CN113470203B - 多车道etc交易方法、通行方法、系统和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多车道ETC交易方法、通行方法、系统和设备，所述交易方法在车辆通行过程中将多个车道的交易天线用一个交易天线控制器进行控制，在交易过程中选择锁定接收信号较强的交易天线进行交易，在交易成功后将相应的车辆信息对各车道进行广播，以供各车道对交易成功的车辆放行。所述通行方法中，车道控制机通过车牌识别设备采集车辆信息并添加至本车道的交易车辆信息队列，用于与ETC交易服务器广播的交易成功的车辆信息对比，判断交易成功车辆是否在本车道内并决定是否放行。所述多车道ETC交易和通行方法能够协调多车道交易流程，有效防止相邻车道之间的干扰以及多车道对同一车载标签重复扣费的问题。

Description

多车道ETC交易方法、通行方法、系统和设备

技术领域

本发明涉及ETC交易技术领域，尤其涉及一种多车道ETC交易方法、通行方法、系统和设备。

背景技术

自2019年取消高速公路省界收费站工程实施以来，全国各省(区、市)大力推广ETC(Electronic Toll Collection，不停车收费系统)，安装ETC电子标签的社会车辆占比大幅提升，截止2020年底，全国ETC用户发行总量约2.2亿；全国各省也大力建设ETC车道，截止2020年底，全国主线收费站ETC车道覆盖率为94.11％，匝道收费站ETC车道覆盖率为97.89％。

目前收费站每条ETC车道是一个独立的收费系统，ETC车道与ETC车道之间无数据交互和系统关联。随着ETC车道覆盖率的提升，邻道干扰、重复扣费等问题开始出现。传统的ETC交易过程中，由于ETC车道并列设置，ETC用户车辆上的车载标签有一定概率被相邻车道感测连接并进行交易，造成交易通信干扰或重复扣费，严重影响收费站的通车效率以及ETC用户的行驶体验。

发明内容

本发明实施例提供了一种多车道ETC交易方法、通行方法、系统和设备，以消除或改善现有技术中ETC交易相邻车道干扰或重复扣费的问题。

本发明的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种多车道ETC交易方法，包括：

通过多个车道的交易天线同时发出第一广播数据帧用于唤醒交易范围内当前车辆的第一车载标签；

接收各交易天线中的一个或多个返回的与所述第一车载标签对应的第一响应数据帧以及各第一响应数据帧对应的信号强度，将信号最强的第一响应帧对应的车道交易天线确定为第一交易天线，用于与所述第一车载标签进行ETC交易；

通过所述第一交易天线向所述第一车载标签发送第一车辆信息读取帧；

接收所述第一交易天线读取所述第一车载标签并返回的第一车辆信息帧，将所述第一车辆信息帧发送至ETC交易服务器以获取第一交易信息帧；

通过所述第一交易天线向所述第一车载标签发送所述第一交易信息帧，用于对所述第一车载标签进行读写交易；

通过第一交易天线接收第一车载标签返回的第一交易响应帧并发送至ETC交易服务器，若所述第一交易响应帧显示交易成功则由所述ETC交易服务器生成交易成功流水，并将所述第一车载标签对应的车辆信息作为待放行车辆信息在各车道内进行广播，以提示所述当前车辆所在车道放行。

在一些实施例中，通过第一交易天线接收第一车载标签返回的第一交易响应帧并发送至ETC交易服务器之后，还包括：

若所述第一交易响应帧显示交易失败则通过所有交易天线重新发出第二广播数据帧用于重新唤醒所述第一车载标签；

接收各交易天线中的一个或多个返回的与所述第一车载标签对应的第二响应数据帧以及各第二响应数据帧对应的信号强度，将信号最强的第二响应帧对应的车道交易天线确定为第二交易天线，用于与所述第一车载标签进行ETC交易；

