[發明專利]一種基于多數據融合的自由流車輛收費裝置、系統及方法

有效

• 申請號: 202010054144.0
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111260808B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 馮保國;盛剛
• 申請（專利權）人: 河北德冠隆電子科技有限公司
• 主分類號: G07B15/06
• 分類號: G07B15/06;G01S13/58;G01S13/62;G01S13/08
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 盛明星

本發明公開了一種基于多數據融合的自由流車輛收費裝置、系統及方法，包括：雷達傳感器和數據采集處理器，所述雷達傳感器設置在道路側邊對經過的車輛進行跟蹤監測，雷達傳感器采集雷達檢測區域范圍內所有的靜止目標和運動目標的原始數據，并送至數據采集處理器進行數據的分析處理獲得的車輛動態數據，依照預先設定的規則對進入雷達檢測范圍的車輛進行跟蹤監控，生成與車輛對應的ID身份編號，車輛被遮擋后，數據采集處理器進行補點操作，當雷達傳感器再次捕捉到該車輛后進行信息接續匹配構成完整的跟蹤數據，數據采集處理器的處理結果發送至中心數據管理服務器進行存儲。本發明解決了現有高速公路ETC收費不精準、不能對車輛狀態進行跟蹤的問題。

技術領域

本發明實施例涉及車輛跟蹤定位、多數據融合、高頻通信、車輛信息綜合管理領域，具體涉及一種基于多數據融合的自由流車輛收費裝置、系統及方法。

背景技術

電子不停車收費系統(ETC，Electronic Toll Collection)，是智能交通系統的服務功能之一，它特別適合在高速公路或交通繁忙的橋隧環境下使用。目前高速公路收費處，有專門的ETC收費通道。車主只要在車輛前擋風玻璃上安裝感應卡并預存費用，通過收費站時便不用人工繳費，也無須停車，高速通行費將從卡中自動扣除，即能夠實現自動收費。這種收費系統每車收費耗時不到兩秒，其收費通道的通行能力是人工收費通道的5至10倍。使用全自動電子收費系統，可以使公路收費走向無紙化、無現金化管理，從根本上杜絕收費票款的流失現象，解決公路收費中的財務管理混亂問題。另外，實施全自動電子收費系統還可以節約基建費用和管理費用。

ETC系統是采用車輛自動識別技術完成車輛與收費站之間的無線數據通訊，進行車輛自動感應識別和相關收費數據的交換。采用計算機網絡進行收費數據的處理，實現不停車、不設收費窗口也能實現全自動電子收費系統。

ETC系統通過安裝于車輛上的車載裝置和安裝在收費站車道上的天線之間進行無線通信和信息交換。主要由車輛自動識別系統、中心管理系統和其他輔助設施等組成。其中，車輛自動識別系統有車載單元又稱應答器或電子標簽、路邊單元(Road side unit，RSU)、環路感應器等組成。OBU中存有車輛的識別信息，一般安裝于車輛前面的擋風玻璃上，RSU安裝于收費站旁邊，環路感應器安裝于車道地面下。中心管理系統有大型的數據庫，存儲大量注冊車輛和用戶的信息。當車輛通過收費站口時，環路感應器感知車輛，RSU發出詢問信號，OBU做出響應，并進行雙向通信和數據交換；中心管理系統獲取車輛識別信息，如汽車ID號、車型等信息和數據庫中相應信息進行比較判斷，根據不同情況來控制管理系統產生不同的動作，如計算機收費管理系統從該車的預付款項賬戶中扣除此次應交的過路費，或送出指令給其它輔助設施工作。

ETC具有種種的優勢為智慧交通快速通行帶來可行性解決方案，但是現有ETC系統仍具有各種缺點使得交通的車輛通行量無法得到質的提升，主要在于安裝有OBU車輛快速通過以及變道通過RSU路側單元所覆蓋的數據讀寫區域時無法進行信息的讀寫。其次，ETC系統無法對車輛進行遠距離長途精準定位及路徑再現功能；再者，ETC系統無法對車輛行駛在道路上發生的任何異常進行為進行監督和處罰，包括：車輛調換車牌、車輛中途折返、車輛長期超速、車輛長期占用緊急停車道、違停、逆行、貨車長期占用快速車道等。另外、RSU路側單元由于是無線電高頻短程發射單元本身存在波瓣問題，因而無法實現對車輛進行短距精準定位、數據信息快速準確的讀寫，而造成收費信息不完整或錯誤，而使車輛收費交易失敗。由于以上種種原因，使得ETC獲取的車輛信息不夠精準，降低了收費成功率。從而無法使ETC系統得到高效的應用，提高車輛通行速度和道路通行率。

發明內容

為此，本發明實施例提供一種基于多數據融合的自由流車輛收費裝置、系統及方法，以解決現有高速公路ETC收費不準、錯誤讀取數據造成收費失敗、車輛無法快速通行造成的收費節點擁堵、無法對車輛精準定位、無法復原車輛精確行駛的路徑、不能完全有效規避逃費現象、無法實現高速運動狀態下自由流收費、不能對車輛存在異常行為提前預警的問題。

為了實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：