专利名称：车辆定位导航、防撞提醒及收费站免停自动收费系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆定位导航、防撞提醒及收费站免停自动收费系统。
背景技术：
目前，大雾等能见度低的恶劣天气的行车安全是世界难道，大雾天气车辆连环相撞的重大事故频繁发生，给人民生命财产安全造成极大的威胁。究其原因，是因为大雾等能见度低的恶劣天气仅凭肉眼的视力很难看清附近车辆的位置，而在车速较快情况下，当看到车辆时已经离得很近了，很难在短时间刹住车，从而极易造成追尾、碰撞事故。现有车辆导航仪只能通过卫星定位显示自身所在位置，而相互之间不能传递位置信息，不能显示邻近其他车辆的位置，在大雾等能见度低的情况下，不能起到防止车辆碰撞的作用。现有免停收费系统交互性较差，安装在车内的设备不能自动提示其费用余额是否充足，不能接收收费站工作人员的指挥和调度。
发明内容一种用于车辆定位导航、防撞提醒及收费站免停自动收费的系统，由车辆定位导航及防撞提醒装置、收费站免停自动收费装置、收费系统服务器和辅助信号传输天线构成， 其特征是车辆定位导航及防撞提醒装置由安装在一个壳体内的卫星定位模块、中央处理器、存储器、显示屏、电池、电磁波信号发射和接收模块、微型麦克风、扬声器、车辆识别卡、 操作按钮和连接车内电源的电源线构成；收费站的免停自动收费装置由微型计算机模块和电磁波发射及接收模块构成；收费系统服务器通过网络与收费站免停自动收费装置以及网络上的其他计算机相连接，用户可以通过公路收费部门的与收费系统服务器相连接的收费计算机或自行通过互联网进行交费和查询余额、过路费收取记录；辅助信号传输天线由信号传输线及连接在其两端的天线组成。车辆定位导航及防撞提醒装置通过电磁波持续发出带有本车编号和位置的信息，并接收附近其他车辆内的车辆定位导航及防撞提醒装置发出的带有车辆编号和位置的信息，同时将本车的位置图标和其他车辆的位置图标显示在屏幕内的电子地图上，当车辆之间的距离小于设定值或前方在设定的距离内有停止的车辆时， 即自动发出提醒信息；安装在收费站内的收费站免停自动收费装置与收费系统服务器相连接，其根据接收到的车辆定位导航及防撞提醒装置发出的车辆编号信息，从收费系统服务器的数据库里调出该车的过路费余额、车型、车牌号、车主姓名等信息，当该车的余额大于或等于本次通行费时，则自动从其账户中扣去过路费并放行，并向该车内的车辆定位导航及防撞提醒装置发出所收取的费用、收取费用后的余额等信息，同时在收费系统服务器和车辆定位导航及防撞提醒装置上产生记录有该车交费时间、地点、金额的交费记录，用于用户查询；当该车的过路费余额小于本次通行费用时，收费站免停自动收费装置则不放行，并自动向该车的该车内的车辆定位导航及防撞提醒装置发出余额不足，从指定人工收费通道交费通行的文字或语言提示；收费站工作人员还可以通过收费站免停自动收费装置，向到来的指定车辆或全部车辆内的车辆定位导航及防撞提醒装置发出文字或语音信息，对车辆进行指挥和调度或发出通知。本发明的有益效果是，可以在不对现有公路等基础设施改变的情况下，有效解决雾天等能见度低的恶劣天气的行车安全，且提高收费站的车辆通行速度和方便收费站工作人员对通行车辆的指挥和调度。


图1是本系统各部分的信息交换方式图。在图1中，(1)表示车辆定位导航及防撞提醒装置以电磁波方式发出带有车辆编号和位置信息的信号；(2)收费系统服务器；(3)车辆定位导航及防撞提醒装置屏幕显示内容；(4)收费站免停自动收费装置屏幕显示内容；(5)车辆定位导航及防撞提醒装置屏幕显示内容；(6)表示收费站免停自动收费装置与收费系统服务器相连接。图2是在有障碍物影响信号传输的路段，利用辅助信号传输天线帮助传输信号的方式图。在图2中，(1)和(2)辅助信号传输天线的天线部分；(3)辅助信号传输天线的信号传输线部分。
