高速收费系统、高速收费方法及相关装置与流程

1.本技术涉及高速收费领域，尤其涉及一种高速收费系统、高速收费方法及相关装置。


背景技术：

2.不停车收费系统又称电子收费系统，该系统通过安装在车辆的电子标签与在收费站的远距离读写器之间的微波专用短程通讯，然后利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过收费站不需停车而能交纳费用的目的。目前的不停车收费系统的通过效率较低，在交通高峰期容易造成高速收费站的拥堵。


技术实现要素：

3.本技术的实施例提供一种高速收费系统、高速收费方法及相关装置，能够实现车辆不减速通过，解决了高速收费站收费速度慢造成拥堵的问题。
4.第一方面，本技术实施例提供一种高速收费系统，所述高速收费系统包括第一超宽带装置、第二超宽带装置、第三超宽带装置和高速收费装置，其中，所述第二超宽带装置设置于高速公路的入口位置处，所述第三超宽带装置设置于所述高速公路的出口位置处，所述高速公路包括多条车道，所述第二超宽带装置和/或所述第三超宽带装置包括多个uwb模块，所述多个uwb模块装载于所述多个车道中，所述多个uwb模块用于识别所述多个车道中的每一车辆的位置信息，任意一个所述车辆包括所述第一超宽带装置；其中，
5.所述第一超宽带装置，用于响应于所述第三超宽带装置发送的第一信号，向所述第三超宽带装置发送第二信号，其中，所述第一信号和所述第二信号用于确定对应的所述车辆驶离所述高速公路的第一位置信息，所述第二信号携带所述车辆的车辆信息和用户信息；
6.所述第三超宽带装置，还用于在确定所述车辆驶离所述高速公路时，向所述高速收费装置发送第三信号，其中，所述第三信号携带所述车辆的车辆信息、所述用户信息和所述第一位置信息；
7.所述高速收费装置，用于接收所述第三超宽带装置发送的所述车辆的所述车辆信息、所述用户信息和所述第一位置信息，并根据所述车辆的车辆信息和所述用户信息，获取所述车辆驶入所述高速公路的第二位置信息，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定所述车辆的收费信息，并根据所述收费信息完成缴费。
8.第二方面，本技术实施例提供一种高速收费方法，应用于高速收费系统，所述高速收费系统包括第一超宽带装置、第二超宽带装置、第三超宽带装置和高速收费装置，其中，所述第二超宽带装置设置于高速公路的入口位置处，所述第三超宽带装置设置于所述高速公路的出口位置处，所述高速公路包括多条车道，所述第二超宽带装置和/或所述第三超宽带装置包括多个uwb模块，所述多个uwb模块装载于所述多个车道中，所述多个uwb模块用于识别所述多个车道中的每一车辆的位置信息，任意一个所述车辆包括所述第一超宽带装
置；所述方法包括：
9.通过所述第一超宽带装置响应于所述第三超宽带装置发送的第一信号，向所述第三超宽带装置发送第二信号，其中，所述第一信号和所述第二信号用于确定对应的所述车辆驶离所述高速公路的第一位置信息，所述第二信号携带所述车辆的车辆信息和用户信息；
10.通过所述第三超宽带装置在确定所述车辆驶离所述高速公路时，向所述高速收费装置发送第三信号，其中，所述第三信号携带所述车辆的车辆信息、所述用户信息和所述第一位置信息；
11.通过所述高速收费装置接收所述第三超宽带装置发送的所述车辆的所述车辆信息、所述用户信息和所述第一位置信息，并根据所述车辆的车辆信息和所述用户信息，获取所述车辆驶入所述高速公路的第二位置信息，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定所述车辆的收费信息，并根据所述收费信息完成缴费。
12.第三方面，本技术实施例提供一种高速收费装置，所述装置应用于高速收费系统，所述高速收费系统包括第一超宽带装置、第二超宽带装置、第三超宽带装置和高速收费装置，其中，所述第二超宽带装置设置于高速公路的入口位置处，所述第三超宽带装置设置于所述高速公路的出口位置处，所述高速公路包括多条车道，所述第二超宽带装置和/或所述第三超宽带装置包括多个uwb模块，所述多个uwb模块装载于所述多个车道中，所述多个uwb模块用于识别所述多个车道中的每一车辆的位置信息，任意一个所述车辆包括所述第一超宽带装置；
13.所述装置包括：通信单元和确定单元，其中，
14.所述通信单元，用于通过所述第一超宽带装置响应于所述第三超宽带装置发送的第一信号，向所述第三超宽带装置发送第二信号，其中，所述第一信号和所述第二信号用于确定对应的所述车辆驶离所述高速公路的第一位置信息，所述第二信号携带所述车辆的车辆信息和用户信息；
15.所述通信单元，还用于通过所述第三超宽带装置在确定所述车辆驶离所述高速公路时，向所述高速收费装置发送第三信号，其中，所述第三信号携带所述车辆的车辆信息、所述用户信息和所述第一位置信息；
16.所述确定单元，用于在所述通信单元通过所述高速收费装置接收所述第三超宽带装置发送的所述车辆的所述车辆信息、所述用户信息和所述第一位置信息时，根据所述车辆的车辆信息和所述用户信息，获取所述车辆驶入所述高速公路的第二位置信息，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定所述车辆的收费信息，并根据所述收费信息完成缴费。
