基于全球卫星导航高速公路车辆管理系统的制作方法

本发明涉及一种基于全球卫星导航高速公路车辆管理系统。

背景技术：

目前，高速公路上的车辆违章主要使用视频和测速雷达等手段实施监控。视频设备和雷达设备的覆盖范围和布设密度有限，无法实施全程的车辆违章监控。然而GNSS卫星导航系统可以提供全天候、全路段的车辆实时位置、时间及速度等信息。这些信息可用于车辆的违章行为监控和过路费收费信息采集。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种能对高速公路车辆进行监控管理的基于全球卫星导航高速公路车辆管理系统。

为达到上述目的，本发明一种基于全球卫星导航高速公路车辆管理系统，包括安装在车辆上的高精度导航模块，以及与所述高精度导航模块通信连接的网络中心；所述高精度导航模块具有与车辆信息绑定的唯一可识别信息号、信息卡或信息源；

所述高精度导航模块将启动后车辆的车辆信息实时发送给网络中心；

所述网络中心识别所述唯一可识别信息号、信息卡或信息源，并按照预定的时间间隔接收、记录车辆信息；所述网络中心实时执行计算车辆当前位置和/或计算车辆当前车速，与高精度地图比对、以判断车辆是否违章；若没有违章，网络中心按照预定时间间隔保存该车辆的位置信息、速度信息；若违章，网络中心则立即保存该车辆的位置信息、速度信息以及违章信息。

进一步地，所述网络中心还用于将车辆违章信息发送给一用户终端，所述用户终端用于接收车辆违章信息。

进一步地，所述判断车辆是否违章具体包括判断车辆是否超速、是否低速、是否逆行以及是否占用应急车道。

进一步地，网络中心接收车辆信息的时间间隔超过预定的时间间隔，或网络中心超过预定时间间隔未接收到车辆信息，网络中心则将对应的车辆信息纳入违章系统，对车辆进行处罚，同时将处罚信息发送给用户终端。

本发明基于全球卫星导航高速公路车辆管理系统，能对高速上车辆超速、低速、逆行、占用应急通道、大货车占用快速道等违章情况进行实施连续的监控，并将违章信息保存在网络中心，公安交警监管部门能够根据车辆违规情况，从网络中心自动获得车辆违规信息(包括时间，位置，速度等)，减少了测速和应急车道摄像头的数量，降低了维护成本。

为达到上述目的，本发明一种基于全球卫星导航高速公路车辆管理系统，包括安装在车辆上的高精度导航模块，安装在闸站进出口的车辆信息采集模块和开/关闸模块，以及与所述高精度导航模块、车辆信息采集模块和开/关闸模块通信连接的网络中心；

所述车辆信息采集模块用于采集进出口车辆的车辆信息，并将采集到车辆信息上传到网络中心；

所述高精度导航模块用于将车辆行驶信息传送至网络中心，；

所述网络中心用于接收车辆信息采集模块发送的进出口车辆信息和闸站信息；查询判断该车辆与注册账户信息是否吻合，若不吻合，则输出关闸信号给开/关闸模块以不允许车辆进站和出站；若吻合，则输出开闸信号给开/关闸模块以允许车辆进站，或输出开闸信号给开/关闸以允许车辆出站并计算通行费用，将通行费用通知信息发送到一用户终端；

所述开/关闸模块用于接收所述网络中心发出的开闸信号或关闸信号，控制对应的闸道开启或关闭。

进一步地，所述车辆信息包括车牌信息，车辆二维码信息；

所述车辆二维码由车辆牌照号、发动机号、车架号、车型、及保密字组成，通过预定规则组成字符串并获取其哈希值；

进一步地，还包括用户终端，用于登录所述注册账户，接收网络中心发出的高速路通行费用通知信息，同时发送支付信号给电子钱包。

进一步地，所述网络中心还用于对车辆通行费用的账单进行检测，若车辆通行费用账单中未支付的通行费用未超过预定额度，网络中心则输出开闸信号给开/关闸模块以允许车辆进站；若车辆通行费用账单中未支付的通行费用超过预定额度，网络中心则输出关闸信号给开/关闸模块以不允许车辆进站，并将对应的车辆信息及驾驶人员信息纳入信用系统。

