CN112132987A - 一种基于车路协同技术的智慧高速控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于车路协同技术的智慧高速控制系统，包括：高速沿线路侧设备、收费站路侧设备、车载设备以及云结算中心；车载设备用于向收费站路侧设备发送通行指令，通行指令中包含车载设备绑定的车辆信息；收费站路侧设备对待通行的车辆信息进行现场获取并核对，核对通过的情况下，向云结算中心发送通行订单指令以生成和该车辆信息绑定的临时通行订单；车辆的车载设备向高度上的每个高速沿线路侧设备都发送通行指令，高速沿线路侧设备根据经过的车辆的车载设备信息。该系统克服现有技术中的高速ETC系统技术一定的局限性，无法满足智能交通技术的发展，还容易出现其他车辆蹭ETC的问题，造成客户体验下降的问题。
Description
技术领域
本发明涉及高速交通管理技术领域，具体地，涉及一种基于车路协同技术的智慧高速控制系统。
背景技术
ETC(Electronic Toll Collection，电子不停车收费)系统是一种成熟的不停车收费技术，其在欧美国家已有二十多年的历史，我国是从2000年左右引入的，现已逐渐成为我国收费技术标准。但是，ETC技术存在以下缺陷：ETC是基于5.8GHz的DSRC通信技术(Dedicated Short Range Communications，专用短程通信技术)，通信距离短，一般通信半径为10m-30m，因此需要在每条车道的门架上设置天线；ETC的通信覆盖范围小，限制了交易状态下车辆的通行速度，不能保证车辆在120km/h以上的车速下的交易成功率；ETC的通信抗干扰能力较差，存在邻道干扰、反射干扰等问题；ETC通信速率低，仅有不到0.5Mbps，协议栈简单，难以适应智能交通未来发展，无法支持基于大数据、人工智能的车路协同、自动驾驶等应用。
但是现有技术中的高速ETC系统技术一定的局限性，无法满足智能交通技术的发展，会造成重复建设，浪费极大，而且还容易出现其他车辆蹭ETC的问题，造成客户体验下降。
因此，提供一种在使用过程中结合车路协同技术，实现无感自由流收费，易实施，成本少，满足智能交通技术的发展需求的基于车路协同技术的智慧高速控制系统是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是克服现有技术中的高速ETC系统技术一定的局限性，无法满足智能交通技术的发展，会造成重复建设，浪费极大，而且还容易出现其他车辆蹭ETC的问题，造成客户体验下降的问题，从而提供一种在使用过程中结合车路协同技术，实现无感自由流收费，易实施，成本少，满足智能交通技术的发展需求的基于车路协同技术的智慧高速控制系统。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于车路协同技术的智慧高速控制系统，所述系统包括：高速沿线路侧设备、收费站路侧设备、车载设备以及云结算中心；其中，
所述车载设备用于向所述收费站路侧设备发送通行指令，所述通行指令中包含所述车载设备绑定的车辆信息；
所述收费站路侧设备对待通行的车辆信息进行现场获取并核对，核对通过的情况下，向所述云结算中心发送通行订单指令以生成和该车辆信息绑定的临时通行订单；
所述车辆的车载设备向高度上的每个高速沿线路侧设备都发送通行指令，所述高速沿线路侧设备根据经过的车辆的车载设备信息，计算出与上一个高速沿线路侧设备或收费站路侧设备之间的订单费用，并且向所述云结算中心发送和该车辆信息绑定的通行子订单；
所述云结算中心对通行结束后的临时通行订单下所有通行子订单费用进行统计结算并扣费。
优选地，所述车载设备与所述高速沿线路侧设备和收费站路侧设备两者之间都通过C-V2X协议互相无线通信。
优选地，所述高速沿线路侧设备与所述云结算中心之间为5G网络互相通信。
优选地，所述高速沿线路侧设备与所述收费站路侧设备之间通过光纤有线通信。
优选地，所述车辆信息包括：车辆类型、车牌以及车身颜色。
优选地，所述高速沿线路侧设备还设于高速公路上交通量易发生变化的路段旁。
优选地，所述车载设备与车辆系统电连接，由车辆系统直接供电。
根据上述技术方案，本发明提供的基于车路协同技术的智慧高速控制系统在使用时的有益效果为：通过所述车载设备向收费站路侧设备发送通行指令的方式来生成和该车辆信息绑定的临时通行订单，两者之间通过C-V2X协议互相无线通信，其通信范围更广，可以实现无感收费，每辆车可以直接通过高速入口，无需停留等待抬杆，即提高了用户的体验，还解决了高速出入口拥堵的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明；而且本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的一种优选的实施方式中提供的基于车路协同技术的智慧高速控制系统的结构框图；
图2是本发明的一种优选的实施方式中提供的基于车路协同技术的智慧高速控制系统中信号的传递原理图；
图3是本发明的一种优选的实施方式中提供的基于车路协同技术的智慧高速控制系统结算的原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1-3所示，本发明提供了一种基于车路协同技术的智慧高速控制系统，所述系统包括：高速沿线路侧设备、收费站路侧设备、车载设备以及云结算中心；其中，
