專利名稱：適用于車載單元采用的多種類型協(xié)議的電子收費(fèi)系統(tǒng)的制作方法
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一個(gè)通行費(fèi)電子收費(fèi)(ETC)系統(tǒng)以及一種用于電子收費(fèi)的通信方法，它可以通過(guò)與駛經(jīng)某條道路上預(yù)定通信區(qū)域內(nèi)的車輛上的系統(tǒng)之間的通信來(lái)執(zhí)行記帳處理。
背景技術(shù)：
最近，收費(fèi)道路(譬如高速公路)通行費(fèi)收費(fèi)亭處的電子收費(fèi)(ETC)系統(tǒng)日漸增多。為了在一個(gè)收費(fèi)亭收取一次通行費(fèi)，要安裝一個(gè)道路系統(tǒng)，而且在一個(gè)用戶的車輛上安裝一個(gè)車載單元，從而實(shí)現(xiàn)該道路系統(tǒng)與該車載單元之間的無(wú)線電通信。為了支付該通行費(fèi)，收取一次通行費(fèi)的處理(譬如從用戶早先注冊(cè)的帳戶中支取通行費(fèi))通過(guò)該無(wú)線電通信自動(dòng)執(zhí)行。這種無(wú)線電通信免除了在收費(fèi)亭處停止用戶車輛來(lái)進(jìn)行通行費(fèi)支付的必要，從而減少了收費(fèi)亭或其附近的交通堵塞，并且，舉例來(lái)說(shuō)，由于使收費(fèi)亭無(wú)人管理而降低了管理費(fèi)用。
順便提一下，一旦引入了這樣一種電子收費(fèi)系統(tǒng)而且向用戶提供了適用于該系統(tǒng)的車載單元，那么就有可能會(huì)遇到一種情況，即需要切換到對(duì)已經(jīng)向用戶供應(yīng)的車載單元并不適用的系統(tǒng)。在這種情況下，必須用新單元來(lái)更換已經(jīng)裝備完畢的用戶的車載單元，但是更換是費(fèi)時(shí)而且昂貴的，所以要向該新系統(tǒng)作一次快速轉(zhuǎn)換很困難。
舉例來(lái)說(shuō)，如果引入了一個(gè)采用與從前不同的通信協(xié)議(或簡(jiǎn)稱協(xié)議)的系統(tǒng)，就可能出現(xiàn)上述情況。對(duì)這種情況的一種解決辦法是安裝能夠適應(yīng)多種類型車載單元的多種類型道路系統(tǒng)。在這種情況下，為了按照該多種通信協(xié)議類型與該車載單元通信，可以安裝各種類型的道路系統(tǒng)以應(yīng)付該車載單元。但是，從安裝地點(diǎn)和安裝成本兩方面來(lái)講，這個(gè)冗余系統(tǒng)都與它真正的裝置有很大的差距。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明已經(jīng)做到能夠克服上述問(wèn)題。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)通行費(fèi)電子收費(fèi)系統(tǒng)與一種用于電子收費(fèi)的通信方法，它能夠在裝有按照不同通信協(xié)議運(yùn)行的不同種類車載單元的車輛駛經(jīng)設(shè)置了一個(gè)通行費(fèi)路卡的通信區(qū)域時(shí)，與任何協(xié)議類型的車載單元通信來(lái)收取通行費(fèi)。
為了實(shí)現(xiàn)前述目的，作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一個(gè)固定站通信系統(tǒng)，以便通過(guò)與駛經(jīng)預(yù)定通信區(qū)域內(nèi)的一輛車上安裝的一個(gè)車載單元的通信來(lái)執(zhí)行記帳處理。該系統(tǒng)由一個(gè)控制器與一個(gè)天線單元構(gòu)成。該控制器包括一個(gè)設(shè)計(jì)成能夠生成一個(gè)協(xié)議選擇信號(hào)的協(xié)議控制器以及一個(gè)設(shè)計(jì)成能根據(jù)該生成的通信協(xié)議選擇信號(hào)來(lái)控制該通信的通信控制器。該天線單元包括一個(gè)調(diào)制解調(diào)器單元以及控制裝置，該調(diào)制解調(diào)器單元被設(shè)計(jì)成能夠有選擇地包含與一組通信協(xié)議類型對(duì)應(yīng)的、多種類型的調(diào)制/解調(diào)技術(shù)，該控制裝置被設(shè)計(jì)成能夠有選擇地允許該調(diào)制解調(diào)器單元被切換到由該協(xié)議選擇信號(hào)指定的特定的調(diào)制/解調(diào)技術(shù)。
所以，該發(fā)送與接收操作按照來(lái)自該協(xié)議控制器的協(xié)議選擇信號(hào)加以控制，而且在該天線單元中，該調(diào)制解調(diào)器單元中的調(diào)制/解調(diào)技術(shù)也根據(jù)該協(xié)議選擇信號(hào)進(jìn)行切換。就是說(shuō)，該通信系統(tǒng)與駛經(jīng)預(yù)定通信區(qū)域內(nèi)的車輛上安裝的車載單元之間將按照該協(xié)議選擇信號(hào)指定的一個(gè)協(xié)議來(lái)進(jìn)行包含記帳處理在內(nèi)的通信處理。因?yàn)樵谠搮f(xié)議選擇信號(hào)指定的每個(gè)時(shí)間段內(nèi)允許按照各自協(xié)議進(jìn)行通信，所以就能夠使該通信系統(tǒng)以比較容易、比較穩(wěn)定的方式來(lái)應(yīng)付各種類型的協(xié)議。
結(jié)果，即使在一個(gè)預(yù)定通信區(qū)域內(nèi)存在按照不同協(xié)議類型運(yùn)行的不同車載單元，也能夠穩(wěn)定地進(jìn)行對(duì)每個(gè)車載單元的通信。所以，與該傳統(tǒng)方法不同，多個(gè)通信系統(tǒng)的并行結(jié)構(gòu)已變得沒(méi)有必要，從而節(jié)省了建設(shè)、管理以及其他方面的成本，而且也使占用空間盡可能地減少。此外，為了引入按照新的通信協(xié)議類型運(yùn)行的車載單元，只要為該新協(xié)議增加一個(gè)調(diào)制解調(diào)器電路即可，從而提供了一個(gè)容易的、低成本的通信系統(tǒng)擴(kuò)展方法，所以使該固定站系統(tǒng)的安裝更加容易。
最好，該調(diào)制解調(diào)器單元具有分別按照該多種類型協(xié)議運(yùn)行的多個(gè)調(diào)制解調(diào)器電路。所以，如果希望增加或刪除一個(gè)或多個(gè)新協(xié)議，就只需要增加或刪除按照該希望的一種或多種類型協(xié)議運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)調(diào)制解調(diào)器電路即可。也就是說(shuō)，該系統(tǒng)的擴(kuò)展和/或修改實(shí)現(xiàn)起來(lái)很容易，成本也很低。另外，本發(fā)明系統(tǒng)改變已經(jīng)使用的協(xié)議規(guī)格也很靈活。
而且還希望，該協(xié)議控制器被設(shè)計(jì)成能夠生成允許該多種類型協(xié)議在與該車載單元至少進(jìn)行一次通信處理的每個(gè)時(shí)間段內(nèi)被輪流選擇的協(xié)議選擇信號(hào)。因此可以很安全的方式執(zhí)行該通信處理。
