PL177179B1 - System uiszczania opłat za usługi dla obiektów ruchomych - Google Patents

Abstract

1. System uiszczania oplat za uslugi dla obie- któw ruchomych, z których kazdy jest zaopatrzony w urzadzenie telekomunikacyjne i sprzezony z tym urzadzeniem portfel elektroniczny, przy czym portfel elektroniczny stanowi czesc systemu operujacego gotówka elektroniczna, a ponadto sy- stem uiszczania oplat zawiera srodki lokalizacyjne do lokalizacji urzadzen telekomunikacyjnych obie- któw ruchomych, uklad lacznosci zdalnej zapew- niajacy lacznosc z ruchomymi urzadzeniami telekomunikacyjnymi dla realizacji oplat za uslugi, przez wymiane zabezpieczonych kryptograficznie komunikatów przekazywania walorów oraz srodki do generacji identyfikatora obiektu ruchomego, który to obiekt ruchomy zaopatrzony jest w portfel elektroniczny, znamienny tym, ze do ukladu lacz- nosci zdalnej (10, 11, 12) systemu jest dolaczona pamiec (19) do tymczasowej korelacji identy- fikatora obiektu ruchomego z identyfikatorem portfela elektronicznego, do której dolaczony jest blok centralny (22) do eliminacji identyfikatora obiektu ruchomego po zakonczonej poprawie transakcji oplaty, ewentualnie do eliminacji iden- tyfikatora portfela po niepoprawnej transakcji ui- szczania. Fig 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest system uiszczania opłat za usługi dla obiektów ruchomych.

Opłata drogowa jest zapłatą za dostęp do usługi. W przypadku pojazdów drogowych, opłaty te są pobierane na przykład za dostęp do dróg, tuneli i mostów. W odniesieniu do osób, za opłaty te uważa się koszty wstępu na widowiska, na przykład imprezy sportowe, lub opłaty za przejazd środkami masowego transportu.

Problem z pobieraniem opłat za usługi polega na tym, że jest ono czasochłonne i następuje wstrzymanie ruchu pojazdów, lub osób, przy przechodzeniu przez bramki opłaty drogowej, lub kołowrotki w przejściach. Proponowano zastosowanie elektronicznego uiszczania opłat z użyciem współdziałających ze sobą czujników na stałe zainstalowanych w przejeżdżających pojazdach, czy noszonych przez przechodzące osoby, i na przykład kasujące, lub częściowo kasujące, tytułem opłat wydawane na podstawie przedpłat żetony lub karty. Związane z tym transakcje są niezabezpieczone i nie są same w sobie transakcjami przekazywania wartości pieniężnych.

Z opisu patentowego nr US 5204675 znany jest system automatycznego uiszczania opłat dla pojazdów, w którym każdy z tych pojazdów zaopatrzony jest w urządzenie telekomunikacyjne. Dane z każdego z tych urządzeń identyfikują odpowiedni pojazd, w zależności od jego tablicy rejestracyjnej i dane dostarczają odpowiednią informację do obliczenia opłaty drogowej należnej od kierowcy, która zostaje przesłana do stacji opłat. Stacja opłat zaopatrzona jest w kamerę telewizyjną do oddzielnego identyfikowania poszczególnych tablic rejestracyjnych pojazdów oraz w środki porównywania wyników

177 179 dwóch oddzielnych metod identyfikacji. System ten zawiera również środki do automatycznego obciążania rachunku bankowego kierowcy pojazdu o kwotę opłaty drogowej lub do potrącenia kwoty z dokonanej przedpłaty złożonej w urządzeniu telekomunikacyjnym.

Ponadto, w opisie patentowym nr EP-A-0577328 przedstawiono zabezpieczony system uiszczania opłat drogowych, w którym uczestniczące pojazdy są wyposażone w urządzenie telekomunikacyjne, w którym może być wymiennie umieszczona karta inteligentna. Zaszyfrowane sygnały zostają wymienione pomiędzy stacją opłat i urządzeniem telekomunikacyjnym z dobraną kartą inteligentną, tak aby można było obliczyć opłatę drogową i odpowiednią kwotę potrącić z dokonanej przedpłaty zapisanej na karcie. System uiszczania opłat drogowych zawiera również urządzenie zapisu obrazu na taśmę, dla zobrazowania tablicy rejestracyjnej pojazdów, które nieprawidłowo wniosły opłatę drogową automatycznie i od których nie udało się ściągnąć tej opłaty również po wezwaniu przez stację opłat.

