一种高速公路收费的支付方法、放行系统及支付系统.pdf

本发明公开了一种高速公路收费的支付方法、放行系统及支付系统，其支付方法包括：A、高速公路入口处的第一红外接收器接收移动终端发出驶入请求，将驶入请求和预存的入口信息发送给收费服务器，并控制道闸打开放行；B、高速公路出口处的第二红外接收器接收移动终端发出驶出请求，并将驶出请求和预存的出口信息发送给收费服务器；C、收费服务器根据入口信息、出口信息和驶出请求计算应缴费用并反馈给移动终端；D、第二红外接收器检测移动终端完成费用支付后，控制道闸打开放行。本发明采用红外发送方式，成本很低，通用性高，可适用于所有移动终端；且通讯距离合理，技术成熟及可实现性高，能减少车辆的等待时间。

1.  一种高速公路收费的支付方法，其特征在于，包括：
A、高速公路入口处的第一红外接收器接收移动终端发出驶入请求，将驶入请求和预存的入口信息发送给收费服务器，并控制道闸打开放行；
B、高速公路出口处的第二红外接收器接收移动终端发出驶出请求，并将驶出请求和预存的出口信息发送给收费服务器；
C、收费服务器根据入口信息、出口信息和驶出请求计算应缴费用并反馈给移动终端；
D、第二红外接收器检测移动终端完成费用支付后，控制道闸打开放行。

2.  根据权利要求1所述的高速公路收费的支付方法，其特征在于，在所述步骤A之前，还包括：
A01、移动终端中安装的缴费应用存储输入的本车信息；
A02、根据本车信息、手机号自动生成驶入请求和驶出请求。

3.  根据权利要求2所述的高速公路收费的支付方法，其特征在于，所述本车信息包括车型、车牌号；所述驶入请求/驶出请求包括消息类型、手机号、车型、消息长度；所述消息类型包括驶入指令或驶出指令。

4.  根据权利要求3所述的高速公路收费的支付方法，其特征在于，在所述步骤A02之后，还包括：
A03、对消息类型、手机号、车型、消息长度进行CRC校验，将获得的校验和加入驶入请求和驶出请求。

5.  根据权利要求3所述的高速公路收费的支付方法，其特征在于，所述步骤A中，所述第一红外接收器将入口信息和驶入请求发送给收费服务器，并控制道闸打开放行具体包括：
A1、所述第一红外接收器接收该驶入请求并解析，判断解析出的消息类型是否为驶入指令；是则执行步骤A2，否则禁止通行；
A2、将入口信息、解析出的驶入指令、手机号和车型绑定生成进入信息并发送给收费服务器；
A3、当收费服务器反馈确认接收信息后，第一红外接收器后根据驶入指令控制道闸打开，放行车辆。

6.  根据权利要求3所述的高速公路收费的支付方法，其特征在于，所述步骤B中，所述第二红外接收器将出口信息和驶出请求发送给收费服务器具体包括：
B1、所述第二红外接收器接收该驶出请求并解析，判断解析出的消息类型是否为驶出指令；若是则执行步骤B2，否则禁止通行；
B2、将出口信息、解析出的驶出指令、手机号和车型绑定生成离开信息并发送给收费服务器，进入等待模式。

7.  根据权利要求6所述的高速公路收费的支付方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：
C1、收费服务器根据车型、入口信息和出口信息计算出本车应缴纳的费用，并根据手机号反馈缴费短信给移动终端；
C2、移动终端链接支付网页提示付款，根据付款交易号生成付款成功信息并发送给第二红外接收器。

8.  根据权利要求7所述的高速公路收费的支付方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：第二红外接收器接收该付款成功信息并解析，当判断消息类型为付款完成指令时识别为完成费用支付，退出等待模式，并根据付款交易号控制道闸打开，放行车辆。

9.  一种高速公路收费的放行系统，其特征在于，包括：
第一红外接收器，用于接收移动终端发出驶入请求，将入口信息和驶入请求发送给收费服务器，并控制道闸打开放行；
第二红外接收器，用于接收移动终端发出驶出请求，并将出口信息和驶出请求发送给收费服务器；以及检测移动终端完成费用支付后，控制道闸打开放行
收费服务器，用于根据入口信息、出口信息和驶出请求计算应缴费用并反馈给移动终端。

10.  一种高速公路收费的支付系统，其特征在于，包括移动终端和权利要求9所述的放行系统；所述移动终端用于发出驶入请求给放行系统的第一红外接收器，发出驶出请求给放行系统的第二红外接收器。

