Устройства и способы для упрощения надзора, основанного на оптическом распознавании символов, в автоматических системах взимания дорожной пошлины
Изобретение предназначено для контроля надлежащей работы устройства взимания дорожной пошлины транспортного средства (FAR) с номерным знаком (KEN) транспортного средства. Технический результат заключается в упрощении распознавания надлежащего режима функционирования устройства взимания дорожной пошлины. Сущность изобретения заключается в том, что на транспортном средстве (FAR) формируют по меньшей мере один характерный для рабочего состояния устройства взимания дорожной пошлины (BEV), предварительно задаваемый оптический образ/сигнал (MUS), причем желаемое водителем состояние права пользования (BER) передают в виде кода в устройство взимания дорожной пошлины (BEV) и контролируют это состояние, а также состояние включения/выключения устройства взимания дорожной пошлины. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к способу для контроля надлежащей работы устройства взимания дорожной пошлины, согласно родовому понятию пункта 1 формулы изобретения.
Далее изобретение относится к системе контроля для проверки надлежащей работы устройства взимания дорожной пошлины, согласно родовому понятию пункта 8 формулы изобретения.
В автоматических системах взимания дорожной пошлины в ходе проверки надлежащей оплаты дорожных пошлин или, соответственно, при распознавании злонамеренных неплательщиков дорожной пошлины часто применяют распознавание номерного знака, основанное на оптическом распознавании образов или оптическом распознавании символов ("Optical Character Recognition"), сокращенно OCR, причем обычно требуется высокая вероятность распознавания. Эффективность OCR сильно зависит от условий окружающей среды (погодных условий), требует или высокой локальной вычислительной мощности, или высокого поступления данных к центральной хост-машине OCR.
В некоторых системах взимания дорожной пошлины покрытие долга дорожной пошлины происходит непрерывно путем связи с инфраструктурой взимания дорожной пошлины или через устройства, аналогичные карточкам с параметрами. В первом случае идентичность транспортного средства является известной, в последнем случае нет. В обоих случаях, однако, должно контролироваться надлежащее покрытие долга дорожной пошлины или, соответственно, распознаваться потенциальный злонамеренный неплательщик дорожной пошлины.
Система названного выше вида описана, например, в WO 99/66455. При этом устройство для контроля надлежащей работы устройства взимания дорожной пошлины расположено на стороне улицы, причем устройство взимания дорожной пошлины расположено в проезжающем мимо устройства контроля транспортном средстве с номерным знаком, а между прибором взимания пошлины и устройством контроля имеет место связь. Если устройство контроля на основе связи с устройством взимания пошлины распознает, что устройство взимания пошлины эксплуатируется не надлежащим образом, то с помощью приемного устройства производят регистрацию номерного знака транспортного средства.
Недостатком этого устройства контроля, однако, является то, что между прибором взимания дорожной пошлины и устройством контроля должна устанавливаться связь, в результате чего изготовление этого устройства связано с высокими затратами.
Поэтому задачей изобретения является создание решения, которое простым и экономичным образом позволяет распознавать злонамеренных неплательщиков дорожной пошлины или, соответственно, распознавать надлежащий режим функционирования устройства взимания дорожной пошлины.
Также задачей изобретения является создание способа контроля и системы для контроля находящегося на транспортном средстве устройства взимания дорожной пошлины, которое обеспечивает высокую гибкость его использования, в частности, в отношении расчета дорожной пошлины и выбора различных прав пользования.
Эта задача решается согласно изобретению способом названного выше вида, характеризуемым признаками, приведенными в отличительной части пункта 1 формулы изобретения.
В предпочтительном варианте изобретения формируемый во фронтальной области транспортного средства, по меньшей мере, один характерный для рабочего состояния устройства взимания дорожной пошлины, предварительно задаваемый оптический образ/сигнал формируют посредством, по меньшей мере, одного светодиода.
В предпочтительной форме выполнения изобретения оптический образ/сигнал представляет собой инфракрасный образ/сигнал, причем светодиод является инфракрасным светодиодом.
