CN110379027B - 一种不停车收费系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不停车收费系统，包括设置于车辆内的车载终端、设置于需付费场所出入口处的接收器、带支付功能的电子通讯设备以及设置于云端的云服务器；电子通讯设备与车载终端绑定，当车载终端接近接收器时，车载终端中存储的车辆信息便会发送给接收器，接收将接收到的信号发送给云服务器，云服务器中预先储存有该车载终端的信息，云服务器根据来自车载终端的状态信息结合电子设备绑定的结果，对是否绑定成功做出判断，并将该判断结果发送给接收器，接收根据接收到的信号发出放行信号或者不予放行信号，放行后车辆通过，当车辆到达出口处时，接收器接收到该车辆终端的信号，发送给云服务器，云服务器对该车载终端对应的电子设备进行扣费。

Description

一种不停车收费系统

技术领域

本发明涉及一种交通收费系统，具体涉及一种不停车收费系统。

背景技术

当今社会，人们的生活水平逐步提高，机动车数量也大幅度增长，越来越多的机动车导致高速公路出入口处频繁出现堵塞、拥堵等现象，这不仅制约了社会经济的发展，更严重影响着人民的生命财产安全，这些问题已经成为各级管理部门所急需解决的重要事情。为解决这些问题，现有技术中采用ETC的方式实现不停车收费，但是现有的ETC只能对应一张卡，进行扣费。

随着网络约车平台的发展，乘坐顺风车、快车或专车的人越来越多，有时乘客为节省时间会要求走高速路，并且由乘客自己来支付高速费用，由于ETC扣费的不透明性，所以这些情况下，通常乘客就会要求走人工通道，这就造成了高速路入口和出口处的拥堵问题。

另外在一些写字楼下，由于客流量较大，而且还有很多的临时停车，所以出口处大多采用人工收费，这也造成了出口处的拥堵问题。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中带付费场所出入口处的车辆拥堵的问题，提供了一种不停车收费系统，通过使用车载终端、电子通讯设备、接收器及云服务器的互相配合，一方面提高了高速和停车场出入口处的通信速度和效率，另一方面减少了人工参与，全程自动化节省了人力成本，同时还避免了ETC扣费的不透明性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种不停车收费系统，包括设置于车辆内的车载终端、设置于需付费场所出入口处的接收器、设置于出入口路段下方的环路感应器、云服务器以及具有扫码功能的支付系统的电子通讯设备

所述车载终端用于储存其自身信息并带有固定的二维码，用户通过使用电子通讯设备扫描该二维码访接收该二维码的信息，并根据接收到的信息问云服务器同时将支付系统与车载终端进行临时绑定；

入口处环路感应器用于对来自需付费场所外车辆信号进行感应，当感应到车辆时，将该信号发送给入口处的接收器，接收器接收到感应信号后，对车载终端发出询问信号，车载终端接收到该询问信号后将其自身信息信号发送给接收器，接收器将该信息信号发送给云服务器，云服务器核查车载终端和电子通讯设备是否绑定成功，并将核查结果发送给接收器，接收器外接有闸道控制系统，接收器将该核查结果发送给闸道控制系统，对绑定成功的车辆开闸放行，对未绑定成功的车辆保持闸道关闭状态；

出口处环路感应器对来自需付费场所内的车辆信号进行感应，当感应到车辆信号时，将该信号发送给出口处的接收器，接收器接收到该信号后，对车载终端发出询问信号，车载终端接收到该询问信号后将其自身信息发送给接收器，接收器将接收到的车载终端信息信号发送给云端云服务器，云服务器接收到该信息信号后根据车辆从入口到出口的时间或者距离计算出所需要支付的费用，并通过与车载终端临时绑定的支付系统进行扣费，并将扣费结果发送给出口处的接收器，接收器外接有闸道控制系统，对扣费成功的车辆开闸放行，对扣费失败的车辆保持闸道关闭状态。

随着网络约车平台的发展，乘坐顺风车、快车或专车的人越来越多，有时乘客为节省时间会要求走高速路，并且由乘客自己来支付高速费用，由于ETC扣费的不透明性，所以这些情况下，通常乘客就会要求走人工通道，这就造成了高速路入口和出口处的拥堵问题。而且除了高速之外，一些停车场都不支持ETC，在这些不支持ETC的场合大多采用人工收费，这就造成了这些停车场出入口处的车辆拥堵，有时排在后面的车还会疯狂的按喇叭，不但造成拥堵，同时带来了噪声干扰；为解决这一问题，发明人设置了本系统，通过在需付费场所出入口处设置接收器，此处的需付费场所包括停车场和高速公路等，在车辆上设置车载终端，同时在出入口路段下方预埋环路感应器，环路感应器可以检测金属物质，当车辆到达出入口处时，环路感应器便会感应到金属信号，也就是代表有车到达，此时环路感应器将该信号发送给接收器，本装置中接收器和车载终端之间通过射频识别的方式进行信号传输，射频技术也是现有ETC识别所采用的技术，所以在使用本系统时便可以不需要重新建立基站，最大限度的降低了建设和使用成本；其中接收器相当于一个阅读器，车载终端相当于一个电子标签，当接收器接收到来自环路感应器的感应信号后，对车载终端发出询问信号，车载终端接收到该询问信号后便将其内部储存的自身信息发送给接收器，接收将接收到的信号发送给云服务器，云服务器中预先储存有该车载终端的信息，也就是车载终端在云服务器中占据一个IP地址，用户通过使用电子通讯设备扫描该车载终端对应的二维码，便可以对云服务器进行访问，并将支付系统和该IP地址进行临时绑定，也就是将支付系统与该车载终端绑定，云服务器根据接收器接收到的车载终端信息，核查当前的车载终端是否和电子通讯设备的支付系统绑定成功，并将该判断结果发送给接收器，接收根据接收到的信号发出放行信号或者不予放行信号，放行后车辆通过，当车辆到达出口处时，出口处接收器接收到该车辆终端的信号，发送给云服务器，云服务器对该车载终端对应的电子设备进行扣费，若扣费成功侧放行，若扣费不成功在保持闸道的关闭状态，在计费方面可以按照需付费场所的性质，设置相应的计费规则，例如若该需付费场所为高速路，则可以根据里程进行计费，若干需付费场所为停车场，则可以根据时间进行计费，通过使用车载终端、电子通讯设备、接收器及云服务器的互相配合，一方面提高了高速和停车场出入口处的通信速度和效率，另一方面减少了人工参与，全程自动化节省了人力成本，同时还避免了ETC扣费的不透明性。

