CN102903151B - 带有收费装置的公交车及其收费方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有收费装置的公交车，包括车厢、安装于车厢内的收费装置，该收费装置包括：SOC单元、天线、提醒模块及给所述SOC单元供电的电源模块，SOC单元的通讯端与天线相连，SOC单元中存储位置数据，提醒模块记录公交车的位置信息，本发明了还公开了该公交车的收费方法。本发明的带有收费装置的公交车及收费方法使得目前的公交车收费问题变得大为简便，减少了人力成本和设备成本，使得收费变得更为快捷方便，而且无需乘客拿出付费装置，实现了自动收费，减轻了乘务员的工作负担，降低了乘客上车时造成的拥堵可能，适于在公交车上推广应用。

Description

带有收费装置的公交车及其收费方法

技术领域

本发明涉及一种带有收费装置的公交车，并涉及了该公交车的收费方法。

背景技术

随着城市公共交通的不断发展，尤其是公交车已成为城市中人们出行的主要的交通工具。根据公交车行驶的路线和规划，公交车会采用一票制或者根据乘车站次付费两种方式。目前，公交车上会安装一台收费终端，乘客只需在上车时把付费卡靠近收费终端，即可完成付费，但只能针对一票制的公交车。为了解决依乘车站次收费的问题，人们发明了一种办法，即在上车和下车的位置均放置收费终端，乘客在上下车时都需要刷卡，但这种方式占用大量车厢内的空间，而且乘客在下车时可能会忘记刷卡，或者上车时的位置造成很不方便刷卡，所以针对依乘车站次收费的公交车往往采取人工售票的方式。

采用一票制的公交车，收费终端往往会安装在公交车的前门进口处，乘客较多时容易造成上车的速度缓慢，甚至前门不能很好的上车，而后门可能会比较空，这给乘客造成极大地不方便。采用依乘车站次收费的公交车，摆放两台收费终端造成车厢内空间的减少，同时增加需设备投入；采用人工售票的方式，售票员持收费终端，在询问乘客站次后，设置收费终端的收费金额，再靠近乘客的付费卡收取费用，乘务员需要询问每个乘客的站次，并迅速计算出需要的付费金额，这给乘务员带来了很大的工作量，而且容易计算错误。

因此，急需一种新的应用于公交车的收费装置和收费方式，能够高效、准确的计算、收取费用，而发展的无线通讯技术使该收费方式成为可能。

发明内容

为了解决现有的公交车收费存在的问题，本发明提供了一种带有收费装置的公交车和该公交车的收费方法，通过无线通讯技术使得收费实现高效、快捷、无人工化，为了实现上述发明目的，采用以下技术方案：

带有收费装置的公交车，包括车厢、安装于车厢内的收费装置，所述收费装置包括：SOC单元、天线、提醒模块及给所述SOC单元供电的电源模块，所述SOC单元的通讯端与所述天线相连，所述SOC单元中存储位置数据，所述提醒模块记录所述公交车的位置信息。

进一步地，还包括设置于所述公交车上的信号屏蔽装置，所述信号屏蔽装置阻止所述收费装置的信号泄于公交车车厢外。

作为优选，所述信号屏蔽装置阻止所述收费系统使用的频段信号泄于所述公交车车厢外的信号屏蔽装置。

作为优选，所述SOC单元中存储的所述位置数据为所述公交车行驶路线中的站台信息。

进一步地，所述提醒模块为所述公交车自带的到站提醒装置或设于所述公交车上的导航装置。

作为优选，所述天线安装于所述车厢顶部，所述天线发出的信号方向位于垂直于地面且平行于车厢长度方向的平面内，且在所述平面内与地面的夹角为60～90°。

进一步地，所述SOC单元包括微处理核和存储器，所述微处理核处理所述天线输入信息，并将处理结果输出到所述存储器；所述存储器接收并存储所述微处理核输出的处理结果；所述位置数据存储于所述存储器。

本发明还提供了一种公交车收费方法，包括以下步骤：

1)SOC单元通过天线识别公交车车厢内乘客持有的付费装置、读取所述付费装置信息；

2)所述SOC单元在所述SOC单元内分配所述付费装置临时编号，在所述临时编号下记录所述付费装置信息，同时，所述SOC单元接收提醒模块输出的位置信息并将所述位置信息记录在所述付费装置的所述临时编号下；

