專(zhuān)利名稱(chēng)：汽車(chē)電子收費(fèi)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車(chē)電子收費(fèi)裝置，尤指一種可快速及 穩(wěn)定偵測(cè)各單一車(chē)道或多車(chē)道的車(chē)輛參數(shù)，并進(jìn)行所需車(chē)輛數(shù)據(jù) 參數(shù)的傳輸及路側(cè)部署的裝置。
技術(shù)背景一般現(xiàn)有的汽車(chē)電子收費(fèi)裝置如圖7所示，其包含一具有收發(fā) 單元6 1、控制單元6 2、辨識(shí)單元6 3及影像處理單元6 4的 路側(cè)機(jī)構(gòu)6 ，該收發(fā)單元6 1 、控制單元6 2 、辨識(shí)單元6 3及 影像處理單元6 4透過(guò)RS232接口 6 5進(jìn)行連接，而該影像處理單 元6 4至少具有鏡頭6 4 1及補(bǔ)光組件6 4 2; —車(chē)上機(jī)7，至 少由一具有收發(fā)器7 1 l的讀卡單元7 1、及一與讀卡單元7 1 插接的儲(chǔ)值卡7 2所構(gòu)成；藉此，可將路側(cè)機(jī)構(gòu)6裝設(shè)于高速公 路的收費(fèi)站，且將車(chē)上機(jī)7裝設(shè)于車(chē)輛中，可藉由路測(cè)機(jī)構(gòu)6的 收發(fā)單元6l與車(chē)上機(jī)7的收發(fā)器71l以紅外線傳輸方式進(jìn)行 連結(jié)，藉以對(duì)讀卡單元7 l的儲(chǔ)值卡7 2進(jìn)行扣款。雖然上述現(xiàn)有的汽車(chē)電子收費(fèi)裝置可藉由路側(cè)機(jī)構(gòu)6配合車(chē) 上機(jī)7達(dá)到扣款收費(fèi)的動(dòng)作，但是由于該路側(cè)機(jī)構(gòu)6的收發(fā)單元 6l與車(chē)上機(jī)7的收發(fā)器711是以紅外線傳輸方式進(jìn)行連結(jié)， 因此，不但傳輸距離較短(有效傳輸距離約9米)，且傳輸速度較慢， 而使得扣款動(dòng)作進(jìn)行時(shí)較無(wú)法準(zhǔn)確、穩(wěn)定的進(jìn)行，又因?yàn)樵撀穫?cè) 機(jī)構(gòu)6 —次只能對(duì)一部車(chē)輛進(jìn)行扣款，所以當(dāng)單一車(chē)道的車(chē)流量較大時(shí)則會(huì)相對(duì)的提高扣款動(dòng)作的錯(cuò)誤率，或其架構(gòu)無(wú)法應(yīng)用于 多車(chē)道自由流(Multi-Lane Free Flow, MLFF)的作業(yè)上，導(dǎo)致該路 側(cè)機(jī)構(gòu)6在配合車(chē)上機(jī)7使用時(shí)較無(wú)法符合實(shí)際使用時(shí)所需。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不 足，提供一種汽車(chē)電子收費(fèi)裝置，可快速及穩(wěn)定偵測(cè)各單一車(chē)道 或多車(chē)道的車(chē)輛(單一車(chē)道或多車(chē)道自由流)，并進(jìn)行所需車(chē)輛數(shù) 據(jù)參數(shù)的傳輸及路側(cè)部署。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是 一種汽車(chē)電子收費(fèi)裝置，該裝置包括-多數(shù)第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)，至少包含有一第一路由器、分別透過(guò)連接接口與第一路由器連接的扣款模塊、影像擷取模塊、第一電力單元及多數(shù)第一收發(fā)器；第二偵測(cè)機(jī)構(gòu)，至少包含有一第二路由器、分別透過(guò)連接接 口與第二路由器連接的第一控制單元、第二控制單元、影像儲(chǔ)存 及辯識(shí)單元、第二電力單元及多數(shù)第二收發(fā)器，且各第二偵測(cè)機(jī) 構(gòu)透過(guò)上述第二收發(fā)器與第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行連結(jié)溝通；以及車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)，至少包含有一處理單元、分別與處理單元連 接的發(fā)射單元、偵測(cè)單元、第三電源單元、讀取單元及輸出單元， 該讀取單元連接有一款項(xiàng)供應(yīng)單元，且該車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)通過(guò)發(fā)射 單元主動(dòng)與上述扣款模塊進(jìn)行連結(jié)溝通。如此，可快速部署及穩(wěn)定偵測(cè)各車(chē)道的車(chē)輛參數(shù)，并進(jìn)行所 需車(chē)輛數(shù)據(jù)的傳輸，設(shè)備僅需架設(shè)于路側(cè)即可，不用架設(shè)跨越高 速公路的網(wǎng)關(guān)，維修方便(維修時(shí)不用封車(chē)道)且具實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備 的功能。

