CN106600726A - 一种高速公路收费车道的电子现金圈存系统与方法 - Google Patents

Abstract

一种高速公路收费车道的电子现金圈存系统与方法，系统包括电子不停车收费充值模块、电子现金圈存模块、高速公路收费车道模块、电子钱包卡账户和高速公路收费系统的数据传输网络；电子不停车收费充值模块用于建立与用户高速通行卡相匹配的充值虚拟账号，接收高速公路通行客户的在线充值；电子现金圈存模块用于建立电子钱包卡账户与充值虚拟账号之间的映射关系，并向匹配对应的充值虚拟账号的用户高速通行卡圈存；高速公路收费车道模块用于发送电子钱包卡账户的在线圈存申请，电子现金圈存模块返回的充值金额写入电子钱包卡账户中。本发明在任何高速公路收费终端均可发起圈存交易，保证用户资金安全，适用范围广、便捷快速。

Description

一种高速公路收费车道的电子现金圈存系统与方法

技术领域

本发明涉及无线射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术以及电子钱包卡在线充值技术，具体涉及一种高速公路收费车道的电子现金圈存系统与方法。

背景技术

电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection，ETC)，ETC专用车道是给那些装了ETC车载器的车辆使用的，采用电子收费方式.

ETC不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。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车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，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而能交纳路桥费的目的。

IC卡(Integrated Circuit Card，集成电路卡)，也称智能卡(Smart card)、智慧卡(Intelligent card)、微电路卡(Microcircuit card)或微芯片卡等。它是将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中，做成卡片形式。IC卡与读写器之间的通讯方式可以是接触式，也可以是非接触式。根据通讯接口把IC卡分成接触式IC卡、非接触式IC和双界面卡(同时具备接触式与非接触式通讯接口)。

IC卡是继磁卡之后出现的又一种信息载体。IC卡是指集成电路卡，高速公路通行卡就是IC卡的一种，一般常见的IC卡采用射频技术与支持IC卡的读卡器进行通讯。非接触式IC卡又称射频卡，成功地解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。主要用于公交、电信、银行、车场管理等领域。主要的功能包括安全认证，电子钱包，数据储存等。高速公路电子不停车通行卡为双界面卡主要利用了安全认证和电子钱包功能。

圈存即是将消费者平时从银行户头中提领现金放在口袋里进行消费付款的方式变成将消费者银行户头中的钱直接圈存(存入)IC晶片上，亦即有了电子钱包，这样一来，消费者就免除携带现金找零、遗失、伪钞、被抢之风险。圈存的资金大多是个人在特定的消费环境下进行刷卡消费的。校园卡、公交IC卡、高速通行卡也是这种模式。

在现有技术中，应用于高速公路不停车收费中的具有电子钱包的IC卡充值，一直存在着一些缺陷，主要表现在用户必须到指定的充值点向电子钱包充值，客户使用起来不方便，当在高速通行过程中余额不足以支付通行费时无法圈存。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有高速公路收费在通行过程中无法向高速通行卡电子钱包进行圈存的问题，提供一种高速公路收费车道的电子现金圈存系统与方法，在任何高速公路收费终端均可发起圈存交易，既能很方便的圈存又能保证用户资金安全，适用范围广、便捷快速。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种高速公路收费车道的电子现金圈存系统，包括电子不停车收费充值模块、电子现金圈存模块、高速公路收费车道模块、电子钱包卡账户和高速公路收费系统的数据传输网络，电子不停车收费充值模块、电子现金圈存模块和高速公路收费车道模块共享数据传输网络，实现相互通讯；

电子不停车收费充值模块，用于建立与用户高速通行卡相匹配的充值虚拟账号，接收高速公路通行客户的在线充值，高速公路通行客户通过在线充值的充值金额写入客户的充值虚拟账号中，变为可圈存的金额，电子不停车收费充值模块接收到电子现金圈存模块反馈的圈存成功的信息后扣减充值虚拟账号中已圈存的金额；

电子现金圈存模块，用于建立电子钱包卡账户与充值虚拟账号之间的映射关系，并在接收到高速公路收费车道模块发送的在线圈存申请后，对接收到的电子钱包卡账户信息进行验证，并在验证通过后即向并仅向匹配对应的充值虚拟账号的用户高速通行卡圈存；

