[发明专利]一种基于多频复合车载单元的自动收费系统

权利要求书

1.一种基于多频复合车载单元的自动收费系统，其特征在于，包括：

多频复合车载单元，安装在车辆上；

所述多频复合车载单元包括：北斗定位模块、有源射频模块、ETC模块、第一电源模块；

所述第一电源模块为所述北斗定位模块、有源射频模块、ETC模块提供电源；

所述北斗定位模块，用于获取车辆的第一定位信息；

ETC模块，用于车辆高速不停车收费，在应用中使用5.8Ghz频段实现通信；

有源射频模块，存储有车辆扣费信息，用于路侧停车收费，与路侧设备通过433MHz实现通信；

当车辆在高速上通行时，所述ETC模块激活后与设置在高速收费站出口的路边单元通信，实现高速不停车收费；

当所述车辆停在路侧停车位时，所述有源射频模块激活后与路侧设备通信；

路侧设备，设置在路侧停车位旁，用于与所述有源射频模块进行通信获取所述车辆扣费信息；

车辆检测器，设置在路侧停车位上，与所述路侧设备电连接；用于检测所述车辆到达所述路侧停车位或离开所述路侧停车位；

后台服务器，与所述路侧设备通讯连接；

所述路侧设备在所述车辆检测器检测到车辆到达所述路侧停车位时，所述路侧设备与所述有源射频模块以第一频段通信，获取所述车辆扣费信息，并将所述车辆扣费信息发送至所述后台服务器；

所述路侧设备在所述车辆检测器检测到车辆离开所述路侧停车位时，所述路侧设备通过与所述有源射频模块通信核对所述车辆是否离开所述路侧停车位；当核对结果为所述车辆离开所述路侧停车位时，所述路侧设备将所述车辆离开停车位的信息发送至所述后台服务器；

所述后台服务器接收到所述车辆离开停车位的信息时，基于停车时间计算出停车费用，根据所述车辆扣费信息对所述车辆进行收费，并生成收费信息，通过微信或短信将所述收费信息发送给用户；所述停车时间由所述车辆检测器根据检测到的所述车辆进入所述路侧停车位的时间和所述车辆检测器检测到所述车辆离开所述路侧停车位的时间确定；

所述车辆扣费信息包括车辆电子收费注册登记、停车扣费账户、停车扣费账户与车牌号的匹配绑定关系；

所述路侧设备包括：

射频识别模块，用于与所述有源射频模块进行通信获取所述车辆扣费信息；

第一通讯模块，用于与所述后台服务器通讯连接；

摄像装置，用于拍摄车辆的车牌号或停车位图像信息；

第二控制器，分别与所述射频识别模块、第一通讯模块、摄像装置电连接；

第二电源模块，用于为所述射频识别模块、第一通讯模块、摄像装置、第二控制器提供电源；

所述第二控制器用于：

通过所述射频识别模块获取所述车辆扣费信息，并通过所述第一通讯模块发送至后台服务器；

通过所述摄像装置获取所述车辆的车牌号或停车位图像信息，并通过所述第一通讯模块发送至后台服务器；

所述摄像装置，设置在停车位旁，包括：设备本体、CCD摄像头、第三控制器、光照传感器、旋转电机、对比度调节模块、保护罩；所述第三控制器分别与所述CCD摄像头、光照传感器、旋转电机、对比度调节模块连接；其中，

所述CCD摄像头，设置在所述设备本体内，用于拍摄车辆的车牌号或停车位图像信息；

光照传感器，设置在所述设备本体外，用于感应所述摄像装置周围光照情况，生成光照强度信号发送至所述第三控制器；

所述保护罩，设置在所述设备本体外，用于保护所述摄像装置；

所述第三控制器用于：

接收所述光照传感器检测的所述光照强度信号，根据所述光照强度信号控制对比度调节模块进行对比度调节；

接收CCD摄像头发送的车牌号或停车位图像信息，判断所述图像信息是否达到预设的图像要求，在未达到预设的图像要求时，控制旋转电机进行旋转，调整拍摄角度；

所述车辆检测器包括第二定位模块，用于生成所述车辆检测器的位置信息；

所述路侧设备收集预设区域内车辆检测器发送的位置信息及车辆检测器检测到的车位的占用信息，将所述位置信息及车位的占用信息发送至后台服务器；

后台服务器还用于：

接收路侧设备发送的位置信息及车位的占用信息，生成车位分布图；

接收用户终端发送的查询停车位指令时，将所述车位分布图下发至所述用户终端；

所述第二定位模块与所述北斗定位模块连接，发送生成的位置信息至所述北斗定位模块以提高所述北斗定位模块的定位精度；

所述后台服务器将其计算数据信息进行加密，算法如下：

利用秘钥进行加密后数据信息：

其中，D为待加密的初始信息，C为初始信息的属性类型，b为安全参数，f为密文长度，Y为编码长度，d为初始信息的ID，e为秘钥空间，g为二维logistis映射函数，E为秘钥流，F为初始信息的存储格式，J为Encrypt函数。