ES2826897T3 - Método de vigilancia de un sistema de peaje - Google Patents

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Abstract

Un método para vigilar un sistema de peaje (1), en el que unidades de a bordo (2) transportadas por vehículos (3) determinan su posición y comunican información de peaje (INF) basada en las posiciones determinadas a un servidor de peaje (5) a través de una red móvil (6), circulando los vehículos (3) por una carretera (4) de varios carriles en la que está instalada una estación de vigilancia (7), de tal manera que el método comprende: tomar, en la estación de vigilancia (7), una imagen (PIC) de cada vehículo (3) que pasa por un carril (Li) de la carretera (4) de varios carriles y registrar una marca de tiempo (tpic) de la toma de la imagen (PIC) y una identificación de carril (Lid) de la imagen (PIC); almacenar en una base de datos (9, 10) las imágenes (PIC); generar, en cada unidad de a bordo (2), cuando el vehículo (3) se encuentra dentro de un área predefinida (12) de la estación de vigilancia (7), un mensaje de peaje (MSGj) que incluye una información de carril (Linf) indicativa del carril (Li) por el que está circulando el vehículo (3) y una marca de tiempo (tmsg) de generación del mensaje de peaje (MSGj), y enviar dicho mensaje de peaje (MSGj) a través de la red móvil (6), al servidor de peaje (5); borrar de la base de datos (9, 10) las imágenes (PIC) cuya marca de tiempo (tpic) coincide sustancialmente con la marca de tiempo (tmsg) de un mensaje de peaje (MSGj), si la información de carril (Linf) de este mensaje de peaje (MSGj) corresponde a la identificación de carril (Lid) de esta imagen (PIC).

Description

DESCRIPCIÓN
Método de vigilancia de un sistema de peaje
La presente invención se refiere a un método de vigilancia de un sistema de peaje, en el que unidades de a bordo transportadas por vehículos determinan su posición y comunican información de peaje basada en las posiciones determinadas a un servidor de peaje a través de una red móvil, al circular los vehículos por una carretera de varios carriles en la que está instalada una estación de vigilancia, de tal manera que la estación de vigilancia comprende una cámara para cada carril.
En los denominados sistemas de peaje de tráfico "sin infraestructura", las unidades de a bordo basadas en red móvil determinan sus propias posiciones mediante, por ejemplo, un sistema global de navegación por satélite (GNSS) y comunican información de peaje basada en las posiciones determinadas a un servidor de peaje a través de la red móvil. Las unidades integradas pueden ser del tipo de cliente "de pequeño volumen" o "de gran volumen". Las unidades de a bordo de cliente de pequeño volumen comunican correcciones de posición sin tratar o previamente procesadas directamente a un servidor o representante de peaje, en el que los datos de posición se analizan mediante un correlacionador de mapa o un algoritmo de detección de pórtico virtual para determinar si el vehículo ha utilizado alguna área sujeta a peaje. Las unidades de a bordo del cliente de gran volumen están equipadas con su propio correlacionador de mapa y determinan de forma autónoma si deben utilizar un área de peaje o no comparando las correcciones de posición de GNSS con datos de mapa almacenados en el correlacionador de mapa o el algoritmo. Ambos tipos de unidades de a bordo son, por tanto, susceptibles de ser utilizadas en carreteras que no tienen absolutamente ninguna infraestructura relacionada con un peaje.
Uno de los problemas encontrados en tal sistema es la detección de vehículos que no utilizan unidades de a bordo o que tienen unidades de a bordo que funcionan mal. Con este fin, se pueden configurar estaciones de vigilancia que registran imágenes de los vehículos que pasan y llevan a cabo un procedimiento de OCR (reconocimiento óptico de caracteres) para recuperar el número de matrícula del vehículo (LPN). El número de matrícula se puede comparar entonces con la información de peaje que las unidades de a bordo han enviado a través de la red móvil al servidor de peaje. Todas las imágenes tomadas deben almacenarse en bases de datos locales o centrales como evidencia contra los conductores de vehículos que no han utilizado ninguna unidad de a bordo o han declarado sus posiciones incorrectamente. En consecuencia, las bases de datos deben almacenar una enorme cantidad de datos derivados de las imágenes tomadas, y el procedimiento de lectura de OCR consume enormes recursos informáticos.
Es un propósito de la invención superar los problemas del estado de la técnica y crear un método para vigilar un sistema de peaje de varios carriles que utilice una menor cantidad de almacenamiento para fines de cumplimiento ejecutivo, así como menos recursos computacionales.
Este propósito se logra con un método del tipo antes mencionado, de tal modo que el método comprende las etapas de:
tomar, en cada cámara, una imagen de cada vehículo que pasa y registrar una marca de tiempo de la toma de la imagen, así como una identificación de carril correspondiente a la cámara con la que se ha tomado la imagen; almacenar en una base de datos las imágenes;
generar, en cada unidad de a bordo, cuando el vehículo se encuentra dentro de un área predefinida de la estación de vigilancia, un mensaje de peaje que incluye una información de carril indicativa del carril por el que está circulando el vehículo, y una marca de tiempo de la generación del mensaje de peaje, y enviar dicho mensaje de peaje a través de la red móvil al servidor de peaje;
borrar de la base de datos las imágenes cuya marca de tiempo coincida sustancialmente con la marca de tiempo de un mensaje de peaje si la información de carril de este mensaje de peaje corresponde a la identificación de carril de esta imagen.
