專(zhuān)利名稱(chēng)：停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)，屬于一種非接觸智能卡停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)的改進(jìn)裝置。
目前使用IC卡的城市公共停車(chē)場(chǎng)一般都設(shè)有入口控制箱和道闡及出口控制箱和道闡。大部分停車(chē)場(chǎng)采用接觸式IC卡技術(shù)，也有采用非接觸式IC卡技術(shù)。
目前國(guó)內(nèi)道路電子收費(fèi)系統(tǒng)大多存在的是只計(jì)費(fèi)，而收費(fèi)靠人工，國(guó)內(nèi)外屬于自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，價(jià)格昂貴。
檢索到中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?81251757，“停車(chē)場(chǎng)的收費(fèi)系統(tǒng)”是利用預(yù)付款卡代替現(xiàn)金交易的收費(fèi)方式；申請(qǐng)?zhí)?91211472，“可進(jìn)行圖像監(jiān)控的非接觸式IC卡停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)管理系統(tǒng)”是用戶(hù)則持有已通過(guò)與控制電腦主機(jī)相連的IC卡讀寫(xiě)器寫(xiě)入數(shù)據(jù)的非接觸式IC卡。但是用戶(hù)仍然須離入口控制箱和出口控制箱上的IC卡讀寫(xiě)器一定距離內(nèi)掠過(guò)，人們?cè)谶M(jìn)出車(chē)場(chǎng)時(shí)，對(duì)于需停車(chē)和開(kāi)窗伸手車(chē)外刷卡交費(fèi)仍感不便。
中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?61223839，“采用射頻識(shí)別器的道路收費(fèi)系統(tǒng)”是一種不需更換電池、作用距離較大、能較好克服前后車(chē)輛和相鄰車(chē)道的同頻干擾，適用于多人口、多出口的高速公路使用的采用射頻識(shí)別器的道路收費(fèi)系統(tǒng)及射頻識(shí)別器的實(shí)現(xiàn)方法，但造價(jià)仍然較高。
申請(qǐng)?zhí)?81132901，“非接觸智能卡道路收費(fèi)系統(tǒng)”是非接觸智能卡裝置安裝在汽車(chē)頂上，當(dāng)裝有非接觸智能卡的汽車(chē)通過(guò)收費(fèi)站時(shí)，由讀卡器在工作范圍內(nèi)自動(dòng)讀卡扣除使用道路費(fèi)用，并由計(jì)算機(jī)輸出一個(gè)信號(hào)啟動(dòng)功率開(kāi)關(guān)電路，打開(kāi)電動(dòng)欄閘，汽車(chē)即可無(wú)需停車(chē)直接通行，從而提高了道路通車(chē)能力，實(shí)現(xiàn)了高效率。但是智能卡裝置安裝在汽車(chē)頂上，汽車(chē)頂有高有低，因此要求讀寫(xiě)器和智能卡須具有較大的傳輸距離，這樣會(huì)提高設(shè)備的造價(jià)。而且目前具有較大的傳輸距離的是只能讀，不能寫(xiě)入的讀卡器，屬識(shí)別技術(shù)。若只采用讀入功能，可能會(huì)限制收費(fèi)計(jì)費(fèi)的應(yīng)用范圍。
本設(shè)計(jì)者已在2000年8月1日提出了名稱(chēng)為”汽車(chē)停泊記錄顯示器”，專(zhuān)利號(hào)為00228989.的設(shè)計(jì)；在2001年7月31日提出了名稱(chēng)為”汽車(chē)停泊記錄顯示器”，專(zhuān)利號(hào)為01242892.2的設(shè)計(jì)；在2002年4月2日提出了名稱(chēng)為”汽車(chē)停泊記錄顯示器設(shè)備”，專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?2226560.0的設(shè)計(jì)，用于代替馬路邊的直立的收費(fèi)計(jì)時(shí)表。汽車(chē)停泊記錄顯示器是在汽車(chē)內(nèi)被放置于前玻璃窗前，檢查員是抽查觀(guān)察汽車(chē)的前玻璃窗上停泊記錄顯示器的計(jì)時(shí)標(biāo)示來(lái)代替抽查觀(guān)察路邊的收費(fèi)計(jì)時(shí)表上的計(jì)時(shí)標(biāo)示.本發(fā)明的目的是改善上述停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的部分不足之處，使其在實(shí)際應(yīng)用中更有效方便或減低成本外，更為了配合汽車(chē)停泊記錄顯示器(12)將來(lái)在汽車(chē)上廣泛的應(yīng)用。本系統(tǒng)的智能卡讀寫(xiě)器(2)可讀取和交換經(jīng)過(guò)停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)出入口的，車(chē)輛上的被插入汽車(chē)停泊記錄顯示器(12)內(nèi)的，非接觸式智能卡(1)的資料。
