接，同时主机连接一摄像头，摄像头对准车辆进入出入口设置。
上述单通道车辆出入控制装置的控制方法，统计车道上两个线圈之间的入库车辆数InNum、出库车辆数OutNum；车辆入库时的控制方法，包括如下步骤：A.闸机外的线圈检测到车辆，此时两线圈之间出库车辆计数OutNum为0，系统判断该车辆为入库车辆，车辆开始入库；B.如果InNum等于0，则闸机未开启，此时抓拍车辆图片并识别出车牌号，查询主机数据库，如果该车牌号已经登记过，则保存车辆经过记录并开启闸机，并将InNum加1，如果该车牌号没登记过，则不要开启闸机，发出报警消息，并保存车辆经过历史记录；如果此时两线圈之间的入库车辆计数InNum大于0，则闸机已经处于开启状态，将InNum加1，此时抓拍车辆图片并识别出车牌号，查询主机数据库，如果该车牌号已经登记过，则保存车辆经过记录，如果该车牌号没登记过，则发出报警消息，并保存车辆经过历史记录；C.闸机内的线圈检测到车辆，这时该车辆结束入库，将两线圈之间的入库车辆计数InNum减去1，如果此时InNum等于0，表示两线圈之间无入库车辆，这时关闭闸机，如果此时InNum大于0，表示两线圈之间还有入库车辆，这时不要关闭闸机，直到InNum等于0再关闭闸机；车辆出库时的控制方法，包括如下步骤：A.闸机内的线圈检测到车辆，此时两线圈之间入库车辆计数InNum为0，系统判断该车辆为出库车辆，车辆开始出库；B.如果OutNum等于0，则闸机未开启，此时开启闸机；如果此时两线圈之间出库车辆计数OutNum大于0，则闸机已经处于开启状态，将OutNum加1；C.闸机外的线圈检测到车辆，这时该车辆结束出库，将两线圈之间的出库车辆计数OutNum减去1，并抓拍车辆图片识别出车牌号，保存车辆经过的历史记录；如果此时OutNum等于0，表示两线圈之间无出库车辆，这时关闭闸机；如果此时OutNum大于0，则表示两线圈之间还有出库车辆，这时不要关闭闸机，OutNum等于0之后再关闭闸机。
上述闸机设置有自动延时关闭装置，其设定自动关闭的延时时间DelayTime，当车辆入库时，在闸机外的线圈最后一次检测到车辆后过去DelayTime时间，如果此时两线圈之间的入库车辆计数InNum还是大于0，闸机还未关闭，这时自动关闭闸机，并将InNum清零；当车辆出库时，在闸机内的线圈最后一次检测到车辆后过去DelayTime时间，如果此时两线圈之间的出库车辆计数还是大于0，闸机还未关闭，这时自动关闭闸机，并将OutNum清零。
上述主机系统设置手动和自动控制开关闸两种状态，当设置成手动状态时，系统不会根据线圈检测到的信息以及运行时的参数自动控制开关闸，但能够手动发送开关闸命令；当设置成自动控制开关闸状态时，系统根据线圈检测到的信息以及运行时的参数变化自动开启关闭闸机。
本发明为一种单通道车辆出入的控制装置及其控制方法，其使车辆在同一车道进出时，可以准确地分辨出是入库车辆还是出库车辆，具有逻辑判断迅速，便于使用者控制操作的特点。
在此，考虑到如果车辆入库或出库时，检测到车辆经过两个线圈的时间间隔小于一定值，该定值事先通过实践获得的车辆经过两个线圈的最小时间，此时很有可能出现两辆车相向准备通过出入口，这时候很难准确判断接下来的车辆进出情况，因此，发出报警消息并将运行模式改成手动状态，由控制者手动操作，在事故处理后再切换到自动控制开关闸状态，可有效避免事故的发生。
【附图说明】
图1、本发明控制装置平面示意图；
图2、本发明控制装置的控制方法流程图。
【具体实施方式】
如图1和2所示，为一种单通道车辆出入控制装置，在单车道的出入口车道上设置一控制车辆进出的闸机1，在闸机1内的车道上设置一检测线圈2，在闸机1外的车道上相隔检测线圈2一定距离设置检测线圈3，两线圈通过导线与PC主机连接，同时PC主机连接一摄像头4，摄像头4对准车辆进入出入口设置。
