一种不停车收费系统及方法
【专利摘要】本发明涉及一种不停车收费系统及方法，属于高速公路收费技术领域。本发明不停车收费系统可减少车辆在收费站停留时间，提高收费效率及通行效率该不停车收费系统包括终端系统、收费站入口系统、收费站出口系统和云端服务系统，可实现计重车辆通过高速公路不停车扣费，而且计费及完成扣费的整个过程中通过车辆可以做到不减速通过，在120公里/小时以下的任何车速均可以实现扣费操作，并且前后车辆间距没有任何要求，节约成本，实现节能减排。
【专利说明】
一种不停车收费系统及方法
技术领域
[0001]本发明属于高速公路收费技术领域，具体涉及一种基于云计算、大数据、物联网、移动互联网技术基础上的不停车收费系统及方法。
【背景技术】
[0002]现有的ETC系统弊端:1、所使用的射频感应技术对感应距离要求不能超过20米范围，距离短;2、对通过的车辆车速要求高，不能高于30公里/小时，否则无法感应;3、前后车辆通过ETC车道时不能过近，否则后边无法被感应;4、无法对计重车辆进行不停车收费。
[0003]目前，由于称重都是设在高速出口，所以很多车辆在高速入口时严重超重，即使到出口进行处罚也难以抵消对高速公路、桥梁及隧道的损害，而且许多投机的司机，会在下高速之前的服务区将所载货物转移到其它车辆下，以减少或免除处罚，这大大损害了高速公路方的利益，一次少则几百块，多则几万块。
[0004]此外，由于出口称重及超重车辆处罚，很容易在高速出口导致拥堵，严重会影响整个高速公路的通畅运行。因此如何克服现有技术的不足是目前高速公路收费技术领域亟需解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种不停车收费系统及方法，该系统可减少车辆在收费站停留时间，提高收费效率及通行效率。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种不停车收费系统，包括终端系统、收费站入口系统、收费站出口系统和云端服务系统；
所述的终端系统包括终端cpu控制模块、终端存储模块、终端数据处理模块、卫星定位导航模块、终端无线收发模块、显示输入模块和语音输入模块；
所述的收费站入口系统设于收费站入口处，包括入口高速高清摄像头、入口称重设备、入口照明设备、入口道闸、入口显示器、入口 cpu控制模块、入口收发模块和入口数据处理模块;沿车辆行驶方向，入口高速高清摄像头13设于入口道闸16之前，且距离不小于20m;
所述的收费站出口系统设于收费站出口处，包括出口高速高清摄像头、出口称重设备、出口照明设备、出口道闸、出口显示器、出口 cpu控制模块、出口收发模块和出口数据处理模块;沿车辆行驶方向，出口高速高清摄像头设于出口道闸之前，且距离不小于20m;
所述的云端服务系统包括服务器收发模块、服务器cpu控制模块、服务器存储模块和服务器计费扣费模块；
所述的终端cpu控制模块分别与终端数据处理模块、终端无线收发模块和终端存储模块相连，用于控制终端数据处理模块、终端无线收发模块、显示输入模块、终端存储模块的工作；
语音输入模块用于拾取用户语音指令，将声波信号转换成数字信号输出到终端数据处理模块中，还用于卫星定位导航模块定位导航时的语音播报；
卫星定位导航模块用于定位车辆所在位置，且用于路线导航；
所述的终端数据处理模块还分别与语音输入模块、卫星定位导航模块、显示输入模块相连;终端数据处理模块用于将接收到的数字信号转化成模拟信号后传入终端CPU控制模块；
显示输入模块用于输入用户文字指令，将输入的文字转换成数字信号输出到终端数据处理模块中，还用于显示拾取的用户文字指令、用户语音指令、车辆所在位置、车辆导航路线及终端存储模块中存储的基本信息；
终端存储模块用于存储车辆的基本信息，但不限于此，还可以用于存储导航轨迹等；终端无线收发模块分别与入口收发模块、出口收发模块、服务器收发模块相连，用于将终端CPU控制模块传来的控制信号转换成射频信号传输至入口收发模块、出口收发模块、月艮务器收发模块中；
所述的入口 CPU控制模块分别与入口照明设备、入口道闸、入口显示器、入口收发模块、入口数据处理模块相连，用于控制入口照明设备、入口道闸、入口显示器、入口收发模块、入口数据处理模块的工作；
所述的入口照明设备用于入口高速高清摄像头摄像时补光；
所述的入口称重设备用于称量驶过的计重车辆的重量，非计重车辆不做称量；
入口收发模块用于将接收终端无线收发模块和服务器收发模块发来的射频信号，然后转换成模拟信号传输至入口 CPU控制模块中，还用于将入口 CPU控制模块传来的控制信号转换成射频信号发送至服务器收发模块中；
