CN1146830C - 复合闸型通行费收费*** - Google Patents

Abstract

高速公路闸型管理收费***，在能进行无线电联络时，检测和联络车辆的无线电通信机通过无线电向车辆发出进入信息；如果不能进行无线电联络，无线电通信机就使通行证签发器向该车辆司机发通行证；能进行无线电联络时，无线电通信机通过无线电通信收费；否则，出口车道人工控制装置根据车辆司机接收到的通行证收取通行费；这样，同时实行无线电联络收费和人工收费，就可减少收费时间并防止交通阻塞。

Description

复合闸型通行费收费***

技术领域

本发明涉及通行费的收费***，特别是有关向在具有闸型管理的高速公路上行驶的车辆收取通行费的***。

背景技术

通行费收费***根据管理方式通常分为闸型(lock-type)和非闸型。

闸型收费***是在高速公路出口的收费站根据车辆种类和在高速公路上行驶的距离进行收费，非闸型收费***则是依车辆种类来收费。

闸型通行费的付款方法通常有两种，第一种方法是，司机到达高速公路入口收费站后，获得一个磁记录通行证并停车，到达高速公路出口收费站后把通行证交给收费站的工作人员，工作人员使用收款装置读取磁卡上的记录来核定通行费，司机可用现金或预先付讫的票据来支付通行费；第二种办法：车辆经过收费站时司机不必停车，用安装在入/出口收费站的无线电通信设备来付费。

使用第一种方法可导致交通堵塞，因为高速行驶的车辆到达入/出口收费站时必须停车以便获得通行证或付款；而第二种方式中由于用来收费的车载部件必须安装在车辆上，如果只有很少的车辆配备了这种装置，那么采用这种收费方法的收费站车道的效率就会降低。

发明内容

本发明的目的是提供有闸型管理的复合闸型交通费收费***，这个***中把人工收费和无线电收费两种方式结合在一起，以最大限度地减少车辆在收费站的停留时间。

本发明的另一个目的是提供一种使用上述***来收费的方法。

根据本发明的一个方面为达到上述发明的一个目的，复合闸型的交通费收费***包括：车载部件OBU(on-board unit)，该车载部件在有闸型管理的收费站用无线电联络来收费，入口收费站车道安装的入口车道装置向驶入车辆发给进入信息，出口收费站车道安装有出口道装置来收费，中央控制装置从入口车道装置接收收费信息，对信息进行记录、请求和处理，并控制入口车道装置和出口车道装置；入口车道装置包括：无线电通信机，用于与车载部件OBU进行无线电联络以及把进入信息发给驶入车辆；通行证签发器，给车辆司机签发通行证；同样，出口车道装置包括：与车载部件OBU进行无线电联络和收费的无线电通信机；根据从车辆司机那里接收到的通行证来收费的出口车道人工控制装置。

这个***里，如果可以进行无线电联络，用于检测车辆和进行无线电联络的无线电通信机用无线电联络手段把入口信息发给车辆，而如果不能进行无线电联络，由通行证签发器把通行证交给车辆司机；如果能够进行无线电联络，检测车辆并与无线电通信机通过无线电联络来收费，否则，出口车道人工控制装置根据车辆司机收到的通行证来收费。

