JP2007513379A - 乗物内の埋め込みデバイスの境界横断検出方法およびシステム - Google Patents

Abstract

境界横断の検知技術は、境界を近似する矩形を用いる。矩形を定義するデータが取得され、監視される装置の現在の位置が特定される。現在の位置が、その矩形と比較され、その現在の位置が矩形内に位置するかの判断が、境界横断を示す。監視される装置における計算を簡潔にするため、ある計算が前もって実行される。例えば、特定の矩形の選択された辺と座標システムの軸との間の角度が決定され、その特定の矩形がその角度だけ回転されて、回転された矩形の向きが座標システムの軸に平行となる。続いて、監視されるデバイスの位置座標が回転され、対応する回転された矩形と比較されて、監視されるデバイスが特定の矩形内に位置するかが判断される。

Description

本記述は、移動デバイス（mobile device）の位置検知に関し、特に、予め定められた境界（boundary）の移動デバイスによる横断を検知することに関する。
（関連出願）
３５米国特許法第１２０条の下、本出願は、２００２年１１月２２日に出願され、その技術内容がここに参照として組み込まれている、出願番号１０／３０１，９９４の米国特許出願に基づく優先権の利益を主張する。

あるエリア（area）内において発生する活動は、ある制限を受ける。そして、人、乗物または物体がそのエリアを離れると、その制限は変更されるか、上げられる。このような理由により、あるエリアが出られ、別のエリアに入られたことを検知する必要がある場合がある。例えば、国際燃料税連合（ＩＦＴＡ）は、各州内で使用された燃料に対して課税することを要求する。ＩＦＴＡは、合衆国内の４８の州とカナダ内の１０の州との間の、州内の自動車による燃料使用税を報告するための取決めである。ＩＦＴＡリポートは、ペーパーワークを大きく減少させ、燃料使用税の報告のための基準となる。ＩＦＴＡに加入するために、乗物のドライバーは、各境界を横断した後に、その乗物の移動距離計と燃料ゲージの指示値を記録する。移動が終了すると、そのドライバーは、その移動においてかかったマイレージと燃料の指示値とを報告する。マイレージと燃料の指示値によって、移動距離とそのドライバーが訪れた各州において使用された燃料を算出することができ、それらの州において課される燃料税が算出される。

（発明の要旨）
境界の横断を自動検出するための技術が適用される。とりわけ、境界の横断の自動検出は、燃料使用税の報告プロセスを簡単にする。自動的な境界検出と乗物データ収集ルーチンが、移動距離とＩＦＴＡに加入している各州において使用された燃料の量の報告のために使用される。訪れた州において課される税は、移動距離と使用された燃料についての報告から自動的に算出される。本技術は、燃料税算出のため、または、州の境界の横断を検知するためのみの使用に限定されるものではなく、任意のタイプの境界横断の検出に用いられる。

ある一般的な例では、ある境界に対応して定義付けられた矩形が取得され、監視対象デバイスの現在の位置が特定される。現在の位置は、その矩形を定義するデータを用いてその矩形と比較され、現在の位置が矩形内にあるという判断が、境界横断を示す。

実施例は、以下の１または複数の特徴を有する。例えば、境界は、座標システムにおいて、１または複数の矩形を用いて定義され、ある矩形の境界の選択された辺と座標システムの軸との間の角度が決定される。特定の矩形が、回転された矩形の選択された辺が座標システムの軸に平行となるように、その角度だけ回転される。監視対象となるデバイスのある位置に対応する座標の組が特定され、その角度だけ回転される。回転された座標の組が回転された矩形と比較され、監視対象のデバイスがその矩形内にあるかが判断される。

その監視対象のデバイスがその特定の矩形内にある場合は、境界横断が検知される。境界横断が検知されると、予め選択された応答が開始される。その予め選択された応答は、その境界横断の結果入られることとなった新たな管轄区（jurisdiction）の決定や、その新たな管轄区の境界のロード、そして、その新たな管轄区の境界の横断の検知を含む。その監視対象となるデバイスは、乗物であり、収集される情報は、移動距離そして／またはその乗物によって使用された燃料の量を含む。収集された情報は、無線インタフェースを通じて中央サーバに送信され、また、監視されるデバイスに格納される。

