способ идентификации платного участка дороги

Формула изобретения

1. Способ регистрации проезда, по меньшей мере, одного платного участка дороги, по меньшей мере, одним транспортным средством (FAR) с помощью системы определения положения, которая предназначена для регистрации текущего положения, по меньшей мере, одного транспортного средства (FAR), причем положения, по меньшей мере, одного транспортного средства (FAR) сравнивают с положением, по меньшей мере, одной опорной точки, характерной для въезда (AUF) на платный участок дороги, отличающийся тем, что в пределах заданной зоны (BER, 1) вокруг въезда (AUF) определяют направление движения (ORI) транспортного средства, причем определяют, совпадает ли полученное направление движения (ORI) в заданном диапазоне допуска с направлением движения (ORA), характерным для въезда на платный участок дороги.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед определением направления движения (ORI) транспортного средства (FAR) проверяют, стало ли расстояние до транспортного средства (FAR) меньшим, чем заданное расстояние (DIS) до въезда (AUF).

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что после происхождения точки, соответствующей расстоянию (DIS), проверяют, находится ли транспортное средство (FAR) в зоне (BER, 1) вокруг въезда (AUF), в которой осуществляется определение направления движения.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что при совпадении полученного направления движения (ORI) транспортного средства (FAR) в зоне (BER, 1) вокруг въезда (AUF) с характерным для въезда (AUF) направлением движения (ORA) в пределах границ допуска проверяют, прошло ли транспортное средство (FAR), по меньшей мере, одну лежащую на платном участке дороги контрольную точку (КОР).

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что полученные от системы определения положения данные положения сравнивают с географическими опорными данными электронной карты для определения положения транспортного средства по отношению, по меньшей мере, к одному въезду (AUF) и направления движения (ORI) транспортного средства (FAR) в зоне (BER, 0).

6. Система (SYS) регистрации въезда на платный участок дороги с системой определения положения, предназначенной для определения мгновенного положения транспортного средства (FAR), причем транспортное средство содержит устройство управления, которое предназначено для сравнения положений транспортного средства (FAR) с положением опорных точек, характерных, по меньшей мере, для одного платного участка дороги, отличающаяся тем, что она предназначена для определения направления движения (ORI) транспортного средства (FAR) в пределах заданной зоны (BER, 0) вокруг, по меньшей мере, одного въезда (AUF) на платный участок дороги, причем она предназначена также для контроля совпадения полученного направления движения (ORI) в заданном диапазоне допуска с характерным для въезда (AUF) направлением движения (ORA).

7. Система (SYS) по п.6, отличающаяся тем, что перед въездом транспортного средства в зону (BER, 0) вокруг въезда (AUF) она обеспечивает проверку того, стало ли расстояние для транспортного средства (FAR) меньшим, чем заданное расстояние (DIS) до въезда (AUF).

8. Система (SYS) по п.6, отличающаяся тем, что после прохождения точки, соответствующей заданному расстоянию (DIS), она обеспечивает проверку того, находится ли транспортное средство (FAR) в зоне (BER, 0) вокруг въезда (AUF).

9. Система (SYS) по любому из пп.6-8, отличающаяся тем, что при совпадении полученного направления движения (ORI) транспортного средства (FAR) в зоне (BER, 1) вокруг въезда (AUF) с характерным для въезда (AUF) направлением движения (ORA) в пределах границ допуска она обеспечивает проверку того, прошло ли транспортное средство (FAR), по меньшей мере, одну лежащую на платном участке дороги контрольную точку (КОР).

10. Система по любому из пп.6-8, отличающаяся тем, что она обеспечивает сравнение полученных от системы определения положения данных положения с географическими опорными данными электронной карты, чтобы определить положение транспортного средства по отношению, по меньшей мере, к одному въезду (AUF) и направление движения (ORI) транспортного средства (FAR) в зоне (BER, 0).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу регистрации проезда, по меньшей мере, одного платного участка дороги, по меньшей мере, одним транспортным средством с помощью системы определения положения, которая предназначена для регистрации текущего положения, по меньшей мере, одного транспортного средства, причем положения, по меньшей мере, одного транспортного средства (FAR) сравнивают с положением, по меньшей мере, одной опорной точки, характерной для въезда на платный участок дороги.

