專利名稱：用于通行費支付的設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通行費支付的設(shè)備或系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)技術(shù)中提出了一種可變收費系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)行駛在收費公路期間的平均行駛速度計算收費公路的費用(參考專利文獻1JP-2001-338316A)。在該系統(tǒng)中，通過當車輛分別通過入口收費所或出口收費所時，在車載單元與入口收費所或出口收費所之間的公路車輛通信，檢測行駛開始時間或行駛終止時間。從而根據(jù)行駛開始時間和行駛終止時間計算行駛收費公路所必需的時間段或收費公路的使用時間段。進一步地，根據(jù)從入口收費所到出口收費所的距離獲得在收費公路上的行駛距離。然后，根據(jù)行駛距離和必需的時間段，計算平均行駛速度。從而設(shè)計成隨著平均行駛速度的降低，要支付的通行費也降低。
如上所述，通過使用公路車輛通信，當通過收費公路上的收費所而不停止時車輛自動支付費用。該系統(tǒng)實際上被用作電子收費系統(tǒng)(ETC)。至于具有與ETC相關(guān)的ETC車載單元的車輛，據(jù)調(diào)查，在某些大城市收費公路例如采用等量收費的“首都高速公路”和“阪神高速公路”中根據(jù)使用距離償還部分費用。也就是說，對于具有在入口收費所或收費站支付等量費用的ETC車載單元的車輛，該費用會根據(jù)收費公路使用的距離被部分償還。
在這種使用距離的支付系統(tǒng)中，使用的距離需要確認，所以人們考慮，在收費公路的出口安裝通信設(shè)備(出口ETC設(shè)備)，用于確認行駛距離。
然而，出口ETC設(shè)備的安裝需要附加的費用；此外，例如在包括環(huán)線的都市高速公路中，僅在出口確認行駛的距離例如不能準確地確認車輛環(huán)繞該環(huán)線不止一圈的使用距離。
為了解決此問題，在環(huán)線的分支點上可以安裝另一個通信設(shè)備用于確認車輛通過分支點。但是，這種通信設(shè)備對每個分支點都需要，從而路邊基礎(chǔ)設(shè)施的安裝比僅安裝出口ETC設(shè)備需要更多的費用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于通行費支付的設(shè)備或系統(tǒng)，其中即使是在收費公路出口處沒有安裝用于確認使用距離的通信設(shè)備，也可以準確地確認在收費公路上的使用距離。
為了實現(xiàn)上述目的，提供具有以下特征的通行費支付設(shè)備。該設(shè)備設(shè)置在車輛中，用于在車輛使用收費公路時通過的電子收費站支付收費公路的費用，其中可以根據(jù)收費公路的使用距離接收已支付費用的部分償還。包括車載單元，用于通過與配置在電子收費站的路邊單元通信而自動支付通行費。包括公路數(shù)據(jù)存儲單元，用于存儲包括收費公路的位置信息的公路數(shù)據(jù)。包括位置檢測器，用于檢測車輛的當前位置。包括使用距離信息產(chǎn)生單元，用于根據(jù)所檢測的當前位置和所存儲的公路數(shù)據(jù)，產(chǎn)生與車輛所使用的收費道路的使用距離有關(guān)的使用距離信息。此外，還包括發(fā)送單元，用于發(fā)送所產(chǎn)生的使用距離信息。
在該結(jié)構(gòu)中，公路數(shù)據(jù)包括收費公路中可以根據(jù)使用的距離償還部分費用的位置。從而可以根據(jù)對象車輛的公路數(shù)據(jù)和當前位置產(chǎn)生與使用距離有關(guān)的信息。然后所產(chǎn)生的信息被用于確認使用的距離，即使是沒有安裝諸如出口ETC設(shè)備的通信設(shè)備。
在本發(fā)明的另一個方面，提供具有以下特征的通行費支付系統(tǒng)。即，該系統(tǒng)包括上述設(shè)備和一個與上述路邊單元耦合的中心。當接收到使用距離信息時，該中心除了執(zhí)行與通行費支付有關(guān)的處理外，還通過路邊單元執(zhí)行與償還有關(guān)的處理。
在該結(jié)構(gòu)中，例如通過ETC車載單元，用戶可以接收到相對于所付通行費的部分償還。
附圖的簡要說明由以下參考附圖的詳細說明，將更清楚地理解本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)點。附圖中附

