УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ВЗИМАНИЯ ДОРОЖНЫХ СБОРОВ Российский патент 2017 года по МПК G06F17/00 

Настоящее изобретение относится к устройствам и к способам управления для системы взимания дорожных сборов, которая основана на бортовых устройствах, транспортируемых транспортными средствами.

В современных системах взимания дорожных сборов транспортные средства, с которых взимаются дорожные сборы, оснащены бортовыми устройствами (OBU), которые могут использоваться для определения местоположения транспортных средств для последующего взимания с них дорожных сборов (пошлин) за использование ими дороги. Бортовые устройства (OBU) могут представлять собой устройства разнообразных конструкций: бортовые устройства (OBU) могут представлять собой устройства, "сами определяющие свое местоположение", то есть которые могут сами непрерывно определять свое местоположение, например, посредством приемника спутниковой навигационной системы в качестве части спутниковой навигационной системы (глобальной спутниковой навигационной системы, GNSS) и сообщать сведения об определенных таким способом местоположениях ("засечках местоположения") либо непосредственно в центр обработки информации в системе взимания дорожных сборов по сети мобильной связи или по сети географически распределенных радиомаяков, либо в виде "абстрагированных" транзакций по оплате дорожных сборов, вычисленных на основании сообщенных местоположений. В альтернативном варианте такие бортовые устройства (OBU) глобальной спутниковой навигационной системы (GNSS) могут просто сохранять сведения о сообщенных местоположениях или о произведенных ими транзакциях по оплате дорожных сборов, или снимать сумму пошлин, вычисленную на основании этих местоположений, с внутреннего кредитного счета для оплаты дорожных сборов. Бортовые устройства (OBU) также могут представлять собой устройства, "местоположение которых определяют извне", например, с использованием множества маяков для взимания дорожных сборов или радиомаяков, которые географически распределены по системе взимания дорожных сборов, и которые устанавливают соответствующую ближнюю связь или DSRC (специализированную связь на коротких расстояниях) с проезжающими мимо бортовыми устройствами (OBU) и определяют их местоположение относительно известных мест расположения радиомаяков, что обусловлено ограниченной дальностью связи. Сведения о соответствующих сообщенных местоположениях или о вычисленных на их основании суммах транзакций по оплате дорожных сборов, могут быть затем сгенерированы бортовыми устройствами (OBU) или радиомаяками для взимания дорожных сборов и подвергнуты обработке либо в бортовых устройствах (OBU), либо в центре обработки информации.

Задачей настоящего изобретения является создание новых устройств и способов управления для выявления нарушений правил движения или правил оплаты дорожных сборов и наложения взысканий за них в таких системах взимания дорожных сборов.

В первом аспекте настоящего изобретения эта задача решена посредством устройства управления упомянутого выше типа, содержащего:

по меньшей мере одно маркирующее транспортное средство, по меньшей мере одно бортовое устройство и по меньшей мере одно контролирующее устройство, каждое из которых содержит DSRC-приемопередатчик для создания интерфейса DSRC-радиосвязи,

при этом маркирующее транспортное средство сконфигурировано для обнаружения факта нарушения правил движения или правил оплаты дорожных сборов бортовым устройством или транспортирующим его транспортным средством и для передачи маркера в бортовое устройство через интерфейс DSRC-радиосвязи в том случае, если совершено нарушение,

при этом бортовое устройство сконфигурировано для определения своего местоположения и для периодической широковещательной передачи сообщений о местоположении, содержащих сведения о его соответствующем текущем местоположении, после приема маркера, и

при этом контролирующее устройство сконфигурировано для обнаружения транспортного средства на основании, по меньшей мере, одного из сообщений о местоположении, переданных бортовым устройством.

Согласно второму аспекту изобретения, создано бортовое устройство для системы взимания дорожных сборов, содержащее устройство для определения собственного местоположения бортового устройства и DSRC-приемопередатчик для создания интерфейса DSRC-радиосвязи, который сконфигурирован для периодической широковещательной передачи сообщений о местоположении, содержащих сведения о соответствующем текущем его местоположении, после приема маркера в DSRC-приемопередатчике.

Согласно третьему аспекту изобретения, создан способ управления для системы взимания дорожных сборов, которая основана на бортовых устройствах, транспортируемых транспортными средствами, с использованием по меньшей мере одного маркирующего транспортного средства, по меньшей мере одного бортового устройства и по меньшей мере одного контролирующего устройства, каждое из которых содержит DSRC-приемопередатчик для создания интерфейса DSRC-радиосвязи, содержащий следующие операции:

выполняемые в маркирующем транспортном средстве: обнаруживают факт нарушения правил движения или правил оплаты дорожных сборов бортовым устройством или транспортирующим его транспортным средством, и передают маркер в бортовое устройство посредством интерфейса DSRC-радиосвязи, если совершено нарушение;

выполняемые в бортовом устройстве: после приема маркера периодически определяют собственное местоположение устройства и производят широковещательную передачу сообщений о местоположении, содержащих сведения о его соответствующем текущем местоположении;

выполняемые в контролирующем устройстве: обнаруживают транспортное средство на основании, по меньшей мере, одного из сообщений о местоположении, переданных бортовым устройством.

Изобретение основано на новом подходе к распределенной системе управления, которая состоит из первого парка маркирующих транспортных средств ("охотников"), которые электронным способом "маркируют" транспортные средства-нарушители, и второго парка контролирующих устройств ("ловцов"), которые ловят промаркированные таким способом транспортные средства-нарушители. "Охотники" являются хорошо оснащенными для автоматического обнаружения нарушений, и от них не требуется предпринимать какие-либо иные дополнительные действия в отношении транспортных средств-нарушителей, кроме маркирования транспортных средств-нарушителей; их взаимодействия с контролируемыми транспортными средствами являются кратковременными, и, следовательно, они могут быстро передвигаться о и даже проверять транспортные средства, движущиеся с высокой скоростью или во встречном транспортном потоке, и их количество может оставаться низким, в силу чего общие затраты на оборудование не выходят за разумные пределы. Бортовые устройства всего лишь должны быть оснащены небольшим количеством дополнительных функциональных возможностей для квази-самостоятельной беспроводной самоидентификации как OBU "промаркированного" транспортного средства-нарушителя. Для "ловцов" требуется сравнительно небольшое количество оборудования, поскольку они не выявляют нарушения, а только обнаруживают излучение промаркированных бортовых устройств (OBU) и, таким образом, выслеживают транспортные средства-нарушители. В таком случае экипаж контролирующего устройства может, например, остановить транспортное средство-нарушитель и произвести локальную проверку вручную. Вследствие невысоких требований, предъявляемых к оборудованию, может быть предусмотрено наличие большого количества контролирующих устройств ("ловцов"), и, следовательно, они могут, в частности, также проводить локальные инспекторские проверки, отнимающие много времени. Например, существующие сооружения инфраструктуры, такие как, например, пограничные станции или посты сбора дорожной пошлины, парки транспортных средств специального назначения, таких как, например, транспортные средства аварийно-спасательных служб, средства общественного транспорта, такси и т.п. могут быть превращены в контролирующие устройства и выполнять свои функции контроля стационарно или мобильно в движущемся транспортном потоке или в остановившемся транспорте, тогда как несколько сложных регистрирующих транспортных средств ("охотников") непрерывно движутся в транспортном потоке с высокой мобильностью и маркируют бортовые устройства-нарушители (OBU-нарушители). В результате, сами средства автоматического управления транспортными средствами, включающие в себя бортовые устройства, могут быть реализованы даже в больших, сильно разветвленных дорожных сетях, которые содержат полосы высокоскоростного движения и полосы встречного движения.

