[发明专利]基于图像二维码识别的高速公路收费系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高速公路收费的系统及采用该系统的高速公路收费方法。

背景技术

目前高速公路普遍按里程付费，采用的收费方式分为：人工电脑收费方式(Manual Toll Collection，MTC)，电子不停车收费(Electronic Toll Collection，ETC)。

在车辆进入高速公路的入口收费站，MTC需采用人工方式为每一辆经过收费站的车辆发放收费卡，而在出口收费站，同样采用人工方式收取每一辆经过车辆的收费卡，通过专用设备读取信息后，进行人工收费。这样方式的缺点是：效率低下，在面对大客流时，容易造成车辆拥堵。为解决该问题，有些收费站在入口处采用自助设备进行收费卡的发放，但自助设备也需要驾驶员停车取卡，对于一些技术不娴熟的驾驶员而言，甚至需要下车取卡，反而降低了车辆的通行速度。

相比于MTC，ETC更为高效，其通过安装在车辆上的OBU(On Board Unit)在通信覆盖区内实现与收费站相应收费设备的通信，从而完成自动交易、自动放行。但ETC存在的问题是，通信速度慢、覆盖区范围小，装有OBU的车辆需确认OBU与收费设备能够实现正常通信。因此，装有OBU的车辆必须减慢车速，甚至停车才能完成与收费设备之间的通信，从而降低了收费口的通行效率。

为了解决上述技术问题，本领域技术人员想出了各种各样的办法。例如公开号为CN 105608750的发明专利申请公开了一种基于智能移动终端的高速公路自助收费系统。在该收费系统中，用户通过自身携带的智能移动终端向云端注册用户，当用户开车进入高速公路后，通过智能移动终端实时向云端发送位置信息，车辆接近出口时接收云端发送过来的二维码，位于高速公路出口的设备扫描智能移动终端上的二维码实现付费放行的作用。上述系统的缺陷在于：第一、用户在进入高速公路后，需要操作智能移动终端使得智能移动终端开始发送定位信息，一方面如果用户独自驾车，在高速公路上操作智能移动终端是非常危险的，容易造成交通事故，另外一方面由用户主动发起定位，可能会造成某些用户为了节省高速公路费用，不会在进入高速公路后的第一时间相云端发送定位信息，造成逃费的情况发生；第二、在没有任何附加设备的前提下，目前的智能终端只能通过GPS来实现定位，而GPS的定位精度在100米左右，云端通过智能终端的GPS定位信息来对车辆即将驶入的高速公路出口进行预判是非常不准确的，而且许多高速公路出口靠近高速公路主干道，很容易造成车辆在主干道上行驶，云端却判定为其出高速公路的判定，从而误发信息，造成错误；第三、云端需要全程对高速公路上的所有车辆的行程进行跟踪，并做出预判，这个需要非常大的开销，会造成极大的系统负担，因此需要投入非常高的成本来对云端进行建设及维护，不易实现。

公开号为CN 205665743的实用新型专利公开了一种基于二维码的车辆识别收费系统，该收费系统与目前使用的ETC系统是相同的，所不同的是，ETC在高速公路出入口扫描的是车载设备，而该实用新型扫描的是二维码，在高速公路出口，二维码的扫描、读取以及扣费都在放行通道进行。由于二维码的扫描、数据的判断以及扣费都需要时间，因此，该系统与现有的ETC系统存在相同的问题，即车辆的通行效率不高。

发明内容

本发明的目的是提高高速路收费口的通行效率。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种基于图像二维码识别的高速公路收费系统，其特征在于，包括：

固定在车辆前挡风玻璃显著位置的二维码，二维码中至少包含有车牌信息或者用户信息；

注册单元，用户通过注册单元至少向数据中心注册用户信息、车牌信息以及付费渠道信息；

数据中心，用于建立、存储与更新各用户的用户信息、车牌信息、付费渠道信息以及收费信息四者之间的映射关系，收费信息至少包括高速公路入口信息、高速公路出口信息以及付费信息，同时，为每个用户分配不同的用户状态标志；

位于高速公路入口处的入口车辆信息获取单元，用于获得车辆的正面图像后，利用该正面图像对车辆前挡风玻璃上的二维码进行解码，从而获得车牌信息，由数据中心对车牌信息对应的收费信息中的高速公路入口信息进行更新；

布置于每个匝道口的入口车辆放行单元，辨别经过车辆的车牌号码，查询与车牌号码相匹配的车牌信息所对应的收费信息是否被正确更新，仅在正确更新的条件下，对车牌号码对应的车辆予以自动放行；