本發(fā)明的目的可通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到一種停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)，包括有非接觸式智能卡(1)，智能卡讀寫(xiě)器(2)，檢測(cè)臂(3)，檢測(cè)臂驅(qū)動(dòng)電路(4)，計(jì)算機(jī)(5)，指示訊號(hào)燈(6)，指示訊號(hào)顯示牌(7)和傳感器(8)。其智能卡讀寫(xiě)器(2)被安置在檢測(cè)臂(3)伸出的一端，檢測(cè)臂(3)的另一端與檢測(cè)臂支持軸(9)連接。檢測(cè)臂支持軸(9)被安置在停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)站出入口通道(10)的上方，檢測(cè)臂支持軸(9)和通道(10)的方向垂直。檢測(cè)臂支持軸(9)的支持使檢測(cè)臂(3)可以隨出入口通道(10)的方向擺動(dòng)，因而檢測(cè)臂(3)一端的智能卡讀寫(xiě)器(2)可以被調(diào)整在不同的高度，從而使其智能卡讀寫(xiě)器(2)可接近不同高度的汽車(chē)前玻璃窗(11)。檢測(cè)臂(3)成彎曲形狀，避免可能因?yàn)闄z測(cè)臂(3)的臂身碰觸到汽車(chē)前玻璃窗(11)上的車(chē)頂前緣而阻礙上述的接近。非接觸式智能卡(1)被安置在通過(guò)該停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)的汽車(chē)前玻璃窗(11)的前窗內(nèi)壁處，并貼近前窗內(nèi)壁，從而使智能卡讀寫(xiě)器(2)和其非接觸式智能卡(1)的距離可最接近。智能卡讀寫(xiě)器(2)電氣連接計(jì)算機(jī)(5)，計(jì)算機(jī)(5)電氣連接檢測(cè)臂驅(qū)動(dòng)電路(4)，計(jì)算機(jī)(5)電氣連接指示訊號(hào)燈(6)，計(jì)算機(jī)(5)電氣連接指示訊號(hào)顯示牌(7)，計(jì)算機(jī)(5)電氣連接傳感器(8)。
非接觸式智能卡(1)被安置在汽車(chē)前玻璃窗前的方式有被插入本設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的汽車(chē)停泊記錄顯示器(12)內(nèi)；被插入放置在前窗臺(tái)，并貼近前玻璃窗內(nèi)壁的卡座上；被貼在前玻璃窗內(nèi)壁上。
計(jì)算機(jī)(5)通過(guò)在停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)站入口通道(10)上的智能卡讀寫(xiě)器(2)讀取進(jìn)入該入口的車(chē)輛上的非接觸式智能卡(1)的資料，如身份認(rèn)證編碼，儲(chǔ)存剩余金額，把其資料輸向指示訊號(hào)顯示牌(7)顯示；通過(guò)智能卡讀寫(xiě)器(2)向非接觸式智能卡(1)寫(xiě)入資料，如車(chē)輛進(jìn)入該入口的時(shí)間，入口編號(hào)，并由指示訊號(hào)顯示牌(7)顯示。
計(jì)算機(jī)(5)通過(guò)在停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)站出口通道(10)上的智能卡讀寫(xiě)器(2)讀取非接觸式智能卡(1)內(nèi)的資料，如該車(chē)輛進(jìn)入該入口的時(shí)間和入口編號(hào)，計(jì)算收取的費(fèi)用；把扣除金額后的余值等經(jīng)過(guò)處理的資料寫(xiě)回非接觸式智能卡(1)。
計(jì)算機(jī)(5)通過(guò)與檢測(cè)臂驅(qū)動(dòng)電路(4)的電氣連接控制有智能卡讀寫(xiě)器(2)的檢測(cè)臂(3)一端實(shí)現(xiàn)升起和降下等各種狀態(tài)；智能卡讀寫(xiě)器(2)讀寫(xiě)到汽車(chē)內(nèi)的非接觸式智能卡(1)的資料，由于計(jì)算機(jī)(5)電氣連接智能卡讀寫(xiě)器(2)，使計(jì)算機(jī)(5)可自動(dòng)計(jì)費(fèi)。
檢測(cè)臂(3)支持智能卡讀寫(xiě)器(2)的一端裝置有滑動(dòng)輪(16)，以避免讀寫(xiě)器(2)相對(duì)車(chē)輛外殼移動(dòng)時(shí)的磨擦?；瑒?dòng)輪(16)外圈包圍有帶有彈性的滑動(dòng)輪膠圈(16b)，以減少滑動(dòng)輪(16)和車(chē)輛外殼的碰撞力。
檢測(cè)臂(3)的下端的滑動(dòng)輪(16)受到進(jìn)入出入口通道(10)的車(chē)輛從圖左到圖右方向慢駛相對(duì)向前推動(dòng)時(shí)，隨著檢測(cè)臂(3)環(huán)繞檢測(cè)臂支持軸(9)擺動(dòng)，檢測(cè)臂(3)一端的滑動(dòng)輪(16)連同智能卡讀寫(xiě)器(2)被升在不同的高度，從而使其智能卡讀寫(xiě)器(2)可接近不同高度的汽車(chē)前玻璃窗(11)內(nèi)的非接觸式智能卡(1)。


