[发明专利]一种面向北斗公路自由流收费的高精度地图服务系统

说明书

本发明公开了一种面向北斗公路自由流收费的高精度地图服务系统，能够提供适用于当前我国有站收费现状情况下，开展基于北斗定位的公路自由流收费业务所需的地图服务。不仅能够通过将车辆定位信息与地图数据比对实现收费站车道抬杆控制，还能够有效分析判断车辆在特殊区域、二义性区域的实际行驶情况，并支持通过设置收费识别面实现车辆在收费公路行驶过程中的分段扣费。此外，本发明能通过高精度地图发布平台向用户客户端输入直观、可视化的地图数据，实现用户对车辆通过收费站及扣费情况的直观掌握，最后，精确到车道级的高精度地图还能为自动驾驶提供高精度定位支持。

技术领域

本发明属于高速公路管理收费技术领域，具体涉及一种面向北斗公路自由流收费的高精度地图服务系统。

背景技术

目前，我国高速公路主要使用人工半自动收费(Manual Toll CollectionSystem,MTC)和电子不停车收费(Electronic Toll Collection,ETC)混合应用模式，该种收费模式只能通过标识点、出入口信息实现最短路径计费，可能存在二义性路径(即车辆从A收费站驶入，到从B收费站驶出，中途可能存在多种行驶路径)，因此无法精确还原路径实现精准路径计费，以此产生了偷逃费、收取费用不准确等问题。

当前，国家正在开展取消省界收费站工作，推动ETC广泛应用，并在收费公路上架设一批龙门架设施，用于识别车辆行驶路径。在此背景下，能够在一定程提高收费精准程度，但是，由于公路收费龙门架之间存在距离，仍无法做到实时获取车辆在收费公路上的位置，且基于DSRC技术的ETC设备一定程度上也存在着被干扰、遮挡等风险，因此尚不能完全实现精准识别车辆行驶路线。

在国际上，德国等部分国家已经实现了利用卫星定位技术进行公路收费的业务模式，即车辆安装GPS等定位终端，同时不设置公路收费站，车辆在收费公路上不减速自由通行，根据车载GPS定位终端上报的位置信息，判断车辆在收费公路上实际行驶轨迹，并以此作为收费依据，实现不停车、精准收费，该种模式一般称为自由流收费或无站自由流收费模式。

当前，我国北斗卫星导航系统快速发展，在定位精度和稳定性等方面，已经可以支持实时获取车辆在收费公路上实际行驶轨迹，满足开展基于北斗定位的自由流收费业务需求。发改委、交通运输部在《加快推进高速公路电子不停车快捷收费应用服务实施方案》等文件中也明确提出，要充分发挥北斗系统在高速公路收费站快速通行等方面的优势。

如需实现基于北斗定位的自由流收费，必须将车载定位终端上报的位置信息与电子地图相匹配，才能够获知车辆在收费公路上实际行驶路径。与德国等其他国家相比较，由于我国收费公路存在两种显著区别：一是我国收费公路采取封闭式收费管理模式，已架设了出入口收费站，不同于德国等国家无收费站模式；二是我国收费公路两旁往往并行着不收费的国道、省道、辅道等其他道路。因此，在我国实施基于北斗定位的公路自由流收费，其电子地图必须满足：一是能够精准判断区分车辆在进出收费站区域时所处的某一条车道，以便车道系统能够准确控制对应的车道完成抬杆；二是能够在精度上区分出并行的收费公路和不收费的国省干道，以免造成车辆错误计费。综上，为了适应我国公路收费实际业务现状，必须采用高精度电子地图。

当前，高精度地图采集和制作技术在全球范围内已相对成熟，但是，一般地图供应商制作的高精度地图主要针对于地理信息和测绘专业领域，并不能适用于公路收费的二义性识别、所处路段判定、形势路径分析、驶入/驶出车道判别等方向应用领域。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种面向北斗公路自由流收费的高精度地图服务系统，可准确划分收费站车道、鉴别车辆行驶于收费公路或不收费道路、判断车辆在收费公路上的实际行驶路径并作为计算收费的依据，同时能够为用户提供可视化、直观、能够应用于公路收费业务的地图展示界面和人机交互接口。

一种面向北斗公路自由流收费的高精度地图服务系统，包括高精度地图数据库和高精度地图发布平台两个子系统；