进一步的，车载终端还包括读卡模块，读卡模块用于读取银行卡信息，并将该信息发送给入口处的接收器，接收器接收该信息并发送给云服务器，云服务器优先核查车载终端和电子通讯设备是否绑定成功，若绑定成功则不核查银行卡信息，若未绑定成功则核查该车载终端是否绑定有银行卡，并将该核查结果反馈给接收器，接收器将该核查结果发送给闸道控制系统，对绑定有银行卡的车辆开闸放行，对未绑定银行卡的车辆保持闸道关闭状态；

出口处的接收器用于接收车载终端发出的车辆信息信号，并将该信号发送给云服务器，云服务器接收到车辆信息信号后根据车辆从入口到出口的时间或者距离计算出所需要支付的费用，并对车载终端绑定的银行卡进行扣费，并将扣费结果发送给出口处的接收器，接收器将扣费结果发送给闸道控制系统，对扣费成功的车辆开闸放行，对扣费失败的车辆保持闸道关闭状态。

因为现有ETC的推广很多用户都已经办理ETC的记账卡，为了防止ETC基站及其他资源的浪费，发明人在车载终端中又加入了读卡模块，对于已绑定电子通讯设备的用户，在该电子通讯设备上进行扣费，对于未绑定的用户，通过记账卡进行扣费，既方便了未装ETC的用户，又防止了现有ETC资源的浪费。

进一步的，车载终端包括第一微处理器，以及分别与第一微处理器相连的第一电源模块、第一存储模块、第一无线发送模块和第一无线接收模块；

第一存储模块用于存储该车载终端的自身信息，第一无线接收模块在接收到来自接收器的询问信号后，发送给第一微处理器，第一微处理器对第一存储模块进行访问并提取其自身信息，将其发送给第一无线发送模块，第一无线发送模块将该信息发送给接收器，第一电源模块用于为车载终端供电。

这里的自身信息至少包括车载终端自身的ID号，通过该ID号对应的IP地址，云服务器查询该ID号是否绑定有支付系统，若用户已经绑定在云服务器向接收器发出放行信号，接收器接收到该信号后对闸道控制系统发出放行指令，若用户为绑定则云服务器向接收器放出不予放行信号，接收器向闸道控制系统放出不予放行指令。

进一步的，第一无线发送模块和第一无线接收模块组成第一无线通讯模块；第一无线通讯模块包括通讯电路和天线电路；通讯电路包括NRF401芯片、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R3、电阻R4、电感L1及晶振X1；晶振X1与电阻R1并联后两端分别与NRF401芯片的XC1引脚和XC2引脚连接，电容C2与电阻R3串联后与电容C1并联，并联后组成的电路一端连在NRF401芯片的VSS引脚上，其另一端连在NRF401芯片的FILT1引脚上，电感L1的两端分别连接在NRF401芯片的VCO1引脚和VCO2引脚上；NRF401芯片的VDD引脚接入电压同时和天线电路相连为天线电路供电，NRF401芯片的ANT1引脚和ANT2引脚均接入天线电路；

天线电路包括环形天线、电阻R2、电容C8和电容C11，环形天线的两端分别连接在NRF401芯片的ANT1引脚和ANT2引脚上，电容C8和电容C11均串联于环形天线上，电阻R2并联于环形天线两端，环形天线的中部与NRF401芯片的VDD引脚连接。

无线射频芯片是整个射频系统的核心部件，基于追求系统的成本低、体积小、功耗低、通信距离远、集成度高、外围元件少、容易加工、数据传输率高、传输时间短、接口简单、开发方便等，发明人选择了NRF401芯片；使用NRF401进行无线通信的开发，通信质量与模块的RF性能息息相关，因此NRF401通信模块也就是第一无线通信模块的硬件设计是十分重要的；NFR401的射频天线使用的是外接天线，该外接天线使用差分方式连接至NFR401芯片的ANT1和ANT2端，天线端推荐的负载阻抗为400Ω，同时当采用差分环形天线时，VDD必须通过环形天线的中心输入；在设计过程中，由于发射和接收频率的误差应该在30KHz以下，因此对外接参考晶振有一定的要求，其稳定性应大于正负30ppm，否则会对接收精度产生较大影响。同时外接VCO引脚的电感L1应选择高频电感，其工作频率下的Q值应在45以上，精度为2％。