還有，希望該協(xié)議控制器被設(shè)計(jì)成能夠?yàn)樾枰谝粋€(gè)時(shí)隙(slot)內(nèi)處理的、與多種類型協(xié)議對(duì)應(yīng)的一次通信處理生成一個(gè)協(xié)議選擇信號(hào)，該天線單元的控制裝置在接收到來(lái)自該通信區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的車載單元的一個(gè)響應(yīng)時(shí)，通過(guò)對(duì)多個(gè)時(shí)隙上的通信處理來(lái)執(zhí)行該記帳處理。
同樣也希望，該協(xié)議控制器被設(shè)計(jì)成包括能判斷該通信區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的車輛上所安裝的車載單元的協(xié)議類型的裝置，連續(xù)生成與該判定的協(xié)議類型對(duì)應(yīng)的協(xié)議選擇信號(hào)、直到對(duì)該車載單元的通信處理完成的裝置，以及為下一種協(xié)議類型生成該協(xié)議選擇信號(hào)的裝置。
最好，該協(xié)議控制器被設(shè)計(jì)成包括能為需要在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)處理的、與多種類型協(xié)議對(duì)應(yīng)的一次通信處理而生成協(xié)議選擇信號(hào)的裝置，判斷在該時(shí)隙內(nèi)是否從該通信區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的車載單元接收到一個(gè)響應(yīng)的裝置，以及在接收到該響應(yīng)的情況下重復(fù)生成相同的、能夠按照作出響應(yīng)的車載單元的協(xié)議來(lái)進(jìn)行該通信處理的協(xié)議選擇信號(hào)，直到該通信處理完成的裝置。
還有，希望該協(xié)議控制器被設(shè)計(jì)成包括在該接收到的響應(yīng)由兩個(gè)或多個(gè)響應(yīng)構(gòu)成的情況下，重復(fù)生成相同的、能夠按照該作出響應(yīng)的兩個(gè)車載單元的兩個(gè)協(xié)議來(lái)進(jìn)行該通信處理的協(xié)議選擇信號(hào)，直到該通信處理對(duì)該兩個(gè)車載單元完成的裝置。
該前述目的也能夠由一個(gè)電子收費(fèi)系統(tǒng)以及一種用于電子收取通行費(fèi)的通信方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，這是本發(fā)明將要提供的更深一層的方面，這些方面能夠提供與上述方面完全相同的操作與優(yōu)點(diǎn)。

在所附例圖中圖1是一幅電氣方框圖，略述一個(gè)符合本發(fā)明的、用作一個(gè)道路系統(tǒng)的固定站通信系統(tǒng)；圖2是一幅流程圖，表示符合該第一實(shí)施例的道路系統(tǒng)的基本操作；圖3是一幅時(shí)序圖，它用圖形方式表示該道路系統(tǒng)與該第一實(shí)施例中車載單元之間的通信；圖4是一幅定時(shí)圖，它通過(guò)示例來(lái)說(shuō)明該道路系統(tǒng)與該第一實(shí)施例中車載單元之間實(shí)現(xiàn)的通信；圖5演示一個(gè)車載單元、一個(gè)道路系統(tǒng)以及該道路系統(tǒng)能夠在其中與該車載單元通信的一個(gè)預(yù)定通信區(qū)域之間的關(guān)系；圖6是一張說(shuō)明各種通信協(xié)議(或簡(jiǎn)稱協(xié)議)類型實(shí)際規(guī)格的表格；圖7是一幅流程圖，它說(shuō)明符合該第二實(shí)施例的道路系統(tǒng)的基本操作；圖8是一幅定時(shí)圖，它用示例來(lái)說(shuō)明該道路系統(tǒng)與該第二實(shí)施例中車載單元之間實(shí)現(xiàn)的通信；圖9是一幅流程圖，它說(shuō)明符合該第三實(shí)施例的道路系統(tǒng)的基本操作；圖10是對(duì)來(lái)自該道路系統(tǒng)的詢問(wèn)作出響應(yīng)的車載單元所執(zhí)行的一個(gè)子程序；
圖11是一幅定時(shí)圖，它通過(guò)示例說(shuō)明在該第三實(shí)施例中該道路系統(tǒng)與作出響應(yīng)的某一單個(gè)車載單元之間實(shí)現(xiàn)的通信；圖12是一幅定時(shí)圖，它通過(guò)示例說(shuō)明在該第三實(shí)施例中該道路系統(tǒng)與作出響應(yīng)的多個(gè)車載單元之間實(shí)現(xiàn)的通信。
具體實(shí)施方式現(xiàn)在參看這些例圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的各個(gè)范例性實(shí)施例。
第一實(shí)施例現(xiàn)在參看圖1至圖6說(shuō)明符合本發(fā)明的、某條高速公路的通行費(fèi)路卡處安裝的電子收費(fèi)(ETC)系統(tǒng)的一個(gè)第一實(shí)施例。
圖1是用作一個(gè)固定站通信系統(tǒng)的各個(gè)道路系統(tǒng)1的電子結(jié)構(gòu)概貌，固定站通信系統(tǒng)是該ETC的主要構(gòu)成部分。每個(gè)道路系統(tǒng)1裝備有作為通信控制器來(lái)控制通信的一個(gè)控制器2以及在通行費(fèi)路卡處橫跨各車道的跨線橋內(nèi)安裝的一個(gè)天線單元3。
控制器2具有一個(gè)協(xié)議控制器4與一個(gè)通信控制器5。協(xié)議控制器4從某些設(shè)備(譬如控制該通行費(fèi)路卡內(nèi)所安裝的多個(gè)道路系統(tǒng)的外部控制裝置)接收一個(gè)協(xié)議選擇信號(hào)。協(xié)議控制器4利用這個(gè)協(xié)議選擇信號(hào)來(lái)生成一個(gè)通信協(xié)議選擇信號(hào)以便將它輸出到天線單元3。協(xié)議控制器4也負(fù)責(zé)控制通信控制器5所進(jìn)行的發(fā)送與接收。通信控制器5執(zhí)行對(duì)發(fā)向與收自天線單元3的下行鏈路信號(hào)以及上行鏈路信號(hào)進(jìn)行發(fā)送與接收所必須的處理。
天線單元3具有一個(gè)協(xié)議切換電路6，一組調(diào)制解調(diào)器電路7a、7b、...、7n以及一個(gè)RF電路8，所以天線單元3能夠借助無(wú)線電波與該通行費(fèi)路卡所在的預(yù)定通信區(qū)域內(nèi)目前出現(xiàn)的車載單元9a、9b、...、9n通信。協(xié)議切換電路6從協(xié)議控制器4接收該通信協(xié)議選擇信號(hào)，以便將通信控制器5連接到所含通信協(xié)議類型1、2、...、n互不相同的多個(gè)調(diào)制解調(diào)器電路7a、7b、...、7n中的任何一個(gè)。每個(gè)通信協(xié)議1、2、...、n允許各個(gè)調(diào)制解調(diào)器電路7a、7b、...、7n經(jīng)由RF電路8與所含通信協(xié)議類型1、2、...、n也互不相同的各個(gè)車載單元9a、9b、...、9n通信。
