一种用于物联网的车载通信系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及交通领域，具体说涉及一种车载通信扣费系统及方法。
【背景技术】
[0002]随着城市交通规模的不断扩大以及车辆的不断增多。道路交通拥堵也越来越严重。
[0003]目前，很多城市采用了对造成交通拥堵的车辆进行收费的方式来减轻交通拥堵、维持正常的交通秩序。例如对车辆收缴交通拥堵费。交通拥堵费是指在交通高峰时段对交通拥堵区域的道路使用车辆收取一定的费用，其本质上是一种交通需求管理的经济手段，目的是利用价格机制来限制城市道路高峰期的车流密度，达到缓解城市交通拥挤的目的，提高整个城市交通的运营效率。
[0004]由于交通拥堵费以及其他用于维护交通秩序、解决交通拥堵的费用的收取有着很大的及时性。即上述费用并不是针对固定车辆或者人员收取，只能是在特定时刻针对特定车辆的使用者收取。因此传统的收费方法并不适用于上述费用的收取。
[0005]例如交通拥堵费只针对在交通高峰时段行驶在特定路段上的车辆收取。如果采用停车收费的方式会加剧交通拥堵。如果采用事后收费的方式，在巨大的车流量下，就需要花费巨大的人力物力采集记录当前行驶的车辆的具体数据。
[0006]因此，针对交通拥堵费以及其他类似费用的收取问题，需要一种扣费系统以及扣费方法以实现方便及时的扣费。
【发明内容】
[0007]针对交通拥堵费以及其他类似费用的收取问题，本发明提供了一种车载通信扣费系统，所述系统包括:
[0008]车辆信息采集装置，用于采集并输出待扣费车辆的信息；
[0009]第一无线通信装置，其与所述车辆信息采集装置相连，用于发送所述待扣费车辆的信息并接收相应的扣费信息；
[0010]刷卡器，其用于根据所述扣费信息对插入其中的金融卡进行扣费；
[0011]安全加密装置，其连接在所述第一无线通信装置与所述刷卡器之间，用于对所述无线通信装置与所述刷卡器之间交换的数据进行加密/解密处理。
[0012]在一实施例中，所述系统还包括:
[0013]路侧设备，所述路侧设备包含第二无线通信装置，所述第二无线通信装置用于接收并转发来自所述第一无线通信装置的所述待扣费车辆的信息；
[0014]扣费服务器，其与所述路侧设备连接，用于根据接收到的所述待扣费车辆的信息生成并输出相应的所述扣费信息。
[0015]在一实施例中，所述路侧设备还包含路况采集器，所述路况采集器与所述扣费服务器相连，用于采集并输出当前综合路况。
[0016]在一实施例中，基于紫蜂协议构造所述第一无线通信装置以及所述第二无线通信
目.0
[0017]在一实施例中，所述系统还包括交易模块，所述交易模块与所述安全加密装置相连，用于获取并输出用户的交易信息。
[0018]在一实施例中，所述系统还包括显示器，所述显示器与所述安全加密装置相连，用于显示刷卡扣费的相关信息。
[0019]在一实施例中，所述系统还包括电源管理装置，所述电源管理装置分别连接到所述车辆信息采集装置、所述第一无线通信装置、所述刷卡器以及所述安全加密装置，用于根据所述系统的工作状态分别对所述车辆信息采集装置、所述第一无线通信装置、所述刷卡器以及所述安全加密装置进行供电/断电。
[0020]本发明还提出了一种车载通信扣费方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤:
[0021]建立待扣费车辆与扣费执行机构之间的连接；
[0022]采集并发送所述待扣费车辆的信息从而根据所述待扣费车辆的信息生成相应的扣费信息；
[0023]加密并发送所述扣费信息；
[0024]接收并解密加密后的所述扣费信息，根据所述扣费信息进行扣费并生成扣费结果应答；
[0025]加密并发送所述扣费结果应答；
[0026]接收并解密所述扣费结果应答，根据所述扣费结果应答判断扣费完成情况从而完成扣费。
[0027]在一实施例中，所述方法还包含以下步骤:
[0028]获取用户交易需求并根据所述用户交易需求生成交易信息；
[0029]加密并发送所述交易信息；
[0030]接收并解密加密后的所述交易信息，根据所述交易信息生成相应的交易信息应答;
[0031]加密并发送所述交易信息应答；
[0032]接收并解密加密后的所述交易信息应答。
[0033]在一实施例中，在根据所述待扣费车辆的信息生成相应的扣费信息的过程中，采集当前综合路况，基于所述当前综合路况生成相应的所述扣费信息。与现有技术相比，本发明具有如下优点:
[0034]利用本发明的扣费系统及方法可以在不增加当前交通压力的情况下实现对特定路段上的特定车辆进行扣费，扣费过程快捷简便，在大大提高扣费效率的同时大大降低了扣费操作的执行成本；
[0035]本发明的系统结构简单，硬件成本低，具有较高的推广可实行度。
[0036]本发明的其它特征或优点将在随后的说明书中阐述。并且，本发明的部分特征或优点将通过说明书而变得显而易见，或者通过实施本发明而被了解。本发明的目的和部分优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的步骤来实现或获得。