その境界は、オーバーラップする矩形の集合によって定義される。そして、監視対象のデバイスの位置が現在の矩形内に位置しない場合に、オーパーラップする矩形の集合から別の矩形が選択される。その別の矩形は、その別の矩形の選択された辺と座標システムの軸との間の角度だけ回転され、回転された別の矩形の選択された辺が座標システムの軸と平行となる。特定された座標の組が、その別の矩形と座標システムの軸との間の角度だけ回転され、回転された座標の第２の組を生成する。回転された座標の第２の組が、回転された別の矩形と比較され、監視対象のデバイスの位置がその別の矩形内にあるかが判断される。その矩形は、その矩形の２つの向かい合うコーナーの座標によって定義される。境界の回転は、その矩形の２つの向かい合うコーナーの座標をその角度だけ回転することを含み、回転された座標の組と回転された矩形との比較は、回転された座標の組とその矩形の２つの向かい合うコーナーの回転された座標との比較を含む。

境界は、第１の管轄区と第２の隣接する管轄区との間の境界を示す。境界は、監視対象のデバイス内にファイルとして格納される。そのファイルは、例えば、ＸＭＬフォーマットまたはバイナリフォーマットでフォーマットされる。その矩形は、監視対象のデバイスの位置が特定の矩形内にある場合に占められる管轄区のインジケータを備える。その監視対象のデバイスの位置が特定の矩形内にある場合に占められる管轄区についての境界がロードされる。境界の定義、角度の決定、特定の矩形の回転は、中央サーバによって実行される。特定の位置に対応する座標の組の特定、特定された座標の組の回転、そして、回転された座標の組と回転された矩形との比較は、その境界に対応する矩形を定義するデータの取得、監視対象のデバイスの現在の位置の特定、そして現在の位置と矩形との比較と同様に、監視対象のデバイスによって実行される。

境界によって定義される管轄区内における移動距離そして／または使用された燃料の量が決定される。その境界によって定義される管轄区に関する統計値が決定される。境界横断が示されると、隣接する管轄区の境界データが取得される。隣接する管轄区の境界データは、境界横断の後に占められる、隣接する管轄区の境界に対応する矩形を定義する。その矩形は、現在の管轄区の境界に対応し、そして、隣接する管轄区の境界を定義する矩形は、現在の管轄区の境界に対応する矩形とオーバーラップしない。

矩形を定義するデータは、各矩形毎の、矩形とその矩形の２つの向かい合うコーナーの座標についての回転角度を含み、その回転する座標は、その回転角度だけ回転された矩形の座標に対応する。現在の位置と矩形との比較は、矩形を定義するデータから矩形を選択し、選択された矩形に対応する回転角度だけ、その現在の位置を定義する座標の組を回転し、現在の位置を定義する回転された座標と選択された矩形の２つの向かい合うコーナーの回転された座標とを比較することを含む。

別の例では、監視対象のデバイスの位置を特定するために位置探査装置が用いられ、予め決められた境界に対応する回転角度と回転された座標とを格納するためのメモリが用いられる。回転された座標は、座標システムにおける予め決められた境界を定義する元の座標に対応する。それぞれの元の座標は、対応する回転角度だけ回転され、各回転された座標をメモリ内に格納する前に、対応する回転された座標を生成する。回転された座標は、少なくとも一つの回転された境界の矩形を定義する。プロセッサが、１または複数の格納された回転角度だけその特定された位置を示す座標を回転して、回転された位置の座標を算出し、その回転された位置座標と、対応する回転された座標とを比較して、監視対象のデバイスと予め決められた境界との間の相対位置を決定する。

