專利名稱：收費(fèi)公路上的卡處理系統(tǒng)和卡處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種卡處理系統(tǒng)和一種卡處理方法，例如，用于使用一張預(yù)付費(fèi)IC卡支付收費(fèi)公路的過路費(fèi)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，可以非常容易地匿名購買在市場上廣泛存在的預(yù)付費(fèi)磁卡(在下文種稱作磁卡)，因此這種卡對于用戶來說非常方便，并且在收費(fèi)公路上作為一種常規(guī)類型的收費(fèi)系統(tǒng)被廣泛地使用。
而且，在收費(fèi)公路上已經(jīng)引入一種電子收費(fèi)系統(tǒng)(ETC系統(tǒng))。在這種ETC系統(tǒng)中，在一輛車輛上安裝一個(gè)車載單元，當(dāng)將一個(gè)ETC卡插入這個(gè)車載單元時(shí)，該車載單元與一個(gè)安裝在收費(fèi)亭中的天線通信，并執(zhí)行入口或出口處理。因此，在多數(shù)情況下，車輛不需要停車就能夠通過一個(gè)收費(fèi)站。
另一方面，近年來，在諸如鐵路等的交通設(shè)施中，使用安裝有一個(gè)以微弱波與自動檢票機(jī)通信的功能部件的非接觸型IC卡，這對減輕擁擠起到一定作用。
在這些情況下，從磁卡改進(jìn)成IC卡再到其它的卡，就IC卡而言，普遍地使用ETC卡和非接觸型IC卡是必然的，在這種情況下存在下面所述的各種問題。
即，在常規(guī)收費(fèi)系統(tǒng)中使用的預(yù)付費(fèi)磁卡始終存在非正當(dāng)重寫金額信息以及其它數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)，迫切需要提高其安全性。
而且，ETC與常規(guī)收費(fèi)系統(tǒng)協(xié)同工作，并受常規(guī)收費(fèi)系統(tǒng)低吞吐量的不利影響，并沒有增加ETC車輛的吞吐量。因此，沒有明顯地緩解擁擠，很難說促進(jìn)了用戶的便利性。而且，如果在ETC處理中產(chǎn)生任何錯(cuò)誤，吞吐量進(jìn)一步降低，用戶的便利性可能會變得更差。
而且，因?yàn)榭梢宰鳛橐环N簡單卡使用非接觸型IC卡，該非接觸型IC卡利用微弱無線電波，不同于與象ETC的車載單元的訂約，進(jìn)入收費(fèi)公路的車輛可能相互非正當(dāng)?shù)亟粨QIC卡。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種卡處理系統(tǒng)和一種卡處理方法，當(dāng)在收費(fèi)公路上作為單獨(dú)卡使用IC卡時(shí)，所述IC卡提供有一個(gè)與車載單元的接口功能和一個(gè)無線通信功能，所述方法和系統(tǒng)能夠改善用戶的便利性，同時(shí)防止非正當(dāng)行為。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種使用IC卡的卡處理系統(tǒng)，所述IC卡能夠通過與在使用收費(fèi)公路的車輛內(nèi)安裝的一個(gè)車載單元電接觸以及與安裝在收費(fèi)公路路邊的一個(gè)天線單元的無線通信來交換信息。該系統(tǒng)包括第一處理器，配置以通過插入IC卡與車載單元電接觸，通過與車載單元無線通信來執(zhí)行處理；和第二處理器，配置以在第一處理器的處理中產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)通過與IC卡的無線通信執(zhí)行處理。
而且，根據(jù)本發(fā)明，提供一種使用IC卡的卡處理方法，所述IC卡能夠通過與在使用收費(fèi)公路的車輛內(nèi)安裝的一個(gè)車載單元電接觸以及與安裝在收費(fèi)公路路邊的一個(gè)天線單元的無線通信來交換信息。該方法包括首先通過與插入了IC卡以與其電接觸的車載單元進(jìn)行無線通信來執(zhí)行一個(gè)處理；以及當(dāng)首先執(zhí)行的處理中產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)通過與IC卡的無線通信執(zhí)行一個(gè)處理。
圖1是圖示本發(fā)明的收費(fèi)公路中的卡處理系統(tǒng)可以應(yīng)用的一種收費(fèi)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是圖示圖1所示的收費(fèi)系統(tǒng)的入口ETC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3是圖示圖2所示的入口系統(tǒng)的設(shè)備布局的示意圖；圖4A是圖3所示的入口系統(tǒng)中安裝在收費(fèi)公路右側(cè)的一個(gè)天線單元的正視圖；圖4B是圖3所示的入口系統(tǒng)中安裝在收費(fèi)公路左側(cè)的一個(gè)天線單元的正視圖；圖5是圖示在本發(fā)明的卡處理系統(tǒng)和卡處理方法中使用的一種IC卡的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖；圖6是圖示圖1所示的收費(fèi)系統(tǒng)的出口系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖7是圖示圖6所示的出口系統(tǒng)的設(shè)備布局的示意圖；圖8是圖示出口系統(tǒng)的外部天線單元的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖9A是圖7所示的出口系統(tǒng)中安裝在收費(fèi)公路右側(cè)的一個(gè)天線單元的正視圖；圖9B是圖7所示的出口系統(tǒng)中安裝在收費(fèi)公路左側(cè)的一個(gè)天線單元的正視圖；圖10是圖示本發(fā)明的卡處理系統(tǒng)可以應(yīng)用的一個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)的入口處理操作的流程圖；圖11是圖示當(dāng)在一輛車輛的入口處理中產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)的入口處理操作的流程圖；圖12是圖示當(dāng)將一張IC卡插入/拔出一個(gè)車載單元時(shí)的處理的流程圖；圖13是圖示本發(fā)明的卡處理系統(tǒng)可以應(yīng)用的一個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)的出口處理的流程圖；圖14是圖示當(dāng)沒有IC卡插入一個(gè)車載單元時(shí)在入口處的后備處理操作的流程圖；圖15是圖示當(dāng)沒有IC卡插入一個(gè)車載單元時(shí)在出口處的后備處理操作的流程圖；
圖16是圖示能夠使用一輛安裝有車載單元的租用汽車的處理的流程圖；和圖17是圖示因?yàn)橹T如接觸不良等問題導(dǎo)致的一個(gè)IC卡重新發(fā)放處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
將在下文中參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
如圖1所示，一種本發(fā)明的收費(fèi)公路中的卡處理系統(tǒng)和卡處理方法可應(yīng)用的收費(fèi)系統(tǒng)包括一個(gè)安裝在收費(fèi)公路入口處的入口系統(tǒng)60、一個(gè)安裝在出口處的出口系統(tǒng)70、以及一臺通過通信線路8連接到入口系統(tǒng)60和出口系統(tǒng)70的主計(jì)算機(jī)9(在下文中稱作上級主機(jī))。入口系統(tǒng)60包括一個(gè)入口ETC系統(tǒng)1、一個(gè)入口常規(guī)型收費(fèi)系統(tǒng)3和一個(gè)入口非接觸型IC卡系統(tǒng)5。出口系統(tǒng)70包括一個(gè)出口ETC系統(tǒng)2、出口常規(guī)型收費(fèi)系統(tǒng)4和一個(gè)出口非接觸型IC卡系統(tǒng)6。常規(guī)型收費(fèi)系統(tǒng)在此是指一種根據(jù)在所發(fā)出的通行票據(jù)上記錄的信息以現(xiàn)金收取費(fèi)用的系統(tǒng)或者一種根據(jù)在所發(fā)出的通行票據(jù)上記錄的信息從磁卡型預(yù)付費(fèi)卡中收取費(fèi)用的系統(tǒng)。
入口常規(guī)型收費(fèi)系統(tǒng)3是一種執(zhí)行自動車輛種類鑒別、通行票據(jù)的發(fā)放和開啟/關(guān)閉安裝在入口線上的門桿的系統(tǒng)。入口非接觸型IC卡系統(tǒng)5是一種通過微弱無線電波與一張IC卡無線通信來執(zhí)行入口處理(非接觸型IC卡處理)的系統(tǒng)。出口常規(guī)型收費(fèi)系統(tǒng)4是一種根據(jù)在工作人員從車輛駕駛員收取的通行票據(jù)上記錄的信息以現(xiàn)金或者從磁卡型預(yù)付費(fèi)卡中收取費(fèi)用的出口處理的系統(tǒng)。出口非接觸型IC卡系統(tǒng)6是一種通過微弱無線電波與一張IC卡無線通信(非接觸型IC卡處理)執(zhí)行出口處理(收費(fèi)處理)的系統(tǒng)。上級主機(jī)9通過通信線路8接收在收費(fèi)公路出口處在通行車道的內(nèi)側(cè)和外側(cè)執(zhí)行的出口處理的結(jié)果，和接收在入口處的IC卡處理后的入口信息，并核對這兩個(gè)信息。上級主機(jī)具有這樣的功能將在核對中識別出差別的IC卡在路側(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫信息內(nèi)登記為一個(gè)非正當(dāng)卡，并將這個(gè)信息發(fā)送給收費(fèi)公路的入口或出口。此外，非正當(dāng)卡的信息也可以發(fā)送給收費(fèi)公路的入口和出口。而且，上級主機(jī)響應(yīng)于從安裝在收費(fèi)亭內(nèi)的一個(gè)卡處理器30(參見圖6)接收到的IC卡信息的核對查詢而搜索數(shù)據(jù)庫。并且當(dāng)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)登記為一個(gè)可用IC卡的卡信息與該IC卡信息匹配時(shí)，上級主機(jī)9將結(jié)果回復(fù)給卡處理器30。
