基于路径信息预采集与网络发布的etc车辆收费处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于路径信息预采集与网络发布的ETC车辆收费处理方法，所述方法包括：基于ETC车辆OBU与非现金支付卡完成绑定条件下，当ETC车辆经过路径标识点时，将路径标识信息写入至ETC车辆的OBU或非现金支付卡中；当ETC车辆经过路径信息采集点时，对路径标识相关信息进行预采集并生成路径标识预采集记录，同时这些预采集记录发布至给定收费站的出口MTC车道系统中；在ETC车辆通过出口收费站时，MTC车道系统通过刷卡读取非现金支付卡中的、可关联至预采集记录的信息，并借此搜索出对应的预采集记录以还原完整的车辆行驶路径并完成收费处理。本发明可以避免需在出口收费站每条出口MTC车道上安装路侧读写设备，从而大大节约建设成本。
【专利说明】基于路径信息预采集与网络发布的ETC车辆收费处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高速公路联网收费处理方法，尤其是一种基于路径信息预采集与网络发布的ETC车辆收费处理方法，属于车辆不停车收费领域。
【背景技术】
[0002]随着我国高速公路联网收费的纵深发展，路网的复杂性问题日益凸显，如何对通行车辆进行有效标识及收费处理已成为高速公路运营方亟待解决的关键问题之一。特别对于ETC (Electronic Toll Collection，即电子不停车收费系统)车辆而言，由于该类用户车辆已装载0BU，为此目前国内部分省份通过在标识点所建的ETC车辆路径标识点系统将标识信息通过外场路侧读写设备写入至ETC车辆的OBU (On board Unit，即车载单元)中；当在车辆通过出口车道时，一方面，可由出口车道系统通过外场路侧读写设备读取这些已写入至ETC车辆OBU中的标识信息，并结合车辆非现金支付卡中的入口信息和车辆所处出口，还原车辆的行驶路径并以此进行计费处理；另一方面，可由出口车道系统的刷卡设备读取非现金支付卡中的入口信息、标识信息和车辆所处出口，还原车辆的行驶路径并以此进行计费处理。上述这些处理方法所存在的不足主要体现在以下方面:
[0003]对于当ETC车辆所处的出口收费站暂无ETC专用车道，或在ETC专用车道无法完成交易时，ETC车辆一般仅能通过出口收费站的出口 MTC(Manual Ton Collection，即半自动车道收费系统)车道进行处理，但是由于传统的出口 MTC车道没有设置可读写ETC车辆OBU的路侧读写设备，为此将无法获取OBU中的标识信息，即无法还原车辆的实际行驶路径，难以实现精确计费；若在出口收费站的出口 MTC车道增设这些路侧读写设备，则往往由于出口收费站的出口车道数目众多而需要投入庞大的建设资金，从而给建设投资方带来资金的压力，也不利于整个ETC车辆路径标识处理方法的长远、持续地推广和执行；同时，对于ETC车辆而言，其所缴通行费与所行路径密切相关，若车辆在通过标识点时OBU和非现金支付卡均标识失败时，将无其他方式获知车辆路径信息，必然导致通行费无法进行精确计算和收取，造成路段经营单位的收益损失。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服目前大部分高速公路中所采用将标识信息写入至OBU或非现金支付卡中，然后在出口收费车道处理时将ETC车辆OBU或非现金支付卡中的标识信息读取出来以还原车辆路径和收费处理的这一种方式所存在的不足之处，提供一种基于路径信息预采集与网络发布的ETC车辆收费处理方法。
[0005]本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到:
[0006]基于路径信息预采集与网络发布的ETC车辆收费处理方法，其特征在于所述方法在高速公路上设置路径标识点和路径信息采集点，包括以下步骤:
[0007]I)将ETC车辆所装OBU与车辆用户持有的非现金支付卡进行绑定；
[0008]2)当ETC车辆通行并经过沿线的路径标识点时，路径标识点所设的标识点系统控制路侧读写设备，将路径标识信息写入至ETC车辆的OBU或非现金支付卡中；
