超宽带无感支付的通行异常识别装置及方法与流程

本发明涉及无感支付，尤其涉及一种超宽带无感支付的通行异常识别装置及方法。

背景技术：

1、现有的基于uwb（超宽带）技术的地铁无感支付闸机，依托于uwb技术的精准定位和大数据量且高速的传输能力，完成无感支付通行。具体过程如下：当闸机检测到携带有uwb无感支付定位标签的乘客进入闸机指定的通行授权区域后，闸机启动与无感支付标签的uwb通讯；闸机读取定位标签钱包中的钱包数据并检验数据有效性；数据检测无效，提示禁止通行，数据检测有效标签执行钱包数据扣费操作；如果扣费成功则开闸放行，交易结束。如果扣费失败则提示禁止通行交易结束。然而，在以上完整的无感支付通行过程中可能存在以下问题：并闸通行问题，携带一张uwb无感支付标签，两个乘客紧贴一起逃票通行；蹭卡通行问题，前后两名乘客进入授权通行区域，前一位乘客没有携带uwb无感支付标签，后一位乘客无感支付成功开闸，前一位乘客通过闸机，后一位乘客无法通行；单标签无人通行异常扣费，定位异常，乘客不在通行授权区，而定位信息在通行区域导致的异常扣费问题。

2、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种超宽带无感支付的通行异常识别装置及方法，旨在解决现有技术中uwb无感支付通行中遇到的并闸通行、蹭卡通行、单标签无人通行异常扣费的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种超宽带无感支付的通行异常识别装置，所述超宽带无感支付的通行异常识别装置设置于闸机中，所述超宽带无感支付的通行异常识别装置包括微控制器、毫米波雷达以及超宽带天线，所述微控制器中设有雷达接口与超宽带接口，所述毫米波雷达通过所述雷达接口与所述微控制器连接，所述超宽带天线通过超宽带接口与所述微控制器连接；

3、所述超宽带天线，用于在预设范围内存在无感支付标签时，向所述微控制器发送标签坐标信息；

4、所述微控制器，用于根据所述标签坐标信息，确定所述无感支付标签是否位于通行授权区域，在所述无感支付标签位于通行授权区域内时，向所述毫米波雷达发送所述标签坐标信息；

5、所述毫米波雷达，用于根据所述标签坐标以及预设划定方向与预设划定范围，确定警戒区域，检测所述通行授权区域与警戒区是否有行人，并生成区域检测结果；

6、所述微控制器，还用于根据所述区域检测结果与预设异常条件，确定是否出现通行异常；

7、所述微控制器，还用于在出现通行异常时，停止当前交易，以使所述闸机保持关闭状态。

8、可选地，所述超宽带无感支付的通行异常识别装置还包括蓝牙天线与安全模块，所述微控制器中设有蓝牙接口与安全接口，所述蓝牙天线通过所述蓝牙接口与所述微控制器连接，所述安全模块通过所述安全接口与所述微控制器连接；

9、所述蓝牙天线，用于唤醒所述预设范围内的无感支付标签；

10、所述安全模块，用于为所述超宽带天线的通讯通道提供加密与解密计算。

11、此外，为实现上述目的，本发明提出一种超宽带无感支付的通行异常识别方法，应用于上述的超宽带无感支付的通行异常识别装置，所述超宽带无感支付的通行异常识别方法，包括以下步骤：

12、超宽带天线在预设范围内存在无感支付标签时，向微控制器发送标签坐标信息；

13、所述微控制器根据所述标签坐标信息，确定所述无感支付标签是否位于通行授权区域，在所述无感支付标签位于通行授权区域内时，向毫米波雷达发送所述标签坐标信息；

14、所述毫米波雷达根据所述标签坐标信息以及预设划定方向与预设划定范围，确定警戒区域，检测所述通行授权区域与警戒区是否有行人，并生成区域检测结果，所述警戒区域至少包括并闸警戒区域与蹭卡警戒区域；

