基于电子车牌的高速公路无卡通行方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于电子车牌的高速公路无卡通行方法和系统，方法包括：车辆进入高速入口时，生成入口信息并发送至收费云中心；车辆进入高速出口时，生成出口信息并发送至收费云中心；收费云中心根据预设确定规则分别确定入口信息和出口信息中的真实车牌信息；收费云中心根据当前出口信息中的真实车牌信息查找具有相同真实车牌信息的入口信息和出口信息，然后根据预设计算规则计算出相应的通行费用信息，并将通行费用信息发送至对应的高速出口的车道收费系统。本发明解决了现有高速公路通行需要办理通行卡和持卡刷卡缴费导致用户不方便以及通行卡管理成本高的问题。
【专利说明】
基于电子车牌的高速公路无卡通行方法和系统
技术领域
[0001]本发明涉及高速公路联网收费通行领域，具体涉及一种基于电子车牌的高速公路无卡通行方法和系统。
【背景技术】
[0002]2015年9月，纵贯南北、互通东西的全国ETC(Electric Toll Collect1n,ETC)^网顺利完成。采用ETC可有效减少因停车收费造成的延误及拥挤，大大提高高速公路收费效率与车辆运行效率，让用户享受3秒过收费站的VIP级待遇，且省油又环保。
[0003]至此，高速公路形成两种主要车道，S卩MTC与ETC车道，完成高速公路联网收费的主要任务。而在车道的出入口则由车牌识别系统完成车牌识别与抓拍，以辅助联网收费的稽查;在二义性车道中间则增加自由流标识点(或高清卡口)进行二义性车道的标识。但是，这两种车道的收费仍脱离不开实体卡的束缚，给用户及管理者都带来了一定的不便。如在MTC车道，用户需要在入口处停车取卡，在出口处停车交卡缴费;在ETC车道，用户需要提前到网点进行卡的办理、卡的充值等。给用户带不便的同时也给管理方增加不少基础设备成本与管理人员成本。
【发明内容】
[0004]本发明的目的之一在于提出一种基于电子车牌的高速公路无卡通行方法，其能解决现有高速公路通行需要办理通行卡和持卡刷卡缴费导致用户不方便以及通行卡管理成本高的问题。
[0005]本发明的目的之二在于提出一种基于电子车牌的高速公路无卡通行系统，其能解决现有高速公路通行需要办理通行卡和持卡刷卡缴费导致用户不方便以及通行卡管理成本高的问题。
[0006]为了达到上述目的之一，本发明所采用的技术方案如下:
[0007]基于电子车牌的高速公路无卡通行方法，包括以下步骤:
[0008]车辆进入高速入口时，入口车牌识别装置对当前车辆进行识别，生成入口信息并通过第一工控机发送至收费云中心，入口信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息;
[0009]车辆进入高速出口时，出口车牌识别装置对当前车辆进行识别，生成出口信息并通过第三工控机发送至收费云中心，出口信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息;
[0010]收费云中心根据预设确定规则分别确定入口信息和出口信息中的真实车牌信息；
[0011]收费云中心根据当前出口信息中的真实车牌信息查找具有相同真实车牌信息的入口信息，然后根据预设计算规则计算出相应的通行费用信息，并将通行费用信息通过对应的第三工控机发送至对应的高速出口的车道收费系统；
[0012]车道收费系统根据通行费用信息完成收费后，控制相应的抬杠设备执行抬杠动作。
[0013]优选的，所述预设确定规则为:判断其中的物理车牌信息和电子车牌信息是否一致，若一致，则将物理车牌信息或者电子车牌信息记为真实车牌信息;若不一致，则将电子车牌信息记为真实车牌信息。
[0014]优选的，所述入口信息还包括当前入口标识，所述出口标识还包括当前出口标识；所述预设计算规则为:根据当前出口信息中的当前出口标识，以及查找得到的入口信息中的当前入口标识计算出完整的路径信息，然后根据真实车牌信息得到相应的车型信息，再根据车型信息得到相应的费率信息，最后结合路径信息和费率信息计算出通行费用信息。
