用于识别过境交通的方法和装置转让专利
申请号 : CN200780003003.9
文献号 : CN101371281B
文献日 : 2010-10-06
发明人 : R·福尔默 , J·伦特尔
申请人 : 罗伯特·博世有限公司
摘要 :
本发明涉及一种用于识别过境交通的方法和装置，其中确定驶入和驶出封锁区域，根据通过时间确定是否发生了不允许的通行该区域。
权利要求 :
1.一种用于识别过境交通的方法，其中检测一机动车的位置，其特征在于：根据该机动车位置来识别驶入一预给定的区域(10)或从预给定的区域(10)驶出，该区域(10)由驶入或驶出地点(A-F)限定，确定该机动车在该区域(10)内的逗留时间，其中，当在该区域(10)内的该逗留时间低于或超过一参考时间时，进行指示。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于：预给定的时间存储在一存储器内。
3.根据上述权利要求中任一项的方法，其特征在于：所述参考时间与所述驶入和驶出地点和/或一天中的一段时间和/或机动车类型和/或行驶方向和/或天气情况的组合有关。
4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：所述指示这样进行，即预给定的数据由一机动车终端装置发送给一监控中心，在所述机动车终端装置中运行所述方法。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于：所述预给定的数据是机动车识别号、所驶过的路线和/或逗留或通过时间。
6.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：所述参考时间和区域通过通讯接口动态地更新。
7.一种用于识别过境交通的装置，具有一安装在机动车内的终端装置(20)，该终端装置具有一位置确定系统(28)和一带有存储器(24)的计算机单元(22)，其特征在于：该计算机单元(22)这样构造：该计算机单元根据机动车的位置识别驶入或驶出一预定的区域(10)、确定在该区域内的逗留时间以及当该逗留时间低于或超过一参考时间时对此进行指示。
说明书 :
背景技术
对于不同的交通类型，例如对于重型载重交通、危险品交通或者重型货物运输，由于不同的原因(例如环境政策原因)某些街道和区域对于过境交通(Durchgangsverkehr)被封锁。所述封锁可具有时间上受限的有效性，例如仅对一周中的某些天和/或对于一天中的某些小时有效。在德国公路交通规则中存在相应的交通标志。目前，对遵守这种禁令的检查尤其是通过复杂的公路交通控制来进行。
另一方面，对于使用收费公路，例如由EP 741 373 B1给出了与费用计算有关的建议，根据这些建议至少在从收费区域驶入和/或驶出时设置站，这些站识别机动车的通过，并且安装在机动车内的单元与这些车站通讯以计算费用额度。
发明内容
下面说明一种工作方法，该工作方法以特别有利的方式识别机动车是否通过对于该机动车被封锁的区域，或者机动车是否涉及送货交通(Lieferverkehr)或附近居民交通(Anliegerverkehr)。这通过识别算法来实现，该识别算法基于典型的通过时间，该通过时间优选取决于机动车类型和/或一天中的一段时间和/或区域的特性(如地点的数量、交叉路口、道路类型)。当达到或低于所述典型的通过时间或由此导出的参考值时，可能涉及违规，而当超过所述通过时间或导出的参考值时，可能涉及附近居民交通或送货交通。
所述的自动的过境交通识别优选在一机动车仪器中实施，也就是说在一安装在机动车中的仪器中。由上述工作方法导出的算法在机动车终端装置中运行。当能推测出可能的违反行驶禁止时，该仪器监测区域和时间并发出相应的信息。
非常有利的是，识别算法的运行本地进行，因此显著节省了数据转移并赢得了安全性，仅在相应的结果情况下从机动车到一中央单元进行通信。
如果这种机动车终端装置结合收费站应用或者作为驾驶员信息系统或导航系统时，这种机动车终端装置以特别有利的方式具有必要的技术装备，以执行过境交通识别，因此实现的花费可保持得很小。
