CN106971429A - 一种基于移动通信的高速公路不停车收费系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种基于移动通信的高速公路不停车收费系统及方法,包括:车载移动通信终端、出/入口收费站端和高速公路管理中心的中心平台数据库;在车辆进站前,入口收费站端通过无线信号发射器提前检测车辆车牌号,直接放行车辆,并将车辆进站信息和中心平台数据库中的车辆绑定信息引入本地实时数据库;出口收费站端通过无线信号发射器提前检测车辆车牌号,在车辆进站前计算车辆通行费,并在车辆进站时,扣取相应费用并放行车辆。整个通行过程无需用户停车,仅通过无线网络实现信息的快速交互,在车辆进站前进行身份核验和费用计算、扣除,实现高速公路不停车收费,提高高速公路收费工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通收费领域,尤其是一种基于移动通信的高速公路不停车收费系统及方法。
背景技术
目前我国的高速公路收费一般通过两种方式:
1、人工收费方式:即车辆在高速公路入口车道取卡,在出口车道通过现金或手机扫码的方式完成缴费支付。
2、ETC不停车收费方式:首先车辆需要加装OBU单元,并预充值。车辆需要从ETC专用车道进入并从ETC专用车道驶出。驶出高速公路的时候自动扣费,无需停车。
这两种收费方式中,人工收费方式耗时较长,收费效率较低,ETC不停车收费方式需要加装特定的OBU单元,ETC专用车道中也需要加装专用检测设备,成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种无需加装OBU单元、且可实现高速公路不停车收费的高速公路收费方案。
为实现上述技术效果,本发明所采用的技术方案为:
一种基于移动通信的高速公路不停车收费系统,包括:车载移动通信终端、出/入口收费站端和高速公路管理中心的中心平台数据库;出/入口收费站端包括:本地业务管理服务器、本地实时数据库、无线信号发射器、车道控制器、车道闸、车牌识别设备;其中,
车载移动通信终端,用于为用户提供显示信息的窗口,以及通过无线网络与设置在出/入口收费站收费车道入口的无线信号发射器交互,接收无线信号发射器发射的检测信号,并根据检测信号反馈应答信号;检测信号包括:无线信号发射器所在收费站编号和无线信号发射器地址;应答信号包括:车载移动通信终端ID和车牌号;
中心平台数据库,用于存储用户上传的付费账户信息、车辆信息和移动通信终端ID和各本地业务管理服务器上传的车辆通行记录;
无线信号发射器,设置于出/入口收费站收费车道入口,用于定期向通信范围内发送检测信号,并接收车载移动通信终端反馈的应答信号,并将接收到的应答信号上传出/入口收费站收费的本地业务管理服务器;
车牌识别设备,设置于出/入口收费站收费车道入口并与对应车站的本地业务管理服务器相连;车牌识别设备用于采集、识别进站车辆的车牌号,并将识别的车牌号发送给对应车站的本地业务管理服务器;
本地业务管理服务器,与所在收费站的无线信号发射器、车牌识别设备和车道控制器通过有线或无线链路连接,接收无线信号发射器上传的应答信号和车牌识别设备上传的车牌号,根据应答信号和车牌号生成对应车辆的授权信息,并下发给车道控制器;以及,生成车辆通行记录,并上传至中心平台数据库;出/入口本地业务管理服务器均具备访问本地实时数据库的接口;
车道控制器与车道闸相连,根据授权信息打开或关闭车道闸;
本地实时数据库,与中心平台数据库交互,存储从中心平台数据库引入的车辆身份信息,以及入口收费站本地业务管理服务器上传的车辆进站信息和出口收费站端本地业务管理服务器上传的车辆出站信息;
车辆进站信息包括:入口收费站编号、车辆车牌号、车辆进站时间;
车辆出站信息包括:出口收费站编号、车辆车牌号、车辆出站时间、车辆通行费缴费金额和扣费时间。
进一步的,所述车载移动通信终端为智能手机终端。
进一步的,所述车牌识别设备包括:具备车牌识别功能的抓拍摄像机和地感线圈;地感线圈埋设在收费车道的入口,并与抓拍摄像机相连;地感线圈检测到车辆经过后,立即触发抓拍摄像机抓拍并识别车牌。
本发明还提供一种基于移动通信的高速公路不停车收费方法,包括步骤:
(1)构建如权利要求1至3任意一项所述的基于移动通信的高速公路不停车收费系统;
