CN113409475A - 交通计费方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交通计费方法和系统。该方法包括:第一路侧单元将采集的车载单元的高速入口数据存储至第一边缘接入服务器并发送至数据中心系统;第二路侧单元将采集的车载单元对应的高速出口数据存储至第二边缘接入服务器;第二边缘接入服务器通过查询向数据中心系统获取临时存储的车载单元对应的高速入口数据,并计算车载单元所属车辆的费用数据,发送费用数据至第二路侧单元和数据中心系统,数据中心系统中存储费用数据至对应的省数据容器;第二路侧单元发送该费用数据至车载单元,以对车载单元所属车辆进行异步对账。根据本发明实施例提供的方法,可以提高省间高速不停车收费的结算速度。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体涉及一种交通计费方法和系统。
背景技术
随着我国交通运输基础设施建设取得的令人瞩目的成绩,国内交通基础建设即将进入全新阶段。电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection,ETC)是具有初级车路协同特征的功能车联网产品,能实现车和路之间的连接、交互和通信。以ETC为基,国家实现了大量社会车辆初级联网的同时,也初步形成了全国车联网路测基础设施的雏形。
目前,ETC主要用于高速收费,且在很多省、市缺乏统一规划,各公司自行引进实施给后续的扩展和连接带来很大障碍,导致在省间进行ETC系统的联网和扩展时协调困难,高速不停车收费存在省间结算缓慢的问题。
发明内容
为此,本发明提供一种交通计费方法和系统,以解决现有技术中由于缺乏统一规划而导致的省间高速不停车收费的结算缓慢的问题。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种交通计费方法,应用于高速卡口管理系统,高速卡口管理系统包括:路侧单元和边缘接入服务器;路侧单元包括:预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内的第一路侧单元和高速卡口驶离处的预定区域范围内的第二路侧单元;边缘接入服务器包括:与第一路侧单元对应的第一边缘接入服务器,以及与第二路侧单元对应的第二边缘接入服务器;
该交通计费方法包括:第一路侧单元将采集的车载单元的高速入口数据,存储至第一边缘接入服务器,并发送高速入口数据至指定的数据中心系统,高速入口数据包括:车载单元的标识信息和车载单元的第一时间戳信息;
第二路侧单元将采集的车载单元的高速出口数据,存储至第二边缘接入服务器,高速出口数据包括:车载单元的标识信息、车载单元的第二时间戳信息和车载单元所属车辆经过不同省份的路径信息;
第二边缘接入服务器发送临时信息查询请求至数据中心系统,临时信息查询请求中包括车载单元的标识信息;
第二边缘接入服务器接收数据中心系统发送的车载单元的第一时间戳信息,基于第一时间戳信息、第二时间戳信息、经过不同省份的路径信息和预设的收费策略信息,计算车载单元所属车辆的费用数据,发送车载单元所属车辆的费用数据至第二路侧单元和数据中心系统,车载单元所属车辆的费用数据在数据中心系统中被存储至预设的多个省数据容器中的与车载单元所属车辆的路径信息对应的省数据容器;
第二路侧单元发送车载单元所属车辆的费用数据至车载单元,以用于对车载单元所属车辆进行异步对账。
本发明第二方面提供一种交通计费方法,应用于数据中心系统,该交通计费方法包括:接收第一路侧单元发送的车载单元的高速入口数据;其中,第一路侧单元预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内,且高速入口数据包括:车载单元的标识信息和车载单元的第一时间戳信息;
将车载单元的标识信息和车载单元的第一时间戳信息,存储在预定的临时信息中;
响应于第二边缘接入服务器的临时信息查询请求,从临时信息查询请求中获取车载单元的标识信息;其中,第二边缘接入服务器与第二路侧单元相对应,且第二路侧单元预先部署在高速卡口驶离处的预定区域范围内;
根据车载单元的标识信息,从临时信息中提取车载单元的第一时间戳信息,并发送车载单元的第一时间戳信息至第二边缘接入服务器;
接收第二边缘接入服务器发送的车载单元所属车辆的费用数据和路径信息,并将车载单元所属车辆的费用数据存储至多个省数据容器中的与车载单元所属车辆的路径信息对应的省数据容器。
本发明第三方面提供一种高速卡口管理系统,包括:路侧单元和边缘接入服务器;路侧单元包括:预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内的第一路侧单元和高速卡口驶离处的预定区域范围内的第二路侧单元;边缘接入服务器包括:与第一路侧单元对应的第一边缘接入服务器,以及与第二路侧单元对应的第二边缘接入服务器;其中,
第一路侧单元,用于将采集的车载单元的高速入口数据,存储至第一边缘接入服务器,并发送高速入口数据至指定的数据中心系统,高速入口数据包括:车载单元的标识信息和车载单元的第一时间戳信息;
第二路侧单元,用于将采集的车载单元的高速出口数据,存储至第二边缘接入服务器,高速出口数据包括:车载单元的标识信息、车载单元的第二时间戳信息和车载单元所属车辆经过不同省份的路径信息;
第二边缘接入服务器,用于发送临时信息查询请求至数据中心系统,临时信息查询请求中包括车载单元的标识信息;
第二边缘接入服务器,还用于接收数据中心系统发送的车载单元的标识信息对应的高速入口数据,并基于对应的高速入口数据中的第一时间戳信息,以及接收的高速出口数据中的第二时间戳信息、经过不同省份的路径信息,计算车载单元所属车辆的费用数据,发送车载单元所属车辆的费用数据至第二路侧单元和数据中心系统,车载单元所属车辆的费用数据在数据中心系统中被存储至与车载单元所属车辆经过的不同省份的路径信息对应的省数据容器。