3)所述SOC单元通过所述天线对所述付费装置进行数据写入；

4)所述SOC单元读取所述提醒模块记录的位置信息与所述SOC单元存储的位置数据进行比对得出比对结果；

5)所述SOC单元判断所述比对结果与所述SOC单元预设值相同时，所述SOC单元通过所述天线对所述付费装置进行数据写入；

6)所述SOC单元对所述付费装置进行识别，所述SOC单元未识别到所述付费装置时将所述付费装置的所述临时编号及所述临时编号下的信息进行擦除，结束所述付费装置的收费过程。

作为优选，所述步骤1)和步骤6)中所述SOC单元接收所述公交车车门关闭的信号，所述SOC单元在接收到所述车门关闭的信号后的60秒～240秒内通过所述天线识别所述公交车车厢内乘客持有的付费装置。

进一步地，所述步骤6)中所述SOC单元在未识别到所述付费装置时将所述付费装置的所述临时编号及所述临时编号下的信息进行擦除前对所述付费装置的所述临时编号及所述临时编号下的信息进行备份。

本发明的带有收费装置的公交车及收费方法使得目前的公交车收费问题变得大为简便，减少了人力成本和设备成本，使得收费变得更为快捷方便，而且无需乘客拿出付费装置，实现了自动收费，减轻了乘务员的工作负担，降低了乘客上车时造成的拥堵可能，适于在公交车上推广应用，满足创建新型现代化城市的要求。

附图说明

图1是本发明带有收费装置的公交车的实施例1的示意图；

图2是本发明实施例1中收费装置的一种实施方式及付费装置的示意图；

图3是本发明实施例1中收费装置的另一种实施方式的结构示意图；

图4是本发明实施例1收费装置中SOC单元的一种结构示意图；

图5是本发明带有收费装置的公交车的实施例2的示意图；

图6是本发明收费系统的收费方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图1和图2，图1为本发明的实施例1的示意图，图1所示的公交车车厢20内安装了收费装置101，在车厢的空间201内，线a、b、c表示收费装置101读取付费装置的范围，由图1可以看出，收费装置101能够覆盖公交车车厢的范围，不会产生漏读取现象，该公交车上还安装了信号屏蔽装置202，以阻止收费装置101的信号泄于公交车车厢外，即阻止收费装置101读取公交车厢外的付费装置，为了满足公交车车厢内的通讯要求，收费装置101使用信号频率可以使433MHz，信号屏蔽装置202只阻止该频段信号泄于公交车车厢外；关于公交车乘客使用的付费装置有多种，图1中所示付费装置为有支付功能的手机1021和比较常用的IC卡1022，还可以是信用卡、银行卡等。

图2所示为图1中收费装置101及付费装置102的结构示意图，该收费装置101包括电源模块1、SOC单元2、天线3和提醒模块6，其中，电源模块1给SOC单元2提供电能，电源模块1可以是干电池组，也可以是太阳能电池组；提醒模块6可以是公交车自带的到站提醒装置或设于公交车上的导航装置，记录公交车的位置信息，并且是实时的位置信息；天线3与SOC单元2的通讯端连接，天线3与SOC单元2的通讯端连接，天线3可以是普通天线，也可以是电磁复合材料天线，天线3还可以选择定向天线，朝车厢长度方向射出信号强，相对的，朝车厢宽度方向射出信号弱些；SOC单元2存储有位置数据，特别是公交车行驶路线中的站台信息；付费装置102中储存有金额信息，该付费装置102有很多种，目前使用较多的是IC卡、信用卡以及带有支付功能的手机等；SOC单元2通过天线3读取付费装置102的信息，当有数据需要写入付费装置102时，也是通过天线3输出写入数据。

图3所示为一种优选的收费装置的结构，该收费装置同样包括电源模块1、SOC单元2和天线3，还包括了低噪声放大与功放模块4，低噪声放大与功放模块4位于SOC单元2与天线3之间，天线3接收的付费装置的信息经低噪声放大与功放模块4低噪声放大输出给SOC单元2，天线3还接收SOC单元2输出的经低噪声放大与功放模块4功放后的数据，并将该数据写入付费装置。