进一步地，所述车辆信息采集模块包括车脸识别模块和二维码读取模块，

所述车脸识别模块包括摄像设备，图像识别模块，所述摄像设备用于拍摄进出口车辆车牌信息和车脸信息，并将拍摄到的图像传送给图像识别模块；

所述图像识别模块用于接收摄像设备传送的图片，并对其进行识别获取车牌号和车脸图像，将车牌号和车脸图像传送至网络中心；

所述二维码读取模块用于获取车辆的二维码，并将获取的二维码上传至网络中心。

进一步地，还包括车辆称重模块，用于对车辆进行称重并将获得重量信息传送给网络中心；

所述网络中心用于接收车辆重量信息，并根据车辆的重量信息和进出站位置信息计算对应车辆的通行费用。

本发明通过进出口读取车辆二维码和车牌信息，加上区间位置信息，与电子钱包关联，实现自动收取高速公路车辆的通费用。减少收费站和服务人员数量，降低了成本；通过车辆唯一二维码，车牌信息，发动机信息和导航仪序列号，可以实现车辆信息查验，防止车牌盗用。

为达到上述目的，本发明一种基于全球卫星导航高速公路车辆管理方法，车辆上安装高精度导航模块，所述高精度导航模块与一网络中心通信连接；所述高精度导航模块具有与车辆信息绑定的唯一可识别信息号、信息卡或信息源；所述方法包括下述步骤：

步骤一、高精度导航模块将启动后车辆的车辆信息实时发送给网络中心；

步骤二、网络中心识别所述唯一可识别信息号、信息卡或信息源，并按照预定的时间间隔接收、记录车辆信息；所述网络中心实时执行计算车辆当前位置和/或计算车辆当前车速，与高精度地图比对、判断车辆是否违章；若没有违章，网络中心按照预定时间间隔保存该车辆的位置信息、速度信息；若违章，网络中心则立即保存该车辆的位置信息、速度信息以及违章信息。

进一步地，所述步骤二还包括网络中心在判断车辆违章后，向一用户终端发送违章信息。

进一步地，所述步骤二判断车辆是否违章具体包括判断车辆是否超速、是否低速、是否逆行以及是否占用应急车道。

进一步地，所述步骤二还包括网络中心检测接收车辆信息的时间间隔，若接收车辆信息的时间间隔超过预定的时间间隔，或超过预定时间间隔未接收到车辆信息，网络中心则将对应的车辆纳入违章系统，对车辆进行处罚，同时将处罚信息发送给用户终端。

本发明基于全球卫星导航高速公路车辆管理方法，能对高速上车辆超速、低速、逆行、占用应急通道、大货车占用快速道等违章情况进行实施连续的监控，并将违章信息保存在网络中心，公安交警监管部门能够根据车辆违规情况，从网络中心自动获得车辆违规信息(包括时间，位置，速度等)，减少了测速和应急车道摄像头的数量，降低了维护成本。

为达到上述目的，本发明一种基于全球卫星导航高速公路车辆管理方法，车辆上安装有高精度导航模块，闸站进出口安装有车辆信息采集模块和开/关闸模块，所述高精度导航模块、车辆信息采集模块和开/关闸模块与网络中心通信连接，所述方法包括下述步骤：

步骤一、车辆信息采集模块采集进出口车辆的车辆信息，并将采集到车辆信息上传到网络中心；

步骤二、高精度导航模块将车辆行驶信息传送至网络中心，；

步骤三、网络中心用于接收车辆信息采集模块发送的进出口车辆信息和闸站信息；查询判断该车辆与注册账户信息是否吻合，若不吻合，则输出关闸信号给开/关闸模块以不允许车辆进站和出站；若吻合，则输出开闸信号给开/关闸模块以允许车辆进站，或输出开闸信号给开/关闸以允许车辆出站并计算通行费用，将通行费用通知信息发送到注册账户；

