高速公路统一多路径识别系统及其识别方法技术方案

本发明专利技术涉及一种高速公路统一多路径识别系统，包括分别部署在高速公路运营管理中心、高速公路上、高速公路入口、高速公路出口的第一至第四设备和车载设备;第一设备包括高速公路收费结算系统和高速公路5.8GHz多路径管理系统;第二设备包括与高速公路5.8GHz多路径管理系统电连接的多个5.8GHz多路径标识站；第三设备包括入口MTC车道计算机、13.56MHz入口读卡器、入口ETC车道计算机和5.8GHzETC入口天线RSU；第四设备包括出口MTC车道计算机、13.56MHz出口读卡器、出口ETC车道计算机和5.8GHzETC出口天线RSU。本发明专利技术识别系统解决了高速公路收费过程中准确收取所有车辆的通行费和将所收取的通行费准确进行拆分的问题。

【技术实现步骤摘要】
【
】 本专利技术涉及用于在管理点收车费、通行费或进入费的装置或设备，特别是涉及高速公路识别系统，尤其涉及高速公路收费中的多路径识别系统和识别方法。【
技术介绍
】 中国境内绝大多数省市的高速公路都已经实现了全省或分片区的联网收费；高速公路近年持续处于快速规模建设中，联网收费的高速公路出现网状分布情况，高速公路车辆在出口和入口之间可能存在多种行车路径。当车主选走不同的路径时，其计费标准和通行费的拆分均会不同。这样就需要提供高速公路多路径识别系统，能够精确地识别车辆在高速公路的行驶路径，准确收取通行费和准确将所收取的通行费进行拆分。现有技术高速公路多路径识别系统主要采用的是有源射频方案。有源射频方案目前在个别省份使用了 433MHz频率，其方案是发行13.56MHz和433MHz双频复合卡作为高速公路人工收费(英文简称MTC)通行卡，同时在高速公路出现环网的路段部署433M标识站。现有技术433M复合卡采用了 433M模块与13.56M模块，车辆在高速公路行驶过程中，通过433MHz标识站写入路径信息到433MHz复合卡中，在高速公路出口通过13.56MHz读卡器读出车辆同行过程中的多路径信息，并根据入口信息、多路径信息、出口信息进行费用计算和后续费用的拆分依据。现有技术433MHz多路径识别系统目前有如下不足之处: 一、只能支持人工收费(MTC)用户，不能与高速公路ETC(是英文ElectronicTollCollect1n的缩写，即电子不停车收费)系统用户兼容，必须为ETC用户新上一套路径识别设备； 二、不是交通频段，属于民用的ISM(是英文IndustrialScientific Medical的缩写，中文意思是工业、科学和医药)频段，干扰大。如步话机、车载台、的士设备等均会影响识别的成功率； 三、无相关统一标准，不能区域或全国互联互通；目前不同厂家的设备没有统一标准，标识站与MTC复合卡只能是一个厂家捆绑；而国家标准组织也没有在433M民用频率推出交通应用标准的规划； 四、应用前景单一；433MHz频段的传输速率有限，干扰大，现在建设的标识站只能作为多路径识别使用，无法作为智能交通的节点、实现信息下发和双向交互等； 五、目前433MHz复合卡均只支持单向通信，即接收433MHz标识站下发的路径信息，无法给标识站天线回复车辆信息，应用前景有限。【
技术实现思路
】 本专利技术要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种，实现了高速公路5.SGHz统一多路径识别系统，解决了高速公路收费过程中准确收取所有车辆的通行费和将所收取的通行费准确进行拆分的问题。本专利技术中的ETC是英文Electronic Toll Collect1n的缩写，中文意思是电子不停车收费；MTC的中文意思是人工收费；DSRC是英文Dedicated Short RangeCommunicat1n的缩写，中文意思是专用短程通信；RSU是英文Road Side Unit的缩写，中文意思是路侧单元；OBU是英文On Board Unit的缩写，中文意思是车载单元；ID是英文IDentity的缩写，中文意思是身份标识号码，也称为序列号或帐号；MCU是英文MicroControl Unit的缩写，中文意思是微控制单元。