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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Positionserkennungsvorrichtung
zum Entscheiden einer Zone, in welcher ein bewegliches Objekt eine
Position einnimmt, und insbesondere auf eine Positionserkennungsvorrichtung,
die für
den Fall zu verwenden ist, dass Abrechnungsinformation erzeugt wird,
wenn sich das bewegliche Objekt bewegt.
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Stand der
Technik
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Allgemein
wird im Falle, dass ein Fahrzeug als das bewegliche Objekt eine
mautpflichtige Straße durchfährt, ein
so genannter "Abrechnungsprozess" durchgeführt, bei
dem das Fahrzeug entsprechend seinem Typ oder zurückgelegten
Weg mit einer Mautgebühr
belastet wird. Für
diesen Fall der Abrechnungsbearbeitung wurden an den Zufahrten und Ausfahrten
der mautpflichtigen Straße
herkömmlicherweise
Einrichtungen wie Schranken oder Mautstellen vorgesehen. Wird das
Verfahren der Bereitstellung solcher Einrichtungen übernommen,
treten jedoch dahingehend Probleme auf, dass die Arbeiten zur Aufstellung
oder Transferierung der Einrichtungen an sich beschwerlich sind,
und die Landschaften und Umgebungen um die Straße durch die Einrichtungen
beeinträchtigt
sind. So ist eine Vorrichtung bekannt, mit der der zuvor erwähnte Abrechnungsprozess
ausgeführt
werden kann, ohne die oben erwähnten
Einrichtungen an der Straße
anzuordnen. Ein Beispiel für
so eine Vorrichtung ist im japanischen Patent mit der Offenlegungsnummer
2000-123213 beschrieben.
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Dieser
in der Offenlegungsschrift beschriebene Abrechnungsprozessor ist
mit einer an einem Fahrzeug montierten, bordeigenen Einheit und
einer außerhalb
des Fahrzeugs angeordneten, externen Informationseinheit versehen.
Die bordeigene Einheit bildet einen Teil des so genannten "Navigationssystems" und ist mit einer
elektronischen Steuereinheit versehen. Diese elektronische Steuereinheit
ist ferner aus einem Mikrocomputer aufgebaut, der sich hauptsächlich aus
einem Prozessor, einer Speichereinheit und einer Eingangs-/Ausgangsschnittstelle zusammensetzt.
Eine Kartendatenbank, eine Eingabeeinheit, eine GPS-Antenne (GPS
= Global Positioning System) und eine erdgebundene Kommunikationseinheit
sind mit der elektrischen Steuereinheit verbunden. In dieser Kartendatenbank
sind die Informationen über
die Straßen
der Karte, die Informationen über
die Abrechnungszonen in den Straßen usw. abgelegt. Andererseits
ist für
Vorgänge
zur Eingabe der gegenwärtigen
Position und des Zielorts des Fahrzeugs, oder der Fahrroute des
Fahrzeugs eine Anzeigeeinheit vorgesehen. Zudem zeigt die Anzeigeeinheit
die gegenwärtige
Position des Fahrzeugs in den Kartendaten an. Dann ist noch die
GPS-Antenne zum Empfang von Signalen vorgesehen, die von künstlichen
Satelliten gesendet werden. Noch weiter darüber hinaus ist die erdgebundene
Kommunikationseinheit vorgesehen, um mit einem auf dem Erdboden
platzierten, integrierten Zentrum Daten auszutauschen.
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Die
externe Informationseinheit ist so aufgebaut, dass sie die künstlichen
Satelliten und das integrierte Zentrum umfasst. Dieses integrierte
Zentrum ist mit einer erdgebundenen Kommunikationseinheit zum Datenverkehr
mit der erdgebundenen Kommunikationseinheit der bordeigenen Einheit
versehen, mit einer Kartendatenbank, in der Kartendaten gespeichert
sind, durch welche die Abrechnungszonen und Mautgebühren bestimmt
sind, und einer elektronischen Steuereinheit, die mit der erdgebundenen Kommunikationseinheit
und der Kartendatenbank verbunden ist.
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Bei
dem in der vorerwähnten
Offenlegungsschrift beschriebenen Abrechnungsprozessor wird die
Position des Fahrzeugs in den Kartendaten ermittelt, indem die von
den künstlichen
Satelliten gesendeten Signale durch die GPS-Antenne der bordeigenen
Einheit empfangen und die empfangenen Signale verarbeitet werden.
Auf der Grundlage des Ermittlungsergebnisses der Position des Fahrzeugs
wird außerdem
entschieden, ob sich das Fahrzeug in einer Abrechnungszone oder
in einer abrechnungsfreien Zone befindet. Durch die erdgebundene
Kommunikationseinheit der bordeigenen Vorrichtung wird außerdem die
Positionsinformation des Fahrzeugs an das integrierte Zentrum gesendet.
Auf der Grundlage der erhaltenen Position des Fahrzeugs führt das integrierte
Zentrum basierend auf der Abrechnungszone einen Abrechnungsprozess
durch und übermittelt
das Prozessergebnis an die bordeigene Einheit.
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Hier
wird durch den Zustand einer starren Anordnung der künstlichen
Satelliten unvermeidbar ein Ermittlungsfehler bei der Ermittlung
der Position des Fahrzeugs durch die künstlichen Satelliten und die
GPS-Antenne verursacht. Indem das einen Fehler enthaltende Ermittlungsergebnis
der Abrechnungszone der Kartendaten zugeordnet wird, taucht folglich
ein Problem dahingehend auf, dass eine fehlerhafte Abrechnung erzeugt
wird. Bei dem in der Offenlegungsschrift beschriebenen Abrechnungsprozessor
wird deshalb zwischen einer Abrechnungszone und einer abrechnungsfreien
Zone der Kartendaten eine Pufferzone eingerichtet. Diese Pufferzone wird
auf der Grundlage eines Wegs bzw. einer Strecke eingerichtet, die
mit dem Ermittlungsfehler der Position des Fahrzeugs korrespondiert.
Außerdem ist
der Abrechnungsprozessor so aufgebaut, dass die Entscheidung darüber, dass "sich das Fahrzeug
in der Abrechnungszone befindet",
nicht erfolgt, wenn entschieden wird, dass die Position des Fahrzeugs
in der Pufferzone liegt. Durch ein auf diese Weise erfolgendes Einrichten
der Pufferzone wird verhindert, dass auf der Grundlage der Positionsermittlungsgenauigkeit
des Fahrzeugs eine fehlerhafte Entscheidung bezüglich dessen gemacht wird,
ob das Fahrzeug eine Position in einer Abrechnungszone oder einer
abrechnungsfreien Zone einnimmt.
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Bei
der in der vorerwähnten
Offenlegungsschrift beschriebenen Abrechnungsvorrichtung wird jedoch
der Fehler der Positionsermittlung des Fahrzeugs bewältigt, indem
zwischen der Abrechnungszone und der abrechnungsfreien Zone die
Pufferzone eingerichtet wird. Dadurch steigt die Menge von für den Abrechnungsprozess
erforderlichen Daten an, und die für den Abrechnungsprozess erforderlichen Vorgänge werden
kompliziert. Im Ergebnis stellen sich die Probleme, dass die Kosten
für die
Abrechnungsvorrichtung ansteigen, und dass auch die Zeitspanne zum
Verarbeiten der für
die Abrechnung benötigten
Daten lang wird.
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Eine
Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, einen Abrechnungsprozessor
und ein Abrechnungsverfahren bereitzustellen, womit sich hochgenau
entscheiden lässt,
ob sich ein bewegliches Objekt von einer vorbestimmten Abrechnungszone
zu einer anderen bewegt hat, womit sich ein Ansteigen der Herstellungskosten
unterdrücken
lässt,
und womit sich auch verhindern lässt,
dass die für
die Datenverarbeitung erforderliche Zeitspanne lang wird.
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Offenbarung
der Erfindung
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Eine
nicht Teil der Erfindung bildende Positionserkennungsvorrichtung
zum Entscheiden einer Zone, in welcher ein bewegliches Objekt eine
Position einnimmt, ist gekennzeichnet durch: einen Fahrwegentscheider
zum Entscheiden, ob das bewegliche Objekt einen vorbestimmten Weg,
der dem Ermittlungsfehler der Position des beweglichen Objekts entspricht,
zurückgelegt
hat oder nicht; und einen Zonenentscheider zum Entscheiden der Zone,
in welcher das bewegliche Objekt eine Position einnimmt, wenn der
Fahrwegentscheider entscheidet, dass das bewegliche Objekt den vorbestimmten
Weg zurückgelegt
hat.
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Gemäß der Positionserkennungsvorrichtung wird
deshalb innerhalb des zurückgelegten
Wegs, in dem die Positionsermittlung des beweglichen Objekts möglicherweise
fehlerhaft ist, "die
Entscheidung darüber,
in welcher Zone sich das bewegliche Objekt befindet", nicht getroffen.
Von daher ist die Genauigkeit in der Entscheidung darüber, in
welcher Zone sich das bewegliche Objekt befindet, verbessert, und es
ist unnötig,
die Pufferzone als Referenz zum Entscheiden der bestehenden Zone
des beweglichen Objekts dahingehend einzurichten, dass "die Entscheidung,
in welcher Zone sich das bewegliche Objekt befindet, für den Fall
nicht erfolgt, dass das bewegliche Objekt als seine Position in
der Nachbarschaft einnehmend ermittelt wird". Ohne die Notwendigkeit, die Pufferzone
einzurichten, kann man daher die Datenmengen und Vorgänge reduzieren,
sowie den Anstieg der Kosten zur Herstellung der Positionserkennungsvorrichtung
unterdrücken.
Innerhalb des Fahrwegs ist es außerdem bezüglich eines möglichen
Fehlers in der Ermittlung der Position des beweglichen Objekts nicht
notwendig, die Position des beweglichen Objekts zu ermitteln. Von
daher reicht es für
die Positionserkennungsvorrichtung aus, diskrete bzw. für sich allein
stehende Positionsinformationseinheiten zu erhalten. Deshalb ist
es möglich, die
Reduzierung der Größe der Positionserkennungsvorrichtung voranzutreiben
und den Anstieg der Kosten zur Herstellung der Positionserkennungsvorrichtung
zu unterdrücken.
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Bei
der vorerwähnten
Positionserkennungsvorrichtung können
außerdem
der Fahrwegentscheider und der Zonenentscheider auf dem beweglichen Objekt
montiert sein.
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Bei
der Positionserkennungsvorrichtung kann deshalb "das bewegliche Objekt die Zone entscheiden,
in welcher sich das bewegliche Objekt befindet, und zwar indem weder
Information noch Daten von außerhalb
empfangen werden".
Um die vorerwähnte
Aufgabe zu lösen,
wird erfindungsgemäß ein Abrechnungsprozessor
zum Entscheiden einer Abrechnungszone bereitgestellt, in welcher
ein bewegliches Objekt eine Position einnimmt, um hierdurch eine
Abrechnungsinformation auf der Grundlage des Entscheidungsergebnisses
zu erzeugen, gekennzeichnet durch: einen Fahrwegentscheider zum
Entscheiden, ob das bewegliche Objekt einen vorbestimmten Weg, der
sich auf die Genauigkeit in der Abrechnungsinformation auswirkt,
zurückgelegt
hat oder nicht; und einen Abrechnungsinformationserzeuger zum Entscheiden
der Abrechnungszone, in welcher das bewegliche Objekt eine Position
einnimmt, falls der Fahrwegentscheider entscheidet, dass das bewegliche
Objekt den vorbestimmten Weg zurückgelegt
hat, und zum Erzeugen der Abrechnungsinformation auf der Grundlage
des Entscheidungsergebnisses.