第二路侧单元,还用于发送车载单元所属车辆的费用数据至车载单元,以用于对车载单元所属车辆进行异步对账。
本发明第四方面提供一种数据中心系统,包括容器化功能平台和多个省数据容器;其中,容器化功能平台用于:
接收第一路侧单元发送的车载单元的高速入口数据;其中,第一路侧单元预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内,且高速入口数据包括:车载单元的标识信息和车载单元的第一时间戳信息;
将车载单元的标识信息和车载单元的第一时间戳信息,存储在预定的临时信息中;
响应于第二边缘接入服务器的临时信息查询请求,从临时信息查询请求中获取车载单元的标识信息;其中,第二边缘接入服务器与第二路侧单元相对应,且第二路侧单元预先部署在高速卡口驶离处的预定区域范围内;
根据车载单元的标识信息,从临时信息中提取车载单元的第一时间戳信息,并发送车载单元的第一时间戳信息至第二边缘接入服务器;
接收第二边缘接入服务器发送的车载单元所属车辆的费用数据和路径信息,并将车载单元所属车辆的费用数据存储至多个省数据容器中的与车载单元所属车辆的路径信息对应的省数据容器。
本发明具有如下优点:根据本发明实施例中的交通计费方法和系统,在车辆上高速时,通过车载单元与第一路侧单元进行通信交互,第一路侧单元可以将识别得到的车载单元所属车辆的高速入口数据存储至第一路侧单元对应的边缘接入服务器,并将该车载单元所属车辆的高速入口数据存储为数据中心系统的临时数据;在车辆下高速时,车载单元与第二路侧单元进行通信交互,第二路侧单元可以将识别得到的车辆的高速出口数据,发送至第二路侧单元对应的边缘接入服务器,该边缘接入服务器可以基于从数据中心系统查询获得的高速入口数据,并根据查询获得的高速出口数据和第二路侧单元可以将识别得到的车辆的高速出口数据,计算得到车载单元所属车辆的费用数据,该边缘接入服务器发送车载单元所属车辆的费用数据至第二路侧单元和数据中心系统,以使数据中心系统将车载单元所属车辆的费用数据存储至对应的省数据容器。通过该方交通计费方法,可以实现车路协同,使得车辆可与路边单元设备实时交互,提高省间高速不停车收费的结算速度。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。
图1为本发明实施例提供的高速卡口设备部署的场景示意图;
图2为本发明实施例提供的路侧单元和边缘节点服务器交互策略的架构示意图;
图3为本发明一实施例提供的交通计费方法的流程图;
图4示出本发明另一实施例提供的交通计费方法的流程图;
图5示出本发明实施例提供的高速卡口管理系统的结构示意图;
图6示出本发明一实施例提供的数据中心系统的结构示意图;
图7示出本发明另一实施例提供的数据中心系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
目前,我国已初步建立了以ETC为基的车联网产业基础设施网雏形。2019年以来,国内政策频出,地方政府执行效率高,正在快速的推广普及ETC基础设施。2019年两会政府工作报告中明确提出,两年内基本取消全国高速公路省界收费站。2019年6月初,国家发展改革委、交通运输部印发《加快推进高速公路电子不停车快捷收费应用服务实施方案》,指出到2019年12月底,全国ETC用户数量突破1.8亿,高速公路收费站ETC全覆盖,ETC车道成为主要收费车道,货车实现不停车收费,高速公路不停车快捷收费率达到90%以上,所有人工收费车道支持移动支付等电子收费方式,显著提升高速公路不停车收费服务水平。根据交通运输部《取消高速公路省界收费站重点工作进展情况通报》数据显示,全国各地政府对于相关政策的落地执行力度强,建设如火如荼,全力按照政策时间表的加速建设推广节奏。ETC是具有初级车路协同特征的功能车联网产品,能实现车和路之间的连接、交互和通信。国家在实现了大量以ETC为基的社会车辆初级联网的同时,也初步形成了全国车联网路测基础设施的雏形。
路边单元RSU(Road Side Unit)是车联网“通信网”最重要的基础设施之一,是感知路网特征、道路参与者的信息交换枢纽。路边单元可以对接几十余种信号机控制系统,对接微波雷达等多种检测器信息,对接车辆和路侧可变信息牌,并可提供差分信号,提升定位精度。并且,路边单元不仅可提供和汽车的通信中继,也可与边缘云、交通大脑相连或内置边缘计算设施,完成连接和计算的综合管理。
目前,对路边单元的部署可以基本配合ETC一起推广,在收费站等区域先行普及。针对高速不停车收费还存在计费不准确和结算缓慢等问题,本发明提供了一种交通计费方法和系统,用于实现车路协同,使得车辆可与路边单元设备实时交互,提高交通计费的准确性和结算速度。
图1示出本发明实施例提供的高速卡口设备部署的场景示意图。如图1所示,该场景中高速卡口设备部署的架构可以包括:路侧单元RSU10、边缘接入服务器(Mobile/Multi-access Edge Computing,MEC)20和车载单元(On Board Unit,OBU)30。
其中,RSU10可以支持长期演进技术(Long Term Evolution,LTE)、基于LTE移动通信技术演进形成的车联网无线通信技术(LTE Vehicle To Everything,V2X,LTE-V2X)、第五代移动通信系统(5th Generation Mobile Networks,5G)、基于5G的车联网无线通信技术(5G-V2X)等通信制式,并部署在每个高速卡口附近位置,例如部署在每个高速卡口的预定区域范围内,每个RSU10支持与交通基础设施(例如:信号机、传感器等)和车载单元OBU进行通信。
MEC20,可以部署在基站侧或近端边缘机房,通过将通信系统的用户面(UserPlane Function,UPF)数据下沉到边缘节点设备,可以进一步降低网络传输时延,实时车路协同时延要求小于10ms,并可以部署高速公路栏杆控制策略、或电子围栏应用及其他业务应用策略。
