DE69631864T2

DE69631864T2 - Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit

Info

Publication number: DE69631864T2
Application number: DE69631864T
Authority: DE
Inventors: Hironao Toyota-shi Hayashi; Kan Toyota-shi Watanabe
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-10-06
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: KR970022850A; DE69631864D1; KR100197387B1; TW425798B; SG65621A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit, oder genauer, auf ein Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit zum Austauschen von Informationen durch Funkübertragung zwischen einem Fahrzeug und einer Stationäreinheit, um Informationen über das Fahrzeug zu verwalten.
Beschreibung des Standes der Technik
Gebühren werden an einer Gebührenbelastungseinrichtung erfaßt. Ein beispielsweise auf einer gebührenpflichtigen Straße fahrendes Fahrzeug wird entsprechend dem Fahrzeugtyp oder der auf der gebührenpflichtigen Straße zurückgelegten Entfernung berechnet. Ein Verfahren zur automatischen Erfassung der Gebühren an einer Gebührenberechnungseinheit ist ein Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit bekannt, bei dem die Gebühr an einem Einfahrt- und Ausfahrttor einer gebührenpflichtigen Straße durch Funkwellen erfaßt wird. Ein für das Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit verwendetes System enthält eine Kommunikationseinheit (künftig als "Stationäreinheit" bezeichnet) als eine Frageeinrichtung, die straßenseitig mit einer Antenne mit einem Übertragungsbereich installiert ist, und einer anderen Kommunikationseinheit (künftig als "Fahrzeugeinheit" bezeichnet) als ein Antwortsender, die im Fahrzeug angeordnet ist und eine Antenne hat. Bei diesem System stellt die Stationäreinheit mit Hilfe von Funkwellen eine Anfrage an eine Fahrzeugeinheit, wobei die Fahrzeugeinheit auf die Information, die innerhalb des Übertragungsbereichs angefragt wird, antwortet. Auf diese Weise wird die Information zwischen der Fahrzeugeinheit und der Stationäreinheit mit Hilfe einer Eins-zu-Eins-Übertragung ausgetauscht.
Der oben erwähnte Übertragungsbereich wird auf eine vorbestimmte Größe eingestellt, indem der Ort der Antenne und die übliche Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs berücksichtigt wird. Jedoch können sich dem Übertragungsbereich eine Vielzahl von Fahrzeugen nähern. Beim Informationsaustausch, der auf Eins-zu-Eins-Funkübertragung beruht, wie das oben beschriebene Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit, wird die Funkwelle des Fahrzeugs mit der auszutauschenden Information durch Funkwellen anderer Fahrzeuge gestört, die sich dem Übertagungsbereich nähern, wodurch ein normaler Informationsaustausch unmöglich wird. Ein normaler Informationsaustausch mit derartigen anderen Fahrzeugen wird ebenfalls unmöglich, da der Informationsaustausch durch die Funkwelle des bei dem System teilhabenden Fahrzeugs gestört wird. Wenn sich eine Vielzahl von Fahrzeugen dem Übertragungsbereich nähern, wird als Folge ein Informationsaustausch zwischen einem der Fahrzeuge im bestimmten Übertragungsbereich und der Stationäreinheit unmöglich.
Zur Lösung dieses Problems offenbart das Dokument JP-A-6-181449 eine Technik, um ein Erkennungssystem einer mobilen Einheit bereitzustellen, das zu einem Gerät gehört, das auf dem Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit beruht, bei dem selbst dann keine Funkstörung hervorgerufen wird, wenn eine Vielzahl von Antwortsendern in einem Übertragungsbereich vorhanden sind, indem ein Zeitmultiplexverbindungsschema zwischen einer Frageeinrichtung und einer Vielzahl von Antwortsendern verwendet wird. Entsprechend dieser Technik wird von der straßenseitig fest installierten Frageeinrichtung eine Anfrage an den Antwortsender als Daten gesendet, die aus einer Vielzahl von Zeitmultiplexkanälen pro Schwingungsdauer bestehen. Diese Daten werden einem Kanal aus einer Vielzahl von Kanälen zugewiesen, um Informationen zu speichern, die die Frageeinrichtung an sämtliche Antwortsender senden möchte. Jedem der anderen Kanäle ist andrerseits ein ausschließlicher Antwortsender zugewiesen, um Informationen zu speichern, die an den bestimmten Antwortsender gesendet werden sollen. Der Antwortsender am Fahrzeug empfängt die Daten von der Frageeinrichtung, wählt einen freien Kanal von den empfangenen Daten aus, und speichert und gibt die Informationen eindeutig an den Antwortsender im ausgewählten, freien Kanal zurück. Bei dieser Technik überwacht jeder Antwortsender, ob der ausgewählte Kanal unbelegt oder belegt ist, und er überwacht die Anpaßbarkeit der Information im Kanal, wobei eine Eins-zu-Eins-Übertragung mit der Frageeinrichtung ermöglicht wird. Jede Frageeinrichtung überwacht, ob jeder der zurückgebenden Kanäle unbelegt oder belegt ist, und er überwacht die Anpaßbarkeit der Information im Kanal, wobei eine Eins-zu-Eins-Übertragung mit jedem Antwortsender ermöglicht wird. Selbst wenn eine Vielzahl von Antwortsendern im Übertragungsbereich vorkommen, können daher Informationen ohne Störung ausgetauscht werden.
Beim konventionellen Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit hingegen wird die Anfrage aus einer Vielzahl von Kanälen geordnet, die als zu sendende Daten voreingestellt sind, und eine Vielzahl von Antwortsendern wird gleichzeitig bedient. Daher wird immer eine Gesamtübertragungszeit einer Vielzahl von Kanälen erforderlich, das heißt, die Übertragungszeit für die Fahrzeuge vervielfacht sich. Als Folge muß ein Fahrzeug mit nicht ausreichender Zeit, den Übertragungsbereich zu durchfahren, wenn beispielsweise ein Fahrzeug ein Ende des Übertragungsbereichs durchfährt, oder wenn einem Fahrzeug nur ein kleiner Teil des Übertragungsbereichs der Überdeckung verbleibt, das in den Sendewartezustand eintretende Senden beendet werden, anstatt die erforderliche Übertragung zwischen dem Antwortsender und der Frageeinrichtung fortzusetzen. Wenn das Fahrzeug auf diese Weise den Übertragungsbereich durchfährt, bevor das Senden beendet ist, wird ein exakter Informationsaustausch unmöglich.
Ein Beispiel hierfür ist ein Fahrzeug, das ein Ende des Übertragungsbereichs mit hoher Geschwindigkeit bei einem Austausch oder den Zwischenbereich einer zu bezahlenden Straße durchfährt. Die erforderliche Zeit zur Kommunikation mit einem solchen Fahrzeug wird weiter verringert, wodurch vielfach ein effektiver Informationsaustausch unmöglich ist.
Der Stand der Technik enthält auch die Dokumente:
US 5 289 183 , das ein Verkehrsverwaltungsverfahren und ein Gerät beschreibt, das auf einen Mikroprozessor basierende Fahrzeugtranspondersendeeinheit verwendet; JP 06131509 beschreibt ein System, um mit einem beweglichen Objekt in der Reihenfolge des Eintritts zu kommunizieren, um Störungen der Funkwellen zu verhindern, selbst wenn mehrere bewegliche Objekte mit entsprechend unterschiedlichen übertragbaren Bereichen kontinuierlich in ein Tor hineinfahren; US 5 406 275 beschreibt Verfahren und Geräte zur Bestimmung des Ortes eines Motorfahrzeugs relativ zu einem Funkempfänger, indem ein bewegliches Sende-Empfangsgerät eingebaut ist, der seinen Ort relativ zu einem mindestens ersten stationären Sende-Empfangsgerät berechnet und das Ergebnis an das stationäre Sende-Empfangsgerät sendet, und EP 0 616 302 beschreibt ein elektronisches Verkehrstarifempfangssystem, das darüber hinaus ein illegal durchfahrendes Fahrzeug photographiert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Informationsaustausch zwischen einer gebührenpflichtigen Anlage und beweglichen Einheiten mit einem Transponder zu verbessern.
Um die oben angesprochene Aufgabe entsprechend der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird ein Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit bereitgestellt zum Austauschen von Informationen durch Funkübertragung zwischen einem Antwortsender, der auf jeder der Vielzahl mobiler Einheiten montiert ist, der sich stationär bewegt, und einer Frageeinrichtung, die mit einem Übertragungsbereich zur Funkübertragung mit dem Antwortsender ausgestattet und stationär installiert ist, mit den Verfahrensschritten:
Veranlassen eines jeden der Antwortsender, Statusinformationen zu senden, die den Status im Übertragungsbereichbereich darstellen; und
Veranlassen der Frageeinrichtung, die Zeit zu schätzen, die von jedem Antwortsender zu erwarten ist, um den Übertragungsbereich auf der Grundlage der vom Antwortsender gesandten Statusinformation zu passieren,
gekennzeichnet durch die weiteren Verfahrensschritte:
Veranlassen eines jeden Antwortsenders, wenigstens die empfangene Information unverändert zurückzugeben; und
Veranlassen der Frageeinrichtung, die Übertragungszeitinformation zu senden, die die Sendezeit von der Frageeinrichtung als Statusinformation darstellt, Abschätzen des Antwortsenders, der die älteste Übertragungszeitinformation zurückgibt, als Antwortsender, von dem zu erwarten ist, den Übertragungsbereich in der frühesten Zeit auf der Grundlage der Übertragungszeitinformation zu passieren, die in der vom Antwortsender zurückgegebenen Information enthalten ist, und Bestimmen des Antwortsenders als einen Gegenstand der Übertragung.
Die für jedes Senden von der Frageeinrichtung aktualisierte Sendenummer kann als die Übertragungszeitinformation verwendet werden. Auch kann die Sendezeit von der Frageeinrichtung als Übertragungszeitinformation verwendet werden.
Entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird jeder Antwortsender angepaßt, um die Statusinformation zu bestimmen, die den Status in einem Übertragungsbereich darstellt, und er kann die so bestimmte Statusinformation senden. In diesem Fall kann die Statusinformation die Vorrückzeitinformation sein, die die Zeit darstellt, wenn der Antwortsender in den Übertragungsbereich vorrückt. Auch die Abstandbedeckungsinformation kann, nachdem der Antwortsender in den Übertragungsbereich vorrückt, als die Statusinformation verwendet werden.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel bestimmt jeder Antwortsender die Statusinformation, die den Status im Übertragungsbereich darstellt, und er sendet die so bestimmte Statusinformation. Die hier angeführte Statusinformation wird als eine Information definiert, die zum relativen Ort eine Vielzahl von Antwortsendern im Übertragungsbereich gehört, die Zeit, in der der Antwortsender erwartet wird, den Übertragungsbereich zu durchfahren, und die Reihenfolge, in der eine Vielzahl von Antwortsendern erwartet werden, den Übertragungsbereich zu durchfahren. Die Statusinformation kann die Vorrückzeitinformation sein, die die Zeit darstellt, wie jeder Antwortsender in den Übertragungsbereich vorrückt. Sendet jeder Antwortsender die Vorrückzeitinformation, kann die Frageeinrichtung die chronologische Reihenfolge einer Vielzahl von Antwortsendern bestimmen, und er kann auf diese Weise die Reihenfolge der Antwortsender bestimmen, die dabei sind den Übertragungsbereich zu durchfahren. Eine alternative Statusinformation kann die Überdeckungsinformation sein, die den Abstand darstellt, der durch jeden Antwortsender abgedeckt wird, nachdem er in den Übertragungsbereich vorgerückt ist. Wenn jeder Antwortsender die Überdeckungsinformation sendet, kann die Frageeinrichtung den verbleibenden Abstand bestimmen, den jeder der Antwortsender bedecken muß, um den Übertragungsbereich zu durchfahren. Wenn auf diese Weise einmal die Reihenfolge der Antwortsender, die dabei sind, den Übertragungsbereich zu durchfahren, oder der verbleibende Überdeckungsabstand, um den Übertragungsbereich zu durchfahren, für jeden Antwortsender bestimmt werden kann, kann die Zeit, die von jedem Antwortsender erwartet wird, den Übertragungsbereich zu durchfahren, geschätzt werden. Die Frageeinrichtung schätzt daher die Zeit, die von jedem Antwortsender erwartet wird, den Übertragungsbereich auf der Grundlage der vom Antwortsender gesendet Statusinformation zu durchfahren, und er bestimmt einen Antwortsender mit der frühesten Schätzzeit als Gegenstand der Kommunikation. Als Ergebnis kann eine Antwortsender, der erwartete wird, den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt zu durchfahren, im Senden vorrangig angefordert wird, mit der Frageeinrichtung abgestimmt werden. Durch eine vorbestimmte Priorität zur Kommunikation mit dem Antwortsender, der erwartet wird, zum frühesten Zeitpunkt den Übertragungsbereich zu durchfahren, kann die Kommunikation zwischen der Frageeinrichtung und einem Antwortsender, die nur einen geringen Zeitraum haben, bevor der Übertragungsbereich durchfahren wird, sicherer hergestellt werden.
Jeder der Vielzahl von Antwortsendern kann auch mit den anderen Fahrzeugen kommunizieren, um die Reihenfolge der einzelnen Antwortsender bezüglich der anderen Antwortsender zu erfassen, und er kann die Reihenfolge der auf diese Weise bestimmten Antwortsender als Statusinformation verwenden. Ist einmal die Reihenfolge der Antwortsender durch Kommunikation zwischen einer Vielzahl von Antwortsendern auf diese Art bestimmt, sollten die Fahrzeuge den Übertragungsbereich entsprechend einer bestimmten Reihenfolge durchfahren. Auf diese Weise kann die Frageeinrichtung die Reihenfolge abschätzen, mit der die Antwortsender den Übertragungsbereich auf der Grundlage der derart bestimmten Reihenfolge durchfahren, und kann einen Antwortsender bestimmen, den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt als einen Gegenstand der Kommunikation mit höchster Priorität zu durchfahren.