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Gemäß der Erfindung
wird deshalb die Abrechnungszone, in welcher sich das bewegliche
Objekt befindet, nicht innerhalb des Fahrwegs entschieden, der sich
auf die Genauigkeit der Abrechnungsinformation auswirkt. Deshalb
ist es unnötig,
die zuvor erwähnte
Pufferzone als Referenz zum Entscheiden der bestehenden Zone des
beweglichen Objekts einzurichten, so dass die Genauigkeit zum Entscheiden, in
welcher Zone sich das bewegliche Objekt befindet, verbessert werden
kann. Außerdem
wird die Zone, in welcher sich das bewegliche Objekt befindet, nicht
innerhalb des Fahrwegs entschieden, bei dem die Genauigkeit der
Abrechnungsinformation durch die Bewegung des beweglichen Objekts
beeinträchtigt
ist. Deshalb müssen
die Positionen des beweglichen Objekts nicht eine nach der anderen
ermittelt werden, so dass als Vorrichtung zur Ermittlung der Position des
beweglichen Objekts eine Vorrichtung zur Erlangung diskreter Positionsinformationseinheiten
verwendet werden kann. Im Ergebnis ist es möglich, die Größenreduzierung
des Abrechnungsprozessors voranzutreiben und den Anstieg der Kosten
zur Herstellung des Abrechnungsprozessors zu unterdrücken.
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Bei
dem Abrechnungsprozessor der Erfindung kann außerdem der Fahrwegentscheider
so aufgebaut sein, um den vorbestimmten Weg im Hinblick auf einen
geradlinigen Weg zu entscheiden.
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Gemäß dem Abrechnungsprozessor
der Erfindung wird mithin der vorbestimmte Weg im Hinblick auf den
geradlinigen Weg entschieden, so dass der vom beweglichen Objekt
zurückgelegte
Weg nicht länger
als der tatsächlich
zurückgelegte
Weg ist. Deshalb kann die Möglichkeit
des Auftretens einer überzogenen
Abrechnung bzw. Mehrabrechnung vermieden werden.
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Bei
dem Abrechnungsprozessor der Erfindung kann außerdem der Abrechnungsinformationserzeuger
so aufgebaut sein, um einen Fahrort, der durch die Zeit, in welcher
das bewegliche Objekt den vorbestimmten Weg zurückgelegt hat, ermittelt wird, und
Auswahlmöglichkeiten
von Fahrrouten, die in der den Bezug zum Entscheiden der Position
des beweglichen Objekts bereitstellenden Karteninformation vorliegen,
zu vergleichen, um hierdurch zu entscheiden, dass das bewegliche
Objekt eine solche der Auswahl von in der Karteninformation vorliegenden Fahrrouten
zurückgelegt
hat, um den Fahrweg des beweglichen Objekts zu minimieren.
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Gemäß dem Abrechnungsprozessor
der Erfindung wird mithin entschieden, dass das bewegliche Objekt
eine solche der Auswahl von in der Karteninformation vorliegenden
Fahrrouten zurückgelegt hat,
um den Fahrweg des beweglichen Objekts zu minimieren. Anders ausgedrückt ist "der Fahrweg des beweglichen
Objekts", der vom
Abrechnungsinformationserzeuger entschieden wurde, nicht länger als
der tatsächliche
Fahrweg, so dass die Mehrabrechnung nicht auftreten kann. Außerdem werden das
Ermittlungsergebnis des Fahrorts des beweglichen Objekts und die
in der Karteninformation vorliegenden Auswahlmöglichkeiten der Fahrroute verglichen,
um die Entscheidungsgenauigkeit der Abrechnungszone zu verbessern,
in welcher sich das bewegliche Objekt befindet.
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Bei
dem Abrechnungsprozessor der Erfindung kann ferner der Abrechnungsinformationserzeuger
aufgebaut sein, um einen Fahrort, der durch die Zeit, in welcher
das bewegliche Objekt den vorbestimmten Weg zurückgelegt hat, ermittelt wird,
und die Konfigurationen von Auswahlmöglichkeiten von Fahrrouten,
die in der den Bezug zum Entscheiden der Position des beweglichen
Objekts bereitstellenden Karteninformation vorliegen, zu vergleichen,
um hierdurch auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses zu entscheiden,
welche der in der Karteninformation vorliegenden Auswahlmöglichkeiten
das bewegliche Objekt zurückgelegt
hat.
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Gemäß dem Abrechnungsprozessor
der Erfindung wird mithin entschieden, dass das bewegliche Objekt
eine solche der Auswahl von in der Karteninformation vorliegenden
Fahrrouten zurückgelegt hat,
die eine Konfiguration ähnlich
dem ermittelten Fahrort hat. Deshalb können die Fahrroute des beweglichen
Objekts und die tatsächliche
Fahrroute einander nahe gebracht werden, um hierdurch die Möglichkeit
des Auftretens der Mehrabrechnung zu reduzieren. Überdies
werden der Fahrort des beweglichen Objekts und die Fahrroute der
Karteninformation einander zugeordnet, um die Entscheidungsgenauigkeit
der Zone zu verbessern, in welcher sich das bewegliche Objekt befindet.
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Bei
dem Abrechnungsprozessor der Erfindung kann der Abrechnungsinformationserzeuger aufgebaut
sein, um zu entscheiden, dass das bewegliche Objekt die Fahrroute,
welche die aus der Bewegung des beweglichen Objekts resultierende
Abrechnung minimiert, zurückgelegt
hat.
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Gemäß der Vorrichtung
der Erfindung wird mithin entschieden, dass das bewegliche Objekt
die Fahrroute zurückgelegt
hat, welche die aus der Bewegung des beweglichen Objekts resultierende
Abrechnung minimiert, um hierdurch die Möglichkeit des Auftretens der
Mehrabrechnung noch weiter zu verringern.
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Bei
dem Abrechnungsprozessor der Erfindung kann ferner der Abrechnungsinformationserzeuger
aufgebaut sein, um die aus der Bewegung des beweglichen Objekts
resultierende Abrechnung nicht auszuführen, falls der Fahrwegentscheider
entscheidet, dass der Fahrweg des beweglichen Objekts nicht länger als
der vorbestimmte Weg ist.
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Gemäß dem Abrechnungsprozessor
der Erfindung wird mithin für
den Fall, dass entschieden wird, dass das bewegliche Objekt den
vorbestimmten Weg ab der Bezugsposition nicht zurückgelegt
hat, die aus der Bewegung des beweglichen Objekts resultierende
Abrechnung nicht ausgeführt,
so dass das Auftreten einer fehlerhaften Abrechnung verhindert werden
kann.
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Ferner
können
bei dem Abrechnungsprozessor der Erfindung der Fahrwegentscheider
und der Abrechnungsinformationserzeuger auf dem beweglichen Objekt
montiert sein.
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Nach
dem Abrechnungsprozessor der Erfindung kann deshalb das bewegliche
Objekt die Abrechnung ausführen,
indem nicht eine außerhalb
angeordnete Vorrichtung verwendet wird, sondern es können der
Fahrwegentscheider und Abrechnungsinformationserzeuger auf dem beweglichen
Objekt montiert sein.
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Der
Abrechnungsprozessor der Erfindung kann ein Steuergerät aufweisen,
das den Fahrwegentscheider und Abrechnungsinformationserzeuger beinhaltet.
Im Ergebnis ist es möglich,
die Größenreduzierung
der Abrechnungsvorrichtung voranzutreiben und den Anstieg der Kosten
zur Herstellung der Abrechnungsvorrichtung zu unterdrücken.
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Eine
andere, nicht Teil der Erfindung bildende Positionserkennungsvorrichtung
zum Entscheiden einer Zone, in welcher ein bewegliches Objekt eine
Position einnimmt, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Steuergerät zur Ausführung einer
Steuerung umfasst, um zu entscheiden, ob das bewegliche Objekt einen
vorbestimmten Weg zurückgelegt hat
oder nicht, der dem Ermittlungsfehler der Position des beweglichen
Objekts entspricht; und eine Steuerung, um die Zone zu entscheiden,
in welcher das bewegliche Objekt eine Position einnimmt, wenn entschieden
wird, dass das bewegliche Objekt den vorbestimmten Weg zurückgelegt
hat.
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Gemäß der Vorrichtung
wird deshalb innerhalb des Fahrbereichs, in dem die Positionsermittlung
des beweglichen Objekts möglicherweise
fehlerhaft ist, "die
Entscheidung, in welcher Zone sich das bewegliche Objekt befindet", nicht getroffen.
Deshalb ist die Genauigkeit in der Entscheidung verbessert, in welcher
Zone sich das bewegliche Objekt befindet, und es ist unnötig, die
Pufferzone als Referenz zum Entscheiden der bestehenden Zone des
beweglichen Objekts dahingehend einzurichten, dass "die Entscheidung,
in welcher Zone sich das bewegliche Objekt befindet, für den Fall
nicht erfolgt, dass das bewegliche Objekt eine Position in der Nachbarschaft einnimmt". Ohne die Notwendigkeit
der Pufferzone ist es daher möglich,
die Datenmengen und Vorgänge
zu reduzieren, sowie den Anstieg der Kosten zur Herstellung der
Positionserkennungsvorrichtung zu unterdrücken. Innerhalb des Fahrwegs
ist es wegen eines wahrscheinlichen Fehlers in der Ermittlung der Position
des beweglichen Objekts außerdem
nicht notwendig, die Position des beweglichen Objekts zu ermitteln.
Deshalb genügt
es für
die Positionserkennungsvorrichtung, diskrete Positionsinformation
zu erlangen. Deshalb kann man die Reduzierung der Größe der Positionserkennungsvorrichtung
vorantreiben und den Anstieg der Kosten zur Herstellung der Positionserkennungsvorrichtung
unterdrücken.
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Zudem
kann bei der Vorrichtung das Steuergerät auf dem beweglichen Objekt
montiert sein.
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Bei
der Positionserkennungsvorrichtung kann mithin das bewegliche Objekt
die Zone entscheiden, in welcher es sich befindet, und zwar ohne eine
außerhalb
liegende Vorrichtung zu verwenden.
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Ein
nicht Teil der Erfindung bildendes Positionserkennungsverfahren
zum Entscheiden einer Zone, in welcher ein bewegliches Objekt eine
Position einnimmt, ist gekennzeichnet durch: einen Fahrwegentscheidungsschritt
eines Entscheidens, ob das bewegliche Objekt einen vorbestimmten
Weg, der dem Ermittlungsfehler der Position des beweglichen Objekts
entspricht, zurückgelegt
hat oder nicht; und einen Zonenentscheidungsschritt eines Entscheidens der
Abrechnungszone, in welcher das bewegliche Objekt eine Position
einnimmt, falls entschieden wird, dass das bewegliche Objekt den
vorbestimmten Weg zurückgelegt
hat.
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Gemäß dem Positionserkennungsverfahren wird
mithin innerhalb des Fahrbereichs, in dem die Positionsermittlung
des beweglichen Objekts fehlerhaft sein kann, die Entscheidung,
in welcher Zone sich das bewegliche Objekt befindet, nicht getroffen. Von
daher kann die Genauigkeit in der Entscheidung, in welcher Zone
sich das bewegliche Objekt befindet, verbessert werden, und es ist
nicht nötig,
die so genannte "Pufferzone" vorzusehen, in der
nahe des Grenzbereichs der Zonen in den Bezugsdaten zum Entscheiden
der bestehenden Zone des beweglichen Objekts "die Entscheidung, in welcher Zone sich
das bewegliche Objekt befindet",
nicht getroffen wird. Deshalb kann man die Datenmengen und Vorgänge reduzieren,
die zum Entscheiden des Aufenthaltsorts des beweglichen Objekts
notwendig sind. Innerhalb des Fahrwegs ist es wegen eines wahrscheinlichen Fehlers
in der Ermittlung der Position des beweglichen Objekts außerdem nicht
notwendig, die Position des beweglichen Objekts zu ermitteln.
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Gemäß der Erfindung
wird darüber
hinaus ein Abrechnungsverfahren zum Entscheiden einer Abrechnungszone
bereitgestellt, in welcher ein bewegliches Objekt eine Position
einnimmt, um hierdurch eine Abrechnungsinformation auf der Grundlage
des Entscheidungsergebnisses zu erzeugen, gekennzeichriet durch:
einen Fahrwegentscheidungsschritt eines Entscheidens, ob das bewegliche
Objekt einen vorbestimmten Weg, der sich auf die Genauigkeit in
der Abrechnungsinformation auswirkt, zurückgelegt hat oder nicht; und
einen Abrechnungsinformationserzeugungsschritt eines Entscheidens
der Abrechnungszone, in welcher das bewegliche Objekt eine Position
einnimmt, falls entschieden wird, dass das bewegliche Objekt den
vorbestimmten Weg zurückgelegt
hat, und eines Erzeugens der Abrechnungsinformation auf der Grundlage
des Entscheidungsergebnisses.