Дальнейшие преимущества могут быть достигнуты за счет того, что оптический образ/сигнал детектируют посредством оптически чувствительного сенсора.
Кроме того, оптический образ/сигнал можно детектировать посредством инфракрасной камеры.
При формировании образа/сигнала, который соответствует не надлежащему режиму работы устройства взимания дорожной пошлины, можно регистрировать номерной знак транспортного средства при прохождении им контрольного пункта.
Для осуществления способа согласно изобретению пригодно, в частности, устройство названного выше вида, которое характеризуется признаками отличительной части пункта 8 формулы.
При этом в указанном устройстве для формирования во фронтальной области транспортного средства характерного для рабочего состояния устройства взимания дорожной пошлины, предварительно задаваемого оптического образа/сигнала, предпочтительно предусмотрен, по меньшей мере, один светодиод.
В предпочтительной форме выполнения изобретения устройство выполнено с возможностью формирования инфракрасного образа/сигнала, причем для формирования инфракрасного образа/сигнала может быть предусмотрен инфракрасный светодиод.
Предпочтительным образом система контроля взимания дорожной пошлины выполнена с возможностью детектирования оптического образа/сигнала посредством оптически чувствительного сенсора.
Кроме того, система контроля взимания дорожной пошлины может быть выполнена с возможностью детектирования оптического образа/сигнала посредством инфракрасной камеры.
Дальнейшие преимущества могут быть достигнуты за счет того, что система контроля взимания дорожной пошлины может быть выполнена с возможностью регистрации номерного знака транспортного средства при прохождении контрольного пункта при формировании образа/сигнала, который соответствует ненадлежащей работе устройства взимания дорожной пошлины.
Изобретение вместе с другими его преимуществами поясняется ниже более подробно с помощью некоторых не ограничивающих изобретение примерах выполнения, которые представлены на чертежах, на которых показано следующее:
Фиг.1 - система для регистрации и оплаты дорожных пошлин с расположенным на борту транспортного средства устройством взимания дорожной пошлины для определения дорожных пошлин;
Фиг.1a - устройство взимания дорожной пошлины по Фиг.1 в более детальном представлении;
Фиг.2 - устройство взимания дорожной пошлины по Фиг.1 в более детальном представлении и считывающее устройство для ввода права доступа пользователя в устройство взимания дорожной пошлины;
Фиг.3 - магнитная карточка с кодом для ввода права пользования на устройство взимания дорожной пошлины;
Фиг.4 - система взимания дорожной пошлины с внешним для транспортного средства расчетным центром дополнительно к внутреннему для транспортного средства устройству взимания дорожной пошлины;
Фиг.5 - соответствующая изобретению система контроля;
Фиг.6 - расположенный в области ветрового стекла транспортного средства дисплей для надзорной индикации.
Согласно Фиг.1, система взимания дорожной пошлины SYS для определения местоположения транспортного средства FAR может содержать систему определения положения PES, например известную систему глобального позиционирования ("Global Positioning System") или сокращенно GPS.
При этом транспортные средства FA1, FA2 могут содержать устройства взимания дорожной пошлины BE1, ВЕ2, которые выполнены с возможностью приема данных от системы определения положения PES и вычисления из них координат местоположения ОКО транспортного средства FA1, FA2. С помощью координат местоположения ОКО может быть определен пройденный маршрут STR, например, с помощью вычисленной из координат местоположения ОКО сигнатуры SIG. Кроме того, если для пройденного транспортным средством FA1, FA2 маршрута STR является необходимой оплата дорожной пошлины, может быть проверено, имеет ли транспортное средство FA1, FA2 право для пользования маршрутом, требующим оплаты пошлины.