Eine weitere Alternative ist das Erfassen der elektrischen Feldstärke um jeden der Vielzahl von Antwortsendern: wird eine vorbestimmte elektrische Feldstärke überschritten, die die Funkwelle der Frageeinrichtung erzeugt, wird das Vorrücken in den Übertragungsbereich erfaßt. Mit anderen Worten, selbst wenn die Frageeinrichtung nicht mit einem Antwortsender kommuniziert, kann der Antwortsender die Funkwelle, die von der Frageeinrichtung ausgesendet wird, empfangen. In diesem Fall ist die elektrische Feldstärke im Übertragungsbereich höher als außerhalb dieses Bereichs. Als ein Ergebnis ist es möglich, das Vorrücken eines Antwortsenders in den Übertragungsbereich zu erfassen, wenn eine vorgegebene elektrische Feldstärke durch den Antwortsender überschritten wird. Wird auf diese Weise das Vorrücken in einen Übertragungsbereich eines Antwortsenders erfaßt, ist es einfach, die Vorrückzeitinformation zu erhalten, die die Zeit darstellt, wie ein Antwortsender in den Übertragungsbereich vorrückt oder die Überdeckungsinformation, die den Abstand darstellt, der vom Antwortsender abgedeckt wird, nachdem in den Übertragungsbereich vorgerückt ist.
Darüber hinaus kann das Vorrücken in einen Übertragungsbereich durch einen Antwortsender durch Lesen der Strichcodeinformation optisch erfaßt werden, oder die magnetische Information, die magnetische durch eine am Boden installierte Einheit erfaßt wird, um den Übertragungsbereich zu bestimmen. Mit anderen Worten, die Erfassung des Vorrückens eines Antwortsenders in den Übertragungsbereich kann durch den bestimmten Antwortsender erfaßt werden, indem die Information optisch oder magnetisch erfaßt wird, ebenso wie durch den Antwortsender, der die elektrische Feldstärke erfaßt. Auch ein Fahrspurmittel zur Erfassung der Fahrzeugankunft kann stationär bereitgestellt werden, wodurch die Frageeinrichtung einen Antwortsender von dem Vorrücken in den Übertragungsbereich informiert, wenn das Fahrzeug die Fahrspur durchfährt. Als Ergebnis kann der Antwortsender das Vorrücken in den Übertragungsbereich aufgrund der Information erfassen.
Das Vorrücken eines Antwortsenders in den Übertragungsbereich wird mit Hilfe der Geschwindigkeit des Fahrzeugs durchgeführt, in dem sich der Antwortsender befindet. Folglich wird die erwartete Zeit, mit der ein Antwortsender den Übertragungsbereich durchläuft, von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängen, in dem der Antwortsender angeordnet ist. Daher kann die Information des Vorrückens, die die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die Zeit, mit der sich der Antwortsender dem Übertragungsbereich nähert, als die Statusinformation verwendet werden. Als alternative Statusinformation kann die Fahrinformation einschließlich der Geschwindigkeit und der Entfernung, die der Antwortsender abdeckt, mit der der Antwortsender nach Vorrücken in den Übertragungsbereich gefahren ist. Auf diese Weise kann entweder die Zeit, mit der der Antwortsender in den Übertragungsbereich vorrückt, und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder die Entfernungsbedeckung nach dem Vorrücken in den Übertragungsbereich und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs verwendet werden, die Zeit genau abzuschätzen, zu der der Antwortsender erwartet wird, den Übertragungsbereich zu durchfahren. Die Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs kann anstelle von oder zusätzlich zu der Geschwindigkeit des Fahrzeugs verwendet werden.
Entsprechend der Erfindung sendet die Frageeinrichtung die Kommunikationszeitinformation, die die Zeit der Kommunikation von der Frageeinrichtung als Statusinformation darstellt. Jeder Antwortsender gibt mindestens die empfangene Information als solche zurück, das heißt, mindestens die Zeit, die die Übertragungszeitinformation enthält, die von der Frageeinrichtung gesendet wurde. Die Übertragungszeitinformation kann die Sendeanzahl sein, die für jedes Senden durch die Frageeinrichtung aktualisiert wird. Eine weitere zu verwendende Übertragungszeitinformation ist die Sendezeit von der Frageeinrichtung. Folglich enthält die von jedem Antwortsender zurückgegebene Information mindestens die Übertragungszeitinformation, die von der Frageeinrichtung ausgesendet wurde. Als Ergebnis enthält jede Übertragungszeitinformation, die von einer Vielzahl von Antwortsendern zurückgegeben wurde, die Übertragungszeitinformation, die die zeitliche Reihenfolge der von der Frageeinrichtung ausgesendete Kommunikation anzeigt. Die Reihenfolge der Kommunikationszeit unter den Antwortsendern kann auf diese Weise über die Übertragungszeitinformation bestimmt werden. Die Frageeinrichtung überprüft die zeitliche Reihenfolge der Kommunikation, die durch die Übertragungszeitinformation angezeigt wird, die in der von jedem Antwortsender zurückgegebenen Information enthalten ist, und sie kann einen Antwortsender feststellen, der die älteste Übertragungszeitinformation als ein Gegenstand der Übertragung zurückgegeben hat. Vom Antwortsender, der die älteste Übertragungszeitinformation zurückgegeben hat, wird erwartet, den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt zu durchfahren, und er erfordert Kommunikation mit höchster Priorität. Dieser Antwortsender wird auf diese Weise mit der Frageeinrichtung als optimales Gegenstand der Übertragung abgestimmt.
Eine andere Statusinformation, die verwendet werden kann, ist die Entfernungsbedeckungsinformation, die die Entfernung darstellt, die der Antwortsender abdeckt, wenn er in den Übertragungsbereich vorgerückt ist. Wenn jeder Antwortsender die Entfernungsbedeckungsinformation sendet, kann die Frageeinrichtung die verbleibende Entfernung bestimmen, die abgedeckt werden soll, bis der entsprechende Antwortsender den Übertragungsbereich durchläuft. Ist der verbleibende Abstand für jeden Antwortsender bestimmt, um auf diese Weise den Übertragungsbereich zu durchfahren, kann ein Antwortsender, von dem erwartet wird, den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt zu durchfahren, genau bestimmt werden.
Die obigen und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegendenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den anliegenden Patentansprüchen anhand der beiliegenden Zeichnung verdeutlicht, die bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung durch illustrative Beispiele zeigt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
1 zeigt schematisch das Konzept einer grundlegenden Signalsendung und eines grundlegenden Signalempfangs (Kommunikation) durch Quittungsbetrieb, der zwischen einer Fahrzeugeinheit und einer Stationäreinheit entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
2 zeigt in einem Blockdiagramm ein automatisches Gebührenerfassungssystem, auf das die Erfindung anwendbar ist;
3 zeigt eine perspektivische Darstellung eine Zwischenstrecke des automatischen Gebührenerfassungssystems von 2;
4 zeigt ein Blockdiagramm einer Fahrzeugeinheit entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel;
5 zeigt beispielhaft ein Blockdiagramm einer Stationäreinheit entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel;
6 zeigt ein Flußdiagramm eines Verarbeitungsprogramms für die Stationäreinheit entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel;
7A und 7B zeigen in einem Flußdiagramm den Arbeitsablauf eines Verarbeitungsprogramms für die Fahrzeugeinheit entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel;
8 zeigt ein Blockdiagramm einer Fahrzeugeinheit entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel;
9 zeigt schematisch das Konzept einer grundlegenden Signalsendung und eines grundlegenden Signalempfangs (Kommunikation) durch Quittungsbetrieb, der zwischen einer Fahrzeugeinheit und einer Stationäreinheit entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
10 zeigt in einem Flußdiagramm den Arbeitsablauf eines Verarbeitungsprogramms für die Stationäreinheit entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel;
11A und 11B zeigen in einem Flußdiagramm den Arbeitsablauf eines Verarbeitungsprogramms für die Fahrzeugeinheit entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel;
12 zeigt ein Blockdiagramm einer Fahrzeugeinheit entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel;
13 zeigt schematisch das Konzept einer grundlegenden Signalsendung und eines grundlegenden Signalempfangs (Kommunikation) durch Quittungsbetrieb, der zwischen einer Fahrzeugeinheit und einer Stationäreinheit entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
14 zeigt in einem Flußdiagramm den Arbeitsablauf eines Verarbeitungsprogramms für die Stationäreinheit entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel;
die 15A und 15B zeigen in einem Flußdiagramm den Arbeitsablauf eines Verarbeitungsprogramms für die Fahrzeugeinheit entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel;
16 zeigt ein Blockdiagramm einer Fahrzeugeinheit entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel;
17 zeigt schematisch das Konzept einer grundlegenden Signalsendung und einem grundlegenden Signalempfang (Kommunikation) durch Quittungsbetrieb, der zwischen einer Fahrzeugeinheit und einer Stationäreinheit entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
18 zeigt in einem Flußdiagramm den Arbeitsablauf eines Verarbeitungsprogramms für die Stationäreinheit entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel;
19A und 19B zeigen in einem Flußdiagramm den Arbeitsablauf eines Verarbeitungsprogramms für die Fahrzeugeinheit entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel;
20 zeigt beispielhaft in einem Blockdiagramm eine Stationäreinheit entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel;
21 zeigt schematisch das Konzept einer grundlegenden Signalsendung und eines grundlegenden Signalempfangs (Kommunikation) durch Quittungsbetrieb, der zwischen einer Fahrzeugeinheit und einer Stationäreinheit entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
22 zeigt in einem Flußdiagramm den Arbeitsablauf eines Verarbeitungsprogramms für die Stationäreinheit entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel;
23A und 23B zeigen in einem Flußdiagramm den Arbeitsablauf eines Verarbeitungsprogramms für die Fahrzeugeinheit entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel;
24 zeigt beispielhaft in einem Blockdiagramm eine Stationäreinheit entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel;
25 zeigt schematisch das Konzept einer grundlegenden Signalsendung und eines grundlegenden Signalempfangs (Kommunikation) durch Quittungsbetrieb, der zwischen einer Fahrzeugeinheit und einer Stationäreinheit entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
26 zeigt in einem Flußdiagramm den Arbeitsablauf eines Verarbeitungsprogramms für die Stationäreinheit entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel; und
27A und 27B zeigen in einem Flußdiagramm den Arbeitsablauf eines Verarbeitungsprogramms für die Fahrzeugeinheit entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel wird die vorliegende Erfindung bei einem automatischen Gebührenerfassungssystem angewendet, das eine Vielzahl von Fahrzeugeinheiten als Antwortsender und eine Stationäreinheit als Frageeinrichtung hat, die stationär an Einfahrt- und Ausfahrtstellen einer Mautstraße installiert ist, wobei im Verkehrsabschnitt (Straße), der Fahrzeugtyp von einem Fahrzeug durch Funkübertragung zwischen der Fahrzeugeinheit und der Stationäreinheit herausgefunden wird, um die Straßenbenutzungsgebühren ohne Anhalten des Fahrzeugs, je nach Fall, an den Einfahrt- und Ausfahrtstellen automatisch zu erfassen.
Das erste Ausführungsbeispiel verwendet die Zeit, bei der jedes Fahrzeug mit dem Senden beginnt (die aktuelle Zeit, bei die Fahrzeugeinheit von der Stationäreinheit Funkwellen zu empfangen beginnt), damit die Stationäreinheit die Fahrzeugeinheit im Verlauf der Funkübertragung aus einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten optimal ausgewählt wird.
Wie in 2 gezeigt, enthält eine Fahrzeugeinheit 30 am Fahrzeug 90 im Fahrzeug eine integrierte Kartenlese-/Schreib-Einheit 60, in der eine integrierte Karte die ausstehende Gebühreninformation abspeichert, und die als Wechselmedium dient (4). Die Fahrzeugeinheit 30 enthält eine Speicherschaltung zur Abspeicherung der festen Daten einschließlich einem integrierten Schaltungscode, wie beispielsweise einer Lizenznummer oder einer Fahrzeugtypinformation, sie weist auf die ausstehende Gebühreninformation auf der integrierten Schaltkarte 62 hin, die in die integrierte Schaltkartenlese-/Schreib-Einheit 60 geschoben wird, und sie schreibt die ausstehende Gebühreninformation in die integrierte Karte 62 ein.
Die Stationäranlage enthält andererseits eine Stationäreinheit, die an einer Einfahrtstelle 100, der Zwischenroute 200 unmittelbar vor oder nach einem Autobahnkreuz oder -dreieck, einem Servicebereich und einer Ausfahrtstelle 300 einer Mautstraße installiert ist, wie weiter unten beschrieben, um verschiedene Informationen mit der Fahrzeugeinheit 30 auszutauschen.
