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高智能实时交通管理的装置及方法

阅读:242发布:2022-11-12

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 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,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,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;
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。

说明书全文

技术领域

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。

背景技术

一般封包无线电服务(General Packet Radio Service,GPRS)
一般封包无线电服务是用来提升全球特殊行动系统的数据传输能 ,并跨入第三代行动通信(3G)技术,利用封包交换技术来取代以往 全球特殊行动系统的电路交换,而大幅提高传输速率。
全球定位系统(Global Positioning System,GPS)及差分修正定位原理 全球定位系统的发展至今已有二十多年,目前技术相当成熟与精确。 全球约有二十七颗定位卫星环绕地球,平均利用3~4颗定位卫星以三 维定位测定方法来测定地面的位置点。一般的精准度误差约在10~25 公尺以内,若再配合地面差分修正定位原理的修正,其精准度约可达 1公尺的误差范围。
光学坐标定位系统(Optical Positioning System)
包含数字光学感应模及数字陀螺仪、导航等软硬件设备。运用先 进科技光学感应模块的数字光学感应技术,可实时测得及追踪瞬间移 动的精准速度与位置。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移动坐标定位资料。
蓝牙无线传输(Wireless Blue Tooth)
利用传感器及蓝牙无线传输技术,将定点地存放的实际定位信息藉蓝 牙传输出去,以达校正定位或感测效果。
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。
ITS(智能型运输系统)可将交通管理带入全自动e化时代,大幅增加 交通运输上的安全性和便利性,故为各国交通上积极发展的目标。
目前世界各国所采用的智能型运输系统,多半利用无线通信系统、 定位系统结合电子地图,进行导航、电子收费等功能。如目前利用全 球卫星定位系统结合无线通信系统如GSM/GPRS等运用在派车系统 上,但是因定位偏差和定标点不准确,目前仅能做到很粗略的道路管 理。如能利用精确的道路坐标资料为虚拟的道路定标点,结合电子地 图、地理信息系统和现有的定位技术,就可做到车道管理(一条道路 有多条车道)。本发明即以车道管理为目标,发展更为广泛和有效的 交通安全及管理上的应用。
附图说明
图1为本发明高智能实时交通管理装置及方法简图;
图2为依照本发明的e控盒的方块图;
组件符号说明:
1 智能路网联网-路网系统
2 智能路网-e控盒
3 行动定位模块
4 数字陀螺仪/导航模块
5 排线座
6 嵌入式作业模块
中央处理器(CPU)
8 随机内存(RAM)
9 智能路网系统(使用者辨识IC)
10 无线通信模块(GSM~SIM卡)
11 智能路网系统/功能内存
12 智能路网数据存储器
13 路网变动数据存储器
14 自动充电座(锂电池)
15 PCMCIA卡槽(上/下各一组)
16 红外线输出/入(PDA/行动计算机/其它机具)端子
17 IEEE 1394(数字摄/录像机)输入/出端子
18 CF/SD/RF/USB端子
19 声控~高敏感度麦克
20 机孔
21 车祸键
22 故障键
23 遭劫键
24 RS232插座
25 手机接头线
26 无线行动通信机具

