CN113923631B - 车载访问系统和方法 - Google Patents

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Abstract

车载访问应用程序可具有不同的操作模式。不同的操作模式可以使得车载访问应用程序与不同的访问装置交互或者以不同方式与访问装置交互。当确定车辆处于停止位置时，可以激活车载访问应用程序的第一操作模式。当确定车辆正在运行时，可以激活车载访问应用程序的第二操作模式。

Description

车载访问系统和方法
本发明申请是国际申请号为PCT/US2016/060102，国际申请日为2016年11月2日，进入中国国家阶段的申请号为201680064230.1，名称为“车载访问应用程序”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2015年11月4日申请的美国专利申请号14/932,665的优先权和权益，该美国专利申请出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。
背景技术
车载计算系统(例如车辆的信息娱乐系统)可以让车辆的乘客听音乐，看视频，访问车辆的空调控制或获得导航辅助等等。然而，在这些基本功能之外，车辆的信息娱乐系统在与外部装置交互以获得其它服务时可能具有有限的能力。例如，车辆信息娱乐系统可能与访问装置交互以交换信息时具有有限的能力。
本发明的实施方案个别地和共同地解决了这些和其他问题。
发明内容
根据一些实施例，车载计算系统可以包括用户界面、处理器和耦合至所述处理器的存储器。所述存储器可以存储包括车载访问应用程序的一组计算机可执行指令，所述车载访问应用程序具有接近操作模式和收费操作模式。车载计算系统可以从车辆通信总线接收车辆状态信号。基于在第一时间点所述车辆状态信号的第一状态，所述车载计算系统可以确定所述车辆处于停止位置。响应于确定所述车辆处于停止位置，可以激活所述车载访问应用程序的所述接近操作模式。基于在第二时间点所述车辆状态信号的第二状态，所述车载计算系统可以确定所述车辆正在移动。响应于确定所述车辆正在移动，可以激活所述车载访问应用程序的收费操作模式。
根据一些实施例，涉及车载访问应用程序的方法可以包括从车辆通信总线接收车辆状态信号。所述方法还可以包括基于在第一时间点的车辆状态信号的第一状态确定车辆处于停止位置。响应于确定所述车辆处于停止位置，所述方法可以激活所述车载访问应用程序的所述接近操作模式。所述方法还可以包括基于在第二时间点所述车辆状态信号的第二状态，确定所述车辆正在移动。响应于确定所述车辆正在移动，所述方法可以激活所述车载访问应用程序的收费操作模式。
附图说明
图1示出根据一些实施例的车辆的各种电子部件的框图。
图2示出根据一些实施例的车载访问应用程序的模式选择过程的流程图。
图3示出根据一些实施例的收费系统。
图4示出根据一些实施例的车辆和远程收费服务器之间的实例交互。
图5示出根据一些实施例的前往目的地的路线的实例。
图6示出根据一些实施例使用车载访问应用程序的收费模式执行收费交易的过程的流程图。
图7示出根据一些实施例使用车载访问应用程序的收费模式设置车辆以沿路线执行多次收费交易的过程的流程图。
图8示出根据一些实施例使用车载访问应用程序的收费模式在无收费站时执行收费交易的过程的流程图。
图9示出根据一些实施例可以使用车载访问应用程序的接近模式的情况的实例。
图10示出根据一些实施例可以使用车载访问应用程序的接近模式的情况的另一实例。
图11示出根据一些实施例可以使用车载访问应用程序的接近模式的情况的又一实例。
图12示出根据一些实施例由车载访问应用程序使用的客户验证方法的实例。
图13示出根据一些实施例由车载访问应用程序使用的客户验证方法的另一实例。
图14示出根据一些实施例使用车载访问应用程序的接近模式发起交易的过程的流程图。
图15示出根据一些实施例使用车载访问应用程序的接近模式执行交易的过程的流程图。
具体实施方式
本发明的实施例提供车载计算系统与外部装置(例如访问装置)通信和交换信息的技术。车载访问应用程序可以安装在车载计算系统上。车载计算系统可以监测车辆的状态。取决于车辆的状态，车载访问应用程序可以被激活进入不同的运行模式。不同的运行模式可以使得车载计算系统与不同类型的访问装置交互或以不同方式与访问装置交互，以给车辆和/或车辆的乘客提供不同的服务。
在讨论本发明的一些实施方案的细节之前，对一些术语的描述可有助于理解各种实施方案。
“计算装置”可以是包括可与另一装置通信的一个或多个电子部件(例如，集成芯片)的装置。例如，计算装置可以是包括耦合到存储器的至少一个处理器的通信装置，所述存储器存储由处理器执行的指令或代码。“便携式计算装置”可以是可以由用户运输和操作的计算装置。便携式计算装置可以将远程通信能力提供给网络。便携式计算装置可以被配置成将数据或通信传输到其他装置并且从其他装置接收数据或通信。便携式计算装置可以采用移动装置的形式，诸如，移动电话(例如，智能电话、蜂窝电话等)、平板电脑、便携式媒体播放器、个人数字助理装置(PDA)、可穿戴计算装置(例如，手表)、健康监测装置、电子阅读器装置等，或者采用卡(例如，智能卡)或挂件等形式。便携式计算装置的实例还可以包括便携式计算装置(例如，膝上型电脑、上网本、超级本等)。便携式计算装置还可以是车辆(例如汽车、摩托车、船、飞机等)的形式，或者可以被集成作为车辆的一部分(例如车载计算系统)。
“车载计算系统”可以指集成到车辆的一部分中的计算系统。车载计算系统的实例可以包括车辆的信息系统、信息娱乐系统或使车辆的乘客例如驾驶员或乘客(也可以称作用户、操作员或消费者)与车辆的功能交互的其它车载系统。车载计算系统通常可以被配置位于车辆的中央控制台，以使得乘客易于访问车载计算系统。
“服务器”或“服务器计算机”可以包括功能强大的计算机或计算机集群。例如，服务器计算机可以是大型主机、微型计算机集群或作为一个单元工作的一组服务器，并且可以包括耦合至存储可执行代码的一个或多个存储器的一个或多个处理器。在一个实例中，服务器计算机可以是耦合到网络服务器的数据库服务器。服务器计算机可以耦合到数据库并且可以包括用于服务于来自一个或多个客户端计算机的请求的任何硬件、软件、其他逻辑、或前述内容的组合。服务器计算机可以包括一个或多个计算设备并且可以使用各种计算结构、排列和编译中的任何一种来服务于来自一个或多个客户端计算机的请求。
“发行方”通常可以指代维护与便携式通信装置相关联的用户的账户的商业实体(例如，银行)，诸如，在安装于便携式通信装置上的移动应用程序中注册的账户。发行方还可以将与账户相关联的账户参数发给便携式通信装置。发行方可以与主机系统相关联，所述主机系统代表发行方来执行发行方的一些或全部功能。
“商家”通常可以是参与交易并且可以出售商品或服务，或提供对商品或服务的访问的实体。
“收单方”通常可以是与特定商家或其他实体有商业关系的商业实体(例如商业银行)。一些实体可以执行发行方和收单方功能。一些实施方案可以包括这样的单个实体发行方-收单方。
“访问装置”可以是用于与商家计算机或交易处理网络通信和用于与计算装置、支付装置、用户计算机设备和/或用户移动装置交互的合适装置。访问装置通常可以位于任何合适的位置，诸如在商家的位置。访问装置可以是任何合适的形式。访问设备的一些实例包括销售点(POS)装置或终端、蜂窝电话、PDA、个人计算机(PC)、平板PC、手持式专用阅读器、机顶盒、电子现金出纳机(ECR)、自动柜员机(ATM)、虚拟现金出纳机(VCR)、信息亭、安全系统、访问系统、网站等等。访问装置可以使用任何合适的接触或非接触操作模式，以发送或接收来自便携式计算装置或与便携式通信装置相关联的数据。在访问装置可以包括POS终端的一些实施例中，任何适当的POS终端可以被使用，并且其可以包括阅读器、处理器和存储器或计算机可读介质。读取器可以包括任何适当的接触或非接触操作模式。例如，示例性读卡器可以包括与便携式计算装置交互的射频(RF)天线、光学扫描器、条形码读取器或磁条读取器。访问装置还可以是以下形式或集成到以下之中：收费站或收费口，远程收费服务器、汽车餐厅站、停车计时器或设施、燃料加注站等等。
读取“授权请求消息”可以是发送来请求授权交易的电子消息。授权请求消息可以发送到交易处理网络和/或交易账户的发行方。根据一些实施方案的授权请求消息可以符合ISO 8583，ISO 8583是用于交换与由用户使用交易装置或交易账户所做的交易相关联的电子交易信息的系统的标准。授权请求消息可以包括可用来识别账户的信息。授权请求消息还可以包括额外数据元素，诸如服务代码、截止日期等中的一个或多个。授权请求消息还可以包括交易信息(诸如与当前交易相关联的任何信息，诸如交易金额、商家标识符、商家位置等)，以及可以用来确定是否识别和/或授权交易的任何其他信息。授权请求消息还可以包括其他信息，诸如识别生成授权请求消息的访问装置的信息，关于访问装置的位置的信息等。