Die Einfahrtstelle 100 ist mit einer Stationäreinheit einschließlich einer Einfahrtantenne 117 als Flachantenne und einer Einfahrtantennensteuereinheit 132, die mit der Einfahrtantenne 117 verbunden ist, ausgerüstet. Die Einfahrtantennensteuereinheit 132 wird betrieben, um die Einfahrttorinformation an die Fahrzeugeinheit 30 im Fahrzeug über die Einfahrtantenne 117 zu senden, und auch, um Signale von der Fahrzeugeinheit 30 zu empfangen. Das Einfahrttor 100 ist mit einem Kartenausgabeautomaten 123 ausgerüstet, um eine Durchfahrt von Fahrzeugen zu ermöglichen, die nicht in der Lage sind, das automatische Gebührenerfassungssystem zu verwenden und es erforderlich macht, die Straßenbenutzungsgebühr entsprechend dem bekannten Stand der Technik von Hand zu entrichten.
Die Zwischenroute 200 ist mit einer Stationäreinheit einschließlich einer Antenne 217 als Flachantenne ausgerüstet, um die Fahrtstrecke des Fahrzeugs zu erfassen, und einer Routenerfassungsantennensteuereinheit 232, die mit der Fahrstreckenerfassungsantenne 217 verbunden ist. Die Routenerfassungsantennensteuereinheit 232 sendet eine Fahrstreckenüberquerungsinformation (die Stelle der Routenerfassungsantennensteuereinheit) an die Fahrzeugeinheit 30, die über die Fahrstreckenerfassungsantenne 217 die Fahrstrecke anzeigt, die vom Fahrzeug beim Autobahnkreuz oder Autobahndreieck ausgewählt wird, und die Route, die das Fahrzeug am Autobahnkreuz oder Autobahndreieck nimmt.
In dem Ausfahrttor 300 sind zwei Arten von Antennen einschließlich einer Vorhersageantenne 317 mit einer Flachantenne und einer Mautstraßenantenne 341 angeordnet, um einen verbesserten Informationsaustausch über das Radio zu gewährleisten. Die Vorhersageantenne 317 wird mit einer Vorhersageantennensteuerantenne 331 verbunden, und die Mautstraßenantenne 341 wird mit einer Mautstraßenantennensteuereinheit 332 verbunden. Die Vorhersageantennensteuerantenne 331 und die Mautstraßenantennensteuereinheit 332 werden mit einer örtlicher Steuereinheit 380 verbunden. Die Vorhersageantenne 317, die Mautstraßenantenne 341, die Vorhersageantennesteuerantenne 331 und die Mautstraßenantennensteuereinheit 332 arbeiten als eine Stationäreinheit entsprechend der Erfindung. Die Vorhersageantenne 317 und die Vorhersageantennensteuerantenne 331 können jedoch vernachlässigt werden.
Das Ausfahrttor 300 ist andererseits mit einem Fahrzeugtyperfassungssystem 360 versehen, um den Fahrzeugtyp mit Hilfe der Bilddatenverarbeitung herausfinden zu können, einem Fahrzeugbilddarstellungssystem 350, das mit einer Kamera 352 verbunden ist, um ein Photo eines Fahrzeugs aufzunehmen, das ungesetzlich manipuliert ist und das hindurchfährt, ohne die Gebühr zu bezahlen, und einem Gebührenhandeingabesystem 321 für Fahrzeuge, von denen eine Gebühr nicht automatisch erhoben werden kann. Diese Systeme werden gemeinsam von der örtlicher Steuereinheit 380 gesteuert, um jede Art der ausstehenden Gebühren zu verarbeiten und die Straßenbenutzungsgebühren entsprechend dem Fahrzeugtyp und der Verkehrsstrecke, die das Fahrzeug zurücklegt, automatisch zu erfassen.
Ein Beispiel der allgemeinen Anordnung der Zwischenroute wird genauer beschrieben.
Wie in 3 gezeigt, wird die Zwischenroute unmittelbar vor einem Wechsel einer Mautstraße von zwei benachbarten Fahrspuren 202, 204 auf den beiden Seiten einer weißen Mittellinie 206 zwischen den Seitenstreifen 208 und 214 gebildet. Ein Brückenbogen 216 ist über die Fahrspuren 202, 204 vom Seitenstreifen 208 bis zum Seitenstreifen 214 gespannt. Die Routenerfassungsantennen 218, 220, 222 werden an dem Brückenbogen befestigt. Die Routenerfassungsantenne 218, die über der Fahrspur 202 angebracht ist, dient vorwiegend zum Informationsaustausch mit Fahrzeugen, die auf der Fahrspur 202 fahren, und die Routenerfassungsantenne 222, die über der Fahrspur 204 angebracht ist, tauscht hauptsächlich Informationen mit Fahrzeugen aus, die auf der Fahrspur 204 fahren. Eine Routenerfassungsantenne 220 zum Austausch von Informationen mit Fahrzeugen wird hauptsächlich über den Fahrspuren 202, 204 oberhalb der Mittellinie 206, die die Grenze der Fahrspuren 202, 204 zwischen den Routenerfassungsantennen 218, 222 definiert, angebracht.
Die Routenerfassungsantenne 218 hat einen Übertragungsbereich 242, bei dem ein Informationsaustausch durch Funkwellen mit fahrenden Fahrzeugen möglich ist. In ähnlicher Weise hat die Routenerfassungsantenne 220 einen Übertragungsbereich 244 und die Routenerfassungsantenne 222 einen Übertragungsbereich 246. Diese angrenzenden Übertragungsbereiche 242, 244 überlappen sich teilweise und in gleicher Weise die Übertragungsbereiche 244, 246.
Ein Fahrspursteuerungszentrum 230 mit einer Routenerfassungsantennensteuereinheit 232 wird im Seitenstreifen 214 angeordnet. Die Routenerfassungsantennensteuereinheit 232 wird mit den Routenerfassungsantennen 218, 220, 222 verbunden.
Nun wird die Anordnung der Fahrzeugeinheit 30 erklärt. Wie in 4 gezeigt, enthält die Fahrzeugeinheit 30 eine Empfangsantenne 32 zum Empfang von Signalen, der von der später zu beschreibenden Stationäreinheit ausgesendet werden. Die Empfangsantenne 32 wird mit einer Detektorschaltung 34 zum Erfassen der modulierten Welle verbunden, die von der Empfangsantenne 32 empfangen wird, und die ein Datensignal erzeugt. Die Detektorschaltung 34 wird mit eine Signalverarbeitungsschaltung 46, einschließlich einem Mikrocomputer, über eine Datensignalempfangsschaltung 44 verbunden.
Die Signalverarbeitungsschaltung 46 wird mit einer Speicherschaltung 48 zum Abspeichern von Daten wie Identifizierungscode und Fahrzeugtypinformation und einer Sendeschaltung 50 verbunden, um ein Datensignal, das den Identifizierungscode als ein Antwortsignal enthält, zu senden. Das Sendesignal 50 moduliert ein Abfragesignal, das eine unmodulierte Trägerwelle liefert, die mit Hilfe der Sende-/Empfangsantenne 52 mit dem Datensignal von der Signalverarbeitungsschaltung 46 empfangen wird, und sie gibt das sich ergebende Signal über die Sende-/Empfangsantenne 52 wieder zurück.
Die Signalverarbeitungsschaltung 46 wird mit einer Anzeige 54, die aus einer Flüssigkristallanzeige oder aus einer Bildröhre, um die Reichweite anzuzeigen, und aus einer zehn Tasten bestehenden Tafel zur Eingabe von Signalen wie beispielsweise einem Auswahlsignal an die Signalverarbeitungsschaltung 46 besteht. Die Signalverarbeitungsschaltung 46 wird mit eine integrierten Schaltungslese-/Schreib-Einheit 60 verbunden, in die eine Schaltkarte 62 hineingeschoben werden kann. Darüber hinaus ist die Signalverarbeitungsschaltung 46 mit einem Zeitgeber 42 verbunden, der als interne Uhr zur Anzeige der aktuellen Zeit dient. Alternativ zum Zeitgeber 42 kann die aktuelle Zeit mit Hilfe eines Taktsignals im Mikrocomputer gemessen werden, der die Signalverarbeitungsschaltung 46 bildet.
Die Fahrzeugeinheit wird immer von der Spannung einer Starterbatterie des Fahrzeugs versorgt.
Nun wird die Stationäreinheit zum Kommunizieren mit der Fahrzeugeinheit 30 unter Bezugnahme auf eine in der Fahrspur 200 installierte Stationäreinheit, beschrieben. Zur Vereinfachung des Verstehens wird die Erläuterung unter Bezugnahme auf die Routenerfassungsantenne 218 und die Routenerfassungsantennensteuereinheit 232, die für den Funkwellenaustausch mit dem auf der Fahrspur 202 fahrenden Fahrzeugen zuständig ist, beschrieben.
Wie in 5 gezeigt, enthält die Stationäreinheit für Fahrzeuge, die auf der Fahrspur 202 fahren, die Routenerfassungsantenne 218 und die Routenerfassungsantennensteuereinheit 232. Die Routenerfassungsantenne 218 enthält eine Sendeantenne 22 und eine Sende-/Empfangsantenne 26. Die Routenerfassungsantennensteuereinheit 232 enthält eine Signalverarbeitungsschaltung 12 mit einem Mikrocomputer. Die Signalverarbeitungsschaltung 12 ist mit der Sendeschaltung 14 zum Senden eines Datensignals (Kommunikationsanforderungssignal), das einen Befehl beinhaltet, verbunden. Die Sendeschaltung 14 wird mit der Sendeantenne 22 über einen Mischer 18 verbunden. Der Mischer 18 wird mit einem Trägerfrequenzgenerator 20 verbunden, um eine Träger einer vorbestimmten Frequenz zu erzeugen. Der Mischer 18 mischt die Signaleingabe von der Sendeschaltung 14 mit der Trägerfrequenzeingabe vom Trägerfrequenzgenerator 20, und er moduliert die Trägerfrequenzeingabe vom Trägerfrequenzgenerator 20 mit der Signaleingabe von der Sendeschaltung 14. Das modulierte Signal wird von der Sendeantenne 22 ausgesendet.
Der Trägerfrequenzgenerator 20 wird mit einer Sende-/Empfangsschaltung 24 zum Wiederauffinden des Datensignals von dem modulierten Signal, und das von der in 4 gezeigten Fahrzeugeinheit 30 zurückgegeben und das von der Sende-/Empfangsantenne 26 empfangen wurde. Die Sende-/Empfangsschaltung 24 wird mit der Signalverarbeitungsschaltung 12 verbunden.
Die Anordnung der anderen Antennen bei der Zwischenroute 200 ähnelt der obigen Beschreibung, und sie wird nicht beschrieben. Die Anordnung der Antennen und der Antennensteuereinheiten für das Einfahrttor 100 und für das Ausfahrttor 300 ähnelt der obigen Beschreibung, und sie werden nicht beschrieben.
Nun wird ein Verarbeitungsprogramm entsprechend diesem Ausführungsbeispiel ausgeführt. Als erstes wird die grundlegenden Signalsendung und der Signalempfang (Kommunikation) durch Quittungsbetrieb zwischen der Fahrzeugeinheit und der Stationäreinheit entsprechend dem Ausführungsbeispiel werden kurz unter Bezugnahme auf die 1, 6, 7A und 7B am Beispiel der Zwischenroute erläutert.
Zuerst sendet die in der Zwischenroute installierte Stationäreinheit, wie in 6 gezeigt, ein Anfragesignal, das bei Schritt 400 aus einer kontinuierlichen Welle so lange besteht, bis ein Antwortsignal von der Fahrzeugeinheit empfangen wird (entsprechend der Kommunikation 1 zum Senden der verarbeiteten Daten In1 in 1).
Die Fahrzeugeinheit entscheidet, ob bei Schritt 500, wie in 7A gezeigt, ein Anfragesignal empfangen wurde, und bei der Entscheidung, daß ein Anfragesignal empfangen wurde, gibt Schritt 502 eine positive Rückmeldung 1 (ACK in der Zeichnung) als Identifikationsinformation aus, um gegenseitige Erkennung zwischen der Fahrzeugeinheit und der Stationäreinheit zu erreichen, und um den Quittungsbetrieb durchzuführen. Gleichzeitig wird ein Antwortsignal 1 mit der Startzeit der Fahrzeugeinheit, die in der Speichereinheit 48 abgespeichert ist, erzeugt, und es wird bei Schritt 504 gesendet.
Wird die Antwort bei Schritt 500 verneint, und wird kein Anfragesignal empfangen, fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 520 fort. Selbst wenn die Entscheidung bei Schritt 500 verneint wird, und kein Anfragesignal empfangen wird, können andere Kommunikationen von der Stationäreinheit ausgeführt werden. Daher entscheidet Schritt 520, ob die Kommunikation normal oder nicht normal empfangen wurde, und er verzweigt bei nicht normalem Empfang zu Schritt 500. Wird die Kommunikation hingegen normal empfangen, ist die Entscheidung derart, daß kein Anfragesignal empfangen wird, jedoch eine andere Kommunikation erfaßt wird. Der Arbeitsablauf fährt dann bei Schritt 522 fort, um zu entscheiden, ob die später zu beschreibende Startzeit in die Speicherschaltung 48 eingeschrieben oder nicht eingeschrieben ist. Ist die Startzeit in die Speicherschaltung 48 eingeschrieben, wird angezeigt, daß sich schon ein Fahrzeug im Übertragungsbereich befindet. Schritt 522 gibt deshalb eine positive Antwort, und der Arbeitsablauf kehrt zu Schritt 500 zurück. Ist die Startzeit andererseits nicht in die Speicherschaltung 48 eingeschrieben, wird bei Schritt 524 fortgefahren, bei dem die aktuelle Zeit vom Zeitgeber 42 ausgelesen wird, und als Startzeit in die Speicherschaltung 48 eingeschrieben wird. Danach kehrt der Arbeitsablauf zu Schritt 500 zurück. Auf diese Weise wird die erste Empfangszeit der Fahrzeugeinheit im Übertragungsbereich der Stationäreinheit in der Speicherschaltung 48 abgespeichert. Die Verarbeitung der Fahrzeugeinheit bis zu dieser Stufe entspricht der Kommunikation 2 zum Übertragen der verarbeiteten Daten Tg1 in 1.
