本發(fā)明涉及智能交通收費(fèi)領(lǐng)域，尤其是一種基于移動(dòng)通信的高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
目前我國的高速公路收費(fèi)一般通過兩種方式：
1、人工收費(fèi)方式：即車輛在高速公路入口車道取卡，在出口車道通過現(xiàn)金或手機(jī)掃碼的方式完成繳費(fèi)支付。
2、etc不停車收費(fèi)方式：首先車輛需要加裝obu單元，并預(yù)充值。車輛需要從etc專用車道進(jìn)入并從etc專用車道駛出。駛出高速公路的時(shí)候自動(dòng)扣費(fèi)，無需停車。
這兩種收費(fèi)方式中，人工收費(fèi)方式耗時(shí)較長，收費(fèi)效率較低，etc不停車收費(fèi)方式需要加裝特定的obu單元，etc專用車道中也需要加裝專用檢測設(shè)備，成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無需加裝obu單元、且可實(shí)現(xiàn)高速公路不停車收費(fèi)的高速公路收費(fèi)方案。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
一種基于移動(dòng)通信的高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)，包括：車載移動(dòng)通信終端、出/入口收費(fèi)站端和高速公路管理中心的中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫；出/入口收費(fèi)站端包括：本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器、本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、無線信號(hào)發(fā)射器、車道控制器、車道閘、車牌識(shí)別設(shè)備；其中，
車載移動(dòng)通信終端，用于為用戶提供顯示信息的窗口，以及通過無線網(wǎng)絡(luò)與設(shè)置在出/入口收費(fèi)站收費(fèi)車道入口的無線信號(hào)發(fā)射器交互，接收無線信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的檢測信號(hào)，并根據(jù)檢測信號(hào)反饋應(yīng)答信號(hào)；檢測信號(hào)包括：無線信號(hào)發(fā)射器所在收費(fèi)站編號(hào)和無線信號(hào)發(fā)射器地址；應(yīng)答信號(hào)包括：車載移動(dòng)通信終端id和車牌號(hào)；
中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)用戶上傳的付費(fèi)賬戶信息、車輛信息和移動(dòng)通信終端id和各本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器上傳的車輛通行記錄；
無線信號(hào)發(fā)射器，設(shè)置于出/入口收費(fèi)站收費(fèi)車道入口，用于定期向通信范圍內(nèi)發(fā)送檢測信號(hào)，并接收車載移動(dòng)通信終端反饋的應(yīng)答信號(hào)，并將接收到的應(yīng)答信號(hào)上傳出/入口收費(fèi)站收費(fèi)的本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器；
車牌識(shí)別設(shè)備，設(shè)置于出/入口收費(fèi)站收費(fèi)車道入口并與對(duì)應(yīng)車站的本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器相連；車牌識(shí)別設(shè)備用于采集、識(shí)別進(jìn)站車輛的車牌號(hào)，并將識(shí)別的車牌號(hào)發(fā)送給對(duì)應(yīng)車站的本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器；
本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器，與所在收費(fèi)站的無線信號(hào)發(fā)射器、車牌識(shí)別設(shè)備和車道控制器通過有線或無線鏈路連接，接收無線信號(hào)發(fā)射器上傳的應(yīng)答信號(hào)和車牌識(shí)別設(shè)備上傳的車牌號(hào)，根據(jù)應(yīng)答信號(hào)和車牌號(hào)生成對(duì)應(yīng)車輛的授權(quán)信息，并下發(fā)給車道控制器；以及，生成車輛通行記錄，并上傳至中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫；出/入口本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器均具備訪問本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的接口；
車道控制器與車道閘相連，根據(jù)授權(quán)信息打開或關(guān)閉車道閘；
本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，與中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫交互，存儲(chǔ)從中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫引入的車輛身份信息，以及入口收費(fèi)站本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器上傳的車輛進(jìn)站信息和出口收費(fèi)站端本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器上傳的車輛出站信息；
車輛進(jìn)站信息包括：入口收費(fèi)站編號(hào)、車輛車牌號(hào)、車輛進(jìn)站時(shí)間；
車輛出站信息包括：出口收費(fèi)站編號(hào)、車輛車牌號(hào)、車輛出站時(shí)間、車輛通行費(fèi)繳費(fèi)金額和扣費(fèi)時(shí)間。
進(jìn)一步的，所述車載移動(dòng)通信終端為智能手機(jī)終端。
