CN106504354A - 收费站服务端、支付客户端、路桥收费系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及收费站服务端、支付客户端、路桥收费系统及方法，通过将支付客户端与收费站服务端无线联网对接，使用者在路桥如高速公路入口处领取复合通行卡，复合通行卡记录出入口信息以及车辆行驶路径的路径信息，在高速公路出口处通过支付客户端获取收费站服务端推送的出入口信息以及路径信息和费用信息，使用者可以据此确认支付以便在确认后驶出高速公路，无需人工交互收费，可以明显提高现有MTC收费效率，减少车辆通过时间，避免了路桥的拥堵，同时也降低了路桥管理中心的关于路桥收费的运营成本。

Description

收费站服务端、支付客户端、路桥收费系统及方法

技术领域

本申请涉及智能交通(ITS，Intelligent Transportation System)技术领域，尤其涉及收费站服务端、支付客户端、路桥收费系统及方法。

背景技术

路桥收费系统是交通系统的一个重要组成部分，早期的收费系统采取全人工收费，由于存在诸多弊端，已经逐步被淘汰。我国目前的路桥收费系统主要以IC卡、磁卡为介质，采用人工半自动收费系统(MTC，Manual Ton Collection System)。在MTC收费方式中，由于需要驾驶员停车、递钱、找零、离开的动作，收费时间比较长，极易造成路桥出口拥堵，影响车辆通行，制约了路桥系统的有效利用。

为了减少缴费所需时间，出现了电子不停车收费系统(ETC，Electronic TollCollection System)，其是通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC通道上的微波天线之间的微波专用短程通信，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车即能交纳路桥费的目的。然而，采用ETC需要使用者先去相应管理机构办理通行卡，加上ETC通道的建设设备复杂，投资费用高，也限制了其更大的发展。

发明内容

本申请的目的之一在于提供一种用于路桥收费系统及路桥收费方法，以解决现有ETC以及MTC存在的问题。

根据本申请的一个方面，本申请提供一种用于路桥收费系统的路桥收费方法，包括：为进入路桥入口的车辆提供复合通行卡，所述复合通行卡记录车辆进入路桥的入口信息、出口信息、以及车辆行驶的路径信息；在车辆靠近路桥的出口时，读取所述复合通行卡，并将读取结果发送给联网收费平台，所述读取结果包括车辆进入路桥的入口信息、出口信息和路径信息；根据所述读取结果计算出通行费，并将包含通行费的通行信息发送给支付客户端，以提示使用者支付；接收支付结果并根据支付结果控制是否放行车辆驶出路桥出口。

优选的，所述方法之前还包括以下步骤：所述支付客户端接收使用者输入的车辆信息，并将车辆信息上传至联网收费平台供其保存，其中车辆信息包括车型信息和车牌信息。

优选的，为进入路桥入口的车辆提供复合通行卡时，还包括以下步骤：

通过图像抓取识别装置监控进入路桥入口的车辆的图像，并从所述图像中识别出车辆信息，将所述复合通行卡的编号信息与所述车辆信息相关联。

优选的，根据支付结果控制是否放行车辆驶出路桥时还包括：

通过图像抓取识别装置监控进入路桥出口的车辆的图像，并从所述图像中识别出车辆信息，并根据所述车辆信息判断所述车辆是否已支付通行费，根据判断结果控制是否放行车辆驶出路桥出口。

根据本申请的又一方面，本申请提供一种用于路桥收费系统的收费站服务端，包括：

入口前端设备、出口前端设备和联网收费平台，其中，

所述入口前端设备用于为进入路桥入口的车辆提供复合通行卡，所述复合通行卡记录车辆进入路桥的入口信息、出口信息、以及车辆行驶的路径信息；

所述出口前端设备用于读取所述复合通行卡记录的信息，并将读取结果发送给所述联网收费平台，所述读取结果包括车辆进入路桥的入口信息、出口信息和路径信息；

所述联网收费平台用于根据所述读取结果，确定出通行信息，将所述通行信息发送给所述支付客户端，还用于接收所述支付客户端发送来的支付结果，并根据所述支付结果确定是否放行车辆驶离路桥的出口。

