CN111009044A - 一种基于北斗高精度定位的里程收费*** - Google Patents

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卢立阳
孙昕
张永军
贾有方
张卓敏
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    • G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
    • G07B15/063—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems using wireless information transmission between the vehicle and a fixed station
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
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Abstract

一种基于北斗高精度定位的里程收费***,其既可以满足收费路段扩展至国省干线，又能可实现与现有高速公路收费技术的完美融合。这种基于北斗高精度定位的里程收费***，包括：智能车载收费终端OBU、后台管理***、稽查***、卫星+高精定位基站、用户客户端。

Description

一种基于北斗高精度定位的里程收费***
技术领域
本发明属于智能交通的技术领域，具体地涉及一种基于北斗高精度定位的里程收费***，主要应用于高速公路、国省干线、城市道路等不同类型道路征收里程费，有效缓解交通拥堵问题，为未来自动驾驶车路协同提供支撑保障。
背景技术
目前全国29省高速公路电子联网不停车收费是基于5.8G专用短程通信。ETC***由安装在车辆上的车载设备OBU与安装在收费车道的路侧读写设备RSU构成。当车辆通过龙门架时OBU与路侧RSU实现通信，完成数据交换，实现车辆不停车缴费。该模式适用于封闭道路，且需要布设大量的龙门架等路侧基础设施。
如果扩展至国省干线，尤其是开放城市道路征收道路里程费采用该技术将不再适用。首先，采用DSRC通信模式定位车辆位置需大量布设龙门架且不能实现全覆盖。其次，基于里程收费需要确定车辆行驶路径，DSRC技术无法有效还原车辆路径，从而实现不同道路类型的区别收费。
本方案提出一种基于北斗高精度定位的道路里程***及方法。利用北斗高精度定位技术可有效识别车辆行驶主辅路以及道路类型，同时内置DSRC模块。这样既可以满足收费路段扩展至国省干线，又能可实现与现有高速公路收费技术的完美融合。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于北斗高精度定位的里程收费***,其既可以满足收费路段扩展至国省干线，又能可实现与现有高速公路收费技术的完美融合。
本发明的技术解决方案是：这种基于北斗高精度定位的里程收费***，包括：智能车载收费终端OBU、后台管理***、稽查***、卫星+高精定位基站、用户客户端。
本发明利用北斗高精度定位技术可有效识别车辆行驶主辅路以及道路类型，同时内置DSRC模块。这样既可以满足收费路段扩展至国省干线，又能可实现与现有高速公路收费技术的完美融合。
附图说明
图1是本发明的基于北斗高精度定位的里程收费***的示意图。
具体实施方式
如图1所示，这种基于北斗高精度定位的里程收费***，包括：智能车载收费终端OBU、后台管理***、稽查***、卫星+高精定位基站、用户客户端。
本发明利用北斗高精度定位技术可有效识别车辆行驶主辅路以及道路类型，同时内置DSRC模块。这样既可以满足收费路段扩展至国省干线，又能可实现与现有高速公路收费技术的完美融合。
优选地，所述智能车载收费终端的基础模块为卫星定位模块和无线数据传输模块，通过北斗卫星定位***确定车辆行驶的位置、里程，经移动通信网络传至后台管理***。
优选地，所述车载终端上内置DSRC模块，一是作为可靠的稽查手段，二是全国29省高速公路联网技术基于DSRC技术，可实现与现有ETC的有效兼容。未来还将兼容LTE-V和5G。
优选地，所述车载定位终端内置安全单元SE芯片，以SM系列国密算法作为密码安全技术支撑，采用数字证书作为身份标识安全体系架构。
优选地，所述后台管理***主要由用户信息管理***、客户服务***、里程使用费计算***、稽查和信用管理***、卫星终端发行***、支付结算***等构成。
优选地，所述稽查***包括：
1)固定稽查：在收费公路路侧建设路侧稽查点，布设5.8GHz DSRC路侧稽查设备、高清车牌识别设备，对经过稽查点的车辆进行稽查；