“授权响应消息”可以是对授权请求消息的电子消息回复。授权响应消息可以由发行金融机构或交易处理网络生成。授权响应消息可以包括(只作为实例)以下状态指示符中的一个或多个：批准-交易被批准；拒绝-交易不被批准；或呼叫中心-响应未决的更多信息，商家必须呼叫免费授权电话号码。授权响应消息还可以包括授权代码，所述授权代码可以是信用卡发卡银行响应于电子消息中的授权请求消息(直接地或者通过交易处理网络)返回给商家计算机的指示批准交易的代码。代码可以用作授权的证据。如上文所述，在一些实施方案中，交易处理网络可以生成授权响应消息或向商家转发授权响应消息。
“令牌”可以包括某一信息的替代标识符。例如，交易令牌(例如支付令牌)可以包括交易账户的标识符，所述标识符是账户标识符(诸如，主账号(PAN))的替代物。例如，令牌可以包括可以用作原始账户标识符的替代的一连串字母数字字符。例如，令牌“4900 00000000 0001”可以代替PAN“4147 0900 0000 1234”使用。在一些实施方案中，令牌可以是“保留格式的，”并且可以具有与现有交易处理网络中使用的账户标识符相符的数字格式(例如，ISO 8583金融交易消息格式)。在一些实施方案中，可以使用令牌以代替PAN来发起、授权、结算或解决交易。在通常提供原始证书的其他系统中，令牌还可以用来表示原始证书。在一些实施方案中，可以生成令牌值，使得由令牌值恢复原始PAN或其他账户标识符不可以由计算得到。另外，在一些实施方案中，令牌格式可以被配置成使接收令牌的实体将其标识为令牌，并识别发行令牌的实体。
“实账户标识符”可以包括与交易账户相关联的原始账户标识符。例如，实账户标识符可以是由发行方针对卡账户(例如，信用卡、借记卡等)发行的主账号(PAN)。例如，在一些实施方案中，实账户标识符可以包括十六位数值，诸如“4147 0900 0000 1234。”实账户标识符的前六位(例如，“414709”)可以表示可以标识与实账户标识符相关联的发行方的实际发行方标识符(BIN)。
“账户参数”可以指代与账户相关的可以用来在该账户进行交易的信息。账户参数的实例可以包括可以用来识别用户的账户的信息(例如，实账户标识符、备选账户标识符、令牌等)、与账户的状态相关的数据或信息、用来生成密码信息的一个或多个密钥、与一个或多个密钥相关的数据或信息等。账户参数可以是半静态或动态的。动态账户参数可以是具有有限寿命的账户参数，且一旦过期，便不再可以用来进行交易，直到所述账户参数被补充、刷新或更新为止。动态账户参数可以在账户的使用期限期间被频繁地补充。半静态账户参数可以是具有比动态账户参数长的延长寿命的账户参数，并且可以不像动态账户参数那样被频繁地补充，或者在账户的使用期期间根本不补充。
“密钥”可以指代用在密码算法中以将输入数据变换成另一表示的一条信息。密码算法可以是将原始数据变换成备选表示的加密算法，或者是将加密信息变换回到原始数据的解密算法。密码算法的实例可以包括三重数据加密标准(TDES)、数据加密标准(DES)、高级加密标准(AES)等。
“密码”可以指某些信息的加密表示。密码可以由接收方用来确定密码生成器是否具有正确的密钥，例如，通过利用有效密钥对基础信息进行加密，并且将结果与所接收的密码进行比较。
“有限使用阈值”可以指代限制一条信息的使用的条件。当满足基础条件时，可以超出或耗尽有限使用阈值。例如，有限使用阈值可以包括指示一条信息有效的时间量的存活时间，并且一旦已经经过所述时间量，便超出或耗尽所述有限使用阈值，并且这条信息可以变得无效而且不再可以被使用。作为另一实例，有限使用阈值可以包括一条信息可以使用的次数，并且一旦这条信息已经用了所述次数，便超出或耗尽有限使用阈值，并且这条信息可以变得无效而且不再可以被使用。
“发行方”通常可以指代维护与便携式通信装置相关联的用户的账户的商业实体(例如，银行)，诸如，在安装于便携式通信装置上的移动应用程序中注册的账户。发行方还可以将与账户相关联的账户参数发给便携式通信装置。发行方可以与主机系统相关联，所述主机系统代表发行方来执行发行方的一些或全部功能。
“商家”通常可以是参与交易并且可以出售商品或服务，或提供对商品或服务的访问的实体。在一些实施例中，商家可以包括收费机关、燃料加注站、停车设施、汽车餐厅等。
“收单方”通常可以是与特定商家或其他实体有商业关系的商业实体(例如商业银行)。一些实体可以执行发行方和收单方功能。一些实施方案可以包括这样的单个实体发行方-收单方。
“交易处理网络”可以包括可以处理并路由交易请求消息的网络。示例性交易处理网络可以包括数据处理子系统、网络和用来支持并递送授权服务、异常文件服务、交易评分服务以及清算与结算服务的操作。示例性交易处理网络可以包括VisaNetTM。诸如VisaNetTM的交易处理网络能够处理信用卡交易、借记卡交易以及其他类型的商业交易。VisaNetTM具体可以包括处理授权请求的VIP系统(账户集成支付系统)和执行清算与结算服务的BaseII系统。
现在将描述本发明的一些实施方案的细节。
I.车辆系统和车载访问应用程序综述
图1示出根据一些实施例的车辆100的框图。车辆100可以由汽油发动机、电动或混合电动发动机、燃料电池或其它类型的电动发动机或能源驱动。尽管可以将车辆100描述为汽车，但应理解在一些实施例中，本文中描述的技术也可以适用于其它类型的车辆，例如摩托车、船、飞机或用来将乘客从一个位置运输到另一位置的其它类型的动力机械。
车辆100可以包括各种电子控制单元(ECU)以操作和控制车辆100的电气系统或其它子系统，并且可以包括ECU可以监测的传感器135。每个ECU可以包括微控制器和存储ECU的一个或多个可执行程序的一个或多个存储器(例如SRAM、EEPROM、闪存等的任何组合)。ECU的实例可以包括发动机控制单元110、变速器控制单元120和电池控制单元130等等。在一些实施例中，车辆100可以包括没有明确示出的附加的ECU，省略一个或多个ECU，和/或将不同ECU的任何功能集成到单个ECU中。
发动机控制单元110可以控制致动器、阀、电动机和车辆100的发动机的其它部件。变速器控制单元120可以控制车辆100的换档和变速器模式(例如驻车、驱动、空档、倒档)。电池控制单元130可以控制由电池提供至车辆100的各个部件的电压和电流。传感器135可以包括：车速传感器(例如车轮传感器)，其检测车辆100的速度；温度传感，其检测车辆的各个部件的运行温度；空气传感器，其检测发动机中的氧气水平；照相机，其观察车辆100的周围等等。各个ECU和传感器可以通过车辆通信总线140相互通信。车辆通信总线140的实例可以包括控制器局域网(CAN)总线、本地互连网(LIN)总线、车辆局域网(VAN)总线或用于车辆通信的其它合适的信号总线。
车辆100还可以包括各种射频(RF)收发器，以允许车辆100与其它装置间接收和发射RF信号。例如，车辆100可以包括定位卫星接收器170(例如GPS接收器)以接收卫星信号，所述卫星信号可以被解调、解码以确定车辆100的位置。定位卫星接收器170可以由车辆100的定位或导航子系统使用以执行路线确定和地图功能。
车辆100可以包括可调谐应答器180，其可以与例如以不同的射频运行的收费站通信，以获得进入收费公路或限制区域的许可。在一些实施例中，可调谐应答器180可以集成到车辆100的一部分中。例如，可调谐应答器180可以集成到车辆100的车顶、前保险杠、挡泥板、侧视镜内部或集成到使可调谐应答器180与收费站通信的车辆100的其它合适零件中。可调谐应答器180可以在车辆100制造时例如安装在车辆100内，或者随后以扩展选项安装。
在一些实施例中，可调谐应答器180可以包括一个或多个可调节部件(可调谐电感器、电容器、电阻器等等)，其可以被调节以控制可调谐应答器180的发射和接收频率。例如，可调节部件可以被调节以设置带通滤波器截止频率。可调谐应答器180还可以包括本地振荡器和数控振荡器(NCO)，其可以被设置成从本地振荡器频率导出不同的内部频率，以执行数据的采样、调制和解调制。可调谐应答器180可以被调谐到与车辆100接近的特定收费站关联的频率，使得车辆100可以与收费站适当地通信。在一些实施例中，可调谐应答器180可以省去，车辆100可以不需要使用任何应答器获得进入收费公路或限制区域的许可。
车辆100还可以包括无线子系统190以实现车辆100的网络连接。无线通信子系统190可以包括一个或多个无线收发器，其使用WiFi、WiMa x或其它类型的无线网络通信协议以将车辆100连接至外部网络(例如互联网)，使得车辆100可以与远程服务器通信。无线通信子系统190还可以包括一个或多个短距离或近距离无线收发器，例如RFID、蓝牙或蓝牙低能量、NFC、信标、红外发射器和/或接收器，其可以用来与接近车辆100的访问装置通信。一个或多个这种短距离或近距离无线收发器可以安装在车辆100上的合适位置(例如驾驶员侧、乘客侧、仪表板上、前保险杆等)以使得车辆100检测附近的访问装置。在一些实施例中，一个或多个短距离或近距离无线收发器还可以用来提供地理围栏功能。