优选的，所述入口前端设备包括发卡机和图像抓取识别装置；

所述图像抓取识别装置用于实时监控获取进入路桥入口的车辆的图像，并从所述图像中识别出车辆信息，所述车辆信息包括车辆的车牌信息和车型信息；

所述发卡机用于将车辆进入路桥所对应的入口信息写入复合通行卡，在车辆进入路桥时提供所述复合通行卡，并将所提供的复合通行卡的编号信息以及识别出的车辆信息发送给所述联网收费平台；或者，所述发卡机用于接收所述图像抓取识别装置识别出的车辆信息，将所述车辆信息以及所述入口信息写入复合通行卡，在车辆进入路桥时提供所述复合通行卡，并将所提供的复合通行卡的编号信息发送给所述联网收费平台。

优选的，所述出口前端设备包括读卡器、图像抓取识别装置和抬杆控制器；

所述读卡器用于读取所述复合通行卡记录的信息，将读取结果发送给所述联网收费平台；所述图像抓取识别装置，用于实时监控获取进入路桥入口的车辆的图像，并从所述图像中识别出车辆信息，并将所述车辆信息发送至联网收费平台，所述车辆信息包括车牌信息和车型信息。所述抬杆控制器用于接收所述联网收费平台确定出的是否放行车辆驶离路桥的出口的结果，并根据所述结果确定是否控制抬杆放行车辆。

优选的，所述联网收费平台包括：

入口接收模块，用于接收所述入口前端设备发送来的复合通行卡的编号信息和所述车辆信息，并将所述编号信息与所述车辆信息相关联；出口接收模块，用于接收所述出口前端设备发送来的所述读取结果和车辆信息；计算模块，用于根据所述入口接收模块和所述出口接收模块接收的内容，计算出通行费，并将包含通行费的所述通行信息发送给所述支付客户端；接收支付结果模块，用于接收所述支付客户端发送来的支付结果；出口判断模块，用于根据出口接收模块接收的车辆信息，判断所述车辆是否已支付通行费，根据判断结果控制是否发送放行车辆驶出路桥的指令至出口前端设备。

根据本申请的再一方面，本申请提供一种用于路桥收费系统的支付客户端，包括：通行支付模块，用于接收并确认收费站服务端发送的通行信息，进行相应费用的支付，并将支付结果发送给所述收费站服务端，所述通行信息包含通行费、车辆驶入路桥的入口信息以及车辆驶离路桥的出口信息。

优选的，所述通行支付模块包括：

注册模块，用于供使用者输入车辆信息并将车辆信息上传至联网收费平台供其保存，其中车辆信息包括车型信息和车牌信息；接收显示模块，用于在靠近路桥的出口时，接收并显示收费站服务端发送的通行信息；在线支付模块，用于在使用者确认通行信息后，向第三方在线支付平台发出支付信号，支付对应的过路费用。

根据本申请的另一方面，本申请提供一种一种路桥收费系统，包括上述的收费站服务端，以及上述的支付客户端，以及复合通行卡。

本申请的有益效果体现在：通过将支付客户端与收费站服务端无线联网对接，使用者在路桥如高速公路入口处领取复合通行卡，复合通行卡记录出入口信息以及车辆行驶路径的路径信息，在高速公路出口处通过支付客户端获取收费站服务端推送的出入口信息以及路径信息和费用信息，使用者可以据此确认支付以便在确认后驶出高速公路，无需人工交互收费，可以明显提高现有MTC收费效率，减少车辆通过时间，避免了路桥的拥堵，同时也降低了路桥管理中心关于路桥收费的运营成本。

附图说明

图1为本申请一实施例的路桥收费系统的结构框图示意图。

具体实施方式

目前智能终端例如智能手机已经融入大众生活，并且现有的智能功能齐全，一般都支持多种无线通信，如2G、3G、4G、WiFi和蓝牙等，这些通信技术非常成熟，设备低廉，可靠性高。并且，智能终端人机交互界面功能强大，支持各种应用，其中移动终端在线购物应用已经被广泛使用。例如，现在几乎所有的大的电子商务公司都支持手机购物应用，为了支持移动购物，各大电商都推出各自的手机支付方式，并且除了电商外，各大银行和电信运营商都推出各种手机支付方式。这些手机支付方式的安全性、便携性都得到了市场校验，已经被大众认可。