Устройства и способы из настоящего изобретения пригодны для бортовых устройств (OBU) (использующих DSRC) обоих типов: для бортовых устройств (OBU), представляющих собой устройства "местоположение которых определяют извне", которые уже содержат интерфейс специализированной радиосвязи на коротких расстояниях (интерфейс DSRC-радиосвязи), и для бортовых устройств (OBU) глобальной спутниковой навигационной системы (GNSS), представляющих собой устройства "сами определяющие свое местоположение", которые дополнительно содержат интерфейс DSRC-радиосвязи для управления и настройки.

Количество контролирующих устройств предпочтительно является значительно большим, чем количество маркирующих транспортных средств, в частности, предпочтительно большим, по меньшей мере, в десять раз.

Особо предпочтительное, если после приема маркера бортовое устройство периодически передает способом широковещательной передачи сообщения о местоположении только лишь за ограниченный промежуток времени или только для ограниченного количества сообщений о местоположении. Это предотвращает непрерывное продолжение широковещательной передачи сообщений о своем местоположении транспортными средствами-нарушителями, не пойманными за приемлемый интервал времени.

Нарушения, обнаруживаемые маркирующим транспортным средством, могут включать в себя все типы нарушений правил оплаты дорожных сборов или правил движения, которые могут быть обнаружены автоматически, например нарушения, связанные с превышением скорости, которые обнаруживают посредством устройства измерения скорости в маркирующем транспортном средстве, запреты на вождение (включая запреты по времени), обнаруживаемые посредством устройства обнаружения транспортных средств, имеющегося в маркирующем транспортном средстве, и т.п. Нарушениями предпочтительно являются нарушения правил оплаты дорожных сборов, и в частности, такие нарушения, которые могут быть выявлены на основании параметра дорожного сбора, который может быть считан с бортового устройства через интерфейс DSRC-радиосвязи. Такие параметры дорожного сбора могут быть произвольными и предоставить информацию, например, о цели использования транспортного средства (например, транспортное средство аварийно-спасательных служб, средство общественного транспорта, личный автомобиль, грузовик и т.п.), о статусе пользователя транспортного средства, о размере, о весе, об экологическом классе, о количестве осей транспортного средства и т.п. Всякий раз при вычислении дорожного сбора либо во время обмена информацией с радиомаяком для взимания дорожных сборов, либо при вычислении сумм транзакций по оплате дорожных сборов на основании сообщенных местоположений, параметров дорожного сбора, взимаемого с OBU, используют для определения суммы дорожного сбора или даже для определения того, подлежит ли оплате дорожный сбор.

Таким образом, предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения характеризуется тем, что обнаружение в маркирующем транспортном средстве производится следующим образом: посредством интерфейса DSRC-радиосвязи с бортового устройства считывают, по меньшей мере, один параметр дорожного сбора, и проверяют правильность этого параметра дорожного сбора.

В еще одном аспекте изобретения оно относится, в частности, к проверке параметров дорожного сбора, зависящих от формы конкретного транспортного средства. Такими параметрами, зависящими от формы конкретного транспортного средства, которые определяют сумму дорожного сбора, подлежащую оплате, могут являться, например, габаритные размеры транспортного средства, количество осей в текущий момент времени (с прицепом или без него), конкретная конструкция кузова, например, грузовик или легковой автомобиль, и т.п., и они могут быть установлены или сохранены в качестве параметров дорожного сбора в бортовом устройстве. Для обнаружения неправомерных неправильных установок таких параметров дорожного сбора маркирующее транспортное средство содержит датчик, предпочтительно, лазерный дальномер или лазерное сканирующее устройство обнаружения параметра, характеризующего форму транспортного средства, транспортирующего бортовое устройство, и определяет точность параметра дорожного сбора в зависимости от параметра, характеризующего форму.

Согласно еще одному предпочтительному признаку настоящего изобретения, в тех вариантах осуществления настоящего изобретения, в которых обнаружение факта нарушения в маркирующих транспортных средствах основано на проверке параметров дорожного сбора, заданных в бортовых устройствах, параметр дорожного сбора также может быть считан контролирующим устройством с бортового устройства через интерфейс DSRC-радиосвязи как часть процедуры обнаружения транспортного средства-нарушителя контролирующим устройством при условии, что местоположение, указанное в сообщении о местоположении, принятом контролирующим устройством, находится в пределах дальности действия интерфейса DSRC-радиосвязи контролирующего устройства, и может быть отображено в контролирующем устройстве для обеспечения возможности повторной проверки или подтверждения правильности параметра дорожного сбора и факта нарушения правил оплаты дорожных сборов.

Бортовые устройства, промаркированные как совершившие нарушение, могут передавать способом широковещательной передачи сообщения об их местоположении множеством разнообразных способов. Согласно первому варианту осуществления, широковещательная передача сообщений о местоположении производится бортовыми устройствами посредством их DSRC-приемопередатчика, так что эти сообщения могут быть приняты, например, радиомаяками DSRC на их пути или, предпочтительно, непосредственно контролирующими устройствами посредством их соответствующего DSRC-приемопередатчика. Вследствие ограниченного диапазона действия интерфейса DSRC-радиосвязи контролирующие устройства могут обнаруживать проезжающие мимо транспортные средства-нарушители просто на основании того факта, что сообщения о местоположении были успешно приняты посредством интерфейса DSRC-радиосвязи, и таким образом выслеживают их или определяют их местоположение.

В альтернативном варианте осуществления изобретения бортовые устройства передают сообщения об их местоположении по сети мобильной связи (по сети наземной мобильной связи общего пользования, PLMN), например, по сети стандарта GSM, UMTS или LTE, в центр обработки информации, который пересылает эти сообщения о местоположении в контролирующие устройства. На основании соответствующих местоположений, указанных в сообщениях о местоположении, эти контролирующие устройства могут затем определять местоположение и обнаруживать транспортные средства-нарушители.

В обоих вариантах осуществления изобретения, когда маркирующее транспортное средство передает маркер, оно может дополнительно передать сообщение о нарушении по сети мобильной связи в центр обработки информации для дополнительной проверки и/или архивирования. Предпочтительно центр обработки информации также может передавать сообщения о нарушения в контролирующие устройства, и контролирующие устройства могут использовать их для перепроверки считанных параметров дорожного сбора.

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения, сообщения о нарушении, принятые в центре обработки информации, также могут использоваться для возврата подтверждающего сообщения для каждого сообщения о нарушении, принятого по сети мобильной связи, в бортовое устройство, указанного в сообщении о нарушении. В этом случае бортовое устройство может быть сконфигурировано для ожидания такого подтверждающего сообщения до периодической широковещательной передачи сообщения о местоположении. В результате, безопасность системы может быть повышена, и, например, могут быть произведены дополнительные проверки полномочий в центре обработки информации.

Если бортовым устройством не принято подтверждающее сообщение для маркера в пределах заданного промежутка времени ожидания, бортовое устройство предпочтительно игнорирует принятый маркер, вследствие чего последующую широковещательную передачу сообщений о местоположении не производят.

В любом случае, особо предпочтительно, если центр обработки информации может отменить широковещательную передачу сообщений о местоположении в бортовом устройстве в любой момент времени по сети мобильной связи для обеспечения возможности централизованного вмешательства в случае неисправностей.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, в котором контролирующим устройством является контролирующее транспортное средство, это транспортное средство может быть оснащено устройством для определения собственного местоположения транспортного средства, предпочтительно, приемником спутниковой навигационной системы, и оно может регистрировать свое местоположение в центре обработки информации для того, чтобы принимать из центра обработки информации только те сообщения о нарушении, которые относятся к окрестности транспортного средства. Таким образом, для системы может быть реализован дополнительная операция обеспечения безопасности за счет требования того, чтобы соответствующее сообщение о нарушении присутствовало в центре обработки информации для бортовых устройств (OBU), промаркированных как совершившие нарушение, при которой контролирующие устройства перепроверяют сообщение перед тем, когда на пойманное за нарушение транспортное средство с OBU будет наложено взыскание за нарушение.