Gotówka elektroniczna przechowywana jest zwykle w portfelach elektronicznych. Portfel elektroniczny jest to urządzenie elektroniczne wykorzystywane w systemie przekazywania walorów do transakcji bezgotówkowych. Walor jest przekazywany elektronicznie z jednego portfela do drugiego lub do terminali, banku bądź sprzedawcy detalicznego. Transfer może się odbywać przy bezpośrednim połączeniu elektronicznym między portfelami, za pośrednictwem połączenia telefonicznego, z użyciem modemów, lub za pomocą połączenia zdalnego z wykorzystaniem podczerwieni lub fal radiowych. Kluczowymi właściwościami zadowalającego systemu elektronicznego są rzetelność, anonimowość i ochrona. Ochrona stanowi szczególny problem, kiedy komunikaty o walorach w systemie są przekazywane rozsiewczo za pośrednictwem sygnałów radiowych, magnetycznych lub optycznych/podczerwieni, co jest nieuniknione przy transakcjach zdalnych, bezstykowych. System z gotówką elektroniczną opisano w zgłoszeniach patentowych o numerach WO91/16691 i WO93/08545. W opisanych przypadkach transakcje są naprawdę anonimowe i zapewnia się ochronę za pomocą tajnego systemu szyfracji z kluczem jawnym/tajnym. Poszczególne komunikaty w systemie można przekazywać w czasie krótszym od 100 ms, lecz zwykle przy transakcji zachodzi potrzeba wymiany trzech lub czterech komunikatów, a szyfrowanie/deszyfrowanie każdego z nich może trwać 500 ms. Zatem typowa transakcja do pełnego zakończenia może trwać sekundy. Jest to zbyt długo, aby przy szybkim ruchu drogowym zapewnić ochronę transferu gotówki elektronicznej podczas mijania bramki opłat.

Problem w przypadku systemów zdalnego uiszczania opłat polega na podtrzymaniu zdolności do wychwycenia tych obiektów, które nie wniosły opłaty, z zachowaniem zasady anonimowości. Jednym ze sposobów wymuszenia opłaty jest rozwiązanie polegające na tym, że w portfelu elektronicznym musi znajdować się pokwitowanie wniesienia pełnej opłaty. Brak opłaty wykrywa się za pomocą kontroli na miejscu, działających równocześnie w charakterze środków odstraszających. Jednakże korzystne jest umożliwienie automatycznego wykrywania osób nie płacących. Jest to szczególnie trudne przy zachowaniu anonimowości gotówki elektronicznej.

System według wynalazku stosowany jest do uiszczania opłat za usługi dla obiektów ruchomych, z których każdy jest zaopatrzony w urządzenie telekomunikacyjne i sprzężony z tym urządzeniem portfel elektroniczny. Portfel elektroniczny stanowi część systemu operującego gotówką elektroniczną. Ponadto, system uiszczania opłat zawiera środki lokalizacyjne do lokalizacji urządzeń telekomunikacyjnych obiektów ruchomych, układ łączności zdalnej zapewniający łączność z ruchomymi urządzeniami telekomunikacyjnymi dla realizacji opłat za usługi, przez wymianę zabezpieczonych kryptograficznie komunikatów przekazywania walorów oraz środki do generacji identyfikatora obiektu ruchomego. Obiekt ruchomy zaopatrzony jest w portfel elektroniczny.

Rozwiązanie tego rodzaju charakteryzuje się tym, że do układu łączności zdalnej systemu jest dołączona pamięć do tymczasowej korelacji identyfikatora obiektu ruchomego z identyfikatorem portfela elektronicznego, do której dołączony jest blok centralny do

177 179 eliminacji identyfikatora obiektu ruchomego po zakończonej poprawnie transakcji opłaty, ewentualnie do eliminacji identyfikatora portfela po niepoprawnej transakcji uiszczania.

