CN103247083A - 用于道路收费***的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于道路收费***的控制方法,该道路收费***利用基于车辆的板载单元、记录车辆、控制车辆、蜂窝移动通信网络、以及交换服务器,该方法包括:在交换服务器中登记记录车辆标识符和移动通信网络小区标识符;在控制车辆中选择小区标识符,并将其与控制车辆标识符一起发送至交换服务器;关联控制车辆标识符与登记了与所选择小区标识符相同的小区标识符的记录车辆标识符;通过记录车辆检测交通或收费违章,并向交换服务器发送违章数据记录;确定所指配的控制车辆标识符;向由所确定的标识符标识的控制车辆发送违章数据记录;以及在控制车辆中处理违章数据记录。
Description
本申请要求保护于2012年2月2日提交的欧洲专利申请No.12153628.8的优先权和于2012年10月18日提交的欧洲专利申请No.12189065.1,其通过引用并入于此。
技术领域
本发明涉及用于道路收费***的控制方法,其基于由车辆携带的板载单元。
背景技术
在现代道路收费***中,经受收费的车辆配备有板载单元(OBU),其可以被用于定位车辆,以使接着针对它们使用的道路来收取通行费(费用)。OBU可以具有多种设计:OBU可以是“自定位”类型,就是说,它们可以例如通过作为卫星导航***(全球导航卫星***,GNSS)的一部分的卫星导航接收器连续确定其本身的位置,并且直接向道路收费***的事务部门(back office)报告这样确定的位置(“定位”)(其经由移动通信网络或者具有地理分布无线电信标的网络来进行),或者采用“摘要”收费交易(其基于所报告位置来计算)的形式。作为一另选例,这种GNSS OBU可以简单地存储所报告位置或者其收费交易,或者从内部收费信用账户记入基于该交易计算出的费用。OBU还可以是“外部定位”类型,例如利用多个收费或无线电信标,它们在道路收费***上地理地分布,并且它们与路过OBU建立相应短距通信或DSRC(专用短距通信),并且因有限通信范围而针对其已知信标位置来定位它们。对应报告位置,或者基于其计算出的收费交易接着可以通过OBU或收费信标来生成,并且在OBU中或者在事务部门中处理。
发明内容
本发明的目的是,创建一种用于在这种道路收费***中查明并执行交通或收费违章的新颖控制方法。
该目的通过一种用于道路收费***的控制方法来实现,该道路收费***基于由具有车辆牌照号码的车辆携带的板载单元,利用具有唯一标识符并且经由蜂窝移动通信网络连接至交换服务器的至少一个记录车辆和至少一个控制车辆,该方法包括以下步骤:
在该交换服务器中登记记录车辆的标识符和其当前移动通信网络小区标识符;
在控制车辆中选择小区标识符,并将所选择小区标识符与控制车辆的标识符发送至交换服务器;
关联该控制车辆标识符与该记录车辆标识符,对于该记录车辆标识符来说,登记了与所选择小区标识符相同的小区标识符;
检测板载单元的或携带板载单元的车辆的交通或收费违章,并且通过该记录车辆读取车辆牌照号码;
向交换服务器发送包含读取牌照号码和记录车辆标识符的违章数据记录,确定所指配的控制车辆标识符,以及向由所确定标识符标识的控制车辆发送违章数据记录;以及
通过控制车辆读取路过车辆的牌照号码,比较所读取的牌照号码与包含在违章数据记录中的牌照号码,以及如果该牌照号码彼此一致,则输出警报消息。
本发明基于分布式控制***的新颖方法,其由第一队记录车辆(“猎手”)和第二队控制车辆(“收集者”)组成,它们经由公共交换服务器彼此通信。“猎手”被适当配备以用于自动违章检测,并且与生成违章数据记录的动作相比,不需要针对违章车辆采取任何进一步的动作;它们与受控车辆的交互作用是简短的,从而,它们可以快速地各处移动,甚至检查高速行进或对向交通中的车辆,而且,它们的数量可以保持较低,由此,总设备成本能够被容纳。“收集者”需要相当少的设备,因为它们不查明违章,而是仅读取车辆牌照号码,搜索关联违章数据记录并且发出针对违章车辆的警报。接着,控制车辆的工作人员例如可以拦阻违章车辆并进行本地人工检查。因为低设备需求,所以可以大量设置控制车辆(收集者),并由此还可以具体进行耗时的本地检查。例如,可以将现有特殊用途车队(如,紧急车辆、公共交通工具、出租车等)转换成控制车辆,并且在移动交通中按移动方式执行控制功能,而在停止交通中按静止方式执行控制功能,而许多复杂记录车辆(猎手)按高移动方式继续移动通过移动交通,并且生成违章数据记录。结果,即使在大且广泛分支的、包含高速和对向交通路线的道路***中,也可以执行板载单元本身的自动控制。