La invención resuelve el problema de correlacionar las imágenes tomadas en la estación de vigilancia con los correspondientes registros de peaje, de tal forma que solo se conserven para el cumplimento ejecutivo o el pago del peaje las imágenes de potenciales infractores o de usuarios que abonan el peaje a través de otro servicio. No es necesario realizar verificaciones computacionalmente exhaustivas del número de matrícula, ni manualmente ni mediante la lectura de OCR. Esto se logra al incluir una información de carril en el mensaje de peaje para correlacionar la imagen tomada por una cámara de carril específica de un vehículo que lleva la unidad de a bordo que ha enviado este mensaje de peaje.
Al borrar imágenes de unidades de a bordo en conformidad, el método de la invención ahorra una cantidad significativa de almacenamiento de datos necesario como consecuencia del enorme número de vehículos que se mueven en una carretera de varios carriles y de la alta calidad de las imágenes o videos que se necesitan para el cumplimiento ejecutivo o lecturas de OCR fiables. La cantidad de almacenamiento en la base de datos puede mantenerse al mínimo cuando las imágenes de las unidades de a bordo que han cumplido con el sistema de peaje, es decir, que han enviado un mensaje de peaje válido al servidor de peaje, se borran poco después de que el servidor de peaje haya recibido y evaluado los mensajes de peaje o los haya enviado a un tercero para su evaluación.
En los sistemas de peaje de infraestructura asociada convencionales basados en DSRC (comunicación dedicada de corto alcance) o en RFID (identificación por radiofrecuencia), existe un enlace de radio entre las unidades de a bordo y las balizas de DSRC / RFID estacionarias para cada carril, de modo que la correlación entre las imágenes de las cámaras de baliza de carril de DSRC / RFID y los mensajes de peaje de DSRC / RFID nunca plantearon ningún problema porque los mensajes de peaje de DSRC / RFID siempre eran atribuibles al carril de la baliza de DSRC / RFID respectiva.
El documento US 2012/0215594 A1 muestra un sistema en el que una unidad de a bordo determina su propia posición por medio de GPS y recibe datos de mapa a través de una red móvil desde un centro de servicio, después de lo cual la unidad de a bordo determina un peaje basándose en el carril. Para el cumplimiento ejecutivo de este sistema, la unidad de a bordo puede comunicarse a través de un enlace de RF con un receptor situado a un lado de la carretera. El receptor del lateral de la carretera también toma imágenes de los vehículos que pasan y enlaza las imágenes con las comunicaciones de RF por medio de un número de matrícula leído en la imagen y recibido a través del enlace de RF, respectivamente.
El método de la invención resuelve este problema para los sistemas de peaje sin infraestructura, al incluir información de carril a través de la red móvil para que el servidor de peaje lleve a cabo la correlación. Por otra parte, el método de la invención tiene, además, la ventaja de que puede emplearse en entornos mixtos sin infraestructura / asociados a una infraestructura, en los que las balizas de DSRC / RFID existentes con cámaras de vigilancia pueden ser reutilizadas como cámaras de la estación de vigilancia de la invención, tal como se describirá en detalle más adelante.
En estas realizaciones, el sistema utilizado por el método será una estación de vigilancia para las unidades de a bordo sin infraestructura y una estación de peaje estándar para las unidades de a bordo asociadas a una infraestructura. Un tipo diferente de peaje es el llamado peaje por video, en el que se toman imágenes de los vehículos que pasan, se leen los números de matrícula de las imágenes y se cobra el peaje a los usuarios registrados mediante los números de matrícula. Dichos sistemas también se pueden combinar con el método de la invención utilizando las cámaras del sistema de peaje por video como estación de vigilancia del método.
La estación de vigilancia comprende, preferiblemente, una cámara para cada carril de la carretera de varios carriles, a fin de lograr una solución técnicamente simple. En este caso, la identificación del carril corresponde a la identificación de la cámara con la que se ha tomado la imagen. Alternativamente, la estación de vigilancia puede comprender una única cámara que capta todos los carriles de la carretera de varios carriles, y la imagen global tomada por la cámara se segmenta virtualmente en las imágenes de los carriles individuales, a las que, seguidamente, se les pueden asignar las identificaciones de carril basándose en el segmento virtual respectivo de la imagen global. En general, la identificación de carril de la imagen corresponde al carril por el que viajaba el vehículo al pasar por la estación de vigilancia.
Dependiendo del tipo de unidades de a bordo utilizadas, por ejemplo, unidades de a bordo del cliente de pequeño volumen o de gran volumen, la información de carril se elige para lograr los mejores resultados de coincidencia de carril con el menor esfuerzo computacional. Para las unidades de a bordo de clientes de gran volumen, los mensajes de peaje pueden comprender, preferiblemente, como la información de carril, información de carril ya correlacionada en un mapa, por ejemplo, un número de carril o posición relativa del carril.
