CN101256682A - 电子收费***、车载单元和终端单元 - Google Patents

Abstract

在一种电子收费***中，将支付卡的卡数据存储在安装在车辆内的车载单元(20)中。将包括卡数据在内的收费业务所需的收费数据从车载单元(20)复制到蜂窝电话(50)中。用户将蜂窝电话(50)交给收费员，所述收费数据被移动到安装在收费站处的收费单元(60)中。收费单元(60)基于收费数据计算通行费用，并生成删除命令和道路使用数据。当收费员将收费单元(60)的便携式终端(61)交给用户时，删除命令和道路使用数据被复制到车载单元(20)中。通过所述删除命令从车载单元(20)中删除收费数据，并将道路使用数据报告给用户。

Description

电子收费***、车载单元和终端单元

技术领域

本发明涉及电子收费***、电子收费车载单元和电子收费终端单元。

背景技术

近年来，在许多国家已经广泛使用了电子收费(ETC)***。常规的ETC***通过将接触型集成电路(IC)卡***到安装在车辆上的车载单元中进行工作。如果IC卡和车载单元之间的接触不良，或者如果车辆的驾驶员忘记将IC卡***到车载单元中，则车辆将无法通过装备有ETC***的收费道路的收费站。

本发明的发明人提交的日本专利申请No.2006-313377披露了一种***，其中，IC卡的卡数据被预先复制到了车载单元中，并且当车辆通过收费站时使用所复制的卡数据。因此，***使车辆能够在不使用IC卡的情况下通过收费站，从而驾驶员无需携带IC卡。

但是，由于ETC***的基础设施尚未完成，因此还存在人工收费站，没有在人工收费站安装为ETC***设计的路侧单元。在人工收费站处，车辆驾驶员需要从车载单元中抽出IC卡并将该IC卡交给收费员以支付通行费用。因此，如果驾驶员不携带IC卡的话，日本专利申请No.2006-313377中所披露的***就无法在人工收费站处起作用。

为了在人工收费站处使用日本专利申请No.2006-313377中所披露的***，就需要一种用于将存储在车载单元中的卡数据发送给在人工收费站处安装的收费单元的手段。通过使用通信线缆作为连接车载单元和收费连接单元的手段，可以将卡数据发送给收费单元。但是，在收费道路上行驶有各种类型的车辆，例如卡车、小汽车和摩托车等，在这些车辆之间，车载单元的安装位置是不同的。因此，如果使用通信线缆作为将存储在车载单元中的卡数据发送给收费单元的手段，那么车辆通过人工收费站将耗费大量的时间。这会导致在人工收费站处发生交通堵塞。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种电子收费***，以使车辆能够在不使用付费卡的情况下顺畅地通过人工收费站。

根据本发明的一个方面，一种电子收费***包括可安装在车辆上的车载单元、第一终端单元和第二终端单元。所述车载单元包括车辆侧第一、第二和第三通信电路、车辆侧存储器装置和车辆侧控制电路。所述车辆侧第一通信电路用于与路侧单元进行无线通信。所述车辆侧第二通信电路用于与所述第一终端单元进行通信。车辆侧第三通信电路用于与所述第二终端单元进行通信。所述车辆侧存储器装置用于存储数据。车辆侧控制电路用于控制所述车辆侧第一、第二和第三通信电路以及所述车辆侧存储器装置，并用于执行收费业务所需的数据处理。所述第一终端单元包括第一终端侧第一和第二通信电路、第一终端侧存储器装置(55)和第一终端侧控制电路(56)。第一终端侧第一通信电路(54)用于与所述车载单元进行通信。第一终端侧第二通信电路(54)用于与所述第二终端单元进行通信。所述第一终端侧存储器装置(55)用于存储数据。所述第一终端侧控制电路(56)用于控制所述第一终端侧第一和第二通信电路以及所述第一终端侧存储器装置(55)。所述第二终端单元包括第二终端侧第一和第二通信电路、第二终端侧存储器装置和第二终端侧控制电路。所述第二终端侧第一通信电路(64)用于与所述车载单元进行通信。所述第二终端侧第二通信电路(64)用于与所述第一终端单元进行通信。第二终端侧存储器装置用于存储数据。所述第二终端侧控制电路用于控制所述第二终端侧第一和第二通信电路以及所述第二终端侧存储器装置。

所述车辆侧控制电路通过所述车辆侧第一通信电路从路侧单元接收入口数据，并使所述车辆侧存储器装置存储所述入口数据。当满足第一预定条件时，所述车辆侧控制电路通过所述车辆侧第二通信电路向所述第一终端单元发送所述入口数据和付费卡的卡数据。所述卡数据预存储在所述车辆侧存储器装置中。所述第一终端侧控制电路(56)通过所述第一终端侧第一通信电路(54)从所述车载单元接收所述入口数据和所述卡数据，并使所述第一终端侧存储器装置(55)存储所述入口数据和所述卡数据。响应于通过所述第一终端侧第二通信电路(54)从所述第二终端单元接收到的数据请求，所述第一终端侧控制电路(56)通过所述第一终端侧第二通信电路(54)向所述第二终端单元发送所述入口数据和所述卡数据。在向所述第一终端单元发送所述数据请求后，所述第二终端侧控制电路通过所述第二终端侧第二通信电路(64)从所述第一终端单元接收所述入口数据和所述卡数据，并基于所述入口数据和所述卡数据生成收费数据。当满足第二预定条件时，所述第二终端侧控制电路通过所述第二终端侧第一通信电路(64)向所述车载单元发送所述收费数据。在通过所述车辆侧第三通信电路从所述第二终端单元接收到所述收费数据后，所述车辆侧控制电路从所述车辆侧存储器装置中删除所述入口数据。

