專利名稱：收費(fèi)系統(tǒng)、車載單元及收費(fèi)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來從車輛側(cè)收取通行費(fèi)、例如適用于在收費(fèi)道路上提供的收費(fèi)關(guān)卡的一種收費(fèi)系統(tǒng)、車載單元及收費(fèi)方法。
背景技術(shù)：
一般地說，作為用于對收費(fèi)道路的通行費(fèi)結(jié)算的通行費(fèi)接收系統(tǒng)，主要使用所謂的一種開式系統(tǒng)和一種閉式系統(tǒng)，在開式系統(tǒng)的情況下駕駛員預(yù)付使用收費(fèi)道路的通行費(fèi)，而在閉式系統(tǒng)的情況下以后支付通行費(fèi)。
對于諸如東京高速路和收費(fèi)橋梁之類的收費(fèi)道路及在大都市區(qū)域和其郊區(qū)的收費(fèi)道路，使用開式系統(tǒng)。在開式系統(tǒng)的情況下，當(dāng)車輛通過以進(jìn)入收費(fèi)道路時在關(guān)卡處收取一定量的通行費(fèi)，并且一般在收費(fèi)道路的出口處不提供收費(fèi)關(guān)卡，從而車輛可以自由通過。
閉式系統(tǒng)適用于例如高速公路以便行駛較長距離。在這種閉式系統(tǒng)中，在車輛通過其以便進(jìn)入高速公路的進(jìn)口關(guān)卡處發(fā)給一張通行證。另一方面，在經(jīng)其已經(jīng)使用高速公路的車輛出通過以便進(jìn)入一般行車道的出口關(guān)卡處，根據(jù)在收費(fèi)關(guān)卡進(jìn)口處在通行證上的登記記錄與高速公路的行駛距離相對應(yīng)的通行費(fèi)帳單和通行費(fèi)在關(guān)卡的出口處收取。
與此同時，在最近幾年，借助于叫作ETC(電子收費(fèi))的一種無線通信的收費(fèi)系統(tǒng)的引入現(xiàn)在正在進(jìn)行中，以便緩和在收費(fèi)關(guān)卡附近的交通堵塞，收費(fèi)關(guān)卡一直是使用這樣一種通行證的收費(fèi)系統(tǒng)的弱點(diǎn)。在這種ETC系統(tǒng)中，使用一種無線通信功能，并且同時車輛提供有一個其中可取出地提供一個IC卡的車載單元，及在車載單元與分別位于進(jìn)口和出口處的通信設(shè)備之間進(jìn)行無線通信并且收費(fèi)。
當(dāng)把ETC引入到使用通行證的收費(fèi)系統(tǒng)(下文叫做閉式系統(tǒng))中時，提供有車載單元的車輛(下文叫做ETC車輛)、和沒有提供車載單元的車輛(下文叫做非ETC車輛)混合，并且通過進(jìn)口收費(fèi)關(guān)卡和出口收費(fèi)關(guān)卡，必須進(jìn)行適用于相應(yīng)車輛的收費(fèi)。
換句話說，在收費(fèi)道路的進(jìn)口關(guān)卡中，把諸如磁卡之類的通行證發(fā)給非ETC車輛，而在ETC車輛的情況下，如此控制，從而把進(jìn)口關(guān)卡號碼和車輛類型存儲在ETC車輛的車載單元主體的存儲器中和存儲在安置在車載單元中的IC卡中。另一方面，在出口關(guān)卡處，從非ETC車輛的駕駛員拿走通行證，并且通行證閱讀器處理通行證及人工結(jié)算通行費(fèi)。對于ETC車輛，由提供在出口關(guān)卡處的通信設(shè)備經(jīng)車載單元無線地從ETC車輛的IC卡讀出進(jìn)口關(guān)卡號碼和車輛類型。根據(jù)讀出數(shù)據(jù)自動結(jié)算通行費(fèi)。作為一種用來自動結(jié)算通行費(fèi)的方法，通過把駕駛員在銀行擁有的保證金帳號與IC卡的ID號碼相聯(lián)系，以與信用卡或預(yù)付卡類似的方式使用IC卡。
以這樣一種方式，當(dāng)考慮到提高經(jīng)無現(xiàn)金(cash-less)結(jié)算的便利性和促進(jìn)緩和收費(fèi)關(guān)卡附近的堵塞時，對于用于收費(fèi)道路的收費(fèi)系統(tǒng)能期望ETC系統(tǒng)在未來是主流。
因此，如上所述，希望使ETC系統(tǒng)通用化以便緩和收費(fèi)關(guān)卡附近的堵塞。那么為了促進(jìn)ETC系統(tǒng)的引入，希望另外提高通過ETC系統(tǒng)對新服務(wù)的要求，例如，當(dāng)在采用其中必須預(yù)付統(tǒng)一費(fèi)用的開式系統(tǒng)的收費(fèi)道路中車輛的行駛距離小于規(guī)定距離時，執(zhí)行如用于通行費(fèi)減少的服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于，提供一種收費(fèi)系統(tǒng)、一種車載單元及收費(fèi)方法，借此能迅速和可靠地進(jìn)行例如在采用預(yù)付方法的收費(fèi)道路中與使用距離相對應(yīng)的通行費(fèi)收取。
按照本發(fā)明，提供有一種收費(fèi)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括進(jìn)口數(shù)據(jù)獲得裝置，用來獲得表示車輛已經(jīng)進(jìn)入收費(fèi)道路的一個進(jìn)口的數(shù)據(jù)、和通過無線通信從安裝在車輛上的一個車載單元獲得的數(shù)據(jù)，作為進(jìn)口通過數(shù)據(jù)；出口數(shù)據(jù)獲得裝置，用來獲得表示車輛已經(jīng)從收費(fèi)道路的一個出口出去的數(shù)據(jù)、和通過無線通信從安裝在車輛上的車載單元獲得的車載單元特有的數(shù)據(jù)，作為出口通過數(shù)據(jù)；第一車輛確定裝置，用來根據(jù)獲得的進(jìn)口通過數(shù)據(jù)和出口通過數(shù)據(jù)確定車輛的利用率；通行費(fèi)計(jì)算裝置，用來根據(jù)由第一車輛確定裝置確定的確定車輛利用率計(jì)算通行費(fèi)用；用來獲得從提供在車輛上的車碼盤讀出的數(shù)據(jù)的裝置；及第二車輛確定裝置，當(dāng)車輛利用率不能由第一車輛確定裝置確定時，用來根據(jù)從車碼盤得到的數(shù)據(jù)確定車輛。