蜂窝移动通信网络的、用于关联管区(territories)与猎手和收集器的小区标识符的使用,通过提供有关猎手位置的非常粗糙且模糊的位置信息而允许位置匿名;收集器的位置通常保持秘密。收集器可以从希望移动通信小区中的猎手订阅或预订违章数据记录,其中,将希望移动通信小区的选择单独留至收集器。即使截取猎手、交换服务器以及收集器之间的移动通信网络通信,或者交换服务器中的数据泄露,将因而提供有关猎手位置的不具体信息,而根本没有有关收集器位置的信息。***的滥用(举例来说,如果控制车辆的当前位置被公布在因特网上或者在无线电设备上,则可能出现)由此被以高度的确定性阻止,并且显著增加了控制方法的有效性。
记录车辆的相应当前小区标识符可以通过其直接确定,例如,通过查询接收数据或其移动通信网络收发器的配置数据来确定,并且可以发送至交换服务器。作为一另选例,记录车辆的当前小区标识符还可以例如通过与交换中心(移动交换中心,MSC)或其基站(基站收发器,BST)通信,基于交换服务器从移动通信网络接收或在该移动通信网络上查询的信息,通过交换服务器来确定。
根据本发明第一优选实施例,在控制车辆中选择小区标识符通过用户选择来执行。用户可以例如基于地图和表来查寻负责特定地理区域的移动通信网络小区的小区标识符,并将其经由输入单元和移动通信网络收发器发送至交换服务器。可选的是,在交换服务器中登记的小区标识符优选地发送至控制车辆(基于请求或周期性地),其中,将它们向用户显示以供用户选择。另外,还可以发送针对小区标识符登记的控制车辆标识符,并将它们向用户显示,以使其接收信息,例如,有关多少控制车辆目前位于特定移动通信小区中的信息。
可选小区标识符(并且可选地,对应登记控制车辆标识符)可以在列表中和显示器两者上向用户显示,优选地按图形编辑形式,作为数字地图的区域,以辅助选择。
在本发明第二优选实施例中,控制车辆本身(例如,通过查询其移动通信网络收发器的配置数据或接收数据)确定其自身当前移动通信网络标识符,并将其用作用于向交换服务器发送的所选小区标识符。收集器(记录车辆)由此基本上自动订阅位于同一移动通信小区中的猎手(控制车辆)的违章数据记录,而不会交换有关猎手或收集器的位置的具***置信息和经受数据滥用的风险。
该记录车辆可以例如通过卫星导航接收器确定本身违章位置,或者直接从被检查的板载单元接收其,例如,如果其包括专用位置确定单元或者按另一方式,例如从固定无线电信标,获悉其位置。
本发明的方法适于已经包括DSRC无线电接口的外部定位型的(DSCR)OBU,和附加地包括用于控制和设置目的的DSRC无线电接口的自定位型(GNSS)OBU两者。
控制车辆的数量优选地显著高于记录车辆的数量,特别优选地高达至少十的幂。
由记录车辆检测到的违章可以包括可以自动检测到的所有类型的收费或交通违章,例如,通过记录车辆的速度测量单元检测到的速度违章,通过记录车辆的车辆检测单元检测到的驾驶禁止(包括基于时间的禁令)等。这些违章优选为收费违章,并且具体来说,优选为可以基于可以经由DSRC无线电接口从板载单元读出的收费参数查明的这种违章。这种收费参数可以是任意的,并且例如提供有关车辆的使用目的(例如,紧急车辆、公共交通工具、私人车辆、卡车等),车辆的用户的状态,车辆的尺寸、重量、排放等级、轴数,或者(用户专用)板载单元与物理车辆(例如,经由牌照参照的)之间的关系等的信息。无论在任何时间计算收费(在与收费信标通信期间,或者在根据报告位置计算收费交易期间),都采用OBU的收费参数,以确定收费的量,或者甚至确定是否存在支付通行费的责任。
因而,本发明的优选实施例的特征在于记录车辆中的检测,其特征在于DSRC无线电接口从板载单元读出至少一个收费参数,并且检查收费参数的准确性。
在另一方面中,本发明具体涉及检查车辆形状特定收费参数。这种车辆形状特定参数(其确定要支付的道路收费的量)例如可以是,车辆的尺度、当前轴数(有或没有拖车)、诸如卡车或客车的特殊主体设计等,并且可以被设置或存储为板载单元上的收费参数。为了检测这种收费参数的滥用错误设置,记录车辆包括:用于读出路过车辆的收费参数的DSRC收发器、和用于检测车辆的形状参数的传感器,其中,记录车辆被配置成验证收费参数与形状参数一致,并且针对不一致的情况,向交换服务器发送违章数据记录,包括车辆的违章位置和牌照号码读取结果。