所述的入口数据处理模块还分别与入口高速高清摄像头、入口称重设备相连；用于将入口高速高清摄像头、入口称重设备采集来的信息转化为模拟信号传输至入口 CPU控制模块中，还用于对比终端系统、云端服务系统以及入口高速高清摄像头所采集到的信息是否一致；
所述的入口显示器用于显示入口数据处理模块的对比结果及驶过车辆的基本信息；所述的出口 CPU控制模块分别与出口照明设备、出口道闸、出口显示器、出口收发模块、出口数据处理模块相连，用于控制出口照明设备、出口道闸、出口显示器、出口收发模块、出口数据处理模块的工作；
所述的出口照明设备用于出口高速高清摄像头摄像时补光；
所述的出口称重设备用于称量驶过的计重车辆的重量，非计重车辆不做称量；
出口收发模块用于将接收终端无线收发模块和服务器收发模块发来的射频信号，然后转换成模拟信号传输至出口 CPU控制模块中，还用于将出口 CPU控制模块传来的控制信号转换成射频信号发送至服务器收发模块中；
所述的出口数据处理模块还分别与出口高速高清摄像头、出口称重设备相连；用于将出口高速高清摄像头、出口称重设备采集来的信息转化为模拟信号传输至出口 CPU控制模块中，还用于对比终端系统、云端服务系统以及出口高速高清摄像头所采集到的信息是否一致；
所述的出口显示器用于显示出口数据处理模块的对比结果及驶过车辆的基本信息； 所述的服务器收发模块分别与终端无线收发模块、入口收发模块、出口收发模块相连，用于接收终端无线收发模块、入口收发模块、出口收发模块传来的射频信号，然后转换成模拟信号传输至服务器CPU控制模块中，还用于将服务器CPU控制模块传来的控制信号转换成射频信号发送至入口收发模块和出口收发模块中；所述的服务器存储模块用于存储服务器收发模块接收来的信息以及服务器计费扣费模块的计算结果;所述的服务器存储模块预存有载重的计费标准及行驶里程的计费标准， 还预存有用户车辆的基本信息；服务器计费扣费模块用于计算车辆的行驶里程及载重(载重仅限计重车辆)，并按照预存在服务器存储模块中的计费标准进行计算车辆所需缴费，并扣除应缴费用；所述的服务器CPU控制模块分别与服务器收发模块、服务器存储模块、服务器计费扣费模块相连，用于控制服务器收发模块、服务器存储模块、服务器计费扣费模块的工作。
[0007]本发明用户发出的指令不仅仅局限于语音指令、文字指令，还可以是终端数据处理模块对其位置分析后的自动应答发出指令，所述的指令包括驶向某一收费站入口、导航、 定位、驶向某一收费站出口等。
[0008]如果指令是驶向某一收费站入口，那么终端数据处理模块将这一信息传输到终端 cpu控制模块，然后终端cpu控制模块控制终端无线收发模块将这一信息发送到收费站入口系统中和云端服务系统中。
[0009]如果指令是导航，那么终端数据处理模块将这一信息传输到终端CPU控制模块，然后终端CPU控制模块通过控制终端数据处理模块来控制卫星定位导航模块进行导航。即终端数据处理模块将终端CPU控制模块传来的控制信号转化成模拟信号发送至卫星定位导航模块，卫星定位导航模块接收该模拟信号中所包含的信息，如坐标等，然后进行相应的导航。
[0010]入口收发模块、出口收发模块和服务器收发模块三者之间的通讯方式可以是有线传送也可以是无线传送，有线传送包括光纤宽带，但不仅限于此，无线传送包括无线WIAN、 无线4G、无线5G等，但不仅限于此。[〇〇11]终端无线收发模块与入口收发模块、出口收发模块和服务器收发模块的两两通讯为无线传送，包括无线WIAN、无线4G、无线5G等，但不仅限于此。
[0012]进一步，优选的是所述的终端系统为车载终端或手机。
[0013]进一步，优选的是所述的终端无线收发模块还与车辆的ECU相连，用于接收车辆的行驶信息和故障信息。终端无线收发模块与车辆ECU的通讯包括无线通讯和有线通讯，无线传送包括无线WIAN、无线4G、无线5G等，但不仅限于此，有线包括串口、I/O连接等，但不仅限于此。
[0014]进一步，优选的是所述的卫星定位导航模块采用GPS定位或北斗定位技术。
[0015]进一步，优选的是在高速公路每一方向行驶车道上每隔l_3km至少设有一个第一高速高清摄像头，用于采集高速公路上的车辆行驶图像;云端服务系统还包括图片处理模块，所述的服务器cpu控制模块与图片处理模块相连，用于控制图片处理模块的工作；所有的第一高速高清摄像头均与图片处理模块相连;图片处理模块将第一高速高清摄像头采集来的车辆行驶图像按照车牌进行整理分类，然后将整理分类后的图像通过服务器 cpu控制模块存储进服务器存储模块中。[〇〇16]通过该技术方案，可以与卫星定位导航模块相互来验证车辆的行驶轨迹，这样可以以防其中一个出错或停止工作带来的不必要的麻烦，还可以避免终端系统的偷用等行为。