Statt der Entscheidung über das Vorhandensein eines Fahrzeugs im Übertragungsbereich, wie oben beschrieben, kann auch eine Entscheidung derart vorgenommen werden, ob die Fahrzeuge in einer bestimmten Reihenfolge durch Kommunikation zwischen den Fahrzeugeinheiten der Fahrzeuge fahren. Die Reihenfolge, sofern eine vorhanden ist, wird in der Speicherschaltung 48 abgespeichert.
Die Entscheidung von Schritt 520 kann in der Weise geändert werden, daß eine Entscheidung vorgenommen wird, ob sich die Fahrzeugeinheit im Übertragungsbereich befindet oder nicht befindet. Die durch eine Fahrzeugeinheit vorgenommene Entscheidung über das Vorhandensein einer Fahrzeugeinheit im Übertragungsbereich kann durch eine Vorhersageantenne und durch Berichtsmittel, die in der Stationäreinheit zum Erfassen einer optischen Strichcodeinformation und einer magnetischen Information, um die Grenzen eines Übertragungsbereichs anzuzeigen, vorgenommen werden. Die Entscheidung kann vorgenommen werden, indem ein Radiosignal verwendet wird, das von einer Vorhersageantenne oder der magnetischen Information oder Stichcodeinformation empfangen wird, die ausgelesen und erfaßt wurde.
Darüber hinaus kann die Fahrzeugeinheit zuerst ein Anfragesignal von der Stationäreinheit empfangen. Deshalb können die Schritte 520 bis 524 zwischen den Schritten 500 und 502 hinzugefügt werden, wodurch die aktuelle Zeit der Fahrzeugeinheit als eine Startzeit in der Speicherschaltung abgespeichert wird, wenn ein Anfragesignal zuerst von der Fahrzeugeinheit als ein Signal von der Stationäreinheit empfangen wird.
Wenn Schritt 402 in 6 entscheidet, daß ein Antwortsignal 1 von der Fahrzeugeinheit empfangen wird, fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 420 fort, bei dem die Stationäreinheit entscheidet, ob das Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten empfangen wird oder nicht. Wird die Antwort bei Schritt 420 verneint, wird das Vorhandensein von nur einem bestimmten Fahrzeug im Übertragungsbereich angezeigt, und daher wird beim folgenden Schritt 404 ein Antwortsignal einschließlich einer Antwort an die positive Rückmeldung 1 (ACK in der Zeichnung), das von der Fahrzeugeinheit gesendet wurde, die positive Rückmeldung der Stationäreinheit für den Quittungsbetrieb und die positive Rückmeldung 2, ausgedrückt durch die Antennennummer der Antenne zur Durchführung der beispielsweise aktuellen Kommunikation beispielsweise erzeugt. Dieses Signal wird bei Schritt 406 (entsprechend der Kommunikation 3 zum Senden der verarbeiteten Daten In2 in 1) gesendet.
Empfängt die Stationäreinheit ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten, und wird bei Schritt 420 eine bejahende Entscheidung getroffen, dann wird bei Schritt 422 die Fahrzeugeinheit mit der frühesten Startzeit unter den Fahrzeugeinheiten, von denen eine Vielzahl von Antwortsignalen als ein Gegenstand des Sendens empfangen wurden, ausgewählt. Bei einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten mit der selben Startzeit wird eine Fahrzeugeinheit entsprechend einer vorbestimmte Prioritätsreihenfolge oder durch eine für diesen Fall erzeugte Zufallszahl ausgewählt. Selbst wenn eine Vielzahl von Fahrzeugeinheiten in einem Übertragungsbereich vorhanden sind, und die Stationäreinheit empfängt ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten, kann daher die Stationäreinheit, die die aktuelle Zeit der Fahrzeugeinheiten entsprechend der Sendestartzeit jeder Fahrzeugeinheit empfangen hat, kann eine Fahrzeugeinheit mit dem frühesten Starzeit auswählen, bei der erwartet wird, den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt zu durchfahren. Die Fahrzeugeinheit entscheidet bei Schritt 506 in 7A, ob ein Antwortsignal empfangen wird, und wird kein Antwortsignal empfangen, wird auf eine verneinende Antwort entschieden. Der Arbeitsablauf fährt dann bei Schritt 507 fort. Bei Schritt 507 wird entschieden, ob eine vorbestimmte Zeit abgelaufen oder nicht abgelaufen ist. Ist eine vorbestimmten Zeit abgelaufen, ohne ein Antwortsignal empfangen zu haben, wird in Schritt 507 eine bejahende Antwort gegeben, und es wird bei Schritt 509 fortgefahren, bei dem entschieden wird, ob eine vorbestimmte Anzahl (dreimal entsprechend diesem Ausführungsbeispiel) der Antwortsignalsendung wiederholt oder nicht wiederholt werden soll. Ist die Anzahl der Wiederholungen kleiner als die vorbestimmte Zahl, wird bei Schritt 509 die Antwort bejaht, und der Arbeitsablauf kehrt zu Schritt 504 zurück. Wird hingegen selbst nach einer vorbestimmten Anzahl von Wiederholungen kein Antwortsignal empfangen, wird bei Schritt 509 eine verneinende Antwort gegeben, und der Arbeitsablauf kehrt zu Schritt 500 zurück. Der oben beschriebene Arbeitsablauf wird dann, am ersten Schritt beginnend, erneut ausgeführt.
Wird ein Antwortsignal empfangen, und die Entscheidung bei Schritt 509 ist bejahend, entscheidet der nächste Schritt 530, ob das empfangene Antwortsignal zur Kommunikation mit der eignen Fahrzeugeinheit gedacht ist. Wird die Antwort negiert, da das Signal nicht für die eigne Fahrzeugeinheit bestimmt ist, kehrt der Arbeitsablauf zu Schritt 500 zurück. Wenn hingegen die Entscheidung bei Schritt 530 die Kommunikation mit der eignen Fahrzeugeinheit ist, wird bei Schritt 532 die Startzeit der Speicherschaltung 48 zurückgesetzt, und der Arbeitsablauf fährt bei Schritt 508 fort. Schritt 508 entscheidet, ob die positive Rückmeldung 1, die im Antwortsignal enthalten ist, mit der gesendeten positive Rückmeldung 1 übereinstimmt. Tritt bei der positive Rückmeldung 1 keine Übereinstimmung auf, und ist die Antwort verneinend, fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 509 fort, bei dem der obige Arbeitsablauf zur Wiederholung einer vorbestimmten Anzahl von Wiederholungen ausgeführt wird. Tritt Übereinstimmung der positive Rückmeldung 1 auf, und wird die Entscheidung bei Schritt 508 bejaht, wird andererseits die Antwort der positiven Rückmeldung 1 angezeigt, so daß ein Antwortsignal 2 zur positiven Rückmeldung 2, die von der Stationäreinheit gesendet wird, bei Schritt 510 erzeugt wird, das Signal wird bei Schritt 512 (entsprechend der Kommunikation 4 zum Übertragen der verarbeiteten Daten Tg2 in 1) gesendet.
Die Stationäreinheit führt Schritt 408 in 6 wiederholt aus, bis ein Antwortsignal empfangen ist. Wird ein Antwortsignal empfangen, und Schritt 408 entscheidet auf eine bejahende Antwort, dann fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 410 fort. Schritt 4 entscheidet, ob die positive Rückmeldung 2, die sich im Antwortsignal befindet, mit der gesendeten positiven Rückmeldung 2 übereinstimmt. Wird die Antwort verneint, fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 408 fort. Wenn die positive Rückmeldung 2 übereinstimmt, und Schritt 410 zeigt andererseits eine bejahende Entscheidung, ist das empfangene Signal eine Antwort auf das Senden der positiven Rückmeldung 2, und es wird entschieden, daß sich die Fahrzeugeinheit und die Stationäreinheit gegenseitig erkannt haben. Wird entschieden, daß ein Quittungsbetrieb zu diesem Zeitpunkt hergestellt wird, erzeugt Schritt 412 ein Anforderungssignal zur Anforderung der Datenübertragung von der Fahrzeugeinheit, gefolgt von Schritt 414 zum Senden der Daten (entsprechend den Kommunikationen 5, 7 zum Übertragen der verarbeiteten Daten In3, In4 in 1). Der Signalempfang bei Schritt 408 kann derart sein, wie für die Fahrzeugeinheit ausgeführt, daß der Arbeitsablauf kann zu Schritt 400 in Abhängigkeit davon zurückkehren kann, ob die Wiederholungen einer vorbestimmten Anzahl (beispielsweise drei) nach einer vorbestimmten Zeitdauer durchgeführt werden. Selbst wenn in solch einem Fall die Entscheidung von Schritt 410 verneint wird, wird der vorgesehene Arbeitsablauf zur Wiederholung einer vorbestimmten Anzahl von Durchläufen ausgeführt. Hierdurch wird die Stationäreinheit daran gehindert, den Arbeitsablauf fortzuführen, während auf ein Signal gewartet wird.
Ist das oben dargestellte Anforderungssignal erzeugt, kann es die Information bezüglich der Stationäreinheit entsprechend dem Ort der Einfahrtstelle, der Zwischenroute und des Ausfahrttors enthalten. Die Information bezüglich der Stationäreinheit für das Einfahrttor enthält die Nummer der Fahrstraße, des Tores und die Zeitdaten (Jahr, Monat, Tag, Stunden, Minuten). Die Information für die Zwischenroute enthält die Autobahnnummer und die Zeit. Auch die Information für das Ausfahrttor enthält die Autobahnnummer und die Zeitdaten (Jahr, Monat, Tag, Stunden und Minuten).
Empfängt die Fahrzeugeinheit ein Signal von der Stationäreinheit, gibt Schritt 514 in 7B eine bejahende Entscheidung aus, und Schritt 516 sendet die Daten entsprechend dem empfangenen Anforderungssignal (entsprechend der Kommunikation 6, 8 zum Übertragen der verarbeiteten Daten Tg3, Tg4). Bis zum vollständigen Senden der Daten wird hierbei der Quittungsbetrieb abgebrochen, um das Programm der 7A und 7B zu beenden. Schritt 514 entscheidet, ob das Signal empfangen oder nicht empfangen wird, und bei einer bejahenden Entscheidung werden bei Schritt 516 Daten gesendet. Bei Abwesenheit des Signalempfangs jedoch wird die Entscheidung verneint, und der Arbeitsablauf fährt bei Schritt 515 fort. Schritt 515 entscheidet, ob eine vorbestimmte Zeit abgelaufen oder nicht abgelaufen ist, und ist die vorbestimmte Zeit nicht abgelaufen kehrt der Arbeitsablauf zu Schritt 514 zurück. Ist die vorbestimmte Zeit andererseits bei der Abwesenheit eines Signalempfangs abgelaufen, entscheidet Schritt 515 mit einer bejahenden Antwort, und es wird bei Schritt 517 fortgefahren, um zu entscheiden, ob die Senden des Antwortsignals 2 (Wiederholungen) in einer vorbestimmte Zahl (drei entsprechend dem Ausführungsbeispiel) wiederholt wird. Ist die Anzahl der Wiederhoaungen kleiner als die vorbestimmte Zahl wird die Entscheidung bejaht, und der Arbeitsablauf kehrt zu Schritt 512 zurück. Wird hingegen kein Signal nach der vorbestimmten Anzahl von Wiederholungen empfangen, entscheidet Schritt 517 auf eine verneinende Antwort, und der Arbeitsablauf kehrt zu Schritt 500 zurück, um die Ausführung beim Anfang fortzusetzen. Mit anderen Worten, der Quittungsbetrieb wird bei dem Fall abgebrochen, bei dem das Signal nach einer vorbestimmten Anzahl von Wiederholungen nicht empfangen wird.
Die von der Fahrzeugeinheit übermittelten Daten sind die Fahrzeuginformation, einschließlich der Lizenznummer, dem Fahrzeugtyp und der Anzahl der Achsen für das Einfahrttor oder die Lizenznummer und die Nummer der Überholspur, um einer unrechtmäßigen Umleitung für die Zwischenroute oder der Fahrzeuginformation, einschließlich der Lizenznummer, dem Fahrzeugtyp und der Anzahl der Achsen, der ausstehenden Erhebung auf der Geldautomatenkarte oder der Karte zum Vorauszahlen, und der Nummer der Überholspur, die zur Berechnung der Gebühren für das Ausfahrttor berechnet wird, vorzubeugen.
Die Stationäreinheit führt Schritt 416 in 6 wiederholt durch, bis die Daten empfangen werden (entsprechend den verarbeiteten Daten In5 in 1), und bei Empfang der Daten wird der Quittungsbetrieb unterbrochen, wobei das Programm von 6 beendet wird. Bei Schritt 416 zum Empfang der Daten, können die Daten nicht von der Fahrzeugeinheit, im Gegensatz zum Senden eines Anforderungssignals, gesendet werden. Wenn die Daten daher für die Fahrzeugeinheit ausgeführt werden, kann der Arbeitsablauf zu Schritt 400 zurückkehren, in Abhängigkeit davon, ob eine vorbestimmte Anzahl von Wiederholungen nach der Spanne einer vorbestimmten Länge der Zeit durchgeführt werden.
