本申請涉及智能交通(ITS，Intelligent Transportation System)技術領域，尤其涉及收費站服務端、支付客戶端、路橋收費系統(tǒng)及方法。

背景技術：

路橋收費系統(tǒng)是交通系統(tǒng)的一個重要組成部分，早期的收費系統(tǒng)采取全人工收費，由于存在諸多弊端，已經逐步被淘汰。我國目前的路橋收費系統(tǒng)主要以IC卡、磁卡為介質，采用人工半自動收費系統(tǒng)(MTC，Manual Ton Collection System)。在MTC收費方式中，由于需要駕駛員停車、遞錢、找零、離開的動作，收費時間比較長，極易造成路橋出口擁堵，影響車輛通行，制約了路橋系統(tǒng)的有效利用。

為了減少繳費所需時間，出現(xiàn)了電子不停車收費系統(tǒng)(ETC，Electronic Toll Collection System)，其是通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載電子標簽與在收費站ETC通道上的微波天線之間的微波專用短程通信，利用計算機聯(lián)網技術與銀行進行后臺結算處理，從而達到車輛通過路橋收費站不需停車即能交納路橋費的目的。然而，采用ETC需要使用者先去相應管理機構辦理通行卡，加上ETC通道的建設設備復雜，投資費用高，也限制了其更大的發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：

本申請的目的之一在于提供一種用于路橋收費系統(tǒng)及路橋收費方法，以解決現(xiàn)有ETC以及MTC存在的問題。

根據本申請的一個方面，本申請?zhí)峁┮环N用于路橋收費系統(tǒng)的路橋收費方法，包括：為進入路橋入口的車輛提供復合通行卡，所述復合通行卡記錄車輛進入路橋的入口信息、出口信息、以及車輛行駛的路徑信息；在車輛靠近路橋的出口時，讀取所述復合通行卡，并將讀取結果發(fā)送給聯(lián)網收費平臺，所述讀取結果包括車輛進入路橋的入口信息、出口信息和路徑信息；根據所述讀取結果計算出通行費，并將包含通行費的通行信息發(fā)送給支付客戶端，以提示使用者支付；接收支付結果并根據支付結果控制是否放行車輛駛出路橋出口。

優(yōu)選的，所述方法之前還包括以下步驟：所述支付客戶端接收使用者輸入的車輛信息，并將車輛信息上傳至聯(lián)網收費平臺供其保存，其中車輛信息包括車型信息和車牌信息。

優(yōu)選的，為進入路橋入口的車輛提供復合通行卡時，還包括以下步驟：

通過圖像抓取識別裝置監(jiān)控進入路橋入口的車輛的圖像，并從所述圖像中識別出車輛信息，將所述復合通行卡的編號信息與所述車輛信息相關聯(lián)。

優(yōu)選的，根據支付結果控制是否放行車輛駛出路橋時還包括：

通過圖像抓取識別裝置監(jiān)控進入路橋出口的車輛的圖像，并從所述圖像中識別出車輛信息，并根據所述車輛信息判斷所述車輛是否已支付通行費，根據判斷結果控制是否放行車輛駛出路橋出口。

根據本申請的又一方面，本申請?zhí)峁┮环N用于路橋收費系統(tǒng)的收費站服務端，包括：

入口前端設備、出口前端設備和聯(lián)網收費平臺，其中，

所述入口前端設備用于為進入路橋入口的車輛提供復合通行卡，所述復合通行卡記錄車輛進入路橋的入口信息、出口信息、以及車輛行駛的路徑信息；

所述出口前端設備用于讀取所述復合通行卡記錄的信息，并將讀取結果發(fā)送給所述聯(lián)網收費平臺，所述讀取結果包括車輛進入路橋的入口信息、出口信息和路徑信息；

所述聯(lián)網收費平臺用于根據所述讀取結果，確定出通行信息，將所述通行信息發(fā)送給所述支付客戶端，還用于接收所述支付客戶端發(fā)送來的支付結果，并根據所述支付結果確定是否放行車輛駛離路橋的出口。