圖l是本實(shí)用新型的基本架構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的方塊流程示意圖。圖3是本實(shí)用新型的扣款模塊的方塊示意圖。圖4是本實(shí)用新型的影像擷取模塊的方塊示意圖。圖5是本實(shí)用新型的的設(shè)置狀態(tài)示意圖。圖6是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)的方塊示意圖。圖7是已知汽車(chē)電子收費(fèi)裝置的方塊流程示意圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)1第一路由器11連接接口 1 2扣款模塊13保密單元131信道單元132天線矩陣單元13 3GPS單元1 3 4影像擷取模塊14處理單元141影像伺服單元14 2補(bǔ)光單元1 43第一 電力單元15第一收發(fā)器16基地臺(tái)1 7第二偵測(cè)機(jī)構(gòu)2第二路由器21連接接口 2 2第一控制單元23第二控制單元2 4影像儲(chǔ)存及辯識(shí)單元2 5第二電力單元2 6第二收發(fā)器2 7車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)3處理單元3 1發(fā)射單元3 2偵測(cè)單元3 3第三電源單元3 4讀取單元3 5輸出單元3 6款項(xiàng)供應(yīng)單元3 7通訊連結(jié)單元3 8RS232及并歹lJ接口 3 8 1網(wǎng)絡(luò)連結(jié)單元3 9R了45接口 3 9 1高速公路4收費(fèi)站4 1車(chē)輛5路測(cè)機(jī)構(gòu)6收發(fā)單元6 1控制單元6 2辨識(shí)單元6 3影像處理單元6 4鏡頭6 4 1補(bǔ)光組件6 4 2RS232及并列接口 6車(chē)上機(jī)7讀卡單元7 1收發(fā)器7 1 1儲(chǔ)值卡7 具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖l-圖4所示，本實(shí)用新型為一種汽車(chē)電子收費(fèi)裝置， 其由多數(shù)第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)l (架設(shè)于高速公路路側(cè)或具網(wǎng)關(guān)的收費(fèi) 站)、第二偵測(cè)機(jī)構(gòu)2 (收費(fèi)站內(nèi))以及車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)3所構(gòu)成，可 快速及穩(wěn)定偵測(cè)單一車(chē)道或多車(chē)道的車(chē)輛，并進(jìn)行所需車(chē)輛數(shù)據(jù) 參數(shù)的傳輸。上述所提各第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)1至少包含有一第一路由器11、 分別透過(guò)連接接口l2與第一路由器1l連接的扣款模塊l3、 影像擷取模塊l4、第一電力單元15及多數(shù)第一收發(fā)器16(射 頻模塊)，其中各連接接口 1 2為RJ45接口 ，該扣款模塊1 3至少 包含有一保密單元13 1、多數(shù)分別與保密單元1 3 1連接的信 道單元l 3 2、 一與多數(shù)信道單元l 3 2連接的天線矩陣單元1 3 3 、及一GPS單元13 4，其中該信道單元1 3 2至少設(shè)置具有 15個(gè)以上(含15個(gè))信道的通訊信道及至少一個(gè)(l個(gè)或l個(gè)以上) 廣播通道；而該影像擷取模塊l4至少包含有一與第一路由器1 l連接的處理單元l 4 1、多數(shù)分別與處理單元l 4 l連接的影 像伺服單元1 4 2 、及一與多數(shù)影像伺服單元1 4 2 (含鏡頭自動(dòng) 伸縮控制)連接的補(bǔ)光單元14 3，另該第一路由器1 1更可進(jìn)一 步連接有基地臺(tái)1 7 。各第二偵測(cè)機(jī)構(gòu)2至少包含有一第二路由器2 1、分別透過(guò)連接接口2 2與第二路由器2 l連接的第一控制單元2 3、第二 控制單元2 4 、影像儲(chǔ)存及辨識(shí)單元2 5 、第二電力單元2 6及 多數(shù)第二收發(fā)器2 7,而各連接接口2 2為RJ45接口 ，且各第二 偵測(cè)機(jī)構(gòu)2透過(guò)上述第二收發(fā)器2 7 (射頻模塊)與第一偵測(cè)機(jī)構(gòu) 1進(jìn)行連結(jié)溝通。