[发明专利]费用征收系统及其通讯方法

权利要求书

1、一种费用征收系统的通讯方法，通过关卡处的路边天线和安装在汽车上的天线之间的无线通讯，不用停车就可向通过关卡通信区的汽车收取费用，该方法包括如下步聚：

检测通过通信区和检测区域的汽车，该检测区域包括正好位于获得汽车位置数据的通信区之前的给定区域；

当汽车出现在通信区内时，计算连接路边通信天线和处于该位置内的汽车的车载天线的发射波和反射波的多个电磁波束路径(下面把多个电磁波束路径称为“电波路径”)；

选取其通讯灵敏度在电波路径中为最高的无线路径的辐射方向为辐射方向1；

进行调节，使路边天线的方向性图射向辐射方向1。

2、如权利要求1所述的费用征收系统的通讯方法，进一步包括如下步聚：

把多个电波路径中不同于辐射方向1的电波路径的电波路径定义为辐射方向2的电波路径；

以及控制方向性图，使辐射方向1上的波束强度大于强度1，

而使辐射方向2上的波束强度小于强度2，或者小于不能进行通讯的强度。

3、如权利要求2所述的费用征收系统的通讯方法，进一步包括如下步聚：

当检测到两辆或多辆汽车位于检测区域时，计算多条用于各自汽车的直射波和间接波的电波路径；

以及选取所有不同于位于通信区之外的汽车的电波路径的电波路径作为用于辐射方向2的电波路径。

4、如权利要求1、2或3所述的费用征收系统的通讯方法，进一步包括如下步骤：

获取有关检测区域内所检测的汽车的汽车轮廓数据；

以及通过查阅用于所涉及的汽车轮廓的汽车反射表面数据和用于关卡的反射表面数据，计算电波路径。

5、如权利要求1、2、3或4所示的费用征收系统的通讯方法，其中：

在汽车进入通信区时开始计算电波路径的进程，

并对检测汽车的每一循环都重复该进程或者汽车每通过其中一个给定路径点一次都重复该进程。

6、如权利要求1至5所示的费用征收系统的通讯方法，其中：

如果没有建立与进入通信区的汽车之间的无线通讯，就认为汽车没有适当地设置车载天线。

7、一种费用征收系统，包括：

一用于检测位于在关卡处包括一设计的通信区的给定区域内的汽车的汽车传感器；

以及设有一路边天线和一用于改变其方向性图的方向性图控制器的路边通信天线设备，

其中通过路边天线和设于正在进入的汽车上的车载天线之间的无线通讯，进行收费，而不必使汽车停车，该系统进一步包括：

一电磁波路径判断部分，用于根据有关关卡结构的数据、由汽车传感器检测的汽车轮廓和汽车位置的数据，计算路边天线和车载通信天线之间的电波路径，从而使方向性图控制器优先处理位于通信区内的汽车的电波路径。

8、如权利要求7所述的费用征收系统，其特征在于

汽车传感器设有一电视摄像机，并处理由该摄像机摄取的图像，以判定汽车的轮廓。

9、如权利要求7或8所述的费用征收系统，进一步包括：

一用于根据关卡结构和用于不同车辆轮廓的不同类型的汽车反射表面数据存储门反射表面数据的存储器，

其中电磁波路径判定部分从存储器获得与所检测的汽车轮廓相对应的门反射表面数据和汽车反射表面数据，计算路边天线和设在汽车上的车载天线之间的直射波和反射波的多个电波路径。

10、如权利要求7或8所述的费用征收系统，包括一用于存储预先计算出的电波路径的存储器，这些电波路径涉及到多个根据位于汽车检测区域的多个预设定路径点和多个汽车轮廓的组合而可能出现的一辆以上的汽车的图形，

其中，电波路径判断部分从存储器获得与所检测的汽车位置相对应并适于所检测的汽车轮廓的路径点的电波路径。

11、如权利要求7、8、9或10所述的费用征收系统，其特征在于

电磁波路径判断部分计算多个电波路径的辐射强度，

并选取具有最高的辐射强度并涉及到位于通信区内的汽车的电波路径的辐射方向作为辐射方向1，并选取其它电波路径的辐射方向作为辐射方向2，确定能够仅在辐射方向1上进行通讯的方向性图。