專利名稱：用于在城市環(huán)境中監(jiān)控人和/或車輛的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在城市環(huán)境中監(jiān)控人和/或車輛的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在城市環(huán)境中監(jiān)控和控制人和/或車輛的通行當(dāng)前已成為對于市政機(jī)關(guān)而言至 關(guān)重要的問題。該監(jiān)控不僅僅在交通堵塞或交通繁忙可能發(fā)生的某些點(diǎn)上影響汽車在都市 街道中的通行，還在都市的日常生活中影響貨運(yùn)代理、清潔服務(wù)和其他服務(wù)的調(diào)配。其還影 響人們在大型集會(huì)和重大事件中或人們到其工作場所的日常出行中的移動(dòng)。到目前為止，實(shí)際上用統(tǒng)計(jì)的方式監(jiān)控車輛交通，即使用設(shè)備來對某個(gè)時(shí)間段中 街道上行駛的車輛進(jìn)行計(jì)數(shù)，這些設(shè)備諸如路面中的車輛計(jì)數(shù)電纜、視頻監(jiān)控?cái)z像頭的雷 達(dá)設(shè)備。在在都市中的不同點(diǎn)收集數(shù)據(jù)之后，利用測量點(diǎn)的位置信息來施行交叉統(tǒng)計(jì)分析。 然而，該信息是混淆的，因?yàn)槠錄]有考慮在高峰時(shí)間或一周的不同天期間(常常在一或兩 天中計(jì)數(shù)車輛以得到樣本的充分的可靠性)的車流量變化，并且結(jié)果得出的時(shí)間對于市政 機(jī)關(guān)做出迅速或短期的決定而言太遲了。在另一方面，控制人的通行是比較困難的，并且通常通過在辦公大樓中安裝轉(zhuǎn)式 柵門或使用錄像和照相機(jī)來估算人數(shù)來施行。然而，所得出的結(jié)果是非常局限性的，并且可 能根據(jù)樣本的時(shí)間和狀況而顯著變化。已知htellione公司的交通測量系統(tǒng)(TMS)，其使用來自移動(dòng)電話的信號來定位 移動(dòng)中的人和車輛。鑒于在現(xiàn)代城市中，大部份人通常攜帶在日常活動(dòng)中開啟的移動(dòng)電話， 該電話的通信信號定位人，無論其在車輛中移動(dòng)或行走。因此，TMS系統(tǒng)使得能夠通過位于 都市或市區(qū)中的操作員的移動(dòng)電話天線網(wǎng)絡(luò)來知道人的移動(dòng)。該信息能夠被實(shí)時(shí)地處理， 并且明顯是可靠的。然而，其具有某些缺點(diǎn)。首先，必須通過呈三角形的天線定位電話，因?yàn)樘炀€的覆 蓋范圍能夠十分大(直到幾千米)，以致于難以確定地點(diǎn)是所給出的街道還是鄰近的街道。 其次，還存在以下問題，根據(jù)電話服務(wù)的覆蓋范圍的安放天線，以致于其不能夠提供對于在 特定的區(qū)域中交通的研究的最優(yōu)化的分布，并且在大樓或中型或小型的設(shè)施內(nèi)使用其是非 常困難的。第三，存在保密性問題，因?yàn)橐苿?dòng)電話標(biāo)識符為了被處理而離開電話操作員的網(wǎng) 絡(luò)中，以致于存在侵犯個(gè)人隱私的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
用于在城市環(huán)境中監(jiān)控人和/或車輛的系統(tǒng)和方法，本發(fā)明的目的提出了某些技 術(shù)特征，這些技術(shù)特征目的在于允許諸如，在都市等的街道中或在大型大樓中實(shí)時(shí)研究交 通，從而優(yōu)化在移動(dòng)性和運(yùn)輸方面采取的可能的動(dòng)作。因此，該系統(tǒng)包括多個(gè)用于捕捉使用2. 4GHz的射頻帶的發(fā)射器設(shè)備的標(biāo)識符的 設(shè)備，這些捕捉設(shè)備連接到中央管理計(jì)算機(jī)，用于發(fā)送所捕獲的發(fā)射器的標(biāo)識符，以便在數(shù) 據(jù)庫中包括該些標(biāo)識符。該安裝被設(shè)計(jì)為用于檢測由在可自由使用的2. 4GHz頻率中運(yùn)作的通信設(shè)備發(fā)出的開放信號。在這些設(shè)備中，包括使用藍(lán)牙、Wifi、Zigbee和其他技術(shù)的設(shè) 備。