圖1是方塊圖，一般表示本發(fā)明的收費(fèi)系統(tǒng)的一個實(shí)施例；圖2是方塊圖，表示一種組成圖1中所示收費(fèi)系統(tǒng)的進(jìn)口關(guān)卡設(shè)備；圖3是平面圖，一般表示圖2中所示的進(jìn)口關(guān)卡設(shè)備；圖4是方塊圖，表示一種組成圖1中所示收費(fèi)系統(tǒng)的進(jìn)口關(guān)卡設(shè)備；圖5是平面圖，一般表示圖4中所示的出口關(guān)卡設(shè)備；圖6是方塊圖，表示一種組成圖1所示收費(fèi)系統(tǒng)的車載單元；圖7是方塊圖，表示要安裝在圖6中所示的車載單元中的IC卡；圖8是流程圖，表示與由圖1中所示的收費(fèi)系統(tǒng)執(zhí)行的減少有關(guān)的主要通行費(fèi)征收過程；圖9是流程圖，表示作為圖8中所示通行費(fèi)收取過程之一的異常細(xì)節(jié)過程；圖10是流程圖，表示用于圖9中所示異常細(xì)節(jié)過程的最后處理上；
具體實(shí)施例方式
下文通過參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是方塊圖，一般表示本發(fā)明的收費(fèi)系統(tǒng)的一個實(shí)施例；圖2是方塊圖，表示一種組成圖1所示收費(fèi)系統(tǒng)的進(jìn)口關(guān)卡設(shè)備；圖3是平面圖，一般表示圖2中所示的進(jìn)口關(guān)卡設(shè)備；圖4是方塊圖，表示一種組成圖1中所示收費(fèi)系統(tǒng)的進(jìn)口關(guān)卡設(shè)備；圖5是平面圖，一般表示圖4中所示的出口關(guān)卡設(shè)備；圖6是方塊圖，表示一種組成圖1中所示收費(fèi)系統(tǒng)的車載單元；及圖7是方塊圖，表示要安裝在圖6中所示的車載單元中的IC卡。
該收費(fèi)系統(tǒng)用于一種其中要預(yù)先支付通行費(fèi)的開式系統(tǒng)的收費(fèi)道路。如圖1中所示，該系統(tǒng)包括關(guān)卡設(shè)備2和4，安裝在收費(fèi)道路的進(jìn)口和出口處的相應(yīng)收費(fèi)關(guān)卡處；一個收費(fèi)設(shè)備5，包括一個一般控制多個關(guān)卡設(shè)備且位于結(jié)算中心處的主計(jì)算機(jī)；及一個車載單元，要安裝在車輛上。
關(guān)卡設(shè)備2和4提供有天線8、10和12，并且在這些天線8、10和12與提供在車載單元上的天線14之間進(jìn)行關(guān)于收費(fèi)的無線通信。
車載單元6裝有一個IC卡16和一個帶有用來自動接收或彈出IC卡16的自動裝載機(jī)構(gòu)的接卡盒。當(dāng)用戶把一個IC卡16插入到用于接卡盒的進(jìn)口中時，IC卡16由一個自動裝載機(jī)構(gòu)自動接收在接卡盒中。另一方面，當(dāng)IC卡16從車載單元取走時，在用戶按下提供在車載單元上的彈出按鈕時，IC卡16從接卡盒彈出。
就在車載單元6與IC卡16之間的數(shù)據(jù)傳輸而論，數(shù)據(jù)經(jīng)諸如提供在IC卡16和車載單元中的EEPROM、閃爍存儲器等之類的存儲器元件交換。相反，就在關(guān)卡設(shè)備2和4與車載單元6之間的數(shù)據(jù)傳輸而論，存儲在諸如提供在各設(shè)備內(nèi)的RAM之類的緩沖存儲器中的數(shù)據(jù)無線地交換。
在這種連接中，分別描述提供在通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡處的進(jìn)口關(guān)卡設(shè)備2和提供在通行費(fèi)出口關(guān)卡處的出口關(guān)卡設(shè)備。
進(jìn)口關(guān)卡設(shè)備2為各高速道路入口處的通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡的車道的每一條而提供。進(jìn)口關(guān)卡設(shè)備2包括一個車輛種類鑒別器24、一個進(jìn)口關(guān)卡控制器26、一個第一車輛檢測器28、一個道路側(cè)顯示器30、一個數(shù)據(jù)輸入設(shè)備33、一個信號器32、一個第二天線10、及一個第三車輛檢測器40，如圖2和3中所示。
車輛種類鑒別器24通過檢測一個接一個進(jìn)入提供在通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡處的第一天線8的通信區(qū)域20中的車輛，進(jìn)行諸如大尺寸車輛、通常車輛、小尺寸車輛等之類的車輛種類鑒別。
當(dāng)傳送由車輛種類鑒別器24鑒別的車輛種類時，進(jìn)口關(guān)卡控制器26經(jīng)第一天線8開始無線通信，并且把諸如通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡號碼和當(dāng)車輛進(jìn)入收費(fèi)關(guān)卡時的時間之類的數(shù)據(jù)，傳送到裝有一個車載單元并且能夠無線通信的車輛22(ETC車輛)。
第一車輛種類鑒別器28剛好安裝在這樣一個位置之前其中安裝有車載單元6的車輛22變得不能與第一天線8的通信區(qū)域20通信，并且當(dāng)車輛開始離開通信區(qū)域20時通知檢測車輛22的進(jìn)口關(guān)卡控制器26。
道路側(cè)顯示器30例如通過發(fā)出紅色信號或藍(lán)色信號，把用來停止和啟動的指令送給車輛22。
數(shù)據(jù)輸入設(shè)備33由在通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡的小室內(nèi)的值班員使用，以便把數(shù)據(jù)輸入到進(jìn)口關(guān)卡控制器26。