车辆100还可以包括车载计算系统150，车辆100的乘客可以与之交互。车载计算系统150可以是信息系统、信息娱乐系统或其它仪器系统。车载计算系统150可以安装在中央控制台、仪表板、后控制台中或者安装在车辆100中便于乘客访问车载计算系统150的其它位置。在一些实施例中，车载计算系统150可以联接至车辆通信总线140，以从ECU和传感器135接收车辆状态信息。
车载计算系统150可以包括处理器152、存储器160和用户界面154。用户界面154可以包括输入界面和输出界面，输入界面例如可接收用户输入的任何数目的按钮、旋钮、麦克风和/或触摸屏，输出界面例如显示器(可以是触摸屏的一部分)和/或扬声器。用户界面154的显示器可以与车载计算系统150的外壳集成，或者可以是联接至车载计算系统150但安装在与车载计算系统150不同位置的单独部件。例如，用户界面154的显示器可以安装在中央控制台的表面上、仪表板上、后控制台的表面上、头枕后面、内部车顶上、遮阳板上或车辆中的其它合适位置，并且可以显示各种类型的信息，包括信息，例如车辆状态信息(例如速度、燃料经济性、发动机温度等)、环境信息(例如内/外温、天气等)、导航信息(例如地图、路线、感兴趣地点等等)、娱乐(例如视频或音频选择或无线电台的名称)、交易信息、商家信息、收费信息等。
存储器160可以包括SRAM、DRAM、EEPROM、闪存和/或其它类型的存储器的任何组合等等。存储器160可以存储许多应用程序，例如车载访问应用程序162、导航应用程序164、娱乐应用程序166和/或没有明确示出的其它应用程序，例如空调控制应用程序。娱乐应用程序166可以给车辆100的乘客提供视频和/或音频娱乐。例如，娱乐应用程序166可以在用户界面154上播放电影，通过界面154播放音轨或者允许用户调到无线电台。
导航应用程序164可以是车辆100的定位或导航子系统的一部分，并且可以提供导航功能，例如地图和路线确定功能。车辆100的乘客可以将期望的位置输入到车载计算系统150中，导航应用程序164可以使用定位卫星接收器170确定车辆100的当前位置，并提供行驶至期望位置的方向。导航应用程序164可以在用户界面154上显示地图，高亮显示到期望目的地的路线。导航应用程序164还可以在用户界面154上显示附近的感兴趣的地方和/或附近的商家。
车载访问应用程序162使得车载计算系统150能够与访问装置交互。访问装置可以在附近或者接近车辆100，或者可以在远程与车辆100距离一些距离(例如远程服务器)。在一些情形中，车载访问应用程序162可以使得车辆100的乘客执行与访问装置的交易，而不需要乘客离开车辆100，并且不需要乘客使用另一装置，例如乘客的支付卡或移动装置。车载访问应用程序162可以存储各个账户的帐户凭证，允许乘客选择特定账户，经乘客同意将与选择的账户关联的账户凭证传输到访问装置。
账户凭证可以包括账户参数，例如账户标识符或与账户关联的可以用作账户标识符的替代的令牌。账户凭证还可以包括密钥，其可以用来在交易时生成交易密码。在交易执行过程中，车载访问应用程序162可以将所选账户标识符或令牌以及交易密码发送到访问装置以获得交易的授权。可以使用密钥通过对从访问装置接收的交易信息(例如交易金额等)和账户参数(例如账户标识符、令牌等等)加密，生成交易密码。
在一些实施例中，密钥可以是只可以在有限的时间内或有限数量的交易使用的有限使用密钥(LUK)，并且在已耗尽有限的使用时可需要加以更新或补充。令牌和/或LUK可以分别与限制令牌和/或LUK的使用的一个或多个有限使用阈值的集合相关联，其中一旦令牌和/或LUK的使用已耗尽或超出一个或多个有限使用阈值的对应集合，便将拒绝使用所述令牌和/或LUK进行的进一步交易，即使基础账户仍然信誉良好。一个或多个有限使用阈值的集合可以包括以下各项中的至少一个：指示令牌和/或LU K有效的持续时间的存活时间；其中令牌和/或LUK有效的预定数量的交易；和/或指示其中令牌和/或LUK有效的一个或多个交易合计的总交易金额的累计交易金额；或其任何组合。当车载访问应用程序162检测到令牌和/或LUK将要到期时，车载访问应用程序162可以通过从远程服务器(例如发行方或基于云端的交易服务提供商)请求令牌和/或LUK来进行补充。
在一些实施例中，令牌和/或LUK也可以具有基于商家或商家类型的使用限制。例如，特定的令牌和/或LUK可以仅在特定商家(例如Chevro n)或在提供特定类型的商品或服务(例如燃料商家)的商家处有效。特定的令牌和/或LUK也可以受位置限制。例如，特定的令牌和/或LUK可以仅在特定的自治市内使用时才有效。
在一些实施例中，车载访问应用程序162可以具有不同的操作模式。不同的操作模式可以使得车载访问应用程序162与不同类型的访问装置交互或者以不同方式与访问装置交互。取决于车辆100的车辆状态，车载访问应用程序162可以被激活进入这些运行模式中的一种模式。车载计算系统150可以从车辆通信总线140接收车辆状态信号。车辆状态信号可以包括来自ECU和/或传感器135的车辆信息。在一些实施例中，车辆状态信号可以提供车辆100的速度的指示和/或车辆100所处于的变速器模式(例如驻车、倒档、空档、驱动等)的指示。基于车辆状态信号的状态，车载计算系统150能够确定车辆100是正在移动还是处于停止位置。
例如，当车辆状态信号指示车辆的变速器模式处于驻车档时，车载计算系统150能够确定车辆100处于停止位置，当车辆状态信号指示车辆的变速器模式为驱动档时，确定车辆100正在移动。在一些实施例中，车辆100的速度可以用来确定车辆100是在移动还是在停止位置。在一些实施例中，可以应用滞后或阈值以过滤掉暂态车辆运动(例如当车辆停止在停止标志时等等)。例如，当车辆状态信号指示车辆100已经没有运动(例如零或接近零的速度，例如小于5英里/小时等)超过阈值时间量(例如15秒、30秒、1分钟等)时，车载计算系统150能够确定车辆100处于停止位置。举另一实例，当车辆状态信号指示车辆100已经达到预定的最小速度(例如10英里每小时、15英里每小时等等)或者已经保持至少预定的最小速度超过阈值时间量(例如1分钟、5分钟等)时，则车载计算系统150能够确定车辆100正在移动。在一些实施例中，变速器模式、车辆速度和/或其它车辆状态信息的组合可以用来确定车辆100是在移动还是处于停止位置。
车载访问应用程序162可以具有接近操作模式和收费操作模式。在一些实施例中，车载访问应用程序162可以省略这些模式中的一种模式。当确定车辆100处于停止位置时，接近操作模式可以被激活。在接近操作模式中，车载访问应用程序162可以检测与车辆100接近(例如在与车辆100距离5英尺内，10英尺内，20英尺内或者50英尺内等等)的访问装置，并使用为车辆100的一部分的集成无线收发器在车载计算系统150和访问装置之间建立无线通信信道。因为车载访问应用程序162使用为车辆100的一部分的集成无线收发器，所以用户或车辆的乘客不需要使用单独的移动装置与访问装置通信。在一些实施例中，地理围栏(例如通过使用GPS或信标)，视觉意识(例如使用车辆100的照相机)和/或车辆100的位置可以用来检测附近的访问装置。
在接近操作模式中，车载访问应用程序162使得车辆100的乘客与访问装置交互以进行实时交易(例如支付交易)，提供之前进行的交易的授权，预订商品或服务，或者提供客户到达的识别使得商家可以将商品或服务递送到车辆，等等。在一些实施例中，车载访问应用程序162可以通过用户界面154询问车辆100的乘客看乘客是否想停泊车辆100，购买特定的产品(例如燃料)或购买特定的服务(例如洗车)等等。在一些实施例中，车载访问应用程序162可以使用车辆的RF收发器之一与访问装置传送交易已经成功，作为验证车辆100到达的第二种方式，或者作为下单验证。在一些实施例中，可以使用单向通知，并且当访问装置处于人工所在的位置，则单向通知可能更有用，使得车载访问应用程序162可以向人工报告。
在收费操作模式中，车辆100处于运动中，车载访问应用程序162可以用来执行收费交易以获得车辆100进入一条或多条收费公路的许可或获得车辆100正在接近的限制区域的准入。出于解释方便，如本文使用的限制区域可以认为是收费公路。车载访问应用程序162可以基于车辆100的位置和/或地理围栏技术识别在车辆100的预定距离之内的一条或多条收费公路(例如桥、十字路口、高速公路等等)。车载访问应用程序162可以使用车辆100的网络连接能力，通过将账户凭证直接发送至与收费公路的收费机构关联的远程收费服务器获得许可。在一些实施例中，这可以在车辆100到达收费公路之前进行。例如，可以在沿特定路线到达收费站之前基于车辆100的位置，例如预定距离(例如100英尺、500英尺、1英里等等)获得使用收费公路的预授权。车载访问应用程序162可以通过声音或可视提示(例如通过用户界面154显示消息或发出蜂鸣声)指示批准使用收费公路的许可。