如圖2和圖3所示，入口系統(tǒng)60包括天線單元10和11、車輛種類鑒別器12、通行票據(jù)發(fā)放器13、用于左側(cè)駕駛車輛的自動通行票據(jù)發(fā)放器14(在下文中稱作用于左側(cè)駕駛車輛的通行票據(jù)發(fā)放器14)、路邊顯示器15、啟動檢測器16、啟動控制器17、控制器19、ETC天線21a和21b、ETC通行車道控制器20和車輛檢測器22a～22d。
天線單元10具有一個(gè)以直立狀態(tài)安裝在通行車道右側(cè)路邊上的柱型主體。該主體安裝在路邊的位置上(在車輛行駛方向的右側(cè))，以便進(jìn)入通行車道的車輛駕駛員一旦停車就能夠通過將手臂伸出窗外而伸手可及。在這個(gè)主體中，如圖4A所示，天線部分10UA、10MA和10LA和顯示器分別安裝在上、中和下三級。上級上的天線部分10UA和顯示部分10UD用于座椅較高的車輛，例如大型車輛、公共汽車、等等。中級上的天線部分10MA和顯示部分10MD用于高度適中的車輛，例如房車等。下級上的天線部分10LA和顯示部分10LD用于座椅較低的車輛，例如客車、輕型車輛、自行車、等等。當(dāng)由控制器19選擇的天線部分10UA、10MA和10LA的卡處理功能(無線通信功能)有效時(shí)，顯示部分10UD、10MD和10LD發(fā)光、閃爍或者顯示消息。消息例如是“請將你的IC卡舉過此位置”、“請稍候等待前一車輛完成”、等等。
在天線單元10中，當(dāng)能夠進(jìn)行無線通信的IC卡被拿近天線部分10UA、10MA和10LA中至少之一的規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，可應(yīng)用的天線部分通過無線通信從該IC卡獲取卡信息。當(dāng)所獲取的卡信息正常時(shí)，通過無線通信在該IC卡上記錄車輛信息、車輛種類信息和入口信息等等。在此所述的規(guī)定范圍是指，例如在這種情況下幾十厘米的范圍。而且，諸如觸摸或者舉起等動作包括在“拿近”內(nèi)。
天線單元11具有一個(gè)以直立狀態(tài)安裝在通行車道左側(cè)路邊上的柱型主體。該主體11在與天線單元10下級上的天線部分10LA幾乎相同的高度上安裝有天線部分11A和顯示部分11D。天線11A和顯示部分11D安裝在左側(cè)駕駛的車輛駕駛員將手臂伸出窗口就能夠伸手可及的位置上。當(dāng)天線部分11A的卡處理功能(無線通信功能)有效時(shí)，顯示部分11D發(fā)光、閃爍或者顯示消息。
也就是說，天線單元11安裝在隔著通行車道與天線單元10幾乎正對的路邊上(在車輛行駛方向上的左邊)。天線單元11通過與IC卡的無線通信獲取卡信息，所述IC卡被拿近用于左側(cè)駕駛車輛的至少一個(gè)天線部分11A的位置，當(dāng)從IC卡獲取的卡信息正常時(shí)，通過無線通信在該IC卡上記錄車輛信息、車輛種類信息和入口信息。
車輛種類鑒別器12檢測進(jìn)入通行車道的車輛，并獲取進(jìn)入車輛的信息，例如輪軸數(shù)量、高度、長度、車牌號、等等。車輛種類鑒別器12根據(jù)所獲取的車輛信息來鑒別一輛車的種類。在此所述的車輛種類是由收費(fèi)公路的運(yùn)營方劃分以便收取費(fèi)用的級別，例如特大型、中型、小型、輕型車輛、等等。
當(dāng)因?yàn)樵趯C卡的入口處理中出現(xiàn)錯(cuò)誤導(dǎo)致沒有正常完成入口處理時(shí)，通行票據(jù)發(fā)放器13根據(jù)一輛進(jìn)入車輛的種類發(fā)放一張通行票據(jù)。
用于左側(cè)駕駛車輛的通行票據(jù)發(fā)放器14安裝在隔著通行車道與通行票據(jù)發(fā)放器13幾乎正對的路邊位置上，并將一張通行票據(jù)發(fā)放給一個(gè)左側(cè)駕駛的車輛駕駛員。
路邊顯示器15顯示處理狀態(tài)和車輛引導(dǎo)內(nèi)容，并將車輛引導(dǎo)的內(nèi)容通知車輛駕駛員。
啟動檢測器16在車輛駕駛員收到一張通行票據(jù)或者完成使用一張IC卡的入口處理之后檢測車輛啟動和離開通行車道。
啟動控制器17根據(jù)入口處理的結(jié)果允許或者阻止車輛通過。
控制器19通過一條通信線路連接到包括天線單元10和11的所有設(shè)備。控制器19從各種單元獲取信息，并執(zhí)行對入口處理各單元和使用天線單元10和11的路邊單元的控制(使天線單元10和11的卡處理功能有效/無效的控制、通行票據(jù)發(fā)放器13和用于左側(cè)駕駛車輛的通信票據(jù)發(fā)放器的通行票據(jù)發(fā)放的控制、啟動控制器17的開啟/關(guān)閉的控制、等等)。
而且，入口系統(tǒng)60和出口系統(tǒng)70是根據(jù)收費(fèi)公路距離的收費(fèi)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的例子。在一個(gè)統(tǒng)一費(fèi)用收取系統(tǒng)中，執(zhí)行費(fèi)用收取處理以在收費(fèi)公路的入口或者出口處收取費(fèi)用。因此，將類似于出口系統(tǒng)70的設(shè)備結(jié)構(gòu)引入到入口系統(tǒng)60中。統(tǒng)一收費(fèi)系統(tǒng)是一種在收費(fèi)公路的入口或出口處集中收取統(tǒng)一費(fèi)用的系統(tǒng)。
通行票據(jù)發(fā)放器13在垂直方向上(在不同的高度上)安裝有多個(gè)票據(jù)發(fā)放單元。如圖4A所示，通行票據(jù)發(fā)放器13與天線單元10并排安裝，票據(jù)發(fā)放單元13U、13M和13L分別安裝在主體中的上級、中級和下級。上級上的票據(jù)發(fā)放單元13U用于座椅較高的車輛，例如大型車輛、公共汽車、等等。中級上的票據(jù)發(fā)放單元13M用于高度適中的車輛，例如房車、等等。下級上的票據(jù)發(fā)放單元13L用于座椅較低的車輛，例如客車、輕型車輛、自行車、等等。通行票據(jù)發(fā)放器13的這多個(gè)票據(jù)發(fā)放單元13U、13M和13L被稱作第一通行票據(jù)發(fā)放單元。票據(jù)發(fā)放單元13U、13M和13L具有下述功能在控制器19的控制下發(fā)放通行票據(jù)，根據(jù)具體情況臨時(shí)撤銷所發(fā)放的通行票據(jù)，然后完全恢復(fù)或者重新發(fā)放通行票據(jù)?！案鶕?jù)具體情況”是下述情況當(dāng)IC卡被舉過天線部分10UA、10MA或10LA中任一個(gè)時(shí)，或者當(dāng)舉過天線部分10UA、10MA和10LA的IC卡處理未被正確完成時(shí)。
如圖4B所示，用于左側(cè)駕駛車輛的通行票據(jù)發(fā)放器14與天線單元11并排安裝，并且票據(jù)發(fā)放單元14A安裝在與主體上通行票據(jù)發(fā)放器13的下級上提供的票據(jù)發(fā)放單元13L幾乎相同的高度上。票據(jù)發(fā)放單元14A安裝在左側(cè)駕駛車輛的駕駛員將手臂伸出窗口就伸手可及的位置上。用于左側(cè)駕駛車輛的通行票據(jù)發(fā)放器的票據(jù)發(fā)放單元被稱作第二通行票據(jù)發(fā)放器。該票據(jù)發(fā)放單元14A具有下述功能在控制器19的控制下發(fā)放通行票據(jù)，根據(jù)具體情況臨時(shí)撤銷所發(fā)放的通行票據(jù)，然后完全恢復(fù)所發(fā)放的通行票據(jù)或者重新發(fā)放通行票據(jù)。
也就是說，通行票據(jù)發(fā)放器13的票據(jù)發(fā)放單元13U、13M和13L分別對應(yīng)于天線單元10的天線部分10UA、10MA和10LA，并安裝在相鄰的位置上，用于左側(cè)駕駛車輛的通行票據(jù)發(fā)放器的票據(jù)發(fā)放單元14A對應(yīng)于天線單元11的天線部分11A，并安裝在相鄰的位置上。
在LAN通信等情況下，根據(jù)地址控制表來控制各票據(jù)發(fā)放單元和天線單元之間的對應(yīng)關(guān)系。此外，也可以通過劃分通信線路系統(tǒng)使用物理布線來控制對應(yīng)關(guān)系。
一個(gè)ETC天線21a通過與在一輛車上安裝的車載單元的無線通信來獲取該車載單元和設(shè)置在該車載單元內(nèi)的卡的信息。當(dāng)所獲得的IC卡信息正確時(shí)，ETC天線21a將入口信息發(fā)送給該車載單元，并將該信息寫入到車載單元和IC卡上。
一個(gè)ETC車輛檢測器22a安裝在車輛種類鑒別器附近，橫跨通行車道，檢測進(jìn)入該通行車道的車輛，并將結(jié)果通知ETC通信車道控制器20。
當(dāng)車輛檢測器22a檢測到進(jìn)入通行車道的一輛車時(shí)，ETC通行車道控制器20指示一個(gè)ETC天線21a發(fā)射無線電波，因此開始ETC天線21a和車載單元之間的通信。一個(gè)ETC車輛檢測器22b安裝在ETC天線21a的通信區(qū)域的終點(diǎn)位置上，橫跨通行車道并檢測一輛離開ETC天線21a的通信區(qū)域的車輛，并將其通知給ETC通行車道控制器。當(dāng)該車輛檢測器22b檢測到一輛離開ETC天線21a的通信區(qū)域的車輛時(shí)，ETC通行車道控制器20指示ETC天線21a停止無線電波發(fā)射，并結(jié)束通過ETC天線21a的無線通信。ETC通行車道控制器20控制ETC路邊設(shè)備的入口處理。一個(gè)ETC車輛檢測器22c安裝在入口通行車道的近乎中央的位置上，橫跨通行車道并檢測通過該位置的車輛，將其通知ETC通行車道控制器20。ETC車輛檢測器22d安裝在入口通行車道的車輛出口處(末端部分)，橫跨通行車道，檢測通過此位置的車輛，并將其通知ETC通行車道控制器20。
如圖5所示，在這個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)中使用的IC卡包括一個(gè)IC芯片51，包括一個(gè)半導(dǎo)體存儲器和一個(gè)內(nèi)置在該卡中的操作部；一個(gè)設(shè)置在該卡表面上的接觸型IC端子52；和一個(gè)在該卡的外圍部分上形成的用于非接觸型IC的天線53。