所述单通道车辆出入控制装置的控制方法，其通过统计车道上两个线圈之间的入库车辆数InNum、出库车辆数OutNum来判断车辆的出入库情况。其中车辆入库时的控制方法，包括如下步骤：A.闸机外的线圈检测到车辆，此时两线圈之间出库车辆计数OutNum为0，系统判断该车辆为入库车辆，车辆开始入库；B.如果InNum等于0，则闸机未开启，此时抓拍车辆图片并识别出车牌号，查询主机数据库，如果该车牌号已经登记过，则保存车辆经过记录并开启闸机，并将InNum加1，如果该车牌号没登记过，则不要开启闸机，发出报警消息，并保存车辆经过历史记录；如果此时两线圈之间的入库车辆计数InNum大于0，则闸机已经处于开启状态，将InNum加1，此时抓拍车辆图片并识别出车牌号，查询主机数据库，如果该车牌号已经登记过，则保存车辆经过记录，如果该车牌号没登记过，则发出报警消息，并保存车辆经过历史记录；C.闸机内的线圈检测到车辆，这时该车辆结束入库，将两线圈之间的入库车辆计数InNum减去1，如果此时InNum等于0，表示两线圈之间无入库车辆，这时关闭闸机，如果此时InNum大于0，表示两线圈之间还有入库车辆，这时不要关闭闸机，直到InNum等于0再关闭闸机。车辆出库时的控制方法，包括如下步骤：A.闸机内的线圈检测到车辆，此时两线圈之间入库车辆计数InNum为0，系统判断该车辆为出库车辆，车辆开始出库；B.如果OutNum等于0，则闸机未开启，此时开启闸机；如果此时两线圈之间出库车辆计数OutNum大于0，则闸机已经处于开启状态，将OutNum加1；C.闸机外的线圈检测到车辆，这时该车辆结束出库，将两线圈之间的出库车辆计数OutNum减去1，并抓拍车辆图片识别出车牌号，保存车辆经过的历史记录；如果此时OutNum等于0，表示两线圈之间无出库车辆，这时关闭闸机；如果此时OutNum大于0，则表示两线圈之间还有出库车辆，这时不要关闭闸机，OutNum等于0之后再关闭闸机。
下面就具体问题进行进一步分析，在初始条件下，两线圈之间入库车辆计数InNum、出库车辆计数OutNum均为0。
实施例1：一辆登记过车牌号的车辆入库，其过程如下：
(1)车辆经过闸机外地线圈，闸机外线圈检测到车辆，此时两线圈之间出库车辆计数OutNum为0，系统判断该车辆为入库车辆；
(2)抓拍车辆图片并识别出车牌号；
(3)查询数据库进行车牌号验证，发现该车牌号已经登记过；
(4)此时两线圈之间入库车辆计数InNum为0，闸机处于关闭状态，开启闸机，并将InNum加1；
(5)保存车辆经过历史记录；
(6)车辆通过闸机；
(7)车辆经过闸机内的线圈，闸机内线圈检测到车辆，将两线圈之间的入库车辆计数InNum减去1，此时InNum为0，系统判断两线圈之间无车，关闭闸机，车辆入库过程结束。
实施例2：一辆未登记过车牌号的车辆入库，其过程如下：
(1)车辆经过闸机外的线圈，闸机外线圈检测到车辆，此时两线圈之间出库车辆计数OutNum为0，系统判断该车辆为入库车辆；
(2)抓拍车辆图片并识别出车牌号；
(3)查询数据库进行车牌号验证，发现该车牌号未登记过；
(4)此时两线圈之间入库车辆计数InNum为0，闸机处于关闭状态，由于该车辆未通过车牌号认证，因此不开启闸机，系统发出警报消息通知管理员。
(5)保存车辆经过历史记录。
实施例3：一辆车辆出库，其过程如下：
(1)车辆经过闸机内的线圈，闸机内线圈检测到车辆，此时两线圈之间入库车辆计数InNum为0，系统判断该车辆为出库车辆；
(2)此时两线圈之间的出库车辆计数OutNum为0，闸机处于关闭状态，开启闸机，并将OutNum加1；
(3)车辆通过闸机；
(4)车辆经过闸机外的线圈，闸机外线圈检测到车辆，将两线圈之间的出库车辆计数OutNum减去1，此时OutNum为0，系统判断两线圈之间无车，关闭闸机，车辆出库过程结束；
(5)保存车辆经过历史记录。
实施例4：两辆登记过车牌号的车辆连续入库，其过程如下：
(1)第一辆车辆经过闸机外的线圈，闸机外线圈检测到车辆，此时两线圈之间出库车辆计数OutNum为0，系统判断该车辆为入库车辆；
(2)抓拍车辆图片并识别出车牌号；
(3)查询数据库进行车牌号验证，发现该车牌号已经登记过；