通常，用于連接到本地或個(gè)人無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，其在這一信號中發(fā)出它們的MAC認(rèn)證， 當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，由于設(shè)備的自由訪問它們的MAC認(rèn)證能夠被捕獲，因?yàn)檫@形成了連接協(xié)議 的一部分?？紤]到發(fā)射器在市場中的重大發(fā)展，運(yùn)行著的發(fā)射器的數(shù)量是能夠保證的，例如， 在2007年87%的已售出的移動(dòng)電話包括藍(lán)牙技術(shù)，并且其普及性由于汽車中免提設(shè)備的 大量實(shí)現(xiàn)而增長。每個(gè)捕捉設(shè)備包括用于2. 4GHz頻帶的短程的多格式的變送器、至少一個(gè)發(fā)送和 接收天線、操作和加密處理器、遠(yuǎn)程的電信設(shè)備和電源。發(fā)送器和天線在尋找運(yùn)行著的發(fā)射器設(shè)備時(shí)，掃描捕捉設(shè)備的覆蓋區(qū)域和范圍， 以便讀取發(fā)射器設(shè)備的標(biāo)識符或MAC地址。MAC(媒體訪問控制)地址的數(shù)據(jù)包括被丟棄的 由制造商和協(xié)議所限定的部分以及通過非對稱加密密碼來加密的、獨(dú)有地限定了發(fā)射器設(shè) 備的部分，該非對稱加密密碼允許保持其獨(dú)有的認(rèn)證，同時(shí)允許以機(jī)密的方式管理信息。一 旦加密，標(biāo)簽隨同捕捉或捕獲時(shí)間和捕捉點(diǎn)被發(fā)送到中央計(jì)算機(jī)。該中央計(jì)算機(jī)包括已捕捉的、帶有捕捉時(shí)間和相應(yīng)的捕捉設(shè)備的地理位置的標(biāo)簽 的數(shù)據(jù)庫，從而當(dāng)接收到新標(biāo)簽時(shí)，新標(biāo)簽與先前所存儲(chǔ)的標(biāo)簽比較，并且得到監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)， 如下文進(jìn)一步詳述的。捕捉設(shè)備安放在不受天氣影響的機(jī)殼內(nèi)，以允許其根據(jù)待監(jiān)控的區(qū)域的需要安裝 在任何場所。鑒于捕捉設(shè)備所連接的發(fā)射器設(shè)備的類型，變送器的操作范圍是小于50米的，優(yōu) 選地從2米到35米。這允許將捕捉操作限制到道路或街道的寬度，以避免捕捉到在鄰近道 路上移動(dòng)的人的發(fā)射器，當(dāng)使用移動(dòng)電話信號或具有較大覆蓋范圍的信號時(shí)會(huì)發(fā)生捕捉到 在鄰近道路上移動(dòng)的人的發(fā)射器。此外，這些捕捉設(shè)備允許在門廳或在大樓或設(shè)施中的入 口處監(jiān)控流量，而無需不同的轉(zhuǎn)式柵門或計(jì)數(shù)器。在一實(shí)施例中，已經(jīng)可以預(yù)見，捕捉設(shè)備包括兩個(gè)變送器，這兩個(gè)變送器的相應(yīng)的 天線彼此相互分開，例如，沿著該捕捉設(shè)備安裝的道路相互分開，由此允許檢測移動(dòng)的方 向，或通過已合并在這些發(fā)射器的協(xié)議中的信號強(qiáng)度(RSSI)的分析檢測移動(dòng)的方向。為了獲得捕捉設(shè)備的較好的自主，電源包括光生伏打板和電池，以允許其安裝而 無需考慮電網(wǎng)供應(yīng)。如上所述，在系統(tǒng)中，標(biāo)簽帶有捕捉到發(fā)射器的地點(diǎn)的標(biāo)記。因?yàn)椴蹲皆O(shè)備不移 動(dòng)，該標(biāo)記能夠在安裝捕捉設(shè)備時(shí)手動(dòng)地得到，或通過為捕捉設(shè)備裝配諸如全球定位系統(tǒng) (GPS)的定位設(shè)備，其允許在任何其他捕捉點(diǎn)自動(dòng)地重復(fù)利用而沒有安裝問題。電信設(shè)備包括優(yōu)選的因特網(wǎng)連接，可以通過電纜或無線(WiFi)，然而并沒有排除 諸如移動(dòng)電話或其他技術(shù)的直接連接。因此，系統(tǒng)的操作的方法包括以下方面-在特定的點(diǎn)，捕捉在2.4GHz頻帶上的、進(jìn)入到所安裝的捕捉設(shè)備的作用半徑的 發(fā)射器設(shè)備的標(biāo)識符；-從標(biāo)識符中至少提取所述標(biāo)識符的獨(dú)有的部分；-在唯一的標(biāo)簽中加密所述標(biāo)識符的獨(dú)有的部分；