実施例は、１または複数の以下の特徴を含む。例えば、監視対象のデバイスは、位置探査装置、メモリ、そしてプロセッサを含む。移動トランスミッタが、監視対象のデバイスの予め決められた境界に対する相対位置に基づいて、選択的にメッセージを送信する。メモリは、回転された境界のセグメントに対応するデータを格納し、各セグメントは、回転された座標の２つまたは２以上の組によって特定され、そして、対応する回転角度を持つ。境界は、地理上のエリアの周りの境界を示し、各境界のセグメントは、矩形である。第２のプロセッサが回転角度を算出し、予め決められた境界を定義する元の座標を、対応する回転角度だけ回転し、メモリ内に回転角度と回転された座標を格納する前に、回転された座標を生成する。各セグメントは、座標システムの軸に平行となる１または複数のエッジを有し、各回転角度は、その座標システムの軸と、回転される元の座標に対応するセグメントの辺との間の角度によって定義される。位置探査装置は、全地球測位衛星レシーバーである。

１または複数の実施例の詳細が添付した図面と以下の説明において開示される。他の特徴は、その説明と図面およびクレームから明らかである。

境界検知ルーチンが、移動デバイスが予め決められた仮想境界を横断したときに予め決められた応答を自動的に開始するために用いられる。一実施例は、州間の境界が横断された時の燃料使用量の報告に関する。しかし、そのルーチンは、移動デバイスが１または複数の境界を横断したかを監視するのが望ましい場合における、他のタイプのアプリケーションにおいて用いられることが理解されるべきである。

燃料使用量の報告の場合、乗物のドライバーは、２つの州間の境界を横断する度に自ら移動距離計と燃料ゲージの指示値を記録する必要はない。その境界が横断される度に、その乗物の位置を監視する移動デバイスは、移動距離計と燃料ゲージの指示値を取得して、それらを、その情報を編集してそのドライバーが訪れた州において課される燃料税を算出する中央システムに送信する。さらに、その境界を横断することによってその乗物が入る州の境界がロードされ、その移動デバイスがその乗物による新たな州の境界の横断を検知する。

境界検知アルゴリズムが移動デバイス上、特に、限定された処理パワーを持つエンベデッドデバイス上で実行されると、その移動デバイスのローカルプロセッサの過度な負担をかけないようにするために有用な作業を実行するために必要な計算量を減らす。移動デバイスが予め決められた境界を横断したかを判断することは、比較的ＣＰＵに集中した計算を含み得る。

記述された技術は、境界の決定と、特定の位置に対応する座標がその境界が横断されたかを示すかを判断するための有効な方法を提供する。特に、その技術は、デスクトップコンピュータ上または他のハイパワーな処理デバイス上において実行される境界検知ルーチンの実行に必要な多大の計算を可能とし、監視される移動デバイスが極めて少ない処理と通信を行うだけでよいようにする。

まず、１または複数の境界が定義される。例えば、図１は、この例ではカリフォルニア州である管轄区１０５を示すマップ１００を示している。管轄区は、州または他の任意の政府または非政府の地理的なエリアといった領土エリアである。マップ１００は、オーバーラップする一連の矩形１１０とともに増大する。矩形１１０は、カリフォルニア管轄区１０５とカリフォルニア管轄区１０５に隣接する他の管轄区との間の概略の境界を定義する。境界の横断が監視される移動デバイスの現在の位置が矩形１１０の位置と比較される。その乗物または他の移動デバイスの現在の位置が境界矩形１１０の一つの中にある場合、カリフォルニア管轄区１０５の境界を横断して隣接する管轄区に入る動作が発生している。

各境界矩形１１０は、また、境界矩形１１０に入った結果入られる次の管轄区の識別子を含んでいる。境界矩形１１０が入られると、最初の管轄区の境界が横断され、現在の位置は第２の管轄区内に存在する。第２の管轄区のアイデンティティが、その乗物に入られる境界矩形１１０についての次の管轄区の識別子によって示される。第２の管轄区の境界を示す矩形が、新たに占められる第２の管轄区の境界の横断を容易に検知できるようにするためにロードされる。最初の管轄区からの境界横断の後に占められることになる管轄区について利用できる管轄区の境界のデータがない場合、矩形１１０についての次の管轄区の識別子が定義されないままとなる。定義されていない次の管轄区の識別子を持つ矩形１１０が入られると、別の管轄区の境界がロードされる。

