专利汇可以提供高智能实时交通管理的装置及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于交通的高智能实时交通管理装置及方法包括:智能路网-e控盒、 定位 / 导航系统 、路网系统、无线行动通信机具(如手机)等。智能路网-e控盒配置于交通工具之内,主系统包括路网数据 存储器 (路网坐标及 电子 地图、 地理信息系统 等)、路网变动数据存储器、路网系统/功能内存、无线通信模 块 等主要组件。智能路网-e控盒,用于储存及应用经由光学坐标定位、全球卫星定位系统、差分式全球卫星定位系统、蓝牙等定位技术,以及所定标的资料及路网信息、交通计费里程费率、相关道路的法令规章、前导式导航、加值服务内容等信息。无线行动通信机具和智能路网-e控盒连接,用于无线通信及显示交通路况简讯、导航系统、及储卡余额等信息。,下面是高智能实时交通管理的装置及方法专利的具体信息内容。
1.一种用于交通的高智能实时交通管理的装置,包括:一智能路 网-e控盒,其中该智能路网-e控盒包括定位导航模块系统, 智能路网系统/功能内存、智能路网数据存储器、路网变动数 据存储器,及无线行动通信机具等;
定位导航模块系统用于取得行动机具在移动或停止时的正确定 位资料,然后将此定位资料与智能路网-e控盒相联结使用, 而达到交通控管目的;
智能路网系统/功能内存用于储存及更新智能路网系统及各种 功能之程设资料;
路网数据存储器用于储存及更新智能路网-电子地图、路网道 路定标点、路况、地理信息等资料;
智能路网变动数据存储器用于储存/更新密码、智能路网各种 暂时性的路网、路况、最后五分钟行车记录、重要新闻、最新 交通/道路施工/气象/旅游/急难救援/车祸现场等等,公 告或紧急事项等资料、产业活动等等信息;
智能路网联网-网络系统用于储存由各界所搜集的交通有关信 息,并将的提供智能路网-e控盒;以及
一无线通信机具,其用于传输/接收信息,和显示至少交通路 况简讯、导航系统、车牌号码、起点里程、里程/费用、及电子 交通充值费(或其它如记帐结算、信用卡、IC金融卡、IC储值 卡等扣款方式)余额、预警及防撞六点、加值服务内容等等信 息。
2.如权利要求1所述的装置,其中该智能路网-e控盒尚包括:嵌入 式作业模块,提供一个无线通信与网络作业平台,用于无线通 信宽频传输、网络作业、多媒体影音图信息、线上交易等,多 功能的软件操作系统。
3.如权利要求1所述的装置,尚有行动定位模块,用于接收、侦 测、计算交通工具的坐标位置、距离、高度、速度、导航等等 资料; 数字陀螺仪/导航模块,用于明确取得交通工具在行进时的角 速度、旋转角度(移动方位)、角加速度、静态定向、测定北 向、相对真北夹角等资料,以便用于交通工具的导航; 排线,用于连接定位/导航模块系统与智能路网-e控盒内主、 次系统之用。
4.如权利要求1所述的装置,其中该智能路网-e控盒尚有中央处理 器(CPU),用于处理有关逻辑及浮点运算;
随机内存,用于储存暂时须记忆之用的资料,以提高路网系统 运作速率;
智能路网系统(使用者辨识IC),内存使用者合法购买的使 用序号,以辨明真伪品,若是伪品则无法进入智能路网系统;
无线通信模块(GSM~SIM卡),当交通工具引擎熄火后,用于让 它仍具有对外通信传输的功能,以达防窃、警方路边临检、停 车场查核的目的。
5.如权利要求1所述的装置,其中智能路网-e控盒里的路网变动 数据存储器,存放第一次设定的密码,可输入车(船)籍数据及密 码(密码可变更)。
6.如权利要求1所述的装置,其中该智能路网-e控盒进一步包括下 列组件:
自动充电座/锂电池,用于当交通工具引擎熄火后,供智能路 网-e控盒少部份的电力,以维持e控盒在一段时间的正常运作; PCMCIA卡槽,用于扩充e控盒功能,快闪记忆卡,用于储存、 读取外部资料及无线通信接口扩充槽;
