车辆监控和识别系统的制作方法

对相关申请进行交叉引用

对2007年1月17号提交的、题目为“Vehicle Tracking And Monitoring System(车辆跟踪和监控系统)”并且2010年4月20日颁发为美国专利No.7,701,363的美国专利申请SN 11/655,802，和2010年4月14日提交的、题目为“Vehicle Monitoring and Identification System(车辆监控和识别系统)”的美国继续申请SN 12/760,263进行引用，未要求其优先权。

技术领域

本发明涉及一种车辆监控系统，具体涉及一种用于监控对交通法、保险要求和机动车辆登记法的遵守的车辆和交通跟踪系统，该系统使得公共官员能够以适当的方式快速和安全地响应违法。该系统还将提供关于交通模式和流量的数据，该数据对诸如工程和交通监控部门的城市规划者将是有价值的。

背景技术：

在街道、道路和公路上的许多车辆以违反各种法律和规章的方式被操作。例如，许多驾驶者鲁莽地违反交通法或以过快的速度操作他们的车辆。可以找到对于机动车辆执法问题的各种方法。一种常见的方法是由借助于测量机动车驾驶人的速度的装置的警官观测道路交通。如果机动车驾驶人违法，警官将追捕违反者，并且，一旦违规者被迫停到路边，则向违规者发出对于速度违法的交通罚单。在一些情况下，警官借助于将测量经过的车辆的速度的雷达枪的使用，并且同样，如果观测到违规，机动车驾驶人可能被逮捕和传唤出庭。交通巡逻需要警官的物理存在，这可能增加对于特定执法机构的成本，并且将经常把警官的注意力从其它的可能更严重的执法活动转移开。

因此，今天可以发现各种自动化交通控制系统在使用中。例如，照相雷达(photo radar)已被多个政府分部采用。照相雷达是自动化系统，其通常被设置在沿路边的一个或多个位置。传感器检测经过的车辆的速度，并且如果检测到违规，照相机将拍下超速行驶的车辆的前面和后面的照片。通常地，传票被邮寄给车辆的登记所有者。经常以类似的方式使用检测和记录违法的传感器和照相机监测红灯遵守。

另一关注是许多车辆操作者不遵守诸如保险法和机动车辆登记法的其它法律。据估计在一些州中多达三分之一机动车驾驶人是未保险的，并且多达20％的碰撞涉及未保险的机动车驾驶人。因此，卷入碰撞的未保险的机动车驾驶人将大量的财政负担强加于社会。这些成本包括医疗成本、由在与未保险的机动车驾驶人的这样的事故中受伤的人招致的工资的损失以及对于保险的机动车驾驶人的增加的保险成本，在许多情况下，该保险的机动车驾驶人必须以额外的成本获得未保险的机动车驾驶人的保险范围。

此外，许多车辆操作者不遵守机动车辆登记和执照发放要求。车辆的这个非法操作还将额外的成本强加于社会，并且导致对各个州的机动车辆部门的收入的损失。通常，不会检测到不遵守机动车辆登记和保险要求，直到机动车驾驶人因为移动交通违法而被截停，因此，通常不会检测到这样的不遵守。因此，存在对于有效的车辆监控系统的需求，该系统将帮助监控对于交通法、保险要求和机动车辆执照发放要求的遵守。这样的系统将增加对于诸如各个州的各个政府分部的收入。此外，如果这种类型的系统可以减少违反这样的法律的车辆操作者的数量，将减少对于社会的成本并且将减少事故、伤害和汽车排放物的数量。此外，如果监控机动车辆的系统增进对于这些法律的遵守，还将减少保险费和其它与驾驶者相关的成本。

