[發明專利]基于圖像二維碼識別的高速公路收費系統及方法

在審

• 申請號: 201710603854.2
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107564116A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 原良曉;徐力平;陶勇剛;邱曉東;王世其;董成浩
• 申請（專利權）人: 上海電科市政工程有限公司
• 主分類號: G07B15/06
• 分類號: G07B15/06;G06K7/14;G06Q20/32
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 翁若瑩,柏子雵

技術領域

本發明涉及一種用于高速公路收費的系統及采用該系統的高速公路收費方法。

背景技術

目前高速公路普遍按里程付費，采用的收費方式分為：人工電腦收費方式(Manual Toll Collection，MTC)，電子不停車收費(Electronic Toll Collection，ETC)。

在車輛進入高速公路的入口收費站，MTC需采用人工方式為每一輛經過收費站的車輛發放收費卡，而在出口收費站，同樣采用人工方式收取每一輛經過車輛的收費卡，通過專用設備讀取信息后，進行人工收費。這樣方式的缺點是：效率低下，在面對大客流時，容易造成車輛擁堵。為解決該問題，有些收費站在入口處采用自助設備進行收費卡的發放，但自助設備也需要駕駛員停車取卡，對于一些技術不嫻熟的駕駛員而言，甚至需要下車取卡，反而降低了車輛的通行速度。

相比于MTC，ETC更為高效，其通過安裝在車輛上的OBU(On Board Unit)在通信覆蓋區內實現與收費站相應收費設備的通信，從而完成自動交易、自動放行。但ETC存在的問題是，通信速度慢、覆蓋區范圍小，裝有OBU的車輛需確認OBU與收費設備能夠實現正常通信。因此，裝有OBU的車輛必須減慢車速，甚至停車才能完成與收費設備之間的通信，從而降低了收費口的通行效率。

為了解決上述技術問題，本領域技術人員想出了各種各樣的辦法。例如公開號為CN 105608750的發明專利申請公開了一種基于智能移動終端的高速公路自助收費系統。在該收費系統中，用戶通過自身攜帶的智能移動終端向云端注冊用戶，當用戶開車進入高速公路后，通過智能移動終端實時向云端發送位置信息，車輛接近出口時接收云端發送過來的二維碼，位于高速公路出口的設備掃描智能移動終端上的二維碼實現付費放行的作用。上述系統的缺陷在于：第一、用戶在進入高速公路后，需要操作智能移動終端使得智能移動終端開始發送定位信息，一方面如果用戶獨自駕車，在高速公路上操作智能移動終端是非常危險的，容易造成交通事故，另外一方面由用戶主動發起定位，可能會造成某些用戶為了節省高速公路費用，不會在進入高速公路后的第一時間相云端發送定位信息，造成逃費的情況發生；第二、在沒有任何附加設備的前提下，目前的智能終端只能通過GPS來實現定位，而GPS的定位精度在100米左右，云端通過智能終端的GPS定位信息來對車輛即將駛入的高速公路出口進行預判是非常不準確的，而且許多高速公路出口靠近高速公路主干道，很容易造成車輛在主干道上行駛，云端卻判定為其出高速公路的判定，從而誤發信息，造成錯誤；第三、云端需要全程對高速公路上的所有車輛的行程進行跟蹤，并做出預判，這個需要非常大的開銷，會造成極大的系統負擔，因此需要投入非常高的成本來對云端進行建設及維護，不易實現。

公開號為CN 205665743的實用新型專利公開了一種基于二維碼的車輛識別收費系統，該收費系統與目前使用的ETC系統是相同的，所不同的是，ETC在高速公路出入口掃描的是車載設備，而該實用新型掃描的是二維碼，在高速公路出口，二維碼的掃描、讀取以及扣費都在放行通道進行。由于二維碼的掃描、數據的判斷以及扣費都需要時間，因此，該系統與現有的ETC系統存在相同的問題，即車輛的通行效率不高。

發明內容

本發明的目的是提高高速路收費口的通行效率。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種基于圖像二維碼識別的高速公路收費系統，其特征在于，包括：

固定在車輛前擋風玻璃顯著位置的二維碼，二維碼中至少包含有車牌信息或者用戶信息；

注冊單元，用戶通過注冊單元至少向數據中心注冊用戶信息、車牌信息以及付費渠道信息；

數據中心，用于建立、存儲與更新各用戶的用戶信息、車牌信息、付費渠道信息以及收費信息四者之間的映射關系，收費信息至少包括高速公路入口信息、高速公路出口信息以及付費信息，同時，為每個用戶分配不同的用戶狀態標志；

位于高速公路入口處的入口車輛信息獲取單元，用于獲得車輛的正面圖像后，利用該正面圖像對車輛前擋風玻璃上的二維碼進行解碼，從而獲得車牌信息，由數據中心對車牌信息對應的收費信息中的高速公路入口信息進行更新；

布置于每個匝道口的入口車輛放行單元，辨別經過車輛的車牌號碼，查詢與車牌號碼相匹配的車牌信息所對應的收費信息是否被正確更新，僅在正確更新的條件下，對車牌號碼對應的車輛予以自動放行；