在IC芯片51的半導(dǎo)體存儲器中，存儲有諸如卡的標(biāo)識號等的卡個(gè)體信息(固定信息)、包括預(yù)付費(fèi)金額(余額)以及使用歷史信息等的可變信息。在使用歷史信息中，包括諸如在入口處理中指定車輛的車牌號等車輛信息、鑒別車輛種類信息、入口信息、等等。而且，在半導(dǎo)體存儲器中，存儲有控制操作部的軟件。這個(gè)軟件在操作部內(nèi)執(zhí)行，當(dāng)一個(gè)IC卡被插入一個(gè)車載單元時(shí)，它比較并核對所述車載單元的固定信息與在該IC卡內(nèi)記錄的車載單元的固定信息。當(dāng)作為該核對結(jié)果檢驗(yàn)為一致時(shí)，將入口信息從IC卡存儲器轉(zhuǎn)錄(拷貝)到車載單元的存儲器以匹配在車載單元存儲器和IC卡存儲器內(nèi)存儲的內(nèi)容。在IC卡的表面上，印刷有每個(gè)卡的卡個(gè)體標(biāo)識號，以便能夠可視地確定IC卡。
接觸型IC卡端子52用于在該IC卡插入ETC車載單元時(shí)進(jìn)行與該IC卡的通信。
用于非接觸型IC的天線53用于執(zhí)行與天線單元10和11的天線部分10UA、10MA、10LA和11A的無線通信，并接收從天線單元10和11的天線部分10UA、10MA、10LA和11A發(fā)射的無線電波。
也就是說，這個(gè)IC卡安裝有一個(gè)在內(nèi)部基片上提供的稱作無線貼片的IC芯片、一個(gè)用作與卡處理器30的接口(電連接)的接觸型IC端子、和一個(gè)通過在基片上形成導(dǎo)體圖案(銅箔印刷布線等)構(gòu)成的天線(用于非接觸型IC的天線53)。
如圖6和圖7所示，出口系統(tǒng)70包括天線單元35和36、車輛種類鑒別器32、路邊顯示器23、紙片處理器24、收據(jù)發(fā)放器25、啟動檢測器26、啟動控制器27、卡處理器30、控制器29、ETC天線31、ETC車輛檢測器33a和33b和ETC通行車道控制器39。而且，紙片處理器24、收據(jù)發(fā)放器25、控制器29和卡處理器30設(shè)置在路邊的工作人員收費(fèi)亭36內(nèi)。
路邊顯示器23顯示IC卡處理狀態(tài)(扣除金額、扣除后的余額、等等)，并催促通過IC卡執(zhí)行處理。
紙片處理器24處理通行票據(jù)等，并向負(fù)責(zé)收費(fèi)的工作人員顯示。收費(fèi)站內(nèi)的工作人員執(zhí)行輸入操作。
收據(jù)發(fā)放器25為收費(fèi)公路的使用發(fā)放憑據(jù)。
卡處理器30執(zhí)行ETC接觸型IC卡的讀/寫。
控制器29通過卡處理器30獲取IC卡信息來執(zhí)行與收費(fèi)有關(guān)的處理，并具有一個(gè)控制路邊設(shè)備的內(nèi)置控制模塊28。
車輛種類鑒別器32檢測在收費(fèi)公路上行駛并進(jìn)入出口通行車道(出口車道)的車輛(離開收費(fèi)公路的車輛)，并獲取該車輛的信息，例如該車的輪軸數(shù)量、高度、長度和車牌號等等。根據(jù)所獲得這些車輛信息來鑒別車輛種類。在此所述的車輛種類例如是大型、特大型、中型、小型或輕型車輛。
卡處理器30安裝有一個(gè)與IC卡的接觸型IC端子的接口(接觸型IC端子)。當(dāng)插入一張IC卡并且兩個(gè)端子相互連接時(shí)，開始通信，并根據(jù)在該IC卡內(nèi)存儲的信息執(zhí)行收費(fèi)處理。
而且，卡處理器30具有一個(gè)類似于天線單元10和11的執(zhí)行無線通信的功能；也就是說，該功能是當(dāng)一個(gè)IC卡被舉過或者接觸卡處理器的表面時(shí)，通過與IC卡的無線通信從IC卡讀取信息，并寫入處理結(jié)果。這個(gè)無線通信功能是通過在例如大約幾十厘米的通信范圍發(fā)射無線電波，并通過所發(fā)射無線電波與非接觸型IC卡天線的諧振，來執(zhí)行從/到IC卡的IC芯片51的信息的讀/寫處理。
控制器29的控制模塊28是半導(dǎo)體存儲器的一部分，并存儲一個(gè)控制程序，用于控制IC卡、車輛、收費(fèi)亭36內(nèi)的設(shè)備或者路邊設(shè)備的相關(guān)處理。而且，控制模塊28自身可以被用作一個(gè)軟件?？刂破?9執(zhí)行控制模塊28的處理、收費(fèi)公路的相關(guān)處理(出口處理等等)以及上述設(shè)備的控制。在控制器模塊28中，存儲有出口信息(收費(fèi)站號碼、車道號碼、該收費(fèi)站和其它收費(fèi)站的費(fèi)用(一個(gè)費(fèi)用表)、等等)?？刂颇K28(或者紙片處理器24等)根據(jù)在一個(gè)離開收費(fèi)公路的車輛的IC卡上存儲(記錄)的入口信息和出口信息計(jì)算一個(gè)通行費(fèi)用(使用費(fèi))，并收取該費(fèi)用。
ETC天線31通過與安裝在車輛內(nèi)的車載單元的無線通信獲取一個(gè)車載單元和一個(gè)插入該車載單元的IC卡的信息。而且，ETC天線31將ETC的收費(fèi)處理結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)送給車載單元，并存儲在車載單元和IC卡內(nèi)。ETC車輛檢測器33a設(shè)置在車輛種類鑒別器32附近，橫跨通行車道并檢測進(jìn)入該通行車道的車輛，將結(jié)果通知給ETC通行車道控制器39。當(dāng)該ETC車輛檢測器檢測到一輛駛?cè)胲囕v時(shí)，ETC通行車道控制器39指示通過ETC天線31進(jìn)行無線電波發(fā)射，并開始ETC天線31和車載單元之間的通信。ETC車輛檢測器33b安裝在ETC天線31的通信區(qū)域的終點(diǎn)位置，橫跨通行車道，當(dāng)檢測到一輛離開ETC天線31的通信區(qū)域的車輛時(shí)，通知ETC通行車道控制器39。當(dāng)ETC車輛檢測器33b檢測到一輛離開ETC天線31的通信區(qū)域的車輛時(shí)，ETC通行車道控制器39發(fā)出指示以不再通過ETC天線31發(fā)射無線電波，并結(jié)束通過ETC天線31的ETC處理的無線通信。
如圖8所示，安裝在收費(fèi)亭36外部的天線單元35和36包括一個(gè)包括通過通信線路相互連接的內(nèi)部主體41a和外部主體41b的主體、控制器43、電源44、天線部分35UA、35MA、35LA和36A、以及顯示部分35UD、35MD、35LD和36D。內(nèi)部主體41a安裝在控制器29內(nèi)，并容納控制器43和電源44?？刂破?3連接到(對接到)控制器29的控制模塊28?？刂破?3完全控制整個(gè)系統(tǒng)，并通過與控制模塊28通信來執(zhí)行所需要的IC卡的卡處理。電源44向該系統(tǒng)的每個(gè)單元提供電源。在外部主體41b內(nèi)，容納天線部分35UA、35MA、35LA和36A以及顯示部分35UD、35MD、35LD和36D。天線部分35UA、35MA、35LA和36A執(zhí)行與IC卡的無線通信。顯示部分35UD、35MD、35LD和36D顯示IC卡使用的相關(guān)事項(xiàng)、處理狀態(tài)、錯(cuò)誤內(nèi)容、等等。
如圖9A所示，天線單元35具有以直立狀態(tài)安裝在通行車道的右側(cè)路邊上的柱型外部主體41b。在外部主體41b內(nèi)，天線部分35UA、35MA和35LA和顯示部分35UD、35MD和35LD分別安裝在上、中和下級上。安裝在上級上的天線部分35UA和顯示部分35UD用于座椅較高的車輛，例如大型車輛、公共汽車、等等。在中級上的天線部分35MA和顯示部分35MD用于高度適中的車輛，例如房車等。在下級上的天線部分35LA和顯示部分35LD用于座椅較低的車輛，例如客車、輕型車輛、自行車、等等。
如圖9B所示，天線單元36具有以直立狀態(tài)安裝在通行車道的左側(cè)路邊上的柱型外部主體41b。在外部主體41b中，天線部分36A和顯示部分36D安裝在與天線單元35的下級高度幾乎相同的位置上。天線部分36A和顯示部分36D安裝在左側(cè)駕駛車輛的駕駛員伸手可及的位置上。當(dāng)天線部分36A的卡處理功能(無線通信功能)有效時(shí)，顯示部分36D發(fā)光、閃爍或者顯示消息。
而且，天線單元35和36的對準(zhǔn)僅僅是一個(gè)例子，根據(jù)安裝條件可以將所有的組成單元都安裝在外部主體內(nèi)，或者可以改變主機(jī)內(nèi)組成單元的組合。例如，天線部分35UA、35MA、35LA和36A可以與包括控制器43和顯示器47的主體分離，天線部分35UA、35MA、35LA和36A和顯示部分35UD、35MD、35LD和36D可以分別安裝在分離的位置上(在外部)。
當(dāng)由控制器29選擇的天線部分35UA、35MA、35LA和36A的卡處理功能(無線通信功能)有效時(shí)，顯示部分35UD、35MD、35LD和36D發(fā)光、閃爍或者顯示消息。這些消息例如是“請將你的IC卡舉過此位置”、“請稍候等待前一車輛完成”等引導(dǎo)信息。
而且，為了使天線部分35UA、35MA、35LA和36A的卡處理功能(無線通信功能)有效或者無效，所有的天線部分35UA、35MA、35LA和36A通常保持停止。然后，當(dāng)車輛種類鑒別器32鑒別出一個(gè)車輛種類時(shí)，僅在對應(yīng)該車輛種類的位置上的天線部分35UA、35MA、35LA和36A執(zhí)行操作?；蛘咄ㄟ^預(yù)先使所有的天線部分35UA、35MA、35LA和36A保持操作，當(dāng)車輛種類鑒別器32鑒別出一個(gè)車輛種類時(shí)，停止除了在對應(yīng)于該車輛種類的位置上的天線部分之外的其它天線單元的操作(關(guān)閉無線通信功能)。
在下文中，將參考圖10至圖17描述這個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)的操作。首先，將參考圖10的流程圖描述這個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)的入口處理操作。
在一個(gè)收費(fèi)公路入口的收費(fèi)站上，當(dāng)一輛車駛?cè)胪ㄐ熊嚨兰慈肟谲嚨罆r(shí)，在其中執(zhí)行與車輛有關(guān)的入口處理，例如將入口信息寫入IC卡的處理，由車輛種類鑒別器12和ETC車輛檢測器22a檢測到該車輛的駛?cè)?S101)。將這個(gè)檢測結(jié)果通知ETC通行車道控制器20。ETC通信車道控制器20指示ETC天線21a開始通信。因此，ETC天線21a的無線通信開始，并檢查該車輛是否安裝有一個(gè)與ETC兼容的車載單元(ETC車載單元的有效性)(S102)。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)一輛車安裝有車載單元時(shí)并能夠執(zhí)行無線處理時(shí)(在下文中稱作一個(gè)ETC車輛)，作為ETC車載單元有效性檢查的結(jié)果，使用ETC天線21a執(zhí)行ETC入口處理。