(4)此时两线圈之间入库车辆计数InNum为0，闸机处于关闭状态，开启闸机，并将InNum加1；
(5)保存第一辆车辆经过的历史记录；
(6)第一辆车辆通过闸机；
(7)第二辆车辆经过闸机外的线圈，闸机外线圈检测到车辆，此时两线圈之间出库车辆计数OutNum为0，系统判断该车辆为入库车辆；
(8)此时两线圈之间的入库车辆计数InNum为1，闸机处于开启状态，将InNum加1；
(9)抓拍车辆图片并识别出车牌号；
(10)查询数据库进行车牌号验证，如果车牌号未登记，发出警报消息；保存第二辆车经过的历史记录；
(11)第二辆车通过闸机；
(12)第一辆车经过闸机内线圈，闸机内线圈检测到车辆，将两线圈之间的入库车辆计数InNum减去1，此时InNum为1，系统判断两线圈之间还有车，不需要关闭闸机；
(13)第二辆车经过闸机内线圈，闸机内线圈检测到车辆，将两线圈之间的入库车辆计数InNum减去1，此时InNum为0，系统判断两线圈之间无车，关闭闸机，两辆车辆连续入库的过程结束。
在此，考虑到如果车辆入库或出库时，检测到车辆经过两个线圈的时间间隔小于一定值，该定值事先通过实践获得的车辆经过两个线圈的最小时间，此时很有可能出现两辆车相向准备通过出入口，这时候很难准确判断接下来的车辆进出情况，因此，本发明主机系统设置有手动和自动控制开关闸两种状态。当设置成手动状态时，系统不会根据线圈检测到的信息以及运行时的参数自动控制开关闸，但能够手动发送开关闸命令；当设置成自动控制开关闸状态时，系统根据线圈检测到的信息以及运行时的参数变化自动开启关闭闸机。在发生车辆相向而行时，发出报警消息并将运行模式改成手动状态，由控制者手动操作，在事故处理后再切换到自动控制开关闸状态，可有效避免事故的发生。
实施例5：两辆车辆相向而行，一辆准备入库，一辆准备出库，其过程如下：
(1)出库车辆经过闸机内线圈，闸机内线圈检测到车辆，此时两线圈之间入库车辆计数InNum为0，系统判断该车辆为出库车辆；
(2)此时两线圈之间的出库车辆计数OutNum为0，闸机处于关闭状态，开启闸机，并将OutNum加1；
(3)入库车辆经过闸机外线圈，闸机外线圈检测到车辆，如果此时的时间减去闸机内线圈检测到车辆的时间小于事先设定的车辆经过两个线圈的最小时间，则系统判断此时出现两辆车相向而行的情况；
(4)系统切换到手动开关闸状态，并发出警报消息；
(5)系统在手动开关闸状态运行一段时间(该时间可设定)后，自动切换到自动控制开关闸状态。
在实际运行时有可能出现车辆计数的错误，造成闸机不能关闭以及接下来每次判断都出错的现象，因此，需要增加闸机自动关闭功能，以及自动将计数InNum、OutNum清零。本发明闸机设置有自动延时关闭装置，其设定自动关闭的延时时间DelayTime，当车辆入库时，在闸机外的线圈最后一次检测到车辆后过去DelayTime时间，如果此时两线圈之间的入库车辆计数InNum还是大于0，闸机还未关闭，这时自动关闭闸机，并将InNum清零；当车辆出库时，在闸机内的线圈最后一次检测到车辆后过去DelayTime时间，如果此时两线圈之间的出库车辆计数还是大于0，闸机还未关闭，这时自动关闭闸机，并将OutNum清零。
实施例6：一辆车准备出库，但马上又掉头返回，其过程如下：
(1)车辆经过闸机内线圈，闸机内线圈检测到车辆，此时两线圈之间入库车辆计数InNum为0，系统判断该车辆为出库车辆；
(2)此时两线圈之间的出库车辆计数OutNum为0，闸机处于关闭状态，开启闸机，并将OutNum加1；
(3)车辆此时并不经过闸机，而是掉头返回；
(4)在出库车辆经过闸机内线圈后DelayCloseTime时间后(DelayCloseTime可设定)，如果闸机外的线圈还未检测到车辆，此时自动关闭闸机。
总之，本发明提供了一种单通道车辆出入的控制装置及其控制方法，解决了单车道出入口控制进出车辆麻烦的问题，该装置能在出入口是单车道的情况下，根据控制装置输出的信号获得具体车辆的进出情况，并通过控制方法控制闸机的开启、关闭，具有逻辑判断准确、使用方便的特点。