专利名称：非停止道路费收集系统和方法
技术领域：
本发明涉及自动非停止道路费收集系统，一方面涉及智能交通系统(ITS)，具体说，涉及相对汽车安装装置的道路费收集系统。
下面使用统一的道路费进口收集系统的例子描述相对汽车安装装置的现有技术的道路费收集系统。道路侧无线电装置和汽车安装装置之间的道路对汽车的通信是由发射一个控制信号的道路侧无线电装置进行的。具体地说，当汽车安装装置接近收费道路的入口时，汽车位于道路侧无线电装置的有限无线电信号区域，汽车接收道路侧无线电装置发射的控制信号。根据接收的控制信号，在控制信号的控制下，汽车安装装置与道路侧装置交换数据，从而进行收费处理。
但是，现有技术存在下面的问题。在上述收费处理中，系统通常与安装在非常有限位置的道路侧无线电装置一起工作，这个位置是在收费道路的入口收费区域。如果这种系统应用于一般道路，就存在对进入收费区域的汽车错误收费的可能性，在该区域必须收集道路费。特别是在通常的双向道路上，与单向入口道路费收集通道相反，这样的道路具有狭窄的通道，从收费区域出去的汽车必须通过道路侧无线电装置的有限的无线电通信区域。因此，出现的问题是，当汽车离开时，它可能与道路侧无线电装置通信，导致汽车被错误地收费。
例如，日本实用新型专利3011907和未审查实用新型公开5-8677揭示了类似的自动非停止交通费收集系统的技术，但是这些技术存在上述的相同问题。
因此，本发明的目的是提供一种非停止交通费收集系统和方法，通过道路侧无线电通信，能够获得对进入要求收费区域的汽车进行适当收费。
为获得上述目的，本发明采用下面的基本技术方案。
本发明的第一方面是非停止交通费收集系统，包括
多个具有相互不同的无线电通信区域的道路侧无线电装置，这些装置发射反应它的安装的位置的识别信号；车载装置，其接收识别信号，响应识别信号对每一个道路侧无线电装置记录通信内容，并发射通信内容；其中，每一个道路侧无线电装置接收通信内容，其中，如果通信内容显示另一个道路侧无线装置和汽车安装装置早已经进行通信，汽车安装装置被指令进行付费处理。
本发明的第二方面是第一方面的非停止交通费收集系统的变体，在多个道路侧无线电装置的一个特殊道路侧无线电装置上，如果已经如所述通信内容所指示的那样与所述汽车安装装置通信的所述道路侧无线电装置的所述识别信号，是在车行进方向中所述当前道路侧无线装置后面的道路侧无线电装置的识别信号，则向汽车安装装置发出指令，进行付费处理。
本发明的第三方面是第一方面或第二方面的非停止交通费收集系统的变体，其中，在于每一个道路侧无线电装置重复地发射一帧发射的数据，其由多个时隙，相对于汽车安装装置的控制信息被加到一帧中的控制信号，被加到所述控制信息的反应多个道路侧无线电装置的每一个安装位置的识别信号所构成。
本发明的第四方面是第一到第三方面任一方面的非停止交通费收集系统的变体，其中，多个道路侧无线电装置被安装在沿汽车行进方向的线上。
本发明第五方面是非停止交通费收集方法，其中，包括具有相互不同无线电通信区域的多个道路侧无线电装置发送反应它的安装位置的识别信号；汽车安装装置接收识别信号，响应识别信号，对每一个道路侧无线电装置记录和发射通信内容；每一个道路侧无线电装置接收通信内容，如果通信内容显示另一个道路侧无线装置和汽车安装装置已经进行通信，指令汽车安装装置进行付费处理。
本发明的第六方面是第五方面的非停止交通费收集系统的变体，其中，在多个道路侧无线电装置的每一个道路侧无线电装置上，如果已经如所述通信内容所指示的那样与所述汽车安装装置通信的所述道路侧无线电装置的所述识别信号，是在车行进方向中所述当前道路侧无线装置后面的道路侧无线电装置的识别信号，则向汽车安装装置发出指令，进行付费处理。
