CN112435358A - 一种基于5g车联网技术的高速公路无障碍收费*** - Google Patents

一种基于5g车联网技术的高速公路无障碍收费*** Download PDF

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Abstract

一种基于5G车联网技术的高速收费***，包括车载定位通讯装置和高速公路基站***，车载定位通讯装置由卫星定位模块，5G信号模块，数据储存器，扬声器，中央处理器等组成，该装置放置于车内，记录车辆的行驶轨迹和位置；高速公路基站***由收费站5G基站，车辆识别仪，若干龙门架5G基站等组成，每个5G基站释放5G信号，与车载定位通讯装置通过5G信号连接。车辆进入高速收费站入口时定位模块定位记录进入位置，沿高速路段的每个龙门架车辆识别仪实时验证车辆信息，车辆驶入高速收费站出口时，形成扣费信息，用户绑定支付软件，按照支付协议自动扣费，若未扣费成功，由用户扫码不限时支付，提高高速收费站工作效率，减少高速口拥堵现象。

Description

一种基于5G车联网技术的高速公路无障碍收费***
技术领域
本发明涉及高速收费站收费技术领域，尤其涉及基于5G车联网技术的高速收费***。
背景技术
公开号：CN207148922U，实用新型名称：基于物联网的汽车高速收费***，公开了基于物联网的汽车高速收费***，包括收费亭，所述收费亭的底部固定连接有底座，所述收费亭的一侧中部活动连接有栏杆，所述收费亭的一侧固定连接有保护箱，所述保护箱的内部分别固定连接有数据比较器、数据存储器和中央处理器，所述收费亭的正表面开设有窗口，所述窗口上固定连接有***打印机，该基于物联网的汽车高速收费***，通过位移传感器的输出端与数据比较器的输入端连接，工作效率大大提高，减少了道路上车辆拥堵的时间，有效的维护了交通秩序，通过位移传感器的输出端与数据比较器的输入端连接，驾驶员可以清楚地看到自己的收费状况，提高了操作效率。
公开号：CN110197537A，发明名称：与ETC高速收费兼容的电子标识收费***，公开了一种与ETC高速收费兼容的电子标识收费***。包括：ETC高速公路车道收费***、机动车电子标识识别***、边缘控制器和机动车电子标识认证中心组成；所述ETC高速公路车道收费***包括ETC OBU、ETC天线、ETC控制器和ETC车道收费***；所述机动车电子标识识别***包括机动车电子标识(RFID)读写器、机动车电子标识天线和机动车电子标识，边缘控制器用于所述机动车电子标识与所述ETC车道收费***安全接入、所述机动车电子标识读写控制和解密读取所述机动车电子标识。本发明的有益效果：本ETC高速收费兼容的电子标识收费***可以与ETC高速收费兼容，使用ETC但没有安装的汽车也能顺利收费。
公开号：CN207319292U，实用新型名称：一种高速收费站用L型收费操作台，公开了一种高速收费站用L型收费操作台，涉及高速收费站办公设施技术领域，包括收费台和万向旋转电脑显示器支架，所述收费台的形状为“L”型，所述收费台上还设有凹槽一、凹槽二、凹槽三和票据存放盒，所述凹槽一、凹槽二和凹槽三并列设置于收费台的左侧，所述票据存放盒固定在收费台的顶部，所述收费台的左侧底部还设有抽屉一。本实用新型可使收费员面对司乘进行收费操作，改变了原有收费过程中“一操作，一转体”的动作流程。收费员使用“L”型收费台后，可以全程面对司乘进行收费操作，平均收费操作时间缩短6秒。“L”型收费台的使用，减少了转体频次，提升了操作速度，在提高车辆通行效率的同时，有效降低收费员的工作强度。
随着私家车的数量日益增多，每当遇到上下班高峰期、节假日等，高速收费站会异常拥堵，高速收费方式大都采用人工收费或者ETC电子不停车收费***， 人工收费方式操作过程繁琐，处理时间长，ETC的道闸存在一定的故障率，经常无法正常识别，增加工作人员的负担。现有的公开技术中，车辆需要低速通过收费站，或是需要停车等待，大大降低了高速收费站的工作效率。