通过所述第二交易天线向所述第一车载标签发送第二车辆信息读取帧；

接收所述第二交易天线读取所述第一车载标签并返回的第二车辆信息帧，将所述第二车辆信息帧发送至ETC交易服务器以获取第二交易信息帧；

通过所述第二交易天线向所述第一车载标签发送所述第二交易信息帧，用于对所述第二车载标签进行读写交易；

通过所述第二交易天线接收第一车载标签返回的第二交易响应帧并发送至所述ETC交易服务器，若所述第二交易响应帧显示交易成功则由所述ETC交易服务器生成交易成功流水，并将所述第一车载标签对应的车辆信息作为待放行车辆信息在各车道内进行广播，以提示所述当前车辆所在车道放行。

在一些实施例中，通过所述第二交易天线接收第一车载标签返回的第二交易响应帧并发送至所述ETC交易服务器之后，还包括：

若所述交易响应帧显示交易失败则产生交易失败流水并发送至所述ETC交易服务器，以将所述第一车载标签对应的车辆信息在各车道内进行广播，提示所述当前车辆所在车道进行人工交易。

在一些实施例中，通过第一交易天线接收第一车载标签返回的第一交易响应帧并发送至ETC交易服务器之后，还包括：

通过所述第一交易天线向所述第一车载标签发送第一设备显示帧，以提示所述第一车载标签对交易结果进行显示和/或声光提示；

通过所述第一交易天线接收所述第一车载标签对所述第一设备显示帧的响应帧；

通过所述第一交易天线向所述第一车载标签发送断开链路帧。

另一方面，本发明还提供一种多车道ETC通行方法，包括：

当前车辆进入车道时，接收车辆检测器发送的第一触发信息，并根据所述第一触发信息向车牌识别设备发送识别指令；

接收所述车牌识别设备返回的所述当前车辆的第一车辆信息，并将所述第一车辆信息添加至本车道的交易车辆信息队列；

接收ETC交易服务器对各车道广播发送的交易成功的待放行车辆信息，所述待放行车辆信息按照上述多车道ETC交易方法得到的；

将所述待放行车辆信息与所述交易车辆信息队列进行比对，若所述待放行车辆信息记载在所述交易车辆信息队列中则向本车道自动栏杆机发送抬杆指令。

在一些实施例中，接收所述车牌识别设备返回的所述当前车辆的第一车辆信息，并将所述第一车辆信息添加至本车道的交易车辆信息队列之后，还包括：

接收所述ETC交易服务器对各车道广播发送的交易失败的异常车辆信息；

将所述异常车辆信息与所述交易车辆信息队列进行比对，若所述异常车辆信息记载在所述交易车辆信息队列中则生成报警提示信息以发起人工交易。

在一些实施例中，向本车道自动栏杆机发送抬杆指令之后，还包括：生成通行记录并发送至所述ETC交易服务器保存。

另一方面，本发明还提供一种多车道ETC交易系统，包括：

RSU天线控制器，用于执行上述多车道ETC交易方法；

ETC交易服务器，用于控制所述RSU天线控制器锁定的交易天线对车辆进行ETC交易；

多个车道子系统，所述车道子系统至少包括：交易天线、车辆检测器、车牌识别设备、自动栏杆机、车道控制机和车道交换机，所述车道控制机用于执行上述多车道ETC通行方法；

所述RSU天线控制器和所述ETC交易服务器通过以太网交换机连接，各车道子系统分别通过相应的车道交换机连接所述以太网交换机。

在一些实施例中，所述车道子系统还包括LED费显屏。

另一方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。

本发明的有益效果至少是：

所述多车道ETC交易方法、通行方法、系统和设备中，所述交易方法在车辆通行过程中将多个车道的交易天线用一个交易天线控制器进行控制，在交易过程中选择接收信号较强的交易天线进行交易，在交易成功后将相应的车辆信息对各车道进行广播，以供各车道对交易成功的车辆放行。所述通行方法中，车道控制机通过车牌识别设备采集车辆信息并添加至本车道的交易车辆信息队列，用于与ETC交易服务器广播的交易成功的车辆信息对比，判断交易成功车辆是否在本车道内并决定是否放行。所述多车道ETC交易和通行方法能够协调多车道交易流程，有效防止相邻车道之间的干扰以及多车道对同一车载标签重复扣费的问题。