在一些实施例中，当车辆到达收费公路时，车载访问应用程序162可以使用车辆100的可调谐应答器180与收费站(例如收费亭或收费口)通信。可调谐应答器180可以用来将车辆的存在(例如在特定的收费车道)传送至收费站，或者向收费站证明使用收费公路的许可已经被批准(例如将显示在收费显示屏上)。在一些实施例中，可调谐应答器180可以使用单向通信与收费站通信。例如，可以不用可调谐应答器180接收来自收费站的任何通信，将车辆的存在或使用收费公路的许可证明传输至收费站。单向通信可能对由人工构成的收费站是有用的，使得给收费站工作人员提供通过的车辆100具有使用收费公路的许可的证明。
在一些实施例中，因为可以基于车辆100的位置和/或地理围栏技术获得进入收费公路的许可，所以可以不需要与收费站的通信，不需要使用应答器就能获得使用收费公路的进入权。在这些实施例中，可以消除对车辆100中应答器硬件的需要。而且，也可以不需要收费站，本文中描述的技术可以用在有收费站或没有收费站的任何道路或限制区域。
图2说明根据一些实施例可以由安装在车载计算系统150上的车载访问应用程序(例如车载访问应用程序162)执行的模式选择过程200的流程图。过程200可以在块202开始，接收来自车辆通信总线的车辆状态信号。车辆状态信号可以包括来自车辆的ECU的车辆信息和/或来自车辆的各个传感器的信息。在一些实施例中，车辆状态信号可以包括指示车辆的速度和/或车辆所处的变速器模式的信息。
在块204，过程200可以基于在第一时间点的车辆状态信号的第一状态确定车辆处于停止位置。例如，当车辆状态信号中的车速信息指示车辆已经没有运动(例如零或接近零的速度，例如小于5英里/小时等)超过阈值时间量(例如15秒、30秒、1分钟等)时，能够确定车辆处于停止位置。可以以替代方式或组合方式确定车辆处于停止位置，例如，当车辆状态信号中的变速器模式信息指示车辆的变速器模式处于驻车档时。
在块206，响应于确定车辆处于停止位置，过程200可以激活车载访问应用程序的第一操作模式。在一些实施例中，第一操作模式也可以由在车载计算系统的用户界面上接收的激活第一操作模式的用户输入激活。例如，第一操作模式可以是接近操作模式，其中，车载访问应用程序检测与车辆接近的访问装置，并使用为车辆的一部分的集成无线收发器在车载计算系统和访问装置之间建立无线通信信道。在接近操作模式中，车载访问应用程序可以通过无线通信信道接收来自访问装置的交易信息，并在车载计算系统的用户界面上显示交易信息，以请求车辆的乘客同意将账户凭证传输至访问装置。
在块208，过程200可以基于在第二时间点车辆状态信号的第二状态，确定车辆正在移动或处于运动中。例如当车辆状态信号的车速信息指示车辆已经达到预定的最小速度(例如10英里每小时、15英里每小时等等)或者已经保持至少预定的最小速度超过阈值时间量(例如1分钟、5分钟等)时，则能够确定车辆正在移动或处于运动中。可以以替代方式或组合方式确定车辆正在移动或处于运动中，例如，当车辆状态信号中的变速器模式信息指示车辆的变速器模式处于驱动档时。
在块210，响应于确定车辆正在移动，过程200可以激活车载访问应用程序的第二操作模式。在一些实施例中，第二操作模式也可以由在车载计算系统的用户界面上接收的激活第二操作模式的用户输入激活。例如，第二操作模式可以是收费操作模式。在收费操作模式中，车载访问应用程序可以基于车辆的位置识别在车辆的预定距离之内的收费公路，确定车辆正在接近收费公路，并将存储在车载计算系统中的账户凭证传输至远程收费服务器，以在车辆到达收费公路之前获得车辆进入收费公路的许可。在收费操作模式中，车载访问应用程序还可以基于车辆的位置识别在车辆的预定距离之内的收费站，确定收费站的应答器频率，在车辆到达收费站之前，将集成为车辆的一部分的可调谐应答器的频率调谐到匹配确定的收费站的应答器频率，并且当收费站与车辆接近时，使用所确定的应答器频率将存储在车载计算系统中的账户凭证传输至收费站。车载访问应用程序也可以确定与收费站关联的协议消息格式，并且可以使用所确定的协议消息格式将账户凭证传输至收费站。
现在描述车载访问应用程序的不同操作模式与访问装置交互的方式的附加细节。
II.收费模式以及与收费系统的交互
在世界各地不同的收费系统可以使用不同的无线通信技术。例如，不同地区的不同自治市或者甚至是一个自治市内的不同收费公路可以针对其收费交易通信使用不同的通信协议集。结果，可能要求行驶通过不同自治市或不同收费公路的用户使用多个应答器，每个应答器针对特定的自治市或收费公路定制，以能够与每个区域的收费站通信。而且，用户可能必须在每个应答器注册其相应的自治市或收费系统，并将用户的个人识别信息和账户信息提供至每个收费机构。在一些实施例中，车载访问应用程序的收费模式可以用来执行通用收费系统以在不同自治市或不同的收费机构执行收费交易。
在一些实施例中，车辆的可调谐应答器可以基于车辆的位置和/或轨迹自动配置成与特定的收费机构兼容。在一些实施例中，可调谐应答器可以集成作为车辆的一部分，并且可以耦合至车载计算系统并由车载计算系统控制。车辆的位置(例如通过定位卫星接收器)在车载计算系统可用时，可以用来识别车辆的位置所在的地理区或地区内的一个或多个收费机构。基于识别的一个或多个收费机构，可以检索特定于地理区内的一个或多个收费机构的收费站通信协议信息。车载访问应用程序可以在车辆到达收费站之前，预配置可调谐应答器并将其调谐到与由识别的收费机构运营的收费站的通信协议兼容。当车辆通过收费站时，车辆的可调谐应答器(已经被预配置成与收费口通信)可以传输或另外与收费站交换信息，从而给车辆提供进入收费公路的进入权。
根据一些实施例的通用收费系统可以消除用户在多个市政区注册应答器或对每个行政区使用不同的应答器的必要。这可以去除与多个应答器附接到车辆的内部有关的杂乱情况，可以降低与可见度降低关联的事故。通用收费系统通过使用户选择直接对所有收费通道借记或记账的用户指定的交易方法，可以使用户保留对其账户信息的更多控制。这可以消除用户在多个市政区创建多个存款账户的必要，并且通过使用户保留对其个人和金融账户信息而不是由市政区保存这些信息的数据库，降低欺诈或身份窃取的可能性。
根据一些实施例，安装在车载计算系统上的车载访问应用程序可以使得用户指定要与自动收费关联的优选交易方法(例如特定账户)。车载访问应用程序可以基于车辆的位置通知用户优选交易方法是否有充足的资金足够支付接近的收费或到达期望目的地所需的一系列收费。所述系统不需要有持续的网络连接，因为没有网络连接(例如只需要应答器通信)，也可以授权在收费站进行的收费交易。车载访问应用程序可以每天或在旅途中途尝试连接(ping)注册的账户，以确保在到达收费站之前当网络连接可用时有最小余额，并且可以在使用收费公路之后在网络连接可用时的稍后时间将账记到账户上。替代性地，所述系统可以借入足够金额的资金以支付在用户指定的半径内的所有收费，并在一天结束时返回余款(例如以与汽车租赁机构为汽车租赁收取押金相同的方式)。
图3说明根据一些实施例的收费交易系统300的各个实体。收费交易系统300包括车辆310、由收费机构运营的收费站330、可以由收费交易服务提供商运营的远程收费服务器350和卫星定位系统，例如GPS，其具有围绕地球轨道运行的卫星(例如卫星360)系统。车辆310配备有可调谐应答器，其可以被调谐到以各种频率发射和/或接收通信(例如使用射频技术，例如RFID)，使得可调谐应答器可以与由不同的收费机构运营的收费站通信。例如，可调谐应答器可以被调谐到以由收费站330的收费机构规定的频率与收费站330(也可以称作收费读取器)通信，收费站330配备有天线，所述天线配置成以规定的频率工作和通信。车辆310可以包括导航子系统，其可以接收来自卫星360的卫星定位信号等等以确定车辆310的位置。车辆310还可以配备支持网络的车载计算系统，其具有车载访问应用程序以通过网络390与远程收费服务器350通信。当车辆310处于无线接入点的范围之内时，例如使用WiFi、WiMax或其它无线网络通信协议可以实现网络连接。通过使用支持网络的车载计算系统，车辆310可以直接与远程收费服务器350通信，而不必联到用户的移动装置(例如智能电话)，因此消除了将车辆310与用户的移动装置耦合或配对的必要。
图4说明根据一些实施例以收费模式操作的安装在车辆410上的车载访问应用程序和远程收费服务器450之间的交互的概念图。车辆410的车载访问应用程序可以与远程收费服务器450交互以下载收费公路信息(例如收费机构通信协议信息)，并对收费交易进行预授权以获得进入收费公路的许可。当车辆410处于无线接口接入点的范围内时(例如当车辆410在家，当车辆210正通过覆盖区时等等)，车辆410可以与远程收费服务器450通信。所述系统不需要持续的网络连接，因为可以例如在每天或旅途中途执行对收费交易的预授权和收费公路信息的下载。在一些实施例中，车辆410可以在网络访问可用时周期性(例如1小时一次，每12小时一次、一天一次等)地与远程收费服务器450通信。