OBU30,可以支持LTE、LTE-V2X、5G、5G-V2X等通信制式,并可以集成高精度定位模块和本地节点计算模块,支持OBU与OBU之间通信、OBU与RSU之间通信。
图2示出本发明实施例的路侧单元和边缘节点服务器交互策略的架构示意图。图2与图1中相同或等同的结构使用相同的标号。
如图2所示,该架构中包括:路侧单元RSU10、边缘节点服务器MEC20、基站40、5G核心网(5GC)的控制面(5G Core Control Plane)201、5G核心网的用户面(5G Core UserPlane)202、用户面功能(User Plane Function,UPF)网元204、互联网205。
其中,基于5G核心网的控制面201和用户面202的分离(C/U分离)式架构,用户面功能UPF网元204可以下沉到网络边缘部署,以减少传输时延,实现数据流量的本地分流。
用户面功能UPF网元204可以用于:数据包路由和转发,例如:支持上行分类器以将路由业务流到数据网络(Data Network,DN);支持网络分支点(Branching Point,BP)以支持多归属分组数据单元(Packet Data Unit,PDU)会话等。DN可以为运营商服务,互联网接入或者第三方服务。
对于本地分流,5G核心网可以支持多种分流方案。若会话接入模式为上行分类器(Uplink Classifier,UL-CL)模式,则本地UPF网元具体可以为ULCL;若会话接入模式为多归属(multi-homing)模式,则本地UPF网元可以为分支点(branching point,BP)。
图3示出本发明一实施例提供的交通计费方法的流程图。在该实施例中,交通计费方法可以应用于高速卡口管理系统,高速卡口管理系统包括:路侧单元和边缘接入服务器;路侧单元包括:预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内的第一路侧单元和高速卡口驶离处的预定区域范围内的第二路侧单元;边缘接入服务器包括:与第一路侧单元对应的第一边缘接入服务器,以及与第二路侧单元对应的第二边缘接入服务器。
在该实施例中,如图3所示,交通计费方法可以包括如下步骤。
S310,第一路侧单元将采集的车载单元的高速入口数据,存储至第一边缘接入服务器,并发送高速入口数据至指定的数据中心系统。
其中,高速入口数据包括:车载单元的标识信息和车载单元的第一时间戳信息。
S320,第二路侧单元将采集的车载单元的高速出口数据,存储至第二边缘接入服务器。
其中,高速出口数据包括:车载单元的标识信息、车载单元的第二时间戳信息和车载单元所属车辆经过不同省份的路径信息。
S330,第二边缘接入服务器发送临时信息查询请求至数据中心系统,临时信息查询请求中包括车载单元的标识信息。
S340,第二边缘接入服务器接收数据中心系统发送的车载单元的标识信息对应的高速入口数据,并基于对应的高速入口数据中的第一时间戳信息,以及接收的高速出口数据中的第二时间戳信息、经过不同省份的路径信息,计算车载单元所属车辆的费用数据,发送车载单元所属车辆的费用数据至第二路侧单元和数据中心系统,车载单元所属车辆的费用数据在数据中心系统中被存储至与车载单元所属车辆经过的不同省份的路径信息对应的省数据容器。
在步骤S340,所述第二边缘接入服务器可以使用预设的收费策略,并基于对应的高速入口数据中的第一时间戳信息,以及接收的高速出口数据中的第二时间戳信息、经过不同省份的路径信息,来计算车载单元所属车辆的费用数据。该收费策略可以根据实际需要进行设定,收费策略可以包括收费标准信息和优惠信息等。该收费策略可以预先保存在每个边缘接入服务器,或者,可以由云端的数据中心系统制定并下发收费策略至每个边缘接入服务器。
在步骤S340,车载单元所属车辆的费用数据被发送至云端的数据中心系统后,数据中心系统中的容器化功能平台,可以根据车载单元所属车辆的路径信息和费用数据,生成不同省份的路径信息对应的不同省份的费用数据,并将不同省份的费用数据存储至对应的省数据容器,数据中心系统可以基于容器技术,实现灵活便捷的数据存储服务。
S350,第二路侧单元发送车载单元所属车辆的费用数据至车载单元,以用于对车载单元所属车辆进行异步对账。
根据本发明实施例的交通计费方法,在车辆上高速时,车辆将靠近卡口,车载单元与第一路侧单元进行通信交互,第一路侧单元可以识别车辆的高速入口数据,并将高速入口数据存储至当前高速卡口和第一路侧单元的本地MEC。
在下高速时,车辆将靠近卡口,车载单元与第二路侧单元进行通信交互,第二路侧单元可以识别车辆的高速出口数据,并将高速出口数据发送至当前高速卡口和第二路侧单元的本地MEC,该MEC可以基于高速入口数据中的第一时间戳信息,高速出口数据中的第二时间戳信息和车载单元经过不同省份的路径信息,以及使用预设的收费策略信息,计算车载单元所属车辆的费用数据,发送车载单元所属车辆的费用数据至第二路侧单元和数据中心系统,以使数据中心系统将车载单元所属车辆的费用数据存储至预设的多个省数据容器中的与车载单元所属车辆的路径信息对应的省数据容器。通过该方法,可以实现车路协同,使得车辆可与路边单元设备实时交互,提高交通计费的准确性和结算速度。
并且,根据本发明实施例的交通计费方法,第二边缘接入服务器发送车载单元所属车辆的费用数据至第二路侧单元和数据中心系统后,第二路侧单元将费用数据发送到对应的车载单元,数据中心系统将费用数据存储至对应的省数据容器,从而实现了数据中心系统和车载单元所属车辆的异步对账。
在一些实施例中,第一路侧单元和第二路侧单元可以位于不同省份,即,在预定区域范围内部署第一路侧单元的高速卡口驶入处,和在预定区域范围内部署第二路侧单元的高速卡口驶离处,可以位于不同的省份。
在一些实施例中,数据中心系统可以是云端的管理系统。
在一些实施例中,高速入口数据或高速出口数据中还可以包括:车载单元所属车辆的车牌信息、车辆速度和车厂信息中的一项或多项。