Para las unidades de a bordo de clientes de pequeño volumen, el mensaje de peaje puede comprender, preferiblemente, como información de carril, una posición absoluta con una precisión que se encuentra dentro de la anchura del carril. La posición absoluta puede provenir, por ejemplo, de un receptor del sistema global de navegación por satélite (GNSS) de la unidad de a bordo. Para lograr una precisión tan alta, el receptor de GNSS de la unidad de a bordo puede ser compatible con datos de posición adicionales que se originan en sistemas de soporte de GNSS como el GPS diferencial, balizas de localización auxiliares, en giroscopios, sistemas de medición inercial (IMU), sistemas de navegación a estima del vehículo, en radar, lídar o sistemas de visión artificial del vehículo o unidad de a bordo, o sistemas similares.
En una realización preferida, el método comprende la etapa adicional de leer mediante OCR un número de matrícula de imágenes que no han sido borradas después de un período de tiempo predeterminado una vez tomadas. Esto tiene dos propósitos, a saber, en primer lugar, recuperar los números de matrícula de los infractores para su denuncia legal, por ejemplo, para determinar la identidad del propietario del vehículo, y, en segundo lugar, para determinar imágenes adicionales que pueden borradas, esto es, las de los no infractores.
Con este fin, se borran preferiblemente las imágenes cuyo número de matrícula leído por OCR corresponde a una información de número de matrícula incluida en dicho mensaje de peaje.
Como se ha esbozado anteriormente, el método de la invención también se puede implementar en configuraciones mixtas con unidades de a bordo que no tienen las capacidades necesarias para el método de la invención, es decir, unidades de a bordo "heredadas" que no incluyen información de carril en sus mensajes de peaje "heredados".
Dichas unidades de a bordo heredadas pueden ser bien de sistemas de peaje convencionales sin infraestructura y con una baja precisión de la información de posición, o bien de sistemas de peaje convencionales asociados a una infraestructura, como las unidades de a bordo de DSCR. Para poder borrar imágenes de unidades de a bordo heredadas no infractoras y que cumplen con el peaje, el método de la invención puede comprender la etapa adicional de borrar las imágenes cuyo número de matrícula de lectura OCR corresponde a una información de número de matrícula incluida en un mensaje de peaje heredado que fue generado por una unidad de a bordo heredada. La etapa de lectura OCR y de borrado de imágenes de unidades de a bordo heredadas se realiza, preferiblemente, después de la etapa de borrado de imágenes de unidades de a bordo de acuerdo con el método de la invención, de modo que la cantidad de imágenes que han de ser leídas por OCR se mantenga al mínimo.
Para borrar también imágenes de vehículos que no tienen unidades de a bordo compatibles pero que, no obstante, están autorizados a utilizar carreteras de peaje, el método puede comprender la etapa adicional de borrar las imágenes cuyo número de matrícula leído por OCR corresponde a una entrada en una lista predefinida. De esta forma, la base de datos puede liberarse de imágenes que comprenden números de matrícula de vehículos autorizados, tales como coches de policía, ambulancias, camiones de bomberos o vehículos similares.
Existen diversas realizaciones de distribución de los componentes físicos de los sistemas, tales como la base de datos de imágenes y el procesador que determina las imágenes que se han de borrar. Por ejemplo, la base de datos de imágenes puede ser una base de datos central que forma parte del servidor de peaje. Sin embargo, se prefiere mantener una base de datos local en cada estación de vigilancia para minimizar las necesidades de anchura de banda para la transmisión de imágenes desde las estaciones de vigilancia al servidor de peaje. En una realización de este tipo en la que la base de datos está ubicada en la estación de vigilancia, existen dos variantes preferidas de acuerdo con la invención.
En la primera variante preferida de la invención, la estación de vigilancia envía solo metadatos de imagen que comprenden una identificación de la imagen, la marca de tiempo de la imagen y la identificación de carril de la imagen al servidor de peaje, y es el servidor de peaje el que determina las imágenes que se han de borrar comparando los metadatos de imagen recibidos con los mensajes de peaje recibidos. El servidor de peaje envía entonces las identificaciones de las imágenes que se han de borrar a la estación de vigilancia, la cual borra las imágenes correspondientes a las identificaciones de imagen recibidas del servidor de peaje en su base de datos local. Esto tiene la ventaja de que los datos necesarios para la correlación se pueden transferir al servidor de peaje sin tener que transferir realmente las imágenes de alta calidad, lo que reduce en gran medida la anchura de banda utilizada. Dado que normalmente hay un gran número de estaciones de vigilancia en el sistema de peaje, todos los datos necesarios para las correlaciones se pueden recopilar en el servidor de peaje, de tal manera que todos los cálculos se pueden realizar de forma centralizada. Esto combina las ventajas de mantener las imágenes almacenadas localmente, pero realizando los cálculos de forma centralizada.