本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。

附图说明

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

图1为本发明一实施例所述多车道ETC交易方法流程示意图；

图2为本发明一实施例所述多车道ETC通行方法流程示意图；

图3为本发明一实施例所述多车道ETC交易系统结构示意图；

图4为本发明另一实施例所述多车道ETC交易方法逻辑示意图。

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，下面结合实施方式，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。

ETC已经被广泛应用于高速公路和停车场等场景中用于实现自动收费，通常情况下，ETC由多个车道子系统组成，车辆在通行过程中，经由一个车道通行。但是，由于车道之间相距较近，感测范围会存在重叠，因此，车辆在通行过程中进行交易结算时，可能会受到相邻车道的干扰，导致ETC交易中断、交易失败，或者重复扣费。例如，现有车道运行情况下，如果车道A和车道B的交易天线都收到相同车辆OBU(On board Unit，车载标签)发送的信息帧，两条车道的交易天线控制器均继续控制交易，若发生两两车道都对同一车辆进行交易导致交易失败或重复交易，就是发生了邻道干扰现象。

为了解决ETC车道的邻道干扰和重复扣费的问题，本发明提供一种多车道ETC交易方法、通行方法、系统和设备，需要预先说明的是，本发明所述多车道ETC交易方法和通行方法是基于多车道的ETC交易系统运行的，各车道中的设备通过工业交换机进行连接，并由收费站系统服务器统一控制。其中，各车道中的交易天线由交易天线控制器统一控制，各车道的交易数据由ETC交易服务器统一处理，ETC交易服务器与收费站系统服务器为同一服务器。

具体的，本发明提供一种多车道ETC交易方法，适用于在交易天线控制器端运行，如图1所示，包括步骤S101～S106：

步骤S101：通过多个车道的交易天线同时发出第一广播数据帧用于唤醒交易范围内当前车辆的第一车载标签。

步骤S102：接收各交易天线中的一个或多个返回的与第一车载标签对应的第一响应数据帧以及各第一响应数据帧对应的信号强度，将信号最强的第一响应帧对应的车道交易天线确定为第一交易天线，用于与所述第一车载标签进行ETC交易。

步骤S103：通过第一交易天线向第一车载标签发送第一车辆信息读取帧。

步骤S104：接收第一交易天线读取第一车载标签并返回的第一车辆信息帧，将第一车辆信息帧发送至ETC交易服务器以获取第一交易信息帧。

步骤S105：通过第一交易天线向第一车载标签发送第一交易信息帧，用于对第一车载标签进行读写交易。

步骤S106：通过第一交易天线接收第一车载标签返回的第一交易响应帧并发送至ETC交易服务器，若第一交易响应帧显示交易成功则由ETC交易服务器生成交易成功流水，并将第一车载标签对应的车辆信息作为待放行车辆信息在各车道内进行广播，以提示当前车辆所在车道放行。

本实施例中，将各车道对应的交易天线和交易流程进行统筹处理，在步骤S101中，交易天线控制器通过各车道的交易天线同时广播第一广播数据帧，在一些实施例中，第一广播数据帧也可以按照指定间隔时间发送，以保证能够与经行车辆的车载标签实时建立通信。在另一些实施例中，也可以基于各车道车辆检测器的触发信号生成并发出第一广播数据帧。第一广播数据帧(BST数据帧)用于将车载标签从休眠状态唤醒为工作状态，第一广播数据帧中携带指示字节，可以指示车载标签在唤醒之后回复相应的文件内容给路侧单元。