在图4所示的实例中，车辆410当前位于A自治市。车辆410的位置可以通过例如车辆410的导航子系统确定。当车辆410建立网络连接时，车辆410的车载访问应用程序可以将车辆的位置472发送至远程收费服务器450。一旦接收位置472，远程收费服务器450可以使用车辆410的位置信息474查询收费机构数据库455以获得关于车辆410的地理区(例如在5英里半径、10英里半径、20英里半径、50英里半径、100英里半径等等)之内的收费公路的收费公路信息。
收费机构数据库455可以存储关于世界各地的收费公路的各种信息。例如，收费机构数据库455可以存储收费机构的列表，由收费机构使用的应答器频率，由收费机构使用的通信协议消息格式，由收费机构运营的收费公路的列表和每条收费公路的收费金额。在所示的实例中，自治市A可以运营收费公路I-50、Central Tunnel(中央隧道)和Hill Bridge(希尔桥)，相应收费金额为5.00美元、5.00美元和8.00美元。由自治市A运营的收费公路可以使用910MHz的应答器频率，从车辆应答器发送至自治市A的收费站的通信协议消息格式可以包括应答器的标签ID和校验和。自治市B可以运营收费公路I-45，收费金额为3美元。自治市B可以使用925MHz的应答器频率，从车辆应答器发送至自治市B的收费站的通信协议消息格式可以包括应答器的标签ID、校验和以及消息长度。应理解，这些只是实例，一些实施例可以具有与每个信息字段关联的不同值。而且，在一些实施例中，收费机构数据库455可以存储比图4中所示的更少或更多的信息。
一旦接收位置信息474，收费机构数据库455可以将收费公路信息476返回远程收费服务器450。提供至远程收费服务器450的收费公路信息476可以包括标识每条收费公路和其相应的收费金额的信息以及由每条收费公路使用的应答器频率和协议消息格式。在一些实施例中，收费公路信息476可以被限制到例如车辆410当前位于的特定市政区(例如自治市A)或者限制到车辆410的当前位置的某半径(例如10英里、20英里、50英里、100英里等等)之内。例如，如果收费公路信息由特定的市政区限制，则提供至远程收费服务器450的收费公路信息476可以包括I-50、Ce ntral Tunnel和Hill Bridge的信息。如果收费公路信息由车辆410的当前位置的某半径限制，则收费公路信息476可以包括I-50的信息，而不包括Central Tunnel和Hill Bridge的信息(如果这些收费公路在车辆410的地理半径之外)。应注意，在收费公路信息由地理半径限制的实施例中，例如如果车辆410靠近两个市政区之间的边界，则提供至远程收费服务器450的收费公路信息476可以包括由超过一个收费机构运营的收费公路的收费公路信息。
一旦远程收费服务器450获得收费公路信息476，则远程收费服务器450可以确定将使车辆410使用车辆410的地理区之内的所有收费公路的预授权金额。预授权金额可以是例如地理区之内的所有收费公路的收费金额的总和，地理区之内的所有收费公路的最大收费金额，或者例如上述金额的两倍，以便如果收费公路需要双方向收费金额，则使得车辆410执行往返旅程。远程收费服务器450接着可以确定用户在远程收费服务器450的注册账户是否有足够的资金以支付车辆410的地理区之内的收费公路。如果资金不够，则远程收费服务器450可以将授权请求消息478发送至交易处理网络495，以将加载的必需的资金记入用户的账户，交易处理网络495可以将授权响应消息482发送回远程收费服务器450指示交易的批准。在一些实施例中，在一天结束时，未使用的余额可以返还回用户的账户。另外，如果远程收费服务器450确定注册账户中资金不够，则远程收费服务器450可以请求用户注册不同的交易方法，将多个收费金额在多个注册交易方法之间分配，和/或询问鉴于资金不充足如何处理。
一旦确定用户的注册交易方法有足够的资金支付收费金额，则远程收费服务器450接着可以将通信协议信息484发送至车辆410，以使得车辆410的车载访问应用程序能够针对适合的收费公路配置车辆的可调谐应答器。通信协议信息484可以包括车辆410的地理区之内的收费公路的例如应答器频率和对应的通信协议消息格式。在一些实施例中，远程收费服务器450还可以给车辆410的车载访问应用程序提供验证码，收费站可以使用该验证码验证车辆410已经被授予进入收费公路的许可。车辆410的车载访问应用程序接着可以调谐并配置车辆410的可调谐应答器到适合频率以与接近的收费站通信。当车辆410到达收费站时，车辆410的车载访问应用程序可以发送账户凭证(例如与用户的交易账户或在远程收费服务器450的注册账户关联的账户凭证)和/或收费站可以使用以验证车辆410的验证信息(例如验证码、识别车辆410的识别信息或可调谐应答器的标签ID等等)。收费站接着可以验证账户凭证或验证信息，并允许车辆410进入收费公路。
根据一些实施例，存储在收费机构数据库455中的一些或全部信息可以整合到车辆410的车载计算系统内。在实施例中，车辆410的车载访问应用程序可以不联系远程收费服务器450确定收费公路信息和预授权金额。不过，仍可以使用远程收费服务器450执行对用户账户的维护，例如以确保用户的注册交易方法有足够的资金以支付车辆410的地理区之内的收费金额。
在一些实施例中，用户可以不需要在远程收费服务器450上注册账户。为了在到达收费站之前获得进入收费公路的许可，车辆410的车载访问应用程序可以将与用户的交易账户关联的账户凭证发送至远程收费服务器450。远程收费服务器450接着可以与交易处理网络495通信，以获得使用用户的交易账户进行收费交易的授权。一经授权，远程收费服务器450可以将验证码发送至车辆410的车载访问应用程序。当车辆410到达收费站时，车辆410的车载访问应用程序可以将验证码传送到收费站，以验证车辆410已经获得进入收费公路的许可。在一些实施例中，进入收费公路的许可可以在车辆410到达收费站时获得。例如，与用户的交易账户关联的账户凭证可以被传送至收费站，收费站可以与交易处理网络495通信以获得使用账户凭证进行收费交易的授权。
根据一些实施例，如果用户已经使用车辆的导航子系统规划出到特定的目的地的路线，则可以使用通用收费交易系统确定整个旅途的总收费金额。图5说明根据一些实施例由车辆510经过的前往目的地的路线500的实例。在所示的实例中，前往目的地的特定路线可以经过三条收费公路和相应的收费站532、534和536。收费站532可以由自治市C运营，收费站534和536可以由自治市D运营。基于路线信息，可以计算出预授权金额，其为三条收费公路的收费金额的总和。所述系统可以确定用户的注册交易方法对于此金额有足够的资金，并给车辆510提供每个收费站的通信协议信息。
一开始，车辆510的可调谐应答器可以配置成以对应于收费站532的频率和协议消息格式工作。当车辆510通过收费口532时，车辆510的可调谐应答器可以根据收费口532的通信协议将账户凭证或验证码发送到收费口332。在通过收费口532之后，使用路线信息，车辆510的可调谐应答器可以配置成以对应于收费口534的频率和消息格式工作。当车辆510通过收费口534时，车辆510的可调谐应答器可以根据收费口534的通信协议将账户凭证或验证码发送到收费口534。在通过收费口534之后，如果需要，车辆510的可调谐应答器还可以针对收费处536重新配置。如果收费口536的通信协议(例如频率和协议消息格式)与收费口538的相同(例如由于两者均由自治市D运营)，则可以省略可调谐应答器的重新配置。在一些实施例中，可以没有任何网络连接执行整个旅途的收费金额，原因是在旅途开始时三条收费公路的通信协议信息已经下载到车辆510。在稍后时间，当车辆510获得网络连接以与远程收费服务器通信时，可以从用户的注册账户的余额中减去整个旅途的收费金额的总和。
图6说明根据一些实施例使用以收费模式操作的车载访问应用程序进行收费交易的过程600的流程图。在块602，确定车辆的当前位置。例如可以使用车辆的定位或导航子系统或定位卫星接收器，确定当前位置。在块604，基于车辆的当前位置识别与在车辆的预定距离之内的收费公路关联的收费站。可以使用来自收费机构数据库的信息识别收费站。在一些实施例中，收费机构数据库中的一些或全部信息可以存储在车辆的车载计算系统中。在一些实施例中，收费机构数据库可以是远程数据库，可以通过与远程收费服务器通信访问收费机构数据库。
在块608，确定收费公路信息，例如收费金额、应答器频率和/或其它通信协议信息，例如与收费站关联的协议消息格式。例如可以使用本文中描述的收费机构数据库确定收费公路信息。在一些实施例中，基于与收费公路关联的收费金额，车载访问应用程序可以与远程收费服务器通信，以验证用户的账户中有足够的资金支付收费，或者如果当前资金不够，获得给用户的注册账户提供必需资金的预授权。
在块610，在车辆到达与收费公路关联的收费站之前，车载访问应用程序将集成为车辆的一部分的可调谐应答器的频率调谐到与收费站的确定的应答器频率匹配。在一些实施例中，车载访问应用程序可以请求车辆的用户确认即将发生的收费金额应当通过可调谐应答器自动地进行。在一些情形中，车辆的驾驶员可能想用现金支付，或者车辆可能有足够多的乘客，满足省去支付收费的高承载车辆要求。在这些情形中，用户可以拒绝自动收费支付，并且在车辆通过收费站时，可调谐应答器可以被禁止。
