基于GSM基站ID的高速公路路径识别通行卡及识别方法技术

本发明专利技术涉及基于GSM基站ID的高速公路路径识别通行卡及识别方法，所述方法包括以下步骤：车辆进入收费站，通行卡被激活，收费员读取卡内剩余电量，将入口信息写入通行卡；车辆离开收费站进入高速公路，通行卡进入休眠状态；通行卡定时被唤醒，采集卡内当前剩余电量和当前GSM基站ID信息，将其写入双界面CPU卡，卡片休眠；车辆到达收费站出口，通行卡被激活，收费员读取卡内的入口信息、剩余电量及一系列GSM基站信息；收费软件对读取的信息进行运算，确定车辆行驶路径，并计算出应收通行费。本方案解决了车辆行驶路线的多义性路径无法精确识别的问题，对减少高速公路通行费的流失，实现通行费在各投资主体之间合理、公平的拆账清分具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及公路车辆通行领域，尤其涉及基于GSM基站ID的高速公路路径识别通 行卡及识别方法。
技术介绍
目前我国高速公路一般采用封闭式联网收费系统，采用人工半自动的收费方式， 即"人工判型，人工收费，计算机管理，闭路电视监视"，检测器校核的半自动方式。采用非接 触式1C卡作为收费介质，即入口发通行卡并写入入口信息、车型、车牌号码，出口读取通行 卡内的信息按照车型和行驶里程收取通行费或在储值卡内扣款。2014年12月26日，全国 14省市高速公路ETC联网正式运行。 随着我国高速公路的不断发展，目前已建成了规模庞大、结构复杂、不同业主管理 的高速公路网。各省的高速公路均已实现了全省收费联网系统，对车主来说只需在驶入时 领取通行卡，驶出时一次性交费即可。对不同投资主体的高速公路来说，则由省联网收费结 算中心按照车辆在不同路段行驶的里程进行清分。 由于高速公路路网的复杂性，两个收费站之间往往存在有两条或两条以上不同的 行驶路径这就是所谓的高速公路多义性（二义性）路径问题。在目前我国高速公路投资主 体多元化环境下，解决车辆行驶路线的多义性路径精确识别问题，对减少高速公路通行费 的流失，实现通行费在各投资主体之间合理、公平的拆账清分具有重要意义。 现有技术中，公开号为CN103942956A的专利文献公开了一种应用于高速公路的 车辆通行卡系统包括车辆通行卡部分和控制器部分：所述控制器部分包括控制中心和电源 模块，控制中心连接有射频信号通信装置和无线信号通信装置；所述车辆通行卡部分包括 卡片本身，卡片本身上设置有GPS信号接收处理模块、非接触式射频通信模块，其可以通过 照片或者数据的方式来记录车牌号，并且通过GPS信号接收处理模块，通过卫星定位系统， 可以记录行车轨迹，是否有超车、违规停车等行为，下高速路口的时候，自动输入计算机存 储系统，方便交警或者高速公路管理部门取证。然而，其方案本身无法解决现有技术中高速 公路多义性问题。
技术实现思路
针对
技术介绍
中出现的问题，本专利技术提出基于GSM基站ID的高速公路路径识别通 行卡，所述通行卡包括CPU模块、锂电池、电源管理模块，、GSM芯片、双界面CPU卡和加速度 计检模块，所述双界面CPU卡通过接口和所述GSM芯片通信，所述GSM芯片采集有车辆行经 高速公路的GSM基站ID信息。 优选的是，所述GSM芯片嵌入在所述双界面CPU卡中。 在上述任一方案中优选的是，所述GSM芯片采集的GSM基站ID信息包括位置区码 和小区标识。 在上述任一方案中优选的是，所述CPU模块定时自动唤醒，并激活所述电源管理 模块通知GSM芯片采集GSM基站ID信息并写入所述双界面CPU卡中。 在上述任一方案中优选的是，所述电源管理模块用于管理通行卡的供电模式。 在上述任一方案中优选的是，所述供电模式包括休眠模式和工作模式。 在上述任一方案中优选的是，所述加速度计检模块用于激活所述CPU模块。 在上述任一方案中优选的是，所述激活的激活方式包括高速路入口激活和出口激 活。 在上述任一方案中优选的是，所述通行卡在入口激活时，非接触1C卡读写器将入 口信息写入所述双界面CPU卡。 在上述任一方案中优选的是，所述入口信息包括：入口站名、入口车道、入口时间、 车型、车牌号码中至少一种。 在上述任一方案中优选的是，所述通行卡在出口激活时，非接触1C卡读写器读出 保存在所述通行卡内双界面CPU卡中的信息。 在上述任一方案中优选的是，，所述双界面CPU卡中的信息包括入口信息、电池剩 余电量信息及一系列GSM基站ID信息。 