在一些实施例中,交通计费方法还包括:S11,第一边缘接入服务器在接收到车载单元的高速入口数据后,生成第一栏杆控制信号,以用于进行车辆驶入高速入口的栏杆控制;S12,第一边缘接入服务器在发送车载单元所属车辆的费用数据时,生成第二栏杆控制信号,以用于进行车辆驶离高速出口的栏杆控制。
在一些实施例中,边缘服务器生成的第一栏杆控制信号和第二栏杆控制信号,可以直接发送至高速卡口的栏杆控制信号接收设备,也可以通过对应的路侧单元,发送至高速卡口的栏杆控制信号接收设备,以使栏杆控制信号接收设备根据接收到的栏杆控制信号进行栏杆控制。
在该实施例中,在上高速时,边缘服务器可以根据接收到的车载单元的高速入口数据,释放对应的栏杆控制信号;在下高速时,边缘服务器可以在发送车载单元所属车辆的费用数据至路侧单元后,释放对应的栏杆控制信号,以实现对车辆驶入高速入口和驶离高速出口的栏杆控制。
在一些实施例中,路侧单元还包括:预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内的第三路侧单元,第三路侧单元与第一路侧单元为同一路侧单元,或第三路侧单元与第一路侧单元被部署在不同的高速卡口驶入处的预定区域范围内。
交通计费方法还包括:S21,第三路侧单元将采集的车载单元的标识信息、路径信息和费用信息,发送至数据中心系统,以用于数据中心系统根据标识信息、路径信息和费用信息,确定车载单元对应的省数据容器,并将车载单元所属车辆的费用信息同步更新至车载单元对应的省数据容器。
在该实施例中,第三路侧单元和第一路侧单元,均为预先部署在某个高速卡口驶入处的预定区域范围内的路侧单元,第三路侧单元可以是第一路侧单元,或除第一路侧单元以外的任一布置在高速卡口驶入处的预定区域范围内的路侧单元。通过第三路侧单元采集的数据,使得车载单元所属车辆在再次上高速时,将车载单元所属车辆的费用信息同步更新至车载单元对应的省数据容器,实现数据中心系统和车载单元所属车辆的同步对账。
图4示出本发明另一实施例的交通计费方法的流程图。如图4所示,该交通计费方法可以应用于数据中心系统,并可以包括如下步骤。
S410,接收第一路侧单元发送的车载单元的高速入口数据;其中,第一路侧单元预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内,且高速入口数据包括:车载单元的标识信息和车载单元的第一时间戳信息。
S420,将车载单元的标识信息和车载单元的第一时间戳信息,存储在预定的临时信息中。
S430,响应于第二边缘接入服务器的临时信息查询请求,从临时信息查询请求中获取车载单元的标识信息;其中,第二边缘接入服务器与第二路侧单元相对应,且第二路侧单元预先部署在高速卡口驶离处的预定区域范围内。
S440,根据车载单元的标识信息,从临时信息中提取车载单元的第一时间戳信息,并发送车载单元的第一时间戳信息至第二边缘接入服务器。
S450,接收第二边缘接入服务器发送的车载单元所属车辆的费用数据和路径信息,并将车载单元所属车辆的费用数据存储至多个省数据容器中的与车载单元所属车辆的路径信息对应的省数据容器。
通过本发明的交通计费方法,数据中心系统可以将接收到的RSU直传的高速入口数据存储在临时信息中,可以根据MEC的临时信息查询请求,发送所请求的车载单元的高速入口数据,并接收该MEC对所请求的车载单元所属车辆的费用计算结果,将该费用计算结果通过车载单元所属车辆的路径信息确定对应的省数据容器,以用于数据中心系统对车载单元所属车辆进行异步对账,实现基于容器技术的省间结算的交通计费方法。
在一些实施例中,交通计费方法还可以包括如下步骤。
S31,接收第三路侧单元发送的车载单元的标识信息、所属车辆的路径信息和费用信息;S32,根据车载单元所属车辆的路径信息,确定车载单元对应的省数据容器,并根据车载单元的标识信息,将车载单元所属车辆的费用信息同步更新至车载单元对应的省数据容器,以对车载单元进行同步对账;S33,将接收到的来自各省预定系统中的不同车载标识所属车辆的历史费用信息,发送至对应的省数据容器,以按照预定格式,存储不同车载标识所属车辆的历史费用信息。
其中,各省预定系统可以是在该数据中心系统之前使用的各省的ETC平台系统。
在该实施例中,数据中心系统将第三路侧单元发送的车载单元所属车辆在再次上高速时,从车载单元获取的所属车辆的费用数据存储至对应的省数据容器,使得将车载单元的费用信息同步更新至车载单元对应的省数据容器,实现数据中心系统和车载单元所属车辆的同步对账。
图5示出本发明实施例提供的高速卡口管理系统的结构示意图。如图5所示,高速卡口管理系统可以包括:路侧单元510和边缘接入服务器520。
路侧单元510的数量和边缘接入服务器520的数量,可以根据实际情况进行部署,作为示例,路侧单元510的数量和边缘接入服务器520的数量分别可以是大于等于两个。
其中,路侧单元510包括:预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内的第一路侧单元511和高速卡口驶离处的预定区域范围内的第二路侧单元512;边缘接入服务器520包括:与第一路侧单元对应的第一边缘接入服务器521,以及与第二路侧单元512对应的第二边缘接入服务器522。
其中,第一路侧单元511,用于将采集的车载单元的高速入口数据,存储至第一边缘接入服务器521,并发送高速入口数据至指定的数据中心系统,高速入口数据包括:车载单元的标识信息和车载单元的第一时间戳信息。
第二路侧单元512,用于将采集的车载单元的高速出口数据,存储至第二边缘接入服务器522,高速出口数据包括:车载单元的标识信息、车载单元的第二时间戳信息和车载单元所属车辆经过不同省份的路径信息。
第二边缘接入服务器522,用于发送临时信息查询请求至数据中心系统,临时信息查询请求中包括车载单元的标识信息。
第二边缘接入服务器522,还用于接收数据中心系统发送的车载单元的标识信息对应的高速入口数据,并基于对应的高速入口数据中的第一时间戳信息,以及接收的高速出口数据中的第二时间戳信息、经过不同省份的路径信息,计算车载单元所属车辆的费用数据,发送车载单元所属车辆的费用数据至第二路侧单元和数据中心系统,车载单元所属车辆的费用数据在数据中心系统中被存储至与车载单元所属车辆经过的不同省份的路径信息对应的省数据容器。
