CN101256712A - 智能交通控制系统和相关的方法 - Google Patents

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李相雨
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Abstract

一种智能交通控制系统和相关的方法，尤其是一种用于交通控制的系统，该系统包括由交通工具承载的控制器，并且，所述控制器提供交通工具位置数据和交通工具专用数据。该系统可以进一步包括同所述控制器通信的服务器，而所述服务器基于交通流量数据定义至少一个交通区域。此外，所述服务器可以使用所述至少一个交通区域连同所述交通工具位置数据和交通工具专用数据来确定所述交通工具在所述至少一个交通区域内运行的费用。

Description

智能交通控制系统和相关的方法
技术领域
本发明涉及交通控制系统领域，并更具体地，涉及智能交通控制系统和相关的方法。
背景技术
由于给定城市的运输基础设施的有限承载能力，在大多数城市中行进的交通工具数量的增加容易造成交通问题。当前开发的解决此类交通问题的一种方法是尝试通过使用交通控制系统来限制在城市中行进的交通工具数量，该交通控制系统诸如收费站系统，在该系统中，每个司机在位于遍布于城市的收费站处支付固定的费用。然而，由于阻碍了收费站附近的交通工具流，收费站系统可能实际上增加了交通拥塞。此外，大多数收费站系统的安装和运营是昂贵的。
一种可选的交通控制方法是使用拥塞定价系统，借此，交通工具的操作者针对在拥塞区域的驾驶权利预付费。例如，在英国伦敦，当前布设的CORDON系统使用遍布城市放置的视频摄像头来捕获交通工具的图像和/或其牌照，用于付费验证目的。任何未能预付费的交通工具可能被视频摄像头检测到，而且可将其中继到该系统的执行机关用于进一步动作。
诸如Cordon类型系统的系统有很多局限。例如，由于其需要在控制地区的每个进口和出口安装和维护大量高分辨率的视频摄像头，所以Cordon类型的系统通常非常昂贵。另一个限制可以是由于摄像头的地点固定，Cordon类型系统无法充分地解决需要特殊交通控制措施的特殊事件或事故。
不幸地，上述交通控制系统受限于其能力，而无法以合理的价格提供有效而灵活的交通控制。
发明内容
由于前述背景技术，因此本发明的目标在于以合理的价格提供更有效而灵活的交通控制系统。
根据本发明，由一种用于交通控制的系统提供根据本发明的、所述的以及其他目的、特征和优点。该系统包括由交通工具承载的控制器，以及，所述控制器提供交通工具位置数据和交通工具专用数据。该系统可以进一步包括同所述控制器通信的服务器，而所述服务器基于交通流量数据而定义至少一个交通区域。此外，所述服务器可以使用所述至少一个交通区域连同所述交通工具位置数据和交通工具专用数据来确定所述交通工具在所述至少一个交通区域内运行的费用。因而，以合理的价格提供了更有效而灵活的交通控制系统。
所述服务器可以对同所述控制器相关联的账户计费以支付所述费用。所述服务器可以基于当前交通区域数据在所述交通工具进入所述至少一个交通区域之前向所述控制器提供费用数据，从而允许所述交通工具的操作者进入或者避开所述至少一个交通区域。
所述服务器可以监视所述至少一个交通区域，并基于所述交通流量数据中的实时改变来实时地改变针对所述交通工具的所述费用。所述服务器可以监视所述至少一个交通区域，以及基于所述交通流量数据的实时改变而动态地改变所述至少一个交通区域的定义。
所述服务器可以使用下列中的至少一个因素来进一步确定用于所述交通工具的费用：所述交通工具在所述至少一个交通区域中行进的距离、所述交通工具花在所述至少一个交通区域中的时间量、所述交通工具在所述至少一个交通区域内是星期几、所述交通工具在所述至少一个交通区域内是在一天中的什么时间、所述交通工具对所述至少一个交通区域造成了什么影响，以及对在所述至少一个交通区域内发生的特殊事件的考虑等。