作为一另选例或者另外地,记录车辆可以配备有用于测量路过车辆的速度(并且优选地测量行驶方向)的单元,以使得还基于这些测量值来确定交通或收费违章。
如上所述,所检测的形状参数或读出的收费参数可以优选为车辆长度或轴数(具体来说,根据类别分解(“分类”))。要控制的车辆的形状参数可以按各种各样的方式来检测,例如,利用包含物体识别软件的电子摄像机,利用用于车辆测量或其车轮检测的雷达探测器,或者优选地利用激光测距仪或激光扫描仪,其在车辆通过时扫描其来检测车辆形状的至少一部分。车辆的至少一部分的2D或3D图像(激光距离测量点的分布图或“点云(point cloud)”)根据记录车辆与控制车辆之间的相对移动而创建,并且在此基础上,例如可以通过物体识别软件获取形状参数,例如,作为车辆长度或轴数,基于该形状参数,例如,可以获得特定车辆类别的结论(客车、卡车、带拖车的卡车等)。
附图说明
根据下面参考附图对优选实施例的描述,将清楚本发明的附加特征和优点,其中:
图1示出了在道路***的车辆总体中和蜂窝移动通信网络中的、本发明的控制装置和控制方法的操作原理的示意性概述图;
图2a和2b示出了当要被控制的车辆路过一记录车辆时的不同装置组件和方法步骤;
图3a和3b示出了当要被控制的车辆路过一控制车辆时的不同装置组件和方法步骤;以及
图4a至4c示出了根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
图1是道路收费***1的示意性例示图,其中,经受收费的多个车辆2在未详细示出的道路***(例如,全国道路***)上各处活动。道路收费***1被用于向车辆2的任意道路使用收取通行费(费用),并且更具体地说,所述道路使用包括:采用车行道、管区、通道或边界通行费的形式的移动交通的交通区的使用,和采用探视或停车费的形式的停止交通的交通区的使用两者。
为此,根据图2和3,经受收费的所有车辆2都配备有板载单元(OBU)3,其可以被用于定位车辆2,从而可以向它们收取通行费。OBU3可以采用多种设计:OBU3可以是“自定位”类型,也就是说,它们可以例如通过作为卫星导航***(全球导航卫星***,GNSS)的一部分的卫星导航接收器自己连续确定其位置,并且直接向道路收费***1的事务部门4报告这样确定的位置(“固定定位”)(其经由移动通信网络或者地理分布无线电信标的网络来进行),或者采用“提取的”收费交易(其基于所报告的位置来计算)的形式。作为一另选例,这种GNSS OBU3可以仅存储所报告的位置或者其收费交易,或者从内部收费信用账户记入基于交易计算出的费用。OBU3还可以是“外部定位”类型,例如,利用在道路收费***1上地理地分布的多个收费或无线电信标,并且它们与路过的OBU3建立相应的短程通信或DSRC(专用短程通信),并且因有限通信范围而定位其已知的信标位置。对应报告位置,或者基于其计算出的收费交易接着可以通过OBU3或收费信标来生成,并且在OBU3中或者在事务部门4中被处理。
为了在道路收费***1中正确地计算收费,专用于相应车辆2的一个或多个收费参数OC被设置或存储在OBU3。收费参数OC可以是任何任意类型,并且例如可以提供有关车辆2(例如,紧急车辆、公共交通工具、私人车辆、卡车等)的使用目的,车辆2的用户的状态,有关具有或没有拖车的车辆2的尺寸、重量、排放等级、轴数等的信息。无论在任何时间计算收费(在与收费信标通信期间,或者根据报告的位置计算收费交易期间),都采用OBU3的收费参数OC以确定收费量,或者甚至确定是否存在支付通行费的责任。
此后,所考虑的收费参数OC包括可以通过检查外观(也就是说,携带OBU3的车辆2的形状)来验证(反复核对)的参数。这种收费参数OC在本发明中被称为车辆形状特定参数。车辆形状特定收费参数OC例如可以包括:车辆2的一个或多个尺度、其主体设计(箱式主体、平台主体、客车或卡车主体)、轴数、拖车数等。
此后描述的控制装置和方法适于那些OBU3,设置或存储在其中的其车辆形状特定收费参数OC可以经由DSRC无线电接口读出,通常情况是,例如,根据RFID、CEN-DSRC、UNI-DSRC、ITS-G5或WAVE(在车辆环境中的无线接入)标准利用DSRC OBU来读出。GNSSOBUs3(其附加地包含用于出于控制目的而读出其收费参数的DSRC无线电接口)也适合,并且可以按下述方式检查。
而且,在此描述的控制装置和方法当然还能够甚至查明经受收费的车辆2是否配备有OBU3,并且因为读出收费参数需要正确运行的OBU3,所以检查OBU3的功能。