Еще одна операция проверки для обеспечения безопасности может быть реализована путем оснащения маркирующего транспортного средства устройством считывания регистрационного номера транспортного средства, транспортирующего бортовое устройство, и добавления сведений о регистрационном номере в сообщение о нарушении, при этом, контролирующее устройство аналогичным образом содержит устройство считывания регистрационного номера транспортного средства и использует этот номер для выбора сообщения о нарушении для перепроверки.

Согласно еще одному предпочтительному признаку настоящего изобретения, маркирующее транспортное средство также может быть оснащено устройством для измерения скорости и направления движения проезжающего мимо транспортного средства, и может добавлять эти измеренные значения в маркер и/или в сообщение о нарушении для облегчения проверки достоверности нарушения.

Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из приведенного ниже описания предпочтительного варианта его осуществления, в котором приведены ссылки на сопроводительные чертежи, на которых изображено следующее:

на фиг.1 схематично показан общий вид принципа действия устройств управления и способа управления из настоящего изобретения в совокупности транспортных средств в дорожной сети;

на фиг.2a и фиг.2b показаны различные компоненты устройства и операции способа, когда контролируемое транспортное средство проезжает мимо маркирующего транспортного средства;

на фиг.3a и фиг.3b показаны различные компоненты устройства и операции способа, когда контролируемое транспортное средство проезжает мимо контролирующего устройства;

на фиг.4a и фиг.4b изображены схемы последовательности операций двух различных вариантов осуществления той части способа, которая выполняется в маркирующем транспортном средстве;

на фиг.5 изображена блок-схема бортового устройства согласно настоящему изобретению;

на фиг.6 изображена схема последовательности операций той части способа, которая выполняется в бортовом устройстве;

на фиг.7a изображена схема последовательности операций из первого варианта осуществления той части способа, которая выполняется в центре обработки информации и в контролирующем устройстве; и

на фиг.7b изображена схема последовательности операций из альтернативного варианта осуществления той части способа, которая выполняется в контролирующем устройстве.

На фиг.1 приведена схематичная иллюстрация системы 1 взимания дорожных сборов, в которой множество транспортных средств 2, с которых взимают дорожные сборы, движутся по дорожной сети, которая подробно не показана, например, по общенациональной дорожной сети. Систему 1 взимания дорожных сборов используют для взимания взимание дорожных сборов (пошлин) за произвольное использования дороги транспортными средствами 2, и, в частности, как за использование проезжих частей для дорожного движения в форме дорожных сборов за проезд по шоссе, территории, за проезд или при пересечении границы, так и за использование проезжих частей для остановившегося транспорта, в форме платы за посещение или за парковку.

Для этого, согласно фиг.2, фиг.3 и фиг.5, все транспортные средства 2, с которых взимают дорожные сборы, оснащены бортовыми устройствами (OBU) 3, которые могут использоваться для определения местоположения транспортных средств 2, и, следовательно, с них могут взиматься дорожные сборы. Бортовые устройства (OBU) 3 могут представлять собой устройства разнообразных конструкций: бортовые устройства (OBU) 3 могут представлять собой устройства, "сами определяющие свое местоположение", то есть которые могут сами непрерывно определять свое местоположение, например, посредством приемника 29 спутниковой навигационной системы (см. фиг.5) в качестве части спутниковой навигационной системы (глобальной спутниковой навигационной системы, GNSS) и сообщать сведения об определенных таким способом местоположениях ("засечках местоположения") либо непосредственно в центр 4 обработки информации в системе 1 взимания дорожных сборов или по сети мобильной связи или по сети географически распределенных радиомаяков, либо в виде "абстрагированных" транзакций по оплате дорожных сборов, вычисленных на основании сообщенных местоположений. В альтернативном варианте такие бортовые устройства (OBU) 3 глобальной спутниковой навигационной системы (GNSS) могут просто сохранять сведения о сообщенных местоположениях или о произведенных ими транзакциях по оплате дорожных сборов, или снимать сумму пошлин, вычисленную на основании этих местоположений, с внутреннего кредитного счета для оплаты дорожных сборов. Бортовые устройства (OBU) 3 также могут представлять собой устройства, "местоположение которых определяют извне", например, с использованием множества маяков для взимания дорожных сборов или радиомаяков, которые географически распределены по системе 1 взимания дорожных сборов и которые устанавливают соответствующую ближнюю связь или специализированную связь на коротких расстояниях (DSRC) с проезжающими мимо бортовыми устройствами (OBU) 3 и определяют их местоположение относительно известных мест расположения радиомаяков, что обусловлено ограниченной дальностью связи. Сведения о соответствующих сообщенных местоположениях или о вычисленных на их основании суммах транзакций по оплате дорожных сборов могут быть затем сгенерированы бортовыми устройствами (OBU) 3 или радиомаяками для взимания дорожных сборов и подвергнуты обработке либо в бортовых устройствах (OBU) 3, либо в центре 4 обработки информации.

Для правильного вычисления дорожных сборов в системе 1 взимания дорожных сборов устанавливают один или большее количество параметров OC дорожного сбора, характерных для соответствующего транспортного средства 2, или сохраняют их в бортовых устройствах (OBU) 3. Параметры OC дорожного сбора могут представлять собой параметры любого произвольного типа и могут, например, предоставлять информацию о цели использования транспортного средства 2 (например, транспортное средство аварийно-спасательных служб, средство общественного транспорта, личный автомобиль, грузовик и т.п.), о статусе пользователя транспортного средства 2, о размере, о весе, об экологическом классе, о количестве осей транспортного средства 2 с прицепом или без него и т.п. Всякий раз при вычислении дорожного сбора либо во время обмена информацией с радиомаяком для взимания дорожных сборов, либо при вычислении сумм транзакций по оплате дорожных сборов на основании сообщенных местоположений, параметры OC дорожного сбора, взимаемого с OBU 3, используют для определения суммы дорожного сбора или даже для определения того, обязан ли быть уплачен дорожный сбор.

В другом примере рассматриваемые параметры OC дорожного сбора включают в себя, в частности, те параметры, которые могут быть проверены (подвергнуты перепроверке) путем проверки внешнего вида, то есть формы транспортного средства 2, транспортирующего OBU 3. В этом изобретении такие параметры OC дорожного сбора именуют зависящими от формы конкретного транспортного средства. Параметры OC дорожного сбора, зависящие от формы конкретного транспортного средства, могут, например, включать в себя один или большее количество габаритных размеров транспортного средства 2, сведения о конструкции его кузова (коробчатый кузов, кузов-платформа, кузов легкового автомобиля или кузов грузовика), о количестве осей, о количестве прицепов и т.п.

Устройства и способы управления, которые описаны ниже, пригодны, в частности, для тех бортовых устройств (OBU) 3, для которых установленные или хранящиеся в них параметры OC дорожного сбора, зависящие от формы конкретного транспортного средства, могут быть считаны через интерфейс 31 DSRC-радиосвязи (см. фиг.5), что имеет место, например, в случае бортовых устройств (OBU) с DSRC, соответствующих стандартам RFID, CEN-DSRC, UNI-DSRC,-G5 или WAVE (беспроводной доступ в среде транспортного средства). Также пригодными являются бортовые устройства (OBU) 3 GNSS, которые дополнительно содержат интерфейс 31 DSRC-радиосвязи для считывания их параметров дорожного сбора для задач контроля, и они могут быть проверены описанным ниже способом.

