客户端、收费站服务端、路桥收费方法及系统与流程

本申请涉及智能交通(ITS，Intelligent Transportation System)技术领域，尤其涉及客户端、收费站服务端、路桥收费方法及系统。

背景技术：

路桥收费系统是交通系统的一个重要组成部分，早期的收费系统采取全人工收费，由于存在诸多弊端，已经逐步被淘汰。我国目前的路桥收费系统主要以IC卡、磁卡为介质，采用人工半自动收费系统(MTC，Manual Ton Collection System)。在MTC收费方式中，由于需要驾驶员停车、递钱、找零、离开的动作，收费时间比较长，极易造成高速公路出口拥堵，影响车辆通行，制约了路桥系统的有效利用。

为了减少缴费所需时间，出现了电子不停车收费系统(ETC，Electronic Toll Collection System)，其是通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC通道上的微波天线之间的微波专用短程通信，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车即能交纳路桥费的目的。然而，采用ETC需要使用者先去相应管理机构办理通行卡，加上ETC通道的建设设备复杂，投资费用高，也限制了其更大的发展。

技术实现要素：

本申请的目的之一在于提供一种基于基于客户端的路桥收费方法及系统，以解决现有ETC以及MTC存在的问题。

根据本申请的一个方面，本申请提供一种基于客户端的路桥收费方法，包括：

S01、车辆在进入路桥入口之前，客户端根据入口信息发送入口确认信息至收费站服务端，以便收费站服务端将所述入口确认信息与通过入口前端设备获取的入口通行信息进行比对，并根据比对结果控制是否放行车辆驶入路桥；

S02、车辆进入路桥入口后，客户端记录车辆行驶的路径信息，并将所述路径信息发送至收费站服务端；

S03、车辆在接近路桥出口时，客户端根据出口信息发送出口确认信息至收费站服务端，并接收收费站服务端发送的支付信息，在支付通行费后发送支付结果至收费站服务端，以便收费站服务端根据支付结果以及所述出口确认信息与通过出口前端系统获取的出口通行信息的比对结果确定是否放行车辆驶离路桥的出口；

所述入口确认信息包括使用者确认的车辆信息和入口信息，所述入口通行信息包括实际的车辆信息和入口信息；

所述出口确认信息包括使用者确认的车辆信息和出口信息，所述出口通行信息包括实际的车辆信息和出口信息。

优选的，所述步骤S01中客户端根据入口信息发送入口确认信息至收费站服务端具体为：

所述客户端通过定位信息匹配显示路桥入口信息，使用者通过客户端选择入口信息进行确认后，客户端将入口确认信息发送至收费站服务端；

所述步骤S03中客户端接收收费站服务端发送的支付信息，并在支付通行费后发送支付结果至收费站服务端具体为：

所述客户端通过定位信息匹配显示路桥出口信息，使用者通过客户端选择出口信息进行确认后，客户端发送出口确认信息至收费站服务端，并接收收费站服务端发送的支付信息，并在支付通行费后将支付结果发送至收费站服务端。

优选的，所述步骤S01中客户端根据入口信息发送入口确认信息至收费站服务端具体为：

客户端接收收费站服务端发送的入口信息，使用者通过客户端选择入口信息进行确认后，客户端将入口确认信息发送至收费站服务端；

所述步骤S03中客户端接收收费站服务端发送的支付信息，并在支付通行费后发送支付结果至收费站服务端具体为：

客户端接收收费站服务端发送的出口信息，使用者通过客户端选择出口信息进行确认后，客户端发送出口确认信息至收费站服务端，并接收收费站服务端发送的支付信息，并在支付通行费后将支付结果发送至收费站服务端。