優(yōu)選的，所述入口前端設備包括發(fā)卡機和圖像抓取識別裝置；

所述圖像抓取識別裝置用于實時監(jiān)控獲取進入路橋入口的車輛的圖像，并從所述圖像中識別出車輛信息，所述車輛信息包括車輛的車牌信息和車型信息；

所述發(fā)卡機用于將車輛進入路橋所對應的入口信息寫入復合通行卡，在車輛進入路橋時提供所述復合通行卡，并將所提供的復合通行卡的編號信息以及識別出的車輛信息發(fā)送給所述聯(lián)網收費平臺；或者，所述發(fā)卡機用于接收所述圖像抓取識別裝置識別出的車輛信息，將所述車輛信息以及所述入口信息寫入復合通行卡，在車輛進入路橋時提供所述復合通行卡，并將所提供的復合通行卡的編號信息發(fā)送給所述聯(lián)網收費平臺。

優(yōu)選的，所述出口前端設備包括讀卡器、圖像抓取識別裝置和抬桿控制器；

所述讀卡器用于讀取所述復合通行卡記錄的信息，將讀取結果發(fā)送給所述聯(lián)網收費平臺；所述圖像抓取識別裝置，用于實時監(jiān)控獲取進入路橋入口的車輛的圖像，并從所述圖像中識別出車輛信息，并將所述車輛信息發(fā)送至聯(lián)網收費平臺，所述車輛信息包括車牌信息和車型信息。所述抬桿控制器用于接收所述聯(lián)網收費平臺確定出的是否放行車輛駛離路橋的出口的結果，并根據所述結果確定是否控制抬桿放行車輛。

優(yōu)選的，所述聯(lián)網收費平臺包括：

入口接收模塊，用于接收所述入口前端設備發(fā)送來的復合通行卡的編號信息和所述車輛信息，并將所述編號信息與所述車輛信息相關聯(lián)；出口接收模塊，用于接收所述出口前端設備發(fā)送來的所述讀取結果和車輛信息；計算模塊，用于根據所述入口接收模塊和所述出口接收模塊接收的內容，計算出通行費，并將包含通行費的所述通行信息發(fā)送給所述支付客戶端；接收支付結果模塊，用于接收所述支付客戶端發(fā)送來的支付結果；出口判斷模塊，用于根據出口接收模塊接收的車輛信息，判斷所述車輛是否已支付通行費，根據判斷結果控制是否發(fā)送放行車輛駛出路橋的指令至出口前端設備。

根據本申請的再一方面，本申請?zhí)峁┮环N用于路橋收費系統(tǒng)的支付客戶端，包括：通行支付模塊，用于接收并確認收費站服務端發(fā)送的通行信息，進行相應費用的支付，并將支付結果發(fā)送給所述收費站服務端，所述通行信息包含通行費、車輛駛入路橋的入口信息以及車輛駛離路橋的出口信息。

優(yōu)選的，所述通行支付模塊包括：

注冊模塊，用于供使用者輸入車輛信息并將車輛信息上傳至聯(lián)網收費平臺供其保存，其中車輛信息包括車型信息和車牌信息；接收顯示模塊，用于在靠近路橋的出口時，接收并顯示收費站服務端發(fā)送的通行信息；在線支付模塊，用于在使用者確認通行信息后，向第三方在線支付平臺發(fā)出支付信號，支付對應的過路費用。

根據本申請的另一方面，本申請?zhí)峁┮环N一種路橋收費系統(tǒng)，包括上述的收費站服務端，以及上述的支付客戶端，以及復合通行卡。

本申請的有益效果體現(xiàn)在：通過將支付客戶端與收費站服務端無線聯(lián)網對接，使用者在路橋如高速公路入口處領取復合通行卡，復合通行卡記錄出入口信息以及車輛行駛路徑的路徑信息，在高速公路出口處通過支付客戶端獲取收費站服務端推送的出入口信息以及路徑信息和費用信息，使用者可以據此確認支付以便在確認后駛出高速公路，無需人工交互收費，可以明顯提高現(xiàn)有MTC收費效率，減少車輛通過時間，避免了路橋的擁堵，同時也降低了路橋管理中心關于路橋收費的運營成本。

附圖說明

圖1為本申請一實施例的路橋收費系統(tǒng)的結構框圖示意圖。

具體實施方式

目前智能終端例如智能手機已經融入大眾生活，并且現(xiàn)有的智能功能齊全，一般都支持多種無線通信，如2G、3G、4G、WiFi和藍牙等，這些通信技術非常成熟，設備低廉，可靠性高。并且，智能終端人機交互界面功能強大，支持各種應用，其中移動終端在線購物應用已經被廣泛使用。例如，現(xiàn)在幾乎所有的大的電子商務公司都支持手機購物應用，為了支持移動購物，各大電商都推出各自的手機支付方式，并且除了電商外，各大銀行和電信運營商都推出各種手機支付方式。這些手機支付方式的安全性、便攜性都得到了市場校驗，已經被大眾認可。