在步骤S102中，由于步骤S101中通过各车道的交易天线都发送了第一广播数据帧，当有车辆进入某一车道时，会依次接收信号范围内多个车道交易天线发送的第一广播数据帧，因此会对每个交易天线发送的第一广播数据帧进行响应。以一辆进入ETC车道的当前车辆为例，在当前车辆进入车道后，第一车载标签接收到所在车道以及相邻多个车道的第一广播数据帧，并分别生成第一响应数据帧进行响应。在一些实施例中，由于第一广播数据帧的内容相同，也可以仅生成一个第一响应数据帧。

当前车辆生成的第一响应数据帧被各车道的交易天线所接收后，转由交易天线控制器进行处理。进一步地，交易天线控制器检测各车道交易天线所接收到的第一响应数据帧的强度，选择接收到第一响应数据帧信号最强的交易天线作为唯一用于交易通信的第一交易天线，以在接下来的交易通信过程中，仅有该第一交易天线对当前车辆的第一车载标签进行交易读写，以防止相邻车道之间的干扰影响。

步骤S103至S105中，交易天线控制器通过第一交易天线读取第一车载标签中记载的车辆信息并发送至ETC交易服务器获取第一交易信息帧，第一车辆信息帧中记载的车辆信息至少包括车牌信息、车辆型号信息和车身颜色信息等，再通过第一交易天线向第一车载标签发送第一交易信息帧完成读写交易。

在步骤S106中，第一交易响应帧记载读写交易结果，交易天线控制器将第一交易响应帧发送至ETC交易服务器，用于反馈交易结果。若第一交易响应帧显示交易成功则由ETC交易服务器将第一车载标签对应的车辆信息在各车道进行广播，用于提示当前车辆所在车道进行放行。

具体的，步骤S101～S106在选择第一交易天线的过程中，仅以接收到的第一响应数据帧的信号强度确定用于交易天线，因此，第一交易天线有可能并不属于当前车辆所在的车道。因此，在放行过程中，ETC交易服务器不直接控制第一交易天线所在的车道放行，而是通过广播的方式公布交易完成的车辆信息，再由各车道的车道控制机判断广播中交易完成的车辆是否在当前车道中，是则放行，不是则不做处理。具体的，各车道通过车牌识别设备识别车道中车辆的车牌号。车牌识别设备是基于计算机视觉分析检测车辆车牌号的，其不会受到干扰，其检测出的车牌号必然是在本车道内的。当车道的控制机接收到交易成功的车辆信息的广播后，将该车辆信息与车牌识别设备检出的车牌号进行比对，若一致则交易成功的车辆在当前车道内，即可放行；若不一致则交易成功的车辆不在当前车道内，不作操作。在另一些实施例中，ETC交易服务器可以接受各车道车牌识别设备检出并发送的各车道车辆的车牌信息，并对各车道分别建立对应的交易车辆信息队列。通过判断各交易车辆信息队列中哪一个存在交易成功的车辆信息，则可以直接控制相应车道的自动栏杆机抬杆放行。

在一些实施例中，步骤S106之后，即通过第一交易天线接收第一车载标签返回的第一交易响应帧并发送至ETC交易服务器之后，还包括步骤S1061～S1066：

步骤S1061：若第一交易响应帧显示交易失败则通过所有交易天线重新发出第二广播数据帧用于重新唤醒第一车载标签。

步骤S1062：接收各交易天线中的一个或多个返回的与第一车载标签对应的第二响应数据帧以及各第二响应数据帧对应的信号强度，将信号最强的第二响应帧对应的车道交易天线确定为第二交易天线，用于与第一车载标签进行ETC交易。

步骤S1063：通过第二交易天线向第一车载标签发送第二车辆信息读取帧。

步骤S1064：接收第二交易天线读取第一车载标签并返回的第二车辆信息帧，将第二车辆信息帧发送至ETC交易服务器以获取第二交易信息帧。

步骤S1065：通过第二交易天线向第一车载标签发送第二交易信息帧，用于对第二车载标签进行读写交易。

步骤S1066：通过第二交易天线接收第一车载标签返回的第二交易响应帧并发送至ETC交易服务器，若第二交易响应帧显示交易成功则由ETC交易服务器生成交易成功流水，并将第一车载标签对应的车辆信息作为待放行车辆信息在各车道内进行广播，以提示当前车辆所在车道放行。