各境界矩形１１０が、矩形１１０の２つの向かい合うコーナーの全地球測位システム（ＧＰＳ）座標によって定義される。一実施例においては、境界矩形１１０は、管轄区の実際の地政学的な境界の少し外に位置する。実際の管轄区の境界と境界矩形１１０との間の２、３メートルのギャップが、監視される乗物またはデバイスの正確な位置の検知における潜在的な不正確さの原因となり、境界矩形１１０が入られた場合に、現実の管轄区の境界が実際に横断されたことを保証する。なぜなら、単に境界の近くを通過する場合とは違って、実際の管轄区の境界は、境界矩形１１０が入られる前に遭遇するからである。

そのギャップは、さらに、隣接する管轄区の管轄区境界がオーバーラップすることなく定義されることを可能とする。そのギャップが含められると、その管轄区境界のどの部分もその管轄区内にない。その代わりに、その境界は、完全に、隣接する管轄区内に入る。例えば、２つの管轄区が互いに隣接している場合、第１の管轄区の周りの境界が第２の管轄区内に位置する。従って、２つの管轄区境界の間にはオーバーラップが存在しない。

２つの隣接する管轄区の周りの境界にオーバーラップが存在する場合、境界の横断の検知が失敗する。オーバーラップがあると、監視される移動デバイスが同時に多数の矩形境界から１つの境界矩形内に位置できるようになってしまう。移動デバイスが双方の管轄区境界に共通のエリアを占めるので、その移動デバイスが共通のエリアにいる間の、監視される移動デバイスの位置の全てのチェックは、境界横断が発生したことの判断を誤る。明らかな境界横断の結果ロードされた全ての境界は、現在占める共通のエリアを含んでいるため、１つの境界横断が生じただけで境界横断の検知が繰り返される。従って、上述した実施例において、境界矩形１１０は、複数の境界間でオーパーラップするエリアが存在しないように、実際の管轄区境界の２、３メートル（またはマイル）外に配置される。しかし、境界横断の検知の失敗をもたらす、２つの隣接する管轄区の周りにおいて境界がオーバーラップする問題を解決するための他の技術を用いてもよく、他の実施例においては、境界矩形１１０は、実際の管轄区境界とオーバーラップしてもよい。

ある管轄区についての境界矩形を定義する時、特定の境界矩形に入るときに入られ得る管轄区が１つのみであることを保証することが望ましい。１つの州が単一の直線の境界に沿って２つの他の州と隣接する場合に、問題が発生し得る。例えば、図２Ａは、一つの境界が、ワイオミング州である特定の管轄区１０５ａ、そして２つの隣接する、それぞれユタ州とコロラド州である管轄区１０５ｂと１０５ｃの間に定義される地理上のエリアの表示を示している。ワイオミング管轄区１０５ａの南側の境界は直線であるため、単一の境界矩形１１０がその南側の境界全体を定義するために用いられる。しかし、その南側の境界の西側を横断すると、ユタ管轄区１０５ｂに入り、南側境界の東側を横断すると、コロラド管轄区１０５ｃに入る。境界矩形１１０の次の管轄区の識別子は、例え２つの可能性があるにせよ、その南側の境界が横断された時に入る１つの管轄区のみを示す。従って、南側の境界を横断することによって矩形１１０に入った場合に、監視されるデバイスがユタ管轄区１０５ｂかコロラド管轄区１０５ｃかのどちらに入ったかを判断できない。