发明内容

本发明揭示一种用于交通的高智能实时交通管理装置及方法,包 括:配置于交通工具或行动机具内的路网-e控盒,该e控盒包括定位/ 导航系统、路网主系统及次系统等,与无线行动通信机具(如手机)相 结合运用。
e控盒配置于交通工具之内,主系统包括智能路网资料、路网变动 资料、智能路网系统及功能、嵌入式作业模块、无线通信模块等主要 组件。定位/导航系统包括行动定位模块、数字陀螺仪/导航模块 等。
e控盒主系统,用于储存经由光学坐标定位、全球定位系统或差分 修正定位原理、蓝牙定位、红外线/雷射传感器、压线感应器、微 波、蜂巢式行动电话定位等等定位系统(以上单独使用或互相结合使 用),所得的定位资料与路网定标点,经比对(或接触)相稳合或接近 值时,会提供该定标点的路况信息(道路代码、定标公里数、限速、 限高、路标文字等)、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e控盒连接,用于无线行动通信传输及藉由机 具面版显示时间/日期、来电号码、车号、交通路况信息、导航系 统、定位资料、防撞系统、起终点里程、里程/费用、及通行费余额等 信息。
本发明的目的包括:
(1)在规画及设计上,尽量符合低成本投资的要求, 如结合持有率较高及甚为普及的无线行动通信机具(如手 机)功能,达到降低装置成本、资源整合与共享的目的,以 满足智能型运输系统(ITS)现在与未来的发展需求。
(2)运用最完善的高科技电子化设计,如光学坐标定位系统、全 球卫星定位系统/差分修正定位原理、蓝牙定位系统、无线 网络通信传输装置、蜂巢式行动电话定位技术等等发展ITS之 外,还配置多个外接端子(如:个人数字助理(PDA)、DVD、 笔记型计算机、视讯机组、商业运输管理设备、行动式打印 收据机),以满足个人或行动办公室的需求。
(3)实时接收前方路况的各种讯息,以维护驾驶人的行车安全。
(4)提供交通工具较不塞车路线导航,以改善交通。
(5)提供驾驶人产业活动信息,暨语音文字导航服务。
(6)提高路边停车收费的效率,并解决驾驶人寻找停车空位的困 扰。
(7)交通工具防撞系统装置。
(8)自动记录并存放最后五分钟交通工具的行进资料,以供车祸 鉴定之用。
(9)提供交通障碍或紧急救难协助。
(10)保障火车平交道上车辆通行的安全。
(11)道路车辆行速、流量监管及异状实时通报系统。
(12)自动化控管路网所管辖的道路(如:高速公路入口出口道)交 通工具进出入流量控管。
(13)在路网管辖道路上,驾驶人违规时,给于警讯提醒。
(14)保障车主及驾驶者权益,如交通工具防窃、遭劫及警方对车 辆的追踪
(15)减少交警出勤率,确保执勤人车安全,并可提高侦察率及违 规罚率。
(16)车牌自动检比,伪牌及一牌多用的违规、违法事件,让其无 所遁形。
(17)提供产业监控车辆行驶,暨收发货作业。
根据本发明的系统及方法可达成如下功效:
(1)运用个人高持有率及普及率的无线行动通信机具(手机), 可以大幅降低e控盒的购置成本,提高个人使用的意愿,并 可透过无线行动通信机具的功能与设备,提供给驾驶人更多 的附加价值,具有吸引车主装机的作用,同时也因此带来经 营上的利润。
(2)路网变动资料系统具有保存最后五分钟行进的资料,可供车 祸鉴定使用。
(3)按时段/里程电子自动收费、全线高速行驶,全程监控,便 于管理。
(4)提供多项加值服务如:路况简讯服务、以语音文字提供较不 塞车路线前导式导航,可改善拥挤的交通、停车空位前导式 导航,可节省车主巡回找车位的时间。
(5)可在都市里弹性规画限制交通工具行驶道路,或是交通工具 禁止入出管制区(节庆活动)、特别收费时段区域、路边停车区 等。
(6)预留外接插座空间,可随科技发展随时予以无限扩充功能, 有高度兼容性、共通性及延伸性。
(7)当交通工具在道路上行驶的时候,以驾驶座为中心约有四分 之三的视线,在驾驶时视觉不易看到的视觉盲点,所以很容 易引起车辆的相互碰撞,尤其是在高速公路、十字路口、岔 路、转弯处等地方。交通工具防撞功能的显示,可以解决这 方面的问题,交通工具防撞的安全距离,可以依交通工具行 驶的车速,来自动调整感应交通工具双前、双后车角与中 间两侧等,共有六个防撞位置点,当任何一个位置点的安全 距离内有其它交通工具接近时,将会显示在无线行动通信机 具(手机)的屏幕上,会有黑点闪烁及警告声音 (可调节音量),以提醒驾驶者注意该点位置有交通工具正在 接近中,以消灭驾驶视线上的死角,进而避免发生车辆碰撞 的车祸意外事件。
(8)在人、车、路等三方面的行车安全考量上,以简单的高科 技、低成本、高效率、实用性等,来克服多变的外在环境, 维护驾驶人应有的权益及提醒应守的规范,保障行车安全, 并能满足未来的发展与需求。