关于通过时间、驶入点和/或驶出点等的必要的数据以特别有利的方式提前保存在机动车终端装置的被保护的存储器区域内，其中改变或者补充借助于数据的更新从外部进行。在此，根据实施形式的不同，在存储器内提前保存单个的或者多个被封锁的区域。
所述的工作方法不仅可有利地用于区别过境交通和附近居民交通或送货交通，而且可用于识别危险品运输和/或重型运输是否通过不允许的区域或者偏离预给定的路线。
优点由下面对实施例的说明或由从属权利要求中得出。
所述的自动的过境交通识别优选在一机动车仪器中实施，也就是说在一安装在机动车中的仪器中。由上述工作方法导出的算法在机动车终端装置中运行。当能推测出可能的违反行驶禁止时，该仪器监测区域和时间并发出相应的信息。
非常有利的是，识别算法的运行本地进行，因此显著节省了数据转移并赢得了安全性，仅在相应的结果情况下从机动车到一中央单元进行通信。
如果这种机动车终端装置结合收费站应用或者作为驾驶员信息系统或导航系统时，这种机动车终端装置以特别有利的方式具有必要的技术装备，以执行过境交通识别，因此实现的花费可保持得很小。
关于通过时间、驶入点和/或驶出点等的必要的数据以特别有利的方式提前保存在机动车终端装置的被保护的存储器区域内，其中改变或者补充借助于数据的更新从外部进行。在此，根据实施形式的不同，在存储器内提前保存单个的或者多个被封锁的区域。
所述的工作方法不仅可有利地用于区别过境交通和附近居民交通或送货交通，而且可用于识别危险品运输和/或重型运输是否通过不允许的区域或者偏离预给定的路线。
优点由下面对实施例的说明或由从属权利要求中得出。
附图说明
下面根据在附图中所示的实施形式详细说明本发明。在此，
图1根据原理草图示出用于过境交通识别的原理性工作方法，
图2中示出装入机动机动车中的用于自动识别过境交通的装置的实施例，图3根据流程图示出在机动车终端装置中用于自动识别过境交通而执行的计算机程序的优选实施形式，
图4示出用于假想区域的参考通过时间的表格。
图1根据原理草图示出用于过境交通识别的原理性工作方法，
图2中示出装入机动机动车中的用于自动识别过境交通的装置的实施例，图3根据流程图示出在机动车终端装置中用于自动识别过境交通而执行的计算机程序的优选实施形式，
图4示出用于假想区域的参考通过时间的表格。
具体实施方式
在图1中示例示出区域10，该区域对于过境交通、特别是对于确定级别的机动车如重型载重交通封锁。不同的道路12、14、16穿过该区域并具有不同的驶入和驶出地点(A-F)。
为了自动识别过境交通，现在装在机动车中的终端装置识别通过该封锁区域的一驶入地点A-F和通过该封锁区域的一驶出地点A-F。这在优选的实施例中借助机动车的位置确定系统、例如借助GPS或伽利略信号来进行。在其它实施例中，在驶入地点或驶出地点处存在这样的装置，用这些装置识别机动车的驶入或驶出。其它的可选方案在于其它的位置确定方法例如导航推算方法。
除了通过该封锁区域的驶入和驶出地点外，还确定机动车逗留在由驶入和驶出地点限定的区域内的逗留时间。将所述行驶时间与一用于在驶入地点和驶出地点之间的行驶路段的存储的参考时间相比较。如果超过该参考时间，则可推断出事实上已发生了送货交通或附近居民交通，而如果未超过该时间，则出现了违反通行禁令。
在优选实施例中，诉述参考值取决于不同的因素。在此，例如对于驶入地点和驶出地点的每种可能的组合预给定一定的对于封锁区域典型的通过时间。此外，根据实施形式的不同，根据因素如机动车类型(例如轿车、载重车、摩托车)和/或一天中的一段时间(夜间、交通高峰时段等)和/或区域性质(交叉路口的数量、地点等)来预给定诉述参考值。
如果机动车在某一区域内被测得的的逗留时间达到或低于该区域内的参考通过时间，则可能涉及违规，因为附近居民交通和送货交通对于该区域具有更多的行驶时间。
此外，参考通过时间也与行驶方向有关，因为根据坡度或不同数量的交通灯，通过时间在各个行驶方向上可能不同。因此，例如从A行驶到B具有与从B行驶到A不同的典型的通过时间。
