非停止道路費收集系統和方法
2023-06-16 05:12:21
專利名稱：非停止道路費收集系統和方法
技術領域：
本發明涉及自動非停止道路費收集系統，一方面涉及智能交通系統(ITS)，具體說，涉及相對汽車安裝裝置的道路費收集系統。
下面使用統一的道路費進口收集系統的例子描述相對汽車安裝裝置的現有技術的道路費收集系統。道路側無線電裝置和汽車安裝裝置之間的道路對汽車的通信是由發射一個控制信號的道路側無線電裝置進行的。具體地說，當汽車安裝裝置接近收費道路的入口時，汽車位於道路側無線電裝置的有限無線電信號區域，汽車接收道路側無線電裝置發射的控制信號。根據接收的控制信號，在控制信號的控制下，汽車安裝裝置與道路側裝置交換數據，從而進行收費處理。
但是，現有技術存在下面的問題。在上述收費處理中，系統通常與安裝在非常有限位置的道路側無線電裝置一起工作，這個位置是在收費道路的入口收費區域。如果這種系統應用於一般道路，就存在對進入收費區域的汽車錯誤收費的可能性，在該區域必須收集道路費。特別是在通常的雙向道路上，與單向入口道路費收集通道相反，這樣的道路具有狹窄的通道，從收費區域出去的汽車必須通過道路側無線電裝置的有限的無線電通信區域。因此，出現的問題是，當汽車離開時，它可能與道路側無線電裝置通信，導致汽車被錯誤地收費。
例如，日本實用新型專利3011907和未審查實用新型公開5-8677揭示了類似的自動非停止交通費收集系統的技術，但是這些技術存在上述的相同問題。
因此，本發明的目的是提供一種非停止交通費收集系統和方法，通過道路側無線電通信，能夠獲得對進入要求收費區域的汽車進行適當收費。
為獲得上述目的，本發明採用下面的基本技術方案。
本發明的第一方面是非停止交通費收集系統，包括
多個具有相互不同的無線電通信區域的道路側無線電裝置，這些裝置發射反應它的安裝的位置的識別信號；車載裝置，其接收識別信號，響應識別信號對每一個道路側無線電裝置記錄通信內容，並發射通信內容；其中，每一個道路側無線電裝置接收通信內容，其中，如果通信內容顯示另一個道路側無線裝置和汽車安裝裝置早已經進行通信，汽車安裝裝置被指令進行付費處理。
本發明的第二方面是第一方面的非停止交通費收集系統的變體，在多個道路側無線電裝置的一個特殊道路側無線電裝置上，如果已經如所述通信內容所指示的那樣與所述汽車安裝裝置通信的所述道路側無線電裝置的所述識別信號，是在車行進方向中所述當前道路側無線裝置後面的道路側無線電裝置的識別信號，則向汽車安裝裝置發出指令，進行付費處理。
本發明的第三方面是第一方面或第二方面的非停止交通費收集系統的變體，其中，在於每一個道路側無線電裝置重複地發射一幀發射的數據，其由多個時隙，相對於汽車安裝裝置的控制信息被加到一幀中的控制信號，被加到所述控制信息的反應多個道路側無線電裝置的每一個安裝位置的識別信號所構成。
本發明的第四方面是第一到第三方面任一方面的非停止交通費收集系統的變體，其中，多個道路側無線電裝置被安裝在沿汽車行進方向的線上。
本發明第五方面是非停止交通費收集方法，其中，包括具有相互不同無線電通信區域的多個道路側無線電裝置發送反應它的安裝位置的識別信號；汽車安裝裝置接收識別信號，響應識別信號，對每一個道路側無線電裝置記錄和發射通信內容；每一個道路側無線電裝置接收通信內容，如果通信內容顯示另一個道路側無線裝置和汽車安裝裝置已經進行通信，指令汽車安裝裝置進行付費處理。
本發明的第六方面是第五方面的非停止交通費收集系統的變體，其中，在多個道路側無線電裝置的每一個道路側無線電裝置上，如果已經如所述通信內容所指示的那樣與所述汽車安裝裝置通信的所述道路側無線電裝置的所述識別信號，是在車行進方向中所述當前道路側無線裝置後面的道路側無線電裝置的識別信號，則向汽車安裝裝置發出指令，進行付費處理。