信號器32借助于聲音指導(dǎo)或可見數(shù)據(jù)顯示，對小室內(nèi)的值班員和車輛22中的駕駛員進(jìn)行規(guī)定通知。
當(dāng)由車輛檢測器34檢測到已經(jīng)結(jié)束與第一天線的正常通信的車輛時，第二天線10在通信區(qū)域36中與安裝在車輛22上的車載單元6進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。例如，第二天線10把由車輛種類檢測器24檢測的車輛種類與存儲在車載單元6中從車載單元6接收的車輛種類相比較，并且把比較結(jié)果傳送到車載單元6。
第三車輛檢測器40檢測已經(jīng)通過第二天線10的通信區(qū)域36且開始離開通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡的車輛22。
車輛種類檢測器24主要包括一個車輛高度和長度檢測器38、一塊踏板44及一個車輛分離器42。
車輛高度和長度檢測器38檢測通過車輛的高度和長度。
踏板44埋在其上車輛22通過的路面下，并且通過檢測由車輛輪胎壓下的壓力開關(guān)檢測連接左和右輪胎的軸的數(shù)量及軸距。
車輛分離器42檢測在進(jìn)入通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡的車輛之間的間隙，以便一個一個地務(wù)必檢測進(jìn)入通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡的車輛，同時在關(guān)卡車道的相對側(cè)分別提供光發(fā)射器和接收器。
根據(jù)從連接車輛22的左和右輪胎的軸的數(shù)量、車輛寬度、輪胎寬度、車輛高度、車輛長度等獲得的數(shù)據(jù)，按上面組成的車輛種類檢測器24判斷車輛22的車輛種類，并且把相同的數(shù)據(jù)通知通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡控制器26。
進(jìn)口關(guān)卡控制器26把關(guān)于車輛的數(shù)據(jù)傳送到主計(jì)算機(jī)3，這些數(shù)據(jù)包括預(yù)先存儲在車載單元中車載單元6特有的ID號碼、車輛22的登記號碼、車碼盤的數(shù)據(jù)、車輛種類的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)已經(jīng)無線地獲得；當(dāng)車輛22由一個第三車輛檢測器40檢測時的日期和時間(當(dāng)車輛22已經(jīng)通過收費(fèi)關(guān)卡時的日期和時間)或當(dāng)無線處理收費(fèi)時的日期和時間；收費(fèi)關(guān)卡特有的收費(fèi)關(guān)卡的號碼。主計(jì)算機(jī)3把這些接收數(shù)據(jù)作為處理進(jìn)口數(shù)據(jù)(進(jìn)口通過數(shù)據(jù))存儲在數(shù)據(jù)庫中。
其次，描述出口關(guān)卡設(shè)備4。為在各高速路出口處的通行費(fèi)出口的車道的每一務(wù)提供出口關(guān)卡設(shè)備。出口關(guān)卡設(shè)備4包括一個第四車輛檢測器56、一個出口關(guān)卡控制器60、一個道路側(cè)顯示器62、一個攝象機(jī)64、一個圖象處理器65、一個車輛行走防止設(shè)備66及一個第六車輛檢測器68，如圖4和5中所示。
第四車輛檢測器56一個接一個地檢測進(jìn)入第三天線12的通信區(qū)域54中的車輛22。
當(dāng)車輛22由第四車輛檢測器56檢測時，出口關(guān)卡控制器60經(jīng)第三天線12把關(guān)于收費(fèi)的數(shù)據(jù)與安裝在車輛22中的車載單元6相交換。而且，在行走車輛22由一個第五車輛檢測器58檢測之前，出口關(guān)卡控制器60根據(jù)能否接收到關(guān)于收費(fèi)的數(shù)據(jù)，判斷車輛22是與其可能通信的ETC車輛還是與其不能通信的非ETC車輛。
攝象機(jī)64拍攝固定到車輛22的前面的車碼盤的照片。
圖象處理器65處理由攝象機(jī)64拍攝的車碼盤的圖象，并且檢測車輛22的登記號碼。
車輛行走防止設(shè)備66防止車輛22從通行費(fèi)出口關(guān)卡直行到一般行車道。
第六車輛檢測器68檢測開始離開通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡的車輛22。
出口關(guān)卡控制器60把通過無線通信獲得的數(shù)據(jù)、車輛22的登記號碼(車碼盤的數(shù)據(jù))、當(dāng)車輛22已經(jīng)通過出口關(guān)卡時的日期和時間及收費(fèi)關(guān)卡特有的收費(fèi)關(guān)卡號碼傳送到主計(jì)算機(jī)3。
車輛的數(shù)據(jù)包括車載單元6特有的預(yù)先存儲在車載單元中的車載單元的ID號碼、車輛22的登記號碼及車輛22的種類數(shù)據(jù)。
車輛22的登記號碼(車碼盤的數(shù)據(jù))從由攝象機(jī)64拍攝照片的車碼盤獲得。
當(dāng)車輛22已經(jīng)通過通行費(fèi)出口關(guān)卡時的日期和時間是當(dāng)由第六車輛檢測器68檢測到車輛22時的日期和時間。
主計(jì)算機(jī)3把這些接收數(shù)據(jù)作為出口處理數(shù)據(jù)(出口通過數(shù)據(jù))存儲在數(shù)據(jù)庫7中。
其次，描述車載單元6。車載單元6包括一個自動裝載/彈出機(jī)構(gòu)84、一個IC卡16的接口86、一個IC卡處理器90、一個無線通信控制器92、一個操作單元94、一個顯示器96及一個控制器98。