步骤四、开/关闸模块用于接收所述网络中心发出的开闸信号或关闸信号，控制对应的闸道开启或关闭。

进一步地，所述车辆信息包括车牌信息，车辆二维码信息；

所述车辆二维码由车辆牌照号、发动机号、车架号、车型、及保密字组成，通过预定规则组成字符串并获取其哈希值。

进一步地，所述步骤三还包括网络中心计算出通信费用后，将通行费用信息发送到一用户终端；

用户终端接收网络中心发出的高速路通行费用信息，同时发送支付信号给电子钱包。

进一步地，所述步骤三还包括网络中心对车辆通行费用的账单进行检测，若车辆通行费用账单中未支付的通行费用未超过预定额度，网络中心则输出开闸信号给开/关闸模块以允许车辆进站；若车辆通行费用账单中未支付的通行费用超过预定额度，网络中心则输出关闸信号给开/关闸模块以不允许车辆进站，并将对应的车辆信息及驾驶人员信息纳入信用系统。

进一步地，所述步骤一车辆信息采集具体包括车脸识别和二维码读取，

所述车脸识别具体步骤为，在进闸口和出闸口安装摄像设备，摄像设备拍摄进出口车辆车牌信息和车脸信息，并将拍摄到的图片传送给图像识别模块；图像识别模块接收摄像设备传送的图片，并对其进行识别获取车牌号和车脸图像，将车牌号和车脸图像传送至网络中心；

所述二维码读取具体步骤为，二维码读取模块获取车辆的二维码，并将获取的二维码上传至网络中心。

进一步地，所述步骤三还包括对车辆进行称重，并将获得的车辆重量信息传送给网络中心，网络中心接收车辆重量信息，并根据车辆重量信息以及进出站位置信息计算对应车辆的通行费用。

本发明基于全球卫星导航高速公路车辆管理方法，通过进出口读取车辆二维码和车牌信息，加上区间位置信息，与电子钱包关联，实现自动收取高速公路车辆的通费用。减少收费站和服务人员数量，降低了成本；通过车辆唯一二维码，车牌信息，发动机信息和导航仪序列号，可以实现车辆信息查验，防止车牌盗用。

附图说明

图1为本发明基于全球卫星导航高速公路车辆管理系统的结构示意图

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

实施例一

本发明包括安装在车辆上的高精度车载GNSS导航仪，以及与其通信连接的网络中心；高精度车载GNSS导航仪具有与车辆信息绑定的唯一可识别信息号、信息卡或信息源；

高精度车载GNSS导航仪实时将启动后车辆的车辆信息发送给网络中心；

网络中心识别所述唯一可识别信息号、信息卡或信息源，并持续按照每30分钟接收、记录一次所述信息号、信息卡或信息源；并实时执行计算车辆当前位置和/或计算车辆当前车速，与高精度地图比对，以判断车辆是否违章；若没有违章，网络中心按照每30分钟保存该车辆的位置信息、速度信息；若违章，网络中心则立即保存该车辆的位置信息、速度信息以及违章信息。

其中，所述违章信息具体包括超速、低速、逆行、占用应急车道、掉头，倒车等违章行为；

所述唯一可识别信息号、信息卡或信息源具体可以为SIM卡、SIM卡号等

所述的高精度车载GNSS导航仪具体还可以为北斗导航仪。所述本发明通过高精度车载GNSS导航仪可以提供高精度的实时车辆位置、时间及速度信息。位置精度优于0.5米，时间精度优于0.1毫秒，速度精度优于0.2米/秒。

实施例二

结合实施例一，所述管理系统还包括移动通讯终端，用于接收网络中心的发送的提示或违章信息，对驾驶员进行提醒。

进一步地，网络中心检测接收车辆信息的时间间隔超过预定的时间间隔，或超过预定时间间隔未接收到车辆信息，网络中心则将对应的车辆信息纳入违章系统，对车辆进行处罚，同时将处罚信息发送给移动通讯终端。

本发明基于全球卫星导航高速公路车辆管理系统，能对高速上车辆超速、低速、逆行、占用应急通道、大货车占用快速道等违章情况进行实施连续的监控，并将违章信息保存在网络中心，公安交警监管部门能够根据车辆违规情况，从网络中心自动获得车辆违规信息(包括时间，位置，速度等)，减少了测速和应急车道摄像头的数量，降低了维护成本。