如图4所示为本发明收费系统的收费装置中SOC单元的一种结构，该SOC单元2包括微处理核21和存储器22，存储器21中内置DSP软件，存储器22中还存储通讯协议软件信息，该通讯协议可以是ZigBee协议、蓝牙协议等。该SOC单元2还包括双工器、数模转换模块、滤波模块、模数转换模块、低噪放大模块和锁相环，双工器作为SOC单元2数据输入与输出的通讯端，数模转换模块、滤波模块、模数转换模块、低噪放大模块在微处理核21及DSP软件的控制下对数据进行处理。在应用中相同的数据处理模块如数模转换模块、滤波模块、模数转换模块、低噪放大模块在处理数据不是很大的情况下可以只有一个，通过微处理核21分配来对输入与输出的数据进行处理。

在应用时，SOC单元2得到供电后，加载位于存储器22内置的DSP软件，付费装置信息经双工器传入，微处理核21和DSP软件控制相应处理模块依次对付费装置信息进行低噪放大、模数转换、滤波、数模转换，并将结果输出到存储器22；SOC单元2需要对付费装置写入数据时，微处理核21和DSP软件控制相应处理模块依次对数据进行低噪放大、模数转换、滤波、数模转换，经双工器输出，微处理核21控制锁相环使得数据频率和相位均与输入数据保持确定关系，提高抗干扰能力。

图5所示为带有收费装置的公交车的实施例2，在该实施例中，公交车车厢内安装了收费装置101，收费装置101中的天线3安装于车厢20顶部，天线3发出的信号方向为箭头d所示的方向，与地面夹角为90°，不会产生漏读取现象，并且只会有少部分信号射出车厢20，如图5所示，天线3的信号范围覆盖作为付费装置的有支付功能的手机1021和比较常用的IC卡1022。

实际上，本发明需要天线信号覆盖整个车厢，不产生漏读取现象；其次，不能有较强的天线信号泄于车厢外，就公交车而言，在车厢外的前后端出现乘客的概率较小，在车厢外左右两侧出现乘客的概率较大。更进一步地，在车辆靠右行驶的地区，车厢外右侧是站台，不能有较强的天线信号泄于车厢外；在车辆靠左行驶的地区，车厢外左侧是站台，不能有较强的天线信号泄于车厢外。基于这样的考虑，只要天线发出的信号方向位于垂直于地面且平行于车厢长度方向的平面内，天线发出的信号方向在该平面内与地面的夹角为60～90°就能满足本发明的要求，优选夹角是77～90°，能更好的覆盖车厢内部。

图6所示为公交车的收费方法，首先，SOC单元接通电源启动，开始识别车厢内的付费装置，并读取付费装置的信息；读取付费装置信息后，SOC单元在器内分配给分配付费装置临时编号，并且在该临时编号下记录付费装置信息，此时，SOC单元读取提醒模块记录的位置信息，并将该位置信息记录在付费装置的临时编号下；SOC单元通过天线对付费装置进行数据写入，扣除应付费用。SOC单元准备接收公交车车门关闭的信号，SOC单元接收不到车门关闭的信号，则继续等待接收该信号；SOC单元接收到车门关闭的信号后的150秒后开始识别车厢内的付费装置，确定付费装置存在时，SOC单元读取提醒模块记录的位置信息，将该位置信息与SOC单元中存储的位置数据进行比对，并得出比对结果；SOC单元判断该比对结果与SOC单元中的预设值相同时，SOC单元通过所述天线对所述付费装置进行数据写入，扣除应付费用，SOC单元继续识别付费装置；SOC单元判断该比对结果与SOC单元中的预设值不同时，SOC单元返回准备接收公交车车门关闭的信号；SOC单元接收到公交车车门关闭的信号后150秒后识别车厢内的付费装置，确定付费装置不存在时，将付费装置的临时编号及临时编号下的信息进行备份，然后擦除，结束付费装置的收费过程。该收费方法能够很方便的收取乘客的应付费用，实现费用的自动收取。

SOC单元在接收到车门关闭的信号后可以设置在60秒～240秒后识别公交车车厢内乘客持有的付费装置，关于该时间的设置主要是考虑站与站的间隔，即该时间应满足不大于公交车在两站之间的最短行驶时间，参考一般公交线路的设置，选择时间为60秒～240秒，但基于这种思想的时间设置都应涵盖在本发明的保护范围之内。