技术实现要素：

在优选实施例中，本发明提供一种机动车辆执法监控系统，该系统将增进执行并且减少违法，从而有益于社会，并且当违法发生时还产生收入。装置与车辆相关联，该装置是诸如类似于在蜂窝网络中使用的蜂窝电话的GPS使能的蜂窝电话的无线传送装置，该无线传送装置与集中的或分散的执法设施通信。通过GPS技术跟踪车辆的位置，并且使用GIS或类似的技术将位置呈现在地图上。该设施保持关于机动车辆和操作者的记录，并且在不遵守或违法(例如过期的牌照)、过期的保险或其它交通传票或违法)的情况下，将从该设施把信号广播到订购的执法机构。该记录被保持在数据库中，该数据库接收并且保持来自诸如保险公司、其它执法机构、机动车辆部门等的源的关于车辆的信息。车辆的位置连同其它信息(例如由GPS/GIS系统创建的车辆和所有者的标识)一起被传送。该信息出现在该区域中的执法警官的车辆的监控器上，并且车辆的位置、速度和行进方向被施加在地图上，并且该信息还可以被发送到区域执法设施。可以区分违法的优先次序，并且更严重的违法可以导致追捕，而其它的违法将导致向违法者送达传票。诸如执照或保险问题的不太严重的违规可以仅导致书面通知或传票。配备计算机的执法车辆可以监控选择的地理区域。

在优选实施例中，与车辆相关联的装置是能够始终公开车辆的位置的无线通信装置，例如GPS，或者诸如地理信息系统(称为“GIS”)的类似系统也可以被用作可以将用于登记的机动车辆的法律遵守参数分配到公共道路的许多可能的系统中的一个。GPS或类似的系统将公开车辆的位置和行为。GIS或类似的系统显露虚拟地图，以便将GPS提供的数据的活动/状态的内容和为了使被分配到该特定的GPS信号的车辆进行遵守的的内容相比较。超过给定的市政当局/政府分部的可接受的差异的偏离将触发对分配的执法人员的自动通知，并且将利用位置、车辆标识(VID)、登记的所有者的名字以及任何犯过的违反行为自动更新执法人员的GPS/GIS系统以便逮捕驾驶者和发出传票。该系统被用于识别以不遵守的方式操作的车辆以及为警察行动定位违规者。

在另一实施例中，该装置可以是各种其它类型的，例如无源或有源RFID标签，并且当由适当的扫描仪询问或被激活时，该装置将传送与该车辆有关的唯一的标识标记。将由移动计算机或诸如蜂窝塔的其它通信装置接收传送的数据，该蜂窝塔继而将该数据中继(relay)到中央数据库设施。中继到数据库的数据将是对于与车辆、车辆所有者和对各种法律的遵守有关的信息的请求的形式。如果该车辆当前被登记，保险范围是当前的(current)并且没有诸如被盗车辆报警的报警，该数据库将传送这个意思的通知。然而如果指示对于遵守的违反，这也将被直接或间接地传送给警官。根据违法的性质，执法官员可以追捕和逮捕违规者并且发出传票。可替换地，警官可以选择不追捕违规者，并且将处理关于违法的信息并且传票可以在以后的日期发出并且通过邮件而被寄送或送达给违规者。

在另一实施例中，本发明提供一种用于使用计算机辅助的派遣服务监控车辆交通和获得关于车辆行进的信息的系统，包括：(a)提供与选择的车辆相关联的通信装置，用于传送包括车辆标识、当前车辆位置、以及当前和平均车辆速度、当前时间和车辆行进路线的信息；(b)提供手持设备，用于在处理位置接收所述信息；和(c)存储该信息并且分析该信息，以便产生并且关联关于实时交通状况和在选择的时间段或选择的道路上的交通状况的数据。

在又一实施例中，本发明提供一种用于使用计算机辅助的派遣服务监控车辆交通和获得关于车辆交通的信息的系统，包括：(a)提供与选择的车辆相关联的通信装置，用于传送关于选择的车辆的信息，该信息包括车辆的标识和当前车辆位置；(b)在手持通信接收装置上将所述信息传送给选择的接收者；(c)提供具有数据库的处理器，该数据库保持关于车辆所有权、车辆违法和车辆对于机动车辆法律和规定的遵守的当前车辆记录；(d)在所述处理器处接收来自选择的车辆的通信，并且访问所述数据库以便产生关于选择的车辆的报告的信息；和(e)将所述报告的信息提供给一个或多个选择的接收者。

