本發(fā)明涉及車輛交通技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及自動發(fā)卡方法、自動發(fā)卡裝置和自動發(fā)卡系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、汽車擁有量的急劇增加，高速公路成為重要的交通運輸方式，是國家大力發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，在高速公路里程迅速增長的背景下，人們對于高速公路的通行效率提出了更高的要求。從完全手動的人工收費系統(tǒng)(mtc，manualtollcollectionsystem)到越來越普及的電子不停車收費(etc，electronictollcollection)系統(tǒng)，高速公路收費系統(tǒng)取得了快速的發(fā)展。對于沒辦理etc電子標(biāo)簽或者不常使用高速公路的機動車輛，在高速公路使用自動發(fā)卡機無疑是一種可以提高通行效率的有效方式。

市場上常見的專門針對收費站入口發(fā)卡工作的自動發(fā)卡機，當(dāng)車輛運行至收費站入口處時，需要駕駛員停車手動按下自動發(fā)卡機的按鈕后才能出卡，自動發(fā)卡機的出卡速度慢，駕駛員需停車等待約2.0～2.5秒，車輛等待還會產(chǎn)生廢氣排放、環(huán)境污染等問題。雖然使用無人值守自動發(fā)卡機可以節(jié)約人力，但是沒有從根本上解決通行效率低的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對傳統(tǒng)技術(shù)中車輛通行效率低的問題，提供能夠提前發(fā)卡的自動發(fā)卡方法、裝置和系統(tǒng)，縮短了車輛經(jīng)過自動發(fā)卡機時的取卡通行的時間，大大提高了機動車輛的通行效率。

一種自動發(fā)卡方法，包括步驟：

檢測到有車輛進(jìn)入預(yù)設(shè)探測區(qū)域，獲取所述車輛的車型信息；車輛進(jìn)入所述探測區(qū)域時與自動發(fā)卡機的距離大于其從所述自動發(fā)卡機取卡時與自動發(fā)卡機的距離；

對記錄的待發(fā)卡的車輛個數(shù)進(jìn)行更新，獲得當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)；

若當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)大于0，根據(jù)最早進(jìn)入所述探測區(qū)域的待發(fā)卡的車輛的車型信息向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號，以使自動發(fā)卡機的發(fā)卡口接收到所述脈沖發(fā)卡信號時進(jìn)行發(fā)卡，在所述自動發(fā)卡機發(fā)卡成功之后，將當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)減1。

一種自動發(fā)卡裝置，包括：

車型信息獲取模塊，用于檢測到有車輛進(jìn)入預(yù)設(shè)探測區(qū)域，獲取所述車輛的車型信息；車輛進(jìn)入所述探測區(qū)域時與自動發(fā)卡機的距離大于其從所述自動發(fā)卡機取卡時與自動發(fā)卡機的距離；

車輛個數(shù)獲得模塊，用于對記錄的待發(fā)卡的車輛個數(shù)進(jìn)行更新，獲得當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)；

脈沖發(fā)卡信號輸出模塊，用于在當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)大于0時，根據(jù)最早進(jìn)入所述探測區(qū)域的待發(fā)卡的車輛的車型信息向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號，以使自動發(fā)卡機的發(fā)卡口接收到所述脈沖發(fā)卡信號時進(jìn)行發(fā)卡，在所述自動發(fā)卡機發(fā)卡成功之后，將當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)減1。

一種自動發(fā)卡系統(tǒng)，包括探頭、車型分類器和控制設(shè)備；所述探頭通過所述車型分類器與所述控制設(shè)備相連；

所述探頭檢測到有車輛進(jìn)入其探測區(qū)域時，獲取所述車輛的車輛信息，將所述車輛信息發(fā)送給所述車型分類器；車輛進(jìn)入所述探頭的探測區(qū)域時與自動發(fā)卡機的距離大于其從所述自動發(fā)卡機取卡時與自動發(fā)卡機的距離；

所述車型分類器根據(jù)所述車輛信息獲得車輛的車型信息，將所述車型信息發(fā)送給所述控制設(shè)備；

所述控制設(shè)備對記錄的待發(fā)卡的車輛個數(shù)進(jìn)行更新，獲得當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)；在當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)大于0時，根據(jù)最早進(jìn)入所述探測區(qū)域的待發(fā)卡的車輛的車型信息向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號，以使自動發(fā)卡機的發(fā)卡口接收到所述脈沖發(fā)卡信號時進(jìn)行發(fā)卡，在所述自動發(fā)卡機發(fā)卡成功之后，將當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)減1。