本發明的第七方面是第五方面或第六方面的非停止交通費收集系統的變體，其中，在於每一個道路側無線電裝置重複地發射一幀發射的數據，其由多個時隙，相對於汽車安裝裝置的控制信息被加到一幀中的控制信號，被加到所述控制信號的響應多個道路側無線電裝置的每一個安裝位置的識別信號所構成。
本發明的第八方面是第五到第七方面任一方面的用於非停止交通費收集系統的具有可執行程序的存儲介質，本發明的第八方面是第五到第七方面任一方面的用於非停止交通費收集系統的具有可執行程序的存儲介質，然而，現有技術只使用一個道路側無線電裝置，本發明使用兩組道路側無線電裝置。此外，通過訪問道路對汽車通信的通信信息，道路側無線電裝置具有確定汽車安裝裝置已經與其通信的道路側無線電裝置通信的功能。
道路側無線電裝置把反應安裝位置的識別信號加到具有Na時隙的控制信息上，該信息是發射的控制信號。就是說，發射的信息顯示相對於汽車行進方向它是否位於進入收費區域的汽車的前部或後部。根據接收的識別信號顯示的安裝位置的安裝信息，汽車安裝裝置識別道路側無線電裝置，並記錄是否存在無線電通信。
圖1是本發明第一實施例的系統結構的方框圖。
圖2是本發明道路側無線電裝置和汽車安裝裝置發射數據流的示意圖，顯示了從道路側無線電裝置連續發送的發射數據和從汽車安裝裝置發送的發射數據的例子。
圖3是本發明第一實施例操作的流程圖。
圖4是本發明第二實施例的系統結構的方框圖。
下面參考附圖詳細描述本發明的實施例。
圖1顯示了本發明第一實施例的非停止交通費收集系統，這是一種統一的交通費入口收費系統，在該系統中，被收取交通費的汽車與道路側無線電裝置1a進行道路對汽車的通信，然後與道路側無線電裝置1b進行通信。在這個系統中，道路側無線電裝置1a和1b沿道路4放置，以便使它們各自有限的通信區域2a和2b沒有重疊。
圖2顯示了由道路側無線電裝置1a和1b連續發射數據和汽車安裝裝置17發射數據的例子。由道路側無線電裝置1a和1b連續發射的數據具有由多個時隙構成的一幀，這幀數據重複地發射。取第N個幀和在第N個幀中的控制信號作為例子，與汽車安裝裝置17有關的控制信息10(n)被加到第一個Na時隙。
如果道路對汽車通信被接通，道路側無線電裝置1a和1b只發送Na時隙，時隙Na和Nc是空時隙。在附圖和在下面的描述中，在第N個幀前面的幀是(N－1)個幀。在第N個幀後面的幀是(N＋1)個幀。對第N個幀內的單元，附上了符號(n)，分別在(N－1)個幀和(N＋1)個幀、符號(n－1)和(n＋1)內的類似單元附上了符號(n)。
參考圖1和2，下面的描述是用於汽車安裝裝置17和道路側無線電裝置1a之間進行道路對汽車通信。因為汽車安裝裝置17和道路側無線電裝置1b之間進行道路對汽車通信類似於道路側無線電裝置1a進行道路對汽車通信，所以省略了描述。
首先，當汽車安裝裝置17進入道路側無線電裝置1a的無線電通信區域2a，在Na時隙中的UW1(第一個唯一字)被檢測，在汽車安裝裝置17與道路側無線電裝置1a的時隙建立了同步。然後，汽車安裝裝置17接收隨後的控制信息10(n)，並使用CRC(循環冗餘碼校驗)11(n)進行數據誤差檢查。如果沒有檢測到誤差，則數據內容被解釋，在一個時隙中汽車安裝裝置17發送的ATTC(無線電連結連接請求指令)15(n)被允許。
根據接收的ATTC15(n)，道路側無線電裝置1a通知汽車安裝裝置17接收在(N＋1)時隙中的控制信息10(n＋1)的時隙，在(N＋1)b或(N＋1)c時隙期間(未示出)把數據14(n＋1)轉移到汽車安裝裝置17。
如道路側無線電裝置1a和1b的類型、汽車安裝裝置的連接地址、用於汽車安裝裝置17的下一個發送時隙的信息包括在第N個幀控制信息10(n)中。如果汽車安裝裝置17成功讀取Nb或Nc時隙中的數據，它解釋數據內容，然後，在道路側無線電裝置1a指令的發送時隙中返回一個響應。Nb或Nc時隙中的數據包括道路側無線電裝置1a和汽車安裝裝置17之間發射和接收的關於交通費收費的詳細信息，交換這個數據以執行適當的收費處理。