[0015]优选的，还包括:
[0016]车辆经过多义性路口时，路间车牌识别装置对当前车辆进行识别，生成路间信息并通过第二工控机发送至收费云中心，路间信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息；
[0017]收费云中心还根据预设确定规则确定路间信息中的真实车牌信息；
[0018]收费云中心还根据当前出口信息中的真实车牌信息查找具有相同真实车牌信息的路间信息。
[0019]优选的，所述入口信息还包括当前入口标识，所述路间信息还包括当前路间标识，所述出口标识还包括当前出口标识;所述预设计算规则为:根据当前出口信息中的当前出口标识，以及查找得到的入口信息中的当前入口标识和路间信息中的当前路间标识计算出完整的路径信息，然后根据真实车牌信息得到相应的车型信息，再根据车型信息得到相应的费率信息，最后结合路径信息和费率信息计算出通行费用信息。
[0020]优选的，所述入口车牌识别装置、路间车牌识别装置和出口车牌识别装置均包括控制器、用于拍摄物理车牌的摄像头和用于识别电子车牌的RFID读卡器，所述摄像头和RFID读卡器均与控制器电性连接。
[0021 ]为了达到上述目的之二，本发明所采用的技术方案如下:
[0022]基于电子车牌的高速公路无卡通行系统，包括以下模块:
[0023]入口信息生成模块，设于入口车牌识别装置，用于当车辆进入高速入口时，对当前车辆进行识别，生成入口信息并通过第一工控机发送至收费云中心，入口信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息；
[0024]出口信息生成模块，设于出口车牌识别装置，用于当车辆进入高速出口时，对当前车辆进行识别，生成出口信息并通过第三工控机发送至收费云中心，出口信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息；
[0025]真实车牌信息确定模块，设于收费云中心，用于根据预设确定规则分别确定入口信息和出口信息中的真实车牌信息；
[0026]通行费用信息计算模块，设于收费云中心，用于根据当前出口信息中的真实车牌信息查找具有相同真实车牌信息的入口信息，然后根据预设计算规则计算出相应的通行费用信息，并将通行费用信息通过对应的第三工控机发送至对应的高速出口的车道收费系统；
[0027]抬杠通行模块，设于车道收费系统，用于根据通行费用信息完成收费后，控制相应的抬杠设备执行抬杠动作。
[0028]优选的，所述预设确定规则为:判断其中的物理车牌信息和电子车牌信息是否一致，若一致，则将物理车牌信息或者电子车牌信息记为真实车牌信息;若不一致，则将电子车牌信息记为真实车牌信息。
[0029]优选的，所述入口信息还包括当前入口标识，所述出口标识还包括当前出口标识；所述预设计算规则为:根据当前出口信息中的当前出口标识，以及查找得到的入口信息中的当前入口标识计算出完整的路径信息，然后根据真实车牌信息得到相应的车型信息，再根据车型信息得到相应的费率信息，最后结合路径信息和费率信息计算出通行费用信息。
[0030]优选的，还包括:
[0031]路间信息生成模块，设于路间车牌识别装置，用于当车辆经过多义性路口时，对当前车辆进行识别，生成路间信息并通过第二工控机发送至收费云中心，路间信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息；
[0032]收费云中心还根据预设确定规则确定路间信息中的真实车牌信息；
[0033]收费云中心还根据当前出口信息中的真实车牌信息查找具有相同真实车牌信息的路间信息。
[0034]优选的，所述入口信息还包括当前入口标识，所述路间信息还包括当前路间标识，所述出口标识还包括当前出口标识;所述预设计算规则为:根据当前出口信息中的当前出口标识，以及查找得到的入口信息中的当前入口标识和路间信息中的当前路间标识计算出完整的路径信息，然后根据真实车牌信息得到相应的车型信息，再根据车型信息得到相应的费率信息，最后结合路径信息和费率信息计算出通行费用信息。