[0017]本发明还提供一种不停车收费方法，采用上述不停车收费系统，包括如下步骤: 步骤(1)，用户通过终端系统的显示输入模块或语音输入模块输入指令，然后通过终端无线收发模块将车辆信息发送至入口收发模块、出口收发模块和服务器收发模块；
所述的车辆信息包括车辆的基本信息、语音指令中所包含的信息和当前位置信息;所述的指令包括驶入的收费站名称和驶出的收费站名称，不仅仅局限于此信息；
步骤(2)，对于计重车辆:当入口高速高清摄像头捕捉到该用户车辆的同时，入口称重设备对计重车辆进行称重，然后入口数据处理模块会将入口高速高清摄像头捕捉到信息、终端无线收发模块发送来的该车辆的车辆信息、服务器收发模块发送来的预存在服务器存储模块中的用户车辆的基本信息进行比对，同时计费扣费模块计算车辆的载重；当比对结果一致，且计重车辆不超重时，入口 cpu控制模块控制入口道闸开启，车辆直接驶入高速;反之，则入口道闸不能开启；
对于非计重车辆:当入口高速高清摄像头捕捉到该用户车辆的后，入口数据处理模块会将入口高速高清摄像头捕捉到信息、终端无线收发模块发送来的该车辆的车辆信息、月艮务器收发模块发送来的预存在服务器存储模块中的用户车辆的基本信息进行比对;当比对结果一致，入口cpu控制模块控制入口道闸开启，车辆直接驶入高速;反之，则入口道闸不能开启；
步骤(3)，对于计重车辆:当出口高速高清摄像头捕捉到该用户车辆时的同时，出口称重设备对计重车辆进行称重，然后出口数据处理模块会将出口高速高清摄像头捕捉到信息、终端无线收发模块发送来的该车辆的车辆信息、服务器收发模块发送来的预存在服务器存储模块中的用户车辆的基本信息进行比对，同时计费扣费模块计算车辆的载重、行驶里程及所需缴费，并且扣除应缴费用；当比对结果一致，且计重车辆不超重，并缴费完成时，出口 cpu控制模块控制出口道闸开启，车辆直接驶出高速;反之，则出口道闸不能开启；
对于非计重车辆:当出口高速高清摄像头捕捉到该用户车辆时后，出口数据处理模块会将出口高速高清摄像头捕捉到信息、终端无线收发模块发送来的该车辆的车辆信息、月艮务器收发模块发送来的预存在服务器存储模块中的用户车辆的基本信息进行比对，同时计费扣费模块计算行驶里程及所需缴费，并且扣除应缴费用；当比对结果一致，并缴费完成时，出口 cpu控制模块控制出口道闸开启，车辆直接驶出高速;反之，则出口道闸不能开启。
[0018]本发明中计重车辆可以仅仅只在入口计重或者仅仅只在出口计重，也可以入口和出口都进行计重验证。
[0019]对于非计重车辆，也可以省略步骤(2)和步骤(3)的验证工作，仅仅使用终端系统和云端服务系统对车辆的位置进行精确定位及精确导航后，可以对非计重车辆的通过路径实时计算出车辆的通行费用并在下高速时完成扣费工作。
[0020]本发明与现有技术相比，其有益效果为:
本发明不停车收费系统可减少车辆在收费站停留时间，提高收费效率及通行效率。使用本发明不停车收费系统可以做到:
1、本发明不停车收费系统感应距离可以为200米至2公里，无需减速停车即可实现验证应答及扣费完成操作；2、计费及完成扣费的整个过程中通过车辆可以做到不减速通过，在120公里/小时以下的任何车速均可以实现扣费操作；3、前后车辆间距没有任何要求，基本做到全覆盖；4、完全可以实现计重车辆不停车扣费；5、本发明系统更能提高高速公路的通行效率，节约管理企业的人力成本；6、本发明系统还可以更显著的降低人们的出行成本，以及全社会的物流成本，实现节能减排。[0021 ]7、通过本发明系统能够，可记录车辆行驶轨迹及行为，通过云计算分析，能够为打击高速公路违法行为、偷逃通行费行为提供技术支持，并且为高速公路收费稽查系统提供技术支持。
[0022]8、本发明系统也可对列入黑名单的车俩进行识别，发出提示，入站前完成处理方可入站。
[0023]9、本发明克服了现有技术的不足，在高速入口处即可完成称重，不仅可避免车辆在高速路上的拥堵，还可以避免超重车辆对高速公路、桥梁及隧道的损害，更可以避免超重车辆的逃避处罚，易于推广应用。
[0024]10、本发明通过在在高速公路上每隔l-3km设有第一高速高清摄像头，这样可以与卫星定位导航模块相互来验证车辆的行驶轨迹，以防其中一个出错或停止工作带来的不必要的麻烦。【附图说明】
