DE19605654A1

DE19605654A1 - Mobilkommunikationssystem

Info

Publication number: DE19605654A1
Application number: DE1996105654
Authority: DE
Inventors: Ichiro Yoshida
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-02-17
Filing date: 1996-02-15
Publication date: 1996-08-22
Anticipated expiration: 2016-02-16
Also published as: JPH08221625A; SG44605A1; JP2907048B2; MY114993A; US5581249A; DE19605654B4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mobilkommunika tionsvorrichtung am Straßenrand, eine an einem sich bewe genden Körper angebrachte Mobilkommunikationsvorrichtung und ein Mobilkommunikationssystem, das ein vorbestimmtes Signal zu einem vorbestimmten Bereich entlang einer Bewe gungsstrecke sendet und das eine vorbestimmte Kommunikation mit einem sich bewegendem Körper durchführt, der auf das vorbestimmte Signal reagiert, wie zum Beispiel bei einem Gebührenabrechnungsverfahren einer Autobahngebührenschran ke, das kontaktfreie bzw. berührungslose IC-Karten bzw. Karten mit integrierten Schaltungen oder dergleichen ver wendet.

In den vergangenen Jahren ist für Fahrzeugsgebühren-Ge bührenabrechnungssysteme das Abrechnen von Gebühren ohne ein Stoppen des Fahrzeugs durch die Verwendung einer kon taktfreien IC-Karte in Betracht gezogen worden.

Zum Beispiel führt, als ein System, welches eine Gebüh renabrechnung an einem Fahrzeug ausführt, das sich entlang einer gebührenpflichtigen Straße bewegt, wenn es mit einer in einem Fahrzeug angebrachten Vorrichtung kommuniziert, die eine Kommunikationsfunktion und eine Funktion eines Le sens/Schreibens von IC-Karten aufweist (hier im weiteren Verlauf als eine an einem Fahrzeug angebrachte Vorrichtung bezeichnet), und eine Kommunikationseinrichtung an einer Gebührenschranke vorgesehen ist (hier im weiteren Verlauf als eine Vorrichtung am Straßenrand bezeichnet), ein vorge schlagenes System (offengelegte Japanische Patentanmeldung Hei-4-315282) eine Gebührenabrechnung durch ein Einstellen einer Kommunikationssequenz mit einer Mehrzahl von Fahrzeu gen durch. Wenn eine Kommunikation mit einem einzelnen Fahrzeug durchgeführt wird, wird bei diesem System ein Sen den von Abfragekennungen zu anderen Fahrzeugen innerhalb eines Kommunikationsbereichs angehalten, so daß es dort keine Störung der Kommunikation geben wird. Jedoch hat es bei diesem System Fälle gegeben, in denen auch dann erneut eine Kommunikation durchgeführt worden ist und eine wieder holte Gebührenabrechnung ausgeführt worden ist, nachdem das Gebührenabrechnungsverfahren einmal beendet worden ist, wenn das gleiche Fahrzeug aufgrund des Verkehrs oder der gleichen den Kommunikationsbereich noch nicht verlassen hat.

Als ein System, das eine wiederholte Gebührenabrechnung verhindert, sperrt ein vorgeschlagenes System (offengelegte Japanische Patentanmeldung Hei-6-131590) einen Signalemp fang an der Fahrzeugsseite für eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem eine Kommunikation einmal durchgeführt worden ist.

Jedoch kann es bei diesem System im Falle starken Ver kehrs Fälle geben, in denen ein Fahrzeug auch dann einen Kommunikationsbereich noch nicht verlassen hat, nachdem ei ne vorbestimmte Signalempfangssperrzeit verstrichen ist, da die vorbestimmte geeignet eingestellte Signalempfangssperr zeit immer verwendet wird. In solchen Fällen wird erneut eine Gebührenabrechnung durchgeführt. Wenn eine lange vor bestimmte Signalempfangssperrzeit unter Berücksichtigung starken Verkehrs eingestellt ist, kann das Fahrzeug deswei teren andererseits in einer solchen vorbestimmten Signal empfangssperrzeit die nächste Gebührenschranke (wobei die gleiche Gebührenschranke beeinhaltet ist, wenn das Fahrzeug umkehrt) durchlaufen, wenn es keinen Verkehr gibt, und so besteht die Möglichkeit, daß keine Gebührenabrechnung an der nächsten Gebührenschranke durchgeführt wird.

Im Hinblick auf die vorhergehenden Probleme im Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine wiederholte Kommunikation, wenn sich der sich bewegende Körper in dem gleichen Bereich befindet, und den Zustand zu verhindern, in dem auch dann keine Kommunikation durchgeführt wird, wenn das Fahrzeug einen anderen Bereich erreicht hat oder erneut zu dem gleichen Bereich zurückge kehrt ist, wenn es umkehrt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im An spruch 1 angegebene Mobilkommunikationssystem und die im Anspruch 8 angegebene an einem sich bewegenden Körper ange brachte Vorrichtung gelöst.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Um diese Aufgabe zu lösen, schafft ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Mobilkommunikationssystem, welches eine Mobilkommunikationsvorrichtung am Straßenrand aufweist, die sowohl ein vorbestimmtes Signal zu einem vor bestimmten Bereich entlang einer Bewegungsstrecke sendet als auch eine vorbestimmte Kommunikation mit einer an einem sich bewegenden Körper angebrachten Mobilkommunikationsvor richtung durchführt, welche auf das vorbestimmte Signal reagiert, bei dem die Mobilkommunikationsvorrichtung am Straßenrand eine Bewegungszustand-Erfassungseinrichtung, die einen Bewegungszustand entlang der Bewegungsstrecke er faßt, eine Kommunikationsstoppzeit-Einstelleinrichtung, die in Übereinstimmung mit dem von der Bewegungszustand-Erfas sungseinrichtung erfaßten Bewegungszustand eine Kommunika tionsstoppzeit einstellt, und eine Kommunikationsstoppzeit-Sen deeinrichtung beeinhaltet, die die von der Kommunika tionsstoppzeit-Einstelleinrichtung eingestellte Kommunika tionsstoppzeit sendet, nachdem Kommunikationsstoppzeitdaten in dem vorbestimmten Signal oder in der vorbestimmten Kom munikation beeinhaltet sind.

Auf diese Weise kann die Kommunikationsstoppzeit-Ein stelleinrichtung unter Bewegungszuständen, in denen sich der sich bewegende Körper schnell bewegt, durch ein Verkür zen der Kommunikationsstoppzeit die an einem sich bewegen den Körper angebrachte Mobilkommunikationsvorrichtung, wel che mit der Kommunikationsstoppzeit eingestellt worden ist, nachdem sie diese Kommunikationsstoppzeit empfangen hat, daran hindern, einen vorbestimmten Bereich zu verlassen und einen anderen vorbestimmten Bereich oder durch ein Umkehren den gleichen vorbestimmten Bereich zu erreichen, ohne die notwendige Kommunikation (zum Beispiel eine Gebührenabrech nungsverarbeitung bei gebührenpflichtigen Straßen) durchzu führen.

Ebenso werden unter Bewegungszuständen, in denen sich der sich bewegende Körper nicht schnell bewegt, durch ein Verlängern der Kommunikationsstoppzeit solche Umstände, in denen die gleiche Kommunikation erneut an der Seite der an einem sich bewegenden Körper angebrachten Mobilkommunikati onsvorrichtung durchgeführt wird, welche mit der Kommunika tionsstoppzeit eingestellt worden ist, nachdem sie eine solche Kommunikationsstoppzeit empfangen hat, in dem glei chen vorbestimmten Bereich, während eine solche an einem sich bewegenden Körper angebrachte Vorrichtung den vorbe stimmten Bereich noch nicht einmal verlassen hat, verhin dert, und es wird keine sich ergebende Schwierigkeit eines Ausführens einer wiederholten Kommunikation geben.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Mobilkommunikationssystem geschaffen, bei welchem die Bewegungszustand-Erfassungseinrichtung als den Bewe gungszustand eine Bewegungsgeschwindigkeit eines sich bewe genden Körpers entlang der Bewegungsstrecke oder Daten er faßt, welche der Bewegungsgeschwindigkeit entsprechen und bei welchem die Kommunikationsstoppzeit-Einstelleinrichtung in Übereinstimmung mit dem von der Bewegungszustand-Erfas sungseinrichtung erfaßten Bewegungszustand die Kommunika tionsstoppzeit verkürzt, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit hoch ist, und die Kommunikationsstoppzeit verlängert, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit niedrig ist.

