專利名稱：收費路段識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種利用定位系統(tǒng)來確定至少一輛車輛是否駛經(jīng)至少一段須要繳交通行費的道路的程序，該定位系統(tǒng)的設(shè)立是用以確定該至少一輛車輛目前的位置，據(jù)此，該至少一輛車輛(FAR)的位置與須要繳交通行費路段(收費路段)入口的至少一個特征參考點的位置作出對照。
本發(fā)明并關(guān)于一種備有定位系統(tǒng)的收費系統(tǒng)，該定位系統(tǒng)的設(shè)立是用以確定一輛車輛實時的位置，據(jù)此，該車輛裝有控制器，用以對照車輛的位置與至少一段須要繳交通行費道路的特征參考點的位置。
從DE 43 44 433 A1已知上文所述的收費系統(tǒng)或程序。在已知的程序中，目前位置的坐標由一全球定位系統(tǒng)接收器確定，并與儲存于內(nèi)部電子通行證的高速公路路段出/入口坐標對照。如坐標吻合，便會通過數(shù)碼流動網(wǎng)絡(luò)傳輸至車輛以外的收費中心。在收費中心將會計算駛經(jīng)公路的公里里數(shù)，以及就此應(yīng)付的公路費。
WO95/20801披露一種用以確定交通路線及/或交通區(qū)域使用費的程序及安排，其中車輛的位置數(shù)據(jù)由一定位系統(tǒng)確定，并與虛擬收費站點的位置對照。位置的數(shù)據(jù)可傳輸至車輛以外的中央站點，車輛的費用亦可在車上的收費裝置計算，所確定的費用可傳輸至中央站點，在該處從賬戶扣取費用。此程序的主要弊端在于必須連續(xù)地確定車輛的位置，而且不可能作不具名的扣賬。
WO99/33027說明一種征費程序，其中車輛目前的位置與虛擬收費站點的位置對照以計算費用，就此，當車輛駛經(jīng)一個實際存在的收費站時，車輛與一中央收費控制站點進行通訊連接，以支付應(yīng)繳的通行費，經(jīng)成功進行付款交易后，收費站與車輛之間即建立通訊連系，通過該連系傳輸適當繳費的收據(jù)。
該已知程序的弊端在于只會在駛經(jīng)一點時登記，故在確定車輛有否進入一收費路段上的準確性相對較低。
因此，本發(fā)明的目的是克服上述技術(shù)的弊端。
按照本發(fā)明，此目的將以開首所述的該種程序達致。就此，車輛的方位在入口周圍的指定區(qū)域確定，據(jù)此厘定所確定的方位在指定容差范圍內(nèi)是否與進入收費路段的特征方位吻合。
按照本發(fā)明的解決方案，借著在收費路段入口附近范圍確定車輛的方位及從而確定車輛的行駛方向，便可非常準確地得知使用此路段的可能性。
在本發(fā)明一個優(yōu)選變化例中，于確定方位前，會先檢查車輛是否在與入口相距的某一段最短距離之內(nèi)，據(jù)此，在車輛駛?cè)朐撟疃叹嚯x之內(nèi)后，便會測試車輛是否在確定方位的入口附近。
按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，如所確定的車輛方位與入口的特征方位吻合，即會在容差范圍內(nèi)測試車輛有否駛經(jīng)沿收費路段的至少一個控制點。
藉定位系統(tǒng)確定的位置數(shù)據(jù)，宜與一電子地圖的地理參考數(shù)據(jù)對照，以確定車輛相對至少一個入口的位置以及車輛在區(qū)域內(nèi)的方位，但只須從電子地圖選取就本發(fā)明的程序而言的少量重要參數(shù)，例如入口位置，藉此減低所需的記憶容量。
開首所述的該種收費系統(tǒng)，其設(shè)立是用以確定車輛在收費路段至少一個入口附近一個指定區(qū)域內(nèi)的方位，尤其適合進行本發(fā)明的程序，其中收費系統(tǒng)進一步旨在檢查在某一指定容差范圍內(nèi)該方位是否與入口的方位特征吻合。
