CN1340794A - 一种路桥隧综合电子收费方法 - Google Patents
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Abstract
一种路桥隧综合电子收费方法,其特征在于:将电子收费方式的车载电子标签配备标准的IC卡读写接口,允许使用者插入IC卡,从而构成双片式电子标签,并采用双界面IC卡作为双片式电子标签的扩展数据存储介质,双片式电子标签以接触方式对双界面IC卡进行读写、认证等操作。本发明具有集中IC卡和ETC收费系统的优点,方便、快捷、通行能力强、可靠性高和系统建设的投资规模富有弹性等效果,同时可安全、可靠地在联网收费系统开展预付业务。
Description
本发明涉及一种采用专用短程通信技术的电子收费和采用IC卡技术的半自动收费的综合路桥电子收费方法。
目前，国际上高速公路收费系统在用的预付卡有非接触式IC卡、ETC电子标签以及纸介质的月票。所述IC卡半自动收费技术是在采用“人工收费、计算机管理、闭路电视监视”模式的收费系统中采用非接触IC卡作为通行卡或预付卡介质完成车道收费交易过程的一种收费技术。IC卡半自动收费系统方案采用逻辑加密非接触IC卡做通行券介质。该收费系统所采用的IC卡读写器能支持对多种类型IC卡片的读写操作，尤其是安全性能更高的CPU卡。该收费系统具有较高的自动化处理程度，适于交通不太拥堵的一般性收费站。
所述电子收费技术简称ETC，电子收费是采用无线电射频识别等技术自动完成对车道上通过车辆的识别、收费数据处理，使车道收费过程完全自动化，能很好地解决收费站交通拥堵的问题，尤其是对于中心城市的环城公路网、区域经济圈内的城间公路网，交通瓶颈很容易产生的收费站。采用电子收费方式的用户车辆必须在车内安装车载电子标签，以便与安装在车道内的电子标签读写器进行高速微波通信从而实现车辆自动识别并完成收费交易。
目前的电子收费系统与IC卡收费系统完全独立，互不兼容，采用电子单片电子标签收费系统时，必须构成一个完整的封闭式专用ETC车道收费系统，因此存在着如下缺点：1.必须在封闭式路网的所有收费站的入口和出口方向各至少设计1条电子收费专用车道，导致系统规模庞大，一次性投资高，建设周期长，风险大，不利于在联网收费系统中进行试点和推广；2.大多数入口收费站和出口收费站的交通量小，车道数少，单独劈出一条车道用于专用电子收费，既困难，又不经济；3.在入/出口方向各设计1条收费车道的情况下，专用电子收费系统一旦出现故障，将危及整个系统的正常运行，系统可靠性和健壮将无法得到保障。
本发明的目的在于提供一种将现有的电子收费技术和IC卡半自动收费技术进行有机的结合，使两套系统兼容和互补，共同用于同一收费车道中的路桥综合电子收费方法。
本发明所述的一种路桥综合电子收费方法能够实现上述目的的关键在于：给电子收费方式的车载电子标签配备标准的IC卡读写接口，允许使用者插入IC卡，从而构成双片式电子标签，并采用双界面IC卡作为双片式电子标签的扩展数据存储介质；双片式电子标签以接触方式对双界面IC卡进行读写、认证的操作；在收费车道上，由电子收费系统和非接触IC卡收费系统共同构成一套综合收费站，使非接触IC卡收费系统作为电子收费系统的备份系统。
本发明与传统的收费方法相比具有如下优点：
1.采用双界面IC卡作扩展数据存储介质的双片式电子标签，能在电子收费系统和IC卡半自动收费系统中灵活使用，集中了IC卡收费系统和ETC收费系统的优点，方便、快捷、通行能力强；
2.由于在采用IC卡半自动收费方式的路网中建设电子收费系统时，如果采用本发明描述的电子标签方案，将不再需要在封闭式路网中的每一个收费站的出入口方向均建设专用ETC收费车道，而可以集中资金将电子收费系统用于解决中心城市的环城公路网及区域经济圈内城市间公路网的交通瓶颈。
3.当电子收费系统出现故障或收费站没有专用电子收费车道时，还可以直接使用双界面IC卡在IC卡半自动收费系统上完成收费交易，因此系统可靠性大大提高、可扩展性、投资及规模富有弹性、易于试点和推广，不会由于系统规模过大，导致工期不可控制等问题。
4.另外，双界面IC卡内部带有CPU模块，能实现复杂的加密算法及双向认证，符合中国金融卡规范及电子商务等国家鼓励发展方向，可以为联网收费系统开展预付业务提供安全、可靠的解决途径。