在所述系统的另一方面中，该系统可用来监控和控制停车区域。可以观测超时停车和在限制区域中停车。

本发明的系统将可用于执法机构，并且可以基于订购，其中不同类型和级别的机构订购和选择与它们的法律和地理职责相一致的特征和范围。

附图说明

本发明的以上和其它的优势和目的将从以下说明书、权利要求和附图中变得更明显，其中：

图1是示出本发明的车辆监控系统的优选实施例的示意图；

图2是示出当违法发生时订购的执法车辆中接收的典型的信息的典型的监控器显示；以及

图3是示出使用询问系统的车辆监控系统的另一实施例的示意图。

具体实施方式

参考图1，示出配备无线通信装置12的汽车10，该无线通信装置12使用RF、红外线或其它类型的信号连续或间歇地广播。将该装置优选地嵌入在车辆结构中以便不容易移除该装置或使该装置失效。该装置12由直接来自汽车电气系统或可再充电电池的电源供电。

该装置通常处于传送模式中，并且将发送诸如车辆标识号码(VIN)的识别车辆的无线传送到中心数据库20。该装置传送离散的、唯一的信号15。数据库20从其它源收集关于车辆和车辆所有者的相关数据，例如关于保险范围的信息32、执照和登记信息33、被盗车辆信息和未解决的违法、逮捕证和罚单，并且在35输入诸如安珀警告(Amber Alerts)的警告。如果检测到诸如过期的保险的违法，数据库20将传送警告信号25。该信号25被发送到订购的执法设施30，该执法设施30随后可以警告区域中的一个或多个巡逻车辆40，或可替换地，可以发出被邮寄或送达到违规者的传票。优选地，根据违规的严重性将违法区分优先次序或编码。

该装置12将包括GPS和GIS技术38，所以连续地监控车辆10的位置，并且这个信息被直接发送到设施30或通过被发送到数据库20而被间接发送。具有诸如或类似于GPS使能的蜂窝电话的电路的装置将为这个目的工作。违规的车辆的位置、速度和行进方向被广播到该区域中的诸如巡逻车辆40的适当的执法官员。速度可以通过使用经过的时间和被监控的车辆的行进距离的算法确定。类似地，还可以监控古怪的和攻击性的驾驶行为并且采取适当的行动。通常，使该系统可用于订购的机构，并且特定的机构可以选择监控具体的区域。

图2示出将被显示在警察车辆的计算机监控器40上的典型的显示。由车载计算机接收的信息将示出选择的地理区域和正被监控的车辆的位置、速度和行进方向。该显示将使得警官能够确定是否追捕该车辆，并且如果追捕，应该采取哪条路线。警官具有放大或缩小以便扩大或缩窄显示的区域的能力。此外，显示关于对象车辆的信息(例如车辆的年份、牌子、型号和颜色)。还示出标识或VIN、以及车辆执照号码。还示出所有者的身份和所有者的地址。在此实例中，指示包括没有保险和被暂停的登记的若干违法。违规的性质也被分级或被区分优先次序，所以官员可以快速地决定追捕是否是合适的。这些可以在数值的尺度上被区分优先次序，并且还可以使用图标或颜色编码来指示违规的严重性。注意在图2中，优先级等级过滤器允许官员输入优先级等级，以便将仅显示处于或高于选择的等级的违法。

使用基于GIS的网格或地图，存储和更新网格分区内的街道和公路的可适用的速度限制。例如，如果网格分区中的街道有45mph的正常的速度限制，如果施工正在进行，则该速度限制可以被临时减小到25mph。因此，以正常的速度限制行进的汽车将违反临时减小的速度限制，这将被记录并且违法信息被中继给执法官员。该系统有助于信息和交通限制(例如学校区域、施工、道路维修、特殊事件和其它影响速度限制的状况)的连续更新。车辆40中的官员可以选择查看该区域中的其他类似地配备的执法车辆，并且接着经由计算机或无线电关于追捕而进行通信。