進(jìn)一步的，所述車牌識(shí)別設(shè)備包括：具備車牌識(shí)別功能的抓拍攝像機(jī)和地感線圈；地感線圈埋設(shè)在收費(fèi)車道的入口，并與抓拍攝像機(jī)相連；地感線圈檢測到車輛經(jīng)過后，立即觸發(fā)抓拍攝像機(jī)抓拍并識(shí)別車牌。
本發(fā)明還提供一種基于移動(dòng)通信的高速公路不停車收費(fèi)方法，包括步驟：
(1)構(gòu)建如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的基于移動(dòng)通信的高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)；
(2)在車輛上設(shè)置車載移動(dòng)通信終端，用戶預(yù)先在高速公路管理中心的中心平臺(tái)數(shù)據(jù)內(nèi)開設(shè)付費(fèi)賬戶，并將付費(fèi)賬戶與車載移動(dòng)通信終端id和車輛信息綁定；
(3)入口收費(fèi)站放行進(jìn)站車輛，包括步驟：
(3-1)車輛在進(jìn)入入口收費(fèi)站收費(fèi)車道入口的無線信號(hào)發(fā)射器的通信范圍內(nèi)時(shí)，接收無線信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的檢測信號(hào)，并根據(jù)檢測信號(hào)生成應(yīng)答信號(hào)反饋給對(duì)應(yīng)的無線信號(hào)發(fā)射器；
(3-2)入口收費(fèi)站的無線信號(hào)發(fā)射器將接收到的應(yīng)答信號(hào)傳遞給所在入口收費(fèi)站的本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器，本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器根據(jù)應(yīng)答信號(hào)中的移動(dòng)通信終端id號(hào)檢索中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫，并將中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫中對(duì)應(yīng)移動(dòng)通信終端的綁定信息引入本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器的本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫；
(3-3)車輛進(jìn)入入口收費(fèi)站收費(fèi)車道入口時(shí)，車牌識(shí)別設(shè)備識(shí)別車輛車牌號(hào)并發(fā)送給本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器；
(3-4)本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器根據(jù)應(yīng)答信號(hào)和車牌識(shí)別設(shè)備發(fā)送的車牌號(hào)生成直接放行對(duì)應(yīng)車輛的授權(quán)信息，并下發(fā)給車道控制器；以及生成車輛進(jìn)站信息，存入本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫；
(3-5)車道控制器根據(jù)收到授權(quán)信息控制車道閘開啟，直接放行獲得授權(quán)的車輛；
(4)出口收費(fèi)站收取通行費(fèi)并放行車輛，包括步驟：
(4-1)車輛在進(jìn)入出口收費(fèi)站收費(fèi)車道入口的無線信號(hào)發(fā)射器的通信范圍內(nèi)時(shí)，接收無線信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的檢測信號(hào)，并根據(jù)檢測信號(hào)生成應(yīng)答信號(hào)反饋給對(duì)應(yīng)的無線信號(hào)發(fā)射器；
(4-2)出口收費(fèi)站的無線信號(hào)發(fā)射器將接收到的應(yīng)答信號(hào)傳遞給所在出口收費(fèi)站的本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器，本地業(yè)務(wù)管理器檢索本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中該車輛的進(jìn)站信息和付費(fèi)賬戶信息，計(jì)算車輛的通行費(fèi)金額；
(4-3)車輛進(jìn)入出口收費(fèi)站收費(fèi)車道入口時(shí)，車牌識(shí)別設(shè)備識(shí)別車輛車牌號(hào)并發(fā)送給本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器；
本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器從該車輛對(duì)應(yīng)的付費(fèi)賬戶中扣除通行費(fèi)后，生成直接放行對(duì)應(yīng)車輛的授權(quán)信息，并下發(fā)給車道控制器；以及生成車輛出站信息，存入本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫；
(4-4)車道控制器根據(jù)收到授權(quán)信息控制車道閘開啟，直接放行獲得授權(quán)的車輛；
(5)本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫在車輛出站后，本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器將車輛的進(jìn)站信息、出站信息和繳費(fèi)信息打包為車輛通行記錄上傳中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫。
有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：