簡(jiǎn)而言之，調(diào)制解調(diào)器電路7a與車載單元9a之中都安裝了通信協(xié)議類型“1”，所以能夠進(jìn)行電路7a與單元9a之間的通信。調(diào)制解調(diào)器電路7b與車載單元9b之中都安裝了通信協(xié)議類型“2”，所以能夠進(jìn)行電路7b與單元9b之間的通信。同樣，調(diào)制解調(diào)器電路7c至7n能夠分別與車載單元9c至9n通信。
現(xiàn)在參看圖2至圖6來(lái)解釋上述設(shè)計(jì)的運(yùn)行情況。
首先參看圖2所示的一幅流程圖來(lái)解釋通信控制器5所執(zhí)行的、每個(gè)道路系統(tǒng)1中的基本操作。
在每個(gè)道路系統(tǒng)1中，當(dāng)控制器2從外部控制器接收到一個(gè)協(xié)議選擇信號(hào)時(shí)，就讓它的協(xié)議控制器4將“1”賦給一個(gè)協(xié)議選擇指數(shù)“i”，并將該指數(shù)提供到天線單元3的協(xié)議切換電路6(圖2，步驟S1)。
因而，協(xié)議切換電路6激活協(xié)議類型為“1”的調(diào)制解調(diào)器電路7a，使得按照通信協(xié)議類型“1”的通信能夠經(jīng)由RF電路8在通信區(qū)域E中進(jìn)行(參見(jiàn)圖5)。然后通信控制器5進(jìn)入下一步驟，其中控制器5按照類型為“1”的通信協(xié)議向通信區(qū)域E發(fā)送一個(gè)詢問(wèn)信號(hào)(步驟S2)。通信控制器5使一個(gè)定時(shí)器Ti對(duì)一個(gè)時(shí)間T1計(jì)數(shù)，T1被設(shè)定為能在當(dāng)前允許的一個(gè)或多個(gè)通信協(xié)議下完成一次發(fā)送與接收的一個(gè)時(shí)間段(步驟S3)。
如果在上述詢問(wèn)信號(hào)發(fā)送周期其間，通信協(xié)議類型為“1”的車載單元9a出現(xiàn)在通信區(qū)域E，那么車載單元9a就會(huì)發(fā)回一個(gè)確認(rèn)信號(hào)來(lái)作出響應(yīng)。準(zhǔn)確地說(shuō)，通信控制器5能夠接收來(lái)自車載單元9a的確認(rèn)信號(hào)，并處理該接收到的數(shù)據(jù)(步驟S4與S5)。相反，如果通信區(qū)域E中不存在安裝有車載單元9a的車輛，該處理過(guò)程就轉(zhuǎn)移到步驟S6，在這里判斷定時(shí)器Ti的計(jì)數(shù)是否超過(guò)了該預(yù)定值T1。所以，如果沒(méi)有檢測(cè)到裝有車載單元9a的車輛，就會(huì)重復(fù)步驟S4與S6的處理直到定時(shí)器Ti的計(jì)數(shù)達(dá)到該預(yù)定值T1為止。在該重復(fù)過(guò)程中，如果步驟S6的判斷變?yōu)椤笆恰?即該時(shí)間T1結(jié)束)，那么通信控制器5就轉(zhuǎn)移到步驟S7以使協(xié)議選擇指數(shù)“i”加1(i＝i+1)。
然后通信控制器5判斷，協(xié)議選擇指數(shù)“i”的數(shù)值是否大于道路系統(tǒng)1所能支持的通信協(xié)議數(shù)(步驟8)。在本實(shí)施例中，通信協(xié)議數(shù)為“n”。如果步驟S8的判斷為“否”，就采用該向上增加的指數(shù)“i”來(lái)重復(fù)步驟S1之后的處理過(guò)程。這種處理方法能夠根據(jù)分配給需要通信的車載單元9a至9n的每個(gè)通信協(xié)議類型1至n來(lái)進(jìn)行通信處理。
在如上所述按照所有通信協(xié)議類型1至n完成該通信處理后，步驟S8的判斷就成為“是”。這就意味著用于該處理的一個(gè)時(shí)隙已經(jīng)結(jié)束。所以，通信控制器5使協(xié)議選擇指數(shù)“i”返回“1”以便重復(fù)步驟S1之后的前述處理過(guò)程。如此重復(fù)該一個(gè)時(shí)隙的處理過(guò)程就可完成一組多個(gè)時(shí)隙的通信處理。因此，這種處理方法能夠使道路系統(tǒng)1與所有車載單元9a至9n輪流通信，從而能夠完成對(duì)每輛車的記帳處理。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例所示的一個(gè)示例，可以舉例說(shuō)，一次記帳處理是通過(guò)執(zhí)行5個(gè)時(shí)隙的通信處理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。圖3舉例說(shuō)明了每個(gè)時(shí)隙中所執(zhí)行的通信處理的順序。通過(guò)協(xié)議切換電路6的運(yùn)行，道路系統(tǒng)1向通信區(qū)域E內(nèi)可能出現(xiàn)的每個(gè)車載單元9a(至9n)輪流按照每個(gè)通信協(xié)議類型發(fā)送一個(gè)詢問(wèn)信號(hào)(ENQ)。
如果安裝了車載單元9a至9n中任何一種的任何車輛進(jìn)入通信區(qū)域E，那么單元9a(9b、...、9n)會(huì)接收到已經(jīng)發(fā)出的、任何協(xié)議類型的上述詢問(wèn)信號(hào)。車載單元9a(9b、...、9n)發(fā)回一個(gè)確認(rèn)信號(hào)(ACK)以作響應(yīng)，從而形成了第一時(shí)隙(1)。然后，已經(jīng)接收到該確認(rèn)信號(hào)的道路系統(tǒng)1通過(guò)發(fā)送一個(gè)閱讀車載單元9a(9b、...、9n)信息的請(qǐng)求信號(hào)并接收由車載單元發(fā)送的、對(duì)閱讀車載單元9a(9b、...、9n)信息的一個(gè)響應(yīng)信號(hào)而進(jìn)入第二時(shí)隙(2)。
在隨后的第三時(shí)隙(3)中，道路系統(tǒng)1進(jìn)行操作向車載單元9a(9b、...、9n)發(fā)送一個(gè)寫(xiě)入記帳信息的請(qǐng)求信號(hào)。車載單元9a(9b、...、9n)對(duì)這個(gè)發(fā)送作出響應(yīng)，往回向道路系統(tǒng)1發(fā)送一個(gè)對(duì)寫(xiě)入記帳信息的響應(yīng)信號(hào)。然后在第四時(shí)隙(4)中，道路系統(tǒng)1向車載單元9a(9b、...、9n)發(fā)送一個(gè)借助LED、LCD顯示器和/或使蜂鳴器發(fā)聲來(lái)通告通信結(jié)果的顯示請(qǐng)求信號(hào)。車載單元9a(9b、...、9n)接收該顯示請(qǐng)求信號(hào)，然后向道路系統(tǒng)1發(fā)回一個(gè)信號(hào)來(lái)對(duì)該顯示作出響應(yīng)。此后在第五時(shí)隙(5)中，道路系統(tǒng)1發(fā)送一個(gè)終止與車載單元9a(9b、...、9n)通信的請(qǐng)求信號(hào)，然后車載單元9a(9b、...、9n)向道路系統(tǒng)1返回一個(gè)對(duì)該終止的響應(yīng)信號(hào)。從而，實(shí)現(xiàn)該記帳處理的通信處理結(jié)束。
現(xiàn)在采用圖4所示的一個(gè)更加實(shí)際的方式來(lái)說(shuō)明上述通信處理，其中舉例說(shuō)明的是通信協(xié)議類型為“1”的、將要進(jìn)入通信區(qū)域E(參見(jiàn)圖5)的車載單元9a。根據(jù)該協(xié)議選擇信號(hào)，每個(gè)時(shí)間區(qū)間T1、T2、...、Tn由前述定時(shí)器Ti計(jì)時(shí)，道路系統(tǒng)1按照從“1”至“n”的每個(gè)通信協(xié)議向通信區(qū)域E順序發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)。