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Gemäß der Erfindung
wird mithin die Abrechnungszone, in welcher das bewegliche Objekt
eine Position einnimmt, nicht innerhalb des Fahrwegs entschieden,
welcher Fahrweg des beweglichen Objekts sich auf die Genauigkeit
der Abrechnungsinformation auswirkt. Von daher kann die Genauigkeit
zur Erkennung, in welcher Zone das bewegliche Objekt eine Position
einnimmt, verbessert werden, ohne zwischen der vorbestimmten Zone
und einer anderen die Pufferzone zum Verhindern der fehlerhaften
Abrechnung vorzusehen. Überdies
wird die Zone, in der sich das bewegliche Objekt befindet, nicht
innerhalb des Fahrwegs entschieden, bei dem die Genauigkeit der
Abrechnungsinformation durch die Bewegung des beweglichen Objekts
beeinträchtigt
ist. Deshalb braucht die Position des beweglichen Objekts nicht innerhalb
des Fahrwegs ermittelt zu werden, der sich durch die Bewegung des
beweglichen Objekts auf die Genauigkeit der Abrechnungsinformation
auswirkt, sondern die Ermittlung der Position des beweglichen Objekts
kann separat erfolgen.
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Bei
dem Verfahren der Erfindung kann überdies der Entscheidungsschritt über den
vorbestimmten Weg aufgebaut sein, um den vorbestimmten Weg im Hinblick
auf einen geradlinigen Weg zu entscheiden.
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Gemäß dem Verfahren
der Erfindung wird mithin der vorbestimmte Weg im Hinblick auf den
geradlinigen Weg entschieden, so dass der vom beweglichen Objekt zurückgelegte
Weg nicht länger
als der tatsächliche
Fahrweg ist. Deshalb kann die Möglichkeit
des Auftretens der Mehrabrechnung vermieden werden.
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Bei
dem Verfahren der Erfindung kann der Abrechnungsinformationserzeugungsschritt überdies
aufgebaut sein, um einen Fahrort, der durch die Zeit, in welcher
das bewegliche Objekt den vorbestimmten Weg zurückgelegt hat, ermittelt wird,
und Auswahlmöglichkeiten
von Fahrrouten, die in der den Bezug zum Entscheiden der Position
des beweglichen Objekts bereitstellenden Karteninformation vorliegen,
zu vergleichen, um hierdurch zu entscheiden, dass das bewegliche
Objekt eine solche der Auswahl von in der Karteninformation vorliegenden
Fahrrouten zurückgelegt
hat, um den Fahrweg des beweglichen Objekts zu minimieren.
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Gemäß dem Verfahren
der Erfindung wird mithin entschieden, dass das bewegliche Objekt
eine solche der Auswahl von in der Karteninformation vorliegenden
Fahrrouten zurückgelegt
hat, um den Fahrweg des beweglichen Objekts zu minimieren. Anders
ausgedrückt
ist der durch den Fahrwegentscheidungsschritt entschiedene "Fahrweg des beweglichen
Objekts" nicht länger als
der tatsächliche Fahrweg,
so dass die Möglichkeit
der Mehrabrechnung entfällt.
Außerdem
werden das Ermittlungsergebnis des Fahrorts des beweglichen Objekts
und die in der Karteninformation vorliegenden Auswahlmöglichkeiten
der Fahrroute verglichen, um die Entscheidungsgenauigkeit der Zone
zu verbessern, in welcher sich das bewegliche Objekt befindet.
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Bei
dem Verfahren der Erfindung kann der Abrechnungsinformationserzeugungsschritt überdies
aufgebaut sein, um einen Fahrort, der durch die Zeit, in welcher
das bewegliche Objekt den vorbestimmten Weg zurückgelegt hat, ermittelt wird,
und die Konfigurationen von Auswahlmöglichkeiten von Fahrrouten,
die in der den Bezug zum Entscheiden der Position des beweglichen
Objekts bereitstellenden Karteninformation vorliegen, zu vergleichen,
um hierdurch auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses zu entscheiden,
welche der in der Karteninformation vorliegenden infrage kommenden
Möglichkeiten das
bewegliche Objekt zurückgelegt
hat.
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Gemäß dem Verfahren
der Erfindung wird mithin entschieden, dass das bewegliche Objekt
eine solche der Auswahl von in der Karteninformation vorliegenden
Fahrrouten zurückgelegt
hat, die eine Form ähnlich
dem ermittelten Fahrort hat. Deshalb können die Fahrroute des beweglichen
Objekts und die tatsächliche
Fahrroute einander nahe gebracht werden, um hierdurch die Möglichkeit
des Auftretens der Mehrabrechnung zu reduzieren. Außerdem werden
der Fahrort des beweglichen Objekts und die Konfiguration der Fahrroute
der Karteninformation einander zugeordnet, um die Entscheidungsgenauigkeit
der Zone zu verbessern, in welcher das bewegliche Objekt eine Position
einnimmt.
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Bei
dem Verfahren der Erfindung kann überdies der Abrechnungsinformationserzeugungsschritt aufgebaut
sein, um zu entscheiden, dass das bewegliche Objekt die Fahrroute,
welche die aus der Bewegung des beweglichen Objekts resultierende
Abrechnung minimiert, zurückgelegt
hat.
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Gemäß dem Verfahren
der Erfindung wird mithin entschieden, dass das bewegliche Objekt
die Fahrroute, welche die aus der Bewegung des beweglichen Objekts
resultierende Abrechnung minimiert, zurückgelegt hat, um hierdurch
die Möglichkeit
des Auftretens der Mehrabrechnung noch weiter zu reduzieren.
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Bei
dem Verfahren der Erfindung kann der Abrechnungsinformationserzeugungsschritt
außerdem
aufgebaut sein, um den aus der Bewegung des beweglichen Objekts
resultierenden Abrechnungsprozess nicht auszuführen, falls der Fahrwegentscheider
entscheidet, dass der Fahrweg des beweglichen Objekts nicht länger als
der vorbestimmte Weg ist.
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Gemäß dem Verfahren
der Erfindung wird mithin für
den Fall, dass entschieden wird, dass das bewegliche Objekt den
vorbestimmten Weg ab der Bezugsposition nicht zurückgelegt
hat, der aus der Bewegung des beweglichen Objekts resultierende Abrechnungsprozess
nicht ausgeführt,
so dass ein Auftreten einer fehlerhaften Abrechnung verhindert werden
kann.
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Eine
nicht Teil der Erfindung bildende Vorrichtung zur Positionserkennung
eines beweglichen Objekts zum Entscheiden einer Zone, in welcher
ein bewegliches Objekt eine Position einnimmt, ist gekennzeichnet
durch: ein Fahrwegentscheidungsmittel zum Entscheiden, ob das bewegliche
Objekt einen vorbestimmten Weg zurückgelegt hat oder nicht, der dem
Ermittlungsfehler der Position des beweglichen Objekts entspricht;
und ein Zonenentscheidungsmittel zum Entscheiden der Zone, in welcher
das bewegliche Objekt eine Position einnimmt, falls das Fahrwegentscheidungsmittel
entscheidet, dass das bewegliche Objekt den vorbestimmten Weg zurückgelegt hat.
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Gemäß der Vorrichtung
zur Positionsermittlung eines beweglichen Objekts wird mithin innerhalb des
Fahrbereichs, in dem die Positionsermittlung des beweglichen Objekts
möglicherweise
fehlerhaft ist, "die
Entscheidung, in welcher Zone sich das bewegliche Objekt befindet", nicht getroffen.
Deshalb kann die Genauigkeit in der Erkennung, in welcher Zone sich
das bewegliche Objekt befindet, verbessert werden, und zwischen
den Zonen braucht die Pufferzone nicht vorgesehen zu werden, so
dass die Datenkapazität
und die Vorgänge
verringert bzw. vereinfacht werden können, um die Kosten für das System
zu senken. Innerhalb des Fahrwegs ist es wegen eines wahrscheinlichen
Fehlers in der Ermittlung der Position des beweglichen Objekts außerdem nicht
notwendig, die Position des beweglichen Objekts genau und minütlich zu
ermitteln und auszuwerten, und die Vorrichtung zur Ermittlung der
Position des beweglichen Objekts kann die diskreten Positionsinformationseinheiten
erhalten. Deshalb ist es möglich,
die Reduzierung der Größe der auf
dem beweglichen Objekt zu montierenden Vorrichtung voranzutreiben, und
die Kosten zur Montage der Vorrichtung drastisch zu reduzieren.
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Eine
weitere, nicht Teil der Erfindung bildende Vorrichtung zur Positionserkennung
eines beweglichen Objekts zum Entscheiden einer Zone, in welcher
ein bewegliches Objekt eine Position einnimmt, um hierdurch eine
Abrechnungsinformation auf der Grundlage des Entscheidungsergebnisses
zu erzeugen, ist gekennzeichnet durch: ein Fahrwegentscheidungsmittel
zum Entscheiden, ob das bewegliche Objekt einen vorbestimmten Weg,
der sich auf die Genauigkeit in der Abrechnungsinformation auswirkt, zurückgelegt
hat oder nicht; und ein Abrechnungsinformationserzeugungsmittel
zum Entscheiden der Zone, in welcher das bewegliche Objekt eine
Position einnimmt, falls das Fahrwegentscheidungsmittel entscheidet,
dass das bewegliche Objekt den vorbestimmten Weg zurückgelegt
hat, und zum Erzeugen der Abrechnungsinformation auf der Grundlage
des Entscheidungsergebnisses.
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Gemäß der anderen
Vorrichtung zur Positionsermittlung eines beweglichen Objekts kann
mithin die Genauigkeit zur Erkennung, in welcher Zone das bewegliche
Objekt eine Position einnimmt, verbessert werden, ohne die Pufferzone
zur Verhinderung der fehlerhaften Abrechnung vorzusehen. Deshalb kann
die Genauigkeit in der Entscheidung, in welcher Zone sich das bewegliche
Objekt befindet, verbessert werden, und die Pufferzone braucht nicht
vorgesehen zu werden, so dass die Datenkapazität und die Vorgänge reduziert
bzw. vereinfacht werden können, um
die Kosten für
die Vorrichtung zu senken. Innerhalb des Fahrwegs, der sich auf
die Genauigkeit der Abrechnungsinformation durch die Bewegung des beweglichen
Objekts auswirkt, wird darüber
hinaus nicht entschieden, in welcher Zone sich das bewegliche Objekt
befindet. Deshalb ist es nicht notwendig, die Position des beweglichen
Objekts genau und minütlich
zu ermitteln und auszuwerten, und die Vorrichtung zur Ermittlung
der Position des beweglichen Objekts kann die diskreten Positionsinformationseinheiten
erhalten, um hierdurch die Kosten für die Vorrichtung noch weiter
zu reduzieren.
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Bei
der Vorrichtung zur Positionsermittlung eines beweglichen Objekts
ist das Fahrwegentscheidungsmittel außerdem dadurch gekennzeichnet, dass
es eine Funktion hat, um den vorbestimmten Weg im Hinblick auf einen
geradlinigen Weg zu entscheiden.
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Der
vorbestimmte Weg wird mithin im Hinblick auf den geradlinigen Weg
entschieden, so dass der vom beweglichen Objekt zurückgelegte
Weg nicht länger
als der tatsächliche
Fahrweg ist. Von daher kann die Möglichkeit der Mehrabrechnung
vermieden werden.
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Bei
der Vorrichtung zur Positionsermittlung eines beweglichen Objekts
ist das Abrechnungsinformationserzeugungsmittel darüber hinaus
dadurch gekennzeichnet, dass es eine Funktion hat, um einen Fahrort,
der durch die Zeit, in welcher das bewegliche Objekt den vorbestimmten
Weg zurückgelegt
hat, ermittelt wird, und Auswahlmöglichkeiten von Fahrrouten,
die in der den Bezug zum Entscheiden der Position des beweglichen
Objekts bereitstellenden Karteninformation vorliegen, zu vergleichen,
um hierdurch zu entscheiden, dass das bewegliche Objekt eine solche
der Auswahl von in der Karteninformation vorliegenden Fahrrouten
zurückgelegt
hat, um den Fahrweg des beweglichen Objekts zu minimieren.