发明内容
本发明的目的是设计一种基于5G车联网技术的高速公路无障碍收费***，用于高速收费站快速收费，减少高速收费站拥堵现象，提高高速收费效率，车载定位通讯装置由卫星定位模块，5G信号模块，数据储存器，扬声器，中央处理器等组成，该装置放置于车内，随车辆移动，由卫星定位模块记录车辆的行驶轨迹和位置；高速公路基站***由收费站5G基站，车辆识别仪，若干龙门架 5G基站等组成，5G基站传输5G信号，与车载定位通讯装置连接，用于进入该高速路段车辆的信息捕获，进行信息互通传递。车辆进入高速收费站入口时定位模块定位记录进入位置，沿高速路段的每个龙门架车辆识别仪实时验证车辆信息，车辆驶入高速收费站出口时，形成扣费信息，用户绑定支付软件，按照支付协议自动扣费；若扣费未成功，显示屏显示支付二维码和金额，由驾驶员或其他乘员不限时扫码支付。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于5G车联网技术的高速公路无障碍收费***，包括车载定位通讯装置和高速收费站基站***，其中，所述的车载定位通讯装置上安装电源、中央处理器、数据储存器、反馈模块、5G模块、卫星定位模块、扬声器、显示屏，中央处理器的输入端分别与卫星定位模块和反馈模块的输出端连接，中央处理器的输出端分别与5G模块、数据比较模块、显示屏、扬声器、数据存储器的输入端连接，5G模块的输出端连接数据比较模块的输入端，数据比较模块的输出端连接反馈模块的输入端；所述的高速收费站基站***的收费站一侧安装车辆信息识别仪和5G基站，所述的收费站上方安装无障碍通道电子显示屏，高速路段安装若干龙门架，所述的龙门架上安装车辆信息识别仪和5G基站；安装车载定位通讯装置的车辆在通过有高速收费站基站***的收费站时，5G模块连接5G基站进行5G信号传输，实现卫星定位模块进行定位。
在一些实施方式中，所述的中央处理器，是计算机***，具有运算、处理、传输数据信息的功能。
在一些实施方式中，所述的数据存储器储存电子地图、电子***信息和车辆信息。
在一些实施方式中，所述的卫星定位模块记录车辆行驶轨迹和位置。
在一些实施方式中，所述的车载定位通讯装置的显示屏显示支付二维码和金额，未成功扣费，扬声器可播报提示司机。
在一些实施方式中，所述高速公路无障碍收费***的车道限速为60 km/h，所述的无障碍通道为高速公路出、入口通道及其匝道。
在一些实施方式中，所述高速公路无障碍收费***的高速路段安装若干5G基站和车辆信息识别仪，实时捕获信息与车载定位通讯装置的信息进行比较验证。
在一些实施方式中，所述的车载定位通讯装置有自动支付和用户扫码支付两种支付方式。
在一些实施方式中，所述的自动支付方式，为交管12123***、支付宝、微信等电子支付方式。
本发明的有益效果是：
本发明的一种基于5G车联网技术的高速公路无障碍收费***，包括车载定位通讯装置和高速收费站基站***二部分，车载定位通讯装置安装卫星定位模块和5G模块，能够快速联网定位，记录移动轨迹和位置。车载定位通讯装置的显示屏能够显示支付二维码，用户可扫码支付。可在数据存储器内储存生成的电子***，扬声器能够播报进入、驶离高速的位置以及支付的额度，用户可通过绑定支付软件实现自动扣费。高速收费站基站***设置无障碍车道，无道闸，无减速带，安装车载定位通讯装置的车辆可以按照规定限速通过无障碍车道，避免因传统人工收费的效率低和ETC车道故障多带来的交通拥堵问题，提高高速收费站的收费效率。车辆进入高速收费站，车载定位通讯装置若没有被设置在高速收费站的5G基站捕获信号，沿高速公路设置的若干车辆信息识别仪和5G基站会实时对经过车辆进行验证，与车载定位通讯装置信号连接，重新记录车辆在高速上行驶的位置和轨迹，减少遗漏识别的问题。