在圖2中，PR(前同步碼)8(n)和8(n＋1)是連續的1和0，用於產生汽車安裝裝置相對無線電區域的接收時鐘，UW2 13(n)是第二個唯一字，保護時間12(n)和12(n＋1)是提供保護的非發送時間周期，所以，不會因為與無線電區域反向的汽車安裝裝置的上行鏈路時間變化造成的數據的重複。
下面描述本發明這個實施例的操作，參考圖3的流程圖，本發明的這個方面顯示在圖1到圖3中。
如果道路對汽車無線電通信沒有被執行，道路側無線電裝置1a和1b只發射Na時隙(步驟1)。當將被收集交通費的汽車進入無線電通信區域2a時，汽車安裝裝置17從道路側無線電裝置1a接收控制信號，這個信號是圖2所示的Na時隙(步驟2和步驟3)，因此，開始道路對汽車無線電通信(步驟4)。當通信開始時，道路側無線電裝置1a和1b把識別信號加到安裝條件，例如，在Na時隙中把安裝位置加到控制信息10(n)。在圖1的情況中，兩個道路側無線電裝置被安裝在垂直線上，道路側無線電裝置1a在前面，道路側無線電裝置1b在後面，每一個裝置都發射各自的識別信號。
當開始道路對汽車無線電通信時，面對道路側無線電裝置1a的汽車安裝裝置校驗是否在以前與道路側無線電裝置1b進行了道路對汽車無線電通信(步驟5)，如果存在這種情況，它不能繼續進行道路對汽車無線電通信(步驟6和步驟7)。在步驟5，如果存在以前與道路側無線電裝置1b已經進行了道路對汽車無線電通信的記錄，則道路側無線電裝置1a不進行任何進一步的通信(步驟6)。
當正常的道路對汽車無線電通信完成時，使用內在的協調軟體，汽車安裝裝置17記錄了通信已經完成的事實(步驟8和步驟9)。
當將被收集交通費的汽車向前行進進入無線電通信區域2b時(步驟10)，汽車安裝裝置17在它本身和道路側無線電裝置1b之間開始相同類型的無線電通信(步驟11)。這時，道路側無線電裝置1b通過在圖2的Nb或Nc時隙中發送和接收數據校驗與道路側無線電裝置1a的通信是否完成(步驟12)。如果校驗表明通信正常結束，關於汽車安裝裝置17的收費處理完成了(步驟13和步驟14)。
如果汽車安裝裝置17和道路側無線電裝置1b之間的道路對汽車無線電通信已經開始，這由汽車安裝裝置17記錄。但是，如果已經進行了適當的交通費收集處理，記錄將被刪除(步驟15)。在步驟12，如果沒有記錄與道路側無線電裝置1a的道路對汽車無線電通信已經完成，則道路側無線電裝置1b不再進行進一步的通信(步驟13)。
將被收集交通費的汽車離開交通費收集區域3，它首先進入無線電通信區域2b。
這時，汽車安裝裝置17開始道路對汽車無線電通信，道路側無線電裝置1b以相同的方式校驗汽車安裝裝置17和道路側無線電裝置1a之間的無線電通信是否正常結束。當其正常結束時，因為道路側無線電裝置1b不能通過汽車安裝裝置17校驗通信的正常完成，所以，沒有執行交通費收集處理。如果已經開始與道路側無線電裝置1b的道路對汽車無線電通信，則以上述相同的方式，汽車安裝裝置17記錄此信息。
當將被收集交通費的汽車仍然向前行進進入無線電區域2a時，以相同的方式，開始與道路側無線電裝置1a進行道路對汽車無線電通信。道路側無線電裝置1a檢測汽車安裝裝置17以前已經與道路側無線電裝置1b進行了道路對汽車無線電通信。為此原因做出判斷，即，將被收集交通費的汽車在出去方向中從交通費收集區域已經進行過處理了，結束道路對汽車無線電通信，完成了交通費收集處理。
通過採用上述的結構，本發明這個實施例的非停止交通費收集獲得了在一般道路上執行對汽車安裝裝置17的非停止交通費收集，而沒有限制安裝環境，例如，交通費道路收集區域。