Selbst wenn, wie oben entsprechend diesem Ausführungsbeispiel beschrieben, sich eine Vielzahl von Fahrzeugeinheiten im Übertragungsbereich der Stationäreinheit befinden, und ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten von der Stationäreinheit empfangen werden, wird die Fahrzeugeinheit, die die früheste Startzeit sendet, die den Übertragungsbereich erreicht, als Gegenstand des Sendens festgelegt. Es ist daher möglich, eine Senden mit der Fahrzeugeinheit herzustellen, die erwartet wird, den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt zu durchfahren. Als Folge wird die Senden zwischen der Stationäreinheit und einer Fahrzeugeinheit (Fahrzeug) mit einer geringen Zeitspanne vor dem Durchlaufen des Übertragungsbereichs schnell hergestellt, wobei ein verbessertes Senden zwischen der Fahrzeugeinheit und der Stationäreinheit gewährleistet wird.
Auch wenn der Zeitgeber zur Erzeugung der Startzeit durch Software verarbeitet wird, indem die Startzeit durch das Zählen der Taktimpulse der Zentraleinheit berechnet wird, und dieses Ergebnis verwendet wird, ist es nicht erforderlich die Systemanordnung zu ändern. Die Erfindung kann daher einfach ausgeführt werden, ohne die konventionellen Systemanordnung zu ändern.
Nun wird ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel beabsichtigt, das erwartete Fahrzeug, das den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt von der Entfernungsbedeckung des Fahrzeugs durchfährt, zu erfassen. Bei diesem Ausführungsbeispiel, das ähnlich dem erste Ausführungsbeispiel ist, werden die gleichen Bauteile wie die des ersten Ausführungsbeispiels mit den gleichen Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel versehen, und sie werden nicht in allen Einzelheiten beschrieben; es werden nachstehend nur die abweichenden Bauteile beschrieben.
Als erstes wird eine Anordnung der Fahrzeugeinheit 30 entsprechend diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. Wie in 8 gezeigt, enthält die Fahrzeugeinheit 30 eine Verarbeitungsschaltung 43. Diese Verarbeitungsschaltung 43 ist einerseits mit einer Signalverarbeitungsschaltung 46 und andererseits mit einem Entfernungsbedeckungssensor 92 verbunden. Der Überdeckungssensor 92 dient der Ausgabe eines Signals entsprechend dem abgedeckten Abstand, und er arbeitet in der Weise, ein Impulssignal der Radumdrehungen zu erfassen, oder in der Weise, daß ein abstandbezogenes Impulssignal, das mit einem im Geschwindigkeitsmesser enthaltenen Entfernungsmesser gekoppelt ist, zu erfassen. Die Verarbeitungsschaltung 43 enthält eine Zählschaltung zum Zählen der Eingabeimpulse und einen Speicher, um den Zählwert C zwischenzuspeichern. Die Eingabeimpulssignale beginnen damit, gezählt zu werden, entsprechend einem Befehl von der Signalverarbeitungsschaltung 46, und der Zählwert C der Zählerschaltung wird an die Signalverarbeitungsschaltung 46 ausgegeben. Die Überdeckung für eine Zähleinheit wird im voraus gemessen. Der in die Signalverarbeitungsschaltung 46 eingegebene Zählwert C entsprechend der Entfernungsbedeckung nach einem Befehl wird von der Signalverarbeitungsschaltung 46 ausgegeben. Die Verarbeitungsschaltung 43 kann ein Impulssignal in ein digitales Signal mit einem H- und mit einem L-Pegel umsetzen, und die Signalverarbeitungsschaltung 46 kann die Entfernungsbedeckung unter Verwendung des digitalen Signals berechnen.
Nun wird die Verarbeitung entsprechend dem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 9, 11A und 11B erläutert. Die in der Zwischenroute installierte Bodenstation sendet ein Anfragesignal einschließlich einer kontinuierlichen Welle bei Schritt 400 so lange, bis ein Antwortsignal von der Fahrzeugeinheit, wie in 10 gezeigt, empfangen wird.
Beim Empfang eines Anfragesignals (bejahende Entscheidung bei Schritt 500 in 11A) gibt die Fahrzeugeinheit die positive Rückmeldung 1 als Identifikationsinformation aus, um gegenseitige Erkennung zwischen der Fahrzeugeinheit und der Stationäreinheit zuzulassen, und auch, um den gegenseitigen Quittungsbetrieb durchzuführen. Gleichzeitig wird ein Antwortsignal 1, das zusätzlich im Zählwert C enthalten ist und die Entfernungsbedeckung darstellt, die in der Speichereinheit 48 abgespeichert ist, erzeugt, wie weiter unten beschrieben, und es wird beim nächsten Schritt 504 gesendet.
Wird die Entscheidung bei Schritt 500 verneint, und wird andererseits kein Anfragesignal empfangen, fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 520 fort. Selbst wenn die Entscheidung bei Schritt 500 verneint wird, und kein Anfragesignal empfangen wird, besteht jedoch die Möglichkeit anderer Kommunikation von der Stationäreinheit. Daher entscheidet Schritt 520, ob die Kommunikation normal oder nicht normal empfangen wird, und wenn nicht, kehrt der Arbeitsablauf zu Schritt 500 zurück. Wird die Kommunikation andererseits normal empfangen, ist die Entscheidung derart, daß kein Anfragesignal empfangen wird, jedoch eine andere Kommunikation besteht. Der Arbeitsablauf fährt dann bei Schritt 522 fort, um zu entscheiden, ob die Zählerschaltung der Verarbeitungsschaltung 43 arbeitet. Arbeitet die Zählerschaltung, trifft Schritt 526 eine bejahende Entscheidung, und der Arbeitsablauf kehrt zu Schritt 500 zurück, da eine Fahrzeugeinheit bereits im Übertragungsbereich vorhanden ist. Arbeitet hingegen der Zähler noch, fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 528 fort, und nachdem ein Befehl zum Starten der Zählerschaltung der Verarbeitungsschaltung 43 ausgegeben ist, wird bei Schritt 500 fortgefahren. Auf diese Weise wird die Überdeckung, nachdem die Fahrzeugeinheit in den Übertragungsbereich fortgeschritten ist, gemessen. Mit anderen Worten wird der Zählwert C im Übertragungsbereich aktualisiert und ausgelesen, um die Entfernungsbedeckung zu erfassen. Die oben erwähnt Verarbeitung der Fahrzeugeinheit entspricht der Kommunikation 2 zum Übertragen der verarbeiteten Daten Tg1b in 9.
Empfängt die Stationäreinheit von der Fahrzeugeinheit das Antwortsignal 1 (bejahende Entscheidung bei Schritt 402 in 10), fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 420 fort, um zu entscheiden, ob das Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten empfangen wird. Wird die Antwort bei Schritt 420 verneint, wird das Vorhandensein von nur einem bestimmten Fahrzeugeinheit im Übertragungsbereich angezeigt, und daher wird beim folgenden Schritt 404 ein Antwortsignal wie oben beschrieben erzeugt, wobei dieses Signal beim nächsten Schritt 406 (entsprechend der Kommunikation 3 zum Senden der verarbeiteten Daten In2 in 9) gesendet.
Empfängt die Stationäreinheit das Antwortsignal 1 von der Fahrzeugeinheit (bejahende Entscheidung bei Schritt 402 10), fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 420, um zu entscheiden, ob ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten empfangen wird. Wird die Entscheidung bei Schritt 420 verneint, wird angezeigt, daß die bestimmte Fahrzeugeinheit die einzige im Übertragungsbereich befindliche Einheit ist, und daher erzeugt der nächste Schritt 404 ein wie oben beschriebenes Antwortsignal, das beim nächsten Schritt gesendet wird (entsprechend der Kommunikation 3 zum Senden der verarbeiteten Daten In2b in 9).
Empfängt die Stationäreinheit ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten, und wird bei Schritt 420 eine bejahende Entscheidung getroffen, und Schritt 424 wählt die Fahrzeugeinheit mit der längsten Überdeckung unter den Fahrzeugeinheiten aus, von denen eine Vielzahl von Antworten empfangen wurden, das heißt, die Fahrzeugeinheit mit dem längsten Zählwert C als ein Gegenstand der Übertragung. Bei einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten mit der selben Überdeckung wird eine Fahrzeugeinheit entsprechend einer vorbestimmten Prioritätsreihenfolge oder durch eine für diesen Fall erzeugte Zufallszahl ausgewählt. Selbst wenn, als Ergebnis, eine Vielzahl von Fahrzeugeinheiten im Übertragungsbereich vorhanden sind, und die Stationäreinheit empfängt ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten, wird eine Fahrzeugeinheit ausgewählt, die die längste Überdeckung im Übertragungsbereich hat, und von der erwartet wird, den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt zu durchfahren.
Für eine der Arbeitsabläufe entsprechend der Kommunikation 4 zum Senden der verarbeiteten Daten Tg2 in 9 für eine Fahrzeugeinheit sei angenommen, daß Schritt 506 in 11A eine bejahende Entscheidung trifft, daß ein Antwortsignal empfangen wird, wird bei Schritt 530 fortgefahren, wobei entschieden wird, daß die Kommunikation zu einer bestimmten Fahrzeugeinheit geleitet wird. Dann wird bei Schritt 536 die Zählerschaltung der Verarbeitungsschaltung 43 zurückgesetzt, und der Arbeitsablauf fährt bei Schritt 508 fort.
Der Arbeitsablauf von Schritt 508 entsprechend den Kommunikationen 6, 8 zum Senden der verarbeiteten Daten Tg3, Tg4 in 9 ist ähnlich dem von 7, und daher wird er nicht weiter beschrieben. Auch der enthaltene Arbeitsablauf und der nachfolgende Schritt 408 in 10 entsprechend der verarbeitenden Daten In5 und der Arbeitsablauf entsprechend den Kommunikationen 5, 7 zum Senden der verarbeiteten Daten In3, In4 in 7 für die Stationäreinheit sind dem Arbeitsablauf in 6 ähnlich, und daher werden sie nicht weiter beschrieben.
Selbst wenn wie oben, entsprechend diesem Ausführungsbeispiel, beschrieben, sich eine Vielzahl von Fahrzeugeinheiten im Übertragungsbereich der Stationäreinheit befinden, und ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten von der Stationäreinheit empfangen werden, wird der innerhalb des Übertragungsbereichs abgedeckte Abstand von jeder der Fahrzeugeinheiten gesendet. Eine Fahrzeugeinheit mit der längsten Überdeckung kann daher als Gegenstand der Übertragung festgelegt werden, wobei eine schnelle Herstellung der Kommunikation mit einem Fahrzeugeinheit mit der längsten Entfernungsbedeckung ermöglicht wird, und es wird erwartet, daß sie den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt durchfährt.
Darüber hinaus wird das Fahrzeug, bei dem erwartet wird, daß es zuerst den Übertragungsbereich zum frühest möglichen Zeitpunkt durchfährt, auf der Grundlage des im Übertragungsbereich abgedeckten Entfernung ausgewählt. Daher kann der Taktzeitfehler aufgrund der Geschwindigkeitsänderungen des Fahrzeugs bis zum Zeitpunkt der Auswahl des Fahrzeugs unterdrückt werden. Es folgt als Ergebnis, selbst im Fall, bei dem die Fahrzeuge den Übertragungsbereich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit durchfahren, kann die Fahrzeugeinheit, bei der erwartet wird, die Kommunikation zum frühesten Zeitpunkt zu durchfahren, sicher als ein Gegenstand der Übertragung ausgewählt werden.
Nun wird ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben. Beim dritten Ausführungsbeispiel wird beabsichtigt, über die elektrische Feldstärke zu erfassen, daß ein Fahrzeug (Fahrzeugeinheit) einen Übertragungsbereich erreicht hat. Das dritte Ausführungsbeispiel hat eine ähnliche Anordnung wie die obigen Ausführungsbeispiele, und daher werden die gleichen Bauteile wie die in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und sie werden nicht mehr weiter beschrieben. Die Beschreibung unten ist daher auf Bauteile beschränkt, die nicht in den vorherigen Ausführungsbeispielen enthalten waren.
Als erstes wird die Anordnung der Fahrzeugeinheit 30 entsprechend diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. Wie in 12 gezeigt, ist die Fahrzeugeinheit 30 mit einer Antenne 32, um ein Signal zu empfangen, das von der Stationäreinheit ausgesendet wird, und einer elektrischen Feldstärkemeßschaltung 36 zur Messung der elektrischen Feldstärke um die Empfangsantenne 32 herum zu messen. Die elektrische Feldstärkemeßschaltung 36 ist über einen Komparator 38 mit dem Signalprozessor 46 verbunden. Der Komparator 38 hat einen Eingangsanschluß, der mit der elektrischen Feldstärkemeßschaltung 36 verbunden ist, und der andere Eingangsanschluß ist mit einem Netzteil 39 verbunden. Das Netzteil 39 dient als Schwellwerteinstellschaltung zum Einstellen des Schwellwertpegels, um das Ausgangssignal in einen H-Zustand zu überführen, wenn die elektrische Feldstärkemeßschaltung 36 einen Schwellwertpegel überschreitet. Folglich wird ein H-Signal an der Signalverarbeitungsschaltung 46 eingegeben, wenn das Ausgangssignal der elektrischen Feldstärkemeßschaltung 36 die durch das Netzteil 39 festgelegte Spannung überschreitet, das heißt, wenn die elektrische Feldstärke einen vorher festgelegten Wert überschreitet. Die Signalverarbeitungsschaltung 46 ist auch mit einem Zeitgeber 42 verbunden, der als eingebauter Zeitgeber funktioniert, um die aktuelle Zeit anzugeben.
