CN114333090A - 一种etc不减速的快速通行***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种ETC不减速的快速通行***及方法，属于车辆通行技术领域，该快速通行***包括用户终端、高速出入口分流***、路径测速***、路径识别装置和数据处理服务器；所述用户终端用于收集车主录入的注册信息及支付信息；所述高速出入口分流***包括若干个分别布置于高速入口通道和高速出口通道的车牌号识别设备，用于识别过往车辆的车牌号；所述路径测速***包括若干个布置于高速路的固定点位的车牌识别与定位装置，用于采集途径该固定点的车辆的位置和车牌号；路径识别装置用于根据所接收的数据进行车辆行驶的路径计算；所述数据处理服务器用于根据接收到的数据计算出通行费用。本发明可以提高通行效率及改善“蹭ETC”的情况。
Description
技术领域
本发明属于车辆通行技术领域，尤其涉及一种ETC不减速的快速通行***及方法。
背景技术
在国家大力推行电子不停车收费（ETC）的背景下，ETC电子不停车收费***可有效缓解交通拥堵问题，解决了停车收费车辆启停时环境污染问题，提升高速公路收费的效率。
然而，车辆经过高速收费站时横杆抬起速度和ETC识别速度较慢，使得车主在进入或驶离高速仍要减速甚至停车，后续车主见前车刹车也会刹车减速，如此顺延，一定程度降低了车辆通过闸口的速度，也容易导致“蹭ETC”的情况发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种ETC不减速的快速通行***及方法，以提升收费站口通行效率及改善“蹭ETC”的情况。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种ETC不减速的快速通行***，包括用户终端、高速出入口分流***、路径测速***、路径识别装置和数据处理服务器，用户终端、高速出入口分流***、路径测速***、路径识别装置分别与数据处理服务器通信连接；
所述用户终端中配置有信息收集APP，用于收集车主录入的注册信息及支付信息，并传输至数据处理服务器；
所述高速出入口分流***包括若干个分别布置于高速入口通道和高速出口通道的车牌号识别设备，用于识别过往车辆的车牌号，并将采集的数据传输至路径识别装置；
所述路径测速***包括若干个布置于高速路的固定点位的车牌识别与定位装置，用于采集途径该固定点的车辆的位置和车牌号，并将采集的数据传输至路径识别装置；
所述路径识别装置用于根据车牌号识别设备和车牌识别与定位装置所传输的数据进行车辆行驶的路径计算，并将计算得出的行驶路径传输给数据处理服务器；
所述数据处理服务器用于根据接收到的行驶路径及注册信息进行通行费用核算。
上述方案中，利用车牌识别与定位装置或车牌号识别设备采集车辆的车牌号，即可追踪车辆的行驶路径，继而进行费用核算，而目前采集车牌号的设备及识别技术精度高，速度快，为车辆不减速行驶提供了可靠的技术保障，使得不减速通行成为可能。
进一步优化的方案中，所述高速出入口分流***包括高速入口分流***和高速出口分流***，所述高速入口分流***包括入口人工通道、入口中速通道和入口无感快速通道，入口中速通道和入口无感快速通道分别设置有所述车牌号识别设备，入口人工通道、入口中速通道分别设置有闸口栏杆；高速出口分流***包括出口人工通道、出口中速通道和出口无感快速通道，出口无感快速通道设置有所述车牌号识别设备，出口人工通道、出口中速通道和出口无感快速通道分别设置有闸口栏杆。
上述方案中，只是在目前的高速出入口处增加了入口无感快速通道和出口无感快速通道，以实现不减速通行，而保留了目前的人工通道和ETC通道，以解决车主一时不适应使用快速通道的问题，增强***的灵活性。
进一步优化的方案中，入口无感快速通道和出口无感快速通道均为半封闭通道，所述车牌号识别设备设置于半封闭通道的封闭区。
上述方案中，通过将入口无感快速通道和出口无感快速通道均为半封闭通道，所述车牌号识别设备设置于半封闭通道的封闭区，使得车牌号识别设备不受雨雪等恶劣气候干扰，光线适中，以此保障设备的精度，保障能够准确采集到车牌号。