Korzystnym jest, że układ łączności zdalnej stanowi telefoniczny system komórkowy, a każde z urządzeń telekomunikacyjnych pojazdu jest telefonem ruchomym, przy czym identyfikator obiektu ruchomego jest identyfikatorem telefonu ruchomego. Telefoniczny system komórkowy jest systemem GSM z osobistymi kartami inteligentnymi, a identyfikator obiektu ruchomego jest identyfikatorem systemu GSM. Identyfikatorem obiektu ruchomego jest korzystnie obraz optyczny, a środkiem jego otrzymania jest kamera przyporządkowana środkom lokalizacyjnym.

W rozwiązaniu według wynalazku korzystne jest zastosowanie środków do generacji identyfikatora obiektu ruchomego, który identyfikuje urządzenie telekomunikacyjne bądź obiekt ruchomy zaopatrzony w portfel elektroniczny. Zastosowane są środki do tymczasowej korelacji identyfikatora obiektu ruchomego z identyfikatorem portfela elektronicznego oraz środki do eliminacji identyfikatora obiektu ruchomego, jeżeli transakcja opłaty została zakończona pomyślnie, ewentualnie do eliminacji identyfikatora portfela jeżeli transakcja uiszczenia nie była poprawna. Przy takiej organizacji, chociaż anonimowość jest częściowo naruszona przez przyporządkowanie identyfikatora portfela identyfikatorowi obiektu ruchomego, to przyporządkowanie to jest jedynie tymczasowe. Istnieje pewność, że przyporządkowanie ulegnie likwidacji przez wyeliminowanie jednego lub drugiego z identyfikatorów, zależnie od wyniku transakcji. Jeżeli transakcja nie została zakończona, to identyfikator obiektu ruchomego można wykorzystać do śledzenia użytkownika. Tak więc urządzenia telekomunikacyjne mogą być przypisywane indywidualnie użytkownikom, a identyfikator obiektu ruchomego może być identyfikatorem urządzenia telekomunikacyjnego. Urządzeniem telekomunikacyjnym jest korzystnie telefon ruchomy w komórkowym systemie telefonicznym. Systemem tym może być system GSM (Groupe Speciale Mobile), w którym każdy telefon zaopatrzony jest w układ scalony z indywidualnym idetyfikatorem osobistym. Istnieje zatem możliwość zidentyfikowania klienta przez odniesienie się do jego rejestracji w systemie telefonicznym.

Identyfikator obiektu ruchomego może przybierać różne formy. Na przykład, na bramce może być umieszczona kamera fotograficzna, lub wizyjna, do fotografowania tablic rejestracyjnych pojazdów w systemie opłaty drogowej. Takie fotografie, lub bardziej użyteczne zapisy wizyjne, zostają skasowane po pomyślnym zakończeniu transakcji. Ponadto, możliwe jest stosowanie przyporządkowywania etykiet mikrofalowych lub radiowych do pojazdów lub urządzeń telekomunikacyjnych.

Środki lokalizacyjne mogą zawierać system fizycznego kanalizowania ruchu umożliwiający identyfikowanie poszczególnych obiektów ruchomych. Jednakże w niektórych organizacjach sama obecność urządzenia telekomunikacyjnego w ogólnym obszarze, lub w konkretnej kolejności obszarów, jest wy s t arczająca do generacji żądania opłaty.

Komórkowy system telefoniczny daje zgrubną lokalizację telefonu przez odniesienie do identyfikatora komórki. W niektórych przypadkach, że to zapewnić dostateczną informację o lokalizacji.

Alternatywnie, możliwe jest otrzymywanie informacji lokalizacyjnej z systemu nawigacyjnego, takiego jak satelitarny system GPS (Geographical Position System - system położenia geograficznego).

Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia część systemu uiszczania opłaty drogowej według wynalazku w widoku z góry, fig. 2 - schemat urządzenia telekomunikacyjnego i portfela elektronicznego systemu z fig. 1, a fig. 3 przedstawia system uiszczania opłaty drogowej z fig. 1.

Na figurze 1 przedstawiono trójpasmową jezdnię 1 płatnej drogi szybkiego ruchu, za przejazd którą pobiera się opłatę. Wysepki 2 rozdzielają pasma przy bramce opłaty 3. Trzy pasma szybkiego ruchu 4, 5, 6 dostosowane są do elektronicznego uiszczania opłaty drogowej bez zatrzymywania pojazdu 13. Ruch drogowy bez elektronicznego uiszczania opłaty kieruje się przez konwencjonalne bramki opłat drogowych (nie przedstawione).

m 179

Każde z trzech pasm obserwowane jest przez odpowiednią kamerę wizyjną 7, 8, 9, która wyzwalana jest w celu fotografowania tyłu każdego pojazdu. Każde pasmo zaopatrzone jest również w radiowy nadajnik/odbiornik krótkiego zasięgu, dla danej jezdni, stanowiący układ łączności zdalnej 10, 11, 12, zaekranowany względem sąsiednich za pomocą ekranu elektromagnetycznego, tak aby odpowiedni jego ślad radiowy 10f, 11f, 12f pokrywał tylko odpowiadające mu pasmo ruchu, umożliwiając lokalizację łączności z pojazdem 13.

Na figurze 2 przedstawiono urządzenie telekomunikacyjne 14 zainstalowane na tablicy rozdzielczej pojazdu 13. Urządzenie telekomunikacyjne 14 jest połączone z telefonem cyfrowym GSM 15 w pojeździe i zaopatrzone jest również w radiowy nadajnik/odbiornik 16 niewielkiego zasięgu, dostrojony do częstotliwości bloków układu łączności zdalnej '10,11,12 w bramce opłaty 3. Urządzenie telekomunikacyjne 14 zaopatrzone jest również w szczelinę do akceptowania portfela elektronicznego w postaci inteligentnej karty 17. Stanowi ona część systemu gotówki elektronicznej znanego rodzaju. System gotówki elektronicznej realizuje w znany sposób transakcje z walorami, z wykorzystaniem zaszyfrowanych komunikatów walorowych.

Na figurze 3 przedstawiono pojazd 13 po przejściu przez bramkę opłaty z pełną prędkością. Przy mijaniu bramki opłaty radiowy nadajnik/odbiornik 16 pojazdu 13 wykrywa sygnał z nadajnika/odbiornika 11 bramki i odpowiada cyfrowym seryjnym sygnałem przekazującym identyfikator portfela elektronicznego w postaci inteligentnej karty 17. Identyfikator ten jest niepowtarzalny w systemie gotówki elektronicznej. Nadajnik/odbiornik 16 pojazdu 13 przekazuje ten identyfikator do korelatora, który dołączony jest również do rejestratora wizyjnego 18. Korelator identyfikuje ramki zapisu wizyjnego odnoszące się do pojazdu 13 i zapamiętuje tę informację w pamięci 19 jako sygnał identyfikacyjny MID obiektu ruchomego z przyporządkowaną identyfikacyjną informacją PID portfela elektronicznego.

Po wysłaniu swojego identyfikatora PID urządzenie telekomunikacyjne zostaje automatycznie wyzwolone w celu wywołania zadanego numeru systemu telefonicznego GSM i zestawienia połączenia z elektronicznym portfelem 20 operatora drogowego. Zostaje zainicjowane przekazywanie elektronicznych walorów pieniężnych w celu przekazania należnej opłaty drogowej z portfela klienta, w postaci inteligentnej karty 17, do portfela 20. Przy pomyślnym przekazaniu wartości pieniężnych, następuje przekazanie do inteligentnej karty 17 komunikatu potwierdzającego, który może być wyświetlony na urządzeniu telekomunikacyjnym 14 (fig. 2).

