[发明专利]一种用于高速公路不停车收费的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速公路不停车收费系统和方法，属于城际交通收费服务技术领域，具体涉及一种用于高速公路不停车收费的系统和方法。

背景技术

截止2014年底，我国汽车保有量已突破1.5亿辆，高速公路实现通车里程已达11.2万公里，预计2015年将新增里程1.1万公里，便捷的交通路网促使越来越多的人在城市之间穿梭，但在高峰时期，仍造成道路容量的严重不足，引起很多的交通问题，如交通事故、道路拥堵、环境污染和能源消耗等。因此，整个社会对高速公路通行的安全、便利性提出了更高的要求，如何在有限的资源上，利用先进的技术，有效提升高速公路的通行效率，最大限度地降低交通事故的发生，减轻环境污染，降低能源消耗，提高出行效率。

目前，为了解决上述问题，我国一直以来都在推行高速公路不停车收费(ETC)系统的建设，将收费车道分为ETC车道和MTC(人工收费)车道，并已于2015年9月完成全国高速公路的联网运行。通过ETC车道系统的建设，可提高车辆在收费站的通行效率，减少排放，但车辆通行时仍要限速20km/h，在高峰时期仍会造成车辆拥堵。在计算车辆通行费用时，无法考虑“多义性路径”问题，只能通过最短路径计算费用，这会造成后续无法做到公平的费用清分结算。

发明内容

本发明目的在于，为了克服上述问题，本发明提出了一种用于高速公路的不停车收费系统和方法，该技术方案可实现即从ETC车道不停车通过，也可实现从MTC车道不停车通过。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于高速公路不停车收费的方法，所述方法包含：

步骤101)获取车辆的位置信息，根据获得的位置信息判断识别计费行程开始的位置点；

其中，当判断得到车辆即将经过“多路径歧义的叉路口”时，采用如下策略记录识别的叉路口的信息：

设定N个阈值，并在叉路口的各个分支路口处分别选择一个参考点，计算车辆当前位置与各个参考点的距离；

将计算得到的N个距离与设定的N个阈值分别进行比较，选择距离小于阈值的参考点所在的道路的标识作为识别信息，并将识别信息存入ETC卡中；

所述N的取值与叉路口包含的分支路口的总数目相同；

步骤102)识别计费行程结算位置点，并识别驶出车道，根据ETC卡中记录的行程计算应收费用并完成扣费。

可选的，步骤101)采用如下方法获取车辆的位置信息：

车载终端基于RTCM3.2的差分数据协议，实时接收RTD差分信息，修正由于卫星钟差、电离层、对流层和伪距所导致的定位误差；同时，运用车载终端里的陀螺仪所得到车辆实时角加速度信息，得到短时间内车辆的行为，从而到车辆的位置信息。

可选的，步骤101)采用如下方法识别计费形成的开始位置点：

基于获得的车辆的位置信息，首先判断车辆位于的省或直辖市或自治区，然后再将车辆目前所在的位置与所属区域内的高速公路收费入口位置进行如下比较，进而获得收费起始点：当车辆即将通过收费站时，识别车辆将从哪个车道驶入，如果是ETC车道，则车载终端不做处理；如果是MTC车道，则车载终端将驶入的车道告知收费站控制设备，从而抬起车道拉杆，车载终端将入口信息写入ETC卡中，并开始计费行程，否则继续判定。

可选的，上述步骤103)进一步包含：通过获得的车辆的位置信息，判定车辆是否即将通过收费站出口，如果是，则进一步通过高精度位置信息判断车辆将从哪个车道驶出，如果是ETC车道，则车载终端不做处理；如果是MTC车道，则进行如下处理：1)基于路径标识和路段费率计算车辆此次通行费用；2)在ETC卡中扣除相应的费用；3)成功后告知收费站控制设备。

此外，本发明还提供了一种用于高速公路不停车收费的系统，所述系统包含：车载终端和收费站的控制设备；

所述车载终端还包含：定位处理模块，用于获取车辆的位置信息，通过位置信息实现车辆的路径识别，进而识别计费行程开始的位置点；叉路口信息识别模块，用于当判断得到车辆经过“多路径歧义的叉路口”时，采用如下策略记录识别的叉路口的信息：设定N个阈值，并在叉路口的各个分支路口处分别选择一个参考点，计算车辆当前位置与各个参考点的距离；将计算得到的N个距离与设定的N个阈值分别进行比较，选择距离小于阈值的参考点所在的道路的标识作为识别信息，并将识别信息存入ETC卡中；所述N的取值与叉路口包含的分支路口的总数目相同；和扣费处理模块，用于识别计费行程结算位置点，并识别驶出车道，根据ETC卡中记录的行程计算应收费用并完成扣费。