现在转向图3，示出了另一实施例，其中典型的机动车驾驶人的车辆110被看到沿街道行进。在这个实施例中，该系统类似于图1中描述的系统，但是当激活或询问时传送车辆信息。该车辆配备有装置120，该装置120可以被远程询问并且将传送数据作为响应。该装置可以是RFID标签，其中在标签的集成电路(IC)中编码有携带特定于该车辆的唯一标识标记的数据。该标签可以被嵌入在车辆的挡风玻璃中或可以被放置在车辆中的安全位置上。另一替换方式是标签可以位于牌照上，虽然优选的是放置标签使得不能容易地找出并移除它。

RFID标签可以是无源或有源类型的。无源标签没有内部电源，并且通过进入的无线电频率信号在天线中感应出小电流以便向IC供电并且发出由读取器读取的响应。有源标签有它们自己的电源，并且通常更可靠以及在更苛刻的环境中更好地操作。优选地，该标签是有源RFID标签，其被连接到诸如车辆的电气系统的电源。有源RFID标签有更大的范围，通常几百英尺或更大。

警车140被示出沿路边布置。虽然该系统被具体地适配为结合执法车辆而使用，但是可以由放置在路边位置的、发送激活信号的静止单元询问该标签120。该车辆140有询问器，该询问器有收发器和解码器，并且将扫描或询问经过的车辆中的标签120。这将使得标签传送代表车辆的标识的数据。该传送125可以是无线电频率传送，其在附近的蜂窝塔中或在警车中的车载计算机上被接收。

当接收到唯一的ID数据的传送时，接收器继而将传送数据122到在中心数据库124处的主计算机。利用关于车辆所有权、车辆登记、车辆保险、仍然存在的传票和诸如被盗车辆警告的任何警告的信息定期地更新存储在数据库中的信息。例如，机动车辆部门和保险公司将定期地或按时(每天)发送更新的信息到数据库。

当接收到来自被询问的装置的包括车辆标识号码(VIN)的数据时，数据库随后将使用该VIN检查任何违法。如果没有记录违法或违规并且该车辆当前已登记并且被适当地上了保险，适当的通知将被传送到警车并且将不采取行动。

然而，如果状态检查指示违法(例如缺少当前保险范围或可能更严重的违规，例如车辆的所有人有多个仍然存在的逮捕证)，状态报告将被中继到车载警察计算机，并且经由信号128被中继到固定的执法站130。当接收到该信息时，官员将有追捕该车辆并且发出传票或仅存储该信息以便传票132可以在以后的日期通过美国邮件发出或被送达给登记的所有者的选项。是否追捕车辆的决定将取决于交通状况和违法的严重性。

该系统还可以包括使用雷达或脉冲激光(LIDAR)检测车辆的速度的设备(provision)，其中信号被反射，所以可以计算车辆速度。可以将关于车辆速度的信息连同车辆标识信息一起递送到数据库。

诸如WIFI和蓝牙的其它通信技术也可以被用来实施该系统。因为RFID标签和蓝牙以及类似的技术经常具有有限的范围，VIN数据可能有必要在间歇的或连续的传送上作为询问的结果而被发送，以便在紧靠对象车辆的位置被接收。例如，该信息可以被传送到路边的警车，该警车继而在车载计算机中接收该信息，然后将该信息中继到另一执法车辆或远程设施以便进行进一步处理。

本发明的另一应用是监控停车违法者，特别是在有停车计时器和没有停车计时器的有时间限制的区域(例如街道停车被限制为1或2个小时的、面积有限的区域)和机场上客和下客区域两者中停车的那些停车违法者。通常，停车控制官员将通过对轮胎施加粉笔标记来标记停放的车辆。如果当该官员在一个时间段之后返回时标记的车辆仍然在限制区域中，则对该车辆发出罚单。

