一种ETC自由流的收费交易方法、自由流天线及车道计算机与流程

本申请涉及高速公路不停车收费技术领域，特别涉及一种etc(electronictollcollection，不停车电子收费)自由流的收费交易方法、自由流天线及车道计算机。

背景技术：

在当前的自由流收费系统中，自由流天线与车道计算机之间需要进行多次通信，才能完成针对当前车载单元或者复合通行卡的收费过程。具体地，请参阅图1，现有技术中的自由流天线与车道计算机之间，需要依次执行四组通信交互，每组通信交互中包含自由流天线发出的信息帧以及车道计算机反馈的指令。这四组通信交互的过程必须严格依次执行，在这过程中，会使得自由流天线花费较多的等待时间。这样，会加重收费站的交通堵塞情况，并且由于通信交互的次数过多，很可能导致收费交易失败的情况。

因此，目前亟需一种适用于etc自由流的便捷收费方法。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种etc自由流的收费交易方法、自由流天线及车道计算机，能够简化收费交易过程，从而加快收费交易的速度。

为实现上述目的，本申请提供一种etc自由流的收费交易方法，所述方法包括：

向车道计算机发送当前车载单元的信息整合帧，所述信息整合帧中至少包括所述当前车载单元的系统信息、所述当前车载单元对应的etc车辆信息以及所述当前车载单元内的ic卡信息；

接收所述车道计算机反馈的消费交易指令，以根据所述消费交易指令对所述当前车载单元的电子钱包执行扣费，并在所述当前车载单元内写入过站信息；

向所述车道计算机发送交易结果信息帧，并进入下一个车载单元的交易流程。

进一步地，所述信息整合帧按照以下方式生成：

将车载单元信息帧、车辆信息帧以及ic卡信息帧中的内容整合至新的信息帧中，整合后的所述新的信息帧作为所述信息整合帧。

进一步地，在进入下一个车载单元的交易流程的同时，所述方法还包括：

接收所述车道计算机反馈的继续交易指令。

进一步地，所述方法还包括：

若在指定时长内未接收到所述车道计算机反馈的继续交易指令，重新向所述车道计算机发送所述交易结果信息帧。

为实现上述目的，本申请还提供一种自由流天线，所述自由流天线包括：

信息整合帧发送单元，用于向车道计算机发送当前车载单元的信息整合帧，所述信息整合帧中至少包括所述当前车载单元的系统信息、所述当前车载单元对应的etc车辆信息以及所述当前车载单元内的ic卡信息；

消费交易指令接收单元，用于接收所述车道计算机反馈的消费交易指令，以根据所述消费交易指令对所述当前车载单元的电子钱包执行扣费，并在所述当前车载单元内写入过站信息；

交易结果信息帧发送单元，用于向所述车道计算机发送交易结果信息帧，并进入下一个车载单元的交易流程。

进一步地，所述自由流天线还包括：

继续交易指令接收单元，用于在进入下一个车载单元的交易流程的同时，接收所述车道计算机反馈的继续交易指令；

其中，若所述继续交易指令接收单元在指定时长内未接收到所述车道计算机反馈的继续交易指令，当所述自由流天线处于空闲状态时，所述交易结果信息帧发送单元重新向所述车道计算机发送所述交易结果信息帧。

为实现上述目的，本申请还提供一种etc自由流的收费交易方法，所述方法包括：

接收自由流天线发来的当前车载单元的信息整合帧，所述信息整合帧中至少包括所述当前车载单元的系统信息、所述当前车载单元对应的etc车辆信息以及所述当前车载单元内的ic卡信息；

基于所述信息整合帧中的内容，计算所述当前车载单元对应的扣费信息，并向所述自由流天线发送包含所述扣费信息的消费交易指令，以使得所述自由流天线对所述当前车载单元的电子钱包执行扣费，并在所述当前车载单元内写入过站信息；

接收所述自由流天线发来的交易结果信息帧，并向所述自由流天线反馈继续交易指令。

进一步地，所述方法还包括：

若所述自由流天线在指定时长内未接收到所述继续交易指令，接收所述自由流天线在空闲时重新发送的所述交易结果信息帧。

为实现上述目的，本申请还提供一种车道计算机，所述车道计算机包括：

信息整合帧接收单元，用于接收自由流天线发来的当前车载单元的信息整合帧，所述信息整合帧中至少包括所述当前车载单元的系统信息、所述当前车载单元对应的etc车辆信息以及所述当前车载单元内的ic卡信息；

消费交易指令反馈单元，用于基于所述信息整合帧中的内容，计算所述当前车载单元对应的扣费信息，并向所述自由流天线发送包含所述扣费信息的消费交易指令，以使得所述自由流天线对所述当前车载单元的电子钱包执行扣费，并在所述当前车载单元内写入过站信息；

