專利名稱：電子費用支付的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子費用支付。費用為進入或使用一種設(shè)施的花費。就公路車輛而言，費用可以是為例如進入公路、隧道與橋梁而支付的。就個人而言，對諸如運動會等娛樂場所的入場費或公交設(shè)施的費用可看作費用。
費用收集的一個問題是它占用時間并且車輛與人群在通過收費門或轉(zhuǎn)門時受到阻塞。已作出過費用的電子支付的建議，利用它，固定的傳感器與通過的車輛或個人攜帶的裝置遠程交互作用，以及諸如該裝置內(nèi)的預(yù)付的代價券或卡被注銷或部分注銷作為支付。
設(shè)施專用的預(yù)付卡(例如電話卡)具有無記名的重大優(yōu)點但使用不靈活。包含它們的交易是不安全的并且不是它們本身資金轉(zhuǎn)移的交易。本發(fā)明的目的為用電子現(xiàn)金方便費用支付。
電子現(xiàn)金是保存在電子錢包中的。電子錢包是用在無現(xiàn)金交易的價值轉(zhuǎn)移系統(tǒng)中的裝置。價值是以電子方式從一個錢包或從銀行或零售商的終端轉(zhuǎn)移到另一個錢包中的。轉(zhuǎn)移可通過錢包之間的直接電子連接、使用調(diào)制解調(diào)器的電話連接或者使用紅外線或無線電的遠程連接進行。令人滿意的電子現(xiàn)金系統(tǒng)的關(guān)鍵性特征為真實、無記名與安全。當在一筆遠程、無接觸的交易中不可避免地用無線電、磁或光/紅外線信號廣播系統(tǒng)中的價值信息時，安全是一個特殊問題。在WO91/16691與WO93/08545號專利申請中描述了適用的電子現(xiàn)金系統(tǒng)。這里，用公開/秘密密鑰加密系統(tǒng)保證交易的真正無記名與安全性。系統(tǒng)中的單個信息能在100ms以內(nèi)發(fā)送，但在一筆交易中通常可能有三或四次信息交換而每一次的加密/解密可能要占用500ms。因此一筆通常的交易可能要占用數(shù)秒鐘來完成。這對于使快速流動的交通在通過收費站時實現(xiàn)安全的電子現(xiàn)金交易時間太長。
按照本發(fā)明，提供了一種運動體費用支付系統(tǒng)，包括在各運動體上的一個通信裝置及耦合在該裝置上的一個電子錢包，電子錢包是一個電子現(xiàn)金系統(tǒng)的一部分，該費用支付系統(tǒng)包括定位器裝置用于定位通信裝置，及一個遠程通信系統(tǒng)用于與運動體通信裝置通信，以通過交換加密安全價值轉(zhuǎn)移信息來實現(xiàn)費用支付。“運動體”可以是車輛或人。
遠程費用支付系統(tǒng)的一個問題是在堅持無記名原則下保持追蹤未付費的人的能力。強制支付的一種方法是布置成電子錢包必須帶有完成費用支付的收條。物理抽查能揭露未支付并起阻礙作用。然而可能希望能夠進行對未支付者的自動探測。如果要保持電子現(xiàn)金的無記名性，要做到這一點特別困難。本發(fā)明的一個較佳特征便是對此提供一種解決辦法。
因此，最好設(shè)置用于獲得識別通信裝置或攜帶電子錢包的運動體的運動體標識符的裝置；設(shè)置用于暫時將運動體標識符與電子錢包的標識符互相關(guān)聯(lián)的裝置；以及設(shè)置用于(a)如果令人滿意地完成了費用支付交易便丟棄運動體標識符，或者(b)如果費用支付交易失敗便丟棄錢包標識符的裝置。利用這一配置，雖然將錢包標識符與運動體標識符相關(guān)聯(lián)潛在地破壞了無記名性，但要指出這一關(guān)聯(lián)只是暫時的。取決于交易的結(jié)果丟棄標識符中的一個或另一個保證無疑將這種關(guān)聯(lián)破壞掉。如果未完成交易則能用運動體標識符來跟蹤客戶。因此，可以單獨登記客戶的通信裝置而運動體標識符可以是該通信裝置的標識符。特別是，通信裝置可以是蜂窩式電話系統(tǒng)中的移動電話。該系統(tǒng)可以是一個GSM系統(tǒng)，其中的各電話機攜帶一個個人標識符芯片。從而可通過參照電話系統(tǒng)上的登記而識別客戶。