Nun wird die Verarbeitung entsprechend dem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 13 bis 15A und 15B erläutert. Die in der Zwischenroute installierte Bodenstation sendet ein Anfragesignal einschließlich einer kontinuierlichen Welle bei Schritt 400 so lange, bis ein Antwortsignal von der Fahrzeugeinheit, wie in 14 gezeigt, empfangen wird (entsprechend der Kommunikation zum Senden der verarbeiteten Daten In1 in 13).
Mit der Fahrzeugeinheit entscheidet Schritt 500, ob ein Anfragesignal empfangen oder nicht empfangen, wie in 15A gezeigt, wurde. Ist die Entscheidung bejahend, was anzeigt, daß ein Anfragesignal empfangen wurde, gibt Schritt 502 eine positive Rückmeldung 1 und bei Schritt 502 wird ein Antwortsignal 1 mit der in der Speicherschaltung 48 abgespeicherten Zeit der Fahrzeugeinheit, die hinzuaddiert wird, erzeugt. Beim nächsten Schritt 504 wird das Antwortsignal 1 (entsprechend der Kommunikation 2 zum Senden der verarbeiteten Daten Tg1c in 15A) gesendet.
Wird die Entscheidung bei Schritt 500 verneint, und wird kein Anfragesignal empfangen, fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 540 fort. Bei Schritt 540 wird entschieden, ob die elektrische Feldstärke, die mit Hilfe der elektrischen Feldstärkemeßschaltung 36 gemessen wurde, einen vorbestimmten Wert überschritten hat. Mit anderen Worten wird bei Schritt 540 entschieden, ob sich das Ausgangssignal des Komparators 38 im H-Zustand oder nicht befindet, um zu entscheiden, ob sich die Fahrzeugeinheit im Übertragungsbereich befindet oder nicht. Befindet sich die Fahrzeugeinheit außerhalb des Übertragungsbereichs, kehrt der Arbeitsablauf zu Schritt 500 zurück. Rückt die Fahrzeugeinheit andererseits in den Übertragungsbereich vor, fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 522 fort, um hierbei zu entscheiden, ob die aktuelle Zeit in der Speicherschaltung 48 eingestellt ist. Ist die aktuelle Zeit in der Speicherschaltung 48 eingestellt, wird angezeigt, daß die Fahrzeugeinheit sich schon im Übertragungsbereich befindet. Daher bildet Schritt 522 eine bejahende Entscheidung, und der Arbeitsablauf kehrt unmittelbar zu Schritt 500 zurück. Ist andererseits die aktuelle Zeit in der Speicherschaltung 48 nicht eingestellt, fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 524 fort, bei dem die aktuelle Zeit vom Zeitgeber 42 in der Speicherschaltung 48 eingestellt wird; danach kehrt der Arbeitsablauf zu Schritt 500 zurück. Folglich wird die aktuelle Zeit für die Fahrzeugeinheit, die in den Übertragungsbereich der Stationäreinheit vorgerückt ist, in der Speicherschaltung 48 abgespeichert.
Empfängt die Stationäreinheit von der Fahrzeugeinheit das Antwortsignal 1 (bejahende Entscheidung bei Schritt 402 in 14), fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 420 fort, um zu entscheiden, ob das Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten empfangen wird. Wird die Antwort bei Schritt 420 verneint, wird das Vorhandensein von nur einem bestimmten Fahrzeugeinheit im Übertragungsbereich angezeigt, und daher wird beim folgenden Schritt 404 ein Antwortsignal, wie oben beschrieben, erzeugt, wobei dieses Signal beim nächsten Schritt 406 (entsprechend der Kommunikation 3 zum Senden der verarbeiteten Daten In2 in 9) gesendet.
Empfängt die Stationäreinheit das Antwortsignal 1 von der Fahrzeugeinheit (bejahende Entscheidung bei Schritt 402 10), wird bei Schritt 420, entschieden, ob ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten empfangen wird. Wird die Entscheidung bei Schritt 420 verneint, wird angezeigt, daß das bestimmte Fahrzeug das einzige im Übertragungsbereich vorhandene Fahrzeug ist. Daher erzeugt Schritt 404 ein Antwortsignal, wie oben beschrieben, dessen Signal beim nächsten Schritt 406 (entsprechend der Kommunikation 3 zum Senden der verarbeiteten Daten In2c in 13) gesendet wird.
Empfängt die Stationäreinheit ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten, und wird bei Schritt 420 eine bejahende Entscheidung getroffen, und eine Fahrzeugeinheit mit der aktuellen Zeit, die früher liegt als jede Zeit der anderen Fahrzeugeinheiten bezüglich der Zeit, wenn eine vorbestimmte elektrische Feldstärke überschritten wird, dann wird diese Einheit als Gegenstand der Übertragung ausgewählt. Bei mehreren vorhandenen Fahrzeugeinheiten mit der selben aktuellen Zeit wird eine Fahrzeugeinheit ausgewählt entsprechend einer vorbestimmten Prioritätsreihenfolge oder durch eine Zufallszahl, die in einer vorbestimmten Weise erzeugt wird. Selbst wenn ein Vielzahl von Fahrzeugeinheiten im Übertragungsbereich vorkommen, und die Stationäreinheit empfängt ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten, ist deshalb die Wahl eine Fahrzeugeinheit die eine frühere aktuelle Zeit hat, und von der erwartet wird, den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt zu durchlaufen.
Wird bei Schritt 506 in 15A eine bejahende Entscheidung, um zu bestimmen, ob ein Antwortsignal unter den Arbeitsabläufen entsprechend der Kommunikation 4 zum Senden der verarbeiteten Daten In2b in 13 für die Fahrzeugeinheit empfangen, und ist auch die Entscheidung des nächsten Schritts 530 bejahend, was bedeutet, daß die Kommunikation eine bestimmte Fahrzeugeinheit betrifft, dann wird bei Schritt 532 die Speicherschaltung 48 eingestellt und der Arbeitsablauf fährt bei Schritt 508 fort.
Der Arbeitsablauf von Schritt 508 und nachfolgender Schritte entsprechend den Kommunikationen 6, 8 zum Senden der verarbeiteten Daten Tg3, Tg4 in 13 ist ähnlich denen der 7A und 7B, und daher werden sie nicht beschrieben. Auch der enthaltene Arbeitsablauf und der nachfolgende Schritt 408 in 14 entsprechend den Kommunikationen 5, 7 zum Senden der verarbeiteten Daten In3, In4 in 13 für die Stationäreinheit, und der Arbeitsablauf entsprechend der verarbeiteten Daten In5 sind de Arbeitsabläufen in 6 ähnlich, und daher werden sie nicht weiter beschrieben.
Selbst wenn sich auf diese Weise, entsprechend diesem Ausführungsbeispiel, eine Vielzahl von Fahrzeugeinheiten im Übertragungsbereich der Stationäreinheit befinden, und wird ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten von der Stationäreinheit empfangen, wird eine Fahrzeugeinheit mit der frühesten aktuellen Zeit des Vorrückens in den Übertragungsbereich unter denen, die von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheit gesendet werden, als ein Gegenstand des Sendens ausgewählt. Auf diese Weise wird ermöglicht, mit einer Fahrzeugeinheit mit der frühesten Zeit zu kommunizieren, um in den Übertragungsbereich vorzurücken, und es wird erwartet, den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt zu durchfahren.
Es wird auch angenommen, daß eine Fahrzeugeinheit in den Übertragungsbereich vorrückt, wenn die elektrische Feldstärke einen vorbestimmten Wert überschreitet. Das Vorrücken in den Übertragungsbereich kann daher nur von einer kontinuierlichen Funkwelle erfaßt werden, die von der Stationäreinheit gesendet wird. Die Funkwelle wird auch kontinuierlich von der Stationäreinheit ausgesendet, und die elektrische Feldstärke wird gemessen. Das Vorrücken in den Übertragungsbereich einer Fahrzeugeinheit kann auf diese Weise kontinuierlich in Echtzeit ohne periodische Zeitverzögerung erfaßt werden, die andererseits durch Abtasten verursacht werden könnte.
Nun wird ein viertes Ausführungsbeispiel erläutert. Entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel wird die Tatsache, daß ein Fahrzeug (Fahrzeugeinheit) in den Übertragungsbereich eintritt, mit Hilfe der elektrische Feldstärke erfaßt wir, und die Tatsache, daß eine vorgegebene Fahrzeugeinheit den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt durchfährt, wird mit Hilfe des Entfernung, der durch das Fahrzeug abgedeckt wird, erfaßt. Die Anordnung des vierten Ausführungsbeispiels entspricht den oben dargelegten Ausführungsbeispielen. Daher werden die gleichen Bauteile wie die in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und sie werden unten nicht mehr beschrieben, die Beschreibung ist daher auf Bauteile beschränkt, die nicht in den vorherigen Ausführungsbeispielen enthalten waren.
Als erstes wir der Aufbau der Fahrzeugeinheit 30 entsprechend die Ausführungsbeispiel erläutert. Wie in 4 gezeigt, wird eine Empfangsantenne 32 der Fahrzeugeinheit mit einem elektrischen Feldstärkemeßschaltung 36 verbunden. Die elektrischen Feldstärkemeßschaltung 36 ist der Reihe nach über einen Komparator 38 mit der Signalverarbeitungsschaltung 46 verbunden. Der Komparator 38 hat einen Eingangsanschluß, der mit der elektrischen Feldstärkemeßschaltung 36 verbunden ist, und einen weiteren Eingangsanschluß, der mit einem Netzteil 39 verbunden ist. Auch die Signalverarbeitungsschaltung 46 ist mit einer Verarbeitungsschaltung 43 verbunden, die wiederum mit einem Entfernungsbedeckungssensor 92 verbunden ist.
Nun wird der Arbeitsablauf entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 17 bis 19A und 19B erläutert. Die in der Zwischenroute installierte Stationäreinheit sendet bei Schritt 400 ein Anfragesignal einer kontinuierlichen Funkwelle so lange, bis ein Antwortsignal von der Fahrzeugeinheit, wie in 18 gezeigt, empfangen wird (entsprechend der Kommunikation 1 zum Übertragen der verarbeitenden Daten In1 in 17).
Empfängt die Fahrzeugeinheit ein Anfragesignal (eine bejahende Entscheidung bei Schritt 500 in 19A), gibt Schritt 534 eine positive Rückmeldung 1. Gleichzeitig, wie später beschieben wird, wird ein Antwortsignal 1 mit dem hinzuaddierten Zählwert C, entsprechend der Entfernungsbedeckung in der Speichereinheit 48 abgespeichert, erzeugt, und dieses Antwortsignal 1 wird zu Schritt 504 gesendet (entsprechend der Kommunikation 2 zum Übertragen der verarbeitenden Daten Tg1d in 17).
Wird die Entscheidung bei Schritt 500 verneint, und wird andererseits kein Anfragesignal empfangen, wird bei Schritt 540 entschieden, ob die mit Hilfe der elektrischen Feldstärkemeßschaltung 36 gemessene elektrische Feldstärke einen vorbestimmten Wert überschritten hat oder nicht überschritten hat, um hierbei zu entscheiden, ob sich im Übertragungsbereich ein Fahrzeugeinheit befindet. Befindet sich eine Fahrzeugeinheit außerhalb des Übertragungsbereichs, kehrt der Arbeitsablauf zu Schritt 500 zurück. Rückt hingegen die Fahrzeugeinheit in den Übertragungsbereich vor, fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 526 fort, um zu entscheiden, ob die Zählerschaltung der Verarbeitungsschaltung 43 arbeitet oder nicht arbeitet. Arbeitet die Zählerschaltung, zeigt dies an, daß eine Fahrzeugeinheit schon im Übertragungsbereich vorhanden ist, wodurch Schritt 526 eine bejahende Entscheidung trifft und anschließend zu Schritt 500 zurückkehrt. Ist die Zählerschaltung andererseits nicht im Betrieb, verzweigt der Arbeitsablauf zu Schritt 528, und nachdem der Zählerschaltung der Verarbeitungsschaltung 43 befohlen wird, den Betrieb zu starten, wird bei Schritt 500 fortgefahren. Auf diese Weise wird der abgedeckte Abstand, nachdem die Fahrzeugeinheit in den Übertragungsbereich eingetreten ist, gemessen.
Empfängt die Stationäreinheit von. der Fahrzeugeinheit das Antwortsignal 1 (bejahende Entscheidung bei Schritt 402 in 10), fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 420 fort, um zu entscheiden, ob das Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten empfangen wird. Wird die Antwort bei Schritt 420 verneint, wird das Vorhandensein von nur einem bestimmten Fahrzeugeinheit im Übertragungsbereich angezeigt, und daher wird beim folgenden Schritt 404 ein Antwortsignal, wie oben beschrieben, erzeugt, wobei dieses Signal beim nächsten Schritt 406 (entsprechend der Kommunikation 3 zum Senden der verarbeiteten Daten In2 in 9) gesendet.
Empfängt die Stationäreinheit das Antwortsignal 1 von der Fahrzeugeinheit (Schritt 402 in 18), wird bei Schritt 420 entschieden, ob ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten empfangen oder nicht empfangen wurde. Wird die Entscheidung bei Schritt 420 verneint, wird angezeigt, daß die bestimmte Fahrzeugeinheit die einzige im Übertragungsbereich befindliche Einheit ist, und daher erzeugt der nächste Schritt 404 ein Antwortsignal, das bei Schritt 406 gesendet wird (entsprechend der Kommunikation 3 zum Senden der verarbeiteten Daten In2d in 17).