17.第四方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置由上述处理器执行，上述程序包括用于执行本技术实施例第二方面任一方法中的步骤的指令。
18.第五方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中，上述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，上述计算机程序使得计算机执行如本技术实施例第二方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。
19.第六方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，其中，上述计算机程序产品
包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如本技术实施例第二方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
20.可以看出，本技术实施例中，将超宽带技术应用于高速公路收费中。在高速公路的入口处，第二超宽带装置的多个uwb模块可以识别多个车道中的每一车辆的位置，第二超宽带装置通过将每一车辆的车辆信息、用户信息和第二位置信息发送至高速收费装置。在高速公路的出口处，第三超宽带装置的多个uwb模块可以识别多个车道中的每一车辆的位置，第三超宽带装置将每一车辆的车辆信息、用户信息和第一位置信息发送至高速收费装置。高速收费装置可以根据第一位置信息和第二位置信息，确定每一车辆的收费信息，然后根据收费信息对车辆进行收费。
21.由于uwb信号的信息传输速率可达500mbit/s，信道容量可达1000kbps/m2，信号传输速率较高，且信道容量大。因此本技术将超宽带技术使用于高速收费系统，从而使高速收费站与车辆之间可以快速通讯，进而可以解决高速上由于通讯效率低而导致的车道拥堵的问题。此外，由于多个车道均设置有uwb模块，其定位精度高，可高达0.15m，使得在多车辆通过多车道时，能够精准的定位到每一车辆的位置，如此，多个车道的多个车辆在不减速的情况下，即可在高速公路的入口位置和出口位置被uwb模块识别。高速公路装置可以通过车辆的入口位置和出口位置进行收费。避免了车辆通过高速公路的入口或者出口处需要减速或者停车缴费而造成车道拥堵。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。
23.图1是本技术实施例提供的高速收费系统的示意图；
24.图2本技术实施例提供的车辆的俯视角度下的结构示意图；
25.图3是图2所示的车辆的部分结构示意图；
26.图4是本技术提供的高速收费系统的结构示意图；
27.图5是本技术实施例提供的一种高速收费方法的流程示意图；
28.图6是本技术实施例提供的高速收费装置的示意图。
具体实施方式
29.为了方便理解，首先对本技术的实施例所涉及的术语进行解释。
30.和/或：仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
31.多个：是指两个或多于两个。
32.连接：应做广义理解，例如，a与b连接，可以是a与b直接相连，也可以是a与b通过中间媒介间接相连。
33.下面将结合附图，对本技术的具体实施方式进行清楚地描述。
34.超宽带(ultra wide band，uwb)技术是近年来发展新兴的一项与传统信息通信工
程技术有极大差异的通信无线新技术。超宽带技术通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而提高带宽。超宽带技术目前应用较多的场景主要在以下方面：智慧工厂、智能家居、公共场所的智能化管理、物流仓储等。
35.不停车收费系统又称电子收费系统，该系统通过安装在车辆的电子标签与在收费站的远距离读写器之间的微波专用短程通讯，然后利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过收费站不需停车而能交纳费用的目的。目前的不停车收费系统的通过率较低，在交通高峰期容易造成高速收费站的拥堵。
36.基于此，本技术的实施例提供一种高速收费系统，能够实现车辆不减速通过，解决了高速收费站收费速度慢造成拥堵的问题。
37.请参阅图1，图1是本技术实施例提供的高速收费系统的示意图。高速收费系统包括第一超宽带装置、第二超宽带装置、第三超宽带装置和高速收费装置。其中，第二超宽带装置设置于高速公路的入口位置处，第三超宽带装置设置于高速公路的出口位置处，高速公路包括多条车道，第二超宽带装置和/或第三超宽带装置包括多个uwb模块，多个uwb模块装载于多个车道中，多个uwb模块用于识别多个车道中的每一车辆的位置信息，任意一个车辆包括第一超宽带装置。