Die Bewegungszustand-Erfassungseinrichtung kann als den Bewegungszustand die Bewegungsgeschwindigkeit des sich be wegenden Körpers entlang der Bewegungsstrecke oder Daten erfassen, welche der Bewegungsgeschwindigkeit entsprechen. In Übereinstimmung mit dem von der Bewegungszustand-Erfas sungseinrichtung erfaßten Bewegungszustand kann die Kommu nikationsstoppzeit-Einstelleinrichtung die Kommunikations stoppzeit mit einer höheren Bewegungsgeschwindigkeit ver kürzen und die Kommunikationsstoppzeit mit einer niedrige ren Bewegungsgeschwindigkeit verlängern.

Anders ausgedrückt, da die Zeit vom Erreichen des vor bestimmten Bereichs bis zum Verlassen des vorbestimmten Be reichs umgekehrt proportional zu der Bewegungsgeschwindig keit des sich bewegenden Körpers ist, wird, je höher die Bewegungsgeschwindigkeit des sich bewegenden Körpers ist, desto geringer die Wahrscheinlichkeit einer wiederholten Gebührenabrechnung, auch wenn die Kommunikationsstoppzeit kürzer ist. Da außerdem die Zeit einer Bewegung von einem vorbestimmten Bereich zu einem anderen vorbestimmten Be reich (wobei der Fall eines Zurückkehrens zu dem gleichen vorbestimmten Bereich beinhaltet ist) umgekehrt proportio nal zu der Bewegungsgeschwindigkeit des sich bewegenden Körpers ist, wird, je niedriger die Bewegungsgeschwindig keit des sich bewegenden Körpers ist, desto geringer die Wahrscheinlichkeit eines Verlassens des nächsten vorbe stimmten Bereichs, der ohne eine Kommunikation erreicht wird, auch wenn die Kommunikationsstoppzeit länger einge stellt ist.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der sich bewegende Körper ein Kraftfahrzeug und die vorbestimmte Kommunikation ist ein Gebührenabrechnungsver fahren.

Auf diene Weise wird es weder eine wiederholte Gebüh renabrechnung in dem gleichen vorbestimmten Bereich noch wird es auch nach einem Erreichen eines anderen vorbestimm ten Bereichs oder auch nach einem erneuten Zurückkehren zu dem gleichen vorbestimmten Bereich ein Nichtausführen des Gebührenabrechnungsverfahrens geben.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Mobilkommunikationssystem geschaffen, bei dem die an einem sich bewegenden Körper angebrachte Mobilkommunika tionsvorrichtung eine Kommunikationssperreinrichtung beein haltet, die auf der Grundlage der Kommunikationsstoppzeit daten, die in dem vorbestimmten Signal oder der vorbestimm ten Kommunikation beinhaltet sind, während einer Kommunika tionsstoppzeit eine weitere Kommunikation mit der Mobilkom munikationsvorrichtung am Straßenrand sperrt, nachdem die vorbestimmte Kommunikation durchgeführt worden ist.

Auf diese Weise kann diese an einem sich bewegenden Körper angebrachte Mobilkommunikationsvorrichtung die Kom munikationsstoppzeit in Übereinstimmung mit den empfangenen Kommunikationsstoppzeitdaten geeignet einstellen. Deshalb kann in Übereinstimmung mit dem Bewegungszustand, wenn Da ten, bei welchen die Kommunikationsstoppzeit verkürzt ist, wenn eine Bewegung schnell ist, und verlängert ist, wenn eine Bewegung nicht schnell ist, von der Mobilkommunikati onsvorrichtung am Straßenrand gesendet werden, durch ein Verkürzen der Kommunikationsstoppzeit unter Bewegungszu ständen, in denen sich der sich bewegende Körper schnell bewegt, ein Austreten aus dem vorbestimmten Bereich und ein Eintreten in einen anderen vorbestimmten Bereich oder eine Rückkehr zu dem gleichen vorbestimmten Bereich ohne ein Durchführen der notwendigen Kommunikation verhindert wer den.

Ebenso wird durch ein Verlängern der Kommunikations stoppzeit unter Bewegungszuständen, in denen sich der sich bewegende Körper nicht schnell bewegt, der Fall, in dem die gleiche Kommunikation unberücksichtigt der Tatsache erneut durchgeführt wird, daß die an einem sich bewegenden Körper angebrachte Mobilkommunikationsvorrichtung von sich aus fortfährt, in dem gleichen vorbestimmten Bereich zu blei ben, verhindert und somit wird es keine sich ergebende Schwierigkeit eines Aufweisens einer wiederholten Kommuni kation (bei der zum Beispiel wiederholt eine Gebühr abge rechnet wird) geben.

Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Mobilkommunikationssystem geschaffen, bei dem die an einem sich bewegenden Körper angebrachte Mobilkommunika tionsvorrichtung desweiteren eine Bereichsbestimmungsein richtung, die eine Entscheidung "innerhalb eines vorbe stimmten Bereichs" trifft, wenn das vorbestimmte Signal empfangen wird, und die eine Entscheidung "außerhalb eines vorbestimmten Bereichs" trifft, wenn das vorbestimmte Si gnal nicht empfangen wird, und eine Kommunikationsfreigabe einrichtung beeinhaltet, die auf der Grundlage der Ent scheidung der Bereichsbestimmungseinrichtung die vorbe stimmte Kommunikation freigibt, wenn eine Bewegung von au ßerhalb des vorbestimmten Bereichs nach innerhalb des vor bestimmten Bereichs erfolgt und die Kommunikationssperrein richtung keine weitere Kommunikation gesperrt hat.

Auf diese Weise kann die an einem sich bewegenden Kör per angebrachte Mobilkommunikationsvorrichtung eine vorbe stimmte Kommunikation mit der Mobilkommunikationsvorrich tung am Straßenrand beginnen. Auf dieser Grundlage kann ei ne vorbestimmte Kommunikation ohne eine Wiederholung in dem nächsten vorbestimmten Bereich (wobei der Fall, in dem das Fahrzeug zu dem gleichen vorbestimmten Bereich zurückkehrt, beinhaltet ist) geeignet durchgeführt werden.

Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Mobilkommunikationssystem geschaffen, bei dem die an einem sich bewegenden Körper angebrachte Mobilkommunika tionsvorrichtung desweiteren eine Bereichsspeichereinrich tung beeinhaltet, die den vorbestimmten Bereich speichert, der vorhergehend durchlaufen worden ist, und bei dem die Kommunikationsfreigabeeinrichtung auf der Grundlage der Entscheidung der Bereichsbestimmungseinrichtung die vorbe stimmte Kommunikation auch dann freigibt, wenn die Kommuni kationssperreinrichtung eine weitere Kommunikation sperrt, wenn der momentane vorbestimmte Bereich verschieden von dem von der Bereichsspeichereinrichtung gespeicherten vorherge henden vorbestimmten Bereich ist, wenn eine Bewegung von außerhalb des vorbestimmten Bereichs nach innerhalb des vorbestimmten Bereichs erfolgt.

Auf diese Weise kann es auch während der Kommunika tionsstoppzeit bestimmt werden, wenn eine Bewegung zu einem anderen vorbestimmten Bereich erfolgt, daß es zweifellos eine Notwendigkeit gibt, die vorbestimmte Kommunikation auszuführen, da es keine Wiederholung der vorbestimmten Kommunikation in dem gleichen vorbestimmten Bereich geben wird.

Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Mobilkommunikationssystem geschaffen, bei dem die vorbestimmte Kommunikation durch ein Berechnungsverfahren einer CPU bzw. zentralen Verarbeitungseinheit ausgeführt wird und die Kommunikationssperreinrichtung eine weitere Kommunikation dadurch sperrt, daß sie bewirkt, daß die CPU zu einem Ruhezustand übergeht. Auf diese Weise kann eine Aufnahme einer elektrischen Leistung bedeutend verringert werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be schrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein schematische Darstellung eines Mobil kommunikationssystems gemäß einem bevorzug ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2A und 2B erläuternde Ansichten einer Signalausgabe einer Vorrichtung am Straßenrand, wobei

Fig. 2A eine erläuternde Ansicht eines vor bestimmten Bereichs, in dem ein Pilotsignal erzeugt wird, darstellt, und Fig. 2B einen die Inhalte des Pilotsignals darstellenden Graph zeigt;

Fig. 3 ein Blockschaltbild des Mobilkommunika tionssystems gemäß dem Ausführungsbeispiel;

Fig. 4A bis 4J Graphen von in dem Ausführungsbeispiel von einem zwischen der Vorrichtung am Straßen rand und der an einem Fahrzeug angebrachten Vorrichtung ausgeführten Verfahren erzeug ten Signalen;

Fig. 5A und 5B die Verarbeitung der Vorrichtung am Stra ßenrand darstellende Flußdiagramme, wobei

Fig. 5A ein Flußdiagramm einer Gebührenab rechnung und dergleichen in der Vorrichtung am Straßenrand und Fig. 5B ein Flußdiagramm eines Bewegungszustand-Erfassungsverfahrens in dem Ausführungsbeispiel darstellt;

Fig. 6 einen eine Verteilung von Fahrzeugsbewe gungsgeschwindigkeiten durch einen vorbe stimmten Gebührenabrechnungsbereich dar stellenden Graph;

Fig. 7 einen die Beziehung zwischen einer Durch laufgeschwindigkeit und einer zeitlichen Änderung darstellenden Graph;

Fig. 8 ein das Verfahren der an einem Fahrzeug an gebrachten Vorrichtung in dem Ausführungs beispiel darstellendes Flußdiagramm; und

Fig. 9A bis 9J Graphen von in dem Ausführungsbeispiel von einem zwischen der Vorrichtung am Straßen rand und der an einem Fahrzeug angebrachten Vorrichtung ausgeführten Verfahren erzeug ten Signalen.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Be zugnahme auf die beiliegende Zeichnung.

Fig. 1 zeigt ein Mobilkommunikationssystem 1, welches eine Vorrichtung 2 am Straßenrand und eine an einem Fahr zeug angebrachte Vorrichtung 4 beeinhaltet. Die Vorrichtung 2 am Straßenrand beeinhaltet eine Signalschranke 6, eine Fahrzeugserfassungseinrichtung 8 und eine Steuereinrichtung 10. Die Signalschranke 6 ist über einer Straße R aufgebaut und ist, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, mit einer internen Kommunikationsschaltung 12 und einer internen Antenne 14 versehen. Die Kommunikationsschaltung 12 sendet ein Kommu nikationssignal und ein Pilotsignal von der Steuereinrich tung 10 als Funkwellensignale über die Antenne 14 und emp fängt außerdem ein Funkwellenkommunikationssignal von der Seite der an einem Fahrzeug angebrachten Vorrichtung 4, die in einem Fahrzeug C angebracht ist. Die Fahrzeugserfas sungseinrichtung 8 beeinhaltet eine Lichtstrahl-Erzeugungs einrichtung 8a und eine Lichtstrahl-Erfassungseinrichtung 8b, welche auf gegenüberliegenden Seiten der Straße R vor gesehen sind, und erfaßt, ob der Lichtstrahl von dem Fahr zeug C abgeblockt wird oder nicht.

Das Pilotsignal von der Antenne 14 wird, wie es in den Fig. 1 und 2A gezeigt ist, lediglich über einem vorbe stimmten Bereich E erzeugt. Deshalb kann die an einem Fahr zeug angebrachte Vorrichtung 4 das Pilotsignal von der Vor richtung 2 am Straßenrand empfangen und lediglich dann nachweisen, daß das Fahrzeug C den vorbestimmten Bereich E erreicht hat, wenn das Fahrzeug C den vorbestimmten Bereich E erreicht hat.

Das Pilotsignal beeinhaltet, wie es in dem Zeitablaufs diagramm in Fig. 2B gezeigt ist, ein Aktivierungssignal, ein Synchronisationssignal und ein Datensignal. Während ei nes Erzeugens des Pilotsignals sendet die Steuereinrichtung 10 das Signal, das in Fig. 2B gezeigt ist, in Übereinstim mung mit einem vorbestimmten Zyklus wiederholt aus der An tenne 14. Wenn ein Reaktionssignal empfangen wird, wenn die an einem Fahrzeug angebrachte Vorrichtung 4 auf das Pilot signal reagiert, führt die Steuereinrichtung 10 ebenso ein vorbestimmtes Kommunikationsverfahren, anders ausgedrückt, das Gebührenabrechnungsverfahren, durch. Es ist hier anzu merken, daß das Datensignal des Pilotsignals eine Kennung bzw. eine Kennzahl der Vorrichtung am Straßenrand zum Iden tifizieren der Signalschranke 6 und Kommunikationsstopp zeitdaten beinhaltet, welche später erklärt werden.

Es ist hier anzumerken, daß, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, die Steuereinrichtung 10, welche über eine Signallei tung L an ein Fernsteuerzentrum angeschlossen ist, Daten von Gebührenabrechnungsergebnissen und dergleichen sendet und notwendige Steuersignale von dem Steuerzentrum emp fängt.

Die an einem Fahrzeug angebrachte Vorrichtung 4 bein haltet eine Antenne 20, eine Aktivierungsschaltung 22, eine Kommunikationsschaltung 24, eine IC-Karten-Le se/Schreibeinrichtung 26, ein Oszillationselement 28 und eine zentrale Verarbeitungseinrichtung bzw. CPU 30. Es ist hier anzumerken, daß die CPU 30 eine internen Speicher 32 und einen internen Zeitgeber 34 beinhaltet. Außerdem ist eine auf der Grundlage einer Batterie stehende Energiever sorgungsschaltung 36 an die an einem Fahrzeug angebrachte Vorrichtung 4 angeschlossen.

Durch die Antenne 20 erzeugt die Aktivierungsschaltung 22 einen Abfall eines einen vorbestimmten Bereich erfassen den Signals, wie es in Fig. 4A gezeigt ist, wenn das Pilot signal von der Antenne 14 der Signalschranke 6 empfangen wird, um zu zeigen, daß es verwirklicht ist, daß sie sich innerhalb des vorbestimmten Bereichs befindet. Zu diesem Zeitpunkt geht die CPU 30 von einem Ruhezustand zu einem Betriebszustand über. Der Ruhezustand bezieht sich auf den Zustand, bei dem die Zustände von Registern, Zeigern und dergleichen der CPU 30 während Anhaltetätigkeiten erhalten bleiben. Der Betriebszustand bezieht sich auf den Zustand, bei dem ein vorbestimmtes Verfahren in Übereinstimmung mit einem Taktpuls des Oszillationselements 28 einem in dem Speicher 32 gespeicherten Programm folgend tatsächlich aus geführt wird. Deshalb wird mit dem Abfall des einen vorbe stimmten Bereich erfassenden Signals, das von der Aktivie rungsschaltung 22 erzeugt wird, die CPU 30, welche sich in einem Ruhezustand befindet, aktiviert und eine Verarbeitung kann von dem dem Ruhezustand unmittelbar vorhergehenden Zu stand fortgesetzt werden. Es ist hier anzumerken, daß, wäh rend sich die CPU 30 in einem Ruhezustand befinden kann, der interne Zeitgeber 34 immer noch arbeitet und so gibt es kein Stoppen des Zeitgeberzählwerts.

Ebenso extrahiert die Aktivierungsschaltung 22 eine einzelne Frequenzkomponente (die Komponente des Aktivie rungssignals) von innerhalb des Pilotsignals, speichert sie in einem Kondensator und läßt die Anschlußspannung des Kon densators zu dem einen vorbestimmten Bereich erfassenden Signal werden. Wie es in den Fig. 4A, 4D, 4F und 4I ge zeigt ist, wird deshalb, während das Pilotsignal, welches in einem vorbestimmten Zyklus erzeugt wird, immer noch ständig empfangen wird, das einen vorbestimmten Bereich er fassende Signal ständig an einem Pegel erzeugt, welcher "innerhalb des vorbestimmten Bereichs" anzeigt. Wenn ande rerseits das Pilotsignal nicht länger empfangen wird, wie es zu dem Zeitpunkt t4 und t14 in den Fig. 4A, 4D, 4F und 4I gezeigt ist, steigt das einen vorbestimmten Bereich erfassende Signal an und wird ständig an einem Pegel er zeugt, welcher anzeigt, daß sich das Fahrzeug außerhalb des vorbestimmten Bereichs befindet.