この潜在的な不明確さを避けるため、図２Ｂ中に示すように、ワイオミング管轄区１０５ａの南側の境界が、それぞれその境界のユタ部分とコロラド部分に対応する２つの矩形１１０ａと１１０ｂを用いて定義される。ユタ矩形１１０ａは、ユタ管轄区１０５ｂについて設定された次の管轄区識別子を有し、コロラド矩形１１０ｂは、コロラド管轄区１０５ｃについて設定された次の管轄区識別子を有する。従って、ユタ矩形１１０ａが入られると、ユタ管轄区１０５ｂが入られており、ユタ管轄区１０５ｂの周りの境界の矩形がロードされる。同様に、コロラド矩形１１０ｂが入られると、コロラド管轄区１０５ｃが入られており、コロラド管轄区１０５ｃの周りの境界の矩形がロードされる。ワイオミング管轄区１０５ａの南側の境界が単一の矩形１１０を用いて定義されるが、２つの矩形１１０ａと１１０ｂを用いて南側の境界を定義することにより、監視されるデバイスがワイオミング管轄区１０５ａを離れた後にどの管轄区境界をロードするべきか判断するのに役立つ方法が提供できる。

管轄区境界が定義された後、管轄区境界を記す矩形が、その管轄区境界の横断を検知するために用いられる。図３は、管轄区境界が監視されるデバイスによっていつ入られたかを判断するために、管轄区境界を定義しまたは近似する矩形を用いるプロセス３００を示す。プロセス３００は、開始される移動デバイスにおいて実行される。まず、管轄区の周りの境界を定義する矩形の組が受信される（ステップ３０５）。その矩形の組は、その監視されるデバイスによって境界が横断されたことを検知した時に後に用いるために記憶される。その監視されるデバイスの位置が特定され（ステップ３１０）、その位置が、その管轄区の周りの境界を定義する矩形の組と比較される（ステップ３１５）。特に、その監視されるデバイスの位置がその組の中の各矩形と比較されて、監視されるデバイスがある一つの矩形内に位置するかが判断される。

監視されるデバイスの位置が１つの境界矩形内にある場合、監視されるデバイスは、その管轄区境界を横断したこととなり、適合する応答が開始される（ステップ３２０）。その応答は、監視されるデバイスの操作に関する統計値の記録そして／またはその境界横断の結果入られることとなった管轄区の周りの境界を定義する別の矩形の組のロードを含む。監視されるデバイスの位置がある１つの境界矩形内にない場合、その管轄区矩形は、横断されておらず、監視されるデバイスの位置の監視が継続される。

監視されるデバイスの位置と境界矩形の組との比較を容易にするため、境界矩形について、管轄区境界の各辺を、選択された座標システムのＸ軸とＹ軸に平行に配置する回転変換プロセスが行われる。回転変換プロセスは、最初に管轄区境界を定義する時により多くの処理リソースを必要とするが、監視される移動デバイス上で行われるその後の計算をより効率的にする。回転変換プロセスの第１のステップは、座標システムのＸ軸に対する各矩形の回転角度を決定する。このステップは、デスクトップコンピュータや、多くの処理リソースを有する他のデバイス上で実行される。各矩形は、その矩形の辺がＸ軸に対して平行または垂直になるように、原点についてその角度だけ回転される。次に、回転された矩形が移動デバイス上に記憶される。その後、移動デバイスは、境界を横断したかを判断するために、その位置を監視する。境界矩形についての回転角度が０でない場合、現在の位置の座標について、対応する回転された矩形と同様の回転変換処理が行われる。次に、現在の位置がその矩形内にあるかをチェックするために、回転されたＧＰＳ座標がその矩形のコーナーの回転された座標と比較される。回転された矩形の辺がＸ軸とＹ軸に平行である場合、現在の位置がその矩形内にあるかを判断するために、移動デバイスは、現在の位置を、その矩形のＸとＹの最小値と最大値と比較するだけでよい。