如下圖1為本發(fā)明實(shí)施例停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)的側(cè)面示意2為本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用原理框3為本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)臂(3)結(jié)構(gòu)側(cè)面示意4為本發(fā)明實(shí)施例的圖3的A向視5為本發(fā)明實(shí)施例的圖3的B向剖面6為本發(fā)明實(shí)施例的圖4的C向剖面7為本發(fā)明實(shí)施例的圖6的D向剖面8為本發(fā)明實(shí)施例的車(chē)輛進(jìn)入出入口時(shí)側(cè)面示意9為本發(fā)明實(shí)施例的智能卡讀寫(xiě)器(2)接近汽車(chē)前玻璃窗(11)側(cè)面示意10為本發(fā)明實(shí)施例的智能卡讀寫(xiě)器(2)讀寫(xiě)后的側(cè)面示意11為本發(fā)明實(shí)施例的另一種設(shè)計(jì)于車(chē)輛進(jìn)入出入口時(shí)側(cè)面示意12為本發(fā)明的另一種設(shè)計(jì)于智能卡讀寫(xiě)器(2)接近汽車(chē)前玻璃窗(11)側(cè)面示意13為本發(fā)明實(shí)施例的另一種設(shè)計(jì)于車(chē)輛智能卡讀寫(xiě)器(2)讀寫(xiě)后的側(cè)面示意14為本發(fā)明實(shí)施例的車(chē)輛進(jìn)入入口通道的工作流程15為本發(fā)明實(shí)施例的車(chē)輛進(jìn)入出口通道的工作流程圖下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述圖1表達(dá)本停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)，包括有非接觸式智能卡(1)，滑動(dòng)輪(16)包圍的智能卡讀寫(xiě)器(2)，檢測(cè)臂(3)，檢測(cè)臂驅(qū)動(dòng)電路(4)，計(jì)算機(jī)(5)，指示訊號(hào)燈(6)，指示訊號(hào)顯示牌(7)，和傳感器(8)，檢測(cè)臂支持軸(9)。智能卡讀寫(xiě)器(2)被安置在檢測(cè)臂(3)伸出的一端，檢測(cè)臂(3)的另一端與檢測(cè)臂支持軸(9)連接。檢測(cè)臂支持軸(9)被安置在停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)站出入口通道(10)的上方，檢測(cè)臂支持軸(9)和通道(10)的方向垂直，檢測(cè)臂支持軸(9)的支持使檢測(cè)臂(3)可以隨出入口通道(10)的方向擺動(dòng)。當(dāng)檢測(cè)臂(3)的下端受到進(jìn)入出入口通道(10)的車(chē)輛向前慢駛推動(dòng)，使檢測(cè)臂(3)環(huán)繞檢測(cè)臂支持軸(9)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，檢測(cè)臂(3)一端的智能卡讀寫(xiě)器(2)可以被升在不同的高度，從而使其智能卡讀寫(xiě)器(2)可接近不同高度的汽車(chē)前玻璃窗(11)。
從圖2A，圖2B可看到，停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)在入口通道和出口通道處，智能卡讀寫(xiě)器(2)電氣連接計(jì)算機(jī)(5)，計(jì)算機(jī)(5)電氣連接檢測(cè)臂驅(qū)動(dòng)電路(4)，檢測(cè)臂驅(qū)動(dòng)電路(4)電氣連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)及變速箱(15)，計(jì)算機(jī)(5)電氣連接指示訊號(hào)燈(6)，計(jì)算機(jī)(5)電氣連接指示訊號(hào)顯示牌(7)，計(jì)算機(jī)(5)電氣連接傳感器(8)，計(jì)算機(jī)(5)電氣連接接觸開(kāi)關(guān)(18)。如圖2A，在入口通道，計(jì)算機(jī)(5)電氣連接發(fā)卡箱(21)。如圖2B，在出口通道，計(jì)算機(jī)(5)電氣連接讀卡箱(22)；計(jì)算機(jī)(5)還電氣連接電動(dòng)欄閘(19)和攝像機(jī)(20)。
再看圖1所示，非接觸式智能卡(1)被安置在通過(guò)該停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)的汽車(chē)前玻璃窗(11)內(nèi)壁并貼近其內(nèi)壁，從而使其智能卡讀寫(xiě)器(2)和非接觸式智能卡(1)的距離可最接近，使其智能卡讀寫(xiě)器(2)讀寫(xiě)到汽車(chē)內(nèi)的非接觸式智能卡(1)的資料。由于計(jì)算機(jī)(5)電氣連接智能卡讀寫(xiě)器(2)，使計(jì)算機(jī)(5)可自動(dòng)計(jì)費(fèi)。
圖1可看到，非接觸式智能卡(1)被安置在汽車(chē)前玻璃窗前的方式是被插入汽車(chē)停泊記錄顯示器(12)內(nèi)。非接觸式智能卡(1)也可以被插入放置在前窗臺(tái)，并貼近前玻璃窗內(nèi)壁的卡座上，或被貼在前玻璃窗內(nèi)壁上。
在圖3的本實(shí)施例的檢測(cè)臂(3)結(jié)構(gòu)側(cè)面示意圖中，檢測(cè)臂(3)可環(huán)繞檢測(cè)臂支持軸(9)轉(zhuǎn)動(dòng)。檢測(cè)臂平衡配重(13)通過(guò)檢測(cè)臂平衡配重臂(14)和檢測(cè)臂(3)連成一體，使檢測(cè)臂(3)支持智能卡讀寫(xiě)器(2)的一端，和檢測(cè)臂平衡配重臂(14)支持檢測(cè)臂平衡配重(13)的一端，通過(guò)支點(diǎn)檢測(cè)臂支持軸(9)支持，取得接近的平衡，但支持智能卡讀寫(xiě)器(2)的一端略重于另一端。檢測(cè)臂支持軸(9)上有附加力彈簧(9a)，其彈簧的一端連結(jié)于固定的檢測(cè)臂支持軸(9)，彈簧的另一端連結(jié)檢測(cè)臂(3)，其彈簧的扭力使檢測(cè)臂(3)如圖中順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。檢測(cè)臂支持軸(9)對(duì)于檢測(cè)臂(3)有止位裝置，使檢測(cè)臂(3)支持智能卡讀寫(xiě)器(2)的這一端出于重力不平衡和附加力彈簧(9a)的扭力而下垂，下垂到智能卡讀寫(xiě)器(2)和檢測(cè)臂支持軸(9)，如圖中那樣在同一垂直線(xiàn)中。