进一步的，接收器包括第二微处理器，以及分别与第二微处理器相连的第二电源模块、第二存储模块、第二无线接收模块以从及第二无线发送模块，闸道控制系统和第二微处理器连接；

第二无线接收模块用于接收来自车载终端发送的信号，并将该信号发送给第二微处理器，第二微处理器对该信号进行分析处理并发送给第二无线发送模块，第二无线发送模块将该信号发送给云服务器，云服务器上预先存储有该车载终端的信息，云服务器核查车载终端和带支付功能的电子通讯设备是否绑定成功，并将该核查结果信号发送给第二无线接收模块，第二无线接收模块将该核查结果信号发送给第二微处理器，第二存储模块预先存储有放行信号和不予放行信号，第二微处理器根据核查结果信号访问第二存储模块并调取放行信号或不予放行信号，并将调取的放行信号或不予放行信号通过第二无线发送模块发送给闸道控制系统，闸道控制系统根据接收到的放行信号或不予放行信号改变闸道的开闭状态，第二电源模块用于为接收器供电。当环路感应器感受到车辆信号时，便向接收器发出信号，接收器再向车辆终端发出询问信号，车载终端只能够在一定的范围内才能接收到该信号，当车载终端进入该辐射范围后第二无线接收模块就会接收到来自车载终端发出的车辆信息信号，然后在通过上述传递路线，信号在车载终端和接收器之间传递，最后实现对车辆的放行或禁止放行。

进一步的，一种不停车收费系统，还包括设置于车辆出入口处并与云服务器连接的车牌识别系统，车牌识别系统用于识别当前车辆的车牌号并将其发送给云端服务器，车载终端中还储存有当前车辆的车牌信息，当车载终端接收到来自接收器的询问信号时，将其自身信息和当前车辆的车牌信息均发送给接收器，服务器将车牌识别系统识别出的车牌号与来自车载终端的信息中的车牌信息进行对比，并将对比结果发送给接收器，若对比结果不一致，接收器向闸道控制系统发送不予放行信号，闸道控制器根据接收到的信号保持闸道的关闭状态，若对比结果一致，则再对车载终端和电子通讯设备是否绑定成功进行核查。车牌识别系统是计算机视频图像识别技术在车辆牌照识别中的一种应用，车牌识别系统现在在高速公路车辆管理中已经得到广泛应用，电子收费系统中，也是结合DSRC技术识别车辆身份的主要手段。车牌识别技术要求能够将运动中的汽车牌照从复杂背景中提取并识别出来，通过车牌提取、图像预处理、特征提取、车牌字符识别等技术，识别车辆牌号、颜色等信息，目前最新的技术水平为字母和数字的识别率可达到99.7％，汉字的识别率可达到99％，本系统中通过将车牌识别系统和云服务器进行连接，由于车载终端中除了记录有其自身的ID信息外还记录有当前车辆所对应的车牌信息，在其与接收器进行数据交换的过程中，当前车辆的车牌信息也通过接受器发送给了云服务器，云服务器通过将车牌识别系统识别的结果与车载终端记录的车牌信息进行对比，从而可以判断出当前车辆是否套牌，由于套牌上高速的司机往往都喜欢开“亡命车”，所通过上述手段可有效的提高高速路的安全系数，一定程度上避免交通隐患。

进一步的，闸道控制系统包括设置于需付费场所出入口的无线道闸以及无线道闸控制器，无线道闸控制器包括第三微处理器以及分别与第三微处理器相连的第三电源模块、第三存储模块以及无线收发模块，无线收发模块用于接收来自接收器的放行信号或不予放行信号，并将该信号发送给第三微处理器，第三微处理器对该信号进行处理后对第三存储模块进行访问，第三存储模块中预先存储有开闸指令和闭闸指令，若无线收发模块接收到的信号为放行信号，此时第三微处理器则提取开闸指令，并将该指令通过无线收发模块发送给无线道闸，无线道闸根据接收到的指令执行放行动作，当车辆通过后第三微处理器提取闭闸指令，并通过无线收发模块发送给无线道闸，无线道闸根据接收到的指令执行关闭闸道动作，若无线收发模块接收到的信号为不予放行，此时第三微处理器不执行任何动作。本装置中通过将闸道控制系统和接收器相连，从而实现无线道闸的自动开闭，有利于提高需付费场所的通畅度。

