具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种ETC智能收费管理系统，其能解决相关技术中出现了大量ETC车主通过作弊手段偷逃缴高速公路通行费的现象。常用的作弊手段为前车闯站(没有安装OBU的车辆在ETC车道栏杆前停车等待有OBU标签的车辆驶入车道，当有OBU标签的车辆与ETC系统完成交易后，系统抬杆，放行前车)、针对前车闯站无法进行有效检测，随着ETC全国联网的规模越来越大，上述作弊手段给高速公路业主的运营带来较大损失的问题。

为解决上述问题，参见图1，本申请提供一种ETC智能收费管理系统，包括：车辆信息模块1、车辆识别模块2、交通控制模块4以及费用管理模块3，其中，车辆信息模块1用于储存车辆信息，并与ETC天线进行通信和数据互换；费用管理模块3响应ETC天线数据，并与银行系统关联，所述费用管理模块3计算出被扣费车辆的费用，将账单与所述银行系统对账后，扣除关联银行卡的费用；车辆识别模块2用于识别被扣费车辆的前一车辆的相关信息，将该相关信息上传到数据库中进行校验比对；交通控制模块4响应所述校验比对结果，并判断前一车辆为蹭ETC车辆，控制放行装置运行，使得被扣费车辆可以正常使出收费站。

本申请的工作原理为：车辆信息模块1用于用于储存车辆信息，并与高速公路上收费站的ETC天线进行通信和数据互换，在车辆行驶入高速公路时，记录此时车辆信息，在车辆行驶出高速公路时，记录此时车辆信息，而费用管理模块3相应ETC天线数据，将此路程的费用计算出来，由于现有技术中，ETC一般都是银行系统关联的，因此在费用计算出来后，可以通过用户与对应银行绑定的储蓄卡或者信用卡进行扣款，在扣费完成后，交通控制模块4控制放行装置运行，此时车辆正常通过收费站，完成一个正常的扣费流程，在此阶段时，费用管理模块3可以直接与交通控制模块4连接，也可以设置一个中央控制器分别连接费用管理模块3和交通控制模块4，利用费用管理模块3将扣费完成信息传递给中央控制器，然后利用中央控制器再来控制交通控制模块4。

在遇到蹭ETC的车辆时，正常情况下，蹭ETC的车辆位于有ETC车辆的前方，此时标记前车为A车，后车为B车，此时A车位于B车的前端，而ETC天线只能响应B车，此时在扣费完成后，交通控制模块4控制放行装置运行，此时A车会直接行驶出收费站，存在恶意蹭ETC的现象。

而本申请中，为了杜绝上述现象的发生，因此本系统中，设置了车辆识别模块2，车辆识别模块2用于识别被扣费车辆的前一车辆，即A车的相关信息，将该相关信息上传到数据库中进行校验比对；交通控制模块4响应所述校验比对结果，并判断前一车辆为蹭ETC车辆，控制放行装置运行，使得被扣费车辆可以正常使出收费站。

进一步地，所述车辆信息模块1包括OBU，所述ETC天线包括RSU，RSU与所述OBU无线连接，已获得车辆信息模块1，所述RSU还用于计算被扣车辆的行驶路程。

ETC三大组成部分：车载单元OBU、路侧单元RSU和DSRC协议，ETC技术设备：电子标签+微波天线。

电子标签：根据标签工作方式的不同，可分成只读式(单片式)和读写式(双片式)系统；依据电子标签应答方式的不同，可分为主动式和被动式两种。

单片式电子标签--它由一片存有车辆属性(标识码等)的集成电路芯片和一个小型微波发射机组成。属性数据只能一次性写入，不能更改；

双片式电子标签--又称聪明卡式电子标签，它由一张IC卡和车载微波收发机组成。IC卡中含有一微型CPU，具有一定的计算、处理和存储数据能力。因此它比一件式标签的功能要多，它不但可作为电子标签使用，还可充当信用卡和金融卡。作电子标签时，要将它插入车载机，由车载机完成标签与DSRC之间的双向通信，并将卡中信息显示出来。