自動裝載/彈出機(jī)構(gòu)84把IC卡16裝載在一個接卡盒82中，并且彈出在接卡盒82中的IC卡16。
IC卡處理器90處理經(jīng)接口86讀出的數(shù)據(jù)，并且把處理結(jié)果存儲在一個存在器88中。
無線通信控制器92經(jīng)安裝在車輛上的天線14傳送存儲在存儲器88中的數(shù)據(jù)，并且把由安裝在車輛上的天線14接收的數(shù)據(jù)存在存儲器88中。
操作單元94裝有0-9數(shù)字鍵、指定鍵、執(zhí)行鍵、彈出鍵等。
顯示器96裝有一個如何操作LED燈等的字母顯示指南。
控制器98綜合所全部分。
在存儲器88中預(yù)先存儲關(guān)于車輛的數(shù)據(jù)。關(guān)于車輛的數(shù)據(jù)包括車輛的長度、高度；軸的數(shù)量；重量；用途；車輛22的專有特征等；還有車輛22的種類等；車輛單元特有的車載單元的ID號碼；以及車輛22的登記號碼。
IC卡16裝有一個閃爍存儲器100；一個接口102，與車載單元6的接口86進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；一個CPU 104，控制接口102和閃爍存儲器100，如圖7中所示。在IC卡16的閃爍存儲器100中，存儲用戶保證金的帳號、用于表示對身體殘疾人打折禮節(jié)的專用合同的數(shù)據(jù)、關(guān)于包括有效期等的結(jié)算的數(shù)據(jù)。而且，用來標(biāo)識IC卡16的ID號碼預(yù)先存儲在IC卡16的閃爍存儲器100中，并且當(dāng)車輛22通過通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡時，按與ID號碼的關(guān)系存儲諸如當(dāng)車輛通過時的日期和時間之類的交通記錄、用來標(biāo)識收費(fèi)關(guān)卡的通行費(fèi)卡號碼、車輛22的車輛種類及卡的余額量等。而且，當(dāng)把IC卡16插入在車載單元6上時，對于在經(jīng)與車載單元6的信號通信證明車載單元之后的第一次，把用于結(jié)算的數(shù)據(jù)傳送到車載單元6。
其次，當(dāng)車輛22通過通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡和通行費(fèi)出口關(guān)卡時，描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的收費(fèi)系統(tǒng)的基本動作。
首先，描述當(dāng)車輛22通過通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡的動作。當(dāng)車輛22進(jìn)入收費(fèi)關(guān)卡的通信區(qū)域22中時，車輛22由車輛種類鑒別器24檢測，并且鑒別車輛種類。已經(jīng)接收到鑒別車輛22的車輛種類的通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡控制器26，通過控制第一天線8開始詢問與車輛22的通信。在一個車載單元安裝在車輛22上的情況下，當(dāng)車載單元6識別它是來自第一天線8的正當(dāng)詢問時，車載單元回答，并且傳送由IC卡16通知的用于結(jié)算的數(shù)據(jù)、車輛22的登記號碼及在預(yù)先存儲數(shù)據(jù)中的車輛22的種類數(shù)據(jù)。已經(jīng)接收到該回答信號的通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡控制器26，確認(rèn)用于結(jié)算數(shù)據(jù)的有效期限及保證金的余額不是零。
當(dāng)作為確認(rèn)的結(jié)果滿足規(guī)定條件時，進(jìn)口關(guān)卡的收費(fèi)關(guān)卡號碼傳送到車載單元6。當(dāng)車載單元6確認(rèn)已經(jīng)正常進(jìn)行通信時，車載單元把接收結(jié)束的信息傳送到第一天線8。
當(dāng)ETC車輛22通過進(jìn)口關(guān)卡控制器26側(cè)并且進(jìn)入通信區(qū)域38時，在這時從車輛種類鑒別器傳送鑒別結(jié)果，并且從第二車輛檢測器34向通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡控制器26傳送車輛22的檢測信號。已經(jīng)接收到該檢測信號的通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡控制器26通過控制第二天線10執(zhí)行與車載單元6的通信和詢問。
當(dāng)車載單元6識別通信和詢問是正當(dāng)?shù)臅r，傳送由IC卡16通知的卡ID號碼和預(yù)先登記在車載單元6中的車載單元的ID號碼，作為一個響應(yīng)信號。已經(jīng)接收到該響應(yīng)信號的進(jìn)口關(guān)卡控制器26確認(rèn)是響應(yīng)信號的卡ID號碼和車載單元的ID號碼的證實(shí)。
當(dāng)進(jìn)口關(guān)卡控制器26確認(rèn)各ID號碼的證實(shí)時，進(jìn)口關(guān)卡控制器26把由車輛種類鑒別器判斷的車輛種類與存儲在車載單元中的車輛種類的數(shù)據(jù)相比較，并且當(dāng)這些相符時，根據(jù)車輛種類計(jì)算對車輛22征收的通行費(fèi)用。如果由車輛種類鑒別器鑒別的車輛種類與關(guān)于存儲在車載單元中的車輛種類的數(shù)據(jù)不相符，則記錄一個帶有異常標(biāo)志的車輛種類，并且把該異常標(biāo)志傳送到主計(jì)算機(jī)，并且同時送回車載單元。把關(guān)于征收通行費(fèi)的數(shù)據(jù)經(jīng)第二天線10送回到車載單元，從而這種計(jì)算的通行費(fèi)用由車輛22支付，并且把相同的結(jié)果傳送到主計(jì)算機(jī)3。當(dāng)車載單元6經(jīng)第二天線10接收到關(guān)于征收的通行費(fèi)的數(shù)據(jù)時，車載單元通知第二天線10接收到征收通行費(fèi)的信息，并且同時把關(guān)于該征收通行費(fèi)的接收數(shù)據(jù)、上述進(jìn)口關(guān)卡號碼及鑒別車輛種類的結(jié)果存儲在IC卡16中。