-將唯一的標(biāo)簽、捕捉點(diǎn)標(biāo)識符以及在捕捉點(diǎn)的捕捉時(shí)間發(fā)送到計(jì)算機(jī)，用于使其 被包含在數(shù)據(jù)庫中并被處理；-在數(shù)據(jù)庫中將標(biāo)簽和相應(yīng)的 時(shí)間與先前存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)比較，用以確定發(fā)射器設(shè)備 先前是否在不同的捕捉點(diǎn)，由此基于時(shí)間差和兩個(gè)捕捉點(diǎn)之間的距離來計(jì)算其移動(dòng)和交通 的狀況。該比較能夠用于實(shí)際上實(shí)時(shí)地獲得有關(guān)發(fā)射器移動(dòng)的結(jié)果，并且因此得到有關(guān)人 和人所搭乘的車輛的結(jié)果。這些數(shù)據(jù)能夠通過速度過濾，因此以低速移動(dòng)的標(biāo)簽一般而言 是步行的人或當(dāng)?shù)鼐用?，而以某個(gè)速度移動(dòng)的標(biāo)簽(例如，8千米/小時(shí))是堵車的車輛，而 以高速移動(dòng)的標(biāo)簽是在暢通交通中移動(dòng)的車輛。同樣地，通過一點(diǎn)的標(biāo)簽的高的流速意味 著車輛或人的高流量，而通過捕捉點(diǎn)的標(biāo)簽的低的流速意味著較少的通行，例如，在晚上。 將標(biāo)簽數(shù)據(jù)與捕捉點(diǎn)的位置地圖交互甚至允許識別，通行對應(yīng)于工作在該區(qū)域中的人(在 所給定的捕捉點(diǎn)上，在工作日期間，標(biāo)簽重復(fù)地在清晨產(chǎn)生出現(xiàn)并在傍晚再次出現(xiàn))還是 對應(yīng)于當(dāng)?shù)鼐用?標(biāo)簽不斷地且隨機(jī)地在日間產(chǎn)生)。已經(jīng)可以預(yù)見，設(shè)備的認(rèn)證是設(shè)備的MAC地址的公共部分，其能夠由任何企圖連 接的設(shè)備訪問，諸如多格式的變送器，以允許接收藍(lán)牙、WiFi或Zigbee信號。為了確保該公共部分的數(shù)據(jù)能夠不被不正當(dāng)?shù)厥褂?，已?jīng)可以預(yù)見，應(yīng)該由非對 稱密碼方式施行加密，以致于捕捉設(shè)備具有公用密碼，其在將公共部分的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到被發(fā) 送的標(biāo)簽時(shí)確保隱私，并且允許每個(gè)發(fā)射器總是以唯一的方式被認(rèn)證。該比較包括根據(jù)所計(jì)算的相應(yīng)的發(fā)射器設(shè)備在兩個(gè)捕獲點(diǎn)之間的移動(dòng)速度分類 標(biāo)簽。所有的數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)地查詢，并且圖形地顯示在地圖上，其能夠被過濾，以致于不同 的市政機(jī)構(gòu)，諸如警局、清潔機(jī)構(gòu)、工廠和其他機(jī)構(gòu)能夠簡單地通過經(jīng)由因特網(wǎng)鏈接到中央 計(jì)算機(jī)來實(shí)時(shí)地執(zhí)行操作。


為了完成所進(jìn)行的描述并且?guī)椭斫獗景l(fā)明的特征，本說明書附加了一套附圖， 僅用于示例目的，而并沒有限制的意思，示出了以下附圖-圖1示出了分布在城市地圖上的系統(tǒng)的框圖；-圖2示出了捕捉設(shè)備的實(shí)施例的框圖；-圖3示出了在中央計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)庫的實(shí)施例的框圖。