第二路侧单元512,还用于发送车载单元所属车辆的费用数据至车载单元,以用于对车载单元所属车辆进行异步对账。
在一些实施例中,第一边缘接入服务器,还用于在接收到车载单元的高速入口数据后,生成第一栏杆控制信号,以用于进行车辆驶入高速入口的栏杆控制;第一边缘接入服务器,还用于在发送车载单元所属车辆的费用数据时,生成第二栏杆控制信号,以用于进行车辆驶离高速出口的栏杆控制。
在一些实施例中,多个路侧单元还包括:预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内的第三路侧单元,第三路侧单元与第一路侧单元为同一路侧单元,或第三路侧单元与第一路侧单元被部署在不同的高速卡口驶入处的预定区域范围内。
第三路侧单元,还用于将采集的车载单元的标识信息、路径信息和费用信息,发送至数据中心系统,以用于数据中心系统根据标识信息、路径信息和费用信息,确定车载单元对应的省数据容器,并将车载单元所属车辆的费用信息同步更新至车载单元对应的省数据容器。
根据本发明实施例的高速卡口管理系统,在车辆上高速时,通过车载单元与第一路侧单元进行通信交互,第一路侧单元可以将识别得到的车载单元所属车辆的高速入口数据存储至第一路侧单元对应的MEC,并将该车载单元所属车辆的高速入口数据存储为数据中心系统的临时数据。
在车辆下高速时,车载单元与第二路侧单元进行通信交互,第二路侧单元可以将识别得到的车辆的高速出口数据,发送至第二路侧单元的对应的MEC,该MEC可以基于高速入口数据中的第一时间戳信息,高速出口数据中的第二时间戳信息和车载单元经过不同省份的路径信息,以及使用预设的收费策略信息,计算车载单元所属车辆的费用数据,并发送车载单元所属车辆的费用数据至第二路侧单元和数据中心系统,以使数据中心系统将车载单元所属车辆的费用数据存储至预设的多个省数据容器中的与车载单元所属车辆的路径信息对应的省数据容器。通过该方法,可以实现车路协同,使得车辆可与路边单元设备实时交互,提高交通计费的准确性和结算速度。
在本发明实施例中,由于目前高速不停车收费还存在计费不准确,省间结算缓慢等问题,因此,设计一个面向全国服务的高速不停车收费平台就尤为迫切。
并且,随着容器技术和软件定义网络(Software Defined Network,SDN)/网络功能虚拟化(Network Functions Virtualization,NFV)技术的发展,本发明实施例中的数据中心系统的各个平台,可以采用基于容器的技术来进行建设,使得平台中各部分成为标准的、隔离的、轻量化的单元,同时易于组建和扩展。
图6示出本发明一实施例的数据中心系统的结构示意图。如图6所示,数据中心系统可以包括容器化功能平台610和多个省数据容器620。其中,容器化功能平台610可以用于执行如下步骤。
接收第一路侧单元发送的车载单元的高速入口数据;其中,第一路侧单元预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内,且高速入口数据包括:车载单元的标识信息和车载单元的第一时间戳信息;
将车载单元的标识信息和车载单元的第一时间戳信息,存储在预定的临时信息中;
响应于第二边缘接入服务器的临时信息查询请求,从临时信息查询请求中获取车载单元的标识信息;其中,第二边缘接入服务器与第二路侧单元相对应,且第二路侧单元预先部署在高速卡口驶离处的预定区域范围内;
根据车载单元的标识信息,从临时信息中提取车载单元的第一时间戳信息,并发送车载单元的第一时间戳信息至第二边缘接入服务器;
接收第二边缘接入服务器发送的车载单元所属车辆的费用数据和路径信息,并将车载单元所属车辆的费用数据存储至多个省数据容器中的与车载单元所属车辆的路径信息对应的省数据容器。
在一些实施例中,容器化功能平台610,还用于接收第三路侧单元发送的车载单元的标识信息、所属车辆的路径信息和费用信息,以及,根据车载单元所属车辆的路径信息,确定车载单元对应的省数据容器。
容器化功能平台610,还用于将车载单元的标识信息和车载单元所属车辆的费用信息发送至对应的省数据容器。
容器化功能平台610,还用于将接收到的来自各省预定系统中的不同车载标识所属车辆的历史费用信息,发送至对应的省数据容器。
对应的省数据容器620,用于根据接收到的车载单元的标识信息和费用信息,更新车载标识对应的账户信息,以对车载单元进行同步对账;以及,用于按照预定格式,存储不同车载标识所属车辆的历史费用信息。
在该实施例中,该数据中心可实现新服务数据直接计算和存储的同时,将旧服务数据实现迁移和按照统一的格式进行存储。
图7示出本发明另一实施例提供的数据中心系统的结构示意图,图7与图6中相同或等同的结构使用相同的标号。如图7所示,数据中心系统还可以包括如下模块:数据中心实体服务器630、容器编排平台640、运营服务平台650、以及数据中心和安全权限管理平台660。
本发明实施例的平台可以理解为是通过软件实现的系统,可以个人、企业和组织提供业务服务与管理能力。
在图7中,容器化功能平台610可以包括计算单元611、查找省单元612、临时信息保存单元613和其他功能单元614。计算单元611可以提供对外的计算处理服务,查找省单元612可以根据收到的RSU和MEC发送的车载单元所属车辆的路径信息,确定车载单元所属车辆的路径信息所对应的不同的省份;临时信息保存单元613,可以用于将接收到的RSU发送的车载单元所属车辆的上高速数据进行临时存储,以及将接收到的MEC发送的车载单元所属车辆的费用数据进行临时存储;其他功能单元614,可以用于处理和实现其他新增的需求功能。