各車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)3至少包含有一處理單元3 1、分別與處理 單元3 l連接的發(fā)射單元3 2、偵測(cè)單元3 3、第三電源單元3 4、讀取單元3 5及輸出單元3 6，該讀取單元3 5連接有一可 為儲(chǔ)值卡的款項(xiàng)供應(yīng)(含多鍵值密碼認(rèn)證)單元3 7，且該車(chē)用連 結(jié)機(jī)構(gòu)3的處理單元3 1更進(jìn)一步連接有通訊連結(jié)單元3 8及網(wǎng) 絡(luò)連結(jié)單元3 9，其中，該通訊連結(jié)單元3 8藉由串行RS232或并 列接口3 8 l與處理單元3 l連接，該網(wǎng)絡(luò)連結(jié)單元3 9藉由 RJ45接口 3 9 l與處理單元3 l連接，而該車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)3藉由 發(fā)射單元3 2主動(dòng)與上述扣款模塊1 3進(jìn)行連結(jié)溝通。如是，藉 由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成一全新的汽車(chē)電子收費(fèi)裝置。請(qǐng)參閱圖5及圖6所示，設(shè)置時(shí)，可將多數(shù)第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)l設(shè) 置于高速公路4的路旁(無(wú)需架設(shè)跨高速公路的網(wǎng)關(guān))，且藉由第 一電力單元l 5利用太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、或(及)外接交流 電電力的方式可并聯(lián)供應(yīng)第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)1所需的電力，各第二偵 測(cè)機(jī)構(gòu)2則設(shè)置于各收費(fèi)站4 1中，且由第二電力單元2 6供應(yīng) 所需的電力，而車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)3則設(shè)于各車(chē)輛5中，并使該車(chē)用 連結(jié)機(jī)構(gòu)3的第三電源單元3 4由車(chē)輛5中或外接一電池以取得 電路所需的電力，當(dāng)設(shè)置時(shí)依車(chē)道的數(shù)量將多數(shù)第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)1 設(shè)為 一 組，而各組的間距相隔約i公里(可依地形調(diào)整相隔間距或 增設(shè)射頻Repeater以延伸適當(dāng)距離)，且南下及北上的車(chē)道分別交 互設(shè)置以連成有線及無(wú)線的網(wǎng)絡(luò)，并將該各第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)l的影 像擷取模塊14分別對(duì)應(yīng)所欲偵測(cè)的特定車(chē)道，如此，即可完成該設(shè)置。當(dāng)各車(chē)道的車(chē)輛5經(jīng)過(guò)第 一 偵測(cè)機(jī)構(gòu)1時(shí)，各第 一 偵測(cè)機(jī)構(gòu) l的影像擷取模塊l 4即藉由其中三組影像伺服單元1 4 2擷取車(chē)輛5的車(chē)型、車(chē)速及車(chē)牌等影像，并以其中一組影像伺服單元 14 2擷取第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)1所設(shè)位置的周邊影像，而當(dāng)各影像伺服單元l 4 2擷取影像時(shí)，可依據(jù)外部環(huán)境的亮度藉由補(bǔ)光單元 1 4 3進(jìn)行全天候補(bǔ)光，之后再將該影像及車(chē)輛5數(shù)據(jù)經(jīng)由處理單元l4l處理后傳輸至第一路由器l1;且當(dāng)車(chē)輛5經(jīng)過(guò)第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)1時(shí)，該車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)3同時(shí)藉由發(fā)射單元32主動(dòng)與 第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)1中扣款模塊1 3的天線矩陣單元1 3 3與各信道 單元l 3 2進(jìn)行連結(jié)溝通，再配合保密單元l 3 l解密之后對(duì)車(chē) 用連結(jié)機(jī)構(gòu)3的款項(xiàng)供應(yīng)單元3 7進(jìn)行扣款的動(dòng)作(計(jì)次費(fèi)用或 計(jì)程費(fèi)用)，且該扣款模塊l 3可藉由測(cè)試單元(即GPS單元)1 3 4進(jìn)行自我偵測(cè)，自行檢視射頻功率輸出是否正常動(dòng)作，亦可 藉由GPS單元1 3 4提供車(chē)輛5通過(guò)的位置與時(shí)間標(biāo)簽而運(yùn)用線 性分段連續(xù)(1 inear piece-wise)距離法以計(jì)算出車(chē)輛的行車(chē)?yán)?程，之后再將扣款完成的數(shù)據(jù)參數(shù)傳輸至第一路由器1 1，使第 一路由器l l將影像數(shù)據(jù)、車(chē)輛5數(shù)據(jù)及扣款相關(guān)數(shù)據(jù)透過(guò)連接 接口 1 2配合多數(shù)第一收發(fā)器1 6傳輸至第二偵測(cè)機(jī)構(gòu)2 。