具體實(shí)施例方式如在先前所述的圖中所示出的，系統(tǒng)包括多個(gè)分布在待監(jiān)控的城市區(qū)域中的捕捉 設(shè)備(1)用于捕獲使用2. 4GHz頻帶的各種運(yùn)行的通信發(fā)射器設(shè)備(2)的MAC標(biāo)識符，通信 發(fā)射器設(shè)備諸如裝配了藍(lán)牙、WiFi或Zigbee，并經(jīng)過所述捕獲設(shè)備(1)的影響區(qū)域的設(shè)備。 這些發(fā)射器設(shè)備( 主要是通行的人和車的個(gè)人設(shè)備，諸如移動(dòng)電話、筆記本、PDA、GPS導(dǎo) 航儀和其他通信和遙控設(shè)備。多個(gè)捕捉設(shè)備(1)連接到接收由每個(gè)捕捉設(shè)備(1)所產(chǎn)生的 數(shù)據(jù)的中央計(jì)算機(jī)(3)，用以將數(shù)據(jù)包括在數(shù)據(jù)庫(31)中，并且產(chǎn)生實(shí)用的結(jié)果，在該例子 中，中央計(jì)算機(jī)是MySQLServer。每個(gè)捕捉設(shè)備⑴包括用于2. 4GHz頻帶的裝配了相應(yīng)的天線(12)的短程的多格式的變送器，在該例子中，為了覆蓋道路或街道的寬度，該范圍不超過50米或者更低的值。 變送器(11)與操作處理器(13)相關(guān)聯(lián)，該操作處理器(13)分離并且加密MAC地址的標(biāo)識 符，MAC地址是在隨同時(shí)間數(shù)據(jù)(33) —起被發(fā)送的安全標(biāo)簽(32)中捕獲的。轉(zhuǎn)而，處理器 (13)經(jīng)由遠(yuǎn)程電信設(shè)備(14)連接到中央計(jì)算機(jī)(13)，在該例子中，電信設(shè)備(14)是因特 網(wǎng)電纜連接模塊。捕捉設(shè)備(1)包括用于整個(gè)電氣系統(tǒng)的電源(1 。所有的這些部件被保 護(hù)在不受天氣影響的外部機(jī)殼(16)內(nèi)，該外部機(jī)殼(16)允許這些部件安放在任何所被認(rèn) 為必要的室外地點(diǎn)。所述電源(1 包括光生伏打板和電池，其允許捕捉設(shè)備(1)的完全自 主的操作。在一實(shí)施例中，捕捉設(shè)備⑴包括全球定位模塊(17)，或GPS，從而該捕捉設(shè)備⑴ 能夠隨同標(biāo)簽(32)發(fā)送其地點(diǎn)的準(zhǔn)確的位置(34)。在已經(jīng)充分地描述了本發(fā)明的特征以及優(yōu)選的實(shí)施例的例子之后，應(yīng)注意的是， 為了應(yīng)用的目的，能夠更改所描述的元件的材料、形狀、尺寸以及安置，只要這并不意味著 改變?nèi)鐧?quán)利要求限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)特征。
權(quán)利要求
1.用于在城市環(huán)境中監(jiān)控人和/或車輛的系統(tǒng)，其特征在于，其包括多個(gè)用于捕捉常 常由人和車輛載有的、2. 4GHz的射頻帶的發(fā)射器設(shè)備( 的標(biāo)識符的設(shè)備(1)，所述捕捉設(shè) 備(1)連接到中央管理計(jì)算機(jī)(3)，用于以標(biāo)簽(3 為形式發(fā)送所捕獲的所述發(fā)射器設(shè)備 (2)的標(biāo)識符，以使所述標(biāo)識符被包含在數(shù)據(jù)庫(31)中；并且其中，每個(gè)捕捉設(shè)備(1)包括 用于2. 4GHz頻帶的短程的多格式的變送器(11)、至少一個(gè)發(fā)送和接收天線(12)、用于操作 和加密的處理器(13)、遠(yuǎn)程的電信設(shè)備(14)和電源(15)；并且所述中央計(jì)算機(jī)(3)包括帶 有捕捉時(shí)間(3 和相應(yīng)的所述捕捉設(shè)備(1)的地理位置(34)的所述標(biāo)簽(3 的數(shù)據(jù)庫 (31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述捕捉設(shè)備(1)安放在不受天氣影響的 機(jī)殼(16)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述變送器(11)的操作范圍小于50米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述捕捉設(shè)備(1)包括兩個(gè)變送器(11)， 