一种高速公路收费的支付方法、放行系统及支付系统
技术领域
本发明涉及移动支付技术领域，特别涉及一种高速公路收费的支付方法、放行系统及支付系统。
背景技术
高速公路以其车速高、通行能力大、运输成本低等优势，成为与航空、铁路并重的国民经济大动脉。随着交通基础建设的不断完善，国民经济的不断提高，高速公路上车流量逐渐增多。收费站的通过速度（车辆缴费速度）在很大程度上影响了高速公路的堵车情况。现有高速公路的收费方式包括：计算机管理通行券（条形码）收费，人工收费，磁卡（IC卡）收费等。但是，这些收费方式均需用户停车等待，或增加用户成本。如人工收费常需要暂时停车等待人工验证钞票真伪、找返零钱。如磁卡收费，需要专用磁性卡片（磁券）或智能IC卡作为车辆信息的载体，对于一些长期用户（如长途客运）可使用储值卡，在卡内赋值每次使用时扣减费额即可多次使用。这样会增加IC卡的成本，在经过收费站时也需停车读写卡，花费一定时间。
目前移动终端常采用NFC支付技术，但是NFC技术在移动终端中的应用较少，通讯距离较短（1米内）且NFC芯片成本较高，不适用于高速公路收费的应用。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种高速公路收费的支付方法、放行系统及支付系统，采用红外方式进行手机自动支付高速公路费用，其成本更低，适用性较高。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种高速公路收费的支付方法，其包括：
A、高速公路入口处的第一红外接收器接收移动终端发出驶入请求，将驶入请求和预存的入口信息发送给收费服务器，并控制道闸打开放行；
B、高速公路出口处的第二红外接收器接收移动终端发出驶出请求，并将驶出请求和预存的出口信息发送给收费服务器；
C、收费服务器根据入口信息、出口信息和驶出请求计算应缴费用并反馈给移动终端；
D、第二红外接收器检测移动终端完成费用支付后，控制道闸打开放行。
所述的高速公路收费的支付方法中，在所述步骤A之前，还包括：
A01、移动终端中安装的缴费应用存储输入的本车信息；
A02、根据本车信息、手机号自动生成驶入请求和驶出请求。
所述的高速公路收费的支付方法中，所述本车信息包括车型、车牌号；所述驶入请求/驶出请求包括消息类型、手机号、车型、消息长度；所述消息类型包括驶入指令或驶出指令。
所述的高速公路收费的支付方法中，在所述步骤A02之后，还包括：
A03、对消息类型、手机号、车型、消息长度进行CRC校验，将获得的校验和加入驶入请求和驶出请求。
所述的高速公路收费的支付方法中，所述步骤A中，所述第一红外接收器将入口信息和驶入请求发送给收费服务器，并控制道闸打开放行具体包括：
A1、所述第一红外接收器接收该驶入请求并解析，判断解析出的消息类型是否为驶入指令；是则执行步骤A2，否则禁止通行；
A2、将入口信息、解析出的驶入指令、手机号和车型绑定生成进入信息并发送给收费服务器；
A3、当收费服务器反馈确认接收信息后，第一红外接收器后根据驶入指令控制道闸打开，放行车辆。
所述的高速公路收费的支付方法中，所述步骤B中，所述第二红外接收器将出口信息和驶出请求发送给收费服务器具体包括：
B1、所述第二红外接收器接收该驶出请求并解析，判断解析出的消息类型是否为驶出指令；若是则执行步骤B2，否则禁止通行；
B2、将出口信息、解析出的驶出指令、手机号和车型绑定生成离开信息并发送给收费服务器，进入等待模式。
所述的高速公路收费的支付方法中，所述步骤C具体包括：
C1、收费服务器根据车型、入口信息和出口信息计算出本车应缴纳的费用，并根据手机号反馈缴费短信给移动终端；
C2、移动终端链接支付网页提示付款，根据付款交易号生成付款成功信息并发送给第二红外接收器。
所述的高速公路收费的支付方法中，所述步骤D具体包括：第二红外接收器接收该付款成功信息并解析，当判断消息类型为付款完成指令时识别为完成费用支付，退出等待模式，并根据付款交易号控制道闸打开，放行车辆。
一种高速公路收费的放行系统，其包括：
第一红外接收器，用于接收移动终端发出驶入请求，将入口信息和驶入请求发送给收费服务器，并控制道闸打开放行；
第二红外接收器，用于接收移动终端发出驶出请求，并将出口信息和驶出请求发送给收费服务器；以及检测移动终端完成费用支付后，控制道闸打开放行；