图面说明：
图1是本发明所述一种路桥综合电子收费方法的车道设备布局图。
图2是本发明所述一种路桥综合电子收费方法的入口车道收费流程图。
图3是本发明所述一种路桥综合电子收费方法的出口车道收费流程图。
本发明所述一种路桥综合电子收费方法的具体实施例的要求如下：
(1)采用支持ISO7816、ISO14443协议，可读写MifareI、Mifare Pro、及双界面IC卡的专用收费机具设计IC卡半自动车道收费系统；
(2)电子收费专用车道同时设置电子收费系统和IC卡收费系统，实现对搭载电子标签车辆的通行费收取，以及灰、黑名单核查、原始交易记录生成、车道交通控制等功能；
(3)双片式电子标签和双界面IC卡同时存储包括车主、车型、车辆物理参数等与车辆相关的固定信息，双界面IC卡存储用户帐号、余额、交易记录、入出口编号等用户信息和交易历史信息；
(4)在交通量大易产生交通流瓶颈的收费站按需设置一条以上的ETC收费专用车道，允许司机将双界面IC卡插入双片式ETC电子标签，免停车通过收费站，通行费被自动扣取，并大幅度提高收费口通行能力；
(5)在一般收费站，仅设置IC卡收费车道，允许司机从双片式ETC电子标签中拨出双界面IC卡以非接触操作方式刷卡和扣款，短暂停车后通过收费站。
由于双界面IC卡内存储的信息能以接触式和非接触式两种方式进行读写访问，在这种情况下，安装在路侧的电子标签读写器就可以借助车载电子标签远距离快速读取双界面IC卡中的数据信息，从而实现免停车通过收费站并完成收费交易。在一般的IC卡半自动收费车道，司机可以从双片式电子标签中抽出双界面IC卡，在路侧收费亭的IC卡读写器上通过近距离非接触的方式完成数据读写和收费交易。
本发明系统功能说明如下：ETC工作模式
当车道正常工作时，系统工作在ETC工作模式下。车道设备的连动动作如下所述。入口车道ETC流程
1.系统初始化完毕，等待来车。设备的初始状态如下：
(1)号设备亮绿灯，指示车道正常工作在ETC状态下。
(11)号设备报警灯熄灭。
(12)亮红灯，表示禁行。
(13)号设备落下，阻止车辆通行。
2.车辆到来，进入通信区内。(5)号设备读取并识别车载电子标签，判断其是否合法。
3.若为非法标签，(11)号设备声光报警，警示管理员进行违章处理。(6)号设备抓拍违章车辆图象。违章处理完毕，系统回复初始状态。
4.若为合法标签，(5)号设备向车载电子标签写入入口信息(包括入口站号、车道号、时间等)。
5.车辆通过电子标签通信区域，(4)号设备检测车型，作为系统辅助后校数据。
6.(12)号设备亮绿灯，指示通行。
7.(13)号设备打开，放行车辆。
8.车辆通过(14)号设备，(14)号设备对通过的车辆计数，并发出过车信号。
9.(13)号设备关闭，(12)号设备亮红灯。
10.系统回复初始状态，等待车辆到来。出口车道ETC流程
1.系统初始化完毕，等待来车。设备的初始状态如下：
(1)号设备亮绿灯，指示车道正常工作在ETC状态下。
(10)号设备显示金额为“0”或不显示。
(11)号设备报警灯熄灭。
(12)亮红灯，表示禁行。
(13)号设备关闭，阻止车辆通行
2.车辆到来，进入通信区内。(5)号设备读取并识别车载电子标签，判断其是否合法。
3.若为非法标签，(11)号设备声光报警，警示管理员进行违章处理。(6)号设备抓拍违章车辆图像。违章处理完毕，系统回复初始状态。
4.若为合法标签，系统判断该电子标签是否在黑名单、灰名单内。若在黑名单内，执行操作步骤3。
5.若电子标签不在黑名单内，系统进行费额计算、交易处理，并由(5)号设备向车载电子标签内写入出口信息。
6. (10)号设备显示交易金额。
7.若IC卡在灰名单内，(12)号设备亮黄灯；若IC卡不在灰名单内，(12)号设备亮绿灯。
8. (13)号设备打开，放行车辆。
9.车辆通过(14)号设备，(14)号设备对通过的车辆计数，并发出过车信号。
10. (13)号设备关闭，(12)号设备亮红灯，(10)号设备显示金额为“0”或不显示。
11.系统回复初始状态，等待车辆到来。人工半自动(非接触IC卡)收费工作模式
当ETC收费设备发生故障时，系统自动切换到人工半自动(非接触IC卡)收费工作模式。车道设备的连动动作如下所述。人工半自动(非接触IC卡)收费入口流程