根据本发明的另一个方面为达到上述另一目的，复合闸型收费***包括：车载部件OBU，用它在闸型管理的收费站使用无线电联络来收费；入口车道装置安装在收费站入口车道，用来向驶入车辆发出进入信息；出口车道装置安装在收费站出口车道，用来收费；还有中央控制装置用来接收入口车道装置和出口车道装置的收费信息，对信息进行记录、请求和处理，并控制入口车道装置和出口车道装置；入口车道装置包括：驶入车辆检测装置，用来检测到达入口车道的车辆；离开车辆检测器，用来检测离开入口车道的车辆；无线电通信机，用来与到达入口车道的车载部件OBU进行无线电联络；入口车道控制装置，能够执行无线电联络时，接收驶入车辆检测器产生的车辆到达信号，并使用无线电通信机来与驶入入口车道车辆的车载部件OBU进行无线电联络，并向到达入口车道车辆的车载部件OBU发出进入信息；通行证签发器，用来接收入口车道控制装置的车辆到达信号，当无线电通信机不能与到达入口车道车辆的车载部件OBU进行无线电联络时，把通行证发给该车辆司机；同时，出口车道装置包括：驶入车辆检测器，用来检测进入出口车道的车辆；驶出车辆检测器，用来检测离开出口车道的车辆；无线电通信机，与到达出口车道车辆的车载部件进行无线电联络；出口车道控制装置，当无线电联络能够进行时，用它来接收由驶入车辆检测器产生的车辆到达信号，并且通过出口无线电通信机与到达出口车道车辆的车载部件进行无线电通信联络，接收到达出口车道车辆的车载部件OBU的进入信息，检查该信息并收费；通行证处理器，从安装了出口车道装置的到达出口车道的车辆司机接收到的通行证上读取该车辆的进入信息，并将它显示给收费站的工作人员；出口车道人工控制装置，当出口车道控制装置不能与到达出口车道的车辆的车载部件进行无线电通信联络时，用于控制从出口车道控制装置接收到的车辆到达信号步骤，并直接向到达出口车道的车辆司机收取通行费。

同时，为达到上述的另一个目的，这里提供了闸型收费***向驶入车辆提供进入信息的一种方法，该闸型收费***包括：车载部件OBU用来在收费站用无线电联络来计算费用；入口车道装置，它安装在收费站入口车道，把进入信息传送给驶入车辆；出口车道装置，安装在收费站出口车道用来收费；中央控制装置，用来接收入口车道装置和出口车道装置的通行费收取信息，记录、请求和处理这些信息来控制入口车道装置和出口车道装置；这种方法包括以下步骤：检测进入入口车道的车辆的到达信息，该入口车道已安装了入口车道装置；检查该车辆是否有车载部件OBU或可否进行无线电通信联络；确定车辆种类和增加等候车辆的数量；当确定驶入车辆有车载部件OBU时用无线电通信联络把信息传给车载部件并显示结果；当驶入车辆没有车载部件或者不可能使用无线电联络向车载部件OBU给出进入信息时，就把通行证发给入口车辆司机；检测入口车辆的驶出；进行管理，将进入信息传给所述驶入车辆以减少等候车辆的数目。

为达到上述的另一个目的，同时又提供一种在闸型收费***中向到达出口车道车辆收费的方法，该***包括：车载部件OBU，在收费站用无线电联络计算交通费用；入口车道装置，安装在收费站入口车道，把进入信息传给入口车辆；出口车道装置，安装在出口收费站车道，用于收取交通费；中央控制装置，接收从入口车道装置和出口车道装置发出的收费信息，记录、请求和处理该信息来控制入口车道装置和出口车道装置；该方法包括以下步骤：检测到达出口车道的驶出车辆，该出口车道已安装出口车道装置；用无线电联络检查该车辆是否有车载部件OBU；确定车辆种类和增加等候车辆数量；当确认出口车辆具有车载部件OBU时则利用无线电与车载部件OBU进行联络，显示向车辆收费的结果；当出口车辆没有车载部件OBU或不能使用无线电通信联络来收费时，则根据驶出车辆司机在入口收费站收到的通行证来直接收费；检测出口车辆的驶出；当确定出口车辆违规时，对出口车辆拍照；这样完成了对驶出车辆通行费的收费管理。