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Mithin
wird entschieden, dass das bewegliche Objekt eine solche der Auswahl
von in der Karteninformation vorliegenden Fahrrouten zurückgelegt hat,
um den Fahrweg des beweglichen Objekts zu minimieren. Von daher
ist der Fahrweg des beweglichen Objekts nicht länger als der tatsächliche
Fahrweg, so dass die Mehrabrechnung nicht auftreten kann. Außerdem wird
die Fahrroute der Karteninformation zugeordnet, so dass die Ermittlungsgenauigkeit
des Fahrorts des beweglichen Objekts verbessert wird.
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Bei
der Vorrichtung zur Positionsermittlung eines beweglichen Objekts
ist das Abrechnungsinformationserzeugungsmittel außerdem dadurch
gekennzeichnet, dass es eine Funktion hat, einen Fahrort, der durch
die Zeit, in welcher das bewegliche Objekt den vorbestimmten Weg
zurückgelegt
hat, ermittelt wird, und die Konfigurationen von Auswahlmöglichkeiten
von Fahrrouten, die in der den Bezug zum Entscheiden der Position
des beweglichen Objekts bereitstellenden Karteninformation vorliegen,
zu vergleichen, um hierdurch auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses
zu entscheiden, welche der in der Karteninformation vorliegenden
Auswahlmöglichkeiten
das bewegliche Objekt zurückgelegt
hat.
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Mithin
wird entschieden, dass das bewegliche Objekt eine solche der Auswahl
von in der Karteninformation vorliegenden Fahrrouten zurückgelegt hat,
die eine Konfiguration ähnlich
dem ermittelten Fahrort hat. Daher können die Fahrroute des beweglichen
Objekts und die tatsächliche
Fahrroute einander nahe gebracht werden, um hierdurch die Möglichkeit
der Mehrabrechnung zu reduzieren. Außerdem werden der Fahrort des
beweglichen Objekts und die Fahrroute der Karteninformation einander
zugeordnet, um die Entscheidungsgenauigkeit des Fahrorts des beweglichen
Objekts zu verbessern.
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Bei
der Vorrichtung zur Positionserkennung eines beweglichen Objekts
ist das Abrechnungsinformationserzeugungsmittel außerdem dadurch
gekennzeichnet, dass es eine Funktion hat, zu entscheiden, dass
das bewegliche Objekt die Fahrroute, welche die aus der Bewegung
des beweglichen Objekts resultierende Abrechnung minimiert, zurückgelegt
hat.
-
Mithin
wird entschieden, dass das bewegliche Objekt die Fahrroute, welche
die aus der Bewegung des beweglichen Objekts resultierende Abrechnung
minimiert, zurückgelegt
hat, um hierdurch die Möglichkeit
des Auftretens der Mehrabrechnung zu reduzieren.
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Bei
der Vorrichtung zur Positionsermittlung eines beweglichen Objekts
ist das Abrechnungsinformationserzeugungsmittel außerdem dadurch
gekennzeichnet, dass es eine Funktion hat, die aus der Bewegung
des beweglichen Objekts resultierende Abrechnung nicht auszuführen, falls
das Fahrwegentscheidungsmittel entscheidet, dass der Fahrweg des
beweglichen Objekts nicht länger
als der vorbestimmte Weg ist.
-
Dadurch
wird für
den Fall, dass entschieden wird, dass das bewegliche Objekt den
vorbestimmten Weg ab der Bezugsposition nicht zurückgelegt
hat, der aus der Bewegung des beweglichen Objekts resultierende
Abrechnungsprozess nicht ausgeführt. Im
Ergebnis kann eine fehlerhafte Abrechnung vermieden werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Positionserkennungsverfahrens
und eines Abrechnungsverfahrens der Erfindung zeigt.
-
2 ist
eine konzeptionelle Darstellung, die ein Beispiel einer Positionserkennungsvorrichtung und
eines Abrechnungsprozessors der Erfindung zeigt.
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3 ist
ein Bilddiagramm, das ein Beispiel einer Abrechnungsinformation
zeigt, die im Flussdiagramm von 1 zu verwenden
ist.
-
4 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel eines Unterprogramms zum Korrigieren
eines Abrechnungsgesamtbetrags im Flussdiagramm von 1 zeigt.
-
5 ist
eine konzeptionelle Darstellung zur Erläuterung eines Prozesses zur
Berechnung des Abrechnungsgesamtbetrags im Unterprogramm von 4.
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6 ist
ein Diagramm, das ein anderes Beispiel des Unterprogramms zur Korrektur
des Abrechnungsgesamtbetrags im Flussdiagramm von 1 zeigt.
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7 ist
eine konzeptionelle Darstellung, die ein anderes Beispiel der Positionserkennungsvorrichtung
und des Abrechnungsprozessors der Erfindung zeigt.
-
8 ist
ein Flussdiagramm, das ein weiteres Beispiel des Positionserkennungsverfahrens
und des Abrechnungsverfahrens der Erfindung zeigt.
-
9 ist
ein Bilddiagramm, das ein Beispiel der Abrechnungsinformation zeigt,
die im Flussdiagramm von 8 zu verwenden ist.
-
10 ist
eine konzeptionelle Darstellung, die ein anderes Beispiel der Positionserkennungsvorrichtung
und Abrechnungsvorrichtung der Erfindung zeigt.
-
11 ist
ein Flussdiagramm, das ein weiteres Beispiel des Positionserkennungsverfahrens
und Abrechnungsverfahrens der Erfindung zeigt.
-
12 ist
ein Bilddiagramm, das ein Beispiel einer Abrechnungsinformation
zeigt, die im Flussdiagramm von 11 zu
verwenden ist.
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Beste Art
zur Ausführung
der Erfindung
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Die
Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 2 ist
eine konzeptionelle Darstellung, die ein automatisches Abrechnungssystem 1 zeigt,
auf welches die Erfindung angewendet wird. Dieses automatische Abrechnungssystem 1 ist so
aufgebaut, dass es umfasst: ein Fahrzeug 2 zum Befahren
des Erdbodens; eine Vielzahl von (z.B. vier) künstlichen Satelliten 3,
um die Erde zu umkreisen; und ein auf der Erde errichtetes integriertes
Zentrum 4. Das integrierte Zentrum 4 ist mit einer
Abrechnungsinformationsdatenbank 7 und einer (nicht gezeigten)
Kommunikationsantenne versehen.
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Am
Fahrzeug 2 sind eine bordeigene Steuereinheit 5,
ein GPS-Empfänger 6,
eine Abrechnungsinformationsdatenbank 30, ein IC-Kartenleser 8,
eine erdgebundene Kommunikationseinheit 9, eine Anzeigeeinheit 10,
eine Funktionseinheit 11 und ein Antriebsmotor 12 montiert.
Die bordeigene Steuereinheit 5 steuert die verschiedenen
Fahrzeugbedingungen einschließlich
des Fahrens (oder der Bewegung) und des Anhaltens des Fahrzeugs 2.
Diese bordeigene Steuereinheit 5 ist aus einem Mikrocomputer
aufgebaut, die sich hauptsächlich
aus einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einer Speichereinheit (RAM
und ROM) und einer Eingangs-/Ausgangsschnittstelle zusammensetzt.
Zwischen der bordeigenen Steuereinheit 5, dem GPS-Empfänger 6,
der Abrechnungsinformationsdatenbank 30, dem IC-Kartenleser 8,
der Bodenwellenkommunikationseinheit 9, der Anzeigeeinheit 10,
der Funktionseinheit 11 und dem Antriebsmotor 12 findet
eine wechselseitige Kommunikation statt.
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In
die bordeigene Steuereinheit 5 geht mithin die in der Abrechnungsinformationsdatenbank 7 befindliche
Information und/oder die in der Abrechnungsinformationsdatenbank 30 befindliche
Information ein. Die in der Abrechnungsinformationsdatenbank 7 befindliche
Information und die in der Abrechnungsinformationsdatenbank 30 befindliche
Information können
identisch oder voneinander verschieden sein. Während die Abrechnungsinformation
aktualisiert wird, führt
die bordeigene Steuereinheit 5 auf der Grundlage der letzten
Abrechnungsinformation einen Abrechnungsprozess aus. Es wird nun
der Aufbau mit Ausnahme des Aufbaus der bordeigenen Steuereinheit 5 beschrieben.
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Eine
GPS-Antenne 13 ist mit dem zuvor erwähnten GPS-Empfänger 6 verbunden,
so dass sie die von den künstlichen
Satelliten 3 ausgesendeten elektrischen Wellen empfängt. Die
von der GPS-Antenne 13 empfangenen Signale werden durch
den GPS-Empfänger 6 an
die bordeigene Steuereinheit 5 geleitet. In einer IC-Karte 14,
die an den IC-Kartenleser 8 anzulegen ist, ist Information
wie etwa ein Mautgebührenkonto
gespeichert. Die Bodenwellenkommunikationseinheit 9 ist
mit einer Bodenwellenantenne 15 versehen, die eine wechselseitige
Kommunikation mit dem integrierten Zentrum 4 ausführt. Die
Anzeigeeinheit 10 ist eine Vorrichtung zum Anzeigen oder
Ausgeben der Abrechnungsinformation auf der Grundlage des Betriebs
der Funktionseinheit 11. Diese Anzeigeeinheit 10 ist
nicht nur durch eine Einheit wie etwa eine Flüssigkristalleinheit oder eine
CRT zum Anzeigen der Information auf einer Anzeige beispielhaft
dargestellt, sondern auch durch eine Einheit wie etwa einen Lautsprecher
zur sprachlichen Ausgabe der Information.
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Die
Funktionseinheit 11 ist eine Vorrichtung, die dann in Betrieb
geht, wenn die Information wie die Abrechnungsinformation abzurufen
ist, oder wenn die verschiedenen Arten von Informationen auszuwählen sind.
Wenn die Funktionseinheit 11 in Betrieb ist, wird die Abrechnungsinformation
von der Anzeigeeinheit 10 ausgegeben bzw. auf dieser angezeigt. Über eine
(nicht gezeigte) Leistungsübertragungseinheit
sind an der Ausgangsseite des zuvor erwähnten Antriebsmotors 12 Räder 16 angeschlossen,
so dass das Fahrzeug 2 fährt, wenn die Leistung (oder das
Drehmoment) des Antriebsmotors 12 auf die Räder 16 übertragen
wird. Es werden nun die entsprechenden Relationen zwischen dem Aufbau
von 2 und dem Aufbau der Erfindung beschrieben. Das
automatische Abrechnungssystem 1 entspricht der Positionserkennungsvorrichtung
und dem Abrechnungsprozessor der Erfindung; das Fahrzeug 2 entspricht
einem beweglichen Objekt der Erfindung; die bordeigene Steuereinheit 5,
der GPS-Empfänger 6,
die Abrechnungsinformationsdatenbanken 7 und 30 und
die GPS-Antenne 13 entsprechen einem Fahrwegentscheider
und einem Zonenentscheider der Erfindung; und die bordeigene Steuereinheit 5 entspricht
einem Steuergerät
der Erfindung.
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Als
Nächstes
wird mit Bezug auf 1 und 3 ein Steuerungsbeispiel
des in 2 gezeigten automatischen Abrechnungssystems 1 beschrieben. 1 zeigt
ein Flussdiagramm und 3 zeigt eine Abrechnungszonenkarte
MA. Diese Abrechnungszonenkarte MA stellt einen Teil der Abrechnungsinformation
dar, die in den Abrechnungsinformationsdatenbanken 7 und 30 sitzt.
In 3 sind eine Abrechnungszone A1 und eine Abrechnungszone
A2 durch eine Zonengrenzlinie A3 definiert.
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Zuerst
wird, wenn sich das Fahrzeug 2 in der Abrechnungszone A1
von 3 befindet, entschieden (bei Schritt S1), ob mittels
GPS eine Positionierung stattgefunden hat oder nicht. Die Positionierung mittels
GPS bedeutet, dass "die
Position (oder der Positionierungspunkt) des Fahrzeugs 2 entschieden wird
durch Empfangen der Signale der künstlichen Satelliten 3 über die
GPS-Antenne 13 und durch Verarbeiten der empfangenen Signale
in der bordeigenen Steuereinheit 5". Ist die Antwort von Schritt S1 NEIN,
läuft das
Programm zurück.