而且，在車輛種類鑒別器12內(nèi)，根據(jù)諸如輪軸數(shù)量、車輛高度、車輛長度、車牌號等車輛信息來鑒別車輛種類(S103)，并將鑒別結(jié)果通知控制器19。
如果ETC處理出錯(cuò)(異常結(jié)束)(在S105中為NG)，從ETC通行車道控制器20將該錯(cuò)誤的處理結(jié)束通知控制器19?？刂破?9作為一個(gè)錯(cuò)誤處理來執(zhí)行非接觸型IC卡處理(S106)。無論ETC處理的正常/異常結(jié)束，IC卡的操作部都從車載單元獲取與所述車輛有關(guān)的車輛信息(車牌號等)和車載單元的特有信息(車載單元的標(biāo)識號碼)，將在半導(dǎo)體存儲器內(nèi)存儲的IC卡的個(gè)體信息(卡的標(biāo)識號碼)發(fā)送給車載單元(S104)，并將這個(gè)IC卡的個(gè)體信息存儲在車載單元的存儲器內(nèi)。然后，在入口通行車道上的ETC處理被正常地完成，并將車載單元從ETC天線21a接收到的入口信息存儲在車載單元的存儲器內(nèi)(S105)。
當(dāng)ETC處理正常結(jié)束時(shí)(S105中為OK)，ETC通行車道控制器20控制啟動控制器17的門桿開啟，并在路邊顯示器15上顯示可以通行(S107)。
車載單元從ETC天線21a接收并存儲在存儲器內(nèi)的入口信息被IC卡的操作部獲取，并存儲在IC芯片51的半導(dǎo)體存儲器內(nèi)(S108)。
當(dāng)啟動控制器17的門桿開啟，車輛通過通行車道并被ETC車輛檢測器22d或者啟動檢測器16檢測到時(shí)，ETC通行車道控制器20關(guān)閉啟動控制器17的門桿，該通行車道關(guān)閉(S109)。
接著，將參考圖11描述在車輛的ETC處理中產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤時(shí)的入口處理。
當(dāng)一輛駛?cè)肴肟谕ㄐ熊嚨赖能嚤籈TC車輛檢測器22a檢測到時(shí)(S201)，開始通過ETC天線21a的無線通信并判斷在駛?cè)氲能囕v內(nèi)是否安裝有一個(gè)ETC車載單元。作為這個(gè)判斷的結(jié)果，當(dāng)發(fā)現(xiàn)駛?cè)胲囕v與ETC兼容時(shí)，由ETC天線21a執(zhí)行ETC入口處理，并根據(jù)諸如輪軸數(shù)量、高度、長度、車牌號等車輛信息來鑒別車輛種類。
在此，當(dāng)在ETC處理中產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤和ETC入口處理異常結(jié)束時(shí)，ETC通行車道控制器20在路邊顯示器15上顯示執(zhí)行非接觸型IC卡處理的誘導(dǎo)(S202)。而且，ETC通行車道控制器20將錯(cuò)誤的產(chǎn)生通知控制器19。
看到在路邊顯示器15上顯示的誘導(dǎo)的車輛駕駛員用戶將車輛開到作為用于非接觸型IC卡的天線的天線單元10或11的位置，并停在那里。然后，當(dāng)車輛駕駛員將IC卡從車載單元中抽取并通過窗口將它舉到一個(gè)天線單元例如天線單元10上時(shí)，該天線單元10開始與IC卡的無線通信，并執(zhí)行駛用非接觸型IC卡大部分功能的入口處理(S203)。當(dāng)天線單元10與IC卡的無線通信正常執(zhí)行時(shí)(在S204中為是)，操作部檢查該IC卡中ETC處理錯(cuò)誤的內(nèi)容(S205)。而且，在座椅較低的客車的情況下，當(dāng)作為駕駛員的用戶將一個(gè)IC卡拿到位于天線單元10下級位置上的天線部分10LA上時(shí)，無線通信開始。當(dāng)車輛是一個(gè)左側(cè)駕駛的車輛時(shí)，當(dāng)將一個(gè)IC卡舉到安裝在通行車道左側(cè)的天線單元11的天線部分11A(參見圖4B)上時(shí)，無線通信開始。
存在如下所述的四種情況的ETC處理錯(cuò)誤(1)車載單元特有信息讀取正常、ETC讀取正常、ETC寫入異常；(2)車載單元特有信息讀取異常、ETC讀取正常、ETC寫入異常；(3)車載單元特有信息讀取正常、ETC讀取異常、ETC寫入異常；(4)車載單元特有信息讀取異常、ETC讀取異常、ETC寫入異常。
例如，在錯(cuò)誤情況(1)的情況下，其中能夠正常地執(zhí)行車載單元特有信息的讀取處理，但是不能正確地執(zhí)行入口信息等的寫入處理(在S205中為是)，除了入口信息之外，還將表示ETC天線21a的異常ETC寫入處理的ETC入口處理結(jié)果信息、車載單元特有信息和車輛種類鑒別信息從ETC天線21a發(fā)送給IC卡。在該IC卡內(nèi)，操作部將這些信息記錄在IC芯片51中的半導(dǎo)體存儲器內(nèi)。同時(shí)，操作部將包括該非接觸型IC卡的使用的使用歷史信息記錄在該半導(dǎo)體存儲器內(nèi)(S206)。而且，當(dāng)將IC卡再次插入車載單元時(shí)，IC卡的操作部將IC卡的個(gè)體信息(標(biāo)識號)發(fā)送給車載單元。
接著，當(dāng)車輛駕駛員將IC卡再次插入車載單元時(shí)(S207)，IC卡的操作部檢查在車載單元的存儲器內(nèi)存儲的錯(cuò)誤內(nèi)容(S208)。
當(dāng)這是錯(cuò)誤情況(1)而非錯(cuò)誤情況(4)時(shí)(在S208中為否)，操作部比較和核對由ETC天線21a在ETC處理中首先讀取的車載單元特有信息與當(dāng)將該IC卡再次插入車載單元中時(shí)從車載單元存儲器中讀取的車載單元信息(S209)。當(dāng)作為比較和核對的結(jié)果能夠確認(rèn)匹配時(shí)，操作部將在非接觸型IC卡處理中在IC卡上記錄的入口信息或者通行歷史信息發(fā)送給車載單元(S210)。
而且，當(dāng)完成一系列的IC卡處理時(shí)，控制器19將完成處理通知給ETC通行車道控制器20。ETC通行車道控制器20控制啟動控制器17開啟其門桿，并控制路邊顯示器15顯示允許通行。然后，當(dāng)啟動檢測器16或者ETC車輛檢測器22d檢測到車輛啟動時(shí)(S211)，ETC通行車道控制器20通過關(guān)閉啟動控制器17的門桿來關(guān)閉通行車道。
另一方面，在錯(cuò)誤情況(2)、(3)和(4)下，其中至少不能執(zhí)行車載單元信息讀取處理器或ETC讀取處理之一，除了入口信息之外，將表示ETC天線21a的異常ETC讀取處理的ETC入口處理結(jié)果和車輛種類鑒別結(jié)果的信息(車輛種類鑒別信息)發(fā)送給一個(gè)IC卡，并由操作部將這些信息記錄在IC芯片51的半導(dǎo)體存儲器內(nèi)。同時(shí)，操作部在半導(dǎo)體存儲器內(nèi)記錄包括非接觸型IC卡的使用的使用歷史信息(S212)。在這種情況下，未獲取車載單元的特有信息。
當(dāng)車輛駕駛員將IC卡再次插入該車載單元時(shí)(S207)，操作部檢查在車載單元存儲器內(nèi)存儲的錯(cuò)誤內(nèi)容(S208)。
在作為該檢查的結(jié)果的錯(cuò)誤情況(2)和(3)的情況下，即當(dāng)錯(cuò)誤是除了錯(cuò)誤情況(4)之外的錯(cuò)誤情況下(在S208中為否)，操作部比較和核對由ETC天線21a在ETC處理中首次讀取的車載單元特有信息與當(dāng)將IC卡再次插入車載單元中時(shí)從車載單元的存儲器中讀取的車載單元特有信息(S209)。
當(dāng)作為這個(gè)比較和核對的結(jié)果可以檢查到匹配時(shí)，操作部發(fā)送在非接觸型IC處理中在IC卡內(nèi)記錄的入口信息和通行歷史信息給車載單元(S210)。
而且，當(dāng)一系列的IC卡處理被完成時(shí)，控制器19將結(jié)果通知ETC通行車道控制器20。ETC通行車道控制器20控制啟動控制器17以控制門桿，并控制路邊顯示器15以顯示允許通行。然后，當(dāng)啟動檢測器16或者ETC車輛檢測器22d檢測到車輛啟動時(shí)(S211)，ETC通行車道控制器20通過關(guān)閉啟動控制器17的門桿來關(guān)閉通行車道。
在錯(cuò)誤情況(4)下，其中當(dāng)在步驟S208中檢查錯(cuò)誤內(nèi)容時(shí)車載單元讀取處理和ETC讀取處理都不能被正確地執(zhí)行(在S208中為是)，IC卡的操作部比較和核對在入口處理中讀取的車輛種類鑒別信息和插入IC卡的車載單元的特有信息。當(dāng)通過這個(gè)比較和核對確認(rèn)兩個(gè)信息相互匹配時(shí)，將在非接觸型IC卡處理中在IC卡內(nèi)記錄的入口信息和通行歷史信息發(fā)送給車載單元(S210)。此后，當(dāng)完成一系列的卡處理時(shí)，控制器19將結(jié)果通知ETC通行車道控制器20。ETC通行車道控制器20控制啟動控制器17開啟門桿和路邊顯示器15顯示允許通行。然后，當(dāng)啟動檢測器16或者ETC車輛檢測器22d檢測到啟動的車輛時(shí)(S211)，ETC通行車道控制器20通過關(guān)閉啟動控制器17的門桿來關(guān)閉通行車道。而且，盡管將一個(gè)IC卡用作一個(gè)非接觸型IC卡，作為ETC處理中產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果，非接觸型IC卡處理變得不正確(S204的否)，控制器19指示可用的通行票據(jù)發(fā)放器13或者用于左側(cè)駕駛車輛的通行票據(jù)發(fā)放器14將一張通行票據(jù)發(fā)放給該車輛(S214)。在檢測到一張通行票據(jù)被抽出時(shí)，將結(jié)果通知ETC通行車道控制器20。ETC通行車道控制器20控制啟動控制器17開啟門桿和路邊顯示器15顯示允許通行。然后，當(dāng)啟動檢測器16或者ETC車輛檢測器22d檢測到車輛啟動時(shí)(S211)，ETC通行車道控制器通過關(guān)閉啟動控制器17的門桿來關(guān)閉通行車道。
接著，將參考圖12所示的流程圖解釋從車載單元中拔出一個(gè)IC卡或者將其插入的處理。
在車輛的車載單元的入口處理被完成的情況下(S301)，當(dāng)用戶將IC卡從該車輛的車載單元中拔出并再次將其插入時(shí)(S302)，由IC卡內(nèi)的操作部檢測到來自接觸型IC端子52的電源。然后，IC卡的操作部再次從車載單元中讀取車載單元的特有信息，并讀取在車載單元的存儲器內(nèi)記錄的入口處理信息(卡個(gè)體信息、經(jīng)過入口處理的車載單元特有信息、鑒別出的駛?cè)胲囕v種類信息、入口信息、等等)(S303)。
