CN107644460A - 基于云技术的高速公路路径识别系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于云技术的高速公路路径识别系统及方法，该技术是将基于射频技术的标识点路径信息转换为云标识点信息，将云标识点信息实时供云标识点系统调用。系统包括路侧标识单元、云采集终端、云端服务器、云车道终端以及车道收费系统，所述路侧标识单元、云采集终端、云端服务器、云车道终端、车道收费系统顺序信号连接；方法包括下述步骤：S1、云标识点信息生成；S2、云标识点信息交互云标识点系统；S3、云标识点系统交互车道收费系统；S4、车道收费系统通过云标识点信息还原路径。通过本发明将现有基于射频技术的标识点路径利用云技术实现高速公路云路径识别的方法。

Description

基于云技术的高速公路路径识别系统及方法

技术领域

本发明涉及路径识别的技术领域，更具体地说，涉及一种基于云技术的高速公路路径识别系统及方法。

背景技术

目前的高速公路路径的识别方法主要存在射频标识点识别、虚拟标识技术的电子围栏识别、高清卡口视频识别等三种，来完成高速公路多义性路径识别。所谓的多义性路径，是指在高速公路路网内两个收费站之间存在两条或两条以上行驶路径，又称二义性路径；所谓射频标识点识别方法，是指当射频标签用户车辆行驶通过时，路侧标识单元将标识点信息写入射频电子标签中，出口时读取标识流水数据，从而确定车辆的行驶路径；所谓虚拟标识技术的电子围栏识别方法，是指通过处理开启定位的智能手机所上传的虚拟标识点信息来还原每辆携带手机的车辆的行驶路径；所谓高清卡口视频识别方法是指通过视频识别车辆车牌号码来确定车辆的位置。对于射频标识点识别方法，其获取的标识点数据传输无法与互联网互通；对于虚拟标识技术的电子围栏识别方法，所获取的标识点定位数据是被动传输的，智能手机的定位开启控制权在车辆用户，一旦手机的虚拟定位被关闭就无法获取标识点定位数据；对于高清卡口视频识别方法，容易受天气的影响以及因车牌损坏而造成识别车牌号信息错误。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于云技术的高速公路路径识别系统及方法，克服了现有技术中射频路径识别、视频路径识别以及GPS/基站虚拟路径识别准确率低且受用户主观影响的缺陷，实现客观准确的还原完整路径。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种基于云技术的高速公路路径识别系统，包括路侧标识单元、云采集终端、云端服务器、云车道终端以及车道收费系统，所述路侧标识单元、云采集终端、云端服务器、云车道终端、车道收费系统顺序信号连接；

所述路侧标识单元，用于当车载电子标签经过路侧标识点时，通过射频识别到射频电子标签，形成标识流水数据；所述路侧标识单元为用于发送路径标识码的专用设备，所述路径标识码为车辆途经某个路侧标识点的特定字符，所述路侧标识点为设置在高速公路指定位置，用于车辆行驶路径标识的设施；

所述云采集终端，用于与所述路侧标识单元通讯，并获取车辆信息和标识点信息；

所述云端服务器，用于接收和存储云采集终端的车辆信息和标识信息并负责将其传输至云车道终端，以及对数据进行查询等管理；

所述云车道终端，用于将车辆对应的标识点信息数据与车道收费系统进行交互；

所述车道收费系统，用于根据从云车道终端中获取的车辆和标识点数据还原车辆行驶路径，并进行车辆行驶通行费用计算和扣款交易处理。

作为优选的技术方案，所述路径识别单元中，射频标签车辆在经过路侧标识点时，通过射频识别到射频电子标签，形成标识流水数据，也就是射频标识自由流标识流水数据，识别系统通过采集到它们自己生成的流水数据里从中获取车辆信息和标识点信息。

作为优选的技术方案，所述车辆信息和标识点信息包括标识点路网编号、标识点路段编号、标识点编号、通过时间、行驶方向、以及车牌号码数据。

作为优选的技术方案，所述车道收费系统中，根据多义性路径地方标准内的规范化方式还原真实行驶路径。

本发明还提供了一种基于云技术的高速公路路径识别系统的控制方法，包括下述步骤：

S1、云标识点信息生成；

当车载电子标签经过路侧标识点时，路侧标识单元通过射频识别到车载射频电子标签，形成标识流水数据，云采集终端与路侧标识单元通讯而获取车辆信息和标识点信息；

S2、云标识点信息交互云标识点系统；

当云采集终端获取到标识流水数据后，通过网络实时上传到云端保存，云端再将数据实时推送至所有出口的云车道终端；

S3、云标识点系统交互车道收费系统；

当用户经过收费车道出口时，云车道终端将车辆对应的标识点信息数据与车道收费系统进行交互；

S4、车道收费系统通过云标识点信息还原路径；

车道收费系统根据从云车道终端中获取的车辆和标识点数据还原车辆行驶路径，并进行车辆行驶通行费用计算和扣款等交易处理。

作为优选的技术方案，步骤S1中，所述车辆信息和标识点信息包括：标识点路网编号、标识点路段编号、标识点编号、通过时间、行驶方向、以及车牌号码数据、

作为优选的技术方案，步骤S2中，在接收云采集终端的车辆信息和标识信息后，生成标识流水表存储本地，供日后查询管理需要，并筛选必要的车辆信息和标识点信息传输给车道收费系统，系统将根据多义性路径地方标准内的规范化方式还原真实行驶路径。