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的通行費支付系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖；附圖2是表示根據(jù)所述實施例的導(dǎo)航設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)框圖；附圖3是表示根據(jù)所述實施例的基于使用距離的償還量的表；；附圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的通行費支付系統(tǒng)的通信序列的流程圖；附圖5是表示根據(jù)第一實施例的導(dǎo)航設(shè)備的前一半過程的流程圖；附圖6是表示根據(jù)第一實施例的導(dǎo)航設(shè)備的后一半過程的流程圖；附圖7是表示根據(jù)第一實施例的導(dǎo)航設(shè)備的償還過程的流程圖；附圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的通行費支付系統(tǒng)的通信序列的流程圖；附圖9是表示根據(jù)第二實施例的導(dǎo)航設(shè)備的前一半過程的流程圖；附圖10是表示根據(jù)第二實施例的導(dǎo)航設(shè)備的后一半過程的流程圖；附圖11是表示根據(jù)第二實施例的導(dǎo)航設(shè)備的償還過程的流程圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的實施例的通行費支付設(shè)備和通行費支付系統(tǒng)進行說明。該通行費支付系統(tǒng)涉及當前實際用于減少收費公路(例如高速公路)上的收費所的擁擠、通過采用無現(xiàn)金的方法等提高可用性的電子收費系統(tǒng)(ETC)。
(第一實施例)第一實施例的通行費支付系統(tǒng)，包括由導(dǎo)航設(shè)備100和ETC車載單元200構(gòu)成的通行費支付設(shè)備、安裝在通過公路車輛通信與ETC車載單元200通信的ETC站上的路邊單元400、以及與路邊單元400耦合的中心500。
ETC車載單元200正如已知的那樣，用于使用與安裝在收費公路上的ETC站的路邊單元雙向通信而自動支付通行費。ETC車載單元200接收插入其中的作為信用卡的ETC卡(未示出)，從而可以支付通行費。該ETC卡包括唯一分配給每個用戶的用戶ID。當對象車輛通過ETC站時，用戶ID被發(fā)送給路邊單元400，從而使支付費用的用戶被識別。
ETC車載單元200包括以下功能。首先，通信管理功能管理與路邊單元400的無線通信和與ETC卡的數(shù)據(jù)通信。第二，信息管理功能存儲和管理車輛信息、通行費的支付數(shù)據(jù)的歷史信息等等。第三，ETC卡處理功能通過與ETC卡的數(shù)據(jù)通信讀寫支付通行費所必需的信息，諸如用戶ID等。
路邊單元400是安裝在收費公路上的ETC站的無線通信單元，用以通過與安裝在車輛中的ETC車載單元200通信來接收或發(fā)送支付在收費公路上的通行費所必需的信息。中心500與路邊單元400耦合，用于使用插入ETC車載單元200中的ETC卡，分別處理從銀行賬戶支付收費公路的通行費、或向銀行賬戶償還收費公路的通行費。
導(dǎo)航設(shè)備100構(gòu)成通行費支付設(shè)備300。導(dǎo)航設(shè)備100包括位置檢測器101、加速度傳感器106、車輛速度傳感器107、地圖數(shù)據(jù)輸入單元108、操作開關(guān)組110、外部存儲器111、顯示設(shè)備112、聲音輸出設(shè)備113、遠程控制傳感器114、接口119、以及與前面的部件耦合的控制電路109。這里，導(dǎo)航設(shè)備100通過接口110與ETC車載單元200耦合，從而可以與ETC車載單元200進行數(shù)據(jù)通信。
控制電路109由通用的計算機構(gòu)造，并且包含CPU、ROM、RAM、輸入和輸出、以及與前述部件耦合的總線。ROM存儲控制電路109執(zhí)行的程序。根據(jù)該程序，CPU或類似單元執(zhí)行指定的計算處理。這里，所述程序也可以通過外部存儲器111從外部獲得。
位置檢測器101包括地磁傳感器102，用于檢測對象車輛的行進方向；陀螺傳感器103，用于在對象車輛轉(zhuǎn)動、傾斜或偏轉(zhuǎn)時檢測角速度；距離傳感器104，GPS(全球定位系統(tǒng))接收器105，用于根據(jù)來自衛(wèi)星的無線電波檢測對象車輛的當前位置。這些傳感器或類似設(shè)備分別具有不同的特性誤差，使得多個傳感器在相互補償時使用。
此外，位置傳感器101可以由上述傳感器或類似設(shè)備的一部分構(gòu)成，這取決于每個傳感器的精確度。而且，還可以使用用于操縱的旋轉(zhuǎn)傳感器(未示出)或從每個后面車輪的旋轉(zhuǎn)速度檢測速度的車輛速度傳感器107。
加速度傳感器106檢測在前后方向、左右方向、或上下方向上對象車輛中產(chǎn)生的加速度。車輛速度傳感器107檢測對象車輛的速度。
地圖數(shù)據(jù)輸入單元108用于輸入地圖數(shù)據(jù)，包括公路數(shù)據(jù)、背景數(shù)據(jù)、地標數(shù)據(jù)和收費公路的收費數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)除了被存儲在諸如CD-ROM、或DVD-ROM的只讀存儲介質(zhì)之外，還可以存儲在諸如存儲卡、硬盤驅(qū)動器的可重寫存儲介質(zhì)中。下面，將對構(gòu)成地圖數(shù)據(jù)的公路數(shù)據(jù)中包含的鏈路數(shù)據(jù)和節(jié)點數(shù)據(jù)進行說明。
