基于车辆全息感知与OBU信息融合的智慧收费系统技术方案

本发明专利技术公布了基于车辆全息感知与OBU信息融合的智慧收费系统，包括：集成了激光雷达、视频感知器、RSU、交易检测设备的车辆全息与OBU融合系统的信息感知层；基于边缘计算服务器的车辆全息识别与检索边缘计算层；基于智慧门架协同与融合运算的云端中心处理服务器层；集成了ETC收费及稽查功能的应用软件层。本发明专利技术的有益效果在于：能够将车辆全息信息与OBU信息融合，获取高速公路场景中过路车辆全息信息以及车辆OBU与门架RSU的交易情况，并根据多源信息检索到未交易成功的车辆，能够实现门架间的智慧协同及融合运算，以减少ETC收费的逃、漏费率，并实现逃费车辆稽查功能，为公路收费管理提供良好的基础保障。提供良好的基础保障。提供良好的基础保障。

【技术实现步骤摘要】
基于车辆全息感知与OBU信息融合的智慧收费系统


[0001]本专利技术专利涉及智慧高速收费系统领域，尤其涉及基于车辆全息感知与OBU信息融合的智慧收费系统。

技术介绍

[0002]目前，高速公路自动收费系统多采用ETC电子收费，但由于OBU和RSU的交互成功率受车速、车辆跟驰距离、设备故障等影响，且在实际运营中存在设备漏刷、车辆逃费等现象，不仅给公路运营收入带来了损失，而且给交通安全管理带来了隐患，无法满足高速公路收费现代化需求和交通智能化发展要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供基于车辆全息感知与OBU信息融合的智慧收费系统，能够有效提高车辆收费系统的精度，同时能够实现逃费车辆稽查功能，解决车辆故意逃费问题，以提升高速公路通行能力和交通安全管理水平，提高交通智能化发展水平和运营管理水平。
[0004]针对现有基于ETC收费系统存在的问题，本专利技术提出基于车辆全息感知与OBU信息融合的智慧收费系统，包括：车辆全息与OBU融合系统的信息感知层、车辆全息识别与检索边缘计算层、云端中心处理服本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于车辆全息感知与OBU信息融合的智慧收费系统，其特征在于，包括：车辆全息与OBU融合系统的信息感知层、车辆全息识别与检索边缘计算层、云端中心处理服务器层和应用软件层；所述车辆全息与OBU融合系统的信息感知层包括激光雷达、视频感知器、RSU、交易检测设备；所述车辆全息识别与检索边缘计算层包括每个门架对应的边缘计算服务器；所述云端中心处理服务器层包括云端中心运算服务器；所述应用软件层包括边缘计算服务器应用软件和中心运算服务器应用软件。2.如权利要求1所述的基于车辆全息感知与OBU信息融合的智慧收费系统，其特征在于，具体系统智慧收费过程如下：车辆通过当前门架时，激光雷达配合视频感知器对是否有车辆通过进行融合检测，若检测到，激光雷达驱动视频感知器进行拍照；同时，路侧单元RSU与车载设备OBU进行交易，完成与前一门架间的收费，交易监测装备监测交易是否正常完成，若未正常完成则通过后续车辆全息识别与检索功能再次发起收费；将车辆图像及交易信息发送至边缘计算服务器。3.如权利要求1所述的基于车辆全息感知与OBU信息融合的智慧收费系统，其特征在于，所述边缘计算服务器的硬件包括边缘计算服务器、数据保存装置、高分辨率车辆影像采集设备、通信设备、能源及安全保障设备，边缘计算服务器于每个门架处配置一台。4.如权利要求3所述的基于车辆全息感知与OBU信息融合的智慧收费系统，其特征在于，所述边缘计算服务器的系统包括控制模块、信息通信模块和协同检索模块；所述控制模块负责边缘计算服务器的基本信息监控，接收来自云端中心运算服务器的检索时间范围、门架数量、车辆数量，并反馈检索状态，所述信息通讯模块自动读取前端车辆信息后，自动调用车辆全息感知模型以获取车辆颜色、车型、品牌信息，并调用信息融合模型进行车辆信息核查，当车辆信息存在不一致或错误信息时，启动门架间协同检索，核查收费状态，所述协同检索模块通过调用基于深度学习的车辆检索模型，反馈检索结果为车辆图像、车辆号牌、车辆颜色、车辆型号、通行状态、收费状态、通过门架的时间等信息。5.如权利要求4所述的基于车辆全息感知与OBU信息融合的智慧收费系统，其特征在于，所述协同检索是基于云端中心运算服务器对各门架的协同控制，控制类型包括：常规门架无匝道控制、前端门架为高速公路入口控制、前端多门架控制；所述云端中心运算服务器应用软件首先确定边缘计算服务器的检索参数，显示边缘计算服务器的信息传输过程，并对检索失败车辆进行人工处理，同时能实现车辆稽查收费的统计功能。6.如权利要求5所述的基于车辆全息感知与OBU信息融合的智慧收费系统，其特征在于，所述应用软件层包括边缘计算服务器应用软件和云端中心运算服务器应用软件，其中，云端中心运算服务器应用软件的界面包括服务器控制界面、人工核查界面和车辆稽查收费情况统计界面。7.如权利要求5所述的基于车辆全息感知与OBU信息融合的智慧收费系统，其特征在于，所述边缘计算服务器的检索参数中系统默认检索时间段t依据待检索车辆通过发出检索请求门架的时间t0、各门架间的距离l、路段限速最大值v1、路段限速最小值v2确定，对于位于发出检索请求门架沿车辆行驶方向的协同门架，检索时间段的计算方式为：对于位于发出检索请求门架逆车辆行驶方向的协同门架，检索时间段的计算方式为：
其中，α为冗余系数，优选为0.8至1.2之间；检索门架范围指以发出检索请求门架为基准的待检索门架数量n的确定，n为1到2之间的整数，可对单侧待检索门架数量进行单独设置；当待检索门架数量为2时，优先对距离发出检索请求门架的最近一个门架发出协同检索请求。8.如权利要求5所述的基于车辆全息感知与OBU信息融合的智...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔建，康传刚，马晓刚，陈雪珲，曹蓉，赵池航，化丽茹，李昊，刘洋，苏子钧，吴宇航，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：