收费服务器，用于根据入口信息、出口信息和驶出请求计算应缴费用并反馈给移动终端。
一种高速公路收费的支付系统，包括移动终端和所述的放行系统；所述移动终端用于发出驶入请求给放行系统的第一红外接收器，发出驶出请求给放行系统的第二红外接收器。
相较于现有技术，本发明提供的高速公路收费的支付方法、放行系统及支付系统，通过高速公路入口处的第一红外接收器接收移动终端发出驶入请求，将驶入请求和预存的入口信息发送给收费服务器，并控制道闸打开放行；高速公路出口处的第二红外接收器接收移动终端发出驶出请求，并将驶出请求和预存的出口信息发送给收费服务器；收费服务器根据入口信息、出口信息和驶出请求计算应缴费用并反馈给移动终端；第二红外接收器检测移动终端完成费用支付后，控制道闸打开放行；采用红外发送方式成本很低，通用性高，可适用于所有移动终端；且通讯距离合理，技术成熟及可实现性高，能减少车辆的等待时间。
附图说明
图1为本发明高速公路收费的支付方法较佳实施例的流程图。
图2为本发明高速公路收费的支付方法中开始码的波形示意图。
图3为本发明高速公路收费的支付方法中结束码的波形示意图。
图4为本发明高速公路收费的支付方法中字节数据较佳实施的波形示意图。
图5为本发明高速公路收费的支付方法中字节数据应用实施例的波形示意图。
图6为本发明实现高速公路收费的支付方法的支付系统较佳实施例的结构框图。
具体实施方式
本发明提供一种高速公路收费的支付方法、放行系统及支付系统，通过在移动终端内置或外置红外收发模块，在接近高速公路的收费站时，移动终端通过所述红外收发模块与收费站的红接收器进行红外信号的数据通讯，以完成包括本车车型、高速公路入口出口、银联支付等点对点的数据交互，从而完成高速公路的驶入请求和驶出缴费操作，并在驶入请求和驶出缴费操作完成后自动打开道闸放行车辆。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，其为本发明高速公路收费的支付方法较佳实施例的流程图。如图1所示，所述支付方法包括以下步骤：
S100、高速公路入口处的第一红外接收器接收移动终端发出驶入请求，将驶入请求和预存的入口信息发送给收费服务器，并控制道闸打开放行。
S200、高速公路出口处的第二红外接收器接收移动终端发出驶出请求，并将驶出请求和预存的出口信息发送给收费服务器。
S300、收费服务器根据入口信息、出口信息和驶出请求计算应缴费用并反馈给移动终端。
S400、第二红外接收器检测移动终端完成费用支付后，控制道闸打开放行。
以移动终端为手机为例，本实施例在手机中预先安装高速公路的缴费应用，用户在所述缴费应用中输入本车信息并存储。所述本车信息包括车型、车牌号等信息。所述缴费应用根据本车信息、手机号自动生成驶入请求和驶出请求。所述驶入请求/驶出请求包括消息类型（即驶入指令或驶出指令）、手机号、车型等信息。
为了避免周围信号干扰，所述驶入请求/驶出请求中还包括消息长度。为了使所述驶入请求/驶出请求有效，还需对消息类型（驶入指令或驶出指令）、手机号、车型、消息长度进行CRC校验，获得的校验和加入驶入请求/驶出请求中，以明确该驶入请求/驶出请求已完成。
完整的驶入请求的数据结构为：
Structmsg{
Msg.MsgType=ENTRY；// 消息类型为驶入指令
Msg.MsgBody=手机号；// 消息内容
Msg.MsgModel=车型；
Msg.MsgLen=字节数；// 消息长度，即上述内容共有多少字节
Msg.CRCl=校验和；// 对前述所有信息进行CRC校验获得
}
所述驶出请求的数据结构中，除了Msg.MsgType=LEAVE；// 驶出指令，其余内容与驶入请求的数据结构完全相同。
当车辆靠近某高速公路入口处的收费站时，第一次按下该缴费应用的图标，手机采用红外方式自动发出驶入请求给高速公路入口处设置的第一红外接收器。当第二次按下该缴费应用的图标时，手机会自动发出驶出请求并清零。下次再按所述图标时默认为第一次按下。