具体实施方式
本系统中，安装在车内的车辆定位导航及防撞提醒装置安装有系统软件和电子地图，具有现有卫星定位导航仪的卫星定位和导航功能，该装置内插有车辆识别卡，每个车辆识别卡带有唯一的车辆编号，用于收到车辆定位导航及防撞提醒装置所发出位置信息其他车辆定位导航及防撞提醒装置确定是哪个车辆的位置信息，以及供收费站免停自动收费装置根据该车辆编号从收费系统服务器中读取该车的过路费余额、车型、车牌号、车主姓名等信息。车辆定位导航及防撞提醒装置通过电磁波持续向周围发出带有本车车辆编号和当前位置的信息。车辆定位导航及防撞提醒装置通过电磁波与邻近其他车辆上的定位导航、防撞提醒装置实时发出和接收双方车辆的编号和位置信息，并通过图标形式把本车辆位置和接收到的邻近其他车辆的位置，显示在各自屏幕内的电子地图上。在能见度低的情况下，各车上的司机就可以通过车内的车辆定位导航及防撞提醒装置所显示的其他车辆的位置图标，看到其他车辆所在的位置。当车辆之间的距离小于设定的提醒距离时，车内的车辆定位导航及防撞提醒装置即自动发出提醒信息，从而有效防止车辆碰撞。当车辆定位导航及防撞提醒装置连续收到前方邻近某车辆的位置信息保持不变， 则自动判定其为停止的车辆，并在屏幕内的电子地图上对该车的位置标上危险标记，以提醒司机注意安全，以防追尾。安装在收费站内的收费站的免停自动收费装置通过电磁波持续向周围发出带有收费站名称和位置的信息，将要到达此收费站的车辆内的车辆定位导航及防撞提醒装置收到信息后，如果其与该收费站的距离在设定范围内，则自动发出某某收费站在前方多少公里处的文字或语音提示信息，并在屏幕内的电子地图上显示出该收费站的位置图标。收费站免停自动收费装置与收费系统服务器相连接，能根据其接收到的车辆定位导航及防撞提醒装置发出的车辆编号信息，从收费系统服务器的数据库里调出该车的过路费余额、车型、车牌号、车主姓名等信息。收费站免停自动收费装置与挡车杆控制装置相连接，自动控制挡车杆的升降，当该车的余额大于或等于本次通行费时，则自动扣去过路费并放行，同时向该车内的车辆定位导航及防撞提醒装置发出所收取的费用、收取费用后的余额等信息，并在收费系统服务器和车辆定位导航及防撞提醒装置上产生记录有该车交费时间、地点、金额的交费记录，用于用户查询。当该车的过路费余额小于本次通行费用时，收费站免停自动收费装置则不放行，自动向该车的该车内的车辆定位导航及防撞提醒装置发出余额不足，从指定人工收费通道交费通行的文字或语言提示。收费站工作人员还可以通过收费站免停自动收费装置，向到来的指定车辆或全部车辆内的车辆定位导航及防撞提醒装置发出文字或语音信息，对车辆进行指挥和调度或发出通知。收费系统服务器用于记录车辆的过路费余额、车型、车牌号、车主姓名、交费记录、 收费记录等信息，其通过网络与收费站免停自动收费装置以及网络上的其他计算机相连接，用户可以通过公路收费部门的与收费系统服务器相连接的收费计算机或自行通过互联网进行交费和查询余额、过路费收取记录。在信号传输不通畅的路段，如急转弯的山路等有障碍物影响信号传输的路段，可以使用辅助信号传输天线帮助传输信号，以便行驶在该路段的车辆内的车辆定位导航及防撞提醒装置可以相互通畅地传递信息。