通过详细描述相关附图的最佳配置，本发明的上述目标和优势将变得更加显而易见。

附图说明

图一是根据本发明的复合闸型收费***的简图；

图二表明根据本发明，考虑到安装环境，收费***中的入口车道装置的内部结构；

图三表明根据本发明，考虑到安装环境，收费***中的出口车道装置的内部结构；

图四表明根据本发明，由通行费收费***中的入口车道装置向进入高速公路的车辆发送驶入信息步骤的流程图；

图五表明根据本发明，通行费收费***中出口车道装置收费步骤的流程图。

具体实施方式

参阅图一，根据本发明的复合闸型通行费收费***包括一个车载部件100，一个入口车道装置110，一个出口车道装置130和一个中央控制装置160。

车载部件(OBU)100设置于车辆前窗，当车辆进入入口收费站时，它可与入口车道装置110进行无线电联络，并且接收进入信息；当车辆进入出口收费站时它与出口车道装置130进行无线电联络，因此使车辆不须停车就能收费成为可能；本发明的最佳配置中，车载部件OBU 100包括一个IC卡处理器102，凭IC卡付费；金融部门例如银行或一些收费部门，可把一定数量的金钱输入该IC卡；用户在出口收费站付费时，把已输入一定数量金钱的IC卡***安装在车内车载部件OBU中的IC卡处理器102；车载部件OBU 100也可以把收费站中央控制装置160使用的预定识别码传送出去，以便根据后付款协定在预定期限内提取后付款项。

参阅图二，一个入口车道装置110，它安装在具有闸型管理的收费站的各个入口车道，向车辆发出进入信息；入口车道装置110包括：一个入口车道控制装置112，一个通行证签发器114，一个驶入车辆检测器116，一个驶出车辆检测器118，一个入口无线电通信机120和一个入口信息显示器122。

参阅图二，驶入车辆检测器116用来检测到达入口车道的车辆，该入口车道已安装了入口车道装置110；驶入车辆检测器116用信号把该情况通知入口车道控制装置112。

离开车辆检测器118用来检测离开入口车道的车辆，该入口车道安装了入口车道装置110，它与入口车道控制装置112相连；离开车辆检测器118发出车辆离开信号，对车辆进入的管理就完成，同时，通行证签发器114做好对下一车辆签发通行证的准备。

与车载部件100进行无线电联络的无线电通信机120和无线221相连。

入口车道控制装置112从进入车辆检测器116接收车辆到达信号，并尝试用无线电通信机120与进入车辆的车载部件100进行无线电联络，如可以进行联络，入口车道控制装置112就把进入信息发送给进入车辆的车载部件100；进入信息可能包括收费站登记号、车辆种类和进入时间；入口车道控制装置112用无线电联络把对驶入车辆的进入信息进行处理的结果传送给中央控制装置160中的中央计算机162。

如果入口车道控制装置112不能与附属于车辆的车载部件100进行无线电联络，通行证签发器114从入口车道控制装置112接收到车辆到达信号，并给司机签发通行证；通行证签发器114把通行证签发管理结果发送给中央控制装置160中的中央计算机162。

信息显示器122显示入口车道控制装置112的结果，把驶入车辆车载部件100的进入信息传递给驶入车辆司机。

参阅图三，每个收费站都安装了用来向车辆收费的出口车道装置，出口车道装置130包括：出口车道控制装置132，出口车道人工控制装置134，无线电通信机140，司机信息显示器142，车辆拍照装置144，付款处理器146，收据开具装置148，工作人员信息显示器343，摄相机345，以及通行证处理器150，其中出口车道控制装置132，出口车道人工控制装置134，工作人员信息显示器343，车辆拍照装置144，付款处理器146，收据开具装置148，通行证处理器150等都安装在工作人员工作的岗亭里。

到达车辆检测器136用来检测到达车道上的车辆，该车道安装了出口车道装置130，到达车辆检测器136把检测结果以信号通知出口车道控制装置132。

离开车辆检测器138与出口车道控制装置132相连，用来检测驶出出口车道区的车辆，该出口车道区安装了出口车道装置130；由138发出车辆可以离开的信号，向车辆收费的过程即告结束。

