CN105447918A - 车载单元、高速公路车辆收费方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载单元、高速公路车辆收费方法及系统，该高速公路车辆收费方法包括：当车辆进入高速公路入口处的交易区域时，车载单元向第一路侧单元发送车辆的车辆信息，及接收入口信息，并将入口信息存入ESAM模块；当车辆进入高速公路出口处的交易区域时，车载单元向第二路侧单元发送车辆的车辆信息和上次交易的入口信息，及接收出口信息；第二道路控制器将车辆信息、入口信息及出口信息发送至后台服务器，且实现交易过车；后台服务器根据车辆的车辆信息、入口信息及出口信息计算费用，并根据预先绑定的车辆信息与用户账户信息对车辆的用户账户进行扣费。实施本发明的技术方案，车载单元无需设置读卡模块及插入的卡片，大大降低了体积及成本。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通领域，尤其涉及一种车载单元、高速公路车辆收费方法及系统。
背景技术
电子不停车收费(ETC)的国家标准已于2007年发布实施，同时国家智能交通管理中心(ITSC)陆续发布了实施细则和收费公路联网电子不停车收费技术要求，目前，电子不停车收费已得到大规模的推广。
应用于电子不停车收费(ETC)的车载单元OBU(OnBoadUnits)，目前使用的为双片式OBU，卡片用于存储车辆信息及出入口信息，实际使用时，需插入用户卡片，以实现不停车缴费；由于OBU需插入卡片，导致OBU的体积较大，安装不便且成本较高。
而且为使得收费时实现精准扣费，使用了防拆卸的方式，用户一旦因为意外原因导致标签失效时，需到营业网点重新激活，给用户使用带来极大的不便。
现有收费系统采用的是预付卡系统，使用的卡片分为记账卡和储值卡，对于储值卡用户需先将费用先行存入储值卡用于缴费，给用户资金上的使用带来了不便；对记账卡，用户的通行费用先行由结算中心垫付，特别是全国联网后，会给各省结算中心带来经济上的压力，同时，用户的逃费也带来了经济损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述车载单元体积和成本大的缺陷，提供一种车载单元、高速公路车辆收费方法及系统，能降低车载单元的体积和成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种高速公路车辆收费方法，包括以下步骤：
当车辆进入高速公路入口处的交易区域时，车载单元向设置在入口处的第一路侧单元发送所述车辆的车辆信息，及接收所述第一路侧单元所发送的入口信息，并将所述入口信息存入ESAM模块，其中，所述车辆信息包括车牌信息；
当车辆进入高速公路出口处的交易区域时，车载单元向设置在出口处的第二路侧单元发送所述车辆的车辆信息和上次交易的入口信息，及接收所述第二路侧单元所发送的出口信息，并将所述出口信息存入ESAM模块；
设置在出口处的第二道路控制器将从所述第二路侧单元所获取的所述车辆信息、所述入口信息及所述出口信息发送至后台服务器，且实现交易过车；
后台服务器根据所述车辆的车辆信息、所述入口信息及所述出口信息计算费用，并根据预先绑定的车辆信息与用户账户信息对所述车辆的用户账户进行扣费。
优选地，还包括：
当所述车辆到达高速公路入口处的稽查位置时，设置在入口处的第一设备抓拍所述车辆的图像，并识别所抓拍图像中的车牌信息；
设置在入口处的第一道路控制器判断所述第一稽查设备所识别的车牌信息与所述第一路侧单元所获取的车牌信息是否一致，若一致，则将所述车辆信息发送至后台服务器，且实现交易过车；
后台服务器根据所述车辆信息确认所述车辆是否满足扣费条件，并在不满足时，生成黑名单，且发送至各个出入口处的道路控制器。
优选地，所述扣费条件包括车辆是否属于欠费车辆和/或用户账户是否正常。
优选地，还包括：
当所述车辆到达高速公路出口处的稽查位置时，设置在出口处的第二稽查设备抓拍所述车辆的图像，并识别所抓拍图像中的车牌信息；