附图说明

根据以下详细描述并参照附图，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更加显而易见。在附图中：

图1的方框图示出了根据本发明实施例的电子收费***；

图2A的方框图示出了电子收费***的车载单元，而图2B的方框图示出了电子收费***的蜂窝电话单元；

图3的方框图示出了电子收费***的收费单元；

图4的顺序图示出了将IC卡的卡数据记录到车载单元中的过程；

图5示出了在人工出口收费站处执行的过程；

图6的顺序图示出了在车载单元和蜂窝电话单元之间执行的过程；

图7的顺序图示出了在蜂窝电话单元和收费单元之间执行的过程；

图8的顺序图示出了在收费单元和车载单元之间执行的过程；

图9示出了根据实施例的修改、在不使用蜂窝电话单元的情况下在人工出口收费站处执行的过程；以及

图10示出了根据实施例的另一个修改、在没有蜂窝电话单元的情况下在人工出口收费站处执行的过程。

具体实施方式

参见图1，根据本发明实施例的电子收费(ETC)***10包括安装在车辆上的车载单元20、在收费道路的入口/出口收费站处安装的路侧单元30、存储收费业务所需数据的集成电路(IC)卡40、用户(即包括驾驶员在内的车辆的乘客)所携带的蜂窝电话单元50、以及在收费道路的人工出口收费站处安装的收费单元60。尽管图1示出了一个车载单元20、一个路侧单元30、一个IC卡40、一个蜂窝电话单元50和一个收费单元60，但ETC***10通常包括多组车载单元20、多组路侧单元30、多组IC卡40、多组蜂窝电话单元50和多组收费单元60。

如图2A所详细示出的，车载单元20包括无线天线21、专用短程通信(DSRC)接口22、用户机器接口(HMI)23、安全应用模块(SAM)24、非接触通信接口25、存储器装置26和控制电路27。

无线天线21是DSRC天线。DSRC接口22通过使用无线天线21经由DSRC向路侧单元30发送数据，并从路侧单元30接收数据。HMI 23提供用户和车载单元20之间的接口。例如，HMI 23包括操作按钮、诸如发光二极管(LED)灯之类的指示灯和/或扬声器等等。SAM 24加密或解密向路侧单元30发送或从路侧单元30接收的数据。此外，SAM 24加密或解密唯一的标识(ID)代码，例如控制代码、记录代码和/或车辆登记证号码等等。非接触通信接口25使车载单元20能够与IC卡40和蜂窝电话单元50中的每一个进行短程非接触无线通信。可替代地，非接触通信接口25可以使车载单元20能够与IC卡40和蜂窝电话单元50中的至少一个进行接触无线通信。在这种情况下，所述IC卡40和蜂窝电话单元50中的至少一个需要具有接触通信接口。存储器装置26存储各种类型的数据，并且该存储器装置26由无需刷新操作来保持数据的可重写、非易失性存储器装置构成。例如，存储器装置26由闪速存储器装置构成。控制电路27包括中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)以及输入和输出(I/O)电路。基于预定的程序，控制电路27控制DSRC接口22、HMI 23、SAM 24、非接触通信接口25和存储器装置26。

如图2B所详细示出的，蜂窝电话单元50包括无线天线51、公共通信接口52、HMI 53、非接触通信接口54、存储器装置55和控制电路56。

无线天线51使蜂窝电话单元50能够无线连接到无线公共线路网。公共通信接口52通过使用无线天线51经由诸如码分多址(CDMA)之类的无线通信进行数据的发送和接收。HMI 53提供用户和蜂窝电话单元50之间的接口。例如，HMI 53包括操作按钮、液晶显示(LCD)屏、扬声器和/或麦克风等等。非接触通信接口54使蜂窝电话单元50能够与车载单元20和收费单元60中的每一个进行短程非接触无线通信。可替代地，非接触通信接口54可以使蜂窝电话单元50能够与车载单元20和收费单元60中的至少一个进行接触无线通信。在这种情况下，所述车载单元20和收费单元60中的至少一个需要具有接触通信接口。存储器装置55存储各种类型的数据，并且该存储器装置55由无需刷新操作来保持数据的可重写、非易失性存储器装置构成。例如，存储器装置55由闪速存储器装置构成。控制电路56包括CPU、ROM、RAM以及I/O电路。基于预定的程序，控制电路58控制公共通信接口52、HMI 53、非接触通信接口54和存储器装置55。

如图3所详细描述的，收费单元60包括便携式终端单元61和主单元71。便携式终端单元61是与主单元71分离的部分，并可以与主单元71分开使用。便携式终端单元61的体积和重量使得用户用一只手就可以握住该便携式终端单元61。与便携式终端单元61不同，主单元71安装并固定在人工出口收费站处。