此后，車輛22繼續(xù)直行以便進(jìn)入收費(fèi)道路中的行駛車道，并且由一個第三車輛檢測器40檢測。然后，進(jìn)口關(guān)卡控制器26把無線獲得的預(yù)先存儲在車載單元6中車載單元特有的ID號碼；關(guān)于車輛的數(shù)據(jù)，包括車輛22的車輛種類、當(dāng)由第三車輛檢測器40檢測到車輛22時的日期和時間(當(dāng)車輛22已經(jīng)通過進(jìn)口關(guān)卡時的日期和時間)；及收費(fèi)關(guān)卡特有的收費(fèi)關(guān)卡號碼，傳送到主計(jì)算機(jī)3。
主計(jì)算機(jī)3把這些數(shù)據(jù)作為在進(jìn)口處處理的數(shù)據(jù)(進(jìn)口通過數(shù)據(jù))存儲在數(shù)據(jù)庫7中。
其次，描述當(dāng)車輛22通過通行費(fèi)出口關(guān)卡時的基本功能。當(dāng)進(jìn)入通行費(fèi)出口關(guān)卡中的通信區(qū)域54中的車輛22由一個第四車輛檢測器56檢測到時，把數(shù)據(jù)(信息)傳送到出口關(guān)卡控制器60。出口關(guān)卡控制器60通過控制第三天線12開始向車輛22詢問。當(dāng)車載單元6接收到詢問信號時，車載單元6檢查詢問信號的正當(dāng)性。然后，當(dāng)詢問信號是正當(dāng)?shù)臅r，車載單元6把關(guān)于下列數(shù)據(jù)的應(yīng)答傳送到第三天線12關(guān)于車輛的數(shù)據(jù)，包括預(yù)先存儲在車載單元6中車載單元6特有的ID號碼、車輛22的登記號碼及車輛種類；在進(jìn)口關(guān)卡處征收的通行費(fèi)和進(jìn)口關(guān)卡的收費(fèi)關(guān)卡號碼；及車輛種類鑒別的結(jié)果。
經(jīng)第三天線已經(jīng)獲得這些數(shù)據(jù)的出口關(guān)卡控制器開始通行費(fèi)用的調(diào)節(jié)處理。換句話說，當(dāng)行駛距離小于一定距離并且首先根據(jù)進(jìn)口關(guān)卡與出口關(guān)卡之間的距離，即進(jìn)口和出口關(guān)卡的關(guān)卡號碼，判斷車輛22是否是用于減價(jià)的物體時，通行費(fèi)用的調(diào)節(jié)處理提供減價(jià)服務(wù)。當(dāng)車輛22是用于減價(jià)的物體時，出口關(guān)卡控制器60在主計(jì)算機(jī)3中的數(shù)據(jù)庫7的處理進(jìn)口數(shù)據(jù)中查找與從出口關(guān)卡處的車載單元6接收的ID號碼相同的ID號碼。在這種連接中，把與車載單元的相同ID號碼有關(guān)的車輛22的登記號碼與從在出口關(guān)卡處車載單元6接收的車輛22的登記號碼相比較，并且進(jìn)行在數(shù)據(jù)庫7中當(dāng)車輛22已經(jīng)通過進(jìn)口關(guān)卡時的日期和時間及當(dāng)前時間的確認(rèn)。而且確認(rèn)車輛種類結(jié)果的正當(dāng)性(帶有鑒別異常標(biāo)志的車輛種類是否存在)。
當(dāng)經(jīng)受減價(jià)的車輛的證實(shí)由通過關(guān)卡的日期和時間的驗(yàn)證及登記號碼的比較確認(rèn)時，出口關(guān)卡控制器60根據(jù)存儲在車載單元6中從車輛22接收的車輛種類數(shù)據(jù)和在進(jìn)口與出口收費(fèi)關(guān)卡之間的距離，計(jì)算減價(jià)通行費(fèi)用。關(guān)于用來把該計(jì)算通行費(fèi)基本上償還給車輛22的征收通行費(fèi)的數(shù)據(jù)傳送回到車載單元6，并且也傳送到主計(jì)算機(jī)3。當(dāng)車載單元6經(jīng)第三天線12接收到關(guān)于征收通行費(fèi)的信息時，車載單元6通知接收結(jié)束的第三天線12，并且同時把關(guān)于征收通行費(fèi)的信息存儲在IC卡16中。同時，當(dāng)把車輛22判斷為不經(jīng)受減價(jià)的車輛時，車輛行走防止設(shè)備打開，并且立即給出行走允許。
此后，車輛22直行到一般行車道，并且當(dāng)車輛22由一個第六車輛檢測器68檢測到時，出口關(guān)卡控制器60把這樣一種信息傳送到主計(jì)算機(jī)3，該信息包括預(yù)先存儲在車載單元中車載單元6特有的車載單元6的ID號碼、車輛22的登記號碼、車輛22的種類，這些無線獲得；及當(dāng)由第六檢測器68檢測到車輛22時的日期和時間(當(dāng)車輛22已經(jīng)通過出口收費(fèi)關(guān)卡時的日期和時間)；或當(dāng)無線進(jìn)行通行費(fèi)用收集過程時的日期和時間；以及收費(fèi)關(guān)卡特有的收費(fèi)關(guān)卡號碼。主計(jì)算機(jī)3把這些數(shù)據(jù)作為處理出口數(shù)據(jù)(出口通過數(shù)據(jù))存儲在數(shù)據(jù)庫7中。
而且，通過參照圖8至10中表示的流程圖描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例由收費(fèi)系統(tǒng)中的主計(jì)算機(jī)3進(jìn)行的、關(guān)于上述減價(jià)服務(wù)的通行費(fèi)用征收過程。