进一步优化的方案中，所述车牌识别与定位装置通过固定点的编号或者该车牌识别与定位装置自身的编号确定出途径车辆的位置信息。本方案中，通过编号的方式实现位置采集，避免额外的位置采集设备的设置，继而实现在位置采集的基础上降低设备投入。
进一步优化的方案中，还包括卫星定位***，用于采集车主在通过用户终端使用信息收集APP时的位置信息。本方案中，利用卫星定位***进行位置采集，多一种位置采集手段，以保障路径追踪的可靠性。
另一方面，本发明还提供了一种ETC不减速的快速通行方法，包括如下步骤：
车辆在不减速进入高速入口时，高速入口通道的车牌号识别设备采集车辆的车牌号，并直接放行；
车辆在高速路上行驶时，车牌识别与定位装置采集该车辆的位置和车牌号；
车辆在不减速驶出高速出口时，高速出口通道的车牌号识别设备采集车辆的车牌号，并直接放行；
根据不同位置采集的同一车辆的车牌号绘制出该车辆的行驶路径，并基于该行驶路径计算出通行费用。
上述方案中，通过采集车辆在行驶途中的车牌号，即可根据采集到车牌号的不同位置确定出该车辆的行驶路径，继而计算出通行费用。对于车辆的放行，可以有多种方式，例如当车辆驶出高速路口时不设杆直接放行，后面再扣费，这样可以避免扣费导致的延迟，也就是可以足够地保障车辆不减速通行。
在进一步优化的方案中，还包括步骤：在驶入高速入口前，用户终端提前向数据处理服务器发送车主规划的行驶路径，所述规划的行驶路径包括起点、终端及途径高速名称；
所述根据不同位置采集的同一车辆的车牌号绘制出该车辆的行驶路径，并基于该行驶路径计算出通行费用的步骤，包括：路径识别装置根据不同位置采集的同一车辆的车牌号绘制出该车辆的行驶路径，传输给数据处理服务器；数据处理服务器将计算出的行驶路径与所述规划的行驶路径做比较，并基于比较结果计算出通行费用及信用积分。
上述方案中，通过车主预先提供行驶路径，可以预先计算出通行费用，继而在高速出口时就不用再进行计算直接放行，这样可以进一步保障不减速通行的可靠性，或者提高通行速度。如果规划的行驶路径与实际的行驶路径不匹配，可以对车主的信用度进行监管，例如信用过低不允许使用无感快速通道，以此来促进无感快速通道使用的规范性，也为在高速出口时就不用再进行计算直接放行提供促进手段。
在进一步优化的方案中，还包括步骤：检测用户在预设时间内是否已支付前次通行费用，如果没有，则控制高速出口通道的闸机关闭以禁止该用户的车辆通行。
上述方案中，当用户不及时缴费时，可以通过禁止通行的方式督促用户及时缴费，以此来保障无感快速通道的规范合理使用。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明通过采集车辆在行驶途中的车牌号，即可根据采集到车牌号的不同位置确定出该车辆的行驶路径，继而计算出通行费用。而车主通过无感智能通道时，无需减速停车。驶入高速和驶离高速的过程，车主无需减速停车，减少了由于车主通过时减速启动造成的多余油耗，提高了通行效率和车主的满意度。通过车牌号确定行驶路径继而计算通行费用的方式，也可以避免素质不高的车主“蹭ETC”“尾随ETC”的行为，保障了车主的权益。
附图说明
图1为一种ETC不减速的快速通行***的场景框架图。
图2为一种信息收集APP的功能模块图。
图3a、图3b分别为高速入口分流***中通道、高速出口分流***中通道的示意图。
图4为一种ETC不减速的快速通行***中路径跟踪及识别示意图。
图5为数据处理服务器的功能框架图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图4，本发明提供了一种ETC不减速的快速通行***，包括用户终端、高速出入口分流***、路径测速***、路径识别装置和数据处理服务器。
用户终端中配置有信息收集APP，车主可以通过在信息收集APP上提供的信息框中输入相应的个人信息进行注册和认证。车主在信息收集APP上完成个人认证和注册后，即可完成注册信息的预收集。注册信息包括姓名、扣款账户及车牌号，也还可以包括行驶证、驾驶证、身份证等。用户还可以通过信息收集APP支付通行费用。理论上只有注册用户才能使用无感快速通道。信息收集APP所收集的信息都传输给数据处理服务器。