Кроме того, само собой разумеется, что описанные здесь устройства и способы управления также способны выявлять даже то, оснащено ли транспортное средство 2, с которого взимают дорожный сбор, бортовым устройством (OBU) 3, и проверять функциональность OBU 3, поскольку для считывания параметров дорожного сбора необходимо правильно функционирующее OBU 3.

Наконец, описанные устройства и способы управления также способны обеспечивать обнаружение и наложение взысканий за обычные нарушения правил движения транспортными средствами 2, например, нарушения, связанные с превышением скорости, нарушения запретов на вождение (в ночное время) и другие нарушения правил движения, поскольку они могут быть автоматически обнаружены посредством измерительных устройств, датчиков и т.п.

Устройство контроля используется для вышеупомянутых задач контроля в системе 1 взимания дорожных сборов, которая состоит из первого парка маркирующих транспортных средств 5, вышеупомянутых бортовых устройств (OBU) 3, второго парка контролирующих устройств (здесь контролирующих транспортных средств 6) и сервера 7 регистрации нарушений в центре 4 обработки информации. Вместо мобильных контролирующих транспортных средств 6 или в дополнение к ним также можно обеспечить наличие стационарных контролирующих устройств, например, постов сбора пошлины или пограничны станций. Приведенное ниже описание, относящееся к контролирующим транспортным средствам 6, применимо к контролирующим устройствам всех типов.

Предпочтительно предусмотрено наличие значительно большего количества контролирующих транспортных средств 6, чем маркирующих транспортных средств 5. Отношение количества контролирующих транспортных средств 6 к количеству маркирующих транспортных средств 5 предпочтительно составляет, по меньшей мере, 10:1, и предпочтительно составляет 100:1, 1000:1 и более. Как описано ниже, контролирующие транспортные средства 6 имеют более простую конструкцию чем маркирующие транспортные средства 5 и функционируют с иным характером поведения при движении, что приводит к сбалансировавшему соотношению зон охвата для сфер действия маркирующих и контролирующих транспортных средств при минимальных затратах. Маркирующие транспортные средства 5 непрерывно движутся в транспортном потоке, и их взаимодействия с контролируемыми транспортными средствами 2 являются кратковременными, тогда как контролирующие транспортные средства 6 могут использоваться как в качестве мобильных средств, так и в качестве стационарных средств, и могут иметь более длительные взаимодействия с контролируемыми транспортными средствами 2, если они осуществляют проверки с остановкой или налагают взыскания за нарушения правил оплаты дорожных сборов.

Как показано на общем виде на фиг.1, маркирующие транспортные средства 5 используются для обнаружения тех транспортных средств 2, которые совершают нарушения правил движения или правил оплаты дорожных сборов, например, совершают нарушение, связанное с превышением скорости, или которые содержат неисправное или неправильно установленное OBU 3, или вообще не содержат его, которые ниже именуют транспортными средствами-нарушителями 2’, на соответственно заданных дальностях 8 обнаружения, и для электронного "маркирования" бортовых устройств (OBU) 3 этих транспортных средств через интерфейс DSRC-радиосвязи, как будет более подробно описаны ниже со ссылкой на фиг.2, фиг.4 и фиг.5. Контролирующие транспортные средства 6 используются для проверки транспортных средств 2, которые расположены в соответствующей окрестности 9, на основании сообщений о местоположении, переданных способом широковещательной передачи бортовыми устройствами (OBU) 3, что будет более подробно описано ниже со ссылкой на фиг.3 и фиг.7.

В этом случае экипаж контролирующего транспортного средства 6 может произвести соответствующую дополнительную проверку и предпринять принудительные меры, например, остановить транспортное средство-нарушитель 2’, произвести проверку транспортного потока, взыскать добавочный дорожный сбор, наложить штраф и т.п.

В дополнение к интерфейсам DSRC-радиосвязи между маркирующими транспортными средствами 5 и бортовыми устройствами (OBU) 3, и между бортовыми устройствами (OBU) 3 и контролирующими транспортными средствами 6, маркирующие транспортные средства 5 и/или бортовые устройства (OBU) 3 и/или контролирующие транспортные средства 6 могут поддерживать связь друг с другом и/или с центром 4 обработки информации через беспроводную сеть, например, через сеть мобильной связи, в частности, через сеть стандарта GSM, UMTS LTE, предпочтительно через соединения с коммутацией пакетов. В альтернативном варианте также возможно использование сети географически распределенных радиомаяков в системе 1 взимания дорожных сборов, например DSRC-радиомаяка, через который поддерживают связь маркирующие транспортные средства 5, бортовые устройства (OBU) 3 и контролирующие транспортные средства 6.

На фиг.2a и фиг.2b подробно показано одно из маркирующих транспортных средств 5 в два последовательных момента времени, когда транспортное средство 2 на дороге 10 проезжает мимо во встречном транспортном потоке. Маркирующее транспортное средство 5 оснащено DSRC-приемопередатчиком 11 для DSRC-радиосвязи с OBU 3 транспортного средства 2, устройством 12 считывания регистрационных номеров для автоматического считывания (оптического распознавания символов, OCR) регистрационного номера с номерного знака 13 транспортного средства 2 и датчиком 14, которым здесь является лазерное сканирующее устройство, для обнаружения параметра, характеризующего внешнюю форму транспортного средства 2, который ниже именуют параметром CL, характеризующим форму.

В данном примере параметром CL, характеризующим форму, является категория транспортного средства ("легковой автомобиль", "двухосный грузовик", "трехосный грузовик", "четырехосный грузовик", "грузовик с прицепом" и т.п.); однако, само собой разумеется, что в качестве параметра CL, характеризующего форму, может служить любая другая характеристика внешней формы транспортного средства 2, которая может быть определена посредством датчика 14, аналогично вышеупомянутому параметру OC дорожного сбора, зависящему от формы конкретного транспортного средства.

Датчик 14 для обнаружения параметра CL, характеризующего форму, может быть выполнен любым способом, известным на предшествующем уровне техники, например, в виде электронной камеры, которая может записывать одного или большее количество изображений проезжающего мимо транспортного средства 2, в том числе, изображения с различных углов наблюдения, а эти изображения затем используют для извлечения соответствующих характеристик и параметров, характеризующие форму транспортного средства 2, посредством программы распознавания изображений. В альтернативном варианте датчиком 14 может являться датчик, основанный на методе светового сечения, радиолокационный или лазерный дальномер или лазерное сканирующее устройство, которое сканирует транспортное средство 2, когда оно проезжает мимо, с использованием светового, радиолокационного или лазерного остронаправленного или веерного луча 15 для обнаружения одного или большего количества габаритных размеров или контуров проезжающего мимо транспортного средства 2 в виде профиля сканирования или облака точек сканирования.

Устройство 12 считывания регистрационных номеров, имеющееся в маркирующем транспортном средстве 5, выполняет известную из предшествующего уровня техники процедуру считывания с оптическим распознаванием символов (OCR-считывания) официального регистрационного номера (LPN) на номерном знаке 13 транспортного средства 2 ("автоматическое распознавание регистрационного номера", ALNR); траектория формирования изображений или информационный поток схематично показаны стрелкой 16.

DSRC-приемопередатчик 11 маркирующего транспортного средства 5 устанавливают DSRC-радиосвязь 17 с OBU 3 для считывания параметра OC дорожного сбора, установленного или хранящегося в OBU 3, для его дальнейшего изучения. Во время этого изучения считанный параметр OC дорожного сбора, взимаемого с OBU 3, должен соответствовать параметру CL, характеризующему форму транспортного средства 2, обнаруженную датчиком 14. Например, если параметр OC дорожного сбора указывает "трехосный грузовик", то датчик 14 также должен обнаруживать не противоречащий ему параметр CL, характеризующий форму; в противном случае имеет место нарушение правил оплаты дорожных сборов, и транспортное средство 2 является "транспортным средством-нарушителем" 2’.