Empfängt die Stationäreinheit das Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten, und wird bei Schritt 420 eine bejahende Entscheidung getätigt, gefolgt von Schritt 424, um eine Fahrzeugeinheit mit der längsten Entfernungsbedeckung auszuwählen, das heißt, mit dem höchsten Zählwert C als ein Gegenstand der Übertragung. Haben eine Vielzahl von Fahrzeugeinheiten die gleiche Überdeckung, wird eine Fahrzeugeinheit entsprechend einer vorbestimmten Prioritätsreihenfolge oder durch eine für diesen Fall erzeugte Zufallszahl ausgewählt. Selbst wenn, als Ergebnis, eine Vielzahl von Fahrzeugeinheiten im Übertragungsbereich vorhanden sind, und die Stationäreinheit empfängt ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten, wird eine Fahrzeugeinheit mit der längsten Entfernungsbedeckung nach Vorrücken in den Übertragungsbereich ausgewählt, und von der erwartet wird, den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt zu durchfahren.
Beim Arbeitsablauf entsprechend der Kommunikation 4 zum Senden der verarbeiteten Daten Tg2 in 17 für eine Fahrzeugeinheit sei angenommen, daß Schritt 506 in 19A eine bejahende Entscheidung beim Empfang eines Antwortsignals trifft, und bei Schritt 530 wird ebenfalls eine bejahende Entscheidung getroffen, um zu sehen, ob das Antwortsignal die Kommunikation ist, die eine bestimmte Fahrzeugeinheit adressiert. Danach wird bei Schritt 536 die Zählerschaltung 340 der Verarbeitungsschaltung 43 zurückgesetzt, und der Arbeitsablauf fährt bei Schritt 508 fort.
Der Arbeitsablauf, der mit Schritt 508 entsprechend den Kommunikationen 6, 8 zum Senden der verarbeiteten Daten Tg3, Tg4 in 17 beginnt, ist ähnlich dem von 7A und 7B, und daher wird er nicht weiter beschrieben. Auch der nachfolgende Arbeitsablauf einschließlich Schritt 408 in 18, entsprechend den verarbeitenden Daten In5 und den Kommunikationen 5, 7 zum Senden der verarbeiteten Daten In3, In4 in 17 für die Stationäreinheit ist dem Arbeitsablauf in 6 ähnlich, und daher wird er nicht weiter beschrieben.
Wie oben beschrieben, entsprechend diesem Ausführungsbeispiel, wobei sich eine Vielzahl von Fahrzeugeinheiten im Übertragungsbereich der Stationäreinheit befinden, und die Stationäreinheit empfängt ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten dann wird eine Fahrzeugeinheit mit der längsten Entfernungsbedeckung nach dem Vorrücken in den Übertragungsbereich unter einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten als ein Gegenstand der Übertragung bestimmt. Daher wird eine Kommunikation mit einer Fahrzeugeinheit mit der längsten Entfernungsbedeckung nach dem Vorrücken in den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt möglich.
Nun wird ein fünftes Ausführungsbeispiel erläutert. Beim oben beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel wird die Zeit einer Fahrzeugeinheit, die den Übertragungsbereich durchfährt, mit Hilfe der aktuellen Zeit bestimmt (Information, bewerkstelligt durch die Fahrzeugeinheit), der an der Fahrzeugeinheit gemessen wird. Ein Fehler, um den Zeitgeber der Fahrzeugeinheit zu eichen, vermindert jedoch die Zuverlässigkeit der zeitlichen Genauigkeit. Im fünften Ausführungsbeispiel wird die Sendenummer (Information, bewerkstelligt durch die Stationäreinheit), die für jedes Senden von der Stationäreinheit aktualisiert wird, zurückgegeben, um eine Fahrzeugeinheit mit der ältesten Zeit auszuwählen, um den Übertragungsbereich zu durchfahren. Das fünfte Ausführungsbeispiel, das in gleicher Weise wie die vorangegangenen Ausführungsbeispielen konfiguriert und deren Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie die entsprechenden Teile der vorangegangenen Ausführungsbeispiele bezeichnet sind, werden nicht in allen Einzelheiten beschrieben, sondern nur Bauteile, die nicht in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen vorkamen, werden beschrieben.
Als erstes wird die Anordnung einer Routenerfassungsantennensteuereinheit 232 der Stationäreinheit entsprechend dem Ausführungsbeispiel erläutert. Wie in 20 gezeigt, enthält die Routenerfassungsantennensteuereinheit 232 einen Zähler 16, der mit einer Signalverarbeitungsschaltung 12 zum Zählen der Sendenummer verbunden ist.
Nun wird der Arbeitsablauf entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 21 bis 23A und 23B beschrieben.
Die in der Zwischenroute installierte Stationäreinheit sendet ein Anfragesignal, das aus einer kontinuierlichen Welle besteht, bei Schritt 426 so lange, bis ein Antwortsignal von der Fahrzeugeinheit, wie in 22 gezeigt, empfangen wird (entsprechend der Kommunikation 1 zum Übertragen der verarbeitenden Daten In1e in 21). Beim Arbeitsablauf sendet die Stationäreinheit das Anfragesignal, nachdem das selbe Signal mit der Sendenummer erzeugt ist, das entsprechend mit der Zeitstufe des Arbeitsablaufs (jede Zeitstufe besteht in 22 aus einer Serie von Schritten) und der Kommunikationsstufe (entsprechend den Kommunikationen 1 bis 7) erhöht wird.
Empfängt die Fahrzeugeinheit ein Anfragesignal (eine bejahende Entscheidung bei Schritt 500 in 23A), gibt sie beim nachfolgenden Schritt 556 eine positive Rückmeldung 1 und gleichzeitig erzeugt sie ein Antwortsignal 1, zu dem die Sendenummer, die in der Speicherschaltung 48 abgespeichert und von der Stationäreinheit gesendet wird, hinzuaddiert wird, wie später beschrieben wird, wobei dies Antwortsignal 1 beim nächsten Schritt 504 gesendet wird. Der Arbeitsablauf für die Fahrzeugeinheit bis zu diesem Schritt entspricht der Kommunikation 2 zum Übertragen der verarbeitenden Daten Tg1e in 21.
Wird die Entscheidung bei Schritt 500 verneint, und wird andererseits kein Anfragesignal empfangen, fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 550 fort. Selbst wenn Schritt 500 eine negative Entscheidung trifft, und kein Anfragesignal empfangen wird, kann eine andere Kommunikation von der Stationäreinheit bestehen. Daher entscheidet Schritt 500, ob die Kommunikation normal oder nicht normal empfangen wird, und wenn nicht, kehrt der Arbeitsablauf zu Schritt 500 zurück. Wird andererseits die Kommunikation normal empfangen, wird entschieden, daß ein Anfragesignal nicht empfangen wurde, jedoch eine andere Kommunikation besteht, und der Arbeitsablauf verzweigt zu Schritt 552. Schritt 552 entscheidet, ob die Sendenummer, die von der Stationäreinheit gesendet wurde, in der Speicherschaltung 48 abgespeichert ist. Ist die Übertragungsnummer in der Speicherschaltung 48 abgespeichert, wird angezeigt, daß schon eine Fahrzeugeinheit in der Übertragungsbereich vorhanden ist. Daher führt Schritt 552 eine bejahende Entscheidung aus, der eine Rückkehr zu Schritt 500 folgt. Ist die Sendenummer hingegen nicht in der Speicherschaltung 48 abgespeichert, fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 554 zum Einschreiben der von der Stationäreinheit empfangenen Sendenummer in die Speicherschaltung 48 fort, gefolgt von einer Rückkehr zu Schritt 500. Auf diese Weise wird die Sendenummer von der Stationäreinheit zu dem Zeitpunkt, wenn die Fahrzeugeinheit in den Übertragungsbereich der Stationäreinheit vorrückt, in der Speicherschaltung 48 abgespeichert.
Empfängt die Stationäreinheit ein Antwortsignal 1 von der Fahrzeugeinheit (bejahende Entscheidung bei Schritt 402 in 22), wird bei Schritt 428 die Sendenummer um den Wert 1 erhöht, gefolgt von Schritt 420, bei dem entschieden wird, ob das Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten empfangen oder nicht empfangen wurde. Wird die Entscheidung bei Schritt 420 verneint, wird angezeigt, daß sich nur eine bestimmte Fahrzeugeinheit im Übertragungsbereich befindet. Bei Schritt 432 wird eine Antwortnummer mit der zugeordneten Sendenummer erzeugt, die bei Schritt 406 gesendet wird (entsprechend der Kommunikation 3 zum Übertragen der verarbeiteten Daten In2e in 21). Das bei Schritt 432 erzeugte Antwortsignal hat die bei Schritt 428 um den Wert 1 erhöhte Sendenummer zugeordnet. Als eine Folge hat die bei Schritt 426 gesendete Sendenummer einen kleineren Wert als die bei Schritt 432 gesendete.
Empfängt die Stationäreinheit ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten, liefert Schritt 420 eine bejahende Entscheidung, gefolgt von Schritt 430, um eine Fahrzeugeinheit auszuwählen, die die erste kleinere Sendenummer von allen Fahrzeugeinheiten als ein Gegenstand der Übertragung trägt. Wenn bei einem Arbeitsablauf, bei dem eine Vielzahl von Fahrzeugeinheiten mit gleicher Sendenummer eine Fahrzeugeinheit entsprechend einer vorbestimmten Prioritätsreihenfolge oder durch eine für diesen bestimmten Zweck erzeugte Zufallszahl bestimmt wird. Selbst wenn von der Stationäreinheit ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten, die sich im Übertragungsbereich befinden, empfangen wird, wird Kommunikation mit einer Fahrzeugeinheit in Kommunikation oder eine Fahrzeugeinheit, von der erwartet wird, daß den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt durchfährt, möglich.
Empfängt eine Fahrzeugeinheit das Antwortsignal (bejahende Entscheidung bei Schritt 506 in 22), und das empfangene Antwortsignal dient zur Kommunikation mit einer bestimmten Fahrzeugeinheit (bejahende Entscheidung bei Schritt 530), dann wird bei Schritt 558 die Sendenummer in der Speicherschaltung 48 zurückgesetzt, und der Arbeitsablauf fährt bei Schritt 508 fort.
Einschließlich dem Arbeitsablauf und dem nachfolgenden Schritt 508 in 23B (einschließlich dem Arbeitsablauf und der nachfolgenden Kommunikation 4 zum Senden der verarbeitenden Daten Tg2e in 21) ist der gleiche wie der entsprechende Arbeitsablauf in 6, und er wird daher nicht erläutert.
Empfängt die Stationäreinheit ein Antwortsignal und die positive Rückmeldung 2 ist o. k. (bejahende Entscheidung bei den Schritten 408, 410 in 22), wird beim Quittungsbetrieb angenommen, daß er hergestellt ist. Als Folge wird bei Schritt 434 die Sendenummer um den Wert 1 erhöht, gefolgt von Schritt 436 zur Erzeugung einer Anforderungsnummer mit Hilfe der zugeordneten Sendenummer, wobei das Anforderungssignal bei Schritt 414 (entsprechend der Kommunikationen 5, 7 zum Übertragen der verarbeiteten Daten In3e, In4e in 21) gesendet wird. Dann führt die Stationäreinheit laufend Schritt 416 aus, bis die empfangenen Daten (entsprechend der verarbeiteten Daten In5e in 21) empfangen werden. Bei vollständigem Empfang der Daten wird bei Schritt 438 der Wert der Sendenummer um den Wert 1 erhöht, nachdem der Quittungsbetrieb storniert ist, um hierbei das Programm von 22 zu beenden.
Auf diese Weise wird, entsprechend diesem Ausführungsbeispiel, die von der Stationäreinheit gesendete Sendenummer durch die Stationäreinheit verwaltet, und sie wird entsprechend mit der Kommunikationsstufe, die mit der Fahrzeugeinheit durchgeführt wird, erhöht. Die Fahrzeugeinheit gibt auch die zuerst empfangene Sendenummer unverändert zurück. Als Folge kann die Stationäreinheit einfach den Übertragungszeitsteuerung der Fahrzeugeinheit, die sich im Übertragungsbereich befinden, bestimmen. Selbst wenn sich einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten im Übertragungsbereich der Stationäreinheit befinden, und die Stationäreinheit empfängt ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten, kann die Übertragungszeitsteuerung jeder Fahrzeugeinheit durch Erfassen der Sendenummer, die durch die Stationäreinheit verwaltet wird, bestimmt werden und an jede Fahrzeugeinheit gesendet werden. Die Kommunikation wird auf diese Weise zwischen der Stationäreinheit und der Fahrzeugeinheit, von der erwartet wird, daß sie die Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt durchläuft, möglich.
Um den Zähler zur Herstellung der Sendenummer mit Hilfe von Software zu verarbeiten, kann der Zählvorgang beispielsweise mit Hilfe der Addition und der Subtraktion durchgeführt werden, und das Ergebnis kann im RAM (Random Access Memory) eines Mikrocomputers, der in der Signalverarbeitungsschaltung vorhanden ist, abgespeichert werden. Hierdurch ist es nicht erforderlich, die Geräteanordnung zu ändern. Es ist auf diese Weise möglich, die Erfindung einfach zu realisieren, ohne die konventionelle Bauteileanordnung zu ändern.
