基于云中心与自助刷卡的etc车道通行系统和方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行系统和方法，系统包括：省级中心、路段中心、站级中心、ETC车道系统和工控机，所述省级中心、路段中心、站级中心、ETC车道系统和工控机依次通信连接；还包括：云中心和自助刷卡终端，所述云中心与省级中心通信连接，所述云中心还通过无线网络与自助刷卡终端进行通信连接，所述自助刷卡终端还与工控机通信连接。本发明实现ETC套卡用户在通行发生故障时，可将IC卡通过与自助刷卡机进行刷卡，从而完成验证、交易和通行。
【专利说明】
基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行系统和方法
技术领域
[0001]本发明涉及高速通行控制领域，具体涉及基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行系统和方法。
【背景技术】
[0002]高速公路ETC全国联网已全面实现，高速公路非现金支付卡(简称“ETC”卡)可?卡在手，通行全国”。然而，在ETC套卡用户的实际使用过程中，由于各种原因(卡签接触不良、OBU故障、天线故障、收费环境恶劣、卡用户信息同步不及时等)，导致用户在ETC车道无法正常交易的情况还是时有发生;虽然，硬件设备的质量一直在提高、故障率也逐步控制在一个越来越小的范围内，但仍无法很好解决这个问题。随着用户基数迅速增大，这种问题也越发的严重(约占ETC车道通车总量I %，即约5万辆次一日(出口)，出入口合计约10万辆次一日)，且由于ETC车道无人值守的特点，导致一旦出现正常ETC用户无法交易的情况，即需用户转到旁边的MTC车道进行借道通行;不仅抢占MTC的车道资源，还严重影响ETC用户便捷通行的体验;如果是在高峰期，更容易引起收费站拥堵现象;如果用户已进入计费通道内，不仅非常不方便换道，且容易引起不必要的安全事故。
[0003]如何利用新技术去解决正常ETC车道无法交易的问题，来为ETC用户实现更实时、更安全、更便捷的服务，已成为一个迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行系统和方法，实现ETC套卡用户在通行发生故障时，可将IC卡通过与自助刷卡机进行刷卡，从而完成验证、交易和通行。
[0005]为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下:
[0006]基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行系统，包括依次通信连接的省级中心、路段中心、站级中心、ETC车道系统和工控机，其特征在于，还包括:云中心和自助刷卡终端，所述云中心与省级中心或者路段中心通信连接，所述云中心还通过无线网络与自助刷卡终端进行通信连接，所述自助刷卡终端还与工控机通信连接;所述自助刷卡终端用于获取用户的卡片信息并发送至云中心，以及接收云中心发送的交易信号；所述自助刷卡终端还用于向云中心发送交易确认信号，接收云中心发送的交易成功信号并生成通行信号发送至工控机，以使工控机控制相应的抬杠设备进彳丁抬杠动作。
[0007]优选的，所述自助刷卡终端为移动刷卡终端或者设于ETC车道一侧的固定刷卡终端。
[0008]基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行方法，应用于如方案一所述的基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行系统，方法包括以下步骤:
[0009]S1、自助刷卡终端获取用户刷IC卡所产生的卡片信息，并将卡片信息通过无线网络发送至云中心；
[0010]S2、云中心根据卡片信息中的用户信息与从省级中心或者路段中心获取的用户信息进行比对，若比对通过，则生成相应的交易信号发送至自助刷卡终端；
[0011]S3、自助刷卡终端根据交易信号对IC卡进行相应的操作后向云中心发送交易确认信号；
[0012]S4、云中心接收交易确认信号后向自助刷卡终端发送交易成功信号；
[0013]S5、自助刷卡终端根据交易成功信号生成通行信号，并将通行信号发送至工控机，以使工控机根据通信信号控制相应的抬杠设备执行抬杠动作。
[0014]优选的，在步骤S5之后还包括:
[0015]S6、自助刷卡终端生成交易流水信息，并将交易流水信息发送至省级中心。
[0016]优选的，在步骤S6中，通过以下方式将交易流水信息发送至省级中心:
[0017]自助刷卡终端将交易流水信息发送至云中心，由云中心将交易流水信息发送至省级中心，或者将交易流水信息发送至路段中心，由路段中心发送至省级中心。
[0018]优选的，在步骤S6中，通过以下方式将交易流水信息发送至省级中心:
[0019]自助刷卡终端将交易流水信息发送至工控机，由工控机依次通过ETC车道系统、站级中心和路段中心将交易流水信息发送至省级中心。
