JP2002518753A - 車両内に設置された通行料課金装置用の道路側点検装置 - Google Patents
車両内に設置された通行料課金装置用の道路側点検装置Info
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- 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
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Abstract
Description
た通行料課金装置の正当な動作を点検するための道路側点検装置であって、通行
料課金装置が衛星支援電子通行料精算を実行するものに関する。
区域または有料道路区間を通行する車両の利用料(利用料=通行料)を徴収する
ことのできる電子精算システムが公知である。公知のシステムでは各車両内に通
行料課金装置が設置されており、この通行料課金装置は、例えばGPS(=Global
Positioning System:全地球測位システム)またはGLONASS等のナビゲーション
衛星システムの信号用の受信機と電子記憶装置とを備えており、有料道路区間と
地理的区域(以下では簡略して有料道路または有料道路区間にのみ言及する)お
よびそれぞれ付属の利用料金表がこの記憶装置に記録されている。ナビゲーショ
ン衛星システムの信号に基づいて通行料課金装置はいつでも車両の実際の地理的
位置を知り、有料道路区間に関する記憶されたデータに基づいて車両が有料道路
区間にいるか否かを検知し、こうして場合によって支払うべき通行料金を自動的
に確認することができる。まったく匿名での通行料金精算を保証するために、公
知のシステムは、その都度支払うべき通行料金が通行料課金装置によって引き落
とされる(abgebucht)有価カード(例えばチップカード)の使用を予定してい
る。
車両の事業者にとって一連の詐欺の可能性を提供する。それゆえに、相応の不正
な利用行為を検知するための好適な予防措置が不可欠である。
通行料課金装置の個々の構成要素に対する権限のない作為を自動監視するための
装置と権限のない作為の場合に診断データを記録するための誤り記憶装置とを有
する。権限のない作為があるとき通行料課金装置は、相応の信号装置を介して、
装置の正当ではない動作を示す信号を送出することができる。
ずまたはその他の仕方で作為されてはいなかったことを前提とする。
しくはその個々の構成要素の機能信頼性について情報を提供する診断データを外
部から無線で質問できる信号装置を備えている。不払い者も、自己の区間利用を
間違った料金等級で精算する虚偽支払い者も、伝送された診断データによって確
認可能であるとされる。不正な区間利用を確認して追跡可能とする外部監視装置
についてこの公報には詳しい記述がなされていない。
、他方で機器技術と点検装置の動作とに極力少ない支出を必要とする、衛星支援
電子通行料精算用通行料課金装置の正当な動作を点検するための道路側点検装置
を示すことである。
よって解決される。この点検装置は従属請求項の特徴によって有利な仕方でさら
に構成することができる。本発明による点検装置の有利な使用は請求項17に明
示されている。
の通信装置、 b)通過車両を所定の車両等級に分類するための分類装置、 c)点検装置の諸装置を適時に作動させるためのトリガ装置、 d)通過車両(もしくはその通行料課金装置)から通信装置によって提供される
データと通過車両について分類装置から提供されるデータとの合理性を検査する
ための評価装置、 e)通信装置と通過車両の通行料課金装置との情報交換が成立しなかった場合ま
たは評価装置の合理性検査結果が否であった場合に通過車両のナンバプレートを
撮影するための撮影装置。
ことのできる点検装置を提供する。通信装置を介して点検装置は無線で、その都
度通過する車両の通行料課金装置に対して、通行料課金装置の実際の動作状態に
ついての情報を伝送するよう要請することができる。
えば有価カードに対する通行料金の正当な記帳に関するデータ、または選択的に