檢測(cè)臂(3)被設(shè)計(jì)成如圖的半圓周形，是為了讓智能卡讀寫(xiě)器(2)可接近不同側(cè)面輪廓的汽車(chē)的前玻璃窗(11)內(nèi)的非接觸式智能卡(1)，避免可能因?yàn)闄z測(cè)臂(3)的臂身碰觸到汽車(chē)前玻璃窗(11)上的車(chē)頂前緣而阻礙上述的接近。檢測(cè)臂(3)也可被設(shè)計(jì)成如2根支臂交接成某種角度的其他彎曲形狀。
圖4為圖3的A向視圖，圖中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)及變速箱(15)受計(jì)算機(jī)(5)通過(guò)檢測(cè)臂驅(qū)動(dòng)電路(4)的控制，在智能卡讀寫(xiě)器(2)和汽車(chē)前玻璃窗(11)內(nèi)的非接觸式智能卡(1)完成資料交換和認(rèn)證后，使檢測(cè)臂(3)升起，直到智能卡讀寫(xiě)器(2)和檢測(cè)臂支持軸(9)處在同一水平高度為止，讓受檢測(cè)后的車(chē)輛通過(guò)。計(jì)算機(jī)(5)通過(guò)與檢測(cè)臂驅(qū)動(dòng)電路(4)的電氣連接控制有智能卡讀寫(xiě)器(2)的檢測(cè)臂(3)一端實(shí)現(xiàn)升起和降下等各種狀態(tài)，包括被車(chē)輛慢駛推動(dòng)的隨動(dòng)狀態(tài)。
由圖5，圖6可見(jiàn)，檢測(cè)臂(3)支持智能卡讀寫(xiě)器(2)的這一端有滑動(dòng)輪支臂軸(17a)，滑動(dòng)輪支臂(17)由滑動(dòng)輪支臂軸(17a)支持，并可環(huán)繞軸(17a)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到滑動(dòng)輪支臂(17)上的2支滑動(dòng)輪軸(16a)分別接觸到檢測(cè)臂(3)外壁為止。滑動(dòng)輪支臂軸(17a)上繞有滑動(dòng)輪支臂軸定位彈簧(17b)，其扭力剛好使滑動(dòng)輪支臂(17)和檢測(cè)臂(3)在滑動(dòng)輪支臂軸(17a)處的切線(xiàn)垂直。其扭力是略為小于上述的附加力彈簧(9a)的扭力，使下邊將會(huì)提及的2組滑動(dòng)輪(16)被車(chē)輛前壁或前窗碰觸和推動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)輪支臂(17)會(huì)首先改變角度，以讓2組滑動(dòng)輪(16)貼近車(chē)輛前壁或前窗，從而使其智能卡讀寫(xiě)器(2)和非接觸式智能卡(1)的距離保持最接近。
滑動(dòng)輪支臂(17)上的2支滑動(dòng)輪軸(16a)分別支持有一組滑動(dòng)輪(16)，以避免讀寫(xiě)器(2)相對(duì)車(chē)輛外殼移動(dòng)時(shí)的磨擦。滑動(dòng)輪(16)外圈包圍有帶有彈性的滑動(dòng)輪膠圈(16b)，以減少滑動(dòng)輪(16)和車(chē)輛外殼的碰撞力?；瑒?dòng)輪支臂(17)上的2端，分別裝置有智能卡讀寫(xiě)器(2)和讀寫(xiě)器(2’)。也可以只裝置一個(gè)讀寫(xiě)器(2)在滑動(dòng)輪支臂(17)下方的位置。目前，20厘米讀寫(xiě)距離的非接觸式智能卡讀寫(xiě)器價(jià)格是幾百元人民幣，這個(gè)價(jià)格使得該設(shè)計(jì)可使用2個(gè)讀寫(xiě)器。20厘米讀寫(xiě)距離已可讓智能卡讀寫(xiě)器(2)透過(guò)汽車(chē)前玻璃窗的厚度和窗內(nèi)有左右位置誤差的，貼近前窗內(nèi)壁的非接觸式智能卡(1)交換資料。當(dāng)然可用讀寫(xiě)距離更大的，但價(jià)格會(huì)較貴上述提及的滑動(dòng)輪支臂軸定位彈簧(17b)也可不用，讓由下端滑動(dòng)輪軸(16a)到滑動(dòng)輪支臂軸(17a)的距離比由上端滑動(dòng)輪軸(16a)到滑動(dòng)輪支臂軸(17a)的距離更遠(yuǎn)一些，在沒(méi)有外力的作用時(shí)，由于2組滑動(dòng)輪(16)的重力不平衡，而使2組滑動(dòng)輪(16)保持上下垂直。
再看圖3，當(dāng)檢測(cè)臂(3)的下端的2組滑動(dòng)輪(16)受到進(jìn)入出入口通道(10)的車(chē)輛從圖左到圖右方向慢駛，相對(duì)向前推動(dòng)時(shí)，隨著檢測(cè)臂(3)環(huán)繞檢測(cè)臂支持軸(9)擺動(dòng)，檢測(cè)臂(3)一端的滑動(dòng)輪(16)連同智能卡讀寫(xiě)器(2)被升在圖中虛線(xiàn)所表示的(3’)，(3”)不同的高度，從而使其智能卡讀寫(xiě)器(2)可接近不同高度的汽車(chē)前玻璃窗(11)內(nèi)的非接觸式智能卡(1)。