38.其中，第一超宽带装置，用于响应于第三超宽带装置发送的第一信号，向第三超宽带装置发送第二信号，其中，第一信号和第二信号用于确定对应的车辆驶离高速公路的第一位置信息，第二信号携带车辆的车辆信息和用户信息；
39.第三超宽带装置，还用于在确定车辆驶离高速公路时，向高速收费装置发送第三信号，其中，第三信号携带车辆的车辆信息、用户信息和第一位置信息；
40.高速收费装置，用于接收第三超宽带装置发送的车辆信息、用户信息和第一位置信息，并根据车辆的车辆信息和用户信息，获取车辆驶入高速公路的第二位置信息，根据第一位置信息和第二位置信息，确定车辆的收费信息，并根据收费信息完成缴费。
41.其中，第一信号可以广播的形式轮询发送。
42.其中，第二信号可以广播的形式轮询发送。第二信号携带的车辆信息可以包括车辆的车牌信息。第二信号携带的用户信息可以包括支付账户信息，支付账户可以为车主的银行卡等。
43.其中，第三超宽带装置发送所述第三信号的方式包括以下至少一种：以太网通信方式、4g通信方式、5g通信方式或uwb技术。
44.其中，第一位置信息包括车辆驶出高速公路的高速公路出口位置。
45.其中，第二位置信息包括车辆进入高速公路的高速公路入口位置。
46.示例性的，请参阅图2，图2本技术实施例提供的车辆的俯视角度下的结构示意图。车辆100设有一个第一超宽带装置120。第一超宽带装置120可以设于车辆的b柱110的位置。具体而言，请参阅图3，图3是图2所示的车辆100的部分结构示意图。车辆100的b柱110包括依次层叠设置的内饰层111、车身钣金112、外饰板113、第一超宽带装置120和玻璃盖板114。
47.可以理解的是，由于第一超宽带装置120需要外部环境向车辆100发射的信号，或者第一超宽带装置120需要向外部环境发射信号，因此，将第一超宽带装置120设于车身钣金112朝向车外的一侧，可以避免车身钣金112干扰第一超宽带装置120的信号。
48.可选地，第一超宽带装置120的数量可以为多个。多个第一超宽带装置120可以连
接于车辆100的不同位置。示例性的，一辆车可以设置四个第一超宽带装置120。四个第一超宽带装置120分别设于车辆100的前保险杠位置、后保险杠位置和车辆100的两侧b柱110位置。
49.可以理解的是，一个车辆100的多个第一超宽带装置120均可以与第二超宽带装置进行通讯。由于一辆车的多个第一超宽带装置120所携带的信息相同。因此第二超宽带装置接收多个第一超宽带装置120的信息后，第二超宽带装置和第三超宽带装置可以通过确定多个第一超宽带装置120的位置来更加精确的确定此车辆100的位置。从而当车辆100通过高速公路的入口处后，高速收费装置可以更加快速且精确的记录车辆100进入高速公路的时间。
50.在一种可能的示例中，第一超宽带装置120，还用于响应于第二超宽带装置发送的第四信号，向第二超宽带装置发送第五信号，其中，第四信号和第五信号用于确定对应的车辆100进入高速公路的第二位置信息，第五信号携带车辆100的车辆信息和用户信息；
51.第二超宽带装置，还用于在确定车辆100进入高速公路时，向高速收费装置发送第六信号，其中，第六信号携带车辆100的车辆信息、用户信息和第二位置信息。
52.其中，第四信号可以广播的形式轮询发送。
53.其中，第五信号可以广播的形式轮询发送。
54.其中，第二超宽带装置发送所述第六信号的方式包括以下至少一种：以太网通信方式、4g通信方式、5g通信方式或uwb技术。
55.示例性的，一个第二超宽带装置包括多个uwb模块，多个uwb模块用于设置于同一入口位置处。具体而言，高速公路的入口处可以包括n个车道。相邻两个车道之间可以设有一个第二超宽带装置。因此，同一高速入口处的第二超宽带装置的数量为n-1个。以下通过两个实施方式对第二超宽带装置的布置方式进行举例说明。
56.可选的，请参阅图4，图4是本技术提供的高速收费系统的结构示意图。高速入口可以包括三个车道。沿车辆100行进方向的右侧向左侧依次为第一车道200、第二车道300和第三车道400。每一车道均可以供设有第一超宽带装置120的车辆100通过。uwb模块的数量可以为两个。沿第一方向的右侧指向左侧的方向，两个uwb模块依次为第一模块501和第二模块502。第一方向为高速公路的行车方向。其中，第一模块501设于第一车道200和第二车道300之间。第二模块502设于第二车道300和第三车道400之间。
57.可见，本示例中，第一模块501和第二模块502可以共同定位所述第一超宽带装置120。提高第一超宽带装置120的位置识别精度。
58.可选的，高速入口可以还包括四个车道。每一车道均可以供设有第一超宽带装置120的车辆100通过。uwb模块的数量可以为三个。每两个车道之间均设有一个uwb模块。
59.可见，本示例中，三个uwb模块可以共同定位所述第一超宽带装置120。提高第一超宽带装置120的位置识别精度。从而提高第二超宽带装置500对车辆的定位的识别精度。
60.在一种可能的示例中，第二超宽带装置500以广播的方式发出第四信号，第二超宽带装置500的覆盖范围为第一预设距离；第二超宽带装置500与接收第四信号的第一超宽带装置120的距离超过第一预设距离时，第二超宽带装置500确认车辆100进入高速公路。