具体实施方式

依据本发明的用于交通的高智能实时交通管理装置及方法包括智能 路网联网-路网系统1,智能路网-e控盒2,行动定位模块3,以及数 字陀螺仪/导航模块4,无线行动通信机具26等,其连结方式、运作 及功能详述如下:
(一)智能路网-e控盒
【连结方式及运作】
激活交通工具引擎时须有下列步骤:
(1)将无线行动通信机具(如手机)26接到智能路网-e控盒2的手机 接线上。
(2)此时无线行动通信机具(手机)26上的屏幕会自动转换成智 能路网的网页画面,还会出现选 项,如果是激活开车,则选择输入车号及密码项目。
(3)输入本车的车号及使用密码(密码可变更)。
(4)密码:第一次设定的密码,存放在智能路网-e控盒里的路网 变动数据存储器13内。
经上述的步骤之后,与输入的车号及密码比对吻合后,驾驶人始得 以钥匙激活交通工具引擎。而无线行动通信机具(如手机)26会将其 车号及手机号码自动传输至道路行控中心。
另外,当须要上路付费或者停车付费时,可随时检视无线行动通信 机具(手机)26上屏幕的余额项目,如须增补金额时,可到便利店购 买不同面额的「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)」,然后依据充值单上的密码输入,经 再次确任无误后,个人的电子交通充值费余额就会自动加上该笔充值 费的购买金额。
【功能说明】
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。
图1为一显示本发明系统的简图,其中经由光学坐标定位、全球定 位系统及差分修正定位原理、蓝牙定位、红外线感应、微波、压线感 应、蜂巢式行动电话定位等定位系统(以上至少其中之一,单独或互 相结合使用),可将交通工具的位置坐标与储存于智能路网-e控盒内 的路网内存12(定标点资料)比对(或接触)。透过e控盒内的无线通 信模块(GSM)10,或一般封包无线电服务技术,将此交通工具位置的 信息传输供作导航及加值服务之用。而智能路网联网-网络系统1亦与 道路行控中心联机,以进行有效管理。
营运业者所提供各项服务的信息储存于智能路网联网-网络系统1 中。透过一般封包无线电服务技术(如GPRS、3G、4G等)将各种信 息传输至智能路网-e控盒2,透过其无线通信机具(如手机)接收传 输,然后依驾驶者需求而使用智能路网-e控盒2的各项功能。 本发明的智能路网联网-网络系统1及智能路网-e控盒2的功能详述于 后。
图2显示本发明的智能路网-e控盒2,包括一无线行动通信机具26 (如手机);以及 行动定位模块3、数字陀螺仪导航模块系统4、排线座5、嵌入式作业 模块6、中央处理器(CPU)7、随机内存(RAM)8、智能路网系统 (使用者辨识IC)9、无线通信模块(GSM~SIM卡)10、智能路网 系统/功能内存11、智能路网数据存储器12、路网变动数据存储器13 等。而其中3~13均可视实际的需要内建于无线行动通信机具(如手 机)26之中。
各系统的主要组件功能如下:
行动定位模块3,用于接收、侦测、计算交通工具的坐标位置、距 离、高度、速度、导航等资料;
数字陀螺仪/导航模块4,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,以便用于交通工具之导航;
排线5,用于连接定位/导航系统与路网e控盒主系统之用;
嵌入式作业模块6,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
中央处理器(CPU)7,用于处理有关逻辑及浮点运算;
随机内存8,用于储存暂时须记忆之用的资料,以提高运作速率;
智能路网系统(使用者辨识IC)9,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)10,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;
智能路网系统/功能内存11,用于储存及更新智能路网系统及各种 功能之程设资料;
智能路网数据存储器12,用于储存及更新智能路网-电子地图、路 网道路定标点、路况信息、GIS等资料;
路网变动数据存储器13,用于储存及更新车籍数据、密码、智能路 网各种暂时及异动路网/路况资料、最后五分钟行车记录、当日重要 新闻信息、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;
自动充电座/锂电池14,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15,用于扩充e控盒2功能,快闪记忆 卡,用于储存、读取资料及无线通信接口扩充槽;
红外线输出/入端子16,用于将内、外部资料相互传输给PDA、行 动计算机、其它机具等等行动设备,以扩大应用范围;
IEEE 1394输入/出端子17,用于连接外部数字照相机、数字录像 机等等,数字影音资料的转传;
CF/SD/FR/USB端子18,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、数字板等等,以扩大并用 范围;
声控~高敏度麦克风19,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20,当声音不需由音响播出时,可用耳机接听;
车祸键21,用于发出车祸事件的信号及坐标位置;
故障键22,用于发出故障事件的信号及坐标位置;
遭劫键23,用于发出交通工具遭劫事件的信号及坐标位置;
RS232插座24,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25,用于转接各型不同手机厂牌或机型 的转换接头,以满足各种不同手机机型使用者的需求;