继续交易指令反馈单元，用于接收所述自由流天线发来的交易结果信息帧，并向所述自由流天线反馈继续交易指令。

进一步地，所述继续交易指令反馈单元还用于若所述自由流天线在指定时长内未接收到所述继续交易指令，接收所述自由流天线在空闲时重新发送的所述交易结果信息帧。

由上可见，通过将现有技术中的车载单元信息帧、车辆信息帧以及ic卡信息帧中的内容整合至新的信息帧，从而可以减少收费交易过程中需要经历的交互次数。此外，自由流天线在向车道计算机发送当前车载单元的交易结果信息帧后，可以直接进入下一个车载单元的交易流程，无需花费时间等待车道计算机反馈继续交易指令。后续，如果车道计算机在指定时长内都没有反馈继续交易指令，那么自由流天线可以在空闲时重新发送上述的交易结果信息帧，以确认车道计算机接收到了该交易结果信息帧，并再次触发车道计算机反馈继续交易指令的过程。由上可见，通过减少自由流天线和车道计算机之间的通信交互次数，以及在自由流天线发送完交易结果信息帧后无需等待继续交易指令，而直接进入下一个车载单元的交易流程，可以简化收费交易过程，从而加快收费交易的速度。

附图说明

图1为现有技术中车道计算机和自由流天线之间的交互示意图；

图2为本申请实施例中自由流天线执行的收费交易方法流程图；

图3为本申请实施例中车道计算机和自由流天线之间的交互示意图；

图4为本申请实施例中车道计算机执行的收费交易方法流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都应当属于本申请保护的范围。

本申请提供一种etc自由流的收费交易方法，所述方法可以应用于自由流天线中，请参阅图2和图3，所述方法可以包括：

s11：向车道计算机发送当前车载单元的信息整合帧，所述信息整合帧中至少包括所述当前车载单元的系统信息、所述当前车载单元对应的etc车辆信息以及所述当前车载单元内的ic卡信息；

s12：接收所述车道计算机反馈的消费交易指令，以根据所述消费交易指令对所述当前车载单元的电子钱包执行扣费，并在所述当前车载单元内写入过站信息；

s13：向所述车道计算机发送交易结果信息帧，并进入下一个车载单元的交易流程。

在本实施方式中，所述信息整合帧按照以下方式生成：

将车载单元信息帧、车辆信息帧以及ic(integratedcircuit，集成电路)卡信息帧中的内容整合至新的信息帧中，整合后的所述新的信息帧作为所述信息整合帧。

在本实施方式中，在进入下一个车载单元的交易流程的同时，所述方法还包括：

接收所述车道计算机反馈的继续交易指令。

其中，若在指定时长内未接收到所述车道计算机反馈的继续交易指令，重新向所述车道计算机发送所述交易结果信息帧。

本申请还提供一种自由流天线，所述自由流天线包括：

信息整合帧发送单元，用于向车道计算机发送当前车载单元的信息整合帧，所述信息整合帧中至少包括所述当前车载单元的系统信息、所述当前车载单元对应的etc车辆信息以及所述当前车载单元内的ic卡信息；

消费交易指令接收单元，用于接收所述车道计算机反馈的消费交易指令，以根据所述消费交易指令对所述当前车载单元的电子钱包执行扣费，并在所述当前车载单元内写入过站信息；

交易结果信息帧发送单元，用于向所述车道计算机发送交易结果信息帧，并进入下一个车载单元的交易流程。

在一个实施方式中，所述自由流天线还包括：

继续交易指令接收单元，用于在进入下一个车载单元的交易流程的同时，接收所述车道计算机反馈的继续交易指令；

其中，若所述继续交易指令接收单元在指定时长内未接收到所述车道计算机反馈的继续交易指令，当所述自由流天线处于空闲状态时，所述交易结果信息帧发送单元重新向所述车道计算机发送所述交易结果信息帧。

本申请还提供一种etc自由流的收费交易方法，所述方法可以应用于车道计算机中，请参阅图4和图3，所述方法可以包括：

s21：接收自由流天线发来的当前车载单元的信息整合帧，所述信息整合帧中至少包括所述当前车载单元的系统信息、所述当前车载单元对应的etc车辆信息以及所述当前车载单元内的ic卡信息；

s22：基于所述信息整合帧中的内容，计算所述当前车载单元对应的扣费信息，并向所述自由流天线发送包含所述扣费信息的消费交易指令，以使得所述自由流天线对所述当前车载单元的电子钱包执行扣费，并在所述当前车载单元内写入过站信息；

s23：接收所述自由流天线发来的交易结果信息帧，并向所述自由流天线反馈继续交易指令。

在一个实施方式中，所述方法还包括：

若所述自由流天线在指定时长内未接收到所述继续交易指令，接收所述自由流天线在空闲时重新发送的所述交易结果信息帧。

本申请还提供一种车道计算机，所述车道计算机包括：

信息整合帧接收单元，用于接收自由流天线发来的当前车载单元的信息整合帧，所述信息整合帧中至少包括所述当前车载单元的系统信息、所述当前车载单元对应的etc车辆信息以及所述当前车载单元内的ic卡信息；