圖3中的接觸開(kāi)關(guān)(18)的作用是當(dāng)檢測(cè)臂(3)受到車(chē)輛的慢駛推動(dòng)使智能卡讀寫(xiě)器(2)升到相當(dāng)?shù)母叨?，仍未讀寫(xiě)到汽車(chē)前玻璃窗(11)內(nèi)的非接觸式智能卡(1)的話(huà)，車(chē)輛的水平推動(dòng)的分力，難以負(fù)擔(dān)使檢測(cè)臂(3)繼續(xù)升起。這時(shí)，接觸開(kāi)關(guān)(18)被升到該高度的檢測(cè)臂(3)觸動(dòng)，發(fā)訊息給計(jì)算機(jī)(5)，由計(jì)算機(jī)(5)控制檢測(cè)臂(3)自動(dòng)升起。
圖7為圖6的D向剖面圖，可看到智能卡讀寫(xiě)器(2)及內(nèi)部的讀寫(xiě)器天線(xiàn)(2a)，讀寫(xiě)器模塊(2b)受到滑動(dòng)輪(16)的隔離保護(hù)，避免了讀寫(xiě)器(2)相對(duì)車(chē)輛外殼移動(dòng)時(shí)的磨擦。
圖8為車(chē)輛進(jìn)入出入口時(shí)的側(cè)面示意圖，司機(jī)在車(chē)輛接觸到滑動(dòng)輪(16)前開(kāi)始慢駛，如圖例接觸并推動(dòng)滑動(dòng)輪(16)及檢測(cè)臂(3)。車(chē)輛按指定的路線(xiàn)前進(jìn)，使滑動(dòng)輪(16)沿車(chē)輛中線(xiàn)偏向司機(jī)座位的左邊或偏向乘客座位的右邊滾動(dòng)，非接觸式智能卡(1)按統(tǒng)一規(guī)定被放置于車(chē)的前玻璃窗(11)內(nèi)中線(xiàn)偏向左邊或右邊的位置。所以選定這位置，是因?yàn)槠胀ㄜ?chē)輛前外殼上的商標(biāo)等凸出裝飾物，大多被安置在中間或兩旁。
上述的慢駛，可以在出入口處，于車(chē)輛接觸到滑動(dòng)輪(16)前的一段距離給出指示標(biāo)志，提醒司機(jī)開(kāi)始減速和標(biāo)出限制的速度。
某些車(chē)輛，裝置有有2根橫前擋板，而位置又較高。本實(shí)施例采用上下2組滑動(dòng)輪(16)，拉長(zhǎng)了和車(chē)輛前壁的最初上下接觸面，就是為了避免讓滑動(dòng)輪(16)陷入該2根橫前擋板之間的凹入處，從而被卡住。
如圖9所示，司機(jī)繼續(xù)慢駛，滑動(dòng)輪(16)在車(chē)前滾動(dòng)，直到司機(jī)看到下邊那組滑動(dòng)輪(16)大概也貼近前玻璃窗(11)時(shí)而停車(chē)，這時(shí)智能卡讀寫(xiě)器(2)最接近汽車(chē)前玻璃窗(11)內(nèi)的非接觸式智能卡(1)，上邊那組智能卡讀寫(xiě)器(2’)可能已經(jīng)過(guò)了最接近的距離，并且已完成了資料交換和認(rèn)證。在這短瞬間，智能卡讀寫(xiě)器(2)和非接觸式智能卡(1)完成了資料交換和認(rèn)證后，檢測(cè)臂(3)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)及變速箱(15)帶動(dòng)升起。
圖10為檢測(cè)臂(3)升起后，車(chē)輛在綠燈訊號(hào)指示下再度前進(jìn)的側(cè)面示意11，圖12，圖13表示了另一種設(shè)計(jì)的狀況。檢測(cè)臂支持軸(9)，檢測(cè)臂(3)等整套檢測(cè)部分可沿檢測(cè)臂移動(dòng)軌(23)前后移動(dòng)。如圖11，司機(jī)在車(chē)輛慢駛接觸到滑動(dòng)輪(16)時(shí)停車(chē)。
如圖12，由于通過(guò)微動(dòng)開(kāi)關(guān)或其他感知元器件，經(jīng)車(chē)輛觸到滑動(dòng)輪(16)后，計(jì)算機(jī)(5)通過(guò)另一組電機(jī)使檢測(cè)臂支持軸(9)，檢測(cè)臂(3)等整套檢測(cè)部分沿檢測(cè)臂移動(dòng)軌(23)從圖右到圖左方向，向車(chē)后移動(dòng)。這相當(dāng)于車(chē)輛的前壁或前窗從圖左到圖右方向相對(duì)向前推動(dòng)滑動(dòng)輪(16)，使檢測(cè)臂(3)環(huán)繞檢測(cè)臂支持軸(9)擺動(dòng)而升起。在智能卡讀寫(xiě)器(2)感應(yīng)到非接觸式智能卡(1)時(shí)，被控制停止向車(chē)后移動(dòng)。
如圖13，智能卡讀寫(xiě)器(2)和非接觸式智能卡(1)完成了資料交換和認(rèn)證后，檢測(cè)臂(3)升起，車(chē)輛再度前進(jìn)。然后，檢測(cè)臂支持軸(9)，檢測(cè)臂(3)等整套檢測(cè)部分向前移動(dòng)復(fù)位。
現(xiàn)以圖14，和圖15的流程圖來(lái)舉例說(shuō)明本系統(tǒng)于車(chē)輛入口通道和車(chē)輛出口通道的工作過(guò)程。在這里，本系統(tǒng)可用于車(chē)上的儲(chǔ)值的非接觸式智能卡(1)，也可用于月票形式的非接觸式智能卡。為了適應(yīng)初期外地未有使用上述2種卡的車(chē)輛，本系統(tǒng)設(shè)有發(fā)卡箱(21)和讀卡箱(22)，由發(fā)卡箱(21)發(fā)放臨時(shí)卡給臨時(shí)用戶(hù)使用，臨時(shí)用戶(hù)持臨時(shí)卡繳納費(fèi)用后，于出口通道插入讀卡箱(22)后，給于車(chē)輛放行。臨時(shí)卡可采用接觸式智能卡。