红外线输出/入端子,用于将内、外部资料相互传输给PDA、 行动计算机、其它机具等设备,以扩大应用范围;
IEEE 1394输入/出端子,用于连接外部数字照相机、录像机等 数字资料的转传;
CF/SD/FR/USB端子,用于连接外部硬件的装置,如:硬盘、快 闪记忆卡、鼠标、游戏摇杆、DVD、键盘等,以扩大应用范围; 声控~高敏度麦克风,用于免持手机接听电话,或是由此接收 声音,以达声控的目的;
耳机孔,当声音不需由音响播出时,可用耳机接听;
车祸键,用于发出车祸事件的信号及坐标位置;
故障键,用于发出故障事件的信号及坐标位置;
遭劫键,用于发出交通工具遭劫事件的信号及坐标位置;
RS232插座,用于连接外部的硬设备,如列表机、数据传输、运 输管理系统、派车系统、探测器等,以扩大应用范围;
手机接头线,用于转接各型不同手机的接头,以满足不同手机 的使用者的需求;以及
无线行动通信机具,用于智能路网-e控盒对外无线通信、上网 或传输的主要设备,如各型GSM/GPRS(或3G/卫星)手机、蓝 牙、PDA/行动计算机等,凡具有无线通信或可上网的交通辅 助工具皆可,此可上网的交通辅助工具包括:
智能路网-e控盒和无线行动通信机具,此二者在构造和功能 等上的整合式机具。
7.如权利要求6所述的装置,其中自动充电座/锂电池装置是为使 智能路网-e控盒经常呈待机状态;自动充电座/锂电池是以交 通工具的电力为主,可与交通工具电瓶里共存;当智能路网-e 控盒内锂电池的电力不足时,即自动充电;当交通工具行驶 时,车上所有电力由交通工具的电力系统负担,但是当交通工 具停止不用时锂电池的电力系统就激活,继续供应智能路网-e 控盒电力,以保持智能路网-e控盒的正常运作。
8.如权利要求1所述的装置,其中该智能路网-e控盒进一步用于:
(1)当交通工具停止使用时,为使智能路网-e控盒仍处于待机状 态,因此智能路网-e控盒的电力供应,转由锂电池的电力 取代;
(2)如交通工具在停止时,其e控盒仍呈待机状态,则行控中心 可监控其位置,以为防窃、保全、警戒,或商务车、公/ 工务车等监控系统所用;
(3)输入密码激活交通工具引擎时,智能路网-e控盒处在待机状 态,即可做输入密码与核对密码资料的动作;
(4)当交通工具停在路边或是停车场时,执法人员可以透过警车 上的行动机具,对交通工具做临检工作,以提高侦防勤务 工作效率;
(5)停车时,停车场管理员如发现违规未缴停车费车辆,可用行 动机具对准车内的智能路网-e控盒位置,透过红外线输出/ 入端子,即可完成巡场或收费动作,以提高工作效率;
(6)当交通工具失窃时,智能路网-e控盒的电力供应仍然不会断电 而处于待机状态中,可以透过全球定位系统或道路行控中 心侦查到失窃车辆的位置;
(7)当车辆熄火时,智能路网-e控盒的锂电池仍旧保持供电功能, 因此只要以智能路网-e控盒按下故障键按钮,智能路网-e控 盒即经车主同意和离故障地点最近的交通工具维修厂,或 车主指定的维修厂联机求援;
如选择最近的维修厂,智能路网-e控盒的无线行动通信机 具的屏幕上将会显示离交通工具故障地点最近的交通工具 维修厂(已签约),并
经车主同意将交通工具故障的经纬地点及车号、车型、颜 色等信息传输至该交通工具维修厂;当交通工具维修厂在 接受到车辆所传来的信息之后,即响应车主将会在多少时 间内抵达现场维修;未来则可加入车况自动侦测与维修诊 断的功能,进行路边维修,节省拖车回厂维修的时间;
(8)智能路网-e控盒中的无线行动通信机具(如手机),会在交通 工具激活时,自动将车号及手机号码传输至行控中心,故具 有分离车主与驾驶者权责的功能;
(9)智能路网-e控盒中的路网变动数据存储器,具有保存最后五分 钟行进的资料,可供车祸鉴定参考使用;
(10)按里程数自动收费与全程监控,故便于管理;