第二道路控制器判断所述第二稽查设备所识别的车牌信息与所述第二路侧单元所获取的车牌信息是否一致，并在一致时，判断所述车辆是否在黑名单内，若未在黑名单内，则将所述车辆信息、所述入口信息及所述出口信息发送至后台服务器，且实现交易过车。
本发明还构造一种车载单元，包括主控模块，还包括：
天线模块，连接于所述主控模块，且用于在车辆进入高速公路入口处的交易区域时，向设置在入口处的第一路侧单元发送所述车辆的车辆信息，及接收所述第一路侧单元所发送的入口信息，所述车辆信息包括车牌信息，所述车辆信息与用户账户信息预先绑定；还用于当车辆进入高速公路出口处的交易区域时，向设置在出口处的第二路侧单元发送所述车辆的车辆信息及上次交易的入口信息，及接收所述第二路侧单元所发送的出口信息；
ESAM模块，连接于所述主控模块，用于在所述主控模块的控制下，存储所述入口信息及所述出口信息。
本发明还构造一种高速公路车辆收费系统，包括：
以上所述的车载单元，所述车载单元安装在车辆上；
设置在高速公路入口处的第一路侧单元及第一道路控制器；
设置在高速公路出口处的第二路侧单元及第二道路控制器；
后台服务器，用于根据所述车辆的车辆信息、入口信息、出口信息计算费用，并根据预先绑定的车辆信息与用户账户信息对所述车辆的用户账户进行扣费。
优选地，还包括设置在入口处的第一稽查设备，而且，
所述第一稽查设备，用于当所述车辆到达高速公路入口处的稽查位置时，抓拍所述车辆的图像，并识别所抓拍图像中的车牌信息；
所述第一道路控制器，用于判断所述第一稽查设备所识别的车牌信息与所述第一路侧单元所获取的车牌信息是否一致，若一致，则将所述车辆信息发送至后台服务器，且实现交易过车；
后台服务器，还用于根据所述车辆信息确认所述车辆是否满足扣费条件，并在不满足时，生成黑名单，且发送至各个出入口处的道路控制器。
优选地，还包括设置在出口处的第二稽查设备，而且，
所述第二稽查设备，用于当所述车辆到达高速公路出口处的稽查位置时，抓拍所述车辆的图像，并识别所抓拍图像中的车牌信息；
所述第二道路控制器，还用于判断所述第二稽查设备所识别的车牌信息与所述第二路侧单元所获取的车牌信息是否一致，并在一致时，判断所述车辆是否在黑名单内，若未在黑名单内，则将所述车辆信息、所述入口信息及所述出口信息发送至后台服务器，且实现交易过车。
优选地，所述后台服务器，用于使用实时的后台信用体系对所述车辆的用户账户进行扣费。
实施本发明的技术方案，由于车辆的出入口信息是通过路侧单元与车载单元的通信写入ESAM模块中的，且在需要计算费用时再通过路侧单元与车载单元的通信从ESAM模块中读取出。所以车载单元无需设置读卡模块及插入的卡片，大大降低了体积及成本。
另外，由于采用车牌识别及车辆信息对比的方式，所以车载单元无需具备防拆卸功能，给用户使用带来了便利，同时也减少了运营商的工作量
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
图1是本发明高速公路车辆收费方法实施例一的流程图；
图2A是本发明高速公路车辆收费方法实施例二的部分流程图；
图2B是本发明高速公路车辆收费方法实施例二的部分流程图；
图3是高速公路出入口布局的示意图；
图4是本发明车载单元实施例一的逻辑图；
图5是本发明高速公路车辆收费系统实施例一的逻辑图。
具体实施方式
图1是本发明高速公路车辆收费方法实施例一的流程图，该实施例的高速公路车辆收费方法包括：
S11.当车辆进入高速公路入口处的交易区域时，车载单元向设置在入口处的第一路侧单元发送所述车辆的车辆信息，及接收所述第一路侧单元所发送的入口信息，并将所述入口信息存入ESAM模块，其中，所述车辆信息包括车牌信息。在该步骤中，入口信息包括入口标识信息及发生交易的入口时间信息，另外还需说明的是，在其它实施例中，车载单元也可将上次交易的出入口信息发送至路侧单元；
S12.当车辆进入高速公路出口处的交易区域时，车载单元向设置在出口处的第二路侧单元发送所述车辆的车辆信息和上次交易的入口信息，及接收所述第二路侧单元所发送的出口信息，并将所述出口信息存入ESAM模块；