所述控制器可以经由基于卫星的交通工具地点确定系统、基于陆地的交通工具地点确定系统和基于海洋的交通工具地点确定系统等的至少一个来生成交通工具位置数据。所述系统可以进一步包括同所述服务器通信的多个交通传感器，用所述多个交通传感器提供所述交通流量数据。
所述发明的另一方面是一种用于交通控制的方法。所述方法可以包括在服务器中基于交通流量数据而定义至少一个交通区域，并由交通工具所承载的控制器确定交通工具位置数据和交通工具专用数据。所述方法可以进一步包括在所述服务器处使用所述至少一个交通区域连同所述交通工具位置数据和交通工具专用数据来确定所述交通工具在所述至少一个交通区域内运行的费用。
附图说明
图1是根据本发明的交通控制系统的示意框图。
图2是展现了所开发的图1的交通控制系统假想街道景视图的部分示意图。
图3是示出了根据本发明的方法的方面的流程图。
具体实施方式
下面通过参考附图将更充分地描述本发明，其中展示出了本发明的优选实施方式。然而，可将本发明实现为许多不同的形式，并且不应将本发明理解为限制于这里所列出的实施方式。而且，提供这些实施方式，使得本公开彻底而全面，并且对于本领域技术人员这将充分覆盖本发明的范围。贯穿全文同样的数字指代同样的元件。
首先参看图1，首先描述了用于交通控制的系统10。系统10可以包括由交通工具14承载的控制器12，用该控制器提供交通工具位置数据和交通工具专用数据。交通工具14是例如汽车、卡车、船只、飞机、火车等等。
控制器12包括连接到存储设备18的处理器16或其他逻辑电路，如同本领域技术人员将理解的。在其他实施方式中，可将存储设备18嵌入到处理器16中。
在一种实施方式中，将交通工具专用数据保存在存储设备18中。交通工具专用数据提供了对该交通工具的描述，例如该交通工具的重量、该交通工具使用的燃料类型、该交通工具的引擎的尺寸、该交通工具的用途(商用或私用)、该交通工具中的乘客数量等等。
控制器12经由交通工具地点确定系统20生成交通工具位置数据。交通工具地点确定系统20可以依赖于交通工具14的类型和该交通工具正在何处行进而使用基于卫星的交通工具地点确定系统22，基于陆地的交通工具地点确定系统24和/或基于海洋的交通工具地点确定系统26。
基于卫星的交通工具地点确定系统22的例子是全球定位系统(GPS)、伽利略定位系统等等。基于陆地的交通工具地点确定系统24的例子是使用小区塔、专属传感器等等，来对交通工具14的地点作三角测量。基于海洋的交通工具地点确定系统26的例子可以利用使用浮标和/或陆地塔的三角测量定位技术。
例如，控制器12经由控制器收发器28和控制器天线30通过通信网络32同诸如基于卫星的交通工具地点确定系统22的外部系统通信。通信网络32通过通信链路34a到34g而连接系统10的其他部分，如同本领域技术人员将理解的。通信网络32是无线网络和/或有线网络。
现在再参看图2，其示出了道路图的部分示意图。系统10进一步包括例如在地区38之内有选择地沿街道56a到56f放置的多个交通传感器36a到36m。多个交通传感器36a到36m连接到通信网络32，从而向服务器40提供交通流量数据，如同本领域技术人员将理解的。
在一种实施方式中，服务器40同控制器12通信，而该服务器基于由多个交通传感器36a到36m生成的交通流量数据来定义至少一个交通区域42a和42b。在另一个实施方式中，有不仅42a和42b的较多的交通区域。
例如，服务器40可以进一步使用在服务器存储设备44中的交通区域标准来定义交通区域42a和42b，该交通区域标准诸如交通工具14通过该交通区域行进的距离，该交通工具在该交通区域内花费的时间量、该交通工具处于该交通区域内是星期几、该司机的身份是什么、正在运行该交通工具的司机的等级、该交通工具对该交通区域的影响——例如，该交通工具是否曾经违反了交通规则或引起了事故、对在该交通区域之内的任何建筑约束的考虑、对在该交通区域之内的任何紧急情况的考虑、对在该交通区域之内发生的任何特殊事件的考虑等等。作为结果，可以增加、删除、调整、扩大、缩小或移除交通区域42a和42b，以反映该交通区域之内的实时状况。