对于实行一票制的公交车，收费装置只需识别车厢内乘客持有的付费装置，进行一次数据写入即可。但该方法已被涵盖在图6所表示的收费方法中，只需在付费装置中设定公交车行驶路线中没有满足再次写入数据的预定值，即可实现一票制公交车的费用收取。

以上仅是对本发明的实施例的描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是为了更好的解释本发明，而不应看做是对本发明保护范围的限制，本发明意在阐述一种带有收费装置的公交车及其收费方法的思想，本领域的普通技术人员在本发明的启示下做出一些改变或者变化，只要不脱离本发明的思想，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带有收费装置的公交车，包括车厢、安装于车厢内的收费装置，其特征在于，所述收费装置包括：SOC单元、天线、提醒模块及给所述SOC单元供电的电源模块，所述SOC单元的通讯端与所述天线相连，所述SOC单元中存储位置数据，所述提醒模块记录所述公交车的位置信息，

其中，所述天线提供的天线信号覆盖整个车厢，使得所述SOC单元读取车厢内的付费装置，所述SOC单元通过天线对付费装置进行数据写入，根据公交车的位置信息扣除应付费用。

2.根据权利要求1所述的带有收费装置的公交车，其特征在于，还包括设置于所述公交车上的信号屏蔽装置，所述信号屏蔽装置阻止所述收费装置的信号泄于公交车车厢外。

3.根据权利要求2所述的带有收费装置的公交车，其特征在于，所述信号屏蔽装置阻止所述收费装置使用的频段信号泄于所述公交车车厢外。

4.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的带有收费装置的公交车，其特征在于，所述SOC单元中存储的所述位置数据为所述公交车行驶路线中的站台信息。

5.根据权利要求4所述的带有收费装置的公交车，其特征在于，所述提醒模块为所述公交车自带的到站提醒装置或设于所述公交车上的导航装置。

6.根据权利要求1所述的带有收费装置的公交车，其特征在于，所述天线安装于所述车厢顶部，所述天线发出的信号方向位于垂直于地面且平行于车厢长度方向的平面内，且在所述平面内与地面的夹角为60～90°。

7.根据权利要求1所述的带有收费装置的公交车，其特征在于，所述SOC单元包括微处理核和存储器，所述微处理核处理所述天线的输入信息，并将处理结果输出到所述存储器；所述存储器接收并存储所述微处理核输出的处理结果；所述位置数据存储于所述存储器。

8.一种收费方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)SOC单元通过天线识别公交车车厢内乘客持有的付费装置、读取所述付费装置的信息，其中，所述天线提供的天线信号覆盖整个车厢，使得所述SOC单元读取车厢内的付费装置；

步骤2)所述SOC单元在所述SOC单元内分配所述付费装置的临时编号，在所述临时编号下记录所述付费装置的信息，同时，所述SOC单元接收提醒模块输出的位置信息并将所述位置信息记录在所述付费装置的所述临时编号下；

步骤3)所述SOC单元通过所述天线对所述付费装置进行数据写入，根据公交车的位置信息扣除应付费用；

步骤4)所述SOC单元读取所述提醒模块记录的位置信息与所述SOC单元存储的位置数据进行比对得出比对结果；

步骤5)所述SOC单元判断所述比对结果与所述SOC单元的预设值相同时，所述SOC单元通过所述天线对所述付费装置进行数据写入；

步骤6)所述SOC单元对所述付费装置进行识别，所述SOC单元未识别到所述付费装置时将所述付费装置的所述临时编号及所述临时编号下的信息进行擦除，结束所述付费装置的收费过程。

9.根据权利要求8所述的收费方法，其特征在于，所述步骤1)和步骤6)中所述SOC单元接收所述公交车车门关闭的信号，所述SOC单元在接收到所述车门关闭的信号后的60秒～240秒内通过所述天线识别所述公交车车厢内乘客持有的付费装置。

10.根据权利要求8所述的收费方法，其特征在于，所述步骤6)中所述SOC单元在未识别到所述付费装置时将所述付费装置的所述临时编号及所述临时编号下的信息进行擦除前对所述付费装置的所述临时编号及所述临时编号下的信息进行备份。