專利名稱：一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，特別是指一種透過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、移動通訊系統(tǒng)與信號柱通訊模塊相互輔助結(jié)合的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的人工收費車輛管理方式，在現(xiàn)今車輛急劇增加的速度遠超越道路增加的情況下，是經(jīng)常是造成交通阻塞和環(huán)境空氣污染的主要因素，尤其在連續(xù)假期時期，高速公路經(jīng)營業(yè)者不得不停止收費以減少道路的壅塞，是以如何在有限的道路面積下，能充分地發(fā)揮最大的使用效能，車輛的管理系統(tǒng)自然成為今日熱門的智慧型交通運輸網(wǎng)絡(luò)重要的議題及主要解決問題，使得多種的電子收費系統(tǒng)因應(yīng)而生，但目前總是有許多的不足之處，例如車道建置成本、道路再次施工損耗的社會成本以及車輛駕駛裝載的車機成本等等，總是造成電子收費成敗的關(guān)鍵所在。
國內(nèi)目前車輛通關(guān)收費作業(yè)，是采車輛?？亢篑{駛?cè)藢①M用繳交完成后才準放行機制，除了耗費可觀的人事成本外，車輛在通過收費站必須先停車繳費后再開車前行，亦會造成駕駛者的通關(guān)時間增長與道路壅塞等問題。至于車輛通關(guān)收費自動化作業(yè)方面，國內(nèi)仍然是處于試用研發(fā)階段，也曾經(jīng)以駕駛投幣方式自動收費，然而已因為種種因素失敗而停止試用。
由此可見，上述習用繳費機制仍有諸多缺失，實非一良善的設(shè)計者，而亟待加以改良。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于提供一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其是將既有的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、移動通訊系統(tǒng)與信號柱通訊模塊加以整合，使其可全方位應(yīng)用于具有電子收費功能的系統(tǒng)上，以達到節(jié)省人工收費作業(yè)成本、節(jié)省營運設(shè)備建置成本、減少用路人車機負擔、節(jié)省駕駛者通關(guān)時間、節(jié)省能源與降低空氣污染，進而達到快速及便利等功效。
本發(fā)明的次一目的是在于提供一種藉由信號柱通訊模塊補強通訊死角，使得行進中的車輛可完成電子化自動扣款交易功能的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，至少包括一中央處理模塊、全球衛(wèi)星定位模塊、移動通訊模塊、信號柱通訊模塊、IC卡界面模塊及訊息輸出模塊；其中，該中央處理模塊會接收全球衛(wèi)星定位模塊所定位的位置及時間資料，并將所接收的資料與預設(shè)收費區(qū)作比較，當比較相符合時，即控制IC卡界面模塊扣除IC卡電子錢包金額，同時透過移動通訊模塊或信號柱通訊模塊將資料傳輸至帳務(wù)系統(tǒng)進行帳務(wù)的稽核，以完成車輛費用自動繳交程序。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該全球衛(wèi)星定位模塊可藉由天線持續(xù)接收來自衛(wèi)星所傳遞的資料，并將該資料轉(zhuǎn)換成可供判讀的位置及時間資料，再將資料傳給中央處理模塊。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該信號柱通訊模塊可為微波或紅外線等媒介，以作為短距離的通訊，當全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)及移動通訊系統(tǒng)的通訊強度低于一定程度時，中央處理模塊即會喚醒信號柱通訊模塊完成通訊的準備，以補強移動通訊訊號死角區(qū)域，以達到全方位的通訊。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該移動通訊模塊主要是作為車機與基地臺的通訊界面，是將車機的位置、時間及電子錢包等扣款資料透過基地臺通知帳務(wù)中心，并接收帳務(wù)中心傳回的相對應(yīng)資料。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該IC卡界面模塊主要作為IC卡式電子錢包的駕駛通行費扣款交易使用。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該訊息輸出模塊主要是作為車機輸出相關(guān)道路交通訊息及扣款交易等訊息使用。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該訊息輸出模塊可利用顯示器或蜂鳴器輸出文字、影像及聲音等。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該移動通訊模塊可使用蜂巢式移動數(shù)據(jù)通訊。