便携式终端单元61包括HMI 62、存储器装置63、非接触通信接口64、无线局域网(LAN)接口65、控制电路66和SAM 67。HMI62提供用户和便携式终端单元61之间的接口。例如，HMI 62包括操作按钮、LCD屏和/或扬声器等等。存储器装置63存储各种类型的数据，并且该存储器装置63由无需刷新操作以保持数据的可重写、非易失性存储器装置构成。例如，存储器装置63由闪速存储器装置构成。非接触通信接口64使便携式终端单元61能够与车载单元20和蜂窝电话单元50中的每一个进行短程非接触无线通信。可替代地，非接触通信接口64可以使便携式终端单元61能够与车载单元20和蜂窝电话单元50中的至少一个进行接触无线通信。在这种情况下，所述车载单元20和蜂窝电话单元50中的至少一个需要具有接触通信接口。无线LAN接口65使便携式终端单元61能够经由诸如IEEE802.11b之类的无线LAN与主单元71进行无线通信。SAM 67加密或解密向主单元71发送或从主单元71接收的数据。控制电路66包括CPU、ROM、RAM和I/O电路。基于预定的程序，控制电路66控制HMI 62、存储器装置63、非接触通信接口64和无线LAN接口65。

主单元71包括HMI 72、存储器装置73、无线LAN接口74、广域网(WAN)接口75和控制电路76。HMI 72提供用户和主单元71之间的接口。例如，HMI 72包括诸如键盘、LCD屏和/或扬声器之类等输入装置。存储器装置73存储各种类型的数据，并且该存储器装置73由无需刷新操作以保持数据的可重写、非易失性存储器装置构成。例如，存储器装置73由硬盘驱动器构成。无线LAN接口74使主单元71能够经由诸如IEEE 802.11b之类的无线LAN与便携式终端单元61进行无线通信。WAN接口75使主单元71能够经由专用WAN网络与收费服务器(未示出)进行通信。控制电路76包括CPU、ROM、RAM和I/O电路。基于预定的程序，控制电路76控制HMI 72、存储器装置73、无线LAN接口74和WAN接口75。

下面描述ETC***10的操作。如图4所示，执行将IC卡40的卡数据复制(记录)到车载单元20。

当用户操作车载单元20的HMI 23(具体而言，分配用于卡数据记录的按钮)以将IC卡40的卡数据复制到车载单元20时，在步骤S100，车载单元20的控制电路27将卡数据请求发送到IC卡40。卡数据是收费道路的收费业务所需要的数据。例如，卡数据包括IC卡40的***、IC卡40的有效期、IC卡40的发卡公司的电话号码。卡数据以加密形式预先存储在IC卡40中。响应于来自车载单元20的卡数据请求，在步骤S105，IC卡40将卡数据发送到车载单元20。在步骤S110，车载单元20的控制电路27通过使用SAM 24解密卡数据，并使存储器装置26存储卡数据。

当装配有车载单元20的车辆到达收费道路的入口收费站时，在步骤S115，车载单元20从路侧单元30接收信标服务表(BST)信号。响应于BST信号，在步骤S120，车载单元20的控制电路27将车辆服务表(VST)信号发送给路侧单元30。随后，控制电路27通过使用SAM 24来加密在存储器装置26中存储的卡数据和车载单元20的第一个唯一ID代码ID1。第一个ID代码ID1预存储在存储器装置26中。例如，第一个ID代码ID1是控制号码、记录号码或者车辆登记证号码等等。在步骤S125，控制电路27通过DSRC接口22将卡数据和第一个ID代码ID1发送给路侧单元30。

路侧单元30通过使用内置SAM(未示出)来解密IC卡40的卡数据和车载单元20的第一个ID代码ID1。基于预定的算法，路侧单元30利用卡数据、第一个ID代码ID1和入口数据来生成ETC数据。入口数据指示车辆进入收费道路所经过的入口收费站。在步骤S130，路侧单元30通过使用内置SAM来加密ETC数据，并将ETC数据发送给车载单元20。车载单元20的控制电路27通过使用SAM 24来解密从路侧单元30接收到的ETC数据，并在步骤S135使存储器装置26存储ETC数据。

在安装了路侧单元30的非人工出口收费站处，车辆根据以下过程离开收费道路。响应于来自路侧单元30的请求，车载单元20的控制电路27从存储器装置26中读取ETC数据。随后，控制电路27通过使用SAM 24来加密ETC数据并将ETC数据发送到路侧单元30。这样，将基于ETC数据以已知方式自动执行收费业务，使得车辆可以离开收费道路，而无需在非人工出口收费站处停车。

与此对比，在人工出口收费站处，车辆根据图5中所示的过程离开收费道路。首先，在车辆中，将ETC数据和车载单元20的第二个唯一ID代码ID2从车载单元20复制到蜂窝电话单元50，并将蜂窝电话单元50的唯一ID代码ID0从蜂窝电话单元50复制到车载单元20。第二个ID代码ID2预存储在车载单元20的存储器装置26中，而ID代码ID0预存储在蜂窝电话单元50的存储器装置55中。在这种情况下，ETC数据和第二个ID代码ID2在由SAM 24加密后被复制。这样可以防止ETC数据和第二个ID代码ID2被伪造。如上面所提到的，ETC数据包括入口数据、IC卡40的卡数据、以及车载单元20的第一个ID代码ID1。因此，车载单元20具有两个ID代码ID1、ID2。第一个和第二个ID代码ID1、ID2用于不同的目的，如下所述。

