一種基于etc車輛的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種基于ETC車輛的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]基于電子收費(fèi)專用短程通信(GB/T20851.1?5-2007)技術(shù)(即采用5.8GHz微波頻段的通信技術(shù))的ETC電子版停車收費(fèi)在全國各地得到了廣泛應(yīng)用，是交通運(yùn)輸部門解決公路收費(fèi)站擁堵、提高公路通行效率的有效途徑，是促進(jìn)交通運(yùn)輸節(jié)能減排、節(jié)約用地以及節(jié)約管理成本的重要舉措，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益初步顯現(xiàn)。隨著高速公路建設(shè)的迅猛發(fā)展，高速公路路網(wǎng)日趨復(fù)雜，如何對(duì)ETC用戶實(shí)現(xiàn)按照車輛實(shí)際行駛路徑精確收費(fèi)和拆分，提高收費(fèi)公路的使用效率和服務(wù)質(zhì)量成為高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)運(yùn)營管理的重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于ETC車輛的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)和方法，實(shí)現(xiàn)精確識(shí)別車輛在高速公路的行駛路徑，從而達(dá)到精確收費(fèi)的目的。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]方案一:
[0006]—種基于ETC車輛的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)，包括:路段收費(fèi)中心、收費(fèi)站平臺(tái)和分布于高速公路上各個(gè)路段的路徑標(biāo)識(shí)模塊，所述路段收費(fèi)中心與收費(fèi)站平臺(tái)無線連接，所述路徑標(biāo)識(shí)模塊與路段收費(fèi)中心無線連接，還包括分別與收費(fèi)站平臺(tái)電性連接的用于向?qū)?yīng)的支付卡寫入入口信息的ETC入口模塊和MTC入口模塊，用于從對(duì)應(yīng)的支付卡中讀取入口信息和標(biāo)識(shí)信息的MTC出口模塊，以及用于從對(duì)應(yīng)的支付卡中讀取入口信息和從對(duì)應(yīng)的OBU或者支付卡中讀取標(biāo)識(shí)信息的ETC出口模塊;所述路徑標(biāo)識(shí)模塊用于向OBU和支付卡寫入對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)信息，以及向路段收費(fèi)中心上傳標(biāo)識(shí)流水信息和自身的狀態(tài)信息。
[0007]優(yōu)選的，每個(gè)路段上的路徑標(biāo)識(shí)模塊安裝于一橫跨高速公路上方的固定架上，且固定架上的路徑標(biāo)識(shí)模塊與ETC車道一一對(duì)應(yīng)，在固定架所在的高速公路位置一側(cè)設(shè)有與路段收費(fèi)中心無線連接的工控機(jī)，所述路徑標(biāo)識(shí)模塊通過與對(duì)應(yīng)的工控機(jī)無線連接，以與路段收費(fèi)中心無線連接。
[0008]方案二:
[0009]一種基于ETC車輛的高速公路收費(fèi)方法，應(yīng)用于方案一所述的基于ETC車輛的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中，包括以下步驟:
[0010]當(dāng)ETC車輛進(jìn)入ETC入口車道，則收費(fèi)站平臺(tái)通過對(duì)應(yīng)的ETC入口模塊執(zhí)行ETC入口處理步驟，在該ETC車輛中的支付卡上生成入口信息；
[0011 ] 當(dāng)ETC車輛進(jìn)入MTC入口車道，則收費(fèi)站平臺(tái)通過對(duì)應(yīng)的MTC入口模塊執(zhí)行MTC入口處理步驟，在該ETC車輛中的支付卡上生成入口信息；
[0012]ETC車輛經(jīng)過路徑標(biāo)識(shí)模塊時(shí)，該路徑標(biāo)識(shí)模塊執(zhí)行標(biāo)識(shí)處理步驟，在該ETC車輛中的OBU中生成標(biāo)識(shí)信息，或者在該OBU和對(duì)應(yīng)的支付卡中生成標(biāo)識(shí)信息；
[0013]當(dāng)ETC車輛進(jìn)入ETC出口車道，則收費(fèi)站平臺(tái)通過對(duì)應(yīng)的ETC出口模塊執(zhí)行ETC出口處理步驟，完成扣費(fèi)；
[0014]當(dāng)ETC車輛進(jìn)入MTC出口車道，則收費(fèi)站平臺(tái)通過對(duì)應(yīng)的MTC出口模塊執(zhí)行MTC出口處理步驟，完成扣費(fèi)。
[0015]優(yōu)選的，所述ETC入口處理步驟包括:
[0016]S11:清除該ETC車輛中的OBU中的標(biāo)識(shí)信息，以及通過該OBU清除支付卡中的標(biāo)識(shí)信息；
[0017]S12:通過該OBU向支付卡中寫入入口信息；