消费交易指令反馈单元，用于基于所述信息整合帧中的内容，计算所述当前车载单元对应的扣费信息，并向所述自由流天线发送包含所述扣费信息的消费交易指令，以使得所述自由流天线对所述当前车载单元的电子钱包执行扣费，并在所述当前车载单元内写入过站信息；

继续交易指令反馈单元，用于接收所述自由流天线发来的交易结果信息帧，并向所述自由流天线反馈继续交易指令。

在一个实施方式中，所述继续交易指令反馈单元还用于若所述自由流天线在指定时长内未接收到所述继续交易指令，接收所述自由流天线在空闲时重新发送的所述交易结果信息帧。

在实际应用中，目前的自由流收费系统中，自由流天线与车道计算机之间的通信依旧是采用传统传统etc车道的系统的模式。在交易过程中的自由流天线与车道计算机之间数据通信流程如图1所示，各数据帧的定义如表1所示：

表1数据帧和指令的定义

自由流天线需要收到车道计算机向其发送流程确认信息后才继续下一个流程，以致自由流天线长时间处在数据等待的状态，导致整体交易时间过长，影响交易成功率。但是在其中各数据帧中，并不是每一个数据帧都和自由流收费业务存在必然关系，其中一些数据帧可以进行省略。

本发明让自由流天线处理能处理的业务，通过减少和车道计算机的通信交互次数，减少自由流天线的数据等待时间，进而增加自由流收费站的交易成功率，本发明的数据交互流程示例如图3所示。

本发明在自由流交易的过程中有以下几个特点：

在传统etc车道系统中存在的b2数据帧(路侧单元检测到车载单元后，发送的车载单元系统信息)、b3数据帧(路侧单元读取到的etc车辆信息)，在整个交易过程中省略，节约b2、b3数据帧等待车道计算机确认交易帧的时间。

b2、b3数据帧的相关数据和传统b4数据帧中的数据打包，成为新的b4数据帧发送给车道计算机，新的b4帧包括etc车辆信息、路径信息和ic卡信息等，以供车道计算机进行通行费用计算。

车道计算机通行费用计算完毕之后，回复c6数据帧到自由流天线，由自由流天线完成obu(onboardunit，车载单元)扣费(或cpc(compositepasscard，复合通行卡)计费)。

交易完成之后，自由流天线向车道计算机发送b5数据帧(路侧单元与车载单元交易完成后的结果信息)则交易完成，后续c1完成交易数据帧无需等待即进入下一个obu(或者cpc卡)交易流程，以最大程度的节约自由流天线的交易时间。

如果长时间未收到车道计算机回应c1完成交易的数据帧，自由流天线在空闲时向车道计算机继续发送该b5数据帧(路侧单元与车载单元交易完成后的结果信息)，不占用天线交易时间资源。

本发明让传统自由流收费交易过程中自由流天线存在的4次车道计算机等待次数减少为1次，自由流天线的整体交易时间将极大减少，提高有效自由流天线单位时间的obu(或者cpc卡)可交易数量，进而提高自由流天线的交易成功率。

由上可见，通过将现有技术中的车载单元信息帧、车辆信息帧以及ic卡信息帧中的内容整合至新的信息帧，从而可以减少收费交易过程中需要经历的交互次数。此外，自由流天线在向车道计算机发送当前车载单元的交易结果信息帧后，可以直接进入下一个车载单元的交易流程，无需花费时间等待车道计算机反馈继续交易指令。后续，如果车道计算机在指定时长内都没有反馈继续交易指令，那么自由流天线可以在空闲时重新发送上述的交易结果信息帧，以确认车道计算机接收到了该交易结果信息帧，并再次触发车道计算机反馈继续交易指令的过程。由上可见，通过减少自由流天线和车道计算机之间的通信交互次数，以及在自由流天线发送完交易结果信息帧后无需等待继续交易指令，而直接进入下一个车载单元的交易流程，可以简化收费交易过程，从而加快收费交易的速度。

上面对本申请的各种实施方式的描述以描述的目的提供给本领域技术人员。其不旨在是穷举的、或者不旨在将本发明限制于单个公开的实施方式。如上所述，本申请的各种替代和变化对于上述技术所属领域技术人员而言将是显而易见的。因此，虽然已经具体讨论了一些另选的实施方式，但是其它实施方式将是显而易见的，或者本领域技术人员相对容易得出。本申请旨在包括在此已经讨论过的本发明的所有替代、修改、和变化，以及落在上述申请的精神和范围内的其它实施方式。