基于此，本申請的發(fā)明人利用現(xiàn)有普及的智能手機、平板電腦等移動終端，通過成熟、低廉和可靠的無線通信方式，將現(xiàn)有人工收費方式變?yōu)樽詣邮召M方式，提高收費效率。特別地，本申請?zhí)岢鲆环N基于終端在線支付并結合復合通行卡的路橋收費系統(tǒng)及方法，其在使用者進入收費站時，利用便攜式智能終端自動接入收費站網絡，并采用復合通行卡記錄相關信息，從而自動完成登記、收費等操作，基本無需人工交互收費，可以明顯提高現(xiàn)有MTC收費效率，減少車輛通過時間。相比現(xiàn)有ETC，本申請采用成熟的無線通信技術，對比ETC專用微波設備，現(xiàn)有無線通信技術成熟，價格便宜，且其安裝調試極其簡單，可以大大降低對現(xiàn)有收費站改造成本，并加快系統(tǒng)改造工期。再者，相比ETC收費通道中每個通道需要獨享一套單獨的微波設備，ETC中如果一通道的設備發(fā)生故障，該通道將不能被使用，而本申請采用目前已成熟的無線通信技術，各個收費通道共享無線通信設備，可以采用多個無線通信設備冗余備份，如果單個設備故障，不影響任何通道，可以大大增加系統(tǒng)可靠性。并且，對比ETC終端，本申請不需要使用者申請專用車載設備，只需利用智能終端如個人智能手機，安裝相關應用程序并注冊，使用者即可使用該收費系統(tǒng)，降低使用者使用該收費系統(tǒng)的難度和成本，方便自動收費系統(tǒng)的推廣。

下面通過具體實施方式結合附圖對本申請作進一步詳細說明。

實施例1：

如圖1所示，本實施例提供一種路橋收費系統(tǒng)，包括：收費站服務端20和支付客戶端10。其中，收費站服務端20包括復合通行卡21、入口前端設備25、出口前端設備27和聯(lián)網收費平臺23。

復合通行卡21用于記錄車輛進入路橋的入口信息、出口信息、以及車輛行駛的路徑信息。由于公路網結構變得錯綜復雜，車輛行駛的準確路徑難以直接獲取，因此一般通過入口下發(fā)復合通行卡21、復合通行卡21在途自動記錄路徑、出口讀取路徑信息的方式，可以準確獲取車輛行駛路徑。一具體實現(xiàn)中，復合通行卡21由RFID(射頻識別)卡和非接觸IC卡復合而成，例如可以是433MHz+13.56MHz雙頻RFID有源電子標簽。在二義性路徑歧義點安裝標識基站后，車輛在路橋例如高速公路入口領取一張復合通行卡，其寫入入口信息，當車輛行經標識站點時，標識基站將路徑標識碼寫入復合通行卡21中，車輛無需減速、停車，自由通行；車輛在高速公路出口交還復合通行卡21時，由系統(tǒng)根據復合通行卡21中記錄的入口信息、路徑信息和出口信息，自動準確完整地識別車輛的行駛路徑，從而可實現(xiàn)精確拆分，也可實現(xiàn)精確收費、交通流信息采集等擴展應用。

入口前端設備25用于記錄進入路橋入口的車輛的相關信息及相應的路橋入口信息，并將記錄的信息發(fā)送給聯(lián)網收費平臺23。入口前端設備25可以包括發(fā)卡機和圖像抓取識別裝置。圖像抓取識別裝置用于實時監(jiān)控獲取進入路橋入口的車輛的圖像，并從圖像中識別出車輛信息，車輛信息包括車輛的車牌信息，可以包括車型信息。發(fā)卡機用于將車輛進入路橋所對應的入口信息寫入復合通行卡21，在車輛進入路橋時提供該復合通行卡21，并將所提供的復合通行卡的編號信息以及識別出的車輛信息發(fā)送給聯(lián)網收費平臺23。或者，另一種實施例中，發(fā)卡機用于接收圖像抓取識別裝置識別出的車輛信息，將車輛信息以及入口信息寫入復合通行卡21，在車輛進入路橋時提供該復合通行卡，并將所提供的復合通行卡的編號信息發(fā)送給聯(lián)網收費平臺23。