本發(fā)明可通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的快速交互，在車輛進(jìn)站前進(jìn)行身份核驗(yàn)和費(fèi)用計(jì)算、扣除，實(shí)現(xiàn)高速公路不停車收費(fèi)，提高高速公路收費(fèi)工作效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)的布設(shè)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明中高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)的布設(shè)圖，包括：車載移動(dòng)通信終端、出/入口收費(fèi)站端和高速公路管理中心的中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫；出/入口收費(fèi)站端包括：本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器、本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、無線信號(hào)發(fā)射器、車道控制器、車道閘、車牌識(shí)別設(shè)備；其中，
車載移動(dòng)通信終端，用于為用戶提供顯示信息的窗口，以及通過無線網(wǎng)絡(luò)與設(shè)置在出/入口收費(fèi)站收費(fèi)車道入口的無線信號(hào)發(fā)射器交互，接收無線信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的檢測信號(hào)，并根據(jù)檢測信號(hào)反饋應(yīng)答信號(hào)；檢測信號(hào)包括：無線信號(hào)發(fā)射器所在收費(fèi)站編號(hào)和無線信號(hào)發(fā)射器地址；應(yīng)答信號(hào)包括：車載移動(dòng)通信終端id和車牌號(hào)；
中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)用戶上傳的付費(fèi)賬戶信息、車輛信息和移動(dòng)通信終端id和各本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器上傳的車輛通行記錄；
無線信號(hào)發(fā)射器，設(shè)置于出/入口收費(fèi)站收費(fèi)車道入口，用于定期向通信范圍內(nèi)發(fā)送檢測信號(hào)，并接收車載移動(dòng)通信終端反饋的應(yīng)答信號(hào)，并將接收到的應(yīng)答信號(hào)上傳出/入口收費(fèi)站收費(fèi)的本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器；
車牌識(shí)別設(shè)備，設(shè)置于出/入口收費(fèi)站收費(fèi)車道入口并與對(duì)應(yīng)車站的本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器相連；車牌識(shí)別設(shè)備用于采集、識(shí)別進(jìn)站車輛的車牌號(hào)，并將識(shí)別的車牌號(hào)發(fā)送給對(duì)應(yīng)車站的本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器；車牌識(shí)別設(shè)備包括：具備車牌識(shí)別功能的抓拍攝像機(jī)和地感線圈；地感線圈埋設(shè)在收費(fèi)車道的入口，并與抓拍攝像機(jī)相連；地感線圈檢測到車輛經(jīng)過后，立即觸發(fā)抓拍攝像機(jī)抓拍并識(shí)別車牌；
本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器，與所在收費(fèi)站的無線信號(hào)發(fā)射器、車牌識(shí)別設(shè)備和車道控制器通過有線或無線鏈路連接，接收無線信號(hào)發(fā)射器上傳的應(yīng)答信號(hào)和車牌識(shí)別設(shè)備上傳的車牌號(hào)，根據(jù)應(yīng)答信號(hào)和車牌號(hào)生成對(duì)應(yīng)車輛的授權(quán)信息，并下發(fā)給車道控制器；以及，生成車輛通行記錄，并上傳至中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫；出/入口本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器均具備訪問本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的接口；
車道控制器與車道閘相連，根據(jù)授權(quán)信息打開或關(guān)閉車道閘；
本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，與中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫交互，存儲(chǔ)從中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫引入的車輛身份信息，以及入口收費(fèi)站本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器上傳的車輛進(jìn)站信息和出口收費(fèi)站端本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器上傳的車輛出站信息；
車輛進(jìn)站信息包括：入口收費(fèi)站編號(hào)、車輛車牌號(hào)、車輛進(jìn)站時(shí)間；
車輛出站信息包括：出口收費(fèi)站編號(hào)、車輛車牌號(hào)、車輛出站時(shí)間、車輛通行費(fèi)繳費(fèi)金額和扣費(fèi)時(shí)間。
在本實(shí)施例中，車載移動(dòng)通信終端優(yōu)選為加載有高速公路繳費(fèi)app應(yīng)用的智能手機(jī)終端。高速公路繳費(fèi)app主要實(shí)現(xiàn)以下功能：用戶注冊(cè)和管理、車輛信息綁定、支付綁定和充值、賬戶查詢、結(jié)算和扣費(fèi)、路徑查詢和導(dǎo)航、路況提醒及智能誘導(dǎo)、位置反饋、業(yè)務(wù)查詢等、社會(huì)征信情況。