15、所述微控制器根据所述区域检测结果与预设异常条件，确定是否出现通行异常，所述通行异常至少包括并闸通行异常、蹭卡通行异常以及单标签无人通行异常；

16、所述微控制器在出现通行异常时，停止当前交易，以使闸机保持关闭状态。

17、可选地，所述预设异常条件包括并闸通行条件，所述微控制器根据所述区域检测结果与预设异常条件，确定是否出现通行异常，包括：

18、在所述区域检测结果为通行授权区域与并闸警戒区域有行人时，确定所述区域检测结果符合并闸通行异常条件；

19、在所述区域检测结果符合并闸通行异常条件时，确定出现并闸通行异常。

20、可选地，所述预设异常条件包括蹭卡通行条件，所述微控制器根据所述区域检测结果与预设异常条件，确定是否出现通行异常，包括：

21、在所述区域检测结果为通行授权区域与蹭卡警戒区域有行人时，确定所述区域检测结果符合蹭卡通行异常条件；

22、在所述区域检测结果符合蹭卡通行异常条件时，确定出现蹭卡通行异常。

23、可选地，所述预设异常条件包括单标签无人通行异常条件，所述微控制器根据所述区域检测结果与预设异常条件，确定是否出现通行异常，包括：

24、在所述区域检测结果为通行授权区域与警戒区域没有行人时，确定所述区域检测结果符合单标签无人通行异常条件；

25、在所述区域检测结果符合单标签无人通行异常条件时，确定出现单标签无人通行异常。

26、可选地，所述微控制器根据所述区域检测结果与预设异常条件，确定是否出现通行异常，包括：

27、在所述区域检测结果为通行授权区域有行人且警戒区域没有行人时，确定所述区域检测结果不符合预设异常条件；

28、在所述区域检测结果不符合预设异常条件时，确定没有出现通行异常。

29、可选地，所述微控制器根据所述区域检测结果与预设异常条件，确定是否出现通行异常之后，还包括：

30、所述闸机在没有出现通行异常时，获取所述无感支付标签的标签数据，并对所述标签数据进行校验，确定所述标签数据是否有效；

31、所述微控制器在所述标签数据有效时，对所述无感支付标签进行扣费操作；

32、超宽带天线向所述无感支付标签请求交易认证数据，在获取到所述交易认证数据后，将所述交易认证数据发送给所述闸机，以使所述闸机进入打开状态。

33、可选地，所述微控制器在没有出现通行异常时，通过所述闸机获取所述无感支付标签的标签数据，并对所述标签数据进行校验，确定所述标签数据是否有效，包括：

34、所述微控制器获取所述无感支付标签的标签识别信息，并将所述标签识别信息发送给所述闸机；

35、所述闸机根据所述标签识别信息，读取所述无感支付标签对应的标签数据；

36、所述微控制器通过超宽带天线向所述无感支付标签获取校验标签数据，并将所述校验标签数据发送给所述闸机；

37、所述闸机将所述标签数据与校验标签数据进行对比，在所述标签数据符合校验标签数据时，确认所述标签数据有效，并发起扣费操作。

38、可选地，所述超宽带天线在预设范围内存在无感支付标签时，向微控制器发送标签坐标信息之前，还包括：

39、所述微控制器在接收到所述闸机发送的搜索指令时，进入超宽带定位搜索模式；

40、所述超宽带天线在所述微控制器进入超宽带定位搜索模式后，对所述预设范围进行定位搜索，确定所述预设范围内是否存在无感支付标签。

41、在本发明中，超宽带天线在预设范围内存在无感支付标签时，向微控制器发送标签坐标信息，微控制器根据标签坐标信息，确定无感支付标签是否位于通行授权区域，在无感支付标签位于通行授权区域内时，向毫米波雷达发送标签坐标信息，毫米波雷达根据标签坐标以及预设划定方向与预设划定范围，确定警戒区域，检测通行授权区域与警戒区是否有行人，并生成区域检测结果，微控制器根据区域检测结果与预设异常条件，确定是否出现通行异常，在出现通行异常时，停止当前交易，以使闸机保持关闭状态。本发明解决了无感支付通行中由于并闸通行、蹭卡通行以及单标签无人通行造成的异常扣费问题，保证了乘客的正常通行，提高乘客的乘车体验，此外，成本较低，易于实现。