本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是: 提供一种高速公路统一多路径识别系统，基于ETC系统所使用的5.8GHz的DSRC技术，包括部署在高速公路运营管理中心的第一设备、部署在高速公路入口的第三设备、部署在高速公路出口的第四设备和车载设备；所述第一设备包括高速公路收费结算系统；所述第三设备包括入口 MTC车道计算机、与该入口 MTC车道计算机电连接的13.56MHz入口读卡器、入口 ETC车道计算机和与该入口 ETC车道计算机电连接的ETC入口天线RSU ;所述第四设备包括出口 MTC车道计算机、与该出口 MTC车道计算机电连接的13.56MHz出口读卡器、出口 ETC车道计算机和与该出口 ETC车道计算机电连接的ETC出口天线RSU ;所述高速公路收费结算系统分别与所述入口 MTC车道计算机、入口 ETC车道计算机、出口 MTC车道计算机和出口 ETC车道计算机电连接；所述高速公路统一多路径识别系统还包括部署在高速公路上的第二设备；所述第一设备还包括高速公路5.SGHz多路径管理系统；所述第二设备包括多个5.SGHz多路径标识站，所述5.SGHz多路径标识站部署在高速公路产生环网有多路径的地方，各5.SGHz多路径标识站与所述高速公路5.SGHz多路径管理系统电连接；所述ETC入口天线RSU为5.8GHz ETC入口天线RSU ;所述ETC出口天线RSU为5.8GHz ETC出口天线RSU ;所述车载设备包括多个5.8GHz电子标签OBU和多个5.8GHz多路径复合卡；在需要电子不停车收费ETC的每一部车辆上部署一个5.8GHz电子标签OBU ;在高速公路每一个入口处放置多个5.8GHz多路径复合卡，便于人工收费MTC的车辆进入高速公路入口时，高速公路入口处的工作人员将5.8GHz多路径复合卡发放给人工收费MTC车辆的车主。所述5.8GHz多路径标识站包括通信接口处理模块、MCU第一基带处理模块和5.8GHz第一射频模块，以及为所述通信接口处理模块、MCU第一基带处理模块和5.8GHz第一射频模块提供电力的电源模块；所述MCU第一基带处理模块分别与所述通信接口处理模块和5.8GHz第一射频模块电连接。所述5.8GHz多路径复合卡包括充电电源管理模块、MCU第二基带处理模块、5.8GHz第二射频模块和13.56MHz模块，所述充电电源管理模块分别与所述MCU第二基带处理模块和5.8GHz第二射频模块电连接，所述MCU第二基带处理模块与所述5.8GHz第二射频模块电连接。所述高速公路5.8GHz多路径管理系统与所述5.8GHz多路径标识站之间互相连通，完成对所述5.SGHz多路径标识站的远程配置和/或远程维护，其远程配置信息包括多路径标识ID和休眠时长，其远程维护包括实现告警采集、状态查询和远程复位。所述5.8GHz多路径标识站支持5.8G Hz的DSRC通信协议，通过5.8G Hz的DSRC协议完成与部署在车辆上的车载设备之间的通信和标识站ID的下发；支持智能休眠管理，根据所述高速公路运营管理中心部署设备下发的高速公路拓朴确定下一个最近的标识站，计算所述5.SGHz的多路径复合卡的休眠时间并下发，并延长所述5.SGHz的多路径复合卡的寿命；支持多个标识站时分控制；支持与所述高速公路5.SGHz多路径管理系统之间互相连通，实现配置、管理和维护功能。所述5.8GHz多路径复合卡支持5.8GHz的DSRC通信协议，通过5.8GHz的DSRC协议完成与所述5.8GHz多路径标识站之间的通信和标识站ID的获取；支持5.8GHz双向通信功能；支持与所述5.SGHz多路径标识站之间的信息加密；支持智能休眠，可以根据所述5.8GHz多路径标识站下发的休眠时长来控制后续唤醒的时间点；支持与所述5.8GHz多路径标识站双向通信，包括同时用于交通流量调查、车辆在途监管、防丢卡和/或防逃费的智能交通应用。