運動體標識符可采用其它形式。例如，在公路收費系統(tǒng)中可在收費站上設(shè)置一臺照相或電視攝象機來攝取車輛的號碼牌照。如果令人滿意地完成了費用支付交易便丟棄這些照片或者通常用的電視錄像。作為替代，也可采用與車輛或通信裝置關(guān)聯(lián)的微波或無線電標簽標識。
定位器裝置可包括一個物理多路傳輸系統(tǒng)來識別單個運動體。然而，在某些配置中，一個通信裝置僅在一個公共區(qū)域或在特定次序的區(qū)域中的出現(xiàn)便足以構(gòu)成對費用支付的要求。
蜂窩式電話系統(tǒng)通過參照小區(qū)標識5便能給出電話機的粗略位置。在某些情況中這本身便可提供足夠的定位器信息。
另外，設(shè)想可從諸如GPS(地理位置系統(tǒng))衛(wèi)星系統(tǒng)等導(dǎo)航系統(tǒng)獲得定位器信息。
下面將參照附圖進一步描述本發(fā)明，其中

圖1為按照本發(fā)明的費用支付系統(tǒng)的部分平面圖2為圖1的通信裝置與電子錢包的圖；以及圖3為圖1的費用支付系統(tǒng)的示意圖。
參見圖1，其中示出要征收費用的一條公路的一個三車道快車交費車行道1。交通小島2在收費站3上形成各車道。三條快車車道4、5、6是供不停車電子費用支付用的。應(yīng)能理解不帶電子支付設(shè)施的車輛是通過傳統(tǒng)的收費門(未示出)分流的。
三條車道中的每一條由觸發(fā)來攝取各車輛的后部的對應(yīng)的電視攝像機7、8、9監(jiān)視。各車道還具有非常短距離的無線電發(fā)射機/接收機10、11、12，它們用電磁屏蔽與其鄰居屏蔽開以給出只覆蓋其各自的車道的各自的無線電射束覆蓋區(qū)10f、11f、12f，以便與諸如示出在13上的一輛車進行局部化通信。
參見圖2，其中示出了安裝在車輛13的儀表盤上的通信裝置14。該裝置連接到車輛中的GSM數(shù)字電話15上并且還包含一個調(diào)諧到收費站上的單元10、11、12的頻率上的非常短距離的無線電發(fā)射機/接收機16。通信裝置14還具有一個槽來接納智能卡(smart card)17形式的電子錢包。這便構(gòu)成了WO91/16691與WO93/08545號專利公布中所描述的那種電子現(xiàn)金系統(tǒng)的一部分。該電子現(xiàn)金系統(tǒng)采用用上面說明書中所描述的加密價值信息的價值交易。
參見圖3，車輛13示出車輛已全速通過了收費站。通過收費站時發(fā)射機/接收機16探測到來自發(fā)射機/接收機10的信號，并以輸送電子錢包17的標識的一個數(shù)字串行信號應(yīng)答。這一標識是在電子現(xiàn)金系統(tǒng)中唯一的。發(fā)射機/接收機16將這一標識傳遞給同時鏈接在視頻錄象機18上的一個相關(guān)器。相關(guān)器識別出與車輛13相關(guān)的視頻錄像幀，并將這一信息作為運動體標識信號MID連同相關(guān)聯(lián)的錢包標識信息PID一起存儲在存儲器19中。
通信裝置在發(fā)送了其PID之后被自動觸發(fā)到呼叫GSM電話系統(tǒng)上的一個預(yù)定號碼并建立與公路經(jīng)營者的電子錢包20的一條鏈路。起動一次電子資金轉(zhuǎn)移將所需收費從客戶的錢包17轉(zhuǎn)移到錢包20中。在順利地轉(zhuǎn)移資金時，便將一條認可信息發(fā)送到錢包17，這可以顯示在通信裝置上的22處(圖2)。
將成功的交易的PID從錢包20傳送到中央單元22并用它來識別存儲器中的PID，及至少擦除相關(guān)聯(lián)的MID而最好擦除PID與MID兩者。從而對于一次成功的費用支付，運動體標識符與錢包標識符之間不存在可識別的相互關(guān)聯(lián)。電視圖象則保留或不保留均可。