在上述任一方案中优选的是，所述非接触1C卡读写器读出保存在所述通行卡内 双界面CPU卡中的信息后，所述通行卡进入休眠模式。 在上述任一方案中优选的是，所述通行卡进一步包括无线充电模块及和所述无线 充电模块相连的充电线圈。 在上述任一方案中优选的是，所述双界面CPU卡采用MifarePro卡。 在上述任一方案中优选的是，所述通行卡物理尺寸为85. 5*54mm，厚度小于5mm。 在上述任一方案中优选的是，所述CPU模块定时自动唤醒时间间隔为30分钟。 本专利技术还提供了基于GSM基站ID的高速公路路径识别方法，采用如前所述的通行 卡，所述方法包括以下步骤： 通行卡处于休眠状态等待发卡； 车辆进入收费站，通行卡被激活，收费员读取卡内剩余电量，将入口信息写入通行 卡； 车辆离开收费站进入高速公路，通行卡进入休眠状态； 通行卡定时被唤醒，采集卡内当前剩余电量和当前GSM基站ID信息，将其写入双 界面CPU卡，卡片休眠； 车辆到达收费站出口，通行卡被激活，收费员读取卡内的入口信息、剩余电量及一 系列GSM基站信息； 收费软件对读取的信息进行运算，确定车辆行驶路径，并计算出应收通行费； 行车人员缴纳通行费，离开高速路，通行卡进入休眠状态。 优选的是，所述入口信息包括：入口站名、入口车道、入口时间、车型、车牌号码中 至少一种。 在上述任一方案中优选的是，所述通行卡定时被唤醒的时间间隔为30分钟。 在上述任一方案中优选的是，所述GSM芯片嵌入在所述双界面CPU卡中。 在上述任一方案中优选的是，所述GSM芯片采集的GSM基站ID信息包括位置区码 和小区标识。 本专利技术公开的方案解决了车辆行驶路线的多义性路径无法精确识别的问题，对减 少高速公路通行费的流失，实现通行费在各投资主体之间合理、公平的拆账清分具有重要 意义。同时本方案采用在通行卡中植入GSM芯片的方式采集GSM基站信息，利用了现有GSM 基站，方案易行成本较低。【附图说明】 图1为多义性路网示意图。 图2是按照本专利技术所实施的通行卡结构框图。 图3是根据图2所述通行卡所实施的高速公路多义性路径识别实现方法流程图。【具体实施方式】 下面参照附图结合示例性的实施例对本专利技术进行详细描述。 如图1所示为多义性路网示意图，由于高速公路路网的复杂性，两个收费站之间 往往存在有两条或两条以上不同的行驶路径如图1所示，A点与I点之间存在多条行驶路 径，这就是所谓的高速公路多义性（二义性）路径问题。 本专利技术原理：现有技术中，所有的移动网络基站（包括中国移动、中国电信、中国 联通）都有它自己唯一的全球代码，这些代码包括MCC(MobileCountryCode)移动设备 国家代码、MNC(MobileNetworkCode)移动设备网络代码（运营商）、LAC(LocationArea Code)位置区码、CELLID(CellIdentification)小区标识等等。为解决高速公路多义性 路径识别问题，我们只要将高速公路沿线的移动网络基站（本专利技术中采用中国移动的GSM 基站）的LAC(LocationAreaCode)位置区码、CELLID(CellIdentification)小区标识 两个代码与相应的高速公路路段名称对应，并在在通行卡内实时存储所经过的高速公路路 段的GSM基站的代码，在出站时读取卡内保存的一系列GSM基站ID信息，通过收费软件里 已构建的数学模型的计算，查找对应的高速公路路段名称，即可得到车辆实际行驶路径，从 而实现路径的精确识别。 通行卡的结构框图如图2所示，通行卡包括CPU模块、锂电池、电源管理模块，所述 通行卡进一步包本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于GSM基站ID的高速公路路径识别通行卡，所述通行卡包括CPU模块、锂电池、电源管理模块，其特征在于，所述通行卡进一步包括GSM芯片、双界面CPU卡和加速度计检模块，所述双界面CPU卡通过接口和所述GSM芯片通信，所述GSM芯片采集有车辆行经高速公路的GSM基站ID信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱怀风，邝仲平，
申请(专利权)人：江西方兴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36