(11)智能路网-e控盒为顾及隐私权问题,不采强迫性侦测措施,在 交通工具通过收费站时将会自动扣费结案,而交通工具车主 名、牌照号码及车种、驾驶人名简单资料,仅传输予政府执 法单位存盘,具有资料严密保护的功能;
(12)智能路网-e控盒预留外接插座空间,可随科技发展随时予以无 限扩充功能,故具有高度兼容 性、共通性及延展性;
(13)当遇有超速、行走违规路线时,智能路网-e控盒会自动发出预 警警讯,提醒驾驶者注意改正;如果驾驶者在十秒内仍不改 正,智能路网-e控盒会视法令需要,将违规事由、日期、时 间、路名、路段、车速、违规定标点等资料,自动以一般封 包无线电服务传输到邻近高公局收费站的行控中心记录,以 达交通管理目的;
(14)智能路网-e控盒对信息处理的优先级:
1、道路路况信息提供
2、收费地区道路的里程计费〔起/终〕点处
3、限高防撞侦测
4、交通工具防撞侦测
5、违规事件侦测、警讯与违规记录传输
6、前导式导航服务
7、其它商业加值性服务;以及
(15)智能路网-e控盒的行动定位资料与数据库中经过排序的路网坐 标进行比对(或接触);交通工具(如汽车)在出厂或保养维修时先 进行实际定标点的定位校正,以后行动时即根据智能路网-e控盒 所收到的行动定位信息(如有偏差则必须为校正后的定位信息), 由智能路网系统/功能内存及智能路网数据存储器中,抓取和行动 定位信息最接近的虚拟定标点值,并因此取得在此虚拟定标点上所 设定的各种路况所需信息;智能路网-e控盒道路信息的取得方式, 可视其所使用定位系统的便利性来决定。
9.如权利要求5所述的装置,输入车籍资料储存在智能路网-e控 盒里的路网变动数据存储器之中,并在交通工具激活之后传输给 道路行控中心,可用于最后五分钟行车记录,以及混合流量管 制;一旦道路行控中心接到交通工具的车(船)籍资料,即可分 辨道路的车道(航道)上的行驶交通工具为何种车辆(船),进 一步可达到混合车(船)种流量的管控。
10.如权利要求1所述的装置,当交通工具行驶于该联网网络系统管 辖的区域时,不断将行动定位资料,与该智能路网-e控盒中的智 能路网数据存储器及智能路网变动数据存储器中最接近的虚拟定 标点值相比对(或接触),一旦比对(或接触)到最近值时,无线行动 通信机具(如手机)屏幕会出现简讯资料,并同时播出语音以提 醒驾驶者注意前面路况或接受加值服务等。
11.如权利要求1所述的装置,其中该预警防撞六点的位置、防撞 功能的产生、防撞距离的计算方式、防撞警讯如下:
(1)预警防撞六点的位置:
智能路网-e控盒里的行动定位模块,可以使用各种不同 的定位系统装置设备,所以基本上应视该行动定位模块 所使用的定位系统设备,再根据该定位系统的功能及交 通工具的尺寸,由智能路网系统功能内存计算出该交通 工具的六个防撞位置设定点;
如智能路网-e控盒内的定位系统是使用全球定位系统 时,它在按装时将放置在驾驶者的正前方挡风玻璃里面 的位置上(大约是一辆交通工具宽度偏左1/4的位置处) 以此为中心点,利用计算机软件变量程序计算功能,可 以算出以下六个防撞点位置的范围:
一)右前车角点(120~0度角范围)
二)左前车角点(180~70度角范围)
三)中间右侧点(与车边平行范围)
四)中间左侧点(与车边平行范围)
五)右后车角点(180~290度角范围)
六)左后车角点(250~360度角范围)
(2)交通工具防撞功能的产生:
透过一般封包无线电服务无线通信传输功能,将交通工 具的移动位置点,传到邻近高速公路收费站的计算机控 管中心,或者指定的交通控制中心,经其将定位点资料 排序处理之后,以该交通工具定位点为中心,将其四周 邻近交通工具定标点位置,回传到其智能路网-e控盒, 经定位点的资料比对(或接触)与安全距离计算后,就可确 认该交通工具与邻近交通工具之间是否已经保持一定的 安全距离;如果不是就会显示在无线行动通信机具的屏 幕上,或发出警告声以提醒驾驶注意;