[0009]3)当ETC车辆经过路径信息采集点时，路径信息采集点所设的采集点系统控制路侧读写设备对ETC车辆的OBU或非现金支付卡中已记录的属于本次行程且行驶至今的路径标识信息、OBU ID号和车牌信息进行预采集并生成路径标识预采集记录；同时，采用通信网络将生成的路径标识预采集记录发布至给定出口收费站的出口 MTC车道系统中；
[0010]4)当ETC车辆通过出口收费站的出口 MTC车道时，出口 MTC车道系统通过刷卡读取非现金支付卡中的相关信息，如OBU ID号、车牌信息等，并以该信息在已接收的路径标识预采集记录中查询到对应车辆的路径标识信息，再结合卡中的入口信息和车辆所处出口信息还原完整的车辆行驶路径并完成收费处理。
[0011]作为一种实施方案，步骤I)将ETC车辆所装OBU与车辆用户持有的非现金支付卡进行绑定通过给定方式实现，所述给定方式为以下a、b和c三种方式的任意一种:
[0012]a、在ETC车辆通过入口 ETC车道或MTC车道时，入口 ETC车道或MTC车道系统除了执行日常的交易处理操作外，还执行向ETC车辆用户所持非现金支付卡中写入OBU ID号的处理操作；
[0013]b、向ETC用户发行OBU时，通过相应的业务系统将ETC车辆的OBMD号，预先写入至ETC用户所持有的非现金支付卡中；
[0014]C、向ETC用户发行OBU时，将车辆的车牌信息分别写入至OBU与非现金支付卡中，并在日后业务处理中验证OBU与非现金支付卡是否一一对应，而实现两者间的相互绑定。
[0015]作为一种实施方案，步骤2)所述路径标识点设置在高速公路的多路径路段上。
[0016]作为一种实施方案，所述采集点系统涵盖在标识点系统中，构成一个具有路径标识信息写入和路径标识预采集功能的系统，即路径标识点同时也是路径信息采集点。
[0017]作为一种实施方案，步骤3)所述路径信息采集点设置在出口收费站与其上游路径标识点之间的主干道上，该出口收费站是指相邻两个路径标识点之间的第一个出口收费站；或所述路径信息采集点设置在出口收费站与其上游路径标识点之间的匝道上，该出口收费站是指相邻两个路径标识点之间的每一个出口收费站。
[0018]作为一种实施方案，步骤3)所述将生成的路径标识预采集记录发布至给定出口收费站的出口 MTC车道系统中通过定向方式实现，所述定向方式如下:
[0019]当路径信息采集点设置在主干道时，该路径信息采集点所生成的路径标识预采集记录仅向该路径信息采集点与其下游路径标识点之间的出口收费站进行发布；
[0020]当路径信息采集点设置在匝道时，该路径信息采集点所生成的路径标识预采集记录仅向匝道下游的出口收费站进行发布。
[0021]作为一种实施方案，步骤3)所述将生成的路径标识预采集记录发布至给定出口收费站的出口 MTC车道系统中通过广播方式实现，所述广播方式如下:
[0022]路径信息采集点所生成的路径标识预采集记录向全路网的出口收费站进行发布。
[0023]具体的，步骤2)所述路径标识信息包括标识点编码。
[0024]具体的，步骤3)所述路径标识预采集记录包括OBU ID号、途经标识点的编码序列、采集时间和车牌信息。
[0025]具体的，步骤3)所述通信网络为有线网络，或无线网络，或有线与无线相结合的网络。[0026]本发明相对于现有技术具有如下的有益效果:
[0027]1、本发明方法通过路径信息采集点对ETC车辆路径信息的预采集，使ETC车辆在出口车道处理时可完成车辆路径的还原及完成收费处理，而无需在路网所有出口收费站的每条出口 MTC车道上安装路侧读写设备，大大缩减工程建设投入成本。
[0028]2、本发明方法通过在路径信息采集点所生成的路径标识预采集记录可仅向给定出口收费站的出口 MTC车道系统进行发布，为此对通信网络带宽占用较少，不仅实施方便，而且节省了建设与运营成本。
[0029]3、本发明方法中，对于涵盖在标识点系统中的路径信息采集点，其还可通过将路径信息采集点所生成的路径标识预采集记录向给定出口收费站的出口 MTC车道系统进行发布，使出口 MTC车道系统可在ETC车辆的OBU和非现金支付卡均出现标识失败时，仍可借此还原出车辆路径以进行收费。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本发明实施例1的ETC车辆收费处理方法的应用示意图。