上述自動發(fā)卡方法、裝置和系統(tǒng)，設(shè)置探頭的位置，使車輛進(jìn)入所述探頭的探測區(qū)域時與自動發(fā)卡機的距離大于其從所述自動發(fā)卡機取卡時與自動發(fā)卡機的距離，以確保車輛先經(jīng)過探頭的探測區(qū)域后經(jīng)過自動發(fā)卡機。車輛經(jīng)過探頭的探測區(qū)域時，獲取車輛的車型信息，并獲得自動發(fā)卡機需要發(fā)卡的數(shù)量，根據(jù)該數(shù)量以及車型信息觸發(fā)自動發(fā)卡機提前發(fā)卡，那么車輛經(jīng)過自動發(fā)卡機時自動發(fā)卡機已經(jīng)出卡完畢，因此駕駛?cè)藛T在經(jīng)過自動發(fā)卡機時無需再按鍵取卡，也無需在自動發(fā)卡機位置等待出卡，只需停車取卡通行，縮短了車輛經(jīng)過自動發(fā)卡機時取卡通行的時間，大大提高了機動車輛的通行效率。

附圖說明

圖1為一實施例的自動發(fā)卡方法的流程示意圖；

圖2為一實施例的自動發(fā)卡系統(tǒng)應(yīng)用場景示意圖；

圖3為一具體實施例的自動發(fā)卡方法的流程示意圖；

圖4為一實施例的自動發(fā)卡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為一實施例的自動發(fā)卡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為一具體實施例的自動發(fā)卡機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為另一實施例的自動發(fā)卡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為另一實施例的自動發(fā)卡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案，進(jìn)行清楚和完整的描述。

如圖1所示，一種自動發(fā)卡方法，包括步驟：

s110、檢測到有車輛進(jìn)入預(yù)設(shè)探測區(qū)域，獲取所述車輛的車型信息；車輛進(jìn)入所述探測區(qū)域時與自動發(fā)卡機的距離大于其從所述自動發(fā)卡機取卡時與自動發(fā)卡機的距離；

s120、對記錄的待發(fā)卡的車輛個數(shù)進(jìn)行更新，獲得當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)；

s130、若當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)大于0，根據(jù)最早進(jìn)入所述探測區(qū)域的待發(fā)卡的車輛的車型信息向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號，以使自動發(fā)卡機的發(fā)卡口接收到所述脈沖發(fā)卡信號時進(jìn)行發(fā)卡，在所述自動發(fā)卡機發(fā)卡成功之后，將當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)減1。

上述自動發(fā)卡方法可以通過相應(yīng)的程序?qū)崿F(xiàn)，程序運行在控制設(shè)備中。該方法不僅可以應(yīng)用于高速公路，還可以應(yīng)用于停車場等。當(dāng)車輛經(jīng)過自動發(fā)卡機時，自動發(fā)卡機已經(jīng)發(fā)卡完畢，駕駛?cè)藛T無需再按鍵取卡，也無需在自動發(fā)卡機位置等待出卡，只需停車取卡通行，縮短了車輛經(jīng)過自動發(fā)卡機時取卡通行的時間，大大提高了機動車輛的通行效率。

下面對該方法所包含的各個步驟進(jìn)行詳細(xì)介紹。

在步驟s110中，獲取車型信息的方法有很多種，例如，通過探頭和車型分類器獲取車型信息。探頭和車型分類器均可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的設(shè)備。探頭可以是獨立于車型分類器的設(shè)備，也可以為車型分類器中的探頭，本發(fā)明并不對此做出限定。若探頭為獨立于車型分類器的設(shè)備，在一個實施例中，所述探頭通過控制線纜與所述車型分類器連接。若探頭為車型分類器中的探頭，在一個實施例中，所述探頭通過控制線纜與所述車型分類器的控制器連接?？蛇x的，所述探頭為激光探頭。

當(dāng)入口的車輛進(jìn)入探頭的探測區(qū)域時，探頭獲取入口處車輛的車輛信息，例如車長、車頭高和車身高等。入口處車輛為入口待發(fā)卡的車輛，例如高速公路收費站入口待發(fā)卡的車輛。車型分類器根據(jù)探頭獲取的車輛信息獲得車型信息。