在一种实施方式中，交通区域42a和42b是多边形的，并且使用经度和纬度坐标来定义。这简化了基于位置的计费，因为无需确定该交通工具14正在行进的路段。在其他实施方式中，交通区域42a和42b可以是不规则形状，和/或由诸如道路的真实世界的物理参数来定义，如同本领域技术人员将理解的。
服务器40还包括服务器处理器50或其他逻辑电路，如同本领域技术人员将理解的，将该服务器处理器50或其他逻辑电路连接到服务器存储设备44。在其他实施方式中，可将服务器存储设备44嵌入到服务器处理器50中。服务器40进一步包括连接到服务器天线48的服务器收发器46。
服务器40使用交通区域42a和42b其中至少一个连同交通工具位置数据和交通工具专用数据，来确定交通工具14在特定交通区域之内运行的费用。例如，图2中的交通工具14正沿着在交通区域42a中的街道56b向箭头58的方向行进。作为结果，服务器40确定在那时的条件和约束下对交通工具14的操作者因在交通区域42中驾驶而计费的费用，从而实现对该交通区域之内道路使用的实时和基于市场化的控制。
在一种实施方式中，服务器40对同该控制器相关联的账户52计费来支付费用。账户52可以是蜂窝电话账户、信用卡账户、预充值账户等等。账户52通过账户天线54连接到通信网络32。
在另一种实施方式中，通过由该交通工具所承载的用户接口19，将对账户52计费的费用通知给交通工具14的操作者，并且该通知可以是实时的。用户接口19可以是车用通信系统类型的终端等等。可选地，用户接口19可以是经由诸如蜂窝电话、个人数字助理等等的无线通信链路而连接到通信网络32的设备。
在另一个实施方式中，在交通工具14进入交通区域42b(图2)之前，服务器40基于当前交通区域数据向控制器12提供费用数据，从而允许交通工具的操作者进入或避开该交通区域。换言之，由于成本关联于通过地区38的不同路线，所以系统10可以影响交通交通工具14在哪里行进。
在另一个实施方式中，服务器40监视交通区域42a和42b，并基于交通流量数据的实时改变来实时地改变针对交通工具14的费用。例如，如果在交通区域42b中有事故59，服务器40可以提高在该交通区域之内的费用，以使对于大部分交通工具14的操作者由于成本的缘故而不希望行进通过该交通区域。
继续上面例子，服务器40可以监视交通区域42b，并基于交通流量数据的实时改变动态地改变该交通区域的定义。换句话说，当服务器40确定事故59已经被清除，服务器40可以降低交通工具14行进通过该交通区域42b的费用。系统10考虑到实时交通流量数据而做出费用实时调节的能力使得该系统擅长于交通控制。
本发明的另一方面关注于用于交通控制的方法，现在，将参考图3的流程图60而对其加以描述。该方法开始于方框62，并且，在方框64中，可以包括在服务器40中基于交通流量数据而定义至少一个交通区域42a和42b。在方框66，该方法也可以包括用由交通工具14所承载的控制器12来确定交通工具位置数据和交通工具专用数据。在方框68，该方法可以进一步包括在服务器40处，使用该至少一个交通区域42a和42b，连同交通工具位置数据和交通工具专用数据来确定在该至少一个交通区域中交通工具14的运行的费用。该方法结束于方框70。
获益于在前面的描述和相关联的附图中所展现的教导，本领域技术人员将想到本发明的许多调整和其他实施方式。因此，应该理解本发明并非限于所公开的特定实施方式，并意在将这些其他的调整和实施方式包括在所附权利要求书范围中。

Claims (16)

1.一种用于交通控制的系统，包括：
由交通工具承载的控制器，所述控制器提供交通工具位置数据和交通工具专用数据；以及