如圖14，車(chē)輛進(jìn)入入口通道(步驟1)，對(duì)于持有儲(chǔ)值或月票形式的非接觸式智能卡(1)用戶(hù)，按指示標(biāo)記駕駛車(chē)輛慢駛推動(dòng)檢測(cè)臂(3)，滑動(dòng)輪(16)在車(chē)前滾動(dòng)，直到司機(jī)看到下邊那組滑動(dòng)輪(16)大概也貼近前玻璃窗(11)時(shí)而停車(chē)，從而使讀寫(xiě)器(2)接近汽車(chē)前玻璃窗(11)內(nèi)的智能卡(1)，讀取智能卡(1)資料(步驟2)，讀取身份認(rèn)證編碼(步驟3)，由計(jì)算機(jī)(5)檢查月卡是否有效(步驟4)？如果是有效，則指示訊號(hào)顯示牌(7)顯示進(jìn)入的時(shí)間，入口編號(hào)(步驟5)，如果是無(wú)效，則檢查儲(chǔ)值卡是否有效(步驟12)？上述的步驟5進(jìn)入步驟6，把車(chē)輛進(jìn)入該入口的時(shí)間，入口編號(hào)寫(xiě)入月卡(步驟6)，并把入場(chǎng)總車(chē)輛數(shù)加一(步驟7)。檢測(cè)臂(3)舉起(步驟8)，指示訊號(hào)燈(6)由紅轉(zhuǎn)綠(步驟9)，通知車(chē)輛放行。由傳感器(8)感知車(chē)是否離開(kāi)(步驟10)？若被放行車(chē)輛未離開(kāi)，繼續(xù)再感應(yīng)探測(cè)；若被放行車(chē)輛離開(kāi)了，指示訊號(hào)燈(6)由綠色或下述以于提示的黃色轉(zhuǎn)紅，檢測(cè)臂(3)放下，等待下輛車(chē)進(jìn)入(步驟11)。
上述的步驟12，檢查儲(chǔ)值卡是否有效(步驟12)？若儲(chǔ)值卡是有效，則讀取儲(chǔ)值卡內(nèi)的儲(chǔ)存剩余金額(步驟13)，再檢查是否儲(chǔ)值卡剩余金額＞限額a(步驟14)？若剩余金額＞限額a，再檢查是否儲(chǔ)值卡剩余金額＞限額b(步驟15)？限額b比限額a金額多，但若剩余金額少于限額b，仍有可能不夠繳納將要付的費(fèi)用。若剩余金額＞限額b，則指示訊號(hào)顯示牌(7)顯示儲(chǔ)存剩余金額，進(jìn)入的時(shí)間，入口編號(hào)(步驟16)，把車(chē)輛進(jìn)入該入口的時(shí)間，入口編號(hào)寫(xiě)入儲(chǔ)值卡(步驟17)。隨后進(jìn)入步驟7，把入場(chǎng)總車(chē)輛數(shù)加一(步驟7)。
上述的步驟12，檢查儲(chǔ)值卡是否有效(步驟12)？若儲(chǔ)值卡是無(wú)效，則進(jìn)入步驟20，指示訊號(hào)顯示牌(7)顯示月卡或智能卡(1)無(wú)效，通知再購(gòu)買(mǎi)，充值或取臨時(shí)卡(步驟20)。
上述的步驟14，檢查是否儲(chǔ)值卡剩余金額＞限額a(步驟14)？，若不是，則顯示儲(chǔ)存剩余金額(步驟18)，指示訊號(hào)顯示牌(7)顯示月卡或智能卡(1)無(wú)效，通知再購(gòu)買(mǎi)，充值或取臨時(shí)卡(步驟20)。
上述的步驟15，檢查是否儲(chǔ)值卡剩余金額＞限額b(步驟14)？，若不是，則顯示余額不夠提醒進(jìn)場(chǎng)后需交費(fèi)充值(步驟19)。然后仍回到步驟16。步驟19的提醒，可以由指示訊號(hào)顯示牌(7)顯示，并同時(shí)指示訊號(hào)燈(6)由紅轉(zhuǎn)黃色以于提示。
儲(chǔ)值的非接觸式智能卡(1)失效的用戶(hù)，或是臨時(shí)用戶(hù)，在發(fā)卡箱按鍵取臨時(shí)卡(步驟21)，發(fā)卡箱(21)內(nèi)讀寫(xiě)器讀卡號(hào)(步驟22)，該卡號(hào)以便于在出口處核對(duì)。把車(chē)輛進(jìn)入該入口的時(shí)間，入口編號(hào)寫(xiě)入臨時(shí)卡(步驟23)，發(fā)放出臨時(shí)卡給臨時(shí)用戶(hù)(步驟24)。隨后進(jìn)入步驟7，把入場(chǎng)總車(chē)輛數(shù)加一(步驟7)。
如圖15的流程圖，對(duì)于持有儲(chǔ)值或月票形式的非接觸式智能卡(1)用戶(hù)，車(chē)輛進(jìn)入出口通道，按指示標(biāo)記駕駛車(chē)輛慢駛，推動(dòng)檢測(cè)臂(3)，直到司機(jī)看到下邊那組滑動(dòng)輪(16)大概也貼近前玻璃窗(11)時(shí)而停車(chē)。這時(shí)讀寫(xiě)器(2)接近汽車(chē)前玻璃窗(11)內(nèi)的智能卡(1)，讀取智能卡(1)資料(步驟31)，讀取身份認(rèn)證編碼(步驟32)，檢查月卡是否有效(步驟33)？如果是有效，則讀入月卡上車(chē)輛進(jìn)入入口的時(shí)間，入口編號(hào)(步驟34)，如果是無(wú)效，則檢查儲(chǔ)值卡是否有效(步驟42)？上述的步驟34進(jìn)入步驟35，指示訊號(hào)顯示牌(7)顯示進(jìn)入的時(shí)間，入口編號(hào)(步驟35)，并把入場(chǎng)總車(chē)輛數(shù)減一(步驟36)。檢測(cè)臂(3)舉起(步驟37)，指示訊號(hào)燈(6)由紅轉(zhuǎn)綠(步驟38)，電動(dòng)欄閘(19)舉起(步驟39)，通知車(chē)輛放行。由傳感器(8)感知車(chē)是否離開(kāi)(步驟40)？若被放行車(chē)輛未離開(kāi)，繼續(xù)再感應(yīng)探測(cè)；若被放行車(chē)輛離開(kāi)了，指示訊號(hào)燈(6)由綠轉(zhuǎn)紅，電動(dòng)欄閘(19)放下，檢測(cè)臂(3)放下，等待下輛車(chē)進(jìn)入(步驟41)。
上述的步驟42，檢查儲(chǔ)值卡是否有效(步驟42)？若儲(chǔ)值卡是有效，則讀入儲(chǔ)值卡上該車(chē)輛進(jìn)入入口的時(shí)間，入口編號(hào)(步驟43)，計(jì)算收取的費(fèi)用，讀儲(chǔ)存剩余金額(步驟44)，再檢查是否儲(chǔ)值卡剩余金額＞或＝收取的費(fèi)用(步驟45)？若是，把扣除收取的費(fèi)用金額后的余值寫(xiě)回非接觸式智能卡(1)(步驟46)，指示訊號(hào)顯示牌(7)顯示儲(chǔ)存剩余金額，扣除的費(fèi)用(步驟47)。隨后進(jìn)入步驟36，把入場(chǎng)總車(chē)輛數(shù)減一(步驟36)。