[0025]图1是本发明不停车收费系统的结构示意图；图2是本发明不停车收费系统又一个优选方案的结构示意图；其中，1、终端系统；2、收费站入口系统；3、收费站出口系统;4、云端服务系统；5、终端 cpu控制模块;6、终端存储模块;7、终端数据处理模块;8、卫星定位导航模块;9、终端无线收发模块；10、显示输入模块；11、语音输入模块；12、第一高速高清摄像头；13、入口高速高清摄像头；14、入口称重设备；15、入口照明设备；16、入口道闸；17、入口显示器；18、入口 cpu控制模块；19、入口收发模块;20、入口数据处理模块;21、出口高速高清摄像头;22、出口称重设备;23、出口照明设备;24、出口道闸；25、出口显示器;26、出口 cpu控制模块;27、出口收发模块;28、出口数据处理模块;29、服务器收发模块;30、服务器cpu控制模块;31、服务器存储模块;32、服务器计费扣费模块;33、图片处理模块；箭头方向为数据或信号传递方向。【具体实施方式】
[0026]下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0027]本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用产品未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
[0028]本技术领域技术人员可以理解的是，本发明中涉及到的相关模块及其实现的功能是在改进后的硬件及其构成的装置、器件或系统上搭载现有技术中常规的计算机软件程序或有关协议就可实现，并非是对现有技术中的计算机软件程序或有关协议进行改进。例如， 改进后的计算机硬件系统依然可以通过装载现有的软件操作系统来实现该硬件系统的特定功能。因此，可以理解的是，本发明的创新之处在于对现有技术中硬件模块的改进及其连接组合关系，而非仅仅是对硬件模块中为实现有关功能而搭载的软件或协议的改进。
[0029]本技术领域技术人员可以理解的是，本发明中提到的相关模块是用于执行本申请中所述操作、方法、流程中的步骤、措施、方案中的一项或多项的硬件设备。所述硬件设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以采用通用计算机中的已知设备或已知的其他硬件设备。所述通用计算机有存储在其内的程序选择性地激活或重构。
[0030]本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞 “和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
[0031]本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0032]本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的连接关系如果没有特殊的说明，能实现本发明的功能，且与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同即可。
[0033]如图1所示，一种不停车收费系统，包括终端系统1、收费站入口系统2、收费站出口系统3和云端服务系统4;所述的终端系统1包括终端cpu控制模块5、终端存储模块6、终端数据处理模块7、卫星定位导航模块8、终端无线收发模块9、显示输入模块10和语音输入模块11;所述的收费站入口系统2设于收费站入口处，包括入口高速高清摄像头13、入口称重设备14、入口照明设备15、入口道闸16、入口显示器17、入口 cpu控制模块18、入口收发模块19 和入口数据处理模块20;沿车辆行驶方向，入口高速高清摄像头13设于入口道闸16之前，且距离不小于20m;所述的收费站出口系统3设于收费站出口处，包括出口高速高清摄像头21、出口称重设备22、出口照明设备23、出口道闸24、出口显示器25、出口 cpu控制模块26、出口收发模块27 和出口数据处理模块28;沿车辆行驶方向，出口高速高清摄像头21设于出口道闸24之前，且距离不小于20m;所述的云端服务系统4包括服务器收发模块29、服务器cpu控制模块30、服务器存储模块31和服务器计费扣费模块32;所述的终端cpu控制模块5分别与终端数据处理模块7、终端无线收发模块9、终端存储模块6相连，用于控制终端数据处理模块7、终端无线收发模块9、显示输入模块10、终端存储模块6的工作；
语音输入模块11用于拾取用户语音指令，将声波信号转换成数字信号输出到终端数据处理模块7中，还用于卫星定位导航模块8定位导航时的语音播报;语音指令可包括驶入的收费站名称和驶出的收费站名称，但不限于此。