首先，鏈路被定義為地圖上每條公路被多個節(jié)點劃分成若干個分支部分中的一個分支部分，每個節(jié)點例如為交點、分叉點或匯合點。因此，連接多個鏈路導(dǎo)致構(gòu)成一條公路。鏈路數(shù)據(jù)包括識別一條鏈路的唯一的數(shù)字(鏈路ID)、指示鏈路之長度的鏈路長度、鏈路起點和終點的坐標、公路名稱(例如首都高速公路或阪神高速公路)、公路類型(例如收費公路或地方公路)、以及公路寬度。
另一方面，節(jié)點被定義為公路相交、分叉或匯合的點。節(jié)點數(shù)據(jù)包括分配給每個節(jié)點的節(jié)點ID、若干個節(jié)點坐標、節(jié)點名稱、與節(jié)點連接的整個鏈路的連接鏈路ID，以及相交類型。
收費公路的收費數(shù)據(jù)包括收費公路(諸如首都高速公路或阪神高速公路)的通行費。如上所述，包括首都高速公路或阪神高速公路的某些收費公路將提出通行費的部分償還。償還根據(jù)包含作為收費數(shù)據(jù)的償還量的表(圖3)中所示的使用距離來執(zhí)行。
操作開關(guān)組110由集成到顯示設(shè)備112中的觸摸開關(guān)、機械開關(guān)或類似開關(guān)構(gòu)成，用于各種輸入。顯示設(shè)備112由例如液晶顯示器構(gòu)成，用于在其屏幕上顯示對應(yīng)于從位置檢測器101輸入的對象車輛的當前位置的自身車輛位置標記，以及圍繞使用從地圖數(shù)據(jù)輸入單元108輸入的地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生的車輛周圍的公路地圖。聲音輸出設(shè)備113由揚聲器、音頻放大器或類似設(shè)備構(gòu)成，用于音頻引導(dǎo)。
導(dǎo)航設(shè)備100通過遠程控制器115從遠程控制傳感器114或從操作開關(guān)組110輸入目的地位置。從而導(dǎo)航設(shè)備100自動檢索從當前位置(或由用戶指定的出發(fā)點)到目的地的最適合的路線，然后產(chǎn)生并顯示引導(dǎo)路線，作為路線引導(dǎo)功能。用于自動指定最適合路線的方法包括已知的迪杰斯特拉(Dijkstra)方法。
導(dǎo)航設(shè)備100是ETC相關(guān)類型的，以與ETC車載單元200耦合，以便在接近ETC站時，使得顯示設(shè)備112在其屏幕上顯示通向ETC站的導(dǎo)引。此外，導(dǎo)航設(shè)備100獲得與存儲在ETC車載單元200中的通行費支付歷史有關(guān)的信息，以便所獲得的信息顯示在顯示設(shè)備112的屏幕上或通過聲音輸出。
本實施例的通行費支付設(shè)備300對于包括環(huán)線和出口ETC設(shè)備的收費公路，可以根據(jù)車輛在收費公路上使用或行駛的使用距離作為收費公路的收費距離，接收通行費的部分償還。也就是說，導(dǎo)航設(shè)備100產(chǎn)生包括收費公路的使用距離的償還信息，從而通過ETC車載單元200發(fā)送所產(chǎn)生的償還信息給中心500。
接著，將參照附圖4中的通信序列對通行費支付系統(tǒng)的過程進行說明。然后，參照附圖5-7的流程圖來說明導(dǎo)航設(shè)備100的過程。
當對象車輛接近收費公路上的ETC站，從而在ETC車載單元200與ETC站的路邊單元400之間建立通信鏈接時，入口通過信息從ETC車載單元200被發(fā)送給路邊單元400(1)，如圖4所示。該入口通過信息包括由ETC車載單元200管理的車輛信息，以及支付通行費所必需的用戶ID信息。此外，導(dǎo)航設(shè)備100還根據(jù)對象車輛的當前位置和地圖數(shù)據(jù)(a)確認通過ETC站。
路邊單元400發(fā)送所接收的入口通過信息給中心500(2)；然后，中心500接收該入口通過信息，從而處理通行費支付(b)。該通行費支付過程僅在從安裝在收費公路(例如采用等量通行費支付系統(tǒng)的首都高速公路或阪神高速公路)上的路邊單元400接收到入口通過信息時執(zhí)行。在該通行費支付過程中，通行費從對應(yīng)于包含在入口通過信息中的用戶ID的用戶的銀行賬戶中支付。
當接收到通行費支付過程所需的入口通過信息時，中心500發(fā)送入口通過確認信息給路邊單元400(3)。該入口通過確認信息包括使用收費公路的開始時間、收費公路的名稱、作為收費公路的入口的高速公路入口處、以及所支付的通行費金額。
當從中心500接收到入口通過確認信息時，路邊單元400發(fā)送所接收的入口通過確認信息給ETC車載單元200(4)。當接收到入口通過確認信息時，EC車載單元200將其存儲作為歷史信息，并將其發(fā)送給導(dǎo)航設(shè)備100(5)。導(dǎo)航設(shè)備100接著接收該入口通過確認信息，從而執(zhí)行部分費用的償還接收過程，這將在后面進行說明。
之后，當離開收費公路時，車輛接近出口ETC設(shè)備，從而在ETC車載單元200與路邊單元400之間建立通信鏈接。然后出口通過信息從ETC車載單元200被發(fā)送至路邊單元400(6)。該出口通過信息包括上述入口通過信息和上述入口通過確認信息。此外，導(dǎo)航設(shè)備100還根據(jù)對象車輛的當前位置和地圖數(shù)據(jù)確認通過ETC站(c)。