Nun wird ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Entsprechend dem sechsten Ausführungsbeispiel wird eine Fahrzeugeinheit, von der erwartet wird, daß sie den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt durchfährt, über die Zeit ausgewählt wird, in der eine Signal von der Stationäreinheit gesendet wird und zurückkehrt. Die Anordnung des fünften Ausführungsbeispiel ähnelt den vorangegangenen Ausführungsbeispielen. Daher werden die gleichen Bauteile mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie die entsprechenden Teile der vorangegangenen Ausführungsbeispiele, und sie werden nicht im einzelnen erläutert. Die Erläuterung, die folgt, bezieht sich nur auf solche Bauteile, die nicht in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen vorkommen.
Begonnen wird mit der Erläuterung der Anordnung der Routenerfassungsantennensteuereinheit 232 der Stationäreinheit entsprechend diesem Ausführungsbeispiel. Wie in 24 gezeigt, enthält die Routenerfassungsantennensteuereinheit 232 einen Zeitgeber 17 zum Auslesen der aktuellen Zeit. Der Zeitgeber 17 wird mit einer Signalverarbeitungsschaltung 12 verbunden. Der Zeitgeber 17 funktioniert wie eine eingebaute Uhr, um die aktuelle Zeit für die Stationäreinheit anzuzeigen.
Nun wird der Arbeitsablauf entsprechend diesem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 25 bis 27A und 27B erläutert.
Die in der Zwischenroute installierte Stationäreinheit sendet ein Anfragesignal einer kontinuierlichen Welle bei Schritt 440 so lange, bis ein Antwortsignal von der Fahrzeugeinheit erhalten wird, wie in 26 gezeigt (entsprechend der Kommunikation zum Übertragen der verarbeiteten Daten In1f in 25). Die Stationäreinheit sendet das Anfragesignal nur, nachdem das gleiche Anfragesignal mit der aktuellen Zeit, die aus dem Zeitgeber 17 ausgelesen wird, erzeugt ist und hinzuaddiert wird.
Empfängt die Fahrzeugeinheit das Anfragesignal (bejahende Entscheidung bei Schritt 500 in 27A), wird beim nächsten Schritt 556 eine positive Rückmeldung 1 gegeben, während zur gleichen Zeit ein Antwortsignal, das zugeordnet wurde, erzeugt wird, die erste aktuelle, in der Speicherschaltung 48 abgespeicherte Zeit, und sie wird von der Stationäreinheit, wie später beschrieben wird, gesendet, wobei das Antwortsignal bei Schritt 504 gesendet wird. Der Arbeitsablauf der Fahrzeugeinheit bis zu den oben beschriebenen Schritten entspricht der Kommunikation 2 zum Übertragen der verarbeiteten Daten Tg1f in 25.
Wird die Entscheidung bei Schritt 500 verneint, und wird andererseits kein Anfragesignal empfangen, fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 550 fort. Selbst wenn kein Anfragesignal empfangen wird, kann andere Kommunikation von der Stationäreinheit vorgenommen werden. Aus diesem Grund wird bei Schritt 550 entschieden, ob die Kommunikation normal oder nicht normal empfangen wird, und ist sie nicht normal, kehrt der Arbeitsablauf zu Schritt 550 zurück. Wird die Kommunikation andererseits normal empfangen, wird entschieden, daß eine andere Kommunikation vorhanden sein kann, selbst wenn das Anfragesignal nicht empfangen wird. Der Arbeitsablauf fährt bei Schritt 562 fort, um zu entscheiden, ob die von der Stationäreinheit ausgesendete aktuelle Zeit in die Speicherschaltung 48 eingespeichert ist. Befindet sich die aktuelle Zeit in der Speicherschaltung 48, zeigt dies an, daß eine Fahrzeugeinheit schon im Übertragungsbereich vorhanden ist, und deshalb kehrt der Arbeitsablauf zu Schritt 500 zurück. Ist andererseits die aktuelle Zeit in der Speicherschaltung 48 nicht abgespeichert, wird bei Schritt 564 die erste von der Stationäreinheit empfangene aktuelle Zeit in der Speicherschaltung 48 abgespeichert, anschließend wird zu Schritt 500 zurückgekehrt. Auf diese Weise wird die aktuelle Zeit von der Stationäreinheit beim ersten Vorrücken in den Übertragungsbereich in der Speicherschaltung 48 abgespeichert.
Empfängt die Stationäreinheit das Antwortsignal 1 von der Fahrzeugeinheit (bejahende Entscheidung bei Schritt 402 in 26), fährt der Arbeitsablauf bei Schritt 420 fort, bei dem entschieden wird, ob ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten empfangen oder nicht empfangen wird. Wird die Entscheidung bei Schritt 420 verneint, zeigt dies an, daß die bestimmte Fahrzeugeinheit die einzige ist, die im Übertragungsbereich vorhanden ist, beim nächsten Schritt 444 wird ein Antwortsignal erzeugt, das bei Schritt 406 (entsprechend der Kommunikation 3 zum Übertragen der verarbeiteten Daten In2f in 25) gesendet wird. Das bei Schritt 444 erzeugte Antwortsignal wird von der aktuellen Zeit begleitet, die aus dem Zeitgeber 17 ausgelesen wird.
Empfängt die Stationäreinheit von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten ein Antwortsignal, entscheidet Schritt 420 bejahend, gefolgt von Schritt 442, bei dem die erste Fahrzeugeinheit mit der frühesten aktuellen Zeit der Stationäreinheit unter sämtlichen aktuellen Zeiten als Gegenstand der Übertragung ausgewählt wird. Haben von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten die gleiche aktuelle Zeit, wird eine Fahrzeugeinheit entsprechend einer vorbestimmten Prioritätsreihenfolge oder durch die zu diesem Zweck erzeugte Zufallszahl. Wenn folglich von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten im Übertragungsbereich vorhanden sind, und die Stationäreinheit empfängt ein Antwortsignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten, dann wird eine Fahrzeugeinheit, die kommuniziert, oder eine Fahrzeugeinheit, von der erwartet wird, daß sie den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt durchfährt, als ein Gegenstand der Übertragung ausgewählt.
Empfängt eine Fahrzeugeinheit ein Antwortsignal (bejahende Entscheidung bei Schritt 506 in 27A), was die Kommunikation mit der bestimmten Fahrzeugeinheit (bejahende Entscheidung bei Schritt 530) darstellt, wird bei Schritt 568 die aktuelle Zeit im der Speicherschaltung 48 zurückgesetzt, und der Arbeitsablauf fährt bei Schritt 508 fort.
Der Arbeitsablauf einschließlich und im Anschluß an Schritt 508 (der Arbeitsablauf einschließlich und im Anschluß an die Kommunikation 4 zum Übertragen der verarbeitenden Daten Tg2 in 25) ist ähnlich dem in 6 gezeigten Arbeitsablauf, und er wird daher nicht weiter beschrieben.
Empfängt die Stationäreinheit eine Antwortsignal und die positive Rückmeldung 2 ist o. k. (bejahende Entscheidung bei den Schritten 408, 410 in 26), wird der Quittungsbetrieb als hergestellt betrachtet, und Schritt 446 erzeugt ein Anforderungssignal, das von der aktuellen Zeit begleitet wird, wobei dieses Signal bei Schritt 414 gesendet wird (entsprechend den Kommunikationen 5, 7 zum Übertragen der verarbeiteten Daten In3f, In4f in 25). Anschließend führt die Stationäreinheit wiederholt Schritt 416 aus, bis Daten empfangen werden (entsprechend der verarbeiteten Daten In5f in 25). Bei vollständigem Empfang der Daten wird der Quittungsbetrieb gelöscht, wobei das Programm in 26 beendet wird.
Selbst wenn, wie oben, entsprechend diesem Ausführungsbeispiel, beschrieben, sich eine Vielzahl von Fahrzeugeinheiten im Übertragungsbereich befinden, und die Stationäreinheit empfängt ein Anforderungssignal von einer Vielzahl von Fahrzeugeinheiten, wird die Kommunikation mit der Fahrzeugeinheit bestimmt, indem die aktuelle Zeit, die an jede Fahrzeugeinheit gesendet wird, erfaßt wird. Kommunikation wird auf diese Weise mit einer Fahrzeugeinheit möglich, von der erwartet wird, daß der Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt durchfahren wird.
Bei jedem der oben angeführten Ausführungsbeispiele können eine Vielzahl von Antennen in der Weise eingestellt werden, daß der Übertragungsbereich einer Antenne in den Übertragungsbereichen zweier benachbarter Antennen enthalten ist. Selbst in solch einem Fall, bei dem die Kommunikationsbedingungen der Stationäreinheit, die durch eine Antenne abgedeckt wird, fehlerhaft wird, kann der nachteilige Effekt durch die Übertragungsbereiche der verbleibenden Antennen angepaßt werden.
Aus der vorangegangenen Beschreibung wird verständlich, daß entsprechend Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung die Frageeinrichtung die Zeit jedes Antwortsenders schätzt, der erwartet wird, den Übertragungsbereich auf der Grundlage der Statusinformation des Übertragungsbereichs, die von jedem Antwortsender gesendet wird, zu durchfahren, und ein Antwortsender, der erwartet wird, den Übertragungsbereich zur frühesten Zeit zu durchfahren, wird als ein Gegenstand der Übertragung bestimmt. Es ist daher für die Frageeinrichtung möglich, Kommunikation mit einem Antwortsender herzustellen, von dem erwartet wird, den Übertragungsbereich zum frühesten Zeitpunkt als ein Gegenstand der Übertragung bei Priorität über verbleibenden Antwortsendern zu durchfahren.
Nach Anspruch 4 der vorliegenden Erfindung wird die Übertragungszeitinformation, die die Sendezeit von der Frageeinrichtung darstellt, zurückgegeben wird, wie es bei jedem Antwortsender ist. Die zeitliche Rangfolge der Kommunikation mit jedem Antwortsender kann daher auf der Grundlage der Übertragungszeitinformation, verwaltet durch die Frageeinrichtung, bestimmt werden. Die sich ergebenden Vorteile sind, daß der Effekt der Veränderungen der Fahrzeugeigenschaften, einschließlich der Zeitmeßfunktion oder der Entfernungsmeßfunktion des Antwortsenders reduziert werden kann, und die Frageeinrichtung kann mit einem optimalen Antwortsender abgestimmt werden.
Während die hier dargelegten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung eine bevorzugte Form darstellen, versteht es sich, daß auch andere Formen verwendet werden können.

Claims

Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit zum Austauschen von Informationen durch Radioübertragung zwischen einem Antwortsender (30), der auf jeder der Vielzahl mobiler Einheiten (90) montiert ist, der sich auf dem Boden bewegt, und einer Frageeinrichtung (232), die mit einem Übertragungsbereich (218) zur Radioübertragung mit dem Antwortsender ausgestattet und auf dem Boden installiert ist, mit den Verfahrensschritten: Veranlassen eines jeden der Antwortsender, Statusinformationen zu senden, die den Status im Übertragungsbereich darstellen; und Veranlassen der Frageeinrichtung, die Zeit zu schätzen, die von jedem Antwortsender zu erwarten ist, um den Übertragungsbereich auf der Grundlage der vom Antwortsender gesandten Statusinformation zu passieren, gekennzeichnet durch die weiteren Verfahrensschritte Veranlassen eines jeden Antwortsenders, wenigstens die empfangene Information unverändert zurückzugeben; und Veranlassen der Frageeinrichtung, die Übertragungszeitinformation zu senden, die die Zeit der Übertragung von der Frageeinrichtung als Statusinformation darstellt, Abschätzen des Antwortsenders, der die älteste Übertragungszeitinformation zurückgibt, als Antwortsender, von dem zu erwarten ist, den Übertragungsbereich in der frühesten Zeit auf der Grundlage der Übertragungszeitinformation zu passieren, die in der vom Antwortsender zurückgegeben Information enthalten ist, und Bestimmen des Antwortsenders als einen Gegenstand der Übertragung.
Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit nach Anspruch 1, bei dem jeder der Antwortsender die Statusinformation im Übertragungsbereich bestimmt und die solchermaßen bestimmte Statusinformation sendet.
Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit nach Anspruch 2, bei dem die Statusinformation die Vorauszeitinformation ist, die die Zeit repräsentiert, die der Antwortsender im Kommunikationsbereich vorauseilt.
Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit nach Anspruch 2, bei dem die Statusinformation die Entfernungsinformation über das erfaßte Gebiet ist, die die Entfernung darstellt, die der Antwortsender nach Fortschreiten in den Kommunikationsbereich erfaßt.
Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit nach Anspruch 3, bei dem das Fortschreiten vom Antwortsender in den Kommunikationsbereich festgestellt wird, wenn eine vorbestimmte, von der Radiowelle der Frageeinrichtung hervorgerufene elektrische Feldstärke überschritten ist.
Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit nach Anspruch 4, bei dem das Fortschreiten vom Antwortsender in den Kommunikationsbereich festgestellt wird, wenn eine vorbestimmte elektrische Feldstärke überschritten ist, die die Radiowelle aus der Frageeinrichtung hervorruft.
Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit nach Anspruch 1, bei dem die Kommunikationszeitinformation die für jede Sendung von der Frageeinrichtung aktualisierte Sendenummer ist.
Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit nach Anspruch 1, bei dem die Kommunikationszeitinformation die Zeit des Sendens von der Frageeinrichtung ist.
Kommunikationssteuerungsverfahren einer mobilen Einheit nach Anspruch 1, bei dem die mobile Einheit ein auf der Straße fahrendes Fahrzeug ist, wobei der Antwortsender eine Kommunikationseinheit mit einer Antenne ist, die sich auf dem Fahrzeug befindet, und die Frageeinrichtung eine Kommunikationseinheit ist, die eine straßenseitig installierte Antenne hat.