一种兼容ETC的车道快捷缴费系统及其工作方法与流程

本发明涉及车道无人收费技术领域，具体地，涉及一种兼容etc的车道快捷缴费系统及其工作方法。

背景技术：

随着经济的不断发展，城市人口和机动车数据迅猛增长，在诸如高速公路等车道上对行驶车辆进行快速收费的需求也越来越高。虽然目前提供了多种关于etc(electronictollcollection，不停车电子收费系统)的车道收费解决方案，但是在实际应用过程中，etc仍存在如下缺陷：(1)etc作为一种产品已经过时，与当前流行的移动支付发生了应用脱节：etc是上个世纪末引进入中国的，不论从理念上还是收费方式上来讲，虽然在当时是比较先进的，但是20多年过去了，我国的经济发展突飞猛进，人们的生活方式也发生了翻天覆地的变化，尤其是在进入移动互联网时代后，移动支付已经成为人们所接受的消费习惯(现在人们出行已经不用带银行卡和现金，使用手机即可解决现场支付问题，连煎饼摊都用使用手机付费)，而当前的etc已经不能跟上此潮流；(2)办理etc的流程比较麻烦：需要先办卡，还要安装设备，流程麻烦，充值也不方便；(3)etc的受众面是部分人群，属于小众群体，对于大多数车主来说，主要是在节假日期间(此间高速公路一般免费)驾车出行，走高速路是偶然发生的事件，所以对大多数车主来说，他们不愿意办理etc；(4)当朋友之间借车时，etc卡是否要拔出也是车主比较纠结的问题。基于前述诸多原因，车主对etc并不感兴趣，宁愿在收费站堵车排队缴费，也不愿意办理etc，使得etc车道不能发挥应有的作用，造成资源浪费。

技术实现要素：

针对前述现有etc车道收费系统所存在的问题，本发明提供了一种兼容etc的车道快捷缴费系统及其工作方法。

本发明采用的技术方案,一方面提供了一种兼容etc的车道快捷缴费系统，包括账户管理服务器、etc数据中心服务器、若干etc进站关卡和若干etc出站关卡，其中，在各个所述etc进站关卡处分别布置有第一etc车道控制器、第一车牌识别摄像头和第一放行抬扛设备，在各个所述etc出站关卡处分别布置有第二etc车道控制器、第二车牌识别摄像头和第二放行抬扛设备；

所述账户管理服务器通过互联网络通信连接所述etc数据中心服务器，所述etc数据中心服务器还分别通信连接各个所述第一etc车道控制器和所述第二etc车道控制器；

所述第一etc车道控制器分别通信连接对应关卡的所述第一车牌识别摄像头和所述第一放行抬扛设备；

所述第二etc车道控制器分别通信连接对应关卡的所述第二车牌识别摄像头和所述第二放行抬扛设备。

优化的，还包括用户终端和电子转账管理服务器，其中，所述用户终端和所述电子转账管理服务器分别通过互联网络通信连接所述账户管理服务器。进一步优化的，所述用户终端包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑和台式电脑中的任意一种或它们的任意组合。

优化的，还包括短信猫，其中，所述短信猫有线通信连接所述etc数据中心服务器。

优化的，所述第一车牌识别摄像头和所述第二车牌识别摄像头分别为点阵红外摄像头。

优化的，所述账户管理服务器为app服务器或web服务器。

本发明采用的技术方案,另一方面提供了一种前述的兼容etc的车道快捷缴费系统的工作方法，包括如下步骤：

s101.账户管理服务器将新注册的或有更新的账户信息同步至etc数据中心服务器，其中，所述账户信息包括账户号、当前可用金额、当前绑定的至少一个车牌号码和与各个车牌号码一一对应的当前进站状态，所述车牌号码仅允许同时绑定一条账户信息；

s102.etc数据中心服务器将所述账户信息同步至各个第一etc车道控制器和第二etc车道控制器；

s103.当待进站车辆在任意一个etc进站关卡准备进站时，包括如下步骤：

s301.第一车牌识别摄像头在采集该待进站车辆的第一车牌图像后，从所述第一车牌图像中识别出该待进站车辆的第一车牌号码，并将所述第一车牌号码传送至第一etc车道控制器；

