一种etc车辆的收费方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能交通技术领域，具体涉及一种ETC车辆的收费方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着智能交通的不断发展，电子不停车收费系统(Electronic Toll Collect1n，简称ETC)的应用越来越广泛，ETC全国联网在国家的大力推动下已逐步执行，通行效率也不断提高。ETC涉及射频技术、电子技术、计算机通信和网络技术、信息技术、传感技术等高新技术领域，ETC是为提高车辆通行效率、保护环境为目的，而实现不停车自动收费的装置。
[0003]当前ETC通道主要使用5.8GHz频段的专用短程通信技术(Dedicated ShortRange Communicat1ns,简称DSRC)，由于DSRC技术的限制，车辆需要离杆很近时才能抬杆，若增大交易区域则会导致邻道干扰与跟车的问题，影响通行速率的提高。或由于读卡失败，或人工收费用户误闯ETC车道，导致交易失败需要倒车，造成ETC车道堵车等情况。
【发明内容】
[0004]针对现有技术交易区域小、通行速率难以提高的缺陷，本发明提供了一种ETC车辆收费方法及系统。
[0005]第一方面，本发明提供了一种ETC车辆的收费方法，该方法包括:
[0006]中心控制单元在预设路段上发送广播消息；所述广播消息包括唤醒标识；
[0007]每个车辆的车载单元接收到所述广播消息时，向所述中心控制单元发送申请建立链路帧；所述申请建立链路帧包括车辆标识信息、位置信息及路段标识信息；
[0008]中心控制单元接收到所述申请建立链路帧时，根据所述车辆标识信息、位置信息及路段标识信息判断所述车辆是否处于预设的收费区域，生成状态信息，并向所述车载单元发送确认建立链路帧；所述确认建立链路帧包括车辆标识信息、路段标识信息及状态信息;
[0009]车载单元接收到所述确认建立链路帧时，根据所述状态信息判断所述车辆是否处于预设的收费区域，若所述车辆处于预设的收费区域，则向所述中心控制单元发送车辆信息;
[0010]中心控制单元判断所述车辆信息是否正确，若所述车辆信息正确，则生成认证证书，并向所述车载单元发送所述认证证书；
[0011]车载单元接收到所述认证证书时，对所述认证证书进行验证，以确认是否进行交易，确认进行交易后通知所述中心控制单元以进行收费处理。
[0012]优选地，所述每个车辆的车载单元接收到所述广播消息时，向所述中心控制单元发送申请建立链路帧消息之前，该方法还包括:
[0013]每个车辆的车载单元通过定位模块获取所述车辆的位置信息，并将所述位置信息存储至队列表中。
[0014]优选地，所述根据所述位置信息判断所述车辆是否处于预设的收费区域，生成状态信息，包括:
[0015]根据所述位置信息判断所述车辆是否处于预设的收费区域；
[0016]若所述车辆处于预设的收费区域，则将状态信息设置为1，若所述车辆不处于预设的收费区域，则将状态信息设置为O。
[0017]优选地，所述车载单元接收到所述确认建立链路帧时，根据所述状态信息判断所述车辆是否处于预设的收费区域，还包括:
[0018]若所述车辆不处于预设的收费区域，车载单元则释放链路，并重新获取所述车载单元对应车辆的位置信息，并等待唤醒标识。
[0019]优选地，所述中心控制单元接收到所述申请建立链路帧时，所述方法还包括:
[0020]中心控制单元与多个车道控制单元进行交互，根据车道状况及所述路段标识信息为车辆分配车道，并将车辆对应的车载单元与车道控制单元的对应列表发送至多个车道控制单元及车载单元；
[0021]车载单元根据所述车载单元与车道控制单元的对应列表确认预约车道号，并将所述预约车道号提示给用户。
[0022]优选地，该方法还包括:
[0023]车载单元对应的车辆通过车道时，车载单元将确认信息通过路侧单元RSU发送至车道控制单元；