在完成讀取處理之后，操作部比較和核對在IC卡的半導(dǎo)體存儲器內(nèi)記錄的入口處理信息、再次插入IC卡時(shí)從車載單元讀取的入口處理信息和車載單元的特有信息(S304)。當(dāng)作為這個(gè)比較和核對的結(jié)果確認(rèn)信息匹配時(shí)(在S304中匹配)，操作部正常地完成處理(S305)。
另外，當(dāng)作為比較和核對的結(jié)果確認(rèn)不匹配時(shí)(在S304中不匹配)，將不匹配和實(shí)質(zhì)記錄在IC卡的半導(dǎo)體存儲器內(nèi)，并發(fā)送給再次插入IC卡的車載單元，并將不匹配的內(nèi)容存儲在車載單元的存儲器內(nèi)(S307)。
接著，將參考圖13所示的流程圖解釋這個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)的出口處理。
在這個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)中，當(dāng)一輛車駛?cè)胧召M(fèi)站的通行車道(出口車道)和ETC的車輛檢測器33a檢測到該駛?cè)胲囕v時(shí)(S401)，ETC通行車道控制器39通過ETC天線31判斷該駛?cè)胲囕v上是否安裝有一個(gè)ETC車載單元(一個(gè)ETC車載單元的有效性檢查)(S402)。
當(dāng)作為ETC車載單元有效性檢查的結(jié)果檢測到該駛?cè)胲囕v具有一個(gè)ETC車載單元時(shí)，也就是說，該車輛是一個(gè)ETC車輛，ETC通行車道控制器39根據(jù)從ETC車載單元獲得的數(shù)據(jù)來檢測此次入口處理時(shí)和之后不匹配記錄的有效性(S403)。
當(dāng)作為不匹配記錄有效性檢查的結(jié)果存在不匹配記錄時(shí)(S403的是)，ETC通行車道控制器39判斷出該車輛將由負(fù)責(zé)的工作人員來處理(S404)，并將結(jié)果顯示在路邊顯示器23上。
而且，當(dāng)作為不匹配記錄有效性檢查的結(jié)果不存在不匹配記錄時(shí)(S403的否)，由ETC天線31執(zhí)行ETC出口處理和車輛種類鑒別處理(S405)。
當(dāng)ETC天線31的ETC出口處理被正常完成時(shí)(S405的OK)，ETC通行車道控制器39控制啟動控制器27開啟門桿27a或27b，和控制路邊顯示器23顯示允許通行。然后，當(dāng)啟動檢測器26或者ETC車輛檢測器33b檢測到車輛啟動時(shí)(S406)，ETC通行車道控制器39通過關(guān)閉啟動控制器27的門桿27a或27b來關(guān)閉通行車道。而且，當(dāng)在ETC天線31的ETC出口處理中產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤時(shí)(S405的NG)，ETC通行車道控制器39檢查錯(cuò)誤內(nèi)容，并導(dǎo)致ETC出口異常處理和非接觸型IC卡處理(S407)。
存在下述三種ETC出口處理(1)ETC讀取正常，ETC寫入異常；(2)ETC讀取正常，ETC寫入異常，入口車載單元未知；(3)ETC讀取異常，ETC寫入異常。
當(dāng)產(chǎn)生上述任何一種ETC出口處理錯(cuò)誤時(shí)，ETC的通行車道控制器39在路邊顯示器23上顯示非接觸型IC卡處理的誘導(dǎo)。而且，將錯(cuò)誤的生成從ETC通行車道控制器39通知給控制器29。
看到在路邊顯示器23上所顯示的誘導(dǎo)的車輛駕駛員用戶將車輛開到用于非接觸型IC卡的天線單元35或36的位置上，并停在那里。然后，當(dāng)駕駛員將IC卡從車載單元中抽出并通過窗口拿到諸如天線單元35的天線單元上時(shí)，天線單元35開始與IC卡的無線通信，并執(zhí)行駛用非接觸型IC卡的大部分功能的出口處理(S408)。
當(dāng)天線單元35和IC卡的無線通信被正常執(zhí)行時(shí)，控制器29檢查ETC處理錯(cuò)誤的內(nèi)容(S409)。IC卡內(nèi)的操作部可以執(zhí)行這一處理。而且，當(dāng)車輛是諸如客車的座椅較低的車輛，駕駛員用戶將IC卡舉到如圖9A所示的天線單元35下級上的天線部分35LA時(shí)，開始無線通信。在使用左側(cè)駕駛的車輛的情況下，當(dāng)一個(gè)IC卡被舉到安裝在通行車道左側(cè)的天線單元36的天線部分36A(圖9B)上時(shí)開始無線通信。
在錯(cuò)誤情況(1)中，其中例如能夠正常地ETC讀取入口信息和車載單元的特有信息，但是不能正常地執(zhí)行出口記錄處理(S409的(1))，控制器29比較和核對從IC卡的半導(dǎo)體存儲器讀取的入口信息和車載單元的特有信息與ETC出口讀取結(jié)果(S410)。
當(dāng)比較和核對的結(jié)果為NG時(shí)(S411的否)，控制器29確定應(yīng)當(dāng)由一個(gè)負(fù)責(zé)的工作人員執(zhí)行該處理(S414)，并將結(jié)果顯示在路邊顯示器23和一個(gè)臨近天線單元35的顯示器上。
而且，當(dāng)比較和核對的結(jié)果為OK時(shí)(S411的是)，控制器29根據(jù)從車載單元特有信息判斷出的車輛種類執(zhí)行出口處理(S412)并收取從入口到出口的費(fèi)用。而且，控制器29控制天線單元35，并從天線單元35在IC卡的IC芯片51(半導(dǎo)體存儲器)內(nèi)存儲ETC天線31(出口天線)的ETC處理變得異常和作為非接觸型IC卡的一個(gè)IC卡的使用記錄(S413)。
在收取費(fèi)用之后，控制器29將結(jié)果通知給ETC通行車道控制器39。通行車道控制器39控制啟動控制器27開啟門桿，并控制器路邊顯示器23顯示允許通行。此后，當(dāng)啟動檢測器26檢測到車輛啟動時(shí)(S406)，ETC通行車道控制器39通過關(guān)閉啟動控制器27的門桿27a或27b來關(guān)閉通行車道。
而且，在錯(cuò)誤情況(2)的情況下(S409的(2))，當(dāng)ETC出口處理錯(cuò)誤時(shí)，例如在步驟S409中判斷能正常執(zhí)行ETC讀取處理但是不能正確地執(zhí)行在出口處的記錄處理，并且在入口處理中不能正確地讀取車載單元的特有信息，控制器29的控制模塊28執(zhí)行由天線單元35通過無線通信從IC卡的半導(dǎo)體存儲器中讀取的入口信息和入口車輛種類鑒別信息與該車輛的車載單元的特有信息(ETC出口讀取結(jié)果)的比較和核對(S415)。當(dāng)比較和核對結(jié)果為OK時(shí)(S416的是)，將結(jié)果顯示在安裝在收費(fèi)亭36內(nèi)的紙片處理器24上，并催促下一操作(最終決定的輸入等)(S417)。
當(dāng)負(fù)責(zé)工作人員可視地查看紙片處理器24的顯示內(nèi)容和車輛，確認(rèn)車輛種類，可以通過比較和核對來確認(rèn)匹配，通過操作確認(rèn)按鈕等來輸入一個(gè)確定的費(fèi)用(S418)，控制器29的控制模塊28確定一個(gè)收取的費(fèi)用并執(zhí)行出口處理。從而，收取收費(fèi)公路的費(fèi)用。而且，將在出口處ETC天線31的異常ETC處理和作為一個(gè)非接觸型IC卡的IC卡的使用作為使用歷史記錄在該IC卡內(nèi)(S413)。
而且，當(dāng)通過比較和核對不能檢查到匹配時(shí)，控制器29的控制模塊28暫停該出口處理，并判斷出可能存在諸如交換IC卡的非正當(dāng)行為，通過在紙片處理器24的顯示屏上顯示一個(gè)警告消息或者通過一個(gè)揚(yáng)聲器發(fā)出一個(gè)告警音來告警。而且，當(dāng)存在非正當(dāng)行為的可能性時(shí)，將其作為使用歷史存儲在IC卡的半導(dǎo)體存儲器內(nèi)。
另外，在錯(cuò)誤情況(3)的情況下(S409的(3))，其中不能正確地讀取諸如入口信息和一個(gè)車載單元的特有信息，則在上述步驟S409的判斷處理中將一個(gè)錯(cuò)誤的產(chǎn)生從ETC通行車道控制器39通知給控制器29。ETC通行車道控制器39在路邊顯示器23上顯示非接觸型IC卡處理的誘導(dǎo)。
看到在路邊顯示器23上顯示的誘導(dǎo)的車輛駕駛員用戶將IC卡從車載單元中抽出，將其舉過天線單元35以使用非接觸型IC卡的大部分功能。天線單元35開始與IC卡的無線通信并讀取在入口處記錄在IC卡內(nèi)的入口信息、車載單元特有信息和車輛種類鑒別信息，并將所讀取的信息通知給控制器29?？刂破?9的控制模塊28比較和核對在入口和出口處從IC卡讀取的車輛種類鑒別信息和在IC卡的半導(dǎo)體存儲器內(nèi)記錄的車載單元特有信息(S419)，當(dāng)這個(gè)比較和核對的結(jié)果為OK時(shí)(S416的是)，類似于出錯(cuò)情況(2)，將其內(nèi)容顯示在安裝在收費(fèi)亭36內(nèi)的紙片處理器24上(S417)。
當(dāng)可視地檢查在紙片處理器24上所顯示的內(nèi)容和車輛種類并通過比較和核對確認(rèn)匹配時(shí)，負(fù)責(zé)工作人員輸入所確認(rèn)的信息(S418)。控制器模塊28決定將要收取的費(fèi)用，通過天線單元35執(zhí)行出口處理，并收取通行費(fèi)用。
另外，當(dāng)通過比較和核對無法確認(rèn)匹配時(shí)，控制模塊28暫停出口處理，并判斷出可能存在諸如交換IC卡的非正當(dāng)行為，則發(fā)出一個(gè)警告。而且，在IC卡內(nèi)存儲變得異常的ETC天線31的ETC處理和作為非接觸型IC卡的IC卡的使用(S413)。而且，當(dāng)存在非正當(dāng)行為的可能性時(shí)，也將其存儲在IC卡內(nèi)。
盡管將一個(gè)IC卡用作非接觸型IC卡，非接觸型IC卡處理變得不正確(S411的否，S416的否)或者當(dāng)一個(gè)通行票據(jù)在入口出被發(fā)放時(shí)，由一個(gè)負(fù)責(zé)工作人員執(zhí)行該IC卡的處理(S414)。
當(dāng)由一個(gè)負(fù)責(zé)工作人員執(zhí)行處理時(shí)，用戶將IC卡遞交給負(fù)責(zé)工作人員。當(dāng)還存在一張通行票據(jù)時(shí)，也將其遞交給負(fù)責(zé)工作人員。