更具体地，如图2所示，信息收集APP提供信息收集认证模块、常用路径收集模块、反馈与申述模块，车主通过信息收集认证模块可以进行身份证认证、驾驶证认证、行驶证认证、支付方式认证，通过常用路径收集模块可以录入常用路径，包括上班路径、回家路径、途径点，通过反馈与申述模块可以进行路径统计异常反馈、费用结算异常申述、注销账号等功能。
高速出入口分流***包括若干个分别布置于高速入口通道和高速出口通道的车牌号识别设备，用于识别过往车辆的车牌号，并将采集的数据传输至数据处理服务器。如图3所示，更具体地，高速出入口分流***包括高速入口分流***和高速出口分流***，高速入口分流***（高速入口通道）包括入口人工通道、入口中速通道和入口无感快速通道，入口中速通道和入口无感快速通道分别设置有车牌号识别设备，用于识别驶入的车辆的车牌号；入口人工通道、入口中速通道分别设置有闸口栏杆。高速出口分流***（高速出口通道）包括出口人工通道、出口中速通道和出口无感快速通道，出口无感快速通道设置有车牌号识别设备，出口人工通道、出口中速通道和出口无感快速通道分别设置有闸口栏杆。为了提高车牌号识别的准确性，入口中速通道、入口无感快速通道和出口无感快速通道均为半封闭通道，不受雨雪干扰，且光线适宜，车牌号识别设备设置于半封闭通道的封闭区，以此来提高车牌号识别的准确性和速度。车牌号识别设备采集的车牌号信息都传输给路径识别装置。
路径测速***包括若干个布置于高速路的固定点位的车牌识别与定位装置，用于采集途径该固定点的车辆的位置和车牌号，并将采集的数据传输至数据处理服务器。由于各个固定点在布置时的位置已经是确定的，因此通过对固定点编号或者对车牌识别与定位装置编号，即可在采集速度的同时获得位置信息。也就是说，车牌识别与定位装置在向数据处理服务器传输车牌号信息时，会将车牌号与固定点的编号或车牌识别与定位装置的编号一起发送。车牌识别与定位装置可以直接利用目前高速上布置的用于超速检测的现有设备，也可以在高速分叉口和出入口及其附近额外布置一些车牌识别与定位装置，以实现车辆行驶路径的可靠推算及位置监测，既可以实现路径跟踪，又可以尽可能地降低车牌识别与定位装置的使用量，继而降低硬件成本。各个车牌识别与定位装置所采集到的车牌号信息传输给路径识别装置。车牌识别与定位装置和车牌号识别设备都可以采用目前应用在高速路上进行超速检测的设备。
路径识别装置安装于高速出口通道，尤其是出口无感快速通道，与车牌识别与定位装置和车牌号识别设备网络通信，根据采集到同一个车牌号的不同地点及时间计算出该车辆的行驶路径，并将计算出的行驶路径传输给数据处理服务器。路径识别装置采用具有存储、计算及通信能力的设备均可。
数据处理服务器主要负责收集用户通过信息采集APP上传的信息及路径识别装置计算出的行驶路径，并基于这些信息计算出车辆的通行费用。
上述快速通行***还可以包括卫星定位***，当车主使用信息收集APP时就能采集车主的位置信息。
如图2所示，用户终端的主要功能和操作步骤，车主在用户终端中通过驾驶证上传、行驶证上传、身份证上传、支付信息上传，完成基本的信息认证，完成认证后提前完成计划出行路径上传，包含上班路径、回家路径、出差路径和途径点的添加等。用户上传基本路径作为数据处理服务器的行程参考，若与最终的行驶路径相同，则可以进行相关的信用奖励以获得高速的部分费用减免，用此策略激励相关用户养成高速前提交路径出行计划的行为习惯，以减少路径识别设备或数据处理服务器的计算时间，提高数据处理服务器的路径跟踪的速度，减少最终的结算时间，提高用户的无感出入的体验感。用户也可在信息收集APP中完成相关费用结算有误时的申诉，根据用户提交的申诉请求，数据处理服务器对该用户全程数据进行二次路径计算，若存在费用结算有误的问题，则可以对该用户进行相关补偿，若存在无理申诉，则可以进行相关信用积分的扣除，信用积分低于一定设置值后将不允许进入无感高速行驶通道，以促进车主诚信行驶。若有车主有意强行进入则需要接受相应的处罚，例如需缴纳高于正常行驶费的费用。
