[发明专利]一种基于多数据融合的自由流车辆收费装置、系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于多数据融合的自由流车辆收费装置、系统及方法，包括：雷达传感器和数据采集处理器，所述雷达传感器设置在道路侧边对经过的车辆进行跟踪监测，雷达传感器采集雷达检测区域范围内所有的静止目标和运动目标的原始数据，并送至数据采集处理器进行数据的分析处理获得的车辆动态数据，依照预先设定的规则对进入雷达检测范围的车辆进行跟踪监控，生成与车辆对应的ID身份编号，车辆被遮挡后，数据采集处理器进行补点操作，当雷达传感器再次捕捉到该车辆后进行信息接续匹配构成完整的跟踪数据，数据采集处理器的处理结果发送至中心数据管理服务器进行存储。本发明解决了现有高速公路ETC收费不精准、不能对车辆状态进行跟踪的问题。

技术领域

本发明实施例涉及车辆跟踪定位、多数据融合、高频通信、车辆信息综合管理领域，具体涉及一种基于多数据融合的自由流车辆收费装置、系统及方法。

背景技术

电子不停车收费系统(ETC，Electronic Toll Collection)，是智能交通系统的服务功能之一，它特别适合在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下使用。目前高速公路收费处，有专门的ETC收费通道。车主只要在车辆前挡风玻璃上安装感应卡并预存费用，通过收费站时便不用人工缴费，也无须停车，高速通行费将从卡中自动扣除，即能够实现自动收费。这种收费系统每车收费耗时不到两秒，其收费通道的通行能力是人工收费通道的5至10倍。使用全自动电子收费系统，可以使公路收费走向无纸化、无现金化管理，从根本上杜绝收费票款的流失现象，解决公路收费中的财务管理混乱问题。另外，实施全自动电子收费系统还可以节约基建费用和管理费用。

ETC系统是采用车辆自动识别技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动感应识别和相关收费数据的交换。采用计算机网络进行收费数据的处理，实现不停车、不设收费窗口也能实现全自动电子收费系统。

ETC系统通过安装于车辆上的车载装置和安装在收费站车道上的天线之间进行无线通信和信息交换。主要由车辆自动识别系统、中心管理系统和其他辅助设施等组成。其中，车辆自动识别系统有车载单元又称应答器或电子标签、路边单元(Road side unit，RSU)、环路感应器等组成。OBU中存有车辆的识别信息，一般安装于车辆前面的挡风玻璃上，RSU安装于收费站旁边，环路感应器安装于车道地面下。中心管理系统有大型的数据库，存储大量注册车辆和用户的信息。当车辆通过收费站口时，环路感应器感知车辆，RSU发出询问信号，OBU做出响应，并进行双向通信和数据交换；中心管理系统获取车辆识别信息，如汽车ID号、车型等信息和数据库中相应信息进行比较判断，根据不同情况来控制管理系统产生不同的动作，如计算机收费管理系统从该车的预付款项账户中扣除此次应交的过路费，或送出指令给其它辅助设施工作。

ETC具有种种的优势为智慧交通快速通行带来可行性解决方案，但是现有ETC系统仍具有各种缺点使得交通的车辆通行量无法得到质的提升，主要在于安装有OBU车辆快速通过以及变道通过RSU路侧单元所覆盖的数据读写区域时无法进行信息的读写。其次，ETC系统无法对车辆进行远距离长途精准定位及路径再现功能；再者，ETC系统无法对车辆行驶在道路上发生的任何异常进行为进行监督和处罚，包括：车辆调换车牌、车辆中途折返、车辆长期超速、车辆长期占用紧急停车道、违停、逆行、货车长期占用快速车道等。另外、RSU路侧单元由于是无线电高频短程发射单元本身存在波瓣问题，因而无法实现对车辆进行短距精准定位、数据信息快速准确的读写，而造成收费信息不完整或错误，而使车辆收费交易失败。由于以上种种原因，使得ETC获取的车辆信息不够精准，降低了收费成功率。从而无法使ETC系统得到高效的应用，提高车辆通行速度和道路通行率。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种基于多数据融合的自由流车辆收费装置、系统及方法，以解决现有高速公路ETC收费不准、错误读取数据造成收费失败、车辆无法快速通行造成的收费节点拥堵、无法对车辆精准定位、无法复原车辆精确行驶的路径、不能完全有效规避逃费现象、无法实现高速运动状态下自由流收费、不能对车辆存在异常行为提前预警的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：