权利要求1.一种车辆定位导航、防撞提醒及收费站免停自动收费系统，由车辆定位导航及防撞提醒装置、收费站免停自动收费装置、收费系统服务器和辅助信号传输天线构成，其特征是车辆定位导航及防撞提醒装置通过电磁波持续发出带有本车编号和位置的信息，并接收附近其他车辆内的车辆定位导航及防撞提醒装置发出的带有车辆编号和位置的信息，同时将本车的位置图标和其他车辆的位置图标显示在屏幕内的电子地图上；安装在收费站内的收费站免停自动收费装置与收费系统服务器相连接。
2.根据权利要求1所述的车辆定位导航、防撞提醒及收费站免停自动收费的系统，其特征是车辆定位导航及防撞提醒装置由安装在一个壳体内的卫星定位模块、中央处理器、 存储器、显示屏、电池、电磁波信号发射和接收模块、微型麦克风、扬声器、车辆识别卡、操作按钮和连接车内电源的电源线构成。
3.根据权利要求1所述的车辆定位导航、防撞提醒及收费站免停自动收费的系统，其特征是车辆定位导航及防撞提醒装置内插有车辆识别卡，每个车辆识别卡都有唯一的车辆编号。
4.根据权利要求1所述的车辆定位导航、防撞提醒及收费站免停自动收费的系统，其特征是车辆定位导航及防撞提醒装置安装有系统软件和电子地图，具有现有卫星定位导航仪的卫星定位和导航功能，实时把从车辆识别卡获取的车辆编号和从卫星定位模块获取的车辆当前位置信息，以电磁波的方式持续发出，并接收附近其他车辆内的车辆定位导航及防撞提醒装置发出的带有车辆编号和位置的信息，同时将本车的位置图标和附近其他车辆的位置图标显示在屏幕内的电子地图上。
5.根据权利要求1所述的车辆定位导航、防撞提醒及收费站免停自动收费的系统，其特征是收费站的免停自动收费装置由微型计算机模块和电磁波发射及接收模块构成，其通过电磁波持续向周围发出带有收费站名称和位置的信息，将要到达此收费站的车辆内的车辆定位导航及防撞提醒装置收到信息后，如果其与该收费站的距离在设定范围内，则自动发出某某收费站在前方多少公里处的文字或语音提示信息，并在屏幕内的电子地图上显示出该收费站的位置图标。
6.根据权利要求1所述的车辆定位导航、防撞提醒及收费站免停自动收费的系统，其特征是安装在收费站内的收费站免停自动收费装置与收费系统服务器相连接，能根据其接收到的车辆定位导航及防撞提醒装置发出的车辆编号信息，从收费系统服务器的数据库里调出该车的过路费余额、车型、车牌号、车主姓名信息；收费站免停自动收费装置与挡车杆控制装置相连接，自动控制挡车杆的升降。
7.根据权利要求1所述的车辆定位导航、防撞提醒及收费站免停自动收费的系统，其特征是收费系统服务器通过网络与收费站免停自动收费装置以及网络上的其他计算机相连接；用户可以通过公路收费部门的与收费系统服务器相连接的收费计算机或自行通过互联网进行交费和查询余额、过路费收取记录。
8.根据权利要求1所述的车辆定位导航、防撞提醒及收费站免停自动收费的系统，其特征是辅助信号传输天线由信号传输线及连接在其两端的天线组成。
专利摘要车辆定位导航、防撞提醒及收费站免停自动收费系统，其特征是车辆定位导航及防撞提醒装置通过电磁波持续发出带有本车编号和位置的信息，并接收附近其他车辆内的车辆定位导航及防撞提醒装置发出的带有车辆编号和位置的信息，同时将本车的位置图标和其他车辆的位置图标显示在屏幕内的电子地图上，当车辆之间的距离小于设定值或前方在设定的距离内有停止的车辆时，即自动发出提醒信息；收费站内的收费站免停自动收费装置与收费系统服务器相连接，其根据接收到的车辆定位导航及防撞提醒装置发出的车辆编号信息，从收费系统服务器的数据库里调出该车的过路费余额等信息，当该车的余额大于或等于本次通行费时，则自动从其账户中扣去过路费并放行。
文档编号G01S19/42GK202230205SQ201120283999
公开日2012年5月23日 申请日期2011年8月6日 优先权日2011年8月6日
发明者李良杰 申请人:李良杰