进一步的，车载终端固定于中控台上表面，车载终端和中控台表面之间还设有减震座，减震座包括固定于中控台上表面的底座，底座上表面间隔设有两块竖直的立板，两个立板的上端均设有一块横板，底座的上表面两个立板之间的区域固定有至少一个竖直设置的第一减震弹簧，第一减震弹簧的上端水平设有缓冲板，缓冲板的上表面竖直设有至少一根连接柱，连接柱上端水平设有承载板，承载板的下表面竖直设有两根与两块横板一一对应的缓冲柱，且横板上设有与缓冲柱位置相对应的贯穿孔，缓冲柱的上端固定于承载板的下表面，缓冲柱穿过该贯穿孔并且能够在该贯穿孔内滑动，缓冲柱的下端部分设有螺纹，设有螺纹部分固定有与其相匹配的螺帽，螺帽和横板的下表面之间还设有第二减震弹簧。由于车辆在行驶过程中容易出现颠簸、振动等，同时在车辆下坡和上坡过程中会出现超重和失重现象，当一路段存在多个较小的坡度起伏时，也就是俗称的凹坑或凸起时，车辆便会在超重和失重状态下反复切换由于系统中，需要用户使用待支付系统的电子通讯设备与车载终端进行绑定，所以为了方便客户扫描二维码，所以发明人将车载终端固定于车辆前挡风玻璃下的中控台的上表面，为了防止在颠簸过程中车载终端发生损坏，所以必须要对车载终端进行减震保护，所以发明人在中控台上表面和车载终端的下表面之间设置了上述减震座，将车载终端固定在承载板上，当车辆处于超重状态时，第一减震弹簧受压力处于收缩状态，第二减震弹簧受拉力处于伸展状态，当车辆处于失重状态时，第一减震弹簧受拉力处于伸展状态，第二减震弹簧受压力处于收缩状态，从而保证了车辆在遇到坑凹或凸起时，车载终端始终不会与中控台进行刚性接触，从而提高了车载终端在使用过程中的稳定性和可靠性。

进一步的，支付系统包括接收单元、验证单元、查询单元以及支付单元；

接收单元用于接收本电子通讯设备扫描车载终端的二维码，二维码是根据车载终端唯一标识以及该车载终端对应于云服务器中的地址信息生成的；

验证单元用于解析二维码，电子通讯设备根据解析结果访问云服务器对应地址并将支付单元与该地址进行临时绑定；

查询单元用于接收云服务器的扣费信号，并查询扣费金额，支付单元用于根据查询到的扣费金额，扣除相应的费用。本支付系统预先绑定有用户的电子钱包账户，通过授权的方式可实现云端的自动扣费，进一步的提高了使用过程中的流畅度。

进一步的，所述云服务器上还设有电子发票系统，所述电子通讯设备还设有发票下载模块，用户可通过使用带支付功能的电子通讯设备访问该电子发票系统并通过发票下载模块下载电子发票。

目前很多人开自己的车外出办公时，采用ETC扣费后，无发票进行报销。本系统通过可通过电子通信设备访问云服务器，申请下载电子发票，也便于进行报销。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、通过使用车载终端、电子通讯设备、接收器及云服务器的互相配合，一方面提高了高速和停车场出入口处的通信速度和效率，另一方面减少了人工参与，全程自动化节省了人力成本，同时还避免了ETC扣费的不透明性。

2、通过使用射频技术搭建本系统，射频技术也是现有ETC识别所采用的技术，所以在使用本系统时便可以不需要重新建立基站，最大限度的降低了建设和使用成本。

3、通过设置车牌识别系统，同时在云服务器上预先存储有该车牌信息以及该车牌所对应的车身信息，通过将采集的信息和预先存储的信息进行对比，来对当前车辆是否套牌做出判断，有利于防止套牌车辆进入高速，更加有利于我国的交通文明的发展；

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本系统的信号处理流程图；

图2为本系统中车载终端的系统结构示意图；

图3为本系统中接收器的系统结构示意图；

图4为车载终端的第一无线通讯模块的电路图；

图5为减震座的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-底座、2-立板、3-横板、4-第一减震弹簧、5-缓冲板、6-连接柱、7-承载板、8-缓冲柱、9-螺帽、10-第二减震弹簧。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1至图3所示，一种不停车收费系统，包括设置于车辆内的车载终端、设置于需付费场所出入口处的接收器、设置于出入口路段下方的环路感应器、云服务器以及具有扫码功能的支付系统的电子通讯设备

所述车载终端用于储存其自身信息并带有固定的二维码，用户通过使用电子通讯设备扫描该二维码访接收该二维码的信息，并根据接收到的信息问云服务器同时将支付系统与车载终端进行临时绑定；

入口处环路感应器用于对来自需付费场所外车辆信号进行感应，当感应到车辆时，将该信号发送给入口处的接收器，接收器接收到感应信号后，对车载终端发出询问信号，车载终端接收到该询问信号后将其自身信息信号发送给接收器，接收器将该信息信号发送给云服务器，云服务器核查车载终端和电子通讯设备是否绑定成功，并将核查结果发送给接收器，接收器外接有闸道控制系统，接收器将该核查结果发送给闸道控制系统，对绑定成功的车辆开闸放行，对未绑定成功的车辆保持闸道关闭状态；

出口处环路感应器对来自需付费场所内的车辆信号进行感应，当感应到车辆信号时，将该信号发送给出口处的接收器，接收器接收到该信号后，对车载终端发出询问信号，车载终端接收到该询问信号后将其自身信息发送给接收器，接收器将接收到的车载终端信息信号发送给云端云服务器，云服务器接收到该信息信号后根据车辆从入口到出口的时间或者距离计算出所需要支付的费用，并通过与车载终端临时绑定的支付系统进行扣费，并将扣费结果发送给出口处的接收器，接收器外接有闸道控制系统，对扣费成功的车辆开闸放行，对扣费失败的车辆保持闸道关闭状态。

