一種車輛過路過橋計(jì)費(fèi)方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能交通領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛過路過橋計(jì)費(fèi)方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著經(jīng)濟(jì)增長和人們生活水平的大幅提升，我國的汽車保有量迅速增長。例如，家用小汽車的增長幅度屢創(chuàng)新高，而經(jīng)濟(jì)尤其是工業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長，帶來的是貨運(yùn)量的激增。除了火車和輪船之外，貨物主要靠汽車運(yùn)輸。在修路成本收回之前，我國絕大部分公路都實(shí)行收費(fèi)制度。
[0003]在節(jié)假日或者是繁忙的高速公路，人們看到的景象是等待過收費(fèi)站的汽車排成一條條長龍?，F(xiàn)有的車輛經(jīng)過路橋收費(fèi)站收費(fèi)時(shí)，基本是停車刷卡收費(fèi)后通過，也有的是不停車，只需要車輛降低行駛速度刷卡收費(fèi)后通過。無論是停車還是降低行駛速度，都降低了路橋通行效率，容易在高峰時(shí)間段造成堵塞，使得通行的成本大大增加。
[0004]為了解決上述問題，目前出現(xiàn)了基于GPS導(dǎo)航技術(shù)的自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，然而，GPS容易受到天氣和障礙物的干擾，從而可能出現(xiàn)扣費(fèi)不成功等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種車輛過路過橋計(jì)費(fèi)方法和系統(tǒng)，以全天候準(zhǔn)確對(duì)通過路橋收費(fèi)站的車輛計(jì)費(fèi)。
[0006]本發(fā)明第一方面提供一種車輛過路過橋計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括定位服務(wù)器、貝占附于車輛上的電子車牌和位于路橋收費(fèi)站附近的至少三個(gè)互聯(lián)且同步的基站；
[0007]所述電子車牌，用于向所述至少三個(gè)基站發(fā)送超寬頻脈沖信號(hào)；
[0008]所述基站，用于接收所述電子車牌發(fā)送的超寬頻脈沖信號(hào)，并將接收所述超寬頻脈沖信號(hào)的時(shí)刻發(fā)送至所述定位服務(wù)器；
[0009]所述定位服務(wù)器，用于根據(jù)定位算法和所述至少三個(gè)基站各自接收所述超寬頻脈沖信號(hào)的時(shí)刻對(duì)貼附所述電子車牌的車輛進(jìn)行定位，并根據(jù)定位結(jié)果和所述路橋收費(fèi)站的出入口位置對(duì)貼附所述電子車牌的車輛通過所述路橋收費(fèi)站進(jìn)行計(jì)費(fèi)。
[0010]結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述至少三個(gè)基站之間采用有線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)或者無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，所述有線網(wǎng)絡(luò)包括光纖網(wǎng)絡(luò)、雙絞線組成的以太網(wǎng)和同軸電纜組成的以太網(wǎng)中的一種，所述無線網(wǎng)絡(luò)包括WiFi網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)和5G網(wǎng)絡(luò)中的一種。
[0011]結(jié)合第一方面，在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述基站與所述定位服務(wù)器之間采用有線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)或者無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，所述有線網(wǎng)絡(luò)包括光纖網(wǎng)絡(luò)、雙絞線組成的以太網(wǎng)和同軸電纜組成的以太網(wǎng)中的一種，所述無線網(wǎng)絡(luò)包括WiFi網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)和5G網(wǎng)絡(luò)中的一種。
[0012]結(jié)合第一方面，在第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述定位服務(wù)器直連所述至少三個(gè)基站中的一個(gè)基站或者多個(gè)基站，或者，所述定位服務(wù)器通過數(shù)據(jù)交換設(shè)備連接所述至少三個(gè)基站中的一個(gè)基站或者多個(gè)基站。
[0013]結(jié)合第一方面，在第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述定位算法包括達(dá)到時(shí)間TOA算法和達(dá)到時(shí)間差TDOA算法中的一種。
[0014]本發(fā)明第二方面提供一種車輛過路過橋計(jì)費(fèi)方法，所述方法包括:
[0015]電子車牌向至少三個(gè)基站發(fā)送超寬頻脈沖信號(hào)，所述電子車牌貼附于車輛，所述至少三個(gè)基站互聯(lián)且同步，所述至少三個(gè)基站位于路橋收費(fèi)站附近；
[0016]所述基站接收所述電子車牌發(fā)送的超寬頻脈沖信號(hào)，并將接收所述超寬頻脈沖信號(hào)的時(shí)刻發(fā)送至定位服務(wù)器；
[0017]所述定位服務(wù)器根據(jù)定位算法和所述至少三個(gè)基站各自接收所述超寬頻脈沖信號(hào)的時(shí)刻對(duì)貼附所述電子車牌的車輛進(jìn)行定位，并根據(jù)定位結(jié)果和所述路橋收費(fèi)站的出入口位置對(duì)貼附所述電子車牌的車輛通過所述路橋收費(fèi)站進(jìn)行計(jì)費(fèi)。
[0018]結(jié)合第二方面，在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述定位算法包括達(dá)到時(shí)間TOA算法和達(dá)到時(shí)間差TDOA算法中的一種。
[0019]結(jié)合第二方面，在第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)定位結(jié)果和所述路橋收費(fèi)站的出入口位置對(duì)貼附所述電子車牌的車輛通過所述路橋收費(fèi)站進(jìn)行計(jì)費(fèi)，包括:
[0020]比較所述定位結(jié)果中貼附所述電子車牌的車輛的實(shí)際位置與所述路橋收費(fèi)站的出入口位置；