高速公路收费车道模块，用于发送电子钱包卡账户的在线圈存申请，验证发起圈存的用户高速通行卡的合法性信息并向电子不停车收费充值模块发起查询可圈存金额，合法性信息验证通过后通过电子现金圈存模块将充值虚拟帐号中可圈存金额发送至高速公路收费车道模块执行圈存操作，电子现金圈存模块返回的充值金额写入电子钱包卡账户中。

按上述方案，所述电子现金圈存模块包括依次相连的充值系统服务端、圈存系统服务端、路段中心中转服务端、车道系统客户端和IC卡片，充值系统服务端与圈存系统服务端配合建立电子钱包卡账户与充值虚拟账号之间的映射关系，路段中心中转服务端用于在车道系统客户端接收到高速公路收费车道模块发送的在线圈存申请后，对接收到的电子钱包卡账户信息进行验证，IC卡片在验证通过后即向并仅向匹配对应的充值虚拟账号的用户高速通行卡圈存。

按上述方案，所述高速公路收费车道模块包括车道工控机(圈存终端设备)、IC卡读卡器、键鼠外设和双界面IC卡，车道工控机与高速收费所用终端共用，双界面IC卡通过IC卡读卡器与车道工控机连接，电子现金圈存模块的圈存系统服务端安装在车道工控机上，通过车道工控机和键鼠外设完成圈存指令的发起和圈存金额的写卡操作。

按上述方案，所述数据传输网络包括省中心充值圈存平台、省中心通讯系统、路段中心通讯系统、收费站通讯系统和车道收费系统，省中心充值圈存平台用于实现电子不停车收费充值模块、电子现金圈存模块之间的通讯，省中心通讯系统用于实现中心充值圈存平台、与路段中心通讯系统之间的通讯，路段中心通讯系统用于实现电子现金圈存模块的路段中心中转服务端与高速公路收费车道模块之间的通讯，收费站通讯系统用于实现路段中心通讯系统与车道收费系统之间的通讯，车道收费系统用于实现高速公路收费车道模块与电子钱包卡账户之间的通讯。

本发明还提供了一种上述高速公路收费车道的电子现金圈存系统的圈存方法，包括如下步骤：

S1、通过电子不停车收费充值模块开设账户及卡片，建立与用户高速通行卡相匹配的充值虚拟账号；

S2、高速公路通行客户通过在线充值的充值金额写入客户的充值虚拟账号中，变为可圈存的金额；

S3、电子现金圈存模块建立电子钱包卡账户与充值虚拟账号之间的映射关系，并查询电子钱包卡账户余额及卡片余额；

S4、电子不停车收费充值模块验证电子钱包卡账户信息及卡片信息；

S5、在验证通过后电子不停车收费充值模块返回电子钱包卡账户余额(可圈金额)；

S6、电子现金圈存模块在接收到高速公路收费车道模块发送的在线圈存申请后，即向并仅向匹配对应的充值虚拟账号的用户高速通行卡圈存；

S7、电子不停车收费充值模块接收到电子现金圈存模块反馈的圈存成功的信息后扣减充值虚拟账号中已圈存的金额；

S8、电子现金圈存模块返回的充值金额写入电子钱包卡账户中，圈存结束。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明解决了高速公路电子支付用户空中充值后的圈存问题，只要用户在通行过程中有圈存需求，在任何高速公路收费终端均可发起交易，既能用户很方便的圈存又能保证资金安全，同时具有适用范围广、便捷快速等特点。

附图说明

图1为本发明图为本发明实施例一种高速公路收费车道的电子现金圈存系统的结构图；

图2为本发明实施例中电子现金圈存模块的结构图；

图3为本发明实施例中高速公路收费车道模块的结构图；

图4为本发明实施例中数据传输网络的结构图；

图5为本发明高速公路收费车道的电子现金圈存方法的流程图；

图中，101-电子不停车收费充值模块，102-电子现金圈存模块，103-高速公路收费车道模块，104-电子钱包卡账户，201-充值系统服务端，202-圈存系统服务端，203-路段中心中转服务端，204-车道系统客户端，205-IC卡片，301-车道工控机，302-IC卡读卡器，303-键鼠外设，304-双界面IC卡。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

如图1所示，本发明实施例所提供的高速公路收费车道的电子现金圈存系统，包括电子不停车收费充值模块101、电子现金圈存模块102、高速公路收费车道模块103、电子钱包卡账户104和高速公路收费系统的数据传输网络，电子不停车收费充值模块101、电子现金圈存模块102和高速公路收费车道模块103共享数据传输网络，实现相互通讯；