出口前端設備27用于讀取復合通行卡21記錄的信息，并將讀取結果發(fā)送給聯(lián)網收費平臺23，該讀取結果包括車輛進入路橋的入口信息、出口信息和路徑信息。出口前端設備27可以包括讀卡器和抬桿控制器，其中，讀卡器用于讀取復合通行卡記錄的信息，將讀取結果發(fā)送給聯(lián)網收費平臺23；抬桿控制器用于接收聯(lián)網收費平臺23確定出的是否放行車輛駛離路橋的指令，如果確定放行，則控制抬桿放行車輛。

聯(lián)網收費平臺23用于根據讀卡器發(fā)送來的讀取結果，確定出通行信息，通行信息包含通行費、車輛駛入路橋的入口信息以及車輛駛離路橋的出口信息，然后將通行信息發(fā)送給支付客戶端10，以供使用者支付，并在支付通行費后，接收到支付客戶端10發(fā)送來的支付結果，根據出口處接收的車輛信息，判斷所述車輛是否已支付通行費，根據判斷結果控制是否放行車輛駛出路橋。一具體實現(xiàn)中，聯(lián)網收費平臺23包括：

入口接收模塊，用于接收入口前端設備25發(fā)送來的復合通行卡的編號信息以及車輛信息，并將編號信息與車輛信息相關聯(lián)；

出口接收模塊，用于接收出口前端設備27發(fā)送來的讀取結果；

計算模塊，用于根據入口接收模塊和出口接收模塊接收的內容，計算出通行費，并將包含通行費的所述通行信息發(fā)送給支付客戶端10；

接收支付結果模塊，用于接收支付客戶端10發(fā)送來的支付結果(即已支付或未支付)；并將支付結果存儲在支付列表中供系統(tǒng)查找判斷相應的車輛是否已支付通行費。

出口判斷模塊，用于根據出口接收模塊接收的車輛信息，判斷所述車輛是否已支付通行費，根據判斷結果控制是否放行車輛駛出路橋。出口接收模塊接收到出口前端設備27發(fā)送的車輛信息，根據車輛信息查找支付列表中是否存在該車輛信息，判斷是否已支付通行費，并根據判斷結果控制是否發(fā)送放行車輛駛出路橋的指令至出口前端設備27的抬桿控制器。

支付客戶端10包括通行支付模塊，用于接收并確認收費站服務端20發(fā)送的通行信息，進行相應費用的支付，并將支付結果發(fā)送給所述收費站服務端20，通行信息包含通行費、車輛駛入路橋的入口信息以及車輛駛離路橋的出口信息。一具體實現(xiàn)中，支付客戶端10的通行支付模塊包括：

注冊模塊，用于供使用者輸入車輛信息并將車輛信息上傳至聯(lián)網收費平臺23供其保存，其中車輛信息包括車型信息和車牌信息；

接收顯示模塊，用于在靠近路橋的出口時，接收并顯示收費站服務端20發(fā)送的通行信息；

在線支付模塊，用于在使用者確認通行信息后，向第三方在線支付平臺發(fā)出支付信號，支付對應的過路費用。

實際使用時，支付客戶端10可以為智能手機、平板電腦、筆記本電腦及車載電腦等智能移動終端，并帶有無線通信模塊以及能夠實現(xiàn)其包括的以上模塊的應用程序(APP，application)。其中無線通信模塊、注冊模塊、在線支付、接收顯示等模塊可采用已有相關技術實現(xiàn)，在此不做贅述。

通過以上可見，本實施例提供的路橋收費系統(tǒng)及其涉及的收費站服務端和支付客戶端，使用時，車主在車上開啟支付客戶端并登陸，當車輛經過路橋收費站時，結合復合通行卡記錄的出入口信息及路徑信息，支付客戶端完成自動扣費，極大提高了路橋通信效率，且車主無需到路橋管理中心安裝ETC終端、充值，節(jié)約了車主時間，同時也降低了路橋管理中心的關于ETC的運營費用。