Право пользования BER может быть реализовано, например, в виде суммы вклада GUT и заложено в памяти SPR устройства взимания дорожной пошлины ВЕ1, причем это устройство взимания дорожной пошлины ВЕ1 может быть выполнено с возможностью вычисления возникающих дорожных пошлин GEB и списания их с суммы вклада GUT. Если вклад GUT израсходован и другого права пользования BER не имеется, то транспортное средство FAR больше не имеет права пользоваться требующим оплаты пошлины маршрутом STR. Устройство взимания дорожной пошлины ВЕ1 с заложенным в нем правом пользования BER обозначается в последующем как карточка с параметрами WER.
В случае права пользования BER речь не должна идти исключительно о вкладе GUT. Право пользования BER может быть также выполнено в виде временной карточки ZEI, заложенной в памяти SPR карточки с параметрами WER, которая дает право пользоваться заранее задаваемыми, требующими оплаты дорожной пошлины маршрутами STR в течение определенного периода времени, и т.д. (Фиг.2).
Желаемый владельцем транспортного средства вид права пользования BER (вклад, временная карточка, маршрутные вклады, связь со сроками и т.д.) может передаваться, например, в виде кода COD в устройство взимания дорожной пошлины BEV. Каждому виду права пользования BER при этом в блоке памяти SP1 устройства взимания дорожной пошлины BEV может быть присвоен предварительно задаваемый код СO1, СO2, СОЗ (Фиг.2). Так, например, первый код СO1 может быть присвоен временной карточке ZEI для всех требующих оплаты дорожной пошлины маршрутов STR в предварительно заданной области, в то время как второй код СO2 вводит вклад GUT на задаваемую величину или третий код СОЗ повышает маршрутный вклад на предварительно задаваемую величину и т.д.
После получения кода COD блок управления STE устройства взимания дорожной пошлины BEV может идентифицировать, отключать или, соответственно, активировать соответствующее право пользования BER с помощью сравнения кода COD, приобретенного пользователем, с кодами СO1, СO2, СОЗ, сохраненными в блоке памяти SP1.
Передача кода COD может происходить, например, посредством устройства ввода EIV, связанного проводной связью или беспроводной связью с карточкой с параметрами WEK. Примерами для проводного соединения между устройством ввода EIV и устройством взимания дорожной пошлины BEV были бы медный провод, стекловолокно и т.д. Примерами для беспроводного соединения являются радио, инфракрасная передача, лазер и т.д.
Для предотвращения мошеннической загрузки права пользования ВЕК в карточку с параметрами WEK код СO1, СO2, СОЗ может быть зашифрован и передан в ценную карточку WEK в не различимой для пользователя форме.
Например, код COD может быть запомнен на подвижном носителе данных. Причем для передачи права пользования ВЕК или, соответственно, кода COD в устройство взимания дорожной пошлины устройство ввода EIV выполнено в виде считывающего устройства LES для подвижных носителей данных. Для предотвращения мошеннического повторного использования подвижного носителя данных считывающее устройство LES может быть выполнено с возможностью прекращения процесса передачи кодов COD в устройство взимания дорожной пошлины BEV компостированием мобильного носителя данных. Это компостирование может, например, заключаться в том, что содержащаяся на подвижном носителе данных информация стирается считывающим устройством, или в том, что указывающий на годность подвижного носителя данных параметр карточки WER устанавливается из положения "действителен" на "не действителен" (Фиг.3).
Согласно Фиг.4, можно также устанавливать соединение связи между устройством взимания дорожной пошлины ВЕ2 и расчетным центром ABZ, причем в этом случае право пользования BER может быть предусмотрено в расчетном центре предпочтительно в виде присвоенного транспортному средству счета KON, с которого можно списывать возникающие дорожные пошлины GEB.
В последующем устройство взимания дорожной пошлины ВЕ2, которое может обмениваться данными с расчетным центром ABZ, обозначено как расчетный блок OBU.
Согласно Фиг.5 соответствующая изобретению система контроля UES для проверки надлежащего режима работы устройства взимания дорожной пошлины BEV содержит блок управления ST1, а также связанный с ним дисплей DIP, который выполнен с возможностью отображения задаваемого образа MUS (Фиг.6). Оптический образ MUS зависит от актуального рабочего состояния устройства взимания дорожной пошлины ВЕ1, ВЕ2, например, от того, имеется ли в наличии действительное право пользования BER или является ли включенным устройство взимания дорожной пошлины ВЕ1, ВЕ2.