61.其中，第一预设距离可以为0m-100m(包括端点值0m和100m)。
62.可见，本示例中，当第一超宽带装置120逐渐远离第二超宽带装置500，直到二者之
间的距离大于第一预设距离后，第二超宽带装置500可以确认该车辆100进入高速公路。
63.在一种可能的示例中，第三超宽带装置700以广播的方式发出第一信号，第三超宽带装置700的覆盖范围为第二预设距离；第三超宽带装置700与接收第一信号的第一超宽带装置120的距离大于第二预设距离时，第三超宽带装置700确认车辆100驶出高速公路。
64.其中，第一信号可以以广播的形式轮询发送。
65.其中，第二预设距离可以为0m-100m(包括端点值0m和100m)。
66.可见，本示例中，当第一超宽带装置120逐渐远离第三超宽带装置700至第二预设距离后，第三超宽带装置700可以确认该车辆100驶出高速公路。
67.需要说明的是，第三超宽带装置700可以包括两个或两个以上uwb模块。第三超宽带装置700的设置方式可以参见上文对第二超宽带装置500的描述，本技术在此不对第三超宽带装置700进行赘述。
68.在一种可能的示例中，第二超宽带装置500包括的多个uwb模块设置于同一入口位置处；第二超宽带装置500在确定车辆100进入高速公路以后，多个uwb模块中任意一个uwb模块向高速收费装置发送车辆100的车辆信息、用户信息和第二位置信息，以使得高速收费装置在确定车辆100驶离高速公路时完成收费。
69.可见，本示例中，多个uwb模块可以共同对第一超宽带装置120的位置进行识别，从而增加了第一超宽带装置120的位置识别准确性。
70.另外，如果第二超宽带装置500判断车辆100未进入高速公路，则不向高速收费装置发送上述三个信息。高速收费装置若仅接收到第一超宽带装置120的驶出高速出口的信息，而未接收到此第一超宽带装置120进入高速入口的信息，无法计算该车辆100的高速费用，说明该车辆100可能违规。高速收费装置可以与高速监管平台联动，向高速监管平台举报。
71.在一种可能的示例中，还包括第四超宽带装置，其中，第四超宽带装置位于第二超宽带装置500朝向第一方向的一侧，第一方向为高速公路上的行车方向，第四超宽带装置与第二超宽带装置500间隔第三预设距离；其中
72.第一超宽带装置120，用于响应于第四超宽带装置发送的第七信号，向第四超宽带装置发送第八信号，其中，第七信号和第八信号用于确定对应的车辆100进入高速公路的第三位置信息，第八信号携带车辆100的车辆信息和用户信息；
73.第四超宽带装置，还用于在确定车辆100进入高速公路时，向高速收费装置发送第九信号，其中，第九信号携带车辆100的车辆信息、用户信息和第三位置信息；
74.高速收费装置，还用于接收第四超宽带装置发送的车辆100的车辆信息、用户信息和第三位置信息，并在第二位置信息和第三位置信息相同时，确认车辆100进入高速收费装置。
75.其中，第三预设距离可为0m-100m(包括端点值0m和100m)。
76.其中，第四超宽带装置发送所述第九信号的方式包括以下至少一种：以太网通信方式、4g通信方式、5g通信方式或uwb技术。
77.可见，本示例中，第四超宽带装置可以再次确认车辆100是否进入高速公路的入口处。进一步提升高速公路入口处的识别精确度。
78.在一种可能的示例中，第一超宽带装置120与第二超宽带装置500和/或第三超宽
带装置700的安装高度相同。
79.可见，本示例中，将第一超宽带装置120与第二超宽带装置500和/或第三超宽带装置700的安装高度设置为相同高度，可以尽量减少第一超宽带装置120与第二超宽带装置500和/或第三超宽带装置700的距离，并且使第一超宽带装置120与第二超宽带装置500和/或第三超宽带装置700可以相对设置，增强了第一超宽带装置120与第二超宽带装置500和/或第三超宽带装置700的通讯稳定性。
80.可以看出，本技术实施例所描述的高速收费系统，由于uwb信号的信息传输速率可达500mbit/s，信道容量可达1000kbps/m2，信号传输速率较高，且信道容量大。因此本技术将超宽带技术使用于高速收费系统，从而使高速收费站与车辆100之间可以快速通讯，进而可以解决高速上由于通讯效率低而导致的车道拥堵的问题。此外，由于多个车道均设置有uwb模块，其定位精度高，可高达0.15m，使得在多车辆100通过多车道时，能够精准的定位到每一车辆100的位置。如此，多个车道的多个车辆100在不减速的情况下，即可在高速公路的入口位置和出口位置被uwb模块识别。高速公路装置可以通过车辆100的入口位置和出口位置进行收费。
81.请参阅图5，图5是本技术实施例提供的一种高速收费方法的流程示意图。应用于高速收费系统，高速收费系统包括第一超宽带装置120、第二超宽带装置500、第三超宽带装置700和高速收费装置，其中，第二超宽带装置500设置于高速公路的入口位置处，第三超宽带装置700设置于高速公路的出口位置处，高速公路包括多条车道，第二超宽带装置500和/或第三超宽带装置700包括多个uwb模块，多个uwb模块装载于多个车道中，多个uwb模块用于识别多个车道中的每一车辆100的位置信息，任意一个车辆100包括第一超宽带装置120；如图5所示，本高速收费方法包括以下操作。