在本实施例步骤S1061中，在第一交易天线交易失败的情况下，交易天线控制器指令所有交易天线重新发送第二广播数据帧，第二广播数据帧的内容可以与第一广播数据帧一致。与第一交易天线交易失败的第一车载标签可以基于第二广播数据帧重新产生第二响应数据帧。在步骤S1062中，交易天线控制器选择各天线接收的第二响应数据帧中的信号强大的重新确定为第二交易天线，以重新发起对第一车载标签的交易流程。

步骤S1063～S1065中，交易天线控制器通过第二交易天线读取第一车载标签中记载的车辆信息并发送至ETC交易服务器获取第二交易信息帧，再通过第二交易天线向第一车载标签发送第二交易信息帧完成读写交易。

在步骤S1066中，第二交易响应帧记载读写交易结果，交易天线控制器将第二交易响应帧发送至ETC交易服务器，用于反馈交易结果。若第二交易响应帧显示交易成功则由ETC交易服务器将第一车载标签对应的车辆信息在各车道进行广播，用于提示当前车辆所在车道进行放行，具体可以参照步骤S106。

在一些实施例中，步骤S1066后，即通过第二交易天线接收第一车载标签返回的第二交易响应帧并发送至所述ETC交易服务器之后，还包括：若交易响应帧显示交易失败则产生交易失败流水并发送至ETC交易服务器，以将第一车载标签对应的车辆信息在各车道内进行广播，提示当前车辆所在车道进行人工交易。

在本实施例中，当重新选择的第二交易天线依旧不能完成交易时，则通知进行人工交易不再重新选择交易天线。

在一些实施例中，步骤S106之后，即通过第一交易天线接收第一车载标签返回的第一交易响应帧并发送至ETC交易服务器之后，还包括步骤S107～S109：

步骤S107：通过第一交易天线向第一车载标签发送第一设备显示帧，以提示第一车载标签对交易结果进行显示和/或声光提示。

步骤S108：通过第一交易天线接收第一车载标签对第一设备显示帧的响应帧。

步骤S109：通过第一交易天线向第一车载标签发送断开链路帧。

在本实施例中，步骤S107～S109用于提示第一车载标签提示交易结果并最终断开链路。

另一方面，本发明还提供一种多车道ETC通行方法，用于在车道子系统的车道控制机上运行，如图2所示，包括步骤S201～S204：

步骤S201：当前车辆进入车道时，接收车辆检测器发送的第一触发信息，并根据第一触发信息向车牌识别设备发送识别指令。

步骤S202：接收车牌识别设备返回的当前车辆的第一车辆信息，并将第一车辆信息添加至本车道的交易车辆信息队列。

步骤S203：接收ETC交易服务器对各车道广播发送的交易成功的待放行车辆信息，待放行车辆信息按照上述多车道ETC交易方法得到的。

步骤S204：将待放行车辆信息与交易车辆信息队列进行比对，若待放行车辆信息记载在交易车辆信息队列中则向本车道自动栏杆机发送抬杆指令。

在本实施例中，车辆在进入车道系统的其中一个车道时，会触发车辆检测器产生第一触发信息，该车道的车道控制机基于第一触发信息控制该车道的车牌识别设备识别车道内当前车辆的第一车辆信息，步骤S202中的第一车辆信息为车牌信息。该车道的车道控制机将接收到的车辆信息添加在相应车道的交易车辆信息队列中。交易车辆信息队列可以存储在各车道的控制机或自动栏杆机的控制器内，也可以发送至ETC交易服务器统一存储和控制。进一步的，在接收到ETC交易服务器广播的待放行车辆信息之后，与本地的交易车辆信息队列进行比对，确定交易成功的车辆是否在本车道，是则放行。