1.系统初始化完毕，等待来车。设备的初始状态如下：
(1)号设备亮黄灯，指示ETC设备发生故障，车道工作在人工半自动(非接触IC卡)收费状态下。
(11)号设备报警灯熄灭。
(12)亮红灯，表示禁行。
(13)号设备落下，阻止车辆通行。
3.车辆到来，进入收费车道。(3)号设备检测到车辆，并发出信号通知车道计算机。
4.车辆在(7)号设备前停车，用户取出插在双片式电子标签中的双界面IC卡，在(9)号设备上刷卡。
5.系统读取并识别IC卡。若为非法IC卡，(11)号设备声光报警，警示管理员进行违章处理。(6)号设备抓拍违章车辆图象。违章处理完毕，系统回复初始状态。
6.若为合法IC卡，(9)号设备向IC卡写入入口信息(包括入口站号、车道号、时间等)。
7.(12)号设备亮绿灯，指示通行。
8.(13)号设备打开，放行车辆。
9.车辆通过(14)号设备，(14)号设备计数，并发出过车信号。
10.(13)号设备关闭，(12)号设备亮红灯。
11.系统回复初始状态，等待车辆到来。人工半自动(非接触IC卡)收费出口流程
1.系统初始化完毕，等待来车。设备的初始状态如下：
(1)号设备亮黄灯，指示ETC设备发生故障，车道工作在人工半自动(非接触IC卡)收费状态下。
(10)号设备显示金额为“0”或不显示。
(11)号设备报警灯熄灭。
(12)亮红灯，表示禁行。
(13)号设备落下，阻止车辆通行。
2.车辆到来，进入收费车道。(3)号设备检测到车辆，并发出信号通知车道计算机。
3.车辆在(7)号设备前停车，用户取出插在双片式电子标签中的双界面IC卡，在(9)号设备上刷卡。
4.系统读取并识别IC卡。若为非法IC卡，(11)号设备声光报警，警示管理员进行违章处理。(6)号设备抓拍违章车辆图象。违章处理完毕，系统回复初始状态。
5.若为合法IC卡，系统判断该IC卡是否在黑名单、灰名单内。若在黑名单内，执行操作步骤5。
6.若IC卡不在黑名单内，系统进行费额计算、交易处理，并由(9)号设备向IC卡内写入出口信息。
7.(10)号设备显示交易金额。
8.(12)号设备亮绿灯，指示通行。
9.(13)号设备打开，放行车辆。
10.车辆通过(14)号设备，(14)号设备计数，并发出过车信号。
11.(13)号设备关闭，(12)号设备亮红灯，(10)号设备显示金额为“0”或不显示。
12.系统回复初始状态，等待车辆到来。
Claims (1)
1.一种路桥隧综合电子收费方法，其特征在于：给电子收费方式的车载电子标签配备标准的IC卡读写接口，允许使用者插入IC卡，从而构成双片式电子标签，并采用双界面IC卡作为双片式电子标签的扩展数据存储介质；双片式电子标签以接触方式对双界面IC卡进行读写、认证的操作；在收费车道上，由电子收费系统和非接触IC卡收费系统共同构成一套综合收费站，用非接触IC卡收费系统作为电子收费系统的备份系统。
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| CN102682483A (zh) * | 2011-03-07 | 2012-09-19 | 深圳市金溢科技有限公司 | 插卡装置和双片式电子标签分体设备 |
| CN103177477A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 冯林 | 乘车分段收费的方法和系统 |
| CN103646435A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-03-19 | 广州华工信息软件有限公司 | 基于路径信息预采集与网络发布的etc车辆收费处理方法 |
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2000
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| CN103177477B (zh) * | 2011-12-22 | 2016-05-25 | 浙江传媒学院 | 乘车分段收费的方法 |
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