[发明专利]基于移动网络的高速公路车辆行驶路径识别系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速公路车辆行驶路径识别系统，具体是指一种基于移动网络的高速公路车辆行驶路径识别系统及其实现方法。

背景技术

随着我国高速公路的不断发展，迄今为止，我国已形成了规模庞大、结构复杂的高速公路交通网，加之投资主体已经多元化，因此每条高速公路都有一个或多个业主存在。目前，由于大多数省份在省内高速公路中已取消了主线收费站，基本实现了高速公路全省联网收费系统，因此车辆进入省内高速公路，在不同业主的高速公路上行驶时，已无需一次又一次地反复交费，而只需在驶入和驶出高速公路时进行一次性交费即可。

然而，对于进行联网收费的高速公路网来说，两点之间往往有多条行驶路径(如图1所示的A点与K点之间)，当前的计费模式只记录车辆的进站和出站，而不能获得车辆的实际行驶路径，这就造成了高速公路收费运营中的难题：一是按照哪一个路径路线的标准收取车辆的通行费；二是对路线环上的各个路段来说，如何拆分所收取的通行费，这就是高速公路的“二义性”或“多义性”路径问题。在联网收费环境下，尤其是在投资主体多元化的路网环境下，车辆行驶路径“二义性”或“多义性”的问题造成了通行费拆分不公的问题越来越严重，成为制约高速公路健康发展的突出矛盾。

发明内容

本发明的目的在于克服目前在高速公路联网收费环境下所存在无法显示车辆行驶路径的缺陷，提供一种能有效解决该缺陷的基于移动网络的高速公路车辆行驶路径识别系统。

本发明的另一目的是提供一种基于高速公路车辆行驶路径识别系统的实现方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：基于移动网络的高速公路车辆行驶路径识别系统，主要由路径识别终端、移动基站以及用于读取该路径识别终端的读卡器构成；所述的路径识别终端通过移动通信网络与移动基站相连接。

所述的路径识别终端由CPU模块，以及均与该CPU模块相连接的移动通信模块、电源模块及通行卡读写模块构成，同时在该移动通信模块中还内嵌有强制激活模块。

为了更好的实现本发明，所述的移动通信网络采用GSM、TD-SCDMA或CDMA制式。

基于移动网络的高速公路车辆行驶路径识别系统的实现方法，主要包括以下步骤：

(a)建立路径识别终端；

(b)在高速路网中设置一个以上的关键点，并将这些关键点的编号以及属于该关键点的移动基站的小区号预先存储到路径识别终端中；

(c)车辆在驶入高速公路入口时激活移动通信模块，并由该移动通信模块连接移动通信网络；

(d)行驶过程中，由路径识别终端对所接收到的小区号进行判断和记录；

(e)读卡器读取IC通行卡中记录的途经关键点编号序列，并计算出车辆在高速公路行驶的实际路径。

进一步地，步骤(b)中所述的在高速路网中设置一个以上的关键点是指在连接每两个站点之间的高速路中设置唯一一个关键点，并对这些关键点进行不重复性编号，同时每个关键点的覆盖范围均不重叠。

步骤(c)中所述的激活移动通信模块包括以下步骤，首先，当车辆入站时由读卡器向IC通行卡中写入车辆入站信息和激活通信模块的标识位；其次，当该IC通行卡插入到路径识别终端或路径识别终端感应到读卡器的读写操作时，路径识别终端读取并判断该标识位，从而激活以移动通信模块；最后，由路径识别终端确认该移动通信模块是否已经被激活，如果该移动通信模块已经激活，则不执行激活动作，否则，便强制激活该移动通信模块。

步骤(d)中所述的由路径识别终端对所接收到的小区号进行判断和记录，具体包括以下步骤：

(d1)移动通信模块获取移动基站小区号；

(d2)由CPU模块判定该移动基站小区号是否属于所注册的关键点，是，则执行步骤(d3)，否，则放弃该信息；

(d3)CPU模块判定该关键点是否已经被IC通行卡所记录，是，则放弃该信息，否，则由通行卡读写模块将该关键点的编号和时间写入IC通行卡。

步骤(e)中所述的计算出车辆在高速公路行驶的实际路径，具体是指由读卡器读取IC通行卡内记录的关键点序列，根据关键点的顺序，将所有节点连接起来，组成车辆在高速路网行驶的真实路径。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的路径识别系统是成熟技术的创新性应用，不仅结构较为简单、制作成本较为低廉，而且其性能非常稳定。

(2)本发明利用成熟的移动网络小区切换技术来对高速公路上行驶的车辆进行全程轨迹识别，因此能准确的计算出该车辆的实际行驶路径和距离。