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該移動通訊模塊可使用微細胞的蜂巢式移動數(shù)據(jù)通訊。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該中央處理模塊能根據(jù)全球衛(wèi)星定位模塊的衛(wèi)星訊號強度在衛(wèi)星訊號強度低于一定程度時，改以移動通訊模塊的細胞代號或微細胞代號來定位。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，至少包括一中央處理模塊、全球衛(wèi)星定位模塊、移動通訊模塊、IC卡界面模塊及訊息輸出模塊；其中，該中央處理模塊會接收全球衛(wèi)星定位模塊所定位的位置及時間資料，并將所接收的資料與預設(shè)收費區(qū)作比較，當比較相符合時，即控制IC卡界面模塊扣除IC卡電子錢包金額，同時透過移動通訊模塊將資料傳輸至帳務(wù)系統(tǒng)進行帳務(wù)的稽核，以完成車輛費用自動繳交程序。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該全球衛(wèi)星定位模塊可由天線持續(xù)接收來自衛(wèi)星所傳遞的資料，并將該資料轉(zhuǎn)換成可供判讀的位置及時間資料，再將資料傳給中央處理模塊。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該移動通訊模塊主要是作為車機與基地臺的通訊界面，是將車機的位置、時間及電子錢包等扣款資料透過基地臺通知帳務(wù)中心，并接收帳務(wù)中心傳回的相對應(yīng)資料。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中IC卡界面模塊主要作為IC卡式電子錢包的駕駛通行費扣款交易使用。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該訊息輸出模塊主要是作為車機輸出相關(guān)道路交通訊息及扣款交易等訊息使用。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該訊息輸出模塊可利用顯示器或蜂鳴器輸出文字、影像及聲音等。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該移動通訊模塊可使用蜂巢式移動數(shù)據(jù)通訊。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該移動通訊模塊可使用微細胞的蜂巢式移動數(shù)據(jù)通訊。
所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其中該中央處理模塊能根據(jù)全球衛(wèi)星定位模塊的衛(wèi)星訊號強度在衛(wèi)星訊號強度低于一定程度時，改以移動通訊模塊的細胞代號或微細胞代號來定位。
本發(fā)明所提供的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，與其他習用技術(shù)相互比較時，更具有下列的優(yōu)點1、本發(fā)明是一種完全自動化的電子收費，車輛無須再停車繳費，以達到節(jié)省行車時間及減少道路擁塞等功效，并可降低空氣污染及時間成本。
2、本發(fā)明是藉由市場普遍的GPS全球衛(wèi)星定位模塊與移動通訊模塊的組成，使得車機成本可因零件數(shù)量大而降低，進而達到物美價廉的功效，以鼓勵車輛駕駛?cè)诉M行安裝，使車輛管理系統(tǒng)功效發(fā)揮到極致。
3、本發(fā)明透過信號柱車道系統(tǒng)的輔助，使其可杜絕通訊上的死角，致使大部分路段無須作車道上的建設(shè)，以大幅地降低系統(tǒng)建置與維運成本及時間，進而達到降低公路經(jīng)營業(yè)者的經(jīng)營成本及轉(zhuǎn)嫁至車輛駕駛?cè)说能嚈C負擔。


請參閱以下有關(guān)本發(fā)明一較佳實施例的詳細說明及其附圖，將可進一步了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及其目的功效；有關(guān)該實施例的附圖為圖1為本發(fā)明的方塊圖；圖2為本發(fā)明的交通系統(tǒng)通訊示意圖；
圖3為本發(fā)明的執(zhí)法作業(yè)流程圖；圖4為本發(fā)明的電子收費作業(yè)流程圖；圖5為本發(fā)明的帳務(wù)稽核作業(yè)流程圖。
具體實施例方式