[0031]图2为本发明实施例1的ETC车辆收费处理方法的处理流程图。
[0032]图3为本发明实施例2的ETC车辆收费处理方法的应用示意图。
[0033]图4是本发明实施例3的ETC车辆收费处理方法的应用示意图。
【具体实施方式】
[0034]实施例1:
[0035]如图1所示，为本实施例的ETC车辆收费处理方法的应用示意图，其涵盖的车辆通行路径元素包括:入口收费站①、路径标识点②和⑥、路径信息采集点③、出口收费站④和⑤。
[0036]所述入口收费站①，其入口车道包括MTC车道和/或ETC车道；当车辆从入口收费站①进入高速公路时，ETC车辆装载的OBU与车辆用户所持的非现金支付卡已完成绑定，如在向ETC用户发行OBU时，已将车辆的车牌信息分别写入至OBU与非现金支付卡中，并在日后业务处理中验证OBU与非现金支付卡是否一一对应。
[0037]所述的路径标识点②和⑥，其所设的标识点系统通过控制路侧读写设备将路径标识信息写入至ETC车辆的OBU或非现金支付卡中。
[0038]所述路径信息采集点③，位于出口收费站④与其上游路径标识点②之间的主干道上，其所设的采集点系统通过控制路侧读写设备对ETC车辆的OBU或非现金支付卡中已记录的路径标识信息、OBU ID号和车牌信息进行预采集并生成路径标识预采集记录；同时，这些预采集记录会通过通信网络传送至路径信息采集点③与其下游路径标识点⑥之间的可达收费站④和⑤的所有出口 MTC车道系统中。
[0039]所述出口收费站④和⑤，位于路径信息采集点③与其下游路径标识点⑥之间；当ETC车辆通过出口收费站④或⑤的出口 MTC车道时，出口 MTC车道系统可通过刷卡读取非现金支付卡中的车牌信息，并以该车牌信息在已接收的路径标识预采集记录中查询到对应车辆的路径标识信息，再结合卡中的入口信息和车辆所处出口信息还原完整的车辆行驶路径并完成收费处理。[0040]如图2所示，本实施例的ETC车辆收费处理方法，包括以下步骤:
[0041]1)当ETC车辆通过入口收费站①的入口车道时，ETC车辆装载的OBU与车辆用户所持的非现金支付卡已完成绑定，如在向ETC用户发行OBU时，已将车辆的车牌信息分别写入至OBU与非现金支付卡中；
[0042]2)当ETC车辆通行并经过沿线的路径标识点②时，路径标识点②所设的标识点系统通过控制路侧读写设备将路径标识信息写入至ETC车辆的OBU或非现金支付卡中。
[0043]3)当ETC车辆继续前行至路径标识点②下游的路径信息采集点③时，路径信息采集点③所设系统通过控制路侧读写设备对ETC车辆OBU或非现金支付卡中已记录的路径标识信息、OBU ID号和车牌信息进行预采集并生成路径标识预采集记录；同时，采用通信网络将路径标识预采集记录传送至路径信息采集点③与其下游路径标识点⑥之间的可达出口收费站④和⑤的出口 MTC车道系统中；
[0044]4)当ETC车辆通过出口收费站④或⑤的出口 MTC车道时，出口 MTC车道系统可通过刷卡读取卡中的车牌信息，并以该车牌信息在已接收的路径标识预采集记录中查询到对应车辆的路径标识信息，再结合卡中的入口信息和车辆所处出口信息还原完整的车辆行驶路径并完成收费处理。
[0045]实施例2:
[0046]如图3所示，为本实施例的ETC车辆收费处理方法的应用示意图，其涵盖的车辆通行路径元素包括:入口收费站⑦和⑧、路径标识点⑨、路径信息采集点⑩和出口收费站?。
[0047]所述入口收费站⑦和⑧，其入口车道包括MTC车道和/或ETC车道，当ETC从该收费站驶入高速公路时，ETC车辆装载的OBU与车辆用户所持的非现金支付卡已完成绑定，如在向ETC用户发行OBU时，已将车牌信息分别写入至OBU与非现金支付卡中。
[0048]所述路径标识点⑨，其所设的标识点系统通过控制路侧读写设备将路径标识信息写入至ETC车辆的OBU或非现金支付卡中。
[0049]所述路径信息采集点⑩，位于出口收费站(Q)与其上游路径标识点⑨之间的匝道上，其所设的采集点系统通过控制路侧读写设备对ETC车辆的OBU或非现金支付卡中已记录的路径标识信息、OBU ID号和车牌信息进行预采集并生成路径标识预采集记录；同时，这些预采集记录会通过通信网络传送至路径信息采集点⑩下游出口收费，1 ?ll勺所有出口MTC车道系统中。