[0020]相比现有技术，本发明的有益效果在于:通过建立与省级中心或者路段中心进行通信的云中心，该云中心会与省级中心或者路段中心定时同步，云中心还与自助刷卡终端实时通信，从而建立一条自助刷卡通行的线路，云中心也能够实现验证和交易功能，解决正常ETC无法交易而导致车辆滞留的问题，为ETC用户提供更实时、更安全、更便捷的服务。
【附图说明】
[0021 ]图1为本发明实施例之一的ETC车道通行系统的结构图。
[0022]图2为本发明实施例之一的ETC车道通行方法的流程图。
[0023]图3为本发明实施例之二的ETC车道通行系统的结构图。
[0024]图4为本发明实施例之二的ETC车道通行方法的流程图。
【具体实施方式】
[0025]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本发明做进一步描述:
[0026]实施例一:
[0027]参考图1，基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行系统，包括省级中心、路段中心、站级中心、ETC车道系统和工控机，省级中心、路段中心、站级中心、ETC车道系统和工控机依次通信连接。上述为ETC车道通行系统的常规系统结构，ETC车道系统检测到ETC车道上的车辆时，经过验证后，向工控机发送通行信号，然后工控机控制相应的抬杠设备进行抬杠，完成通行。完成通行后，ETC车道系统会产生交易流水依次通过站级中心和路段中心上传至省级中心，使得每个层级(即站级中心、路段中心和省级中心)都生成交易流水。同时，省级中心也会定期依次向路段中心、站级中心和ETC车道系统下发用户信息、密钥验证信息、费率计算信息等验证和计费所要用到的基本信息。
[0028]本发明的基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行系统还包括:云中心和自助刷卡终端，所述云中心与省级中心通信连接，所述云中心还通过无线网络与自助刷卡终端进行通信连接，所述自助刷卡终端还与工控机通信连接。所述自助刷卡终端包括固定刷卡终端和移动刷卡终端，所述固定刷卡终端设于ETC车道一侧，移动刷卡终端可以由收费站工作人员手持给用户进行刷卡。自助刷卡终端用于获取用户的卡片信息并发送至云中心，以及接收云中心发送的交易信号后执行相应的IC卡操作;所述自助刷卡终端还用于向云中心发送交易确认信号，接收云中心发送的交易成功信号并生成通行信号发送至工控机，以使工控机控制相应的抬杠设备进行抬杠动作。通行后，自助刷卡终端还会产生交易流水上传至云中心。其中，无线网络优选为3G网络和4G网络中的一种，当然也可以是其他的无线网络。
[0029]参考图2，对应于上述结构的ETC车道通行系统，本发明还公开了一种基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行方法，包括以下步骤:
[0030]S1、自助刷卡终端获取用户刷IC卡所产生的卡片信息，并将卡片信息通过无线网络发送至云中心；
[0031]S2、云中心根据卡片信息中的用户信息与从省级中心获取的用户信息进行比对，若比对通过，则生成相应的交易信号发送至自助刷卡终端；
[0032]S3、自助刷卡终端根据交易信号对IC卡进行相应的操作后向云中心发送交易确认信号；
[0033]S4、云中心接收交易确认信号后向自助刷卡终端发送交易成功信号；
[0034]S5、自助刷卡终端根据交易成功信号生成通行信号，并将通行信号发送至工控机，以使工控机根据通信信号控制相应的抬杠设备执行抬杠动作；
[0035]S6、自助刷卡终端生成交易流水信息，并将交易流水信息发送至省级中心。
[0036]其中，在步骤S6中，可以通过两种方式将交易流水信息发送至省级中心。方式之一为:自助刷卡终端将交易流水信息发送至云中心，由云中心将交易流水信息发送至省级中心。方式之二为:自助刷卡终端将交易流水信息发送至工控机，由工控机依次通过ETC车道系统、站级中心和路段中心将交易流水信息发送至省级中心。如果是方式一，则省级中心也要实时或者定期依次向路段中心、站级中心和ETC车道系统下发对应的交易流水信息，以使各个中心或者ETC车道系统完成对应的对账。
[0037]对于ETC入口车道，在步骤S3中，自助刷卡终端根据交易信号会对IC卡写入对应的标识，成功写入标识后则可以通行。对于ETC出口车道，在步骤S4中，自助刷卡终端根据交易信号会对IC卡进行相应的扣费操作，扣费成功后则可以通行。
[0038]实施例二:
[0039]参考图3，本实施例与实施例一的区别在于:云中心与省级中心进行通信连接替换为云中心与路段中心进行通信连接。
[0040]参考图4，在该实施例中，基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行方法包括以下步骤:
[0041 ] SlOl、自助刷卡终端获取用户刷IC卡所产生的卡片信息，并将卡片信息通过无线网络发送至云中心；
[0042]S102、云中心根据卡片信息中的用户信息与从路段中心获取的用户信息进行比对，若比对通过，则生成相应的交易信号发送至自助刷卡终端；
[0043]S103、自助刷卡终端根据交易信号对IC卡进行相应的操作后向云中心发送交易确认信号；
[0044]S104、云中心接收交易确认信号后向自助刷卡终端发送交易成功信号；
[0045]S105、自助刷卡终端根据交易成功信号生成通行信号，并将通行信号发送至工控机，以使工控机根据通信信号控制相应的抬杠设备执行抬杠动作；
[0046]S106、自助刷卡终端生成交易流水信息，并将交易流水信息发送至省级中心。
[0047]其中，在步骤S6中，可以通过两种方式将交易流水信息发送至省级中心。方式之一为:自助刷卡终端将交易流水信息发送至云中心，由云中心将交易流水信息发送至路段中心，再由路段中心将交易流水信息发送至省级中心，同时，路段中心也会向相应的站级中心和ETC收费系统下发该交易流水信息。方式之二为:自助刷卡终端将交易流水信息发送至工控机，由工控机依次通过ETC车道系统、站级中心和路段中心将交易流水信息发送至省级中心。
[0048]本发明的优点在于:通过建立与省级中心或者路段中心进行通信的云中心，该云中心会与省级中心或者路段中心定时同步，云中心还与自助刷卡终端实时通信，从而建立一条自助刷卡通行的线路，云中心也能够实现验证和交易功能，解决正常ETC无法交易而导致车辆滞留的问题，为ETC用户提供更实时、更安全、更便捷的服务。
[0049]对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形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行系统，包括依次通信连接的省级中心、路段中心、站级中心、ETC车道系统和工控机，其特征在于，还包括:云中心和自助刷卡终端，所述云中心与省级中心或者路段中心通信连接，所述云中心还通过无线网络与自助刷卡终端进行通信连接，所述自助刷卡终端还与工控机通信连接;所述自助刷卡终端用于获取用户的卡片信息并发送至云中心，以及接收云中心发送的交易信号；所述自助刷卡终端还用于向云中心发送交易确认信号，接收云中心发送的交易成功信号并生成通行信号发送至工控机，以使工控机控制相应的抬杠设备进彳丁抬杠动作。2.根据权利要求1所述的基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行系统，其特征在于，所述自助刷卡终端为移动刷卡终端或者设于ETC车道一侧的固定刷卡终端。3.基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行方法，其特征在于，应用于如权利要求1至3任一所述的基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行系统，方法包括以下步骤: 51、自助刷卡终端获取用户刷IC卡所产生的卡片信息，并将卡片信息通过无线网络发送至云中心； 52、云中心根据卡片信息中的用户信息与从省级中心或者路段中心获取的用户信息进行比对，若比对通过，则生成相应的交易信号发送至自助刷卡终端； 53、自助刷卡终端根据交易信号对IC卡进行相应的操作后向云中心发送交易确认信号； 54、云中心接收交易确认信号后向自助刷卡终端发送交易成功信号； 55、自助刷卡终端根据交易成功信号生成通行信号，并将通行信号发送至工控机，以使工控机根据通信信号控制相应的抬杠设备执行抬杠动作。4.根据权利要求3所述的基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行方法，其特征在于，在步骤S5之后还包括: 56、自助刷卡终端生成交易流水信息，并将交易流水信息发送至省级中心。5.根据权利要求4所述的基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行方法，其特征在于，在步骤S6中，通过以下方式将交易流水信息发送至省级中心: 自助刷卡终端将交易流水信息发送至云中心，由云中心将交易流水信息发送至省级中心，或者将交易流水信息发送至路段中心，由路段中心发送至省级中心。6.根据权利要求4所述的基于云中心与自助刷卡的ETC车道通行方法，其特征在于，在步骤S6中，通过以下方式将交易流水信息发送至省级中心: 自助刷卡终端将交易流水信息发送至工控机，由工控机依次通过ETC车道系统、站级中心和路段中心将交易流水信息发送至省级中心。
【文档编号】G07B15/06GK105844724SQ201610231799
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】范崇贵, 罗庆异, 朱贺明, 李小运, 包国辉, 陈俊
【申请人】广州华工信息软件有限公司