(3)交通工具防撞距离的计算方式:
交通工具在行驶中的防撞距离可以车(船)速为参考标 准,并运用驾驶反应时间与交通工具煞机所需的时间, 做变量上的设定值;
例一)从时速100公里到0公里时,大约需要3~4秒的时 间;
100Km/60分钟=1.67Km/60秒=28M/秒
防撞安全距离:28M×3秒=84M
因此当交通工具以100Km/H行进时,交通工具前后的防 撞距离应该设在80M(±10%);
例二)从时速40公里到0公里时,大约需要 3~4秒;
40Km/60分钟=0.67Km/60秒=11M/秒
防撞安全距离:11M×3秒=33M
因此当交通工具以40Km/H行进时,交通工具前后的防撞 距离应该设在30M(±10%)
至于交通工具中间两侧的防撞距离,应以0.5~1M为较 安全;
(4)交通工具防撞警讯:
前题是别人所开的交通工具也要有智能路网-e控盒的装 置,当交通工具在道路上行驶的时候,将会从离自己最 近的道路计算机控管中心,收到离自己最近的其它邻近 交通工具位置资料,经过智能路网-e控盒里交通工具防 撞软件的位置点比对(或接触)之后,当接触到或在已设定 的安全距离内时,某一个方位的黑点就会自动闪烁及发 出警告声,以提醒驾驶者注意该方位有交通工具正在接 近中,当双方同时感应到这个讯息时,就可拉大彼此的 行车距离以保障行车安全。
12.如权利要求8所述的装置,其中最后五分钟行车记录,储存于 路网变动数据存储器之中,包括下列步骤:
当速度「大于」零的时候,本系统则自动激活「最后五分钟 行车记录」功能软件,自动记录各种行车状况,如日期、时 间、车号、行动电话号码、定标点资料、车辆定位资料、防 撞资料、有无违规资料等等;
若速度「等于」零的时候,本系统则自动关闭此功能,以保 存已记录的行车资料,供交通相关单位在处理意外或车祸事 件时的参考;
本功能的记录装置,是自动记录并保留行车最后五分钟的行 车状况资料,采自动循环的方式不断的在记录最新的行车状 况资料。
13.如权利要求3所述的装置,该行动定位模块可利用现有的定位 技术如:
全球定位系统(Global Positioning System,GPS)及差分修正定位 原理;
光学坐标定位系统(Optical Positioning System) 包含数字光学感应器及数字陀螺仪、导航等软硬件设备;运 用先进科技光学感应器的数字光学感应技术,可实时测得及 追踪移动装置瞬间移动的精准位置;再与数字陀螺仪、导航 系统等资料的结合,透过快速的运算,便可不断得到在行动 中精准的坐标定位资料;
蓝牙无线传输(Wireless Blue Tooth)
利用传感器及蓝牙无线传输技术,将定点所存放的实际定位 信息传输出去;
蜂巢式行动电话定位(Cellular Positioning System) 利用蜂巢式行动电话网络基地台的三维定位技术,侦测行动 台(车机)所在细胞(Cell)码信息,并运用蜂巢式基地台的位 置点,经由机心模块运算后,取得行动台(车机)的坐标位置信 息;
其它在实际道路上装设,可协助交通工具或行动机具精确定 位的装置,如微波、红外线/雷射传感器、压线感应器等 等;
以上含至少其中之一(可单独或互相结合使用)于智能路网-e 控盒中。
14.如权利要求1所述的装置,其中行动通信机具(如手机),屏 幕显示方式如下:
(1)交通路况简讯(文字及语音):此信息永远优先于其它 信息,文字和语音同时输出;
(2)「导航系统」,其包括以下选择:1.最佳路线导航,2. 定点活动导航,3.停车服务;供驾驶人用声控选择;
(3)固定显示信息如下:
1.日期/时间 2.来电/拨出电话号码 3.路况信息
4.定位资料 5.车号 6.速度 7.充值余额 8.起点里
程
9.行驶里程(交通工具已在收费区行驶多少公里) 10.
