EP2383703B1 - Funkbake für ein drahtloses Strassenmautsystem - Google Patents

Funkbake für ein drahtloses Strassenmautsystem Download PDF

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EP2383703B1
EP2383703B1 EP10450068A EP10450068A EP2383703B1 EP 2383703 B1 EP2383703 B1 EP 2383703B1 EP 10450068 A EP10450068 A EP 10450068A EP 10450068 A EP10450068 A EP 10450068A EP 2383703 B1 EP2383703 B1 EP 2383703B1
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EP
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camera
control device
radio
image
transceiver
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Robert Povolny
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Kapsch TrafficCom AG
Original Assignee
Kapsch TrafficCom AG
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Publication date
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Priority to SI201030086T priority patent/SI2383703T1/sl
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
    • G07B15/063—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems using wireless information transmission between the vehicle and a fixed station
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/017—Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles
    • G08G1/0175—Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles by photographing vehicles, e.g. when violating traffic rules

Definitions

  • the present invention relates to a radio beacon for a wireless road toll system
  • a radio beacon for a wireless road toll system
  • a transceiver adapted for packet radio communication with onboard units of passing vehicles, at least one camera for capturing an image of a passing object and a controller in communication with the transceiver and the camera ,
  • Such a radio beacon is for example from the EP 0 616 302 A2 known.
  • Wired road toll systems from proprietary specifications to interoperable standards such as Dedicated Short Range Communication (WACE), WAVE (Wireless Access in a Vehicle Environment) or WLAN (Wireless Local Area Networks) risks disrupting wireless communications through malfunctioning onboard units Third-party OBUs or intentionally flooding the radio channel with "content jamming" or “denial-of-service” attacks.
  • WACE Dedicated Short Range Communication
  • WAVE Wireless Access in a Vehicle Environment
  • WLAN Wireless Local Area Networks
  • the invention is concerned with this problem for the first time and sets itself the goal of developing solutions for this.
  • a radio beacon of the kind mentioned in the opening paragraph which, according to the invention, is characterized in that the control device is designed, in conjunction with the transceiver, for the number of data packets received by a particular on-board unit per unit time and, if the number exceeds a threshold, measure the camera to acquire an image of the object carrying that onboard unit.
  • OBUs that can radio communication by "content jamming", “packet flooding”, “denial-of-service attack” or the like. disturbing, automatically detected in the vicinity of the radio beacon and based on the image recording of the entraining object, e.g. Vehicle, to be punished ("enforcement").
  • the transceiver is capable of measuring by means of radio localization in the course of radio communication, the location of said onboard unit and notify the controller, which stores this location together with the captured image and / or sends to a center of the road toll system.
  • the controller which stores this location together with the captured image and / or sends to a center of the road toll system.
  • the recording direction of the camera is controllable for this purpose and the control device controls the recording direction of the camera as a function of the notified location or if several cameras are provided and the control device activates a camera for image recording as a function of the notified location.
  • the control device can also perform automatic license plate recognition of a vehicle registration number contained in the camera image.
  • the radio beacon according to the invention is suitable for road toll systems according to any wireless radio standard known in the art. It is particularly suitable for road toll systems, in which the radio communication according to the WAVE standard. WAVE communications are particularly prone to interference from WLAN terminals in the radio coverage area.
  • FIG. 1 a block diagram top view of a section of a road toll system with a radio beacon of the invention reproduces.
  • Fig. 1 shows by way of example a radio beacon 1 of a (not shown) road toll system.
  • the radio beacon 1 is arranged on a road 2 to maintain radio communications 3 with onboard units (OBUs) 4 of passing vehicles 5.
  • OBUs onboard units
  • the radio beacon 1 has a short-range transceiver 6 with a radio coverage area 7.
  • the radio communications 3 are packet radio communications, ie with a succession of data packets exchanged between the transceiver 6 and the OBUs 4, for example according to the DSRC, WAVE or WLAN standard, as known to those skilled in the art.
  • the transceiver 6 is in communication with a control device 8 of the radio beacon 1, which generates from the radio communications 3 toll transactions concerning the passage of the vehicles 5 to the radio beacon 1, e.g. to charge the local use of the road 2 by the vehicles 5.
  • the toll transactions can be sent via a data link 9 from the radio beacon 1 to a (not shown) headquarters of the road toll system.
  • the radio beacon 1 is equipped with one or more cameras 10, which are mounted, for example, together with the transceiver 6 on a carrier 2 spanning the road 2.
  • the cameras 10 are connected to the control device 8 in connection, can be controlled by this and send their pictures to them.
  • the transceiver 6 measures, in the context of the radio communications 3, the number of data packets sent out by a particular OBU 4 per unit of time and compares this number with a maximum settable threshold value to allow too high a time packet density of the data packets transmitted by an OBU 4 detect.
  • the control device 8 causes the camera 10 to capture an image of the environment of the radio beacon 1 and / or the road section 2 and / or the radio coverage area 7 and / or at least exactly that area with which this radio communication 3 is performed to in any case, to arrange an image of the vehicle 5 or other object carrying this OBU 4.
  • the recorded image usually contains the license plate of the vehicle 5.
  • OCR optical character recognition
  • the transceiver 6 may be a radio localizing transceiver, ie, capable of determining the exact location P of the interfering OBU 4 in the radio coverage area 7 to determine, for example, by radio triangulation.
  • the control device at 8 for example, select that camera 10 in whose field of view the determined location P falls, and cause image acquisition.
  • the cameras 10 can also be controllable cameras in their recording direction R, eg RTZ cameras ("rotatetilt-zoom"), whereby the control device 8 can also align a camera 10 with the determined location P of the interfering OBU 4.
  • an OBU identifier ("OBU-ID") of the interfering OBU 4 also transmitted with the data packets within the scope of the radio communication 3 can be recorded by the control device 8.
  • the image taken by the camera, the optionally available OBU-ID, the optionally determined location P of the OBU 4 and preferably the date of the image acquisition are stored in the control device 8 and / or sent via the data line 9 to the center of the road toll system.
  • a disturbing OBU 4 need not necessarily be carried as a vehicle OBU by a vehicle 5, but may for example be carried by some other object, e.g. as a WLAN or WAVE terminal 4 ', the like of a user, for example, in the manner of a portable computer, PDA (Personal Digital Assistant), mobile phones or the like. will be carried.
  • a WLAN or WAVE terminal 4 ' the like of a user
  • PDA Personal Digital Assistant