优选的，所述步骤S01之前还包括：

所述客户端接收使用者输入的车辆信息，并将车辆信息上传至联网收费平台供其保存，其中车辆信息包括车型信息和车牌信息。

根据本申请的又一方面，本申请提供一种用于路桥收费系统的客户端，包括：

入口交互模块，用于根据入口信息发送入口确认信息至收费站服务端；

路径信息模块，用于记录车辆行驶的路径信息，并将所述路径信息发送至收费站服务端；

出口交互模块，用于根据出口信息发送出口确认信息至收费站服务端，并接收收费站服务端发送的支付信息，在支付通行费后发送支付结果至收费站服务端；

所述入口确认信息包括使用者确认的车辆信息和入口信息，所述出口确认信息包括使用者确认的车辆信息和出口信息。

优选的，所述客户端还包括：位置匹配模块，用于通过定位信息匹配显示路桥出入口信息。

优选的，所述客户端还包括：

注册模块，用于供使用者输入车辆信息并将车辆信息上传至联网收费平台供其保存，其中车辆信息包括车型信息和车牌信息。

根据本申请的再一方面，本申请提供一种用于路桥收费系统的收费站服务端，包括：

入口前端设备、出口前端设备和联网收费平台，其中，

所述入口前端设备用于获取进入路桥入口车辆的车辆信息，将入口通行信息发送给所述联网收费平台，并接收联网收费平台发送的是否放行车辆驶入路桥的指令；

所述出口前端设备用于获取进入路桥出口车辆的车辆信息，将出口通行信息发送给所述联网收费平台，并接收联网收费平台发送的是否放行车辆驶离路桥出口的指令；

所述联网收费平台用于根据客户端发送的入口确认信息与入口前端设备发送的入口通行信息的比对结果确定是否放行车辆驶入路桥；

还用于根据客户端发送的出口确认信息和路径信息确定支付信息，将所述支付信息发送给所述客户端；

还用于接收所述客户端发送来的支付结果，并根据所述支付结果以及出口确认信息与出口前端设备发送的出口通行信息的比对结果确定是否放行车辆驶离路桥的出口；

所述入口确认信息包括使用者确认的车辆信息和入口信息，所述入口通行信息包括实际的车辆信息和入口信息；

所述出口确认信息包括使用者确认的车辆信息和出口信息，所述出口通行信息包括实际的车辆信息和出口信息。

优选的，所述联网收费平台包括：

接收通行信息模块，用于接收所述客户端发送的入口确认信息和车辆行驶的路径信息以及出口确认信息、所述入口前端设备发送来的入口通行信息、出口前端设备发送来的出口确认信息；

入口判断模块，用于比对入口确认信息与入口通行信息，并根据比对结果控制是否向入口前端设备发送放行车辆驶入路桥的指令；

计算模块，用于根据所述接收通行信息模块接收的内容，计算出支付信息，并将支付信息发送给所述客户端；

出口判断模块，用于接收所述客户端发送来的支付结果，并根据所述支付结果，并根据所述支付结果以及出口确认信息与出口前端设备发送的出口通行信息的比对结果，控制是否向出口前端设备发送放行车辆驶离路桥的出口的指令。

根据本申请的再一方面，本申请提供一种路桥收费系统，包括上述的客户端，以及上述的收费站服务端。

本申请的有益效果体现在：通过将客户端与收费站服务端无线联网对接，使用者使用者无需领取复合通行卡，通过客户端记录出入口信息以及车辆行驶路径的路径信息，在高速公路出口处通过客户端获取通行信息，使用者可以据此确认支付以便在确认后驶出高速公路，无需人工交互收费，可以明显提高现有MTC收费效率，简化了缴费流程，减少车辆通过时间，避免了路桥的拥堵，同时也降低了路桥管理中心关于路桥收费的运营成本。

附图说明

图1为本申请一实施例的路桥收费系统的结构框图示意图；

图2为本申请一实施例的路桥收费方法的流程示意图。

具体实施方式

目前智能终端例如智能手机已经融入大众生活，并且现有的智能功能齐全，一般都支持多种无线通信，如2G、3G、4G、WiFi和蓝牙等，这些通信技术非常成熟，设备低廉，可靠性高。并且，智能终端人机交互界面功能强大，支持各种应用，其中移动终端在线购物应用以及GPS或北斗定位导航应用已经被广泛使用。例如，现在几乎所有的大的电子商务公司都支持手机购物应用，为了支持移动购物，各大电商都推出各自的手机支付方式，并且除了电商外，各大银行和电信运营商都推出各种手机支付方式。各种地图导航应用的定位精度已非常精确。这些手机支付方式和定位导航方式的安全性、便携性都得到了市场校验，已经被大众认可。