Lautet die Antwort von Schritt S1 dagegen JA, wird der bei Schritt
S1 ermittelte Positionierungspunkt als Positionierungspunkt P2 festgesetzt.
Als Nächstes
wird entschieden (bei Schritt S2), ob vor Festsetzung des Positionierungspunkts
P2 bereits ein Positionierungspunkt P1 festgesetzt wurde oder nicht.
-
Lautet
die Antwort von Schritt S2 NEIN, wird der Positionierungspunkt P2
als Positionierungspunkt P1 zurückgesetzt
(bei Schritt S3), und das Programm läuft zurück. Lautet die Antwort von
Schritt S2 JA, wird zwischen dem Positionierungspunkt P1 und dem
Positionierungspunkt P2 ein geradliniger Weg D bestimmt (bei Schritt
S4). Als Nächstes
wird entschieden (bei Schritt S5), ob der geradlinige Weg D einen
vorbestimmten Weg DX überschreitet
oder nicht. Hier ist der vorbestimmte Weg DX beispielhaft entweder
durch einen Wert dargestellt, der einer Positionierungsgenauigkeit
entspricht, wie sie aus mehreren Bedingungen der Positionierung
(z.B. der Anordnung der künstlichen
Satelliten 3) zur GPS-Positionierungszeit abgeschätzt wird,
oder durch einen Wert, der einer Fahrleistung entspricht, wenn die Mautgebühr in Proportion
zu den Fahrleistungen in der Abrechnungszone A1 aufgeschlagen wird.
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Falls
der geradlinige Weg D kürzer
ist als der vorbestimmte Weg DX, wie es in der oberen Spalte von 3 gezeigt
ist, lautet die Antwort von Schritt S5 NEIN, und das Programm läuft zurück. Ist
der geradlinige Weg D länger
als der vorbestimmte Weg DX, wie es in der mittleren oder unteren
Spalte von 3 gezeigt ist, lautet die Antwort
von Schritt S5 JA, und es wird entschieden (bei Schritt S6), ob
die Zonengrenzlinie A3 auf der geraden Route vom Positionierungspunkt
P1 zum Positionierungspunkt P2 vorkam.
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Wenn
hier die Zonengrenzlinie A3 nicht auf der geraden Route vom Positionierungspunkt
P1 zum Positionierungspunkt P2 liegt, wie in der mittleren Spalte
von 3 gezeigt, fährt
das Fahrzeug 2 weiterhin in der Abrechnungszone A1. Deshalb
ist die Antwort von Schritt S6 NEIN, und der geradlinige Weg D wird
zur Fahrleistung in der Abrechnungszone A1 hinzuaddiert (bei Schritt
S7). Nach diesem Schritt S7 erfolgt der Prozess zur Belastung der
Mautgebühr,
das heißt
der Fahrleistungsabrechnungsprozess erfolgt (bei Schritt S8) auf
der Grundlage der Fahrleistung des Fahrzeugs 2 in der Abrechnungszone
A1. Nach Schritt S8 wird der zuvor erwähnte Positionierungspunkt P2
als Positionierungspunkt P1 gesetzt (bei Schritt S3), und das Programm
läuft zurück.
-
Liegt
dagegen bei der Entscheidung von Schritt S6 die Zonengrenzlinie
A3 auf der geraden Route vom Positionierungspunkt P1 zum Positionierungspunkt
P2, wie in der unteren Spalte von 3 gezeigt
ist, lautet die Antwort von Schritt S6 JA. Und es wird ein Schnittpunkt
A5 zwischen einer Teilstrecke A4, die den Positionierungspunkt P1
und den Positionierungspunkt P2 miteinander verbindet, und der Zonengrenzlinie
A3 bestimmt; der Abstand D1 zwischen dem Positionierungspunkt P1
und dem Schnittpunkt A5 wird bestimmt; und es wird der Abstand D2
zwischen dem Positionierungspunkt P2 und dem Schnittpunkt A5 bestimmt
(bei Schritt S9).
-
Nach
Schritt S9 wird entschieden (bei Schritt S10), ob der Weg D1 kürzer ist
als der vorbestimmte Weg DX oder nicht. Der bei Schritt S10 zu verwendende
vorbestimmte Weg DX kann gleich dem Weg DX sein, der in der Entscheidung
von Schritt S5 verwendet wurde. Lautet die Antwort von Schritt S10 NEIN,
ist der Positionierungspunkt P1 von der Zonengrenzlinie A3 ausreichend
weit entfernt, und die Möglichkeit
des Auftretens einer fehlerhaften Zonenabrechnung ist eher gering,
so dass der Abrechnungsprozess an der Abrechnungszone A1 ausgeführt wird
(bei Schritt S11).
-
Lautet
die Antwort von Schritt S10 dagegen JA, liegt der Positionierungspunkt
P sehr nahe an der Zonengrenzlinie A3. Wenn die Genauigkeit zum
Entscheiden der Zone, in welcher sich das Fahrzeug 2 befindet,
kann von daher eine fehlerhafte Abrechnung erzeugt werden. Es ist
deshalb vonnöten,
eine genaue Entscheidung darüber
zu treffen, in "welcher der
Abrechnungszonen A1 oder A2 sich das Fahrzeug 2 befindet". Deshalb wird (bei
Schritt S10A) entschieden, ob der Weg D2 den vorbestimmten Weg DX überschreitet
oder nicht. Der bei diesem Schritt S10A verwendete, vorbestimmte
Weg DX kann dem Weg DX gleichen, der in der Entscheidung von Schritt
S5 hergenommen wurde. Lautet die Antwort von Schritt S10A JA, ist
es offensichtlich, dass der Positionierungspunkt P2 an einer Position
sitzt, die von der Zonengrenzlinie A3 um einen weiten Weg entfernt
ist; d.h. in der Abrechnungszone A2. In diesem Fall ist unter Betrachtung
der Zonenabrechnung die Möglichkeit
des Auftretens einer fehlerhaften Zonenabrechnung eher gering, so
dass das Programm zu Schritt S11 vorrückt, bei dem der Abrechnungsprozess
an der Zone A2 ausgeführt
wird.
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Lautet
dagegen die Antwort von Schritt S10A NEIN, liegen der Positionierungspunkt
P1 und der Positionierungspunkt P2 so nahe an der Zonengrenzlinie
A3, und es besteht eine Möglichkeit,
dass ungenau entschieden wird, "in
welcher der Abrechnungszonen A1 oder A2 sich das Fahrzeug 2 befindet". Wenn die Antwort
von Schritt S10A NEIN lautet, läuft
deshalb das Programm ohne irgendeine Aktion zurück.
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Nach
Schritt S11 wird der zuvor erwähnte Weg
D1 zur Fahrleistung in der Abrechnungszone A1 hinzuaddiert, und
der zuvor erwähnte
Weg D2 wird zur Fahrleistung in der Abrechnungszone A2 hinzuaddiert
(bei Schritt S12). Auf der Grundlage der Additionsergebnisse von
Schritt S12 werden außerdem für die Abrechnungszone
A1 und die Abrechnungszone A2 separat Fahrleistungsabrechnungsprozesse ausgeführt (bei
Schritt S13).
-
Auf
Schritt S13 folgend wird in der Abrechnungszone A2 der vorerwähnte Positionierungspunkt P2
als Positionierungspunkt P1 gesetzt (bei Schritt S14), und das Programm
läuft zurück. In 1 werden
die Fahrleistungsabrechnungsprozesse der Schritte S8 und S13 und
die Zonenabrechnungsprozesse von Schritt S11 ausgeführt, indem
zwischen dem Fahrzeug 2 und dem integrierten Zentrum 4 die elektrischen
Wellen gesendet/empfangen und deren Abrechnungsergebnisse in die
IC-Karte 14 eingegeben werden.
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Gemäß dem Steuerungsbeispiel
von 1 erfolgt, wie vorstehend beschrieben wurde, innerhalb eines
vorbestimmten Wegs, in welchem das Fahrzeug 2 möglicherweise
einen Fehler in der Positionsermittlung macht, weder "die Entscheidung,
in welcher Abrechnungszone sich das Fahrzeug 2 befindet", noch "der Zonenabrechnungsprozess
auf der Grundlage dieses Entscheidungsergebnisses". Deshalb kann man
die Genauigkeit in der Entscheidung darüber verbessern, in welcher
Abrechnungszone sich das Fahrzeug 2 befindet, und man kann
verhindern, dass eine fehlerhafte Abrechnung erzeugt wird. Außerdem brauchen
Abrechnungsinformationsdaten im Grenzbereich zwischen den Abrechnungszonen nicht
mit einer Pufferzone zur Neutralisierung des Fehlers in der Positionsermittlung
des Fahrzeugs 2 versehen zu werden. Des Weiteren ist es
möglich, die
Menge an Daten zu reduzieren, die man für den Abrechnungsprozess braucht,
sowie auch den Umfang des Arbeitsablaufs. Deshalb ist es möglich, die Größe des automatischen
Abrechnungssystems 1 zu reduzieren und die Herstellungskosten
zu senken. Darüber
hinaus kann der Abrechnungsprozess schneller gemacht werden.
-
Kurz
gesagt kann gemäß dem Steuerungsbeispiel
von 1 die Zone, in der sich das Fahrzeug 2 befindet,
durch das in 2 gezeigte, automatische Abrechnungssystem 1 entschieden
werden, also eine Vorrichtung zur Erlangung von diskreten Positionsinformationseinheiten.
Somit kann die Vorrichtung zur Erlangung der diskreten Positionsinformationseinheiten
als "die Positionserkennungsvorrichtung" oder "der Abrechnungsprozessor" bezeichnet werden,
die bzw. der die Funknavigation verwendet.
-
Anders
ausgedrückt
ist es beim Steuerungsbeispiel von 1 nicht
notwendig, dass eine zweite Vorrichtung von einer Art, die sich
von der einer ersten Vorrichtung unterscheidet, die Entscheidung
bezüglich
der Zone trifft, in welcher sich das Fahrzeug 2 befindet,
und braucht auch nicht den Abrechnungsprozess auf der Grundlage
der Zone, in welcher das Fahrzeug 2 sich gemäß der Entscheidung
befunden hat, zu machen. Diese zweite Vorrichtung ist eine Vorrichtung
zur Ermittlung der Fahrtrichtung und der Fahrleistung des Fahrzeugs
auf der Grundlage einer am Fahrzeug montierten Vorrichtung, wie
etwa eines Sensors, zum Beispiel eines Erdmagnetsensors, Raddrehzahlsensors
oder eines Kreisels, um dadurch die Position des Fahrzeugs zu erkennen
und den Abrechnungsprozess auf der Grundlage des Ermittlungsergebnisses
auszuführen.
Diese zweite Vorrichtung kann man als "die Positionserkennungsvorrichtung" oder "den Abrechnungsprozessor" bezeichnen, die
bzw. der die Koppelnavigation verwendet.
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Gemäß dem Steuerungsbeispiel
von 1 ist es außerdem
unnötig,
die verschiedenen Arten von Steuerungen auf der Grundlage der vorerwähnten Koppelnavigation
auszuführen,
wie etwa eine Steuerung zur Ermittlung der Position des Fahrzeugs,
eine Steuerung zum Zuordnen der ermittelten Position des Fahrzeugs
zu in elektronischer Form vorliegenden Kartendaten, oder eine Steuerung
zum schrittweise erfolgenden Abgleichen der ermittelten Fahrzeugposition
mit den Straßen
der Kartendaten (also die Kartenabgleichsteuerung). Deshalb können die
am Fahrzeug 2 zu montierende Vorrichtung sowie der Vorgang
zur Ausführung
von Abrechnungsprozessen einfacher ausgelegt werden.
-
Ferner
wird der Fahrweg des Fahrzeugs 2 im Hinblick auf den geradlinigen
Weg entschieden, so dass der vom Fahrzeug 2 zurückgelegte
Weg kürzer als
der tatsächliche
Fahrweg ist. Deshalb kann man die Möglichkeit der Mehrabrechnung
mit größerer Zuverlässigkeit
vermeiden.