s302.第一etc车道控制器将所述第一车牌号码与本地所有账户信息中的车牌号码进行匹配，若匹配成功，则向第一放行抬扛设备发送进站放行控制指令，允许放行，同时针对绑定所述第一车牌号码的账户信息，将与所述第一车牌号码对应的当前进站状态从初始化状态更新为本地的进站位置，并将更新后的账户信息反馈至etc数据中心服务器，否则拒绝放行；

s303.第一放行抬扛设备在收到所述进站放行控制指令后，抬起对应的放行抬扛，直到该待进站车辆通过；

s104.etc数据中心服务器将反馈的账户信息同步至账户管理服务器和各个第二etc车道控制器；

s105.当待出站车辆在任意一个etc出站关卡准备出站时，包括如下步骤：

s501.第二车牌识别摄像头在采集该待出站车辆的第二车牌图像后，从所述第二车牌图像中识别出该待出站车辆的第二车牌号码，并将所述第二车牌号码传送至第二etc车道控制器；

s502.第二etc车道控制器将所述第二车牌号码与本地所有账户信息中的车牌号码进行匹配，若匹配成功，则查找到与所述第二车牌号码对应的当前进站状态，并根据该当前进站状态所记录的进站位置，计算出该待出站车辆从etc进站关卡至本地的消费金额，若所述消费金额不大于在与所述第二车牌号码对应的账户信息中的当前可用金额，则将该当前可用金额更新为扣除消费金额后的数值，然后向第二放行抬扛设备发送出站放行控制指令，允许放行，同时将与所述第二车牌号码对应的当前进站状态重置为初始化状态，并将更新后的账户信息反馈至etc数据中心服务器，否则拒绝放行；

s503.第二放行抬扛设备在收到所述出站放行控制指令后，抬起对应的放行抬扛，直到该待出站车辆通过；

s106.etc数据中心服务器将反馈的账户信息同步至账户管理服务器和各个第一etc车道控制器。

优化的，当所述兼容etc的车道快捷缴费系统还包括短信猫时，则所述账户信息还包括联系手机号，并在所述步骤s104中还包括如下步骤：

s401.根据所述第一车牌号码查找到对应的账户信息，若发现该对应的账户信息中的当前可用金额低于最小消费金额时，则根据该对应的账户信息中的联系手机号，通过短信猫向对应的联系手机发送包含用于提示当前可用金额不足的短信消息。

优化的，在所述步骤s502中，当查找到与所述第二车牌号码对应的当前进站状态后，若该当前进站状态仍为初始化状态，则直接拒绝放行。

优化的，所述进站位置为etc进站关卡的唯一标识、地理位置和/或车道代码。

综上，采用本发明所提供的一种兼容etc的车道快捷缴费系统及其工作方法，具有如下有益效果：(1)通过本发明创造，不但可以与现有的etc系统兼容，减少新型缴费系统的配置成本，提高资源利用率，还可以在车道(例如高速公路)上的etc进站关卡或出站关卡处快速识别出车牌号码及对应的行驶车辆，并基于车牌号码的识别结果自动进行快速放行和缴费结算的目的；(2)可以与智能手机app程序或web应用网页相结合，随时随地的管理或变更账户信息的具体内容，例如进行预充值、信用还款或变更绑定车辆等操作，进而可吻合当前人们习惯于移动支付的消费潮流，既方便人们使用，又便于应用推广；(3)无需办卡或安装额外车载设备，仅需预先完成账户信息的网络注册/和充值，进而可大大简化办理流程和节省应用成本，进一步方便人们使用和应用推广；(4)可以在进站前随时解除账户信息与车牌号码的绑定，方便车主在借车后及时终止对应账户信息的自动结算；(5)通过增配短信猫，可以在进站后且发现当前可用金额不足时，及时提醒车主在结算前的充值，以便在出站时快速完成缴费结算；(6)所述车道快捷缴费系统还具有系统结构简单和易于实现等优点，便于实际推广和应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的车道快捷缴费系统的系统结构示意图。