附图说明
图1为本发明的车载定位通讯装置示意图；
图2为本发明的高速收费站基站***示意图；
图3为本发明的车载定位通讯装置工作原理图；
图4为本发明的车载定位通讯装置图。
附图中：
1.显示屏；2.电源；3.数据比较模块；4.5G模块；5.数据存储器；6.卫星定位模块；7.扬声器；8.中央处理器；9.反馈模块；10.行驶车辆；11.车辆信息识别仪；12.无障碍通道电子显示屏；13.5G基站；14.龙门架车辆信息识别仪；15.龙门架；16.龙门架5G基站；17.车载定位通讯装置；18.高速收费站基站***；19.限速标志。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例对本发明做进一步说明。
本发明的一种基于5G车联网技术的高速公路无障碍收费***，如图1、图2、图3、图4所示，包括显示屏1，电源2，数据比较模块3，5G模块4，数据存储器5，卫星定位模块6，扬声器7，中央处理器8，反馈模块9，行驶车辆10，车辆信息识别仪11，无障碍通道电子显示屏12，5G基站13，龙门架车辆信息识别仪14，龙门架15，龙门架5G基站16，车载定位通讯装置17，高速收费站基站***18，限速标志19。
装配关系：
一种基于5G车联网技术的高速公路无障碍收费***，包括车载定位通讯装置17和高速收费站基站***18，中央处理器8的输入端分别与卫星定位模块6和反馈模块9的输出端连接，用于采集卫星定位模块6的位置信息和反馈模块9的比较验证信息，中央处理器8的输出端分别与5G模块4、数据比较模块3、显示屏1、扬声器7、数据存储器5的输入端连接，中央处理器8处理的信息由5G模块4进行发送、接收。5G模块4的输出端连接数据比较模块3的输入端，数据比较模块3的输出端连接反馈模块9的输入端，用于验证沿高速路段龙门架15的龙门架车辆信息识别仪14识别的车辆信息，车载定位通讯装置17的正面外壳上固定安装显示屏1，用于显示支付二维码和其他提示信息；车载定位通讯装置17放置在行驶车辆10内，连接电源2；高速收费站基站***18的收费站一侧安装车辆信息识别仪11和5G基站13，高速收费站上方安装无障碍通道电子显示屏12和限速标志牌19，用于提示车辆通过正确车道按规定速度行驶，高速路段安装若干龙门架15，每个龙门架15固定安装龙门架车辆信息识别仪14和龙门架5G基站16，用于实时对安装车载定位通讯装置17的行驶车辆10的车辆信息验证，保证每一辆车进入收费站的识别率。
本发明的设计原理如下：
中央处理器8，是计算机***，具有运算、处理、传输数据信息的功能，当安装车载定位通讯装置17的行驶车辆10进入收费站时，高速收费站基站***18的无障碍通道电子显示屏12显示“无障碍通道”，行驶车辆10根据限速标志的60km/h规定速度进入无障碍通道，无需停车，所述的无障碍通道为高速公路出、入口通道及其匝道；高速收费站基站***18的5G基站13捕获到行驶车辆10的定位通讯装置的5G信号，5G模块4接收到高速收费站5G基站13的信号，同时卫星定位模块6通过定位并开始记录行驶车辆10进入收费站的5G基站13所在位置，车辆信息识别仪11记录车牌信息，作为驶入的位置信息。
行驶车辆10行驶至沿路龙门架15，龙门架15上安装的龙门架车辆信息识别仪14对行驶车辆10的车牌进行扫描记录信息，同时行驶车辆10的车载定位通讯装置17通过5G模块4连接到龙门架15的龙门架5G基站16，数据比较模块3比较验证信息。信息验证不成功，即行驶车辆10未在收费站的5G基站13记录信息，龙门架15上安装的龙门架车辆信息识别仪14对行驶车辆10的车牌进行扫描信息记录和龙门架15的龙门架5G基站16重新对行驶车辆10内的车载定位通讯装置17记录定位轨迹。