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Es
werden nun die entsprechenden Relationen zwischen dem Aufbau dieser
Ausführungsform und
dem Aufbau der Erfindung beschrieben. Zuerst entsprechen die Steuerinhalte,
die mit Bezug auf das Flussdiagramm von 1 beschrieben
wurden, dem Positionserkennungsverfahren und dem Abrechnungsverfahren
der Erfindung. Außerdem:
Die in 1 gezeigten Schritte S1 bis S5 entsprechen einem
Fahrwegentscheidungsschritt der Erfindung; Schritt S6 entspricht
einem Zonenentscheidungsschritt der Erfindung; und Schritt S6 sowie
die Schritte S9 bis S14 entsprechen einem Abrechnungsinformationserzeugungsschritt
der Erfindung. Außerdem: Die
Schritte S1 bis S5 entsprechen dem Fahrwegentscheidungsmittel der
Erfindung; Schritt S6 entspricht dem Zonenentscheidungsmittel der
Erfindung; und Schritt S6 sowie die Schritte S9 bis S14 entsprechen dem
Abrechnungsinfor mationserzeugungsmittel der Erfindung. Außerdem entsprechen
die in 3 gezeigten Abrechnungszonen A1 und A2 den Zonen der
Erfindung.
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Als
Nächstes
wird mit Bezug auf das Flussdiagramm von 4 und ein
Abrechnungsbilddiagramm M2 von 5 ein Beispiel
eines Unterprogramms für
die Steuerung von 1 zur Anpassung der Abrechnungsinhalte
der Schritte S11 bis S13 auf der Grundlage der Anzahl von Zonengrenzlinien
beschrieben, die sich zwischen dem Positionierungspunkt P1 und dem
Positionierungspunkt P2 befinden. Bei dem Abrechnungsbilddiagramm
M2 von 5 handelt es sich um einen Teil der Abrechnungsinformation,
die in den zuvor erwähnten
Abrechnungsinformationsdatenbanken 7 und 30 sitzt.
-
Im
Flussdiagramm von 4 wird zuerst entschieden (bei
Schritt S21), ob zwei oder mehr Zonengrenzlinien zwischen dem vorerwähnten Positionierungspunkt
P1 und dem Positionierungspunkt P2 gelegen haben. Für eine Zonengrenzlinie
ist die Zonenabrechnungssumme dieselbe, ganz gleich, welche Fahrroute
das Fahrzeug 2 von einer vorbestimmten Abrechnungszone
zu einer anderen durchfahren sollte. Anders ausgedrückt besteht
bei der Zonenabrechnungssumme für
alle Fahrrouten keine Möglichkeit
der Veränderung,
so dass das Programm ohne irgendeine Aktion zurückläuft.
-
Ist
hingegen die Antwort von Schritt 21 JA, wird der Abrechnungsgesamtbetrag
T0 für
den Fall, dass sich das Fahrzeug 2 zwischen dem Positionierungspunkt
P1 und dem Positionierungspunkt P2 in gerader Strecke bewegt hat,
bestimmt (bei Schritt S22). Im Beispiel von 5: Es sind
Abrechnungszonen A6 bis A8 gezeigt; zwischen der Abrechnungszone
A6 und der Abrechnungszone A7 besteht eine Zonengrenzlinie B3. Zwischen
der Abrechnungszone A7 und der Abrechnungszone A8 besteht eine Zonengrenzlinie
B2; und zwischen der Abrechnungszone A6 und der Abrechnungszone
A8 besteht eine Zonengrenzlinie B1. Wenn sich das Fahrzeug 2 in 5 in
gerader Strecke zwischen dem Positionierungspunkt P1 und dem Positionierungspunkt
P2 bewegt, ist daher der Gesamtbetrag der Zonenabrechnung in den
Abrechnungszonen A6, A8 und A7 und der Fahrleistungsabrechnung in
den Abrechnungszonen A6, A8 und A7 der Abrechnungsgesamtbetrag T0.
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Als
Nächstes
wird (bei Schritt S23) eine Teilstrecke L eingerichtet, die eine
Teilstrecke A9 halbiert, welche den Positionierungspunkt P1 mit
dem Positionierungspunkt P2 verbindet und senkrecht zur Teilstrecke
A9 liegt. Außerdem
wird (bei Schritt S24) ein Punkt M0 an einer Position festgesetzt,
die um einen vorbestimmten Abstand in einer Richtung entlang der
Teilstrecke L von einem Schnittpunkt M zwischen der Teilstrecke
A9 und der Teilstrecke L entfernt ist. Im Beispiel von 5 wird
der Punkt M0 in die Abrechnungszone A8 gesetzt. Als Nächstes wird (bei
Schritt S25) eine Fahrroute festgelegt, die vom Positionierungspunkt
P1 über
den Punkt M0 zum Positionierungspunkt P2 verläuft, und es wird (bei Schritt
S26) ein Abrechnungsgesamtbetrag T für den Fall berechnet, dass
das Fahrzeug 2 die bei Schritt S25 festgelegte Fahrroute
durchfahren hat.
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Als
Nächstes
wird (bei Schritt S27) entschieden, ob der Abrechnungsgesamtbetrag
T kleiner ist als der Abrechnungsgesamtbetrag T0. Lautet die Antwort
von Schritt S27 JA, wird (bei Schritt S28) der Abrechnungsgesamtbetrag
T für den
Abrechnungsgesamtbetrag T0 eingesetzt, und das Programm rückt weiter
zu Schritt S29. Ist dagegen die Antwort von Schritt S27 NEIN, rückt das
Programm ohne irgendeine Aktion zu Schritt S29 vor. Bei Schritt
S29 wird der (nicht gezeigte) Mittelpunkt festgelegt, an dem der
Schnittpunkt M entlang der Teilstrecke L in Richtung auf einen Punkt
M1 verschoben wird, der mit vorbestimmter Entfernung in die Gegenrichtung vom
Punkt M0 beabstandet ist. Hier sind der Abstand zwischen dem Schnittpunkt
M und dem Punkt M0 und der Abstand zwischen dem Schnittpunkt M und dem
Punkt M1 gleich.
-
Außerdem wird
entschieden (bei Schritt S30), ob der Mittelpunkt am Punkt M1 angelangt
ist oder nicht. Lautet die Antwort von Schritt S30 NEIN, läuft das
Programm zu Schritt S25 zurück.
Genauer gesagt werden wie zuvor die Vorgänge wiederholt, die Fahrroute
vom Positionierungspunkt P1 über
den Mittelpunkt zum Positionierungspunkt P2 festzulegen, den Abrechnungsgesamtbetrag
T auf der Fahrroute zu berechnen, den Abrechnungsgesamtbetrag T
und den Abrechnungsgesamtbetrag T0 zu vergleichen, den Abrechnungsgesamtbetrag
T0 auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses festzulegen, und
den Mittelpunkt zum Punkt M1 hin zu verschieben. Wenn somit die
Antwort von Schritt S30 JA lautet, wird der kleinste Wert der bei
den vorangegangenen einzelnen Schritten bestimmten Abrechnungsgesamt beträge als Abrechnungsgesamtbetrag
T0 festgesetzt (bei Schritt S31), und das Programm läuft zurück.
-
In
einem anderen Prozess wird, obwohl dies nicht speziell gezeigt ist,
ein wahrer, die Positionierungspunkte P1 und P2 enthaltender Kreis
festgelegt, um den Mittelpunkt entlang des Umfangs dieses wahren
Kreises zu verschieben, und die Abrechnungsgesamtbeträge werden
für alle
Fahrrouten vom Positionierungspunkt P1 über die einzelnen Mittelpunkte
zum Positionierungspunkt P3 berechnet, so dass als Abrechnungsgesamtbetrag
der kleinste Wert dieser Abrechnungsgesamtbeträge festgesetzt werden kann.
In noch einem weiteren Prozess werden, obwohl nicht speziell gezeigt,
die einzelnen Abrechnungsgesamtbeträge für all die Fahrrouten eines vorbestimmten
Bereichs berechnet, der die Positionierungspunkte P1 und P2 im Abrechnungsbilddiagramm
enthält,
so dass als Abrechnungsgesamtbetrag der kleinste Wert dieser Abrechnungsgesamtbeträge festgesetzt
werden kann. Somit entsprechen die Steuerungsinhalte, die mit Bezug
auf das in 4 gezeigte Flussdiagramm beschrieben
wurden, auch dem Positionserkennungsverfahren und dem Abrechnungsverfahren
der Erfindung. Außerdem
entsprechen die in 4 gezeigten Schritte S21 bis
S31 dem Abrechnungsinformationserzeugungsschritt der Erfindung.
Darüber
hinaus entsprechen die Schritte S21 bis S31 dem Abrechnungsinformationserzeugungsmittel
der Erfindung. Außerdem:
Das Abrechnungsbilddiagramm M2 von 5 entspricht
der Karteninformation der Erfindung; die in 5 gezeigten
Abrechnungszonen A6 bis A8 entsprechen den Zonen der Erfindung;
und die mit Bezug auf das Flussdiagramm von 4 beschriebene
Fahrroute entspricht der Fahrroute der Erfindung.
-
6 ist
ein Flussdiagramm, das ein weiteres Beispiel des Unterprogramms
zum Anpassen der Abrechnungsinhalte der Schritte S11 bis S13 von 1 zeigt.
In 6 wird zuerst (bei Schritt S41) entschieden, ob
als Route vom Positionierungspunkt P1 zum Positionierungspunkt P2
zwei oder mehr Fahrrouten gefunden worden sind oder nicht. Lautet
die Antwort von Schritt S41 NEIN, kann der Abrechnungsprozess zur
Reduzierung des Abrechnungsgesamtbetrags nicht erfolgen, so dass
das Programm zurückläuft.
-
Lautet
dagegen die Antwort von Schritt S41 JA, werden die Abrechnungsgesamtbeträge (T1 bis Tn)
einzeln für
alle Fahrrouten berechnet (bei Schritt S42), die im Abrechnungsbilddiagramm
von 5 aufgespürt
wurden. Dann wird entschieden (bei Schritt S43), dass das Fahrzeug 2 auf
der Fahrroute gefahren ist, die den kleinsten Wert der bei Schritt S42
berechneten Abrechnungsgesamtbeträge annimmt, und das Programm
läuft zurück. Es werden nun
die entsprechenden Relationen zwischen den in 6 gezeigten
Steuerungsinhalten und dem Aufbau der Erfindung beschrieben. Die
Schritte S41 bis S43 entsprechen dem Abrechnungsinformationserzeugungsschritt.
Außerdem
entsprechen die Schritte S41 bis S43 dem Abrechnungsinformationserzeugungsmittel
der Erfindung. Überdies
entspricht die mit Bezug auf das Flussdiagramm von 6 beschriebene
Fahrroute der Fahrroute der Erfindung.
-
Folglich
wird bezüglich
des Zonenabrechnungsprozesses und des Fahrleistungsabrechnungsprozesses
auf der Grundlage der Steuerungen von 1 der Abrechnungsprozess
unter Verwendung der Steuerung von 4 oder der
Steuerung von 6 durchgeführt, während entschieden wird, dass
das Fahrzeug 2 auf so einer Fahrroute gefahren ist, die
den kleinsten Abrechnungsgesamtbetrag hat, so dass für den Benutzer
vorteilhafterweise die Möglichkeit
der fehlerhaften Abrechnung oder der Mehrabrechnung noch weiter
verringert werden kann.
-
Als
Nächstes
wird mit Bezug auf 7 ein anderes Aufbaubeispiel
des automatischen Abrechnungssystems 1 beschrieben. In 7 entfällt bei
einem Aufbau ähnlich
dem von 2 dessen Beschreibung, indem
er mit denselben Bezugszahlen bezeichnet ist. In der Positionserkennungsvorrichtung
von 7 ist das Fahrzeug 2 mit einer Straßenkartendatenbank 17 versehen.
Außerdem
finden Signalübertragungen
nicht nur zwischen dem GPS-Empfänger 6,
der Straßenkartendatenbank 17 und
einer Positionszuordnungseinheit 18 statt, sondern auch
zwischen der Positionszuordnungseinheit 18 und der bordeigenen
Steuereinheit 5. Diese Positionszuordnungseinheit 18 hat
eine hinlänglich
bekannte Bauart mit einer (nicht gezeigten) Speichereinheit, einem
(nicht gezeigten) Komparator und einer (nicht gezeigten) Eingangs-/Ausgangsschnittstelle.