如图3a和图3b所示，通道分为人工通道、中速通道以及无感快速通道，以对应慢速通道、中速传统ETC通道以及快速无感智能通道。安装有车牌号识别设备的通道处于相对封闭环境，可有效提高车牌识别的速度和准确度。用户可以自由选择通道行驶，若用户在高速入口选择的是入口无感快速通道，那么高速出口也优选出口无感快速通道。车辆在不减速进入高速入口时，高速入口通道的车牌号识别设备采集车辆的车牌号；车辆在高速路上行驶时，车牌识别与定位装置采集该车辆的位置和车牌号；车辆在不减速驶出高速出口时，高速出口通道的车牌号识别设备采集车辆的车牌号；路径识别装置根据不同位置采集的同一车辆的车牌号即可绘制出该车辆的行驶路径，使得数据处理服务器可以基于该行驶路径计算出通行费用。
正常情况下，已注册用户通过无感快速通道出入高速路口可以极大地提高车辆通行速度。对于一些异常情况也可以进行相应处理。例如，若车主未进行注册认证，并驶入了无感快速通道，数据处理服务器将会在不影响其他用户的同时，根据路径实时跟踪中未注册车主的位置信息，对所处位置最近的无感快速通道进行闸门关闭。数据处理服务器还可以识别出入口是否一致，并根据用户路径信息是否一致综合进行用户信用评分。例如若车主注册认证后，驶入了无感快速通道，驶出时未从无感快速通道驶出，将会影响该车辆的费用结算，继而导致中速通道和人工通道的通行速度变慢，因此可以进行相关信用积分的扣除。
如图4所示，高速出入口和沿途的摄像头（车牌号识别设备或车牌识别与定位装置）具有相关的标号，车主的行驶轨迹可能是①-②-④-⑦，或者①-②-③-⑤-⑧，①-②-③-⑥-⑨，或者是图中未画出的路径，途中的摄像头标号是按照现有标号进行顺序标号或者固定输入标号进行排序，不限于以上的命名方式。高速中的摄像头根据会将所拍摄的车牌信息和自身的摄像头编号，发送至路径识别装置，无需其他的位置信息，根据车牌的拍摄顺序和车牌信息，即可绘制出整车在行驶中的行驶轨迹。即使在一些意外情况下，部分车牌信息未能识别到，如①-②-④-⑦，仅识别到①-④-⑦，也可以根据前期摄像头位置拓展成①-②-④-⑦。若①-②-④-⑦，仅识别到②-④-⑦，根据路径跟踪及识别的边缘计算，对②和⑦进行向前搜索和向后搜索，直到搜索到最近的相关的出入口，也可以准确得出车主的真实行驶路径。路径识别装置绘制出行驶拓扑后，将拓扑信息上传至数据处理服务器。
如图5所示，数据处理服务器分为数据收集层，主要收集高速入口处车辆位置信息、车牌信息，车辆在高速行驶中位置信息和定位信息，为减少布线，防止因山洪道路撞击带来的线路损坏，通讯层采用光纤和4G公网结合的方式，高速出入口的设备之间采用光纤通信，高速途中的信息采集设备采用4G公网通讯。为提高定位的准确度，引入卫星通信定位遥感，遥测实现用户使用信息收集APP时定位的准确度。平台层负责对数据进行存储和整合，进行数据分类和数据基础的分析，对结算成功并给出满分评价的历史行驶数据定期进行删除，对各个申诉用户和体验感评分不高的用户出入口车辆信息进行分析，进一步提高用户体验感和过闸速度。其中的管理中心负责用户认证、用户设备管理、用户行驶前数据连接正常管理以及最终的费用管理。应用层负责最终的数据的分析应用，包含路径识别分析***、智慧应急预警***、费用结算***。路径识别分析***通过接收到的用户终端中路径信息以及道路中检测到的路径信息进行权重综合分析，对预上传路径信息和最终行驶路径一致的车主进行信用积分的累加，对设置不一致的进行对应积分的扣除，进一步鼓励车主提前规划行车路径，方便平台路径跟踪，对信用值较好且次数达到一定次数后，直接采用车主预置路径进行费用核算，并进行不定周期的复检以确保积分奖惩制度的有效。智慧应急预警***方便平台检测用户的行为轨迹，对驶入高速，滞留高速时长较长的车主给予救援支持，在信息收集APP软件中推送相关救援电话以及保险电话，维修站联系方式。车主也可以通过信息收集APP中接受救援按钮，后台直接根据车主APP定位，实现救援快捷，提高车主高速体验感，全方位展现车主全程保驾护航的能力。