实施例三

如图1所示，本发明一种基于全球卫星导航高速公路车辆管理系统，包括安装在车辆上的高精度车载GNSS导航仪，安装在闸站进出口的车辆信息采集模块和开/关闸模块，以及与所述高精度车载GNSS导航仪、车辆信息采集模块和开/关闸模块通信连接的网络中心；

所述车辆信息采集模块用于采集进出口车辆的车辆信息，并将采集到车辆信息上传到网络中心；

所述高精度车载GNSS导航仪用于将车辆行驶信息传送至网络中心；

所述网络中心用于接收车辆信息采集模块发送的进出口车辆信息和闸站信息；查询判断该车辆与注册账户信息是否吻合，若不吻合，则输出关闸信号给开/关闸模块以不允许车辆进站和出站；若吻合，则输出开闸信号给开/关闸模块以允许车辆进站，或输出开闸信号给开/关闸以允许车辆出站并计算通行费用，将通行费用通知信息发送到一移动通讯终端；

所述开/关闸模块用于接收所述网络中心发出的开闸信号或关闸信号，控制对应的闸道开启或关闭。

其中，所述车辆信息包括车牌信息，车辆二维码信息；

具体地，所述车辆二维码由车辆牌照号、发动机号、车架号、车型、及保密字组成，通过预定规则组成字符串并获取其哈希值。

其中所述的高精度车载导航仪还具体可以为北斗导航仪；所述车辆行驶信息包括车辆位置信息、车辆速度信息和车辆加速度信息。通过高精度GNSS定位模块能准确对车辆进行定位；网络中心在接收到车辆出站信息时，调出该车辆的进站信息，通过进出口位置坐标加上区间位置坐标与道路匹配，自动算出行驶里程和通讯费用

实施例四

结合实施例三，移动通讯终端用于登录注册账户，接收网络中心发出的高速路通行费用通知信息，同时发送支付信号给电子钱包，电子钱包接收到支付信号后进行付款。

实施例五

结合实施例三，所述网络中心还用于对车辆通行费用的账单进行检测，若车辆通行费用账单中未支付的通行费用未超过预定额度，网络中心则输出开闸信号给开/关闸模块以允许车辆进站；若车辆通行费用账单中未支付的通行费用超过预定额度，网络中心则输出关闸信号给开/关闸模块以不允许车辆进站，并将对应的车辆信息及驾驶人员信息纳入信用系统。

实施例六

结合实施例三，所述车辆信息采集模块包括车脸识别模块和二维码读取模块；

所述车脸识别模块包括摄像设备，图像识别模块，所述摄像设备用于拍摄进出口车辆车牌信息和车脸信息，并将拍摄到的图像传送给图像识别模块；

所述图像识别模块用于接收摄像设备传送的图片，并对其进行识别获取车牌号和车脸图像，将车牌号和车脸图像传送至网络中心；

所述二维码读取模块用于获取车辆的二维码，并将获取的二维码上传至网络中心。

实施例七

结合实施例三，还包括地磅称重模块，用于对车辆进行称重并将获得重量信息传送给网络中心；

所述网络中心用于接收车辆重量信息，并根据车辆的重量信息和进出站位置信息计算对应车辆的通行费用。

本发明通过进出口读取车辆二维码和车牌信息，加上区间位置信息，与电子钱包关联，实现自动收取高速公路车辆的通费用。减少收费站和服务人员数量，降低了成本；除此之外，通过车辆唯一二维码，车牌信息，发动机信息和导航仪序列号，可以实现车辆信息查验，防止车牌盗用。

实施例八，本发明一种基于全球卫星导航高速公路车辆管理方法，车辆上安装高精度导航模块，所述高精度车载GNSS导航仪与一网络中心通信连接；所述高精度车载GNSS导航仪具有与车辆信息绑定的唯一可识别信息号、信息卡或信息源；所述方法包括下述步骤：

步骤一、高精度车载GNSS导航仪将启动后车辆的车辆信息实时发送给网络中心；

步骤二、网络中心识别所述唯一可识别信息号、信息卡或信息源，并按照预定的时间间隔接收、记录车辆信息；所述网络中心实时执行计算车辆当前位置和/或计算车辆当前车速，与高精度地图比对、判断车辆是否违章；若没有违章，网络中心按照预定时间间隔保存该车辆的位置信息、速度信息；若违章，网络中心则立即保存该车辆的位置信息、速度信息以及违章信息。

