[发明专利]一种基于AI与车路协同的车辆路径识别计费系统及方法

说明书

一种基于AI与车路协同的车辆路径识别计费系统及方法,能够精准匹配车辆信息、识别车辆路径、智能分发车辆信息，在ETC门架系统和出口匝道，实现路径识别与分段精准计费功能，辅助稽查。包括一个部中心平台、省中心平台、若干路段分中心平台和边缘路侧单元；每个省中心平台实现对本省车辆路径信息的管理、数据维护、智能匹配以及对跨省车辆属性、路径和计费信息上传；边缘路侧单元配置于ETC门架处、入口收费站和出口收费站，全省的边缘路侧单元通过AI智能组网，形成边缘计算网络，实现边缘侧的车辆的匹配、车辆信息的维护、路径推送、分段计费。

技术领域

本发明属于交通管理与收费的技术领域，具体地涉及一种基于AI与车路协同的车辆路径识别计费系统，以及利用该系统的方法。

背景技术

随着我国高速公路的高速发展，高速公路联网收费的不断推进，高速公路的省界收费站即将要拆除，路网的复杂性问题日益突出，如何对通行车辆进行精确收费处理已成为高速公路运营方亟待解决的关键问题之一。目前对于MTC(Manual Toll Collectionsystem，人工半自动收费)车辆而言，大多是通过收费站入口发通行介质，在必要路径标识点设置车辆视频识别系统，识别车辆信息，发送到中心平台，在收费站出口，识别入口信息，从中心平台获取路径计算费用，完成高速公路收费；对于ETC(Electronic TollCollection，即电子不停车收费系统)车辆而言，在收费站入口通过ETC标识系统将标识信息写入ETC车辆的OBU(On board Unit,车载单元)中，在必要位置设置ETC收费系统，对ETC车辆进行对应路段的收费，在收费站出口ETC车道系统只识别ETC车辆。上述处理方案存在如下不足：

对于MTC车辆来说，只能完成完整路径的费用计算，无法完成对MTC车辆完成路段级的精准计费收费；严重依赖中心系统，如果中心系统故障，只能通过通行介质读取入口信息计算最短路径，无法完成全路径收费；依赖通行介质，出入口都要对通行介质进行扫描识别。

对于ETC车辆来说，如果车辆OBU在途中损坏，就无法完成车辆的计费和收费；如果对ETC车辆在中间节点没有完成识别并收费，那么就无法对该车辆完成该路段的计费和收费，都会对管理运营单位造成经济损失。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于AI与车路协同的车辆路径识别计费系统，其能够实现追踪式车辆精准路径识别、信息智能推送、分段计费，进行精准收费。

本发明的技术解决方案是：这种基于AI与车路协同的车辆路径识别计费系统，其包括一个部中心平台、省中心平台、若干路段分中心平台和边缘路侧单元。

每个省中心平台包实现对本省车辆路径信息的管理、数据维护、智能匹配以及对跨省车辆属性、路径和计费信息上传

边缘路侧单元配置于ETC门架处、入口收费站和出口收费站，全省的边缘路侧单元通过AI智能组网，形成边缘计算网络，实现边缘侧的车辆的匹配、车辆信息的维护、路径推送、分段计费。

本发明通过边缘路侧单元来接收数据、匹配车辆特征、推送信息；接收MTC系统、ETC系统和视频识别的数据；进行单元车辆匹配，在每一个路段ETC门架边缘路侧单元进行该路段的路径叠加，并对该车辆进行路段计费；把生成的路径和费用推送到下一个收费站和路段ETC门架的边缘路侧单元，等待匹配；因此能够精准识别车辆路径，在收费站出口进行车辆匹配，获取该车辆路径和费用，进行精准收费。

还提供了一种基于AI与车路协同的车辆路径识别计费方法，当车辆为MTC车辆时，该方法包括以下步骤：

(1)当MTC车辆进入收费站入口，边缘计算设备获取MTC车辆的视频识别信息和其他信息，推送该信息到下一级或多级路段ETC门架边缘路侧单元；

(2)当MTC车辆经过ETC门架时，边缘路侧单元将通过视频识别数据匹配该车辆，得到该车辆信息，叠加此段路径到车辆信息中，推送车辆路径到下一级或多级收费站和ETC门架边缘路侧单元；