図４Ａ乃至４Ｈは、座標システムのＸ軸に対する境界矩形１１０の回転角度４０５を決定するプロセスを示す。各境界矩形１１０は、矩形コンシダレーション（consideration）４１０という割り当てられた方向を有する。矩形コンシダレーションの方向は、管轄区境界を定義する矩形が解析される順番（order）を決定する。例えば、矩形コンシダレーションの方向は、その境界矩形が回転される順番と、境界横断が発生したかを判断するために矩形が用いられる順番とを決定する。例示した矩形の矩形コンシダレーションの方向は、その例示した矩形の直前に考慮された矩形からその例示した矩形の直後に考慮された矩形の方を向いている。典型的には、矩形コンシダレーションの方向は、管轄区境界上の時計回りまたは反時計回りの移動に基づいて割り当てられる。すなわち、矩形は、それらがその管轄区境界を時計回りまたは反時計回りするうちに遭遇する順に考慮される。移動の開始ポイントは、任意に選択される。例えば、管轄区境界の時計回りの移動に基づいて矩形コンシダレーションの方向を割り当てる場合、その境界の北側に沿った矩形は、一般に東を示す矩形コンシダレーションの方向を持っており、その境界の東側に沿った矩形は、一般に南を示す矩形コンシダレーションを持っており、その境界の南側に沿った矩形は、一般に西を示す矩形コンシダレーションを持っており、その境界の西側に沿った矩形は、一般に北を示す矩形コンシダレーションを持っている。

典型的には、ある境界矩形についての矩形コンシダレーション４１０は、矩形１１０の長い方の辺と平行である。境界矩形１１０は、矩形コンシダレーション４１０がＸ軸と平行となり、Ｘの増加方向を示すようになるまで回転される。

必要な回転角度４０５を計算するため、コーナーが反時計回り形式で番号付けされる。Ｐ（Ｘ１，Ｙ１）が付けられたコーナー１が、矩形コンシダレーション４１０の方向がコーナー１からＰ（Ｘ２，Ｙ２）が付けられたコーナー２に向くように選択される。コーナー３にはＰ（Ｘ３，Ｙ３）が付けられ、コーナー４（図５Ａおよび５Ｂを参照）は、座標Ｐ（Ｘ４，Ｙ４）を持つ。コーナー１と２との間の矩形１１０の辺と、座標システムのＸ軸のプラス方向との間の角度が、その矩形１１０が回転する角度４０５を定義する。その代わりに、他の任意の連続するコーナー（コーナー２とコーナー３、コーナー３とコーナー４、または、コーナー４とコーナー１）と、Ｘ軸のプラス方向またはマイナス方向、または、Ｙ軸のプラス方向またはマイナス方向を用いてもよい。必要な回転角度４０５が、その境界矩形１１０が時計回りの方向に回転するという条件の下決定される。

例えば、図４Ｂから、境界矩形１１０について、回転が必要となる。なぜなら、矩形１１０の辺は、Ｘ軸ともＹ軸とも平行でなく、そして、Ｘのプラス方向を向いた矩形コンシダレーションの方向を持っているからである。必要な回転角度４０５は、Ｘ軸のプラス方向とコーナー１と２によって定義される矩形の辺との間の角度から決定される。この例では、Ｘ１は、コーナー１のＸ座標であり、Ｙ１は、コーナー１のＹ座標であり、Ｘ２は、コーナー２のＸ座標であり、Ｙ２は、コーナー２のＹ座標であり、αは、回転角度４０５である。回転角度４０５の決定を示すために、架空の直角三角形が、コーナー１とコーナー２との間の矩形の辺を斜辺として形成される。角度αと向かい合う直角三角形の辺の長さΔＹは、ΔＹ＝Ｙ２−Ｙ１によって決定される。そして、角度αに接する三角形の辺の長さΔＸは、ΔＸ＝Ｘ２−Ｘ１によって決定される。回転角度αは、α＝ａｒｃｔａｎ（ΔＹ／ΔＸ）×（−１）によって決定される。ここで、そのアークタンジェントの結果得られる角度は、その矩形の選択された辺とＸ軸のプラス方向との間の角度であり、時計回りの回転を行うために、−１が乗じられている。

同様の計算が図４Ｄ、４Ｆ、そして４Ｈに示すように、境界矩形１１０の他の方向について用いられる。例えば、図４Ｄ中の矩形１１０についての回転角度４０５を計算する場合、図４Ｂで参照した方法と同様の方法が用いられて、ΔＹが算出される。しかし、ΔＸは、ΔＸ＝（Ｘ２−Ｘ１）×−１によって決定される。ここで、Ｘ１はＸ２より大きいため、ΔＸをプラスにするために−１を乗じている。回転角度αは、α＝（π−ａｒｃｔａｎ（ΔＹ／ΔＸ））×（−１）によって決定される。ここで、矩形１１０についての矩形コンシダレーション４１０の方向をＸのプラス方向に向かせる時計回りの回転を生成するために、πからアークタンジェントの結果を減じ、そして、−１を乗じている。