如图7所示,容器化功能平台610中接收的来自RSU的直传数据可以包括:预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内的第一路侧单元采集的车载单元的高速入口数据;来自MEC的处理数据可以包括:边缘接入服务器发送临时信息查询请求和边缘接入服务器计算得到的车载单元所属车辆的费用数据。
在本发明实施例中,容器化功能平台为计费数据中心中的重要组成部分,可以提供计算、临时存储、查找等功能,并可以通过互联网接收RSU直传数据、MEC计算数据以及各省旧ETC平台数据。
容器化功能平台中,可以内含数个共性的或非共性的服务功能,其特点是具有标准的输入输出接口,透明化的工作流程,粒度的精细化运作,资源占用小,效率高。并能够提供计算、查找省、临时存储以及其他新增的需求功能。
在图7中,多个省数据容器620可以包括省级数据1、省级数据2、省级数据3、……、省级数据n,n为大于或等于1的整数,通过多个省数据容器可以实现各省数据的存储功能,并实行弹性分配。
在一些实施例中,多个省数据容器620中的各省数据容器可以由数个具有隔离功能的等量或非等量容器构成,同时可以将未容器化的原有物理池资源组件也作为其结构之一。每一个省数据容器可以具有相同的内部结构,包括节点级操作系统、存储、计算、指示表结构等,但容器的大小可以不同,根据各省的数据量大小需求裁定。容器中主要存储车载单元所属车辆在各省的高速费用账户信息(每个车载单元对应一个账户标识),并可以经过容器平台功能进行更新,在外部查询时提供查询结果。
数据中心实体服务器630,用于为容器化功能平台、多个省数据容器、容器编排平台、运营服务平台、以及数据中心和安全权限管理平台,提供达成连接的网络物理资源。
具体地,数据中心实体服务器630可以提供物理服务器基础设施,例如属于计算机基础组成部分的硬盘存储、CPU计算单元、虚拟机等,为物理服务器。
在本发明实施例中,数据中心实体服务器630,除了提供传统意义上物理资源的服务外,还可以为其他该系统中的其他五个部分的模块达成连接的泛在网络,包括路由、负载均衡和防火墙系统及其一切相关的控制能力。
容器编排平台640,用于进行多个省数据容器的大小管理和生命周期管理。
具体地,容器编排平台可以是容器平台的编排和管理部分,可实现多租户的资源管理和监控,是可以用于完成容器的大小、周期管理等功能的平台。示例性地,本发明实施例中使用的容器部署集群工具,可以是:分布式应用KUBERNETES和ETCD。
其中,KUBERNETES是一个开源的,用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用,ETCD是一个分布式一致性键值存储系统,用于共享配置和服务发现。应理解,本发明实施例中包含而不仅限于此两种工具,其本质在于将容器的编排工具作为一种服务提供。
运营服务平台650,用于提供面向企业级用户和个人用户的对外服务。
具体地,运营服务平台可以提供应用服务、代理服务以及任何面向企业级用户和个人用户的任何服务。运营服务平台提供的服务可以包含不仅限于:计费、查询、结算、对接支付平台,同时提供数据抽象打包,以用于实现前台标识(ID)化而后台实名化,深度保护用户隐私;提供政企服务、公众服务接口,通过API化结构与其他非本结构的云嫁接;数据传输的加密协议等。
数据中心和安全权限管理平台660,用于对数据中心系统进行安全管理、性能管理和权限管理。
具体地,数据中心和安全权限管理平台可以为整个数据中心提供网络性能监控、运行功能监控、第三方接口监控、终端崩溃监控、APP错误实时报告等。数据中心和安全权限管理平台提供的功能包含但不仅限于对云上所有流程、功能、存储、备份等全过程服务进行监测,并提供运维管理和分析。
在该实施例中,容器化功能平台610、多个省数据容器620、数据中心实体服务器630、容器编排平台640、运营服务平台650、以及数据中心和安全权限管理平台660之间相对独立,并均可以通过API化构件独立提供服务。
在本发明实施例中,数据中心系统可以采用分层策略,通过各个模块的功能减少了各层间的依赖关系,并对外提供便捷的应用程序编程接口(Application ProgramInterface,API)。并且,可以通过设定统一数据抽象标准,建立标准的、API化的功能架构,并能保证信息安全。
下面结合上述图7,描述本发明示例性实施例的数据中心的工作流程。在该实施例中,数据中心系统的工作流程可以包括如下步骤。
S601,接收到任一RSU直传的一个车载单元标识所属车辆的上高速数据(高速入口数据),在容器化功能平台中,将上高速数据存储在临时信息中。
S602,收到MEC请求的该车载单元标识对应的上高速数据,从临时信息中提取该车载单元标识对应的上高速数据,并将该上高速数据发送至提出请求的MEC。
在本发明实施例的数据中心系统中,一个车载单元标识可以唯一表示一个费用账户标识。
S603,接收MEC上报的该车载单元标识的费用计算结果和该车载单元标识所属车辆的路径信息。
S604,通过查找省功能,根据该车载单元标识所属车辆的路径信息,锁定对应的省数据容器,并将该车载单元标识所属车辆的费用计算结果存储至对应的省数据容器。
在该步骤中,通过查找能功能,可以该车载单元标识所属车辆的费用计算结果和路径信息,拆分为该车载单元标识所属车辆经过不同省份的路径信息和在该每个省份的费用信息,并将该每个省份的费用信息存储至对应的省数据容器。
S605,每个对应的数据容器更新一条与车载单元标识对应的账户信息,完成该车载单元标识所属车辆在每个对应省份的费用信息的存储。
在该步骤中,MEC也将车载单元标识所属车辆的费用计算结果发送至车辆,于是通过MEC的两次费用计算结果的发送机制,实现数据中心系统和车载单元标识所属车辆的双方进行了异步对账。
S605,数据中心系统和车载单元标识所属车辆的双方进行同步对账。
在该步骤中,数据中心系统的容器化功能平台,再次接收任一RSU直传的该车载单元标识所属车辆的新的上高速数据(新的高速入口数据),可以确定该车载单元标识所属车辆再次上高速。