請參閱圖1及圖2所示，是本發(fā)明所提供的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，主要包括有一中央處理模塊1，該中央處理模塊1是主要的控制中心，其可接收來自全球衛(wèi)星定位模塊2所定位的位置及時間資料，并將所接收的資料與預設(shè)收費區(qū)作比較，當比較相符合時，即控制IC卡界面模塊6扣除IC卡電子錢包金額與由移動通訊模塊3或信號柱通訊模塊4將資料傳輸至帳務(wù)中心8進行帳務(wù)的稽核，以完成車輛費用自動繳交程序；一全球衛(wèi)星定位模塊2，該全球衛(wèi)星定位模塊2可由天線21持續(xù)接收來自衛(wèi)星9所傳遞的資料，并將該資料轉(zhuǎn)換成可供判讀的位置及時間資料，再將資料傳給中央處理模塊1；一移動通訊模塊3，該移動通訊模塊3可為蜂巢式或微細胞蜂巢式的移動數(shù)據(jù)通訊，其主要是作為車機與基地臺7的通訊界面，是將車機的位置、時間及電子錢包等扣款資料透過基地臺7通知帳務(wù)中心8，并接收帳務(wù)中心8傳回的相對應(yīng)資料；一信號柱通訊模塊3，該信號柱通訊模塊3可為微波或紅外線等媒介，以作為短距離的通訊，當全球衛(wèi)星定位模塊2及移動通訊系統(tǒng)模塊3的通訊強度低于一定程度時，中央處理模塊1即會喚醒信號柱通訊模塊4完成通訊的準備，以補強移動通訊訊號死角區(qū)域，以達到全方位的通訊，且上述車機的位置、時間及電子錢包等扣款資料皆可透過信號柱通訊模塊4通知帳務(wù)中心8，并接收帳務(wù)中心8傳回的相對應(yīng)資料；一IC卡界面模塊6，該IC卡界面模塊6主要作為有使用IC卡式電子錢包的駕駛通行費扣款交易使用；一訊息輸出模塊5，該訊息輸出模塊5主要是作為車機輸出相關(guān)道路交通訊息及扣款交易等訊息使用，例如利用顯示器或蜂鳴器輸出文字、影像及聲音等。
請參考圖3至圖5所示，一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機的作業(yè)流程圖，是先將本發(fā)明的車機裝載于車輛內(nèi)，當車輛行駛于高速公路收費路段或其他需收費的路段時，該車機即會自動對車輛進行車型及車牌號碼辨識進行執(zhí)法作業(yè)，如圖3流程所示，該車機內(nèi)的影像處理系統(tǒng)101會拍取車牌圖像102，并針對車牌作一識別103，再將識別完成的資料傳送至帳務(wù)中心104。同時車機上的衛(wèi)星定位接收機會紀錄所有行駛路線與電子收費系統(tǒng)預先設(shè)定的收費點(如收費站)路線相互比較，如圖4流程所示，該車機201會判斷車輛是否已進入收費區(qū)202，若是，即與帳務(wù)中心通訊并完成繳費作業(yè)203，并持續(xù)判斷車輛是否已進入收費區(qū)202或結(jié)束判斷204，若不是，持續(xù)判斷車輛是否已進入收費區(qū)202。
上述費用扣除方式可利用IC卡界面模塊直接進行電子錢包IC卡扣款交易，或者藉由預付式、信用式的錢包或者是帳號預存式等，經(jīng)由通訊系統(tǒng)自動通知帳務(wù)中心處理，并且配合裝設(shè)于收費點的執(zhí)法系統(tǒng)拍取車牌圖像，經(jīng)車牌辨識系統(tǒng)自動辨識車輛身分，由帳務(wù)中心確認該車輛車型、車牌號碼、車速、車輛通過時刻及進行扣款繳費交易及稽核程序，如圖5流程所示，由帳務(wù)中心301核對車輛資料與繳費狀況302，并判斷是否已繳費303，若是，將車輛順利放行并刪去車牌圖像304，若未依規(guī)定完成扣款繳費車輛，則依拍取車牌圖像辨識的車牌號碼查得車主，并依法開罰單取締305。
上列詳細說明是針對本發(fā)明的一可行實施例的具體說明，惟該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所為的等效實施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，至少包括一中央處理模塊、全球衛(wèi)星定位模塊、移動通訊模塊、信號柱通訊模塊、IC卡界面模塊及訊息輸出模塊；其中，該中央處理模塊會接收全球衛(wèi)星定位模塊所定位的位置及時間資料，并將所接收的資料與預設(shè)收費區(qū)作比較，當比較相符合時，即控制IC卡界面模塊扣除IC卡電子錢包金額，同時透過移動通訊模塊或信號柱通訊模塊將資料傳輸至帳務(wù)系統(tǒng)進行帳務(wù)的稽核，以完成車輛費用自動繳交程序。
2.按權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該全球衛(wèi)星定位模塊可藉由天線持續(xù)接收來自衛(wèi)星所傳遞的資料，并將該資料轉(zhuǎn)換成可供判讀的位置及時間資料，再將資料傳給中央處理模塊。
3.按權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該信號柱通訊模塊可為微波或紅外線媒介，以作為短距離的通訊，當全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)及移動通訊系統(tǒng)的通訊強度低于一定程度時，中央處理模塊即會喚醒信號柱通訊模塊完成通訊的準備，以補強移動通訊訊號死角區(qū)域，以達到全方位的通訊。
4.按權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該移動通訊模塊主要是作為車機與基地臺的通訊界面，是將車機的位置、時間及電子錢包扣款資料透過基地臺通知帳務(wù)中心，并接收帳務(wù)中心傳回的相對應(yīng)資料。
5.按權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該IC卡界面模塊主要作為IC卡式電子錢包的駕駛通行費扣款交易使用。
6.按權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該訊息輸出模塊主要是作為車機輸出相關(guān)道路交通訊息及扣款交易訊息使用。