无线行动通信机具26,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工具皆可。
本发明的行动定位资料与经过排序的智能路网坐标资料进行比对 (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2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),从智能路网数据 存储器12中,抓取和行动定位资料最接近的虚拟定标点值,并带出此 虚拟定标点上已设定的各种路况信息。
(二)智能路网数据存储器12
【连结方式及运作】
(1)营运者先取得由全球定位系统/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。再设定定标点 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,以及将该定标(经纬度)点资料、前导式 导航、加值服务等资料,一并输入于智能路网-联网网络系统1 数据库中。此资料随时依道路的使用状况、法令规章、服务内 容等的增修更新补充。交通工具激活后,透过一般封包无线电 服务网络通信传输的功能,自动联上智能路网-联网网络系统 1,这时系统会自动检查智能路网数据存储器12所存放的资料 是否为新版,若不是,将会自动更新版本,让智能路网数据存 储器12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。
(2)当交通工具行经智能路网-联网1所设定的定标处时,交通工 具上的智能路网-e控盒2便会将车号/无线行动通信机具26持 有者的行动电话号码等资料、行动定位位置/公里数、车速 等资料,自动以一般封包无线电服务传输到邻近的道路行控 中心排序及记录,以达交通控管的目的。
(3)在智能路网-联网1所管辖的道路上,由于在行进中有自动比 对(或接触)路网定标点的功能,所以是属于全线全程自动化 监管作业。利用智能路网-e控盒2内的行动定位模块3、数字 陀螺仪
导航系统4及一般封包无线电服务的功能,可实时侦测及传送 交通工具行驶中的各种违规行为, 如超速、任意变换车道等。
(4)交通工具行驶于高速公路的电子自动收费系统,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-e控盒 2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2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、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)余额等。将检测结果 资料显示在无线行动通信机具26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2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2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26的屏幕上, 并传送出「已」扣费的代码及车号/行动电话号码给邻近收 费站的道路行控中心计算机。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。
(5)如交通工具没装智能路网-e控盒2,或电子交通充值费(或其 它如记帐结算、信用卡、IC金融卡、IC储值卡等扣款方式) 金额不足时,驾驶者可以改走人工车道。至于原先采用电子 收费方式的交通工具,则须经收费站,先将原电子收费的记 录给予结案,以后便只能到收费站采人工收费的方式缴费, 直到出口交流道离开高速公路。或者如遇到电子交通充值费 (或其它如记帐结算、信用卡、IC金融卡、IC储值卡等扣款 方 式)金额不足时,驾驶者亦可到收费站的行政中心或休息区 的贩卖场,购买所需的电子交通充值费(或其它如记帐结 算、信用卡、IC金融卡、IC储值卡等扣款方式)金额,经补 充完一定的金额后,仍可采电子收费方式继续上路。若电子 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)金额不足,且又不去补充足够的收费金 额,仍强行经过电子收费车道时,会被视为违规案件来处 理,并将自动予以违规照相,除了要追缴未缴的通行费之 外,还要处以高额的罚款。出口匝道处定标点附近的路边, 将装置未缴费违规照相机,只要它一收到智能路网-e控盒2所 传出「未」扣费的代码,或侦测到未装e控盒的交通工具不走 人工车道缴费时,便会自动照相记录,不但日后要追缴未缴 纳通行费的金额,还要对驾驶者处以高额的违规罚金。
【功能说明】
除了电子自动收费功能外,还提供下列主要功能:
(1)提供路况信息及预防事故功能
当交通工具在智能路网联网-网络系统1道路管辖 区域行驶时,会受智能路网联网-网络系统1的控管。由于智能 路网联网-网络系统1属于虚拟的路 网,所以联网数据库里存放着非常多笔道路的定标点(定位坐 标资料/其它附带路况资料),因此当交通工具行进时,车上 智能路网-e控盒2内的行动定位模块3,会自动将移动中交通工 具的经纬度坐标,不断与智能路网数据存储器12内所存放的路 网定标点资料做比对(或接触),一旦比对(或接触)值稳合或较 接近时,智能路网-e控盒2的无线行动通信机具屏幕会出现简讯 资料及播出语音,提醒驾驶者注意前面路况等情形。例如:距 离泰安服务区还有三公里、后里收费站在前方一公里、前方道 路190.80Km处在施工中、203.45Km开始爬坡、23.38Km三重 交流道出口匝道、前面78.68Km雾大请开大灯行驶、182.45 Km处发生车祸请慢行等讯息,让驾驶者在车内可以很清楚的 事先知道前方外面道路的路况,因此可减少在高速行驶时的意 外事件发生。