2)移动稽查：采用稽查车辆，搭载5.8GHz DSRC稽查设备、高清车牌识别设备，对经过移动稽查点的车辆进行稽查。
优选地，所述卫星+高精度定位基站：为智能车载收费终端提供定位信号。
优选地，所述用户客户端包括移动端和PC端，用户可登陆客户端查看名下车辆的运行轨迹、里程统计及缴费信息；可查看路况信息；修改绑定账户。
具体地，车辆安装智能车载定位终端，车载终端包括定位模块和通信模块。通过北斗卫星导航***及北斗地面增强基站实现高精度定位，将采集到定位信息通过通信模块上传到后台管理***，后台管理***判断是否在收费路段行驶，根据车辆的行驶里程、路段类型费率、车辆类型等信息计算车辆使用费。另外车载终端内置了ETC模块，一方面可作为稽查手段，另一方面可与现有高速公路电子不停车收费有效兼容。
采用多种稽查手段结合保证车载定位终端的正常运行，主要基于DSRC和高清车牌识别两种技术手段，通过龙门架固定稽查与移动稽查车相结合。
未来终端可以增加LTE-V/5G模块，支持车路协同和自动驾驶，整个收费体系保持不变，具有灵活的扩展性。同时终端上传的轨迹信息也可以支撑自动驾驶和车路协同的发展。
本***基于北斗高精度定位，一方面北斗卫星导航***我国自主建设、独立运行的卫星导航***，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。另一方面，采用北斗高精度定位，可精准识别车辆位置信息，有效区分车道及主辅路，实现对高速公路、国省干线、城市道路等不同类型道路的精准收费。
采用自由流收费技术探索里程使用费替代现行通行附加费，乃至整合各种交通税费，对于公路建设投融资、生态环境保护、调节全路网交通流量、提升路网整体效益和智能化水平、实现“用路者负担”公平性、降低管理成本等方面具有明显优势。
里程收费将全面赋能公路网***，全面提升公路网智能化水平，为未来加快促进公路网、传感网、通信网、运输网的融合，打造万物互联、人机交互、天地一体的交通控制网，构建数字化的投资决策、运行监测、管养维护等科学决策体系，服务自动驾驶车辆车路协同、运行管控等奠定优越的技术基础。
此外，里程使用费方案能够一并为城市拥堵收费、公共停车设施的自动化收费提供最终解决方案，长远来看，可以将城市道路行驶收费、城市公共停车设施收费整合进公路里程费收***，有利于城市停车收费的规范化、透明化，扩大公路里程使用费的覆盖范围，实现真正意义上的全域路网智能化收费。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于北斗高精度定位的里程收费***，其特征在于：该***包括：智能车载收费终端OBU、后台管理***、稽查***、卫星+高精定位基站、用户客户端。
2.根据权利要求1所述的基于北斗高精度定位的里程收费***，其特征在于：所述智能车载收费终端的基础模块为卫星定位模块和无线数据传输模块，通过北斗卫星定位***确定车辆行驶的位置、里程，经移动通信网络传至后台管理***。
3.根据权利要求2所述的基于北斗高精度定位的里程收费***，其特征在于：所述车载终端上内置DSRC模块，一是作为可靠的稽查手段，二是全国29省高速公路联网收费技术基于DSRC技术，可实现与现有ETC的有效兼容，未来还将兼容LTE-V和5G。
4.根据权利要求3所述的基于北斗高精度定位的里程收费***，其特征在于：所述车载定位终端内置安全单元SE芯片，以SM系列国密算法作为密码安全技术支撑，采用数字证书作为身份标识安全体系架构。
5.根据权利要求4所述的基于北斗高精度定位的里程收费***，其特征在于：所述后台管理***主要由用户信息管理***、客户服务***、里程使用费计算***、稽查和信用管理***、卫星终端发行***、支付结算***等构成。
6.根据权利要求5所述的基于北斗高精度定位的里程收费***，其特征在于：所述稽查***包括：
1)固定稽查：在收费公路路侧建设路侧稽查点，布设5.8GHz DSRC路侧稽查设备、高清车牌识别设备，对经过稽查点的车辆进行稽查；
2)移动稽查：采用稽查车辆，搭载5.8GHz DSRC稽查设备、高清车牌识别设备，对经过移动稽查点的车辆进行稽查。
7.根据权利要求6所述的基于北斗高精度定位的里程收费***，其特征在于：所述卫星+高精度定位基站：为智能车载收费终端提供定位信号。
8.根据权利要求7所述的基于北斗高精度定位的里程收费***，其特征在于：所述用户客户端包括移动端和PC端，用户可登陆客户端查看名下车辆的运行轨迹、里程统计及缴费信息；可查看路况信息；修改绑定账户。
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