在块612，当车辆到达收费公路并与收费站接近使得可调谐应答器在收费站的通信范围内时，可以使用与收费站兼容的确定的应答器频率和确定的协议消息格式，将账户凭证或验证信息从车辆的可调谐应答器发送到收费站。从车辆的可调谐应答器发送至收费站的账户凭证可以包括与用户的交易账户或在远程收费服务器注册的账户关联的账户信息。验证信息可以包括从远程收费服务器获得的验证车辆已经被授予进入收费公路的许可的验证码，或者识别车辆或可调谐应答器的标签ID的识别信息。在稍后某个时间，当车辆获取网络连接时，可以通过远程收费服务器与用户的账户结算收费交易。
图7说明根据一些实施例使用以收费模式操作的车载访问应用程序设置车辆沿着路线进行自动收费交易的过程700的流程图。在块702，识别在由车载计算系统规划的路线(例如旅途)上的一条或多条收费公路。所述路线可以响应于标识用户想要到达的目的地的用户输入被规划。在块704，确定在所述路线上的一条或多条收费公路的总收费金额。例如可以根据本文中描述的技术，使用收费机构数据库确定收费金额信息。
在块708，在车辆到达任何识别的收费公路之前，安装在车载计算系统中的车载访问应用程序可以与远程收费服务器通信以获得支付所述路线沿线的所有收费公路的总收费金额的预授权，或者另外验证与车辆关联的用户的账户具有足够的资金支付总收费金额。如果用户的账户没有足够的资金，则远程收费服务器可以与交易处理网络通信以从与用户关联的交易账户获得足够的资金。在一些实施例中，远程收费服务器可以从预选的替代性支付源借记，或者可以询问用户在没有足够的资金时如何处理。
在块710，例如使用本文中描述的收费机构数据库，确定与一条或多条收费公路关联的通信协议信息(例如应答器频率、协议消息格式等)。在一些实施例中，通信协议信息可以从远程收费服务器提供至车载计算系统。在块712，在车辆到达任何识别的收费公路之前，在车载计算系统中存储与所述路线沿线的一条或多条收费公路关联的通信协议信息。以此方式，在车辆接近每条收费公路时，车载访问应用程序可以自动地调谐并适当地配置车辆的可调谐应答器以兼容与所述路线沿线的收费公路关联的收费站。
在一些实施例中，收费公路可以不需要有收费站。以收费模式操作的车载访问应用程序可以与远程收费服务器通信，通过在车辆到达收费公路之前支付收费，获得进入收费公路的许可。因此，因为已经完成了收费交易，所以当车辆到达收费公路时可以省去与收费站的通信。在这些实施例中，车辆可以不需要使用应答器进入收费公路。
图8说明根据一些实施例不需要收费站或应答器，使用以收费模式操作的车载访问应用程序进行收费交易的过程800的流程图。在块802，确定车辆的当前位置。例如可以使用车辆的定位或导航子系统或定位卫星接收器，确定当前位置。在块804，基于车辆的当前位置识别与在车辆的预定距离内有关的收费公路。可以使用来自收费机构数据库的信息识别收费公路。在一些实施例中，收费机构数据库中的一些或全部信息可以存储在车辆的车载计算系统中。在一些实施例中，收费机构数据库可以是远程数据库，可以通过与远程收费服务器通信访问收费机构数据库。
在块806，车载访问应用程序例如基于地理围栏或车辆的位置确定车辆正在接近识别的收费公路。在块808，在车辆到达收费公路之前，车载访问应用程序使用车辆的网络连接能力，将账户凭证发送至远程收费服务器以获得车辆进入收费公路的许可。在一些实施例中，为了协调哪个车辆有进入收费公路的许可，收费公路入口处的照相机可以捕获例如经过的车辆的牌照。牌照信息可以被发送至远程收费服务器，以确定特定的车辆是否已经获得了进入收费公路的许可。
在这些实施例中，收费公路可以不需要配备收费站，车辆在进入收费公路也不需要减速或停止，缓解了交通拥堵。通过最小的基础设施变化，可以在新收费的公路实施这些实施例。这些实施例也可以消除使用应答器获得收费公路的进入权的必要。
III.接近模式以及与接近访问装置的交互
在用户车辆存在时，用户可以进行各种类型的交易。例如，用户可以在燃料加注站购买车辆的燃料，支付车辆的停车费，或驾驶车辆通过汽车餐厅购买食品等等。在大多数情况下，用户可以通过在销售点终端刷信用卡或者将用户的信用卡递给商家雇员以完成交易，进行这些交易。然而，这样做的风险可能有被安装在销售点终端的读卡机测录器(skimming dev ice)或者被接触账户凭证的商家雇员盗取账户凭证。在一些实施例中，在与访问装置执行交易时，以接近模式操作车载访问应用程序可以减少这些风险中的一些风险。
根据一些实施例，可以使用安装在车辆中的车载访问应用程序执行交易。以接近模式操作的车载访问应用程序使得交易可以直接从支持网络的车辆进行，无需第三方介入。车载计算系统不需要联到用户的移动装置(例如智能电话)，因此使交易在没有用户的移动装置下进行，消除了将车辆与用户的移动装置耦合或配对的必要。在一些实施例中，以接近模式操作的车载访问应用程序可以使用一个或多个无线通信技术(例如RFID、蓝牙或BLE、NFC、信标、WiFi、WiMax、红外)或其它类型的无线通信技术以从车辆的内部执行交易。可以通过访问装置和其中驻存了车载访问应用程序的车辆之间的无线连接进行购买。商家处的天线和传感器可以验证车辆的存在，并直接与安装在车辆中的车载访问应用程序通信。车载访问应用程序例如可以用在汽车餐厅商家、燃料加注站、停车库、停车计时器位置和/或用户可以从车辆进行购买或通过车辆拾取商品或服务的其它商家处。在一些实施例中，用户也可以使用车载访问应用程序购买媒介(例如音乐、视频等)以在车载计算系统上播放。
在一些实施例中，车载访问应用程序可以使用消费者验证方法(例如PIN、密码、生物测量等)对交易认证。这使得用户在车辆内同意交易，因此可以消除用户从车辆中出来或离开车辆完成交易的必要。车载访问应用程序可以通过从用户请求PIN、密码或生物测量数据(例如语音、指纹或视网膜ID)使得用户可以同意交易。在一些实施例中，用户可以将预定的手势或动作提供至车载计算系统的用户界面以同意交易，和/或通过在车载计算系统的触摸屏的区域上签名(例如用指纹、触控笔或数字笔)。因为车载访问应用程序可以使用消费者验证方法来执行交易，所以可以阻止用户不在时的未授权交易，例如在车辆被盗的情况或者当车辆正由其它人(例如泊车员)操作时。在一些实施例中，附加安全层可以涉及识别车辆的VIN号码、品牌、型号、颜色和/或牌照等的，并将这些与用户的账户凭证相关联。
在一些实施例中，也可以使用车辆的位置(例如由车辆的定位或导航系统确定的)作为附加的安全层。例如，车载访问应用程序可以要求车辆在商家的访问装置的特定距离之内，或者与商家在相同的行政区或城市以与该商家进行交易。在用户正预购可以在稍后时间拾取的商品或服务的情形中，例如通过从不在车辆的特定距离之内的商家获得对购买的预授权，或者通过其它安全方法(例如请求输入PIN、密码或生物测量数据)提供认证，车载访问应用程序可以在下定单时对该购买禁止位置验证。
根据一些实施例，用户可以将与交易账户关联的账户凭证直接编制或注册到车载计算系统中，不必通过第三方。这可以使用户对用户的个人和金融账户信息的分享有更多的控制。这还可以减少用户在不同商家开立多个账户的必要(这可能增大由于这些信息暴露到多方造成的欺诈及个人或账户信息损失的风险)。在一些实施例中，用户还可以将多个账户的账户凭证输入到系统中，并且用户可以选择这些账户之一作为从车辆发起的每个个别交易的交易方法。
例如，用户可以注册要用于特定类别的商品(例如杂货、燃料、停车等等)，用于在特定地理区域或时段进行的交易，或者用于车辆的特定乘客的账户。车载访问应用程序的与多个商家的互操作性还意味着用户可以使用车载计算系统作为选择优选交易方法的单点界面，这与可能要求每个商家的单独界面和账户的系统相反。车载访问应用程序可以减少与物理携带支付卡并将其交给另一个人关联的风险。车载访问应用程序还可以减少与安装在销售点终端上的读卡机测录器关联的风险，原因是车载访问应用程序依赖于车辆和商家或交易处理网络之间的无线通信。在一些实施例中，也可以将令牌用作主账号(PAN)的替代物，使得不提供用户的实际账号也可以进行购买。
图9说明根据一些实施例可以使用以接近模式操作的车载访问应用程序执行交易的一种情形的实例。在图9中，操作车辆910的用户可以开到燃料加注站(例如加气站、充电站等)以购买车辆910的燃料。燃料加注站还可以提供其它服务，例如自动洗车。燃料加注站可以有四个燃料泵951-954(或充电机等)。每个燃料泵可以有其自己的支持无线的访问装置，所述访问装置可以与车载计算系统通信以进行无线交易。
当车辆910接近燃料加注站时，车辆的导航子系统可以识别车辆910的位置与燃料加注站的位置一致或靠近燃料加注站的位置。使用车辆910的位置，车载访问应用程序可以通过车辆的支持网络的车载计算系统与服务器通信以下载关于燃料加注站的商家信息。服务器可以是由燃料加注站维护的并位于燃料加注站位置的服务器，或者是位于其它地方由例如商家、移动交易服务提供商、目录服务提供商、维护商家信息数据库的其它方运营的远程服务器。可以例如使用WiFi、WiMax或可以访问网络(例如互联网)的其它无线网络通信协议实现与服务器的通信。