所述车载设备用于向所述收费站路侧设备发送通行指令，所述通行指令中包含所述车载设备绑定的车辆信息；
所述收费站路侧设备对待通行的车辆信息进行现场获取并核对，核对通过的情况下，向所述云结算中心发送通行订单指令以生成和该车辆信息绑定的临时通行订单；
所述车辆的车载设备向高度上的每个高速沿线路侧设备都发送通行指令，所述高速沿线路侧设备根据经过的车辆的车载设备信息，计算出与上一个高速沿线路侧设备或收费站路侧设备之间的订单费用，并且向所述云结算中心发送和该车辆信息绑定的通行子订单；
所述云结算中心对通行结束后的临时通行订单下所有通行子订单费用进行统计结算并扣费。
在上述方案中，通过所述车载设备向收费站路侧设备发送通行指令的方式来生成和该车辆信息绑定的临时通行订单，两者之间通过C-V2X协议互相无线通信，其通信范围更广，可以实现无感收费，每辆车可以直接通过高速入口，无需停留等待抬杆，即提高了用户的体验，还解决了高速出入口拥堵的问题。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述车载设备与所述高速沿线路侧设备和收费站路侧设备两者之间都通过C-V2X协议互相无线通信。
在上述方案中，所述C-V2X协议互相无线通信的方式保证所述车载设备与两种路侧设备之间的信息传递，而且传递范围满足运行要求，即实现在车辆高速运行的情况下，仍然可以保证所述车载设备与路测设备之间的有效地信息传递，以保证通行费用的准确结算。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述高速沿线路侧设备与所述云结算中心之间为5G网络互相通信。
在上述方案中，所述5G网络互相通信保证所述路侧设备与所述云结算中心的远程信息传递，以便于所述云结算中心有效地接收到路侧设备发送的通行费用结算账单，以保证费用的准确结算。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述高速沿线路侧设备与所述收费站路侧设备之间通过光纤有线通信。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述车辆信息包括：车辆类型、车牌以及车身颜色。
在上述的方案中，对车辆信息的获取可以有助于防止高速逃费、蹭费等问题发生，每个车辆的车辆信息唯一，将车辆信息与临时通行订单绑定在一起，在整个高速通行过程中的车俩身份得以确定，从而保证通行订单的准确性。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述高速沿线路侧设备还设于高速公路上交通量易发生变化的路段旁。
在上述方案中，在高速公路上交通量易发生变化的路段旁的位置设置高速沿线路侧设备可以更加准确地获取车辆的通行费用信息，以提高费用结算的准确性。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述车载设备与车辆系统电连接，由车辆系统直接供电。这样可以保证在车辆运行过程中，所述车载设备保证有充足的电能供电，以保证正常的工作状态，从而便于车辆在高速上正常的通行。
综上所述，本发明提供的基于车路协同技术的智慧高速控制系统克服现有技术中的高速ETC系统技术一定的局限性，无法满足智能交通技术的发展，会造成重复建设，浪费极大，而且还容易出现其他车辆蹭ETC的问题，造成客户体验下降的问题。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (7)
1.一种基于车路协同技术的智慧高速控制系统，其特征在于，所述系统包括：高速沿线路侧设备、收费站路侧设备、车载设备以及云结算中心；其中，
所述车载设备用于向所述收费站路侧设备发送通行指令，所述通行指令中包含所述车载设备绑定的车辆信息；
所述收费站路侧设备对待通行的车辆信息进行现场获取并核对，核对通过的情况下，向所述云结算中心发送通行订单指令以生成和该车辆信息绑定的临时通行订单；
所述车辆的车载设备向高度上的每个高速沿线路侧设备都发送通行指令，所述高速沿线路侧设备根据经过的车辆的车载设备信息，计算出与上一个高速沿线路侧设备或收费站路侧设备之间的订单费用，并且向所述云结算中心发送和该车辆信息绑定的通行子订单；
所述云结算中心对通行结束后的临时通行订单下所有通行子订单费用进行统计结算并扣费。
2.根据权利要求1所述的基于车路协同技术的智慧高速控制系统，其特征在于，所述车载设备与所述高速沿线路侧设备和收费站路侧设备两者之间都通过C-V2X协议互相无线通信。
3.根据权利要求2所述的基于车路协同技术的智慧高速控制系统，其特征在于，所述高速沿线路侧设备与所述云结算中心之间为5G网络互相通信。
4.根据权利要求1所述的基于车路协同技术的智慧高速控制系统，其特征在于，所述高速沿线路侧设备与所述收费站路侧设备之间通过光纤有线通信。
5.根据权利要求1所述的基于车路协同技术的智慧高速控制系统，其特征在于，所述车辆信息包括：车辆类型、车牌以及车身颜色。
6.根据权利要求1所述的基于车路协同技术的智慧高速控制系统，其特征在于，所述高速沿线路侧设备还设于高速公路上交通量易发生变化的路段旁。
7.根据权利要求1所述的基于车路协同技术的智慧高速控制系统，其特征在于，所述车载设备与车辆系统电连接，由车辆系统直接供电。
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