料金精算センタに対する通行料金の正当な伝送に関するデータを含む。通信装置
は好ましくは周波数範囲2.4〜5.8GHz用狭域無線装置(DSRC=Dedicated
Short-Range Communication:専用近域通信)として構成されている。セルラー移
動無線網(CN=Cellular Network)またはデータ無線網用端末装置を通信装置とし
て使用するのが合目的であることもある。このような端末装置は、それがディジ
タル移動無線に適し、例えばGSM標準に合致する場合に特に有利である。モビ
テックスシステム(System Mobitex)用端末装置も有利に使用することができる。
赤外線信号または超音波信号を介して情報を伝送する通信装置を使用することも
基本的に可能である。しかし光伝送方式は伝送路中の有形障害物に対するその感
度のゆえにあまり好まれない。さらに、点検装置と各車両の通行料課金装置との
間の対話を暗号化して行うのが望ましい。このためには点検装置内と車両内もし
くは車両の通行料課金装置内とに相応の暗号化・復号構成要素を設けねばならな
い。これにより、作為に対する安全性が著しく高まる。車両内では、暗号化のた
めに不可欠な鍵を例えばチップカード内に、または通行料課金装置もしくは車両
側で利用される通信装置の固定記憶装置内に、蓄えておくことができる。実際の
料金・チップカード情報の他に衛星情報、位置情報および/またはその他の機器
情報も質問して点検装置に伝送されるとき、特別効果的な作為防止を保証するこ
とができる。道路側点検装置が車両側通行料課金装置と同様に相応の仕方で、利
用するナビゲーション衛星システムの信号用の受信機を装備している場合、例え
ば、車両側で実際に受信された衛星信号は道路側点検装置によって実際に受信さ
れた衛星信号と比較することができる。こうして、道路側点検装置を同時にまた
は時間的にごく接近して通過する他の車両との混同やデータ作為は事実上排除す
ることができる。通過車両が対話の時点にその実際の位置について直接的データ
を発する場合にも、同様のことがあてはまる。必要なら、純粋の月次精算を越え
る警察目的のために車両からの情報を通信装置を介して伝送することもできよう
(例:トラック運転手の走行時間、またはCANバスを介して読み取ることので
きるような車両データ)。
で作動する分類装置である。分類装置の役目は、通過車両の各型式を特徴的信号
に基づいて正確に検知して、最大の確実性で特定料金等級に明確に分類すること
ができるようにすることである。音響式測定原理に関して、例えば、車両から放
出される騒音を分析することができる。例えば商用車(トラックまたはバス)は
乗用車やオートバイとは明確に異なる周波数スペクトルを有する。例えば、車両
の大きさを断定するのに利用して等級分類をこうして行うことのできる情報は超
音波信号から導き出すことができる。一般に、分類の確実性を高めるために複数
の異なる測定法を相互に組合せることもできる。本発明の枠内で特に優先される
のは光学式測定法である。それゆえに分類装置は、好ましい実施形態において、
電子イメージセンサを有するセンサシステムを備えている。このイメージセンサ
は各車両の画像の電子撮影を可能とし、次にこれらの画像は車両等級データバン
クからの記憶された画像と比較することができる。或る車両等級への分類はそれ
ぞれ画像特徴中の最大一致に従って行われる。このような比較操作のための演算
支出を減らして所要時間を短縮するために、分類装置が光相関の原理で作動する
のが特別望ましい。その場合、画像情報ではなく、画像の空間周波数が光学的に
重ねられ、光源で垂直に照射される。その際、透過光の強さは画像、したがって
車両等級、の相関の直接的尺度である。車両等級は、例えば、車両の長さにわた
る熱分布に基づいて赤外線イメージセンサを用いて、例えばマイクロボロメータ
−アレイによって、確認することもできよう。赤外線検出器による幾何学的車両
測定に基づいて点検装置を通過する車両を分類することに別の選択案を見ること
ができる。しかしこの車両分類方式は比較的手間がかかり、普通、被観測車道上