本发明的第七方面是第五方面或第六方面的非停止交通费收集系统的变体，其中，在于每一个道路侧无线电装置重复地发射一帧发射的数据，其由多个时隙，相对于汽车安装装置的控制信息被加到一帧中的控制信号，被加到所述控制信号的响应多个道路侧无线电装置的每一个安装位置的识别信号所构成。
本发明的第八方面是第五到第七方面任一方面的用于非停止交通费收集系统的具有可执行程序的存储介质，本发明的第八方面是第五到第七方面任一方面的用于非停止交通费收集系统的具有可执行程序的存储介质，然而，现有技术只使用一个道路侧无线电装置，本发明使用两组道路侧无线电装置。此外，通过访问道路对汽车通信的通信信息，道路侧无线电装置具有确定汽车安装装置已经与其通信的道路侧无线电装置通信的功能。
道路侧无线电装置把反应安装位置的识别信号加到具有Na时隙的控制信息上，该信息是发射的控制信号。就是说，发射的信息显示相对于汽车行进方向它是否位于进入收费区域的汽车的前部或后部。根据接收的识别信号显示的安装位置的安装信息，汽车安装装置识别道路侧无线电装置，并记录是否存在无线电通信。
图1是本发明第一实施例的系统结构的方框图。
图2是本发明道路侧无线电装置和汽车安装装置发射数据流的示意图，显示了从道路侧无线电装置连续发送的发射数据和从汽车安装装置发送的发射数据的例子。
图3是本发明第一实施例操作的流程图。
图4是本发明第二实施例的系统结构的方框图。
下面参考附图详细描述本发明的实施例。
图1显示了本发明第一实施例的非停止交通费收集系统，这是一种统一的交通费入口收费系统，在该系统中，被收取交通费的汽车与道路侧无线电装置1a进行道路对汽车的通信，然后与道路侧无线电装置1b进行通信。在这个系统中，道路侧无线电装置1a和1b沿道路4放置，以便使它们各自有限的通信区域2a和2b没有重叠。
图2显示了由道路侧无线电装置1a和1b连续发射数据和汽车安装装置17发射数据的例子。由道路侧无线电装置1a和1b连续发射的数据具有由多个时隙构成的一帧，这帧数据重复地发射。取第N个帧和在第N个帧中的控制信号作为例子，与汽车安装装置17有关的控制信息10(n)被加到第一个Na时隙。
如果道路对汽车通信被接通，道路侧无线电装置1a和1b只发送Na时隙，时隙Na和Nc是空时隙。在附图和在下面的描述中，在第N个帧前面的帧是(N－1)个帧。在第N个帧后面的帧是(N＋1)个帧。对第N个帧内的单元，附上了符号(n)，分别在(N－1)个帧和(N＋1)个帧、符号(n－1)和(n＋1)内的类似单元附上了符号(n)。
参考图1和2，下面的描述是用于汽车安装装置17和道路侧无线电装置1a之间进行道路对汽车通信。因为汽车安装装置17和道路侧无线电装置1b之间进行道路对汽车通信类似于道路侧无线电装置1a进行道路对汽车通信，所以省略了描述。
首先，当汽车安装装置17进入道路侧无线电装置1a的无线电通信区域2a，在Na时隙中的UW1(第一个唯一字)被检测，在汽车安装装置17与道路侧无线电装置1a的时隙建立了同步。然后，汽车安装装置17接收随后的控制信息10(n)，并使用CRC(循环冗余码校验)11(n)进行数据误差检查。如果没有检测到误差，则数据内容被解释，在一个时隙中汽车安装装置17发送的ATTC(无线电链接连接请求指令)15(n)被允许。
根据接收的ATTC15(n)，道路侧无线电装置1a通知汽车安装装置17接收在(N＋1)时隙中的控制信息10(n＋1)的时隙，在(N＋1)b或(N＋1)c时隙期间(未示出)把数据14(n＋1)转移到汽车安装装置17。
如道路侧无线电装置1a和1b的类型、汽车安装装置的连接地址、用于汽车安装装置17的下一个发送时隙的信息包括在第N个帧控制信息10(n)中。如果汽车安装装置17成功读取Nb或Nc时隙中的数据，它解释数据内容，然后，在道路侧无线电装置1a指令的发送时隙中返回一个响应。Nb或Nc时隙中的数据包括道路侧无线电装置1a和汽车安装装置17之间发射和接收的关于交通费收费的详细信息，交换这个数据以执行适当的收费处理。