在一些实施例中，步骤S202之后，即接收车牌识别设备返回的当前车辆的第一车辆信息，并将第一车辆信息添加至本车道的交易车辆信息队列之后，还包括：

步骤S205：接收ETC交易服务器对各车道广播发送的交易失败的异常车辆信息。

步骤S206：将异常车辆信息与交易车辆信息队列进行比对，若异常车辆信息记载在交易车辆信息队列中则生成报警提示信息以发起人工交易。

在本实施例中，车道控制机若判断出ETC交易失败的车辆在本车道中，则进行报警提示，用于发起人工交易。

在一些实施例中，步骤S204之后，向本车道自动栏杆机发送抬杆指令之后，还包括：生成通行记录并发送至ETC交易服务器保存。

另一方面，本发明还提供一种多车道ETC交易系统，包括：

RSU天线控制器，用于执行上述多车道ETC交易方法；ETC交易服务器，用于控制RSU天线控制器锁定的交易天线对车辆进行ETC交易；多个车道子系统，车道子系统至少包括：交易天线、车辆检测器、车牌识别设备、自动栏杆机、车道控制机和车道交换机，车道控制机用于执行上述多车道ETC通行方法；RSU天线控制器和ETC交易服务器通过以太网交换机连接，各车道子系统分别通过相应的车道交换机连接以太网交换机。在一些实施例中，车道子系统还包括LED费显屏。

另一方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。

下面结合一实例对本发明进行说明：

如图3所示，本实施例提供一种多车道ETC交易系统，由多个车道子系统构成，每个车道子系统至少包括：交易天线、车辆检测器、车牌识别设备、自动栏杆机、车道控制机和车道交换机；RSU天线控制器，用于统一控制各车道的交易天线，ETC交易服务器用于控制交易和通行。RSU天线控制器和ETC交易服务器通过以太网交换机连接，各车道子系统分别通过相应的车道交换机连接以太网交换机。以太网交换机还连接上级收费站系统。

在本实施例中，车道布局和机电设备维持不变，降低项目成本，各RSU的交易天线连接交易天线控制器并由交易天线控制器统一控制。各个车道子系统通过工业交换机与ETC交易服务器装载的收费站系统实现网络连接，收费站系统实时获取各ETC车道的ETC交易流水，并通过车牌信息将ETC交易流水与车道队列中的车辆进行匹配，实现抬杆放行已交易车辆。入口广场/出口广场的所有RSU交易天线共用一个RSU天线控制器，各个车道的RSU交易天线通过工业交换机与RSU天线控制器进行网络连接。RSU天线控制器控制所有RSU交易天线与行驶车辆完成ETC交易。收费站系统配合车道车牌识别设备形成和维护各车道的交易车辆信息队列。ETC交易服务器搭建ETC交易软件，负责控制当前车道的ETC交易，实时将交易流水上传至收费站系统，收费站系统产生广播发送至本广场各个车道子系统，车道子系统收到ETC交易成功广播信息后，自查该车牌号码是否在本车道队列中，若有判断是否队列头车，并抬杆放行。

具体的，参照图4，交易流程包括：

1、RSU天线控制器初始化本广场所有RSU交易天线，发送相同BeaconID(BeaconID用于标记一次交易过程)的BST数据帧，等待车辆驶入。

2、车辆驶入RSU天线交易区域后完成车载标签(OBU)的合法性判断，然后对满足要求的车载标签进行ETC复合消费交易操作，产生ETC交易流水。具体的，多个RSU天线发送BST数据帧(BST数据帧是RSU发送的广播数据帧，用于将OBU从休眠状态唤醒为工作状态，BST数据帧中携带指示字节，可以指示OBU在唤醒之后回复响应的文件内容给RSU)，OBU回复VST数据帧(VST数据帧是OBU被BST数据唤醒后，回复的数据，携带BST数据帧指定的文件内容)，RSU天线控制器选择收到信号较强的RSU天线锁定，继续下发GetSecure_rq数据帧(GetSecure_rq数据帧是读OBU车辆信息帧)，OBU回复GetSecure_rs数据帧(GetSecure_rs数据帧是读OBU车辆信息帧的响应帧)；下发TransferChannel_rq数据帧(TransferChannel_rq数据帧是交易帧)，OBU回复TransferChannel_rs数据帧(TransferChannel_rs数据帧是交易帧的响应帧)；下发SetMMI_rq数据帧(SetMMI_rq数据帧是设备显示帧，用于指示设备进行显示和声光提示)，OBU回复SetMMI_rs数据帧(SetMMI_rs数据帧是设备显示帧的响应帧)；最后，RSU天线发送EventReport断开链路，完成交易。