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Funkbake für ein drahtloses Straßenmautsystem, mit einem Sendeempfänger, der zur paketweisen Funkkommunikation mit Onboard-Units passierender Fahrzeuge eingerichtet ist, zumindest einer Kamera zur Aufnahme eines Bildes eines passierenden Objekts und einer mit dem Sendeempfänger und der Kamera in Verbindung stehenden Steuereinrichtung.
  • Eine derartige Funkbake ist beispielsweise aus der EP 0 616 302 A2 bekannt.
  • Die zunehmende Öffnung drahtloser Straßenmautsysteme von proprietären Spezifikationen hin zu interoperabilen Standards wie DSRC (Dedicated Short Range Communication), WAVE (Wireless Access in a Vehicle Environment) oder WLAN (Wireless Local Area Networks) birgt die Gefahr einer Störung der Funkkommunikation durch fehlfunktionierende Onboard-Units (OBUs) von Drittherstellern oder absichtliches Überfluten des Funkkanals durch "content jamming" oder "denial-of-service"-Attacken in sich. Die Erfindung befaßt sich erstmals mit dieser Problemstellung und setzt sich zum Ziel, Lösungen hiefür zu entwickeln.
  • Dieses Ziel wird mit einer Funkbake der einleitend genannten Art erreicht, die sich gemäß der Erfindung dadurch auszeichnet, daß die Steuereinrichtung dafür ausgebildet ist, in Verbindung mit dem Sendeempfänger die Anzahl von Datenpaketen, die von einer bestimmten Onboard-Unit pro Zeiteinheit empfangen werden, zu messen und bei einer einen Schwellwert überschreitenden Anzahl die Kamera zur Aufnahme eines Bildes des diese Onboard-Unit mitführenden Objekts anzusteuern. Auf diese Weise können OBUs, die die Funkkommunikation durch "content jamming", "packet flooding", "denial-of-service-Attacke" od.dgl. stören, im Umfeld der Funkbake automatisch erkannt und anhand der Bildaufnahme des sie mitführenden Objekts, z.B. Fahrzeugs, geahndet werden ("enforcement").
  • Bevorzugt ist der Sendeempfänger dazu befähigt, mittels Funklokalisierung im Zuge der Funkkommunikation den Ort der genannten Onboard-Unit zu messen und der Steuereinrichtung mitzuteilen, welche diesen Ort gemeinsam mit dem aufgenommenen Bild speichert und/oder an eine Zentrale des Straßenmautsystems sendet. Dadurch kann bei mehreren Fahrzeugen im Funkabdeckungsbereich bzw. im Bild auch eine genaue örtliche Zuordnung des Bildbereichs zu der störenden OBU hergestellt werden.
  • Besonders günstig ist es, wenn dazu die Aufnahmerichtung der Kamera steuerbar ist und die Steuereinrichtung die Aufnahmerichtung der Kamera in Abhängigkeit des mitgeteilten Orts steuert oder mehrere Kameras vorgesehen sind und die Steuereinrichtung in Abhängigkeit des mitgeteilten Orts jeweils eine Kamera zur Bildaufnahme ansteuert. Die Steuereinrichtung kann auch eine automatische Kennzeichenerkennung eines im Kamerabild enthaltenen Fahrzeugkennzeichens durchführen.
  • Die erfindungsgemäße Funkbake eignet sich für Straßenmautsysteme nach jedem in der Technik bekannten drahtlosen Funkstandard. Besonders geeignet ist sie für Straßenmautsysteme, bei denen die Funkkommunikation nach dem WAVE-Standard erfolgt. WAVE-Kommunikationen sind besonders anfällig für Störungen durch WLAN-Endgeräte im Funkabdeckungsbereich.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung näher erläutert, deren einzige Fig. 1 eine blockschaltbildliche Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Straßenmautsystems mit einer Funkbake der Erfindung wiedergibt.
  • Fig. 1 zeigt beispielhaft eine Funkbake 1 eines (nicht weiter dargestellten) Straßenmautsystems. Die Funkbake 1 ist an einer Straße 2 angeordnet, um Funkkommunikationen 3 mit Onboard-Units (OBUs) 4 passierender Fahrzeuge 5 zu unterhalten. Zu diesem Zweck verfügt die Funkbake 1 über einen Sendeempfänger 6 kurzer Reichweite mit einem Funkabdeckungsbereich 7.