还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速公路统一多路径识别系统,基于ETC系统所使用的5.8GHz的DSRC技术,包括部署在高速公路运营管理中心的第一设备(100)、部署在高速公路入口的第三设备（300）、部署在高速公路出口的第四设备（400）和车载设备(500);所述第一设备(100)包括高速公路收费结算系统(110);所述第三设备（300）包括入口MTC车道计算机（310）、与该入口MTC车道计算机（310）电连接的13.56MHz入口读卡器（320）、入口ETC车道计算机（330）和与该入口ETC车道计算机（330）电连接的ETC入口天线RSU（340）；所述第四设备（400）包括出口MTC车道计算机（410）、与该出口MTC车道计算机（410）电连接的13.56MHz出口读卡器（420）、出口ETC车道计算机（430）和与该出口ETC车道计算机（430）电连接的ETC出口天线RSU（440）；所述高速公路收费结算系统(110)分别与所述入口MTC车道计算机（310）、入口ETC车道计算机（330）、出口MTC车道计算机（410）和出口ETC车道计算机（430）电连接；其特征在于：还包括部署在高速公路上的第二设备（200）；所述第一设备(100)还包括高速公路5.8GHz多路径管理系统(120)；所述第二设备（200）包括多个5.8GHz多路径标识站（210），所述5.8GHz多路径标识站（210）部署在高速公路产生环网有多路径的地方，各5.8GHz多路径标识站（210）与所述高速公路5.8GHz多路径管理系统(120)电连接；所述ETC入口天线RSU（340）为5.8GHz ETC入口天线RSU（340）；所述ETC出口天线RSU（440）为5.8GHz ETC出口天线RSU（440）；所述车载设备(500)包括多个5.8GHz电子标签OBU（510）和多个5.8GHz多路径复合卡（520）；在需要电子不停车收费ETC的每一部车辆上部署一个5.8GHz电子标签OBU（510）；在高速公路每一个入口处放置多个5.8GHz多路径复合卡（520），便于人工收费MTC的车辆进入高速公路入口时，高速公路入口处的工作人员将5.8GHz多路径复合卡（520）发放给人工收费MTC车辆的车主。...

【技术特征摘要】
1.一种高速公路统一多路径识别系统，基于ETC系统所使用的5.8GHz的DSRC技术，包括部署在高速公路运营管理中心的第一设备(100)、部署在高速公路入口的第三设备(300)、部署在高速公路出口的第四设备(400)和车载设备(500);所述第一设备(100)包括高速公路收费结算系统(110);所述第三设备(300)包括入口 MTC车道计算机(310)、与该入口 MTC车道计算机(310)电连接的13.56MHz入口读卡器(320)、入口 ETC车道计算机(330)和与该入口 ETC车道计算机(330)电连接的ETC入口天线RSU (340);所述第四设备(400)包括出口 MTC车道计算机(410)、与该出口 MTC车道计算机(410)电连接的13.56MHz出口读卡器(420)、出口 ETC车道计算机(430)和与该出口 ETC车道计算机(430)电连接的ETC出口天线RSU (440);所述高速公路收费结算系统(110)分别与所述入口 MTC车道计算机(310)、入口 ETC车道计算机(330)、出口 MTC车道计算机(410)和出口 ETC车道计算机(430)电连接；其特征在于: 还包括部署在高速公路上的第二设备(200);所述第一设备(100)还包括高速公路.5.8GHz多路径管理系统(120);所述第二设备(200)包括多个5.8GHz多路径标识站(210)，所述5.8GHz多路径标识站(210)部署在高速公路产生环网有多路径的地方，各5.8GHz多路径标识站(210)与所述高速公路5.8GHz多路径管理系统(120)电连接；所述ETC入口天线 RSU (340)为 5.8GHz ETC 入 口天线 RSU (340);所述 ETC 出 口天线 RSU (440)为 5.8GHzETC出口天线RSU (440);所述车载设备(500)包括多个5.8GHz电子标签OBU (510)和多个.5.8GHz多路径复合卡(520);在需要电子不停车收费ETC的每一部车辆上部署一个5.8GHz电子标签OBU (510);在高速公路每一个入口处放置多个5.8GHz多路径复合卡(520)，便于人工收费MTC的车辆进入高速公路入口时，高速公路入口处的工作人员将5.8GHz多路径复合卡(520)发放给人工收费MTC车辆的车主。