S13.设置在出口处的第二道路控制器将从所述第二路侧单元所获取的所述车辆信息、所述入口信息及所述出口信息发送至后台服务器，且实现交易过车；
S14.后台服务器根据所述车辆的车辆信息、所述入口信息及所述出口信息计算费用，并根据预先绑定的车辆信息与用户账户信息对所述车辆的用户账户进行扣费。
实施该实施例的技术方案，由于车辆的出入口信息是通过路侧单元与车载单元的通信写入ESAM模块中的，且在需要计算费用时再通过路侧单元与车载单元的通信从ESAM模块中读取出。所以车载单元无需设置读卡模块及插入的卡片，大大降低了体积及成本。
图2A、2B是本发明高速公路车辆收费方法实施例二的流程图，首先结合图3说明高速公路出入口的布局，当安装有车载单元的车辆进入交易区域L1时，车载单元10可与路侧单元20进行通信。当车辆经过稽查位置处设置的地感线圈L2时，触发稽查设备40开始抓拍车辆的图像，并识别所抓拍图像中的车牌信息。车道控制器30与路侧单元20和稽查设备40通讯连接，其可控制显示屏70显示车辆信息或其它一些通知信息等，而且，在需要交易过车时，可控制栏杆L3抬起，同时控制通行信号灯80变为绿色，以实现交易过车；若不需要进行交易过车时，可控制栏杆L3落下，同时控制通行信号灯80变为红色。另外，在异常时，还可控制报警器60进行报警。
结合图2A，该实施例的高速公路车辆收费方法在高速公路入口处进行以下步骤：
S11.当车辆进入高速公路入口处的交易区域时，车载单元向设置在入口处的第一路侧单元发送所述车辆的车辆信息，及接收所述第一路侧单元所发送的入口信息，并将所述入口信息存入ESAM模块，其中，所述车辆信息包括车牌信息；
S15.当所述车辆到达高速公路入口处的稽查位置时，设置在入口处的第一设备抓拍所述车辆的图像，并识别所抓拍图像中的车牌信息；
S16.设置在入口处的第一道路控制器判断所述第一稽查设备所识别的车牌信息与所述第一路侧单元所获取的车牌信息是否一致，若一致，则将所述车辆信息发送至后台服务器，且实现交易过车；
第一道路控制器发送车辆信息至后台服务器与交易过车并没有确定的先后顺序，可在交易过车之前、之后或同时将车辆信息发送至后台服务器。其可根据实际情况选择合适的传输方式和顺序。
S17.后台服务器根据所述车辆信息确认所述车辆是否满足扣费条件，并在不满足时，生成黑名单，且发送至各个出入口处的道路控制器，在该步骤中，扣费条件包括车辆是否属于欠费车辆和/或用户账户是否正常。
结合图2B，该实施例的高速公路车辆收费方法在高速公路出口处进行以下步骤：
S12.当车辆进入高速公路出口处的交易区域时，车载单元向设置在出口处的第二路侧单元发送所述车辆的车辆信息和上次交易的入口信息，及接收所述第二路侧单元所发送的出口信息，并将所述出口信息存入ESAM模块；
S18.当所述车辆到达高速公路出口处的稽查位置时，设置在出口处的第二稽查设备抓拍所述车辆的图像，并识别所抓拍图像中的车牌信息；
S19.第二道路控制器判断所述第二稽查设备所识别的车牌信息与所述第二路侧单元所获取的车牌信息是否一致，并在一致时，判断所述车辆是否在黑名单内；
S13.若未在黑名单内，则将从所述第二路侧单元所获取的所述车辆信息、所述入口信息及所述出口信息发送至后台服务器，且实现交易过车；
S14.后台服务器根据所述车辆的车辆信息、所述入口信息及所述出口信息计算费用，并根据预先绑定的车辆信息与用户账户信息对所述车辆的用户账户进行扣费。
第二道路控制器发送车辆信息至后台服务器与交易过车并没有确定的先后顺序，可在交易过车之前、之后或同时将车辆信息发送至后台服务器。同样，步骤S14中的扣费也可以在交易过车之前、之后或同时进行，时间先后取决于第二道路控制器发送车辆信息的时间以及后台服务器处理信息花费的时间。
实施该实施例的技术方案，相比图1所示的实施例，还具有以下优点：由于采用车牌识别及车辆信息对比的方式，所以车载单元无需具备防拆卸功能，给用户使用带来了便利，同时也减少了运营商的工作量。