基于此，本申请的发明人利用现有普及的智能手机、平板电脑等移动终端，通过成熟、低廉和可靠的无线通信方式，将现有人工收费方式变为自动收费方式，提高收费效率。

特别地，本申请提出一种基于客户端的路桥收费方法及系统，其在使用者进入收费站时，利用便携式智能终端自动接入收费站网络，并采用智能终端记录相关信息，从而自动完成登记、收费等操作，基本无需人工交互收费，可以明显提高现有MTC收费效率，减少车辆通过时间。相比现有ETC，本申请采用成熟的无线通信技术，对比ETC专用微波设备，现有无线通信技术成熟，价格便宜，且其安装调试极其简单，可以大大降低对现有收费站改造成本，并加快系统改造工期。再者，相比ETC收费通道中每个通道需要独享一套单独的微波设备，ETC中如果一通道的设备发生故障，该通道将不能被使用，而本申请采用目前已成熟的无线通信技术，各个收费通道共享无线通信设备，可以采用多个无线通信设备冗余备份，如果单个设备故障，不影响任何通道，可以大大增加系统可靠性。并且，对比ETC终端，本申请不需要使用者申请专用车载设备，只需利用智能终端如个人智能手机，安装相关应用程序并注册，使用者即可使用该收费系统，降低使用者使用该收费系统的难度和成本，方便自动收费系统的推广。

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种路桥收费系统，包括：收费站服务端20和客户端10。其中，收费站服务端20包括入口前端设备21、出口前端设备23和联网收费平台22。

客户端10用于在入口处根据入口信息发送入口确认信息至收费站服务端20，车辆进入路桥入口后，客户端10记录车辆行驶的路径信息，并将所述路径信息发送至收费站服务端20，车辆在接近路桥出口时，客户端10根据出口信息发送出口确认信息至收费站服务端2010，并接收收费站服务端20发送的支付信息，在支付通行费后发送支付结果至收费站服务端2010。

一具体实现中，客户端10可以包括：

注册模块，用于供使用者输入车辆信息并将车辆信息上传至联网收费平台22供其保存，其中车辆信息包括车型信息和车牌信息。使用者需在客户端10注册所驾驶的车辆，因该车辆信息是路桥收费的关联信息，故在路桥行驶过程中不可更改车辆信息。

位置匹配模块，用于通过定位信息匹配显示路桥出入口信息。位置匹配模块中存储有路桥路网信息，可以通过GPS或北斗定位技术确定路桥出入口信息以及出入口的距离，若打开自动匹配功能，则客户端10可自动匹配距离最近的出入口以供使用者选择需要的出入口进行确认。

入口交互模块，用于根据入口信息发送入口确认信息至收费站服务端20。在使用者确认要进入路桥入口后，入口交互模块将入口确认信息(包括入口确认信息和车辆信息)发送至收费站服务端20。

路径信息模块，用于记录车辆行驶的路径信息，并将所述路径信息发送至收费站服务端20。一种实施方式中，路径信息模块通过GPS或北斗实时定位车辆信息并将定位信息通过无线通信网络发送至收费站服务模块，最终在路桥出口处，收费站服务模块根据定位信息生成车辆的路径信息，并根据出入口信息即路径信息进行费用的计算。另一种实施方式中，路径信息模块在接收到定位信息后并不实时传递至收费站服务模块，而是定时上传路径信息至收费站服务模块，最终在路桥出口处，收费站服务模块根据至少一个路径信息生成车辆的完整路径信息，并根据出入口信息即路径信息进行费用的计算。

出口交互模块，用于根据出口信息发送出口确认信息至收费站服务端20。用于根据出口信息发送出口确认信息至收费站服务端20。在使用者确认要离开路桥出口后，出口交互模块将出口确认信息(包括出口确认信息和车辆信息)发送至收费站服务端20。