82.s501、通过第一超宽带装置120响应于第三超宽带装置700发送的第一信号，向第三超宽带装置700发送第二信号，其中，第一信号和第二信号用于确定对应的车辆100驶离高速公路的第一位置信息，第二信号携带车辆100的车辆信息和用户信息。
83.s502、通过第三超宽带装置700在确定车辆100驶离高速公路时，向高速收费装置发送第三信号，其中，第三信号携带车辆100的车辆信息、用户信息和第一位置信息。
84.s503、通过高速收费装置接收第三超宽带装置700发送的车辆100的车辆信息、用户信息和第一位置信息，并根据车辆100的车辆信息和用户信息，获取车辆100驶入高速公路的第二位置信息，根据第一位置信息和第二位置信息，确定车辆100的收费信息，并根据收费信息完成缴费。
85.在一种可能的示例中，在通过第三超宽带装置700发送第一信号之前，方法还包括如下步骤：
86.通过第一超宽带装置120响应于第二超宽带装置500发送的第四信号，向第二超宽带装置500发送第五信号，其中，第四信号和第五信号用于确定对应的车辆100进入高速公路的第二位置信息，第五信号携带车辆100的车辆信息和用户信息；通过第二超宽带装置500在确定车辆100进入高速公路时，向高速收费装置发送第六信号，其中，第六信号携带车辆100的车辆信息、用户信息和第二位置信息。
87.在一种可能的示例中，高速收费装置还包括第四超宽带装置，其中，第四超宽带装置位于第二超宽带装置500朝向第一方向的一侧，第一方向为高速公路上的行车方向，第四
超宽带装置与第二超宽带装置500间隔第三预设距离；方法还包括如下步骤：通过第一超宽带装置120响应于第四超宽带装置发送的第七信号，向第四超宽带装置发送第八信号，其中，第七信号和第八信号用于确定对应的车辆100进入高速公路的第三位置信息，第八信号携带车辆100的车辆信息和用户信息；通过第四超宽带装置在确定车辆100进入高速公路时，向高速收费装置发送第九信号，其中，第九信号携带车辆100的车辆信息、用户信息和第三位置信息；通过高速收费装置接收第四超宽带装置发送的车辆100的车辆信息、用户信息和第三位置信息，并在第二位置信息和第三位置信息相同时，确认车辆100进入高速公路。
88.其中，上述步骤s501-s503的及实施例的相关说明请参见如图1所示的相关说明，此处不再赘述。
89.可以看出，本技术实施例所描述的高速收费方法，可通过第一超宽带装置120响应于第三超宽带装置700发送的第一信号，向第三超宽带装置700发送第二信号，其中，第一信号和第二信号用于确定对应的车辆100驶离高速公路的第一位置信息，第二信号携带车辆100的车辆信息和用户信息；通过第三超宽带装置700在确定车辆100驶离高速公路时，向高速收费装置发送第三信号，其中，第三信号携带车辆100的车辆信息、用户信息和第一位置信息；通过高速收费装置接收第三超宽带装置700发送的车辆100的车辆信息、用户信息和第一位置信息，并根据车辆100的车辆信息和用户信息，获取车辆100驶入高速公路的第二位置信息，根据第一位置信息和第二位置信息，确定车辆100的收费信息，并根据收费信息完成缴费。
90.如此，本技术实施例所描述的高速收费系统，由于uwb信号的信息传输速率可达500mbit/s，信道容量可达1000kbps/m2，信号传输速率较高，且信道容量大。因此本技术将超宽带技术使用于高速收费系统，从而使高速收费站与车辆100之间可以快速通讯，进而可以解决高速上由于通讯效率低而导致的车道拥堵的问题。此外，由于多个车道均设置有uwb模块，其定位精度高，可高达0.15m，使得在多车辆100通过多车道时，能够精准的定位到每一车辆100的位置，如此，多个车道的多个车辆100在不减速的情况下，即可在高速公路的入口位置和出口位置被uwb模块识别。高速公路装置可以通过车辆100的入口位置和出口位置进行收费。
91.上述主要从方法侧执行过程的角度对本技术实施例的方案进行了介绍。可以理解的是，电子设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本技术能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
92.本技术实施例可以根据上述方法示例对电子设备进行功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是，本技术实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
93.在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，请参阅图6，图6是本技术实施