在图2中，PR(前同步码)8(n)和8(n＋1)是连续的1和0，用于产生汽车安装装置相对无线电区域的接收时钟，UW2 13(n)是第二个唯一字，保护时间12(n)和12(n＋1)是提供保护的非发送时间周期，所以，不会因为与无线电区域反向的汽车安装装置的上行链路时间变化造成的数据的重复。
下面描述本发明这个实施例的操作，参考图3的流程图，本发明的这个方面显示在图1到图3中。
如果道路对汽车无线电通信没有被执行，道路侧无线电装置1a和1b只发射Na时隙(步骤1)。当将被收集交通费的汽车进入无线电通信区域2a时，汽车安装装置17从道路侧无线电装置1a接收控制信号，这个信号是图2所示的Na时隙(步骤2和步骤3)，因此，开始道路对汽车无线电通信(步骤4)。当通信开始时，道路侧无线电装置1a和1b把识别信号加到安装条件，例如，在Na时隙中把安装位置加到控制信息10(n)。在图1的情况中，两个道路侧无线电装置被安装在垂直线上，道路侧无线电装置1a在前面，道路侧无线电装置1b在后面，每一个装置都发射各自的识别信号。
当开始道路对汽车无线电通信时，面对道路侧无线电装置1a的汽车安装装置校验是否在以前与道路侧无线电装置1b进行了道路对汽车无线电通信(步骤5)，如果存在这种情况，它不能继续进行道路对汽车无线电通信(步骤6和步骤7)。在步骤5，如果存在以前与道路侧无线电装置1b已经进行了道路对汽车无线电通信的记录，则道路侧无线电装置1a不进行任何进一步的通信(步骤6)。
当正常的道路对汽车无线电通信完成时，使用内在的协调软件，汽车安装装置17记录了通信已经完成的事实(步骤8和步骤9)。
当将被收集交通费的汽车向前行进进入无线电通信区域2b时(步骤10)，汽车安装装置17在它本身和道路侧无线电装置1b之间开始相同类型的无线电通信(步骤11)。这时，道路侧无线电装置1b通过在图2的Nb或Nc时隙中发送和接收数据校验与道路侧无线电装置1a的通信是否完成(步骤12)。如果校验表明通信正常结束，关于汽车安装装置17的收费处理完成了(步骤13和步骤14)。
如果汽车安装装置17和道路侧无线电装置1b之间的道路对汽车无线电通信已经开始，这由汽车安装装置17记录。但是，如果已经进行了适当的交通费收集处理，记录将被删除(步骤15)。在步骤12，如果没有记录与道路侧无线电装置1a的道路对汽车无线电通信已经完成，则道路侧无线电装置1b不再进行进一步的通信(步骤13)。
将被收集交通费的汽车离开交通费收集区域3，它首先进入无线电通信区域2b。
这时，汽车安装装置17开始道路对汽车无线电通信，道路侧无线电装置1b以相同的方式校验汽车安装装置17和道路侧无线电装置1a之间的无线电通信是否正常结束。当其正常结束时，因为道路侧无线电装置1b不能通过汽车安装装置17校验通信的正常完成，所以，没有执行交通费收集处理。如果已经开始与道路侧无线电装置1b的道路对汽车无线电通信，则以上述相同的方式，汽车安装装置17记录此信息。
当将被收集交通费的汽车仍然向前行进进入无线电区域2a时，以相同的方式，开始与道路侧无线电装置1a进行道路对汽车无线电通信。道路侧无线电装置1a检测汽车安装装置17以前已经与道路侧无线电装置1b进行了道路对汽车无线电通信。为此原因做出判断，即，将被收集交通费的汽车在出去方向中从交通费收集区域已经进行过处理了，结束道路对汽车无线电通信，完成了交通费收集处理。
通过采用上述的结构，本发明这个实施例的非停止交通费收集获得了在一般道路上执行对汽车安装装置17的非停止交通费收集，而没有限制安装环境，例如，交通费道路收集区域。