[0035]优选的，所述入口车牌识别装置、路间车牌识别装置和出口车牌识别装置均包括控制器、用于拍摄物理车牌的摄像头和用于识别电子车牌的RFID读卡器，所述摄像头和RFID读卡器均与控制器电性连接。
[0036]本发明具有如下有益效果:
[0037]1、基于RFID技术快速读取的特性，实现入口无需领通行卡进高速，出口无需刷通行卡即显示费额，可使车辆更快速通过收费站，从传统车道平均需要14秒通过入口站减少为3秒左右;2、基于电子车牌的高安全性特点，篡改或造假的成本将非常高，令此模式下的高速公路收费安全性也增加不少，同时也可有效控制掩牌、换牌、盗牌事件的发生;3、基于电子车牌的出厂安装与自毁特性，可让电子车牌的精准度达到非常高，配合车牌识别抓拍的图片与识别的车牌，使高速公路收费稽查也将变得非常精准。
【附图说明】
[0038]图1为本发明实施例1的方法流程图。
[0039]图2为本发明实施例2的方法流程图。
【具体实施方式】
[0040]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本发明做进一步描述:
[0041 ] 实施例1:
[0042]参考图1，一种基于电子车牌的高速公路无卡通行方法，包括以下步骤:
[0043]S1、车辆进入高速入口时，入口车牌识别装置对当前车辆进行识别，生成入口信息并通过第一工控机发送至收费云中心，入口信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息；
[0044]S2、车辆进入高速出口时，出口车牌识别装置对当前车辆进行识别，生成出口信息并通过第三工控机发送至收费云中心，出口信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息；
[0045]S3、收费云中心根据预设确定规则分别确定入口信息和出口信息中的真实车牌信息;
[0046]S4、收费云中心根据当前出口信息中的真实车牌信息查找具有相同真实车牌信息的入口信息，然后根据预设计算规则计算出相应的通行费用信息，并将通行费用信息通过对应的第三工控机发送至对应的高速出口的车道收费系统；
[0047]S5、车道收费系统根据通行费用信息完成收费后，控制相应的抬杠设备执行抬杠动作。
[0048]需要说明的是，上述的步骤S3并不是只有在执行了步骤SI和S2之后才执行，而是每当收费云中心接收到入口信息和出口信息中的任意一种信息就会相应地确定真实车牌信息。而在步骤S4中，当收费云中心接收到出口信息，就表示对应的车辆是要出高速，此时根据该出口信息查找到对应的入口信息和路间信息，然后结合在一起进行计算出最终的通行费用。
[0049]在步骤S3中，预设确定规则为:判断其中的物理车牌信息和电子车牌信息是否一致，若一致，则将物理车牌信息或者电子车牌信息记为真实车牌信息;若不一致，则将电子车牌信息记为真实车牌信息。该预设确定规则的优点是:将物理车牌和电子车牌进行比较判断，如果物理车牌与电子车牌不一致，则以电子车牌为准，可以有效克服物理车牌篡改而影响通行费用的缺点，由于电子车牌篡改或造假的成本将非常高，令此模式下的高速公路收费通行安全性也增加不少，同时也可有效控制掩牌、换牌、盗牌事件的发生。
[0050]进一步的，入口信息还包括当前入口标识，出口信息还包括当前出口标识。预设计算规则为:根据当前出口信息中的当前出口标识，以及查找得到的入口信息中的当前入口标识计算出完整的路径信息，然后根据真实车牌信息得到相应的车型信息，再根据车型信息得到相应的费率信息，最后结合路径信息和费率信息计算出通行费用信息。而入口车牌识别装置和出口车牌识别装置均包括控制器、用于拍摄物理车牌的摄像头和用于识别电子车牌的RFID读卡器，所述摄像头和RFID读卡器均与控制器电性连接。
[0051 ] 实施例2:
[0052]参考图2，本实施例同样公开一种基于电子车牌的高速公路无卡通行方法，包括以下步骤:
