带存储功能的不停车高速公路车辆行驶路径识别系统技术方案

本实用新型专利技术公开了带存储功能的不停车高速公路车辆行驶路径识别系统，主要由路径识别终端、移动基站以及用于读取该路径识别终端的读卡器构成；所述的路径识别终端通过移动通信网络与移动基站相连接；其中读卡器内置有RSU模块，路径记录终端由CPU模块，以及分别与CPU模块相连接的OBU模块、移动通信模块、电源模块、存储模块、通行卡读写模块以及USB数据接口构成，RSU模块通过微波与OBU模块实现信息交互。本实用新型专利技术有效地解决了现有技术中高速公路收费现状中“二义性”或“多义性”以及停车确认行驶路径耗费时间、堵塞交通的问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种高速公路车辆行驶路径识别系统，具体是指ー种带存储功能的不停车高速公路车辆行驶路径识别系统。
技术介绍
随着我国高速公路的不断发展，迄今为止，我国已形成了规模庞大、结构复杂的高速公路交通网，加之投资主体已经多元化，因此每条高速公路都有一个或多个业主存在。目前，由于大多数省份在省内高速公路中已取消了主线收费站，基本实现了高速公路全省联网收费系统，因此车辆进入省内高速公路，在不同业主的高速公路上行驶时，已无需一次又一次地反复交费，而只需在驶入和驶出高速公路时进行一次性交费即可。然而，对于进行联网收费的高速公路网来说，两点之间往往有多条行驶路径(如图I所示的A点与K点之间)，当前的计费模式只记录车辆的进站和出站，而不能获得车辆的实际行驶路径，这就造成了高速公路收费运营中的难题ー是按照哪ー个路径路线的标准收取车辆的通行费；ニ是对路线环上的各个路段来说，如何拆分所收取的通行费，这就是高速公路的“ニ义性”或“多义性”路径问题。在联网收费环境下，尤其是在投资主体多元化的路网环境下，车辆行驶路径“ニ义性”或“多义性”的问题造成了通行费拆分不公的问题越来越严重，成为制约高速公路健康发展的突出矛盾，并且高速公路车辆在确认路径时需要停车插卡，在车辆较多时，容易发生交通堵塞，阻碍改善交通环境，给高速公路交通造成了不便。
技术实现思路
本技术的目的在于克服目前在高速公路联网收费环境下所存在无法显示车辆行驶路径以及停车确认路径带来的交通不便的缺陷，提供一种能有效解决该缺陷的带存储功能的不停车高速公路车辆行驶路径识别系统。本技术的目的通过下述技术方案实现带存储功能的不停车高速公路车辆行驶路径识别系统，包括设置有CPU模块、移动通信模块、通行卡读写模块和电源模块的路径识别終端、通过移动网络与路径识别终端连通并覆盖车辆行驶路径的所有移动基站以及用于读取该路径识别终端的读卡器，所述的路径识别終端内还设置有与CPU模块相连接的OBU模块，同时读卡器内置有RSU模块。进ー步的，所述路径识别终端内置有与CPU模块相连接的存储模块。所述路径识别终端上还设置有与所述存储模块连接的USB数据接ロ。同时，在该移动通信模块中还内嵌有强制激活模块，強制模块用于在移动通信模块无法正常激活时进行强制激活。为了更好的实现本技术，所述的移动通信网络采用GSM、TD 一 SCDMA或CDMA制式。本技术较现有技术相比，具有以下优点及有益效果(I)本技术的路径识别系统是成熟技术的创新性应用，不仅结构较为简单、制作成本低廉，而且其性能非常稳定。(2)本技术中，OBU模块与RSU模块通过微波交互信息，不需要将电IC卡插入读卡器中，实现了不停车即可确认行驶路径，避免了耗费时间以及交通堵塞的情況。(3)本技术的路径记录终端的存储模块存储了高速公路网络信息路径表，在确定行驶路线后CPU模块可以从存储模块中查询此行驶路线的关键点以及队应该关键点的移动基站，存储模块保存此临时路径信息以便在下一次行驶相同路线时直接调用存储模块保存的数据，減少了操作过程。(4)本技术的路径识别终端带USB接ロ，可以对存储模块中存储的高速公路网络路径信息表进行即时更新。(5)本技术利用成熟的移动网络小区切换技术来对高速公路上行驶的车辆进行全程轨迹识别，因此能准确的计算出该车辆的实际行驶路径和距离。(6)本技术能有效的解决在联网收费环境下，尤其是在投资柱体多元化的路网环境下，车辆行驶路径的“ニ义性”或“多义性”问题，对规范通行费用拆分方式、提高拆分透明度和公平性具有显著的效果。