存储在机动车终端装置中的用于如图1所示区域的参考通过时间(以分计)的表格的例子在图4中示出。
图2示出一安装在机动车内的终端装置20，该终端装置用于执行如上所述的过境交通识别算法。该机动车终端装置20具有一计算机部件22，该计算机部件具有至少一个存储器24以及输入和输出电路26。此外，该终端装置包括至少一个位置确定系统28、例如GPS系统，该位置确定系统通过天线30接收确定位置所必需的信号并能够由这些信号得出自身位置。另外，机动车仪器的组成部分还包括一通讯单元32，例如一到移动无线网络(如GSM、GPRS、UMTS)的通讯单元，和/或一短作用距离的通讯连接装置例如WLAN，红外线、蓝牙、DECT、DSRC等。在图2中示出的装置可以是专门用于识别过境交通的单元或者是已有的仪器，例如通讯仪器、收费仪器、导航仪等，或者是这种仪器的一部分。
在该单元的存储器内，对于过境交通封锁的区域的驶入和驶出地点的坐标存储为地理坐标(经度、纬度，分别连同捕获范围(Fangkreis))。如果机动车通过驶入地点行驶进入封锁区域，则根据测得的自身位置和存储的驶入地点的位置值域的比较检测出经过驶入地点。然后自动检测机动车从驶入地点起在该区域内逗留的时间和/或自动检测机动车的位置并存储在内部存储器内。如果机动车到达驶出地点(这根据图示结合驶入地点得到)，则得到在经过驶入地点直至到达驶出地点之间的逗留时间，并与对于该行驶路径所存储的参考通过时间相比较。参考通过时间作为表格存储在存储器内。如果测得的逗留时间小于或等于预给定的参考时间，该参考时间在优选实施例中由参考通过时间加上预备时间构成，则非常可能涉及违反过境交通封锁规定。
然后，机动车标识号、经过驶入地点和/或驶出地点的时间和/或根据所记录的位置而记录的行驶路段(轨迹)在机动车仪器中必要时被压缩和/或加密并通过通讯单元传递给监控中心。
如果测得的行驶时间大于参考时间，则很可能涉及附近居民交通或送货交通。在这种情况下，对于另一种工作方法可能有两种变型。原则上假定，在这种情形下没有违反通行限制。这导致在忽视通行限制并且例如由于堵车、事故、封锁等而导致超过参考时间的情况下，没有识别到该忽视。不积压到中心的通讯费用。另一种变型是，上述数据必要时被压缩和/或加密地借助于通讯单元传递给监控中心并在监控中心根据行驶轨迹决定是否发生了对通行限制的忽视。
驶入和驶出地点以及参考通过时间均通过机动车仪器的通讯接口来更新。
此外或可选地，在一方案中所述数据的更新通过通讯接口动态地进行，也就是说根据时间和/或当前的交通状况来进行。在此情况下，对于例如与时间有关的封锁区域，仅在相应的时间期间将数据加载到机动车仪器的存储器内。此外或可选地，在一个区域内报告堵车时，根据该堵车报告适配并通过无线电更新在该区域内的参考时间。
区域数据和参考时间数据防篡改地存储在机动车仪器的存储器内。根据机动车终端装置存储器的大小而定，预先存储一预给定数量的背通行限制的区域。
所述的用于自动识别过境交通的方案也用于在对危险品封锁的区域内(例如由于水体保护或者隧道)识别危险品交通。在危险品运输工具的终端装置中设置有相应的封锁区域的地理数据。如上所述，在识别出通过一个这种区域后发出一报告。在一实施例中，将用于这种区域的参考时间设置在一很高的值，使得每次横穿(也包括停留)都产生一个报告。
同样，可实现对于那些不报告重型运输的道路上的重型运输的识别。这里，封锁的、即位于所报告的道路变化之外的区域也通过地理数据在机动车单元中被编入程序。从这些区域的驶入和驶出如上所述地被记录并产生报告。
在另一实施例中，上述的工作方法被倒置使用。所报告的路段作为区域被写入程序，预给出参考时间并检测在该区域内的逗留时间。如果逗留时间大于或者小于该参考时间加上一等候时间，则发出一报告。
图3示出用于实施作为计算机程序的上述工作方法的实施例。该程序在预定的时间间隔例如几微秒内执行完毕并在机动车终端装置中运行。