(2)在车辆上设置车载移动通信终端,用户预先在高速公路管理中心的中心平台数据内开设付费账户,并将付费账户与车载移动通信终端ID和车辆信息绑定;
(3)入口收费站放行进站车辆,包括步骤:
(3-1)车辆在进入入口收费站收费车道入口的无线信号发射器的通信范围内时,接收无线信号发射器发射的检测信号,并根据检测信号生成应答信号反馈给对应的无线信号发射器;
(3-2)入口收费站的无线信号发射器将接收到的应答信号传递给所在入口收费站的本地业务管理服务器,本地业务管理服务器根据应答信号中的移动通信终端ID号检索中心平台数据库,并将中心平台数据库中对应移动通信终端的绑定信息引入本地业务管理服务器的本地实时数据库;
(3-3)车辆进入入口收费站收费车道入口时,车牌识别设备识别车辆车牌号并发送给本地业务管理服务器;
(3-4)本地业务管理服务器根据应答信号和车牌识别设备发送的车牌号生成直接放行对应车辆的授权信息,并下发给车道控制器;以及生成车辆进站信息,存入本地实时数据库;
(3-5)车道控制器根据收到授权信息控制车道闸开启,直接放行获得授权的车辆;
(4)出口收费站收取通行费并放行车辆,包括步骤:
(4-1)车辆在进入出口收费站收费车道入口的无线信号发射器的通信范围内时,接收无线信号发射器发射的检测信号,并根据检测信号生成应答信号反馈给对应的无线信号发射器;
(4-2)出口收费站的无线信号发射器将接收到的应答信号传递给所在出口收费站的本地业务管理服务器,本地业务管理器检索本地实时数据库中该车辆的进站信息和付费账户信息,计算车辆的通行费金额;
(4-3)车辆进入出口收费站收费车道入口时,车牌识别设备识别车辆车牌号并发送给本地业务管理服务器;
本地业务管理服务器从该车辆对应的付费账户中扣除通行费后,生成直接放行对应车辆的授权信息,并下发给车道控制器;以及生成车辆出站信息,存入本地实时数据库;
(4-4)车道控制器根据收到授权信息控制车道闸开启,直接放行获得授权的车辆;
(5)本地实时数据库在车辆出站后,本地业务管理服务器将车辆的进站信息、出站信息和缴费信息打包为车辆通行记录上传中心平台数据库。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有以下优势:
本发明可通过无线网络实现信息的快速交互,在车辆进站前进行身份核验和费用计算、扣除,实现高速公路不停车收费,提高高速公路收费工作效率。
附图说明
图1为本发明中高速公路不停车收费系统的布设图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明中高速公路不停车收费系统的布设图,包括:车载移动通信终端、出/入口收费站端和高速公路管理中心的中心平台数据库;出/入口收费站端包括:本地业务管理服务器、本地实时数据库、无线信号发射器、车道控制器、车道闸、车牌识别设备;其中,
车载移动通信终端,用于为用户提供显示信息的窗口,以及通过无线网络与设置在出/入口收费站收费车道入口的无线信号发射器交互,接收无线信号发射器发射的检测信号,并根据检测信号反馈应答信号;检测信号包括:无线信号发射器所在收费站编号和无线信号发射器地址;应答信号包括:车载移动通信终端ID和车牌号;
中心平台数据库,用于存储用户上传的付费账户信息、车辆信息和移动通信终端ID和各本地业务管理服务器上传的车辆通行记录;
无线信号发射器,设置于出/入口收费站收费车道入口,用于定期向通信范围内发送检测信号,并接收车载移动通信终端反馈的应答信号,并将接收到的应答信号上传出/入口收费站收费的本地业务管理服务器;
车牌识别设备,设置于出/入口收费站收费车道入口并与对应车站的本地业务管理服务器相连;车牌识别设备用于采集、识别进站车辆的车牌号,并将识别的车牌号发送给对应车站的本地业务管理服务器;车牌识别设备包括:具备车牌识别功能的抓拍摄像机和地感线圈;地感线圈埋设在收费车道的入口,并与抓拍摄像机相连;地感线圈检测到车辆经过后,立即触发抓拍摄像机抓拍并识别车牌;
本地业务管理服务器,与所在收费站的无线信号发射器、车牌识别设备和车道控制器通过有线或无线链路连接,接收无线信号发射器上传的应答信号和车牌识别设备上传的车牌号,根据应答信号和车牌号生成对应车辆的授权信息,并下发给车道控制器;以及,生成车辆通行记录,并上传至中心平台数据库;出/入口本地业务管理服务器均具备访问本地实时数据库的接口;