[0053]SlOl、车辆进入高速入口时，入口车牌识别装置对当前车辆进行识别，生成入口信息并通过第一工控机发送至收费云中心，入口信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息；
[0054]S102、车辆经过多义性路口时，路间车牌识别装置对当前车辆进行识别，生成路间信息并通过第二工控机发送至收费云中心，路间信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息；
[0055]S103、车辆进入高速出口时，出口车牌识别装置对当前车辆进行识别，生成出口信息并通过第三工控机发送至收费云中心，出口信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息；
[0056]S104、收费云中心根据预设确定规则分别确定入口信息和出口信息中的真实车牌信息；
[0057]S105、收费云中心根据当前出口信息中的真实车牌信息查找具有相同真实车牌信息的入口信息，然后根据预设计算规则计算出相应的通行费用信息，并将通行费用信息通过对应的第三工控机发送至对应的高速出口的车道收费系统；
[0058]S106、车道收费系统根据通行费用信息完成收费后，控制相应的抬杠设备执行抬杠动作。
[0059]需要说明的是，上述的步骤S104并不是只有在执行了步骤S101-S103之后才执行，而是每当收费云中心接收到入口信息、路间信息和出口信息中的任意一种信息就会相应地确定真实车牌信息。其中，路间信息并不限于一个，可以是多个，根据多义性路口的数量决定，例如，某辆车在高速公路上经过了3个多义性路口，则会相应的产生3个路间信息。多义性路口是指高速中的分岔路口，一般有两个路口或者三个路口。
[0060]在步骤S104中，预设确定规则与实施例1中的预设确定规则相同。入口信息还包括当前入口标识，路间信息还包括路间标识，出口信息还包括当前出口标识。在步骤S105中，预设计算规则为:根据当前出口信息中的当前出口标识，以及查找得到的入口信息中的当前入口标识和路间信息中的当前路间标识计算出完整的路径信息，然后根据真实车牌信息得到相应的车型信息，再根据车型信息得到相应的费率信息，最后结合路径信息和费率信息计算出通行费用信息。
[0061]进一步的，入口车牌识别装置、路间车牌识别装置和出口车牌识别装置均包括控制器、用于拍摄物理车牌的摄像头和用于识别电子车牌的RFID读卡器，所述摄像头和RFID读卡器均与控制器电性连接。
[0062]上述方法的优点在于:1、基于RFID技术快速读取的特性，实现入口无需领通行卡进高速，出口无需刷通行卡即显示费额，可使车辆更快速通过收费站，从传统车道平均需要14秒通过入口站减少为3秒左右;2、基于电子车牌的高安全性特点，篡改或造假的成本将非常高，令此模式下的高速公路收费安全性也增加不少，同时也可有效控制掩牌、换牌、盗牌事件的发生;3、基于电子车牌的出厂安装与自毁特性，可让电子车牌的精准度达到非常高，配合车牌识别抓拍的图片与识别的车牌，使高速公路收费稽查也将变得非常精准。
[0063]实施例3:
[0064]对应于上述的方法，本发明还公开了一种基于电子车牌的高速公路无卡通行系统，包括以下模块:
[0065]入口信息生成模块，设于入口车牌识别装置，用于当车辆进入高速入口时，对当前车辆进行识别，生成入口信息并通过第一工控机发送至收费云中心，入口信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息；
[0066]出口信息生成模块，设于出口车牌识别装置，用于当车辆进入高速出口时，对当前车辆进行识别，生成出口信息并通过第三工控机发送至收费云中心，出口信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息；
[0067]真实车牌信息确定模块，设于收费云中心，用于根据预设确定规则分别确定入口信息和出口信息中的真实车牌信息；