2.根据权利要求1所述的高速公路统一多路径识别系统，其特征在于: 所述5.8GHz多路径标识站(210)包括通信接口处理模块(212)、MCU第一基带处理模块(213)和5.8GHz第一射频模块(214)，以及为所述通信接口处理模块(212)、MCU第一基带处理模块(213)和5.8GHz第一射频模块(214)提供电力的电源模块(211);所述MCU第一基带处理模块(213)分别与所述通信接口处理模块(212)和5.8GHz第一射频模块(214)电连接。3.根据权利要求1所述的高速公路统一多路径识别系统，其特征在于: 所述5.8GHz多路径复合卡(520)包括充电电源管理模块(521)、MCU第二基带处理模块.(522),5.8GHz第二射频模块(523)和13.56MHz模块(524)，所述充电电源管理模块(521)分别与所述MCU第二基带处理模块(522)和5.8GHz第二射频模块(523)电连接，所述MCU第二基带处理模块(522)与所述5.8GHz第二射频模块(523)电连接。4.根据权利要求1至3任一项所述的高速公路统一多路径识别系统，其特征在于: 所述高速公路5.8GHz多路径管理系统(120)与所述5.8GHz多路径标识站(210)之间互相连通，完成对所述5.SGHz多路径标识站(210)的远程配置和/或远程维护，其远程配置信息包括多路径标识ID和休眠时长，其远程维护包括实现告警采集、状态查询和远程复位； 所述5.8GHz多路径标识站(210)支持5.8G Hz的DSRC通信协议，通过5.8G Hz的.DSRC协议完成与部署在车辆上的车载设备(500)之间的通信和标识站ID的下发；支持智能休眠管理，根据所述高速公路运营管理中心部署设备(100)下发的高速公路拓朴确定下一个最近的标识站，计算所述5.SGHz的多路径复合卡(520)的休眠时间并下发，并延长所述5.8GHz的多路径复合卡(520)的寿命；支持多个标识站时分控制；支持与所述高速公路.SGHz多路径管理系统(120)之间互相连通，实现配置、管理和维护功能； 所述5.8GHz多路径复合卡(520)支持5.8GHz的DSRC通信协议，通过5.8GHz的DSRC协议完成与所述5.8GHz多路径标识站(210)之间的通信和标识站ID的获取；支持5.8GHz双向通信功能；支持与所述5.SGHz多路径标识站(210)之间的信息加密；支持智能休眠，可以根据所述5.SGHz多路径标识站(210)下发的休眠时长来控制后续唤醒的时间点；支持与所述5.SGHz多路径标识站(210)双向通信，包括同时用于交通流量调查、车辆在途监管、防丢卡和/或防逃费的智能交通应用。5.一种高速公路统一多路径识别方法，基于ETC系统所使用的5.8GHz的DSRC技术，包括: 在高速公路运营管理中心部署第一设备(100)，该第一设备(100)包括高速公路收费结算系统(110)和高速公路5.8GHz多路径管理系统(120); 在高速公路上部署第二设备(200)，该第二设备(200)包括多个5.8GHz多路径标识站(210)，所述5.8GHz多路径标识站(210)部署在高速公路产生环网有多路径的地方，各.5.8GHz多路径标识站(210)与所述高速公路5.8GHz多路径管理系统(120)电连接； 在高速公路入口部署第三设备(300)，该第三设备(300)包括入口 MTC车道计算机(310 )、与该入口 MTC车道计算机(310)电连接的13.56MHz入口读...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祖健，
申请(专利权)人：李祖健，
类型：发明
国别省市：广东;44