例提供的高速收费装置的示意图，如图6所示，装置应用于如图1所示的高速收费系统，高速收费系统包括第一超宽带装置120、第二超宽带装置500、第三超宽带装置700和高速收费装置，其中，第二超宽带装置500设置于高速公路的入口位置处，第三超宽带装置700设置于高速公路的出口位置处，高速公路包括多条车道，第二超宽带装置500和/或第三超宽带装置700包括多个uwb模块，多个uwb模块装载于多个车道中，多个uwb模块用于识别多个车道中的每一车辆100的位置信息，任意一个车辆100包括第一超宽带装置120；该高速收费装置600可以包括：通信单元601和确定单元602。
94.其中，通信单元601，用于通过第一超宽带装置120响应于第三超宽带装置700发送的第一信号，向第三超宽带装置700发送第二信号，其中，第一信号和第二信号用于确定对应的车辆100驶离高速公路的第一位置信息，第二信号携带车辆100的车辆信息和用户信息。
95.通信单元601，还用于通过第三超宽带装置700在确定车辆100驶离高速公路时，向高速收费装置发送第三信号，其中，第三信号携带车辆100的车辆信息、用户信息和第一位置信息；
96.确定单元602，用于在通信单元通过高速收费装置接收第三超宽带装置700发送的车辆100的车辆信息、用户信息和第一位置信息时，根据车辆100的车辆信息和用户信息，获取车辆100驶入高速公路的第二位置信息，根据第一位置信息和第二位置信息，确定车辆100的收费信息，并根据收费信息完成缴费。
97.可以看出，本技术实施例提供的模型搜索装置，由于uwb信号的信息传输速率可达500mbit/s，信道容量可达1000kbps/m2，信号传输速率较高，且信道容量大。因此本技术将超宽带技术使用于高速收费系统，从而使高速收费站与车辆100之间可以快速通讯，进而可以解决高速上由于通讯效率低而导致的车道拥堵的问题。此外，由于多个车道均设置有uwb模块，其定位精度高，可高达0.15m，使得在多车辆100通过多车道时，能够精准的定位到每一车辆100的位置，如此，多个车道的多个车辆100在不减速的情况下，即可在高速公路的入口位置和出口位置被uwb模块识别。高速公路装置可以通过车辆100的入口位置和出口位置进行收费。
98.在一个可能的示例中，在通过第三超宽带装置700发送第一信号之前，上述通信单元601还用于：
99.通过第一超宽带装置120响应于第二超宽带装置500发送的第四信号，向第二超宽带装置500发送第五信号，其中，第四信号和第五信号用于确定对应的车辆100进入高速公路的第二位置信息，第五信号携带车辆100的车辆信息和用户信息；
100.通过第二超宽带装置500在确定车辆100进入高速公路时，向高速收费装置发送第六信号，其中，第六信号携带车辆100的车辆信息、用户信息和第二位置信息。
101.在一个可能的示例中，高速收费装置还包括第四超宽带装置，其中，第四超宽带装置位于第二超宽带装置500朝向第一方向的一侧，第一方向为高速公路上的行车方向，第四超宽带装置与第二超宽带装置500间隔第三预设距离；上述通信单元601还用于：
102.通过第一超宽带装置120响应于第四超宽带装置发送的第七信号，向第四超宽带装置发送第八信号，其中，第七信号和第八信号用于确定对应的车辆100进入高速公路的第三位置信息，第八信号携带车辆100的车辆信息和用户信息；
103.通过第四超宽带装置在确定车辆100进入高速公路时，向高速收费装置发送第九信号，其中，第九信号携带车辆100的车辆信息、用户信息和第三位置信息。
104.在一个可能的示例中，在通信单元601通过高速收费装置接收第四超宽带装置发送的车辆100的车辆信息、用户信息和第三位置信息时，上述确定单元602，还用于：
105.在第二位置信息和第三位置信息相同时，确认车辆100进入高速公路。
106.本技术实施例还提供一种电子设备，包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置由上述处理器执行，上述程序包括用于执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤的指令。
107.本技术实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤，上述计算机包括电子设备。
108.本技术实施例还提供一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包，上述计算机包括电子设备。
109.需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。
110.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
111.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
112.上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
113.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
114.上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体