上述的步驟42，檢查儲(chǔ)值卡是否有效(步驟42)？若儲(chǔ)值卡是無(wú)效，則進(jìn)入步驟55，指示訊號(hào)顯示牌(7)顯示智能卡(1)或臨時(shí)卡無(wú)效，通知到收費(fèi)處交費(fèi)或再充值(步驟55)。
上述的步驟45，檢查是否儲(chǔ)值卡剩余金額＞或＝收取的費(fèi)用(步驟45)？，若不是，則顯示儲(chǔ)存剩余金額和要收取的費(fèi)用(步驟48)，指示訊號(hào)顯示牌(7)顯示智能卡(1)無(wú)效，通知到收費(fèi)處交費(fèi)或再充值(步驟55)。
臨時(shí)卡到收費(fèi)處交費(fèi)(步驟49)，插臨時(shí)卡到讀卡箱(22)(步驟51)，讀卡箱(22)內(nèi)讀寫(xiě)器讀臨時(shí)卡資料(步驟52)。檢查是否臨時(shí)卡已繳費(fèi)(步驟53)？若已繳費(fèi)，把臨時(shí)卡復(fù)原，待運(yùn)回發(fā)卡箱(步驟54)，隨后進(jìn)入步驟36，把入場(chǎng)總車(chē)輛數(shù)減一(步驟36)。
對(duì)于智能卡(1)或月卡用戶(hù)，到收費(fèi)處補(bǔ)交費(fèi)，再充值(步驟50)后，到讀卡箱(22)刷卡(步驟60)，讀卡箱(22)內(nèi)的非接觸式的讀寫(xiě)器讀寫(xiě)智能卡(1)，隨后進(jìn)入步驟32。
若步驟53檢查未繳費(fèi)，則進(jìn)入步驟55，指示訊號(hào)顯示牌(7)顯示臨時(shí)卡無(wú)效，通知到收費(fèi)處交費(fèi)(步驟55)。
凡是進(jìn)入步驟55，通知到收費(fèi)處交費(fèi)或再充值外，都即進(jìn)入步驟56，檢查是否傳感器(8)感知車(chē)輛離開(kāi)或移動(dòng)(步驟56)？若未離開(kāi)或移動(dòng)，則檢查是否臨時(shí)卡已繳費(fèi)(步驟53)？若有離開(kāi)或移動(dòng)，說(shuō)明該車(chē)輛非法闖紅燈，攝像機(jī)(20)攝像(步驟57)，攝下違法證據(jù)。檢測(cè)臂(3)舉起(步驟58)，避免被撞壞。通知人工處理(步驟59)。
上述流程中的步驟7和步驟36，在車(chē)輛入口放行后，把入場(chǎng)總車(chē)輛數(shù)加一(步驟7)，在車(chē)輛出口放行后，把入場(chǎng)總車(chē)輛數(shù)減一(步驟36)，是使停車(chē)場(chǎng)或道路收費(fèi)管理部門(mén)掌握在停車(chē)場(chǎng)或路段內(nèi)的車(chē)輛總數(shù)，方便監(jiān)管。
本系統(tǒng)也可應(yīng)用在橋梁的收費(fèi)上，對(duì)于沒(méi)有不同路段收費(fèi)的橋梁收費(fèi)，可只設(shè)置一處閘口，計(jì)算機(jī)對(duì)不同的車(chē)輛進(jìn)行不同的固定收費(fèi)。
本實(shí)施例是司機(jī)駕駛車(chē)輛車(chē)輛進(jìn)入入口通道前，把汽車(chē)停泊記錄顯示器的顯示體翻起，汽車(chē)停泊記錄顯示器內(nèi)的智能卡(1)貼近前窗；持有月票或其他儲(chǔ)值卡的，該卡被粘貼于前窗，或被放置在貼近前窗的卡座內(nèi)。所有卡，包括汽車(chē)停泊記錄顯示器，都必須按規(guī)定放置在汽車(chē)中心線(xiàn)偏左或偏右的位置。司機(jī)駕駛車(chē)輛慢駛推動(dòng)檢測(cè)臂(3)，直到看到后邊那組滑動(dòng)輪(16)也貼近前玻璃窗(11)時(shí)而停車(chē)。由司機(jī)慢駛開(kāi)始，一直到讀寫(xiě)智能卡(1)資料，其過(guò)程所花的時(shí)間只是幾秒鐘，遠(yuǎn)比停車(chē)人工繳費(fèi)快，也比停車(chē)插智能卡或非接觸式的刷卡快。其檢測(cè)速度雖不如微波等遠(yuǎn)距離遙測(cè)快，但是成本遠(yuǎn)低于后者。尤其是車(chē)上的智能卡(1)成本只十幾元人民幣，遠(yuǎn)比每輛車(chē)內(nèi)要裝置遙測(cè)收發(fā)設(shè)備便宜。該系統(tǒng)可探測(cè)和交換車(chē)輛上的，被插入本設(shè)計(jì)者提出的汽車(chē)停泊記錄顯示器(12)內(nèi)的，非接觸式智能卡(1)的資料。因而將容易被推廣和普及。
如上述，本設(shè)計(jì)除了成本遠(yuǎn)低于微波等遠(yuǎn)距離遙測(cè)系統(tǒng)外，還由于采用技術(shù)成熟，已大量生產(chǎn)的非接觸式智能卡技術(shù)，質(zhì)更可靠。暫時(shí)目前為止，對(duì)于遠(yuǎn)距離遙測(cè)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，除非進(jìn)口個(gè)別價(jià)格昂貴的成熟系統(tǒng)外，否則，要解決如前后車(chē)輛的無(wú)線(xiàn)干擾等運(yùn)行中的難題，將遠(yuǎn)比本系統(tǒng)以機(jī)械創(chuàng)新為主的設(shè)計(jì)要多。