Само собой разумеется, что параметр OC дорожного сбора, считанный с OBU 3, может дополнительно зависеть от иных компонентов, чем форма транспортного средства, например, от состояния или от цели использования транспортного средства 2, от времени, от общих временных условий (например, от запрета на вождение ночью), от ограничений, наложенных на экологический класс транспортного средства, от скорости и т.п., что также может быть учтено при проверке нарушения.

Кроме того, маркирующее транспортное средство 5 также может выявлять иные нарушения помимо нарушений правил оплаты дорожных сборов, например распространенные нарушения правил движения транспортным средством 2, например нарушения, связанные с превышением скорости. Для этого маркирующее транспортное средство 5 может быть оснащено устройством 18 для измерения скорости и направления движения, то есть вектора v движения транспортного средства 2. Измерительное устройство 18 может также быть реализовано посредством устройства 12 считывания регистрационных номеров, которое выполнено в виде видеокамеры и в полученных при помощи которой изображениях могут быть обнаружены перемещения, или посредством DSRC-приемопередатчика 11, выполненного в виде радиолокатора на эффекте Допплера, или посредством надлежащих измерений с использованием датчика 14, например, измерений при помощи лазера или лазерного локатора (LIDAR) со сканирующим лучом или веерным лучом 15.

Все компоненты маркирующего транспортного средства 5, которыми являются DSRC-приемопередатчик 11, устройство 12 считывания регистрационных номеров, датчик 14 и измерительное устройство 18, соединены друг с другом, возможно, но не обязательно, через контроллер (не показан), и, как описано выше, регистрирующее транспортное средство 2 может поддерживать беспроводную связь с центром 4 обработки информации или с сервером 7 регистрации нарушений посредством устройства связи (не показано).

Теперь будет приведено более подробное описание принципа действия маркирующего транспортного средства 5 и процедуры маркирования, которая производится тогда, когда мимо проезжает транспортное средство 2, со ссылкой на фиг.2 и фиг.4a для факта нарушения правил оплаты дорожных сборов в зависимости от формы конкретного транспортного средства. Когда транспортное средство 2 приближается к маркирующему транспортному средству 5, то при первой операции 19 считывают регистрационный номер (LPN) транспортного средства 2 с номерного знака 13 с использованием устройства 12 считывания регистрационных номеров (стрелка 16). В способе из фиг.4 операция 19 также может быть выполнена в любой более поздний момент времени, если не требуется результат считывания регистрационного номера (LPN), например это может быть сделано позже путем считывания заднего номерного знака 13 транспортного средства 2.

После этого выполняют операцию 20, при которой посредством датчика 14 обнаруживают параметр CL, характеризующий форму транспортного средства 2, в показанном примере это выполняют путем лазерного сканирования и обнаружения количества осей транспортного средства 2, на основании чего в качестве параметра CL, характеризующего форму, определяют категорию транспортного средства ("категорию") на основании количества осей.

При следующей операции 21 принятия решения на основании параметра CL, характеризующего форму, проверяют, следует ли вообще взимать дорожные сборы с транспортного средства 2. Например, может быть установлено, что дорожный сбор не взимают с двухосных транспортных средств 2, и может быть установлено, что дорожный сбор взимают с транспортных средств 2 с более чем двумя осями. Если параметр CL, характеризующий форму, указывает, что дорожные сборы обязаны быть оплачены (ветвь "y"), то при следующей операции 22 устанавливают контакт с OBU 3, в котором используют DSRC-приемопередатчик 11 (стрелка 17). Для этого из OBU 3 считывают параметр OC дорожного сбора, и успешное считывание также указывает, что OBU 3 присутствует и функционирует. Затем выполняют следующую операцию 23 принятия решения, которая переключает процедуру выполнения операций непосредственно к операции 40 для генерации сообщения 39 о нарушении (DLM), если считывание является неуспешным (ветвь "n").

В противном случае (ветвь "y" операции 23) при следующей операции 24 принятия решения проверяют, соответствуют ли обнаруженный параметр CL, характеризующий форму, и считанный параметр OC дорожного сбора друг другу, или согласуются ля они друг с другом, то есть установлен ли параметр OC дорожного сбора для OBU 3 соответствующим параметру CL, характеризующему форму, который был обнаружен на основании внешней формы транспортного средства 2. Если это так (ветвь "y"), то все в порядке, и способ заканчивается операцией 26. Если же это не так (ветвь "n"), то существует несоответствие, которое является потенциальным нарушением правил оплаты дорожных сборов, и в способе переходя к выполнению операции 25 маркирования OBU 3 как "OBU-нарушителя" из "транспортного средства-нарушителя" 2’.

Само собой разумеется, что операции 19-24 также могут выполняться в ином порядке, если отсутствует необходимость в результатах выполнения одной из них для выполнения другой.

При операции 25 маркирования передают маркер (MRK) 27 из маркирующего транспортного средства 5 через интерфейс 17 DSRC-радиосвязи между DSRC-приемопередатчиками 11 и 31 в OBU 3 транспортного средства 2. Более подробное описание обработки маркера 27 в OBU 3 будет приведено ниже со ссылкой на фиг.5 и фиг.6.

Согласно фиг.5, OBU 3 содержит процессор 28, спутниковое навигационное устройство 29, например, GPS-приемник, модуль 30 связи для сети мобильной связи и DSRC-приемопередатчика 31. Приемник 29 спутниковой навигационной системы может отсутствовать в случае внешне расположенных бортовых устройств (OBU) 3, поддерживающих DSRC. Модуль 30 связи с сетью мобильной связи также является необязательным.

Согласно фиг.6, при первой операции 32 маркер 27 принимают в OBU 3. После получения маркера 27 OBU 3 начинает процедуру 33 цикла, в рамках которого при операции 34 оно непрерывно, например, через регулярные или нерегулярные интервалы, определяет свое собственное местоположение POS, и при операции 35 передает сведения о нем способом широковещательной передачи как сообщение 36 о местоположении, в частности, посредством DSRC-приемопередатчика 31. В альтернативном варианте или в дополнение к этому сообщение 36 о местоположении также может быть передано по сети мобильной связи с использованием модуля 30 связи с сетью мобильной связи и, в частности, в сервер 7 регистрации нарушений центра 4 обработки информации или возможно, но не обязательно, также в контролирующие транспортные средства 6.

Таким образом, маркер 27, по существу, устанавливает "флаг" 37 в OBU 3, который маркирует его как "OBU-нарушитель" и побуждает его непрерывно излучать сообщения 36 о местоположении, содержащие сведения о его собственном местоположении POS.

Процедуру 33 цикла предпочтительно выполняют только в течение ограниченного промежутка времени, например, в течение нескольких десятков минут или нескольких часов, или только для ограниченного количества обгонов, в силу чего сообщения 36 о местоположении передают способом широковещательной передачи только в течение этого промежутка времени или в этом количестве.

На фиг.4b показан упрощенный вариант способа, выполняемого в маркирующем транспортном средстве 5, например, для обнаружения распространенных нарушений правил движения. При общей первой операции 38 обнаруживают факт нарушения, совершенного транспортным средством 2, например, нарушения правил уплаты дорожных сборов, как описано на фиг.4a, или нарушения, связанного с превышением скорости, например, посредством измерительного устройства 18, имеющегося в маркирующем транспортном средстве 5. При следующей операции 25 маркер 27 передают через интерфейс 17 DSRC-радиосвязи в OBU 3, который начинает цикл 33 широковещательной передачи (см. фиг.6).