Identyfikatory PID poprawnie przeprowadzonych transakcji przekazywane są z portfela 20 operatora drogowego do bloku centralnego 22, który realizuje identyfikację PID portfela elektronicznego w pamięci i kasuje przynajmniej przyporządkowany sygnał identyfikacyjny MID obiektu ruchomego, a korzystnie zarówno identyfikację PID, jak i sygnał identyfikacyjny MID. Tak więc w przypadku poprawnego uiszczenia opłaty nie ma rozpoznawalnej korelacji między identyfikatorem obiektu ruchomego, a identyfikatorem portfela. Obrazy wizyne mogą pozostawać lub nie.

Wszystkie nie skasowane po określonym czasie identyfikatory MID reprezentują niedokonane z różnych powodów opłaty. W przypadku tych identyfikatorów MID kasuje się przypisane im identyfikatory PID, dla zapewnienia anonimowości portfeli. Pozostałe identyfikatory MID wykorzystuje się do identyfikacji odpowiednich ramek wizynych, które można poddać automatycznej obróbce dla wydzielenia numerów rejestracyjnych w celu zażądania opłaty od ich właścicieli. Niektóre pojazdy mogą przejeżdżać pasmami szybkiego ruchu nie mając, lub mając uszkodzony sprzęt telekomunikacyjny, lub portfele elektroniczne. Obrazy wizyjne tych pojazdów zostaną przetworzone w celu zażądania opłat drogowych wraz z odpowiednimi dopłatami.

Zasadę lokalnej identyfikacji i następnego uiszczania opłat gotówką elektroniczną można rozszerzyć na osoby.

177 179

Dostępnych jest wiele metod identyfikacji osób, na przykład elektroniczne etykietki z transponderami nadające kod identyfikacyjny w odpowiedzi na zapytanie, bądź czytniki odcisków palców. Można również stosować rozwiązanie, w którym obszar wejścia na imprezy sportowe jest pokryty przez pracujący w podczerwieni system telekomunikacyjny umożliwiający wykorzystanie przenośnych urządzeń telekomunikacyjnych.

177 179

177 179

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. System uiszczania opłat za usługi dla obiektów ruchomych, z których każdy jest zaopatrzony w urządzenie telekomunikacyjne i sprzężony z tym urządzeniem portfel elektroniczny, przy czym portfel elektroniczny stanowi część systemu operującego gotówką elektroniczną, a ponadto system uiszczania opłat zawiera środki lokalizacyjne do lokalizacji urządzeń telekomunikacyjnych obiektów ruchomych, układ łączności zdalnej zapewniający łączność z ruchomymi urządzeniami telekomunikacyjnymi dla realizacji opłat za usługi, przez wymianę zabezpieczonych kryptograficznie komunikatów przekazywania walorów oraz środki do generacji identyfikatora obiektu ruchomego, który to obiekt ruchomy zaopatrzony jest w portfel elektroniczny, znamienny tym, że do układu łączności zdalnej (10, 11,12) systemu jest dołączona pamięć (19) do tymczasowej korelacji identyfikatora obiektu ruchomego z identyfikatorem portfela elektronicznego, do której dołączony jest blok centralny (22) do eliminacji identyfikatora obiektu ruchomego po zakończonej poprawie transakcji opłaty, ewentualnie do eliminacji identyfikatora portfela po niepoprawnej transakcji uiszczania.
2. 2. System według zastrz. 1, znamienny tym, że układ łączności zdalnej (10, 11, 12) stanowi telefoniczny system komórkowy, a każde z urządzeń telekomunikacyjnych (14) pojazdu (13) jest telefonem ruchomym, przy czym identyfikator obiektu ruchomego jest identyfikatorem telefonu ruchomego.
3. 3. System według zastrz. 2, znamienny tym, że telefoniczny system komórkowy jest systemem GSM z osobistymi kartami inteligentnymi, a identyfikator obiektu ruchomego jest identyfikatorem systemu GSM.
4. 4. System według zastrz. 1, znamienny tym, że identyfikatorem obiektu ruchomego jest obraz optyczny, a środkiem jego otrzymania jest kamera (7, 8, 9) przyporządkowana środkom lokalizacyjnym.