[發明專利]用于高速公路的不停車收費系統

有效

• 申請號: 201510626722.2
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN105096396B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 席正;付磊
• 申請（專利權）人: 成都思晗科技股份有限公司
• 主分類號: G07B15/06
• 分類號: G07B15/06;G06Q20/32
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙)51232
• 代理人: 李玉興

1.用于高速公路的不停車收費系統，包括位于收費站的道閘以及用于控制道閘的控制器，其特征在于：還包括服務器、路測單元與手機客戶端，所述控制器與服務器相連，所述路測單元設置在收費站入口道路的兩側，所述路測單元包括WiFi模塊與iBeacon發射模塊，所述手機客戶端具有iBeacon接收模塊、WiFi通信模塊、車輛信息記錄模塊，所述服務器具有扣費模塊；

所述WiFi模塊周期性的發送SSID，所述手機客戶端的WiFi通信模塊周期性檢測一次AP列表是否有指定SSID，若WiFi通信模塊檢測到AP列表含有指定的SSID，此時WiFi通信模塊發送指令給iBeacon接收模塊與車輛信息記錄模塊，車輛信息記錄模塊接收到WiFi通信模塊發送的指令后將記錄的車輛信息通過WiFi通信模塊轉發給服務器，服務器根據接收到的車輛信息進行計費并通過扣費模塊進行扣費，iBeacon接收模塊接收到WiFi通信模塊發送的指令后開始實時檢測iBeacon發射模塊發送的藍牙信號的RSSI值并通過WiFi通信模塊轉發給服務器，服務器根據接收到的RSSI值計算手機客戶端與路測單元之間的距離，當手機客戶端與路測單元之間的距離達到預設值時，服務器發送指令給控制器控制閘道的開閉；

所述服務器根據接收到的RSSI值采用如下計算方式計算手機客戶端與路測單元之間的距離，具體的計算方式如下所述：

A、對接收到第i個時刻的RSSI值Y_i進行Gaussian濾波處理得到i＝0,1…n-1；

B、將進行Savitzky-Golay濾波處理得到

C、采用最大最小準則對進行判斷得到第i個時刻的y_i，即設定門限概率值M，將值帶入RSSI值的概率密度函數其中μ＝-69.977，σ＝2.14625，得到值出現的概率值f_i，當f_i大于M時，當f_i小于M時，y_i＝y_i-1；

D、將y_i值帶入如下公式得到第i個時刻手機客戶端與路測單元之間的距離，具體公式如下所示：

d_i＝a₀+a₁cos(y_i*ω)+b₁sin(y_i*ω)+a₂cos(2*y_i*ω)+b₂sin(2*y_i*ω)

其中a₀，a₁，a₂，b₁，b₂，ω為第i時刻的參數值，第i時刻的a₀，a₁，a₂，b₁，b₂，ω參數值采用如下計算方式得出：

設定a₀，a₁，a₂，b₁，b₂，ω的初始值為a₀＝6.014，a₁＝7.005，a₂＝1.738，b₁＝1.551，b₂＝0.1173，ω＝0.02727；

將第i-1時刻得到的a₁，a₂，b₁，b₂，ω，y_i-1，d_i-1代入以下方程中，求解得到第i時刻的a₀，所述方程如下所述：

$-2{\mathrm{\Σ}}_{i=0}^{n-1}(d_i-a_0+a_{1}cos(y_i*\mathrm{\ω})+b_{1}sin(y_i*\mathrm{\ω})+a_{2}cos(2*y_i*\mathrm{\ω})+b_{2}sin(2*y_i*\mathrm{\ω}\left)\right)=0;$

將第i-1時刻得到的a₀，a₂，b₁，b₂，ω，y_i-1，d_i-1代入以下方程中，求解得到第i時刻的a₁，所述方程如下所述：

$2{\mathrm{\Σ}}_{i=0}^{n-1}sin(y_i*\mathrm{\ω})(d_i-a_0+a_{1}cos(y_i*\mathrm{\ω})+b_{1}sin(y_i*\mathrm{\ω})+a_{2}cos(2*y_i*\mathrm{\ω})+b_{2}sin(2*y_i*\mathrm{\ω}\left)\right)=0$

將第i-1時刻得到的a₀，a₁，a₂，b₂，ω，y_i-1，d_i-1代入以下方程中，求解得到第i時刻的b₁，所述方程如下所述：

$2{\mathrm{\Σ}}_{i=0}^{n-1}cos(y_i*\mathrm{\ω})(d_i-a_0+a_{1}cos(y_i*\mathrm{\ω})+b_{1}sin(y_i*\mathrm{\ω})+a_{2}cos(2*y_i*\mathrm{\ω})+b_{2}sin(2*y_i*\mathrm{\ω}\left)\right)=0$

將第i-1時刻得到的a₀，a₁，b₁，b₂，ω，y_i-1，d_i-1代入以下方程中，求解得到第i時刻的a₂，所述方程如下所述：

$2{\mathrm{\Σ}}_{i=0}^{n-1}cos(2*y_i*\mathrm{\ω})(d_i-a_0+a_{1}cos(y_i*\mathrm{\ω})+b_{1}sin(y_i*\mathrm{\ω})+a_{2}cos(2*y_i*\mathrm{\ω})+b_{2}sin(2*y_i*\mathrm{\ω}\left)\right)=0$

將第i-1時刻得到的a₀，a₁，a₂，b₁，ω，y_i-1，d_i-1代入以下方程中，求解得到第i時刻的b₂，所述方程如下所述：

$2{\mathrm{\Σ}}_{i=0}^{n-1}cos(2*y_i*\mathrm{\ω})(d_i-a_0+a_{1}cos(y_i*\mathrm{\ω})+b_{1}sin(y_i*\mathrm{\ω})+a_{2}cos(2*y_i*\mathrm{\ω})+b_{2}sin(2*y_i*\mathrm{\ω}\left)\right)=0$

將第i-1時刻得到的a₀，a₁，a₂，b₁，b₂，y_i-1，d_i-1代入以下方程中，求解得到第i時刻的ω，所述方程如下所述：

$2{\mathrm{\Σ}}_{i=0}^{n-1}(d_i-a_0+a_{1}cos(y_i*\mathrm{\ω})+b_1\sin (y_i*\mathrm{\ω})+2y_i{a}_2\sin (2*y_i*\mathrm{\ω})+2y_i{b}_2\cos (2*y_i*\mathrm{\ω}\left)\right)=0.$