车辆中的用户将蜂窝电话单元50交给收费道路的人工出口收费站处的收费员。ETC数据、车载单元20的第二个ID代码ID2和蜂窝电话单元50的ID代码ID0被从蜂窝电话单元50复制到安装在人工出口收费站处的收费单元60。收费单元60针对车辆所行驶的收费道路计算通行费用。随后，收费员将收费单元60的便携式终端单元61交给用户。

当用户接收到该便携式终端单元61时，便携式终端单元61将删除命令、第二个ID代码ID2和ID代码ID0发送给车载单元20。车载单元20判断当前从便携式终端单元61接收到的第二个ID代码ID2是否匹配车载单元20中预先存储的第二个ID代码ID2，并判断当前从便携式终端单元61接收到的ID代码ID0是否匹配存储在车载单元20中的ID代码ID0。如果从便携式终端单元61接收到的第二个ID代码ID2匹配车载单元20中预先存储的第二个ID代码ID2，并且从便携式终端单元61接收到的ID代码ID0匹配存储在车载单元20中的ID代码ID0，则从车载单元20删除ETC数据和ID代码ID0。

下面将详细描述当车辆在人工出口收费站处离开收费道路时所执行的上述过程。

首先，下面将参照图6描述车载单元20和蜂窝电话单元50之间执行的第一个过程。当用户操作蜂窝电话单元50的HMI 53(例如，分配用于ETC数据复制的按钮)以将存储在车载单元20中的ETC数据复制到蜂窝电话单元50时，在步骤S205，蜂窝电话单元50的控制电路56通过非接触通信接口54将ETC数据请求发送到车载单元20。响应于来自蜂窝电话单元50的ETC数据请求，在步骤S210，车载单元20的控制电路27判断蜂窝电话单元50的ID代码ID0是否已经存储在了存储器装置26中。ID代码ID0例如可以是蜂窝电话的序列代码和/或蜂窝电话的电话号码等等。如果ID代码ID0已经存储在了存储器装置26中(与步骤S210处的“是”相对应)，则过程进行到步骤S215。相反，如果ID代码ID0尚未存储在存储器装置26中(与步骤S210处的“否”相对应)，则过程将跳过步骤S215、S220和S225而跳到步骤S230。

在步骤S215，车载单元20的控制电路27向蜂窝电话单元50发送ID0请求。响应于来自车载单元20的ID0请求，在步骤S220，控制电路56将预存储在存储器装置55中的ID代码ID0发送到车载单元20。可替代地，控制电路56可以生成唯一的ID代码并可以使用所生成的ID代码来取代预存储的ID代码ID0。

在步骤S225，车载单元20的控制电路27判断存储在存储器装置26中的ID代码ID0是否匹配当前从蜂窝电话单元50接收到的ID代码ID0。如果存储在存储器装置26中的ID代码ID0匹配当前从蜂窝电话单元50接收到的ID代码ID0(对应于步骤S225处的“是”)，则过程进行到步骤S230。相反，如果存储在存储器装置26中的ID代码ID0不匹配当前从蜂窝电话单元50接收到的ID代码ID0(对应于步骤S225处的“否”)，则过程在通过HMI 53(例如扬声器和/或LCD屏)向用户报告错误之后结束。

在步骤S230，车载单元20的控制电路27向蜂窝电话单元50发送存储在存储器装置26中的ETC数据和车载单元20的第二个ID代码ID2。在这种情况下，ETC数据和第二个ID代码ID2在由SAM 24加密后发送给蜂窝电话单元50。

在步骤S235，蜂窝电话单元50的控制电路56使存储器装置55存储从车载单元20接收的ETC数据和第二个ID代码ID2。在步骤S240，控制电路56将预存储在存储器装置55中的ID代码ID0发送给车载单元20。如果在步骤S220已经将ID代码ID0从蜂窝电话单元50发送到了车载单元20，则可以跳过步骤S240。在步骤S245，车载单元20的控制电路27使存储器装置26存储从蜂窝电话单元50接收到的ID代码ID0。

接下来，下面将参照图7描述蜂窝电话单元50和收费单元60之间执行的第二个过程。第二个过程是在用户将存储有ETC数据和车载单元20的第二个ID代码ID2的蜂窝电话单元50交给收费道路的出口收费站处的收费员之后进行的。

当收费员操作收费单元60的便携式终端单元61的HMI 62(例如，分配用于收费的按钮)以便于将ETC数据和车载单元20的第二个ID代码ID2从蜂窝电话单元50移动到收费单元60时，在步骤S305，便携式终端单元61的控制电路66通过非接触通信接口64将数据请求发送到蜂窝电话单元50。响应于来自便携式终端单元61的数据请求，在步骤S310，蜂窝电话单元50的控制电路56从存储器装置55读取ETC数据、车载单元20的第二个ID代码ID2和蜂窝电话单元50的ID代码ID0，并将读取的数据(即ETC数据、第二个ID代码ID2和ID代码ID0)发送到收费单元60。当从蜂窝电话单元50接收到ETC数据、第二个ID代码ID2和ID代码ID0时，在步骤S315，收费单元60的便携式终端单元61的控制电路66向蜂窝电话单元50发送删除命令。