Die Straßenkartendatenbank 17 umfasst
ein Informationsaufzeichnungsmedium wie eine Magnetplatte oder optische
Speicherplatte, auf der die digitalisierte Straßenkarte der verfügbaren,
vom Fahrzeug 2 zu durchfahrenden Zone gespeichert ist.
Außerdem ist
die Positionszuordnungseinheit 18 mit einer Funktion versehen,
die Positionsinformation des Fahrzeugs auf der Grundlage der Signale
des GPS-Empfängers 6 der
Straßeninformation
der Straßenkartendatenbank 17 zuzuordnen.
-
Die
zuvor erwähnten
künstlichen
Satelliten 3, die GPS-Antenne 13, der GPS-Empfänger 6,
die Straßenkartendatenbank 17 und
die Positionszuordnungseinheit 18 etc. bilden das hinlänglich bekannte Navigationssystem.
Es werden nun die entsprechenden Relationen zwischen dem Aufbau
von 7 und dem Aufbau der Erfindung beschrieben. Die
Straßenkartendatenbank 17 und
die Positionszuordnungseinheit 18 entsprechen dem Fahrwegentscheider und
dem Zonenentscheider der Erfindung. Hier sind die entsprechenden
Relationen zwischen dem übrigen
Aufbau von 7 und dem Aufbau der Erfindung identisch
mit denen zwischen dem Aufbau von 2 und dem
Aufbau der Erfindung.
-
Als
Nächstes
wird ein Steuerungsbeispiel des in 7 gezeigten
automatischen Abrechnungssystems 1 mit Bezug auf das Flussdiagramm
von 8 und eine Straßenkarte M3 von 9 beschrieben.
Die Straßenkarte
M3 ist in der Straßenkartendatenbank 17 gespeichert
und enthält
die Straßen selbst
sowie die Abrechnungsinformation. In 9 sind die
Abrechnungszone A1 und die Abrechnungszone A2 durch die Zonengrenzlinie
A9 definiert. Die Inhalte von Schritt S51 von 8 sind
identisch mit denen von Schritt S1 von 1, und das
Programm kehrt zurück,
wenn die Antwort von Schritt S51 NEIN lautet. Ist die Antwort von
Schritt S51 JA, rückt
das Programm zu Schritt S52 vor. Die Inhalte von Schritt S52 sind
identisch mit denjenigen von Schritt S2 von 1, und das
Programm kehrt über
Schritt S53 zurück,
wenn die Antwort von Schritt S52 NEIN lautet. Die Inhalte von Schritt
S53 sind identisch mit denen von Schritt S3 von 1.
-
Lautet
die Antwort von Schritt S52 JA, rückt das Programm zu Schritt
S54 vor. Die Inhalte von Schritt S54 sind identisch mit denen von
Schritt S4 von 1. Das Programm rückt über Schritt
S54 zu Schritt S55 vor. Die Inhalte von Schritt S55 sind identisch
mit denen von Schritt S5 von 1. Lautet
die Antwort von Schritt S55 NEIN, läuft das Programm ohne irgendeine
Aktion zurück.
Ist die Antwort von Schritt S55 JA, werden die Straßenkarte
M3 und ein Fahrort A14 vom Positionierungspunkt P1 zum Positionierungspunkt
P2 einander zugeordnet, und (bei Schritt S56) wird in der Straßenkarte
M3 die kürzeste A10
der Fahrrouten vom Positionierungspunkt P1 zum Positionierungspunkt
P2 gesucht.
-
Nach
Schritt S56 wird der Erstreckungsgesamtbetrag (oder die Gesamtlänge) L1
der Fahrroute A10 berechnet (bei Schritt S57). Nach Schritt S57 wird
entschieden (bei Schritt S58), ob die Zonengrenzlinie A9 anzutreffen
war oder nicht, während sich
das Fahrzeug 2 entlang der Fahrroute A10 vom Positionierungspunkt
P1 zum Positionierungspunkt P2 bewegte. Lautet die Antwort von Schritt
S58 NEIN, wird der Erstreckungsgesamtbetrag L1 zur Fahrleistung
in der Abrechnungszone A1 hinzuaddiert (bei Schritt S59). Nach Schritt
S59 erfolgt der Fahrleistungsabrechnungsprozess in der Abrechnungszone
A1 (bei Schritt S60), und das Programm rückt zu Schritt S53 vor.
-
Lautet
dagegen die Antwort von Schritt S58 JA, rückt das Programm über Schritt
S61 zu Schritt S62 vor. Die Inhalte von Schritt S61 sind identisch
mit denen von Schritt S11 von 1. Bei Schritt
S62 wird von der bei Schritt S56 gesuchten Fahrroute A10 in der
Abrechnungszone A1 eine Fahrleistung L2 und in der Abrechnungszone
A2 eine Fahrleistung L3 berechnet (bei Schritt S62). Nach Schritt
S62 erfolgt ein Fahrleistungsabrechnungsprozess entsprechend dem
Berechnungsergebnis von Schritt S62 (bei Schritt S63), und die Routine
kehrt über
Schritt S64 zurück.
Die Inhalte von Schritt S64 sind identisch mit denen von Schritt
S14 von 1.
-
Entsprechend
dem Steuerungsbeispiel von 8, wie es
vorstehend beschrieben wurde, werden Effekte erzielt, die ähnlich denen
des Steuerungsbeispiels von 1 sind,
aus Gründen,
die ähnlich
denjenigen des Steuerungsbeispiels von 1 sind.
Im Steuerungsbeispiel von 8 werden außerdem die
Positionsinformation vom Navigationssystem, sowie die Karteninformation
und die Abrechnungsinformation der Straßenkartendatenbank 17 einander
zugeordnet, um die Fahrroute des Fahrzeugs 2 zu suchen,
so dass die Fahrleistung des Fahrzeugs 2 hochgenau ermittelt
werden kann, um die Genauigkeit bei der Fahrleistungsabrechnung
zu verbessern.
-
Darüber hinaus
können
die Steuerungsinhalte von Schritt S55 von 8 auf "andere Steuerungsinhalte" abgeändert werden.
Unter diesen anderen Steuerungsinhalten versteht man solche zum
Suchen einer Fahrroute, um den Abrechnungsgesamtbetrag der Zonenabrechnung
und Fahrleistungsabrechnung vom Positionierungspunkt P1 zum Positionierungspunkt
P2 zu minimieren. Wenn folglich die anderen Steuerungsinhalte verwendet
werden, können
die Summen von bei Schritt S60, Schritt S61 und Schritt S63 zu machenden
Abrechnungen für
den Benutzer in vorteilhafter Weise reduziert werden.
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Es
werden nun die entsprechenden Relationen zwischen den in 8 gezeigten
Funktionsmitteln und dem Aufbau der Erfindung beschrieben. Die Schritte
S51 bis S55 entsprechen dem Fahrwegentscheidungsschritt der Erfindung;
Schritt S58 entspricht dem Zonenentscheidungsschritt; und die Schritte
S56, S57, und S61 bis S63 entsprechen dem Abrechnungsinformationserzeugungsschritt
der Erfindung. Außerdem:
Die Schritte S51 bis S55 entsprechen dem Fahrwegentscheidungsmittel
der Erfindung; Schritt S58 entspricht dem Zonenentscheidungsmittel
der Erfindung; und die Schritte S56, S57, und S61 bis S63 entsprechen
dem Abrechnungsinformationserzeugungsmittel der Erfindung. Außerdem entspricht
die Fahrroute, die mit Bezug auf das Flussdiagramm von 8 beschrieben
wurde, der Fahrroute der Erfindung. Überdies entspricht die in 9 gezeigte
Straßenkarte
M3 der Karteninformation der Erfindung.
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10 ist
eine konzeptionelle Darstellung, die einen weiteren Aufbau eines
anderen automatischen Abrechnungssystems 1 der Erfindung
zeigt. In 10 unterbleibt eine Beschreibung
des Aufbaus, der identisch mit dem von 2 bzw. 7 ist,
indem er mit denselben Bezugszeichen wie denen von 2 und 7 bezeichnet
ist. Im automatischen Abrechnungssystem 1 von 10 ist
eine Koppelnavigationseinheit 19 in signalübertragender
Art und Weise mit der Positionszuordnungseinheit 18 verbunden.
Diese Koppelnavigationseinheit 19 ist aus einem hinlänglich bekannten
Element wie einem Kreiselkompass (nicht gezeigt), Erdmagnetsensor (nicht
gezeigt), Raddrehzahlsensor (nicht gezeigt), Beschleunigungssensor
(nicht gezeigt) oder einem Lenkwinkelsensor (nicht gezeigt) aufgebaut.
Die Koppelnavigationseinheit 19 ist insbesondere dazu vorgesehen,
Signale zu ermitteln, die sich auf die Fahrtrichtung (oder den Azimut)
und den Fahrweg (oder die Fahrleistung) des Fahrzeugs 2 in
der Horizontalebene auf der Straßenkarte beziehen. Bei den entsprechenden
Relationen zwischen dem Aufbau von 10 und
der Erfindung entspricht die Koppelnavigationseinheit 19 einem
erfindungsgemäßen Beurteiler
des zurückgelegten
Wegs. Die entsprechenden Relationen zwischen dem übrigen Aufbau
von 10 und dem Aufbau der Erfindung sind identisch mit
denen zwischen den Aufbauformen von 2 und 7 und
dem Aufbau der Erfindung.
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Als
Nächstes
wird mit Bezug auf ein Flussdiagramm von 11 und
eine Straßenkarte
M4 von 12 ein Beispiel für eine Steuerung
durch das in 10 gezeigte, automatische Abrechnungssystem 1 beschrieben.
Die Straßenkarte
M4 von 12 bildet einen Teil der Information,
die in der Straßenkartendatenbank 17 sitzt,
und enthält
die Straßeninformation
und die Abrechnungsinformation. In 12 sind
die Abrechnungszone A1 und die Abrechnungszone A2 durch eine Zonengrenzlinie
A11 definiert.
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Im
Flussdiagramm von 11 wird auf der Grundlage der
durch die Koppelnavigationseinheit 19 erhaltenen Ermittlungssignale
der Fahrort des Fahrzeugs 2 entschieden und gespeichert
(bei Schritt S71). Nach Schritt S71 rückt das Programm zu Schritt
S72 vor. Die Inhalte von Schritt S72 sind identisch mit denen von
Schritt S1 von 1, und das Programm kehrt zurück, wenn
die Antwort von Schritt S72 NEIN lautet. Ist die Antwort von Schritt
S72 JA, rückt
das Programm zu Schritt S73 vor. Die Inhalte von Schritt S73 sind
identisch mit denen von Schritt S2 von 1, und das
Programm läuft über Schritt S74
zurück,
wenn die Antwort von Schritt S73 NEIN lautet. Bei Schritt S74 wird
der Positionierungspunkt P2 als Positionierungspunkt P1 gesetzt,
und der bei Schritt S71 gespeicherte Fahrort des Fahrzeugs 2 wird
gelöscht.
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Wenn
die Antwort von Schritt S73 JA lautet, rückt das Programm zu Schritt
S75 vor. Die Inhalte von Schritt S75 sind identisch mit denen von
Schritt S4 von 1. Nach Schritt S75 rückt das
Programm zu Schritt S76 vor. Die Inhalte von Schritt S76 sind identisch
mit denen von Schritt S5 von 1. Wenn die
Antwort von Schritt S76 NEIN lautet, läuft das Programm ohne irgendeine
Aktion zurück.
Lautet die Antwort von Schritt S76 JA, werden der Fahrort zwischen
dem Positionierungspunkt P1 und dem Positionierungspunkt P2 gemäß der Koppelnavigation
und der Information der Straßenkartendatenbank 17 verglichen,
um den Fahrort des Fahrzeugs 2 auf der Straßenkarte
zu suchen (bei Schritt S77).
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Im
Folgenden werden die Inhalte von Schritt S77 genauer beschrieben.
Ein Fahrort A12, der im Hinblick auf die Informationseinheiten wie
den Weg zwischen den Schnittpunkten für das Fahrzeug 2 zum
Abbiegen nach rechts oder links, den Lenkeinschlag der Fahrtrichtung
des Fahrzeugs 2 oder den Wenderadius des Fahrzeugs entschieden
wird, wird den Flächengebilden
von Straßen
in der Straßenkarte
M4 gegenübergestellt.