如上所述，在車輛22經(jīng)通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡進(jìn)入收費(fèi)道路并且經(jīng)通行費(fèi)出口關(guān)卡出去到一般行車道之后，主計(jì)算機(jī)3查尋存儲在數(shù)據(jù)庫7中的處理進(jìn)口數(shù)據(jù)和處理出口數(shù)據(jù)每一種中是否存在具有車載單元的相同ID號碼的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)是否成對)(S2)。在這時，主計(jì)算機(jī)3根據(jù)在進(jìn)口與出口關(guān)卡之間的估計(jì)行駛時間，同時進(jìn)行在各收費(fèi)關(guān)卡處的各收費(fèi)過程之間的時間差的證實(shí)。當(dāng)確認(rèn)具有車載單元的相同ID號碼的數(shù)據(jù)和其證實(shí)時，根據(jù)這些數(shù)據(jù)確定由車輛22使用的距離和使用的通行費(fèi)(S2的是)。根據(jù)查尋數(shù)據(jù)進(jìn)行用來從用戶銀行中的保證金等提取通行費(fèi)量的詳細(xì)記帳過程。
另一方面，當(dāng)在存儲在數(shù)據(jù)庫7中的處理進(jìn)口數(shù)據(jù)和處理出口數(shù)據(jù)的每一種中存在具有車載單元的相同ID號碼的數(shù)據(jù)時(S2的否)，進(jìn)行異常記帳過程(S6)。
換句話說，考慮到經(jīng)受減價(jià)的車輛通過通行費(fèi)出口關(guān)卡由于通行費(fèi)出口關(guān)卡周圍的通信干擾、或拍攝車碼盤照片的攝象機(jī)66的失效沒有接收到減價(jià)服務(wù)的情況，準(zhǔn)備異常開發(fā)票過程，并且如圖9中所示，首先，詢問不具有車載單元的相同ID號碼的數(shù)據(jù)是否是在處理進(jìn)口數(shù)據(jù)中存在的數(shù)據(jù)(S12)。在這時，不具有車載單元的相同ID號碼的數(shù)據(jù)存在于處理出口數(shù)據(jù)中(S12的否)，有可能討論的車輛不能征收通行費(fèi)，在一個特殊過程期間處理車輛(S14)，根據(jù)車載單元的ID號碼和車輛22的登記號碼等人工進(jìn)行研究。
另一方面，在處理出口數(shù)據(jù)中找到具有車載單元的相同ID號碼的數(shù)據(jù)(S12的是)，列出該處理出口信息的數(shù)據(jù)作為進(jìn)口異常處理細(xì)節(jié)，并且列出車輛已經(jīng)通過出口關(guān)卡而沒有執(zhí)行無線通信的通行費(fèi)出口關(guān)卡通過數(shù)據(jù)(沒有從車載單元接收的車載單元6的ID號碼和車輛的登記號碼的數(shù)據(jù))。此后在進(jìn)口異常處理細(xì)節(jié)中查找在通行費(fèi)出口通過數(shù)據(jù)中具有與已經(jīng)從車輛22的車碼盤獲得的車輛22的登記號碼相同的登記號碼的數(shù)據(jù)(車碼盤信息)(S16)。當(dāng)查找具有相同登記號碼的數(shù)據(jù)時，執(zhí)行上述記帳細(xì)節(jié)過程(包括減價(jià)過程)(S18)。
而且，如圖10中所示，如上所述，在進(jìn)口和出口處各數(shù)據(jù)成對(S22的是)，盡管執(zhí)行記帳細(xì)節(jié)過程(S24)，但當(dāng)在進(jìn)口和出口處的各數(shù)據(jù)不成對時(S22的否)，從進(jìn)口異常處理細(xì)節(jié)抽取登記號碼不一致的車載單元的ID號碼(S26)。而且，根據(jù)抽取的車載單元的ID號碼準(zhǔn)備錯誤車載單元的清單，并且把該ID號碼分配到各收費(fèi)關(guān)卡作為錯誤車載單元(S28)。此后，例如，當(dāng)在一定的進(jìn)口關(guān)卡處，車載單元的一個錯誤ID號碼由進(jìn)口關(guān)卡控制器26檢測到時(S30的是)，借助于經(jīng)信號器的聲音信息或可見顯示對小室處的值班員或?qū)τ谲囕v22的駕駛員進(jìn)行建議。通過這樣一種布置，因?yàn)槔缧∈覂?nèi)的值班員能向安裝有車載單元的車輛的駕駛員詢問原因，所以值班員可以把關(guān)于在通行費(fèi)出口關(guān)卡處上次不能獲得的關(guān)于收費(fèi)的信息經(jīng)數(shù)據(jù)輸入設(shè)備33輸入到通行費(fèi)出口關(guān)卡控制器26中，并因而，能進(jìn)行上述的記帳細(xì)節(jié)過程(包括上述減價(jià)過程)(S32)。
如上所述，在按照本發(fā)明實(shí)施例的收費(fèi)系統(tǒng)中，在車輛22已經(jīng)通過出口關(guān)卡之后，根據(jù)在收費(fèi)道路的進(jìn)口和出口處的收費(fèi)關(guān)卡號碼，換句話說，根據(jù)從通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡到通行費(fèi)出口關(guān)卡的行駛距離，能減少對通過通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡時的車輛22曾經(jīng)征收的通行費(fèi)。
因此，根據(jù)收費(fèi)系統(tǒng)，例如在采用其中預(yù)付統(tǒng)一費(fèi)用的開式系統(tǒng)的收費(fèi)道路的情況下，當(dāng)車輛的行駛距離小于一定距離時，能迅速和可靠地實(shí)現(xiàn)按照行駛距離的收費(fèi)，換句話說，按照行駛距離的減價(jià)。