利用本发明，官员可以仅扫描车辆标签，该标签将以车辆ID响应。官员可以具有手持式单元，该手持式单元被编程来还记录一天中的时间。然后，该官员将在以后的时间返回并且再次扫描该区域中的车辆。使用存储的信息的手持式单元将随后确定先前被输入到系统中的任何车辆是否仍然在停放，如果是，则计算时间差。如果该差超过允许的停车时段，则发出罚单。手持式单元还可以被编程来发出包括具体法规违反、时间、车辆ID、位置和官员的标识的传票。然后，通过可以与手持式单元一体的打印机打印罚单。

GPS/GIS和地图绘制技术的组合将使得能够监控停车区域。如果车辆被停放在特定区域中，该系统将保持关于该区域中的任何限制的当前信息。如果配备有传送设备的车辆在非停车区域中停放或超过许可的时间，该系统将记录该违法和车辆的ID，并且可以发出传票并且将该传票发送或送达给违规者。

GPS和GIS可用的技术被集成或合并到车辆跟踪和定位系统中，该系统将为执法官员提供关于违法者、出现的状况和当前的道路和交通信息的准确的、实时的信息。配备有该系统的车辆还可以被编程来接收诸如卫星信号的数据，该数据将向司机警告变化的驾驶状况。车载巡航控制可以被编程来响应这个数据，并且例如在即将来临的道路或行进状况之前使该车辆减速。

地理信息系统可以捕捉和存储地理信息。因此，诸如图2的地图可以被连续地更新以便包括诸如道路障碍物、施工区域、交通混乱等的信息。该系统也可以被编程来记录可应用的信息(例如沿特定区域或地区中的道路、街道和公路的速度限制)。当车辆被监控并且如果速度或类似的违法被记录时，显示器上的违法者的位置将被记录。

在跟踪系统中使用的GPS/GIS技术还将使官员能够监控被盗的或逃跑的车辆，并且确定追捕路线和障碍物的放置以最小化对公众的危险。该技术还将协助出租和回收公司的资产取回。应急车辆也可以被监控以便允许由执法官员或通过调整交通控制装置来控制沿紧急车辆前方的车辆道路的交通。

执法和应急车辆以及其它的公共车辆也将配备有将传送标识从而这些车辆在显示监控器上可识别的装置。因此，订购的机构的官员可以直观地确定其它车辆的位置，这可给予帮助。优选地，该传送是到中心位置的，该中心位置继而可以将这个信息中继到现场位置。此外，该信息可以被分割成不同的等级。例如，在等级1，显示器将示出诸如被标记的巡逻车的其它类似的执法车辆的位置。在等级2，未被标记的汽车将被显示并且由单独的区别性的图标或颜色指示。更高的等级可以扩展到诸如F.B.I.的其它机构的车辆或秘密服务车辆。因此，官员以及监控违法的执法管理者将具有所述工具以便快速地做出重要决定并且警告以及派遣响应单元。

虽然本发明的系统主要是执法工具，但是它还可以为土地使用、交通、城市和市政规划提供有价值的信息。该系统将为开发者和建筑者提供有价值的人口统计。市政当局将能够更有效地评估交通流量和模式，并且为了安全而分配人力和物理资源两者。发送到中心数据库的、关于车辆行进的信息可以被存储、分析和用于这些目的。系统运营者可以在收费的基础上使得该信息对私营部门和公共部门两者是可获得的，因而产生收入以便帮助延缓系统的成本。车队运营者可以利用该系统监控司机的驾驶习惯和车辆的位置。

对在此描述的发明做出各种改变、变动和修改对于本领域技术人员是显而易见的。在这样的改变、变动和修改不背离所附权利要求的精神和范围的程度内，它们意在被包含于此。