现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本技术各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
115.本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器、随机存取器、磁盘或光盘等。
116.以上对本技术实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种高速收费系统，其特征在于，所述高速收费系统包括第一超宽带装置、第二超宽带装置、第三超宽带装置和高速收费装置，其中，所述第二超宽带装置设置于高速公路的入口位置处，所述第三超宽带装置设置于所述高速公路的出口位置处，所述高速公路包括多条车道，所述第二超宽带装置和/或所述第三超宽带装置包括多个uwb模块，所述多个uwb模块装载于所述多个车道中，所述多个uwb模块用于识别所述多个车道中的每一车辆的位置信息，任意一个所述车辆包括所述第一超宽带装置；其中，所述第一超宽带装置，用于响应于所述第三超宽带装置发送的第一信号，向所述第三超宽带装置发送第二信号，其中，所述第一信号和所述第二信号用于确定对应的所述车辆驶离所述高速公路的第一位置信息，所述第二信号携带所述车辆的车辆信息和用户信息；所述第三超宽带装置，还用于在确定所述车辆驶离所述高速公路时，向所述高速收费装置发送第三信号，其中，所述第三信号携带所述车辆的所述车辆信息、所述用户信息和所述第一位置信息；所述高速收费装置，用于接收所述第三超宽带装置发送的所述车辆的所述车辆信息、所述用户信息和所述第一位置信息，并根据所述车辆的所述车辆信息和所述用户信息，获取所述车辆驶入所述高速公路的第二位置信息，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定所述车辆的收费信息，并根据所述收费信息完成缴费。2.根据权利要求1所述的高速收费系统，其特征在于，所述第一超宽带装置，还用于响应于所述第二超宽带装置发送的第四信号，向所述第二超宽带装置发送第五信号，其中，所述第四信号和所述第五信号用于确定对应的所述车辆进入所述高速公路的第二位置信息，所述第五信号携带所述车辆的车辆信息和用户信息；所述第二超宽带装置，还用于在确定所述车辆进入所述高速公路时，向所述高速收费装置发送第六信号，其中，所述第六信号携带所述车辆的所述车辆信息、所述用户信息和所述第二位置信息。3.根据权利要求2所述的高速收费系统，其特征在于，所述第二超宽带装置以广播的方式发出所述第四信号，所述第二超宽带装置的覆盖范围为第一预设距离；所述第二超宽带装置与接收所述第四信号的所述第一超宽带装置的距离超过所述第一预设距离时，所述第二超宽带装置确认所述车辆进入所述高速公路。4.根据权利要求1-3任一项所述的高速收费系统，其特征在于，所述第三超宽带装置以广播的方式发出所述第一信号，所述第三超宽带装置的覆盖范围为第二预设距离；所述第三超宽带装置与接收所述第一信号的所述第一超宽带装置的距离大于所述第二预设距离时，所述第三超宽带装置确认所述车辆驶出所述高速公路。5.根据权利要求3所述的高速收费系统，其特征在于，所述第二超宽带装置包括的所述多个uwb模块设置于同一所述入口位置处；所述第二超宽带装置在确定所述车辆进入所述高速公路以后，所述多个uwb模块中任意一个所述uwb模块向所述高速收费装置发送所述车辆的车辆信息、所述用户信息和所述第二位置信息，以使得所述高速收费装置在确定所述车辆驶离所述高速公路时完成收费。6.根据权利要求2或3所述高速收费系统，其特征在于，还包括第四超宽带装置，其中，所述第四超宽带装置位于所述第二超宽带装置朝向第一方向的一侧，所述第一方向为所述高速公路上的行车方向，所述第四超宽带装置与所述第二超宽带装置间隔第三预设距离；
其中所述第一超宽带装置，用于响应于所述第四超宽带装置发送的第七信号，向所述第四超宽带装置发送第八信号，其中，所述第七信号和所述第八信号用于确定对应的所述车辆进入所述高速公路的第三位置信息，所述第八信号携带所述车辆的车辆信息和用户信息；所述第四超宽带装置，还用于在确定所述车辆进入所述高速公路时，向所述高速收费装置发送第九信号，其中，所述第九信号携带所述车辆的车辆信息、所述用户信息和所述第三位置信息；所述高速收费装置，还用于接收所述第四超宽带装置发送的所述第九信号，并在所述第二位置信息和所述第三位置信息相同时，确认所述车辆进入所述高速收费装置。7.根据权利要求1-3任一项所述的高速收费系统，其特征在于，所述第一超宽带装置与所述第二超宽带装置和/或所述第三超宽带装置的安装高度相同。8.