[0018]S13:生成入口流水信息，并上傳至路段收費(fèi)中心。
[0019]優(yōu)選的，所述MTC入口處理步驟包括:
[0020]S21:讀取該ETC車輛中的支付卡，判斷其中是否有OBU配套標(biāo)識(shí)，若是，則清除該支付卡中的標(biāo)識(shí)信息，執(zhí)行S22;若否，則轉(zhuǎn)入現(xiàn)金收費(fèi)流程，執(zhí)行S23;
[0021 ] S22:向該支付卡中寫入入口信息，執(zhí)行S23 ；
[0022]S23:生成入口流水信息，并上傳至路段收費(fèi)中心。
[0023]優(yōu)選的，所述標(biāo)識(shí)處理步驟包括:
[0024]S31:將標(biāo)識(shí)信息寫入該ETC車輛的OBU中，并判斷該OBU與對(duì)應(yīng)的支付卡是否正常連接，若是，則執(zhí)行S32，若否，則執(zhí)行S33;
[0025]S32:將標(biāo)識(shí)信息通過該OBU寫入對(duì)應(yīng)的支付卡中，執(zhí)行S33;
[0026]S33:生成標(biāo)識(shí)流水信息，并上傳至路段收費(fèi)中心。
[0027]優(yōu)選的，所述ETC出口處理步驟包括:
[0028]S41:通過該ETC車輛中的OBU讀取支付卡中的入口信息，以及從該OBU或者支付卡中讀取標(biāo)識(shí)信息；
[0029]S42:根據(jù)入口信息和標(biāo)識(shí)信息判斷所組成的路徑是否完整，若是，則根據(jù)所組成的路徑和費(fèi)率計(jì)算最終的通行費(fèi)，執(zhí)行S44;若否，執(zhí)行步驟S43;
[0030]S43:根據(jù)入口信息和標(biāo)識(shí)信息所能組成的完整路徑部分和費(fèi)率計(jì)算第一通行費(fèi)，將缺失的路徑部分按照預(yù)設(shè)的費(fèi)用規(guī)則計(jì)算第二通行費(fèi)，將第一通行費(fèi)和第二通行費(fèi)相加得到最終的通行費(fèi)，執(zhí)行S44;
[0031]S44:根據(jù)最終的通行費(fèi)從支付卡中扣除相應(yīng)的金額；
[0032]S45:清除該OBU和支付卡中的標(biāo)識(shí)信息；
[0033]S46:生成出口流水信息，并上傳至路段收費(fèi)中心。
[0034]優(yōu)選的，所述MTC出口處理步驟包括:
[0035]S51:讀取該ETC車輛中的支付卡，從中讀取入口信息和標(biāo)識(shí)信息；
[0036]S52:根據(jù)入口信息和標(biāo)識(shí)信息判斷所組成的路徑是否完整，若是，則根據(jù)所組成的路徑和費(fèi)率計(jì)算最終的通行費(fèi)，執(zhí)行S54;若否，執(zhí)行步驟S53;
[0037]S53:根據(jù)入口信息和標(biāo)識(shí)信息所能組成的完整路徑部分和費(fèi)率計(jì)算第一通行費(fèi)，將缺失的路徑部分按照預(yù)設(shè)的費(fèi)用規(guī)則計(jì)算第二通行費(fèi)，將第一通行費(fèi)和第二通行費(fèi)相加得到最終的通行費(fèi)，執(zhí)行S54;
[0038]S54:根據(jù)最終的通行費(fèi)從支付卡中扣除相應(yīng)的金額；
[0039]S55:清除該支付卡中的標(biāo)識(shí)信息；
[0040]S56:生成出口流水信息，并上傳至路段收費(fèi)中心。
[0041]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于:1、高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中的各個(gè)組成部分形成層級(jí)聯(lián)網(wǎng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了信息的統(tǒng)一獲取和發(fā)送，保證了各個(gè)組成部分處于正常的工作狀態(tài);2、根據(jù)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)所提供的結(jié)構(gòu)，針對(duì)ETC車輛中的OBU和支付卡從入口到出口提供完善的數(shù)據(jù)交互方法，保證了數(shù)據(jù)寫入的準(zhǔn)確率，從而實(shí)現(xiàn)精確識(shí)別車輛在高速公路的行駛路徑，保證了出口計(jì)費(fèi)時(shí)能夠計(jì)算出準(zhǔn)確的費(fèi)用。
【附圖說明】
[0042]圖1為本發(fā)明的基于ETC車輛的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0043]圖2為本發(fā)明的ETC入口處理步驟的流程圖；
[0044]圖3為本發(fā)明的MTC入口處理步驟的流程圖；
[0045]圖4為本發(fā)明的標(biāo)識(shí)處理步驟的流程圖；
[0046]圖5為本發(fā)明的ETC出口處理步驟的流程圖；