最后,所述控制装置和方法还能够检测车辆2的一般交通违章,如超速违章、违犯(夜间)禁驾和其它交通违法,并对其执行,只要可以通过测量单元、传感器等自动检测它们即可。
控制装置出于前述控制目的而在道路收费***1中使用,其由第一队记录车辆5、第二队记录车辆6、以及事务部门4中的交换服务器7组成。
优选的是,提供了比记录车辆5高得多的数量的控制车辆6。控制车辆6与记录车辆5的数量比优选为至少10:1,并且优选为100:1、1000:1并且更多。如下所述,控制车辆6具有比记录车辆5更简单的设计,并且以不同的移动行为来操作,其导致按最小成本的、记录和控制车辆的动作范围的平衡覆盖比。记录车辆5沿流动交通连续移动,并且其与要被控制的车辆2的交互较简短,而控制车辆6可以按移动方式和静止方式使用,而且如果它们进行拦阻检查或执行收费违章,则与被控制的车辆2具有更长的交互。
如图1的概述图中所示,记录车辆5被用于在相应限定的检测范围中跟踪犯有交通或收费违章(例如,超速违章)的车辆2、或者包含错误或不正确设置的OBU3的车辆2、或者根本没有设置OBU3的车辆2,并采用违章数据记录的形式将该信息作为交通或收费违章发送给交换服务器7;下面,基于图2和4,对出于该目的而发生在记录车辆5与车辆2之间的交互进行更详细的描述。控制车辆6被用于关于针对这些车辆接收的违章数据记录,检查位于相应邻域中的车辆2,并且如果存在针对车辆2的违章数据记录,则发出警报消息。接着,控制车辆6的工作人员可以采取恰当的进一步验证和执行措施,例如,拦阻车辆2、进行交通检查、收取随后的通行费、处以罚款等。下面,基于图3和4,对出于该目的而发生在控制车辆6、交换服务器7以及车辆2之间的交互进行更详细的描述。
记录车辆5、控制车辆6以及交换服务器7出于该目的经由蜂窝移动通信网络N彼此连接,并且更具体地说,经由GSM、UMTS或LTE网络,优选地经由包交换连接彼此连接。该蜂窝移动通信网络N包括多个地理分布基站91、92、…,或者一般而言9i,它们各负责一地理区域(“小区”)Ci。图1和2示出了示例性基站91、92,及其移动通信网络小区C1、C2,它们用虚边界线G进行划界。
常规地讲,移动通信网络N包括一个或多个交换中心MSC,基站9i经由数据网络(主干线)BB连接至其,如现有技术所已知的。交换服务器7可以直接连接至数据网络BB或者连接至移动交换中心MSC,或其可以直接与基站9i中的一个无线地通信。交换服务器7还可以直接通过交换中心MSC或者通过道路收费***1的计费事务部门4来实现。
如本领域技术人员已知的,移动通信网络N中的每一个小区Ci都用唯一小区标识符CID1、CID2、…,或者一般而言CIDi来标识。其中诸如记录车辆5或控制车辆6的网络用户目前所位于的每一个小区Ci的小区标识符CIDi在具有交换中心MSC和相应网络用户5、6的移动通信网络N中已知,并且在本方法的范围内使用,以关联记录车辆5和控制车辆6的地理部署区域,如下将更详细地描述的。
图2a和2b详细示出了在两个连贯时间,在道路10上的车辆2按对向交通路过时记录车辆5中的一个。记录车辆5配备有用于与车辆2的OBU3进行DSRC无线电通信的DSRC收发器11、用于自动读取(光学字符识别,OCR)车辆2的牌照13的牌照号码读取单元12、以及用于检测车辆2的外部形状的参数(其在此被称为形状参数CL)的传感器14,其在此是激光扫描仪。记录车辆5还配备有用于在移动通信网络N中通信的移动通信网络收发器15,如上所述。
在本示例中,形状参数CL是车辆类别(“客车”、“双轴卡车”、“三轴卡车”、“四轴卡车”、“带拖车的卡车”等);然而,与前述车辆形状特定收费参数OC类似地,车辆2的可以通过传感器14确定的外部形状的任何其它属性当然可以用作形状参数CL。
用于检测形状参数CL的传感器14可以按从现有技术已知的任何方式来设计,例如,采用电子摄像机的形式,其可以记录路过车辆2的(包括从不同视角的)一个或多个图像,接着可以使用这些图像以通过图像识别软件提取车辆2的对应属性和形状参数。作为一另选例,传感器14可以是雷达或激光测距仪或扫描仪,其在车辆2路过时利用雷达或激光束或扇14’来扫描车辆2,以按扫描点云的扫描分布图的形式来检测路过车辆2的一个或多个尺度或轮廓。
记录车辆5的牌照号码读取单元12针对车辆2的牌照13上的法定牌照号码LPN执行从现有技术已知的OCR读取处理(“自动牌照号码识别”,ALNR);成像路径或信息流用箭头16示意性地示出。
