多车道自由车流电子收费系统及其车机技术方案

本发明专利技术披露一种多车道自由车流电子收费系统及其车机。所述电子收费系统包括：一收费模块，用以发布一事先扣款服务与一事后扣款服务，藉以使得一车辆上的一车机反应于该事先扣款服务与该事后扣款服务其中之一而完成扣款；以及一识别模块，用以撷取该车辆的影像，并且发布一识别服务给该车机，藉以获得该车辆的身分信息。由此，电子收费系统不但可以实现多车道自由车流电子收费的目标，且又可以精确地将车辆的影像与身分信息做一有效连结，从而提升执法层面的效率与公信力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一种电子收费系统，特别是涉及一种多车道自由车流电子收费 (electronic toll collection, ETC)系统及其车机(on board unit, OBU)。
技术介绍
目前世界各国高速公路的车辆道路通行收费作业大多采行车辆停靠于收费站，而以人工缴款方式付费后才准予放行的方式，然而此种方式除了耗费可观的人事成本外，车辆在通过收费站必须先行停车缴费后再开车前行，无形中增加了用路人时间的浪费以及增加空气污染等问题。另外，亦有少数使用架设车道系统以特定的短距离通讯协定(dedicated short range communication, DSRC)方式进行交易，或利用全球通讯卫星定位系统(glcAal positioning system, GPS)结合移动通讯方式(例如 general packet radio service, GPRS)的电子收费(ETC)系统，从而实现电子收费自动化作业的目的。然而，无论是采用上述哪一种电子收费系统架构(亦即DSRC或GPS+GPRS)，都难以实现多车道自由车流电子收费(multi-lane free flow ETC)的目的，其是因行驶在多车道自由车流下的车辆并不需在固定的车道上，而且也不需刻意减速，从而造成收费与执法的困难。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种电子收费系统，其包括一收费模块，用以发布一事先扣款服务与一事后扣款服务，藉以使得一车辆上的一车机反应于该事先扣款服务与该事后扣款服务其中之一而完成扣款；以及一识别模块，用以撷取该车辆的影像，并且发布一识别服务给该车机，藉以获得该车辆的身分信息。本专利技术还提供一种车机，装设于一车辆内，且其经配置以判断是否于一事先扣款通讯范围取得一事先扣款服务；当有于该事先扣款通讯范围取得该事先扣款服务时，则进行一间歇扣款程序，且同时判断是否有取得一识别服务；当有取得该识别服务时，则立即且持续回报该车辆的身分信息至一预设时间，否则，持续进行该间歇扣款程序至离开该事先扣款通讯范围为止；当回报该车辆的身分信息号之后，判断该间歇扣款程序是否成功；当该间歇扣款程序成功时，则表示完成扣款，否则，判断是否于一事后扣款通讯范围取得一事后扣款服务；以及当有于该事后扣款通讯范围取得该事后扣款服务时，则进行一延续扣款程序，藉以完成扣款，否则，持续判断是否有取得该事后扣款服务至离开该事后扣款通讯范围为止。应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为例示性及阐释性的，其并不能限制本专利技术所欲主张的范围。附图说明图1示出了本专利技术一示范性实施例的电子收费(ETC)系统100的方块图。图2示出了图1的电子收费系统100实施在收费公路的示意图。图3示出了 IEEE 1609通讯协定的所属频段(frequency band)的示意图。图4示出了 IEEE 1609通讯协定所能提供的通道存取模式(channel access mode)的示意图。图5示出了本专利技术一示范性实施例的装设于车辆201内的车机(OBU)经配置后的运作流程图。图6示出了本专利技术一示范性实施例的电子收费系统100的识别模块105与执法模块107经配置后的运作流程图。附图符号说明100:电子收费系统101:中控模块103:收费模块IO5 识别模块107:执法模块201 车辆A D 识别通讯范围E 事先扣款通讯范围F 事后扣款通讯范围G、G，摄像的装置S 感应装置Ll L4 车道178 =IEEE 1609通讯协定所提供的控制通道172、174、176、180、182、184 :IEEE 1609 通讯协定所提供的服务通道S501 S513 装设于车辆内的车机(OBU)经配置后的运作流程S601 S615 电子收费系统的识别模块与执法模块经配置后的运作流程具体实施例方式现将详细参考本专利技术的示范性实施例，在附图中说明所述示范性实施例的实例。 另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件代表相同或类似部分。图1示出了本专利技术一示范性实施例的电子收费系统(electronic toll collection system, ETC system) 100的方块图，而图2示出了图1的电子收费系统 100实施在收费公路的示意图。请合并参照图1与图2，电子收费系统100包括中控模块(central control module) 101、收费模块(toll collection module) 103、识别模块 (identification module) 105, 1 , !! : (law enforcement module) 107。 ·:φ:±，巾控模块101用以主导(guide)收费模块103、识别模块105以及执法模块107的行为。也就是说，收费模块103、识别模块105以及执法模块107的运作(operation)皆由中控模块 101所控制/掌控。由此可知，中控模块101可以是一个强大的伺服系统(server system) 或者是工作站(workstation)，但皆不限制于此。收费模块103受控于中控模块101而用以发布事先扣款服务(pre-pay service) 与事后扣款服务(post-pay service)(例如可以通过一组大功率全向性天线(omni antenna)而于一相对大范围发送事先扣款服务与事后扣款服务，但并不限制于此)，藉以使得行驶在收费公路(例如高速公路，但并不限制于此)上的车辆201的车机(0BU，装设于车辆201内)反应于此事先扣款服务与事后扣款服务其中之一而完成扣款。识别模块105受控于中控模块101而用以撷取(capture)车辆201的影像 (image)，并且发布识别服务(identification service)给装设于车辆201内的车机(OBU) (例如可以通过多组小功率指向性天线(directional antenna)的其中之一或组合而于一相对小范围发送识别服务)，藉以获得至少包含有车辆201的车牌(license plate)与型号 (model)的身分信息(identification information)。其中，每一组小功率指向性天线所覆盖的通讯范围大约为一个车道的宽度，但并不限制于此。执法模块107受控于中控模块101而用以接收并连结(link)车辆201的影像与身分信息(当识别模块107有获得车辆201的身分信息时)，从而进行记录(亦即把已连结车辆201的影像与身分信息的数据储存在数据库(database)内)，否则，仅接收并记录车辆201的影像(当识别模块107未获得车辆201的身分信息时，可能车辆201并未装设车机(OBU)，或者装设于车辆201内的车机(OBU)已发生故障)，藉以作为往后执法的依据。于本示范性实施例中，收费模块103可以于第一通讯范围(亦即图2的事先扣款通讯范HI (pre-pay communication range) E与事后扣款通讯范围(post-pay communication range) F所涵盖的范围)发布事先扣款服务与事后扣款服务给装设于车辆 201内的车机(OBU)；另外，识别模块105可以于第二通讯范围(亦即图2的识别通讯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：康博竣，苏子翔，阮大洋，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：