為了保證自動發(fā)卡機可以提前出卡，需要對探頭的安裝位置進(jìn)行設(shè)置。如圖2所示，探頭需要安裝在自動發(fā)卡車道上方，例如正上方，從而可以探測到待發(fā)卡的車輛信息，以觸發(fā)自動發(fā)卡機進(jìn)行提前發(fā)卡。探頭安裝的高度可以根據(jù)實際需要進(jìn)行確定，例如，探頭安裝在收費車道正上方約6米處。另外，如圖2所示，探頭還需要安裝在入口車道的方向，且沿車行相反的方向與自動發(fā)卡機間隔一定的距離，以使車輛進(jìn)入所述探頭的探測區(qū)域時與所述自動發(fā)卡機的距離大于車輛從所述自動發(fā)卡機取卡時與所述自動發(fā)卡機的距離，從而確保車輛經(jīng)過所述自動發(fā)卡機時所述自動發(fā)卡機已經(jīng)出卡完畢。車行相反的方向為車輛行駛方向的相反方向，如圖2所示自動發(fā)卡機的右方。探頭與自動發(fā)卡機的距離可以根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)置，只要保證車輛行駛到自動發(fā)卡機位置取卡時自動發(fā)卡機已經(jīng)出卡完畢即可，例如，在一個實施例中，探頭沿車行反向距離自動發(fā)卡機約2米處。

在步驟s120中，可以以計數(shù)器等方式記錄待發(fā)卡的車輛個數(shù)，以確定需要發(fā)多少張卡以及是否需要提前發(fā)卡。在一個實施例中，檢測到有車輛進(jìn)入預(yù)設(shè)探測區(qū)域時，還可以包括步驟：獲取所述車輛的車輛序號。車輛序號為車型分類器為探頭所探測到的每一個進(jìn)站取卡的車輛所設(shè)置的編號，一般默認(rèn)從1開始計數(shù)，然后依次累加。

對記錄的待發(fā)卡的車輛個數(shù)進(jìn)行更新，獲得當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)的步驟包括：

s1201、若本次接收到的車輛序號與上一次接收到的車輛序號的差值為n，將記錄的待發(fā)卡的車輛個數(shù)加n，獲得待發(fā)卡的車輛個數(shù)；n為大于0的整數(shù)，優(yōu)選的，n為大于0小于等于2的整數(shù)；

記錄的待發(fā)卡的車輛個數(shù)為上一次發(fā)卡完畢后剩下的還未發(fā)卡的車輛的個數(shù)。例如，上一次已經(jīng)為最后一輛待發(fā)卡的車輛發(fā)卡，則記錄的待發(fā)卡的車輛個數(shù)為0。又例如，上一次發(fā)卡完成后還有兩輛車未發(fā)卡，則記錄的待發(fā)卡的車輛個數(shù)為2。

可以以隊列等形式存儲從車型分類器接收到的車型信息和車輛序號等信息。以隊列為例，當(dāng)收到一個車輛序號時，與上次收到的車輛序號進(jìn)行比較，如果車輛序號之差為1，表示接收數(shù)據(jù)正常，將新接收到信息直接加到隊列尾部；如果車輛序號之差為2，表示漏收了一輛車輛信息數(shù)據(jù)，對列中補上漏掉的車輛車型，再將新收到的信息加到隊列尾部，如果車輛序號之差為3，表示漏收了兩輛車輛信息數(shù)據(jù)，對列中補上漏掉的車輛車型，再將新收到的信息加到隊列尾部，以此類推。補入的車輛車型可以根據(jù)用戶實際需要進(jìn)行設(shè)定，例如隊列中哪個車型的數(shù)量較多，則補入該車型。

如果前后兩次的車輛序號的差值為1，則n’＝n+1，其中n表示記錄的待發(fā)卡的車輛個數(shù)，n’為更新后的車輛個數(shù)，即待發(fā)卡的車輛個數(shù)。如果前后兩次的車輛序號的差值為2，則n’＝n+2，依次類推。

s1202、若前后車輛序號的差值小于等于0，將當(dāng)前進(jìn)入所述探測區(qū)域的車輛個數(shù)加1，獲得待發(fā)卡的車輛個數(shù)；

當(dāng)收到一個車輛序號時，與上次收到的車輛序號進(jìn)行比較，如果車輛序號之差小于等于0，則表示車型分類器重新上電，序號歸零重新遞增，新收到的信息加到隊列尾部，此時n’＝n+1。

在步驟s130中，若待發(fā)卡的車輛個數(shù)大于0，意味著當(dāng)前有排隊取卡的車輛，需要為車輛發(fā)卡，則向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出脈沖發(fā)卡信號，自動發(fā)卡機的發(fā)卡口接收到該脈沖發(fā)卡信號后就會發(fā)卡。發(fā)卡成功后，將待發(fā)卡的車輛個數(shù)減1，即n＝n’-1。考慮到有多輛車排隊的情形，在一個實施例中，將當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)減1之后，還包括步驟：若當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)大于0，根據(jù)下一待發(fā)卡的車輛的車型信息再次向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號；若當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)等于0，不向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出脈沖發(fā)卡信號。