Для отображения образа MUS в зависимости от рабочего состояния устройства взимания дорожной пошлины ВЕ1, ВЕ2 блок управления ST1 может контролировать состояние права пользования ВЕК в карточке с параметрами WEK или, соответственно, в расчетном центре ABZ, а также то, является ли включенным или выключенным устройство взимания дорожной пошлины ВЕ1, ВЕ2.
Блок управления ST1 управляет дисплеем DIP в зависимости от рабочего состояния устройства взимания дорожной пошлины ВЕ1, ВЕ2, на котором отображен соответствующий актуальному рабочему состоянию образ MUS. Дисплей DIP может иметь для отображения образа MUS светодиоды LED или, соответственно, инфракрасные светодиоды.
Если право пользования BER сохранено в расчетном центре ABZ, то расчетный блок OBU может быть выполнен с возможностью опрашивать и запоминать через задаваемые интервалы времени состояние права пользования BER через сеть радиосвязи FUN, например через сеть глобальной системы мобильных коммуникаций GSM.
Если не имеется никакого действующего права пользования BER для расчетного блока OBU, то отображается предусмотренный для этой цели оптический образ MUS на фронтальной части транспортного средства FRO.
Также неразрешенные манипуляции водителя на карточке с параметрами WEK или на расчетном блоке OBU могут быть распознаны блоком управления ST1 системы контроля UES, присвоенной соответствующему транспортному средству FA1, FA2. Так, блок управления ST1 системы контроля может быть выполнен с возможностью отображения на дисплее при многократном вводе неправильного кода COD для права пользования BER в карточку с параметрами WEK предусмотренного для этой цели образа MUS, например, одного светящегося светодиода LED.
В случае, если право пользования BER сохранено на карточке с параметрами WEK, то есть если не предусмотрено соединение между устройством взимания дорожной пошлины BEV и расчетным центром ABZ эксплуатационника, ввод въезда на требующий оплаты дорожной пошлины маршрут STR или, соответственно, съезда с него, то есть активирование устройства взимания дорожной пошлины BEV, может производиться водителем транспортного средства FAR посредством подходящего вводного устройства, в частности клавиши у карточки с параметрами WEK.
Таким образом, водителя транспортного средства можно обязывать к сотрудничеству аналогично, как в случае компостирования проездного трамвайного билета.
Если карточка с параметрами WEK включается пользователем транспортного средства и в наличии имеется действительное право пользования BER, то блок управления ST1 формирует соответствующий этому состоянию оптический образ MUS на дисплее DIP, например два светящихся светодиода LED, в то время как в выключенном состоянии карточки с параметрами WEK формируют характеризующий это состояние образ MUS, например ни один из светодиодов LED не излучает света.
Так, с помощью образа MUS визуально отображают, является ли водитель транспортного средства FAR потенциальным или действительным злонамеренным неплательщиком дорожной пошлины.
Для обеспечения доказательств пройденные пункты или, соответственно, сигнатура SIG маршрута STR и соответствующие информации о моменте времени пользования, например, в виде временного штемпеля STE, приложенного к актуально определенной сигнатуре SIG, могут быть сохранены в памяти SP3 карточки с параметрами WEK или в расчетном центре ABZ и при необходимости предоставлены в распоряжение. За счет таких действий можно избегать непосредственной связи между устройством взимания дорожной пошлины и расчетным центром.
Для предотвращения манипуляций со стороны водителя действуют согласно циклу, запомненному в карточке с параметрами WEK или в расчетном блоке OBU. В случае имеющего возможность связи расчетного блока OBU образ можно изменять также извне, например, через широковещательную команду сети глобальной системы мобильных коммуникаций GSM.