Изобретение также относится к системе взимания платы за проезд с системой определения положения, которая предназначена для определения мгновенного положения транспортного средства, причем транспортное средство содержит устройство управления, которое предназначено для сравнения положений транспортного средства с положением опорных точек, характерных, по меньшей мере, для одного платного участка дороги.

Система взимания платы за проезд и способ описанного выше рода известны из DE 4344433 А1. В известном способе текущие координаты места регистрируют приемником системы глобального определения местонахождения (GPS), сравнивают с хранящимися в памяти электронной виньетки координатами въезда/съезда участка автомагистрали и при совпадении координат передают посредством цифровой мобильной сети во внешний расчетный центр, причем в расчетном центре на основе переданных данных вычисляют пройденные по автомагистрали километры и связанную с этим сумму сбора.

В WO 95/20801 раскрыты способ и устройство для расчета платы за пользование дорогами и/или улично-дорожными сетями, при котором данные положения транспортного средства регистрируют посредством системы определения положения и сравнивают с положениями виртуальных пунктов оплаты. Данные положения могут быть переданы для расчета суммы сбора во внешний центр, причем расчет суммы сбора может осуществляться также в расчетном устройстве транспортного средства, и вычисленные суммы сбора передают в центр, где они могут быть затем списаны со счета. Недостаток этого способа, прежде всего, в том, что приходится постоянно регистрировать положение транспортного средства и отсутствует возможность анонимного списания со счета.

В WO 99/33027 описан способ взимания платы за проезд, при котором текущее положение транспортного средства для расчета суммы сбора сравнивают с положением виртуального пункта оплаты, причем при проезде транспортного средства через физический пункт оплаты между пунктом оплаты и расчетным центром создают коммуникационное соединение для оплаты начисленных сумм сбора. После оплаты между таможенным постом и транспортным средством создают коммуникационное соединение, через которое передают подтверждение надлежащей оплаты суммы сбора.

Недостаток известных способов в том, что с их помощью лишь с относительно низкой точностью может быть указано, имеет ли место въезд на платный участок дороги, поскольку регистрируется только проезд некоторой точки.

Задачей изобретения является преодоление названного недостатка уровня техники.

Эта задача решается способом описанного выше рода согласно изобретению за счет того, что в пределах задаваемой зоны вокруг въезда определяют ориентацию транспортного средства, причем устанавливают, совпадает ли полученная ориентация в задаваемом диапазоне допуска с ориентацией, характерной для въезда на платный участок дороги.

Решение согласно изобретению позволяет на основе определения ориентации транспортного средства и тем самым направления его движения в зоне въезда на платный участок дороги с очень высокой точностью указать вероятность пользования этим участком дороги.

В одном предпочтительном варианте изобретения перед определением ориентации транспортного средства проверяют, стало ли расстояние до транспортного средства меньшим, чем минимальное расстояние до въезда, причем после сокращения расстояния до величины, меньшей, чем указанное минимальное расстояние, проверяют, находится ли транспортное средство в зоне вокруг въезда, где осуществляется определение ориентации.

Согласно одной предпочтительной форме выполнения изобретения при совпадении полученной ориентации транспортного средства в зоне вокруг въезда с характерной для въезда ориентацией в пределах границ допуска проверяют, прошло ли транспортное средство, по меньшей мере, одну контрольную точку, лежащую на платном участке дороги.

Предпочтительным образом полученные от системы определения положения данные положения сравнивают с географическими опорными данными электронной карты, для определения положения транспортного средства по отношению, по меньшей мере, к одному въезду и ориентации транспортного средства в зоне вокруг въезда, причем, однако, из цифровой карты может быть взято лишь уменьшенное число важных для способа согласно изобретению параметров, например положения въездов. Таким образом, необходимая емкость памяти может поддерживаться малой.