Es wird entschieden, dass das Fahrzeug 2 eine Fahrroute
A13 zurückgelegt
hat, die aus einer Konfiguration ähnlich dem Fahrort gebildet
wird. Bei Schritt S77 wird die Konfiguration der Fahrroute auf der
Grundlage der aus der Straßeninformation
digitalisierten Daten entschieden, wie zum Beispiel eine Verbindungssequenz
oder Knotensequenz. Die Steuerung zum Zuordnen des Fahrorts A12
und der Ebenenkonfiguration der Straßen wird als "der Struktur- bzw.
Musterabgleich" bezeichnet.
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Nach
Schritt S77 wird der Erstreckungsgesamtbetrag (oder die Gesamtlänge) L1
der Fahrroute A13 berechnet (bei Schritt S78). Nach Schritt S78 wird
entschieden (bei Schritt S79), ob die Zonengrenzlinie A11 vorkam
oder nicht, während
sich das Fahrzeug 2 vom Positionierungspunkt P1 zum Positionierungspunkt
P2 die Fahrroute A13 entlang bewegt hat. Wenn die Antwort von Schritt
S79 NEIN lautet, wird der Erstreckungsgesamtbetrag L1 (bei Schritt
S80) zur Fahrleistung in der Abrechnungszone A1 hinzuaddiert. Nach
Schritt S80 erfolgt die Fahrleistungsabrechnung in der Abrechnungszone
A1 (bei Schritt S81), und das Programm rückt zu Schritt S74 vor.
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Lautet
die Antwort von Schritt S79 dagegen JA, rückt das Programm über Schritt
S82 zu Schritt S83 vor. Die Inhalte von Schritt S82 sind identisch
mit denen von Schritt S11 von 1. Bei Schritt
S83 werden eine Fahrleistung L4 in der Abrechnungszone A1 und eine
Fahrleistung L5 in der Abrechnungszone A2 für die bei Schritt S77 gesuchte
Fahrroute A13 berechnet. Nach Schritt S83 erfolgt eine Fahrleistungsabrechnung
entsprechend dem berechneten Ergebnis von Schritt S83 (bei Schritt
S84), und das Programm läuft über Schritt
S86 zurück.
Bei Schritt S85 wird der Positionierungspunkt P2 als Positionierungspunkt
P1 gesetzt, und der Fahrort des Fahrzeugs 2, wie er durch
die Koppelnavigationseinheit 19 ermittelt wurde, wird gelöscht. Kurz
gesagt wird die Vorbereitung dazu getroffen, den Fahrort des Fahrzeugs 2 durch
die Koppelnavigation mit Bezug auf den neuen Positionierungspunkt
P1 zu ermitteln.
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Wie
vorstehend beschrieben wurde, werden gemäß dem Steuerungsbeispiel von 11 Effekte erhalten,
die denen des Steuerungsbeispiels von 1 ähnlich sind,
aus Gründen,
die denen des Steuerungsbeispiels von 1 ähnlich sind.
Beim Steuerungsbeispiel von 11 werden
darüber
hinaus die Positionsinformation vom GPS-System und die Information
der Straßenkartendatenbank 17 einander gegenübergestellt,
um die Fahrroute A13 des Fahrzeugs 2 zu suchen, so dass
die Fahrroute und Fahrleistung des Fahrzeugs 2 hochgenau
ermittelt werden können,
um die Genauigkeit in der Zonenabrechnung und Fahrleistungsabrechnung
zu verbessern, während
die fehlerhafte Abrechnung und Mehrabrechnung aus der Welt geschafft
sind. Vergleicht man hier das automatische Abrechnungssystem 1 von 9 und
das automatische Abrechnungssystem 1 von 10,
sind bei dem automatischen Abrechnungssystem 1 von 10 die
Kosten wegen der Koppelnavigationseinheit 19 erhöht, wenn
diese am Fahrzeug montiert ist. Die Abrechnung kann aber durchgeführt werden;
indem man die im Wesentlichen aktuelle Fahrroute sucht, so dass
ihre Kulanz verbessert ist.
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Für den Fall,
dass bei der Steuerung von Schritt S77 von 11 mehrere
Auswahlmöglichkeiten
für die
Fahrroute gefunden wurden, ist es andererseits auch möglich, die
Fahrroute auszusuchen, welche den Abrechnungsgesamtbetrag der Zonenabrechnung
und Fahrleistungsabrechnung vom Positionierungspunkt P1 zum Positionierungspunkt
P2 minimiert. Mit diesem Aufbau lässt sich die Summe der Abrechnungen
von Schritt S81, Schritt S82 und Schritt S84 für den Benutzer vorteilhafterweise
reduzieren.
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Die
bisher mit Bezug auf das Flussdiagramm von 11 beschriebenen
Steuerungsinhalte entsprechenden dem Positionserkennungsverfahren und
Abrechnungsverfahren der Erfindung. Außerdem: Die in 11 gezeigten
Schritte S71 bis S76 entsprechen dem Fahrwegentscheidungsschritt
der Erfindung; Schritt S79 entspricht dem Zonenentscheidungsschritt
der Erfindung; und die Schritte S77, S78 und S82 bis S84 entsprechen
dem Abrechnungsinformationserzeugungsschritt der Erfindung. Außerdem:
Die in 11 gezeigten Schritte S71 bis S76
entsprechen dem Fahrwegentscheidungsmittel der Erfindung; Schritt
S79 entspricht dem Zonenentscheidungsmittel der Erfindung; und die
Schritte S77, S78 und S82 bis S84 entsprechen dem Abrechnungsinformationserzeugungsmittel
der Erfindung. Außerdem
entspricht die in 11 beschriebene Fahrroute der
Fahrroute, und der Fahrort entspricht dem Fahrort der Erfindung.
Darüber
hinaus entspricht die Straßenkarte
M4 von 12 der Karteninformation der
Erfindung. Hier wurden die zuvor erwähnten, einzelnen Steuerungsbeispiele
für den
Fall beschrieben, bei dem zwischen einer Abrechnungszone und einer
Abrechnungszone ermittelt wird, ob eine Zonengrenzlinie so gesetzt
ist, dass sie vorliegt, oder nicht. Es ist aber auch möglich, eine
Steuerung dahingehend auszuführen,
zu ermitteln, ob die Zonengrenzlinie zwischen den Abrechnungszonen
besteht oder nicht.
-
Bei
den vorerwähnten
einzelnen Steuerungsbeispielen kann die Abrechnungsinformation entweder
aus der Abrechnungsinformationsdatenbank 7 oder der Abrechnungsinformationsdatenbank 30 erhalten
werden. Bei den einzelnen Steuerungsbeispielen wird außerdem entschieden,
ob das Fahrzeug den vorbestimmten Weg zurückgelegt hat oder nicht, der
dem Ermittlungsfehler in der Position des Fahrzeugs entspricht,
wie sie durch die Funknavigation erhalten wurde, so dass die Zone,
in welcher sich das Fahrzeug befindet, auf der Grundlage dieses Entscheidungsergebnisses
entschieden wird. Es kann jedoch auch entschieden werden, ob das
Fahrzeug den vorbestimmten Weg zurückgelegt hat oder nicht, der
dem Ermittlungsfehler in der Position des Fahrzeugs entspricht,
wie sie durch die eigenständige
Navigation erhalten wurde, um hierdurch auf der Grundlage des Entscheidungsergebnisses
die Zone zu entscheiden, in der sich das Fahrzeug befindet. Sogar
für den
Fall, dass dieser Aufbau übernommen wird,
ist es möglich,
die Datenmenge zu reduzieren und auch die Vorgänge zu vereinfachen, ohne dass irgendeine
Pufferzone im Grenzgebiet zwischen den Zonen gebildet wird.
-
In
der Erfindung versteht man unter "das bewegliche Objekt" ein bewegliches
Objekt, und somit spielt es keine Rolle, ob sich "das bewegliche Objekt" zu allen Zeitpunkten
bewegt. Bei der Erfindung umfasst überdies die Bewegung des beweglichen
Objekts den Fall, bei dem sich das bewegliche Objekt durch seine
eigene kinetische Energie oder potenzielle Energie bewegt, und den
Fall, bei dem sich das bewegliche Objekt durch eine von außen darauf
aufgebrachte Kraft bewegt. In der Erfindung ist überdies "das bewegliche Objekt" durch ein Fahrzeug,
ein Motorrad, ein Fahrrad mit Motor, ein Fahrrad, einen Menschen
oder ein Tier beispielhaft dargestellt. In der Erfindung ist außerdem der
Satz "auf dem beweglichen
Objekt ist ein System montiert, das einen Beurteiler des zurückgelegten
Wegs, einen Zonenbeurteiler, einen Abrechnungsinformationserzeuger und
ein Steuergerät
umfasst" durch einen
ersten und einen zweiten Fall beispielhaft dargestellt. Im ersten Fall
wurde das vorerwähnte
System bereits auf dem beweglichen Objekt montiert bzw. an diesem
angebracht. Im zweiten Fall hingegen ist das vorerwähnte System
noch nicht auf dem beweglichen Objekt montiert, aber es kann auf
dem beweglichen Objekt montiert bzw. an diesem angebracht werden.
Wenn hier das bewegliche Objekt der zuvor erwähnte Mensch oder das zuvor
erwähnte
Tier ist, korrespondiert in der Erfindung der Satz "am Mensch oder Tier
ist das System mittels eines Zubehörteils oder dergleichen gehalten" mit der Konstruktion "das System ist am beweglichen
Objekt montiert".
-
In
der Erfindung ist außerdem
mit "der Zone" ein Ort irgendwo
auf der Welt gemeint, zum Beispiel auf dem Boden, in der Luft, im
Meer oder am Meeresboden, wo sich das bewegliche Objekt bewegen kann.
Bei der Erfindung ist überdies
mit "dem vorbestimmten
Weg" ein gerader
Weg im weltumspannenden Raum von einer Bezugsposition (oder einem
Positionierungspunkt) zu einer anderen Position (oder Positionierungspunkt)
gemeint. Darüber
hinaus ist bei der Erfindung "der
vorbestimmte Weg, der sich auf die Genauigkeit in der Abrechnungsinformation auswirkt" beispielhaft durch
den Weg dargestellt, der dem Ermittlungsfehler der Position des
beweglichen Objekts entspricht, oder durch den Weg, bei dem das bewegliche
Objekt mit der Mautgebühr
für jede
zurückgelegte
Strecke belastet wird. In der Erfindung wird außerdem die Terminologie "Position" verwendet, um den "in Anspruch genommenen
Platz" oder "Aufenthaltsort" auszudrücken. So
ist zum Beispiel mit dem Ausdruck "die Zone, in welcher das bewegliche
Objekt eine Position einnimmt" "die Zone, in welcher
sich das bewegliche Objekt befindet" gemeint, und der Ausdruck "die Position des
beweglichen Objekts" meint "den vom beweglichen
Objekt in Anspruch genommenen Platz". Ausgehend von diesen Begriffsinhalten
lässt sich "die Positionserkennungsvorrichtung" der Erfindung auch
ausdrücken
durch "die Aufenthaltszonenentscheidungsvorrichtung
des beweglichen Objekts" oder "das Aufenthaltszonenentscheidungsverfahren
des beweglichen Objekts". Außerdem lässt sich "das Positionserkennungsverfahren" des Weiteren ausdrücken durch "die Aufenthaltszonenentscheidungsvorrichtung
des beweglichen Objekts" oder "das Aufenthaltszonenentscheidungsverfahren
des beweglichen Objekts".
-
Industrielle
Anwendbarkeit
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein
Verfahren zum Entscheiden einer Zone, in welcher sich ein bewegliches
Objekt befindet. Wird als bewegliches Objekt ein Fahrzeug, Motorrad
oder Fahrrad mit Motor ausgewählt,
dann lässt
sich die Erfindung auf dem industriellen Gebiet des Straßen- und Verkehrsmanagements
einsetzen. Die Erfindung kann insbesondere auf dem industriellen
Gebiet genutzt werden, wo "eine
Abrechnung" gemacht
wird, um die Mautgebühr
auf der Grundlage der Zone in Rechnung zu stellen, in welcher sich
das bewegliche Objekt befindet.