車輛排放物檢測和通行費征收系統技術方案

本發明專利技術針對在通行費征收期間將關于尾氣排放物的機動車輛檢測組合進來的系統和方法。所揭示的是這樣一種系統和方法，其用于在非受控環境下（例如在通行費征收時）檢測機動化車輛的尾氣排放物。本系統包含具有RFID傳感器的通行費征收系統，該RFID傳感器以無線方式與固定在車輛擋風玻璃上的電子標簽通信，并且還包含至少一個排放物檢測器，用于就一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、碳氫化合物（HC）和/或NOX而言分析車輛的尾氣流。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術針對在通行費征收期間將關于尾氣排放物的機動車輛檢測組合進來的系統和方法。
技術介紹
典型的電子不停車收費(ETC)系統以電子方式對使用某些路段或高占有率收費(HOT)車道的駕車者征收通行費，使得這些駕車者無需在收費亭真實地(physically)停車付費。這類系統普遍存在。ETC系統典型地在車輛通過配備ETC的收費亭時，利用傳感器檢測某些標簽標識。由于車輛尾氣引起的污染與環境問題攸關，所以大多數政府機構要求機動車輛作常規檢測以確定該車輛是否滿足為其制定的排放物標準。使排放物檢測對于駕車族變得方便是期許的目標。本
所需的是這樣一種通行費征收系統，其將自動通行費征收的技術與車輛尾氣排放物的檢測嫁接在一起。
技術實現思路
所揭示的是這樣一種系統和方法，其用于在非受控環境下(例如在通行費征收期間)檢測機動化車輛的尾氣排放物。本系統包含具有RFID傳感器的通行費征收系統，該RFID傳感器以無線方式與固定在車輛擋風玻璃上的電子標簽通信，并且還包含至少一個排放物檢測器，用于就一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、碳氫化合物(HC)和/或NOx而言分析車輛的尾氣流(exhaust plume)。當車輛通過通行費征收結構時,傳感器查詢車輛的電子標簽以獲得關于車輛的信息(諸如例如車輛的年份/制造/型號和登記的該車輛車主)。自動查詢機動車輛記錄數據庫以確定該車輛是否需要作排放物檢測。如果需要，則啟動信號，該信號使檢測器獲取在車輛駛過通行費征收結構時該車輛的尾氣流的圖像。尾氣流的圖像被分析并且確定該車輛的排放物數據。排放物數據隨后與為該車輛設定的一個或多個排放物標準進行比較。如果作為排放物檢測結果被確定車輛未滿足那些標準，則通知機動車輛管理機構或排放物執法部門。按照本專利技術的實施例的方法，傳票的費用根據車輛排放物檢測的結果調整。按照本專利技術的實施例的方法，進一步包括下列組合中的任何一種: 從與車輛電子標簽相關聯的帳戶扣減排放物檢測的費用； 更新與車輛電子標簽相關聯的信息；以及 向車輛的登記車主通知排放物檢測的結果。按照本專利技術的實施例的方法，進一步包含使排放物數據歸一化，從而減少誤差值。按照本專利技術的實施例的方法，進一步包括: 存儲通過通行費征收結構的所有車輛的排放物數據；以及 對下列任何一項進行統計分析:排放物數據和車輛信息。按照本專利技術的實施例的通行費征收系統，傳票的費用根據車輛排放物檢測的結果調整。按照本專利技術的實施例的通行費征收系統，進一步包括下列組合中的任何一種: 從與車輛電子標簽相關聯的帳戶扣減排放物檢測的費用； 更新與車輛電子標簽相關聯的信息；以及 向車輛的登記車主通知排放物檢測的結果。按照本專利技術的實施例的通行費征收系統，進一步包含使排放物數據歸一化，從而減少誤差值。