基于北斗的兼容ETC和MTC的收费系统、装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于北斗的兼容ETC和MTC的收费系统、装置及方法，该方法包括：路侧装置获取定位增强信息，并将所述定位增强信息发送给车载装置；车载装置接收北斗卫星导航系统发送的所述车载装置的第一定位信息和所述路侧装置发送的所述定位增强信息，并根据所述第一定位信息和所述定位增强信息，获取综合定位信息；路侧装置接收所述车载装置发送的综合定位信息，根据所述综合定位信息识别所述车载装置的位置，并向工控机或抬杆控制子系统发送指令，以指示所述抬杆控制子系统进行抬杆。本发明专利技术中，实现了通过定位信息来实现控制抬杆，对车辆进行放行，无需车辆将车速降到很低或停车。

【技术实现步骤摘要】
基于北斗的兼容ETC和MTC的收费系统、装置及方法
本专利技术涉及通信技术，尤其涉及一种基于北斗的兼容ETC和MTC的收费系统、装置及方法。
技术介绍
当前高速公路、城市拥堵路段、停车场等采用的收费方式中，主要涉及人工半自动收费系统（ManualTonCollectionsystem，简称MTC）和电子收费系统（ElectronicTollCollection，简称ETC）。其中：MTC由汽车自动分类系统、读卡装置、显示设备、视频监控、自动栏杆和计算机软件系统组成。当汽车进入MTC车道时，汽车自动分类系统将车辆信息自动分类，然后告诉软件系统该车属于哪一类型的车辆，软件系统会根据类型信息通知读卡器应该收取的通行费，交易完成后，软件系统向自动栏杆发出命令，以使车辆通过，完成收费。这种方式需要停车人工收费，车辆通行效率低，容易造成拥堵，且人工成本高。ETC主要采用两种技术方案，即专用短程通信（DedicatedShortRangeCommunications，简称DSRC）电子标签技术方案的电子收费系统（简称DSRCETC系统）和采用自动车牌识别（AutomaticNumberPlateRecognition，简称ANPR）技术方案的电子收费系统（简称ANPRETC系统），现有
技术介绍
说明如下：1、DSRCETC技术方案DSRCETC方案主要涉及路侧设备（Rate-SensorUnit，简称RSU）、车载设备（OnboardUnit，简称OBU）以及拦截车辆的自动栏杆等车道设备，每一个车道上都要安装RSU在路侧对车辆进行检测，即检测到OBU信号时读取数据，根据数据判断是否能对车辆进行放行，如果可以放行，则打开自动栏杆对车辆放行，该技术方案的缺陷和不足表现在：1）长通信区DSRCETC系统跟车干扰严重，具体地，对于长通信区的DSRCETC的通信区约为自动栏杆前2～10米范围内，由于长通信区的通信区域范围大，经常有多辆车同时处于天线通信区内的现象，当前面的车辆不能正常交易而后车可进行交易时，就会出现前车被放行而后车被拦截的错误，也就是出现跟车干扰问题。2）短通信区DSRCETC车辆通行速度低，具体地，对于短通信区的DSRCETC的通信区域约为自动栏杆前1～6.5米之间，进行交易时，车辆离自动栏杆较近，车辆只能慢速通过，而导致车道的通行效率低下。3）自动栏杆附近存在通信盲区，具体地，现有的车道布局中，天线位于自动栏杆前2米左右，由于RSU的天线和安装在车上的OBU的方向特性，OBU在到达RSU的天线下方时，即离RSU的天线过近时已不能正常通信。因此栏杆前约有2米以上的通信盲区，当车辆在通信区内没有完成交易而行驶到自动栏杆前时，无法继续进行交易，从而影响车辆通行。4）DSRCETC车道内出现倒车的情况严重：由于上述OBU的性能差异及车辆行驶行为的复杂性，实际应用中频繁出现需要车辆在DSRCETC车道中倒车的情况。交通繁忙时，倒车十分困难，且容易引起DSRCETC车道堵塞。5）存在恶意旁道插队逃费现象：恶意车辆停留于DSRCETC车道与相邻车道间的隔离带缺口处，当DSRCETC车道自动栏杆抬起时，该恶意车辆快速插入到DSRCETC车道中抢先通过，达到逃费的目的。由于此隔离带缺口是为引导不能正常交易的车辆离开DSRCETC车道所用，不可以封闭，所以现有技术无法有效阻止这种恶意插队的逃费现象。