Die Kommunikationsschaltung 24 sendet das Vorhanden sein/Nichtvorhandensein des Pilotsignals von der Vorrich tung 2 am Straßenrand und das Datensignal innerhalb des Pi lotsignals zu der CPU 30, sendet auf der Grundlage des Ver fahrens der CPU 30 ein Reaktionssignal zu der Vorrichtung 2 am Straßenrand und führt mit der Vorrichtung 2 am Straßen rand ein Kommunikationsverfahren aus, um eine Gebühr abzu rechnen.

Die IC-Karten-Lese/Schreibeinrichtung 26 ist eine Vor richtung, die auf eine eingeführte IC-Karte schreibt, um die Gebühr abzurechnen, oder die die Inhalte der IC-Karte liest, um eine persönliche Information von der IC-Karte zu der Vorrichtung 2 am Straßenrand zu senden. Das Oszilla tionselement 28 sendet ein Taktsignal zu der CPU 30, um die gleiche anzusteuern, und durch Gatterschaltungen und der gleichen kann die CPU 30 zum Beispiel durch ein Stoppen der Eingabe des Taktsignals von sich aus zu einem Ruhezustand übergehen und kann in Übereinstimmung mit einem externen Signal zu dem Betriebszustand zurückkehren und Tätigkeiten fortsetzen.

Als nächstes wird aus den Verfahren, die in der Steuer einrichtung 10 ausgeführt werden, das Verfahren erklärt, das in der an einem Fahrzeug angebrachten Vorrichtung 4 durchgeführt wird.

Fig. 5A zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens. Dieses Verfahren wird wiederholt in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt.

Wenn eine Verarbeitung startet, erzeugt zuerst ein Schritt 100 das Pilotsignal, das in Fig. 2B gezeigt ist. Als nächstes bestimmt ein Schritt 110, ob es eine Reaktion auf dieses Pilotsignal gibt. In dem Fall, daß es keine Re aktion gibt, ist eine negative Entscheidung gegeben und ei ne Verarbeitung endet für diesen Zeitpunkt und nach dem vorbestimmten Zyklus wird die Verarbeitung von dem Verfah ren des Schritts 100 erneut wiederholt.

In dem Fall, daß es eine Reaktion gibt, ergibt der Schritt 110 eine positive Entscheidung und ein Schritt 120 führt das Gebührenabrechnungsverfahren aus.

Dieses Verfahren ist in dem Zeitablaufsdiagramm in den Fig. 4A bis 4E gezeigt. Da vor einem Zeitpunkt t1 kein Reaktionssignal von der an einem Fahrzeug angebrachten Vor richtung 4 empfangen wird, wird durch den Schritt 110 keine positive Entscheidung gegeben und während durch den Schritt 100 das Pilotsignal in dem vorbestimmten Zyklus erzeugt wird, wird, da es zu dem Zeitpunkt t1 eine Reaktion von der an einem Fahrzeug angebrachten Vorrichtung 4 gibt, das Ge bührenabrechnungsverfahren ausgeführt und eine Verarbeitung endet zu einem Zeitpunkt t2.

Ebenso führt die Steuereinrichtung 10 während des Un terbrechungsverfahrens, das von dem Signal von der Fahr zeugserfassungseinrichtung 8 aktiviert wird, das Verfahren aus, das in Fig. 5B gezeigt ist. Das Signal von der Fahr zeugserfassungseinrichtung 8 ist ein Signal, welches zum Beispiel Daten der Zeit, zu der der Lichtstrahl von der Lichtstrahl-Erzeugungseinrichtung 8a abgeblockt wird, wie es durch die Lichtstrahl-Erfassungseinrichtung 8b erfaßt wird (anders ausgedrückt, die Zeit eines Durchlaufens für ein Fahrzeug), Daten des Fahrzeugzählwerts pro vorbestimm ter Zeitdauer und dergleichen beinhaltet. Wenn eine Verar beitung startet, gibt ein Schritt 130 zuerst das Zeitdaten signal ein und als nächstes berechnet ein Schritt 140 auf der Grundlage dieser Zeitdaten und der zuvor eingestellten mittleren Fahrzeugslänge die Fahrzeugsdurchlaufsgeschwin digkeit.

Auf der Grundlage dieser Bewegungsgeschwindigkeit stellt als nächstes ein Schritt 150 die Kommunikations stoppzeit ein. Die Details dieses Einstellungsverfahrens werden erklärt.

Zuerst wird aus den von der Fahrzeugserfassungseinrich tung 8 erfaßten Daten und aus der Berechnung im Schritt 140 die Durchlaufsgeschwindigkeit als v (m/s) eingestellt.

Durch ein Einstellen der Länge des vorbestimmten Be reichs E in der Bewegungsrichtung als Le (m) wird die Zeit Tx (s) für das Fahrzeug C, um den vorbestimmten Bereich E zu durchlaufen, wie in der folgenden Gleichung 1 berechnet.

Tx = Le/v (1)

Auch dann, wenn das Fahrzeug C mit der Durchlaufsge schwindigkeit v die Fahrzeugserfassungseinrichtung 8 durch läuft, folgt es jedoch nicht notwendigerweise, daß es nach einem nachfolgenden Erreichen des vorbestimmten Bereichs E fortfährt, sich mit der Durchlaufsgeschwindigkeit v zu be wegen. Zum Beispiel können sich die Bewegungszustände in einer kurzen Zeitdauer nach einem Durchlaufen der Fahr zeugserfassungseinrichtung 8 unterscheiden oder es kann aufgrund eines Unfalls Verkehr geben. Gemäß den Untersu chungen des Erfinders wird die Bewegungsgeschwindigkeit in dem vorbestimmten Bereich E des Fahrzeugs C, welches mit der Durchlaufsgeschwindigkeit v durch die Fahrzeugserfas sungseinrichtung 8 läuft, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, tatsächlich eine glockenkurvenförmige Verteilung mit der Durchlaufsgeschwindigkeit v in ihrer Mitte. Wie es in Fig. 6 deutlich gezeigt ist, ändert sich die Bewegungsgeschwin digkeit in dem vorbestimmten Bereich E des Fahrzeugs C, welches mit der Durchlaufsgeschwindigkeit v durch die Fahr zeugserfassungseinrichtung 8 läuft, in Übereinstimmung mit der Verteilung in Fig. 6 mit der höchsten Wahrscheinlich keit, daß sich das Fahrzeug C mit der Durchlaufsgeschwin digkeit v bewegt. Deshalb ändert sich ebenso die Durch laufszeit Tx des Fahrzeugs C in dem vorbestimmten Bereich E der Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs C folgend in dem vorbestimmten Bereich E (der Änderungsgrad der Zeit Tx wird als eine zeitliche Änderung f bezeichnet).

Diese zeitliche Änderung f ist in Gleichung 2 defi niert.

f ≡ Ts/Tx (2)

wobei Ts die Kommunikationsstoppzeit ist, wie es nach stehend detaillierter beschrieben wird.

Es ist hier anzumerken, daß in Übereinstimmung mit Ex perimenten, die von dem Erfinder durchgeführt worden sind, je niedriger die Durchlaufsgeschwindigkeit v ist, desto größer die zeitliche Änderung f wird.

Hierin ist ein Beispiel des Verhältnisses zwischen der Fahrzeugsdurchlaufsgeschwindigkeit v und der zeitlichen Än derung f in Fig. 7 gezeigt. Aus Fig. 7 ist klar, daß sich auch dann, wenn die Durchlaufsgeschwindigkeit v konstant ist, die Zeit Tx mit der zeitlichen Änderung f ändert. In der Praxis wird die optimale zeitliche Änderung f auf der Grundlage von verschiedenen Straßenzuständen (Unfälle, Ver kehr, Straßenoberflächenzuständen und dergleichen) und auf grund des Wetter, Klimas und dergleichen eingestellt.