En la segunda variante preferida de la invención, el servidor de peaje envía solo la información de carril y las marcas de tiempo de los mensajes de peaje a la estación de vigilancia, y es la estación de vigilancia la que determina las imágenes que se han de borrar comparando la información de carril recibida y las marcas de tiempo de los mensajes de peaje con las identificaciones de los carriles y las marcas de tiempo de las imágenes. La estación de vigilancia borra entonces las imágenes determinadas en su base de datos local. Por lo tanto, los cálculos relacionados con las correlaciones, así como el almacenamiento, pueden ser gestionados localmente dentro de la estación de vigilancia, lo que facilita la adición de estaciones de vigilancia adicionales al sistema de peaje sin tener que actualizar el servidor de peaje. También en esta realización la anchura de banda utilizada puede mantenerse al mínimo, ya que las imágenes en sí mismas no tienen que ser transferidas entre las entidades. Si existen múltiples estaciones de vigilancia, el servidor de peaje envía, preferiblemente, la información de carril y las marcas de tiempo solo a las estaciones de vigilancia que corresponden a la información de carril, a fin de reducir aún más la anchura de banda. A continuación, la invención se explicará ahora con más detalle sobre la base de ejemplos de realización preferidos de la misma, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 muestra un sistema de peaje que implementa el método de la invención, en una vista esquemática; y La Figura 2 muestra el método de la invención en un diagrama de bloques.
La Figura 1 muestra un sistema de peaje 1, en el que unas unidades de a bordo 2 transportadas por vehículos 3 se desplazan por una carretera 4 de varios carriles, que tiene tres carriles L1, L2, L3. La carretera 4 de varios carriles puede formar parte de una red de carreteras con cruces y una cantidad variable de carriles, por ejemplo, que tenga dos carriles L1, L2 en un tramo anterior a la carretera 4 representada y seis carriles L1, ..., L6, a partir de esta, de manera que tiene generalmente i carriles Li (i = 1,2, ...).
Al menos parte de las carreteras 4 de la red de carreteras son carreteras de peaje, lo que significa que los usuarios de los vehículos 3 que circulan por estas carreteras de peaje tienen que pagar un peaje al operador del sistema de peaje 1. Para ello, las unidades de a bordo 2 se comunican con un servidor de peaje 5 a través de una red móvil 6. Por ejemplo, las unidades de a bordo 2 determinan sus propias posiciones y comunican información de peaje INF, en la que especifican la/s carretera/s de peaje que han utilizado o simplemente las posiciones por las que han pasado recientemente.
Las unidades de a bordo 2 pueden ser unidades de a bordo de peaje dedicadas, teléfonos inteligentes, aplicaciones que se ejecutan en plataformas instaladas en el vehículo, dispositivos de rastreo y seguimiento, adaptadores o llaves de OBD/OBD-2 (diagnóstico a bordo), combinaciones de teléfonos inteligentes y llaves de OBD/OBD-2 o plataformas instaladas en vehículos, o dispositivos similares. Generalmente, las unidades de a bordo 2 pueden tener potencia de tratamiento y pueden comunicarse con otros sistemas.
Para comunicar la información con la que se calculará el peaje, las unidades de a bordo 2 pueden ser unidades de a bordo de cliente "de pequeño volumen" o "de gran volumen". Las unidades de a bordo 2 de cliente de pequeño volumen envían información de peaje INF en forma de correcciones de posición, sin tratar o previamente tratada, junto con las marcas de tiempo correspondientes y una identificación de la unidad de a bordo a través de la red móvil 6, al servidor de peaje 5. El servidor de peaje 5 o el servidor de un tercero que evalúa la información de peaje INF, comprende un correlacionador de mapa para determinar si las unidades de a bordo 2 han utilizado alguna carretera 4 sujeta a peaje comparando las correcciones de posición con los datos del mapa de peaje almacenados en el correlacionador de mapa. Por otro lado, las unidades de a bordo de cliente de gran volumen comprenden su propio correlacionador de mapa, en el que se introduce una corrección de posición determinada o una trayectoria de correcciones de posición para determinar si están utilizando en ese momento o han utilizado una carretera de peaje 4. Alternativamente, las unidades de a bordo 2 de cliente de gran volumen pueden comprender algoritmos de detección de pórtico virtual para determinar si están entrando en un área sujeta a peaje. La información de peaje INF enviada al servidor de peaje 5 a través de la red móvil 6 comprende, por ejemplo, un número o identificación de la carretera 4 que están usando o han usado, junto con marcas de tiempo de uso y una identificación de la unidad de a bordo 2.
La red móvil 6 mencionada anteriormente puede ser de cualquier tipo conocido en el estado de la técnica, por ejemplo, una red móvil pública terrestre (PLMN) que utiliza GSM (sistema global para comunicaciones móviles), UMTS (sistema universal de telecomunicaciones móviles) o LTE (evolución a largo plazo), o incluso una red móvil basada en satélites como la Iridium o Globalstar.
Para supervisar si todos los vehículos 3 están usando unidades funcionales de a bordo 2, se establece una estación de vigilancia 7 en una parte de la carretera 4 de varios carriles. Se pueden establecer una pluralidad de estaciones de vigilancia 7 dentro de la red de carreteras 1, y cada estación de vigilancia 7 está conectada al servidor de peaje 5 a través de una conexión 8 o a través de la red móvil 6 para los fines descritos a continuación.