の橋に点検装置を設置することを必要とする。
構成要素を機能的に正しく作動させかつ車両分類の時間的経過も決定するトリガ
装置である。このトリガ装置は、車両が車道上の定義された位置に達しまたは点
検装置から定義された距離に達した時点を検出し、必要なら例えば付加的に各車
速についてのデータも提供する。望ましくはトリガ装置は画像処理部を後段に有
する電子イメージセンサを備えている。選択的にレーダセンサも、またはレーザ
センサも、設けておくことができる。複数の異なるセンサを組合せることも当然
に可能である。
の通行料課金装置によって支払うべき道路利用料が各適切な料金表に従って正当
に確認して記帳されるか否かを確認することである。このため、一方で通行料課
金装置との対話を介して提供される情報と他方で分類装置から提供される情報が
相互に比較されて合理性を検査される。車両の通行料課金装置から通信装置を介
して例えば無線で質問された車両等級が分類装置によって確認された車両等級と
相違する場合、評価装置は、おそらく存在する法律違反を罰するための他の措置
を促す信号を提供する。場合によっては詐欺的作為ではなく技術的誤りが存在す
ることもあろう。各被観測車両が支払うべき各道路利用料の正当な計算と継続負
担を明らかに行わなかったことの確実な証明を可能とする証拠資料を確保するこ
とに最も重要な措置はある。
しくは車両の通行料課金装置との対話が成立しなかった場合にこの撮影装置が車
両の写真を撮り、この写真でこの車両は明確に識別可能となる。これにはまずな
によりも車両のナンバプレートの写真が当然に適している。このような撮影装置
は例えば電子カメラを含むことができる。その際、撮影装置の電子カメラを、分
類装置のセンサシステムを形成する電子カメラと実体的に同一として、これら構
成要素のための支出を節約できるようにすることも可能である。ナンバプレート
の撮影を行う時点はトリガ装置によって相応の信号で予め与えられる。
行料課金装置の動作が正当でないことが評価装置によって断定された場合この無
線装置を介して当該車両のナンバプレートの写真が、またそれが必要である限り
で各点検過程のその他のデータが、コントロールセンタに伝送可能である。これ
に関連して望ましくはさらに、コントロールセンタにデータを圧縮して伝送する
ことができるように点検装置はデータ圧縮装置を備えている。これにより、伝送
チャネルに要求される容量は、したがってデータ伝送費用は、著しく低減するこ
とができる。
ー消費量の少ない電子部品からなる。それゆえにこの点検装置はコンパクトな機
器技術的ユニットとして製造することができる。点検装置は固定箇所に、例えば
機器支持体として役立つ柱に、または各道路上に跨設された橋にも、設置するこ
とができる。しかし無作為抽出的に実施される点検過程の実効性を考慮して特別
有利なのは車両内への設置であり、こうして点検装置は移動機器として任意の箇
所で利用可能となる。そのことの利点として、一方で多数の点検箇所が単一の機
器を利用することができる。他方で、有料道路区間の利用者が予め知られた点検
箇所に対処し、例えば、こうした点検箇所の前では常に適時に通行料課金装置の
正当な動作を行う一方、その他では通行料課金装置を例えば単純にオフにして、
“ブラックドライバー”として発見されないままとなることはない。点検装置を
(速度検問のための「レーダガン」と同様に)携帯形機器として利用可能なほど
にコンパクトに構成するとき、特別高度な利用柔軟性と点検実効性を達成するこ
とができる。
援通行料課金装置の正当な動作の点検を無作為抽出的に、または遺漏なしでも、
実施することを可能とし、実施された点検過程の実質的正しさに関してきわめて
高い確実性が達成可能である。点検過程が事実上全自動的に経過するので、その
ために必要な人的支出がきわめて少ない点が本質的である。
。
装置は例えば周波数範囲5.8GHz用の狭域無線装置として構成されている。
点検装置1がさらに分類装置3を含み、この分類装置のセンサシステムが(例え
ば電子カメラの態様の)電子イメージセンサを含む。点検装置1がさらにトリガ