电子不停车收费充值模块101，用于建立与用户高速通行卡相匹配的充值虚拟账号，接收高速公路通行客户的在线充值，高速公路通行客户通过在线充值的充值金额写入客户的充值虚拟账号中，变为可圈存的金额，电子不停车收费充值模块101接收到电子现金圈存模块102反馈的圈存成功的信息后扣减充值虚拟账号中已圈存的金额；

电子现金圈存模块102，用于建立电子钱包卡账户104与充值虚拟账号之间的映射关系，并在接收到高速公路收费车道模块103发送的在线圈存申请后，对接收到的电子钱包卡账户104信息进行验证，并在验证通过后向匹配对应的充值虚拟账号的用户高速通行卡圈存；

高速公路收费车道模块103，用于发送电子钱包卡账户104的在线圈存申请，验证发起圈存的用户高速通行卡的合法性信息并向电子不停车收费充值模块101发起查询可圈存金额，合法性信息验证通过后通过电子现金圈存模块102将充值虚拟帐号中可圈存金额发送至高速公路收费车道模块103执行圈存操作，电子现金圈存模块102返回的充值金额写入电子钱包卡账户104中。

如图2所示，电子现金圈存模块102包括依次相连的充值系统服务端201、圈存系统服务端202、路段中心中转服务端203、车道系统客户端204和IC卡片205，充值系统服务端201与圈存系统服务端202配合建立电子钱包卡账户104与充值虚拟账号之间的映射关系，路段中心中转服务端203用于在车道系统客户端204接收到高速公路收费车道模块103发送的在线圈存申请后，对接收到的电子钱包卡账户104信息进行验证，IC卡片205在验证通过后即向并仅向匹配对应的充值虚拟账号的用户高速通行卡圈存。

如图3所示，高速公路收费车道模块103包括车道工控机301(圈存终端设备)、IC卡读卡器302、键鼠外设303和双界面IC卡304，车道工控机301与高速收费所用终端共用，双界面IC卡通过IC卡读卡器302与车道工控机301连接，电子现金圈存模块102的圈存系统服务端202安装在车道工控机301上，通过车道工控机301和键鼠外设303完成圈存指令的发起和圈存金额的写卡操作。

在本发明实施例中实现向高速通行卡的电子钱包圈存方式有多种，在此不一一介绍，在本实施例中选用高速公路收费车道模块103配合IC卡读卡器302向电子钱包卡账户104圈存电子不停车收费充值模块101的充值虚拟账户中的金额。

如图4所示，数据传输网络包括省中心充值圈存平台、省中心通讯系统、路段中心通讯系统、收费站通讯系统和车道收费系统，省中心充值圈存平台用于实现电子不停车收费充值模块101、电子现金圈存模块102之间的通讯，省中心通讯系统用于实现中心充值圈存平台、与路段中心通讯系统之间的通讯，路段中心通讯系统用于实现电子现金圈存模块102的路段中心中转服务端203与高速公路收费车道模块103之间的通讯，收费站通讯系统用于实现路段中心通讯系统与车道收费系统之间的通讯，车道收费系统用于实现高速公路收费车道模块103与电子钱包卡账户104之间的通讯。

如图5所示，本发明高速公路收费车道的电子现金圈存系统的圈存方法，包括如下步骤：

S1、通过电子不停车收费充值模块101开设账户及卡片，建立与用户高速通行卡相匹配的充值虚拟账号；

S2、高速公路通行客户通过在线充值的充值金额写入客户的充值虚拟账号中，变为可圈存的金额；

S3、电子现金圈存模块102建立电子钱包卡账户104与充值虚拟账号之间的映射关系，并查询电子钱包卡账户104余额及卡片余额；

S4、电子不停车收费充值模块101验证电子钱包卡账户104信息及卡片信息；

S5、在验证通过后电子不停车收费充值模块101返回电子钱包卡账户104余额(可圈金额)；

S6、电子现金圈存模块102在接收到高速公路收费车道模块103发送的在线圈存申请后，即向并仅向匹配对应的充值虚拟账号的用户高速通行卡圈存；

S7、电子不停车收费充值模块101接收到电子现金圈存模块102反馈的圈存成功的信息后扣减充值虚拟账号中已圈存的金额；

S8、电子现金圈存模块102返回的充值金额写入电子钱包卡账户104中，圈存结束。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种高速公路收费车道的电子现金圈存系统，其特征在于，包括电子不停车收费充值模块、电子现金圈存模块、高速公路收费车道模块、电子钱包卡账户和高速公路收费系统的数据传输网络，电子不停车收费充值模块、电子现金圈存模块和高速公路收费车道模块共享数据传输网络，实现相互通讯；