基于此，本申请的发明人利用现有普及的智能手机、平板电脑等移动终端，通过成熟、低廉和可靠的无线通信方式，将现有人工收费方式变为自动收费方式，提高收费效率。特别地，本申请提出一种基于终端在线支付并结合复合通行卡的路桥收费系统及方法，其在使用者进入收费站时，利用便携式智能终端自动接入收费站网络，并采用复合通行卡记录相关信息，从而自动完成登记、收费等操作，基本无需人工交互收费，可以明显提高现有MTC收费效率，减少车辆通过时间。相比现有ETC，本申请采用成熟的无线通信技术，对比ETC专用微波设备，现有无线通信技术成熟，价格便宜，且其安装调试极其简单，可以大大降低对现有收费站改造成本，并加快系统改造工期。再者，相比ETC收费通道中每个通道需要独享一套单独的微波设备，ETC中如果一通道的设备发生故障，该通道将不能被使用，而本申请采用目前已成熟的无线通信技术，各个收费通道共享无线通信设备，可以采用多个无线通信设备冗余备份，如果单个设备故障，不影响任何通道，可以大大增加系统可靠性。并且，对比ETC终端，本申请不需要使用者申请专用车载设备，只需利用智能终端如个人智能手机，安装相关应用程序并注册，使用者即可使用该收费系统，降低使用者使用该收费系统的难度和成本，方便自动收费系统的推广。

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种路桥收费系统，包括：收费站服务端20和支付客户端10。其中，收费站服务端20包括复合通行卡21、入口前端设备25、出口前端设备27和联网收费平台23。

复合通行卡21用于记录车辆进入路桥的入口信息、出口信息、以及车辆行驶的路径信息。由于公路网结构变得错综复杂，车辆行驶的准确路径难以直接获取，因此一般通过入口下发复合通行卡21、复合通行卡21在途自动记录路径、出口读取路径信息的方式，可以准确获取车辆行驶路径。一具体实现中，复合通行卡21由RFID(射频识别)卡和非接触IC卡复合而成，例如可以是433MHz+13.56MHz双频RFID有源电子标签。在二义性路径歧义点安装标识基站后，车辆在路桥例如高速公路入口领取一张复合通行卡，其写入入口信息，当车辆行经标识站点时，标识基站将路径标识码写入复合通行卡21中，车辆无需减速、停车，自由通行；车辆在高速公路出口交还复合通行卡21时，由系统根据复合通行卡21中记录的入口信息、路径信息和出口信息，自动准确完整地识别车辆的行驶路径，从而可实现精确拆分，也可实现精确收费、交通流信息采集等扩展应用。

入口前端设备25用于记录进入路桥入口的车辆的相关信息及相应的路桥入口信息，并将记录的信息发送给联网收费平台23。入口前端设备25可以包括发卡机和图像抓取识别装置。图像抓取识别装置用于实时监控获取进入路桥入口的车辆的图像，并从图像中识别出车辆信息，车辆信息包括车辆的车牌信息，可以包括车型信息。发卡机用于将车辆进入路桥所对应的入口信息写入复合通行卡21，在车辆进入路桥时提供该复合通行卡21，并将所提供的复合通行卡的编号信息以及识别出的车辆信息发送给联网收费平台23。或者，另一种实施例中，发卡机用于接收图像抓取识别装置识别出的车辆信息，将车辆信息以及入口信息写入复合通行卡21，在车辆进入路桥时提供该复合通行卡，并将所提供的复合通行卡的编号信息发送给联网收费平台23。

出口前端设备27用于读取复合通行卡21记录的信息，并将读取结果发送给联网收费平台23，该读取结果包括车辆进入路桥的入口信息、出口信息和路径信息。出口前端设备27可以包括读卡器和抬杆控制器，其中，读卡器用于读取复合通行卡记录的信息，将读取结果发送给联网收费平台23；抬杆控制器用于接收联网收费平台23确定出的是否放行车辆驶离路桥的指令，如果确定放行，则控制抬杆放行车辆。