本發明非停止交通費收集系統的第二實施例顯示在圖4中，與第一實施例的區別是存在3組道路側無線電裝置，以獲得交通費收集處理，這個實施例的其它方面與第一實施例相同。如果相對交通費收集發射和接收的數據量較大，則可以提供更多的道路側無線電裝置。
應當理解，本發明的實施例沒有限制本發明，它可以有其它的應用形式。
因此，本發明的數量、位置、形狀沒有局限於上述實施例，但可以是本發明其它實施例闡明的優選量、位置和形狀。
應當注意，在幾個附圖中，出現在一個以上附圖中的單元在它們出現的每一個附圖中由相同參考符號指定。
通過採用上述結構，本發明獲得了提供非停止交通費收集系統的很好效果，該系統只與將進入收集交通費區域的汽車進行道路對汽車無線電通信，因此，獲得了從汽車收集適當的交通費。
權利要求
1.一種非停止交通費收集系統，包括多個具有相互不同的無線電通信區域的道路側無線電裝置，這些裝置發射反應它的安裝的位置的識別信號；車載裝置，其接收識別信號，響應識別信號對每一個道路側無線電裝置記錄通信內容，並發射通信內容；其中，每一個道路側無線電裝置接收通信內容，其中，如果通信內容顯示另一個道路側無線裝置和汽車安裝裝置早已經進行通信，汽車安裝裝置被指令進行付費處理。
2.按權利要求1所述的非停止交通費收集系統，其特徵在於在多個道路側無線電裝置的一個特殊道路側無線電裝置上，如果已經如所述通信內容所指示的那樣與所述汽車安裝裝置通信的所述道路側無線電裝置的所述識別信號，是在車行進方向中所述當前道路側無線裝置後面的道路側無線電裝置的識別信號，則向汽車安裝裝置發出指令，進行付費處理。
3.按權利要求1所述的非停止交通費收集系統，其特徵在於每一個道路側無線電裝置重複地發射一幀發射的數據，其由多個時隙，相對於汽車安裝裝置的控制信息被加到一幀中的控制信號，被加到所述控制信息的反應多個道路側無線電裝置的每一個安裝位置的識別信號所構成。
4.按權利要求1所述的非停止交通費收集系統，其特徵在於多個道路側無線電裝置被安裝在沿汽車行進方向的線上。
5.一種非停止交通費收集方法，包括具有相互不同無線電通信區域的多個道路側無線電裝置發送反應它的安裝位置的識別信號；汽車安裝裝置接收識別信號，響應識別信號，對每一個道路側無線電裝置記錄和發射通信內容；每一個道路側無線電裝置接收通信內容，如果通信內容顯示另一個道路側無線裝置和汽車安裝裝置已經進行通信，指令汽車安裝裝置進行付費處理。
6.按權利要求5所述的非停止交通費收集方法，其特徵在於在多個道路側無線電裝置的每一個道路側無線電裝置上，如果已經如所述通信內容所指示的那樣與所述汽車安裝裝置通信的所述道路側無線電裝置的所述識別信號，是在車行進方向中所述當前道路側無線裝置後面的道路側無線電裝置的識別信號，則向汽車安裝裝置發出指令，進行付費處理。
7.按權利要求5所述的非停止交通費收集方法，其特徵在於每一個道路側無線電裝置重複地發射一幀發射的數據，其由多個時隙，相對於汽車安裝裝置的控制信息被加到一幀中的控制信號，被加到所述控制信號的響應多個道路側無線電裝置的每一個安裝位置的識別信號所構成。
8.一種存儲媒體，其具有用於上述權利要求的非停止交通費收集方法的可執行程序。
全文摘要
一種非停止交通費收集系統,包括多個不同無線電通信區域的道路側無線電裝置,這些裝置響應安裝的位置發射識別信號,汽車安裝裝置接收識別信號,響應識別信號,對每一個道路側無線電裝置記錄通信內容,並發射通信內容,其中,每一個道路側無線電裝置接收通信內容,其中,如果通信內容顯示另一個道路側無線裝置和汽車安裝裝置已經進行通信,汽車安裝裝置被指令進行付費處理。
文檔編號G06Q50/30GK1326271SQ0111852
公開日2001年12月12日 申請日期2001年5月30日 優先權日2000年5月30日
發明者山下浩 申請人:日本電氣株式會社