一种智能收费系统 技术领域
本发明涉及在基于高速移动蜂窝通信的智能交通系统中车辆不停车自动收费系统
技术背景
随着城市中汽车数量的增多，交通收费站往往成了交通系统的瓶颈，经常可以见到在收费站前排起的长长的车队，然而采用人工收费的办法必然导致收费效率低下，车辆的等待时间很长，因此有必要将收费方式改成电子形式，即能大大加快收费速度，同时也能节省大量人力成本。现有的电子收费系统都是在收费路段的入口和出口，采用短程无线通信或者使用视频成像模式识别出车牌的方式，对进入收费路段的车辆进行收费，但是采用无线通信要在收费地段配置无线通信设备，车辆也要单独配备无线通信设备，不利于实用，模式识别的方式需要传输的信息量太大而且识别的准确率也无法保证。
发明内容
本发明的目的是为了从根本上解决交通系统中的收费问题，而提出的一种新的车辆不停车智能收费系统。通过该收费系统，车辆的过路费、过桥费、停车费等都可以实现自动收取，不需要人的介入，从而大大提高了收费地速度，在本智能收费系统中可以完全取消原有的收费站等设施，车辆则可以在不减速的情况下直接进入收费路段，大大提高了交通效率，使交通系统中收费这个瓶颈不再存在。同时本智能收费系统由于使用的高速移动蜂窝通信网络技术，不需要专用频率资源和特殊设备，大大简化实现复杂度和降低设备成本，利于实用和推广。
本发明的方案为：
一种智能收费系统，主要包括：具有全球唯一的身份识别号的辆车、高速移动蜂窝通信网络、车载定位系统、车辆传感系统、车载通信系统及交通信息处理与控制中心，车辆传感系统将检测到的车况信息和车载定位系统实时确定车辆的位置信息打成一定格式的数据包上传给高速移动蜂窝通信网络，移动蜂窝通信网络接收到数据包后，并将之送到交通信息处理与控制中心，经交通信息处理与控制中心解数据包，得到车辆的相关信息，当车辆进入收费区域，则交通信息处理与控制中心便可以检测出车辆在该收费区域停留的时间、行使的路程或行使的时间，交通信息处理与控制中心便可以根据收费规则计算出应收费用，并从该车对应的帐号中扣除，并把扣除费用的信息再通过移动蜂窝通信网络向该车辆发送。
每辆车都有一个对应的全球唯一的专用帐号，通过这个帐号可以支付各种费用。
车载定位系统可以实时确定车辆的位置信息并能将位置信息上传给交通信息处理与控制中心。
该移动蜂窝通信网络覆盖整个交通系统，使得所有的车载通信系统都能与之进行通信，且移动蜂窝通信网络直接与交通信息处理与控制中心相联，可以将该中心的信息传给车辆。交通信息处理与控制中心，根据车辆提供的位置信息跟踪该车辆，可以将某个区域在某段时间内设为收费区域，对所有进入收费区域的车辆进行跟踪，可以记录该车辆进入收费区域的时间长度，可以依据车辆是否进入收费区域和进入的时间长短计算该车辆所应该交纳的费用，控制中心可以从车辆对应的帐号中直接扣除相应费用。
本发明可将车辆的过路费、过桥费、停车费等，都可以实现自动收取，不需要人的介入，从而大大提高了收费的速度，在本智能收费系统中可以完全取消原有的收费站等设施，车辆则可以在不减速的情况下直接进入收费路段，大大提高了交通效率，使交通系统中收费这个瓶颈不再存在。同时本智能收费系统由于使用的高速移动蜂窝通信网络技术，不需要专用频率资源和特殊设备，大大简化实现复杂度和降低设备成本，利于实用和推广。
具体实施方式
一种智能收费系统包括以下部分：
(1)每辆车具有全球唯一的身份识别号，并有对应的帐号。
(2)高速移动蜂窝通信网络
(3)车载定位系统
(4)车辆传感系统
(5)车载通信系统
(6)交通信息处理与控制中心
在本系统中，车辆将作为高速移动蜂窝通信网络的一个移动用户，它具有一个全球唯一的身份识别号码和与之对应的帐号，帐号里面存储了车载用户的各种交通费用，可以通过冲值卡、银行等多种方式冲值。车辆将车辆传感系统所检测到的车况信息：括速度信息、胎压信息、载重信息等和车辆位置信息打成一定格式的数据包上传给高速移动蜂窝通信网络，高速移动蜂窝通信网络接收到数据包以后将送到交通信息处理与控制中心，交通信息处理与控制中心通过解数据包得到车辆的位置信息、速度信息、胎压信息、载重信息等。
当车辆进入收费区域，如：收费桥梁、高速公路、收费停车场等，则交通信息处理与控制中心便可以检测出车辆在该收费区域停留的时间、行使的路程、行使的时间等，交通信息处理与控制中心便可以根据收费规则计算出应收费用，从该车对应的帐号中扣除。交通信息处理与控制中心从某辆车的帐号中扣除相应费用以后会通过高速移动蜂窝通信网络向该车辆发送一个费用已扣的消息，驾驶员在车辆内可以通过车载通信系统收到该消息并掌握自己的缴费情况。如果出现误收费则驾驶员可以凭该信息向控制中心查询。
交通信息处理与控制中心可以应交管部门的要求将某特殊路段在特定时段设为收费路段，控制中心会自动从所有在该时段通过该路段的车辆的帐号中扣除相应费用，达到调节交通流量，控制交通拥塞的目的。
本收费系统可以实现全国漫游，类似于手机漫游一样，实现在全国甚至全球范围内的不停车自动收费功能。