考虑到需要实现不停车收费，就必须要保证信号发送的快速性和快捷性，所以本实施例中车载终端和接收器之间的信息传递采用射频识别的方式，射频技术可以实现较远距离的自动识别，车辆经过收费站适当减速，在不停车的情况下，车载终端的信息便可以自动被提取，顺利通过站口，而且射频技术也是现有ETC识别所采用的技术，所以在使用本系统时便可以不需要重新建立基站，最大限度的降低了建设和使用成本。

本实施例中，车载终端包括第一微处理器，以及分别与第一微处理器相连的第一电源模块、第一存储模块、第一无线发送模块和第一无线接收模块；本实施例中第一微处理器的型号为AT89S52。

第一存储模块用于存储该车载终端的自身信息，第一无线接收模块在接收到来自接收器的询问信号后，发送给第一微处理器，第一微处理器对第一存储模块进行访问并提取其自身信息，将其发送给第一无线发送模块，第一无线发送模块将该信息发送给接收器，第一电源模块用于为车载终端供电。

本实施例中车载终端还包括与第一微处理器AT89S52芯片相连的视频处理芯片，该视频处理芯片的型号为NVP6134，所述视频处理芯片上外接有摄像头和液晶显示器，摄像头通过柔性视频线连接于车载终端本体外，摄像头用于采集车辆在行进过程中，其车辆前方的画面，并发送给视频处理芯片，视频处理芯片对其进行处理后，发送给液晶显示器进行显示同时发送给第一微处理器，通过第一微处理器将其采集到的画面送入第一存储模块进行储存，即本车载终端还能够当行车记录仪，由于摄像头和车载终端本体之间是通过柔性视频线进行连接的，这就使得摄像头的位置可根据需要进行布置，提高了本装置的灵活性。通过设置视频处理芯片，摄像头以及液晶显示器，使得本车载终端在作为不停车收费系统的组成部分的同时，还能够作为行车记录仪使用，实现了一机多用。

本实施例中，第一无线发送模块和第一无线接收模块组成第一无线通讯模块；第一无线通讯模块包括通讯电路和天线电路；通讯电路包括NRF401芯片、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R3、电感L1及晶振X1；晶振X1与电阻R1并联后两端分别与NRF401芯片的XC1引脚和XC2引脚连接，电容C2与电阻R3串联后与电容C1并联，并联后组成的电路一端连在NRF401芯片的VSS引脚上，其另一端连在NRF401芯片的FILT1引脚上，电感L1的两端分别连接在NRF401芯片的VCO1引脚和VCO2引脚上；NRF401芯片的VDD引脚接入电压同时和天线电路相连为天线电路供电，NRF401芯片的ANT1引脚和ANT2引脚均接入天线电路；其中电容C1的电容值为82pF，电容C2的电容值为15mF；电阻R1的电阻值为1MΩ、电阻R3的电阻值为1KΩ、电感L1的电感值为22nH、晶振X1的频率为4000MHz；且实施例中NRF401芯片的RF-PWR引脚通过电阻R4接地，其中电阻R4的阻值为22KΩ。

天线电路包括环形天线、电阻R2、电容C8和电容C11，环形天线的两端分别连接在NRF401芯片的ANT1引脚和ANT2引脚上，电容C8和电容C11均串联于环形天线上，电阻R2并联于环形天线两端，环形天线的中部与NRF401芯片的VDD引脚连接。其中电容C8和电容C11的电容值分别为33pF和5pF，电阻R2的电阻值为18KΩ。

本实施例中，接收器包括第二微处理器，本实施例中，第二微处理器的型号为WW77E58，以及分别与第二微处理器相连的第二电源模块、第二存储模块、第二无线接收模块以从及第二无线发送模块，闸道控制系统和第二微处理器连接。

第二无线接收模块用于接收来自车载终端发送的信号，并将该信号发送给第二微处理器，第二微处理器对该信号进行分析处理并发送给第二无线发送模块，第二无线发送模块将该信号发送给云服务器，云服务器上预先存储有该车载终端的信息，云服务器核查车载终端和带支付功能的电子通讯设备是否绑定成功，并将该核查结果信号发送给第二无线接收模块，第二无线接收模块将该核查结果信号发送给第二微处理器，第二存储模块预先存储有放行信号和不予放行信号，第二微处理器根据核查结果信号访问第二存储模块并调取放行信号或不予放行信号，并将调取的放行信号或不予放行信号通过第二无线发送模块发送给闸道控制系统，闸道控制系统根据接收到的放行信号或不予放行信号改变闸道的开闭状态，第二电源模块用于为接收器供电。

本实施例中，闸道控制系统包括设置于需付费场所出入口的无线道闸以及无线道闸控制器，无线道闸控制器包括第三微处理器以及分别与第三微处理器相连的第三电源模块、第三存储模块以及无线收发模块，无线收发模块用于接收来自接收器的放行信号或不予放行信号，并将该信号发送给第三微处理器，第三微处理器对该信号进行处理后对第三存储模块进行访问，第三存储模块中预先存储有开闸指令和闭闸指令，若无线收发模块接收到的信号为放行信号，此时第三微处理器则提取开闸指令，并将该指令通过无线收发模块发送给无线道闸，无线道闸根据接收到的指令执行放行动作，当车辆通过后第三微处理器提取闭闸指令，并通过无线收发模块发送给无线道闸，无线道闸根据接收到的指令执行关闭闸道动作，若无线收发模块接收到的信号为不予放行，此时第三微处理器不执行任何动作。本实施例中第三微处理器采用51系列单片机。