當(dāng)安裝了通信協(xié)議類型為“1”的車載單元9a的車輛進(jìn)入通信區(qū)域E時(shí)，車載單元9a向道路系統(tǒng)1發(fā)送一個(gè)確認(rèn)信號(hào)。所以道路系統(tǒng)1能夠接收該確認(rèn)信號(hào)并辨認(rèn)該駛?cè)氲能囕v。如上所述，根據(jù)時(shí)隙(1)中執(zhí)行的處理，該詢問(wèn)信號(hào)與該確認(rèn)信號(hào)在該通信處理中均在它們之間通信。所以該第一時(shí)隙所消耗的時(shí)間T(1)是T1至Tn的和。此后，在第二至第五時(shí)隙中每一片的時(shí)間段內(nèi)，都執(zhí)行前述通信處理，從而也就執(zhí)行了該記帳處理。該第二至第五時(shí)隙的每一片所消耗的每個(gè)時(shí)間T(2)(至T(5))是T1至Tn的和，與第一時(shí)隙一樣。
現(xiàn)在舉例說(shuō)明為實(shí)用目的而使用的通信系統(tǒng)類型。圖6表示要在通信處理中使用的兩種通信協(xié)議類型的規(guī)范。一個(gè)通信協(xié)議“1”的載波頻率與另一個(gè)通信協(xié)議“2”相同，但通信速度、通信代碼或其他方面與另一個(gè)通信協(xié)議“2”不同。所以一個(gè)天線不能同時(shí)處理按照協(xié)議“1”與“2”進(jìn)行的兩種類型的通信。
所以，如上所述，基于兩種協(xié)議類型“1”與“2”的兩種通信類型按分時(shí)方式處理。作為一個(gè)示例，將按照每個(gè)協(xié)議進(jìn)行一次通信處理所需的時(shí)間段T1與T2分別設(shè)定為5ms與2.5ms。下面將會(huì)說(shuō)明，時(shí)間T1與T2數(shù)值的計(jì)算取決于通信速度、通信區(qū)域的長(zhǎng)度L[m]以及駛經(jīng)通信區(qū)域E的車輛的最大速度V[km/h]之間的關(guān)系。
如果假設(shè)通信區(qū)域的長(zhǎng)度L為3m，而且該記帳處理在5個(gè)通信處理時(shí)隙內(nèi)完成，那么如下所示，駛經(jīng)該通信區(qū)域E的車輛的一個(gè)最大速度可達(dá)288[km/h][3(m)×3600(s)]/[(5(ms)+2.5(ms))×5(時(shí)隙)]＝288(km/h)這就意味著，即使一輛車以288(km/h)的速度通行，也能保證這個(gè)基于5個(gè)時(shí)隙的通信處理。288(km/h)的車速不是實(shí)際速度，它高于通常的實(shí)際速度，這樣就得到一個(gè)應(yīng)當(dāng)分配用于再試通信處理的剩余時(shí)間段。如果采取這樣一個(gè)臨時(shí)方案，就可以在通信失敗時(shí)再嘗試一次通信處理。所以舉例來(lái)說(shuō)，如果車輛的速度為200(km/h)，那么就可以在總共7.2個(gè)時(shí)隙內(nèi)進(jìn)行通信處理，所以有2個(gè)時(shí)隙可用于再試。
結(jié)果，安裝了通信協(xié)議互不相同的多種類型車載單元9a、9b、...、9n的各種車輛在該通信區(qū)域內(nèi)同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，本實(shí)施例就能夠做到與每個(gè)車載單元9a(9b、...、9n)進(jìn)行通信處理，這樣就能以可靠的方式對(duì)每輛車進(jìn)行記帳處理。實(shí)際上，協(xié)議控制器4根據(jù)已經(jīng)給定的協(xié)議選擇信號(hào)來(lái)輪流輸出一個(gè)通信協(xié)議選擇信號(hào)。該通信協(xié)議選擇信號(hào)被發(fā)送到天線單元3，該信號(hào)在這里驅(qū)動(dòng)協(xié)議切換電路6，以便有選擇地按分時(shí)方式切換一組調(diào)制解調(diào)器電路7a至7n。所以，已給定了一組通信協(xié)議的該多個(gè)調(diào)制解調(diào)器電路可以按順序負(fù)責(zé)通信處理。因而不需要對(duì)不同的通信協(xié)議擁有獨(dú)立的道路系統(tǒng)，同時(shí)仍能夠?qū)γ總€(gè)車載單元9a、9b、...、9n可靠地執(zhí)行記帳處理。
第二實(shí)施例現(xiàn)在參看圖7與圖8來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)第二實(shí)施例。
符合該第二實(shí)施例的道路系統(tǒng)1的特征是，如果有任何車輛作出響應(yīng)就連續(xù)進(jìn)行通信處理。就是說(shuō)，在該第一實(shí)施例中，對(duì)每個(gè)通信協(xié)議，只將進(jìn)行一次通信處理所需的一個(gè)時(shí)間段T1(至Tn)分配給第一時(shí)隙，而按照每個(gè)通信協(xié)議進(jìn)行的下一個(gè)通信處理則被轉(zhuǎn)送到該第二位置或隨后位置的各個(gè)時(shí)隙。相反，在該第二實(shí)施例中，如果從任何一個(gè)車載單元收到響應(yīng)，那么按照該作出響應(yīng)的車輛所運(yùn)行的協(xié)議進(jìn)行的通信處理就可以繼續(xù)執(zhí)行而不需要將它的處理轉(zhuǎn)送到下一個(gè)位置。
準(zhǔn)確地說(shuō)，如圖7所示，道路系統(tǒng)1的控制器2在步驟S1至S5執(zhí)行的處理與第一實(shí)施例相同，所以能夠從任何車載單元接收一個(gè)確認(rèn)信號(hào)并處理該數(shù)據(jù)。控制器2要判斷一系列通信處理步驟是否已經(jīng)完成(步驟S10)，然后判斷該通信是否被中斷(步驟S11)。若兩步中的判斷都是“否”，就使該處理進(jìn)入重新啟動(dòng)定時(shí)器Ti的步驟S12，然后該處理過(guò)程返回步驟S4?？刂破?執(zhí)行的這種處理可以使按照該協(xié)議進(jìn)行的通信處理一旦被檢測(cè)到就能繼續(xù)下去，直到通過(guò)一系列上述處理完成該記帳處理為止。
與該被檢測(cè)到的車載單元之間的通信處理完成之后(即不再收到任何確認(rèn)信號(hào))，就判斷定時(shí)器Ti的計(jì)數(shù)是否已達(dá)到預(yù)定的數(shù)值(步驟S6)。如果步驟6中的判斷是“是”(即該預(yù)定時(shí)間已經(jīng)結(jié)束)，則該處理過(guò)程轉(zhuǎn)移到步驟S7。此后，執(zhí)行與該第一實(shí)施例相同的處理(步驟S7至S9)，在這段時(shí)間內(nèi)，如果步驟S8的判斷為“是”，這一個(gè)時(shí)隙的通信處理就結(jié)束，所以將“1”賦予協(xié)議選擇指數(shù)“i”。從而，控制器2將它的通信處理轉(zhuǎn)移到下一個(gè)時(shí)隙。