[0024]车道控制单元接收到所述确认信息时，根据车载单元与车道控制单元的对应列表，判断所述车辆通过的车道对应的车道号是否为预约车道号，且当前车辆交易是否成功，若车道对应的车道号为预约车道号且当前车辆交易成功则允许所述车辆通过收费站。
[0025]优选地，所述方法还包括:
[0026]中心控制单元根据所述车辆的运行轨迹，进行分段扣费。
[0027]第二方面，本发明提供了一种ETC车辆的收费系统，所述系统包括:中心控制单元及至少一个车载单元；所述中心控制单元与所述至少一个车载单元通过无线基站网络连接;
[0028]中心控制单元包括第一控制模块及第一安全模块:
[0029]第一控制模块，用于在预设路段上发送广播消息；接收到所述申请建立链路帧时，根据所述车辆标识信息、位置信息及路段标识信息判断所述车辆是否处于预设的收费区域，生成状态信息，并向所述车载单元发送确认建立链路帧；判断所述车辆信息是否正确，并向所述车载单元发送认证证书；
[0030]第一安全模块，用于当所述车辆信息正确时，生成认证证书；
[0031]车载单元安装于每个车辆上，包括第二控制模块及第二安全模块；
[0032]第二控制模块，用于接收到所述广播消息时，向所述中心控制单元发送申请建立链路帧；接收到所述确认建立链路帧时，根据所述状态信息判断所述车辆是否处于预设的收费区域，若所述车辆处于预设的收费区域，则向所述中心控制单元发送车辆信息；确认进行交易后通知所述中心控制单元以进行收费处理；
[0033]第二安全模块，用于接收到所述认证证书时，对所述认证证书进行验证，以确认是否进行交易。
[0034]优选地，所述车载单元还包括定位模块，用于:
[0035]获取所述车辆的位置信息，并将所述位置信息存储至队列表中。
[0036]优选地，所述系统还包括多个车道控制单元，每个车道控制单元设置于每个车道口处；
[0037]中心控制单元，还用于与多个车道控制单元进行交互，根据车道状况及所述路段标识信息为车辆分配车道，并将车辆对应的车载单元与车道控制单元的对应列表发送至多个车道控制单元及车载单元；
[0038]车载单元，还用于根据所述车载单元与车道控制单元的对应列表确认预约车道号，并将所述预约车道号通过语音模块提示给用户。
[0039]优选地，所述系统还包括路侧单元RSU，所述车载单元通过所述RSU与所述车道控制单元连接；
[0040]车载单元，还用于当所述车载单元对应的车辆通过车道时，将确认信息通过路侧单元RSU发送至车道控制单元；
[0041]车道控制单元，还用于接收到所述确认信息时，根据车载单元与车道控制单元的对应列表，判断所述车辆通过的车道对应的车道号是否为预约车道号，且当前车辆交易是否成功，若车道对应的车道号为预约车道号且当前车辆交易成功则允许所述车辆通过收费站。
[0042]由上述技术方案可知，本发明提供一种ETC车辆的收费方法及系统，通过中心控制单元与车载单元进行交互，提前在预设的收费区域进行交易，实现分段扣费，从而有效地提高了 ETC车辆通行速率。且收费系统集成度高，能够为用户提供更为便捷的服务。
【附图说明】
[0043]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
[0044]图1是本发明一实施例提供的一种ETC车辆的收费方法的流程示意图；
[0045]图2是本发明另一实施例提供的一种ETC车辆的收费系统的现场示意图；
[0046]图3是本发明另一实施例提供的一种ETC车辆的收费系统的结构示意图；
[0047]图4是本发明另一实施例提供的中心控制单元的结构示意图；
[0048]图5是本发明另一实施例提供的车载单元的结构示意图。
【具体实施方式】
[0049]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0050]如图1所示，为本发明一实施例提供的一种ETC车辆的收费方法的流程示意图，该方法包括如下步骤:
[0051]S1:中心控制单元在预设路