【附图说明】
[0037]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0038]图1是根据本发明一实施例系统结构框图；
[0039]图2是根据本发明一实施例执行流程图。
【具体实施方式】
[0040]以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此本发明的实施人员可以充分理解本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程并依据上述实现过程具体实施本发明。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
[0041]由于交通拥堵费以及其他用于维护交通秩序、解决交通拥堵的费用的收取有着很大的及时性。即上述费用并不是针对固定车辆或者人员收取，只能是在特定时刻针对特定车辆的使用者收取。因此传统的收费方法并不适用于上述费用的收取。
[0042]例如交通拥堵费只针对在交通高峰时段行驶在特定路段上的车辆收取。如果采用及时停车收费的方式会加剧交通拥堵。如果采用事后收费的方式，在巨大的车流量下，就需要花费巨大的人力物力采集记录当前行驶的车辆的具体数据。
[0043]针对上述问题，本发明提出了一种车载通信扣费系统。
[0044]系统的主要部分安装在车辆上。如图1所示，本实施例的系统包含安装在车辆上的车载端101。实现扣费首先需要构造待扣费车辆与扣费行使机构之间的连接。为了在不加剧交通拥堵的情况下及时的对行驶在道路上的车辆进行收费，即不停车收费。本发明的系统采用了无线通信的方式。即车载端101中构造有用于无线通信的无线通信模块120。
[0045]在实行扣费过程中，为了达成计算具体的扣费数额、避免重复扣费以及记录扣费过程等需求，需要确定记录具体的扣费对象。即需要获取被扣费的车辆的信息。因此在车载端101中构造有车辆信息采集装置110。车辆信息采集装置110与无线通信模块120相连。其采集待扣费车辆的信息并将采集到的信息利用无线通信模块120输出。
[0046]扣费行使机构根据待扣费车辆的信息生成并发送相应的扣费数额等扣费信息，扣费信息被无线通信模块120接收并转发。车载端101中还构造有刷卡器130，刷卡器130根据扣费信息对插入其中的金融卡进行扣费。
[0047]为了实现扣费行使机构对待扣费车辆的信息的接收以及对扣费信息的发送(建立车载端101与扣费行使机构之间的无线连接)，本实施例中构造了了面向扣费行使机构的服务端102。服务端102建立与车载端101之间无线连接，从而实现待扣费车辆的信息以及相应的扣费信息的交互。
[0048]在实际运行中，需要执行扣费操作的路段不止一个，同时需要执行扣费操作的路段的具体位置也是不断变化的。为接收所有扣费路段上的车辆发送的信息就需要加大车载端101 (无线通信模块120)的数据发送有效距离以及服务端102的数据接收有效距离。这势必带来硬件成本的大幅度提高。同时过量的数据同时发送接收也会产生信号干扰。
[0049]为了解决上述问题，本实施例基于短距离、低功耗的无线通信技术来构造无线网络连接。在服务端102中构造路侧设备150。路侧设备150内构造与无线通信装置120对应的无线通信装置152。采用低成本的短距无线装置构造无线通信装置120以及无线通信装置152。具体的，本实施例基于紫蜂协议构造无线通信装置120以及无线通信装置152。
[0050]当车辆行驶到无线通信装置152有效通信范围内时，无线通信装置152即与无线通信装置120建立无线连接交换数据。这样，在城市道路中需要进行扣费的每个路段分别设置多个路侧设备150，就可以收集到所有扣费路段上行驶的车辆的信息。
[0051]短距离的无线数据传输在保证信号强度以及稳定性的基础上还保持了较低的功耗。不仅提高了数据传输效果，而且大大减少了能源损耗。同时由于数据发送接收的有效距离短，因此在有效距离内不会存在过多的发射源，从而大大降低了信号干扰。
[0052]同时，针对扣费行使机构，本实施例的服务端102中还构造了扣费服务器160。扣费服务器160连接到服务端102内所有相关的路侧设备150，从而收集所有扣费路段上行驶的车辆的信息。
[0053]在本实施例中，扣费服务器160根据待扣费车辆的信息生成相应的扣费信息。在这个过程中，通常还需要参考具体的综合路况。因此，在路侧设备150中构造有路况采集器151。路况采集器151与扣费服务器160相连，用于采集并输出路侧设备150所在路段的当前综合路况。扣费服务器160根据路侧设备150所在路段的当前综合路况确定扣费标准，从而根据待扣费车辆的具体信息生成相应的扣费信息。
[0054]为保证扣费过程的安全执行，避免盗刷、错刷以及金融卡信息、扣费信息泄露等情况的发生。在本实施例中，车载端101中还构造有安全加密装置140。安全加密装置140连接在无线通