无线电通信机140与天线341相连，用来与车载部件100进行无线电联络。

出口车道控制装置132收到从到达车辆检测器136发出的车辆到达信号，并通过无线电通信机140与到达车辆上的车载部件100进行无线电联络；如果无线电联络能够进行，出口车道控制装置132就会获得入口收费站发出的进入信息，该信息是通过与车辆上的车载部件100进行无线电联络得到的；使用闸型方法计费后，132就可以收费了；出口车道控制装置132根据闸型电子收费方法把管理结果传送到中央控制装置160中的中央计算机162。

如果出口车道控制装置132不能与任意车辆上的车载部件100进行无线电联络，出口车道人工控制装置134就会从出口车道控制装置132接收到车辆到达信号，并直接从司机那里收取通行证，根据该通行证执行收费步骤；出口车道人工控制装置134根据闸型非电子收费方法把管理结果传送给中央控制装置160中的中央计算机162。

司机信息显示器142把车载部件100和车道出口控制装置132之间有关收费无线电联络管理结果显示给司机；工作人员信息显示器343显示与司机信息显示器142同样的信息，只不过它是显示给工作人员看的，这是本发明的最佳配置。所述工作人员管理该出口车道装置和到达该通道车道车辆的司机。

收据开具装置148由出口车道人工控制装置134控制，它由工作人员操纵来开具收据。

付款处理装置146由车道出口人工控制装置134控制，它接受司机以预先付讫票据的付费方式。

车辆拍照装置144用来对违规车辆包括未交费车辆进行拍照，它由出口车道控制装置132来控制，并与已预装的摄相机345连接；因此，本发明的最佳配置是，当发现正在驶出的车辆违规后，出口车道控制装置132从离开车辆检测器138接收到车辆离开的信号，同时操作车辆拍照装置144。

在本发明的最佳配置中，中央控制装置160既用来接收、记录、请求和处理入口车道装置110和出口车道装置130的有关收费管理的信息，又用来控制入口车道装置110和出口车道装置130的操作，它包括中央计算机162和图像处理计算机164。

中央计算机162接收有关收费管理的信息，这些信息分别来自入口/出口车道控制装置112和132，通行证签发器114和出口车道人工控制装置134，其中114和134包含在各自的收费站入口车道装置110和出口车道装置130中，同时中央计算机162对这些信息进行记录、请求和输出，或者输出处理报告。

图像处理计算机164接收违规车辆的图像信息，这些图像信息是由包含在收费站的每个车道出口装置130中的车辆拍照装置144拍下来的；图像处理计算机164存储、请求和输出这些图像信息。

本发明的操作方法将在下文进行详细说明。

图四是车道装置110工作步骤的流程图，根据本发明，它包括在收费***中的入口车道装置110向正在进入高速公路的车辆提供进行入信息的步骤。

首先，进入车辆检测器116检测到达入口车道的车辆，该入口车道安装了入口车道装置110(步骤400)。

当进入车辆检测器116产生的车辆到达信号传送给入口车道控制装置112时，车道入口控制装置112通过无线电通信机120与进入车辆进行无线电联络，并检验该进入车辆里是否安装了车载部件100(步骤405)。

接下来，进入车辆检测器116检测正驶入车辆的类别，并把这一信息传送给入口车道控制装置112；入口车道控制装置112从进入车辆检测器116获知该驶入车辆的种类后，在等候车辆的数目上加1(步骤410)。

当确定驶入车辆具有车载部件100(步骤415)时，车道入口控制装置112通过无线电联络把有关车辆的进入信息传送给驶入车辆上的车载部件100(步骤420)。

接下来，信息显示器122把上述管理的结果显示给驶入车辆司机(步骤425)。

当驶入车辆内未安装车载部件100(步骤415)，或者不能通过无线电联络传送进入信息时(步骤430)，通行证签发器114从入口车道控制装置112接收到车辆信号及种类的信息，并直接向车辆司机签发通行证(步骤440)。