响应于来自收费单元60的删除命令，在步骤S320，蜂窝电话单元50的控制电路56删除ETC数据和车载单元20的第二个代码ID2。收费单元60的便携式终端单元61的控制电路66解密ETC数据，并随后基于预定的算法从ETC数据中提取IC卡40的卡数据、车载单元20的第一个ID代码ID1和入口数据。

在步骤S325，基于卡数据、第一个ID代码ID1和入口数据，便携式终端单元61的控制电路66计算车辆行驶的收费道路的通行费用。在步骤S330，控制电路66生成道路使用数据并使便携式终端单元61的存储器装置63存储该道路使用数据。例如，道路使用数据包括收费道路的通行费用和/或收费道路的使用数据等等。

最后，下面参照图8描述在收费单元60和车载单元20之间执行的第三个过程。第三个过程是在出口收费站处的收费员将存储有道路使用数据的便携式终端单元61交给车辆中的用户之后进行的。当用户操作收费单元60的便携式终端单元61的HMI 62(例如，分配用于数据删除的按钮)以删除存储在车载单元20中的ETC数据和蜂窝电话单元50的ID代码ID0时，在步骤S405，便携式终端单元61的控制电路66通过非接触通信接口64将删除命令、第二个ID代码ID2、ID代码ID0和道路使用数据发送给车载单元20。

随后，在步骤S410，车载单元20的控制电路27判断预存储在存储器装置26中的第二个ID代码ID2是否匹配从便携式终端单元61接收到的第二个ID代码ID2。如果存储在存储器装置26中的第二个ID代码ID2匹配当前从便携式终端单元61接收到的第二个ID代码ID2(对应于步骤S410处的“是”)，则过程进行到步骤S415。相反，如果预存储在存储器装置26中的第二个ID代码ID2不匹配当前从便携式终端单元61接收到的第二个ID代码ID2(对应于步骤S410处的“否”)，则过程在通过HMI 23(例如扬声器和/或指示灯)向用户报告错误之后结束。

在步骤S415，车载单元20的控制电路27从存储器装置26上删除ETC数据和蜂窝电话单元50的ID代码ID0。随后，在步骤S420，控制电路27通过非接触通信接口25将正常删除信号发送给便携式终端单元61。正常删除信号指示已经从存储器装置26中正常删除了ETC数据和ID代码ID0。在步骤S425，控制电路27通过使用在步骤S405从便携式终端单元61接收到的道路使用数据来更新使用历史数据。因此，使用历史数据包括过去的道路使用数据。在步骤S430，控制电路27通过HMI 23(例如扬声器)用语音将道路使用数据报告给用户。通过操作HMI 23(例如，分配用于道路使用信息的按钮)，用户可以从使用历史数据中获得任何期望的道路使用数据。

在收费单元60中，响应于来自车载单元20的正常删除信号，便携式终端单元61的控制电路66通过无线LAN接口65向主单元71发送收费命令、IC卡40的卡数据、车载单元20的第二个ID代码ID2、通行费用、入口数据和出口数据。在步骤S435，响应于收费命令，收费单元60的主单元71的控制电路76通过WAN接口75向收费服务器(未示出)发送卡数据、第二ID代码ID2、计算出的费用、入口数据和出口数据，以执行收费业务。

如上所述，根据ETC***10，即便当车辆中的所有用户均未携带IC卡40时，车辆也可以通过收费道路的人工出口收费站。由于未使用通信线缆，就可以在短时间内完成人工出口收费站处的收费业务，从而防止交通堵塞。

此外，ETC***10提供了以下的防欺骗措施。

(第一个防欺骗措施)

当将ETC数据和车载单元20的第二个ID代码ID2从蜂窝电话单元50发送到收费单元60(在S310)时，将从蜂窝电话单元50的存储器装置55中删除ETC数据和第二个ID代码ID2(在S320)。该方法可以防止在人工出口收费站处使用过的ETC数据在相同的人工出口收费站或另一个人工出口收费站处被再次使用。

(第二个防欺骗措施)

当车载单元20在将ETC数据一次或多次地发送到蜂窝电话单元50之后又再次从蜂窝电话单元50接收到对ETC数据的请求时，车载单元20向蜂窝电话单元50请求ID代码ID0(在步骤S215)。车载单元20判断先前接收并存储的ID代码ID0是否匹配当前接收的ID代码ID0(在步骤S225)。仅当先前接收并存储的ID代码ID0匹配当前接收的ID代码ID0时，车载单元20才向蜂窝电话单元50再次发送ETC数据。该方法防止了存储在车载单元20中的ETC数据被复制到多个蜂窝电话单元50。这样，可以防止ETC数据被用于其它车辆的收费业务。

(第三个防欺骗措施)