因此，在某一單個(gè)時(shí)隙內(nèi)執(zhí)行的通信處理所需的時(shí)間并非總是常數(shù)，因?yàn)槿绻魏诬囕d單元9a(9b、...、9n)作出響應(yīng)，那么與該車載單元9a、(9b、...、9n)的通信就會(huì)在給定時(shí)間段T1(T1、...、Tn)之后繼續(xù)進(jìn)行，直到該通信處理結(jié)束為止。不過(guò)，如果在通信區(qū)域E內(nèi)有一部車輛帶有任何需要與道路系統(tǒng)1通信的車載單元9a(9b、...、9n)，那么可以給車載單元9a(9b、...、9n)分配優(yōu)先權(quán)來(lái)作為執(zhí)行通信處理的順序。所以與已被檢測(cè)到的車載單元9a(9b、...、9n)的通信處理會(huì)很快完成。基于各種通信協(xié)議類型的單向通信時(shí)段可以變短。所以，如果道路系統(tǒng)1涉及大量的通信協(xié)議類型，這就特別有用。
圖8舉例說(shuō)明一個(gè)類似于圖4的定時(shí)圖，其中通信協(xié)議類型為“2”的車載單元9b向道路系統(tǒng)1發(fā)回確認(rèn)信號(hào)以作出響應(yīng)。這個(gè)時(shí)序圖表示，當(dāng)?shù)缆废到y(tǒng)1根據(jù)每個(gè)通信協(xié)議類型在由定時(shí)器Ti計(jì)時(shí)的各個(gè)時(shí)間段T1至Tn內(nèi)將詢問(wèn)信號(hào)發(fā)送到通信區(qū)域E時(shí)，道路系統(tǒng)1通過(guò)檢測(cè)回復(fù)信號(hào)來(lái)搜尋車輛。當(dāng)安裝了車載單元9b的車輛進(jìn)入通信區(qū)域E時(shí)，單元9b就向道路系統(tǒng)1發(fā)回它的回復(fù)信號(hào)，所以道路系統(tǒng)1就一直按照通信協(xié)議類型“2”來(lái)執(zhí)行與車載單元9b的通信處理。
道路系統(tǒng)1與車載單元9b之間的通信處理的執(zhí)行方式類似于圖3所示的一系列步驟。在完成了這種處理之后，道路系統(tǒng)1將它的處理轉(zhuǎn)移到基于下一個(gè)通信協(xié)議類型的處理。這一處理過(guò)程對(duì)每個(gè)協(xié)議類型重復(fù)進(jìn)行。結(jié)束基于最后協(xié)議類型“n”的通信處理也就結(jié)束了某一單個(gè)時(shí)隙內(nèi)的處理。由于車載單元9b已經(jīng)接受了記帳處理，所以已經(jīng)進(jìn)入通信區(qū)域E的下一輛車的處理就可以通過(guò)下一個(gè)時(shí)隙或隨后的時(shí)隙進(jìn)行。
如上所述，在該第二實(shí)施例中，每個(gè)通信時(shí)隙的時(shí)間并不固定，而是可以變化的。就是說(shuō)，如果從安裝了任何車載單元的任何車輛接收到信號(hào)，那么道路系統(tǒng)1就按照該作出響應(yīng)的車載單元所用的協(xié)議連續(xù)進(jìn)行通信處理，直到結(jié)束為止。因而，對(duì)該通信區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的車載單元的通信處理可以迅速、穩(wěn)定地進(jìn)行。
該第二實(shí)施例中的通信技術(shù)具有特殊的優(yōu)點(diǎn)，即它能夠應(yīng)付大量的通信協(xié)議類型。換句話說(shuō)，基于當(dāng)前尚未參予通信的協(xié)議類型進(jìn)行通信處理所需的時(shí)間可以被當(dāng)作無(wú)用時(shí)間去除。所以它能夠以更快、更穩(wěn)定的方式來(lái)進(jìn)行包含該記帳處理在內(nèi)的通信處理。
第三實(shí)施例現(xiàn)在參看圖9至圖12來(lái)說(shuō)明一個(gè)第三實(shí)施例。該第三實(shí)施例也具有一旦安裝有車載單元的任何車輛作出了響應(yīng)就連續(xù)進(jìn)行通信處理的特點(diǎn)。
更實(shí)際地講，在前述第二實(shí)施例中，如果任何車載單元在該第一通信時(shí)隙內(nèi)作出響應(yīng)，那么該單元可以按照它自己的通信協(xié)議與道路系統(tǒng)1連續(xù)通信。該第三實(shí)施例的區(qū)別在于，如果在該第一時(shí)隙內(nèi)從任何車載單元接收到一個(gè)回復(fù)，道路系統(tǒng)1就試圖在第二時(shí)隙或隨后時(shí)隙內(nèi)從該車載單元接收一個(gè)回復(fù)，并連續(xù)執(zhí)行與該作出響應(yīng)的車載單元之間的通信處理。
圖9與圖10表示這種通信處理所需的步驟。這里所示的過(guò)程中的步驟S1至S8與圖2一樣，均由道路系統(tǒng)1執(zhí)行。當(dāng)該第一時(shí)隙內(nèi)的通信處理完成時(shí)(步驟S8為是)，該處理進(jìn)入步驟S13，在這里判斷是否有在該第一時(shí)隙內(nèi)作出響應(yīng)的車載單元9a(至9n)。
如果步驟S13中的判斷變?yōu)槭?，那么道路系統(tǒng)1就確定該車載單元9a(至9n)用以作出響應(yīng)的通信協(xié)議類型(S14)。所以，道路系統(tǒng)1使處理進(jìn)入步驟S15，按照該確定的協(xié)議來(lái)進(jìn)行通信處理。在步驟S15中執(zhí)行該通信處理可以做到只允許作出響應(yīng)的車載單元9a(至9n)重復(fù)通信，并在這段時(shí)間內(nèi)也進(jìn)行記帳處理。在該第一時(shí)隙內(nèi)的通信處理之后，該處理就進(jìn)入步驟S9，并使指數(shù)“i”返回“i＝1”，結(jié)果該處理過(guò)程返回步驟S2以便執(zhí)行下一個(gè)時(shí)隙的通信處理。
現(xiàn)在參看圖10來(lái)詳細(xì)說(shuō)明作為步驟S15中的子程序而被執(zhí)行的通信處理。在這個(gè)子程序處理中，道路系統(tǒng)1設(shè)置一個(gè)變量“k”來(lái)表示車載單元9a、9b、...、9n用以作出響應(yīng)的通信協(xié)議類型的數(shù)目，并用變量“k”來(lái)計(jì)算該數(shù)目(步驟R1)。然后對(duì)于首先計(jì)數(shù)的通信協(xié)議類型(即k＝1)，道路系統(tǒng)1將一個(gè)初始值“1”分配給一個(gè)協(xié)議選擇指數(shù)“j”(步驟R2)，并開(kāi)始發(fā)送若干信號(hào)來(lái)表征按照該分配的協(xié)議(對(duì)應(yīng)于j＝1)對(duì)通信區(qū)域E所進(jìn)行的通信處理(步驟R3)。一個(gè)定時(shí)器Tj也被啟動(dòng)(步驟R4)。
如果任何按照當(dāng)前選定的通信協(xié)議類型運(yùn)行的車載單元9a(9b、...、9n)作出響應(yīng)，那么道路系統(tǒng)1就接收數(shù)據(jù)并處理該數(shù)據(jù)(步驟R5與R6)。在重復(fù)處理來(lái)自該作出響應(yīng)的車載單元9a(9b、...、9n)的數(shù)據(jù)的同時(shí)，道路系統(tǒng)1也在定時(shí)器Tj的計(jì)數(shù)到達(dá)給定值時(shí)，在步驟S7中將該結(jié)果判斷為“是”。然后該協(xié)議選擇指數(shù)“j”向上加1(步驟R8)。如果指數(shù)“j”的值不超過(guò)步驟R1中計(jì)數(shù)的變量“k”的值，道路系統(tǒng)1就使它的處理返回步驟R3以便按照下一個(gè)通信協(xié)議類型進(jìn)行通信處理(步驟R9)。