然后，当驶入车辆离开安装了入口车道装置110的入口车道时，离开车辆检测器118检测了这一信息，并向入口车道控制装置112传送车辆离开的信息(步骤445)。

从等候车辆的数目上减一，入口车道装置110就完成了对该车辆的收费过程(步骤450)。

图五是表明出口车道装置130收费步骤的流程图，根据本发明，出口车道装置130包括在收费***内。

图五的步骤500到515与图四中的400到415相似。

当确定到达安装了出口车道装置130的出口车道的车辆具有车载部件100时(步骤515)，出口车道控制装置132检测到达车辆在入口收费站处接收到的进入信息，并通过与车载部件100之间的无线电联络进行收费(步骤520)；接下来，车道出口控制装置132通过司机处的显示器142和工作人员信息显示器343向司机和工作人员显示电子收费管理的结果(步骤525)。

当驶出车辆没有车载部件100(步骤515)，或者不能通过无线电联络进行收费时(步骤530)，出口车道人工控制装置134就会从出口车道控制装置132接收到有关车辆到达信号和车辆类别的信息，并接收到驶出车辆发出的通行证，该通行证是驶出车辆司机在入口收费站处接收到的，然后直接收取闸型通行费(步骤535和540)。

接着，当驶出车辆离开安装了出口车道装置130的出口车道时，离开车辆检测器138检测这一信息，并把车辆离开信号传送给出口控制装置132(步骤545)。

出口车道控制装置132确定正驶出已安装了出口车道装置130的出口车道的车辆是否是违规车辆，当确定某车辆是违规车辆时，就指令车辆拍照装置144把该车辆拍下来。

然后，从等候车辆的数目上减一，完成对该车辆收费的过程。

根据本发明，通过在收费站的同一条车道上同时实行无线电联络收费办法和人工收费办法，应能做到减少收费时间和避免交通阻塞。

通过装置车载部件OBU，也可以把车载部件OBU作为收集交通信息的基本装备。

Claims (9)

1.一种复合闸型通行费收费***，包括：车载装置OBU，用在具有闸型管理的收费站用无线电联络来收费；入口车道装置，安装在入口车道，把进入信息传送给驶入车辆；出口车道装置，安装在所述收费站的出口车道，中央控制装置，从上述入口车道装置和出口车道装置接收通行费的收取信息，记录、请求和处理该信息，控制该入口车道装置和出口车道装置；

其中，该入口车道装置包括：

驶入车辆检测器，用来检测到达入口车道的车辆；

离开车辆检测器，检测离开入口车道的车辆；

无线电通信机，用无线电与到达入口车道上车载部件OBU进行联络；

入口车道控制装置，接收从驶入车辆检测器产生的车辆到达信号，用无线电通信机与进入入口车道的车辆的车载部件进行无线电联络，在无线电联络能执行的情况下，把进入信息传送给到达入口车道车辆的车载部件；以及

通行证签发器，从入口车道控制装置接收车辆到达信号，在无线电通信机不能与到达入口车道车辆的车载部件执行无线电联络的情况下，把通行证交给该车辆司机，

其中上述出口车道装置包括：

进入车辆检测器，检测进入出口车道的车辆：

驶出车辆检测器，检测驶出出口车道的车辆；

无线电通信机，与到达该出口车道的车辆的车载部件OBU进行无线电联络；

出口车道控制装置，在能进行无线电联络的情况下，接收产生于进入车辆检测器的车辆到达信号，并通过出口无线电通信机与到达上述出口车道的车辆的车载部件OBU进行无线电联络，从到达上述出口车道车辆的车载部件OBU接收进入信息，检查该信息，并收取通行费；

通行证处理器，从到达出口车道车辆司机收到的通行证读取该车辆到达该出口车道的进入信息，该出口车道安装了出口车道装置；把结果显示给收费站的工作人员；和

出口车道人工控制装置，控制从该出口车道控制装置接收所述车辆到达信号，在该出口车道控制装置不能与到达出口车道车辆的车载部件OBU进行无线电联络的情况下，则直接向到达该出口车道的车辆司机收取通行费。