[0034]卫星定位导航模块8用于定位车辆所在位置，且用于路线导航；
所述的终端数据处理模块7还分别与语音输入模块11、卫星定位导航模块8、显示输入模块10相连;终端数据处理模块7用于将接收到的数字信号转化成模拟信号后传入终端cpu控制模块5;
显示输入模块10用于输入用户文字指令，将输入的文字转换成数字信号输出到终端数据处理模块7中，还用于显示拾取的用户文字指令、用户语音指令、车辆所在位置、车辆导航路线及终端存储模块6中存储的基本信息；
终端存储模块6用于存储车辆的基本信息；
终端无线收发模块9分别与入口收发模块19、出口收发模块27、服务器收发模块29相连，用于将终端cpu控制模块5传来的控制信号转换成射频信号传输至入口收发模块19、出口收发模块27、服务器收发模块29中；
所述的入口 cpu控制模块18分别与入口照明设备15、入口道闸16、入口显示器17、入口收发模块19、入口数据处理模块20相连，用于控制入口照明设备15、入口道闸16、入口显示器17、入口收发模块19、入口数据处理模块20的工作；
所述的入口照明设备15用于入口高速高清摄像头13摄像时补光；
所述的入口称重设备14用于称量驶过的计重车辆的重量，非计重车辆不做称量；入口收发模块19用于将接收终端无线收发模块9和服务器收发模块29发来的射频信号，然后转换成模拟信号传输至入口 cpu控制模块18中，还用于将入口 cpu控制模块18传来的控制信号转换成射频信号发送至服务器收发模块29中；
所述的入口数据处理模块20还分别与入口高速高清摄像头13、入口称重设备14相连；用于将入口高速高清摄像头13、入口称重设备14采集来的信息转化为模拟信号传输至入口cpu控制模块18中，还用于对比终端系统1、云端服务系统4以及入口高速高清摄像头13所采集到的信息是否一致；
所述的入口显示器17用于显示入口数据处理模块20的对比结果及驶过车辆的基本信息;
所述的出口 cpu控制模块26分别与出口照明设备23、出口道闸24、出口显示器25、出口收发模块27、出口数据处理模块28相连，用于控制出口照明设备23、出口道闸24、出口显示器25、出口收发模块27、出口数据处理模块28的工作；
所述的出口照明设备23用于出口高速高清摄像头21摄像时补光；
所述的出口称重设备22、用于称量驶过的计重车辆的重量，非计重车辆不做称量；
出口收发模块27用于将接收终端无线收发模块9和服务器收发模块29发来的射频信号，然后转换成模拟信号传输至出口 cpu控制模块26中，还用于将出口 cpu控制模块26传来的控制信号转换成射频信号发送至服务器收发模块29中；
所述的出口数据处理模块28还分别与出口高速高清摄像头21、出口称重设备22相连；用于将出口高速高清摄像头21、出口称重设备22采集来的信息转化为模拟信号传输至出口CPU控制模块26中，还用于对比终端系统1、云端服务系统4以及出口高速高清摄像头21所采集到的信息是否一致；所述的出口显示器25用于显示出口数据处理模块28的对比结果及驶过车辆的基本信息；所述的服务器收发模块29分别与终端无线收发模块9、入口收发模块19、出口收发模块 27相连，用于接收终端无线收发模块9、入口收发模块19、出口收发模块27传来的射频信号， 然后转换成模拟信号传输至服务器cpu控制模块30中，还用于将服务器cpu控制模块30传来的控制信号转换成射频信号发送至入口收发模块19和出口收发模块27中；所述的服务器存储模块31用于存储服务器收发模块29接收来的信息以及服务器计费扣费模块32的计算结果;所述的服务器存储模块31预存有载重的计费标准及行驶里程的计费标准，还预存有用户车辆的基本信息；服务器计费扣费模块32用于计算车辆的载重及行驶里程，并按照预存在服务器存储模块31中的计费标准进行计算车辆所需缴费，并扣除应缴费用；所述的服务器cpu控制模块30分别与服务器收发模块29、服务器存储模块31、服务器计费扣费模块32相连，用于控制服务器收发模块29、服务器存储模块31、服务器计费扣费模块 32的工作。
[0035]所述的终端系统1为车载终端或手机。优选的是车载终端固定在车辆上，可具备防拆卸功能，如果被拆除将无法使用需要重新激活安装使用，防止偷逃通行费等舞弊行为。
[0036]所述的终端无线收发模块9还与车辆的ECU相连，用于接收车辆的行驶信息和故障信息。即可读取车辆自身信息，并快速获取汽车的故障信息及故障码清除功能，显示即时油耗、平均油耗、剩余油量、续航里程、发动机转速、车速、水温、进气压力、加速性能、各种车辆传感器电压等，进行汽车故障、超速提醒、水温过高、疲劳驾驶、换挡提醒、电瓶电压异常、保养周期提醒等。[〇〇37]所述的卫星定位导航模块8采用GPS定位或北斗定位技术。[〇〇38]本发明可在收费站出入口处加设无线的WLAN局域网，以辅助射频信号的传输。