可以實時獲取車型信息，當(dāng)未獲取到車型信息時，待發(fā)卡的車輛個數(shù)不變。也可以將待發(fā)卡的車輛個數(shù)減1之后，然后再獲取車型信息，即返回步驟s110，依次循環(huán)，直至為所有的排隊取卡的車輛發(fā)卡完畢。若待發(fā)卡的車輛個數(shù)為0，則意味著所有車輛已經(jīng)發(fā)卡完畢，則本次發(fā)卡流程結(jié)束。

由于目前通用的自動發(fā)卡機一般具有兩個發(fā)卡口，如圖2所示，所以，在一個實施例中，向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號的步驟可以包括：

s1301、確定與待發(fā)卡的車輛的車型信息匹配的自動發(fā)卡機的發(fā)卡口；

車型分類器根據(jù)探頭獲取的車輛信息判定車輛的車型，并將車型信息數(shù)字化，其中，數(shù)字化的車型與車輛車型一一對應(yīng)。例如，判定的車輛車型為某種類型的大型汽車，則輸出與該類型的大型汽車對應(yīng)的數(shù)字，判定的車輛車型為某種類型的小型汽車，則輸出與該類型的小型汽車對應(yīng)的數(shù)字。若接收到大型汽車所對應(yīng)的數(shù)字，例如4至9中的某一數(shù)字，則判定與大型汽車匹配的自動發(fā)卡機的發(fā)卡口為高位發(fā)卡口，若接收到小型汽車所對應(yīng)的數(shù)字，例如1至3中的某一數(shù)字，則判定與小型汽車匹配的自動發(fā)卡機的發(fā)卡口為低位發(fā)卡口。

s1302、向匹配的自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號；

可以分別通過一個電子開關(guān)與對應(yīng)的出卡口連接，若確定為高位發(fā)卡口，則通過相應(yīng)的電子開關(guān)向高位發(fā)卡口輸出高卡位的脈沖發(fā)卡信號，觸發(fā)高卡位發(fā)卡口進(jìn)行發(fā)卡，若確定為低位發(fā)卡口，則通過相應(yīng)的電子開關(guān)向低位發(fā)卡口輸出低卡位的脈沖發(fā)卡信號，觸發(fā)低卡位發(fā)卡口進(jìn)行發(fā)卡。

在一個實施例中，根據(jù)下一待發(fā)卡的車輛的車型信息再次向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號包括：檢測自動發(fā)卡車道出口的預(yù)設(shè)感應(yīng)區(qū)域是否有車輛經(jīng)過；若有車輛通過，根據(jù)下一待發(fā)卡的車輛的車型信息再次向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號。

在一個實施例中，可以通過后感應(yīng)線圈檢測出口是否有車輛經(jīng)過。如圖2所示，所述后感應(yīng)線圈安裝在自動發(fā)卡車道的路面上，用于感應(yīng)出口的車輛，后感應(yīng)線圈可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的感應(yīng)線圈實現(xiàn)。當(dāng)后感應(yīng)線圈后信號且待發(fā)卡的車輛個數(shù)大于0時才觸發(fā)自動發(fā)卡機發(fā)卡，從而確保一輛車取卡離開后，再為下一輛車發(fā)卡，保證秩序的有序進(jìn)行。

另外，當(dāng)該方法的裝置第一次使用時，此時第一輛車取卡，后感應(yīng)線圈還未有車輛經(jīng)過，為了避免自動發(fā)卡機在判定后感應(yīng)線圈沒有信號時不為第一輛車提前發(fā)卡，在初次使用時可以獲取到車型信息時直接為第一輛車提前發(fā)卡，無需判斷后感應(yīng)線圈是否有信號。只要有一輛車經(jīng)過后感應(yīng)線圈，則后感應(yīng)線圈就會存儲有該車輛通過的信息，后一輛車無論與存儲的該車輛相隔多久，自動發(fā)卡機只要判斷后感應(yīng)線圈有上一輛車通過的信息，就會為等候的車輛提前發(fā)卡。

在一個實施例中，根據(jù)待發(fā)卡的車輛的車型信息向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號之后，還可以包括步驟：若檢測到自動發(fā)卡車道入口的預(yù)設(shè)感應(yīng)區(qū)域有車輛且所述自動發(fā)卡機上用于發(fā)卡的控件被觸發(fā)，禁止根據(jù)當(dāng)前的觸發(fā)指令向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號。