装置4を備えており、このトリガ装置は信号技術的に通信装置2と分類装置3と
に接続されている。さらに評価装置5と撮影装置7が信号技術的にトリガ装置に
接続されている。評価装置5は、例えば、点検装置を通過するまさに点検中の車
両の車両等級に関して合理性検査を行う電子コンピュータからなる。このためこ
のコンピュータは、点検中の車両もしくはその通行料課金装置から通信装置2を
介して得られるこれに関連した情報を、点検装置自体によって確認された通過車
両に関する相応の情報と比較して、該当する車両等級を確定できるようにする。
車内の通行料課金装置内で適用された車両等級が点検装置1自体によって確認さ
れた車両等級とは異なることを評価装置5が断定すると、通過中の車両が区間利
用料の正当な精算を行わない状態を表す信号が発生される。すると、該当車両を
識別する撮影を行うために相応の信号がトリガ装置4を介して撮影装置7に送ら
れる。この撮影装置7は例えば電子カメラとして構成されている。これは有利に
は同時に分類装置3用センサシステムとしても利用することができる。
のではないが、車両側通行料課金装置によって利用されるナビゲーション衛星シ
ステムの信号を受信可能なGPS受信機8と、例えばデータ無線装置として構成
される無線装置9であり、この無線装置によって車両もしくはそのナンバプレー
トの撮影写真は断定された事象に関するその他の情報と一緒に無線でコントロー
ルセンタに伝送可能である。ついで、伝送後に、このコントロールセンタは確実
な証拠資料を入手し、この証拠資料に基づいて各車両の運転者の断定された法律
違反が追跡可能である。点検装置1によって車両に質問して得られた相応のGP
S情報と比較できるGPS受信機8の情報によって、質問されたデータの真正さ
は完全に保証することができる。
装置11を装備し、車両を識別するナンバプレート6を備えて有料道路を走行す
る。道路の脇で移動スタンド上に本発明による点検装置1が据付けられている。
符号12はナビゲーション衛星システムの3つの衛星であり、これらの衛星が送
出する信号に基づいて各GPS受信機の地点、したがって車両位置、の精確な2
次元特定が可能である。道路の縁に停車している車両内にも当然設置しておくこ
とのできる点検装置1は通行料課金装置11にその狭域無線装置を介して呼びか
け、通行料課金装置11の動作の正当性を断定するのに必要なデータを質問する
。正当性に関する合理性検査で否定的結果を生じる車両10を点検装置1が断定
するや、図2に詳しくは示していない撮影装置を介して車両10、好ましくはそ
のナンバプレート6、の証拠を確保する写真が撮られ、例えば図2に詳しくは示
していない無線装置を介して、断定された法律違反を継続追跡するためにコント
ロールセンタに伝送される。すると該当車両は好適な箇所で(例えば駐車所また
はドライブインで)警察によって交通から引き離すことができ、該当する運転者
に証拠資料と対決させることができる。その際、通行料課金装置11の正当でな
い動作が作為に基づくものかそれとも車両10の運転者には責任のない通行料課
金装置11の技術的機能不能に基づくものかを断定することができる。
する車両の利用料(利用料=通行料)を徴収することのできる電子精算システム
が公知である。公知のシステムでは各車両内に通行料課金装置が設置されており
、この通行料課金装置は、例えばGPS(=Global Positioning System:全地球
測位システム)またはGLONASS等のナビゲーション衛星システムの信号用の受信機
と電子記憶装置とを備えており、有料道路区間と地理的区域(以下では簡略して
有料道路または有料道路区間にのみ言及する)およびそれぞれ付属の利用料金表
がこの記憶装置に記録されている。ナビゲーション衛星システムの信号に基づい
て通行料課金装置はいつでも車両の実際の地理的位置を知り、有料道路区間に関
する記憶されたデータに基づいて車両が有料道路区間にいるか否かを検知し、こ
うして場合によって支払うべき通行料金を自動的に確認することができる。まっ
たく匿名での通行料金精算を保証するために、公知のシステムは、その都度支払