如上所述，道路系統(tǒng)1能夠與在第一時(shí)隙內(nèi)作出響應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)車載單元9a(9b、...、9n)中的所有單元通信。如果對(duì)第一時(shí)隙內(nèi)作出響應(yīng)的每個(gè)車載單元9a(9b、...、9n)都完成了一次通信，步驟R9中的判斷就成為“是”。從而，道路系統(tǒng)1進(jìn)入步驟R10，在這里要判斷所有通信處理是否已經(jīng)結(jié)束。通常，該記帳處理也在大約5個(gè)通信處理時(shí)隙內(nèi)結(jié)束，最多包括再試時(shí)間達(dá)到7個(gè)時(shí)隙。所以，如果步驟R10中的判斷是“否”，那么該處理過(guò)程就返回步驟R2以便使指數(shù)j復(fù)位為j＝1，然后重復(fù)前述步驟R2至R8。通過(guò)上述重復(fù)處理完成了對(duì)在該第一時(shí)隙內(nèi)作出響應(yīng)的所有車載單元9a(9b、...、9n)的通信處理之后，步驟R10中的判斷成為“是”，因而返回圖9所示主程序的步驟S9。
現(xiàn)在參看圖11與圖12來(lái)舉例說(shuō)明基于上述步驟的通信處理。這個(gè)示例將根據(jù)通信區(qū)域E的長(zhǎng)度L(參見(jiàn)圖5)以兩種情況(a)與(b)給出。第一種情況(a)提供了只允許一個(gè)車載單元出現(xiàn)的通信區(qū)域E，而第二種情況(b)則提供了允許兩個(gè)或多個(gè)車載單元同時(shí)出現(xiàn)的通信區(qū)域E。
<第一種情況(a)>
第一種情況(a)如圖11所示，它表示裝備了按照通信協(xié)議類型“2”運(yùn)行的車載單元9b的一輛車獨(dú)自駛經(jīng)通信區(qū)域E。在第一個(gè)通信時(shí)隙T(1)中，道路系統(tǒng)1向通信區(qū)域E發(fā)送一個(gè)詢問(wèn)，而車載單元9b則通過(guò)發(fā)回一個(gè)確認(rèn)信號(hào)來(lái)回復(fù)該詢問(wèn)。完成第一時(shí)隙(1)內(nèi)的處理后，道路系統(tǒng)1在圖9的步驟S14中發(fā)現(xiàn)，按照通信協(xié)議類型“2”運(yùn)行的車載單元9b已經(jīng)作出響應(yīng)。根據(jù)這一檢測(cè)結(jié)果，道路系統(tǒng)1就進(jìn)入圖10所示的處理，在這里該通信處理按照通信協(xié)議類型“2”來(lái)進(jìn)行。
圖11所示的示例表示通過(guò)第二時(shí)隙T(2)至第四時(shí)隙T(4)執(zhí)行的3次通信處理，該記帳處理就在這些時(shí)間段內(nèi)完成。在記帳處理之后，道路系統(tǒng)1返回第一時(shí)隙T(1)來(lái)執(zhí)行通信處理，所以系統(tǒng)1已經(jīng)準(zhǔn)備就緒與即將進(jìn)入通信區(qū)域E的車輛上裝備的下一個(gè)單獨(dú)車載單元進(jìn)行通信。
如上所述，在圖9所示的通信處理S15(即圖10的步驟R1至R10)中同時(shí)設(shè)置變量“k”(＝1；檢測(cè)到的協(xié)議類型數(shù)目為1；就是說(shuō)只有類型“2”)與協(xié)議選擇指數(shù)“j”。供一個(gè)檢測(cè)到的惟一的協(xié)議類型“2”所用的定時(shí)器Tj＝T2被反復(fù)重新啟動(dòng)直到該記帳處理完成為止。
<第二種情況(b)>
第二種情況如圖12所示，它允許分別裝備了按照通信協(xié)議類型“2”與“k”運(yùn)行的車載單元9b與9k的兩輛車駛經(jīng)通信區(qū)域E。在第一個(gè)通信時(shí)隙T(1)內(nèi)，道路系統(tǒng)1向通信區(qū)域E發(fā)送關(guān)于所有協(xié)議“1至n”的詢問(wèn)信號(hào)。對(duì)于這種詢問(wèn)信號(hào)，每個(gè)車載單元9b與9k通過(guò)發(fā)回一個(gè)確認(rèn)信號(hào)來(lái)回復(fù)該詢問(wèn)。在完成第一時(shí)隙(1)內(nèi)的處理后，道路系統(tǒng)1在圖9的步驟S14發(fā)現(xiàn)，分別按照通信協(xié)議類型“2”與“k”運(yùn)行的兩個(gè)車載單元9b與9k已經(jīng)作出了響應(yīng)。根據(jù)這一檢測(cè)結(jié)果，道路系統(tǒng)1將進(jìn)入如圖12所示的第二以及隨后時(shí)隙T(2)至T(5)內(nèi)的處理，在其中只按照通信協(xié)議類型“2”與“k”重復(fù)執(zhí)行該通信處理。在第二至第五時(shí)隙T(2)至T(5)內(nèi)就完成了這兩輛車的記帳處理。然后系統(tǒng)1就準(zhǔn)備就緒與將要進(jìn)入通信區(qū)域E的兩輛車上裝備的另外兩個(gè)車載單元進(jìn)行通信。
所以，除了與該第二實(shí)施例所具有的完全相同或類似的優(yōu)點(diǎn)之外，符合該第三實(shí)施例的ETC系統(tǒng)還可以具有其他的優(yōu)點(diǎn)。換句話說(shuō)，即使在通信區(qū)域內(nèi)同時(shí)出現(xiàn)多部車輛，道路系統(tǒng)1也能夠以更快、更有效的方式與這多個(gè)車載單元通信。即使將不同的協(xié)議類型加到道路系統(tǒng)的協(xié)議之中也能進(jìn)行這種通信，所以記帳處理也能夠得以執(zhí)行而不會(huì)失敗。
<修改>
符合本發(fā)明的ETC系統(tǒng)并不局限于上述結(jié)構(gòu)，可以按其他各種形式對(duì)它進(jìn)行修改或改進(jìn)。
舉例來(lái)說(shuō)，送到控制器2的協(xié)議選擇信號(hào)可以由控制器2自己生成，而不限于前述的、這種信號(hào)由外部控制裝置提供的結(jié)構(gòu)。而且，對(duì)裝備有相同協(xié)議類型的多種車載單元的多部車輛，為了處理它們同時(shí)在一個(gè)通信區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的情況，可以對(duì)符合本發(fā)明的ETC系統(tǒng)加以修改，使得每個(gè)通信時(shí)隙被設(shè)置成一個(gè)足以與這些單元進(jìn)行多次通信的時(shí)間段，這樣就能夠進(jìn)行與每個(gè)車載單元的通信處理。
此外，定時(shí)器Ti與Tj一直被作為示例來(lái)說(shuō)明它們的結(jié)構(gòu)，其中它們的預(yù)定計(jì)數(shù)中的每一個(gè)都被設(shè)置為一個(gè)與一次通信處理所必須的時(shí)間段相應(yīng)的數(shù)值，但是，這不是一個(gè)固定的數(shù)值清單。每一個(gè)定時(shí)器Ti與Tj的預(yù)定計(jì)數(shù)都可以被設(shè)置成一個(gè)與允許多次通信處理的時(shí)間段相應(yīng)的數(shù)值。再者，每一個(gè)定時(shí)器Ti與Tj的預(yù)定計(jì)數(shù)也可以被給定為一個(gè)由協(xié)議類型決定的適當(dāng)數(shù)值。更實(shí)際地講，這種預(yù)定計(jì)數(shù)的確定可以考慮通信區(qū)域E的長(zhǎng)度、駛經(jīng)該通信區(qū)域的車輛速度上限V(km/h)、所采用的協(xié)議的通信速度等等。