实施例九

结合实施例八，所述步骤二中还包括网络中心在判断车辆违章后，向一移动通讯终端发送违章信息或提示信息进行提醒。

实施例十

结合实施例八，所述判断车辆是否违章具体包括判断车辆是否超速、是否低速、是否逆行以及是否占用应急车道。

实施例十一

结合实施例九，所述步骤二中还包括网络中心检测接收车辆信息的时间间隔，若接收车辆信息的时间间隔超过预定的时间间隔，或超过预定时间间隔未接收到车辆信息，网络中心则将对应的车辆纳入违章系统，对车辆进行处罚，同时将处罚信息发送给移动通讯终端。

实施例十二，本发明一种基于全球卫星导航高速公路车辆管理方法，车辆上安装有高精度车载GNSS导航仪，闸站进出口安装有车辆信息采集模块和开/关闸模块，所述高精度车载GNSS导航仪、车辆信息采集模块和开/关闸模块与网络中心通信连接，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

步骤一、车辆信息采集模块采集进出口车辆的车辆信息，并将采集到车辆信息上传到网络中心；

步骤二、高精度车载GNSS导航仪将车辆行驶信息传送至网络中心，；

步骤三、网络中心用于接收车辆信息采集模块发送的进出口车辆信息和闸站信息；查询判断该车辆与注册账户信息是否吻合，若不吻合，则输出关闸信号给开/关闸模块以不允许车辆进站和出站；若吻合，则输出开闸信号给开/关闸模块以允许车辆进站，或输出开闸信号给开/关闸以允许车辆出站并计算通行费用，将通行费用通知信息发送到移动通讯终端；

步骤四、开/关闸模块用于接收所述网络中心发出的开闸信号或关闸信号，控制对应的闸道开启或关闭。

其中所述车辆信息包括车牌信息，车辆二维码信息；

所述车辆二维码由车辆牌照号、发动机号、车架号、车型、及保密字组成，通过预定规则组成字符串并获取其哈希值。所述车辆行驶信息包括车辆位置信息、车辆速度信息和车辆加速度信息。

实施例十三

结合实施例十二，所述步骤三中还包括所述网络中心计算出通信费用后，将通行费用信息发送到移动通讯终端；用户终端登录注册账户、接收网络中心发出的高速路通行费用信息，同时发送支付信号给电子钱包，电子钱包接收到支付信号后进行付款。

施实例十四

结合实施例十二，所述步骤三还包括网络中心对车辆通行费用的账单进行检测，若车辆通行费用账单中未支付的通行费用未超过预定额度，网络中心则输出开闸信号给开/关闸模块以允许车辆进站；若车辆通行费用账单中未支付的通行费用超过预定额度，网络中心则输出关闸信号给开/关闸模块以不允许车辆进站，并将对应的车辆信息及驾驶人员信息纳入信用系统。

实施例十五

结合实施例十二，所述步骤一中，车辆信息采集具体包括车脸识别和二维码读取，

所述车脸识别包括，在进闸口和出闸口安装摄像设备，摄像设备拍摄进出口车辆车牌信息和车脸信息，并将拍摄到的图片传送给图像识别模块；图像识别模块接收摄像设备传送的图片，并对其进行识别获取车牌号和车脸图像，将车牌号和车脸图像传送至网络中心；

所述二维码读取包括，二维码读取模块获取车辆的二维码，并将获取的二维码上传至网络中心。

实施例十六

结合实施例十二，所述步骤三中还包括用一地磅称重模块对车辆进行称重，并将获得的车辆重量信息传送给网络中心，网络中心接收车辆重量信息，并根据车辆重量信息以及进出站位置信息计算对应车辆的通行费用。

本发明通过进出口读取车辆二维码和车牌信息，加上区间位置信息，与电子钱包关联，实现自动收取高速公路车辆的通费用。减少收费站和服务人员数量，降低了成本；除此之外，通过车辆唯一二维码，车牌信息，发动机信息和导航仪序列号，可以实现车辆信息查验，防止车牌盗用。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。