电子不停车收费充值模块，用于建立与用户高速通行卡相匹配的充值虚拟账号，接收高速公路通行客户的在线充值，高速公路通行客户通过在线充值的充值金额写入客户的充值虚拟账号中，变为可圈存的金额，电子不停车收费充值模块接收到电子现金圈存模块反馈的圈存成功的信息后扣减充值虚拟账号中已圈存的金额；

电子现金圈存模块，用于建立电子钱包卡账户与充值虚拟账号之间的映射关系，并在接收到高速公路收费车道模块发送的在线圈存申请后，对接收到的电子钱包卡账户信息进行验证，并在验证通过后即向并仅向匹配对应的充值虚拟账号的用户高速通行卡圈存；

高速公路收费车道模块，用于发送电子钱包卡账户的在线圈存申请，验证发起圈存的用户高速通行卡的合法性信息并向电子不停车收费充值模块发起查询可圈存金额，合法性信息验证通过后通过电子现金圈存模块将充值虚拟帐号中可圈存金额发送至高速公路收费车道模块执行圈存操作，电子现金圈存模块返回的充值金额写入电子钱包卡账户中。

2.根据权利要求1所述的高速公路收费车道的电子现金圈存系统，其特征在于，所述电子现金圈存模块包括依次相连的充值系统服务端、圈存系统服务端、路段中心中转服务端、车道系统客户端和IC卡片，充值系统服务端与圈存系统服务端配合建立电子钱包卡账户与充值虚拟账号之间的映射关系，路段中心中转服务端用于在车道系统客户端接收到高速公路收费车道模块发送的在线圈存申请后，对接收到的电子钱包卡账户信息进行验证，IC卡片在验证通过后即向并仅向匹配对应的充值虚拟账号的用户高速通行卡圈存。

3.根据权利要求1所述的高速公路收费车道的电子现金圈存系统，其特征在于，所述高速公路收费车道模块包括车道工控机、IC卡读卡器、键鼠外设和双界面IC卡，车道工控机与高速收费所用终端共用，双界面IC卡通过IC卡读卡器与车道工控机连接，电子现金圈存模块的圈存系统服务端安装在车道工控机上，通过车道工控机和键鼠外设完成圈存指令的发起和圈存金额的写卡操作。

4.根据权利要求1所述的高速公路收费车道的电子现金圈存系统，其特征在于，所述数据传输网络包括省中心充值圈存平台、省中心通讯系统、路段中心通讯系统、收费站通讯系统和车道收费系统，省中心充值圈存平台用于实现电子不停车收费充值模块、电子现金圈存模块之间的通讯，省中心通讯系统用于实现中心充值圈存平台、与路段中心通讯系统之间的通讯，路段中心通讯系统用于实现电子现金圈存模块的路段中心中转服务端与高速公路收费车道模块之间的通讯，收费站通讯系统用于实现路段中心通讯系统与车道收费系统之间的通讯，车道收费系统用于实现高速公路收费车道模块与电子钱包卡账户之间的通讯。

5.一种上述权利要求1～4任一项所述的高速公路收费车道的电子现金圈存系统的圈存方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过电子不停车收费充值模块开设账户及卡片，建立与用户高速通行卡相匹配的充值虚拟账号；

S2、高速公路通行客户通过在线充值的充值金额写入客户的充值虚拟账号中，变为可圈存的金额；

S3、电子现金圈存模块建立电子钱包卡账户与充值虚拟账号之间的映射关系，并查询电子钱包卡账户余额及卡片余额；

S4、电子不停车收费充值模块验证电子钱包卡账户信息及卡片信息；

S5、在验证通过后电子不停车收费充值模块返回电子钱包卡账户余额；

S6、电子现金圈存模块在接收到高速公路收费车道模块发送的在线圈存申请后，即向并仅向匹配对应的充值虚拟账号的用户高速通行卡圈存；

S7、电子不停车收费充值模块接收到电子现金圈存模块反馈的圈存成功的信息后扣减充值虚拟账号中已圈存的金额；

S8、电子现金圈存模块返回的充值金额写入电子钱包卡账户中，圈存结束。