3、对交易失败的车辆，ETC交易软件改变BeaconID尝试第二次交易，若失败则放弃，产生失败的ETC交易流水。具体的，RSU交易天线未收到OBU的回复数据帧、OBU回复的数据帧不正确、OBU交易失败等情况下，所有RSU交易天线的BeaconID均改变，重新发起交易，重新锁定用于交易的RSU交易天线。

4、ETC交易服务器上装载的ETC交易软件实时上传ETC交易流水至ETC交易服务器上装载的收费站系统，收费站系统发送广播信息(车牌号码，车票颜色、交易结果特情值等)帧至本广场的各个车道子系统。

5、车道子系统通过车辆检测器感知车辆驶入，通过车牌识别设备抓取并识别驶入车辆的车牌号码和车牌颜色，形成标注车牌信息的车道车辆队列。

6、车道子系统收到收费站系统广播信息帧后，核对本车道队列中是否有对应的已交易车辆，若有则根据广播信息帧中的交易结果特情值进行费额显示：若交易成功则显示交易信息并抬起栏杆放行，若交易失败则显示失败信息并报警等待收费员处理；若无则不做任何处理。

7、车道子系统在处理完广播帧后，回复处理结果信息给收费站系统，收费站系统做好记录并将数据入库。

综上所述，所述多车道ETC交易方法、通行方法、系统和设备中，所述交易方法在车辆通行过程中将多个车道的交易天线用一个交易天线控制器进行控制，在交易过程中选择接收信号较强的交易天线进行交易，在交易成功后将相应的车辆信息对各车道进行广播，以供各车道对交易成功的车辆放行。所述通行方法中，车道控制机通过车牌识别设备采集车辆信息并添加至本车道的交易车辆信息队列，用于与ETC交易服务器广播的交易成功的车辆信息对比，判断交易成功车辆是否在本车道内并决定是否放行。所述多车道ETC交易和通行方法能够协调多车道交易流程，有效防止相邻车道之间的干扰以及多车道对同一车载标签重复扣费的问题。

本领域普通技术人员应该可以明白，结合本文中所公开的实施方式描述的各示例性的组成部分、系统和方法，能够以硬件、软件或者二者的结合来实现。具体究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

本发明中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多车道ETC交易方法，其特征在于，包括：

通过多个车道的交易天线同时发出第一广播数据帧用于唤醒交易范围内当前车辆的第一车载标签；

接收各交易天线中的一个或多个返回的与所述第一车载标签对应的第一响应数据帧以及各第一响应数据帧对应的信号强度，将信号最强的第一响应帧对应的车道交易天线确定为第一交易天线，用于与所述第一车载标签进行ETC交易；

通过所述第一交易天线向所述第一车载标签发送第一车辆信息读取帧；

接收所述第一交易天线读取所述第一车载标签并返回的第一车辆信息帧，将所述第一车辆信息帧发送至ETC交易服务器以获取第一交易信息帧；

通过所述第一交易天线向所述第一车载标签发送所述第一交易信息帧，用于对所述第一车载标签进行读写交易；

通过第一交易天线接收第一车载标签返回的第一交易响应帧并发送至ETC交易服务器，若所述第一交易响应帧显示交易成功则由所述ETC交易服务器生成交易成功流水，并将所述第一车载标签对应的车辆信息作为待放行车辆信息在各车道内进行广播，以提示所述当前车辆所在车道放行；