[0068]通行费用信息计算模块，设于收费云中心，用于根据当前出口信息中的真实车牌信息查找具有相同真实车牌信息的入口信息，然后根据预设计算规则计算出相应的通行费用信息，并将通行费用信息通过对应的第三工控机发送至对应的高速出口的车道收费系统；
[0069]抬杠通行模块，设于车道收费系统，用于根据通行费用信息完成收费后，控制相应的抬杠设备执行抬杠动作。
[0070]优选的，所述预设确定规则为:判断其中的物理车牌信息和电子车牌信息是否一致，若一致，则将物理车牌信息或者电子车牌信息记为真实车牌信息;若不一致，则将电子车牌信息记为真实车牌信息。
[0071 ] 优选的，所述入口信息还包括当前入口标识，所述出口标识还包括当前出口标识；所述预设计算规则为:根据当前出口信息中的当前出口标识，以及查找得到的入口信息中的当前入口标识计算出完整的路径信息，然后根据真实车牌信息得到相应的车型信息，再根据车型信息得到相应的费率信息，最后结合路径信息和费率信息计算出通行费用信息。
[0072]优选的，还包括:
[0073]路间信息生成模块，设于路间车牌识别装置，用于当车辆经过多义性路口时，对当前车辆进行识别，生成路间信息并通过第二工控机发送至收费云中心，路间信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息；
[0074]收费云中心还根据预设确定规则确定路间信息中的真实车牌信息；
[0075]收费云中心还根据当前出口信息中的真实车牌信息查找具有相同真实车牌信息的路间信息。
[0076]优选的，所述入口信息还包括当前入口标识，所述路间信息还包括当前路间标识，所述出口标识还包括当前出口标识;所述预设计算规则为:根据当前出口信息中的当前出口标识，以及查找得到的入口信息中的当前入口标识和路间信息中的当前路间标识计算出完整的路径信息，然后根据真实车牌信息得到相应的车型信息，再根据车型信息得到相应的费率信息，最后结合路径信息和费率信息计算出通行费用信息。
[0077]优选的，所述入口车牌识别装置、路间车牌识别装置和出口车牌识别装置均包括控制器、用于拍摄物理车牌的摄像头和用于识别电子车牌的RFID读卡器，所述摄像头和RFID读卡器均与控制器电性连接。
[0078]对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.基于电子车牌的高速公路无卡通行方法，其特征在于，包括以下步骤: 车辆进入高速入口时，入口车牌识别装置对当前车辆进行识别，生成入口信息并通过第一工控机发送至收费云中心，入口信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息； 车辆进入高速出口时，出口车牌识别装置对当前车辆进行识别，生成出口信息并通过第三工控机发送至收费云中心，出口信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息； 收费云中心根据预设确定规则分别确定入口信息和出口信息中的真实车牌信息； 收费云中心根据当前出口信息中的真实车牌信息查找具有相同真实车牌信息的入口信息，然后根据预设计算规则计算出相应的通行费用信息，并将通行费用信息通过对应的第三工控机发送至对应的高速出口的车道收费系统； 车道收费系统根据通行费用信息完成收费后，控制相应的抬杠设备执行抬杠动作。2.根据权利要求1所述的基于电子车牌的高速公路无卡通行方法，其特征在于，所述预设确定规则为:判断其中的物理车牌信息和电子车牌信息是否一致，若一致，则将物理车牌信息或者电子车牌信息记为真实车牌信息;若不一致，则将电子车牌信息记为真实车牌信息。3.根据权利要求1或2所述的基于电子车牌的高速公路无卡通行方法，其特征在于，所述入口信息还包括当前入口标识，所述出口标识还包括当前出口标识;所述预设计算规则为:根据当前出口信息中的当前出口标识，以及查找得到的入口信息中的当前入口标识计算出完整的路径信息，然后根据真实车牌信息得到相应的车型信息，再根据车型信息得到相应的费率信息，最后结合路径信息和费率信息计算出通行费用信息。4.