图2是本发明提供的车道快捷缴费系统的工作方法流程示意图。

上述附图中：1、账户管理服务器2、etc数据中心服务器301、第一etc车道控制器302、第二etc车道控制器401、第一车牌识别摄像头402、第二车牌识别摄像头501、第一放行抬扛设备502、第二放行抬扛设备6、用户终端7、电子转账管理服务器8、短信猫。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的兼容etc的车道快捷缴费系统及其工作方法。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述绑定对象的绑定关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种绑定对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后绑定对象是一种“或”关系。

实施例一

图1示出了本发明提供的车道快捷缴费系统的系统结构示意图，图2示出了本发明提供的车道快捷缴费系统的工作方法流程示意图。

本实施例提供的所述兼容etc的车道快捷缴费系统，包括账户管理服务器1、etc数据中心服务器2、若干etc进站关卡和若干etc出站关卡，其中，在各个所述etc进站关卡处分别布置有第一etc车道控制器301、第一车牌识别摄像头401和第一放行抬扛设备501，在各个所述etc出站关卡处分别布置有第二etc车道控制器302、第二车牌识别摄像头402和第二放行抬扛设备502；所述账户管理服务器1通过互联网络通信连接所述etc数据中心服务器2，所述etc数据中心服务器2还分别通信连接各个所述第一etc车道控制器301和所述第二etc车道控制器302；所述第一etc车道控制器301分别通信连接对应关卡的所述第一车牌识别摄像头401和所述第一放行抬扛设备501；所述第二etc车道控制器302分别通信连接对应关卡的所述第二车牌识别摄像头402和所述第二放行抬扛设备502。

如图1所示，在所述兼容etc的车道快捷缴费系统中，所述账户管理服务器1为网络侧云端设备，其用于集中管理账户信息的注册和更新，并将新注册的或有更新的账户信息同步至所述etc数据中心服务器2，其中，所述账户信息包括账户号、当前可用金额、当前绑定的至少一个车牌号码和与各个车牌号码一一对应的当前进站状态，所述当前可用金额为预充值金额或信用金额，所述车牌号码仅允许同时绑定一条账户信息；所述账户管理服务器1可以但不限于为app(application，应用程序，主要指的是智能手机的第三方应用程序)服务器或web(worldwideweb，万维网)服务器，由此可以方便车主通过app程序或web网页等形式进行账户注册或更新。所述etc数据中心服务器2为现有etc系统中的数据中心设备，其用于将所述账户信息同步至各个所述第一etc车道控制器301和所述第二etc车道控制器302，以及将在etc系统侧更新的账户信息同步至账户管理服务器1。

所述etc进站关卡用于拦截未注册的或未登记的车辆进入收费路段，其中，所述第一车牌识别摄像头401用于实时采集待进站车辆的车牌图像，并采用现有的图像处理技术从该车牌图像中识别出待进站车辆的车牌号码；优化的，为了实现24小时的全天候高清采集，所述第一车牌识别摄像头401优选采用点阵红外摄像头。所述第一etc车道控制器301为现有etc系统中的车道控制设备，用于根据实时采集的车牌号码与本地所有账户信息中的车牌号码的匹配结果，判断是否对待进站车辆进行放行。所述第一放行抬扛设备501用于在所述第一etc车道控制器301的控制下执行拦截或放行动作。

所述etc出站关卡用于拦截未注册、未登记或未完成缴费结算的车辆驶出收费路段，其中，所述第二车牌识别摄像头402用于实时采集待出站车辆的车牌图像，并采用现有的图像处理技术从该车牌图像中识别出待出站车辆的车牌号码；同样优化的，为了实现24小时的全天候高清采集，所述第二车牌识别摄像头402也优选采用点阵红外摄像头。所述第二etc车道控制器302也为现有etc系统中的车道控制设备，用于根据实时采集的车牌号码与本地所有账户信息中的车牌号码的匹配结果，判断是否对待出站车辆进行放行。所述第二放行抬扛设备502用于在所述第二etc车道控制器302的控制下执行拦截或放行动作。此外，所述账户信息还可以但不限于包括账户名、账户密码和联系手机号等。