而且，按照該收費(fèi)系統(tǒng)，根據(jù)在通過通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡和通行費(fèi)出口關(guān)卡時從車載單元已經(jīng)獲得的車輛22的車載單元的ID號碼的證實(shí)估計(jì)結(jié)果、車輛22的登記號碼和關(guān)于車輛22的車輛種類的數(shù)據(jù)、及從通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡到通行費(fèi)出口關(guān)卡的行駛時間的證實(shí)判斷結(jié)果，一定能執(zhí)行上述通行費(fèi)用的減價(jià)。
而且，按照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的收費(fèi)系統(tǒng)，即使當(dāng)由于通信干擾不能從車載單元獲得諸如車載單元的ID號碼之類的車輛信息時，也能從車碼盤獲得登記號碼，并且能肯定執(zhí)行當(dāng)通過進(jìn)口和出口處收費(fèi)關(guān)卡時的數(shù)據(jù)證實(shí)的估計(jì)，能收集根據(jù)行駛距離包括上述減價(jià)的適當(dāng)通行費(fèi)量。
而且，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的收費(fèi)系統(tǒng)，即使當(dāng)經(jīng)受收費(fèi)道路的通行費(fèi)用減價(jià)的車輛已經(jīng)通過通行費(fèi)出口關(guān)卡，由于通行費(fèi)出口周圍的通信干擾和車碼盤的閱讀失效沒有接收到減價(jià)服務(wù)時，因?yàn)榘衍囕v的ID號碼(錯誤車載單元的清單)分配到各進(jìn)口關(guān)卡，所以例如當(dāng)車輛正要行駛相同的收費(fèi)道路且再次進(jìn)入收費(fèi)關(guān)卡時，參考登記在主計(jì)算機(jī)3的數(shù)據(jù)庫中的異常細(xì)節(jié)，并且車輛能夠接收減價(jià)服務(wù)。
盡管以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，并且直到不偏離本發(fā)明的打算的任何改進(jìn)都是可能的。例如，在以上實(shí)施例中，描述了一種其中預(yù)付通行費(fèi)的開式系統(tǒng)的收費(fèi)道路應(yīng)用有本發(fā)明的收費(fèi)系統(tǒng)的情形，其中以后支付通行費(fèi)用的閉式系統(tǒng)的收費(fèi)道路也能應(yīng)用有本發(fā)明的收費(fèi)系統(tǒng)。
在這種情況下，例如，預(yù)先對通行費(fèi)進(jìn)口關(guān)卡處的車輛征收的最小通行費(fèi)用，并且當(dāng)產(chǎn)生必須收集超過最小費(fèi)用的另外費(fèi)用的必要性時，能對車輛征收增大少量的通行費(fèi)用。
而且，盡管在本發(fā)明的以上實(shí)施例中，消除了用于非ETC車輛(沒有安裝有車載單元的車輛)的收費(fèi)的描述，系統(tǒng)可以如此構(gòu)成，從而在非ETC車輛行駛在應(yīng)用有本發(fā)明的收費(fèi)系統(tǒng)的情況下，用現(xiàn)金或用預(yù)付卡人工收集統(tǒng)一費(fèi)用，并且同時，向車輛發(fā)放一個印有收費(fèi)關(guān)卡號碼的通行證，并且當(dāng)經(jīng)受減價(jià)的非ETC車輛正在通過通行費(fèi)出口關(guān)卡時，能把根據(jù)印在通行證上的進(jìn)口關(guān)卡號碼計(jì)算的費(fèi)用用現(xiàn)金返還給車輛的駕駛員。
如上所述，在本發(fā)明中，當(dāng)車輛進(jìn)入收費(fèi)道路的進(jìn)口時，根據(jù)關(guān)于進(jìn)口的數(shù)據(jù)對車輛征收通行費(fèi)用，并且根據(jù)車輛的行駛距離，通過根據(jù)當(dāng)車輛從出口走出時從車載單元獲得的關(guān)于出口關(guān)卡的數(shù)據(jù)和出口通過數(shù)據(jù)確定通過進(jìn)口和出口關(guān)卡的相同車輛，改變進(jìn)口通過數(shù)據(jù)，進(jìn)進(jìn)口通過數(shù)據(jù)包括在進(jìn)入時對于車載單元獲得的數(shù)據(jù)、和曾經(jīng)征收的通行費(fèi)用。
因此，根據(jù)本發(fā)明，例如，在其中采用預(yù)付統(tǒng)一通行費(fèi)用的開式系統(tǒng)的收費(fèi)道路中，當(dāng)行駛距離小于一個規(guī)定距離時，能迅速和可靠地執(zhí)行與行駛距離相對應(yīng)的通行費(fèi)用收集，換句話說，與行駛距離相對應(yīng)的減價(jià)。
而且，按照本發(fā)明，根據(jù)從當(dāng)通過收費(fèi)道路的進(jìn)口和出口時從車載單元獲得的車載單元特有的數(shù)據(jù)，例如，因?yàn)樵谲囕v通過收費(fèi)道路的出口之后，能改變在通過收費(fèi)道路進(jìn)口時征收的曾經(jīng)征收通行費(fèi)用，所以在必須預(yù)付通行費(fèi)用處的閉式系統(tǒng)收費(fèi)道路的情況下，能迅速和可靠地收集與行駛距離相對應(yīng)的通行費(fèi)用。
而且，根據(jù)本發(fā)明，在通過收費(fèi)道路的進(jìn)口和出口時，例如，即使當(dāng)由于通信干擾等對于車載單元不能獲得車載單元特有的標(biāo)識數(shù)據(jù)時，根據(jù)從車碼盤獲得的登記號碼的數(shù)據(jù)能規(guī)定已經(jīng)通過進(jìn)口和出口的相同車輛，例如，因?yàn)樵谕ㄟ^出口的時間之后能改變在通過進(jìn)口時對車輛曾經(jīng)征收的通行費(fèi)用，所以通過這種方式，在通行費(fèi)預(yù)付系統(tǒng)的收費(fèi)道路的情況下，能收集與行駛距離相對應(yīng)的適當(dāng)通行費(fèi)用。
況且，當(dāng)有從進(jìn)口到出口的多條路線時，通過在過程點(diǎn)中從車碼盤檢測登記號碼能判斷其中車輛使用的路線。通過判斷其中車輛使用的路線的能力，也能進(jìn)行對使用例如特定路線的用戶的打折服務(wù)。