本停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)成本較低。用本發(fā)明停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)，容易安排在停車(chē)場(chǎng)，橋梁和道路收費(fèi)路段應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)，包括有非接觸式智能卡(1)，智能卡讀寫(xiě)器(2)，檢測(cè)臂(3)，檢測(cè)臂驅(qū)動(dòng)電路(4)，計(jì)算機(jī)(5)，指示訊號(hào)燈(6)，指示訊號(hào)顯示牌(7)和傳感器(8)，其特征在于智能卡讀寫(xiě)器(2)被安置在檢測(cè)臂(3)伸出的一端，檢測(cè)臂(3)的另一端與檢測(cè)臂支持軸(9)連接，檢測(cè)臂支持軸(9)被安置在停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)站出入口通道(10)的上方，檢測(cè)臂支持軸(9)的支持使檢測(cè)臂(3)可以擺動(dòng)，因而檢測(cè)臂(3)一端的智能卡讀寫(xiě)器(2)可以被調(diào)整在不同的高度，從而使其智能卡讀寫(xiě)器(2)可接近不同高度的汽車(chē)前玻璃窗(11)；非接觸式智能卡(1)被安置在通過(guò)該停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)的汽車(chē)前玻璃窗(11)的前窗內(nèi)壁處，并貼近前窗內(nèi)壁，從而使智能卡讀寫(xiě)器(2)和其非接觸式智能卡(1)的距離可最接近；智能卡讀寫(xiě)器(2)電氣連接計(jì)算機(jī)(5)，計(jì)算機(jī)(5)電氣連接檢測(cè)臂驅(qū)動(dòng)電路(4)，計(jì)算機(jī)(5)電氣連接指示訊號(hào)燈(6)，計(jì)算機(jī)(5)電氣連接指示訊號(hào)顯示牌(7)，計(jì)算機(jī)(5)電氣連接傳感器(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于非接觸式智能卡(1)被安置在汽車(chē)前玻璃窗前的方式有被插入汽車(chē)停泊記錄顯示器(12)內(nèi)；被插入放置在前窗臺(tái)，并貼近前玻璃窗內(nèi)壁的卡座上；被貼在前玻璃窗內(nèi)壁上。
3.如權(quán)利要求1所述的停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于計(jì)算機(jī)(5)通過(guò)在停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)站入口通道(10)上的智能卡讀寫(xiě)器(2)讀取進(jìn)入該入口的車(chē)輛上的非接觸式智能卡(1)的資料，把其資料輸向指示訊號(hào)顯示牌(7)顯示；通過(guò)智能卡讀寫(xiě)器(2)向非接觸式智能卡(1)寫(xiě)入資料。
4.如權(quán)利要求1所述的停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于計(jì)算機(jī)(5)通過(guò)在停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)站出口通道(10)上的智能卡讀寫(xiě)器(2)讀取非接觸式智能卡(1)內(nèi)的資料，把經(jīng)過(guò)處理的資料寫(xiě)回非接觸式智能卡(1)。
5.如權(quán)利要求1所述的停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于計(jì)算機(jī)(5)通過(guò)與檢測(cè)臂驅(qū)動(dòng)電路(4)的電氣連接控制有智能卡讀寫(xiě)器(2)的檢測(cè)臂(3)一端實(shí)現(xiàn)升起和降下等各種狀態(tài)；智能卡讀寫(xiě)器(2)讀寫(xiě)到汽車(chē)內(nèi)的非接觸式智能卡(1)的資料，由于計(jì)算機(jī)(5)電氣連接智能卡讀寫(xiě)器(2)，使計(jì)算機(jī)(5)可自動(dòng)計(jì)費(fèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于檢測(cè)臂(3)支持智能卡讀寫(xiě)器(2)的一端裝置有滑動(dòng)輪(16)，以避免讀寫(xiě)器(2)相對(duì)車(chē)輛外殼移動(dòng)時(shí)的磨擦。
全文摘要
一種停車(chē)場(chǎng)和道路收費(fèi)系統(tǒng)，包括有非接觸式智能卡，智能卡讀寫(xiě)器，檢測(cè)臂，檢測(cè)臂驅(qū)動(dòng)電路，計(jì)算機(jī)，指示訊號(hào)燈，指示訊號(hào)顯示牌和傳感器。智能卡讀寫(xiě)器被安置在檢測(cè)臂伸出的一端，檢測(cè)臂另一端由檢測(cè)臂軸連接支持，支持軸在收費(fèi)站出入口通道上方，讀寫(xiě)器(2)可以被調(diào)整在不同的高度，從而接近和讀寫(xiě)不同高度的汽車(chē)前玻璃窗內(nèi)的非接觸式智能卡，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)直動(dòng)收費(fèi)。
文檔編號(hào)G07B15/06GK1458630SQ0211521
公開(kāi)日2003年11月26日 申請(qǐng)日期2002年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月13日
發(fā)明者林智文 申請(qǐng)人:林智文