負(fù)責(zé)工作人員通過安裝在工作亭36內(nèi)和具有用于ETC的IC卡讀寫功能(接觸型IC卡)的IC卡處理器30來為該IC卡執(zhí)行出口處理。而且，將一張通行票據(jù)輸入紙片處理器24并由其處理。
將參考圖14和圖15解釋用于補(bǔ)償當(dāng)將一個(gè)IC卡插入一個(gè)車載單元時(shí)不能執(zhí)行的ETC處理的后備操作。圖14是圖示入口處理的流程圖，圖15是圖示出口處理的流程圖。
首先，將參考圖14所示的流程圖解釋入口處理。
當(dāng)在收費(fèi)站由ETC車輛檢測器22a檢測到一輛駛?cè)胧召M(fèi)公路通行車道(入口車道)的車輛時(shí)，通過ETC天線21a的無線通信執(zhí)行ETC入口處理。而且，由車輛種類鑒別器12鑒別車輛種類。當(dāng)此時(shí)沒有IC卡插入在車載單元中時(shí)，可以從車載單元讀取該車載單元的特有信息，但是完全不能讀取出卡的個(gè)體信息。
在這種情況下，ETC通行車道控制器20判斷出一個(gè)車載單元處于未插入IC卡的狀態(tài)，并通知用戶未插入IC卡，并催促用戶將一個(gè)IC卡插入車載單元。同時(shí)，即使在一個(gè)IC卡插入車載單元中時(shí)，IC卡與車載單元的接觸故障也是可以預(yù)料的，因此，ETC通行車道控制器20在路邊顯示器23上顯示一個(gè)消息(S505)以催促用戶將IC卡舉過用作非接觸型IC卡的天線的天線單元10或11。
然后，當(dāng)該車輛的用戶將IC卡舉過例如天線單元10時(shí)，天線單元10開始與IC卡的無線通信(S506)。通過該通信，通過與車載單元的ETC通信已經(jīng)獲得的車載單元的入口信息和特有信息被記錄在IC卡上(S507)。
當(dāng)在完成入口處理之后在IC卡未插入車載單元的情況下該車輛抵達(dá)出口時(shí)(S508的否)，則變成未插入IC卡的出口處理(S509)。
而且，當(dāng)用戶在收費(fèi)公路上將一個(gè)IC卡插入車載單元中，并且IC卡的操作部根據(jù)電源和通信請求檢測到所插入的IC卡時(shí)(S508的是)，IC卡的操作部比較和核對車載單元的特有信息和在IC卡的半導(dǎo)體存儲器內(nèi)記錄的車載單元的特有信息(S510)。當(dāng)通過該比較和核對能夠確認(rèn)匹配時(shí)(S510的匹配)，則操作部通過從半導(dǎo)體存儲器將入口信息發(fā)送到車載單元的存儲器來存儲(復(fù)制)該入口信息(S511)，當(dāng)車載單元的內(nèi)容與IC卡存儲器的內(nèi)容一致時(shí)，則可以在出口處執(zhí)行正常的出口處理(S512)。而且，當(dāng)作為比較和核對的結(jié)果不能確認(rèn)匹配時(shí)(S510的不匹配)，操作部判斷出存在諸如交換IC卡的非正當(dāng)行為的可能性，并提供一個(gè)非正當(dāng)行為警告(S513)。此時(shí)，將非正當(dāng)行為可能性的信息作為使用歷史記錄存儲在IC卡的半導(dǎo)體存儲器內(nèi)。然后，當(dāng)出口處理開始時(shí)，從車載單元將一個(gè)請求暫停出口處理的信息發(fā)送給ETC天線31或者天線單元35和36。
接著，將參考圖15所示的流程圖解釋出口處理。
當(dāng)ETC車輛檢測器33a檢測到一輛車駛?cè)胧召M(fèi)公路出口收費(fèi)站的通行車道(出口車道)時(shí)(S601)，通過ETC天線31的無線通信開始，并通知ETC通行車道控制器39。ETC通行車道控制器39指示ETC天線31開始通信。然后，通過ETC天線31的通信開始，并檢查該車輛是否安裝有一個(gè)ETC車載單元(ETC車載單元有效性的檢查)(S602)。作為ETC車載單元有效性檢查的結(jié)果，當(dāng)確認(rèn)該車輛安裝有一個(gè)ETC車載單元時(shí)，ETC天線31執(zhí)行ETC出口處理(S603)。而且，由車輛種類鑒別器32鑒別車輛種類。此時(shí)，如果在車載單元中未插入IC卡，則類似于ETC入口處理，可以讀取車載單元的特有信息但是完全不能讀取IC的個(gè)體信息(S604)。
在這種情況下，ETC通行車道控制器39判斷出在車載單元內(nèi)未插入IC卡，并通知用戶未插入IC卡，通過例如在路邊顯示器23上顯示一個(gè)消息來催促用戶將IC卡插入車載單元。同時(shí)，當(dāng)IC卡與車載單元的接觸出故障時(shí)，ETC通行車道控制器39顯示一個(gè)消息以指導(dǎo)用戶將IC卡舉過作為用于非接觸型IC卡的天線的天線單元35或36，并催促用戶將IC卡舉過天線單元35或36(S605)。
當(dāng)用戶根據(jù)該誘導(dǎo)(指導(dǎo))將IC卡舉過例如天線單元35時(shí)，天線單元35通過與IC卡的無線通信(S606)從IC卡讀出出口處理所用的信息(S607)，并將其轉(zhuǎn)發(fā)給控制器29?？刂破?9的控制模塊28比較和核對來自天線單元35的在入口處IC卡的個(gè)體信息與在該出口處的IC卡的個(gè)體信息和車載單元的特有信息(S608)。
作為該比較和核對的結(jié)果，當(dāng)在入口處的IC卡個(gè)體信息和車載單元特有信息與在出口處的IC卡個(gè)體信息和車載單元特有信息不匹配時(shí)(S608的不匹配)，控制模塊28判斷出存在非正當(dāng)行為的可能性，并發(fā)出一個(gè)警告，暫停出口處理(S609)。
另一方面，當(dāng)在出口處IC卡未插入車載單元時(shí)，ETC天線31還讀取在車載單元存儲器內(nèi)存儲的車載單元的特有信息。然后，當(dāng)車輛用戶將一個(gè)IC卡舉過天線單元35時(shí)，天線單元35從IC卡讀取入口信息和在IC卡內(nèi)記錄的車載單元的特有信息，并該信息轉(zhuǎn)發(fā)給控制器29。控制器29的控制模塊28比較和核對由天線單元35發(fā)送的車載單元特有信息(存儲在IC卡內(nèi))與通過ETC天線31從車載單元接收到的該車輛的車載單元特有信息(S608)。當(dāng)通過比較和核對確認(rèn)信息匹配時(shí)(S608的匹配)，通過天線單元35和IC卡之間的無線通信執(zhí)行收取費(fèi)用處理(S610)。
在收取費(fèi)用之后，控制器29將結(jié)果通知ETC通行車道控制器39。該ETC通行車道控制器39控制啟動控制器27開啟門桿27a，并控制路邊顯示器23顯示允許通行。此后，當(dāng)啟動檢測器26檢測到車輛啟動時(shí)(S611)，ETC通行車道控制器39通過啟動控制器27操作門桿27a或27b關(guān)閉通行車道。而且，當(dāng)車載單元的兩個(gè)特有信息不匹配時(shí)，控制模塊28認(rèn)為存在非正當(dāng)行為的可能性，并暫停該處理(S609)。
接著，將參考圖16所示的流程圖解釋使這個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)能夠適用安裝有并非為ETC IC卡設(shè)置的車載單元的車輛(安裝有車載單元的租用車輛)的處理。
在安裝有車載單元的租用汽車(車輛)的情況下，當(dāng)在進(jìn)入收費(fèi)公路之前將一個(gè)IC卡插入車載單元時(shí)，IC卡的操作部檢測到它插入在車載單元中(S701)，讀出車載單元的特有信息，并將該信息記錄在半導(dǎo)體存儲器內(nèi)。而且，操作部將在IC卡的半導(dǎo)體存儲器內(nèi)存儲的卡個(gè)體信息發(fā)送給車載單元，并將其存儲在車載單元的存儲器內(nèi)(S702)。
然后，當(dāng)安裝有車載單元的租用汽車(車輛)的駕駛員駕駛汽車駛?cè)肴肟谑召M(fèi)站的入口車道時(shí)(S703)，將IC卡從車載單元中拔出，并將其舉過作為用于非接觸型IC卡的天線的天線單元10或11。在這種情況下，假設(shè)將IC卡舉過例如天線單元10。
天線單元10通過與IC卡的無線通信(S704)執(zhí)行入口處理(S705)。
在此所述的入口處理是非接觸型IC卡處理，其中天線單元10通過與IC卡的無線通信從IC卡獲取卡個(gè)體信息、車載單元特有信息、可用余額、等等，并將這些信息發(fā)送給控制器19，該控制器19然后根據(jù)該車載單元的特有信息識別該車輛的種類，并從天線單元10將識別出的車輛種類信息、入口通行時(shí)間信息、入口號碼等等作為入口信息發(fā)送給IC卡，并存儲在其中。
在入口處理之后，車輛駕駛員將IC卡再次插入車載單元。當(dāng)IC卡插入車載單元時(shí)，IC卡的操作部從車載單元的存儲器中讀取車載單元的特有信息，并執(zhí)行在IC卡的半導(dǎo)體存儲器內(nèi)存儲的車載單元的特有信息與車載單元的特有信息的比較和核對(S706)。
當(dāng)作為該比較和核對的結(jié)果確認(rèn)不匹配時(shí)(S706的不匹配)，操作部發(fā)送用于出口處理的警告信息給車載單元，并存儲在其存儲器內(nèi)(S707)，從而禁止所述IC卡的出口處理。而且，在確認(rèn)不匹配時(shí)可以從車載單元的顯示器或者揚(yáng)聲器(一個(gè)發(fā)音部分)發(fā)出一個(gè)警告。
當(dāng)作為比較和核對的結(jié)果兩個(gè)信息匹配時(shí)(S706的匹配)，操作部結(jié)束該處理。
當(dāng)從入口收費(fèi)站駛?cè)胧召M(fèi)公路的安裝有車載單元的租用汽車(車輛)進(jìn)入出口收費(fèi)站的出口車道以離開該出口收費(fèi)站時(shí)，駕駛員從車載單元拔出IC卡并將其舉過作為用于非接觸型IC卡的天線的天線單元35或36。在這種情況下，假設(shè)IC卡被舉過例如天線單元35。
天線單元35執(zhí)行與IC卡的無線通信(S708)，控制器29的控制模塊28執(zhí)行出口處理(S709)。
明確而言，天線單元35從IC卡讀取卡個(gè)體信息、車載單元的特有信息、入口信息和可用余額，并將這些信息發(fā)送給控制器29?？刂破?9的控制模塊28根據(jù)由天線單元35發(fā)送的卡個(gè)體信息、車載單元的特有信息、入口信息和可用余額以及在該模塊28內(nèi)設(shè)置的一個(gè)費(fèi)用表來計(jì)算將要收取的費(fèi)用，從可用余額中減去所計(jì)算的費(fèi)用，并記錄減去該費(fèi)用后的余額。在費(fèi)用表上，設(shè)置有該收費(fèi)站和其它收費(fèi)站之間的分段費(fèi)用。