此外，只要通信按照一組不同協(xié)議進(jìn)行，那么本發(fā)明就可以適用于除了記帳處理以外的各種其他應(yīng)用。這些應(yīng)用包括停車場(chǎng)管理、電子牌照管理、交通流量調(diào)查。
權(quán)利要求
1.通過(guò)與一部駛經(jīng)預(yù)定通信區(qū)域的車輛上所安裝的車載單元進(jìn)行通信來(lái)執(zhí)行記帳處理的一個(gè)固定站通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)控制器，包括一個(gè)設(shè)計(jì)成能夠生成一個(gè)協(xié)議選擇信號(hào)的協(xié)議控制器以及一個(gè)設(shè)計(jì)成能夠按照該生成的通信協(xié)議選擇信號(hào)來(lái)控制該通信的通信控制器；以及一個(gè)天線單元，包括一個(gè)調(diào)制解調(diào)器單元和控制裝置，其中該調(diào)制解調(diào)器單元被設(shè)計(jì)成能夠有選擇地包含與一組通信協(xié)議類型對(duì)應(yīng)的、多種類型的調(diào)制/解調(diào)技術(shù)，該控制裝置被設(shè)計(jì)成能夠有選擇地允許該調(diào)制解調(diào)器單元被切換到由該協(xié)議選擇信號(hào)指定的特定的調(diào)制/解調(diào)技術(shù)。
2.如權(quán)利要求1的固定站通信系統(tǒng)，其中該調(diào)制解調(diào)器單元具有能夠分別按照該多種類型協(xié)議運(yùn)行的一組調(diào)制解調(diào)器電路。
3.如權(quán)利要求1的固定站通信系統(tǒng)，其中該協(xié)議控制器被設(shè)計(jì)成能夠生成允許該多種類型協(xié)議按每個(gè)時(shí)間段被輪流選擇的協(xié)議選擇信號(hào)，在該時(shí)間段內(nèi)至少與該車載單元進(jìn)行一次通信處理。
4.如權(quán)利要求3的固定站通信系統(tǒng)，其中該協(xié)議控制器被設(shè)計(jì)成能夠?yàn)閷?duì)應(yīng)于要在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)處理的多種類型協(xié)議的一次通信處理而生成協(xié)議選擇信號(hào)，而且該天線單元的控制裝置在接收到來(lái)自該通信區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的車載單元的響應(yīng)時(shí)，通過(guò)在一組時(shí)隙上的通信處理來(lái)執(zhí)行記帳處理。
5.如權(quán)利要求3的固定站通信系統(tǒng)，其中該協(xié)議控制器被設(shè)計(jì)成具有確定該通信區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的車輛上所安裝的車載單元的協(xié)議類型的裝置，不斷生成與該確定的協(xié)議類型對(duì)應(yīng)的協(xié)議選擇信號(hào)、直到該車載單元的通信處理完成的裝置，以及為下一種協(xié)議類型生成該協(xié)議選擇信號(hào)的裝置。
6.如權(quán)利要求3的固定站通信系統(tǒng)，其中該協(xié)議控制器被設(shè)計(jì)成具有為需要在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)處理的、與多種類型協(xié)議對(duì)應(yīng)的一次通信處理生成協(xié)議選擇信號(hào)的裝置，確定在該時(shí)隙內(nèi)是否從該通信區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的車載單元接收到一個(gè)響應(yīng)的裝置，以及在接收到該響應(yīng)的情況下，重復(fù)生成相同的、能夠使該通信處理按照該發(fā)出響應(yīng)的車載單元的協(xié)議來(lái)執(zhí)行的協(xié)議選擇信號(hào)、直到該通信處理完成的裝置。
7.如權(quán)利要求6的固定站通信系統(tǒng)，其中該協(xié)議控制器被設(shè)計(jì)成包括一個(gè)裝置，該裝置在該接收到的響應(yīng)由兩個(gè)或多個(gè)響應(yīng)構(gòu)成的情況下，可以重復(fù)生成相同的、能夠使該通信處理按照該發(fā)出響應(yīng)的兩個(gè)車載單元的兩個(gè)協(xié)議來(lái)執(zhí)行的協(xié)議選擇信號(hào)，直到對(duì)該兩個(gè)車載單元的通信處理完成為止。
8.一個(gè)電子收費(fèi)系統(tǒng)，包括一個(gè)安裝在車輛上的車載單元；以及一個(gè)為記帳處理而對(duì)駛經(jīng)預(yù)定通信區(qū)域的車輛上安裝的車載單元進(jìn)行通信的固定站通信系統(tǒng)，其中該固定站通信系統(tǒng)包括一個(gè)控制器，它包括一個(gè)設(shè)計(jì)成能夠生成一個(gè)協(xié)議選擇信號(hào)的協(xié)議控制器以及一個(gè)設(shè)計(jì)成能夠按照該生成的通信協(xié)議選擇信號(hào)來(lái)控制該通信的通信控制器；以及一個(gè)天線單元，它包括一個(gè)調(diào)制解調(diào)器單元以及控制裝置，該調(diào)制解調(diào)器單元被設(shè)計(jì)成能夠有選擇地包含與一組通信協(xié)議類型對(duì)應(yīng)的、多種類型的調(diào)制/解調(diào)技術(shù)，該控制裝置被設(shè)計(jì)成能夠有選擇地允許該調(diào)制解調(diào)器單元被切換到由該協(xié)議選擇信號(hào)指定的特定的調(diào)制/解調(diào)技術(shù)。
9.如權(quán)利要求8的電子收費(fèi)系統(tǒng)，其中該協(xié)議控制器被設(shè)計(jì)成能夠生成允許該多種類型協(xié)議按每個(gè)時(shí)間段被輪流選擇的協(xié)議選擇信號(hào)，在該時(shí)間段內(nèi)至少與該車載單元進(jìn)行一次通信處理。
10.如權(quán)利要求8的電子收費(fèi)系統(tǒng)，其中該協(xié)議控制器被設(shè)計(jì)成能夠?yàn)樾枰谝粋€(gè)時(shí)隙內(nèi)處理的、與多種類型協(xié)議對(duì)應(yīng)的一次通信處理生成協(xié)議選擇信號(hào)，而且該天線單元的控制裝置在接收到來(lái)自該通信區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的車載單元的響應(yīng)時(shí)，通過(guò)在一組時(shí)隙上的通信處理來(lái)執(zhí)行記帳處理。
11.如權(quán)利要求8的電子收費(fèi)系統(tǒng)，其中該協(xié)議控制器被設(shè)計(jì)成具有生成允許該多種類型協(xié)議被輪流切換的協(xié)議選擇信號(hào)的裝置，確定該通信區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的車輛上所安裝的車載單元的協(xié)議類型的裝置，連續(xù)生成與該確定的協(xié)議類型對(duì)應(yīng)的協(xié)議選擇信號(hào)、直到對(duì)該車載單元的通信處理完成的裝置，以及為下一種協(xié)議類型生成該協(xié)議選擇信號(hào)的裝置。