在上述实施例的基础上，优选地，后台服务器在对所述车辆的用户账户进行扣费时，可使用实时的后台信用体系对车辆的用户账户进行扣费，其中，预先绑定车辆信息与用户账户信息，例如，在车载单元发行时就绑定用户的银行卡。这样，储值卡用户无需先行交纳通信费，结算中心无需为记账卡用户垫付资金，因此，给用户及结算中心降低了资金的需求，同时也确保了用户资金的安全。
图4是本发明车载单元实施例一的逻辑图，该实施例的车载单元包括主控模块11及与主控模块11连接的天线模块12和ESAM模块13，其中，天线模块12用于在车辆进入高速公路入口处的交易区域时，向设置在入口处的第一路侧单元发送所述车辆的车辆信息，及接收所述第一路侧单元所发送的入口信息，所述车辆信息包括车牌信息，所述车辆信息与用户账户信息预先绑定；还用于当车辆进入高速公路出口处的交易区域时，向设置在出口处的第二路侧单元发送所述车辆的车辆信息及上次交易的入口信息，及接收所述第二路侧单元所发送的出口信息。ESAM模块13用于在主控模块11的控制下，存储所述入口信息及所述出口信息。
天线模块12可包括射频模块和天线，其中，射频模块负责对无线射频信号的处理，天线负责将射频模块输出的导行波变换成在空中传播的电磁波，或者，将空中的电磁波转换成导行波输出给射频模块。另外，ESAM模块根据安装方式的不同可设计成不同的形态。前装车载单元在汽车出厂前安装，可使用可拆卸方式的ESAM模块，后装车载单元的ESAM模块则可固定在OBU车载单元内。
进一步地，车载单元还可包括分别与主控模块11连接的电源处理单元、通信接口、人机界面，且电源处理单元还连接有供电单元。其中，供电单元负责提供车载单元所需的电能，对前装车载单元，可由车载电源提供；对后装车载单元，可用电池或者太阳能等供电设备提供。电源处理模块负责处理供电单元所提供的电能。通信接口用于开发调试、升级以及同外接设备通信使用。人机界面用于指示工作状态。
图5是本发明高速公路车辆收费系统实施例一的逻辑图，该实施例的高速公路车辆收费系统包括：安装在车辆上的车载单元10；服务器50；设置在高速公路入口处的第一路侧单元21、第一道路控制器31及第一稽查设备41；设置在高速公路出口处的第二路侧单元22、第二道路控制器32及第二稽查设备42。其中，车载单元10的逻辑结构可参照上文上述，而且，后台服务器50用于根据所述车辆的车辆信息、入口信息、出口信息计算费用，并根据预先绑定的车辆信息与用户账户信息对所述车辆的用户账户进行扣费。
进一步地，第一稽查设备41用于当所述车辆到达高速公路入口处的稽查位置时，抓拍所述车辆的图像，并识别所抓拍图像中的车牌信息。第一道路控制器31还用于判断第一稽查设备41所识别的车牌信息与第一路侧单元21所获取的车牌信息是否一致，若一致，则将所述车辆信息发送至后台服务器50，且实现交易过车。后台服务器50还用于根据所述车辆信息确认所述车辆是否满足扣费条件，并在不满足时，生成黑名单，且发送至各个出入口处的道路控制器。
第二稽查设备42用于当所述车辆到达高速公路出口处的稽查位置时，抓拍所述车辆的图像，并识别所抓拍图像中的车牌信息。第二道路控制器32还用于判断所述第二稽查设备42所识别的车牌信息与所述第二路侧单元22所获取的车牌信息是否一致，并在一致时，判断所述车辆是否在黑名单内，若未黑名单内，则将所述车辆信息、所述入口信息及所述出口信息发送至后台服务器50，且实现交易过车。
优选地，后台服务器50用于使用实时的后台信用体系对所述车辆的用户账户进行扣费，其中，预先绑定车辆信息与用户账户信息。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何纂改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (9)
1.一种高速公路车辆收费方法，其特征在于，包括以下步骤：
当车辆进入高速公路入口处的交易区域时，车载单元向设置在入口处的第一路侧单元发送所述车辆的车辆信息，及接收所述第一路侧单元所发送的入口信息，并将所述入口信息存入ESAM模块，其中，所述车辆信息包括车牌信息；
当车辆进入高速公路出口处的交易区域时，车载单元向设置在出口处的第二路侧单元发送所述车辆的车辆信息和上次交易的入口信息，及接收所述第二路侧单元所发送的出口信息，并将所述出口信息存入ESAM模块；