在本發(fā)明一項優(yōu)選的進一步發(fā)展中，該收費系統(tǒng)的設(shè)立是用以在車輛駛進入口附近的區(qū)域前，檢查車輛是否在與入口相距的某一最短距離之內(nèi)。
該收費系統(tǒng)的設(shè)立是用以在車輛駛?cè)朐撟疃叹嚯x之內(nèi)后，檢查該車輛是否在入口附近的區(qū)域。
再者，如車輛在入口附近區(qū)域經(jīng)確定的方位，在容差范圍內(nèi)與入口的方位特征吻合，則該收費系統(tǒng)的設(shè)立可用以檢查車輛有否駛經(jīng)沿收費路段的至少一個控制點。
該收費系統(tǒng)的設(shè)立優(yōu)選是用以對照由定位系統(tǒng)確定的位置數(shù)據(jù)與電子地圖的地理參考數(shù)據(jù)，以確定車輛相對至少一個入口的位置以及車輛在入口附近區(qū)域的方位。
本發(fā)明及其它優(yōu)點在下文利用若干無限制性的實例更詳細地說明，以圖解方式顯示

圖1按照本發(fā)明的收費系統(tǒng)；及圖2按照本發(fā)明的程序的過程。
如圖1所示，按照本發(fā)明的一種收費系統(tǒng)SYS具備一個定位系統(tǒng)POS，例如是全球定位系統(tǒng)(簡稱GPS，其本身已為人所知)。由于全球定位系統(tǒng)是精于此技術(shù)者早已熟識的系統(tǒng)，故不會在此加以詳細陳述及說明。
在全球定位系統(tǒng)的實例中，可以于一輛車輛FAR上提供一個適當?shù)娜蚨ㄎ幌到y(tǒng)模塊以確定位置數(shù)據(jù)。然而，本發(fā)明不只限于全球定位系統(tǒng)。原則上，按照本發(fā)明的程序以及按照本發(fā)明的交通監(jiān)察系統(tǒng)SYS，亦可配合其它已知的定位系統(tǒng)實施。例如，慣性導航系統(tǒng)適合地形上崎嶇的路段。慣性導航系統(tǒng)亦甚為人熟識，例如EP 1 096 230說明一種供車輛使用的慣性導航系統(tǒng)，其可聯(lián)同全球定位系統(tǒng)或其它導航系統(tǒng)使用以確定車輛的位置。同樣地，按照本發(fā)明的程序可應(yīng)用于其它衛(wèi)星及地面上的定位系統(tǒng)。
除實時位置外，車輛FAR的行駛方向FRR亦可由定位系統(tǒng)POS確定，其方式已知。例如，該車輛FAR的實時方位ORI，即其行駛方向，可從車輛FAR隨時間的位置轉(zhuǎn)變而清晰地確定。
例如，車輛FAR的實時位置或方位ORI可以從控制器STR內(nèi)的位置數(shù)據(jù)計算，該控制器例如是一部經(jīng)適當編程的微型處理器，車輛FAR上的一定位單元PEH。就此而言，控制器STR的設(shè)置是用以通過一通信單元SEE接收來自例如衛(wèi)星的傳輸站的定位系統(tǒng)參考信號，并從該等信號確定目前的位置數(shù)據(jù)。在全球定位系統(tǒng)的情況，方位數(shù)據(jù)是聯(lián)同定位單元PEH的位置數(shù)據(jù)取得并提供。在不局限其一般性的原則下，此情況假設(shè)如下。
控制器STR把來自定位系統(tǒng)的目前位置數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)與儲存于記憶單元SPR的地理參考數(shù)據(jù)連系，該記憶單元并包含收費路段入口AUF的坐標。藉此方式，每一收費路段可獲編配一個路段識別碼。此外，在地理參考數(shù)據(jù)內(nèi)，每一入口AUF獲編配特征方位ORA，即行駛方向，可按已知方式參數(shù)化為角度。例如，可從一般的商業(yè)電子地圖(如奧地利聯(lián)邦標準及測定辦事處的奧地利地圖2.0)獲取地理參考數(shù)據(jù)，甚或在儲存單元SPR以電子地圖的形式存盤。