在线支付模块，用于接收收费站服务端20发送的支付信息，在使用者确认支付信息后，向第三方在线支付平台发出支付信号，支付对应的过路费用，在支付通行费后发送支付结果至收费站服务端20。

实际使用时，客户端10可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑及车载电脑等智能移动终端，并带有无线通信模块以及能够实现其包括的以上模块的应用程序(APP，application)。其中无线通信模块、注册模块、在线支付、位置匹配、路径信息等模块可采用已有相关技术实现，在此不做赘述。

入口前端设备21用于获取进入路桥入口的车辆的车辆信息，将入口通行信息发送给所述联网收费平台22，并接收联网收费平台22发送的是否放行车辆驶入路桥的指令。入口通行信息包括车辆信息和入口信息。一种实现方式中，入口前端设备21包括图像抓取识别装置和抬杆控制器；图像抓取识别装置用于实时监控获取进入路桥入口的车辆的图像，并从所述图像中识别出车辆信息，并将该车辆信息与入口信息发送至联网收费平台22，该车辆信息包括车辆的车牌和车型。抬杆控制器用于接收联网收费平台22确定的是否放行车辆驶入路桥的入口的结果，并根据所述结果确定是否控制抬杆放行车辆。当入口通行信息中的车牌信息、车型信息和入口信息与客户端10发送的入口确认信息中的车牌信息、车型信息和入口信息相匹配时，则联网收费平台22发送放行指令至抬杆控制器，将车辆放行驶入路桥，若信息不匹配则不放行，联网收费平台22发送提示车主确认相关信息或转人工通道的指令至入口前端设备21。

出口前端设备23用于获取进入路桥出口车辆的车辆信息，将出口通行信息发送给所述联网收费平台22，并接收联网收费平台22发送的是否放行车辆驶离路桥出口的指令。出口通行信息包括车辆信息和出口信息。一种实现方式中，出口前端设备23包括图像抓取识别装置和抬杆控制器；图像抓取识别装置用于实时监控获取进入路桥出口的车辆的图像，并从所述图像中识别出车辆信息，并将该车辆信息与出口信息发送至联网收费平台22，该车辆信息包括车辆的车牌和车型。抬杆控制器用于接收联网收费平台22确定的是否放行车辆驶入路桥的入口的结果，并根据所述结果确定是否控制抬杆放行车辆。当出口通行信息中的车牌信息、车型信息和入口信息与客户端10发送的出口确认信息中的车牌信息、车型信息和入口信息相匹配时，以及客户端10发送的支付结果为支付成功，则联网收费平台22发送放行指令至抬杆控制器，抬杆控制器将车辆放行驶出路桥，若信息不匹配或者支付结果为不成功则不放行，联网收费平台22发送提示车主确认相关信息或转人工通道的指令至出口前端设备23。

联网收费平台22用于根据客户端10发送的入口确认信息与入口前端设备21发送的入口通行信息的比对结果确定是否放行车辆驶入路桥；当入口通行信息中的车牌信息、车型信息和入口信息与客户端10发送的入口确认信息中的车牌信息、车型信息和入口信息相匹配，则联网收费平台22发送放行指令至抬杆控制器，将车辆放行驶入路桥，若信息不匹配则不放行，发送提示车主确认相关信息或转人工通道的指令至抬杆控制器。

联网收费平台22根据客户端10发送的出口确认信息和路径信息确定支付信息，将所述支付信息发送给所述客户端10；并接收客户端10发送来的支付结果，并根据支付结果以及出口确认信息与出口前端设备23发送的出口通行信息的比对结果确定是否放行车辆驶离路桥的出口。当出口通行信息中的车牌信息、车型信息和入口信息与客户端10发送的出口确认信息中的车牌信息、车型信息和入口信息相匹配，以及客户端10发送的支付结果为支付成功，则联网收费平台22发送放行指令至抬杆控制器，抬杆控制器将车辆放行驶出路桥，若信息不匹配或者支付结果为支付不成功则不放行，发送提示车主确认相关信息或转人工通道的指令至抬杆控制器。