La estación de vigilancia 7 comprende un pórtico 7', en el que está montada una cámara Ci para cada carril Li. Cada cámara Ci es capaz de tomar una imagen PIC de un vehículo que pasa 3 por su carril Li, preferiblemente de manera que el número de matrícula LPN de un vehículo 3 que pasa sea visible en la imagen PIC.
En funcionamiento, cada cámara Ci toma una imagen PIC de cada vehículo que pasa 3 y registra una marca de tiempo tpic en que se ha tomado la imagen PIC y una identificación de carril Lid correspondiente a la cámara Ci con la que se ha tomado la imagen PIC. La marca de tiempo tpic y la identificación de carril Lid se pueden almacenar como parte de unos metadatos MD (Figura 2) de la imagen PIC para reducir el tratamiento adicional.
En tanto que cada cámara Ci toma al menos una imagen PIC, también pueden haberse configurado para grabar secuencias de imágenes PIC tales como un video que, preferiblemente, solo tiene una marca de tiempo tpic, por ejemplo, del inicio de la toma del video, o bien tiene marcas de tiempo tpic para cada imagen del video. Naturalmente, las imágenes PIC de un video han sido tomadas por la misma cámara Ci y, por lo tanto, el video solo tiene una identificación de carril Lid.
En lugar de emplear una cámara Ci para cada carril Li, la estación de vigilancia 7 puede comprender una única cámara (no mostrada en la Figura 1) que capta todos los carriles Li de la carretera 4 de varios carriles en una imagen global, la cual se puede segmentar virtualmente en las imágenes individuales PIC de los carriles individuales Li. Si, por ejemplo, dos vehículos pasan por la estación de vigilancia 7 al mismo tiempo, la única cámara toma solamente una imagen y extrae de ella dos imágenes PIC que comprenden, cada una de ellas, un vehículo 3 en un carril Li. Puede desecharse entonces el resto de la imagen global, que también puede contener carriles Li "vacíos", es decir, carriles Li sin vehículos 3. A las imágenes individuales PIC se les asignan entonces las identificaciones de carril Lid basándose en el segmento virtual respectivo de la imagen global, es decir, en la identificación de carril Lid que corresponde al carril Li por el que estaba circulando el vehículo 3 al pasar por la estación de vigilancia 7.
Las imágenes PIC tomadas por las cámaras Ci se almacenan en una base de datos local 9 de la estación de vigilancia 7 o en una base de datos central 10 dispuesta en el servidor de peaje 5 o en un servidor de un tercero, al enviar las imágenes PIC desde la estación de vigilancia 7, a través de la conexión 8 o de la red móvil 6, al servidor de peaje 5 o a dicho servidor de un tercero. A fin de gestionar el almacenamiento de imágenes PIC en la base de datos local 9 y el control de las cámaras Ci, la estación de vigilancia 7 está equipada con una unidad de cálculo 11, la cual, opcionalmente, realiza tratamiento de imagen en las imágenes PIC para reducir su tamaño de almacenamiento antes de almacenarlas en la base de datos 9, 10.
Para lograr una correlación entre las imágenes PIC y los vehículos 3 que han entrado en la estación de vigilancia 7, las unidades de a bordo 2 de los vehículos 3 generan mensajes de peaje MSG1, MSG2, generalmente, MSGj, y los envían al servidor de peaje 5 a través de la red móvil 6 cuando el vehículo 3 se encuentra dentro de un área predefinida 12 de la estación de vigilancia 7. Cada mensaje de peaje MSGj comprende al menos una información de carril Linf (Figura 2) indicativa del carril Li por el que está circulando el vehículo 3, y una marca de tiempo tmsg, que indica el momento en que se genera el mensaje de peaje MSGj . El mensaje de peaje MSGj puede incluir, además, datos tales como una identificación de la unidad de a bordo 2 o del vehículo 3, por ejemplo, una información del número de matrícula LPNinf.
El mensaje de peaje MSGj puede formar parte de la información de peaje normal INF o ser independiente de esta. Por ejemplo, si una unidad de a bordo 2 de cliente de pequeño volumen envía información de peaje INF de forma continua o al menos a intervalos suficientemente pequeños al servidor de peaje 5, el mensaje de peaje MSGj puede ser idéntico a la información de peaje INF, ya que su "granularidad" o resolución de posición, respectivamente, es entonces suficiente para indicar la entrada en el área predefinida 12. Por otro lado, las unidades de a bordo de cliente de gran volumen, por ejemplo, raramente envían información de peaje INF, para que las unidades de a bordo 2 en la mayoría de los casos no envíen una información de peaje INF justo cuando lleguen a la estación de vigilancia 7. Para este propósito, las unidades de a bordo 2 pueden detectar cuándo entran en el área predefinida 12, ya sea mediante una identificación geográfica existente dentro del correlacionador de mapa interno o el algoritmo de detección de pórtico virtual de la unidad de a bordo 2, ya sea por diferentes medios de activación, por ejemplo, un mensaje de comunicación inalámbrica tal como Bluetooth, como desencadenante de la generación del mensaje de peaje MSGj . Dependiendo del tipo de unidad de a bordo 2 que se utilice, puede haber cualquier retraso arbitrario entre la generación del mensaje de peaje MSGj al detectarse el área predefinida 12 y el envío de este mensaje de peaje MSGj al servidor de peaje 5.