在一些实施例中，例如如果车载计算系统自已保存商家信息数据库，或者如果商家信息之前已经被下载到车载计算系统，则车辆910的车载计算系统可能已经有关于燃料加注站的商家信息。在这些实施例中，与服务器通信以检索商家信息可以被省去。在一些实施例中，商家信息可以从与车辆910接近的燃料泵(例如燃料泵951)的访问装置通过短距离或近距离无线通信技术提供至车载计算系统。
商家信息可以包括商家名称、位置、由商家提供的商品和/或服务的类型和关联价格等等，在一些实施例中，如果在商家位置有超过一个访问装置可用，则可以包括可用的访问装置的列表。例如，燃料加注站的商家信息可以包括可供购买的可用燃料泵的列表，可购得燃料的不同等级和洗车服务的可购买性等等。基于此信息，车载访问应用程序可以生成燃料选择菜单926，其可以显示在车载计算系统的用户界面(例如触摸屏)上。例如，燃料选择菜单126可以使用户选择燃料泵编号，燃料等级以及用户是否想购买洗车服务。使用车载计算系统，用户可以选择特定的燃料泵(例如燃料泵951)并为车辆910购买特定等级的燃料，以及其它服务，例如洗车。
一旦用户已经选择购买的物品(例如燃料)或服务(例如洗车)，则车载访问应用程序可以请求用户选择之前在车载计算系统注册的交易方法(例如交易账户)以完成交易。在一些实施例中，车载访问应用程序可以使用附加的认证层完成交易，例如通过使用消费者验证方法(例如输入PIN、密码、生物测量等等)。一旦用户已经确认交易，则可以使用无线通信技术(例如RFID、蓝牙或蓝牙低能量、NFC、信标、WiFi、WiMax、红外等等)将包括账户凭证(例如PAN或令牌、交易密码等等)的交易信息传送至燃料泵951的访问装置。在一些实施例中，(例如由车辆的导航子系统确定的)车辆的位置也可以包括于交易信息中，使得可以对交易执行基于位置的认证。一旦接收交易信息，燃料泵951的访问装置可以验证用户的账户凭证，并使燃料泵流动，使得用户可以对车辆910加燃料。
图10说明根据一些实施例可以使用以接近操作模式操作的车载访问应用程序执行交易的一种情形的另一实例。在图10中，操作车辆1010的用户进入汽车餐馆购买食品。汽车餐馆可以有点餐台1020和取餐窗口1030。点餐台1020可以包括显示器，显示器列出餐厅提供的食品项，并且在一些实施例中，点餐台1020可以包括麦克风和扬声器，用户可以通过他们与餐馆雇员交流。点餐台1020还可以包括具有一个或多个无线收发器的访问装置，其可以与车辆1020的车载计算系统通信。
当车辆1010接近汽车餐馆时，车辆的导航子系统识别车辆1010的位置与餐馆的位置一致或靠近餐馆的位置。使用车辆1010的位置，车载访问应用程序可以使用与描述的类似的技术检索关于餐馆的商家信息。在一些实施例中，可以使用一个或多个短距离或近距离无线通信技术将商家信息从点餐台1020提供至车载访问应用程序。商家信息可以包括例如餐馆提供的菜单项和关联价格。基于此信息，车载访问应用程序可以生成点餐菜单1026，其可以显示在车载计算系统的用户界面(例如触摸屏)上。例如，点餐菜单1026可以使用户选择显示的特定食品。一旦用户已经选择购买的食品项，则车载访问应用程序可以将食品选择传送到点餐台1020的访问装置以下单。通过使用车载访问应用程序下单，可以取消给点餐台1020配餐馆雇员来下单的必要。
当车辆1010前进到取餐窗口1030时，取餐窗口1030处的访问装置可以将交易金额传送到车载访问应用程序以请求用户支付。在一些实施例中，传送交易金额的访问装置可以是与下单的访问装置是同一装置。车载访问应用程序可以请求用户选择交易方法(例如交易账户)以完成交易。在一些实施例中，车载访问应用程序可以要求通过消费者验证方法(例如PIN、密码、生物测量等)的附加验证对交易认证。一旦用户已经确认交易，则包括账户凭证(例如PAN或令牌、交易密码等)的交易信息可以传送至访问装置。在一些实施例中，车辆1020的位置也可以包括于交易信息中。一旦接收交易信息，访问装置可以验证用户的账户凭证并确认交易。接着取餐窗口1030处的餐馆雇员可以给用户提供预订的食品。
图11说明根据一些实施例可以使用以接近模式操作的车载访问应用程序执行交易的一种情形的又一实例。在图11中，操作车辆1110的用户将车辆1110停在停车区，例如停在街道上、停车场、停车库等。停车区可以有停车位编号，包括停车位1102-1104。在一些实施例中，停车区可以是无人值守的，并且可以包括带访问装置的自动化停车计时站1120，用户可以通过访问装置存款以购买停车点券。
当车辆1110到达停车区时，车辆的导航子系统可以识别车辆1110的位置与停车区的位置一致或靠近停车区的位置。使用车辆1110的位置，车载访问应用程序可以使用与描述的类似的技术检索关于停车区的商家信息。在一些实施例中，可以通过一种或多种短距离或近距离无线通信技术将商家信息从停车计时站1120提供至车载访问应用程序。商家信息可以包括例如停车区中的车位编号以及停在停车区每个时间单位的货币金额。
基于此信息，车载访问应用程序可以生成停车菜单1126，其可以显示在车辆信息系统的屏幕上。例如，停车菜单1126可以使用户输入停车位编号，并选择用户想停在此位置的时间量。一旦用户已经输入停车位编号和时间量，车载访问应用程序可以请求用户选择交易方法(例如交易账户)以完成交易。在一些实施例中，车载访问应用程序可以要求通过消费者验证方法(例如PIN、密码、生物测量等)的附加验证对交易认证。交易信息，包括账户凭证(例如PAN或令牌、交易密码等)以及位置信息可以传送至停车计时站1120以为车辆1110购买停车点券。
在一些实施例中，例如，在停车库的情况下，系统可以允许预授权或保持估计的停车费(例如以确保用户的账户有足够的资金支付收费)而不处理实际的交易，直到车辆离开停车位或离开车库之后。在一些实施例中，在停放车辆1110时，在接近模式激活车载访问应用程序时，车载访问应用程序可以启动计时器以记录车辆处于停车位置或被停放的持续时间。持续时间可以在车辆1110离开时传送至停车计时站或车库收费采集器，以指示车辆1110已经停在该位置多长时间。停车计时站或车库收费采集器接着可以基于车辆1110已经停放的实际时间量计算停车费。在一些实施例中，当车辆关闭时可以保持到计时器的电力，使得在车辆关闭之后，计时器可以继续工作。
在上面描述的实例中，用户能够通过给车载访问应用程序提供关于商家提供的商品和服务的信息，直接在车载计算系统上对商品和/或服务下单。在一些情形中，这些信息可能是不可用的，或者车辆可能没有检索这些信息的网络接入。在这些情形中，用户可以使用常规方法(例如通过商家雇员下单)订购商品和/或服务。不过，仍可以使用车载访问应用程序执行此交易的支付部分。例如，在使用常规方法下单之后，与车辆接近的访问装置可以将交易金额发送至车载访问应用程序。车载计算系统可以显示交易金额并请求来自用户的认证信息(例如PIN、密码、生物测量数据等)以完成交易。一旦用户已经提供由消费者验证方法请求的认证信息，车载访问应用程序可以将账户凭证发送至访问装置以完成交易。
图12说明根据一些实施例消费者验证方法的实例。在图12所示的实例中，车载访问应用程序可以在车载计算系统的用户界面(例如触摸屏)上显示PIN输入菜单1226。可以在用户已经通过车载访问应用程序在商家下单之后，或者响应于接收来自访问装置的交易金额，显示PIN输入菜单1226。例如，PIN输入菜单1226可以在触摸屏上显示交易金额和按键，用户可以与之接触输入用户的PIN。在一些实施例中，也可以使用为车载计算系统的用户界面的一部分的物理按键或按钮。一旦输入用户的PIN，车载访问应用程序可以对照用户的预先注册的交易方法验证用户的PIN，以对交易认证。
图13说明根据一些实施例消费者验证方法的另一实例。在图13所示的实例中，车载访问应用程序可以显示签名字段，用户例如可以用手指或触控笔签名以确认或同意交易。一旦输入用户的签名，车载访问应用程序可以对照注册的签名验证该签名，以对该交易认证用户。
应理解，在一些实施例中，可以使用其它消费者验证方法，例如输入密码或生物测量数据(例如语音识别、指纹等)。而且，车载访问应用程序可以配置成基于例如特定商家、购买的商品或服务的类型、交易金额、时间、位置等，对不同的交易使用不同的消费者验证方法。
图14说明根据一些实施例使用以接近模式操作的车载访问应用程序发起交易的过程1400的流程图。在块1402，例如通过车辆的导航子系统确定车辆的位置。在一些实施例中，可以基于地理围栏或车辆的位置，识别在车辆的位置或靠近车辆的位置处的商家。例如，识别的商家可以是在车辆的预定距离(例如200英尺、500英尺等)之内的商家。在块1404，检索与商家关联的商家信息。商家信息例如可以从远程服务器检索，或者从能够由车载访问应用程序访问(例如商家数据库可以存储在车载计算系统本地)的商家数据库检索。