联网收费平台23用于根据读卡器发送来的读取结果，确定出通行信息，通行信息包含通行费、车辆驶入路桥的入口信息以及车辆驶离路桥的出口信息，然后将通行信息发送给支付客户端10，以供使用者支付，并在支付通行费后，接收到支付客户端10发送来的支付结果，根据出口处接收的车辆信息，判断所述车辆是否已支付通行费，根据判断结果控制是否放行车辆驶出路桥。一具体实现中，联网收费平台23包括：

入口接收模块，用于接收入口前端设备25发送来的复合通行卡的编号信息以及车辆信息，并将编号信息与车辆信息相关联；

出口接收模块，用于接收出口前端设备27发送来的读取结果；

计算模块，用于根据入口接收模块和出口接收模块接收的内容，计算出通行费，并将包含通行费的所述通行信息发送给支付客户端10；

接收支付结果模块，用于接收支付客户端10发送来的支付结果(即已支付或未支付)；并将支付结果存储在支付列表中供系统查找判断相应的车辆是否已支付通行费。

出口判断模块，用于根据出口接收模块接收的车辆信息，判断所述车辆是否已支付通行费，根据判断结果控制是否放行车辆驶出路桥。出口接收模块接收到出口前端设备27发送的车辆信息，根据车辆信息查找支付列表中是否存在该车辆信息，判断是否已支付通行费，并根据判断结果控制是否发送放行车辆驶出路桥的指令至出口前端设备27的抬杆控制器。

支付客户端10包括通行支付模块，用于接收并确认收费站服务端20发送的通行信息，进行相应费用的支付，并将支付结果发送给所述收费站服务端20，通行信息包含通行费、车辆驶入路桥的入口信息以及车辆驶离路桥的出口信息。一具体实现中，支付客户端10的通行支付模块包括：

注册模块，用于供使用者输入车辆信息并将车辆信息上传至联网收费平台23供其保存，其中车辆信息包括车型信息和车牌信息；

接收显示模块，用于在靠近路桥的出口时，接收并显示收费站服务端20发送的通行信息；

在线支付模块，用于在使用者确认通行信息后，向第三方在线支付平台发出支付信号，支付对应的过路费用。

实际使用时，支付客户端10可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑及车载电脑等智能移动终端，并带有无线通信模块以及能够实现其包括的以上模块的应用程序(APP，application)。其中无线通信模块、注册模块、在线支付、接收显示等模块可采用已有相关技术实现，在此不做赘述。

通过以上可见，本实施例提供的路桥收费系统及其涉及的收费站服务端和支付客户端，使用时，车主在车上开启支付客户端并登陆，当车辆经过路桥收费站时，结合复合通行卡记录的出入口信息及路径信息，支付客户端完成自动扣费，极大提高了路桥通信效率，且车主无需到路桥管理中心安装ETC终端、充值，节约了车主时间，同时也降低了路桥管理中心的关于ETC的运营费用。

实施例2：

本实施例提供一种路桥收费方法，包括：

为进入路桥入口的车辆提供复合通行卡，该复合通行卡记录车辆进入路桥的入口信息、出口信息、以及车辆行驶的路径信息；

在车辆靠近路桥的出口时，读取复合通行卡，并将读取结果发送给联网收费平台，该读取结果包括车辆进入路桥的入口信息、出口信息和路径信息；

根据读取结果计算出通行费，并将包含通行费的通行信息发送给位于车辆中的支付客户端，以提示使用者支付。

可选的一种实现方式中，支付客户端在出口处通过NFC(近距离无线通讯技术NearField Communication)的方式获取通行信息。支付客户端可以为具有NFC功能的手机，在出口处设置有NFC终端，手机靠近NFC终端即可获取通行信息。

接收支付结果并根据支付结果控制是否放行车辆驶出路桥出口。

可选的一种实现方式中，使用者在支付完成后可通过客户端向收费站工作人员展示支付结果，收费站工作人员确认已经支付成功，则放行车辆驶出路桥出口。

可选的另一种实现方式中，在进入路桥之前使用者在支付客户端输入车辆信息进行注册，支付客户端将车辆信息上传至联网收费平台供其保存，其中车辆信息包括车型信息和车牌信息。使用者在支付完成后，收费站工作人员可通过显示装置获取已经支付通行费的车辆信息，进而判断车辆是否已支付成功，并确认是否放行车辆驶出路桥。