在程序启动后，在第一步100借助于位置确定单元检测机动车的当前位置。接着，在步骤102中与封锁区域的驶入或驶出地点的被存储的位置、优选仅与当前位置相邻的位置相比较。如果测得的位置与驶入地点相当或该位置位于驶入地点的入口区域内，则以步骤104继续运行程序，否则重复步骤100。
如果在步骤102内识别出机动车驶入一封锁区域，则在步骤104中启动计时器T。此外，为防止多次识别到驶入地点，为驶入地点设置一记忆装置，该记忆装置在重新运行程序时防止第二次识别到同一驶入地点。此外，存储机动车的位置值。在接下去的步骤106中，重新确定机动车的位置，在步骤108中检验该位置是否位于机动车所处区域的预给定的驶出地点的入口区域之内。如果不是这种情况，则以步骤106重复程序。在步骤108中所检验的驶出地点是该区域的所有驶出地点。如果在步骤108中识别出一个驶出地点，则计时器T在步骤110中被停止。接下去，在步骤112中，对于预给定的路段以及必要时对于机动车类型、行驶方向、时间、天气情况等，从存储器内的所述表格中读取参考时间Tmax。在接下去的步骤114中检验测得的时间T是否大于该参考时间。如果是这种情况，则在步骤116中识别出显然存在附近居民交通或送货交通，而在相反情况下在步骤118中开始将预给定的数据传递给监控中心。在步骤116或118之后，程序重复至步骤100。
为了自动识别过境交通，现在装在机动车中的终端装置识别通过该封锁区域的一驶入地点A-F和通过该封锁区域的一驶出地点A-F。这在优选的实施例中借助机动车的位置确定系统、例如借助GPS或伽利略信号来进行。在其它实施例中，在驶入地点或驶出地点处存在这样的装置，用这些装置识别机动车的驶入或驶出。其它的可选方案在于其它的位置确定方法例如导航推算方法。
除了通过该封锁区域的驶入和驶出地点外，还确定机动车逗留在由驶入和驶出地点限定的区域内的逗留时间。将所述行驶时间与一用于在驶入地点和驶出地点之间的行驶路段的存储的参考时间相比较。如果超过该参考时间，则可推断出事实上已发生了送货交通或附近居民交通，而如果未超过该时间，则出现了违反通行禁令。
在优选实施例中，诉述参考值取决于不同的因素。在此，例如对于驶入地点和驶出地点的每种可能的组合预给定一定的对于封锁区域典型的通过时间。此外，根据实施形式的不同，根据因素如机动车类型(例如轿车、载重车、摩托车)和/或一天中的一段时间(夜间、交通高峰时段等)和/或区域性质(交叉路口的数量、地点等)来预给定诉述参考值。
如果机动车在某一区域内被测得的的逗留时间达到或低于该区域内的参考通过时间，则可能涉及违规，因为附近居民交通和送货交通对于该区域具有更多的行驶时间。
此外，参考通过时间也与行驶方向有关，因为根据坡度或不同数量的交通灯，通过时间在各个行驶方向上可能不同。因此，例如从A行驶到B具有与从B行驶到A不同的典型的通过时间。
存储在机动车终端装置中的用于如图1所示区域的参考通过时间(以分计)的表格的例子在图4中示出。
图2示出一安装在机动车内的终端装置20，该终端装置用于执行如上所述的过境交通识别算法。该机动车终端装置20具有一计算机部件22，该计算机部件具有至少一个存储器24以及输入和输出电路26。此外，该终端装置包括至少一个位置确定系统28、例如GPS系统，该位置确定系统通过天线30接收确定位置所必需的信号并能够由这些信号得出自身位置。另外，机动车仪器的组成部分还包括一通讯单元32，例如一到移动无线网络(如GSM、GPRS、UMTS)的通讯单元，和/或一短作用距离的通讯连接装置例如WLAN，红外线、蓝牙、DECT、DSRC等。在图2中示出的装置可以是专门用于识别过境交通的单元或者是已有的仪器，例如通讯仪器、收费仪器、导航仪等，或者是这种仪器的一部分。