若所述第一交易响应帧显示交易失败则通过所有交易天线重新发出第二广播数据帧用于重新唤醒所述第一车载标签；接收各交易天线中的一个或多个返回的与所述第一车载标签对应的第二响应数据帧以及各第二响应数据帧对应的信号强度，将信号最强的第二响应帧对应的车道交易天线确定为第二交易天线，用于与所述第一车载标签进行ETC交易；通过所述第二交易天线向所述第一车载标签发送第二车辆信息读取帧；接收所述第二交易天线读取所述第一车载标签并返回的第二车辆信息帧，将所述第二车辆信息帧发送至ETC交易服务器以获取第二交易信息帧；通过所述第二交易天线向所述第一车载标签发送所述第二交易信息帧，用于对所述第二车载标签进行读写交易；通过所述第二交易天线接收第一车载标签返回的第二交易响应帧并发送至所述ETC交易服务器，若所述第二交易响应帧显示交易成功则由所述ETC交易服务器生成交易成功流水，并将所述第一车载标签对应的车辆信息作为待放行车辆信息在各车道内进行广播，提示所述当前车辆所在车道放行；若所述交易响应帧显示交易失败则产生交易失败流水并发送至所述ETC交易服务器，以将所述第一车载标签对应的车辆信息在各车道内进行广播，以提示所述当前车辆所在车道进行人工交易；

通过第一交易天线接收第一车载标签返回的第一交易响应帧并发送至ETC交易服务器之后，还包括：通过所述第一交易天线向所述第一车载标签发送第一设备显示帧，以提示所述第一车载标签对交易结果进行显示和/或声光提示；通过所述第一交易天线接收所述第一车载标签对所述第一设备显示帧的响应帧；通过所述第一交易天线向所述第一车载标签发送断开链路帧。

2.一种多车道ETC通行方法，其特征在于，包括：

当前车辆进入车道时，接收车辆检测器发送的第一触发信息，并根据所述第一触发信息向车牌识别设备发送识别指令；

接收所述车牌识别设备返回的所述当前车辆的第一车辆信息，并将所述第一车辆信息添加至本车道的交易车辆信息队列；

接收ETC交易服务器对各车道广播发送的交易成功的待放行车辆信息，所述待放行车辆信息按照权利要求1所述多车道ETC交易方法得到的；

将所述待放行车辆信息与所述交易车辆信息队列进行比对，若所述待放行车辆信息记载在所述交易车辆信息队列中则向本车道自动栏杆机发送抬杆指令。

3.根据权利要求2所述多车道ETC通行方法，其特征在于，接收所述车牌识别设备返回的所述当前车辆的第一车辆信息，并将所述第一车辆信息添加至本车道的交易车辆信息队列之后，还包括：

接收所述ETC交易服务器对各车道广播发送的交易失败的异常车辆信息；

将所述异常车辆信息与所述交易车辆信息队列进行比对，若所述异常车辆信息记载在所述交易车辆信息队列中则生成报警提示信息以发起人工交易。

4.根据权利要求2所述多车道ETC通行方法，其特征在于，向本车道自动栏杆机发送抬杆指令之后，还包括：生成通行记录并发送至所述ETC交易服务器保存。

5.一种多车道ETC交易系统，其特征在于，包括：

RSU天线控制器，用于执行如权利要求1所述多车道ETC交易方法；

ETC交易服务器，用于控制所述RSU天线控制器锁定的交易天线对车辆进行ETC交易；

多个车道子系统，所述车道子系统至少包括：交易天线、车辆检测器、车牌识别设备、自动栏杆机、车道控制机和车道交换机，所述车道控制机用于执行如权利要求2至4所述多车道ETC通行方法；

所述RSU天线控制器和所述ETC交易服务器通过以太网交换机连接，各车道子系统分别通过相应的车道交换机连接所述以太网交换机。

6.根据权利要求5所述的多车道ETC交易系统，其特征在于，所述车道子系统还包括LED费显屏。

7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。

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