根据权利要求1或2所述的基于电子车牌的高速公路无卡通行方法，其特征在于，还包括: 车辆经过多义性路口时，路间车牌识别装置对当前车辆进行识别，生成路间信息并通过第二工控机发送至收费云中心，路间信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息; 收费云中心还根据预设确定规则确定路间信息中的真实车牌信息； 收费云中心还根据当前出口信息中的真实车牌信息查找具有相同真实车牌信息的路间?目息。5.根据权利要求4所述的基于电子车牌的高速公路无卡通行方法，其特征在于，所述入口信息还包括当前入口标识，所述路间信息还包括当前路间标识，所述出口标识还包括当前出口标识;所述预设计算规则为:根据当前出口信息中的当前出口标识，以及查找得到的入口信息中的当前入口标识和路间信息中的当前路间标识计算出完整的路径信息，然后根据真实车牌信息得到相应的车型信息，再根据车型信息得到相应的费率信息，最后结合路径信息和费率信息计算出通行费用信息。6.根据权利要求4所述的基于电子车牌的高速公路无卡通行方法，其特征在于，所述入口车牌识别装置、路间车牌识别装置和出口车牌识别装置均包括控制器、用于拍摄物理车牌的摄像头和用于识别电子车牌的RFID读卡器，所述摄像头和RFID读卡器均与控制器电性连接。7.基于电子车牌的高速公路无卡通行系统，其特征在于，包括以下模块: 入口信息生成模块，设于入口车牌识别装置，用于当车辆进入高速入口时，对当前车辆进行识别，生成入口信息并通过第一工控机发送至收费云中心，入口信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息； 出口信息生成模块，设于出口车牌识别装置，用于当车辆进入高速出口时，对当前车辆进行识别，生成出口信息并通过第三工控机发送至收费云中心，出口信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息； 真实车牌信息确定模块，设于收费云中心，用于根据预设确定规则分别确定入口信息和出口信息中的真实车牌信息； 通行费用信息计算模块，设于收费云中心，用于根据当前出口信息中的真实车牌信息查找具有相同真实车牌信息的入口信息，然后根据预设计算规则计算出相应的通行费用信息，并将通行费用信息通过对应的第三工控机发送至对应的高速出口的车道收费系统；抬杠通行模块，设于车道收费系统，用于根据通行费用信息完成收费后，控制相应的抬杠设备执行抬杠动作。8.根据权利要求7所述的基于电子车牌的高速公路无卡通行系统，其特征在于，所述预设确定规则为:判断其中的物理车牌信息和电子车牌信息是否一致，若一致，则将物理车牌信息或者电子车牌信息记为真实车牌信息;若不一致，则将电子车牌信息记为真实车牌信息。9.根据权利要求7或8所述的基于电子车牌的高速公路无卡通行系统，其特征在于，所述入口信息还包括当前入口标识，所述出口标识还包括当前出口标识;所述预设计算规则为:根据当前出口信息中的当前出口标识，以及查找得到的入口信息中的当前入口标识计算出完整的路径信息，然后根据真实车牌信息得到相应的车型信息，再根据车型信息得到相应的费率信息，最后结合路径信息和费率信息计算出通行费用信息。10.根据权利要求7或8所述的基于电子车牌的高速公路无卡通行系统，其特征在于，还包括: 路间信息生成模块，设于路间车牌识别装置，用于当车辆经过多义性路口时，对当前车辆进行识别，生成路间信息并通过第二工控机发送至收费云中心，路间信息包括当前车辆的物理车牌信息和电子车牌信息； 收费云中心还根据预设确定规则确定路间信息中的真实车牌信息； 收费云中心还根据当前出口信息中的真实车牌信息查找具有相同真实车牌信息的路间?目息。
【文档编号】G07B15/06GK105913505SQ201610232131
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】范崇贵, 罗庆异, 李小运, 朱贺明, 包国辉, 杨柏, 姜干勇, 陈俊
【申请人】广州华工信息软件有限公司