在“技術(shù)背景”部分描述的系統(tǒng)中，使用的距離是不同方式獲得的。也就是說，使用的距離在中心基于沿著從高速公路入口到高速公路出口的收費公路的距離獲得。這里，高速公路入口和出口例如都可以使用在收費公路入口和出口的ETC站從通過信息中獲得。當獲得的距離比指定的距離短時，執(zhí)行部分償還。在該系統(tǒng)中，當收費公路包括環(huán)線時，實際使用的距離可以不同于所獲得的距離。
相反，在本發(fā)明的實施例中，如圖4所示，出口ETC設(shè)備僅確認車輛通過，而導(dǎo)航設(shè)備100計算收費公路的使用距離。首先，當路邊單元400接收到出口通過信息時，路邊單元400根據(jù)所接收的出口通過信息執(zhí)行指定的處理，然后發(fā)送出口通過確認信息給ETC車載單元200(7)。該出口通過確認信息包括使用收費公路的開始時間、收費公路的名稱、作為對象車輛離開收費公路的出口的高速公路出口、以及支付的通行費金額。
ETC車載單元200存儲所接收的出口通過確認信息作為歷史信息，并將其發(fā)送至導(dǎo)航設(shè)備100(8)。導(dǎo)航設(shè)備100接收出口通過確認信息，從而計算收費公路的使用距離(d)，確定是否可以接收部分通行費的償還(e)。當確定可以接收償還時，導(dǎo)航設(shè)備100執(zhí)行接收部分償還的處理，這將在后面進行說明，之后產(chǎn)生償還信息。
所產(chǎn)生的償還信息被發(fā)送至ETC車載單元200(9)，然后從ETC車載單元200發(fā)送至路邊單元400(10)，此外，接著從路邊單元400發(fā)送至中心500(11)；最后，中心500執(zhí)行償還處理(f)。這里，雖然在附圖中沒有示出以下過程，但是以下過程也發(fā)生了。即，當在中心500完成償還處理時，指示償還完成的償還完成信息通過路邊單元400從中心500發(fā)送至ETC車載單元200。此外，償還完成信息從ETC車載單元200被發(fā)送至導(dǎo)航設(shè)備100。
接著，將參照附圖5-7對用于接收部分償還的導(dǎo)航設(shè)備100中的過程進行說明。
在步驟S100，確定是否從ETC車載單元200接收到入口通過確認信息。當該確認被肯定時，過程前進到步驟S110。相反，當該確定被否認時，導(dǎo)航設(shè)備100進入等待狀態(tài)，直到接收到入口通過確認信息。
在步驟S110，檢測對象車輛的當前位置。在步驟S120，指定對象車輛所在的收費公路。這里，對應(yīng)于對象車輛的當前位置的鏈路數(shù)據(jù)是根據(jù)構(gòu)成地圖數(shù)據(jù)輸入單元108中的地圖數(shù)據(jù)的公路數(shù)據(jù)來指定的。接著，使用鏈路數(shù)據(jù)的公路類型指定一個公路類型(例如收費公路)，同時根據(jù)鏈路數(shù)據(jù)的名稱指定一個公路的名稱，例如首都高速公路或阪神高速公路。
在步驟S130，確定在步驟S120指定的收費公路是否屬于適合部分費用償還的收費公路。當該確定為肯定時，過程前進到步驟S140。相反，當該確定為否定時，過程返回到步驟S100以重復(fù)上述過程。
在步驟S140，開始計算對象車輛的行駛距離。例如，參照距離傳感器104的檢測結(jié)果，持續(xù)計算對象車輛行駛在收費公路上的行駛距離，直到后面說明的在步驟S150的確定為肯定為止。在步驟S150，確定是否從ETC車載單元200接收到出口通過確認信息。當該確定為肯定時，過程前進到步驟S160。當該確定為否定時，該過程返回到步驟S140，以繼續(xù)計算行駛的距離。
在圖6的步驟S160，計算對象車輛使用收費公路的使用距離。在該實施例中，使用距離參照距離傳感器104的檢測結(jié)果進行計算，以便所計算的使用距離為對象車輛實際行駛或使用收費公路的距離。因此，即使是在車輛環(huán)繞環(huán)線多次時，對象車輛的收費公路的使用距離也被精確地計算。
此外，使用距離還可以以不同方式計算。也就是說，首先根據(jù)GPS接收器105的檢測結(jié)果存儲行駛線路。其次，從存儲的線路中提取出從接收到入口通過確認信息開始到接收到出口通過確認信息時的相關(guān)線路，以便獲得所使用的距離，作為包含在所提取的相關(guān)線路中的若干鏈路的總長度。因此，即使是在車輛環(huán)繞環(huán)線多次時，對象車輛的收費公路的使用距離也能被精確地計算。
此外，使用距離還可以被獲得作為包含在從接收入口通過確認信息的位置到接收出口通過確認信息的位置的收費公路中的若干鏈路的總長度。在該計算方法中，應(yīng)當存儲當車輛環(huán)繞環(huán)線時環(huán)線的圈數(shù)，以便環(huán)線的長度乘以圈數(shù)來獲得環(huán)線上的實際行駛距離。
在步驟S170，對應(yīng)于對象車輛行駛或使用的使用距離的償還金額表從地圖數(shù)據(jù)輸入單元108中的收費公路的收費數(shù)據(jù)中讀出。
在步驟S180，確定在步驟S170讀取的表上通過應(yīng)用在步驟S160計算的使用距離是否可適用部分償還。當該確定為肯定時，過程前進到步驟S190。當該確定為否定時，過程返回到步驟S100以重復(fù)上述過程。在步驟S190，向用戶通知可適用部分償?shù)慕Y(jié)果，從而用戶可以知道該結(jié)果。在步驟S200，執(zhí)行圖7中的償還處理。該過程允許在作為出口ETC設(shè)備的路邊單元400安裝在作為對象車輛結(jié)束使用收費公路的出口點的收費公路的出口的情況下，在收費公路的出口接收部分費用的償還。這里，當在步驟S180確定可適用償還時，執(zhí)行在步驟S200的償還處理；但是，在步驟S180沒有這種確定時，在步驟S170的過程之后就可以執(zhí)行償還處理。