在一個實施例中，預(yù)設(shè)感應(yīng)區(qū)域為安裝前感應(yīng)線圈的區(qū)域，所述前感應(yīng)線圈安裝在自動發(fā)卡車道上，用于感應(yīng)入口的車輛。向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號時，還同時向所述前感應(yīng)線圈輸出前感應(yīng)線圈模擬信號；所述前感應(yīng)線圈模擬信號為車輛壓前感應(yīng)線圈從自動發(fā)卡機取卡時自動發(fā)卡機的輸出信號。

通常情況下，當(dāng)機動車輛經(jīng)過前感應(yīng)線圈時，前感應(yīng)線圈產(chǎn)生開關(guān)信號并發(fā)送至自動發(fā)卡機，此時允許駕駛員按取卡鍵取通行卡，當(dāng)無機動車輛經(jīng)過前感應(yīng)線圈，人工按取卡鍵，自動發(fā)卡機出卡口不出卡。由于本申請可以提前發(fā)卡，因此為了避免該車輛行駛至自動發(fā)卡機附近時駕駛?cè)藛T重新按取卡鍵時自動發(fā)卡機出卡，即為了實現(xiàn)一車一卡，向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出脈沖發(fā)卡信號時，還需要同時輸出前線圈模擬信號至前感應(yīng)線圈，前感應(yīng)線圈模擬信號就是模擬駕駛員按鍵取卡時，車壓前感應(yīng)線圈時的輸出信號。向前感應(yīng)線圈輸出前線圈模擬信號后，車輛壓前感應(yīng)線圈且駕駛?cè)藛T按取卡鍵時，自動發(fā)卡機不出卡。

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合一個具體實施例對本發(fā)明方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。

如圖3所示，一種自動發(fā)卡方法，包括步驟：

s1、接收車型分類器發(fā)送的車輛序號和車型信息；

s2、判斷前后車輛序號之差，若前后車輛序號之差等于1，則車輛計數(shù)加1，若前后車輛序號之差等于2，則車輛計數(shù)加2，若前后車輛序號之差小于0，則車輛計數(shù)加1；進(jìn)入判斷后感應(yīng)線圈是否有信號的步驟；

s3、判斷后感應(yīng)線圈是否有信號，若是，則允許發(fā)一下張通行卡；若否，返回步驟s1；

s4、判斷車輛計數(shù)是否大于0，從而確定是否有未發(fā)卡的車輛；若大于0，進(jìn)入判斷車輛車型是否需要高卡位發(fā)卡，否則目前沒有未發(fā)卡的車輛，本次循環(huán)結(jié)束；

s5、若車輛車型需要高卡位發(fā)卡，則向自動發(fā)卡機的高位發(fā)卡口輸出高卡位脈沖發(fā)卡信號，向前感應(yīng)線圈輸出前線圈模擬信號；若車輛車型需要低卡位發(fā)卡，則向自動發(fā)卡機的低位發(fā)卡口輸出低卡位脈沖發(fā)卡信號，向前感應(yīng)線圈輸出前線圈模擬信號；

s6、車輛計數(shù)減1，返回步驟s1。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種自動發(fā)卡裝置，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明裝置的具體實施方式做詳細(xì)描述。

如圖4所示，一種自動發(fā)卡裝置，包括：

車型信息獲取模塊110，用于檢測到有車輛進(jìn)入預(yù)設(shè)探測區(qū)域，獲取所述車輛的車型信息；車輛進(jìn)入所述探測區(qū)域時與自動發(fā)卡機的距離大于其從所述自動發(fā)卡機取卡時與自動發(fā)卡機的距離；

車輛個數(shù)獲得模塊120，用于對記錄的待發(fā)卡的車輛個數(shù)進(jìn)行更新，獲得當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)；

脈沖發(fā)卡信號輸出模塊130，用于在當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)大于0時，根據(jù)最早進(jìn)入所述探測區(qū)域的待發(fā)卡的車輛的車型信息向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號，以使自動發(fā)卡機的發(fā)卡口接收到所述脈沖發(fā)卡信號時進(jìn)行發(fā)卡，在所述自動發(fā)卡機發(fā)卡成功之后，將當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)減1。