记录车辆5的DSRC收发器11与OBU3建立DSRC无线电通信17,以使a)查明车辆3中是否存在OBU3,b)由此(暗中)检查OBU3是否响应,也就是说正确地起工作,并且c)读出设置或存储在OBU3中的收费参数OC,以供进一步检查。在该检查期间,OBU3的读出收费参数OC应当与通过传感器14检测到的车辆2的形状参数CL一致。例如,如果收费参数OC指示“三轴卡车”,则传感器14应当还检测与其一致的形状参数CL;如果不是这样,则存在收费违章,并且车辆2是“违章车辆”。
当然,从OBU3读出的收费参数OC可以另外地取决于除了车辆形状以外的其它组件,例如,车辆2的状况或使用目的、时间、一般时间条件(例如,夜间禁驾)、车辆排放等级限制、速度等,其同样可以在检查违章时加以考虑。
记录车辆5的所有组件(它们是DSCR收发器11、牌照号码读取单元12、以及传感器14)彼此连接(可选地经由控制单元(未示出)),并且如上所述,记录车辆5可以经由移动通信网络收发器15无线地与中央交换服务器7通信。
下面,参考图2和3,基于图4对在记录车辆5、控制车辆6和交换服务器7的帮助下执行的控制方法进行更详细描述。图4a示出了为随后的记录阶段(图2、4b)和控制阶段(图3、4c)作准备的、该方法的初始登记、选择以及关联阶段。
根据图4a,在第一步骤18中,每一个记录车辆5确定移动通信网络N的、其目前所位于的小区Ci的小区标识符CIDA1。小区标识符CIDA1例如可以从收发器15的通信参数读出。
在随后步骤19中,记录车辆5在交换服务器7中登记在相应唯一记录车辆标识符A1、A2,或者一般而言Aj下,与相应确定的小区标识符CIDA1、CIDA2,或者一般而言CIDAj。记录车辆5的唯一标识符Aj可以具有任意形式,例如,车辆牌照号码、记录车辆5的用户的标识(例如,姓名、账户或信用***)、记录车辆5的板载单元的标识符、移动通信网络N中其移动通信网络收发器15的标识(例如,电话号码、IMSI、TIMSI、IMEI等)。
代替记录车辆5,在步骤18中,确定其小区标识符CIDAj,这还可以例如通过由交换服务器7从移动通信网络N的交换中心MSC或基站9i请求小区标识符CIDAj来执行或者从交换服务器7发起。
当然,记录车辆5因此可以在切换小区Ci时更新交换服务器7中的相应小区标识符登记{Aj,CIDAj},或者它们还可以周期性地更新它们,并也相应地撤销登记,例如,在离开移动通信网络N时。交换服务器7由此在其布置处具有在移动通信网络N中到处移动的记录车辆5的连续更新表20,包括相应标识符Aj和小区标识符CIDAj。
在随后步骤21中,控制车辆6由此可以在表20中检索当前在交换服务器7中存储(“指配”)的相应小区标识符CIDAj,可选地通过相应登记记录车辆标识符Aj来补充。发送步骤21例如可以按控制车辆6的请求执行,或者从交换服务器7开始周期性执行。
在控制车辆6中,将这样获取的小区标识符CIDAj向控制车辆6的用户显示以供选择。这可以按采用表形式的列表形式发生在控制车辆6中的输出装置(监视器、显示器)上,优选地利用存储在控制车辆6或交换服务器7中的数字地图发生屏幕22上,并且其中,小区Cj连同其小区标识符CIDAj被显示为具有其相应边界G的地理区域。可选的是,可以列出登记在特定小区Cj中的记录车辆标识符Aj,就是说,出现在那里的记录车辆5。
基于在屏幕22上提供的信息,控制车辆6的用户现在可以选择一个(或多个)小区标识符。在控制车辆6中选择的小区标识符和控制车辆标识符B1、B2、...,或者一般而言Bk,在下面被称为CIDB1、CIDB2、...,或者一般而言CIDBk。
人工选择相应小区标识符CIDBk的步骤在23处按虚线方式示出,并且通向步骤24,其中,所选择小区标识符CIDBk与控制车辆6的标识符Bk一起被发送(27)至交换服务器7。
控制车辆标识符Bk也可以为任何任意类型(如先前结合记录车辆标识符Aj提到的)并且被用于唯一地标识移动通信网络N中的相应控制车辆6。当然,如果控制车辆6不再选择(预订)特定小区标识符CIDBk,则它们还可以向交换服务器7发送对应取消选择或取消预订消息27(或43,参照图4c)。
由此,交换服务器7在其布置处具有由具有标识符Bk的控制车辆6选择的小区标识符CIDBk的当前表28,其中,控制车辆6还可以具有多于一个的选择小区标识符CIDBk。