同时，本技术并不改变既有的联网收费模式和管理流程，只是在既有联 网计费系统上的扩展应用，可在最大程度上保障既有软硬件投资的可持续利用，具有综合成本低、可持续演进等诸多优势。附图说明图I为现有收费的高速公路网络结构示意图。图2为本技术基于现有联网收费的高速公路网络结构示意图。图3为本技术的整体结构示意图。图4为本技术的整体流程示意图。图5为本技术的对移动基站小区号的判定和识别流程示意图。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进ー步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例现有高速公路网络结构如图I所示，即如果要从A点到K点，则其间的行驶路径有很多条，相应的，如果要从B点到K点，则其间同样存在很多条的行驶路径。在现有的收费系统中，因不能准确判断车辆的实际行驶路线，从而只能按照可能的最短路径进行计费。如图2 5所示，本技术在每相邻两个站点之间，即在有高速公路相连通的两个站点之间设有唯一的一个关键点(附图中以五星号表示)，例如在从A点到C点之间的路径上设置一个关键点，在从A点到F点之间的路径上设置一个关键点，在从A点到B点之间的路径上设置ー个关键点等等。由于整个高速网络中具有若干的站点，因此按照上述方式进行设置以后，整个高速网络中便存在一个及其以上的关键点。加之目前移动基站的数量极为广泛，因此在每个关键点的周围选择ー个或多个移动基站作为该关键点的对应基站。由于每个移动基站的无线信号都有一个覆盖范围，因此，对应于该关键点的所有移动基站的覆盖范围一起便形成了该关键点的覆盖区域。如图2中的F点与I点之间的关键点便配有移动基站a、移动基站b、移动基站c及移动基站d四个移动基站，因此图中的圆形虚线便为该关键点的无线信号覆盖区域。使用吋，这些关键点以及对应该关键点的所有移动基站均需要先行注册，确保这些移动基站与关键点之间对应的关系，进而形成一个统ー的对应关系注册■表，以便后续调用。为了更好的实现本技术，每两个关键点之间的距离需要大于2KM或者根据实际情况进行布局，以确保这些关键点的无线信号覆盖范围不能相互重叠。如图3所示，本技术的路径识别系统由路径识别终端、移动基站、以及能读取路径识别终端数据信号的读卡器构成。其中，路径识别终端的安装方式有两种，一种可以直接安装在车上，此时在使用时，需要将用于记录车辆各种信息的IC通行卡插入到该路径识别终端的内部即可；另一种为将该路径识别终端整合在IC通行卡内部。移动基站则通过诸如GSM、TD 一 SCDMA或CDMA等移动通信网络与该路径识别终端相连接。所述的路径识别终端则由OBU模块、移动通信模块、电源模块、CPU模块、存储模块、通行卡读写模块以及USB数据接ロ构成。其中，OBU模块、移动通信模块、电源模块、存储模块及通行卡读写模块均与CPU模块相连接，以便统一接受CPU模块的工作指令；电源模块为OBU模块、移动通信模块、CPU模块和通行卡读写模块提供工作电源；移动通信模块主要用于通过移动网络接收移动基站所发出的小区号；本技术的路径记录终端的存储模块存储了高速公路网络信息路径表，在确定行驶路线后CPU模块可以从存储模块中查询此行驶路线的关键点以及对应关键点的移动基站；USB数据接ロ用来即时更新存储模块中的高速公路网络路径信息表；同吋，为了确保移动通信模块能在使用时处于激活状态，在该移动通信模块内部还嵌有由软件编写而成的强制激活模块。以下便结合图2中的具体站点以及图4、图5的流程进行详细说明，为了便于描述，假设车辆需要从F站点到I站点，则本技术的流程如下第一，首先建立路径识别终端，即按照要求将该本文档来自技高网...

【技术保护点】
带存储功能的不停车高速公路车辆行驶路径识别系统，包括设置有CPU模块、移动通信模块、通行卡读写模块和电源模块的路径识别终端、通过移动网络与路径识别终端连通并覆盖车辆行驶路径的所有移动基站以及用于读取该路径识别终端的读卡器，其特征在于：所述的路径识别终端内还设置有与CPU模块相连接的OBU模块，同时读卡器内置有RSU模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘运涛，
申请(专利权)人：刘运涛，
类型：实用新型
国别省市：