在块1406，车载访问应用程序可以在车载计算系统的用户界面上显示检索的商家信息(例如商家名称、位置、销售点终端信息、商家提供的商品和/或服务及关联价格等)。例如，车载访问应用程序可以生成附带商家信息的图形用户界面，并在车载计算系统的触摸屏上显示商家信息，以使用户选择购买哪些商品和/或服务。在块1408，接收指示在商家处购买的商品和/或服务的选择的用户输入。在块1410，选择的商品和/或服务传送至商家或与商家关联的访问装置以发起交易。
图15说明根据一些实施例使用以接近模式操作的车载访问应用程序执行交易的过程1500的流程图。在块1502，车载访问应用程序例如通过使用地理围栏或基于车辆的位置检测与车辆接近的访问装置。一旦检测到访问装置，在块1504，车载访问应用程序使用为车辆的一部分的集成无线收发器在车载计算系统和访问装置之间建立无线通信信道。在块1506，车载访问应用程序通过无线通信信道从访问装置接收交易信息(例如交易金额)。
在块1508，车载访问应用程序在车载计算系统的用户界面上显示交易信息，以请求车辆的乘客同意执行交易，并将账户凭证发送至访问装置。在一些实施例中，车载访问应用程序可以请求乘客从注册的交易方法的列表中选择交易方法(例如选择交易账户)。在块1510，车辆信息系统接收同意交易的用户输入。在一些实施例中，可以通过消费者验证方法例如接收用户认证数据(例如PIN、密码、签名、生物测量数据等)执行交易的同意。在一些实施例中，也可以执行基于位置的认证，其将车辆的位置与访问装置的位置进行比较。在块1512，车载访问应用程序将账户凭证(例如PAN或令牌、交易密码等)发送至访问装置以完成交易。
本文中所述的计算装置、通信装置、计算机、服务器等中的任一者可以使用耦合到存储器的一个或多个处理器来实现，所述存储器存储代码或指令，所述代码或指令在由一个或多个处理器执行时导致装置执行本文中所述的方法和过程中的一个或多个。本文中所述的用于包含代码或代码部分的存储器、存储介质和计算机可读介质可以包括本领域中已知或使用的任何适当介质，包括存储介质和通信介质，诸如但不限于，在用于存储和/或传输信息(诸如，计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质，包括RAM、ROM、EEPROM、快闪存储器或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用光盘(DVD)或其他光存储设备、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、数据信号、数据传输或可以用来存储或传输期望信息并且可以由计算机访问的任何其他介质。基于本文中提供的公开和教导，本领域技术人员将了解实现各实施方案的其他方式和/或方法。
以上描述是示意性的不是限制性的。本领域的技术人员在阅读了本公开后，会明白本发明的许多变化。因此，本发明的范围可以不参照上文的描述确定，而是可以参照所附权利要求连同其全部范围或等同物确定。
本文中所述的方法和过程本质上是示例性的，并且根据一些实施方案的方法和过程可以按与本文所述的次序不同的次序执行一个或多个步骤、包括没有具体描述的一个或多个额外步骤、省略一个或多个步骤、将一个或多个步骤组合成单个步骤、将一个或多个步骤分割成多个步骤，和/或其任何组合。
应当理解，如上文描述的本发明可以使用计算机软件以控制逻辑的形式以模块化或集成方式来实施。基于本文中提供的公开和教导，本领域普通技术人员可以了解并认识到用于使用硬件以及硬件和软件的组合来实施本发明的其他方式和/或方法。
本申请中描述的任何软件部件或功能可以实现为由处理器使用例如常规的或面向对象的技术并使用任何合适的计算机语言(诸如例如，Java、C++或Perl)执行的软件代码。软件代码可以存储为计算机可读介质(诸如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁介质(诸如硬盘或软盘)或光介质(诸如CD-ROM))上的一系列指令或命令。任何这样的计算机可读介质可以驻留在单个计算设备上或内部，并且可以存在于系统或网络内的不同计算设备上或内部。
在不偏离本发明的范围的情况下，任何实施方案的一个或多个特征可以与任何其他实施方案的一个或多个特征组合。
除非明确指示有相反的意思，否则“一个”、“一种”或“该/所述”的叙述旨在表示“一个/种或多个/种。”

Claims (14)

1.一种车载计算系统，包括：
用户界面；
处理器；
存储器，其耦合到所述处理器且存储包括车载访问应用程序的一组计算机可执行指令；
其中，在由所述处理器执行时，所述一组计算机可执行指令使所述车载计算系统：
从车辆通信总线接收车辆状态信号；
基于所述车辆状态信号确定车辆正在移动；并且
基于确定所述车辆正在移动，激活所述车载访问应用程序的收费操作模式，其中，在所述收费操作模式中，所述车载访问应用程序：
标识沿着路线的收费站，
在所述车辆到达所述收费站之前，与远程收费服务器通信以获得沿着所述路线的所述收费站的总收费金额的预授权，
基于所述车辆的位置标识所述收费站在所述车辆的预定距离内，
确定所述收费站的应答器频率，
在所述车辆到达所述收费站之前，调谐可调应答器的频率以匹配所述收费站的确定的应答器频率，并且
当所述收费站与所述车辆接近时，使用所述确定的应答器频率将账户凭证或验证信息发送至所述收费站。
2.根据权利要求1所述的车载计算系统，其中，在所述收费操作模式中，所述车载访问应用程序确定与所述收费站相关联的协议消息格式，并且使用确定的协议消息格式将所述账户凭证或所述验证信息发送至所述收费站。
3.根据权利要求1所述的车载计算系统，其中，所述收费站为沿着所述路线的第一收费站，其中所述车载访问应用程序还标识沿着所述路线的第二收费站，并且其中所述收费金额为沿着所述路线的所述第一收费站和所述第二收费站的总收费金额。
4.根据权利要求3所述的车载计算系统，其中，所述车载访问应用程序还：
确定所述第二收费站的第二应答器频率，并且
在所述车辆到达所述第二收费站之前，调谐所述可调应答器以匹配所述第二收费站的确定的第二应答器频率。
5.根据权利要求1所述的车载计算系统，其中，当所述车辆状态信号指示所述车辆已经达到预定最小速度，或者当所述车辆状态信号指示所述车辆的变速器模式处于驱动档时，确定所述车辆处于运动中。
6.根据权利要求1所述的车载计算系统，其中，所述可调应答器集成为所述车辆的一部分。
7.根据权利要求1所述的车载计算系统，其中，所述可调应答器包括从本地振荡器导出所述可调应答器的所述频率的数控振荡器。
8.一种用于车载收费处理的方法，包括：
由具有车载访问应用程序的车载计算系统从车辆通信总线接收车辆状态信号；
基于所述车辆状态信号确定车辆正在移动；以及
基于确定所述车辆正在移动，激活所述车载访问应用程序的收费操作模式，其中，在所述收费操作模式中，所述车载访问应用程序：
标识沿着路线的收费站，
在所述车辆到达所述收费站之前，与远程收费服务器通信以获得沿着所述路线的所述收费站的收费金额的预授权，
基于所述车辆的位置标识所述收费站在所述车辆的预定距离内，
确定所述收费站的应答器频率，
在所述车辆到达所述收费站之前，调谐可调应答器的频率以匹配所述收费站的确定的应答器频率，并且
当所述收费站与所述车辆接近时，使用所述确定的应答器频率将账户凭证或验证信息发送至所述收费站。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述收费操作模式中，所述车载访问应用程序确定与所述收费站相关联的协议消息格式，并且使用确定的协议消息格式将所述账户凭证或所述验证信息发送至所述收费站。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述收费站为沿着所述路线的第一收费站，其中所述车载访问应用程序还标识沿着所述路线的第二收费站，并且其中所述收费金额为沿着所述路线的所述第一收费站和所述第二收费站的总收费金额。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述车载访问应用程序还：
确定所述第二收费站的第二应答器频率，并且
在所述车辆到达所述第二收费站之前，调谐所述可调应答器以匹配所述第二收费站的确定的第二应答器频率。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，当所述车辆状态信号指示所述车辆已经达到预定最小速度，或者当所述车辆状态信号指示所述车辆的变速器模式处于驱动档时，确定所述车辆处于运动中。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述可调应答器集成为所述车辆的一部分。
14.根据权利要求8所述的方法，其中，所述可调应答器包括从本地振荡器导出所述可调应答器的所述频率的数控振荡器。
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