實施例2：

本實施例提供一種路橋收費方法，包括：

為進入路橋入口的車輛提供復合通行卡，該復合通行卡記錄車輛進入路橋的入口信息、出口信息、以及車輛行駛的路徑信息；

在車輛靠近路橋的出口時，讀取復合通行卡，并將讀取結果發(fā)送給聯(lián)網收費平臺，該讀取結果包括車輛進入路橋的入口信息、出口信息和路徑信息；

根據讀取結果計算出通行費，并將包含通行費的通行信息發(fā)送給位于車輛中的支付客戶端，以提示使用者支付。

可選的一種實現(xiàn)方式中，支付客戶端在出口處通過NFC(近距離無線通訊技術Near Field Communication)的方式獲取通行信息。支付客戶端可以為具有NFC功能的手機，在出口處設置有NFC終端，手機靠近NFC終端即可獲取通行信息。

接收支付結果并根據支付結果控制是否放行車輛駛出路橋出口。

可選的一種實現(xiàn)方式中，使用者在支付完成后可通過客戶端向收費站工作人員展示支付結果，收費站工作人員確認已經支付成功，則放行車輛駛出路橋出口。

可選的另一種實現(xiàn)方式中，在進入路橋之前使用者在支付客戶端輸入車輛信息進行注冊，支付客戶端將車輛信息上傳至聯(lián)網收費平臺供其保存，其中車輛信息包括車型信息和車牌信息。使用者在支付完成后，收費站工作人員可通過顯示裝置獲取已經支付通行費的車輛信息，進而判斷車輛是否已支付成功，并確認是否放行車輛駛出路橋。

可選的再一種實現(xiàn)方式中，基于上述系統(tǒng)及方法，以高速公路收費為例，使用者首先在支付客戶端(例如移動終端、車載終端等)中的APP、微信或者其它應用程序中注冊所駕駛車輛信息，其包括車型信息、車牌信息，并且該車輛信息在高速公路行駛過程中不可更改。該APP能與第三方電子支付平臺(如微信、支付寶、銀聯(lián)等)以及收費站服務端無線網絡連接，支付客戶端通過該APP接收使用者輸入的車輛信息，并將車輛信息上傳至聯(lián)網收費平臺供其保存。此外，該APP還可以查詢高速公路路線以及站點信息，可以預估高速公路通行費用等，然后，一具體實現(xiàn)的場景如下：

首先，S01，進入高速公路前，位于高速公路入口的入口前端設備25包括圖像識別裝置，通過圖像辨識車輛信息，該車輛信息包括車牌信息和車型信息，將車；輛信息以及入口信息發(fā)送至高速公路聯(lián)網收費系統(tǒng)，使用者從發(fā)卡機領取復合通行卡(此時發(fā)卡機中的復合通行卡預先已寫入入口信息)，收費站服務端將復合通行卡編號與使用者車輛信息關聯(lián)；可選的另一種實現(xiàn)方式中，入口前端設備25將圖像辨識的車輛信息發(fā)送至發(fā)卡機，發(fā)卡機將入口信息、車牌信息以及車型信息寫入復合通行卡。

S02，車輛駛入高速公路，在行駛途中復合通行卡接收并記錄路徑信息。

S03，在高速公路出口處，使用者將復合通行卡交還至收卡機，收卡機可以設置在欄桿前一定距離處，收卡機讀復合通行卡，獲取車輛的入口信息以及路徑信息，并將入口信息(可選，特別地，在入口車牌識別不成功的情況下確保供收費站服務端可以獲得入口信息)、出口信息以及路徑信息發(fā)送至收費站服務端。使用者打開支付客戶端中的APP，收費站服務端將通行信息推送至APP供使用者確認以及支付，該通行信息包括入口信息、出口信息以及路徑信息和支付信息，如果無法自動獲取通行信息，可由收費站工作人員通過操作臺人工推送通行信息。

S04，使用者在排隊過程中或者在確保行駛安全的情況下，確認出口信息以及支付費用，出口前端設備27通過圖像辨識車牌系統(tǒng)對比車牌識別信息及使用者確認信息，確認進入車輛與注冊車牌信息一致后，系統(tǒng)根據識別的車牌信息檢索支付信息，確認是否支付，如果是，則抬桿放行車輛，否則提示使用者支付并在完成支付后抬桿放行；使用者駛出高速。

以上通過現(xiàn)有普及的智能手機、平板電腦等終端，結合復合通行卡，并利用成熟的無線通信方式，基本無需人工交互收費，提高收費效率。

以上應用了具體個例對本發(fā)明進行闡述，只是用于幫助理解本發(fā)明并不用以限制本發(fā)明。對于本領域的一般技術人員，依據本發(fā)明的思想，可以對上述具體實施方式進行變化。