而且，這是一個(gè)使用帶有預(yù)先充值有一定金額的預(yù)付費(fèi)型IC卡的例子。當(dāng)使用一個(gè)帶有例如信貸功能的后付費(fèi)卡時(shí)，隨后根據(jù)在入口和出口處讀取的卡個(gè)體信息從IC卡的金額中減去所使用的費(fèi)用。
接著，將參考圖17所示的流程圖解釋用于諸如接觸不良等問題的IC卡重新發(fā)放處理。
當(dāng)IC卡的接觸型IC端子接觸不良時(shí)，不能執(zhí)行記錄在IC卡半導(dǎo)體存儲器內(nèi)的信息的讀取和寫入處理(R/W處理)，該IC卡不能用作一個(gè)接觸型IC卡。
當(dāng)IC卡出現(xiàn)故障時(shí)，由安裝在收費(fèi)公路上最近的收費(fèi)站辦公室或者出口收費(fèi)站的辦公亭36內(nèi)的卡處理器30重新發(fā)放一張卡。
在這種情況下，卡處理器30安裝有一個(gè)類似于天線單元10、11、35和36的用于非接觸型IC卡的天線和一個(gè)用于常規(guī)接觸型IC的卡槽。當(dāng)一個(gè)IC卡插入該卡槽時(shí)，卡處理器30的CPU首先執(zhí)行IC卡接觸型信息讀取/寫入處理。當(dāng)讀取或?qū)懭胩幚聿荒軋?zhí)行時(shí)，確定該卡接觸有故障(S801)，釋放該卡并顯示錯(cuò)誤。
當(dāng)檢測到IC卡有故障時(shí)，卡處理器30的操作部執(zhí)行重新發(fā)放操作，從卡槽釋放出的IC卡被舉過用于非接觸型IC卡的天線。
然后，由用于非接觸型IC卡的天線讀取存儲在IC卡的半導(dǎo)體存儲器內(nèi)的信息(S802)，并發(fā)送給卡處理器30的CPU。
當(dāng)卡處理器30的CPU接收到IC卡的信息時(shí)，通過無線線路8向上級主機(jī)9請求IC卡的信息查詢(S803)。
當(dāng)作為IC卡查詢的結(jié)果從上級主機(jī)9回復(fù)不匹配或者存在任何問題時(shí)(S803的不匹配等問題)，CPU或卡處理器30發(fā)出一個(gè)警告，并暫停重新發(fā)放處理(S804)。
反之，當(dāng)作為IC卡信息查詢的結(jié)果從上級主機(jī)9回復(fù)匹配時(shí)(S803的匹配)，卡處理器30的CPU顯示一個(gè)消息以催促插入一張重新發(fā)放的新IC卡(一張新卡)。當(dāng)一張新卡插入卡槽中時(shí)，卡處理器30的CPU將從原IC卡讀取的信息寫入新卡(S805)。當(dāng)檢查讀取信息并變得正常時(shí)(S806)，從卡槽中釋放該新卡并重新發(fā)放。而且，通過破壞IC芯片51或者寫入數(shù)據(jù)(標(biāo)記)以禁止再次使用原IC卡來廢棄原IC卡(S807)。
然后，卡處理器30的CPU向上級主機(jī)9發(fā)送該重新發(fā)放信息(S808)以更新在上級主機(jī)9的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。另外，執(zhí)行重新發(fā)放處理的終端即卡處理器30可以不僅安裝在出口收費(fèi)站內(nèi)，而且安裝在收費(fèi)公路的入口收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)和停車區(qū)內(nèi)。
根據(jù)如上所述的該實(shí)施例中的收費(fèi)系統(tǒng)，當(dāng)通過ETC天線21a的入口處理被不正常地完成時(shí)(當(dāng)產(chǎn)生入口ETC處理錯(cuò)誤時(shí))，執(zhí)行ETC天線21a和插入車載單元內(nèi)的IC卡之間的無線通信，所述ETC天線21a是第一無線處理裝置，用于通過與一個(gè)安裝在駛?cè)胲囕v內(nèi)的車載單元的無線通信來執(zhí)行入口處理。通過該通信，天線單元10和11和控制器19被提供以根據(jù)錯(cuò)誤情況(1)-(4)執(zhí)行入口處理。ETC天線31和天線單元35和36安裝在出口收費(fèi)站內(nèi)。即使當(dāng)安裝有ETC車載單元的車輛駛?cè)胧召M(fèi)公路的入口收費(fèi)站時(shí)車載單元內(nèi)未插入IC卡時(shí)，通過天線單元10和11與控制器19的非接觸型IC卡處理來完成入口處理。假設(shè)在出口收費(fèi)站處插入一張IC卡，則通過ETC天線31執(zhí)行ETC出口處理。即使在出口收費(fèi)站處繼續(xù)IC卡未插入的狀態(tài)時(shí)，也可以通過天線單元35和36與控制器29執(zhí)行非接觸型IC卡處理來完成收費(fèi)處理，并能夠提高ETC用戶的便利性。
而且，當(dāng)在執(zhí)行入口處理之后將一張IC卡插入或者拔出車載單元時(shí)，IC卡的CPU再次讀取車載單元特有信息，并讀取入口處理信息(卡個(gè)體信息、車載單元的入口處理后的特有信息、在入口處鑒別的車輛種類信息、入口信息等等)。在該讀取處理之后，比較并核對在IC卡的半導(dǎo)體存儲器內(nèi)記錄的入口處理信息與從車載單元存儲器讀取的入口處理信息和車載單元的特有信息以檢查匹配。當(dāng)確認(rèn)不匹配時(shí)，認(rèn)為存在非正當(dāng)行為的可能性，并將該不匹配及其實(shí)質(zhì)記錄在IC卡內(nèi)，并將其發(fā)送和存儲在再次插入IC卡的車載單元存儲器內(nèi)。因此，因?yàn)楫?dāng)在出口收費(fèi)站收取費(fèi)用時(shí)不匹配的內(nèi)容被發(fā)送并通知給系統(tǒng)一側(cè)，所以能夠檢測到任何非正當(dāng)行為。
而且，當(dāng)一輛安裝有并非為ETC登記的車載單元的車輛，這樣的一輛安裝有并非配套有一張ETC用IC卡的車載單元的車輛例如安裝有一個(gè)車載單元的租用汽車使用一條收費(fèi)公里時(shí)，當(dāng)將一張IC卡插入車載單元時(shí)，由IC卡內(nèi)的操作部讀取在車載單元內(nèi)存儲的車載單元特有信息，并存儲在半導(dǎo)體存儲器內(nèi)。然后，當(dāng)車輛駛?cè)肴肟谑召M(fèi)站時(shí)，通過天線單元10或11與IC卡的無線通信獲取在IC卡內(nèi)存儲的來自車載單元的該車載單元的特有信息，識別車輛種類，并執(zhí)行非接觸型IC處理。作為該非接觸型IC卡處理的結(jié)果，即使在負(fù)責(zé)工作人員不輸入車輛種類也可以使用IC卡執(zhí)行入口處理，因此使處理時(shí)間變短時(shí)。而且，可以通過一輛安裝有車載單元的租用汽車來使用一張IC卡，擴(kuò)展了雙方式接口IC卡的使用，所述雙方式接口IC卡具有ETC無線通信功能和非接觸型IC卡無線通信功能，提高了用戶的便利性。
而且，當(dāng)用于ETC的IC卡的接觸型IC端子52出現(xiàn)故障而不能用作一張接觸型IC卡時(shí)，通過安裝在收費(fèi)站內(nèi)的卡處理器30的用于非接觸型IC卡的天線來讀取該IC卡內(nèi)的信息。將所讀取的IC卡信息發(fā)送給上級主機(jī)9以請求查詢，當(dāng)上級主機(jī)9的回復(fù)為匹配時(shí)，將該IC卡的信息復(fù)制在一張重新發(fā)放的新卡內(nèi)。因此，可以在收費(fèi)公路的最近收費(fèi)站內(nèi)重新發(fā)放IC卡，提高了用戶的便利性。
也就是說，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的收費(fèi)系統(tǒng)，可以將具有改進(jìn)的安全性的非接觸型(無線型)預(yù)付費(fèi)IC卡系統(tǒng)在匿名的、不確定的和隨意使用的預(yù)付費(fèi)磁卡系統(tǒng)之后引入到一條收費(fèi)公路中以作為已經(jīng)誘導(dǎo)的ETC系統(tǒng)的后備系統(tǒng)。因此，在防止在收費(fèi)公路中諸如交換IC卡的非正當(dāng)行為的同時(shí)，可以提高用戶的便利性。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)安裝在駛?cè)胧召M(fèi)公路收費(fèi)站的一輛車上的車載單元通過無線通信不正常地完成處理時(shí)，在執(zhí)行信息比較和核對以確定異常完成的錯(cuò)誤情況之后，該收費(fèi)系統(tǒng)通過IC卡的無線通信獲取信息，并執(zhí)行入口和出口處理。因此即使當(dāng)IC卡未插入車載單元也能夠執(zhí)行入口和出口處理，提高了用戶的便利性。
而且每當(dāng)IC卡被拔出并再次插入車載單元時(shí)，比較和核對兩個(gè)車載單元的特有信息，因此，能夠檢測到諸如交換車輛的IC卡的非正當(dāng)行為。
因而，當(dāng)在收費(fèi)公路中使用通過一張卡提供與車載單元的接口功能和無線通信功能的IC卡時(shí)，在防止非正當(dāng)行為的同時(shí)，提高了用戶的便利性。
權(quán)利要求
1.一種使用IC卡的卡處理系統(tǒng)，所述IC卡能夠通過與安裝在使用收費(fèi)公路的車輛內(nèi)的車載單元的電接觸和與安裝在收費(fèi)公路路邊上的天線單元的無線通信來交換信息，所述系統(tǒng)包括第一處理器，配置以通過插入IC卡以與車載單元電接觸并通過與車載單元的無線通信來執(zhí)行處理；和第二處理器，配置以當(dāng)在第一處理器的處理中產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)，通過與IC卡的無線通信來執(zhí)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的卡處理系統(tǒng)，其中第一處理器和第二處理器分別在收費(fèi)公路的入口處執(zhí)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的卡處理系統(tǒng)，其中第一處理器和第二處理器分別在收費(fèi)公路的出口處執(zhí)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的卡處理系統(tǒng)，還包括比較/核對裝置，用于當(dāng)通過第二處理器存儲收費(fèi)公路入口信息的IC卡被插入車載單元時(shí)，比較和核對分別在車載單元和IC卡內(nèi)存儲的車載單元特有信息；和裝置，用于當(dāng)通過比較/核對裝置確定車載單元特有信息分別匹配時(shí)，將在IC卡內(nèi)存儲的入口信息存儲在車載單元中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的卡處理系統(tǒng)，還包括一個(gè)比較/核對裝置，用于當(dāng)通過第一處理器存儲有在入口處的入口處理中車載單元所獲得的入口信息的IC卡被從車載單元中拔出并再次插入車載單元時(shí)，比較和核對應(yīng)當(dāng)已經(jīng)分別存儲在車載單元和IC卡內(nèi)的車載單元特有信息和入口信息；和裝置，用于當(dāng)車載單元特有信息和入口信息中的至少之一被檢測為不匹配時(shí)，在IC卡和車載單元中的至少之一中存儲一個(gè)非正當(dāng)行為的可能性。