Для осуществления способа согласно изобретению подходит, в частности, система взимания платы за проезд описанного выше рода, которая предназначена для определения ориентации транспортного средства в пределах задаваемой зоны вокруг, по меньшей мере, одного въезда на платный участок дороги, причем система взимания платы за проезд предназначена также для контроля совпадения полученной ориентации в задаваемом диапазоне допуска с характерной для въезда ориентацией.

В одном предпочтительном усовершенствовании изобретения система взимания платы за проезд может быть предназначена для того, чтобы проверить, прежде чем транспортное средство въедет в зону вокруг въезда, стало ли расстояние до транспортного средства меньшим, чем указанное минимальное расстояние до въезда.

Система взимания платы за проезд может быть также предназначена для того, чтобы после уменьшения расстояния до величины, меньшей, чем указанное минимальное расстояние, проверить, находится ли транспортное средство в зоне вокруг въезда.

Кроме того, система взимания платы за проезд может быть предназначена для того, чтобы при совпадении полученной ориентации транспортного средства в зоне вокруг въезда с характерной для въезда ориентацией проверить, прошло ли транспортное средство, по меньшей мере, одну контрольную точку, лежащую на платном участке дороги.

Предпочтительным образом система взимания платы за проезд может быть предназначена для сравнения полученных от системы определения положения данных положения с географическими опорными данными электронной карты, чтобы определить положение транспортного средства по отношению, по меньшей мере, к одному въезду и ориентацию транспортного средства в зоне вокруг въезда.

Изобретение вместе с другими преимуществами более подробно поясняется ниже с помощью не ограничивающих изобретение примеров выполнения, изображенных на чертежах, где схематично представлено следующее:

фиг.1 - система взимания платы за проезд согласно изобретению;

фиг.2 - протекание способа согласно изобретению.

На фиг.1 система SYS взимания платы за проезд согласно изобретению содержит систему POS определения положения, например известную саму по себе систему глобального определения местоположения (GPS). Поскольку система GPS хорошо известна специалистам в данной области техники, ее подробное описание здесь не приводится.

В случае системы GPS на борту транспортного средства FAR может быть предусмотрен GPS-модуль для определения данных положения. Изобретение не ограничено, однако, системой GPS. В принципе, способ согласно изобретению и система SYS контроля за дорожным движением согласно изобретению могут быть реализованы и с другими известными системами определения положения. Для топографически сложных участков дороги подходят, например, также инерционные навигационные системы. Также инерционные навигационные системы известны. Так, например, в ЕР 1096230 описана инерционная навигационная система для автомобилей, которая вместе с системой GPS или в сочетании с другой навигационной системой может быть использования для определения положения транспортного средства. Точно также способ согласно изобретению может быть распространен на другие спутниковые или наземные радиолокационные системы.

Помимо мгновенного положения с помощью системы POS определения положения можно известным самим по себе образом определить также направление FRR движения транспортного средства FAR. Так, с помощью временного изменения положения транспортного средства FAR можно однозначно определить мгновенную ориентацию ORI транспортного средства FAR, т.е. направление его движения.

Расчет мгновенного положения или мгновенной ориентации ORI транспортного средства FAR с помощью данных положения может осуществиться в устройстве STR управления, например соответственно запрограммированном микропроцессоре блока РЕН определения положения, установленного на борту транспортного средства FAR. Устройство STR управления может быть с этой целью предназначено для того, чтобы принимать от передающих станций, например спутников, системы определения положения через блок SEE связи опорные сигналы и вычислять по ним текущие данные положения. В случае системы GPS информацию об ориентации вместе с данными положения получают в блоке РЕН определения положения. Этот случай рассматривается ниже без ограничения общности.