本实施例中，支付系统包括接收单元、验证单元、查询单元以及支付单元；

接收单元用于接收本电子通讯设备扫描车载终端的二维码，二维码是根据车载终端唯一标识以及该车载终端对应于云服务器中的地址信息生成的；验证单元用于解析二维码，电子通讯设备根据解析结果访问云服务器对应地址并将支付单元与该地址进行临时绑定；查询单元用于接收云服务器的扣费信号，并查询扣费金额，支付单元用于根据查询到的扣费金额，扣除相应的费用。本支付系统预先绑定有用户的电子钱包账户，通过授权的方式可实现云端的自动扣费，进一步的提高了使用过程中的流畅度。

由于车辆在行驶过程中容易出现颠簸、振动等，同时在车辆下坡和上坡过程中会出现超重和失重现象，当一路段存在多个较小的坡度起伏时，也就是俗称的凹坑或凸起时，车辆便会在超重和失重状态下反复切换由于系统中，需要用户使用待支付系统的电子通讯设备与车载终端进行绑定，所以为了方便客户扫描二维码，所以发明人将车载终端固定于车辆前挡风玻璃下的中控台的上表面，为了防止在颠簸过程中车载终端发生损坏，所以必须要对车载终端进行减震保护，本实施例中，车载终端固定于中控台上表面，车载终端和中控台表面之间还设有减震座，减震座包括固定于中控台上表面的底座1，底座1上表面间隔设有两块竖直的立板2，两个立板2的上端均设有一块横板3，底座1的上表面两个立板2之间的区域固定有至少一个竖直设置的第一减震弹簧4，第一减震弹簧4的上端水平设有缓冲板5，缓冲板5的上表面竖直设有至少一根连接柱6，连接柱6上端水平设有承载板7，承载板7的下表面竖直设有两根与两块横板3一一对应的缓冲柱8，且横板3上设有与缓冲柱8位置相对应的贯穿孔，缓冲柱8的上端固定于承载板7的下表面，缓冲柱8穿过该贯穿孔并且能够在该贯穿孔内滑动，缓冲柱8的下端部分设有螺纹，设有螺纹部分固定有与其相匹配的螺帽9，螺帽9和横板3的下表面之间还设有第二减震弹簧10。

实施例2

本实施例相较于实施例1的区别在于，还包括设置于车辆出入口处并与云服务器连接的车牌识别系统，车牌识别系统用于识别当前车辆的车牌号并将其发送给云端服务器，车载终端中还储存有当前车辆的车牌信息，当车载终端接收到来自接收器的询问信号时，将其自身信息和当前车辆的车牌信息均发送给接收器，服务器将车牌识别系统识别出的车牌号与来自车载终端的信息中的车牌信息进行对比，并将对比结果发送给接收器，若对比结果不一致，接收器向闸道控制系统发送不予放行信号，闸道控制器根据接收到的信号保持闸道的关闭状态，若对比结果一致，则再对车载终端和电子通讯设备是否绑定成功进行核查。车牌识别系统是计算机视频图像识别技术在车辆牌照识别中的一种应用，车牌识别系统现在在高速公路车辆管理中已经得到广泛应用，电子收费系统中，也是结合DSRC技术识别车辆身份的主要手段。车牌识别技术要求能够将运动中的汽车牌照从复杂背景中提取并识别出来，通过车牌提取、图像预处理、特征提取、车牌字符识别等技术，识别车辆牌号、颜色等信息，目前最新的技术水平为字母和数字的识别率可达到99.7％，汉字的识别率可达到99％，本系统中通过将车牌识别系统和云服务器进行连接，由于车载终端中除了记录有其自身的ID信息外还记录有当前车辆所对应的车牌信息，在其与接收器进行数据交换的过程中，当前车辆的车牌信息也通过接受器发送给了云服务器，云服务器通过将车牌识别系统识别的结果与车载终端记录的车牌信息进行对比，从而可以判断出当前车辆是否套牌，通过将车载终端和车辆的车牌号进行绑定，在防止套牌的同时还能避免车辆的逃费。由于套牌上高速的司机往往都喜欢开“亡命车”，所通过上述手段可有效的提高高速路的安全系数，一定程度上避免交通隐患。

实施例3

本实施例相较于实施例2的区别在于，因为现有ETC的推广很多用户都已经办理ETC的记账卡，为了防止ETC基站及其他资源的浪费，车载终端还包括读卡模块，读卡模块用于读取银行卡信息，并将该信息发送给入口处的接收器，接收器接收该信息并发送给云服务器，云服务器优先核查车载终端和电子通讯设备是否绑定成功，若绑定成功则不核查银行卡信息，若未绑定成功则核查该车载终端是否绑定有银行卡，并将该核查结果反馈给接收器，接收器将该核查结果发送给闸道控制系统，对绑定有银行卡的车辆开闸放行，对未绑定银行卡的车辆保持闸道关闭状态；出口处的接收器用于接收车载终端发出的车载终端信息信号，并将该信号发送给云服务器，云服务器接收到该信息信号后根据车辆从入口到出口的时间或者距离计算出所需要支付的费用，并对车载终端绑定的银行卡进行扣费，并将扣费结果发送给出口处的接收器，接收器将扣费结果发送给闸道控制系统，对扣费成功的车辆开闸放行，对扣费失败的车辆保持闸道关闭状态。通过上述设置，既方便了未装ETC的用户，又防止了现有ETC资源的浪费。