図４Ｆにおいて、ΔＹは、ΔＹ＝（Ｙ２−Ｙ１）×−１によって決定される。ここで、Ｙ１がＹ２より大きいことから、ΔＹをプラスにするため、−１を乗じている。ΔＸは、ΔＸ＝（Ｘ２−Ｘ１）×−１によって決定される。ここで、Ｘ１がＸ２より大きいことから、ΔＸをプラスにするため、−１を乗じている。回転角度αは、α＝（π＋ａｒｃｔａｎ（ΔＹ／ΔＸ））×（−１）によって決定される。ここで、矩形１１０についての矩形コンシダレーション４１０の方向をＸのプラス方向に向かせる時計回りの回転を生成するために、πにアークタンジェントの結果を加え、そして、−１を乗じている。

図４Ｈにおいて、図４Ｂで参照した方法と同様の方法が用いられて、ΔＸが算出されるが、ΔＹは、ΔＹ＝（Ｙ２−Ｙ１）×−１によって決定される。ここで、Ｙ１がＹ２より大きいことから、ΔＹをプラスにするため、−１を乗じている。回転角度αは、α＝（（２π）−ａｒｃｔａｎ（ΔＹ／ΔＸ））×（−１）によって決定される。ここで、矩形１１０についての矩形コンシダレーション４１０の方向をＸのプラス方向に向かせる時計回りの回転を生成するために、２πからアークタンジェントの結果を減じ、そして、−１を乗じている。

図４Ａ、４Ｃ、４Ｅ、そして４Ｇに示す境界矩形１１０のある方向は、９０度のマイナス倍の回転角度４０５を必要とする。なぜなら、矩形コンシダレーション４１０の方向が座標システムの軸と平行であるからである。例えば、図４Ａからの境界矩形１１０については、回転は必要でない。なぜなら、その矩形コンシダレーション４１０の方向は、既にＸのプラス方向を向いているからである。一方、図４Ｃからの矩形の矩形コンシダレーション１１０の方向は、Ｙのプラス方向を向いており、その矩形１１０はマイナス９０度回転されるべきであることがわかる。同様にして、図４Ｅからの矩形１１０は、矩形コンシダレーション４１０の方向がＸのマイナス方向を向いているのでマイナス１８０度の回転が必要であり、図４Ｇからの矩形１１０は、矩形コンシダレーション４１０の方向がＹのマイナス方向を向いているので、マイナス２７０度の回転が必要であることがわかる。

それに代えて、または、それに加えて、回転角度４０５は、境界矩形１１０の矩形コンシダレーションの方向を考慮することなく決定され得る。図５Ａと５Ｂは、矩形の矩形コンシダレーションの方向に対する矩形の方向が問題とならないように、各境界矩形１１０を定義する座標を配置するプロセスを示す。同様に、その矩形の長辺または短辺がＸ軸（またはＹ軸）に平行とされる。示される番号付けスキームに従って、矩形の辺がＸ軸およびＹ軸と平行でない場合、Ｐ（Ｘ１，Ｙ１）が付けられたコーナー１が、最小の値のＹを持つコーナーである。境界矩形１１０がＸ軸およびＹ軸に平行な辺を持つ場合、コーナー１が、最小の値のＸと最小の値のＹを持つ境界矩形１１０のコーナーである。いずれの場合においても、他のコーナーは、コーナー１について反時計回りの形式で定義される。