其中,再次接收到的该新的上高速数据中包括:通过该车载单元获取的该车载单元所属车辆的费用信息和路径信息,将该车载单元标识所属车辆再次上高速的情况下获取的该车载单元所属车辆的费用信息,同步给相对应省数据容器中进行对账,以实现数据中心系统和车载单元标识所属车辆的双方进行同步对账。
需要明确的是,本发明并不局限于上文实施例中所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了描述的方便和简洁,这里省略了对已知方法的详细描述,并且上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
根据本发明的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本发明的实施例包括一种计算机程序产品,其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序,计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸存储介质被安装。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各个实施例中描述的方法。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘)等。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种交通计费方法,其特征在于,应用于高速卡口管理系统,所述高速卡口管理系统包括:路侧单元和边缘接入服务器;所述路侧单元包括:预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内的第一路侧单元和高速卡口驶离处的预定区域范围内的第二路侧单元;所述边缘接入服务器包括:与所述第一路侧单元对应的第一边缘接入服务器,以及与所述第二路侧单元对应的第二边缘接入服务器;所述方法包括:
所述第一路侧单元将采集的车载单元的高速入口数据,存储至所述第一边缘接入服务器,并发送所述高速入口数据至指定的数据中心系统,所述高速入口数据包括:所述车载单元的标识信息和所述车载单元的第一时间戳信息;
所述第二路侧单元将采集的所述车载单元的高速出口数据,存储至所述第二边缘接入服务器,所述高速出口数据包括:所述车载单元的标识信息、所述车载单元的第二时间戳信息和所述车载单元所属车辆经过不同省份的路径信息;
所述第二边缘接入服务器发送临时信息查询请求至所述数据中心系统,所述临时信息查询请求中包括所述车载单元的标识信息;
所述第二边缘接入服务器接收所述数据中心系统发送的所述车载单元的标识信息对应的高速入口数据,并基于所述对应的高速入口数据中的第一时间戳信息,以及接收的所述高速出口数据中的所述第二时间戳信息、所述经过不同省份的路径信息,计算所述车载单元所属车辆的费用数据,发送所述车载单元所属车辆的费用数据至所述第二路侧单元和所述数据中心系统,所述车载单元所属车辆的费用数据在所述数据中心系统中被存储至与所述车载单元所属车辆经过的不同省份的路径信息对应的省数据容器;
所述第二路侧单元发送所述车载单元所属车辆的费用数据至所述车载单元,以用于对所述车载单元所属车辆进行异步对账。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一边缘接入服务器在接收到所述车载单元的高速入口数据后,生成第一栏杆控制信号,以用于进行车辆驶入高速入口的栏杆控制;
所述第一边缘接入服务器在发送所述车载单元所属车辆的费用数据时,生成第二栏杆控制信号,以用于进行车辆驶离高速出口的栏杆控制。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述路侧单元还包括:预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内的第三路侧单元,所述第三路侧单元与所述第一路侧单元为同一路侧单元,或所述第三路侧单元与所述第一路侧单元被部署在不同的高速卡口驶入处的预定区域范围内;所述方法还包括:
所述第三路侧单元将采集的所述车载单元的标识信息、路径信息和费用信息,发送至所述数据中心系统,以用于所述数据中心系统根据所述标识信息、路径信息和费用信息,确定所述车载单元对应的省数据容器,并将所述车载单元所属车辆的费用信息同步更新至所述车载单元对应的省数据容器。
4.一种交通计费方法,其特征在于,应用于数据中心系统,所述方法包括:
接收第一路侧单元发送的车载单元的高速入口数据;其中,所述第一路侧单元预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内,且所述高速入口数据包括:车载单元的标识信息和所述车载单元的第一时间戳信息;
将所述车载单元的标识信息和所述车载单元的第一时间戳信息,存储在预定的临时信息中;
响应于第二边缘接入服务器的临时信息查询请求,从所述临时信息查询请求中获取所述车载单元的标识信息;其中,所述第二边缘接入服务器与第二路侧单元相对应,且所述第二路侧单元预先部署在高速卡口驶离处的预定区域范围内;
根据所述车载单元的标识信息,从所述临时信息中提取所述车载单元的第一时间戳信息,并发送所述车载单元的第一时间戳信息至所述第二边缘接入服务器;
接收所述第二边缘接入服务器发送的所述车载单元所属车辆的费用数据和路径信息,并将所述车载单元所属车辆的费用数据存储至多个省数据容器中的与所述车载单元所属车辆的路径信息对应的省数据容器。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收第三路侧单元发送的所述车载单元的标识信息、所属车辆的路径信息和费用信息;
根据所述车载单元所属车辆的路径信息,确定所述车载单元对应的省数据容器,并根据所述车载单元的标识信息,将所述车载单元所属车辆的费用信息同步更新至所述车载单元对应的省数据容器,以对所述车载单元进行同步对账;