按照本專利技術的實施例的通行費征收系統，進一步包括: 存儲通過通行費征收結構的所有車輛的排放物數據；以及 對下列任何一項進行統計分析:排放物數據和車輛信息。以下詳細的描述和附圖將使這里所述教導的特征和優點變得顯而易見。附圖說明圖1例示出按照這里所述教導的通行費征收系統的示例性實施例。圖2示出具有粘帖在車輛前擋風玻璃上的電子標簽的機動車輛的前視圖。圖3例示出圖2的車輛的頂面剖面圖，該車輛正通過圖1的通行費征收結構的車道。圖4為流程示意圖，其例示出用于在通行費征收期間檢測機動化車輛的尾氣排放物的本系統和方法的示例性實施例。圖5為圖4流程示意圖的延續部分，其示出相對節點A延續的流程處理。圖6為示例性網絡化系統的功能性框圖，該系統用于實現這里所述關于圖4和5的流程示意圖的教導的各個方面。附圖說明所揭示的是用于在通行費征收期間檢測機動化車輛的尾氣排放物的系統和方法。非限制性定義 “機動車輛”指的是如汽車領域所知的機動化車輛，其具有燃燒燃料的內燃機，燃料諸如例如是包括任何燃料添加劑的汽油、柴油、天然氣、甲燒、硝基甲燒(nitro-methane)、燃油或生物燃料?！巴ㄐ匈M征收結構”(常常稱為電子不停車收費(ETC)系統)是這樣一種結構，其位于收費道路上或上方，從而從使用該道路的駕車者收取錢款。主動式收費結構(tollstructure)包含帶有收費閘門(toll gate)的收費亭，該收費閘門使駕車者停車并且通過將錢交付收費員或向硬幣收取系統提供硬幣而以物理方式付款，使得閘門抬升并且他們可以繼續行車。被動式收費結構沒有帶閘門的亭子，但是代替的是具有一個或多個射頻識別設備(RFID傳感器)，射頻識別設備對于道路的使用或一天中特定時段期間對高占有率收費(HOT)車道的使用以電子方式收費。被動式收費結構無需駕車者真實地停車。由于這種結構不會減慢通行并且帶來更少的事故，所以它們被廣泛使用。圖1示出了一種示例性的被動式通行費征收結構。這種自動通行費征收系統的用戶利用借記卡或信用卡開啟預存/預付帳戶，借記卡或信用卡提供了容易獲得的資金來源，HOV費用和通行費收費可以自動地從該資金來源中扣減。在用ETC系統開啟他們的帳戶后，向駕車真提供與他們以及他們的帳戶相關聯的電子標簽。電子標簽被固定在車輛的前擋風玻璃上。固定在收費結構上的傳感器典型地利用射頻識別(RFID)技術。機構為RFID設定標準，這些機構包括:標準化國際組織(ISO)、國際電子技術委員會(IEC)、ASTM國際、DASH7聯盟和EPC全球。RFID設備利用射頻(RF)發射機和接收機。當車輛進入設定的RFID傳感器附近區域時，啟動在RFID傳感器與車輛的電子RFID標簽之間的通信。RFID標簽可以在幾米遠的距離處讀取并且通常在RFID讀取器的視線以外。RFID傳感器能夠同時區分許多RFID標簽?！半娮訕撕灐笔切⌒图呻娐罚淠軌蛘{制和解調信號并且與類似構造的設備進行雙向通信。電子標簽進一步包含用于處理和存儲數據的專門的車載單元。在一個實施例中，電子標簽是能夠調制/解調射頻(RF)信號的RFID標簽。RFID標簽從RFID傳感器接收RF信號并且隨后相應地作出響應。被動式RFID標簽不使用電池，但是替代的是采用由RFID傳感器發射的RF能量作為能源。主動式RFID標簽包含小型的車載電池并且其電路系統被開啟或激活以響應接收到RF信號。示例性的電子標簽有紐約的E-Zpass、佛羅里達州的SunPass、加利福尼亞州的FasTrak和德克薩斯州的EZ_Tag。RFID使能通行費征收系統和RFID標簽在全世界被使用。