[0050]所述出口收费站O，位于路径信息采集点⑩的下游；当ETC车辆通过出口收费站?的出口 MTC车道时，出口 MTC车道系统可通过刷卡读取卡中的车牌信息，并以该车牌信息在已接收的路径标识预采集记录中查询到对应车辆的路径标识信息，再结合卡中的入口信息和车辆所处出口信息还原完整的车辆行驶路径并完成收费处理。
[0051]实施例3:
[0052]如图4所示，为本实施例的ETC车辆收费处理方法的应用示意图，其涵盖的车辆通行路径元素包括:入口收费站◎、路径标识点&路径信息采集点@和@、出口收费站?.和?。
[0053]所述入口收费站,其入口车道包括MTC车道和/或ETC车道，当ETC从该收费站驶入高速公路时，ETC车辆装载的OBU与车辆用户所持的非现金支付卡已完成绑定，如在向ETC用户发行OBU时，已将车牌信息分别写入至OBU与非现金支付卡中。
[0054]所述路径标识点&路径信息采集点?和? j所设系统是将采集点系统涵盖在标识点系统中，因此具有路径标识信息写入和路径标识预采集功能，该系统可通过控制路侧读写设备将路径标识信息写入至ETC车辆的OBU或非现金支付卡中；该系统还可通过控制路侧读写设备对ETC车辆OBU或非现金支付卡中已记录的路径标识信息、OBU ID号和车牌信息进行预采集并生成路径标识预采集记录；同时，这些预采集记录会通过通信网络传送至路径标识点&路径信息采集点?与其下游路径标识点&路径信息采集点?之间的可达出口收费站@和?的所有出口 MTC车道系统中。
[0055]所述出口收费站?和?，位于路径标识点&路径信息采集点?与其下游路径标识点&路径信息采集点?之间；当ETC车辆通过出口收费站@或?的出口 MTC车道时，出口 MTC车道系统可通过刷卡读取卡中的车牌信息，并以该车牌信息在已接收的路径标识预采集记录中查询到对应车辆的路径标识信息，再结合卡中的入口信息和车辆所处出口信息还原完整的车辆行驶路径并完成收费处理。
[0056]实施例4:
[0057]本实施例的主要特点是:将ETC车辆所装OBU与车辆用户持有的非现金支付卡进行绑定的方式是ETC车辆在进入高速公路收费站入口车道时，入口车道系统除了完成日常的入口车道处理操作外，还将ETC用户车辆所装OBU的ID号和车牌信息写入至车辆用户持有的非现金支付卡中；并且在ETC车辆通过收费站出口 MTC车道时，出口 MTC车道系统可通过刷卡读取卡中的OBU ID号，并以该OBU ID号在已接收的路径标识预采集记录中查询到对应车辆的路径标识信息，再结合卡中的入口信息和车辆所处出口信息还原完整的车辆行驶路径并完成收费处理。其余同实施例1、2或3。
[0058]实施例5:
[0059]本实施例的主要特点是:在向ETC用户发行OBU时，通过相应的业务系统将ETC车辆的OBU ID号预先写入至ETC用户所持有的非现金支付卡中，区别于上述实施例1-4中的所述ETC车辆所装OBU与车辆用户持有的非现金支付卡进行绑定的方式。其余同实施例1、
2、3 或 4。
[0060]实施例6:
[0061]本实施例的主要特点是:所述路径标识预采集记录通过广播方式进行发布，所述广播方式是路径信息采集点所生成的路径标识预采集记录向全路网的出口收费站进行发布，区别于上述实施例1-5中路径标识预采集记录通过定向方式进行分布(即对指定的出口收费站进行分布)。
[0062]上述实施例1-6中，所述路径标识信息包括标识点编码，所述路径标识预采集记录包括OBU ID号、途经标识点的编码序列、采集时间和车牌信息；所述通信网络为有线网络，或无线网络，或有线与无线相结合的网络；所述路径标识点均设置在高速公路的多路径路段上。
[0063]以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，如路径标识信息和路径标识预采集记录还可包括其它信息，如ETC车辆车载OBU和用户所持非现金支付卡的绑定方式还可以采取其他手段实现。同时，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。
【权利要求】