うべき通行料金が通行料課金装置によって引き落とされる(abgebucht)有価カ
ード(例えばチップカード)の使用を予定している。
しくはその個々の構成要素の機能信頼性について情報を提供する診断データを外
部から無線で質問できる信号装置を備えている。不払い者も、自己の区間利用を
間違った料金等級で精算する虚偽支払い者も、伝送された診断データによって確
認可能であるとされる。不正な区間利用を確認して追跡可能とする外部監視装置
についてこの公報には詳しい記述がなされていない。 GB2295476Aから、識別ナンバプレートを有して点検装置を通過する
車両内に設置された通行料課金装置の正当な動作を点検するための道路側点検装
置であって、但し、通行料課金装置が衛星支援電子通行料精算を実行するものが
公知である。このために、点検装置は、点検装置と通過車両内の通行料課金装置
との間で情報を無線で交換するための通信装置を有する。通行料課金装置は、時
間依存性の利用料金表に基づき、通行料金額を確認し、携行している銀行預金カ
ード(Guthabenkarte)に蓄積された貯金額(Wertguthaben)から電子引き落と
しするようになっている。車両が点検装置を通過する時に、光学センサーが相当
する信号を発射し、点検装置の諸装置が作動される。点検装置の通信装置は、ま
さに通過する車両に、所定時間内に返答すべきデータの質問を伝送する。次いで
、車両からの返事は、点検装置により、誤りコードの現存について検査される。
外側に見える装置点検ランプ(enforcement light:執行ライト)が損傷してい
る場合、貯蓄カード上の貯蓄額がマイナスの場合及び通信装置のアンテナが、一
定時間にわたり遮蔽され、従って受信状態でなかった場合には、誤りコードが通
行料課金装置により記憶される。誤りコードが検知されない場合には、点検装置
は、通行料課金装置の正当な動作を前提とする。それに対して、誤りコードが検
知されるか又は通過車両と点検装置との間に対話が成立しなかった場合、カメラ
が作動し、車両の写真をとる。 最後に、US5767505から、点検装置を通過する車両中の通行料課金装
置の動作に関する道路側点検装置が、同様に開示されている。通行料課金装置が
衛星支援電子通行料精算を実行する。その場合、車両が、その位置データが通行
料課金装置に記憶される仮想の通行料課金位置を通過するときに、常に、小計の
清算が行われる。通行料課金装置は、補助的に点検場所の位置データも利用し、
そこを通過する際に、ディジタル移動無線により、測定点検データをセンタに自
動的に伝送する。点検場所に設置されたカメラが通過車両すべてをナンバプレー
トと共に撮影し、更に、これらの情報をセンタに伝送する。センタで写真の評価
と車両によりその都度伝送された点検データとの比較が行われ、その点検データ
は内容的に詳細に説明されない。比較データの間に相関性が存在しない場合には
、センタで、要件を手作業で追跡し続けるために、報告される。他の場合には、
センタに伝送されたデータは、消去される。
Claims (17)
- 【請求項1】 識別ナンバプレート(6)を有して点検装置(1)を通過す
る車両(10)内に設置された通行料課金装置(11)の正当な動作を点検する
ための道路側点検装置であって、通行料課金装置(11)が衛星支援電子通行料
精算を実行し、 a)点検装置(1)と通過車両(10)内の通行料課金装置(11)との間で情
報を無線で交換するための通信装置(2)、 b)通過車両(10)を所定の車両等級に分類するための分類装置(3)、 c)点検装置(1)の諸装置(2、3、5、7)を適時に作動させるためのトリ
ガ装置(4)、 d)通過車両(10)から通信装置(2)によって提供されるデータと通過車両
について分類装置(3)から提供されるデータとの合理性を検査するための評価
装置(5)、 e)通信装置(2)と通過車両(10)の通行料課金装置(11)との情報交換
が成立しなかった場合または評価装置(5)の合理性検査結果が否であった場合
に通過車両(10)のナンバプレート(6)を撮影するための撮影装置(7)、