车载单元20将其中预存储的它的自身ID代码ID2与ETC数据一起发送到蜂窝电话单元50(在步骤S230)，蜂窝电话单元50随后将车载单元20的ID代码ID2和ETC数据一起发送到收费单元60(在步骤S310)，并且收费单元60随后将车载单元20的ID代码ID2和道路使用数据一起发送到车载单元20(在步骤S405)。随后，仅当预存储的ID代码ID2匹配当前从收费单元60接收的ID代码ID2时，车载单元20才从存储器装置26中删除ETC数据(在步骤S410、S415)。在这种方法中，当用户将存储有从其他车辆复制的ETC数据的蜂窝电话单元50交给出口收费站处的收费员时，收费单元60无法删除存储在车载单元20中的ETC数据。这样，即便在例如收费道路的服务区故意将蜂窝电话单元50与另一个蜂窝电话交换，也能够防止欺骗。

下面将描述实施例和权利要求之间词语的对应关系。无线天线21和DSRC接口22对应于“车辆侧第一通信电路”。非接触通信接口25对应于“车辆侧第二通信电路”和“车辆侧第三通信电路”。存储器装置26对应于“车辆侧存储器装置”。控制电路27对应于“车辆侧控制电路”。蜂窝电话单元50对应于“第一终端单元”。非接触通信接口54对应于“第一终端侧第一通信电路(54)”和“第一终端侧第二通信电路(54)”。存储器装置55对应于“第一终端侧存储器装置(55)”。控制电路56对应于“第一终端侧控制电路(56)”。收费单元60对应于“第二终端单元”。非接触通信接口64对应于“第二终端侧第一通信电路(64)”和“第二终端侧第二通信电路(64)”。存储器装置63对应于“第二终端侧存储器装置”。控制电路66对应于“第二终端侧控制电路”。

(修改)

可以以多种方式修改上述的实施例。例如，IC卡40可以是其他类型的支付卡，例如磁条卡。自将ETC数据和第二个ID代码ID2从车载单元20复制到蜂窝电话单元50算起，当经过了预定的时间段(例如大约10至20分钟)时，蜂窝电话单元50的控制电路56可以自动地从存储器装置55中删除ETC数据和车载单元20的第二个ID代码ID2。在这种方法中，即便蜂窝电话单元50由其他用户使用，也可以防止ETC数据和第二个ID代码ID2被用于进行欺骗。

在实施例中，车载单元20通过相同的接口25与蜂窝电话单元50和收费单元60进行通信。可替代地，车载单元20可以通过不同的接口与蜂窝电话单元50和收费单元60进行通信。在实施例中，蜂窝电话单元50通过相同的接口54与车载单元20和收费单元60进行通信。可替代地，蜂窝电话单元50可以通过不同的接口与车载单元20和收费单元60进行通信。在实施例中，收费单元60通过相同的接口64与车载单元20和蜂窝电话单元50进行通信。可替代地，收费单元60可以通过不同的接口与车载单元20和蜂窝电话单元50进行通信。

可以在不使用蜂窝电话单元50的情况下实现车载单元20和收费单元60之间的数据传输。图9示出了在不使用蜂窝电话单元50的情况下实现数据传输的一个过程。出口收费站的收费员将收费单元60的便携式终端单元61交给车辆中的用户，ETC数据和车载单元20的第二个ID代码ID2被从车载单元20复制到便携式终端单元61，收费单元60的唯一的ID代码ID3被从便携式终端单元61复制到车载单元20。

随后，车辆中的用户将收费单元60的便携式终端单元61交回给收费员，收费员则操作便携式终端单元61以计算通行费用。便携式终端单元61基于ETC数据来计算通行费用，并生成删除命令和道路使用数据。

随后，收费员将便携式终端单元61再次交给用户。用户使便携式终端单元61靠近车载单元20，从而能够以与车载单元20和蜂窝电话单元50之间的数据传输相同的方式来实现车载单元20和收费单元60之间的数据传输。因此，即便当车辆中的所有用户均不具有蜂窝电话单元50时，也可以使用ETC***10。

图10示出了在不使用蜂窝电话单元50的情况下实现车载单元20和收费单元60之间的数据传输的另一个过程。在图10的情况下，车辆中的用户通过语言与收费员交流，以提供收费业务所需的收费信息。例如，收费信息包括车辆进入收费道路所经过的入口收费站的名称和/或IC卡40的卡数据等等。收费员将收费信息输入到收费单元60中。收费单元60基于收费信息计算通行费用，并生成删除命令和道路使用数据。随后，收费员将收费单元60的便携式终端单元61交给用户。用户使便携式终端单元61靠近车载单元20，从而能够以与车载单元20和蜂窝电话单元50之间的数据传输相同的方式来实现车载单元20和收费单元60之间的数据传输。因此，即便当车辆中的所有用户均不具有蜂窝电话单元50时，也可以使用ETC***10。

应该理解的是，这样的改变和修改包含在由所附权利要求定义的本发明的范围内。

Claims (14)