所述兩個(gè)變送器(11)的相應(yīng)的天線(1 彼此相互分開，用以檢測所捕獲的所述發(fā)射器設(shè) 備O)的移動(dòng)方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源(15)包括光生伏打板和電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述捕捉設(shè)備(1)包括全球定位設(shè)備 (17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電信設(shè)備(14)是因特網(wǎng)連接。
8.用于在城市環(huán)境中監(jiān)控人和/或車輛的方法，其特征在于，其包括以下步驟-在特定的點(diǎn)，捕捉在2. 4GHz頻帶上的、進(jìn)入到所安裝的捕捉設(shè)備(1)的操作范圍的發(fā) 射器設(shè)備O)的標(biāo)識符；-從所述標(biāo)識符中至少提取所述標(biāo)識符的獨(dú)有的部分；-在唯一的標(biāo)簽(3 中加密所述標(biāo)識符的所述獨(dú)有的部分；-通過所述捕捉設(shè)備(1)將所述唯一的標(biāo)簽(32)、捕捉點(diǎn)標(biāo)識符以及捕捉時(shí)間(33)發(fā) 送到中央計(jì)算機(jī)(3)，用于使其被包含在數(shù)據(jù)庫(31)中并被處理；-在所述數(shù)據(jù)庫(31)中將所述標(biāo)簽(3 和相應(yīng)的時(shí)間(3 與先前存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)比較， 用以確定所述發(fā)射器設(shè)備先前是否在另一捕捉點(diǎn)(1)，由此基于時(shí)間差和兩個(gè)捕捉點(diǎn)(1) 之間的距離來計(jì)算其移動(dòng)和交通的狀況。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述發(fā)射器設(shè)備( 的所述標(biāo)識符是所述 發(fā)射器設(shè)備O)的MAC地址的公共部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述加密通過非對稱加密施行。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述比較包括根據(jù)所計(jì)算的相應(yīng)的發(fā)射 器設(shè)備在兩個(gè)捕獲點(diǎn)之間的移動(dòng)速度分類所述標(biāo)簽(32)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在城市環(huán)境中監(jiān)控人和/或車輛的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)包括多個(gè)用于捕捉使用2.4GHz的射頻帶的發(fā)射器設(shè)備(2)的標(biāo)識符的設(shè)備(1)，所述捕捉設(shè)備(1)連接到中央管理計(jì)算機(jī)(3)，用于以標(biāo)簽(32)為形式發(fā)送所捕獲的所述發(fā)射器設(shè)備(2)的標(biāo)識符，以便在數(shù)據(jù)庫(31)中包括所述標(biāo)識符。該方法包括以下步驟在特定的點(diǎn)，捕捉所述發(fā)射器設(shè)備(2)的所述標(biāo)識符；提取獨(dú)有的部分；在標(biāo)簽(32)中加密所述獨(dú)有的部分；將所述標(biāo)簽(32)、捕捉點(diǎn)以及時(shí)間(33)發(fā)送到中央計(jì)算機(jī)(3)的數(shù)據(jù)庫(31)；在所述數(shù)據(jù)庫(31)中將所述標(biāo)簽(32)和所述時(shí)間(33)與先前存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)比較。
文檔編號G08G1/01GK102150187SQ200880130744
公開日2011年8月10日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者馬蒂·門德斯·法爾卡托 申請人:比特運(yùn)輸工具有限公司