2.如权利要求1的复合闸型通行费收费***，其中，上述的车载部件OBU包括用IC卡计算通行费的IC卡处理器。

3.权利要求1的复合闸型通行费收费***，其中，上述出口车道装置还包括用来根据工作人员操纵签发收据的，与出口车道人工控制装置相连接的收据开具装置。

4.根据权利要求1的复合闸型通行费收费***，其中，该出口车道还包括付费处理装置，与车道人工控制装置相连以预先付讫的票据的形式来收费。

5.权利要求1的复合闸型通行费收费***，其中，该入口车道装置还包括信息显示器，其显示进入车道控制装置把进入信息传送给到达上述入口车道车辆的车载部件OBU的结果，并且，上述出口车道装置另外包括信息显示器，用于向工作人员显示收费结果，收费是利用在到达出口车道车辆的车载部件OBU和上述出口车道控制装置间的通信获得，所述工作人员管理该出口车道装置和到达该通道车道车辆的司机。

6.权利要求1的复合闸型通行费收费***，其中，上述出口车道装置还包括车辆拍照装置，该车辆拍照装置连接到出口车道控制装置，用于对违规车辆，包括没有付通行费的车辆进行拍照；该出口车道装置从所述离开车辆探测器接收车辆离开信号，并且在从安装了出口车道装置的出口车道离开的车辆是违规车辆的情况下，操作该车辆拍照装置。

7.权利要求6的复合闸型通行费收费***，其中，上述中央控制装置包括图像处理计算机，用于接收、记录、请求和输出由车辆拍照装置捕获的图像。

8.一种在闸型交通费收费***中通过入口车道装置把进入信息传送给驶入车辆的方法，该***包括：车载部件OBU，在收费站用无线电联络来计算通行费；入口车道装置，安装在收费站入口车道，用来把进入信息传送给驶入车辆；出口车道装置，安装在收费站出口车道，用于收取通行费；中央控制装置，接收从入口车道装置和出口车道装置的收费信息，对信息进行记录、请求和处理来控制入口车道装置和出口车道装置；该方法包括下述步骤：

检测进入入口车辆的到达，该入口车道已安装了入口车道装置；

检查该车辆是否有车载部件OBU或能否进行无线电联络；

确定车辆种类和增加等候车辆的数目；

当确定驶入车辆有车载部件OBU时，使用无线电联络把进入信息传送到该车载部件OBU并显示该结果；

当该驶入车辆没有车载部件OBU或者不能使用无线电联络把进入信息传送到该车载部件OBU时，给驶入车辆司机发通行证；

检测驶入车辆的离开；

进行管理将进入信息传给所述驶入车辆以减少等候车辆的数目。

9.一种在闸型通行费收费***中向到达出口车道车辆收费的方法，该***包括：车载部件OBU，在收费站用无线电联络来计算通行费；入口车道装置，安装在收费站入口车道，用来把进入信息传送给驶入车辆；出口车道装置，安装在收费站出口车道，用于收取通行费；中央控制装置，从入口车道装置和出口车道装置接收收费信息，记录、请求和处理该信息来控制入口车道装置和出口车道装置；

该方法包括下述步骤：

检测进入出口车道的车辆的到达，该出口车道已安装了出口车道装置；

检查该车辆是否有上述的车载部件OBU或能否进行无线电联络；

确定车辆种类并增加等候车辆的数目；

当确定该出口车辆有车载部件OBU时，显示通过车辆与车载部件OBU用无线电联络收费的结果；

当上述出口车辆没有车载部件OBU或不能进行无线电联络收费时，直接利用出口车辆司机在收费站入口收到的通行证收费；

检测该出口车辆的驶出；

如上述车辆被确定为违规车辆，对该出口车辆拍照，以及

完成上述出口车辆的收费管理。

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