La información de carril Linf indicada en el mensaje de peaje MSGj puede ser diferente para cada tipo de unidad de a bordo empleada, siempre y cuando la información de carril Linf haga posible una determinación del carril Li por el que está circulando el vehículo 3 con una precisión predefinida, por ejemplo, > 80%. Por ejemplo, la información de carril Linf puede ser una información de carril coincidente con el mapa, que la unidad de a bordo 2 determina a partir de su correlacionador de mapa interno, y está entonces disponible en forma de un número de carril, una posición de carril relativa (carril izquierdo, carril central, ...), o similar. Alternativamente, la información de carril Linf puede ser simplemente una posición absoluta con una precisión que se encuentra dentro de la anchura de un carril, de modo que el servidor de peaje 5 o un tercero puede determinar a partir de ella el carril Li que está utilizando el vehículo 3 con suficiente precisión.
Después de recibir los mensajes de peaje MSGj en el servidor de peaje 5, ya sea en el servidor de peaje 5, en la unidad de cálculo 11 de la estación de vigilancia 7 (si existe una pluralidad de estaciones de vigilancia 7, los cálculos se pueden dividir, opcionalmente, entre las estaciones de vigilancia individuales 7), o en un servidor de un tercero, se realiza una correlación entre los mensajes de peaje MSGj y las imágenes PIC para identificar las imágenes PIC que se pueden borrar en las bases de datos 9, 10. Las imágenes PIC que se pueden borrar pueden ser imágenes PIC de vehículos 3 que han pagado el peaje o están exentos de pagar el peaje, tal y como se describirá a continuación por medio de la Figura 2.
La Figura 2 muestra el método de la invención, que se presentará en primer lugar para el caso en el que las imágenes PIC se almacenan en la base de datos local 9 de la estación de vigilancia 7 y la correlación se realiza en el servidor de peaje 5.
Las etapas para generar el mensaje de peaje MSGj por la unidad de a bordo 2 y tomar la imagen PIC por la cámara Ci, como se acaba de explicar por medio de la Figura 1, se muestran como etapas iniciales S1 y S2 en la Figura 2. Para realizar la correlación entre los mensajes de peaje MSGj e imágenes PIC en el servidor de peaje 5, en la etapa S3, los datos relativos a las imágenes PIC deben transferirse al servidor de peaje 5. Para ello, la estación de vigilancia 7 envía metadatos de imagen MD que comprenden la marca de tiempo tpic de la imagen PIC, la identificación de carril Lid de la imagen PIC, y una identificación ID de la imagen PIC, al servidor de peaje 5 a través de la conexión 8 o, alternativamente, a través de la red móvil 6. A continuación, el servidor de peaje 5 determina las imágenes PIC que se han de borrar comparando los metadatos de imagen MD recibidos con los mensajes de peaje MSGj recibidos, en la etapa S3.
Si la correlación efectuada en la etapa S3 es satisfactoria (rama "y"), es decir, si la marca de tiempo tpic de una imagen PIC coincide sustancialmente con la marca de tiempo tmsg de un mensaje de peaje MSGj y si la información de carril Linf de ese mismo mensaje de peaje MSGj corresponde a la identificación de carril Lid de esa misma imagen PIC, la imagen PIC correspondiente se borrará de la base de datos 9 en la etapa S4. Aquí, "coincide sustancialmente" significa que el valor absoluto de la diferencia de la marca de tiempo tpic de la imagen PIC y la marca de tiempo tmsg del mensaje de peaje MSGj se encuentra por debajo de un umbral predefinido. En la realización descrita de enviar metadatos de imagen MD en lugar de la imagen real PIC desde la estación de vigilancia 7 al servidor de peaje 5, el servidor de peaje 5 devuelve las identificaciones ID de las imágenes PIC que se han de borrar a la estación de vigilancia 7, la cual borra entonces las imágenes PIC correspondientes a las identificaciones de imagen ID recibidas desde la base de datos 9 en la etapa S4.
Si, por otro lado, todas las imágenes PIC se guardan en la base de datos 10 del servidor de peaje 5, en lugar de los metadatos de imagen MD, se han enviado al servidor de peaje 5 las imágenes reales PIC junto con las marcas de tiempo tpic y las identificaciones de carril Lid. En este caso, en la etapa S4 el servidor de peaje 5 puede borrar inmediatamente las imágenes PIC determinadas en la etapa de correlación S3.
Alternativamente a las realizaciones detalladas anteriormente en las que el servidor de peaje 5 realiza la correlación, la correlación de la etapa S3 se puede realizar en la estación de vigilancia 7 mediante su unidad de cálculo 11. En este caso, no hay necesidad de transferir imágenes PIC o metadatos de imagen MD desde la estación de vigilancia 7 al servidor de peaje 5, sino que, en lugar de ello, el servidor de peaje 5 envía los mensajes de peaje MSGj recibidos - o al menos la información de carril Linf y las marcas de tiempo tmsg de los mensajes de peaje MSGj recibidos - de vuelta a la estación de vigilancia 7. Dado que normalmente existe una multitud de estaciones de vigilancia 7, el servidor de peaje envía, preferiblemente, los mensajes de peaje MSGj o la información de carril Linf y las marcas de tiempo tmsg, respectivamente, solo a las estaciones de vigilancia 7 que corresponden a la información de carril Linf, a fin de reducir las necesidades de anchura de banda para las conexiones 8.