读写主动式电子标签是在只读式的基础上，增加了可读写的数据存储器和小型微波接收机，它既可将标签内的车辆标识码等数据传送给DSRC，也可接收并存储DSRC发出的有关信息。

被动式标签是将DSRC发射出的微波以某种方式进行调制并反射出去，从而将标签内的信息传送给DSRC。

对于获得的车辆信息，一般为车牌号码，车牌颜色，车架号，发动机号以及座位数等。

进一步地，所述费用管理模块3包括计费模块以及扣费模块，所述计费模块与RSU通讯连接，根据行驶路程并用于计算被扣费车辆的费用，该费用传输到银行系统中，银行系统确认无误后，所述扣费模块扣除关联银行卡费用。

其中，计费模块的内容，并不是仅仅是计算路程，还根据实际车座、车载重方式计算的，例如

收费公路车辆通行费车型分类

现有技术中，对于上述内容已经进行很好地归类了，因此在此不多做具体解释。

进一步地，还包括控制单元以及阻挡装置，所述控制单元控制阻挡装置的运行与关闭，所述控制单元还与所述交通控制模块4连接，交通控制模块4控制控制单元的运行。

由于A车已经冲卡了，本申请中对于B车并没有实施收费，为了保证公路的正常运行，需要将A车拦下，因此在本申请中，需要设置阻挡装置来阻挡A车，在车辆识别模块2识别到A车的车牌号时与此时费用管理模块3中所扣费的车辆车牌号不同时，此时交通控制模块4控制控制单元来实现阻挡装置运行。

在本申请中，所述阻挡装置包括电动栏杆，所述电动栏杆与所述控制单元信号连接。

由于电动栏杆的下降速度较慢，若是此时A车速度较快，在电动栏杆未下降之前便冲卡时，此时车辆识别模块2，用于识别被扣费车辆的A车相关信息，将该相关信息上传到数据库中进行校验比对，而交通控制模块4响应所述校验比对结果。

此相关信息主要是A车的车牌信息，因此本系统还设置有云服务器，交通控制模块4分析A车车牌，找到对应车主信息，并将车牌信息和车主信息上传到云服务器，以便找到A车主，对其进行处罚。

进一步地，还包括测速模块与警报模块，所述测速模块与警报模块电信连接，所述测速模块设置于阻挡装置处，当测速模块检测蹭ETC车辆车速是为零时，此时警报模块不运行，否则，则警报模块运行，作为其中的优选，所述警报模块包括警报器以及警报灯。

若是蹭ETC的车被阻挡装置拦下时，此时测速模块所测的车速应当为零，此时警报模块不运行，即警报器不响，警报灯不亮或者不闪，若是蹭ETC的车恶意冲卡时，此时测速模块所测的车速大于零，警报模块判断此时为恶意冲卡，此时警报器发出声响，警报灯闪烁，来提醒恶意冲卡的车主。

本申请中，所述车辆识别模块2包括拍照模块以及液晶显示模块，所述拍照模块用以对蹭ETC车辆进行拍照，并将图像显示在所述液晶显示模块上。

液晶显示模块主要用于显示车型、余额以及系统状态等信息，而拍照模块用以对蹭ETC车辆进行拍照的具体内容为：

图像信息预处理：监管服务器接收到的图片是彩色图片，利用OPENCV软件将彩色图片

灰度化，得到灰度图像后采用自适应阈值的方法对灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像；

车牌定位和几何校正：利用车牌的特点，对二值化图像进行行扫描和列扫描从而得到车牌区域，需要对所获得的车牌区域进行二值化变化、边缘检测和Hough变换完成对车牌的几何校正；

字符分割：利用车牌图像中字符之间间隔的特点，进行垂直投影，根据相关函数对车牌进行垂直方向的分割，得到单个字符；

字符识别：采用先验知识和模板匹配的方法完成对字符的识别过程，即将第一个分割出来的字符与模板库一进行匹配识别，第二个字符与模板库二进行匹配识别，第三至第七个字符依次与模板库二、模板库三进行匹配识别；

最后完成车牌号码的提取。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。