在随后的关联步骤29中,可以在交换服务器7中将控制车辆标识符Bk与那些登记了与所选择小区标识符CIDBk相同的小区标识符CIDAj的记录车辆标识符Aj相关联。表28的选择小区标识符CIDBk由此被检查它们是否出现在登记表20中,并且如果它们出现在那里,则将相应控制车辆标识符Bk指配给相应记录车辆标识符Aj。结果,控制车辆6(收集器)准“预订”或“订阅”记录车辆5(猎手),以供随后获取违章数据记录,将基于图4b和4c对其进行更详细描述。关联步骤29由此在交换服务器7中获得指配表30,该表包含针对具有记录车辆标识符Aj的记录车辆5的、具有控制车辆标识符Bk(与小区标识符CIDi有关)的“订阅”控制车辆6。
在一简化实施例中,可以消除屏幕22上的移动无线电小区Cj的地图状格式,并且可以例如按列表形式输出在步骤21中可以选择的小区标识符CIDAj。作为一另选例,可以完全消除步骤21和显示器22上的输出,并且在步骤23中,用户例如基于地图、参考表等亲自选择小区标识符CIDBk,而不管记录车辆5是否当前存在于对应小区Cj中。
在另一实施例中,小区标识符CIDBk还可以通过控制车辆6自动地被选择(参见步骤25),以代替人工选择步骤23和可选先前步骤21、22。在步骤25中,控制车辆6例如通过查询其自身移动通信网络收发器26的通信参数(图3)来确定,例如,移动通信网络N中的其自身小区标识符CIDBk(类似于步骤18),并且将这些作为“选择”小区标识符CIDBk提供给预订和关联步骤24、27、29。控制车辆6由此订阅存在于其自身移动通信网络小区Ck中的记录车辆5。
下面,参照图2和4b,对记录车辆5的操作原理和在车辆2路过时发生的记录处理进行更详细描述。当车辆2接近记录车辆5时(步骤31),在第一步骤32中,利用牌照号码读取单元12从牌照13读取车辆2的牌照号码LPN(箭头16)。步骤32还可以在图4b的方法的任何稍后时间执行,只要尚未需要牌照号码读取结果LPN,例如,这可以在稍后时间通过读取车辆2的后部牌照13来进行。
随后,在步骤33中,车辆2的形状参数CL通过传感器14来检测,在所示示例中,这通过激光扫描和检测车辆2的轴数来完成,在此基础上,将基于轴的车辆类别(“类别”)确定为形状参数CL。
在随后的判断步骤34中,基于形状参数CL来检查车辆2是否正好经受收费。例如,可以将双轴车辆2限定为不经受收费,而多于两个轴的车辆2可以被限定为经受收费。如果形状参数CL指示支付通行费的责任(分支“y”),则在随后步骤35中,利用DSRC收发器11与OBU3建立联系(箭头17)。出于该目的,从OBU3读出收费参数OC,并且成功读出还指示OBU3存在并且起作用。如果读出失败(分支“n”),则随后的判断步骤23接着直接切换至步骤38,以生成违章数据记录步骤DELR。
否则(步骤36的分支“y”),在进一步判断37中,检查所检测形状参数CL和读出收费参数OC是否匹配或者是否彼此一致,也就是说,OBU3的收费参数OC被设置成,使得其对应于已经基于车辆2的外部形状检测到的形状参数CL。如果是这样的话(分支“y”),则一切正常并且方法在39结束。如果不是(分支“n”),则存在不一致,其构成潜在收费违章,并且处理切换至步骤38,以生成违章数据记录DELR。
在步骤38中,生成违章数据记录DELR,其包含所检测的形状参数CL、读出收费参数OC以及牌照号码读取结果LPN,并且可选地包含其它数据,如记录处理的当前位置(“违章位置”)DO和当前时间(“违章时间”)DT、从OBU3读出的附加主数据(诸如OBU标识符OID、用户主数据、车辆主数据等)。违章数据记录DELR还包含相应控制车辆5的标识符Aj。
违章位置DO可以按各种各样的方式来确定:记录车辆5可以配备有分离的位置确定单元,例如卫星导航接收器,并且记录车辆通过的当前位置作为违章位置DO。作为一另选例,OBU3(具体来说,如果其是自定位类型),则可以使其当前位置可用于记录车辆5,作为违章的位置DO。还可以使用基于信标的道路收费***1的邻近无线电信标的已知位置来近似。
在步骤40中,接着,将违章数据记录DELR发送至交换服务器7,以供转发(步骤41)至控制车辆6。
当然,步骤32至37(假如它们彼此不需要)也可以按不同次序执行。