按照本發(fā)明，車輛FAR目前的位置與收費路段入口的參考點特征位置對照。如車輛FAR目前的位置是于入口AUF附近的指定區(qū)域BER，車輛的方位ORI(即車輛的行駛方向)已確定，據(jù)此便會測試經(jīng)確定的方位ORI在指定的容差范圍內(nèi)是否與收費路段入口的特征方位ORA吻合，控制器STR會根據(jù)測試結(jié)果，提供收費路段的路段識別碼或適用于無識別路段的數(shù)值。
如圖2所示，使用入口AUF的識別方式可以分多個步驟進行。就此而言，按照本發(fā)明的一個優(yōu)選變化例，入口AUF識別可藉啟動或逐一順序通過三個有效范圍2，1，0來界定。
有效范圍2可在與入口AUF獲編配的參考點PUN相距少于指定距離DIS時啟動，其坐標可儲存于與控制器STR連系的地理參考數(shù)據(jù)儲存單元SPE?？山逵嬎隳壳叭蚨ㄎ幌到y(tǒng)位置與經(jīng)地理參考數(shù)據(jù)界定的全部入口AUF之間的距離，以檢查車輛FAR是否在入口AUF的有效范圍2之內(nèi)。
如有效范圍2經(jīng)已啟動及如車輛與入口的距離少于有效范圍1獲編配的距離DIS’，有效范圍1即啟動。
只有在有效范圍2及1經(jīng)已啟動及車輛FAR目前方位ORI與地理參考數(shù)據(jù)內(nèi)儲存的入口AUF方位ORA之間的差距少于某一指定數(shù)值(例如15°)時，有效范圍0方會啟動。
如入口AUF的有效范圍0經(jīng)已啟動，則可啟動該收費路段的一個或多個控制點KOP，亦即在識別車輛已從入口AUF進入后，檢查該車輛有否駛經(jīng)此等控制點。就此而言，控制器STR可設(shè)置為在駛過入口后即啟動控制點，亦即只有在識別駛進入口AUF后，方會啟動控制器STR監(jiān)察車輛有否駛經(jīng)一個或以上的控制點KOP。控制點的坐標亦可儲存于記憶單元SPR及可與車輛FAR的目前位置作對照。
如車輛的目前位置位于一個控制點KOP的有效范圍GUB之內(nèi)，或如按目前及之前位置數(shù)據(jù)計算的直線，與控制點KOP的有效范圍GUB相交，則可識別為已駛經(jīng)過收費路段。為避免定位系統(tǒng)暫時失靈所引起的問題，目前及之前位置數(shù)據(jù)之間相距的時間可被制成參數(shù)，此舉更可減低錯誤檢測路段的風險。借著確定車輛FAR的方位ORI在指定容差之內(nèi)是位于控制點KOP周圍的指定范圍，可加強通過控制點檢測的可靠性。
結(jié)合對入口AUF的檢測、控制點KOP的啟動以及對途經(jīng)路段控制點KOP的監(jiān)察，便可高度準確地確定車輛FAR途經(jīng)的收費路段。
權(quán)利要求
1.一種利用定位系統(tǒng)確定至少一輛車輛(FAR)有否駛經(jīng)至少一段收費路段的程序，該定位系統(tǒng)的設(shè)立是用以確定至少一輛車輛(FAR)目前的位置，以把該至少一輛車輛(FAR)的位置，與一段收費路段入口(AUF)的至少一個參考點特征的位置作對照，特點在于該車輛的方位(ORI)是于入口(AUF)附近的一個指定范圍內(nèi)確定(BER，1)，據(jù)此確定所確定的方位(ORI)在一個指定容差范圍內(nèi)是否與該收費路段入口的方位(ORA)特征吻合。
2.按照第1項權(quán)利要求的程序，特點在于確定車輛(FAR)方位(ORI)之前，會先檢查車輛(FAR)與入口(AUF)的距離是否少于指定距離(DIS)。