作为优选的技术方案，当有多辆车经过同一路侧标识单元时，通过射频天线判断不同的车辆，分别获取对应车辆的数据，并将对应车辆的数据传输至云端。

作为优选的技术方案，步骤S4中，根据多义性路径地方标准内的规范化方式还原真实行驶路径。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)客观完整的路径定位数据

云技术路径识别结合了互联网和射频标识点识别的优点，弥补了因无法主动控制智能手机虚拟定位的开启控制权而导致所有标识点信息丢失的缺点，做到每个标识点数据都能完整客观的实时获取并通过云技术上传到车道收费系统，实现完整路径还原。

(2)云标识点传输与互联网互通

将标识点数据传输互联网化。现有的高速公路多义性路径识别系统都是无法与互联网互通的，但云采集终端可完成其与互联网的连接，将每个路侧标识点上的云采集终端获取的云标识点信息传输到云端，支持云端和互联网交易行为的交互。

(3)差异性

现有的识别系统都存在一些劣势如下

射频路径识别：准确率高、无法互联网化

视频路径识别：准确率低、无法互联网化

GPS/基站虚拟路径识别：准确率低、受用户主观控制影响

而云路径识别则结合以上各点去除劣势，达到准确率高、客观不受用户主观控制影响、可互联网化的优势。

附图说明

图1是本发明云标识点系统结构图。

图2是本发明云标识点交易流程图；

图3是本发明云标识点信息交互云标识点系统流程图；

图4是本发明云标识点系统交互车道收费系统流程图；

图5(a)、图5(b)分别是本发明系统入站、出站云路径交易流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例的相关名称解释如下：

路侧标识点：设置在高速公路指定位置，用于车辆行驶路径标识的设施。

车载电子标签：射频识别技术电子标签

路径信息：由一个或多个路径标识码组成，表示车辆行驶途中依次经过路侧标识点的一组信息码。

路径标识码：表示车辆途经某个路侧标识点的特定字符。

路侧标识单元：用于发送路径标识码的专用设备。

云标识点系统服务器端(下文简称云端)：是指云标识点系统数据服务器。

云标识点采集终端(下文简称云采集终端)：是指云标识点系统服务器端与路侧标识单元的数据通讯的中间件设备。

云标识点车道终端(下文简称云车道终端)：是指云标识点与车道收费系统通讯的中间件设备。

如图1-图4所示，本实施例基于云技术的高速公路路径识别系统，包括路侧标识单元、云采集终端、云端服务器、云车道终端以及车道收费系统，所述路侧标识单元、云采集终端、云端服务器、云车道终端、车道收费系统顺序信号连接。

所述路侧标识单元，用于当车载电子标签经过路侧标识点时，通过射频识别到射频电子标签，形成标识流水数据；

所述路径识别单元中，射频标签车辆在经过标识点时，通过射频识别到射频电子标签，形成标识流水数据，也就是射频标识自由流标识流水数据(如表1所示)，识别系统通过采集到它们自己生成的流水数据里从中获取车辆信息和标识点信息。

表1射频标识自由流标识流水表

所述车辆信息和标识点信息包括标识点路网编号、标识点路段编号、标识点编号、通过时间、行驶方向、以及车牌号码数据。

所述云采集终端，用于与所述路侧标识单元通讯，并获取车辆信息和标识点信息；

所述云端服务器，用于接收和存储云采集终端的车辆信息和标识信息并负责将其传输至云车道终端，以及对数据进行查询等管理；

所述云车道终端，用于将车辆对应的标识点信息数据与车道收费系统进行交互；

所述车道收费系统，用于根据从云车道终端中获取的车辆和标识点数据还原车辆行驶路径，并进行车辆行驶通行费用计算和扣款交易处理。本实施例中，根据多义性路径地方标准内的规范化方式还原真实行驶路径。

如图5(a)、图5(b)所示，本实施例基于云技术的高速公路路径识别系统的控制方法，包括下述步骤：

S1、云标识点信息生成；

当车载电子标签经过路侧标识点时，路侧标识单元通过射频识别到射频电子标签，即行成标识流水数据，云采集终端与路侧标识单元通讯而获取车辆信息和标识点信息，包括标识点路网编号、标识点路段编号、标识点编号、通过时间、行驶方向、车牌号码等数据；