[0039]车辆的基本信息可包括车型、车牌、车架号、座位数、轴数、车主信息和注册电话。 [〇〇4〇]优选方案，本发明的云端服务系统可以与高速收费计算库、公安、交警或车管所车辆信息数据库、路政信息库、加油站信息库、电动汽车充电站信息库、高速公路隧道监控大数据平台、智慧高速大数据平台等联网，实现精确分析判断，进一步实现违法车辆(盗抢、套牌、脫审、无牌、禁止上路车辆)的自动报警、轨迹提取，提前禁止驶入高速，超载车辆的自动处罚等功能。
[0041]优选方案是，在高速公路每一方向行驶车道上每隔l-3km至少设有一个第一高速高清摄像头12,用于采集高速公路上的车辆行驶图像;云端服务系统4还包括图片处理模块 33,所述的服务器cpu控制模块30与图片处理模块33相连，用于控制图片处理模块33的工作；所有的第一高速高清摄像头12均与图片处理模块33相连；图片处理模块33将第一高速高清摄像头12采集来的车辆行驶图像按照车牌进行整理分类，然后将整理分类后的图像通过服务器cpu控制模块30存储进服务器存储模块31中。
[0042]—种不停车收费方法，采用上述任意一种不停车收费系统，包括如下步骤: 步骤(1)，用户通过终端系统的显示输入模块或语音输入模块输入指令，然后通过终端无线收发模块将车辆信息发送至入口收发模块、出口收发模块和服务器收发模块；
所述的车辆信息包括车辆的基本信息、语音指令中所包含的信息和当前位置信息;所述的指令包括驶入的收费站名称和驶出的收费站名称，不仅仅局限于此信息；
步骤(2)，对于计重车辆:当入口高速高清摄像头捕捉到该用户车辆的同时，入口称重设备对计重车辆进行称重，然后入口数据处理模块会将入口高速高清摄像头捕捉到信息、终端无线收发模块发送来的该车辆的车辆信息、服务器收发模块发送来的预存在服务器存储模块中的用户车辆的基本信息进行比对，同时计费扣费模块计算车辆的载重；当比对结果一致，且计重车辆不超重时，入口 cpu控制模块控制入口道闸开启，车辆直接驶入高速;反之，则入口道闸不能开启；
对于非计重车辆:当入口高速高清摄像头捕捉到该用户车辆的后，入口数据处理模块会将入口高速高清摄像头捕捉到信息、终端无线收发模块发送来的该车辆的车辆信息、月艮务器收发模块发送来的预存在服务器存储模块中的用户车辆的基本信息进行比对;当比对结果一致，入口cpu控制模块控制入口道闸开启，车辆直接驶入高速;反之，则入口道闸不能开启；
步骤(3)，对于计重车辆:当出口高速高清摄像头捕捉到该用户车辆时的同时，出口称重设备对计重车辆进行称重，然后出口数据处理模块会将出口高速高清摄像头捕捉到信息、终端无线收发模块发送来的该车辆的车辆信息、服务器收发模块发送来的预存在服务器存储模块中的用户车辆的基本信息进行比对，同时计费扣费模块计算车辆的载重、行驶里程及所需缴费，并且扣除应缴费用；当比对结果一致，且计重车辆不超重，并缴费完成时，出口 cpu控制模块控制出口道闸开启，车辆直接驶出高速;反之，则出口道闸不能开启；
对于非计重车辆:当出口高速高清摄像头捕捉到该用户车辆时后，出口数据处理模块会将出口高速高清摄像头捕捉到信息、终端无线收发模块发送来的该车辆的车辆信息、月艮务器收发模块发送来的预存在服务器存储模块中的用户车辆的基本信息进行比对，同时计费扣费模块计算行驶里程及所需缴费，并且扣除应缴费用；当比对结果一致，并缴费完成时，出口 cpu控制模块控制出口道闸开启，车辆直接驶出高速;反之，则出口道闸不能开启。
[0043]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种不停车收费系统，其特征在于，包括终端系统(1)、收费站入口系统(2)、收费站 出口系统(3)和云端服务系统(4);所述的终端系统(1)包括终端cpu控制模块(5)、终端存储模块(6)、终端数据处理模块 (7)、卫星定位导航模块(8)、终端无线收发模块(9)、显示输入模块(10)和语音输入模块 (11)；所述的收费站入口系统(2)设于收费站入口处，包括入口高速高清摄像头(13)、入口称 重设备(14)、入口照明设备(15)、入口道闸(16)、入口显示器(17)、入口 cpu控制模块(18)、 入口收发模块(19 )和入口数据处理模块(20 );沿车辆行驶方向，入口高速高清摄像头(13 ) 设于入口道闸(16)之前，且距离不小于20m;所述的收费站出口系统(3)设于收费站出口处，包括出口高速高清摄像头(21 )、出口称 重设备(22)、出口照明设备(23)、出口道闸(24)、出口显示器(25)、出口 cpu控制模块(26 )、 出口收发模块(27)和出口数据处理模块(28);沿车辆行驶方向，出口高速高清摄像头(21) 设于出口道闸(24)之前，且距离不小于20m;所述的云端服务系统(4)包括服务器收发模块(29)、服务器cpu控制模块(30)、服务器 存储模块(31)和服务器计费扣费模块(32);所述的终端cpu控制模块(5)分别与终端数据处理模块(7)、终端无线收发模块(9)和终 端存储模块(6)相连，用于控制终端数据处理模块(7)、终端无线收发模块(9)、显示输入模 块(10)、终端存储模块(6)的工作；语音输入模块(11)用于拾取用户语音指令，将声波信号转换成数字信号输出到终端数 据处理模块(7)中，还用于卫星定位导航模块(8)定位导航时的语音播报；卫星定位导航模块(8)用于定位车辆所在位置，且用于路线导航；所述的终端数据处理模块(7)还分别与语音输入模块(11)、卫星定位导航模块(8)、显 示输入模块(10)相连;终端数据处理模块(7)用于将接收到的数字信号转化成模拟信号后 传入终端cpu控制模块(5);显示输入模块(10)用于输入用户文字指令，将输入的文字转换成数字信号输出到终端 数据处理模块(7)中，还用于显示拾取的用户文字指令、用户语音指令、车辆所在位置、车辆 导航路线及终端存储模块(6)中存储的基本信息；终端存储模块(6)用于存储车辆的基本信息；终端无线收发模块(9)分别与入口收发模块(19)、出口收发模块(27)、服务器收发模块 (29)相连，用于将终端cpu控制模块(5)传来的控制信号转换成射频信号传输至入口收发模 块(19)、出口收发模块(27)、服务器收发模块(29)中；所述的入口 cpu控制模块(18)分别与入口照明设备(15)、入口道闸(16)、入口显示器(17)、入口收发模块(19)、入口数据处理模块(20)相连，用于控制入口照明设备(15)、入口 道闸(16)、入口显示器(17)、入口收发模块(19 )、入口数据处理模块(20 )的工作；所述的入口照明设备(15)用于入口高速高清摄像头(13)摄像时补光；所述的入口称重设备(14)用于称量驶过的计重车辆的重量；入口收发模块(19)用于将接收终端无线收发模块(9)和服务器收发模块(29)发来的射 频信号，然后转换成模拟信号传输至入口 cpu控制模块(18)中，还用于将入口 cpu控制模块(18)传来的控制信号转换成射频信号发送至服务器收发模块(29)中； 所述的入口数据处理模块(20)还分别与入口高速高清摄像头(13)、入口称重设备(14)相连；用于将入口高速高清摄像头(13)、入口称重设备(14)采集来的信息转化为模拟信号传输至入口 cpu控制模块(18)中，还用于对比终端系统(1)、云端服务系统(4)以及入口高速高清摄像头(13)所采集到的信息是否一致； 所述的入口显示器(17)用于显示入口数据处理模块(20)的对比结果及驶过车辆的基本信息； 所述的出口 cpu控制模块(26)分别与出口照明设备(23)、出口道闸(24)、出口显示器(25)、出口收发模块(27)、出口数据处理模块(28)相连，用于控制出口照明设备(23)、出口道闸(24)、出口显示器(25)、出口收发模块(27)、出口数据处理模块(28)的工作； 所述的出口照明设备(23)用于出口高速高清摄像头(21)摄像时补光； 所述的出口称重设备(22)用于称量驶过的计重车辆的重量； 出口收发模块(27)用于将接收终端无线收发模块(9)和服务器收发模块(29)发来的射频信号，然后转换成模拟信号传输至出口 cpu控制模块(26)中，还用于将出口 cpu控制模块(26)传来的控制信号转换成射频信号发送至服务器收发模块(29)中； 所述的出口数据处理模块(28)还分别与出口高速高清摄像头(21)、出口称重设备(22)相连；用于将出口高速高清摄像头(21)、出口称重设备(22)采集来的信息转化为模拟信号传输至出口 cpu控制模块(26))中，还用于对比终端系统(1)、云端服务系统(4)以及出口高速高清摄像头(21)所采集到的信息是否一致； 所述的出口显示器(25)用于显示出口数据处理模块(28)的对比结果及驶过车辆的基本信息； 所述的服务器收发模块(29)分别与终端无线收发模块(9)、入口收发模块(19)、出口收发模块(27)相连，用于接收终端无线收发模块(9)、入口收发模块(19)、出口收发模块(27)传来的射频信号，然后转换成模拟信号传输至服务器cpu控制模块(30)中，还用于将服务器cpu控制模块(30)传来的控制信号转换成射频信号发送至入口收发模块(19)和出口收发模块(27)中； 