[發明專利]基于UWB的車載ETC終端收費系統及收費方法

在審

• 申請號: 202011625295.3
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112669476A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 武建平;王會利;周曉燕;蔡志匡
• 申請（專利權）人: 江蘇云巔電子科技有限公司
• 主分類號: G07B15/06
• 分類號: G07B15/06
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

本發明公開了一種基于UWB的車載ETC終端收費系統及收費方法，該系統包括ETC終端、UWB基站、道閘管理收費模塊、采集模塊和客戶端；ETC終端安裝于車載端，其包括無線藍牙單元、UWB射頻無線單元、MCU主控單元、串行通訊單元、ETC讀卡單元和電池供電管理單元；UWB基站部署在ETC收費道口，與ETC收費道口的道閘管理收費模塊進行通信；道閘管理收費模塊包括道口控制單元和收費單元；采集模塊安裝于ETC收費道口，用于采集車輛信息；客戶端用于注冊客戶信息。該發明規避了現有不同地方ETC系統的兼容性問題，能夠防止誤扣費、漏扣費異常事件發生，提升了服務質量和通行效率。

技術領域

本發明涉及ETC終端收費系統，具體涉及基于UWB的車載ETC終端收費系統及收費方法。

背景技術

伴隨著經濟的飛速發展，人們出行條件不斷改善，私家汽車已經成為有車一族的第二生活空間，但伴隨著各種機動車，尤其是私家車的井噴式增長，其它相應的服務機構也獲得了迅速發展，尤其是高速公路ETC(Electronic Toll Collection，ETC)系統已經大面積普及，為高速公路收費管理、通行效率帶來了極大便利。但由于地域、系統兼容性等一系列問題存在，導致ETC系統整體運行過程中還存在不盡人意的地方，主要包含以下幾個方面：

(1)高速公路管理公司各自引進了互不兼容的ETC收費系統。ETC收費系統的根本優勢就在于其區域內的兼容性，而我國比較普遍的現象是一路一公司的管理體制，各高速公路管理公司具有較大的獨立經營權。如果用戶所購買的ETC收費設備僅能在一條路上使用時，其社會效益和經濟效益將會受到影響，不利于ETC系統的推廣應用。

(2)由于ETC收費的優勢在于聯網收費，目前在很多省、市缺乏統一規劃，各公司自行引進實施給后續的擴展和連接帶來很大障礙，在進行ETC系統的聯網和擴展時，需進行大量的技術協調工作。

(3)國內絕大多數ETC項目在如何提供較高的服務質量和獲取較好的經濟效益方面還處于探索期，大多數項目缺乏對ETC用戶需求的客觀分析，關于ETC的服務費定位和道路通行費的優惠措施也處于摸索之中，用戶發展速度不夠理想，導致ETC車道的通行量較低，通行能力強的優勢沒有得到體現。

(4)國內目前尚無配套法規來治理逃費現象，所以即使收費車道上安裝了不停車收費系統后，雖然減少了人工收費員，但卻增加了監管人員，并沒有實際減少路方的人工成本。

(5)按照國家規定收費車輛排隊超過200-300米時，收費站應立刻免費為擁堵車輛放行，但實際執行過程中沒法量化考核，地方政府由于利益驅使，有時擁堵幾公里也不會放行，導致怨聲載道，服務效率底下。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于UWB的車載ETC終端收費系統及收費方法，規避了現有不同地方ETC系統的兼容性問題，能夠防止誤扣、漏扣費異常事件發生，提升了服務質量和通行效率。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種基于UWB技術的ETC終端收費系統，包括ETC終端、UWB基站、道閘管理收費模塊、采集模塊和客戶端；ETC終端安裝于車載端，其包括無線藍牙單元、UWB射頻無線單元、MCU主控單元、串行通訊單元、ETC讀卡單元和電池供電管理單元；UWB基站部署在ETC收費道口，并與ETC收費道口的道閘管理收費模塊進行通信；道閘管理收費模塊包括道口控制單元和收費單元；采集模塊安裝于ETC收費道口，用于采集車輛信息，并將采集的車輛信息發送至收費單元；客戶端用于注冊客戶信息；其中：

無線藍牙單元用于將客戶端和ETC終端連接，將客戶信息和ETC終端綁定；

UWB射頻無線單元用來與UWB基站進行測距和通訊，同時接收MCU主控單元發送的信息；

ETC讀卡單元用于讀取支付卡的卡號信息；