Возвращаясь к рассмотрению фиг.4a, при операции 40 в дополнение к маркеру 27 маркирующее транспортное средство 5 может также производить широковещательную передачу сообщения 39 о нарушении ("сообщение о правонарушении", DLM) в центр 40 обработки информации, или, точнее, в сервер 7 регистрации нарушений, предпочтительно, по сети мобильной связи, но это не является обязательным условием. Сообщение 39 о нарушении содержит данные о нарушении, например, скорость транспортного средства, обнаруженный параметр CL, характеризующий форму, считанный параметр OC дорожного сбора и/или результат считывания регистрационного номера (LPN), а также, возможно, но не обязательно, дополнительные данные, например, сведения о текущем местоположении DO (о "месте, где произошло нарушение") и о текущем времени ("времени нарушения") DT операции маркирования, дополнительные основные данные, считанные с OBU 3, например, идентификатор OBU (OID), основные данные пользователя, основные данные транспортного средства и т.п.

Место DO, где произошло нарушение, может быть определено множеством разнообразных способов: маркирующее транспортное средство 5 может быть оснащено отдельным устройством определения местоположения, например приемником спутниковой навигационной системы, и может записывать текущее место проезда транспортного средства как место DO, где произошло нарушение. В альтернативном варианте OBU 3, в особенности, если оно представляет собой устройство такого типа, которое само определяет свое местоположение, может делать сведения о своем текущем местоположении доступными для регистрирующего транспортного средства 5 как о месте DO, где произошло нарушение. Известные местоположения соседних радиомаяков системы 1 взимания дорожных сборов на основе радиомаяков также могут использоваться для аппроксимации.

После этого сервер 7 регистрации нарушений делает сообщение 39 о нарушении доступным для контролирующих транспортных средств 6 для дополнительного анализа, что будет более подробно описано ниже. Центр 4 обработки информации или имеющийся в нем сервер 7 регистрации нарушений может посылать по сети мобильной связи подтверждающее сообщение 27’ (см. фиг.6), например, для каждого принятого сообщения 39 о нарушении, обратно в OBU 3, упомянутое в сообщении 39 о нарушении, например указанное посредством идентификатора OBU (OID). В этом случае во время операции 32’ ожидания, предусмотренной ранее по ходу выполнения процедуры 33 цикла, OBU 3 может ожидать поступления такого подтверждающего сообщения 27’.

Кроме того, если такое при операции ожидания 32’ подтверждающее сообщение 27’ не поступает из центра 4 обработки информации в пределах заданного промежутка времени ожидания, то маркер 27, ранее принятый при операции 32, может игнорироваться, то есть, что широковещательную передачу сообщений 36 о местоположении не производят (стрелка 27").

Кроме того, может быть предоставлена возможность предотвращать широковещательную передачу сообщений 36 о местоположении, производимую OBU 3, в любой момент времени центром 4 обработки информации, например посредством соответствующего сообщения о принудительном прекращении, которое центр 4 обработки информации передает по сети мобильной связи в OBU 3, после чего оно принудительно прекращает выполнение процедуры 33 цикла (стрелка 33’).

Ниже будет приведено описание операций, выполняемых в сервере 7 регистрации нарушений и в приведенном в качестве примера контролирующем транспортном средстве 6, со ссылкой на фиг.3 и фиг.7a. На фиг.3a и фиг.3b показана ситуация, когда контролирующее транспортное средство 6 проезжает мимо контролируемого транспортного средства 2 в два последовательных момента времени. При подготовке к такой проверке (или во время нее) сервер 7 регистрации нарушений избирательно предоставляет в контролирующие транспортные средства 6 те сообщения 39 о нарушениях, которые являются результатом нарушений в его соответствующей окрестности 9.

Для этого во время этапа 41 регистрации каждое контролирующее транспортное средство 6 регистрирует свое собственное местоположение LOC в сервере 7 регистрации нарушений. Текущее местоположение LOC контролирующего транспортного средства 6 может быть определено им автономно, например, при операции 42 определения местоположения, например, при помощи приемника спутниковой навигационной системы, на основании информации от соседних радиомаяков и т.п. В альтернативном варианте информация о местоположении LOC также может быть введена пользователем вручную в устройстве ввода данных, имеющемся в контролирующем транспортном средстве 6, при операции 42.

Во время следующей операции 43 регистрации контролирующее транспортное средство 6 регистрирует свое местоположение LOC в сервере 7 регистрации нарушений, который открывает специализированное задание 44 для каждого зарегистрированного контролирующего транспортного средства 6.

Используя задание 44, сервер 7 регистрации нарушений может "отфильтровывать" (этап 45) все сообщения 39 о нарушениях, поступившие при операции 40, и сообщения 39 о нарушениях, поступающие после этого, особым для каждого конкретного местоположения способом. Для этого сервер регистрации нарушений проверяет, находится ли место DO, где произошло нарушение, из сообщения 39 о нарушении в пределах окрестности 9 местоположения LOC контролирующего транспортного средства 6, и, если это так, то делает это сообщение 39 о нарушении доступным для этого контролирующего транспортного средства 6 (операция 46). Контролирующее транспортное средство 6 включает предоставленные таким образом сообщения 39 о нарушениях в локальный перечень 47 записей с данными о нарушениях (locDLM).

При операции 46 предоставление сообщений 39 о нарушениях, которые были отфильтрованы особым для каждого конкретного местоположения способом, может производиться как непрерывно, например, периодически или по мере необходимости, при этом, например, сервер 7 регистрации нарушений передает каждую отдельное сообщение 39 о нарушении в контролирующее транспортное средство 6, так и в виде пакетов (с использованием пакетной обработки), при этом контролирующее транспортное средство 6 находит те сообщения 39 о нарушениях, которые были предоставлены в конкретный момент времени из сервера 7 регистрации нарушений, или принимает их переданными из сервера.

В произвольный момент времени (DT), когда было совершено нарушение, сообщения 39 о нарушениях (DELR) также имеют соответствующую "отметку времени", которая может ограничивать срок действия сообщений. Например, сообщения о нарушениях, которые являются "слишком старыми", то есть которые имеют отметки времени (DT), выходящие за пределы заданного промежутка времени, могут быть автоматически аннулированы как в сервере 7 регистрации нарушений, так и в контролирующем транспортном средстве 6, и/или сервер 7 регистрации нарушений может сделать доступными для контролирующего транспортного средства 6 только "текущие" сообщения о нарушениях, то есть, те, которые имеют отметки времени (DT), не выходящие за пределы заданного промежутка времени.

Таким образом, во время этапа 41 регистрации контролирующие транспортные средства 6, по существу, "абонируют" получение сообщений 39 о нарушениях из их окрестностей 9, пока при операции 48 ими не будет передан в сервер 7 регистрации нарушений запрос на отмену регистрации, после чего он аннулирует задание 44.

Таким образом, в контролирующие транспортные средства 6 предоставляют соответствующие текущие и специфичные для конкретного местоположения сообщения 39 о нарушениях из их окрестностей 9, и при проезде мимо транспортного средства 2 или при его проверке они могут выполнять задания 49 по контролю с использованием соответствующего локального перечня 47 сообщений о нарушениях.