(2)违规提醒及侦测功能
由于定位/导航系统具有导航、速度的功能,所以智能路网联 网-网络系统1所管辖的路网内都具有检测车速、位置等能力。
因智能路网联网-网 路系统1有虚拟道路定标点设置,所以透过智能路网-e控盒2的 移动定位资料与智能路网资料记忆 体12比对(或接触)的方式,驾驶者如违规,都将会受到违规处 分。当遇有超速、行走违规路线的时候,智能路网-e控盒2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 仍不改正时,智能路网-e控盒2可以自动记录违规的事由、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计算机行控中心 记录,以达管理目的。例如:超速(违规时速)、任意变换车 道、蛇行、行驶路肩、大型车行驶内车道、慢速车行驶内侧车 道等等。
(3)车辆故障求援功能
当车辆故障熄火时,智能路网-e控盒2的锂电池仍旧保持供电功 能,因此只要在智能路网-e控盒2的故障键22上按下按钮,智能 路网-e控盒2的无线行动通信机具26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。
(4)停车服务功能
智能路网数据存储器12中存有该区域所有停车格及停车场的经 纬度坐标位置,智能路网-e控盒2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。如有空位经车主同 意后即进行前导式导航服务。
智能路网-e控盒2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, 传送资料予该路边停车格所属的管理站。管理站中的控管员可 至现场以PDA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),一经发现处以罚金。
在停车服务项目中,因智能路网联网-路网系统1和停车场及路 边停车控制中心均有联机,而控制中心透过装置的感应设备, 或行控中心所监控的该区域交通工具定位信息,取得停车空位 讯息,再将此讯息传输至智能路网联网-路网系统1,智 能路网-e控盒2以行动定位模块3、数字陀螺仪导航系统4,找出 交通工具所在地区内的停车空位予 以导航暨自动付费服务。
(5)找寻不塞车最佳路线功能
智能路网-e控盒2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2以行动定位模块3找出交通工具目前 所在位置,并根据智能路网数据存储器12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。
(6)提供驾驶人产业活动信息,暨前导式语音文字导航服务。不 但为驾驶人服务,也扩大经营者营运项目。
(三)智能路网-e控盒2信息的显示方式
【连结方式及运作】
为降低购置智能路网-e控盒2的成本,以及提高驾 驶者的使用率,本系统可选择以无线行动通信机具26 的屏幕来当做显示装置,充份与手机系统结合,以达资源共享,共 创利润的目的。
显示装置会显示以下信息:
(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。供驾驶人用声控来选择。
车主拿到智能路网-e控盒2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 时,也可用无线行动通信机具上的数字键来选择或操控。
上述选择举例说明如下:例如选择「1」:最佳路线导航,屏 幕出现1.台北市2.新店市…语音及文字)。如驾驶人选1,则请 念出所要「路名」第一个字的笔划数;
如驾驶人念3则出现1.大安路2.三元路。若选择大安路1.最佳路 径与所需里程/预估到达时间
2.(次佳路径,如无则不显示)。经驾驶人选择开始导航作业, 如「前行100公尺处红绿灯左转」;
如选择「2」定点活动导航,驾驶人先以(1 2 3...)选择所欲前往 的都(县)市,再根据显示器及语音选出所欲进行的活动。例 如:1.餐厅2.百货公司3.旅游景点(包括创意生活套装旅游)4.旅 社饭店….1.远东百货2.中兴百货….选出所欲前往的地点。智能 路网-e控盒2根据驾驶人所选择的定点,依照上项(2)的方法进 行前导式导航服务;
如选择「3」停车服务,智能路网数据存储器12中设有所有停 车格及停车场的经纬度位置,智能路网-e控盒2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,要 驾驶人选择1.前方100公尺处停车场2.右方80公尺处路边停车 位,驾驶人选择路边停车格,智能路网-e控盒2显示器做自动导 航,当车抵达该路边停车格时,智能路网-e控盒2显示:「是否 停车」,回答:「是」;
智能路网-e控盒2自动计费,并由电子交通费充 值单上扣费,传送资料予该路边停车格所属的管理站;
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)。
(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。
【功能说明】
智能路网-e控盒2设置两种激活装置:1.声控2.无线行动通信机具 26的功能键控器。