6）DSRCETC技术方案需要在道路上安装车道设备或龙门架，一方面一次性投资巨大，另一方面也存在影响交通等问题。2、ANPRETC技术方案ANPRETC技术方案车辆主要涉及抓拍摄像头、自动栏杆、固定安装的车辆感应器（包括：红外、雷达和感应线圈等）和图像识别软件等车道设备，该图像识别软件可以为光学字符识别（OpticalCharacterRecognition，简称OCR）软件。该车辆号牌识别技术的主要工作流程为：固定安装的车辆感应器发现车辆进入摄像区，触发摄像头自动拍照，并将图片自动转换成文字，通过通信网络发送到数据中心进行各种收费数据处理。车辆号牌识别技术，存在识别率和稳定性不高的问题，特别地，天气对该技术方案中的摄像机捕获图像质量的影响比较大，因此，会对收费准确率影响较大。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于北斗的兼容ETC和MTC的收费系统、装置及方法，用于缓解传统收费过程中ETC跟车干扰严重、影响车辆通行速度、ETC收费车道存在倒车、存在恶意逃费等问题。本专利技术第一方面提供一种基于北斗的兼容ETC和MTC的收费系统，包括：地面增强及无线通信控制子系统、车载装置、工控机、抬杆控制子系统以及北斗卫星导航系统；所述地面增强及无线通信子系统包括路侧装置，所述路测装置包括：地面增强信息采集单元，获取定位增强信息；第一通信单元，与所述地面增强信息采集单元以及所述工控机、抬杆控制子系统通信连接，用于将所述定位增强信息发送给所述车载装置，并接收所述车载装置发送的综合定位信息；指令控制单元，与所述第一通信单元通信连接，用于接收所述第一通信单元转发的所述综合定位信息，根据所述综合定位信息识别所述车载装置的位置，并通过所述第一通信单元向所述工控机或所述抬杆控制子系统发送指令，以指示所述抬杆控制子系统进行抬杆；车载装置，与所述地面增强及无线通信子系统以及所述北斗卫星导航系统通信连接，用于接收所述北斗卫星导航系统发送的所述车载装置的第一定位信息和所述地面增强及无线通信子系统发送的所述定位增强信息，并根据所述第一定位信息和所述定位增强信息，获取综合定位信息，并将所述综合定位信息发送给所述指令控制中心和/或所述地面增强及无线通信子系统。本专利技术第二方面提供一种路侧装置，包括：地面增强信息采集单元，用于获取定位增强信息；第一通信单元，与所属地面增强信息采集单元以及工控机、抬杆控制子系统通信连接，用于将所述定位增强信息发送给所述车载装置，以使所述车载装置根据所述定位增强信息获取综合定位信息；还用于接收所述车载装置发送的综合定位信息；指令控制单元，与所述第一通信单元通信连接，用于接收所述第一通信单元转发的所述综合定位信息，根据所述综合定位信息识别所述车载装置的位置，并通过所述第一通信单元向所述工控机或所述抬杆控制子系统发送指令，以指示所述抬杆控制子系统进行抬杆。本专利技术第三方面提供一种基于北斗的兼容ETC和MTC的收费方法，包括：路侧装置获取定位增强信息，并将所述定位增强信息发送给车载装置；车载装置接收北斗卫星导航系统发送的所述车载装置的第一定位信息和所述路侧装置发送的所述定位增强信息，并根据所述第一定位信息和所述定位增强信息，获取综合定位信息；路侧装置接收所述车载装置发送的综合定位信息，根据所述综合定位信息识别所述车载装置的位置，并向工控机或抬杆控制子系统发送指令，以指示所述抬杆控制子系统进行抬杆。本专利技术中，通过获取北斗卫星导航系统发送的第一定位信息，以及地面增强及无线通信子系统发送的定位增强信息，来获取高精度的综合定位信息，大大提高了对车辆定位的精度。