同所述控制器通信的服务器，所述服务器基于交通流量数据而定义至少一个交通区域，以及所述服务器使用该至少一个交通区域连同该交通工具位置数据和交通工具专用数据来确定该交通工具在所述至少一个交通区域之内运行的费用。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述服务器对同所述控制器相关联的账户计费以支付该费用。
3.根据权利要求1所述的系统，其中在该交通工具进入该至少一个交通区域之前，所述服务器基于当前交通区域数据向所述控制器提供费用数据，从而允许该交通工具的操作者进入或者避开该至少一个交通区域。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述服务器监视该至少一个交通区域，并基于该交通流量数据中的实时改变来实时地改变针对该交通工具的费用。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述服务器监视所述至少一个交通区域，并基于该交通流量数据中的实时改变来动态地改变该至少一个交通区域的定义。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述服务器使用以下至少一个交通区域标准来进一步确定用于该交通工具的费用：由该交通工具通过该至少一个交通区域行进的距离、该交通工具在该至少一个交通区域内花费的时间量、该交通工具处于该至少一个交通区域内是星期几、该交通工具处于该至少一个交通区域内是一天中的什么时间、该交通工具对该至少一个交通区域造成的影响，以及对发生在该至少一个交通区域之内的特定事件的考虑。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器经由基于卫星的交通工具地点确定系统、基于陆地的交通工具地点确定系统和基于海洋的交通工具地点确定系统之中至少一个来生成交通工具位置数据。
8.根据权利要求1所述的系统，进一步包括同所述服务器通信的多个交通传感器，所述多个交通传感器提供该交通流量数据。
9.一种用于交通控制的方法，所述方法包括：
在服务器中基于交通流量数据而定义至少一个交通区域；
用由交通工具承载的控制器确定交通工具位置数据和交通工具专用数据；以及
在所述服务器处使用该至少一个交通区域连同该交通工具位置数据和交通工具专用数据来确定该交通工具在该至少一个交通区域之内运行的费用。
10.根据权利要求9所述的方法进一步包括经由该服务器对同该控制器相关联的账户计费以支付该费用。
11.根据权利要求9所述的方法，进一步包括在该交通工具进入该至少一个交通区域之前，基于当前交通区域数据通过该服务器向该控制器提供费用数据，从而允许该交通工具的操作者进入或者避开该至少一个交通区域。
12.根据权利要求9所述的方法进一步包括通过该服务器监视该至少一个交通区域，并基于该交通流量数据中的实时改变来改变针对该交通工具的费用。
13.根据权利要求9所述方法进一步包括通过该服务器监视该至少一个交通区域，并基于该交通流量数据中的实时改变来动态地改变该至少一个交通区域的定义。
14.根据权利要求9中的所述方法，还包括进一步通过该服务器使用以下至少一个因素来确定用于该交通工具的费用：由该交通工具通过该至少一个交通区域行进的距离、该交通工具在所述至少一个交通区域内花费的时间量、该交通工具处于该至少一个交通区域内是星期几、该交通工具处于该至少一个交通区域内是一天中的什么时间、该交通工具对该至少一个交通区域造成的影响，以及对发生在该至少一个交通区域之内的特定事件的考虑。
15.根据权利要求9所述的方法，进一步包括在该控制器处经由基于卫星的交通工具地点确定系统、基于陆地的交通工具地点确定系统和基于海洋的交通工具地点确定系统之中至少一个来生成交通工具位置数据。
16.根据权利要求9所述的方法，进一步包括经由多个交通传感器向该服务器提供该交通流量数据。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080903