将接收到的来自各省预定系统中的不同车载标识所属车辆的历史费用信息,发送至对应的省数据容器,以按照预定格式,存储所述不同车载标识所属车辆的历史费用信息。
6.一种高速卡口管理系统,其特征在于,包括:路侧单元和边缘接入服务器;所述路侧单元包括:预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内的第一路侧单元和高速卡口驶离处的预定区域范围内的第二路侧单元;所述边缘接入服务器包括:与所述第一路侧单元对应的第一边缘接入服务器,以及与所述第二路侧单元对应的第二边缘接入服务器;其中,
所述第一路侧单元,用于将采集的车载单元的高速入口数据,存储至所述第一边缘接入服务器,并发送所述高速入口数据至指定的数据中心系统,所述高速入口数据包括:所述车载单元的标识信息和所述车载单元的第一时间戳信息;
所述第二路侧单元,用于将采集的所述车载单元的高速出口数据,存储至所述第二边缘接入服务器,所述高速出口数据包括:所述车载单元的标识信息、所述车载单元的第二时间戳信息和所述车载单元所属车辆经过不同省份的路径信息;
所述第二边缘接入服务器,用于发送临时信息查询请求至所述数据中心系统,所述临时信息查询请求中包括所述车载单元的标识信息;
所述第二边缘接入服务器,还用于接收所述数据中心系统发送的所述车载单元的标识信息对应的高速入口数据,并基于所述对应的高速入口数据中的第一时间戳信息,以及接收的所述高速出口数据中的所述第二时间戳信息、所述经过不同省份的路径信息,计算所述车载单元所属车辆的费用数据,发送所述车载单元所属车辆的费用数据至所述第二路侧单元和所述数据中心系统,所述车载单元所属车辆的费用数据在所述数据中心系统中被存储至与所述车载单元所属车辆经过的不同省份的路径信息对应的省数据容器;
所述第二路侧单元,还用于发送所述车载单元所属车辆的费用数据至所述车载单元,以用于对所述车载单元所属车辆进行异步对账。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,
所述第一边缘接入服务器,还用于在接收到所述车载单元的高速入口数据后,生成第一栏杆控制信号,以用于进行车辆驶入高速入口的栏杆控制;
所述第一边缘接入服务器,还用于在发送所述车载单元所属车辆的费用数据时,生成第二栏杆控制信号,以用于进行车辆驶离高速出口的栏杆控制。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述路侧单元还包括:预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内的第三路侧单元,所述第三路侧单元与所述第一路侧单元为同一路侧单元,或所述第三路侧单元与所述第一路侧单元被部署在不同的高速卡口驶入处的预定区域范围内;
所述第三路侧单元,还用于将采集的所述车载单元的标识信息、路径信息和费用信息,发送至所述数据中心系统,以用于所述数据中心系统根据所述标识信息、路径信息和费用信息,确定所述车载单元对应的省数据容器,并将所述车载单元所属车辆的费用信息同步更新至所述车载单元对应的省数据容器。
9.一种数据中心系统,其特征在于,包括容器化功能平台和多个省数据容器;其中,所述容器化功能平台用于:
接收第一路侧单元发送的车载单元的高速入口数据;其中,所述第一路侧单元预先部署在高速卡口驶入处的预定区域范围内,且所述高速入口数据包括:车载单元的标识信息和所述车载单元的第一时间戳信息;
将所述车载单元的标识信息和所述车载单元的第一时间戳信息,存储在预定的临时信息中;
响应于第二边缘接入服务器的临时信息查询请求,从所述临时信息查询请求中获取所述车载单元的标识信息;其中,所述第二边缘接入服务器与第二路侧单元相对应,且所述第二路侧单元预先部署在高速卡口驶离处的预定区域范围内;
根据所述车载单元的标识信息,从所述临时信息中提取所述车载单元的第一时间戳信息,并发送所述车载单元的第一时间戳信息至所述第二边缘接入服务器;
接收所述第二边缘接入服务器发送的所述车载单元所属车辆的费用数据和路径信息,并将所述车载单元所属车辆的费用数据存储至所述多个省数据容器中的与所述车载单元所属车辆的路径信息对应的省数据容器。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,
所述容器化功能平台,还用于接收第三路侧单元发送的所述车载单元的标识信息、所属车辆的路径信息和费用信息,以及,根据所述车载单元所属车辆的路径信息,确定所述车载单元对应的省数据容器;
所述容器化功能平台,还用于将所述车载单元的标识信息和所述车载单元所属车辆的费用信息发送至对应的省数据容器,以对所述车载单元进行同步对账;
所述容器化功能平台,还用于将接收到的来自各省预定系统中的不同车载标识所属车辆的历史费用信息,发送至对应的省数据容器;
所述对应的省数据容器,用于根据接收到的车载单元的标识信息和费用信息,更新所述车载标识对应的账户信息,以对所述车载单元进行同步对账,以及按照预定格式,存储所述不同车载标识所属车辆的历史费用信息。
11.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述数据中心系统还包括:数据中心实体服务器、容器编排平台、运营服务平台、以及数据中心和安全权限管理平台;
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所述容器编排平台,用于进行所述多个省数据容器的大小管理和生命周期管理;
所述运营服务平台,用于提供面向企业级用户和个人用户的对外服务;
所述数据中心和安全权限管理平台,用于对所述数据中心系统进行安全管理、性能管理和权限管理。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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