在该单元的存储器内，对于过境交通封锁的区域的驶入和驶出地点的坐标存储为地理坐标(经度、纬度，分别连同捕获范围(Fangkreis))。如果机动车通过驶入地点行驶进入封锁区域，则根据测得的自身位置和存储的驶入地点的位置值域的比较检测出经过驶入地点。然后自动检测机动车从驶入地点起在该区域内逗留的时间和/或自动检测机动车的位置并存储在内部存储器内。如果机动车到达驶出地点(这根据图示结合驶入地点得到)，则得到在经过驶入地点直至到达驶出地点之间的逗留时间，并与对于该行驶路径所存储的参考通过时间相比较。参考通过时间作为表格存储在存储器内。如果测得的逗留时间小于或等于预给定的参考时间，该参考时间在优选实施例中由参考通过时间加上预备时间构成，则非常可能涉及违反过境交通封锁规定。
然后，机动车标识号、经过驶入地点和/或驶出地点的时间和/或根据所记录的位置而记录的行驶路段(轨迹)在机动车仪器中必要时被压缩和/或加密并通过通讯单元传递给监控中心。
如果测得的行驶时间大于参考时间，则很可能涉及附近居民交通或送货交通。在这种情况下，对于另一种工作方法可能有两种变型。原则上假定，在这种情形下没有违反通行限制。这导致在忽视通行限制并且例如由于堵车、事故、封锁等而导致超过参考时间的情况下，没有识别到该忽视。不积压到中心的通讯费用。另一种变型是，上述数据必要时被压缩和/或加密地借助于通讯单元传递给监控中心并在监控中心根据行驶轨迹决定是否发生了对通行限制的忽视。
驶入和驶出地点以及参考通过时间均通过机动车仪器的通讯接口来更新。
此外或可选地，在一方案中所述数据的更新通过通讯接口动态地进行，也就是说根据时间和/或当前的交通状况来进行。在此情况下，对于例如与时间有关的封锁区域，仅在相应的时间期间将数据加载到机动车仪器的存储器内。此外或可选地，在一个区域内报告堵车时，根据该堵车报告适配并通过无线电更新在该区域内的参考时间。
区域数据和参考时间数据防篡改地存储在机动车仪器的存储器内。根据机动车终端装置存储器的大小而定，预先存储一预给定数量的背通行限制的区域。
所述的用于自动识别过境交通的方案也用于在对危险品封锁的区域内(例如由于水体保护或者隧道)识别危险品交通。在危险品运输工具的终端装置中设置有相应的封锁区域的地理数据。如上所述，在识别出通过一个这种区域后发出一报告。在一实施例中，将用于这种区域的参考时间设置在一很高的值，使得每次横穿(也包括停留)都产生一个报告。
同样，可实现对于那些不报告重型运输的道路上的重型运输的识别。这里，封锁的、即位于所报告的道路变化之外的区域也通过地理数据在机动车单元中被编入程序。从这些区域的驶入和驶出如上所述地被记录并产生报告。
在另一实施例中，上述的工作方法被倒置使用。所报告的路段作为区域被写入程序，预给出参考时间并检测在该区域内的逗留时间。如果逗留时间大于或者小于该参考时间加上一等候时间，则发出一报告。
图3示出用于实施作为计算机程序的上述工作方法的实施例。该程序在预定的时间间隔例如几微秒内执行完毕并在机动车终端装置中运行。
在程序启动后，在第一步100借助于位置确定单元检测机动车的当前位置。接着，在步骤102中与封锁区域的驶入或驶出地点的被存储的位置、优选仅与当前位置相邻的位置相比较。如果测得的位置与驶入地点相当或该位置位于驶入地点的入口区域内，则以步骤104继续运行程序，否则重复步骤100。
如果在步骤102内识别出机动车驶入一封锁区域，则在步骤104中启动计时器T。此外，为防止多次识别到驶入地点，为驶入地点设置一记忆装置，该记忆装置在重新运行程序时防止第二次识别到同一驶入地点。此外，存储机动车的位置值。在接下去的步骤106中，重新确定机动车的位置，在步骤108中检验该位置是否位于机动车所处区域的预给定的驶出地点的入口区域之内。如果不是这种情况，则以步骤106重复程序。在步骤108中所检验的驶出地点是该区域的所有驶出地点。如果在步骤108中识别出一个驶出地点，则计时器T在步骤110中被停止。接下去，在步骤112中，对于预给定的路段以及必要时对于机动车类型、行驶方向、时间、天气情况等，从存储器内的所述表格中读取参考时间Tmax。在接下去的步骤114中检验测得的时间T是否大于该参考时间。如果是这种情况，则在步骤116中识别出显然存在附近居民交通或送货交通，而在相反情况下在步骤118中开始将预给定的数据传递给监控中心。在步骤116或118之后，程序重复至步骤100。