终点里程 11.交通费率 12.折扣率 13.总额(总计通
行费) 14.实收
(4) 交通工具防撞显示图像:
从交通工具的图像中,标出六个黑点:双前车角、中
间两侧、双后车角;当任何一方有交通工具接近时,
距离较近的该黑点就会闪烁及发出警告声音,警告驾
驶人注意,该黑点处有车辆正在接近中。
15.如权利要求6所述的装置,智能路网-e控盒设置两种激活装 置:1.声控2.无线行动通信机具的功能键控器;
车主开始使用智能路网-e控盒时,先按操作说明将自己的声 音(1 2 3 4....20)输入,提供声纹辨识语音服务之用;如驾驶人 非车主,也可用无线行动通信机具的功能键操控;交通工具 在智能路网-e控盒辨识密码无误之后始能激活;
激活装置具有防窃功能,如果车号或密码与输入的资料不符 时,经过三次错误输入,智能路网-e控盒即停止运作,并将 警告简讯,透过一般封包无线电服务传给事先设定的手机号 码,以降低交通工具遭窃风险。
16.如权利要求1所述的装置,智能路网-e控盒进一步可为驾驶人寻 找所需时间最短,最不易塞车的路径,并以无线行动通信机具 上的屏幕显示及语音进行前导式导航服务;智能路网-e控盒以 行动定位模块找出交通工具目前所在位置,并根据智能路网数 据存储器找出目的地所在位置,再以两点位置画定区块范围, 进行区块分析(距离、车流量、行进速度);再根据分析结果找 出该交通工具前往目的地最佳路径(以所分析出来抵达目的地 最短时间为最佳路径,可多提供一个次佳路径);将「预估到 达时间」及「路径与所需里程」以无线行动通信的屏幕显示及 语音供驾驶人参考。
17.一种用于交通的高智能实时交通管理的方法,包括下列步骤:
由全球定位系统/差分修正定位原理精密测量仪器(或从政府 部门或地方政府或研究单位或企业等相关部门单位,取得土 地、道路、交通等有关
道路定位点的经纬度资料),所测得的道路部份定标(经纬度) 点资料;
储存定标点的功能、用途、简讯、速限、限高、交通计费里 程费率、使用道路车辆类别及道路管制等级等等道路基本资 料、加值服务内容、以及法令规章资料至少其中之一于智能 路网资料系统中;
检测一智能路网-e控盒内的各种软硬件是否正常,并将检测结 果显示在无线行动通信机具(手机)的屏幕上;
当交通工具进入电子收费高速公路(或是道路收费区)时,智能 路网-联网根据虚拟道路的设计,在道路入口匝道前的定标 处,用简讯及语音提醒驾驶人,例如这个入口匝道是北上或 是南下或继续向前开;至第二个定标处时,也会出现简讯、 语音,正式通知驾驶人即将进入高速公路;此时便会以驱动 程序开始检测智能路网-e控盒内的各种软硬件运作是否为正 常,例如:一般封包无线电服务、定位系统、智能路网资 料、车号/行动电话号码、余额等;将检测结果资料显示在 无线行动通信机具的屏幕上;如果一切正常,则在行经高速 公路路口的定标处时,智能路网-e控盒会 自动将所需资料传出,例如:车号/行动电话号码等资料;
接着开始自动记录及传出定标点所在位置的「公里数」,以 做为里程计费的起点资料;
当交通工具行经出口匝道定标处时,智能路网-e控盒2会自动 记录该处的定标点位置及公里数,进而按里程电子收费的计 算程序,把里程的起、终点及交通费率等资料,自动算出所 须付的通行费金额;
智能路网-e控盒透过无线上网的方式,自动由电子交通充值费 (或其它如记帐结算、信用卡、IC金融卡、IC储值卡等扣款 方式)的费用中扣除此费;
扣除后,会将余额显示在无线行动通信机具的屏幕上,并传 送出「已」扣费的代码及车号/行动电话号码给收费站计算 机;所以驾驶者可轻松愉快的在电子收费高速公路上以高速 行进,直到出口离开。
18.如权利要求17所述的方法,进一步包括:透过一般封包无线电 服务技术,将智能路网联网-网络系统中的最新信息传输至智 能路网-e控盒的步骤。