Wenn Ts der für die Kommunikationsstoppzeit einge stellte Wert ist, wird Ts unter Bezugnahme auf die zeitli che Änderung f betrachtet; anders ausgedrückt, Ts wird als das Produkt der zeitlichen Änderung f und der Zeit Tx be rechnet.

Wenn zum Beispiel die Durchlaufsgeschwindigkeit v wäh rend Verkehr 1 m/s (3.6 km/h) beträgt und die Länge Le des vorbestimmten Bereichs E 3 m beträgt, dann wird die Durch laufszeit unter Verwendung von Gleichung 3 berechnet.

Tx = 3 (m)/1 (m/s) = 3 (s) (3)

Durch ein Multiplizieren der zeitlichen Änderung f (in dem Graph in Fig. 7 ist f auf 40 eingestellt) mit dieser, wird dann die Kommunikationsstoppzeit Ts wie in Gleichung 4 berechnet.

Ts = 3 (s)×40 = 120 (s) (4)

Auf diese Weise wird die berechnete Kommunikations stoppzeit Ts, welche zusammen mit der Kennung der Vorrich tung 2 am Straßenrand und anderen Daten in dem in Fig. 2B gezeigten Datensignal beinhaltet ist, welches sich inner halb des Pilotsignals befindet, gesendet.

Als nächstes wird die Funktionsweise der CPU 30 der an einem Fahrzeug angebrachten Vorrichtung 4 unter Verwendung des Flußdiagramms in Fig. 8 erklärt.

Wenn eine Verarbeitung beginnt, bestimmt zuerst ein Schritt 200, ob sie sich innerhalb des vorbestimmten Be reichs E befindet oder nicht. Dies dient zur Bestimmung, ob die Kommunikationsschaltung 24 das Pilotsignal über die An tenne 20 von der an einem Fahrzeug angebrachten Vorrichtung 4 empfangen hat oder nicht, und wenn: 1) das Pilotsignal, das in Fig. 2B gezeigt ist, tatsächlich nicht empfangen worden ist; und/oder 2) das einen vorbestimmten Bereich er fassende Signal, das von der Aktivierungsschaltung 22 er zeugt wird, anzeigt, daß sich das Fahrzeug außerhalb des vorbestimmten Bereichs befindet, ergibt ein Schritt 200 ei ne negative Ausgabe und ein Schritt 270 stellt den Ruhezu stand ein. Wenn der Ruhezustand eingestellt ist, wird das Taktsignal von dem Oszillationselement 28 abgeschnitten und die Tätigkeiten der CPU 30 enden, während die Inhalte der Register, Zeiger und dergleichen erhalten bleiben. Jedoch fährt der interne Zeitgeber 34 auch dann fort, unabhängig zu arbeiten, wenn sich die CPU 30 in dem Ruhezustand befin det.

Der Zustand vor dem Zeitpunkt t1 in den Fig. 4A bis 4E ist der Ruhezustand. Deshalb endet nach einem Schritt 270 das Verfahren in Fig. 8 in diesem Zustand. Auf der Grundlage des Pilotsignals von der Vorrichtung 2 am Stra ßenrand wird der Ruhezustand der CPU 30 fortgesetzt, es sei denn, die Aktivierungsschaltung 22 läßt das einen vorbe stimmten Bereich erfassende Signal abfallen oder, es sei denn, Verfahren, wie zum Beispiel ein Zurücksetzen oder dergleichen, werden durchgeführt.

Wenn das Fahrzeug C den vorbestimmten Bereich E er reicht und das Pilotsignal von der Vorrichtung 2 am Stra ßenrand empfängt, arbeitet in Übereinstimmung mit dem Akti vierungssignal, das in Fig. 2B gezeigt ist, welches eine vorbestimmte Frequenz aufweist und welches in der vorbe stimmten Zeitdauer gesendet wird, zuerst die Aktivierungs schaltung 22 und läßt das einen vorbestimmten Bereich er fassende Signal von einem Anzeigen "außerhalb des vorbe stimmten Bereichs" abfallen, um "innerhalb des vorbestimm ten Bereichs" anzuzeigen. Ab dem Zeitpunkt dieses Abfalls setzt die CPU 30, welche Tätigkeiten während des Ruhezu stands angehalten hat, einen Betrieb fort. Anders ausge drückt, ein Betrieb startet von dem Verfahren des Schritts 200, der unmittelbar dem Schritt 270 folgt.

Im Schritt 200, wie er zuvor beschrieben worden ist, ergibt der Schritt 200 auch dann, wenn "innerhalb des vor bestimmten Bereichs" gegeben ist, wenn das empfangene Si gnal so bestimmt wird, daß es Rauschen oder dergleichen ist oder nicht das Pilotsignal ist, während einer Entscheidung auf der Grundlage der Daten, die von der Kommunikations schaltung 24 empfangen werden, eine negative Ausgabe und ein Ruhezustand wird eingestellt und so geht die CPU 30 zu dem Ruhezustand über.

Wenn das empfangene Signal ein Rauschen oder derglei chen ist und der Schritt 200 eine positive Ausgabe ergibt, bestimmt als nächstes ein Schritt 210, um das Pilotsignal zu überprüfen, ob Daten in den Inhalten des Pilotsignals beinhaltet sind. Anders ausgedrückt, es wird eine Entschei dung durchgeführt, ob Daten, welche dem Datensignal, das in Fig. 2B gezeigt ist, entsprechen, in den Daten, die von der Kommunikationsschaltung 24 eingegeben werden, enthalten sind oder nicht.

Wenn keine Daten enthalten sind, überprüft der Schritt 200 erneut, ob das Pilotsignal empfangen worden ist oder nicht.

Wenn das Pilotsignal Daten enthält und das Verfahren im Schritt 210 eine positive Entscheidung ergibt, dann be stimmt ein Schritt 220, ob die vorhergehend gespeicherte Kennung der Vorrichtung 2 am Straßenrand die gleiche wie die Kennung der Vorrichtung 2 am Straßenrand ist, die in dem Datensignal des momentanen Pilotsignals enthalten ist oder nicht. Wenn diese Kennung anders ist, ist es klar, daß das Fahrzeug das Innere des vorbestimmten Bereichs E einer anderen Vorrichtung 2 am Straßenrand erreicht hat, und so ergibt ein Schritt 220 eine negative Ausgabe und ein Schritt 240 führt das Gebührenabrechnungsverfahren aus. An ders ausgedrückt, wenn das Kommunikationsverfahren mit der Seite der Vorrichtung 2 am Straßenrand durchgeführt wird, um eine Gebühr abzurechnen, wird zusätzlich eine vorbe stimmte Gebühr, die von der Vorrichtung 2 am Straßenrand angefordert wird, an der IC-Karte, die in die IC-Karten-Le se/Schreibeinrichtung 26 eingeführt ist, abgerechnet.

Als nächstes stellt ein Schritt 245 die Kommunikations stoppzeit ein, welche bereits in dem Datensignal innerhalb des Pilotsignals, welches von der Kommunikationsschaltung 24 empfangen wird, und welche zum Verhindern einer doppel ten Gebührenabrechnung dient, an dem internen Zeitgeber 34 ein.

Als nächstes stellt ein Schritt 250 die Kennung der mo mentanen Vorrichtung 2 am Straßenrand, die bereits in dem Datensignal innerhalb des Pilotsignals, das von der Kommu nikationsschaltung 24 empfangen wird, in einem Speicher 32 ein.

Dann startet ein Schritt 260 den internen Zeitgeber 34, der Schritt 270 stellt den Ruhezustand ein und so geht die CPU 30 zu einem Ruhezustand über. Es ist hier anzumerken, daß, wie es vorhergehend beschrieben worden ist, der inter ne Zeitgeber 34 auch dann fortfährt, von sich aus zu zäh len, wenn der Ruhezustand eingestellt ist. Dieser Zeitpunkt entspricht einem Zeitpunkt t2 in den Fig. 4A bis 4E.