12.如權(quán)利要求8的電子收費(fèi)系統(tǒng)，其中該協(xié)議控制器被設(shè)計(jì)成具有為輪流執(zhí)行需要在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)處理的、與多種類型協(xié)議中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的一次通信處理生成協(xié)議選擇信號(hào)的裝置，確定在該時(shí)隙內(nèi)是否從該通信區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的車載單元接收到一個(gè)響應(yīng)的裝置，以及在已經(jīng)接收到該響應(yīng)的情況下，重復(fù)生成相同的、能夠使該通信處理按照該發(fā)出響應(yīng)的車載單元的協(xié)議來(lái)執(zhí)行的協(xié)議選擇信號(hào)并直到該通信處理完成的裝置。
13.權(quán)利要求12的電子收費(fèi)系統(tǒng)，其中該協(xié)議控制器被設(shè)計(jì)成包括一個(gè)裝置，該裝置在該接收到的響應(yīng)由兩個(gè)或多個(gè)響應(yīng)構(gòu)成的情況下，可以重復(fù)生成相同的、能夠使該通信處理按照該發(fā)出響應(yīng)的兩個(gè)車載單元的兩個(gè)協(xié)議來(lái)執(zhí)行的協(xié)議選擇信號(hào)，直到對(duì)該兩個(gè)車載單元的通信處理完成為止。
14.以電子方式收繳一次通行費(fèi)的一種通信方法，其中，在車輛駛經(jīng)一個(gè)預(yù)定通信區(qū)域時(shí)，記帳處理通過(guò)車輛上安裝的一個(gè)車載單元與一個(gè)固定站通信系統(tǒng)之間的通信來(lái)執(zhí)行，該固定站通信系統(tǒng)具有一個(gè)能夠按照與一組協(xié)議對(duì)應(yīng)的多種調(diào)制/解調(diào)技術(shù)來(lái)進(jìn)行通信的調(diào)制解調(diào)器單元，該通信方法包括的步驟為生成一個(gè)允許該多種類型協(xié)議按每個(gè)時(shí)間段被輪流選擇的協(xié)議選擇信號(hào)，在該時(shí)間段內(nèi)至少進(jìn)行一次與該車載單元的通信處理，以及向該調(diào)制解調(diào)器單元提供該協(xié)議選擇信號(hào)，使得該調(diào)制解調(diào)器單元按照與該協(xié)議選擇信號(hào)指定的特定協(xié)議對(duì)應(yīng)的特定的調(diào)制/解調(diào)技術(shù)來(lái)進(jìn)行通信。
15.權(quán)利要求14的通信方法，其中該生成步驟被設(shè)計(jì)成能為需要在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)處理的、與多個(gè)協(xié)議對(duì)應(yīng)的一次通信處理生成協(xié)議選擇信號(hào)，該通信方法還包括如下步驟，即當(dāng)接收到來(lái)自該通信區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的車載單元的響應(yīng)時(shí)，通過(guò)對(duì)一組時(shí)隙的通信處理來(lái)執(zhí)行該記帳處理。
16.權(quán)利要求14的通信方法，其中該生成步驟被設(shè)計(jì)成能生成該協(xié)議選擇信號(hào)以便允許該多種類型協(xié)議被輪流切換，該通信方法還包括如下步驟確定該通信區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的車輛上安裝的車載單元的協(xié)議類型，連續(xù)生成與該確定的協(xié)議類型對(duì)應(yīng)的協(xié)議選擇信號(hào)，直到對(duì)該車載單元的通信處理完成為止，以及為下一種協(xié)議類型生成該協(xié)議選擇信號(hào)。
17.權(quán)利要求14的通信方法，其中該生成步驟被設(shè)計(jì)成能生成該協(xié)議選擇信號(hào)以便輪流執(zhí)行需要在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)處理的、與多種類型協(xié)議中的每一種協(xié)議類型對(duì)應(yīng)的一次通信，該通信方法還包括如下步驟判斷在該時(shí)隙內(nèi)是否已經(jīng)接收到來(lái)自該通信區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的該車載單元的一個(gè)響應(yīng)，以及在已經(jīng)接收到響應(yīng)的情況下，反復(fù)生成相同的、能夠使該通信處理按照該發(fā)出響應(yīng)的車載單元的協(xié)議來(lái)執(zhí)行的協(xié)議選擇信號(hào)，直到該通信處理完成為止。
18.權(quán)利要求17的通信方法，其中該生成步驟被設(shè)計(jì)成在所接收到的響應(yīng)由兩個(gè)或更多響應(yīng)構(gòu)成的情況下，能夠反復(fù)生成相同的、使該通信處理按照該發(fā)出響應(yīng)的兩個(gè)車載單元的兩個(gè)協(xié)議來(lái)執(zhí)行的協(xié)議選擇信號(hào)，直到對(duì)這兩個(gè)車載單元的通信處理完成為止。
全文摘要
一個(gè)通行費(fèi)電子收費(fèi)(ETC)系統(tǒng)包括一輛車上安裝的一個(gè)車載單元以及一個(gè)固定站通信系統(tǒng)。這個(gè)通信系統(tǒng)執(zhí)行操作，對(duì)駛經(jīng)預(yù)定通信區(qū)域內(nèi)的車輛上安裝的車載單元進(jìn)行通信來(lái)進(jìn)行記帳處理。該固定站通信系統(tǒng)由一個(gè)控制器與一個(gè)天線單元構(gòu)成。該控制器包括一個(gè)設(shè)計(jì)成能夠生成一個(gè)協(xié)議選擇信號(hào)的協(xié)議控制器以及一個(gè)設(shè)計(jì)成能夠根據(jù)該生成的通信協(xié)議選擇信號(hào)來(lái)控制該通信的通信控制器。該天線單元包括一個(gè)調(diào)制解調(diào)器單元以及控制裝置，該調(diào)制解調(diào)器單元被設(shè)計(jì)成能夠有選擇地包含與一組通信協(xié)議類型對(duì)應(yīng)的、多種類型的調(diào)制/解調(diào)技術(shù)，該控制裝置被設(shè)計(jì)成能夠有選擇地允許該調(diào)制解調(diào)器單元被切換到由該協(xié)議選擇信號(hào)指定的特定的調(diào)制/解調(diào)技術(shù)。
文檔編號(hào)G07B15/00GK1426025SQ02152869
公開(kāi)日2003年6月25日 申請(qǐng)日期2002年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月26日
發(fā)明者遠(yuǎn)山一昌 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