1、一种电子收费***，包括可安装在车辆上的车载单元(20)、第一终端单元(50)和第二终端单元(60)；

所述车载单元(20)包括：

车辆侧第一通信电路(21、22)，用于与路侧单元(30)进行无线通信，以发送用于指示所述车辆通过的收费道路入口的入口数据；

车辆侧第二通信电路(25)，用于与所述第一终端单元(50)进行通信；

车辆侧第三通信电路(25)，用于与所述第二终端单元(60)进行通信；

车辆侧存储器装置(26)；以及

车辆侧控制电路(27)，用于控制所述车辆侧第一、第二和第三通信电路(21、22、25)以及所述车辆侧存储器装置(26)，并用于执行收费业务所需的数据处理；

所述第一终端单元(50)包括：

第一终端侧第一通信电路(54)，用于与所述车载单元(20)进行通信；

第一终端侧第二通信电路(54)，用于与所述第二终端单元(60)进行通信；

第一终端侧存储器装置(55)；以及

第一终端侧控制电路(56)，用于控制所述第一终端侧第一和第二通信电路(54)以及所述第一终端侧存储器装置(55)；

所述第二终端单元(60)包括：

第二终端侧第一通信电路(64)，用于与所述车载单元(20)进行通信；

第二终端侧第二通信电路(64)，用于与所述第一终端单元(50)进行通信；

第二终端侧存储器装置(63)；以及

第二终端侧控制电路(66)，用于控制所述第二终端侧第一和第二通信电路(64)以及所述第二终端侧存储器装置(63)；

其中，所述车辆侧控制电路(27)通过所述车辆侧第一通信电路(21、22)从所述路侧单元(30)接收所述入口数据，并使所述车辆侧存储器装置(26)存储所述入口数据，当满足第一预定条件时，所述车辆侧控制电路(27)通过所述车辆侧第二通信电路(25)向所述第一终端单元(50)发送预存储在所述车辆侧存储器装置(26)中的所述入口数据和支付卡数据，

其中，所述第一终端侧控制电路(56)通过所述第一终端侧第一通信电路(54)从所述车载单元(20)接收所述入口数据和所述卡数据，并使所述第一终端侧存储器装置(55)存储所述入口数据和所述卡数据，响应于通过所述第一终端侧第二通信电路(54)从所述第二终端单元(60)接收到的数据请求，所述第一终端侧控制电路(56)通过所述第一终端侧第二通信电路(54)向所述第二终端单元(60)发送所述入口数据和所述卡数据，

其中，在向所述第一终端单元(50)发送所述数据请求后，所述第二终端侧控制电路(66)通过所述第二终端侧第二通信电路(64)从所述第一终端单元(50)接收所述入口数据和所述卡数据，并基于所述入口数据和所述卡数据来生成收费数据，当满足第二预定条件时，所述第二终端侧控制电路(66)通过所述第二终端侧第一通信电路(64)向所述车载单元(20)发送所述收费数据，以及

其中，在通过所述车辆侧第三通信电路(25)从所述第二终端单元(60)接收到所述收费数据后，所述车辆侧控制电路(27)从所述车辆侧存储器装置(26)中删除所述入口数据。

2、根据权利要求1所述的***，

其中，在向所述第二终端单元(60)发送所述卡数据和所述入口数据后，所述第一终端侧控制电路(56)从所述第一终端侧存储器装置(55)中删除所述卡数据和所述入口数据。

3、根据权利要求1所述的***，

其中，自所述卡数据和所述入口数据被存储在所述第一终端侧存储器装置(55)中算起，在经过预定的时间段后，所述第一终端侧控制电路(56)从所述第一终端侧存储器装置(55)中删除所述卡数据和所述入口数据。

4、根据权利要求1所述的***，

其中，在向所述第一终端单元(50)发送所述卡数据和所述入口数据后，所述车辆侧控制电路(27)通过所述车辆侧第二通信电路(25)从所述第一终端单元(50)接收所述第一终端单元(50)的唯一标识代码(ID0)，并使所述唯一标识代码存储在所述车辆侧存储器装置(26)中，以及

其中，在从所述车辆侧存储器装置(26)中删除所述入口数据之前，所述车辆侧控制电路(27)仅被允许向具有存储在所述车辆侧存储器装置(26)中的所述唯一标识代码(ID0)的所述第一终端单元(50)发送所述卡数据和所述入口数据。

5、根据权利要求1所述的***，

其中，除了所述卡数据和所述入口数据之外，所述车辆侧控制电路(27)还向所述第一终端单元(50)发送所述车载单元(20)的唯一标识代码，所述车载单元(20)的唯一标识代码(ID2)被预存储在所述车辆侧存储器装置(26)中，

其中，除了所述卡数据和所述入口数据之外，所述第一终端侧控制电路(56)通过所述第一终端侧第一通信电路(54)还从所述车载单元(20)接收所述车载单元(20)的所述唯一标识代码(ID2)，并使所述第一终端侧存储器装置(55)存储所述车载单元(20)的所述唯一标识代码(ID2)，

其中，响应于来自所述第二终端单元(60)的所述数据请求，除了所述入口数据和所述卡数据之外，所述第一终端侧控制电路(56)还向所述第二终端单元(60)发送所述车载单元(20)的所述唯一标识代码(ID2)，

其中，所述第二终端侧控制电路(66)通过所述第二终端侧第二通信电路(64)从所述第一终端单元(50)接收所述车载单元(20)的所述唯一标识代码(ID2)，并将所述车载单元(20)的所述唯一标识代码(ID2)与所述收费数据一起发送到所述车载单元(20)，以及