设置在出口处的第二道路控制器将从所述第二路侧单元所获取的所述车辆信息、所述入口信息及所述出口信息发送至后台服务器，且实现交易过车；
后台服务器根据所述车辆的车辆信息、所述入口信息及所述出口信息计算费用，并根据预先绑定的车辆信息与用户账户信息对所述车辆的用户账户进行扣费。
2.根据权利要求1所述的高速公路车辆收费方法，其特征在于，还包括：
当所述车辆到达高速公路入口处的稽查位置时，设置在入口处的第一设备抓拍所述车辆的图像，并识别所抓拍图像中的车牌信息；
设置在入口处的第一道路控制器判断所述第一稽查设备所识别的车牌信息与所述第一路侧单元所获取的车牌信息是否一致，若一致，则将所述车辆信息发送至后台服务器，且实现交易过车；
后台服务器根据所述车辆信息确认所述车辆是否满足扣费条件，并在不满足时，生成黑名单，且发送至各个出入口处的道路控制器。
3.根据权利要求2所述的高速公路车辆收费方法，其特征在于，所述扣费条件包括车辆是否属于欠费车辆和/或用户账户是否正常。
4.根据权利要求2或3所述的高速公路车辆收费方法，其特征在于，还包括：
当所述车辆到达高速公路出口处的稽查位置时，设置在出口处的第二稽查设备抓拍所述车辆的图像，并识别所抓拍图像中的车牌信息；
第二道路控制器判断所述第二稽查设备所识别的车牌信息与所述第二路侧单元所获取的车牌信息是否一致，并在一致时，判断所述车辆是否在黑名单内，若未在黑名单内，则将所述车辆信息、所述入口信息及所述出口信息发送至后台服务器，且实现交易过车。
5.一种车载单元，包括主控模块，其特征在于，还包括：
天线模块，连接于所述主控模块，且用于在车辆进入高速公路入口处的交易区域时，向设置在入口处的第一路侧单元发送所述车辆的车辆信息，及接收所述第一路侧单元所发送的入口信息，所述车辆信息包括车牌信息，所述车辆信息与用户账户信息预先绑定；还用于当车辆进入高速公路出口处的交易区域时，向设置在出口处的第二路侧单元发送所述车辆的车辆信息及上次交易的入口信息，及接收所述第二路侧单元所发送的出口信息；
ESAM模块，连接于所述主控模块，用于在所述主控模块的控制下，存储所述入口信息及所述出口信息。
6.一种高速公路车辆收费系统，其特征在于，包括：
权利要求5所述的车载单元，所述车载单元安装在车辆上；
设置在高速公路入口处的第一路侧单元及第一道路控制器；
设置在高速公路出口处的第二路侧单元及第二道路控制器；
后台服务器，用于根据所述车辆的车辆信息、入口信息、出口信息计算费用，并根据预先绑定的车辆信息与用户账户信息对所述车辆的用户账户进行扣费。
7.根据权利要求6所述的高速公路车辆收费系统，其特征在于，还包括设置在入口处的第一稽查设备，而且，
所述第一稽查设备，用于当所述车辆到达高速公路入口处的稽查位置时，抓拍所述车辆的图像，并识别所抓拍图像中的车牌信息；
所述第一道路控制器，用于判断所述第一稽查设备所识别的车牌信息与所述第一路侧单元所获取的车牌信息是否一致，若一致，则将所述车辆信息发送至后台服务器，且实现交易过车；
后台服务器，还用于根据所述车辆信息确认所述车辆是否满足扣费条件，并在不满足时，生成黑名单，且发送至各个出入口处的道路控制器。
8.根据权利要求7所述的高速公路车辆收费系统，其特征在于，还包括设置在出口处的第二稽查设备，而且，
所述第二稽查设备，用于当所述车辆到达高速公路出口处的稽查位置时，抓拍所述车辆的图像，并识别所抓拍图像中的车牌信息；
所述第二道路控制器，还用于判断所述第二稽查设备所识别的车牌信息与所述第二路侧单元所获取的车牌信息是否一致，并在一致时，判断所述车辆是否在黑名单内，若未在黑名单内，则将所述车辆信息、所述入口信息及所述出口信息发送至后台服务器，且实现交易过车。
9.根据权利要求6所述的高速公路车辆收费系统，其特征在于，
所述后台服务器，用于使用实时的后台信用体系对所述车辆的用户账户进行扣费。
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