上述自動發(fā)卡裝置可以運行在控制設(shè)備中。該裝置不僅可以應(yīng)用于高速公路，還可以應(yīng)用于停車場等。當(dāng)車輛經(jīng)過自動發(fā)卡機時，自動發(fā)卡機已經(jīng)發(fā)卡完畢，駕駛?cè)藛T無需再按鍵取卡，也無需在自動發(fā)卡機位置等待出卡，只需停車取卡通行，縮短了車輛經(jīng)過自動發(fā)卡機時取卡通行的時間，大大提高了機動車輛的通行效率。

上述自動發(fā)卡裝置其它技術(shù)特征與上述自動發(fā)卡方法的技術(shù)特征相同，在此不予贅述。

本發(fā)明還提供一種自動發(fā)卡系統(tǒng)，如圖5所示，該自動發(fā)卡系統(tǒng)包括探頭、車型分類器和控制設(shè)備；所述探頭通過所述車型分類器與所述控制設(shè)備相連；

所述探頭檢測到有車輛進(jìn)入其探測區(qū)域時，獲取所述車輛的車輛信息，將所述車輛信息發(fā)送給所述車型分類器；車輛進(jìn)入所述探頭的探測區(qū)域時與自動發(fā)卡機的距離大于其從所述自動發(fā)卡機取卡時與自動發(fā)卡機的距離；

所述車型分類器根據(jù)所述車輛信息獲得車輛的車型信息，將所述車型信息發(fā)送給所述控制設(shè)備；

所述控制設(shè)備對記錄的待發(fā)卡的車輛個數(shù)進(jìn)行更新，獲得當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)；在當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)大于0時，根據(jù)最早進(jìn)入所述探測區(qū)域的待發(fā)卡的車輛的車型信息向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號，以使自動發(fā)卡機的發(fā)卡口接收到所述脈沖發(fā)卡信號時進(jìn)行發(fā)卡，在所述自動發(fā)卡機發(fā)卡成功之后，將當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)減1。

下面對該系統(tǒng)所包含的各個設(shè)備的功能進(jìn)行詳細(xì)介紹。

探頭和車型分類器均可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的設(shè)備。探頭可以是獨立于車型分類器的設(shè)備，也可以為車型分類器中的探頭，本發(fā)明并不對此做出限定。若探頭為獨立于車型分類器的設(shè)備，在一個實施例中，所述探頭通過控制線纜與所述車型分類器連接。若探頭為車型分類器中的探頭，在一個實施例中，所述探頭通過控制線纜與所述車型分類器的控制器連接?？蛇x的，所述探頭為激光探頭。

為了保證自動發(fā)卡機可以提前出卡，需要對探頭的安裝位置進(jìn)行設(shè)置。如圖2所示，探頭需要安裝在自動發(fā)卡車道上方，例如正上方，從而可以探測到待發(fā)卡的車輛信息，以觸發(fā)自動發(fā)卡機進(jìn)行提前發(fā)卡。探頭安裝的高度可以根據(jù)實際需要進(jìn)行確定。另外，如圖2所示，探頭還需要安裝在入口車道的方向，且沿車行相反的方向與自動發(fā)卡機間隔一定的距離，以使車輛進(jìn)入所述探頭的探測區(qū)域時與所述自動發(fā)卡機的距離大于車輛從所述自動發(fā)卡機取卡時與所述自動發(fā)卡機的距離，從而確保車輛經(jīng)過所述自動發(fā)卡機時所述自動發(fā)卡機已經(jīng)出卡完畢。車行相反的方向為車輛行駛方向的相反方向，如圖2所示自動發(fā)卡機的右方。探頭與自動發(fā)卡機的距離可以根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)置，只要保證車輛行駛到自動發(fā)卡機位置取卡時自動發(fā)卡機已經(jīng)出卡完畢即可。

當(dāng)入口的車輛進(jìn)入探頭的探測區(qū)域時，探頭獲取入口處車輛的車輛信息，例如車長、車頭高和車身高等。車型分類器根據(jù)探頭獲取的車輛信息獲得車型信息，并將車型信息發(fā)送給控制設(shè)備?？刂圃O(shè)備(即自動發(fā)卡裝置)可以為單片機或者arm(advancedriscmachines)控制器等，可以通過串口或者網(wǎng)口與所述車型分類器連接。

在一個實施例中，如圖6所示，車型分類器包括探頭(探頭未畫出)和控制器，所述車型分類器的控制器和所述控制設(shè)備可以安裝在所述自動發(fā)卡機的機箱內(nèi)。將所述車型分類器的控制器和控制設(shè)備放置于自動發(fā)卡機機箱內(nèi)，確保了設(shè)備的美觀。