當(dāng)上述所提扣款模塊1 3對(duì)車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)3的款項(xiàng)供應(yīng)單元 3 7進(jìn)行扣款時(shí)，該車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)3由發(fā)射單元3 2與扣款模塊1 3連結(jié)，且藉由處理單元3 l配合讀取單元3 5對(duì)款項(xiàng)供應(yīng)單 元3 7進(jìn)行扣款，而當(dāng)扣款完成時(shí)，可利用輸出單元3 6輸出一 LCD顯示或語(yǔ)音訊息或LED燈號(hào)告知駕駛運(yùn)作狀況及扣款信息，且 該車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)3可利用處理單元3 1配合偵測(cè)單元3 3進(jìn)行自 我偵測(cè)，自行檢視是否能正常作動(dòng)，另該車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)3亦可藉 由通訊連結(jié)單元3 8及網(wǎng)絡(luò)連結(jié)單元3 9使車(chē)上的通訊設(shè)備或計(jì) 算機(jī)進(jìn)行連結(jié)上網(wǎng)；而當(dāng)?shù)谝宦酚善鱨 l將影像數(shù)據(jù)、車(chē)輛5數(shù) 據(jù)及扣款相關(guān)數(shù)據(jù)透過(guò)連接接口l2配合多數(shù)第一收發(fā)器16傳 輸至第二偵測(cè)機(jī)構(gòu)2時(shí)，藉由第二收發(fā)器2 7與第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)1 進(jìn)行連結(jié)溝通，使該影像數(shù)據(jù)、車(chē)輛5數(shù)據(jù)及扣款相關(guān)數(shù)據(jù)藉由 第二路由器2 l的處理，并將影像數(shù)據(jù)、車(chē)輛5數(shù)據(jù)及扣款相關(guān) 數(shù)據(jù)由第一控制單元2 3 、第二控制單元2 4及影像儲(chǔ)存及辨識(shí) 單元2 5進(jìn)行所需的辨識(shí)，備份及相關(guān)的處理。另該第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)1的第一路由器1l更可利用其所連接的 基地臺(tái)l7提供高速公路4上的各車(chē)輛5接收進(jìn)行上網(wǎng)或數(shù)字電視的觀賞(封包計(jì)費(fèi))。由于高速公路4的路旁設(shè)置多數(shù)第 一 偵測(cè)機(jī)構(gòu)1 (不用架設(shè)跨越高速公路的網(wǎng)關(guān))，且該第二偵測(cè)機(jī)構(gòu)2的第一控制單元2 3 、第二控制單元2 4 、影像儲(chǔ)存及辨識(shí)單元2 5及第二收發(fā)器2 7可設(shè)置二個(gè)以上，因此，可使高速公路4的路旁設(shè)置的多數(shù)第 一 偵測(cè)機(jī)構(gòu)1 一次可處理多臺(tái)車(chē)輛5的扣款及影像辨識(shí)及傳輸 的動(dòng)作；另各第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)l亦可藉由二個(gè)以上的第一收發(fā)器l 6進(jìn)行影像數(shù)據(jù)、車(chē)輛5數(shù)據(jù)及扣款相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸，而達(dá)到負(fù) 載平衡的功能，使各項(xiàng)數(shù)據(jù)由處理量較少的第一收發(fā)器16進(jìn)行 傳輸，進(jìn)而可使第 一 偵測(cè)機(jī)構(gòu)1達(dá)到訊息傳輸不會(huì)中斷的功效， 單一鏈路的中斷可由路由器的功能自動(dòng)繞經(jīng)另一路徑到達(dá)目的 地，而能隨時(shí)以最佳的傳輸狀態(tài)進(jìn)行所需各項(xiàng)數(shù)據(jù)的傳輸。綜上所述，本實(shí)用新型的汽車(chē)電子收費(fèi)裝置可有效改善現(xiàn)有 技術(shù)的種種缺點(diǎn)，可快速部署及穩(wěn)定偵測(cè)各車(chē)道的車(chē)輛參數(shù)，并 進(jìn)行所需車(chē)輛數(shù)據(jù)的傳輸，設(shè)備僅需架設(shè)于路側(cè)即可，不用架設(shè) 跨越高速公路的網(wǎng)關(guān)，維修方便(維修時(shí)不用封車(chē)道)且具實(shí)時(shí)監(jiān) 控設(shè)備的功能。