1.基于路径信息预采集与网络发布的ETC车辆收费处理方法，其特征在于所述方法在高速公路上设置路径标识点和路径信息采集点，包括以下步骤: 1)将ETC车辆所装OBU与车辆用户持有的非现金支付卡进行绑定； 2)当ETC车辆通行并经过沿线的路径标识点时，路径标识点所设的标识点系统控制路侧读写设备，将路径标识信息写入至ETC车辆的OBU或非现金支付卡中； 3)当ETC车辆经过路径信息采集点时，路径信息采集点所设的采集点系统控制路侧读写设备对ETC车辆的OBU或非现金支付卡中已记录的属于本次行程且行驶至今的路径标识信息、OBU ID号和车牌信息进行预采集并生成路径标识预采集记录；同时，采用通信网络将生成的路径标识预采集记录发布至给定出口收费站的出口 MTC车道系统中； 4)当ETC车辆通过出口收费站的出口MTC车道时，出口 MTC车道系统通过刷卡读取非现金支付卡中的相关信息，并以该信息在已接收的路径标识预采集记录中查询到对应车辆的路径标识信息，再结合卡中的入口信息和车辆所处出口信息还原完整的车辆行驶路径并完成收费处理。
2.根据权利要求1所述的基于路径信息预采集与网络发布的ETC车辆收费处理方法，其特征在于:步骤I)将ETC车辆所装OBU与车辆用户持有的非现金支付卡进行绑定通过给定方式实现，所述给定方式为以下a、b和c三种方式的任意一种: a、在ETC车辆通过入口ETC车道或MTC车道时，入口 ETC车道或MTC车道系统除了执行日常的交易处理操作外，还执行 向ETC车辆用户所持非现金支付卡中写入OBU ID号的处理操作； b、向ETC用户发行OBU时，通过相应的业务系统将ETC车辆的OBMD号，预先写入至ETC用户所持有的非现金支付卡中； C、向ETC用户发行OBU时，将车辆的车牌信息分别写入至OBU与非现金支付卡中，并在日后业务处理中验证OBU与非现金支付卡是否一一对应，而实现两者间的相互绑定。
3.根据权利要求1所述的基于路径信息预采集与网络发布的ETC车辆收费处理方法，其特征在于:步骤2)所述路径标识点设置在高速公路的多路径路段上。
4.根据权利要求3所述的基于路径信息预采集与网络发布的ETC车辆收费处理方法，其特征在于:所述采集点系统涵盖在标识点系统中，构成一个具有路径标识信息写入和路径标识预采集功能的系统，即路径标识点同时也是路径信息采集点。
5.根据权利要求3所述的基于路径信息预采集与网络发布的ETC车辆收费处理方法，其特征在于:步骤3)所述路径信息采集点设置在出口收费站与其上游路径标识点之间的主干道上，该出口收费站是指相邻两个路径标识点之间的第一个出口收费站；或所述路径信息采集点设置在出口收费站与其上游路径标识点之间的匝道上，该出口收费站是指相邻两个路径标识点之间的每一个出口收费站。
6.根据权利要求5所述的基于路径信息预采集与网络发布的ETC车辆收费处理方法，其特征在于:步骤3)所述将生成的路径标识预采集记录发布至给定出口收费站的出口 MTC车道系统中通过定向方式实现，所述定向方式如下: 当路径信息采集点设置在主干道时，该路径信息采集点所生成的路径标识预采集记录仅向该路径信息采集点与其下游路径标识点之间的出口收费站进行发布； 当路径信息采集点设置在匝道时，该路径信息采集点所生成的路径标识预采集记录仅向匝道下游的出口收费站进行发布。
7.根据权利要求1所述的基于路径信息预采集与网络发布的ETC车辆收费处理方法，其特征在于:步骤3)所述将生成的路径标识预采集记录发布至给定出口收费站的出口 MTC车道系统中通过广播方式实现，所述广播方式如下: 路径信息采集点所生成的路径标识预采集记录向全路网的出口收费站进行发布。
8.根据权利要求1所述的基于路径信息预采集与网络发布的ETC车辆收费处理方法，其特征在于:步骤2)所述路径标识信息包括标识点编码。
9.根据权利要求1所述的基于路径信息预采集与网络发布的ETC车辆收费处理方法，其特征在于:步骤3)所述路径标识预采集记录包括OBWD号、途经标识点的编码序列、采集时间和车牌信息。
10.根据权利要求1所述的基于路径信息预采集与网络发布的ETC车辆收费处理方法，其特征在于:步骤3)所述通信网络为有线网络，或无线网络，或有线与无线相结合的网络。
【文档编号】G07B15/06GK103646435SQ201310729342
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】罗庆异, 张建文, 谭裕安, 何站稳, 王大海, 姜干勇, 吴倩岚 申请人:广州华工信息软件有限公司