[发明专利]一种高速公路新型在线化自助/ETC收费系统

权利要求书

1.一种高速公路新型在线化自助/ETC收费系统，其特征在于，包括服务器，所述服务器通信连接有ETC管理模块、干扰分析模块、异常分析模块和存储模块；

所述ETC管理模块用于对收费口的车辆进行ETC识别与管理分析：汽车驶入ETC龙门架交易区域，若车辆安装OBU，则进行交易，在信息显示屏中显示交易信息；汽车驶入缴费机前方的线圈，车牌识别进行抓拍并获取车牌信息，此时收费软件进行比对：若RSU天线没有感应到OBU和ETC卡，则收费软件通过语音和屏显提示车主在自助机上取卡或刷ETC卡或扫码付费；若RSU天线感应到OBU或ETC卡，但ETC卡或OBU卡中的车牌信息与抓拍的车牌信息不匹配时，同时ETC管理模块向服务器发送干扰分析信号，服务器接收到干扰分析信号后将干扰分析信号发送至干扰分析模块；若RSU天线感应到OBU或ETC卡，且ETC卡或OBU卡中的车牌信息与抓拍的车牌信息相匹配时，对车辆进行自助发卡/缴费后向服务器发送已成功收费信号，服务器接收到成功收费信号后控制栏杆机抬杆放行；

所述干扰分析模块用于对ETC龙门架交易区域进行干扰分析；

所述异常分析模块用于对ETC收费系统的异常状态进行监测分析；

干扰分析模块对ETC龙门架交易区域进行干扰分析的具体过程为：将ETC龙门架交易区域的所有ETC天线标记为分析对象，获取分析对象接收到的所有ETC卡信息，并对ETC卡信息中是否存在重复信息进行判定：若是，则判定识别失败原因为旁道干扰，干扰分析模块向服务器发送旁道干扰信号，服务器接收到旁道干扰信号后将旁道干扰信号发送至异常分析模块；若否，则将ETC卡信息的数量与分析对象的数量进行比对；

将ETC卡信息的数量与分析对象的数量进行比对的具体过程为：若不一致，则判定识别失败原因为跟车干扰，干扰分析模块向服务器发送跟车干扰信号，服务器接收到跟车干扰信号后将跟车干扰信号发送至异常分析模块；若一致，则对车牌信息进行深度分析；

对车牌信息进行深度分析的具体过程为：将车牌识别进行抓拍的图像标记为分析图像，通过图像处理技术获取到分析图像的对比度，通过存储模块获取到对比阈值，将分析图像的对比度与对比阈值相比较：若对比度小于对比阈值，则判定识别失败原因为环境光线异常，干扰分析模块向服务器发送光线异常信号，服务器接收到光线异常信号将光线异常信号发送至异常分析模块；若对比度大于等于对比阈值，则判定识别原因为未安装ETC，干扰分析模块向服务器发送车主提醒信号，服务器接收到ETC故障信号后将车主提醒信号发送至车主的手机终端；

异常分析模块对ETC收费系统的异常状态进行监测分析的具体过程为：生成分析周期，将分析周期内异常分析模块接收到的光线异常信号、跟车干扰信号以及旁道干扰信号的数量分别标记为光线值GX、跟车值GC以及旁道值PD；通过对光线值GX、跟车值GC以及旁道值PD进行数值计算得到分析周期的异常系数YC；通过存储模块获取到异常阈值YCmax，将分析周期的异常系数YC与异常阈值YCmax相比较并通过比较结果对分析周期的ETC识别状态是否满足要求进行判定。

2.根据权利要求1所述的一种高速公路新型在线化自助/ETC收费系统，其特征在于，将分析周期的异常系数YC与异常阈值YCmax相比较的具体过程为：若异常系数YC小于异常阈值YCmax，则判定分析周期内的ETC识别状态满足要求，异常分析模块向服务器发送识别正常信号；若异常系数YC大于等于异常阈值YCmax，则判定分析周期内的ETC识别状态不满足要求，异常分析模块向服务器发送识别异常信号，服务器接收到识别异常信号后将识别异常信号发送至管理人员的手机终端。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种高速公路新型在线化自助/ETC收费系统，其特征在于，该高速公路新型在线化自助/ETC收费系统的工作方法，包括以下步骤：

步骤一：对收费口的车辆进行ETC识别与管理分析：汽车驶入缴费机前方的线圈，车牌识别进行抓拍并获取车牌信息，此时收费软件进行比对并对抓拍的车牌信息与ETC卡中的车牌信息是否匹配进行判定；

步骤二：对ETC龙门架交易区域进行干扰分析：将ETC龙门架交易区域的所有ETC天线标记为分析对象，获取分析对象接收到的所有ETC卡信息，并对ETC卡信息中是否存在重复信息进行判定；

步骤三：对车牌信息进行深度分析：将车牌识别进行抓拍的图像标记为分析图像，通过图像处理技术获取到分析图像的对比度，通过存储模块获取到对比阈值，将分析图像的对比度与对比阈值相比较并通过比较结果对环境光线是否存在异常进行判定；

步骤四：对ETC收费系统的异常状态进行监测分析：生成分析周期，获取分析周期内的光线值GX、跟车值GC以及旁道值PD并进行数值计算得到异常系数YC，通过异常系数YC的数值对分析周期内的ETC识别状态是否满足要求进行判定。