在一個實施例中，所述車型分類器還用于將所述車輛的車輛序號發(fā)送給所述控制設(shè)備。車輛序號為車型分類器為探頭所探測到的每一個進(jìn)站取卡的車輛所設(shè)置的編號，一般默認(rèn)從1開始計數(shù)，然后依次累加。

在一個實施例中，若所述控制設(shè)備本次接收到的車輛序號與上一次接收到的車輛序號的差值為n，將記錄的待發(fā)卡的車輛個數(shù)加n，獲得待發(fā)卡的車輛個數(shù)；n為大于0的整數(shù)，優(yōu)選的，n為大于0小于等于2的整數(shù)；若所述控制設(shè)備本次接收到的車輛序號與上一次接收到的車輛序號的差值小于等于0，將記錄的待發(fā)卡的車輛個數(shù)加1，獲得待發(fā)卡的車輛個數(shù)。

若待發(fā)卡的車輛個數(shù)大于0，意味著當(dāng)前有排隊取卡的車輛，需要為車輛發(fā)卡，則控制設(shè)備向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出脈沖發(fā)卡信號，自動發(fā)卡機的發(fā)卡口接收到該脈沖發(fā)卡信號后就會發(fā)卡。發(fā)卡成功后，將待發(fā)卡的車輛個數(shù)減1，即n＝n’-1?？紤]到有多輛車排隊的情形，在一個實施例中，控制設(shè)備將當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)減1之后，還用于在當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)大于0時，根據(jù)下一待發(fā)卡的車輛的車型信息再次向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號；在當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)等于0時，不向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出脈沖發(fā)卡信號。

控制設(shè)備可以實時從車型分類器中獲取車型信息，也可以將當(dāng)前待發(fā)卡的車輛個數(shù)減1之后重新從車型分類器中獲取車型信息，然后依次循環(huán)，直至為所有的排隊取卡的車輛發(fā)卡完畢。

由于目前通用的自動發(fā)卡機一般具有兩個發(fā)卡口，如圖2或圖6所示，所以，在一個實施例中，所述控制設(shè)備確定與待發(fā)卡的車輛的車型信息匹配的自動發(fā)卡機的發(fā)卡口，向匹配的自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號。

在一個實施例中，如圖7所示，所述控制設(shè)備通過所述第一電子開關(guān)與自動發(fā)卡機的高位發(fā)卡口連接，通過所述第二電子開關(guān)與自動發(fā)卡機的低位發(fā)卡口連接?？刂圃O(shè)備確定與所述車輛車型匹配的自動發(fā)卡機的發(fā)卡口后，通過對應(yīng)的電子開關(guān)向匹配的自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出脈沖發(fā)卡信號。

如圖2所示，自動發(fā)卡系統(tǒng)還包括安裝在自動發(fā)卡車道上用于感應(yīng)出口的車輛的后感應(yīng)線圈。所述控制設(shè)備檢測所述后感應(yīng)線圈是否有信號，在待發(fā)卡的車輛個數(shù)大于0且所述后感應(yīng)線圈有信號時，根據(jù)下一待發(fā)卡的車輛的車型信息再次向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號，從而確保一輛車取卡離開后，再為下一輛車發(fā)卡，保證秩序的有序進(jìn)行。

另外，自動發(fā)卡系統(tǒng)第一次使用時，即第一輛車取卡，后感應(yīng)線圈還未有車輛經(jīng)過，為了避免自動發(fā)卡機在判定后感應(yīng)線圈沒有信號時不為第一輛車提前發(fā)卡，在初次使用時可以獲取到車型信息時直接為第一輛車提前發(fā)卡，無需判斷后感應(yīng)線圈是否有信號。只要有一輛車經(jīng)過后感應(yīng)線圈，則后感應(yīng)線圈就會存儲有該車輛通過的信息，后一輛車無論與存儲的該車輛相隔時間有多久，自動發(fā)卡機只要判斷后感應(yīng)線圈有上一輛車通過的信息，就會為等候的車輛提前發(fā)卡。

在一個實施例中，如圖2所示，自動發(fā)卡系統(tǒng)還包括安裝在自動發(fā)卡車道上用于感應(yīng)入口的車輛的前感應(yīng)線圈。所述控制設(shè)備根據(jù)待發(fā)卡的車輛的車型信息向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出對應(yīng)的脈沖發(fā)卡信號時，還向所述前感應(yīng)線圈輸出前感應(yīng)線圈模擬信號；所述前感應(yīng)線圈模擬信號用于在前感應(yīng)線圈上有車輛且所述自動發(fā)卡機上用于發(fā)卡的控件被觸發(fā)時禁止自動發(fā)卡機根據(jù)當(dāng)前的觸發(fā)指令發(fā)卡。