所述第一红外接收器内预存有该高速公路入口的入口信息，包括入口位置，该收费站的名称，是哪条高速公路的入口等信息。在所述步骤S100中，所述第一红外接收器接收该驶入请求并解析，判断解析出的消息类型是否为驶入指令。是驶入指令则将所述入口信息、解析出的驶入指令、手机号和车型绑定生成进入信息并发送给收费服务器。当收费服务器反馈确认接收信息给第一红外接收器后，第一红外接收器后才根据驶入指令控制道闸打开，放行车辆。这样即可确保收费服务器明确该车辆已驶入某段高速公路。若不是驶入指令则禁止通行，入口仅响应驶入指令，这样可过滤掉用户发出的错误指令。
基于红外发射的有效距离在5~10米，在用户靠近入口前就可发送该驶入请求，当驶入到入口前即可完成上述的数据通讯，无需用户等待就能立刻打开道闸放行，不会浪费用户的时间。并且，所述消息长度和校验和可将本车与其他车辆进行区分，不会造成数据混乱导致收费错误。
在具体实施时，所述收费服务器还可以根据手机号发送预置的短信给用户，使用户了解高速公路收费系统已接收其驶入请求。短信内容可以为“XX收费站欢迎YY（如车牌号）用户进行ZZ高速路，祝您一路平安”。
当车辆靠近出口的收费站时，用户第二次按下该缴费应用的图标，手机采用红外方式自动发出驶出请求给出口处设置的第二红外接收器。所述第二红外接收器内预存有该高速公路出口的出口信息，包括出口位置，该收费站的名称，是哪条高速公路的出口等信息。
在所述步骤S200中，所述第二红外接收器接收该驶出请求并解析，判断解析出的消息类型是否为驶出指令。若是驶出指令，则将所述出口信息、解析出的驶出指令、手机号和车型绑定生成离开信息并发送给收费服务器，进入等待模式。若不是驶出指令则禁止通行，出口仅响应驶出指令，以过滤掉用户发出的错误指令。
在所述步骤S300中，收费服务器根据车型、入口信息和出口信息计算出本车应缴纳的费用，并根据手机号反馈缴费短信给移动终端。
若用户查看费用无问题，点击确认支付时，手机自动链接银联支付网页或支付宝支付网页提示用户付款。付款完成后，相关网页反馈付款交易号给手机。此时，手机的缴费应用会根据付款交易号自动生成付款成功信息并发送给第二红外接收器。
所述付款成功信息的数据结构为：
Structmsg{
Msg.MsgType=PAYCODE；// 消息类型为付款完成指令
Msg.MsgBody=手机号+##+付款交易号；// 消息内容，##为隔离手机号和付款交易号
Msg.MsgLen=字节数；// 消息长度
Msg.CRCl=校验和；// 对前述所有信息进行CRC校验获得
}
在所述步骤S400中，第二红外接收器接收该付款成功信息并解析，当判断解析出的消息类型为付款完成指令时认为完成费用支付，退出等待模式，并根据付款交易号控制道闸打开，放行车辆。
在具体实施时，所述收费服务器还可以根据手机号发送预置的支付短信给用户，使用户了解收费情况支付。短信内容可以为“XX收费站欢迎YY（如车牌号）用户，您已离开ZZ高速路，本次收费WW，祝您一路平安”。
在等待模式下，第二红外接收器仅响应付款完成指令，若是其他指令不响应并提示用户错误，退出付款操作以便重新发送驶出请求。
本实施例中，车辆离开高速公路时，第二红外接收器先响应驶出指令，进入等待模式后再响应付款完成指令；这样可避免错误指令的干扰。同时，第二红外接收器的这种先、后响应方式以手机号为依据，是独立一体的，其他车辆的相关指令不会插入该响应方式中，以避免缴费信息错乱。第二红外接收器可同时对多台车辆的响应方式进行独立处理且相互不影响。并且，基于红外发射的有效距离在5~10米，在用户靠近出口前就可发送该驶出请求，之后仅需确认支付即可，所有信息、指令的形成均在手机后台进行，达到出口时即可完成支付，无需用户等待很长时间就能立刻打开道闸放行，不会浪费用户的时间。
本实施例中，通过红外收发模块将所述驶入请求、驶出请求、付款成功信息转换成对应的红外信号发送。设置10ms来传输一个字节。其中，开始的2ms发送字节的开始码，最后2ms发送字节的结束码。中间的6ms发送字节数据。这样1秒可以交互100个字节。处理速度满足了高速收费这样的信息交互速度，无需用户等待很长时间就能放行。
请同时参阅图2至图5，所述字节的开始码定义为：1ms的高电平，0.5ms的高电平，0.5ms的低电平，具体如图2所示。所述字节的结束码定义为：0.5ms的高电平，0.5ms的低电平，1ms的高电平，具体如图3所示。所述字节数据以1ms为单位，该6ms中每一1ms都可能是高、低电平，例如图4所示。根据这6个ms的高低电平的组合即可定义码值，如定义字符1的码值如图5和表格1所示：