3.按照第2項權(quán)利要求的程序，特點在于距離少于指定距離(DIS)后，會檢查車輛(FAR)是否在確定方位的入口(AUF)附近區(qū)域(BER，1)之內(nèi)。
4.按照第1至3其中一項權(quán)利要求的程序，特點在于如在容差范圍內(nèi)車輛(FAR)經(jīng)確定于入口(AUF)附近區(qū)域(BER，1)的方位(ORI)與入口(AUF)的方位(ORA)特征吻合，則會檢查車輛(FAR)有否駛過沿收費路段至少一個控制點(KOP)。
5.按照第1至4其中一項權(quán)利要求的程序，特點在于從定位系統(tǒng)確定的位置數(shù)據(jù)用作與來自電子地圖的地理參考數(shù)據(jù)對照，以確定車輛相對至少一個入口(AUF)的位置，以及車輛(FAR)于區(qū)域(BER，0)內(nèi)的方位(ORI)。
6.一種具備定位系統(tǒng)的的收費系統(tǒng)(SYS)，該定位系統(tǒng)的設(shè)立是用以確定車輛(FAR)的實時位置，據(jù)此，車輛設(shè)有控制器，用以對照車輛(FAR)的位置與至少一段收費路段參考點的特征位置，特點在于其設(shè)立是用以確定車輛(FAR)于收費路段至少一個入口(AUF)附近的指定區(qū)域(BER，0)內(nèi)的方位(ORI)，據(jù)此，其設(shè)立是進一步用以檢查所確定的方位(ORI)在一個容差范圍內(nèi)是否與入口(AUF)的特征方位(ORA)吻合。
7.按照第5項權(quán)利要求的收費系統(tǒng)(SYS)，特點在于其設(shè)立是用以于車輛駛進入口(AUF)附近的區(qū)域(BER，0)前，會先檢查車輛(FAR)與入口(AUF)之間的距離是否少于指定距離(DIS)。
8.按照第6項權(quán)利要求的收費系統(tǒng)，特別在于其設(shè)立是用以于距離少于指定距離(DIS)后，檢查車輛(FAR)是否位于入口(AUF)附近的區(qū)域(BER，0)。
9.按照第5至7其中之一項權(quán)利要求的收費系統(tǒng)(SYS)，特點在于如車輛(FAR)在入口(AUF)附近區(qū)域(BER，0)所確定的方位(ORI)在容差范圍內(nèi)與入口(AUF)方位(ORA)特征吻合，其設(shè)立是用以測試車輛(FAR)有否駛過沿收費路段至少一個控制點(KOP)。
10.按照第5至9其中之一項權(quán)利要求的收費系統(tǒng)(SYS)，特點在于其設(shè)立是用以對照定位系統(tǒng)所確定的位置數(shù)據(jù)與電子地圖的地理參考數(shù)據(jù)，以確定車輛相對該至少一個入口(AUF)的位置，以及車輛(FAR)在區(qū)域(BER，0)內(nèi)的方位(ORI)。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種利用定位系統(tǒng)(POS)確定至少一輛車輛(FAR)是否駛經(jīng)至少一段收費路段的方法，該定位系統(tǒng)的設(shè)立是用以檢測該至少一輛車輛(FAR)的現(xiàn)行位置，據(jù)此，該至少一輛車輛(FAR)的位置會用作與一段收費路段入口坡道(AUF)的至少一個參考點特征的位置對照。該車輛(FAR)的方位(ORI)會于入口(AUF)周圍一個指定區(qū)域(BER)內(nèi)被確定，由此確定所確定的方位(ORI)在一個指定容差范圍內(nèi)與該收費路段入口的方位(ORA)特征是否吻合。
文檔編號G07B15/06GK1695172SQ03825066
公開日2005年11月9日 申請日期2003年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月12日
發(fā)明者H·哈亭爾 申請人:奧地利西門子股份有限公司