權(quán)利要求1. 一種汽車(chē)電子收費(fèi)裝置，其特征在于該裝置包括多數(shù)第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)，至少包含有一第一路由器、分別透過(guò)連接接口與第一路由器連接的扣款模塊、影像擷取模塊、第一電力單元及多數(shù)第一收發(fā)器；第二偵測(cè)機(jī)構(gòu)，至少包含有一第二路由器、分別透過(guò)連接接口與第二路由器連接的第一控制單元、第二控制單元、影像儲(chǔ)存及辯識(shí)單元、第二電力單元及多數(shù)第二收發(fā)器，且各第二偵測(cè)機(jī)構(gòu)透過(guò)上述第二收發(fā)器與第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行連結(jié)溝通；以及車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)，至少包含有一處理單元、分別與處理單元連接的發(fā)射單元、偵測(cè)單元、第三電源單元、讀取單元及輸出單元，該讀取單元連接有一款項(xiàng)供應(yīng)單元，且該車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)通過(guò)發(fā)射單元主動(dòng)與上述扣款模塊進(jìn)行連結(jié)溝通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車(chē)電子收費(fèi)裝置，其特征在于 所述各連接接口為RJ45接口 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車(chē)電子收費(fèi)裝置，其特征在于 所述第一路由器更進(jìn)一步連接有基地臺(tái)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車(chē)電子收費(fèi)裝置，其特征在于 所述扣款模塊至少包含有一保密單元、多數(shù)分別與保密單元連接 的信道單元、 一與多數(shù)信道單元連接的天線矩陣單元、及一測(cè)試 單元。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車(chē)電子收費(fèi)裝置，其特征在于 所述信道單元至少設(shè)置具有多個(gè)信道的通訊信道及至少一個(gè)的廣 播通道。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車(chē)電子收費(fèi)裝置，其特征在于 所述影像擷取模塊至少包含有一與第一路由器連接的處理單元、 多數(shù)分別與處理單元連接的影像伺服單元、及一與多數(shù)影像伺服 單元連接的補(bǔ)光單元。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車(chē)電子收費(fèi)裝置，其特征在于 所述款項(xiàng)供應(yīng)單元為儲(chǔ)值卡、SIM卡、或兩者結(jié)合。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車(chē)電子收費(fèi)裝置，其特征在于所述車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)的處理單元更進(jìn)一步連接有通訊連結(jié)單元及網(wǎng) 絡(luò)連結(jié)單元。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽車(chē)電子收費(fèi)裝置，其特征在于所述通訊連結(jié)單元通過(guò)RS232及并列接口與處理單元連接。
10、根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽車(chē)電子收費(fèi)裝置，其特征在于-所述網(wǎng)絡(luò)連結(jié)單元通過(guò)RJ45接口與處理單元連接。
專(zhuān)利摘要一種汽車(chē)電子收費(fèi)裝置，包含透過(guò)連接接口連接第一路由器、扣款模塊、影像擷取模塊、第一電力單元及多數(shù)第一收發(fā)器構(gòu)成的第一偵測(cè)機(jī)構(gòu)；透過(guò)連接接口連接第二路由器、第一控制單元、第二控制單元、影像儲(chǔ)存及辨識(shí)單元、第二電力單元及多數(shù)第二收發(fā)器構(gòu)成的第二偵測(cè)機(jī)構(gòu)，該第一、二偵測(cè)機(jī)構(gòu)透過(guò)第一、二收發(fā)器進(jìn)行連結(jié)溝通；以及由處理單元、發(fā)射單元、偵測(cè)單元、第三電源單元、讀取單元、款項(xiàng)供應(yīng)單元及輸出單元構(gòu)成的車(chē)用連結(jié)機(jī)構(gòu)，可由發(fā)射單元與扣款模塊進(jìn)行連結(jié)溝通。藉此，可快速及穩(wěn)定偵測(cè)各車(chē)道的車(chē)輛，并進(jìn)行所需車(chē)輛數(shù)據(jù)的傳輸及路側(cè)部署。
文檔編號(hào)G07B15/06GK201084196SQ20072006375
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者何發(fā)先, 孫郁興, 張永昌 申請(qǐng)人:孫郁興;張永昌;何發(fā)先