一具体实现中，联网收费平台22包括：

接收通行信息模块，用于接收客户端10发送的入口确认信息和车辆行驶的路径信息以及出口确认信息、入口前端设备21发送来的入口通行信息、出口前端设备23发送来的出口确认信息；

车辆信息比对模块，用于比对入口确认信息与入口通行信息以及比对出口确认信息和出口通行信息，并根据比对结果控制是否放行车辆；

计算模块，用于根据所述接收通行信息模块接收的内容，计算出支付信息，并将支付信息发送给所述客户端10；

接收支付结果模块，用于接收所述客户端10发送来的支付结果，并根据所述支付结果确定是否放行车辆驶离路桥的出口。

通过以上可见，本实施例提供的路桥收费系统及其涉及的收费站服务端20和客户端10，使用时，车主在车上开启客户端10并登陆，当车辆经过路桥收费站时，通过客户端10确认出入口信息及记录路径信息，并将相关信息发送至收费站服务端20，收费站服务端20推送支付信息至客户端10完成自动扣费，极大提高了路桥通信效率，且车主无需到路桥管理中心安装ETC终端、充值，节约了车主时间，同时也降低了路桥管理中心的关于ETC的运营费用。

实施例2：

如图2所示，本实施例提供一种路桥收费方法，其使用实施例1的路桥收费系统实现，基于上述系统，以高速公路收费为例，使用者首先在客户端10(例如移动终端、车载终端等)中的APP、微信或者其它应用程序中注册所驾驶车辆信息，其包括车型信息、车牌信息，并且该车辆信息在高速公路行驶过程中不可更改。该APP能与第三方电子支付平台(如微信、支付宝、银联等)以及收费站服务端20无线网络连接，此外，该APP还可以查询高速公路路线以及站点信息，可以预估高速公路通行费用等，然后，一具体实现的场景如下：

包括：

S01，进入高速公路前，客户端10APP根据定位信息获取高速公路入口信息，使用者选择并确认入口信息，发送入口确认信息和车辆信息至高速公路联网收费系统。位于高速公路入口的入口前端系统包括图像识别装置和抬杆控制器，通过图像辨识车牌和车型，并将车牌信息以及入口信息发送至高速公路联网收费系统，高速公路联网收费系统在比对客户端10发送的信息与入口前端设备21发送的信息后，如果相匹配则发送放行信号至入口前端系统的抬杆控制器，抬杆控制器抬杆放行车辆驶入高速公路，若信息不匹配则不放行，发送提示车主确认相关信息或转人工通道的指令至抬杆控制器。

S02，车辆驶入高速公路后，在行驶途中客户端10APP实时接收定位信息并通过无线通信网络将定位信息发送至高速公路联网收费系统。

S03，在高速公路出口处，

客户端10APP根据定位信息获取高速公路出口信息，使用者选择并确认出口信息，发送出口确认信息和车辆信息至高速公路联网收费系统。高速公路联网收费系统根据车辆信息以及路径信息和出入口信息计算支付信息，并将支付信息发送至客户端10APP，使用者在排队过程中或者在确保行驶安全的情况下，确认支付信息以及支付费用，客户端10APP在支付通行费后发送支付结果至高速公路联网收费系统。位于高速公路出口的出口前端系统包括图像识别装置和抬杆控制器，通过图像辨识车牌和车型，并将车牌和车型信息以及出口信息发送至高速公路联网收费系统，高速公路联网收费系统在接收到支付结果为支付成功的信息以及比对客户端10发送的信息与入口前端设备21发送的信息后，如果相匹配则发送放行信号至出口前端系统的抬杆控制器，抬杆控制器抬杆放行车辆驶离高速公路。若信息不匹配或者支付结果为支付不成功则不放行，发送提示车主确认相关信息或转人工通道的指令至抬杆控制器。

以上通过现有普及的智能手机、平板电脑等终端，结合复合通行卡，并利用成熟的无线通信方式，基本无需人工交互收费，提高收费效率。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明并不用以限制本发明。对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，可以对上述具体实施方式进行变化。