接著，使用附圖7的流程圖來說明步驟S200的償還過程。在步驟S300，收費公路的入口點和出口點的名稱(或高速公路路口名稱)從入口通過確認信息和出口通過確認信息中提取。
在步驟S310，提取在步驟S160計算的使用距離。在步驟S320，產(chǎn)生償還信息。該償還信息包括由在步驟S300提取的由入口點和出口點的高速公路路口名稱以及在步驟S310提取的使用距離構(gòu)成的路線信息。從而根據(jù)收費公路使用距離產(chǎn)生接收部分償還所需的信息。該路線信息還包括使用收費公路的開始時間、收費公路的名稱和所支付的通行費。此外，包含在路線信息中的使用距離指示使用距離的長度；但是，使用距離也可以例如被構(gòu)成入口點與出口點之間的收費公路的鏈路ID或鏈路的節(jié)點ID代替。
在步驟S330，包括在步驟S320產(chǎn)生的路線信息的償還信息被存儲在導(dǎo)航設(shè)備100中的外部存儲器111或類似部件中。在步驟S340，償還信息被發(fā)送至ETC車載單元200。然后ETC車載單元200發(fā)送分配有用戶ID的償還信息給路邊單元400；此外，與ETC車載單元200耦合的中心500執(zhí)行部分償還過程。
如上所述，本實施例的通行費支付系統(tǒng)存儲包括收費公路位置的公路數(shù)據(jù)，在這些收費公路中根據(jù)收費公路的使用距離可適用部分償還。此外，在導(dǎo)航設(shè)備100中根據(jù)行駛距離計算收費公路的使用距離。即使是環(huán)繞環(huán)線多次，也可以精確地計算出收費公路的使用距離。然后包含使用距離的償還信息被發(fā)送至中心500，以便可以接收部分償還。
-變型1在第一實施例的通行費支付系統(tǒng)中，在償還過程有以下內(nèi)容被發(fā)送至中心500使用收費公路的開始時間；收費公路的名稱；所支付的費用；入口點和出口點的高速公路路口名稱；以及包括具有使用距離的路線信息的償還信息。但是，例如，當引入折扣支付系統(tǒng)，根據(jù)使用頻率向使用收費公路上的相同路線的用戶或經(jīng)常往返者提供費用打折時，使用頻率信息也可以通過附加到償還信息中被發(fā)送。指示使用相同路線的頻率的該使用頻率信息可以通過參考存儲在外部存儲器111中的償還信息來獲得。
因此，可以接收部分償還；此外，當引入根據(jù)收費公路的使用頻率的折扣支付系統(tǒng)時，可以根據(jù)使用頻率接收對通行費的打折。因此，期望增加經(jīng)常來往時期收費公路的用戶。
-變型2在第一實施例的通行費支付系統(tǒng)中，在償還過程有以下內(nèi)容被發(fā)送至中心500使用收費公路的開始時間；收費公路的名稱；所支付的費用；入口點和出口點的高速公路路口名稱；以及包括具有使用距離的路線信息的償還信息。但是，例如，當引入一個支付系統(tǒng)，其增加安裝有與ETC車載單元200相關(guān)的本實施例的ETC相關(guān)導(dǎo)航設(shè)備的車輛的費用的償還率時，指示安裝有ETC相關(guān)導(dǎo)航設(shè)備的信息也可以通過附加到償還信息來獲得。
因此，除了接收部分償還外，當引入支付系統(tǒng)增加安裝有ETC相關(guān)導(dǎo)航設(shè)備的車輛費用的償還率時可以接收附加的償還。因此，期望可以提高ETC相關(guān)導(dǎo)航設(shè)備的流行。
(第二實施例)第二實施例在許多方面與第一實施例相似，所以將主要說明不同的部分，而相同的部分不再說明。
在第一實施例的通行費支付系統(tǒng)中，償還信息通過安裝在ETC站中的路邊單元400在對象車輛結(jié)束使用收費公路的出口點被發(fā)送至中心500，以便可以接收部分償還。相反，在第二實施例中，與第一實施例不同，在出口點沒有在ETC站中安裝路邊單元400的情況下也可以接收部分償還。
第二實施例的通信時序如圖8所示。這里，入口通過確認過程(a)，以及入口通過信息(1)-(5)都與第一實施例的圖4中的相同，所以不再對它們進行說明。
導(dǎo)航設(shè)備100從ETC車載單元200接收入口通過確認信息。導(dǎo)航設(shè)備100接著確認是否保存有在前一次收費公路使用時所支付費用的部分償還，即存在還是不存在未付的前一次償還，同時執(zhí)行上述接收部分償還的過程(c)。當保存有償還時，導(dǎo)航設(shè)備100發(fā)送當收費公路被事先用于ETC車載單元200時產(chǎn)生的償還信息(6)，ETC車載單元200發(fā)送償還信息給路邊單元400(7)，路邊單元400發(fā)送償還信息給中心500(8)，并且中心500執(zhí)行該償還過程(d)。
盡管沒有示出，當在中心500完成償還過程時，指示償還完成的償還完成信息通過路邊單元400從中心500發(fā)送至ETC車載單元200，進一步從ETC車載單元200發(fā)送至導(dǎo)航設(shè)備100。