以上の装置を装備した点検装置(1)。 - 【請求項2】 通信装置(2)が狭域無線装置(DSRC=専用近域通信)、特に
周波数範囲2.4〜5.8GHz用無線装置として構成されていることを特徴と
する、請求項1記載の点検装置(1)。 - 【請求項3】 通信装置(2)がセルラー移動無線網(CN)またはデータ無線
網用の端末装置、特にGSM標準による端末装置またはモビテックスシステム用
端末装置として構成されていることを特徴とする、請求項1記載の点検装置(1
)。 - 【請求項4】 通信装置(2)が車両(10)との対話を暗号化して行うよ
うに整えられていることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載
の点検装置(1)。 - 【請求項5】 分類装置(3)が、音響式または光学式測定原理で作動する
センサシステムを有することを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項
記載の点検装置(1)。 - 【請求項6】 分類装置(3)のセンサシステムが電子イメージセンサを有
することを特徴とする、請求項5記載の点検装置(1)。 - 【請求項7】 分類装置(3)が光相関の原理で作動することを特徴とする
、請求項6記載の点検装置(1)。 - 【請求項8】 トリガ装置(4)が、画像処理部を後段に設けたイメージセ
ンサ、またはレーダセンサ、またはレーザセンサを有することを特徴とする、請
求項1から7までのいずれか1項記載の点検装置(1)。 - 【請求項9】 評価装置(5)が、車両(10)の通行料課金装置(11)
から通信装置(2)を介して伝送された車両等級と分類装置(3)によって確認
された車両等級とを比較するように整えられていることを特徴とする、請求項1
から8までのいずれか1項記載の点検装置(1)。 - 【請求項10】 撮影装置(7)が電子カメラを有することを特徴とする、
請求項1から9までのいずれか1項記載の点検装置(1)。 - 【請求項11】 撮影装置(7)の電子カメラが、分類装置(3)のセンサ
システムを形成する電子カメラと実体的に同一であることを特徴とする、請求項
10記載の点検装置(1)。 - 【請求項12】 点検装置(1)が、通行料課金装置(11)によって利用
される衛星ナビゲーションシステム(12)用の受信機を含み、かつ評価装置(
5)が、それ自身で確認した衛星ナビゲーションシステム(12)のデータと通
行料課金装置(11)によって質問された衛星ナビゲーションシステムのデータ
とを比較するように整えられており、これらのデータは通信装置(2)を介して
評価装置(5)に送ることができることを特徴とする、請求項1から11までの
いずれか1項記載の点検装置(1)。 - 【請求項13】 点検装置(1)が無線装置(9)、特にデータ無線装置、
を含み、通行料課金装置(11)の動作が正当でないことが評価装置(5)によ
って断定された場合この無線装置を介して車両(10)のナンバプレート(6)
の写真がコントロールセンタに伝送可能であることを特徴とする、請求項1から
12までのいずれか1項記載の点検装置(1)。 - 【請求項14】 点検装置(1)が、コントロールセンタにデータを圧縮し
て伝送するためのデータ圧縮装置を含むことを特徴とする、請求項13記載の点
検装置(1)。 - 【請求項15】 点検装置(1)は柱に、または車両(10)が走行する道
路上に跨設された橋構造物に、取付けられていることを特徴とする、請求項1か
ら14までのいずれか1項記載の点検装置(1)。 - 【請求項16】 点検装置(1)は、車両(10)が走行する道路の脇に停
車した車両内に配置されていることを特徴とする、請求項1から14までのいず
れか1項記載の点検装置(1)。 - 【請求項17】 車両内の衛星支援電子通行料課金装置の動作の正当性を断
定し、かつ通行料課金装置の動作が正当でない場合には、証拠を確保するために
使用する、請求項1から16までのいずれか1項記載の点検装置。
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