前述兼容etc的车道快捷缴费系统的工作方法，可以但不限于包括如下步骤。

s101.账户管理服务器1将新注册的或有更新的账户信息同步至etc数据中心服务器2。

在所述步骤s101中，所述账户信息的注册方式或更新方式可以但不限于在手机app程序或web应用网页上完成。所述账户信息的更新内容可以但不限于增加绑定的车牌号码或解除车牌号码的绑定，其中，仅允许在进站前随时解除账户信息与车牌号码的绑定，以避免出现结算错误。此外，由于所述车牌号码仅允许同时绑定一条账户信息，可以避免重复扣费的问题。

s102.etc数据中心服务器2将所述账户信息同步至各个第一etc车道控制器301和第二etc车道控制器302。

s103.当待进站车辆在任意一个etc进站关卡准备进站时，可以但不限于包括如下步骤。

s301.第一车牌识别摄像头401在采集该待进站车辆的第一车牌图像后，从所述第一车牌图像中识别出该待进站车辆的第一车牌号码，并将所述第一车牌号码传送至第一etc车道控制器301。

在所述步骤s301中，从所述第一车牌图像中识别出该待进站车辆的第一车牌号码的识别技术为现有的图像处理技术，即根据在所述第一车牌图像中出现图形反演算出所述第一车牌号码。

s302.第一etc车道控制器301将所述第一车牌号码与本地所有账户信息中的车牌号码进行匹配，若匹配成功，则向第一放行抬扛设备501发送进站放行控制指令，允许放行，同时针对绑定所述第一车牌号码的账户信息，将与所述第一车牌号码对应的当前进站状态从初始化状态更新为本地的进站位置，并将更新后的账户信息反馈至etc数据中心服务器2，否则拒绝放行。

在所述步骤s302中，所述进站位置可以但不限于为etc进站关卡的唯一标识、地理位置和/或车道代码等。

s303.第一放行抬扛设备501在收到所述进站放行控制指令后，抬起对应的放行抬扛，直到该待进站车辆通过。

s104.s104.etc数据中心服务器2将反馈的账户信息同步至账户管理服务器1和各个第二etc车道控制器302。

s105.当待出站车辆在任意一个etc出站关卡准备出站时，可以但不限于包括如下步骤。

s501.第二车牌识别摄像头402在采集该待出站车辆的第二车牌图像后，从所述第二车牌图像中识别出该待出站车辆的第二车牌号码，并将所述第二车牌号码传送至第二etc车道控制器302。

在所述步骤s501中，从所述第二车牌图像中识别出该待出站车辆的第二车牌号码的识别技术为现有的图像处理技术，即根据在所述第二车牌图像中出现图形反演算出所述第二车牌号码。

s502.第二etc车道控制器302将所述第二车牌号码与本地所有账户信息中的车牌号码进行匹配，若匹配成功，则查找到与所述第二车牌号码对应的当前进站状态，并根据该当前进站状态所记录的进站位置，计算出该待出站车辆从etc进站关卡至本地的消费金额，若所述消费金额不大于在与所述第二车牌号码对应的账户信息中的当前可用金额，则将该当前可用金额更新为扣除消费金额后的数值，然后向第二放行抬扛设备502发送出站放行控制指令，允许放行，同时将与所述第二车牌号码对应的当前进站状态重置为初始化状态，并将更新后的账户信息反馈至etc数据中心服务器2，否则拒绝放行。