19.如权利要求18所述的方法,进一步包括下列步骤:
于交通工具激活后,智能路网联网-网络系统透过一般封包 无线电服务技术,自动检查智能路网-e控盒所储存的资料是 否为最新信息,若不是,将会自动更新版本,让智能路网数 据存储器内永远都保持最新资料;即使正在使用中,如遇更 新版,也会自动更新。
20.如权利要求17所述的方法,进一步包括下列步骤:
透过智能路网-e控盒中行动定位模块与一般封包无线电服务 的技术,该智能路网-e控盒实时侦测及传送交通工具行驶中 的各种违规行为,如超速、任意变换车道。
21.如权利要求17所述的方法,尚包括有需要时可以无线行动通信 机具(如手机)国际漫游的方式取得该地区别(或国家别)的 智能路网联网-路网系统信息,以解决交通工具行驶于不同地 区、国家等,所遭遇的不同路网道路信息、电子里程收费费 率、法令规章制度等等的问题。
22.如权利要求17所述的方法,进一步包括藉由无线行动通信机具 (如手机),以文字及语音方式同时输出交通路况简讯,或地 理信息。
23.如权利要求17所述的方法,进一步包括以无线行动通信机具 (如手机)显示导航系统的功能,其中该导航系统提供下列服 务:
最佳路线导航;
定点活动导航;
以及停车服务。
24.如权利要求23所述的方法,其中执行最佳路线导航功能进一步 包括下列步骤:
选择地名;
驾驶人念出所要路名第一个字的笔划数;
显示最佳路径与所需里程与预估到达时间于无线行动通信机 具(如手机)屏幕上;
显示次佳路径,若无次佳路径,则不显示;
驾驶人做其选择;以及
开始导航作业。
25.如权利要求23所述的方法,其中执行定点活动导航功能进一步 包括下列步骤:
选择所欲前往的地点;
选择所欲进行的活动;以及
进行前导式导航服务。
26.如权利要求23所述的方法,其中执行停车服务功能进一步包括 下列步骤:
设定停车格及停车场的经纬度位置于智能路网数据存储器 中;
智能路网-e控盒根据经纬度位置找出交通工具所在地区域内最 近的停车场或路边停车格,并和该停车场或停车格的监控计 算机联机找出是否有空位;
驾驶人选择停车于停车场或路边停车位;
智能路网-e控盒进行自动导航;
当车抵达该停车格时,智能路网-e控盒自动计费,并由电子交 通充值费(或其它如记帐结算、信用卡、IC金融卡、IC储值 卡等扣款方式)上扣费;以及
传送资料给停放交通工具的管理站;管理站中的控管员可至 现场以行动机具侦测是否有交通工具未付款违规停车(未自动 扣费者仍可投币)。
27.如权利要求26所述的方法,停车时,停车场管理员如发现违规 未缴停车费车辆,可用行动机具对准车内的智能路网-e控盒位 置,透过红外线输出/入端子,即可完成巡场及收费动作,以 提高工作效率。
28.如权利要求26所述的方法,当交通工具停在路边或是停车场 时,执法人员可以透过警车上的行动机具,对交通工具做临检 工作,以提高工作效率;
29.一种用于交通工具的限高防撞系统,包括:
藉由无线行动通信机具的功能键或数字键,进入智能路网联 网-网络系统内,选择车辆限高防撞功能的车辆高度资料输 入,让此资料暂时储存于智能路网-e控盒内的路网变动数据存 储器中,以便随时与智能路网资料内的定标点所带出来的限 高高度做比对,以达到限高防撞的功能。
本发明涉及一种利用无线行动通信机具、智能路网-e控盒(内含 定位导航系统与智能路网主系统与次系统)等的结合,以提供交通工 具或行动机具等等,用来做为导航、防撞、电子收费、前导式不塞车 功能、停车空位导航暨收费、最后五分钟行车记录等功能的装置。
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