所述的服务器存储模块(31)用于存储服务器收发模块(29)接收来的信息以及服务器计费扣费模块(32)的计算结果;所述的服务器存储模块(31)预存有行驶里程的计费标准和载重量的计费标准，还预存有用户车辆的基本信息； 服务器计费扣费模块(32)用于计算车辆的行驶里程和载重，并按照预存在服务器存储模块(31)中的计费标准进行计算车辆所需缴费，并扣除应缴费用； 所述的服务器cpu控制模块(30)分别与服务器收发模块(29)、服务器存储模块(31)、月艮务器计费扣费模块(32)相连，用于控制服务器收发模块(29)、服务器存储模块(31)、服务器计费扣费模块(32)的工作。2.根据权利要求1所述的不停车收费系统，其特征在于，所述的终端系统(I)为车载终?而或手机。3.根据权利要求1所述的不停车收费系统，其特征在于，所述的终端无线收发模块(9)还与车辆的ECU相连，用于接收车辆的行驶信息和故障信息。4.根据权利要求1所述的不停车收费系统，其特征在于，所述的卫星定位导航模块(8)采用GPS定位或北斗定位技术。5.根据权利要求1所述的不停车收费系统，其特征在于，在高速公路每一方向行驶车道 上每隔l-3km至少设有一个第一高速高清摄像头(12)，用于采集高速公路上的车辆行驶图 像;云端服务系统(4)还包括图片处理模块(33)，所述的服务器cpu控制模块(30)与图片处 理模块(33)相连，用于控制图片处理模块(33)的工作；所有的第一高速高清摄像头(12)均与图片处理模块(33)相连；图片处理模块(33)将第 一高速高清摄像头(12)采集来的车辆行驶图像按照车牌进行整理分类，然后将整理分类后 的图像通过服务器cpu控制模块(30)存储进服务器存储模块(31)中。6.—种不停车收费方法，采用权利要求1-5任意一项不停车收费系统，其特征在于，包 括如下步骤:步骤(1)，用户通过终端系统的显示输入模块或语音输入模块输入指令，然后通过终端 无线收发模块将车辆信息发送至入口收发模块、出口收发模块和服务器收发模块；所述的车辆信息包括车辆的基本信息、语音指令中所包含的信息和当前位置信息；所 述的指令包括驶入的收费站名称和驶出的收费站名称，不仅仅局限于此信息；步骤(2)，对于计重车辆:当入口高速高清摄像头捕捉到该用户车辆的同时，入口称重 设备对计重车辆进行称重，然后入口数据处理模块会将入口高速高清摄像头捕捉到信息、 终端无线收发模块发送来的该车辆的车辆信息、服务器收发模块发送来的预存在服务器存 储模块中的用户车辆的基本信息进行比对，同时计费扣费模块计算车辆的载重；当比对结 果一致，且计重车辆不超重时，入口 cpu控制模块控制入口道闸开启，车辆直接驶入高速;反 之，则入口道闸不能开启；对于非计重车辆:当入口高速高清摄像头捕捉到该用户车辆的后，入口数据处理模块 会将入口高速高清摄像头捕捉到信息、终端无线收发模块发送来的该车辆的车辆信息、月艮 务器收发模块发送来的预存在服务器存储模块中的用户车辆的基本信息进行比对;当比对 结果一致，入口cpu控制模块控制入口道闸开启，车辆直接驶入高速;反之，则入口道闸不能 开启；步骤(3)，对于计重车辆:当出口高速高清摄像头捕捉到该用户车辆时的同时，出口称 重设备对计重车辆进行称重，然后出口数据处理模块会将出口高速高清摄像头捕捉到信 息、终端无线收发模块发送来的该车辆的车辆信息、服务器收发模块发送来的预存在服务 器存储模块中的用户车辆的基本信息进行比对，同时计费扣费模块计算车辆的载重、行驶 里程及所需缴费，并且扣除应缴费用；当比对结果一致，且计重车辆不超重，并缴费完成时， 出口 cpu控制模块控制出口道闸开启，车辆直接驶出高速;反之，则出口道闸不能开启；对于非计重车辆:当出口高速高清摄像头捕捉到该用户车辆时后，出口数据处理模块 会将出口高速高清摄像头捕捉到信息、终端无线收发模块发送来的该车辆的车辆信息、月艮 务器收发模块发送来的预存在服务器存储模块中的用户车辆的基本信息进行比对，同时计 费扣费模块计算行驶里程及所需缴费，并且扣除应缴费用；当比对结果一致，并缴费完成 时，出口 cpu控制模块控制出口道闸开启，车辆直接驶出高速;反之，则出口道闸不能开启。
【文档编号】G07B15/06GK106097464SQ201610484613
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】杨仁国
【申请人】昆明滇亿科技有限公司