可选的再一种实现方式中，基于上述系统及方法，以高速公路收费为例，使用者首先在支付客户端(例如移动终端、车载终端等)中的APP、微信或者其它应用程序中注册所驾驶车辆信息，其包括车型信息、车牌信息，并且该车辆信息在高速公路行驶过程中不可更改。该APP能与第三方电子支付平台(如微信、支付宝、银联等)以及收费站服务端无线网络连接，支付客户端通过该APP接收使用者输入的车辆信息，并将车辆信息上传至联网收费平台供其保存。此外，该APP还可以查询高速公路路线以及站点信息，可以预估高速公路通行费用等，然后，一具体实现的场景如下：

首先，S01，进入高速公路前，位于高速公路入口的入口前端设备25包括图像识别装置，通过图像辨识车辆信息，该车辆信息包括车牌信息和车型信息，将车；辆信息以及入口信息发送至高速公路联网收费系统，使用者从发卡机领取复合通行卡(此时发卡机中的复合通行卡预先已写入入口信息)，收费站服务端将复合通行卡编号与使用者车辆信息关联；可选的另一种实现方式中，入口前端设备25将图像辨识的车辆信息发送至发卡机，发卡机将入口信息、车牌信息以及车型信息写入复合通行卡。

S02，车辆驶入高速公路，在行驶途中复合通行卡接收并记录路径信息。

S03，在高速公路出口处，使用者将复合通行卡交还至收卡机，收卡机可以设置在栏杆前一定距离处，收卡机读复合通行卡，获取车辆的入口信息以及路径信息，并将入口信息(可选，特别地，在入口车牌识别不成功的情况下确保供收费站服务端可以获得入口信息)、出口信息以及路径信息发送至收费站服务端。使用者打开支付客户端中的APP，收费站服务端将通行信息推送至APP供使用者确认以及支付，该通行信息包括入口信息、出口信息以及路径信息和支付信息，如果无法自动获取通行信息，可由收费站工作人员通过操作台人工推送通行信息。

S04，使用者在排队过程中或者在确保行驶安全的情况下，确认出口信息以及支付费用，出口前端设备27通过图像辨识车牌系统对比车牌识别信息及使用者确认信息，确认进入车辆与注册车牌信息一致后，系统根据识别的车牌信息检索支付信息，确认是否支付，如果是，则抬杆放行车辆，否则提示使用者支付并在完成支付后抬杆放行；使用者驶出高速。

以上通过现有普及的智能手机、平板电脑等终端，结合复合通行卡，并利用成熟的无线通信方式，基本无需人工交互收费，提高收费效率。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明并不用以限制本发明。对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，可以对上述具体实施方式进行变化。

Claims (11)

1.一种用于路桥收费系统的路桥收费方法，其特征在于，包括：

为进入路桥入口的车辆提供复合通行卡，所述复合通行卡记录车辆进入路桥的入口信息、出口信息、以及车辆行驶的路径信息；

在车辆靠近路桥的出口时，读取所述复合通行卡，并将读取结果发送给联网收费平台，所述读取结果包括车辆进入路桥的入口信息、出口信息和路径信息；

根据所述读取结果计算出通行费，并将包含通行费的通行信息发送给支付客户端，以提示使用者支付；

接收支付结果并根据支付结果控制是否放行车辆驶出路桥出口。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法之前还包括以下步骤：所述支付客户端接收使用者输入的车辆信息，并将车辆信息上传至联网收费平台供其保存，其中车辆信息包括车型信息和车牌信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为进入路桥入口的车辆提供复合通行卡时，还包括以下步骤：通过图像抓取识别装置监控进入路桥入口的车辆的图像，并从所述图像中识别出车辆信息，将所述复合通行卡的编号信息与所述车辆信息相关联。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据支付结果控制是否放行车辆驶出路桥时还包括：