Согласно фиг.3 и фиг.7a, во время выполнения каждого задания 49 по контролю выполняют первую операцию 52, при которой перехватывают сообщение 36 о местоположении OBU 3 всякий раз, когда транспортное средство-нарушитель 2’ входит в пределы радиуса действия DSRC-радиосвязи интерфейса 50 DSRC-радиосвязи между DSRC-приемопередатчиком 31 OBU 3 и DSRC-приемопередатчиком 51 контролирующего транспортного средства 6. После этого выполняют операцию 53, при которой производят считывание регистрационного номера (LPN) с номерного знака 13 транспортного средства-нарушителя 2’ с использованием устройства 54 считывания регистрационных номеров, имеющегося в контролирующем транспортном средстве 6 (стрелка 55). При необязательной операции 56 OBU 3 может продолжать считывание через интерфейс 50 DSRC-радиосвязи, например параметра OC взимаемого с него дорожного сбора, идентификатора OBU и т.п. Операции 52, 53 и 56 также могут выполняться в ином порядке. При необязательной операции 57 производят проверку сообщений 39 о нарушениях в окрестности 9 из локального перечня 47 сообщений о нарушениях в отношении того, имеются ли в нем сведения о местоположении POS и/или о регистрационном номере (LPN) транспортного средства-нарушителя 2’, для проверки достоверности нарушения.

Если нарушение имеет место, то контролирующее транспортное средство 6 выдает его экипажу соответствующее предупреждающее сообщение 58. Предупреждающим сообщением может являться, например, оптическое или акустическое предупреждение, или информация, выводимая на экран дисплея, которое (которая) также указывает считанный регистрационный номер LPN и сообщение 39 о нарушении (DLM). В этом случае экипаж может предпринять надлежащие принудительные меры, например, остановить транспортное средство-нарушитель 2’, произвести дополнительную проверку OBU 3 и, возможно, но не обязательно, взыскать добавочный дорожный сбор или наложить штраф. В дополнение к этому, предупреждающее сообщение 58 может быть автоматически отображено на устройстве 59 сигнализации, имеющемся в контролирующем транспортном средстве 6, которое является видимым снаружи для транспортного средства-нарушителя 2’ (стрелка 60), для напоминания ему о необходимости остановиться, например, с использованием флуоресцирующей надписи "ОСТАНОВИТЕСЬ".

Сервер 7 регистрации нарушений может быть оснащен алгоритмами оценки, посредством которых выполняют оценку изменений мест DO, где произошли нарушения, (как "последних местонахождений" транспортных средств-нарушителей 2’) по времени на основании скоростей и направлений движения транспортных средств 2, которые были измерены устройством 18, когда было отмечено нарушение.

Сведения о векторе v движения транспортного средства 2 в тот момент времени (DT), когда произошло нарушение, могут быть включены в состав сообщения 39 о нарушении и переданы в сервер 7 регистрации нарушений. В этом случае сервер 7 регистрации нарушений может экстраполировать или оценивать потенциально возможные новые местоположения DO транспортного средства 2 в более поздние моменты времени, также с обеспечением поддержки карт дорожной сети для дорожной сети, и учитывать их во время этапа 45 для тех моментов времени, в которые производят выбор сообщений 39 о нарушениях, соответствующих окрестности 9 контролирующего транспортного средства 6. Таким образом, на основании экстраполяции тех сообщений 39 о нарушениях, совершенных транспортными средствами 2, в которых места DO, где произошли нарушения, прежде находились вне окрестности 9 местоположения LOC контролирующего транспортного средства 6, позднее могут находиться в пределах окрестности 9, и, таким образом, быть сделаны доступными для этого контролирующего транспортного средства 6, или для его локального перечня 47 сообщений о нарушениях.

На фиг.7b показан упрощенный вариант осуществления способа, который может выполняться в контролирующем транспортном средстве 6 или в выполняемом им задании 49. В этом упрощенном варианте при операции 52 контролирующее транспортное средство 6 непосредственно принимает сообщение 36 о местоположении OBU через интерфейс 50 DSRC-радиосвязи между DSRC-приемопередатчиком 51 транспортного средства и DSRC-приемопередатчиком 31 OBU 3. Из-за ограниченной дальности действия интерфейса 50 DSRC-радиосвязи успешный прием сообщения 36 о местоположении также указывает на тесную географическую близость к транспортному средству-нарушителю 2’, а это может означать, при условии, что плотность движения является не слишком высокой, возможность входа нескольких транспортных средств-нарушителей 2’ в зону действия интерфейса 50 DSRC-радиосвязи, что будет определены их местоположения, и что они будут найдены. При использовании надлежащих норм для DSRC-приемопередатчика 51 контролирующего транспортного средства 6, зона действия DSRC-радиосвязи и, следовательно, окрестность 9 контролирующего транспортного средства 6, где производят слежение, могут быть сужены в еще большей степени, в силу чего местоположение транспортного средства-нарушителя 2’ может быть четко определено и обнаружено в результате приема сообщения 36 о местоположении.

Таким образом, настоящее изобретение не ограничено продемонстрированными вариантами его осуществления, а охватывает собой все варианты и модификации, не выходящие за пределы объема, определяемого прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к устройствам управления и к способам для системы взимания дорожных сборов, которая основана на бортовых устройствах, транспортируемых транспортными средствами, содержащим следующие операции: в маркирующем транспортном средстве: обнаруживают факт нарушения правил движения или правил оплаты дорожных сборов бортовым устройством или транспортирующим его транспортным средством и передают маркер в бортовое устройство посредством интерфейса DSRC-радиосвязи, если совершено нарушение; в бортовом устройстве: после приема маркера периодически определяют собственное местоположение устройства и производят широковещательную передачу сообщения о местоположении, содержащего сведения о его соответствующем текущем местоположении; и в контролирующем устройстве: обнаруживают транспортное средство на основании по меньшей мере одного из сообщений о местоположении, переданных бортовым устройством. Обеспечивается повышение выявления нарушений правил движения или правил оплаты дорожных сборов и наложения взысканий за них. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство управления для системы (1) взимания дорожных сборов, которая основана на бортовых устройствах (3), транспортируемых транспортными средствами (2), содержащее:

по меньшей мере одно маркирующее транспортное средство (5), по меньшей мере одно бортовое устройство (3) и по меньшей мере одно контролирующее устройство (6), каждое из которых содержит DSRC-приемопередатчик (11, 31, 51) для создания интерфейса (17, 50) DSRC-радиосвязи,

при этом маркирующее транспортное средство (5) сконфигурировано для обнаружения факта нарушения правил движения или правил оплаты дорожных сборов бортовым устройством (3) или транспортирующим его транспортным средством (2) и для передачи маркера (27) в бортовое устройство (3) через интерфейс (17) DSRC-радиосвязи в том случае, если совершено нарушение,

при этом бортовое устройство (3) сконфигурировано для определения своего местоположения (POS) и для периодической широковещательной передачи сообщений (36) о местоположении, содержащих сведения о его соответствующем текущем местоположении (POS), после приема (32) маркера (27) и

при этом контролирующее устройство (6) сконфигурировано для обнаружения транспортного средства (2) на основании по меньшей мере одного из сообщений (36) о местоположении, переданных бортовым устройством (3).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что маркирующее транспортное средство (5) сконфигурировано для считывания по меньшей мере одного параметра дорожного сбора (OC) с бортового устройства (3) через интерфейс (17) DSRC-радиосвязи, проверки этого параметра (OC) дорожного сбора на точность и для передачи маркера (27) в бортовое устройство (3) через интерфейс (17) DSRC-радиосвязи, если этот параметр является неправильным.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что параметр (OC) дорожного сбора зависит от формы конкретного транспортного средства и что маркирующее транспортное средство (5) содержит датчик (14), предпочтительно лазерный дальномер или лазерное сканирующее устройство, для обнаружения параметра (CL), характеризующего форму транспортного средства (2), транспортирующего бортовое устройство (3), и выясняет точность параметра (OC) дорожного сбора в зависимости от параметра (CL), характеризующего форму.