车道控制器与车道闸相连,根据授权信息打开或关闭车道闸;
本地实时数据库,与中心平台数据库交互,存储从中心平台数据库引入的车辆身份信息,以及入口收费站本地业务管理服务器上传的车辆进站信息和出口收费站端本地业务管理服务器上传的车辆出站信息;
车辆进站信息包括:入口收费站编号、车辆车牌号、车辆进站时间;
车辆出站信息包括:出口收费站编号、车辆车牌号、车辆出站时间、车辆通行费缴费金额和扣费时间。
在本实施例中,车载移动通信终端优选为加载有高速公路缴费APP应用的智能手机终端。高速公路缴费APP主要实现以下功能:用户注册和管理、车辆信息绑定、支付绑定和充值、账户查询、结算和扣费、路径查询和导航、路况提醒及智能诱导、位置反馈、业务查询等、社会征信情况。
高速公路缴费APP分为前端应用系统和后台管理系统,APP前端应用系统和后台管理系统通过数据交换平台与周边子系统进行接口调用与数据交换。其中,前端应用系统整个平台的客户接触点、业务数据的呈现及客户人机交互的窗口,后台管理系统进行实现后台服务的提供。后台服务主要包括用户管理、收费管理、结算管理、资源管理以及系统管理等几部分,实现与手机APP系统相关的人、财、物的统一管理。
用户管理主要包括:用户的增删改查、权限管理、密码管理、角色管理等;
社会征信数据管理包括:社会征信不良用户管理、对逃费用户的管理。
收费管理主要包括:车辆通行管理、充值管理、预付卡管理、会员管理、资源管理等;
结算管理主要包括:费用管理、票据管理、对账管理、账单管理、结算管理等;
资源管理主要包括:基础信息管理、设备管理、资源管理等;
系统管理主要包括:权限管理、人员管理、组织机构管理、角色管理、日志管理等。
上述中高速公路不停车收费系统的应用方法为:
(一)在车辆上设置车载移动通信终端,用户预先在高速公路管理中心的中心平台数据内开设付费账户,并将付费账户与车载移动通信终端ID和车辆信息绑定;
(二)入口收费站放行进站车辆,包括步骤:
1)车辆在进入入口收费站收费车道入口的无线信号发射器的通信范围内时,接收无线信号发射器发射的检测信号,并根据检测信号生成应答信号反馈给对应的无线信号发射器;
2)入口收费站的无线信号发射器将接收到的应答信号传递给所在入口收费站的本地业务管理服务器,本地业务管理服务器根据应答信号中的移动通信终端ID号检索中心平台数据库,并将中心平台数据库中对应移动通信终端的绑定信息引入本地业务管理服务器的本地实时数据库;
3)车辆进入入口收费站收费车道入口时,车牌识别设备识别车辆车牌号并发送给本地业务管理服务器;
4)本地业务管理服务器根据应答信号和车牌识别设备发送的车牌号生成直接放行对应车辆的授权信息,并下发给车道控制器;以及生成车辆进站信息,存入本地实时数据库;
5)车道控制器根据收到授权信息控制车道闸开启,直接放行获得授权的车辆;
(三)出口收费站收取通行费并放行车辆,包括步骤:
1)车辆在进入出口收费站收费车道入口的无线信号发射器的通信范围内时,接收无线信号发射器发射的检测信号,并根据检测信号生成应答信号反馈给对应的无线信号发射器;
2)出口收费站的无线信号发射器将接收到的应答信号传递给所在出口收费站的本地业务管理服务器,本地业务管理器检索本地实时数据库中该车辆的进站信息和付费账户信息,计算车辆的通行费金额;
3)车辆进入出口收费站收费车道入口时,车牌识别设备识别车辆车牌号并发送给本地业务管理服务器;本地业务管理服务器从该车辆对应的付费账户中扣除通行费后,生成直接放行对应车辆的授权信息,并下发给车道控制器;以及生成车辆出站信息,存入本地实时数据库;
4)车道控制器根据收到授权信息控制车道闸开启,直接放行获得授权的车辆;
5)本地实时数据库在车辆出站后,本地业务管理服务器将车辆的进站信息、出站信息和缴费信息打包为车辆通行记录上传中心平台数据库。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于移动通信的高速公路不停车收费系统,其特征在于,包括:车载移动通信终端、出/入口收费站端和高速公路管理中心的中心平台数据库;出/入口收费站端包括:本地业务管理服务器、本地实时数据库、无线信号发射器、车道控制器、车道闸、车牌识别设备;其中,