[0047]圖6為本發(fā)明的MTC出口處理步驟的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面，結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0049]如圖1所示，一種基于ETC車輛的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)，包括:路段收費(fèi)中心、收費(fèi)站平臺(tái)和分布于高速公路上各個(gè)路段的路徑標(biāo)識(shí)模塊，所述路段收費(fèi)中心與收費(fèi)站平臺(tái)無線連接，所述路徑標(biāo)識(shí)模塊與路段收費(fèi)中心無線連接，還包括分別與收費(fèi)站平臺(tái)電性連接的用于向?qū)?yīng)的支付卡寫入入口信息的ETC入口模塊和MTC入口模塊，用于從對(duì)應(yīng)的支付卡中讀取入口信息和標(biāo)識(shí)信息的MTC出口模塊，以及用于從對(duì)應(yīng)的支付卡中讀取入口信息和從對(duì)應(yīng)的OBU或者支付卡中讀取標(biāo)識(shí)信息的ETC出口模塊。
[0050]每個(gè)路段上的路徑標(biāo)識(shí)模塊安裝于一橫跨高速公路上方的固定架上，且固定架上的路徑標(biāo)識(shí)模塊與ETC車道一一對(duì)應(yīng)，在固定架所在的高速公路位置一側(cè)設(shè)有與路段收費(fèi)中心無線連接的工控機(jī)，所述路徑標(biāo)識(shí)模塊通過與對(duì)應(yīng)的工控機(jī)無線連接，以與路段收費(fèi)中心無線連接。并且，路徑標(biāo)識(shí)模塊通過5.8GHz DSRC通訊技術(shù)將標(biāo)識(shí)信息寫入OBU和支付卡中，起到雙重保障數(shù)據(jù)完整的作用，為出口計(jì)費(fèi)時(shí)提供重要的數(shù)據(jù)。
[0051]一個(gè)路段收費(fèi)中心對(duì)應(yīng)于多個(gè)收費(fèi)站平臺(tái)以及多個(gè)路段上的路徑標(biāo)識(shí)模塊，并負(fù)責(zé)向?qū)?yīng)的多個(gè)收費(fèi)站平臺(tái)發(fā)送更新數(shù)據(jù)，例如發(fā)送最新的費(fèi)率計(jì)算規(guī)則。路段收費(fèi)中心同時(shí)還接收對(duì)應(yīng)的多個(gè)收費(fèi)站平臺(tái)所上傳的數(shù)據(jù)，以及路徑標(biāo)識(shí)模塊所上傳的數(shù)據(jù)，例如路徑標(biāo)識(shí)模塊每次向支付卡寫入標(biāo)識(shí)信息所產(chǎn)生的標(biāo)識(shí)流水信息和自身的狀態(tài)信息。一個(gè)收費(fèi)站平臺(tái)對(duì)應(yīng)有ETC車道和MTC車道，還有入口和出口，因此對(duì)應(yīng)有ETC入口模塊，MTC入口模塊、ETC出口模塊和MTC出口模塊，其中，ETC入口模塊和ETC出口模塊為RSU，MTC入口模塊和MTC出口模塊為讀卡器。ETC車輛在出站時(shí)，收費(fèi)站平臺(tái)通過讀取支付卡中的入口信息，以及通過支付卡或者OBU讀取標(biāo)識(shí)信息，生成路徑信息，并根據(jù)路徑信息和預(yù)設(shè)的費(fèi)率進(jìn)行通行費(fèi)計(jì)算，從而在支付卡中扣除相應(yīng)金額的通行費(fèi)。收費(fèi)站平臺(tái)還會(huì)定期將自身生成的流水信息上傳至路段收費(fèi)中心，達(dá)到匯總統(tǒng)一的目的。
[0052]本發(fā)明的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)還可以包括與路段收費(fèi)中心無線連接的結(jié)算管理平臺(tái)，結(jié)算管理平臺(tái)對(duì)應(yīng)于多個(gè)路段收費(fèi)中心，統(tǒng)一向各個(gè)路段收費(fèi)中心發(fā)送更新數(shù)據(jù)，以及接收各個(gè)路段收費(fèi)中心所發(fā)送的數(shù)據(jù)。結(jié)算管理平臺(tái)、路段收費(fèi)中心、收費(fèi)站平臺(tái)和路徑標(biāo)識(shí)模塊形成層級(jí)的聯(lián)網(wǎng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一獲取和發(fā)送，保證了各個(gè)組成部分處于正常的工作狀態(tài)。
[0053]如圖2-6所示，本發(fā)明還公開了一種基于ETC車輛的高速公路收費(fèi)方法，應(yīng)用于上述的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)，包括以下步驟:
[0054]當(dāng)ETC車輛進(jìn)入ETC入口車道，則收費(fèi)站平臺(tái)通過對(duì)應(yīng)的ETC入口模塊執(zhí)行ETC入口處理步驟，在該ETC車輛中的支付卡上生成入口信息；
[0055]當(dāng)ETC車輛進(jìn)入MTC入口車道，則收費(fèi)站平臺(tái)通過對(duì)應(yīng)的MTC入口模塊執(zhí)行MTC入口處理步驟，在該ETC車輛中的支付卡上生成入口信息；
[0056]ETC車輛經(jīng)過路徑標(biāo)識(shí)模塊時(shí)，該路徑標(biāo)識(shí)模塊執(zhí)行標(biāo)識(shí)處理步驟，在該ETC車輛中的OBU中生成標(biāo)識(shí)信息，或者在該OBU和對(duì)應(yīng)的支付卡中生成標(biāo)識(shí)信息；
[0057]當(dāng)ETC車輛進(jìn)入ETC