实施例4

本实施例相较于实施例3的区别在于，云服务器上还设有电子发票系统，所述电子通讯设备还设有发票下载模块，用户可通过使用带支付功能的电子通讯设备访问该电子发票系统并通过发票下载模块下载电子发票。

目前很多人开自己的车外出办公时，采用ETC扣费后，无发票进行报销。本系统通过可通过电子通信设备访问云服务器，申请下载电子发票，也便于进行报销。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种不停车收费系统，其特征在于，包括设置于车辆内的车载终端、设置于需付费场所出入口处的接收器、设置于出入口路段下方的环路感应器、云服务器以及具有扫码功能的支付系统的电子通讯设备

所述车载终端用于储存其自身信息并带有固定的二维码，用户通过使用电子通讯设备扫描该二维码接收该二维码的信息，并根据接收到的信息访问云服务器同时将支付系统与车载终端进行临时绑定，所述二维码是根据车载终端唯一标识以及该车载终端对应于云服务器中的地址信息生成的；

入口处所述环路感应器用于对来自需付费场所外车辆信号进行感应，当感应到车辆时，将该信号发送给入口处的接收器，接收器接收到感应信号后，对车载终端发出询问信号，车载终端接收到该询问信号后将其自身信息信号发送给接收器，接收器将该信息信号发送给云服务器，云服务器核查所述车载终端和电子通讯设备是否绑定成功，并将核查结果发送给接收器，所述接收器外接有闸道控制系统，接收器将该核查结果发送给闸道控制系统，对绑定成功的车辆开闸放行，对未绑定成功的车辆保持闸道关闭状态；

出口处所述的环路感应器对来自需付费场所内的车辆信号进行感应，当感应到车辆信号时，将该信号发送给出口处的接收器，接收器接收到该信号后，对车载终端发出询问信号，车载终端接收到该询问信号后将其自身信息发送给接收器，接收器将接收到的车载终端信息信号发送给云端云服务器，云服务器接收到该信息信号后根据车辆从入口到出口的时间或者距离计算出所需要支付的费用，并通过与所述车载终端临时绑定的支付系统进行扣费，并将扣费结果发送给出口处的接收器，所述接收器外接有闸道控制系统，对扣费成功的车辆开闸放行，对扣费失败的车辆保持闸道关闭状态；

所述车载终端还包括读卡模块，所述读卡模块用于读取银行卡信息，并将该信息发送给入口处的接收器，接收器接收该信息并发送给云服务器，云服务器优先核查所述车载终端和电子通讯设备是否绑定成功，若绑定成功则不核查银行卡信息，若未绑定成功则核查该车载终端是否绑定有银行卡，并将该核查结果反馈给接收器，接收器将该核查结果发送给闸道控制系统，对绑定有银行卡的车辆开闸放行，对未绑定银行卡的车辆保持闸道关闭状态；出口处的所述接收器用于接收车载终端发出的车载终端信息信号，并将该信号发送给云服务器，云服务器接收到该信息信号后根据车辆从入口到出口的时间或者距离计算出所需要支付的费用，并对所述车载终端绑定的银行卡进行扣费，并将扣费结果发送给出口处的接收器，所述接收器将扣费结果发送给闸道控制系统，对扣费成功的车辆开闸放行，对扣费失败的车辆保持闸道关闭状态；

所述接收器包括第二微处理器，以及分别与第二微处理器相连的第二电源模块、第二存储模块、第二无线接收模块以从及第二无线发送模块，所述闸道控制系统和第二微处理器连接；

所述第二无线接收模块用于接收来自车载终端发送的信号，并将该信号发送给第二微处理器，第二微处理器对该信号进行分析处理并发送给第二无线发送模块，第二无线发送模块将该信号发送给云服务器，云服务器上预先存储有该车载终端的信息，云服务器核查所述车载终端和带支付功能的电子通讯设备是否绑定成功，并将该核查结果信号发送给第二无线接收模块，第二无线接收模块将该核查结果信号发送给第二微处理器，第二存储模块预先存储有放行信号和不予放行信号，第二微处理器根据核查结果信号访问第二存储模块并调取放行信号或不予放行信号，并将调取的放行信号或不予放行信号通过第二无线发送模块发送给闸道控制系统，闸道控制系统根据接收到的放行信号或不予放行信号改变闸道的开闭状态，所述第二电源模块用于为接收器供电；

还包括设置于车辆出入口处并与云服务器连接的车牌识别系统，所述车牌识别系统用于识别当前车辆的车牌号并将其发送给云端服务器，所述车载终端中还储存有当前车辆的车牌信息，当车载终端接收到来自接收器的询问信号时，将其自身信息和当前车辆的车牌信息均发送给接收器，服务器将车牌识别系统识别出的车牌号与来自车载终端的信息中的车牌信息进行对比，并将对比结果发送给接收器，若对比结果不一致，接收器向闸道控制系统发送不予放行信号，闸道控制器根据接收到的信号保持闸道的关闭状态，若对比结果一致，则再对所述车载终端和电子通讯设备是否绑定成功进行核查。