高速公路繳費(fèi)app分為前端應(yīng)用系統(tǒng)和后臺(tái)管理系統(tǒng)，app前端應(yīng)用系統(tǒng)和后臺(tái)管理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)交換平臺(tái)與周邊子系統(tǒng)進(jìn)行接口調(diào)用與數(shù)據(jù)交換。其中，前端應(yīng)用系統(tǒng)整個(gè)平臺(tái)的客戶接觸點(diǎn)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)及客戶人機(jī)交互的窗口，后臺(tái)管理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)后臺(tái)服務(wù)的提供。后臺(tái)服務(wù)主要包括用戶管理、收費(fèi)管理、結(jié)算管理、資源管理以及系統(tǒng)管理等幾部分，實(shí)現(xiàn)與手機(jī)app系統(tǒng)相關(guān)的人、財(cái)、物的統(tǒng)一管理。
用戶管理主要包括：用戶的增刪改查、權(quán)限管理、密碼管理、角色管理等；
社會(huì)征信數(shù)據(jù)管理包括：社會(huì)征信不良用戶管理、對(duì)逃費(fèi)用戶的管理。
收費(fèi)管理主要包括：車輛通行管理、充值管理、預(yù)付卡管理、會(huì)員管理、資源管理等；
結(jié)算管理主要包括：費(fèi)用管理、票據(jù)管理、對(duì)賬管理、賬單管理、結(jié)算管理等；
資源管理主要包括：基礎(chǔ)信息管理、設(shè)備管理、資源管理等；
系統(tǒng)管理主要包括：權(quán)限管理、人員管理、組織機(jī)構(gòu)管理、角色管理、日志管理等。
上述中高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用方法為：
(一)在車輛上設(shè)置車載移動(dòng)通信終端，用戶預(yù)先在高速公路管理中心的中心平臺(tái)數(shù)據(jù)內(nèi)開設(shè)付費(fèi)賬戶，并將付費(fèi)賬戶與車載移動(dòng)通信終端id和車輛信息綁定；
(二)入口收費(fèi)站放行進(jìn)站車輛，包括步驟：
1)車輛在進(jìn)入入口收費(fèi)站收費(fèi)車道入口的無線信號(hào)發(fā)射器的通信范圍內(nèi)時(shí)，接收無線信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的檢測信號(hào)，并根據(jù)檢測信號(hào)生成應(yīng)答信號(hào)反饋給對(duì)應(yīng)的無線信號(hào)發(fā)射器；
2)入口收費(fèi)站的無線信號(hào)發(fā)射器將接收到的應(yīng)答信號(hào)傳遞給所在入口收費(fèi)站的本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器，本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器根據(jù)應(yīng)答信號(hào)中的移動(dòng)通信終端id號(hào)檢索中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫，并將中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫中對(duì)應(yīng)移動(dòng)通信終端的綁定信息引入本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器的本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫；
3)車輛進(jìn)入入口收費(fèi)站收費(fèi)車道入口時(shí)，車牌識(shí)別設(shè)備識(shí)別車輛車牌號(hào)并發(fā)送給本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器；
4)本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器根據(jù)應(yīng)答信號(hào)和車牌識(shí)別設(shè)備發(fā)送的車牌號(hào)生成直接放行對(duì)應(yīng)車輛的授權(quán)信息，并下發(fā)給車道控制器；以及生成車輛進(jìn)站信息，存入本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫；
5)車道控制器根據(jù)收到授權(quán)信息控制車道閘開啟，直接放行獲得授權(quán)的車輛；
(三)出口收費(fèi)站收取通行費(fèi)并放行車輛，包括步驟：
1)車輛在進(jìn)入出口收費(fèi)站收費(fèi)車道入口的無線信號(hào)發(fā)射器的通信范圍內(nèi)時(shí)，接收無線信號(hào)發(fā)射器發(fā)射的檢測信號(hào)，并根據(jù)檢測信號(hào)生成應(yīng)答信號(hào)反饋給對(duì)應(yīng)的無線信號(hào)發(fā)射器；
2)出口收費(fèi)站的無線信號(hào)發(fā)射器將接收到的應(yīng)答信號(hào)傳遞給所在出口收費(fèi)站的本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器，本地業(yè)務(wù)管理器檢索本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中該車輛的進(jìn)站信息和付費(fèi)賬戶信息，計(jì)算車輛的通行費(fèi)金額；
3)車輛進(jìn)入出口收費(fèi)站收費(fèi)車道入口時(shí)，車牌識(shí)別設(shè)備識(shí)別車輛車牌號(hào)并發(fā)送給本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器；本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器從該車輛對(duì)應(yīng)的付費(fèi)賬戶中扣除通行費(fèi)后，生成直接放行對(duì)應(yīng)車輛的授權(quán)信息，并下發(fā)給車道控制器；以及生成車輛出站信息，存入本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫；
4)車道控制器根據(jù)收到授權(quán)信息控制車道閘開啟，直接放行獲得授權(quán)的車輛；
5)本地實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫在車輛出站后，本地業(yè)務(wù)管理服務(wù)器將車輛的進(jìn)站信息、出站信息和繳費(fèi)信息打包為車輛通行記錄上傳中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。