7.按權(quán)利要求6所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該訊息輸出模塊可利用顯示器或蜂鳴器輸出文字、影像及聲音。
8.按權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該移動通訊模塊可使用蜂巢式移動數(shù)據(jù)通訊。
9.按權(quán)利要求8所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該移動通訊模塊可使用微細胞的蜂巢式移動數(shù)據(jù)通訊。
10.按權(quán)利要求8或9所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該中央處理模塊能根據(jù)全球衛(wèi)星定位模塊的衛(wèi)星訊號強度在衛(wèi)星訊號強度低于一定程度時，改以移動通訊模塊的細胞代號或微細胞代號來定位。
11.一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，至少包括一中央處理模塊、全球衛(wèi)星定位模塊、移動通訊模塊、IC卡界面模塊及訊息輸出模塊；其中，該中央處理模塊會接收全球衛(wèi)星定位模塊所定位的位置及時間資料，并將所接收的資料與預設(shè)收費區(qū)作比較，當比較相符合時，即控制IC卡界面模塊扣除IC卡電子錢包金額，同時透過移動通訊模塊將資料傳輸至帳務(wù)系統(tǒng)進行帳務(wù)的稽核，以完成車輛費用自動繳交程序。
12.按權(quán)利要求11所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該全球衛(wèi)星定位模塊可由天線持續(xù)接收來自衛(wèi)星所傳遞的資料，并將該資料轉(zhuǎn)換成可供判讀的位置及時間資料，再將資料傳給中央處理模塊。
13.按權(quán)利要求11所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該移動通訊模塊主要是作為車機與基地臺的通訊界面，是將車機的位置、時間及電子錢包扣款資料透過基地臺通知帳務(wù)中心，并接收帳務(wù)中心傳回的相對應(yīng)資料。
14.按權(quán)利要求11所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中IC卡界面模塊主要作為IC卡式電子錢包的駕駛通行費扣款交易使用。
15.按權(quán)利要求11所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該訊息輸出模塊主要是作為車機輸出相關(guān)道路交通訊息及扣款交易訊息使用。
16.按權(quán)利要求15所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該訊息輸出模塊可利用顯示器或蜂鳴器輸出文字、影像及聲音。
17.按權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該移動通訊模塊可使用蜂巢式移動數(shù)據(jù)通訊。
18.按權(quán)利要求17所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該移動通訊模塊可使用微細胞的蜂巢式移動數(shù)據(jù)通訊。
19.按權(quán)利要求17或18所述的一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，其特征在于，其中該中央處理模塊能根據(jù)全球衛(wèi)星定位模塊的衛(wèi)星訊號強度在衛(wèi)星訊號強度低于一定程度時，改以移動通訊模塊的細胞代號或微細胞代號來定位。
全文摘要
一種應(yīng)用于開放式電子收費的復合式車機，至少包括一中央處理模塊、全球衛(wèi)星定位模塊、移動通訊模塊、信號柱通訊模塊、IC卡界面模塊及訊息輸出模塊；其中，該中央處理模塊會接收全球衛(wèi)星定位模塊所定位的位置及時間資料，并將所接收的資料與預設(shè)收費區(qū)作比較，當比較相符合時，即控制IC卡界面模塊扣除IC卡電子錢包金額，同時透過移動通訊模塊或信號柱通訊模塊將資料傳輸至帳務(wù)系統(tǒng)進行帳務(wù)的稽核，以完成車輛費用自動繳交程序。達到全方位通訊傳輸?shù)哪康模蛊洳豁氂谲嚨郎霞茉O(shè)任何車道通訊設(shè)備，即可大幅地降低系統(tǒng)建置與維運成本，相對降低公路經(jīng)營業(yè)者的經(jīng)營成本負擔和車輛駕駛?cè)塑嚈C成本負擔，大大地降低推動電子收費的阻力。
文檔編號G07F19/00GK1635550SQ20031012427
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月29日
發(fā)明者鄭伯順, 徐有成, 吳坤榮, 王景弘, 許昭明, 賀中鼎, 繆嘉新, 董嘉龍, 同少圣, 王柏仁, 鐘銀堂, 李肇浩, 顏宏愷, 呂柏文, 謝文揚, 白瑞義 申請人:中華電信股份有限公司