Im weiteren Verlauf verläßt das Fahrzeug zu dem Zeit punkt t3 den vorbestimmten Bereich E und so wird es nicht in der Lage sein, irgendein Pilotsignal zu empfangen, und zu einem Zeitpunkt t4 ändert sich das einen vorbestimmten Bereich erfassende Signal von einem Anzeigen "innerhalb des vorbestimmten Bereichs" zu einem Anzeigen "außerhalb des vorbestimmten Bereichs".

Deshalb wird von dem Zeitpunkt t2 bis zu dem Zeitpunkt t3, während sich die an einem Fahrzeug angebrachte Vorrich tung 4 innerhalb des vorbestimmten Bereichs E befindet, in dem das Pilotsignal empfangen werden kann, das einen vorbe stimmten Bereich erfassende Signal in dem Zustand "innerhalb des vorbestimmten Bereichs" gehalten und auf grund dessen wird, da die CPU 30 in einem Ruhezustand gehal ten wird, das Gebührenabrechnungsverfahren des Schritts 240 innerhalb des gleichen vorbestimmten Bereichs E nicht wie derholt durchgeführt. Desweiteren wird nach dem Gebührenab rechnungsverfahren, im Gegensatz zu dem Fall, in dem die CPU 30 einfach nicht das Gebührenabrechnungsverfahren durchführt, die Aufnahme einer elektrischen Leistung der CPU 30 sehr klein, da die CPU 30 zu dem Ruhezustand über geht. Zum Beispiel wird sie auf 1/1000 ihrer aktiven Auf nahme verringert. Dies verlängert die Batterielebenszeit, wenn eine Batterie als die Energieversorgungsschaltung 36 verwendet wird.

Wie es in den Fig. 4F bis 4I gezeigt ist, fällt des weiteren in Übereinstimmung mit dem Empfang des nächsten Pilotsignals (Zeitpunkt t11) innerhalb des gleichen vorbe stimmten Bereichs E nach dem Gebührenabrechnungsverfahren das einem vorbestimmten Bereich erfassende Signal ab, wenn das einen vorbestimmten Bereich erfassende Signal der Akti vierungsschaltung 22 aufgrund von Rauschen "außerhalb des Bereichs" anzeigt, obgleich das Fahrzeug C den vorbestimm ten Bereich E noch nicht verlassen hat. Während dieser Zeit nimmt die CPU 30 Tätigkeiten wieder auf, der Schritt 200 ergibt eine positive Ausgabe, der Schritt 210 ergibt ebenso eine positive Ausgabe und da die vorhergehende Kennung und die Kennung, die in dem momentanen Pilotsignal beinhaltet ist, die gleichen sind, ergibt Schritt 220 eine positive Ausgabe. Obgleich sich auf einem internen Zeitgeber 34 be zogen wird, welcher im vorhergehenden Schritt 245 mit der Kommunikationsstoppzeit eingestellt worden ist, bestimmt der Schritt 230 als nächstes, ob die Kommunikationsstopp zeit verstrichen ist oder nicht. Obgleich das Fahrzeug C den gleichen vorbestimmten Bereich E noch nicht verlassen hat, ergibt Schritt 230, wenn das Verfahren in Fig. 8 auf grund von Rauschen fortgesetzt wird, eine negative Ausgabe, da der interne Zeitgeber 34 ein Zählen der Kommunikations stoppzeit noch nicht beendet hat, und unmittelbar danach stellt der Schritt 270 den Ruhezustand ein.

Wenn das Verfahren in Fig. 5 aufgrund von Rauschen fortgesetzt wird, obgleich das Fahrzeug C den gleichen vor bestimmten Bereich E noch nicht verlassen hat, da die Kom munikationsstoppzeit seit dem Ende des Gebührenabrechnungs verfahren noch nicht verstrichen ist, kehrt die CPU 30 des halb erneut zu dem Ruhezustand zurück und das Gebührenab rechnungsverfahren wird nicht ausgeführt. Deshalb wird eine wiederholte Gebührenabrechnung auch dann nicht ausgeführt, wenn es Rauschen gibt.

Ebenso wird eine geringe Leistungsaufnahme aufrechter halten, da die CPU 30, auch wenn es Rauschen gibt, unmit telbar zu dem Ruhezustand übergeht.

Wie es in den Fig. 9A bis 9E gezeigt ist, gibt es, während das Fahrzeug C den vorbestimmten Bereich E noch nicht verlassen hat, da die Vorrichtung 2 am Straßenrand ein Gebührenabrechnungsverfahren mit einem anderen Fahrzeug C (Zeitpunkt t21) begonnen hat und nicht aufgrund von Rau schen, Fälle, in denen das Pilotsignal nicht mehr erzeugt wird, wobei das einen vorbestimmten Bereich erfassende Si gnal ansteigt, um vorübergehend "außerhalb des vorbestimm ten Bereichs" anzuzeigen (Zeitpunkt t22), das Pilotsignal wird erneut empfangen, das einen vorbestimmten Bereich er fassende Signal fällt mit dem Beenden des Gebührenabrech nungsverfahrens mit dem anderen Fahrzeug C ab (Zeitpunkt t23) und das Verfahren in Fig. 8 wird fortgesetzt (Zeitpunkt t24). Auch in einem solchen Fall ergibt, ähnlich zu dem Fall, in dem es Rauschen gibt, da die Kommunika tionsstoppzeit noch nicht verstrichen hat, der Schritt 230 eine negative Ausgabe und der Schritt 270 bewirkt, daß die CPU 30 unmittelbar zu dem Ruhezustand übergeht.

Dies trifft nicht nur lediglich für den Fall zu, in dem die Vorrichtung 2 am Straßenrand eine Kommunikation mit ei nem anderen Fahrzeug C begonnen hat, sondern, wie es in den Fig. 9F und 9J gezeigt ist, trifft es ebenso für den Fall zu, in dem das Pilotsignal aufgrund irgendwelcher Gründe vorübergehend noch nicht empfangen worden ist (Zeitpunkt t31), aber auf die gleiche Weise, erneut empfan gen wird (Zeitpunkt t32), wobei der Schritt 230 eine nega tive Ausgabe ergibt, da die vorbestimmte Zeit noch nicht verstrichen ist, und das Verfahren im Schritt 270 bewirkt, daß die CPU 30 zu dem Ruhezustand übergeht, womit das Aus führen einer doppelten Gebührenabrechnung verhindert wird und ein Verringern der Aufnahme einer elektrischen Leistung ermöglicht wird.

Im Schritt 220 ergibt sich ebenso eine positive Aus gabe, wenn die Kennung der Vorrichtung 2 am Straßenrand die gleiche wie die vorhergehend gespeicherte Kennung ist, und dann wird in dem Fall, daß die Kommunikationsstoppzeit ver strichen ist, eine positive Entscheidung durchgeführt und der Schritt 240 führt das Gebührenabrechnungsverfahren aus. Dies ist der Fall, in dem das Fahrzeug C zu der gleichen Vorrichtung 2 am Straßenrand zurückgekehrt ist, und somit besteht eine Notwendigkeit, eine Gebühr abzurechnen.

Wie es zuvor erklärt worden ist, kann im vorliegenden Ausführungsbeispiel unter den Bewegungszuständen, in denen sich das Fahrzeug C schnell bewegt, die Steuereinrichtung 10 durch ein Verkürzen der Kommunikationsstoppzeit, die an einem Fahrzeug angebrachte Vorrichtung 4, welche mit der Kommunikationsstoppzeit eingestellt worden ist, nachdem sie solche Kommunikationsstoppzeitdaten empfangen hat, daran hindern, einen vorbestimmten Bereich zu verlassen und einen anderen vorbestimmten Bereich zu erreichen oder den glei chen vorbestimmten Bereich durch ein Zurückkehren wieder zu erreichen, ohne die notwendige Kommunikation (Gebührenabrechnungsverfahren für gebührenpflichtige Stra ßen) auszuführen.