本发明非停止交通费收集系统的第二实施例显示在图4中，与第一实施例的区别是存在3组道路侧无线电装置，以获得交通费收集处理，这个实施例的其它方面与第一实施例相同。如果相对交通费收集发射和接收的数据量较大，则可以提供更多的道路侧无线电装置。
应当理解，本发明的实施例没有限制本发明，它可以有其它的应用形式。
因此，本发明的数量、位置、形状没有局限于上述实施例，但可以是本发明其它实施例阐明的优选量、位置和形状。
应当注意，在几个附图中，出现在一个以上附图中的单元在它们出现的每一个附图中由相同参考符号指定。
通过采用上述结构，本发明获得了提供非停止交通费收集系统的很好效果，该系统只与将进入收集交通费区域的汽车进行道路对汽车无线电通信，因此，获得了从汽车收集适当的交通费。
权利要求
1.一种非停止交通费收集系统，包括多个具有相互不同的无线电通信区域的道路侧无线电装置，这些装置发射反应它的安装的位置的识别信号；车载装置，其接收识别信号，响应识别信号对每一个道路侧无线电装置记录通信内容，并发射通信内容；其中，每一个道路侧无线电装置接收通信内容，其中，如果通信内容显示另一个道路侧无线装置和汽车安装装置早已经进行通信，汽车安装装置被指令进行付费处理。
2.按权利要求1所述的非停止交通费收集系统，其特征在于在多个道路侧无线电装置的一个特殊道路侧无线电装置上，如果已经如所述通信内容所指示的那样与所述汽车安装装置通信的所述道路侧无线电装置的所述识别信号，是在车行进方向中所述当前道路侧无线装置后面的道路侧无线电装置的识别信号，则向汽车安装装置发出指令，进行付费处理。
3.按权利要求1所述的非停止交通费收集系统，其特征在于每一个道路侧无线电装置重复地发射一帧发射的数据，其由多个时隙，相对于汽车安装装置的控制信息被加到一帧中的控制信号，被加到所述控制信息的反应多个道路侧无线电装置的每一个安装位置的识别信号所构成。
4.按权利要求1所述的非停止交通费收集系统，其特征在于多个道路侧无线电装置被安装在沿汽车行进方向的线上。
5.一种非停止交通费收集方法，包括具有相互不同无线电通信区域的多个道路侧无线电装置发送反应它的安装位置的识别信号；汽车安装装置接收识别信号，响应识别信号，对每一个道路侧无线电装置记录和发射通信内容；每一个道路侧无线电装置接收通信内容，如果通信内容显示另一个道路侧无线装置和汽车安装装置已经进行通信，指令汽车安装装置进行付费处理。
6.按权利要求5所述的非停止交通费收集方法，其特征在于在多个道路侧无线电装置的每一个道路侧无线电装置上，如果已经如所述通信内容所指示的那样与所述汽车安装装置通信的所述道路侧无线电装置的所述识别信号，是在车行进方向中所述当前道路侧无线装置后面的道路侧无线电装置的识别信号，则向汽车安装装置发出指令，进行付费处理。
7.按权利要求5所述的非停止交通费收集方法，其特征在于每一个道路侧无线电装置重复地发射一帧发射的数据，其由多个时隙，相对于汽车安装装置的控制信息被加到一帧中的控制信号，被加到所述控制信号的响应多个道路侧无线电装置的每一个安装位置的识别信号所构成。
8.一种存储媒体，其具有用于上述权利要求的非停止交通费收集方法的可执行程序。
全文摘要
一种非停止交通费收集系统,包括多个不同无线电通信区域的道路侧无线电装置,这些装置响应安装的位置发射识别信号,汽车安装装置接收识别信号,响应识别信号,对每一个道路侧无线电装置记录通信内容,并发射通信内容,其中,每一个道路侧无线电装置接收通信内容,其中,如果通信内容显示另一个道路侧无线装置和汽车安装装置已经进行通信,汽车安装装置被指令进行付费处理。
文档编号G06Q50/30GK1326271SQ0111852
公开日2001年12月12日 申请日期2001年5月30日 优先权日2000年5月30日
发明者山下浩 申请人:日本电气株式会社