2.根据权利要求1所述的一种不停车收费系统，其特征在于，所述车载终端包括第一微处理器，以及分别与第一微处理器相连的第一电源模块、第一存储模块、第一无线发送模块和第一无线接收模块；

所述第一存储模块用于存储该车载终端的自身信息，第一无线接收模块在接收到来自接收器的询问信号后，发送给第一微处理器，第一微处理器对第一存储模块进行访问并提取其自身信息，将其发送给第一无线发送模块，第一无线发送模块将该信息发送给接收器，第一电源模块用于为车载终端供电。

3.根据权利要求2所述的一种不停车收费系统，其特征在于，所述第一无线发送模块和第一无线接收模块组成第一无线通讯模块；所述第一无线通讯模块包括通讯电路和天线电路；所述通讯电路包括NRF401芯片、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R3、电阻R4、电感L1及晶振X1；所述晶振X1与电阻R1并联后两端分别与NRF401芯片的XC1引脚和XC2引脚连接，所述电容C2与电阻R3串联后与电容C1并联，并联后组成的电路一端连在NRF401芯片的VSS引脚上，其另一端连在NRF401芯片的FILT1引脚上，所述电感L1的两端分别连接在NRF401芯片的VCO1引脚和VCO2引脚上；所述NRF401芯片的VDD引脚接入电压同时和天线电路相连为天线电路供电，所述NRF401芯片的ANT1引脚和ANT2引脚均接入天线电路；

所述天线电路包括环形天线、电阻R2、电容C8和电容C11，所述环形天线的两端分别连接在NRF401芯片的ANT1引脚和ANT2引脚上，所述电容C8和电容C11均串联于环形天线上，所述电阻R2并联于环形天线两端，所述环形天线的中部与NRF401芯片的VDD引脚连接。

4.根据权利要求1所述的一种不停车收费系统，其特征在于，所述闸道控制系统包括设置于需付费场所出入口的无线道闸以及无线道闸控制器，所述无线道闸控制器包括第三微处理器以及分别与第三微处理器相连的第三电源模块、第三存储模块以及无线收发模块，所述无线收发模块用于接收来自接收器的放行信号或不予放行信号，并将该信号发送给第三微处理器，第三微处理器对该信号进行处理后对第三存储模块进行访问，第三存储模块中预先存储有开闸指令和闭闸指令，若无线收发模块接收到的信号为放行信号，此时第三微处理器则提取开闸指令，并将该指令通过无线收发模块发送给无线道闸，无线道闸根据接收到的指令执行放行动作，当车辆通过后第三微处理器提取闭闸指令，并通过无线收发模块发送给无线道闸，无线道闸根据接收到的指令执行关闭闸道动作，若无线收发模块接收到的信号为不予放行，此时第三微处理器不执行任何动作。

5.根据权利要求1所述的一种不停车收费系统，其特征在于，所述车载终端固定于中控台上表面，车载终端和中控台表面之间还设有减震座，所述减震座包括固定于中控台上表面的底座(1)，所述底座(1)上表面间隔设有两块竖直的立板(2)，两个所述立板(2)的上端均设有一块横板(3)，所述底座(1)的上表面两个立板(2)之间的区域固定有至少一个竖直设置的第一减震弹簧(4)，所述第一减震弹簧(4)的上端水平设有缓冲板(5)，所述缓冲板(5)的上表面竖直设有至少一根连接柱(6)，所述连接柱(6)上端水平设有承载板(7)，所述承载板(7)的下表面竖直设有两根与两块横板(3)一一对应的缓冲柱(8)，且所述横板(3)上设有与缓冲柱(8)位置相对应的贯穿孔，所述缓冲柱(8)的上端固定于承载板(7)的下表面，缓冲柱(8)穿过该贯穿孔并且能够在该贯穿孔内滑动，缓冲柱(8)的下端部分设有螺纹，所述设有螺纹部分固定有与其相匹配的螺帽(9)，所述螺帽(9)和横板(3)的下表面之间还设有第二减震弹簧(10)。

6.根据权利要求1至权利要求5任意一项所述的一种不停车收费系统，其特征在于，所述支付系统包括接收单元、验证单元、查询单元以及支付单元；

所述接收单元用于接收本电子通讯设备扫描车载终端的二维码，所述二维码是根据车载终端唯一标识以及该车载终端对应于云服务器中的地址信息生成的；

所述验证单元用于解析所述的二维码，电子通讯设备根据解析结果访问云服务器对应地址并将支付单元与该地址进行临时绑定；

所述查询单元用于接收云服务器的扣费信号，并查询扣费金额，所述支付单元用于根据查询到的扣费金额，扣除相应的费用。

7.根据权利要求6所述的一种不停车收费系统，其特征在于，所述云服务器上还设有电子发票系统，所述电子通讯设备还设有发票下载模块，用户可通过使用带支付功能的电子通讯设备访问该电子发票系统并通过发票下载模块下载电子发票。

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