车主拿到智能路网-e控盒2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26 的功能键操控。
交通工具防撞显示系统使得驾驶者在开车时,多一份行车上的安全 保障,提醒驾驶人保持一定的行车安全距离,具有预警防撞的功能, 以减少车祸的发生。
智能路网-e控盒2的信息显示,系以无线行动通信机具26的屏幕 做为显示工具,其显示均以文字配合语音及声控进行,并佐以前导式 导航,不单以地图显示,既方便也没有行进时安全上的顾虑。
(四)自动充电座/锂电池装置14
本自动充电座/锂电池的发明装置是为使智能路网-e控盒2经常呈 待机状态。
【连结方式及运作】
(1)智能路网-e控盒2置于驾驶人的左或右侧方,以便利驾驶者使 用为原则,而自动充电座/锂电池14则置于其内。
(2)自动充电座/锂电池:是以交通工具的电力为 主,当智能路网-e控盒2内锂电池的电力不足时,即由交通工 具的电力系统自动充电。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2电力,以保持智能路网-e控盒2 的正常运作。
【功能说明】
(1)当交通工具停止使用时,为使智能路网-e控盒2仍然处于待机 状态,因此智能路网-e控盒2的电力供应,就转由锂电池的电 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)如要输入密码激活交通工具引擎,若智能路网-e控盒2不处在 待机状态,就无法做输入的动作。
(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(如PDA),对交通工具做临检工作,以提高侦防勤 务的工作效率。
(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(如PDA)对准车内的智能路网-e控盒2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2的电力供应仍不会断电处 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2的锂电池仍旧 保持供电功能,因此只要以智能路网-e控盒2按 下【故障键22】按钮,智能路网-e控盒2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的功能。
(五)智能路网系统功能内存11~交通工具预警防撞系统
【连结方式及运作】
(1)交通工具防撞六个标定点位置:
智能路网-e控盒2里的行动定位模块3,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3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11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2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的功能,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,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2,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。如果不是就显示在无线 行动通信机具的屏幕上,或发出警告声提醒驾驶注意。
(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2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2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。
(5)交通工具防撞装置只适用在智能路网联网-网络系统1管辖的 道路。
因为需要藉助智能路网-e控盒2处理,所以只适合在智能路 网联网-网络系统1所管辖的道路才能使用,并且交通工具内 一定要装置智能路网-e控盒2,彼此之间才会有预警及防撞功 能的效果。
(六)路网变动数据存储器13~最后五分钟行车记录。
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」功能程序软件,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。
(七)限高防撞功能
藉由无线行动通信机具26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2内的路网变动数据 存储器13中,以便随时与智能路网数据存储器12内的定标点 所带出来的限高高度做比对(或接触),以达到限高防撞的功 能。
(八)交通工具智能路网-e控盒2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
(九)可延伸装置
考虑科技不断进步,个人化、行动办公室、运输 业、警车、工程车、救护车等需求,智能路网-e控盒2提供 可外接其它的硬设备 的预留插座,如:CF/SD/RF/SUB/RS232/PCMCIA等,让 使用者可以透过智能路网-e控盒2做无限的延展。
以上说明以汽车为例但不限于汽车,尚包括各种路上行动载 具、机车路运输载具、捷运载具、船只、航空机具等等 交通工具,以及其它虽不以交通为用途,但需要用到此项发 明的各种行动机具及其设备。
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