费用结算***根据路径信息和车主信用综合进行费用结算，其中包含行驶路径与预设相同和与预设不同两种，根据是否相同和信用积分进行综合评价，最终将整个行驶费用信息投送到用户终端中，24H内车主越早缴纳享受越高的信用积分的奖励，反之用户越迟享受的积分奖励越少，对超出24H以外付费的，可以进行相应积分的扣除，时间越长所扣的积分数越多，若未缴纳行驶费用，则可以不允许再次进入无感快速通道，进入其他通道时，其他通道可以阻拦该用户，进行相应费用收取。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种ETC不减速的快速通行***，其特征在于，包括用户终端、高速出入口分流***、路径测速***、路径识别装置和数据处理服务器，用户终端、高速出入口分流***、路径测速***、路径识别装置分别与数据处理服务器通信连接；
所述用户终端中配置有信息收集APP，用于收集车主录入的注册信息及支付信息，并传输至数据处理服务器；
所述高速出入口分流***包括若干个分别布置于高速入口通道和高速出口通道的车牌号识别设备，用于识别过往车辆的车牌号，并将采集的数据传输至路径识别装置；
所述路径测速***包括若干个布置于高速路的固定点位的车牌识别与定位装置，用于采集途径该固定点的车辆的位置和车牌号，并将采集的数据传输至路径识别装置；
所述路径识别装置用于根据车牌号识别设备和车牌识别与定位装置所传输的数据进行车辆行驶的路径计算，并将计算得出的行驶路径传输给数据处理服务器；
所述数据处理服务器用于根据接收到的行驶路径及注册信息进行通行费用核算。
2.根据权利要求1所述的ETC不减速的快速通行***，其特征在于，所述高速出入口分流***包括高速入口分流***和高速出口分流***，所述高速入口分流***包括入口人工通道、入口中速通道和入口无感快速通道，入口中速通道和入口无感快速通道分别设置有所述车牌号识别设备，入口人工通道、入口中速通道分别设置有闸口栏杆；高速出口分流***包括出口人工通道、出口中速通道和出口无感快速通道，出口无感快速通道设置有所述车牌号识别设备，出口人工通道、出口中速通道和出口无感快速通道分别设置有闸口栏杆。
3.根据权利要求2所述的ETC不减速的快速通行***，其特征在于，入口无感快速通道和出口无感快速通道均为半封闭通道，所述车牌号识别设备设置于半封闭通道的封闭区。
4.根据权利要求1所述的ETC不减速的快速通行***，其特征在于，所述车牌识别与定位装置通过固定点的编号或者该车牌识别与定位装置自身的编号确定出途径车辆的位置信息。
5.根据权利要求1所述的ETC不减速的快速通行***，其特征在于，还包括卫星定位***，用于采集车主在通过用户终端使用信息收集APP时的位置信息。
6.基于权利要求1-5任一所述的ETC不减速的快速通行***实现的一种ETC不减速的快速通行方法，其特征在于，包括如下步骤：
车辆在不减速进入高速入口时，高速入口通道的车牌号识别设备采集车辆的车牌号，并直接放行；
车辆在高速路上行驶时，车牌识别与定位装置采集该车辆的位置和车牌号；
车辆在不减速驶出高速出口时，高速出口通道的车牌号识别设备采集车辆的车牌号，并直接放行；
根据不同位置采集的同一车辆的车牌号绘制出该车辆的行驶路径，并基于该行驶路径计算出通行费用。
7.根据权利要求6所述的ETC不减速的快速通行方法，其特征在于，还包括步骤：在驶入高速入口前，用户终端提前向数据处理服务器发送车主规划的行驶路径，所述规划的行驶路径包括起点、终端及途径高速名称；
所述根据不同位置采集的同一车辆的车牌号绘制出该车辆的行驶路径，并基于该行驶路径计算出通行费用的步骤，包括：路径识别装置根据不同位置采集的同一车辆的车牌号绘制出该车辆的行驶路径，传输给数据处理服务器；数据处理服务器将计算出的行驶路径与所述规划的行驶路径做比较，并基于比较结果计算出通行费用及信用积分。
8.根据权利要求6所述的ETC不减速的快速通行方法，其特征在于，还包括步骤：检测用户在预设时间内是否已支付前次通行费用，如果没有，则控制高速出口通道的闸机关闭以禁止该用户的车辆通行。
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