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的卡處理系統(tǒng)，其中第二處理器包括判斷裝置，用于通過核對通過與IC卡的無線通信從IC卡獲得的信息與在由第一處理器執(zhí)行的出口處理被不正常地完成之前從車載單元獲得的信息來判斷是否可以執(zhí)行出口處理，并且出口處理器通過根據(jù)從IC卡獲得的信息確定車輛種類來執(zhí)行出口處理，所述系統(tǒng)還包括裝置，用于存儲出口處理器出口處理的結(jié)果信息和第一處理器在出口處理中的異常完成歷史信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的卡處理系統(tǒng)，還包括通知裝置，用于當(dāng)在收費(fèi)公路入口處執(zhí)行的第一處理器獲得車載單元的特有信息但是未獲得IC卡的個(gè)體信息時(shí)，向IC卡的用戶通知IC卡未插入車載單元；比較/核對裝置，用于當(dāng)IC卡被插入車載單元時(shí)，比較和核對在車載單元和IC卡內(nèi)存儲的車載單元特有信息；和告警裝置，用于警告IC卡或車載單元使用的非正當(dāng)行為的可能性。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的卡處理系統(tǒng)，還包括通知裝置，用于當(dāng)在收費(fèi)公路出口處執(zhí)行的第一處理器獲得車載單元的特有信息但是無法獲得IC卡的特有信息時(shí)，向IC卡的用戶通知IC卡未插入車載單元；比較/核對裝置，用于當(dāng)IC卡被插入車載單元時(shí)，比較和核對在車載單元和IC卡內(nèi)分別存儲的車載單元特有信息；和告警裝置，用于當(dāng)作為比較/核對裝置的比較結(jié)果檢測到車載單元特有信息不匹配時(shí)，警告IC卡或車載單元使用的非正當(dāng)行為的可能性。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的卡處理系統(tǒng)，其中第二處理器通過與拔出車載單元的IC卡的無線通信來執(zhí)行，還包括檢測裝置，用于檢測IC卡被插入車載單元；裝置，用于當(dāng)檢測裝置檢測到IC卡被插入車載單元時(shí)，在IC卡內(nèi)存儲在車載單元中所存儲的車載單元特有信息，并在車載單元中存儲在IC卡內(nèi)所存儲的卡個(gè)體信息；比較/核對裝置，用于當(dāng)?shù)诙幚砥饔冒纬鲕囕d單元的IC卡執(zhí)行之后IC卡被再次插入車載單元中時(shí)，比較和核對在IC卡內(nèi)存儲的車載單元的特有信息和在車載單元中存儲的車載單元的特有信息；和告警裝置，當(dāng)作為比較/核對裝置核對的結(jié)果檢測到車載單元的特有信息不匹配時(shí)，告警非正當(dāng)行為的可能性。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的卡處理系統(tǒng)，還包括檢測裝置，用于通過IC卡內(nèi)所提供的電觸點(diǎn)的通信來檢測接觸不良；讀取裝置，用于當(dāng)檢測裝置檢測到接觸不良時(shí)，由第二處理器通過在IC卡內(nèi)提供的天線讀取在IC卡內(nèi)存儲的信息；裝置，用于將讀取裝置讀出的IC卡信息發(fā)送給上級主機(jī)以查詢；和裝置，用于當(dāng)上級主機(jī)響應(yīng)于IC卡的查詢應(yīng)答匹配時(shí)，將該IC卡信息寫入一個(gè)獨(dú)立的新IC卡，并重新發(fā)放該IC卡。
11.一種使用IC卡的卡處理方法，所述IC卡能夠通過與安裝在使用收費(fèi)公路的車輛內(nèi)的車載單元的電接觸和與安裝在收費(fèi)公路路邊上的天線單元的無線通信來交換信息，所述方法包括第一執(zhí)行步驟，通過與插入有IC卡以與其電接觸的車載單元的無線通信來執(zhí)行一個(gè)處理；以及第二執(zhí)行步驟，當(dāng)在第一執(zhí)行步驟的處理中產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)，通過與IC卡的無線通信來執(zhí)行一個(gè)處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的卡處理方法，其中第一和第二執(zhí)行步驟分別在收費(fèi)公路的入口處執(zhí)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的卡處理方法，其中第一和第二執(zhí)行步驟分別在收費(fèi)公路的出口處執(zhí)行。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的卡處理方法，還包括當(dāng)在第二執(zhí)行步驟中存儲有收費(fèi)公路入口信息的IC卡被插入車載單元時(shí)，比較和核對在車載單元和IC卡內(nèi)分別存儲的特有信息；和當(dāng)在比較和核對步驟中確定車載單元特有信息相互匹配時(shí)，將在IC卡內(nèi)存儲的入口信息存儲在車載單元中。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的卡處理方法，還包括當(dāng)存儲有在第一執(zhí)行步驟在入口處執(zhí)行的入口處理中車載單元所獲得的入口信息的IC卡被從車載單元中拔出并再次插入車載單元時(shí)，比較和核對應(yīng)當(dāng)分別存儲在車載單元和IC卡內(nèi)的車載單元特有信息和入口信息；和當(dāng)在比較和核對步驟中車載單元特有信息和入口信息中的至少之一被檢測為不匹配時(shí)，在IC卡和車載單元中的至少之一中存儲一個(gè)非正當(dāng)行為的可能性。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的卡處理方法，其中第二執(zhí)行步驟包括通過核對通過與IC卡的無線通信從IC卡獲得的信息與在第一執(zhí)行步驟中執(zhí)行的出口處理被不正常地完成之前從車載單元獲得的信息來判斷出口處理是否可以執(zhí)行，并且當(dāng)在判斷步驟中判斷出可以執(zhí)行出口處理時(shí)，該出口處理步驟通過根據(jù)從IC卡獲得的信息確定車輛種類來執(zhí)行出口處理，還包括在IC卡中存儲出口處理步驟中出口處理的結(jié)果信息和在第一執(zhí)行步驟中異常完成的出口處理的歷史信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的卡處理方法，還包括當(dāng)在收費(fèi)公路入口處執(zhí)行的第一執(zhí)行步驟中獲得車載單元的特有信息但是不能獲得IC卡的個(gè)體信息時(shí)，向IC卡的用戶通知IC卡未插入車載單元；當(dāng)IC卡被插入車載單元時(shí)，比較和核對在車載單元和IC卡內(nèi)分別存儲的車載單元特有信息；和當(dāng)作為比較和核對步驟的核對結(jié)果檢測出車載單元的特有信息不匹配時(shí)，警告IC卡或車載單元使用的非正當(dāng)行為的可能性。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的卡處理方法，還包括當(dāng)在收費(fèi)公路出口處執(zhí)行的第一執(zhí)行步驟中獲得車載單元的特有信息但是無法獲得IC卡的個(gè)體信息時(shí)，向IC卡的用戶通知IC卡未插入車載單元；當(dāng)IC卡被插入車載單元時(shí)，比較和核對在車載單元和IC卡內(nèi)分別存儲的車載單元特有信息；和當(dāng)作為比較和核對步驟的核對結(jié)果檢測出車載單元的特有信息不匹配時(shí)，警告IC卡或車載單元使用的非正當(dāng)行為的可能性。
19.根據(jù)權(quán)利要求12的卡處理方法，其中第二執(zhí)行步驟通過與拔出車載單元的IC卡的無線通信來執(zhí)行，還包括檢測IC卡被插入車載單元；在IC卡內(nèi)存儲在車載單元中所存儲的車載單元特有信息，并在車載單元中存儲在IC卡內(nèi)所存儲的卡個(gè)體信息；當(dāng)在使用IC卡執(zhí)行第二執(zhí)行步驟之后拔出車載單元的IC卡被再次插入車載單元中時(shí)，比較和核對在IC卡內(nèi)存儲的車載單元特有信息和在車載單元中存儲的車載單元特有信息；和當(dāng)作為比較和核對步驟中核對的結(jié)果檢測到車載單元的特有信息不匹配時(shí)，告警非正當(dāng)行為的可能性。
20.根據(jù)權(quán)利要求11的卡處理方法，還包括通過與IC卡內(nèi)所提供電觸點(diǎn)的通信來檢測接觸不良；當(dāng)檢測步驟檢測到接觸不良時(shí)，根據(jù)第二執(zhí)行步驟通過在IC卡內(nèi)提供的天線讀取在IC卡內(nèi)存儲的信息；通過將在讀取步驟中讀出的IC卡信息發(fā)送給上級主機(jī)以請求查詢；和當(dāng)上級主機(jī)響應(yīng)于IC卡在請求步驟中進(jìn)行的查詢應(yīng)答匹配時(shí)，將該IC卡信息寫入一個(gè)獨(dú)立的新IC卡，并重新發(fā)放該IC卡。
全文摘要
一種使用IC卡的卡處理系統(tǒng)，所述IC卡能夠通過與安裝在使用收費(fèi)公路的車輛內(nèi)的車載單元的電接觸和與安裝在收費(fèi)公路路邊上的天線單元的無線通信來交換信息，所述系統(tǒng)包括第一處理單元，通過與插入IC卡以與車載單元電接觸的車載單元的無線通信來執(zhí)行處理；和第二處理單元，當(dāng)在第一處理單元的處理中產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)，通過與IC卡的無線通信來執(zhí)行該處理。
文檔編號G07B15/00GK1487480SQ0315558
公開日2004年4月7日 申請日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月5日
發(fā)明者小島英昭 申請人:株式會社東芝