行驶车辆10行驶至高速出口收费站时，高速收费站出口的5G基站13捕获到行驶车辆10内车载定位通讯装置17的5G信号，卫星定位模块6联网定位，记录行驶车辆驶离高速的位置，由中央处理器8计算形成扣费信息，自动扣费，通过显示屏1显示扣费金额，若未自动扣费成功，显示屏1显示支付二维码和金额信息，扬声器7播报支付信息提醒司机和乘员扫码支付，实现自动扣费或手机扫描二维码进行支付，支付成功后数据存储器5储存电子***。若在上一次驶离高速收费站未完成支付，显示屏1显示未支付信息，扬声器7语音播报提醒司机以及其他乘员继续扫描二维支付。若连续三次行驶高速后未扣费成功，行驶车辆10的相关信息联网上传相关交管部门，由驾驶员到相关部门处理。
以上所述乃是本发明具体实施例及所运用的技术原理，若依本发明的构想所做的改变，其产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神，均在本发明专利的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于5G车联网技术的高速公路无障碍收费***，包括车载定位通讯装置和高速收费站基站***，其特征在于：所述的车载定位通讯装置上安装电源、中央处理器、数据储存器、反馈模块、5G模块、卫星定位模块、扬声器、显示屏，中央处理器的输入端分别与卫星定位模块和反馈模块的输出端连接，中央处理器的输出端分别与5G模块、数据比较模块、显示屏、扬声器、数据存储器的输入端连接，5G模块的输出端连接数据比较模块的输入端，数据比较模块的输出端连接反馈模块的输入端；所述的高速收费站基站***的收费站一侧安装车辆信息识别仪和5G基站，所述的收费站上方安装无障碍通道电子显示屏，高速路段安装若干龙门架，所述的龙门架上安装车辆信息识别仪和5G基站；安装车载定位通讯装置的车辆在通过有高速收费站基站***的收费站时，5G模块连接5G基站进行5G信号传输，实现卫星定位模块进行定位。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G车联网技术的高速公路无障碍收费***，其特征在于：所述的中央处理器，是计算机***，具有运算、处理、传输数据信息的功能。
3.根据权利要求1所述的一种基于5G车联网技术的高速公路无障碍收费***，其特征在于：所述的数据存储器储存电子地图、电子***信息和车辆信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于5G车联网技术的高速公路无障碍收费***，其特征在于：所述的卫星定位模块记录车辆行驶轨迹和位置。
5.根据权利要求1所述的一种基于5G车联网技术的高速公路无障碍收费***，其特征在于：所述的车载定位通讯装置的显示屏显示支付二维码和金额，未成功扣费，扬声器可播报提示司机。
6.根据权利要求1所述的一种基于5G车联网技术的高速公路无障碍收费***，其特征在于：所述高速公路无障碍收费***的车道限速为60 km/h，所述的无障碍通道为高速公路出、入口通道及其匝道。
7.根据权利要求1所述的一种基于5G车联网技术的高速公路无障碍收费***，其特征在于：所述高速公路无障碍收费***的高速路段安装若干5G基站和车辆信息识别仪，实时捕获信息与车载定位通讯装置的信息进行比较验证。
8.根据权利要求1所述的一种基于5G车联网技术的高速公路无障碍收费***，其特征在于：所述的车载定位通讯装置有自动支付和用户扫码支付两种支付方式。
9.根据权利要求1或8所述的一种基于5G车联网技术的高速公路无障碍收费***，其特征在于：所述的自动支付方式，为交管12123***、支付宝、微信等电子支付方式。
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