之后，當對象車輛離開收費公路時，導(dǎo)航設(shè)備100執(zhí)行出口通過確認，根據(jù)對象車輛的狀態(tài)，例如當前位置、速度、角速度、以及加速度和地圖數(shù)據(jù)指定對象車輛結(jié)束使用收費公路的出口點(e)。
當指定出口點時，導(dǎo)航設(shè)備100根據(jù)入口通過確認信息和指定的出口點計算收費公路的使用距離(f)，根據(jù)所計算的使用距離確定部分償還是否可適用(g)，然后當確定償還是可適用時產(chǎn)生并存儲上述償還信息。接著，當對象車輛在下一次收費公路使用時刻使用收費公路時，該存儲的償還信息被發(fā)送至中心500。
接著，將結(jié)合附圖9-11的流程圖對用于接收部分償還的導(dǎo)航設(shè)備100中的過程進行說明。
在步驟S100，確定是否從ETC車載單元200接收入口通過確認信息。當該確定被肯定時，過程前進到步驟S102。相反，當該確定被否定時，導(dǎo)航設(shè)備100進入等待狀態(tài)，直到接收到入口通過確認信息。
在步驟S102，確定在前一次(或前一次收費公路使用時刻)保存的償還信息是否存儲在外部存儲器111中。當該確定被肯定時，過程前進到步驟S104，其中以前保存的償還信息被發(fā)送至路邊單元400，它通過ETC車載單元200發(fā)送入口通過確認信息。從而將償還信息從路邊單元400發(fā)送至中心500，以便中心500執(zhí)行償還過程。相反，當該確定被否定時，過程直接前進到步驟S110。
因此，即使是當出口ETC設(shè)備或站沒有安裝在對象車輛結(jié)束使用收費公路的出口點時，也可以在收費公路上的某一時刻之后的時刻接收在收費公路上的該某一使用時刻支付的通行費的部分償還。由于可以在下一次使用時接收償還，期望再次使用收費公路的機會的增加，導(dǎo)致收費公路的使用增加。
在步驟S110，檢測對象車輛的當前位置。在步驟S120，指定對象車輛所處的收費公路。這里，根據(jù)構(gòu)成地圖數(shù)據(jù)輸入單元108中的地圖數(shù)據(jù)的公路數(shù)據(jù)，指定對應(yīng)于對象車輛的當前位置的鏈路數(shù)據(jù)。接著，使用鏈路數(shù)據(jù)的公路類型指定公路的類型(例如收費公路)，同時根據(jù)鏈路數(shù)據(jù)的公路名稱指定公路名稱，例如首都高速公路或阪神高速公路。
在步驟S130，確定在步驟S120指定的收費公路是否屬于其中可以適用通行費的部分償還的收費公路。當該確定被肯定時，過程前進到步驟S140。相反，當該確定被否定時，過程返回到步驟S100以重復(fù)上述過程。
在步驟S140，開始計算對象車輛的行駛距離。例如，參照距離傳感器104的檢測結(jié)果，對象車輛在收費公路上的行駛距離持續(xù)計算，直到后面說明的在步驟S150a的確認被肯定為止。
在步驟S142，檢測對象車輛的車輛狀態(tài)，例如速度、角速度或加速度。在步驟S144，根據(jù)對象車輛的當前位置和地圖數(shù)據(jù)，指定與收費公路的位置關(guān)系。
在步驟S150a，根據(jù)在步驟S142檢測的車輛狀態(tài)和在步驟S144指定的與收費公路的位置關(guān)系，確定對象車輛是否通過對象車輛結(jié)束使用收費公路處的出口點。例如，構(gòu)成首都高速公路等的入口或出口的道路可能包括斜度或彎度快速變化的點。因此，由于斜度或彎度的變化，檢測車輛狀態(tài)(例如速度、角速度和加速度)的變化允許指定對象車輛結(jié)束使用收費公路的出口點。這樣，在沒有安裝出口ETC設(shè)備的情況下，也可以指定收費公路的出口點。當在步驟S150a的確定被肯定時，過程前進到步驟S160。當在步驟S150a的確定被否定時，過程返回到步驟S140，其中繼續(xù)計算行駛的距離。
這里，在步驟S160-S200的過程與第一實施例的相同，因而不再說明。此外，在步驟S190，向用戶通知在以后的時刻(即，在下一次使用收費公路的機會)可以適用部分償還的結(jié)果，以便用戶可以知道該結(jié)果。此外，在步驟S200的償還過程可以就在步驟S170的過程之后執(zhí)行而不需要步驟S180的確定。
接著，使用附圖11的流程圖來說明步驟S200的償還過程。在步驟S300，從入口通過確認信息提取收費公路的入口點的名稱(或高速公路路口名稱)，同時根據(jù)地圖數(shù)據(jù)提取收費公路的出口點的名稱(或高速公路路口名稱)。
在步驟S310，提取在步驟S160計算的使用距離。在步驟S320，產(chǎn)生償還信息。該償還信息包括在步驟S300提取的入口點和出口點的高速公路路口名稱和在步驟S310提取的使用距離、使用收費公路的開始時間、收費公路的名稱以及所支付的通行費。在步驟S330，將在步驟S320產(chǎn)生的包括路線信息的償還信息存儲在導(dǎo)航設(shè)備100的外部存儲器111中。之后，在下一次使用收費公路時，該存儲的償還信息被發(fā)送至中心500，以便可以接收部分償還。
如上所述，在第二實施例的通行費支付系統(tǒng)中，當沒有安裝出口ETC設(shè)備時，可以在當對象車輛在下一次通過ETC站時接收在前一次所支付的費用的部分償還，然后支付通行費。由于可以在下一次使用時接收償還，期望再次使用收費公路的機會增加，從而導(dǎo)致收費公路的使用增加。