基于图3和4c,对在交换服务器7和示例性控制车辆6中发生的步骤进行描述。图3a和3b示出了在两个连贯时间控制车辆6路过要被控制的车辆2时的情况。作为这种检查的准备(或在这种检查期间),交换服务器7向控制车辆6转发那些来自向关联表30订阅的控制车辆6的违章数据记录DELR。为此,交换服务器7出于寻址目的而使用关联表30,以将具有标识符Aj的记录车辆5的违章数据记录DELR转发至具有记录在表30中的标识符Bk的所有那些控制车辆6。在所示示例中,将具有标识符A1的记录车辆5的违章数据记录DELR转发至具有标识符B1、B4的控制车辆6;将具有标识符A2的记录车辆5的那些违章数据记录转发至具有标识符B2、B3以及B7的控制车辆,等。
控制车辆6将按这种方式提供(步骤41)的违章数据记录DELR包括在本地违章数据记录列表locDELR42中。
在步骤41中转发违章数据记录DELR可以按以下两种方式发生:连续方式(例如,周期性地或者在需要时),例如,即交换服务器7向相应的控制车辆6发送每一个单个违章数据记录DELR;批方式(利用批处理),即,控制车辆6从交换服务器7挑出按特定时间单独提供的违章数据记录DELR,或者接收从服务器发送来的。
针对违章的可选时间DT,违章数据记录DELR还承载有相应“时间戳”,其可以限制记录的时间有效性。例如,“太旧”的违章数据记录DELR(就是说,具有处于预定时段之外的时间戳DT的那些)可以在交换服务器7中和控制车辆6中自动地废弃,和/或交换服务器7可以仅将“当前”违章数据记录DELR(就是说,具有处于预定时段内的时间戳DT的那些)转发至控制车辆6。
在图4a的登记阶段期间,控制车辆6从来自所选择移动通信网络小区Ck的记录车辆6“订阅”违章数据记录DELR,直到在步骤43中,它们向交换服务器7发送取消选择或取消预订消息27为止,如上所述。由此向控制车辆6提供有来自希望的移动通信网络小区Ck的相应当前违章数据记录DELR,并且可以在车辆2路过或被检查时,执行利用相应本地违章数据记录列表42的控制任务44。
参照图3和4c,在每一个控制任务44期间,在车辆2接近时(步骤45),在第一步骤46中,利用控制车辆6的牌照号码读取单元47从牌照12自动读取牌照号码LPN(箭头48)。随后,在步骤49中,控制车辆6从本地违章数据记录列表42中挑选匹配违章数据记录DELR,假如这种记录存在。如果对于牌照号码读取结果LPN来说,不存在违章数据记录DELR(检查步骤50中的分支“n”),则任务44在51结束,并且可以再次删除牌照号码读取结果LPN,例如,出于机密性理由。然而,如果对于牌照号码读取结果LPN来说,存在违章数据记录DELR(分支“y”),则处理分叉至警报步骤52,其中,控制车辆6向工作人员发送警报消息。
警报消息例如可以是光学或声音警报,或者屏幕22上的显示,其还指示所读取牌照号码LPN和违章数据记录DELR。工作人员接着可以采取恰当的执行措施,例如,拦阻车辆2、进一步检查OBU3、以及可选地征收随后的通行费或实施罚款。警报消息可以附加地自动显示在控制车辆6的发信***55上,其向外地可见于被检查车辆2(箭头56),以例如提示其停下,例如,利用荧光文字“STOP”。
可选的是,在任务44中,附加地,还利用控制车辆6的DSCR收发器53将OBU3再次读出(箭头54),例如,用于进一步的一致性检查或标识。
记录车辆5可以可选地配备有单元57,其用于测量车辆2的速度和行驶方向(就是说,移动矢量v)。单元57还可以通过牌照号码读取单元12(其被设计为视频摄像机并且可以检查其影像中的移动),或者通过被设计为多普勒雷达的DSRC收发器12,或者通过利用传感器14的恰当测量(例如,在扫描束或扇15上的激光或LIDAR测量)来实现。
此外,记录车辆5的速度测量***11、12、14、49可以被用于检测车辆2的一般交通违章,例如,检测超速违章。车辆2在违章时间DT时的移动矢量v可以被并入违章数据记录DELR。
由此,本发明不限于所示实施例,而是涵盖被所附权利要求书的范围覆盖的所有变型例和修改例。
Claims (12)
1.一种用于道路收费***(1)的控制方法,所述道路收费***基于由具有车辆牌照号码(LPN)的车辆(2)携带的板载单元(3),利用具有唯一标识符(Aj、Bk)并且经由蜂窝移动通信网络(N)连接至交换服务器(7)的至少一个记录车辆(5)和至少一个控制车辆(6),该方法包括:
在该交换服务器(7)中登记(19)记录车辆(5)的标识符(Aj)和其当前的移动通信网络小区标识符(CIDAj);
在控制车辆(6)中选择(23至25)小区标识符(CIDBk),并将所选择的小区标识符(CIDBk)和控制车辆(6)的标识符(Bk)发送(27)至交换服务器(7);
关联(29)控制车辆标识符(Bk)与登记了与所选择的小区标识符(CIDBk)相同的小区标识符(CIDAj)的记录车辆标识符(Aj);