车载移动通信终端,用于为用户提供显示信息的窗口,以及通过无线网络与设置在出/入口收费站收费车道入口的无线信号发射器交互,接收无线信号发射器发射的检测信号,并根据检测信号反馈应答信号;检测信号包括:无线信号发射器所在收费站编号和无线信号发射器地址;应答信号包括:车载移动通信终端ID和车牌号;
中心平台数据库,用于存储用户上传的付费账户信息、车辆信息和移动通信终端ID和各本地业务管理服务器上传的车辆通行记录;
无线信号发射器,设置于出/入口收费站收费车道入口,用于定期向通信范围内发送检测信号,并接收车载移动通信终端反馈的应答信号,并将接收到的应答信号上传出/入口收费站收费的本地业务管理服务器;
车牌识别设备,设置于出/入口收费站收费车道入口并与对应车站的本地业务管理服务器相连;车牌识别设备用于采集、识别进站车辆的车牌号,并将识别的车牌号发送给对应车站的本地业务管理服务器;
本地业务管理服务器,与所在收费站的无线信号发射器、车牌识别设备和车道控制器通过有线或无线链路连接,接收无线信号发射器上传的应答信号和车牌识别设备上传的车牌号,根据应答信号和车牌号生成对应车辆的授权信息,并下发给车道控制器;以及,生成车辆通行记录,并上传至中心平台数据库;出/入口本地业务管理服务器均具备访问本地实时数据库的接口;
车道控制器与车道闸相连,根据授权信息打开或关闭车道闸;
本地实时数据库,与中心平台数据库交互,存储从中心平台数据库引入的车辆身份信息,以及入口收费站本地业务管理服务器上传的车辆进站信息和出口收费站端本地业务管理服务器上传的车辆出站信息;
车辆进站信息包括:入口收费站编号、车辆车牌号、车辆进站时间;
车辆出站信息包括:出口收费站编号、车辆车牌号、车辆出站时间、车辆通行费缴费金额和扣费时间。
2.根据权利要求1所述的一种基于移动通信的高速公路不停车收费系统,其特征在于,所述车载移动通信终端为智能手机终端。
3.根据权利要求1所述的一种基于移动通信的高速公路不停车收费系统,其特征在于,所述车牌识别设备包括:具备车牌识别功能的抓拍摄像机和地感线圈;地感线圈埋设在收费车道的入口,并与抓拍摄像机相连;地感线圈检测到车辆经过后,立即触发抓拍摄像机抓拍并识别车牌。
4.一种基于移动通信的高速公路不停车收费方法,其特征在于,包括步骤:
(1)构建如权利要求1至3任意一项所述的基于移动通信的高速公路不停车收费系统;
(2)在车辆上设置车载移动通信终端,用户预先在高速公路管理中心的中心平台数据内开设付费账户,并将付费账户与车载移动通信终端ID和车辆信息绑定;
(3)入口收费站放行进站车辆,包括步骤:
(3-1)车辆在进入入口收费站收费车道入口的无线信号发射器的通信范围内时,接收无线信号发射器发射的检测信号,并根据检测信号生成应答信号反馈给对应的无线信号发射器;
(3-2)入口收费站的无线信号发射器将接收到的应答信号传递给所在入口收费站的本地业务管理服务器,本地业务管理服务器根据应答信号中的移动通信终端ID号检索中心平台数据库,并将中心平台数据库中对应移动通信终端的绑定信息引入本地业务管理服务器的本地实时数据库;
(3-3)车辆进入入口收费站收费车道入口时,车牌识别设备识别车辆车牌号并发送给本地业务管理服务器;
(3-4)本地业务管理服务器根据应答信号和车牌识别设备发送的车牌号生成直接放行对应车辆的授权信息,并下发给车道控制器;以及生成车辆进站信息,存入本地实时数据库;
(3-5)车道控制器根据收到授权信息控制车道闸开启,直接放行获得授权的车辆;
(4)出口收费站收取通行费并放行车辆,包括步骤:
(4-1)车辆在进入出口收费站收费车道入口的无线信号发射器的通信范围内时,接收无线信号发射器发射的检测信号,并根据检测信号生成应答信号反馈给对应的无线信号发射器;
(4-2)出口收费站的无线信号发射器将接收到的应答信号传递给所在出口收费站的本地业务管理服务器,本地业务管理器检索本地实时数据库中该车辆的进站信息和付费账户信息,计算车辆的通行费金额;
(4-3)车辆进入出口收费站收费车道入口时,车牌识别设备识别车辆车牌号并发送给本地业务管理服务器;
本地业务管理服务器从该车辆对应的付费账户中扣除通行费后,生成直接放行对应车辆的授权信息,并下发给车道控制器;以及生成车辆出站信息,存入本地实时数据库;
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