對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的是，可以在本發(fā)明的上述實施例中實現(xiàn)各種變化。然而，本發(fā)明的范圍應(yīng)當由以下的權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)置在車輛中的通行費支付設(shè)備，用于當使用收費公路時在車輛通過的電子收費站支付通行費，并且能夠根據(jù)在收費公路上使用的使用距離接收所支付費用的部分償還，該通行費支付設(shè)備包括車載單元，通過與配置在電子收費站的路邊單元通信而自動支付通行費；公路數(shù)據(jù)存儲單元，存儲包括收費公路的位置信息的公路數(shù)據(jù)；位置檢測器，檢測車輛的當前位置；使用距離信息產(chǎn)生單元，根據(jù)所檢測的當前位置和所存儲的公路數(shù)據(jù)，產(chǎn)生與車輛所使用的收費公路的使用距離有關(guān)的使用距離信息；以及發(fā)送單元，發(fā)送所產(chǎn)生的使用距離信息。
2.如權(quán)利要求1所述的通行費支付設(shè)備，其中，該公路數(shù)據(jù)存儲單元、該位置檢測器、該使用距離信息產(chǎn)生單元以及該發(fā)送單元都被包含在一個導(dǎo)航設(shè)備中。
3.如權(quán)利要求1所述的通行費支付設(shè)備，進一步包括車輛狀態(tài)檢測單元，檢測速度、角速度和加速度中至少之一的車輛狀態(tài)；以及入口和出口指定單元，根據(jù)所檢測的車輛狀態(tài)和通過確認信息中的至少之一，分別指定車輛開始使用和終止使用收費公路的入口和出口，所述通過確認信息是當車輛通過電子收費站時由該車載單元向外發(fā)送的，其中，該使用距離信息產(chǎn)生單元產(chǎn)生與從指定的入口到指定的出口所使用的使用距離有關(guān)的使用距離信息。
4.如權(quán)利要求3所述的通行費支付設(shè)備，其中，該公路數(shù)據(jù)存儲單元存儲包括收費公路中包含的多個鏈路中每個鏈路的位置和長度的公路數(shù)據(jù)，其中，該使用距離信息產(chǎn)生單元產(chǎn)生與從指定的入口到指定的出口所包含的鏈路的總長度有關(guān)的使用距離信息。
5.如權(quán)利要求3所述的通行費支付設(shè)備，進一步包括行駛距離檢測單元，檢測車輛的行駛距離，其中，該使用距離信息產(chǎn)生單元產(chǎn)生與從指定的入口到指定的出口所檢測的行駛距離有關(guān)的使用距離信息。
6.如權(quán)利要求3所述的通行費支付設(shè)備，進一步包括行駛線路存儲單元，存儲基于該位置檢測器之檢測結(jié)果的車輛行駛線路，其中，該公路數(shù)據(jù)存儲單元存儲包括收費公路中包含的多個鏈路中每個鏈路的位置和長度的公路數(shù)據(jù)，其中，該使用距離信息產(chǎn)生單元根據(jù)在從指定的入口到指定的出口的所存儲的行駛線路中包含的整個行駛線路、以及與在從指定的入口到指定的出口的所存儲的行駛線路中包含的整個行駛線路相對應(yīng)的公路數(shù)據(jù)，產(chǎn)生使用距離信息。
7.如權(quán)利要求3所述的通行費支付設(shè)備，其中，在該車載單元沒有向外發(fā)送與在某一收費公路使用時刻通過對應(yīng)于該收費公路的出口的電子收費站有關(guān)的通過確認信息的情況下，當在該某一收費公路使用時刻之后的一個收費公路使用時刻通過使用該車載單元支付通行費時，該發(fā)送單元發(fā)送與車輛在該某一收費公路使用時刻使用的收費公路的使用距離有關(guān)的使用距離信息。
8.如權(quán)利要求7所述的通行費支付設(shè)備，進一步包括確定單元，根據(jù)所產(chǎn)生的使用距離信息確定是否償還通行費的一部分；以及通知單元，根據(jù)該確定單元的確定結(jié)果通知結(jié)果，其中，在該車載單元沒有向外發(fā)送與在某一收費公路使用時刻通過對應(yīng)于該收費公路的出口的電子收費站有關(guān)的通過確認信息、雖然確定要償還一部分通行費的情況下，該通知單元通知應(yīng)當在該某一收費公路使用時刻之后的一個收費公路使用時刻接收償還的結(jié)果。
9.如權(quán)利要求3所述的通行費支付設(shè)備，其中，在該車載單元向外發(fā)送與通過對應(yīng)于收費公路的出口的電子收費站有關(guān)的通過確認信息的情況下，該發(fā)送單元發(fā)送與收費公路的使用距離有關(guān)的使用距離信息。
10.如權(quán)利要求9所述的通行費支付設(shè)備，進一步包括確定單元，根據(jù)所產(chǎn)生的使用距離信息確定是否償還一部分通行費；以及通知單元，根據(jù)該確定單元的確定結(jié)果通知結(jié)果，其中，在該車載單元向外發(fā)送與通過對應(yīng)于收費公路的出口的電子收費站有關(guān)的通過確認信息，同時確定要償還一部分通行費的情況下，該通知單元通知應(yīng)當接收償還的結(jié)果。
11.如權(quán)利要求3所述的通行費支付設(shè)備，其中，該發(fā)送單元通過該車載單元向配置在電子收費站的路邊單元發(fā)送包括所產(chǎn)生的使用距離信息、指定的入口和指定的出口的路線信息。