通常情況下，當(dāng)機動車輛經(jīng)過前感應(yīng)線圈時，前感應(yīng)線圈產(chǎn)生開關(guān)信號并發(fā)送至自動發(fā)卡機，此時允許駕駛員按取卡鍵取通行卡，當(dāng)無機動車輛經(jīng)過前感應(yīng)線圈，人工按取卡鍵，自動發(fā)卡機出卡口不出卡。由于本申請可以提前發(fā)卡，因此為了避免該車輛行駛至自動發(fā)卡機附近時駕駛?cè)藛T重新按取卡鍵時自動發(fā)卡機出卡，即為了實現(xiàn)一車一卡，向自動發(fā)卡機的發(fā)卡口輸出脈沖發(fā)卡信號時，還需要同時輸出前線圈模擬信號至前感應(yīng)線圈，前感應(yīng)線圈模擬信號就是模擬駕駛員按鍵取卡時，車壓前感應(yīng)線圈時的輸出信號。

在一個實施例中，如圖8所示，在所述前感應(yīng)線圈與所述控制設(shè)備之間連接有第三電子開關(guān)，以及在所述后感應(yīng)線圈與所述控制設(shè)備之間連接有第四電子開關(guān)。本發(fā)明采用的電子開關(guān)可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的電子開關(guān)，例如繼電器等。

下面結(jié)合高速公路的應(yīng)用場景對自動發(fā)卡系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行簡單介紹：

如圖2所示，機動車輛行駛至收費站入口，當(dāng)車輛進(jìn)入探頭的車輛探測區(qū)域時，探頭將獲取的車輛信息(車長、車頭高、車身高等)通過控制線纜傳輸至車型分類器，車型分類器根據(jù)車輛信息判定所檢測機動車輛的車型，并將車型信息數(shù)字化，以便確定使用高位出卡口發(fā)卡或者低位出卡口發(fā)卡?？刂圃O(shè)備通過串口或者網(wǎng)口接收到車型分類器傳輸?shù)能囆托畔?，根?jù)具體的車型信息，控制電子開關(guān)觸發(fā)自動發(fā)卡機與車型匹配的出卡口發(fā)卡，即控制電子開關(guān)觸發(fā)高卡位出卡口發(fā)卡，或者控制電子開關(guān)觸發(fā)低卡位出卡口發(fā)卡，同時，控制設(shè)備輸出前線圈模擬信號至繼電器的前感應(yīng)線圈，從而保證一車一卡。當(dāng)機動車輛經(jīng)過自動發(fā)卡機時，與車型匹配的出卡口已經(jīng)發(fā)卡完畢，駕駛員無需按鍵等待，直接停車取卡通行。駕駛員取卡后，欄桿機抬桿，車輛離開后感應(yīng)線圈，欄桿機降桿。

傳統(tǒng)技術(shù)中，已有可節(jié)約發(fā)送時間的公路入口自動發(fā)卡系統(tǒng)，其通過精確控制出卡的位置，方便駕駛員取卡，進(jìn)而增加車道通行能力，雖然機動車輛經(jīng)過自動發(fā)卡機不需要手動按鍵取卡，但是在自動取卡機位置需要等待卡機出卡，可見該自動發(fā)卡系統(tǒng)所提高的通行效率并不明顯，特別是在車流高峰期，自動發(fā)卡機對車流的疏散速度不如人工發(fā)卡。

傳統(tǒng)技術(shù)中，還有提供方便駕駛?cè)藛T快速取卡的高速公路收費站智能全自動發(fā)卡系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現(xiàn)即停即走，無需等待卡機出卡，但是該方案通過添加多個功能模塊改善自動發(fā)卡機的性能，設(shè)備成本高，安裝比較繁瑣，功能模塊過多，維護(hù)起來也比較困難，可行性不高。

而本申請的自動發(fā)卡方法、裝置和系統(tǒng)縮短了車輛經(jīng)過自動發(fā)卡機取卡通行的時間，大大提高了機動車輛通過高速公路收費站的通行效率，減輕車輛擁堵，緩解了車輛等待所產(chǎn)生的廢氣排放、環(huán)境污染等問題。不僅節(jié)能環(huán)保，提升了工作效率，而且成本低，安裝維護(hù)方便，可行性高。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(read-onlymemory，rom)或隨機存儲記憶體(randomaccessmemory，ram)等。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。