其中，所述车辆侧控制电路(27)通过所述车辆侧第三通信电路(25)从所述第二终端单元(60)接收回所述车载单元(20)的所述唯一标识代码(ID2)，并且仅当所接收到的所述车载单元(20)的唯一标识代码(ID2)和预存储在所述车辆侧存储器装置(26)中的所述唯一标识代码(ID2)相匹配时，才从所述车辆侧存储器装置(26)中删除所述入口数据。

6、根据权利要求1到5中任一项所述的***，

其中，所述第一终端单元(50)具有电话功能并用作蜂窝电话。

7、一种用于电子收费***的车载单元，包括：

第一通信电路(21、22)，用于与路侧单元(30)进行无线通信；

第二通信电路(25)，用于与第一终端单元(50)进行通信；

第三通信电路(25)，用于与第二终端单元(60)进行通信；

存储器装置(26)；以及

控制电路(27)，用于控制所述第一、第二和第三通信电路(21、22、25)以及所述存储器装置(26)，并用于执行收费业务所需的数据处理，

其中，所述控制电路(27)通过所述第一通信电路(21、22)从所述路侧单元(30)接收入口数据，并使所述存储器装置(26)存储所述入口数据，当满足预定条件时，所述控制电路(27)通过所述第二通信电路(25)向所述第一终端单元(50)发送预存储在所述存储器装置(26)中的所述入口数据和卡数据，以及

其中，在通过所述第三通信电路(25)从所述第二终端单元(60)接收到收费数据后，所述控制电路(27)从所述存储器装置(26)中删除所述入口数据。

8、根据权利要求7所述的车载单元，

其中，在向所述第一终端单元(50)发送所述卡数据和所述入口数据后，所述控制电路通过所述第二通信电路(25)从所述第一终端单元(50)接收所述第一终端单元(50)的唯一标识代码(ID0)，并使所述第一终端单元(50)的所述唯一标识代码(ID0)存储在所述存储器装置(26)中，以及

其中，在从所述存储器装置(26)中删除所述入口数据之前，所述车辆侧控制电路(27)仅被允许向具有存储在所述存储器装置(26)中的所述唯一标识代码(ID0)的所述第一终端单元(50)发送所述卡数据和所述入口数据。

9、根据权利要求7或8所述的车载单元，

其中，除了所述卡数据和所述入口数据之外，所述控制电路(27)还向所述第一终端单元(50)发送所述车载单元(20)的唯一标识代码(ID2)，所述车载单元(20)的所述唯一标识代码(ID2)被预存储在所述存储器装置(26)中，以及

其中，所述控制电路(27)通过所述第三通信电路(25)从所述第二终端单元(60)接收回所述车载单元(20)的所述唯一标识代码(ID2)，并且仅当所接收到的所述车载单元(20)的唯一标识代码(ID2)和预存储在所述存储器装置(26)中的所述唯一标识代码(ID2)相匹配时，才从所述存储器装置(26)中删除所述入口数据。

10、一种用于电子收费***的第一终端单元，包括：

第一通信电路(54)，用于与可安装在车辆上的车载单元(20)进行通信；

第二通信电路(54)，用于与第二终端单元(60)进行通信；

存储器装置(55)；以及

控制电路(56)，用于控制所述第一和第二通信电路(54)以及所述存储器装置(55)，

其中，所述控制电路(56)通过所述第一通信电路(54)从所述车载单元(20)接收入口数据和卡数据，并使所述存储器装置(55)存储所述入口数据和所述卡数据，响应于通过所述第二通信电路(54)从所述第二终端单元(60)接收到的数据请求，所述控制电路(56)通过所述第二通信电路(54)向所述第二终端单元(60)发送所述入口数据和所述卡数据。

11、根据权利要求10所述的第一终端单元，

其中，在向所述第二终端单元(60)发送所述卡数据和所述入口数据后，所述控制电路(56)从所述存储器装置(55)中删除所述卡数据和所述入口数据。

12、根据权利要求10或11所述的第一终端单元，

其中，所述第一终端单元具有电话功能并用作蜂窝电话。

13、一种用于电子收费***的第二终端单元，包括：

第一通信电路(64)，用于与可安装在车辆上的车载单元(20)进行通信；

第二通信电路(64)，用于与第一终端单元(50)进行通信；

存储器装置(63)；以及

控制电路(66)，用于控制所述第一和第二通信电路(64)以及所述存储器装置，

其中，在向所述第一终端单元(50)发送数据请求后，所述控制电路(66)通过所述第二通信电路(64)从所述第一终端单元(50)接收入口数据和卡数据，并基于所述入口数据和所述卡数据来生成收费数据，当满足预定条件时，所述控制电路(66)通过所述第一通信电路(64)向所述车载单元(20)发送所述收费数据。

14、一种电子收费***，包括：

可安装在车辆上的车载单元(20)；

第一终端单元(50)；以及

第二终端单元(60)，

其中，所述第二终端单元(60)通过所述第一终端单元(50)接收存储在所述车载单元(20)中的入口数据和卡数据，

其中，所述第二终端单元(60)基于所述入口数据和卡数据来生成收费数据，并向所述车载单元(20)发送所述收费数据，以及

其中，在接收到所述收费数据后，所述车载单元(20)删除存储在其中的所述入口数据。

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