Устройство STR управления связывает информацию о текущих данных положения системы определения положения с хранящимися в блоке SPR памяти географическими опорными данными, которые содержат также координаты въездов AUF на платные участки дороги. При этом каждому платному участку дороги может быть присвоена идентификация. Кроме того, каждому въезду AUF в географических опорных данных могут быть присвоены характерные ориентации ORA, т.е. направления движения, которые, как известно, могут быть параметризованы в виде углов. Географические опорные данные могут быть взяты, например, из стандартной электронной карты, такой как Austrian Map 2.0 Австрийского ведомства по калибровке и измерениям, или храниться в виде электронной карты в блоке SPR памяти.

Согласно изобретению текущие положения транспортного средства FAR сравнивают с положениями опорных точек, характерных для въезда AUF на платный участок дороги. Если текущее положение транспортного средства FAR лежит в пределах заданной зоны BER вокруг въезда AUF, то определяют ориентацию ORI, т.е. направление движения транспортного средства, причем проверяют, совпадает ли полученная ориентация ORI в заданном диапазоне допуска с ориентацией ORA, характерной для въезда на платный участок дороги. В качестве результата проверки устройство STR управления выдает либо идентификацию оплачиваемого платного участка дороги, либо соответствующее значение для неидентифицированного участка дороги.

На фиг.2 идентификация использования въезда AUF может происходить поэтапно. С этой целью согласно предпочтительному варианту изобретения для идентификации въезда AUF могут быть определены три зоны 2, 1, 0 применения, которые активируются или проезжаются последовательно.

Зона 2 применения может активироваться, когда пройдена точка, определяющая заданное расстояние DIS до соответствующей въезду AUF опорной точки PUN, координаты которой могут храниться в соединенном с устройством STR управления блоке SPE памяти для географических опорных данных. Для проверки того, находится ли транспортное средство FAR в зоне 2 применения, могут вычисляться расстояния от текущего положения GPS до всех определенных в географических опорных данных въездах AUF.

Зона 1 применения активируется, когда уже активирована зона 2 применения и пройдена соответствующая зоне 1 применения точка, определяющая расстояние DIS' до въезда AUF.

Зона 0 применения активируется только тогда, когда зоны 2 и 1 применения уже активированы, а разность между текущей ориентацией ORI транспортного средства FAR и сохраненной в географических опорных данных ориентации ORA въезда AUF меньше заданного значения, например 15°.

Если зона 0 применения, соответствующая въезду AUF, активирована, то могут быть активированы одна или несколько контрольных точек КОР соответствующего платного участка дороги, т.е. осуществляется проверка того, проезжает ли транспортное средство эти контрольные точки после идентификации въезда AUF. Для этого устройство STR управления может быть предназначено для «заострения» (повышения точности использования) контрольных точек при прохождении въезда, т.е. только идентификация въезда AUF вызывает в устройстве STR управления проверку прохождения одной или несколько контрольных точек КОР. Координаты одной или несколько контрольных точек КОР также могут храниться в блоке SPR памяти и сравниваются с текущими данными положения транспортного средства FAR.

Платный участок дороги может быть идентифицирован как пройденный, если актуальное положение транспортного средства лежит в пределах зоны GUB применения одной контрольной точки КОР или если прямая, вычисленная из текущих и прежних данных положения, пересекает зону GUB применения контрольной точки КОР. Во избежание проблем при временном выходе из строя системы определения положения отрезок времени между текущими и прежними данными положения может быть параметризирован. Тем самым дополнительно снижается риск ошибочного обнаружения участка дороги. Надежность обнаружения прохождения контрольной точки КОР может быть повышена за счет того, что ориентация ORI транспортного средства FAR лежит в заданной зоне вокруг контрольной точки КОР в пределах заданного допуска.

За счет комбинации идентификации въезда AUF, активирования контрольной точки КОР и проверки проезда одной контрольной точки КОР на участке дороги можно с высокой надежностью зафиксировать проезд платного участка дороги транспортным средством FAR.