  • Die Funkkommunikationen 3 sind paketweise Funkkommunikationen, d.h. mit einer Aufeinanderfolge von Datenpaketen, die zwischen dem Sendeempfänger 6 und den OBUs 4 ausgetauscht werden, beispielsweise nach dem DSRC-, WAVE- oder WLAN-Standard, wie dem Fachmann bekannt.
  • Der Sendeempfänger 6 steht mit einer Steuereinrichtung 8 der Funkbake 1 in Verbindung, welche aus den Funkkommunikationen 3 Mauttransaktionen betreffend die Passage der Fahrzeuge 5 an der Funkbake 1 erzeugt, um z.B. die Ortsnutzung der Straße 2 durch die Fahrzeuge 5 zu vergebühren. Die Mauttransaktionen können über eine Datenverbindung 9 von der Funkbake 1 an eine (nicht dargestellte) Zentrale des Straßenmautsystems gesandt werden.
  • Die Funkbake 1 ist mit einer oder mehreren Kameras 10 ausgestattet, welche beispielsweise gemeinsam mit dem Sendeempfänger 6 an einem die Straße 2 überspannenden Träger 11 montiert sind. Die Kameras 10 stehen mit der Steuereinrichtung 8 in Verbindung, können von dieser angesteuert werden und ihre Bilder an diese senden.
  • Der Sendeempfänger 6 mißt im Rahmen der Funkkommunikationen 3 die Anzahl von Datenpaketen, die von einer bestimmten OBU 4 pro Zeiteinheit ausgesandt werden, und vergleicht diese Anzahl mit einem voreinstellbaren Höchst-Schwellwert, um eine zu hohe zeitliche Paketdichte der von einer OBU 4 ausgesandten Datenpakete zu detektieren. Im Falle einer solchen Schwellwertüberschreitung veranlaßt die Steuereinrichtung 8 die Kamera 10 zur Aufnahme eines Bildes des Umfelds der Funkbake 1 und/oder des Straßenabschnittes 2 und/oder des Funkabdeckungsbereichs 7 und/oder zumindest genau jenes Bereichs, mit dem diese Funkkommunikation 3 geführt wird, um jedenfalls ein Bild des diese OBU 4 mitführenden Fahrzeugs 5 oder sonstigen Objekts zu veranlassen.
  • Wenn die "störende" OBU 4 von einem Fahrzeug mitgeführt wird, enthält das aufgenommene Bild in der Regel das Kennzeichen des Fahrzeugs 5. Mit Hilfe eines Kennzeichenleseverfahrens (optical character recognition, OCR) kann somit das Kennzeichen automatisch ausgewertet werden.
  • Der Sendeempfänger 6 kann in einer optionalen Ausführungsform ein funklokalisierender Sendeempfänger sein, d.h. dazu befähigt sein, den genauen Ort P der störenden OBU 4 im Funkabdeckungsbereich 7 zu ermitteln, beispielsweise durch Funktriangulation. Dadurch kann die Steuereinrichtung bei 8 beispielsweise jene Kamera 10 auswählen, in deren Blickfeld der ermittelte Ort P fällt, und zur Bildaufnahme veranlassen. Alternativ oder zusätzlich können die Kameras 10 auch in ihrer Aufnahmerichtung R steuerbare Kameras sein, z.B. RTZ-Kameras ("rotatetilt-zoom"), wodurch die Steuereinrichtung 8 eine Kamera 10 auch auf den ermittelten Ort P der störenden OBU 4 ausrichten kann. Darüber hinaus kann auch eine mit den Datenpaketen im Rahmen der Funkkommunikation 3 mitübermittelte OBU-Kennung ("OBU-ID") der störenden OBU 4 von der Steuereinrichtung 8 aufgezeichnet werden.
  • Das von der Kamera aufgenommene Bild, die optional verfügbare OBU-ID, der optionale ermittelte Ort P der OBU 4 und bevorzugt das Datum der Bildaufnahme werden in der Steuereinrichtung 8 gespeichert und/oder über die Datenleitung 9 an die Zentrale des Straßenmautsystems gesandt.
  • Es versteht sich, daß eine störende OBU 4 nicht notwendigerweise als Fahrzeug-OBU von einem Fahrzeug 5 mitgeführt werden muß, sondern beispielsweise in anderer Form von einem beliebigen Objekt mitgeführt werden kann, z.B. als WLAN- oder WAVE-Terminal 4', das von einem Benutzer beispielsweise in der Art eines tragbaren Computers, PDAs (Personal Digital Assistant), Mobiltelefons od.dgl. getragen wird. In der vorliegenden Beschreibung werden daher alle derartigen Geräte 4, 4' unter dem hier verwendeten Begriff "OBU" 4 zusammengefaßt.
  • Die Erfindung ist demgemäß nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt alle Varianten und Modifikationen, die in den Rahmen der angeschlossenen Ansprüche fallen.