Смена образа при применении расчетного блока OBU, способного к связи, может также зависеть от региона или может быть вызвана при смене сотовой ячейки мобильной сети радиосвязи через функциональные возможности широковещательной передачи мобильной сети радиосвязи.
Это значит, что действительный образ, соответствующий допустимому рабочему состоянию, не является фиксированным, а может, например, вызываться также по тактовой сетке, в зависимости от положения или за счет внешних событий, как сотовое радиовещание. За счет этого можно предотвращать, чтобы водители грузовых автомобилей ездили с бутафорскими светодиодами LED и договаривались между собой о подлежащем установке образе.
При прохождении мимо стационарной контрольной станции KST этот образ можно оценивать и применять в качестве инициирующего сигнала для оптического распознавания символов OCR номерного знака. Преимущество этого решения наряду с низкими расходами состоит в том, что не каждое транспортное средство должно привлекаться для оптического распознавания символов номерного знака.
Предпочтительным образом оптический образ представляют в виде инфракрасного образа. Инфракрасные образы можно распознавать посредством дешевых интерференционных фильтров на инфракрасной камере КАМ, при соответственно высокой мощности света светодиодов LED со значительно более высоким отношением сигнал/шум, чем номерные знаки посредством чисто пассивного оптического распознавания символов номерного знака. Распознавание некоторых простых образов возможно также с гораздо более высокой надежностью.
Соответствующая изобретению система контроля UES, таким образом, используется не для связи, как в случае решения WO 99/66455, упомянутого в вводной части, а служит для того, чтобы уменьшить частоту повторения более сложного и при ожидаемых условиях окружающей среды значительно менее надежного оптического распознавания символов номерных знаков. За счет этого в случае центрально производимого оптического распознавания символов значительно снижается поступление данных между стационарными станциями надзора и центром оптического распознавания символов.
Мобильный контроль можно также осуществлять с помощью инфракрасной камеры. В дополнение к этому можно также производить предварительный отбор через дополнительные светодиодные (LED) источники в видимом диапазоне. Вообще сигнализацию можно также производить в видимом диапазоне.
Внутри расчетной области могут появляться три вида транспортных средств FAR:
1. Транспортные средства FAR без или с недействительной (манипулированной) IR/LED-сигнатурой, ими являются или злонамеренные неплательщики дорожной пошлины, которые могут иметься в принципе при любой автоматической методике взимания дорожной пошлины; или это пользователи системы взимания дорожной пошлины с дефектными устройствами взимания дорожной пошлины BEV, или, соответственно, с отсутствующими или недействительными правами пользования BER, например, с заблокированным счетом KON или с израсходованной суммой вклада GUT. Все эти пользователи могут распознаваться в соответствующих контрольных станциях (стационарных или мобильных) и обслуживаться по установленным правилам.
2. Транспортные средства FAR с действительной IR/LED-сигнатурой, причем производят распознавание покидания государственной территории и, например, деактивируют связь устройства взимания дорожной пошлины BEV с расчетным центром ABZ вместе с процессом взимания дорожной пошлины, и производят только определение положения или переключают на совместимую с точки зрения базовой технологии систему взимания дорожной пошлины соседнего государства.
3. Так как актуальное положение транспортного средства в имеющемся на борту расчетном блоке BEE является известным и им может быть распознано, какая точка координат лежит по эту или по другую сторону границы, то уже перед пересечением границы на требующем оплаты дорожной пошлины маршруте можно своевременно активировать актуальный образ. Предпочтительно около границы предусмотрена зона допуска, в которой активирование расчетного блока не обязательно требуется. Если дальнейшая езда происходит на государственной территории по дорогам, требующим оплаты дорожной пошлины, то взимание дорожной пошлины происходит в соответствии со способом согласно изобретению.
Таким образом, изобретение позволяет простым способом обеспечивать контроль надлежащей работы устройств взимания дорожной пошлины.