而且，根據(jù)本發(fā)明，即使當(dāng)經(jīng)受通行費(fèi)用減價(jià)的車輛通過收費(fèi)道路的出口，由于出口收費(fèi)關(guān)卡周圍的通信干擾或由于車碼盤的異常閱讀沒有接收到減價(jià)服務(wù)時，當(dāng)車輛進(jìn)入收費(fèi)道路的進(jìn)口以便在收費(fèi)道路上行駛時，也參考用于異常情形的數(shù)據(jù)，并且對于該車輛能提供減價(jià)服務(wù)。
權(quán)利要求
1.一種收費(fèi)系統(tǒng)，包括進(jìn)口數(shù)據(jù)獲得裝置，用來獲得表示車輛已經(jīng)進(jìn)入收費(fèi)道路的一個進(jìn)口的數(shù)據(jù)、和通過無線通信從安裝在車輛上的一個車載單元獲得的數(shù)據(jù)，作為進(jìn)口通過數(shù)據(jù)；根據(jù)獲得的進(jìn)口通過數(shù)據(jù)用來對車輛征收用于確定段的通行費(fèi)用的裝置；出口數(shù)據(jù)獲得裝置，用來獲得車輛已經(jīng)從收費(fèi)道路的一個出口出去的數(shù)據(jù)、和通過無線通信從車載單元獲得的數(shù)據(jù)，作為出口通過數(shù)據(jù)；及結(jié)算裝置，用來根據(jù)分別獲得的進(jìn)口通過數(shù)據(jù)和出口通過數(shù)據(jù)確定車輛，及改變與行駛距離相對應(yīng)的征收的通行費(fèi)用和收集通行費(fèi)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中出口通過數(shù)據(jù)包括通過與車載單元無線通信獲得的車載單元特有的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中出口數(shù)據(jù)獲得裝置包括用來獲得從提供在車輛上的一個車碼盤讀出的數(shù)據(jù)的裝置；及結(jié)算裝置包括在根據(jù)分別包括在出口通過數(shù)據(jù)和進(jìn)口通過數(shù)據(jù)中車載單元特有的數(shù)據(jù)不能確定車輛的情況下，用來根據(jù)從車碼盤讀出的數(shù)據(jù)確定車輛的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中車輛確定裝置包括用來準(zhǔn)備包括從出口通過數(shù)據(jù)和進(jìn)口通過數(shù)據(jù)之一得到的車載單元特有的數(shù)據(jù)的異常情形細(xì)節(jié)、并且當(dāng)由從車碼盤讀出的數(shù)據(jù)不能確定車輛時把異常情形細(xì)節(jié)傳送到收費(fèi)道路的進(jìn)口的裝置。
5.一種收費(fèi)方法，包括步驟獲得表示車輛已經(jīng)進(jìn)入收費(fèi)道路的一個進(jìn)口的數(shù)據(jù)、和通過無線通信從安裝在車輛上的一個車載單元獲得的數(shù)據(jù)，作為進(jìn)口通過數(shù)據(jù)；根據(jù)獲得的進(jìn)口通過數(shù)據(jù)對車輛征收用于確定段的通行費(fèi)用；獲得車輛已經(jīng)從收費(fèi)道路的一個出口通過的數(shù)據(jù)、和通過無線通信從車載單元獲得的數(shù)據(jù)，作為出口通過數(shù)據(jù)；及根據(jù)分別獲得的出口通過數(shù)據(jù)和進(jìn)口通過數(shù)據(jù)確定車輛，及改變與行駛距離相對應(yīng)的征收的通行費(fèi)用和收集通行費(fèi)用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中出口通過數(shù)據(jù)包括通過與車載單元無線通信獲得的車載單元特有的數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括步驟獲得從提供在車輛上的一個車碼盤讀出的數(shù)據(jù)；及當(dāng)由分別包括在出口通過數(shù)據(jù)和進(jìn)口通過數(shù)據(jù)中車載單元特有的數(shù)據(jù)不能確定車輛時，根據(jù)從車碼盤獲得的數(shù)據(jù)確定車輛。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括步驟準(zhǔn)備包括從出口通過數(shù)據(jù)和進(jìn)口通過數(shù)據(jù)之一得到的車載單元特有的數(shù)據(jù)的異常情形細(xì)節(jié)，和當(dāng)由從車碼盤讀出的數(shù)據(jù)不能確定車輛時把異常情形細(xì)節(jié)傳送到收費(fèi)道路的進(jìn)口。
全文摘要
一種收費(fèi)系統(tǒng)，獲得表示車輛已經(jīng)進(jìn)入收費(fèi)道路的進(jìn)口的數(shù)據(jù)、和從車輛上的車載單元獲得的數(shù)據(jù)，作為進(jìn)口通過數(shù)據(jù)；以及表示車輛已經(jīng)從收費(fèi)道路的出口出去的數(shù)據(jù)、和從車輛上的車載單元獲得的車載單元特有的數(shù)據(jù)，作為出口通過數(shù)據(jù)。而且，用來根據(jù)獲得的出口通過數(shù)據(jù)和進(jìn)口通過數(shù)據(jù)確定車輛的利用率；而還獲得從提供在車輛上的一個車碼盤讀出的數(shù)據(jù)的裝置；及當(dāng)車輛利用率不能確定時，根據(jù)從車碼盤讀出的數(shù)據(jù)確定車輛。
文檔編號G07B15/06GK1763788SQ200410094229
公開日2006年4月26日 申請日期2001年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月21日
發(fā)明者內(nèi)藤一敏 申請人:株式會社東芝