4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что контролирующее устройство (6) сконфигурировано для приема сообщения (36) о местоположении, для считывания параметра (OC) дорожного сбора с бортового устройства (3) через интерфейс DSRC-радиосвязи (50) и для его отображения на дисплее, если указанное в нем местоположение (POS) находится в пределах дальности действия интерфейса (50) DSRC-радиосвязи.

5. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что контролирующим устройством (6) является контролирующее транспортное средство.

6. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что бортовое устройство (3) сконфигурировано для широковещательной передачи сообщений (39) о местоположении посредством своего DSRC-приемопередатчика (31), а контролирующее устройство (6) сконфигурировано для приема сообщений о местоположении посредством своего DSRC-приемопередатчика (51).

7. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что маркирующее транспортное средство (5) сконфигурировано для дополнительной передачи сообщения (39) о нарушении по сети мобильной связи в центр (4) обработки информации при передаче маркера (27), а контролирующее устройство (6) сконфигурировано для приема сообщений (39) о нарушениях из центра (4) обработки информации и для перепроверки считанных параметров (OC) дорожного сбора путем сопоставления с ними.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что контролирующим устройством (6) является контролирующее транспортное средство и что это транспортное средство оснащено устройством определения его местоположения (LOC), предпочтительно приемником спутниковой навигационной системы, и регистрирует свое местоположение (LOC) в центре обработки информации (4) для того, чтобы принимать из центра (4) обработки информации только те сообщения (39) о нарушениях, которые относятся к окрестности (9) транспортного средства.

9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что маркирующее транспортное средство (5) содержит устройство (12) считывания регистрационного номера (LPN) транспортного средства (2), транспортирующего бортовое устройство (3), и добавляет регистрационный номер (LPN) к сообщению (39) о нарушении и что контролирующее устройство (6) аналогичным образом содержит устройство (54) считывания регистрационного номера транспортного средства (LPN) и использует этот номер для выбора сообщения о (39) нарушении для перепроверки.

10. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что маркирующее транспортное средство (5) оснащено устройством (18) измерения скорости и направления движения проезжающего мимо транспортного средства (2) и тем, что добавляет эти измеренные значения (v) к маркеру (27) и/или к сообщению (39) о нарушении.

11. Бортовое устройство (3) для системы (1) взимания дорожных сборов, содержащее устройство (29) определения его собственного местоположения (POS) и DSRC-приемопередатчик (31) для создания интерфейса (17, 50) DSRC-радиосвязи, отличающееся тем, что бортовое устройство (3) сконфигурировано для периодической широковещательной передачи сообщений (36) о местоположении, содержащих сведения о соответствующем текущем его местоположении (POS) после приема (32) маркера (27) в DSRC-приемопередатчике (31).

12. Бортовое устройство по п.11, отличающееся тем, что оно производит широковещательную передачу сообщений о местоположении посредством его DSRC-приемопередатчика (31).

13. Способ управления для системы (1) взимания дорожных сборов, которая основана на бортовых устройствах (3), транспортируемых транспортными средствами (2), с использованием по меньшей мере одного маркирующего транспортного средства (5), по меньшей мере одного бортового устройства (3) и по меньшей мере одного контролирующего устройства (6), каждое из которых содержит DSRC-приемопередатчик (11, 31, 51) для создания интерфейса (17, 50) DSRC-радиосвязи, содержащий следующие этапы, на которых:

в маркирующем транспортном средстве (5): обнаруживают (19-24; 38) факт нарушения правил движения или правил оплаты дорожных сборов бортовым устройством (3) или транспортирующим его транспортным средством (2) и передают (25) маркер (27) в бортовое устройство (3) посредством интерфейса (17) DSRC-радиосвязи, если совершено нарушение;

в бортовом устройстве (3): после приема (32) маркера (27) периодически определяют собственное местоположение (POS) устройства и производят широковещательную передачу сообщений (36) о местоположении, содержащих сведения о его соответствующем текущем местоположении (POS);

в контролирующем устройстве (6): обнаруживают (52) транспортное средство (2) на основании по меньшей мере одного из сообщений (36) о местоположении, переданных бортовым устройством (3).

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что периодическую широковещательную передачу сообщений (36) о местоположении в бортовом устройстве (3) производят только в течение ограниченного промежутка времени или только для ограниченного количества сообщений (36) о местоположении.

15. Способ по п.13, отличающийся тем, что этап (19-24; 38) обнаружения в маркирующем транспортном средстве (5) выполняют путем считывания (22) по меньшей мере одного параметра (OC) дорожного сбора с бортового устройства (3) посредством интерфейса (17) DSRC-радиосвязи и путем проверки (24) точности параметра (OC) дорожного сбора.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что параметр (OC) дорожного сбора является зависящим от формы конкретного транспортного средства, предпочтительно от длины транспортного средства или от количества осей, и тем, что маркирующее транспортное средство (5) обнаруживает параметр (CL), характеризующий форму транспортного средства (2), транспортирующего бортовое устройство (3), и выясняет точность параметра (OC) дорожного сбора в зависимости от параметра (CL), характеризующего форму.

17. Способ по п.15, отличающийся тем, что обнаружение (52) в контролирующем устройстве (6) производят путем приема (52) сообщения (36) о местоположении, и, если указанное в нем местоположение (POS) находится в пределах дальности действия интерфейса (50) DSRC-радиосвязи, то считывают параметр (OC) дорожного сбора с бортового устройства (3) посредством интерфейса (50) DSRC-радиосвязи и отображают его на дисплее.

18. Способ по любому из пп. 13-17, отличающийся тем, что сообщения (36) о местоположении передают способом широковещательной передачи посредством интерфейса (50) DSRC-радиосвязи и принимают контролирующим устройством (6).

19. Способ по любому из пп. 13-17, отличающийся тем, что широковещательную передачу сообщений (36) о местоположении контролирующему устройству (6) бортовое устройство (3) производит по сети мобильной связи и через центр (4) обработки информации.

20. Способ по любому из пп. 13-17, отличающийся тем, что при передаче (25) маркера (27) маркирующее транспортное средство (5) дополнительно передает сообщение (39) о нарушении в центр (4) обработки информации по сети мобильной связи.

21. Способ по п.17, отличающийся тем, что при передаче (25) маркера (27) маркирующее транспортное средство (5) дополнительно передает сообщение (39) о нарушении в центр (4) обработки информации по сети мобильной связи, и тем, что контролирующее устройство (6) принимает сообщения (39) о нарушениях из центра (4) обработки информации и производит перепроверку считанных параметров дорожного сбора (OC) путем сравнения с ними.

22. Способ по п.20, отличающийся тем, что центр обработки информации передает подтверждающее сообщение (27’) для принятого сообщения (39) о нарушении в бортовое устройство (3), упомянутое в сообщении (39) о нарушении, по сети мобильной связи, и бортовое устройство (3) ожидает получения такого подтверждающего сообщения (27’) перед тем, как выполнить широковещательную передачу сообщения (36) о местоположении.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что бортовое устройство (3) игнорирует принятый маркер (27), если подтверждающее сообщение (27’) не поступило в пределах заранее заданного промежутка времени ожидания.

24. Способ по п.20, отличающийся тем, что широковещательная передача сообщений (36) о местоположении может быть деактивирована (33’) в бортовом устройстве (3) из центра (4) обработки информации по сети мобильной связи.

25. Способ по любому из пп. 13-17, отличающийся тем, что маркирующее транспортное средство (5) считывает регистрационный номер (LPN) транспортного средства (2), транспортирующего бортовое устройство (3), и добавляет его в сообщение (39) о нарушении, и тем, что контролирующее устройство (6) аналогичным образом считывает регистрационный номер (LPN) транспортного средства и использует его для выбора сообщения (39) о нарушении для перепроверки (57).