1. Способ для контроля надлежащей работы устройства взимания дорожной пошлины (BEV), размещенного на транспортном средстве (FAR) с номерным знаком (KEN), причем на транспортном средстве (FAR) формируют, по меньшей мере, один характерный для рабочего состояния устройства взимания дорожной пошлины (BEV) заранее задаваемый оптический образ/сигнал (MUS), отличающийся тем, что контролируют состояние права пользования (BER) в карточке с параметрами (WEK) или в расчетном центре (ABZ), а также контролируют состояние включения/выключения устройства взимания дорожной пошлины (BEV), причем право пользования (BER) может быть выполнено в виде суммы вклада (GUT) для возникающих дорожных пошлин (GEB), или в виде временной карточки (ZEI) для использования предварительно задаваемых требующих оплаты дорожной пошлины маршрутов (STR) в известном промежутке времени, или в виде маршрутного вклада (SGH), или в виде связи со сроками, и желаемое водителем транспортного средства право пользования (BER) передают в виде кода (COD) в устройство взимания дорожной пошлины (BEV), причем код передают в зашифрованном виде.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оптический образ/сигнал (MUS) формируют посредством, по меньшей мере, одного светодиода (LED).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что оптический образ/сигнал (MUS) является инфракрасным образом/сигналом.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что светодиод является инфракрасным светодиодом.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что оптический образ/сигнал (MUS) детектируют посредством оптически чувствительного сенсора.
6. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что оптический образ/сигнал (MUS) детектируют посредством инфракрасной камеры (КАМ).
7. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что при формировании образа/сигнала (MUS), соответствующего ненадлежащей работе устройства взимания дорожной пошлины (BEV), регистрируют номерной знак (KEN) транспортного средства (FAR) при прохождении им контрольного пункта (KST).
8. Система контроля (UES) для контроля надлежащей работы устройства взимания дорожной пошлины (BEV), размещенного на транспортном средстве (FAR) с номерным знаком (KEN) транспортного средства, которая выполнена с возможностью формирования на транспортном средстве (FAR), по меньшей мере, одного, характерного для рабочего состояния устройства взимания дорожной пошлины (BEV), заранее задаваемого оптического образа/сигнала (MUS), отличающаяся тем, что блок управления (STE) выполнен с возможностью контроля состояния права пользования (BER) в карточке с параметрами (WEK) или в расчетном центре (ABZ), а также контроля состояния включения/выключения устройства взимания дорожной пошлины (BEV), причем право пользования (BER) может быть выполнено в виде вклада (GUT) для возникающих дорожных пошлин (GEB), или в виде временной карточки (ZEI) для использования предварительно задаваемых, требующих оплаты дорожной пошлины маршрутов (STR) в известном промежутке времени, или в качестве маршрутного вклада (SGH), или в виде связи со сроками, и желаемое водителем транспортного средства право пользования (BER) является передаваемым в виде кода (COD) в устройство взимания дорожной пошлины (BEV), причем код (COD) является зашифрованным, при этом блок управления (STE) выполнен с возможностью управления формированием оптического образа/сигнала (MUS).
9. Система контроля по п.8, отличающаяся тем, что для формирования задаваемого оптического образа/сигнала (MUS) предусмотрен, по меньшей мере, один светодиод (LED).
10. Система контроля по п.9, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью формирования инфракрасного образа/сигнала.
11. Система контроля по п.10, отличающаяся тем, что для формирования инфракрасного образа/сигнала предусмотрен инфракрасный светодиод.
12. Система контроля по любому из пп.8-11, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью детектирования оптического образа/сигнала (MUS) посредством оптически чувствительного сенсора.
13. Система контроля по любому из пп.8-11, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью детектирования оптического образа/сигнала (MUS) с помощью инфракрасной камеры (КАМ).
14. Система контроля по любому из пп.8-11, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью регистрации номерного знака (KEN) транспортного средства (FAR) при прохождении контрольного пункта (KST) в случае формирования образа/сигнала (MUS), который соответствует ненадлежащей работе устройства взимания дорожной пошлины (BEV).