一個預(yù)定的時間之后未消除的任何MID表示由于這種或那種原因而使費用支付失敗的車輛。對于這些MID，刪除它們關(guān)聯(lián)的PID以保持錢包的無記名性。用剩下的MID來識別適當?shù)囊曨l幀，能夠自動地處理這些視頻幀來抽取車輛車牌號碼，以便催促它們的主人付款。某些車輛可能沿快車道通過而帶著失效的或不帶通信設(shè)備或錢包。將對這些車輛的視頻圖象進行處理用于追收費用及適當?shù)牧P款。
本地識別及隨后用電子現(xiàn)金支付的原理可推廣到個人身上。
可以利用諸如在詢問時發(fā)射一個標識碼的個人電子應(yīng)答器或指紋讀出器等各種個人標識方法。設(shè)想可用允許使用手持式通信裝置的紅外線通信系統(tǒng)來覆蓋運動會的入口區(qū)。
權(quán)利要求
1.用于運動體費用支付的一種系統(tǒng)，包括在各運動體上的一個通信裝置及與該裝置耦合的一個電子錢包，該電子錢包是一個電子現(xiàn)金系統(tǒng)的一部分，該費用支付系統(tǒng)包括用于定位通信裝置的定位器裝置，及用于與運動體通信裝置通信來通過交換加密安全價值傳送信息實現(xiàn)費用支付的一個遠程通信系統(tǒng)。
2.權(quán)利要求1中所要求的系統(tǒng)，其中設(shè)置了用于獲得標識通信裝置或攜帶電子錢包的運動體的運動體標識符的裝置；設(shè)置了用于暫時將運動體標識符與電子錢包的標識符互相關(guān)聯(lián)的裝置；以及設(shè)置了用于(a)如果令人滿意地完成了費用支付交易便丟棄運動體標識符，或者(b)如果收費支付失敗便丟棄錢包標識符的裝置。
3.權(quán)利要求2中所要求的系統(tǒng)，其中該遠程通信系統(tǒng)為一個蜂窩式電話系統(tǒng)，各通信裝置為移動電話，及運動體標識符為移動電話標識符。
4.權(quán)利要求3中所要求的系統(tǒng)，其中該蜂窩式電話系統(tǒng)為包含個人智能卡的GSM系統(tǒng)而運動體標識符則為該GSM系統(tǒng)中的個人標識符。
5.權(quán)利要求2中所要求的系統(tǒng)，其中該運動體標識符為一個光學(xué)圖象，用于獲得它的裝置為與定位裝置關(guān)聯(lián)的攝象機。
6.權(quán)利要求1、2或5中所要求的系統(tǒng)，其中該定位器裝置包括與運動體的多路系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的一個監(jiān)視站，借此當運動體通過監(jiān)視站時便能在通路中單個地定位它們。
7.權(quán)利要求1至4中任何一項中所要求的系統(tǒng)，其中該定位器裝置在一個公共區(qū)域中識別一個運動體的出現(xiàn)。
8.權(quán)利要求1至5中任何一項中所要求的系統(tǒng)，其中該定位器裝置包括一個無線電或衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
全文摘要
使用電子現(xiàn)金費用支付的一種系統(tǒng)識別一個電子錢包并實現(xiàn)在通信系統(tǒng)上的價值轉(zhuǎn)移而無需停止該運動體(車輛或個人)。暫時將運動體身份MID與錢包身份PID互相關(guān)聯(lián)，而在滿意地或不滿意地完成往來時擦除一個或另一個身份，借此允許追蹤未付款者同時保持無記名原則。
文檔編號G07B15/06GK1140503SQ95191430
公開日1997年1月15日 申請日期1995年2月1日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月1日
發(fā)明者D·B·艾弗列特 申請人:國民西敏寺銀行