另外，与现有地ETC、MTC相兼容，根据车辆的位置信息来不断检测车辆是否到达ETC或MTC车道的感应区域，然后通过地面增强及无线通信子系统的指令控制抬杆，对车辆进行放行，无需车辆将车速降到很低或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于北斗的兼容ETC和MTC的收费系统，其特征在于，包括：地面增强及无线通信控制子系统、车载装置、工控机、抬杆控制子系统以及北斗卫星导航系统；所述地面增强及无线通信子系统包括路侧装置，所述路测装置包括：地面增强信息采集单元，获取定位增强信息；第一通信单元，与所述地面增强信息采集单元以及所述工控机、抬杆控制子系统通信连接，用于将所述定位增强信息发送给所述车载装置，并接收所述车载装置发送的综合定位信息；指令控制单元，与所述第一通信单元通信连接，用于接收所述第一通信单元转发的所述综合定位信息，根据所述综合定位信息识别所述车载装置的位置，并通过所述第一通信单元向所述工控机或所述抬杆控制子系统发送指令，以指示所述抬杆控制子系统进行抬杆；车载装置，与所述地面增强及无线通信子系统以及所述北斗卫星导航系统通信连接，用于接收所述北斗卫星导航系统发送的所述车载装置的第一定位信息和所述地面增强及无线通信子系统发送的所述定位增强信息，并根据所述第一定位信息和所述定位增强信息，获取综合定位信息，并将所述综合定位信息发送给所述指令控制中心和/或所述地面增强及无线通信子系统。

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗的兼容ETC和MTC的收费系统，其特征在于，包括：地面增强及无线通信控制子系统、车载装置、工控机、抬杆控制子系统以及北斗卫星导航系统；所述地面增强及无线通信控制子系统包括路侧装置，所述路侧装置包括：地面增强信息采集单元，获取定位增强信息，所述定位增强信息包括纠偏值，所述纠偏值为所述地面增强及无线通信控制子系统的预设的定位信息和卫星对所述地面增强及无线通信控制子系统的定位信息之间的偏差；第一通信单元，与所述地面增强信息采集单元以及所述工控机、抬杆控制子系统通信连接，用于将所述定位增强信息发送给所述车载装置，并接收所述车载装置发送的综合定位信息；指令控制单元，与所述第一通信单元通信连接，用于接收所述第一通信单元转发的所述综合定位信息，根据所述综合定位信息识别所述车载装置的位置，并通过所述第一通信单元向所述工控机或所述抬杆控制子系统发送指令，以指示所述抬杆控制子系统进行抬杆；车载装置，与所述地面增强及无线通信控制子系统以及所述北斗卫星导航系统通信连接，用于接收所述北斗卫星导航系统发送的所述车载装置的第一定位信息和所述地面增强及无线通信控制子系统发送的所述定位增强信息，并根据所述第一定位信息和所述定位增强信息，获取综合定位信息，并将所述综合定位信息发送给指令控制中心或所述路侧装置。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述地面增强及无线通信控制子系统还包括：指令控制中心，通过无线网络与所述车载装置及所述工控机连接，用于接收所述车载装置发送的综合定位信息，根据所述综合定位信息识别所述车载装置的位置，并向所述工控机或所述抬杆控制子系统发送指令，以指示所述抬杆控制子系统进行抬杆。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：计算结算子系统，通过无线网络与所述地面增强及无线通信控制子系统连接，接收所述地面增强及无线通信控制子系统转发的所述综合定位信息，对所述车载装置进行计费、扣费和结算。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车载装置，包括：北斗定位单元，与所述北斗卫星导航系统通信连接，用于接收所述北斗卫星导航系统发送的所述车载装置的第一定位信息；第二通信单元，与所述地面增强及无线通信控制子系统通信连接，用于接收所述地面增强及无线通信控制子系统发送的所述定位增强信息；中央处理器，与所述北斗定位单元以及所述第二通信单元通信连接，用于根据所述第一定位信息和所述定位增强信息计算所述综合定位信息，并将所述综合定位信息发送给所述第二通信单元，通过所述第二通信单元将所述综合定位信息转发给所述地面增强及无线通信控制子系统；数据存储单元，与所述中央处理器通信连接，用于存储下述一种或任意组合的信息：所述综合定位信息、所述车载装置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏国洪，刘水红，
申请(专利权)人：易通星云北京科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11