一种高速收费方法，其特征在于，应用于高速收费系统，所述高速收费系统包括第一超宽带装置、第二超宽带装置、第三超宽带装置和高速收费装置，其中，所述第二超宽带装置设置于高速公路的入口位置处，所述第三超宽带装置设置于所述高速公路的出口位置处，所述高速公路包括多条车道，所述第二超宽带装置和/或所述第三超宽带装置包括多个uwb模块，所述多个uwb模块装载于所述多个车道中，所述多个uwb模块用于识别所述多个车道中的每一车辆的位置信息，任意一个所述车辆包括所述第一超宽带装置；所述方法包括：通过所述第一超宽带装置响应于所述第三超宽带装置发送的第一信号，向所述第三超宽带装置发送第二信号，其中，所述第一信号和所述第二信号用于确定对应的所述车辆驶离所述高速公路的第一位置信息，所述第二信号携带所述车辆的车辆信息和用户信息；通过所述第三超宽带装置在确定所述车辆驶离所述高速公路时，向所述高速收费装置发送第三信号，其中，所述第三信号携带所述车辆的车辆信息、所述用户信息和所述第一位置信息；通过所述高速收费装置接收所述第三超宽带装置发送的所述车辆的所述车辆信息、所述用户信息和所述第一位置信息，并根据所述车辆的车辆信息和所述用户信息，获取所述车辆驶入所述高速公路的第二位置信息，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定所述车辆的收费信息，并根据所述收费信息完成缴费。9.根据权利要求8所述的高速收费方法，其特征在于，在所述通过所述第三超宽带装置发送第一信号之前，所述方法还包括：通过所述第一超宽带装置响应于所述第二超宽带装置发送的第四信号，向所述第二超宽带装置发送第五信号，其中，所述第四信号和所述第五信号用于确定对应的所述车辆进入所述高速公路的第二位置信息，所述第五信号携带所述车辆的车辆信息和用户信息；通过所述第二超宽带装置在确定所述车辆进入所述高速公路时，向所述高速收费装置发送第六信号，其中，所述第六信号携带所述车辆的所述车辆信息、所述用户信息和所述第二位置信息。10.根据权利要求9所述的高速收费方法，其特征在于，所述高速收费装置还包括第四超宽带装置，其中，所述第四超宽带装置位于所述第二超宽带装置朝向第一方向的一侧，所述第一方向为所述高速公路上的行车方向，所述第四超宽带装置与所述第二超宽带装置间隔第三预设距离；所述方法还包括：
通过所述第一超宽带装置响应于所述第四超宽带装置发送的第七信号，向所述第四超宽带装置发送第八信号，其中，所述第七信号和所述第八信号用于确定对应的所述车辆进入所述高速公路的第三位置信息，所述第八信号携带所述车辆的车辆信息和用户信息；通过所述第四超宽带装置在确定所述车辆进入所述高速公路时，向所述高速收费装置发送第九信号，其中，所述第九信号携带所述车辆的车辆信息、所述用户信息和所述第三位置信息；通过所述高速收费装置接收所述第九信号，并在所述第二位置信息和所述第三位置信息相同时，确认所述车辆进入所述高速公路。11.一种高速收费装置，其特征在于，所述装置应用于高速收费系统，所述高速收费系统包括第一超宽带装置、第二超宽带装置、第三超宽带装置和高速收费装置，其中，所述第二超宽带装置设置于高速公路的入口位置处，所述第三超宽带装置设置于所述高速公路的出口位置处，所述高速公路包括多条车道，所述第二超宽带装置和/或所述第三超宽带装置包括多个uwb模块，所述多个uwb模块装载于所述多个车道中，所述多个uwb模块用于识别所述多个车道中的每一车辆的位置信息，任意一个所述车辆包括所述第一超宽带装置；所述装置包括：通信单元和确定单元，其中，所述通信单元，用于通过所述第一超宽带装置响应于所述第三超宽带装置发送的第一信号，向所述第三超宽带装置发送第二信号，其中，所述第一信号和所述第二信号用于确定对应的所述车辆驶离所述高速公路的第一位置信息，所述第二信号携带所述车辆的车辆信息和用户信息；所述通信单元，还用于通过所述第三超宽带装置在确定所述车辆驶离所述高速公路时，向所述高速收费装置发送第三信号，其中，所述第三信号携带所述车辆的车辆信息、所述用户信息和所述第一位置信息；所述确定单元，用于在所述通信单元通过所述高速收费装置接收所述第三超宽带装置发送的所述车辆的所述车辆信息、所述用户信息和所述第一位置信息时，根据所述车辆的车辆信息和所述用户信息，获取所述车辆驶入所述高速公路的第二位置信息，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定所述车辆的收费信息，并根据所述收费信息完成缴费。12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求8-10任一项所述的方法。

技术总结
本申请提供一种高速收费系统、高速收费方法及相关装置，高速收费系统包括第一超宽带装置、第二超宽带装置、第三超宽带装置和高速收费装置，第一超宽带装置，用于响应于第三超宽带装置发送的第一信号，向第三超宽带装置发送第二信号；第三超宽带装置，还用于在确定车辆驶离高速公路时，向高速收费装置发送第三信号，其中，第三信号携带第一位置信息；高速收费装置，用于接收第三超宽带装置发送的车辆的第一位置信息，并获取车辆驶入高速公路的第二位置信息，根据第一位置信息和第二位置信息，确定车辆的收费信息，并根据收费信息完成缴费。本申请的技术方案能够在。能够实现车辆不减速通过，解决了高速收费站收费速度慢造成拥堵的问题。问题。问题。


技术研发人员：林于财 何凯 杨仁义 杨为鹏 滕育
受保护的技术使用者：福耀玻璃工业集团股份有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/8/13