Funkbake für ein drahtloses Strassenmautsystem

Beschreibung

[0001] 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.

[0002] Eine derartige Funkbake ist beispielsweise aus der EP 0 616 302 A2 bekannt.

[0003] 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.

[0004] 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").

[0005] 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.

[0006] 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.

[0007] 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.

[0008] 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.

[0009] 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.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] 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.

[0014] 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.

[0015] 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.

[0016] 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.

[0017] 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.

[0018] Die Erfindung ist demgemäß nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt alle Varianten und Modifikationen, die in den Rahmen der angeschlossenen Ansprüche fallen.

Ansprüche

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.

Claims

1. Radio beacon for a wireless road toll system, comprising a transceiver (6), which is arranged for packet-type radio communication (3) with onboard units (4, 4') of passing vehicles (5), at least one camera (10) for recording an image of a passing object (5) and a control device (8) connecting to the transceiver (6) and the camera (10), characterised in that the control device (8) is configured to measure, in conjunction with the transceiver (6), the number of data packets received per unit time from a specific onboard unit (4, 4') and in the case of a number exceeding a threshold value to actuate the camera (10) to record an image of the object (5) carrying this onboard unit (4, 4').

2. Radio beacon according to claim 1, characterised in that the transceiver (6) is capable of measuring the location (P) of the said onboard unit (4, 4') by means of radio positioning during the course of the radio communication (3) and of indicating it to the control device (8), which stores this location (P) jointly with the recorded image and/or transmits it to a central unit of the road toll system.

3. Radio beacon according to claim 2, characterised in that the recording direction (R) of the camera (10) is controllable and the control device (8) controls the recording direction (R) of the camera (10) in dependence on the indicated location (P).

4. Radio beacon according to claim 3, characterised in that multiple cameras (10) are provided and the control device (8) respectively actuates a camera (10) to record an image in dependence on the indicated location (P).

5. Radio beacon according to one of claims 1 to 4, characterised in that the control device (8) carries out an automatic number plate recognition operation on a vehicle number plate contained in the camera image.

6. Radio beacon according to one of claims 1 to 5, characterised in that the radio communication (3) is conducted in accordance with the WAVE standard.

Revendications

1. Balise radio pour un système de péage routier sans fil, comprenant un émetteur-récepteur (6) qui est conçu pour une communication radio par paquets (3) avec des unités embarquées (4, 4') de véhicules (5) qui passent, comprenant au moins une caméra (10) pour prendre une image d'un objet (5) qui passe, et comprenant un système de commande (8) en liaison avec l'émetteur-récepteur (6) et avec la caméra (10), caractérisée en ce que le système de commande (8) est conçu pour, en liaison avec l'émetteur/récepteur (6), mesurer le nombre de paquets de données qui sont reçus par une unité embarquée (4, 4') déterminée par unité temporelle, et pour piloter la caméra (10) lorsque le nombre dépasse une valeur seuil, afin de prendre une image de l'objet (5) qui comprend cette unité embarquée (4, 4').

2. Balise radio selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'émetteur-récepteur (6) est capable, au moyen d'une localisation radio au cours de la communication radio (3), de mesurer le lieu (P) de l'unité embarquée (4, 4') précitée et de l'indiquer au système de commande (8), lequel mémorise ce lieu (P) ensemble avec l'image prise et/ou l'envoie à une centrale du système de péage routier.

3. Balise radio selon la revendication 2, caractérisée en ce que la direction (R) de prise de vue de la caméra (10) peut être commandée, et le système de commande (8) commande la direction (R) de prise de vue de la caméra (10) en fonction du lieu indiqué (P).

4. Balise radio selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'il est prévu plusieurs caméras (10), et le système de commande (8) commande respectivement une caméra (10) en fonction du lieu indiqué (P) pour la prise d'une image.

5. Balise radio selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le système de commande (8) exécute une reconnaissance d'immatriculation automatique d'une plaque d'immatriculation contenue dans l'image de la caméra.

6. Balise radio selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la communication radio (3) a lieu d'après le standard WAVE.

Zeichnung