S2、云标识点信息交互云标识点系统；

当云采集终端获取到标识流水数据后，通过网络实时上传到云端保存，云端再将数据实时推送至所有出口的云车道终端；在接收云采集终端的车辆信息和标识信息后，生成标识流水表存储本地，供日后查询管理需要，并筛选必要的车辆信息和标识点信息传输给车道收费系统，系统将根据多义性路径地方标准内的规范化方式还原真实行驶路径。

S3、云标识点系统交互车道收费系统；

当用户经过收费车道出口时，云车道终端将车辆对应的标识点信息数据与车道收费系统进行交互；

S4、车道收费系统通过云标识点信息还原路径；

车道收费系统根据从云车道终端中获取的车辆和标识点数据还原车辆行驶路径，并进行车辆行驶通行费用计算和扣款等交易处理。

当有多辆车经过同一路侧标识单元时，通过射频天线判断不同的车辆，分别获取对应车辆的数据，并将对应车辆的数据传输至云端。

本实施例将云技术路径识别于互联网和射频标识点识别的优点结合，弥补了因无法主动控制智能手机虚拟定位的开启控制权而导致所有标识点信息丢失的缺点，做到每个标识点数据都能完整客观的实时获取并通过云技术上传到车道收费系统，实现完整路径还原。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.基于云技术的高速公路路径识别系统，其特征在于，包括路侧标识单元、云采集终端、云端服务器、云车道终端以及车道收费系统，所述路侧标识单元、云采集终端、云端服务器、云车道终端、车道收费系统顺序信号连接；

所述路侧标识单元，用于当车载电子标签经过路侧标识点时，通过射频识别到射频电子标签，形成标识流水数据；所述路侧标识单元为用于发送路径标识码的专用设备，所述路径标识码为车辆途经某个路侧标识点的特定字符，所述路侧标识点为设置在高速公路指定位置，用于车辆行驶路径标识的设施；

所述云采集终端，用于与所述路侧标识单元通讯，并获取车辆信息和标识点信息；

所述云端服务器，用于接收和存储云采集终端的车辆信息和标识信息并负责将其传输至云车道终端，以及对数据进行查询的管理；

所述云车道终端，用于将车辆对应的标识点信息数据与车道收费系统进行交互；

所述车道收费系统，用于根据从云车道终端中获取的车辆和标识点数据还原车辆行驶路径，并进行车辆行驶通行费用计算和扣款交易处理。

2.根据权利要求1所述基于云技术的高速公路路径识别系统，其特征在于，所述路径识别单元中，射频标签车辆在经过路侧标识点时，通过射频识别到射频电子标签，形成标识流水数据，也就是射频标识自由流标识流水数据，识别系统通过采集到它们自己生成的流水数据里从中获取车辆信息和标识点信息。

3.根据权利要求1所述基于云技术的高速公路路径识别系统，其特征在于，所述车辆信息和标识点信息包括标识点路网编号、标识点路段编号、标识点编号、通过时间、行驶方向、以及车牌号码数据。

4.根据权利要求1所述基于云技术的高速公路路径识别系统，其特征在于，所述车道收费系统中，根据多义性路径地方标准内的规范化方式还原真实行驶路径。

5.根据权利要求1-4中任一项所述基于云技术的高速公路路径识别系统的控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、云标识点信息生成；

当车载电子标签经过路侧标识点时，路侧标识单元通过射频识别到车载射频电子标签，形成标识流水数据，云采集终端与路侧标识单元通讯而获取车辆信息和标识点信息；

S2、云标识点信息交互云标识点系统；

当云采集终端获取到标识流水数据后，通过网络实时上传到云端保存，云端再将数据实时推送至所有出口的云车道终端；

S3、云标识点系统交互车道收费系统；

当用户经过收费车道出口时，云车道终端将车辆对应的标识点信息数据与车道收费系统进行交互；

S4、车道收费系统通过云标识点信息还原路径；

车道收费系统根据从云车道终端中获取的车辆和标识点数据还原车辆行驶路径，并进行车辆行驶通行费用计算和扣款的交易处理。

6.根据权利要求5所述基于云技术的高速公路路径识别系统及方法，其特征在于，步骤S1中，所述车辆信息和标识点信息包括：标识点路网编号、标识点路段编号、标识点编号、通过时间、行驶方向、以及车牌号码数据。

7.根据权利要求5所述基于云技术的高速公路路径识别系统及方法，其特征在于，步骤S2中，在接收云采集终端的车辆信息和标识信息后，生成标识流水表存储本地，供日后查询管理需要，并筛选必要的车辆信息和标识点信息传输给车道收费系统，系统将根据多义性路径地方标准内的规范化方式还原真实行驶路径。

8.根据权利要求5所述基于云技术的高速公路路径识别系统及方法，其特征在于，当有多辆车经过同一路侧标识单元时，通过射频天线判断不同的车辆，分别获取对应车辆的数据，并将对应车辆的数据传输至云端。

9.根据权利要求5所述基于云技术的高速公路路径识别系统及方法，其特征在于，步骤S4中，根据多义性路径地方标准内的规范化方式还原真实行驶路径。