De acuerdo con otra realización, también en el caso de que las correlaciones se lleven a cabo en la estación de vigilancia 7, las imágenes PIC pueden, en principio, mantenerse en la base de datos 10 del servidor de peaje 5 o en un servidor de un tercero. Aquí, la estación de vigilancia 7 envía, después de la correlación en la etapa S3, las imágenes PIC o las identificaciones ID de las imágenes PIC que se han de borrar, al servidor de peaje 5 o al servidor de un tercero, que borra entonces las imágenes PIC de su base de datos 10 en la etapa S4.
En todas las realizaciones descritas anteriormente, si quedan imágenes PIC sin borrar (rama "n" de la etapa de correlación S3) en la base de datos 9, 10 después de un período de tiempo predeterminado, por ejemplo, un período de tiempo que habitualmente permite las etapas de correlación y borrado, S3 y S4, se puede realizar una etapa de cumplimiento ejecutivo manual Ss , en la que un operador utiliza las imágenes PIC para identificar y perseguir a los propietarios de los vehículos 3 que no hayan utilizado las unidades de a bordo 2 cumplidamente, es decir, que no hayan pagado el peaje. Alternativamente, transcurrido dicho lapso de tiempo predeterminado, se puede realizar una lectura OCR en una etapa subsiguiente (opcional) S5 , para un cumplimiento ejecutivo automático en la etapa posterior de cumplimiento ejecutivo Ss , y/o para una determinación opcional de imágenes PIC adicionales que serán borradas en otras etapas opcionales S6 y S7 que se detallan más adelante.
La etapa S5 de lectura OCR se lleva a cabo, preferiblemente, dentro de la misma entidad en la que se almacenan las imágenes PIC, con el fin de reducir la transferencia de datos dentro del sistema de peaje 1, si bien, generalmente, la lectura OCR S5 puede realizarse en el servidor de peaje 5, en la/s estación / estaciones de vigilancia 7 o en un servidor de un tercero.
Las unidades de a bordo 2 pueden haberse configurado de manera que incluyan una información de número de matrícula LPNinf indicativo del vehículo 3 que las lleva, que puede ser el número de matrícula LPN, un número de seguro vinculado al número de matrícula LPN mediante una lista almacenada en el servidor de peaje 5, o información similar. Si este es el caso, en la etapa S6 puede llevarse a cabo una correlación entre el número de matrícula LPN leído en la etapa S5 en las imágenes PIC no borradas, y la información de LPN LPNinf contenida en el mensaje de peaje MSGj recibido de la etapa S1. La etapa S6 puede realizarse ya sea en la estación de vigilancia 7, en el servidor de peaje 5 o en un servidor de un tercero, opcionalmente haciendo que el número de matrícula LPN leído por OCR se incluya en los metadatos de imagen MD como se ha descrito anteriormente, si es necesario. Si la información de número de matrícula LPNinf de un mensaje de peaje MSGj puede correlacionarse con un número de matrícula LPN de una imagen PIC leída por OCR (rama "y" de la etapa S6), entonces esta imagen PIC se borrará en la etapa S7.
Si, después de otro período de tiempo predeterminado, todavía quedan imágenes PIC sin borrar (rama "n" de la etapa de correlación S6) en la base de datos 9, 10, en la etapa Ss puede iniciarse el procedimiento de cumplimiento ejecutivo para perseguir a los evasores de peaje o para facturar a los usuarios de carreteras de peaje que optaron por el pago de peaje en función de su número de matrícula reconocido. Esto se puede hacer evaluando las imágenes PIC no borradas de forma manual o automática mediante el número de matrícula LPN recuperado mediante la lectura OCR en la etapa S5.
El sistema de peaje 1 también puede comprender unidades de a bordo heredadas, tales como unidades de a bordo sin infraestructura (basadas en redes móviles) que no pueden determinar su posición con la suficiente precisión, o unidades de a bordo asociadas a una infraestructura, tales como unidades de a bordo de DSRC (comunicación dedicada de corto alcance) o de RFID (identificación por radiofrecuencia). Las unidades de a bordo de DSRC para sistemas de peaje suelen utilizar la banda de frecuencias de 5,8 GHz o 5,9 GHz, mientras que las unidades de a bordo de RFID para sistemas de peaje utilizan, por lo común, la banda de frecuencias de 915 MHz. Las etapas de lectura OCR, correlación y borrado, S5 - S7, siguen pudiendo llevarse a cabo en este caso - incluso sin las etapas precedentes de correlación y detección, S3 y S4, - si estas unidades de a bordo heredadas están configuradas para enviar mensajes de peaje heredados, incluida una información de número de matrícula LPNinf, cuando la unidad de a bordo heredada entra en el área predefinida 12. Si una información de número de matrícula LPNinf indicada en dicho mensaje de peaje heredado se puede correlacionar satisfactoriamente en la etapa S6 con un número de matrícula LPN leído por OCR en la etapa S5, la imagen PIC respectiva también se borrará en la etapa S7.