检测(33、35)板载单元(3)的或携带板载单元(3)的车辆(2)的交通或收费违章,并且通过记录车辆(5)读取其车辆牌照号码(LPN);
向交换服务器(7)发送(40)包含读取牌照号码(LPN)和记录车辆标识符(Aj)的违章数据记录(DELR),确定(30)所指配的控制车辆标识符(Bk),以及向由所确定的标识符(Bk)标识的控制车辆(6)发送(41)违章数据记录(DELR);以及
通过控制车辆(6)读取(46)路过车辆(2)的牌照号码(LPN),比较(49、50)所读取的牌照号码(LPN)与包含在违章数据记录(DELR)中的牌照号码(LPN),以及如果牌照号码彼此一致,则输出(52)警报消息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,记录车辆(5)的当前小区标识符(CIDAj)在记录车辆(5)中确定并通过其发送至交换服务器(7)。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,记录车辆(5)的当前小区标识符(CIDAj)在交换服务器(7)中基于来自移动通信网络(N)的信息来确定。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,其特征在于,在控制车辆(6)中选择小区标识符(CIDBk)通过用户选择(23)来执行。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在交换服务器(7)中登记的小区标识符(CIDAj)被发送至控制车辆(6),在控制车辆(6)中小区标识符(CIDAj)被向用户显示以供用户选择(23)。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在作为数字地图的地理区域(Cj)的显示器(22)上向用户显示可选小区标识符(CIDAj)。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,其特征在于,控制车辆(6)的当前移动通信网络小区标识符(CIDBk)被确定并用作所选小区标识符(CIDBk)。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法,其特征在于,当检测到交通或收费违章时,记录车辆(5)的位置通过卫星导航来确定并作为违章位置(DO)被添加至违章数据记录(DELR)。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的用于道路收费***的控制方法,该道路收费***利用板载单元(3),可以经由DSRC无线电接口(17、54)从该板载单元(3)读出至少一个车辆形状特定收费参数(OC),其特征在于:由记录车辆(5)执行的以下步骤:
通过DSRC收发器(11)读出(35)路过车辆(2)的收费参数(OC);
通过传感器(14)检测(33)车辆(2)的形状参数(CL);
检查(37)收费参数(OC)与形状参数(CL)的一致性,并且针对不一致的情况,
发送(40)违章数据记录(DELR)。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,形状参数(CL)和收费参数(OC)是相应车辆长度或相应车轴数。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,将激光扫描仪用作传感器(14)。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的方法,其特征在于,在记录车辆(5)中测量路过车辆(2)的速度,并且优选地测量其行驶方向,并且还基于这些测量值(v)来确定交通或收费违章。
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Legal Events
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---|---|---|---|
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C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130814 |