12.如權(quán)利要求11所述的通行費支付設(shè)備，進一步包括使用頻率存儲單元，存儲與該車輛使用收費公路的使用頻率有關(guān)的使用頻率信息，其中，該發(fā)送單元除該路線信息之外還發(fā)送該使用頻率信息。
13.如權(quán)利要求11所述的通行費支付設(shè)備，其中該公路數(shù)據(jù)存儲單元、該位置檢測器、該使用距離信息產(chǎn)生單元、以及該發(fā)送單元都被包含在與該車載單元中包含的功能相關(guān)的相關(guān)導(dǎo)航設(shè)備中，并且其中，該發(fā)送單元除該路線信息之外還發(fā)送指示存在該相關(guān)導(dǎo)航設(shè)備的信息。
14.一種通行費支付系統(tǒng)，用于車輛在使用收費公路時所通過的電子收費站執(zhí)行通行費支付、以便支付收費公路的通行費，其中根據(jù)在所述收費公路上使用的使用距離能夠接收一部分已付通行費的償還，該通行費支付系統(tǒng)包括通行費支付設(shè)備，設(shè)置在車輛中并且包括車載單元，通過與配置在電子收費站的路邊單元通信而自動支付通行費，并且當車輛通過電子收費站時向外發(fā)送通過確認信息，公路數(shù)據(jù)存儲單元，存儲包括收費公路的位置信息的公路數(shù)據(jù)，位置檢測器，檢測車輛的當前位置，車輛狀態(tài)檢測單元，檢測速度、角速度和加速度中至少之一的車輛狀態(tài)；入口和出口指定單元，根據(jù)所檢測的車輛狀態(tài)和通過確認信息中的至少之一，分別指定車輛開始使用和終止使用收費公路的入口和出口，所述通過確認信息是由該車載單元向外發(fā)送的，使用距離信息產(chǎn)生單元，根據(jù)所檢測的當前位置和所存儲的公路數(shù)據(jù)，產(chǎn)生與車輛從指定的入口到指定的出口所使用的收費公路的使用距離有關(guān)的使用距離信息，以及發(fā)送單元，發(fā)送所產(chǎn)生的使用距離信息；和一個中心，包括處理單元，該處理單元與該路邊單元耦合，并且當通過路邊單元接收到使用距離信息時通過路邊單元除了執(zhí)行與通行費支付有關(guān)的處理之外、還執(zhí)行與償還有關(guān)的處理。
15.如權(quán)利要求14所述的通行費支付系統(tǒng)，其中，在車載單元沒有向外發(fā)送與在某一收費公路使用時刻通過對應(yīng)于該收費公路的出口的電子收費站有關(guān)的通過確認信息的情況下，當在該某一收費公路使用時刻之后的一個收費公路使用時刻通過使用該車載單元支付通行費時，該發(fā)送單元發(fā)送與車輛在該某一收費公路使用時刻使用的收費公路的使用距離有關(guān)的使用距離信息。
16.如權(quán)利要求14所述的通行費支付系統(tǒng)，其中，在車載單元向外發(fā)送與通過對應(yīng)于收費公路的出口的電子收費站有關(guān)的通過確認信息的情況下，該發(fā)送單元發(fā)送與收費公路的使用距離有關(guān)的使用距離信息。
17.如權(quán)利要求14所述的通行費支付系統(tǒng)，其中，該發(fā)送單元通過該車載單元向配置在電子收費站的路邊單元發(fā)送包括所產(chǎn)生的使用距離信息、指定的入口和指定的出口的路線信息。
18.如權(quán)利要求17所述的通行費支付系統(tǒng)，其中，該通行費支付設(shè)備還包括使用頻率存儲單元，存儲與該車輛使用收費公路的使用頻率有關(guān)的使用頻率信息，其中該發(fā)送單元除該路線信息之外還發(fā)送該使用頻率信息，以及其中，當包含在該中心中的處理單元通過該路邊單元接收該使用頻率信息、并且由所接收的使用頻率信息指示的使用頻率為給定的頻率或更大時，該處理單元執(zhí)行通行費的打折。
19.如權(quán)利要求17所述的通行費支付系統(tǒng)，其中該公路數(shù)據(jù)存儲單元、該位置檢測器、該使用距離信息產(chǎn)生單元、以及該發(fā)送單元都被包含在與該車載單元中包含的功能相關(guān)的相關(guān)導(dǎo)航設(shè)備中，其中該發(fā)送單元除該路線信息之外還發(fā)送指示存在該相關(guān)導(dǎo)航設(shè)備的信息，并且其中，當包含在該中心中的處理單元接收到該信息時，該處理單元增加償還。
全文摘要
一種用于通行費支付的設(shè)備和系統(tǒng)，其中導(dǎo)航設(shè)備存儲包括收費公路位置的公路數(shù)據(jù)，其中根據(jù)每個收費公路的使用距離提供一部分通行費的償還。該導(dǎo)航設(shè)備計算相關(guān)收費公路的行駛距離，從而根據(jù)所計算的行駛距離計算收費公路的使用距離。因此，即使是汽車在收費公路內(nèi)的環(huán)線行駛多圈，也可以準確地計算收費公路的使用距離。接著將涉及償還并包括收費公路的使用距離的信息發(fā)送至中心，從而接收一部分償還的通行費。
文檔編號G06Q20/26GK1648951SQ20051000479
公開日2005年8月3日 申請日期2005年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月26日
發(fā)明者鎖是宏磯, 磯部憲寬 申請人:株式會社電裝