En ocasiones, puede haber vehículos 3 de usuarios autorizados como coches de policía, ambulancias, camiones de bomberos, etc., que no lleven unidades de a bordo 2 válidas pero que aún así no serán denunciados como infractores. Las imágenes PIC de esos vehículos 3 también se pueden entonces borrar en la etapa S7 si el número de matrícula LPN leído por OCR de una imagen PIC no borrada corresponde a una entrada en una lista predefinida. La lista predefinida se puede guardar ya sea de forma centralizada en el servidor de peaje 5, ya sea localmente en las estaciones de vigilancia 7.
La invención no está limitada a las realizaciones específicas descritas en detalle en esta memoria, sino que abarca todas las variantes, combinaciones y modificaciones de las mismas que caen dentro del ámbito de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un método para vigilar un sistema de peaje (1), en el que unidades de a bordo (2) transportadas por vehículos (3) determinan su posición y comunican información de peaje (INF) basada en las posiciones determinadas a un servidor de peaje (5) a través de una red móvil (6), circulando los vehículos (3) por una carretera (4) de varios carriles en la que está instalada una estación de vigilancia (7), de tal manera que el método comprende: tomar, en la estación de vigilancia (7), una imagen (PIC) de cada vehículo (3) que pasa por un carril (Li) de la carretera (4) de varios carriles y registrar una marca de tiempo (tpic) de la toma de la imagen (PIC) y una identificación de carril (Lid) de la imagen (PIC);
almacenar en una base de datos (9, 10) las imágenes (PIC);
generar, en cada unidad de a bordo (2), cuando el vehículo (3) se encuentra dentro de un área predefinida (12) de la estación de vigilancia (7), un mensaje de peaje (MSGj) que incluye una información de carril (Linf) indicativa del carril (Li) por el que está circulando el vehículo (3) y una marca de tiempo (tmsg) de generación del mensaje de peaje (MSGj), y enviar dicho mensaje de peaje (MSGj) a través de la red móvil (6), al servidor de peaje (5);
borrar de la base de datos (9, 10) las imágenes (PIC) cuya marca de tiempo (tpic) coincide sustancialmente con la marca de tiempo (tmsg) de un mensaje de peaje (MSGj), si la información de carril (Linf) de este mensaje de peaje (MSGj) corresponde a la identificación de carril (Lid) de esta imagen (PIC).
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el mensaje de peaje (MSGj) comprende, como información de carril (Linf), una información de carril coincidente con un mapa.
3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el mensaje de peaje (MSGj) comprende, como información de carril (Linf), una posición absoluta con una precisión que se encuentra dentro de la anchura de un carril.
4. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por la etapa de leer mediante OCR un número de matrícula (LPN) de imágenes (PIC) que no se han borrado transcurrido un período de tiempo predeterminado después de tomarlas.
5. El método de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por la etapa de borrar las imágenes (PIC) cuyo número de matrícula (LPN) leído mediante OCR corresponde a una información de número de matrícula (LPNinf) incluida en un mensaje de peaje (MSGj).
6. El método de acuerdo con la reivindicación 4 o la reivindicación 5, caracterizado por la etapa de borrar las imágenes (PIC) cuyo número de matrícula (LPN) leído mediante OCR corresponde a una información de número de matrícula (LPNinf) incluida en un mensaje de peaje heredado que fue generado por una unidad de a bordo heredada que no incluye información de carril (Linf) en dicho mensaje de peaje heredado.
7. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por la etapa de borrar las imágenes (PIC) cuyo número de matrícula (LPN) leído mediante OCR corresponde a una entrada en una lista predefinida.
8. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la base de datos (9) está ubicada en la estación de vigilancia (7).
9. Método de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la estación de vigilancia (7) envía metadatos de imagen (MD) que comprenden una identificación (ID) de la imagen (PIC), la marca de tiempo (tpic) de la imagen (PIC) y la identificación de carril (Lid) de la imagen (PIC), al servidor de peaje (5),
en el que es el servidor de peaje (5) el que determina las imágenes (PIC) que se han de borrar comparando los metadatos de imagen (MD) recibidos con los mensajes de peaje (MSGj) recibidos, y
en el cual el servidor de peaje (5) envía las identificaciones (ID) de las imágenes (PIC) que se han de borrar a la estación de vigilancia (7), la cual borra las imágenes (PIC) correspondientes a las identificaciones de imagen (ID) recibidas del servidor de peaje (5).
10. El método de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el servidor de peaje (5) envía al menos la información de carril (Linf) y las marcas de tiempo (tmsg) de los mensajes de peaje (MSGj) a la estación de vigilancia (7), y en el cual es la estación de vigilancia (7) la que determina las imágenes (PIC) que se han de borrar comparando la información de carril (Linf) y las marcas de tiempo (tmsg) recibidas de los mensajes de peaje (MSGj), con las identificaciones de carril (Linf) y las marcas de tiempo (tpic) de las imágenes (PIC).
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