通过图像抓取识别装置监控进入路桥出口的车辆的图像，并从所述图像中识别出车辆信息，并根据所述车辆信息判断所述车辆是否已支付通行费，根据判断结果控制是否放行车辆驶出路桥出口。

5.一种用于路桥收费系统的收费站服务端，其特征在于，包括：

入口前端设备、出口前端设备和联网收费平台，其中，

所述入口前端设备用于为进入路桥入口的车辆提供复合通行卡，所述复合通行卡记录车辆进入路桥的入口信息、出口信息、以及车辆行驶的路径信息；

所述出口前端设备用于读取所述复合通行卡记录的信息，并将读取结果发送给所述联网收费平台，所述读取结果包括车辆进入路桥的入口信息、出口信息和路径信息；

所述联网收费平台用于根据所述读取结果，确定通行信息，将所述通行信息发送给支付客户端，还用于接收所述支付客户端发送来的支付结果，并根据所述支付结果确定是否放行车辆驶离路桥的出口。

6.如权利要求5所述的收费站服务端，其特征在于，所述入口前端设备包括发卡机和图像抓取识别装置；

所述图像抓取识别装置用于实时监控获取进入路桥入口的车辆的图像，并从所述图像中识别出车辆信息，所述车辆信息包括车辆的车牌信息和车型信息；

所述发卡机用于将车辆进入路桥所对应的入口信息写入复合通行卡，在车辆进入路桥时提供所述复合通行卡，并将所提供的复合通行卡的编号信息以及识别出的车辆信息发送给所述联网收费平台；或者，所述发卡机用于接收所述图像抓取识别装置识别出的车辆信息，将所述车辆信息以及所述入口信息写入复合通行卡，在车辆进入路桥时提供所述复合通行卡，并将所提供的复合通行卡的编号信息发送给所述联网收费平台。

7.如权利要求6所述的收费站服务端，其特征在于，所述出口前端设备包括读卡器、图像抓取识别装置和抬杆控制器；

所述读卡器用于读取所述复合通行卡记录的信息，将读取结果发送给所述联网收费平台；

所述图像抓取识别装置，用于实时监控获取进入路桥出口的车辆的图像，并从所述图像中识别出车辆信息，并将所述车辆信息发送至联网收费平台，所述车辆信息包括车牌信息和车型信息；

所述抬杆控制器用于接收所述联网收费平台确定出的是否放行车辆驶离路桥的出口的结果，并根据所述结果确定是否控制抬杆放行车辆。

8.如权利要求7所述的收费站服务端，其特征在于，所述联网收费平台包括：

入口接收模块，用于接收所述入口前端设备发送来的复合通行卡的编号信息和所述车辆信息，并将所述编号信息与所述车辆信息关联；

出口接收模块，用于接收所述出口前端设备发送来的读取结果和车辆信息；

计算模块，用于根据所述入口接收模块和所述出口接收模块接收的内容，计算出通行费，并将包含通行费的所述通行信息发送给所述支付客户端；

接收支付结果模块，用于接收所述支付客户端发送来的支付结果；

出口判断模块，用于根据出口接收模块接收的车辆信息，判断所述车辆是否已支付通行费，根据判断结果控制是否放行车辆驶出路桥。

9.一种用于路桥收费系统的支付客户端，其特征在于：包括通行支付模块，用于接收并确认收费站服务端发送的通行信息，进行相应费用的支付，并将支付结果发送给所述收费站服务端，所述通行信息包含通行费、车辆驶入路桥的入口信息以及车辆驶离路桥的出口信息。

10.根据权利要求9所述的支付客户端，其特征在于，所述通行支付模块包括：

注册模块，用于供使用者输入车辆信息并将车辆信息上传至联网收费平台供其保存，其中车辆信息包括车型信息和车牌信息；

接收显示模块，用于在靠近路桥的出口时，接收并显示收费站服务端发送的通行信息；

在线支付模块，用于在使用者确认通行信息后，向第三方在线支付平台发出支付信号，支付对应的过路费用。

11.一种路桥收费系统，包括权利要求5-8中任一项所述的收费站服务端，以及权利要求9或10所述的支付客户端，以及复合通行卡。