Claims (6)

  1. Funkbake für ein drahtloses Straßenmautsystem, mit einem Sendeempfänger (6), der zur paketweisen Funkkommunikation (3) mit Onboard-Units (4, 4') passierender Fahrzeuge (5) eingerichtet ist, zumindest einer Kamera (10) zur Aufnahme eines Bildes eines passierenden Objekts (5) und einer mit dem Sendeempfänger (6) und der Kamera (10) in Verbindung stehenden Steuereinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (8) dafür ausgebildet ist, in Verbindung mit dem Sendeempfänger (6) die Anzahl von Datenpaketen, die von einer bestimmten Onboard-Unit (4, 4') pro Zeiteinheit empfangen werden, zu messen und bei einer einen Schwellwert überschreitenden Anzahl die Kamera (10) zur Aufnahme eines Bildes des diese Onboard-Unit (4, 4') mitführenden Objekts (5) anzusteuern.
  2. Funkbake nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendeempfänger (6) dazu befähigt ist, mittels Funklokalisierung im Zuge der Funkkommunikation (3) den Ort (P) der genannten Onboard-Unit (4, 4') zu messen und der Steuereinrichtung (8) mitzuteilen, welche diesen Ort (P) gemeinsam mit dem aufgenommenen Bild speichert und/oder an eine Zentrale des Straßenmautsystems sendet.
  3. Funkbake nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmerichtung (R) der Kamera (10) steuerbar ist und die Steuereinrichtung (8) die Aufnahmerichtung (R) der Kamera (10) in Abhängigkeit des mitgeteilten Orts (P) steuert.
  4. Funkbake nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kameras (10) vorgesehen sind und die Steuereinrichtung (8) in Abhängigkeit des mitgeteilten Orts (P) jeweils eine Kamera (10) zur Bildaufnahme ansteuert.
  5. Funkbake nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (8) eine automatische Kennzeichenerkennung eines im Kamerabild enthaltenen Fahrzeugkennzeichens durchführt.
  6. Funkbake nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkkommunikation (3) nach dem WAVE-Standard erfolgt.
EP10450068A 2010-04-29 2010-04-29 Funkbake für ein drahtloses Strassenmautsystem Not-in-force EP2383703B1 (de)

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