Ebenso verhindert die Steuereinrichtung 10 unter Bewe gungszuständen, in denen sich das Fahrzeug C nicht schnell bewegt, durch ein Verlängern der Kommunikationsstoppzeit, daß die gleiche Kommunikation durchgeführt wird, wenn sich die an einem Fahrzeug angebrachte Vorrichtung 4, welche mit der Kommunikationsstoppzeit eingestellt worden ist, nachdem sie solche Kommunikationsstoppzeitdaten empfangen hat, in dem gleichen vorbestimmten Bereich befindet und den glei chen vorbestimmten Bereich noch nicht einmal verlassen hat, und somit wird es kein unerwünschtes Ergebnis eines Aufwei sens einer wiederholten Kommunikation (doppelte Gebührenab rechnung) geben.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht die Fahrzeugserfassungseinrichtung 8 der Bewegungszustand-Er fassungseinrichtung, der Schritt 150 entspricht dem Verfah ren einer Kommunikationsstoppzeit-Einstelleinrichtung, der Schritt 100 entspricht dem Verfahren einer Kommunikations stoppzeit-Sendeeinrichtung, die an einem Fahrzeug ange brachte Vorrichtung 4 entspricht der an einem sich bewegen den Körper angebrachten Mobilkommunikationsvorrichtung, die Vorrichtung 2 am Straßenrand entspricht der Mobilkommunika tionsvorrichtung am Straßenrand, die Schritte 230 und 270 entsprechen dem Verfahren der Kommunikationssperreinrich tung, der Schritt 200 entspricht dem Verfahren der Be reichsbestimmungseinrichtung, die Schritte 220 und 230 ent sprechen dem Verfahren der Kommunikationsfreigabeeirichtung und der Schritt 250 entspricht dem Verfahren einer Be reichsspeichereinrichtung.

Unterdessen, wenn es bekannt ist, daß sich das Fahrzeug C für eine längere Zeitdauer bei einem vollständigem Stopp befindet, kann die Kommunikation der Seite der Vorrichtung 2 am Straßenrand beendet werden. Wenn es bekannt ist, daß sich das Fahrzeug für eine längere Zeitdauer bei einem vollständigem Stopp befindet, nachdem das Gebührenabrech nungsverfahren einemal ausgeführt worden ist, kann die an einem Fahrzeug angebrachte Vorrichtung 4 ebenso den Ruhe zu stand der CPU 30 fortsetzen, bis das Fahrzeug D beginnt, sich zu bewegen.

In dem vorhergehend beschriebenen ersten Ausführungs beispiel kann, während ein Fahrzeugsdurchlaufgeschwindig keit v und ein Fahrzeugdurchlaufszählwert n unter Verwen dung des Signals aus der Fahrzeugserfassungseinrichtung 8 berechnet werden, diese Erfassung ebenso ohne Verwendung der Fahrzeugserfassungseinrichtung 8 durch den Empfang des Signals von der an einem Fahrzeug angebrachten Vorrichtung 4 von der Vorrichtung 2 am Straßenrand durchgeführt werden. Da jede an einem Fahrzeug angebrachte Vorrichtung 4 ihre eigene Kennung aufweist, kann auf der Grundlage eines Zeit unterschieds (s) zwischen einer Zeit t×1, welches die Zeit eines Durchlaufens einer Vorrichtung 2 am Straßenrand ist, und einer Zeit t×2, welches die Zeit eines Durchlaufens ei ner anderen Vorrichtung 2 am Straßenrand ist, und eines Ab stands H (m) zwischen den zwei Vorrichtungen 2 am Straßen rand, die Geschwindigkeit v in Übereinstimmung mit der fol genden Gleichung 5 berechnet werden.

v = H /(tx2-tx1) (5)

Ebenso kann die Anzahl von Fahrzeugen n die vorbeige laufen sind, erhalten werden, wenn die Vorrichtung 2 am Straßenrand die Anzahl von Kommunikationen pro Einheitszeit einer Messung zählt.

Desweiteren gibt es in dem zuvor beschriebenen Ausfüh rungsbeispiel keine Notwendigkeit, die Durchlaufsgeschwin digkeit v selbst zu berechnen, um die Kommunikationsstopp zeit zu erhalten. Die Kommunikationsstoppzeit kann unter Verwendung von Daten berechnet werden, welche die Durch laufsgeschwindigkeit v widerspiegeln. Zum Beispiel können anstelle eines Verwendens der Durchlaufsgeschwindigkeit v die Daten der Zeit, zu der der Lichtstrahl, der von der Fahrzeugserfassungseinrichtung erfaßt wird, ständig abge blockt wird (anders ausgedrückt, die Durchlaufszeit pro Fahrzeug), beim Berechnen der Kommunikationsstoppzeit ver wendet werden.

Wenn das einen vorbestimmten Bereich erfassende Signal der Aktivierungsschaltung 22 fortfährt, anzuzeigen, daß sich das Fahrzeug für nicht weniger als eine vorbestimmte Zeitdauer außerhalb des vorbestimmten Bereichs befindet, kann es ebenso entschieden werden, daß das Fahrzeug den vorbestimmten Bereich E verlassen hat.

Außerdem kann das Verfahren im Schritt 230 in Fig. 8 weggelassen werden und wenn im Schritt 220 eine positive Entscheidung gegeben wird, kann ein Steuern unmittelbar zu dem Ruhezustand-Einstellverfahren im Schritt 270 gehen.

Während in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel eben so das einen vorbestimmten Bereich erfassende Signal unmit telbar ansteigt, wenn das Pilotsignal nicht ständig empfan gen wird, kann durch ein Einstellen einer vorbestimmten Verzögerungszeit, welche nicht kürzer als die Gebührenab rechnungsverarbeitungszeit ist, die Aktivierungsschaltung 22 als Hardware aufgebaut werden, so daß nicht bewirkt wird, daß das einen vorbestimmten Bereich erfassende Signal an steigt, wenn das Pilotsignal während einer solchen vorbe stimmten Verzögerungszeit nicht empfangen wird. Mit einem solchen Aufbau besteht zum Beispiel wie zum Zeitpunkt t24 in den Fig. 9A bis 9E und zum Zeitpunkt t32 in den Fig. 9F bis 9J keine Notwendigkeit für die CPU 30 einen Au genblick zu arbeiten und dann erneut zu ruhen.

Ein in der vorhergehenden Beschreibung offenbartes Mo bilkommunikationssystem für eine Autobahngebührenabrechnung und dergleichen beinhaltet Einrichtungen am Straßenrand, welche periodisch an einem Fahrzeug angebrachte Einrichtun gen abfragen. Wenn ein Verkehr in der Nähe der Einrichtung am Straßenrand gering ist, kann ein wiederholtes Abfragen einer gegebenen an einem Fahrzeug angebrachten Einrichtung, die sich nicht aus dem Kommunikationsbereich der Einrich tung am Straßenrand bewegt hat, zu einer falschen doppelten Gebührenabrechnung führen. Es ist möglich, eine feste Ver zögerung in der an einem Fahrzeug angebrachten Einrichtung einzustellen, um dies zu vermeiden; in diesem Fall kann je doch fehlerhaft eine Gebühr nicht abgerechnet werden, wenn das Fahrzeug innerhalb der Verzögerungsdauer die gleiche oder eine andere Einrichtung am Straßenrand durchläuft. Um dieses Problem zu lösen, berechnet die Einrichtung am Stra ßenrand eine Reaktionsverzögerung, die eine Länge aufweist, die zweckmäßig ist, um die zuvor beschriebenen Effekte zu vermeiden, auf der Grundlage der Geschwindigkeit von Fahr zeugen, die sie durchlaufen, und sendet die Reaktionsverzö gerung zu den an einem Fahrzeug angebrachten Einrichtungen.

Claims

1. Mobilkommunikationssystem, das eine Mobilkommunika tionsvorrichtung (2) am Straßenrand beinhaltet, die sowohl ein vorbestimmtes Signal zu einem vorbestimmten Bereich entlang einer Bewegungsstrecke (R) sendet als auch einen vorbestimmten Kommunikationsbetrieb mit einer an einem sich bewegenden Körper angebrachten Mobilkommunikationsvorrich tung (4) durchführt, welche auf das vorbestimmte Signal reagiert, bei dem die Mobilkommunikationsvorrichtung (2) am Straßenrand aufweist:
eine Bewegungszustand-Erfassungseinrichtung (8, 8a, 8b), die einen Bewegungszustand (v) entlang der Bewegungs strecke (R) erfaßt;
eine Kommunikationsstoppzeit-Einstelleinrichtung (10, 150), die in Übereinstimmung mit dem von der Bewegungszu stand-Erfassungseinrichtung (8, 8a, 8b) erfaßten Bewegungs zustand (v) eine Kommunikationsstoppzeit (Ts) einstellt; und
eine Kommunikationsstoppzeit-Sendeeinrichtung (10, 100), die die von der Kommunikationsstoppzeit-Einstellein richtung (10, 150) eingestellte Kommunikationsstoppzeit (Ts) sendet, nachdem Kommunikationsstoppzeitdaten, die die Kommunikationsstoppzeit (Ts) anzeigen, in dem vorbestimmten Signal beinhaltet sind.

2. Mobilkommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß:
die Bewegungszustand-Erfassungseinrichtung (8, 8a, 8b) als den Bewegungszustand (v) eine Bewegungsgeschwindigkeit (v) eines sich bewegenden Körpers (C) entlang der Bewe gungsstrecke (R) oder Daten erfaßt, welche der Bewegungsge schwindigkeit (v) entsprechen; und
die Kommunikationsstoppzeit-Einstelleinrichtung (10, 150) in Übereinstimmung mit dem von der Bewegungszustand-Er fassungseinrichtung (8, 8a, 8b) erfaßten Bewegungszustand (v) eine Länge der Kommunikationsstoppzeit (Ts) verkürzt, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit (v) höher wird, und die Länge der Kommunikationsstoppzeit (Ts) verlängert, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit (v) niedriger wird.

3. Mobilkommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß:
der sich bewegende Körper (C) ein Kraftfahrzeug ist; und
die vorbestimmte Kommunikation ein Gebührenabrech nungsverfahren ist.

4. Mobilkommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die an einem sich bewegenden Körper ange brachte Mobilkommunikationsvorrichtung (4) eine Kommunika tionssperreinrichtung (30, 230, 270) aufweist, die auf der Grundlage von Kommunikationsstoppzeitdaten, die in dem vor bestimmten Signal beinhaltet sind, während einer Kommunika tionsstoppzeit (Ts) eine weitere Kommunikation mit der Mo bilkommunikationsvorrichtung (2) am Straßenrand sperrt, nachdem der vorbestimmte Kommunikationsbetrieb durchgeführt worden ist.

5. Mobilkommunikationssystem nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die an einem sich bewegenden Körper ange brachte Mobilkommunikationsvorrichtung (4) beinhaltet:
eine Bereichsbestimmungseinrichtung (30, 200), die ei ne Entscheidung "innerhalb eines vorbestimmten Bereichs" trifft, wenn das vorbestimmte Signal empfangen wird, und die eine Entscheidung "außerhalb eines vorbestimmten Be reichs" trifft, wenn das vorbestimmte Signal nicht empfan gen wird; und
eine Kommunikationsfreigabeeinrichtung (30, 220, 230), die auf der Grundlage der Entscheidung "innerhalb eines vorbestimmten Bereichs" der Bereichsbestimmungseinrichtung (30, 200) die vorbestimmte Kommunikation freigibt, wenn ei ne Bewegung von außerhalb des vorbestimmten Bereichs nach innerhalb des vorbestimmten Bereichs erfolgt und die Kommu nikationssperreinrichtung (30, 230, 270) keine weitere Kom munikation gesperrt hat.

6. Mobilkommunikationssystem nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß:
die an einem sich bewegenden Körper angebrachte Mobil kommunikationsvorrichtung (4) eine Bereichsspeichereinrich tung (30, 250) aufweist, die Daten speichert, die einen vorbestimmten Bereich anzeigen, der vorhergehend durchlau fen worden ist; und
die Kommunikationsfreigabeeinrichtung (30, 220, 230) dazu dient, auf der Grundlage der Entscheidung "innerhalb eines vorbestimmten Bereichs" der Bereichsbestimmungsein richtung (30, 200) die vorbestimmte Kommunikation auch dann freizugeben, wenn die Kommunikationssperreinrichtung (30, 230, 270) eine weitere Kommunikation sperrt, wenn ein mo mentaner vorbestimmter Bereich verschieden von dem von der Bereichsspeichereinrichtung (30, 250) gespeicherten vorher gehenden vorbestimmten Bereich ist, wenn eine Bewegung von außerhalb der vorbestimmten Bereichs nach innerhalb des vorbestimmten Bereichs erfolgt.

7. Mobilkommunikationssystem nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß:
die vorbestimmte Kommunikation durch ein Berechnungs verfahren einer zentralen Verarbeitungseinheit (30) ausge führt wird; und
die Kommunikationssperreinrichtung (30, 230, 270) eine weitere Kommunikation dadurch sperrt, daß sie bewirkt, daß die zentrale Verarbeitungseinheit (30) zu einem Ruhezustand übergeht.

8. An einem sich bewegenden Körper angebrachte Vorrich tung (4) für ein Mobilkommunikationssystem, wobei die Vor richtung (4) aufweist:
eine Kommunikationsschaltung (24), die ein vorbestimm tes Signal von einer Vorrichtung (2) am Straßenrand emp fängt und die eine Information zu der Vorrichtung (2) am Straßenrand sendet;
eine zentrale Verarbeitungseinheit (30), die das von der Kommunikationsschaltung (24) empfangene vorbestimmte Signal verarbeitet und die einen vorbestimmten Kommunika tionsbetrieb durchführt, um eine von der Kommunikations schaltung (24) zu sendende Information zu erzeugen; und
eine Kommunikationssperreinrichtung (30, 230, 270), die auf der Grundlage von Kommunikationsstoppzeitdaten, die in dem vorbestimmten Signal beinhaltet sind, während einer Kommunikationsstoppzeit (Ts) eine weitere Kommunikation mit der Vorrichtung (2) am Straßenrand sperrt, nachdem der vor bestimmte Kommunikationsbetrieb durchgeführt worden ist.

9. An einem sich bewegenden Körper angebrachte Vorrich tung (4) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch:
eine Bereichsbestimmungseinrichtung (30, 200), die ei ne Entscheidung "innerhalb eines vorbestimmten Bereichs" trifft, wenn das vorbestimmte Signal empfangen wird, und die eine Entscheidung "außerhalb eines vorbestimmten Be reichs" trifft, wenn das vorbestimmte Signal nicht empfan gen wird; und
eine Kommunikationsfreigabeeinrichtung (30, 220, 230), die auf der Grundlage der Entscheidung "innerhalb eines vorbestimmten Bereichs" der Bereichsbestimmungseinrichtung (30, 200) die vorbestimmte Kommunikation freigibt, wenn ei ne Bewegung von außerhalb des vorbestimmten Bereichs nach innerhalb des vorbestimmten Bereichs erfolgt und die Kommu nikationssperreinrichtung (30, 230, 270) keine weitere Kom munikation gesperrt hat.

10. An einem sich bewegenden Körper angebrachte Vorrich tung (4) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß:
sie eine Bereichsspeichereinrichtung (30, 250) auf weist, die Daten speichert, die einen vorbestimmten Bereich anzeigen, der vorhergehend durchlaufen worden ist; und
die Kommunikationsfreigabeeinrichtung (30, 220, 230) dazu dient, auf der Grundlage der Entscheidung "innerhalb eines vorbestimmten Bereichs" der Bereichsbestimmungsein richtung (30, 200) die vorbestimmte Kommunikation auch dann freizugeben, wenn die Kommunikationssperreinrichtung (30, 230, 270) eine weitere Kommunikation sperrt, wenn ein mo mentaner vorbestimmter Bereich verschieden von dem von der Bereichsspeichereinrichtung (30, 250) gespeicherten vorher gehenden vorbestimmten Bereich ist, wenn eine Bewegung von außerhalb des vorbestimmten Bereichs nach innerhalb des vorbestimmten Bereichs erfolgt.

11. An einem sich bewegenden Körper angebrachte Vorrich tung (4) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß:
die vorbestimmte Kommunikation durch ein Berechnungs verfahren der zentralen Verarbeitungseinheit (30) ausge führt wird; und
die Kommunikationssperreinrichtung (30, 230, 270) eine weitere Kommunikation dadurch sperrt, daß sie bewirkt, daß die zentrale Verarbeitungseinheit (30) zu einem Ruhezustand übergeht.