[0021]若經(jīng)過比較，發(fā)現(xiàn)所述貼附所述電子車牌的車輛先后經(jīng)過所述路橋收費(fèi)站的入口位置和出口位置，則開始對(duì)貼附所述電子車牌的車輛通過所述路橋收費(fèi)站計(jì)費(fèi)。
[0022]結(jié)合第二方面，在第二方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述至少三個(gè)基站之間采用有線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)或者無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，所述基站與所述定位服務(wù)器之間采用有線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)或者無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，所述有線網(wǎng)絡(luò)包括光纖網(wǎng)絡(luò)、雙絞線組成的以太網(wǎng)和同軸電纜組成的以太網(wǎng)中的一種，所述無線網(wǎng)絡(luò)包括WiFi網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)和5G網(wǎng)絡(luò)中的一種，所述定位算法包括達(dá)到時(shí)間TOA算法和達(dá)到時(shí)間差TDOA算法中的一種。
[0023]結(jié)合第二方面，在第二方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述定位服務(wù)器直連所述至少三個(gè)基站中的一個(gè)基站或者多個(gè)基站，或者，所述定位服務(wù)器通過數(shù)據(jù)交換設(shè)備連接所述至少三個(gè)基站中的一個(gè)基站或者多個(gè)基站。
[0024]從上述本發(fā)明技術(shù)方案可知，定位服務(wù)器根據(jù)定位算法和所述至少三個(gè)基站各自接收所述超寬頻脈沖信號(hào)的時(shí)刻對(duì)貼附所述電子車牌的車輛進(jìn)行定位，并根據(jù)定位結(jié)果和所述路橋收費(fèi)站的出入口位置對(duì)貼附所述電子車牌的車輛通過所述路橋收費(fèi)站進(jìn)行計(jì)費(fèi)。相對(duì)于現(xiàn)有的停車或減速刷卡收費(fèi)系統(tǒng)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案大大提高了車輛過路過橋的通行效率，為車輛用戶通過路橋節(jié)約了時(shí)間成本，而相對(duì)于基于GPS導(dǎo)航技術(shù)的自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，由于電子車牌發(fā)送的是超寬頻脈沖信號(hào)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案定位精度高，能夠準(zhǔn)確檢測車輛是否通過收費(fèi)站，提高了計(jì)費(fèi)的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的車輛過路過橋計(jì)費(fèi)方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的車輛過路過橋計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例提供一種車輛過路過橋計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括定位服務(wù)器、貼附于車輛上的電子車牌和位于路橋收費(fèi)站附近的至少三個(gè)互聯(lián)且同步的基站；所述電子車牌，用于向所述至少三個(gè)基站發(fā)送超寬頻脈沖信號(hào)；所述基站，用于接收所述電子車牌發(fā)送的超寬頻脈沖信號(hào)，并將接收所述超寬頻脈沖信號(hào)的時(shí)刻發(fā)送至所述定位服務(wù)器；所述定位服務(wù)器，用于根據(jù)定位算法和所述至少三個(gè)基站各自接收所述超寬頻脈沖信號(hào)的時(shí)刻對(duì)貼附所述電子車牌的車輛進(jìn)行定位，并根據(jù)定位結(jié)果和所述路橋收費(fèi)站的出入口位置對(duì)貼附所述電子車牌的車輛通過所述路橋收費(fèi)站進(jìn)行計(jì)費(fèi)。本發(fā)明實(shí)施例還提供相應(yīng)的車輛過路過橋計(jì)費(fèi)方法。以下分別進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0029]請(qǐng)參閱附圖1，是本發(fā)明實(shí)施例一提供的車輛過路過橋計(jì)費(fèi)方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖，該方法主要包括以下步驟SlOl至步驟S103:
[0030]S101,電子車牌向至少三個(gè)基站發(fā)送超寬頻脈沖信號(hào)。
[0031]在本發(fā)明實(shí)施例中，電子車牌貼附在車輛的某個(gè)位置，例如，擋風(fēng)玻璃、側(cè)窗玻璃或車門等位置，本發(fā)明對(duì)電子車牌貼附在車輛的具體位置并不限制。本發(fā)明實(shí)施例的至少三個(gè)基站位于路橋收費(fèi)站附近。所謂附近，指的是車輛在通過收費(fèi)站時(shí)，基站能夠收到貼附在車輛上的電子車牌發(fā)送的超寬頻脈沖信號(hào)，并且該超寬頻脈沖信號(hào)具有足夠的強(qiáng)度。
[0032]需要說明的是，電子車牌向至少三個(gè)基站發(fā)送的是超寬頻脈沖信號(hào)，其采用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，具有頻帶寬、多頻道、低功耗、不易干擾、安全系數(shù)高，能夠與現(xiàn)有頻譜共存(即不會(huì)干擾現(xiàn)有及未來的超寬頻通信應(yīng)用)等特點(diǎn)，因此既可以通過對(duì)高速移動(dòng)的電子車牌進(jìn)行高精度定位，進(jìn)而對(duì)貼附電子車牌的車輛進(jìn)行高精度定位，又可以增強(qiáng)定位的穩(wěn)定性。
[0033]另需說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，至少三個(gè)基站部署在待測速路段上，基站之間互聯(lián)且同步，互聯(lián)方法可以采用有線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)或者無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，其中，無線網(wǎng)絡(luò)包括WiFi網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)和5G網(wǎng)絡(luò)中的一種，所述定位算法包括到達(dá)時(shí)間(Time Of Arrival，TOA)算法和達(dá)到時(shí)間差(Time Difference Of Arrival，TDOA)算法中的一種。至于基站之間的