[發(fā)明專利]一種多功能自適應(yīng)公路收費(fèi)取卡裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710951359.0
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN109671168A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳艷
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: G07B15/06
• 分類號: G07B15/06;G06K13/00;B25J18/00
• 代理公司: 杭州華進(jìn)聯(lián)浙知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 姜雯

本發(fā)明涉及公路收費(fèi)自動化領(lǐng)域，具體公開了一種多功能自適應(yīng)公路收費(fèi)取卡裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)公路取卡機(jī)裝置、六自由度機(jī)械臂結(jié)構(gòu)以及圖像識別系統(tǒng)；所述公路取卡機(jī)有外部的光電傳感器、紅外線攝像頭等來進(jìn)行車輛車型和駕駛?cè)说膱D像捕捉和三維坐標(biāo)的識別，之后通過取卡機(jī)外部加裝的可移動平臺小車和六自由度機(jī)械臂來達(dá)到預(yù)定位置。本發(fā)明在這種系統(tǒng)構(gòu)成下僅采用一套出卡機(jī)構(gòu)即可獨(dú)立工作，可實(shí)現(xiàn)全天候無人值守，針對車輛停放位置自適應(yīng)調(diào)整取卡機(jī)位置，因此可以降低高速公路舊式去卡機(jī)的安全隱患，有較高的實(shí)際利用和推廣價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及公路收費(fèi)自動化領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能智能公路收費(fèi)裝置。

背景技術(shù)

我國在改革開放初期隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路客貨運(yùn)輸量與日俱增，公路交通系統(tǒng)系統(tǒng)長期滯后、智能化程度較低所產(chǎn)生的的后果便逐步暴露出來，特別是主要高速公路交通擁擠、通行緩慢、信息管理落后。中國現(xiàn)在的高速公路入口收費(fèi)站主要采用人工發(fā)卡通行的方式，而且對于車輛信息的錄入僅限于車牌所提供的的信息并沒有額外附加安全功能。每逢節(jié)假日或其他高峰出行時(shí)期，傳統(tǒng)的人工方式很難有效保證車輛的通行效率，遇到突發(fā)情況也很難快速方便地做出處置。而且目前國際大背景下發(fā)達(dá)國家的高速公路系統(tǒng)逐步呈現(xiàn)無人化、智能化、多功能化的特點(diǎn)，迫切需要結(jié)合我國目前的實(shí)際國情提出一套多功能自適應(yīng)取卡機(jī)來滿足不同交通道路的需要。國內(nèi)市場上的高速公路取卡機(jī)，常限于手動操作，司機(jī)自我調(diào)整停車位置，實(shí)際通行效果并不佳，。而進(jìn)口公路取卡機(jī)功能比較單一、價(jià)格昂貴且后續(xù)維護(hù)保養(yǎng)成本高，不利于大規(guī)模的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述公路收費(fèi)通行過程中遇到的問題，提供了一種多功能自適應(yīng)公路收費(fèi)取卡裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種多功能自適應(yīng)公路收費(fèi)取卡裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)公路取卡機(jī)裝置、六自由度機(jī)械臂結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)以及圖像識別系統(tǒng)，所述公路取卡機(jī)由外部的光電傳感器、紅外線攝像頭等來進(jìn)行車輛車型和駕駛?cè)说膱D像捕捉和三維坐標(biāo)的識別，之后通過取卡機(jī)外部加裝的可移動平臺小車和六自由度機(jī)械臂來達(dá)到預(yù)定位置。

作為優(yōu)選，所述的標(biāo)準(zhǔn)公路取卡裝置與六自由度機(jī)械臂結(jié)構(gòu)相連，六自由度機(jī)械臂與可移動平臺小車相連。

作為優(yōu)選，所述的圖像識別系統(tǒng)可檢測到車輛的停放具體位置，將車輛的具體位置反饋給六自由度機(jī)械臂結(jié)構(gòu)，還可進(jìn)行人臉識別和車牌識別。

作為優(yōu)選，所述六自由度機(jī)械臂結(jié)構(gòu)可接受圖像識別系統(tǒng)給出的指令信號并準(zhǔn)確無誤地將取卡裝置主體送達(dá)制動位置，進(jìn)而使得駕駛?cè)丝焖俜奖闳】ㄍㄐ校粰C(jī)械手臂結(jié)構(gòu)上搭載的公路取卡機(jī)的可調(diào)節(jié)高度范圍為0～3米，系統(tǒng)識別和最終位置實(shí)現(xiàn)過程可以控制在2～3秒范圍內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述的六自由度機(jī)械臂結(jié)構(gòu)主要由三個(gè)機(jī)械臂和驅(qū)動電機(jī)構(gòu)成，其中旋轉(zhuǎn)平臺驅(qū)動電機(jī)和機(jī)械臂驅(qū)動電機(jī)為六自由度機(jī)械臂結(jié)構(gòu)提供動力；旋轉(zhuǎn)平臺驅(qū)動電機(jī)可以推動發(fā)卡機(jī)專職繞旋轉(zhuǎn)平臺主軸來進(jìn)行大幅度的旋轉(zhuǎn)位移，機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸是機(jī)械臂之間的鏈接軸也是相對運(yùn)動的旋轉(zhuǎn)軸。

作為優(yōu)選，所述的可移動平臺小車僅在平行于道路的軌道上移動，包括支撐架、支撐平臺和可移動平臺小車在內(nèi)的整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)可以通過信號接收設(shè)備來接收控制中心的指令并執(zhí)行，從而將取卡機(jī)放置在最適合司機(jī)取卡的位置。

作為優(yōu)選，所述的標(biāo)準(zhǔn)公路取卡機(jī)裝置的發(fā)卡機(jī)功能面板主要有電子顯示屏、復(fù)位按鈕、參數(shù)設(shè)置按鈕、自動取卡按鈕、緊急呼叫電話等構(gòu)成，其中通行司機(jī)還可以在IC卡感應(yīng)區(qū)域使用磁卡，電子顯示屏和指示燈會實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前操作的進(jìn)度和結(jié)果，出卡口會在完成操作后彈出公路通行卡；工作人員也可通過復(fù)位按鈕或參數(shù)設(shè)置按鈕對系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置和錯(cuò)誤重啟操作。

作為優(yōu)選，所述多功能自適應(yīng)公路收費(fèi)取卡裝置還包括個(gè)性化控制與服務(wù)系統(tǒng)，所述個(gè)性化控制與服務(wù)系統(tǒng)可根據(jù)操作者的需要對道路的開放時(shí)間等進(jìn)行限制，并在取卡機(jī)的側(cè)面配備緊急呼叫和報(bào)警電話。