在所述步骤s502中，当查找到与所述第二车牌号码对应的当前进站状态后，若该当前进站状态仍为初始化状态，则直接拒绝放行。由此可以避免因车主在进站后才注册账户信息或绑定新的且当前车载的车牌号码，而在出站放行时导致出现程序漏洞。

s503.第二放行抬扛设备502在收到所述出站放行控制指令后，抬起对应的放行抬扛，直到该待出站车辆通过。

s106.etc数据中心服务器2将反馈的账户信息同步至账户管理服务器1和各个第一etc车道控制器301。

由此通过前述兼容etc的车道快捷缴费系统及其工作方法，不但可以与现有的etc系统兼容，减少新型缴费系统的配置成本，提高资源利用率，还可以在车道(例如高速公路)上的etc进站关卡或出站关卡处快速识别出车牌号码及对应的行驶车辆，并基于车牌号码的识别结果自动进行快速放行和缴费结算的目的。同时还可以与智能手机app程序或web应用网页相结合，随时随地的管理或变更账户信息的具体内容，例如进行预充值、信用还款或变更关联车辆等操作，进而可吻合当前人们习惯于移动支付的消费潮流，既方便人们使用，又便于应用推广。由于无需办卡或安装额外车载设备，仅需预先完成账户信息的网络注册/和充值，进而可大大简化办理流程和节省应用成本，进一步方便人们使用和应用推广。此外，还可以在进站前随时解除账户信息与车牌号码的绑定，方便车主在借车后及时终止对应账户信息的自动结算。

优化的，还包括用户终端6和电子转账管理服务器7，其中，所述用户终端6和所述电子转账管理服务器7分别通过互联网络通信连接所述账户管理服务器1。如图1所示，所述用户终端6为用户侧设备，用于运行app程序或打开web应用网页，以便随时随地的管理或变更账户信息的具体内容，例如进行预充值、信用还款或变更绑定车辆等操作，具体的，所述用户终端6可以但不限于包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑和台式电脑等中的任意一种或它们的任意组合。所述电子转账管理服务器7用于实现在预充值或信用还款时的资金交易管理。

优化的，还包括短信猫8，其中，所述短信猫8有线通信连接所述etc数据中心服务器2。如图1所示，所述短信猫8用于基于移动通信网络向外部手机发送短信或其它消息。因此所述账户信息还应当包括联系手机号，并在所述步骤s104中还包括如下步骤：s401.根据所述第一车牌号码查找到对应的账户信息，若发现该对应的账户信息中的当前可用金额低于最小消费金额时，则根据该对应的账户信息中的联系手机号，通过短信猫8向对应的联系手机发送包含用于提示当前可用金额不足的短信消息。由此通过增配所述短信猫8，可以在进站后且发现当前可用金额不足时，及时提醒车主在结算前的充值，以便在出站时快速完成缴费结算。

综上，本实施例所提供的兼容etc的车道快捷缴费系统及其工作方法，具有如下有益效果：(1)通过本发明创造，不但可以与现有的etc系统兼容，减少新型缴费系统的配置成本，提高资源利用率，还可以在车道(例如高速公路)上的etc进站关卡或出站关卡处快速识别出车牌号码及对应的行驶车辆，并基于车牌号码的识别结果自动进行快速放行和缴费结算的目的；(2)可以与智能手机app程序或web应用网页相结合，随时随地的管理或变更账户信息的具体内容，例如进行预充值、信用还款或变更关联车辆等操作，进而可吻合当前人们习惯于移动支付的消费潮流，既方便人们使用，又便于应用推广；(3)无需办卡或安装额外车载设备，仅需预先完成账户信息的网络注册/和充值，进而可大大简化办理流程和节省应用成本，进一步方便人们使用和应用推广；(4)可以在进站前随时解除账户信息与车牌号码的绑定，方便车主在借车后及时终止对应账户信息的自动结算；(5)通过增配短信猫，可以在进站后且发现当前可用金额不足时，及时提醒车主在结算前的充值，以便在出站时快速完成缴费结算；(6)所述车道快捷缴费系统还具有系统结构简单和易于实现等优点，便于实际推广和应用。

如上所述，可较好地实现本发明。对于本领域的技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的兼容etc的车道快捷缴费系统及其工作方法并不需要创造性的劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本发明的保护范围内。