圖2示出了一個示例性電子標簽203，其被固定在機動車輛200的前擋風玻璃202上。據此，響應于從RFID傳感器接收到RF信號，RFID標簽傳送有關車輛的信息。車輛的電子標簽可以根據需要以新的或附加的信息進行更新。這種更新可以經RFID傳感器或另一設備手動或自動發生。可選地，代替RFID傳感器，通行費系統為了識別車輛可以利用相機讀取車輛的牌照(license plate)?！坝嘘P車輛的信息”意在被寬泛地解釋為包含在車輛的電子RFID標簽與收費結構的RFID傳感器之間傳送的任何信息。有關機動車輛的信息包括車輛的登記信息(例如車牌號和年份/制造/型號)，并且進一步包括車輛上次作排放物檢測的日期和車主的聯系信息(諸如例如車主姓名、地址、電話和電子郵件)?！芭欧盼餀z測器”是一個或多個高速相機，其本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于在通行費征收期間檢測機動化車輛的尾氣排放物的方法，所述方法包括：當機動車輛通過通行費征收結構的車道時，利用固定在所述通行費征收結構上的傳感器查詢固定于所述車輛的電子標簽，所述標簽以關于所述車輛的信息作出響應；根據所述關于所述車輛的信息確定所述車輛是否需要作排放物檢測；以及響應于所述車輛需要作排放物檢測，當所述車輛經過所述通行費征收結構時對所述車輛進行排放物檢測，所述檢測包括：利用固定于所述通行費征收結構的至少一個排放物檢測器獲取所述車輛排放的尾氣流的圖像；分析所述圖像以確定下列物質的任何一種的濃度：N2、COx、NOx、O3、CxHy和微粒物質，所述分析的結果產生排放物數據；將所述排放物數據與為所述車輛設定的排放物標準進行比較以確定所述車輛是否滿足所述標準；以及以所述排放物檢測的結果更新所述車輛的電子標簽。

【技術特征摘要】
2012.01.18 US 13/352,683;2012.03.14 US 13/419,8561.一種用于在通行費征收期間檢測機動化車輛的尾氣排放物的方法，所述方法包括: 當機動車輛通過通行費征收結構的車道時，利用固定在所述通行費征收結構上的傳感器查詢固定于所述車輛的電子標簽，所述標簽以關于所述車輛的信息作出響應； 根據所述關于所述車輛的信息確定所述車輛是否需要作排放物檢測；以及響應于所述車輛需要作排放物檢測，當所述車輛經過所述通行費征收結構時對所述車輛進行排放物檢測，所述檢測包括: 利用固定于所述通行費征收結構的至少一個排放物檢測器獲取所述車輛排放的尾氣流的圖像； 分析所述圖像以確定下列物質的任何一種的濃度:N2、COx, NOx, O3> CxHy和微粒物質，所述分析的結果產生排放物數據； 將所述排放物數據與為所述車輛設定的排放物標準進行比較以確定所述車輛是否滿足所述標準；以及 以所述排放物檢測的結果更新所述車輛的電子標簽。2.如權利要求1所述的方 法，其中所述排放物檢測器包括色散或非色散紅外檢測器和色散或非色散紫外線檢測器的組合中的任一個。3.如權利要求1所述的方法，其中進一步包含響應于所述車輛未滿足所述標準而向登記的所述車輛車主發送傳票。4.如權利要求1所述的方法，其中關于所述機動車輛的信息包括下列中的任一個:所述車輛的牌照號、所述車輛的年數/制造/型號、所述車輛的登記信息、所述車輛上次排放物檢測的日期和所述車輛的車主姓名和地址。5.如權利要求1所述的方法，其中進一步包含響應于所述車輛未滿足所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：GC卡多索，LK梅斯塔，
申請(專利權)人：施樂公司，
類型：發明
國別省市：