矩形１１０は、矩形１１０の辺が座標システムのＸ軸およびＹ軸と平行または垂直となるまで原点について回転され、図５Ｂ中に示すような回転された矩形１１０’が生成される。示される例では、矩形１１０は、コーナー１とコーナー２との間の矩形１１０の辺がＸ軸と平行となるまで回転される。境界矩形１１０を回転して、回転された矩形１１０’とするために必要な回転角度を計算するため、コーナー１と２との間の矩形１１０の辺を斜辺とする架空の直角三角形が形成される。この例では、Ｘ１は、コーナー１のＸ座標であり、Ｙ１は、コーナー１のＹ座標であり、Ｘ２は、コーナー２のＸ座標であり、Ｙ２は、コーナー２のＹ座標であり、αは、回転角度４０５である。角度αと対向する直角三角形の辺の長さΔＹは、ΔＹ＝Ｙ２−Ｙ１によって決定される。そして、角度αに接する三角形の辺の長さΔＸは、ΔＸ＝Ｘ２−Ｘ１によって決定される。回転角度αは、α＝ａｒｃｔａｎ（ΔＹ／ΔＸ）×（−１）によって決定される。ここで、時計回りの回転を得るために、−１が乗じられている。

前述した回転角度αの決定処理は、単なる一例であり、回転角度αは、他の方法によって決定してもよい。例えば、コーナー１と２との間の境界矩形の辺以外の境界矩形の辺が用いられ得る。さらに、矩形１１０は、３６０度−α、２７０度−α、１８０度−α、９０度−α、または、他の９０度の倍数に等しい角度βだけ反時計回りに回転され得る。さらに、アークタンジェント関数を用いて角度αを計算するのではなく、アークコサイン関数またはアークサイン関数が用いられ得る。

図６Ａは、境界矩形１１０を回転変換して、Ｘ軸とＹ軸に平行な回転された矩形１１０’にする処理を示す。その回転変換は、回転された座標Ｘ’とＹ’とを、以下の式を用いて矩形１１０の各コーナーについて計算することによって実行される。

Ｘ’＝Ｘｃｏｓ（α）−Ｙｓｉｎ（α）
Ｙ’＝Ｘｓｉｎ（α）＋Ｙｃｏｓ（α）
ここで、αは、回転角度４０５であり、ＸとＹは、境界矩形１１０の回転されていないコーナーの座標である。これらの式を用いて４つ全てのコーナーを変換することが可能であるが、向かい合っているコーナーを示す２つの座標の組を変換するだけで十分である。なぜなら、これらの２つの座標の組が、回転された矩形１１０’を十分定義するからである。従って、例えば、元の矩形１１０のコーナー１と３の各々のＸ座標とＹ座標が、回転された矩形１１０’のコーナー１と３の座標を生成するために、上の式に代入される。回転角度の決定とともに、デスクトップコンピュータ上または多くの処理リソースを持つ他のデバイス上で、境界矩形１１０の実際の回転が実行される。

管轄区境界が、監視されるデバイス上のファイル内にセーブされる。一実施例においては、（例えば、一つの州の境界を示す）一つの管轄区境界が、各ファイル内にセーブされる。従って、各ファイルは、複数の矩形を含んでいる。この管轄区ファイルは、含まれる管轄区境界に従ったネーミングがなされる。例えば、ある可能な管轄区ファイルのネーミング形式は、<jurisdiction identifier>-<jurisdiction name>.jsdである。ここで、<jurisdiction identifier>は、管轄区についての単精度整数識別子であり、<jurisdiction name>は、カリフォルニアといった管轄区の記述名である。そのファイル内に含まれる管轄区境界の各矩形、回転角度α、矩形の２つの向かい合う回転された座標、そして、次の管轄区の識別子が、そのファイル中に含まれている。さらに、そのファイルの先頭におけるヘッダは、境界がファイル内にある管轄区を識別し、そして、その境界中の矩形の番号を特定する。

一実施例において、ファイルのバイト１と２は、管轄区の識別子を示す単精度整数である。ファイルのバイト３と４は、管轄区境界中の矩形の番号を示す。そのファイルの残りは、２２バイトのセグメントからなる。２２バイトの１つのセグメントが、管轄区境界中の全ての矩形について存在する。各セグメントのバイト１から４は、矩形の第１のコーナーの回転されたＸ座標を示す浮動小数点数であり、各セグメントのバイト５から８は、その矩形の第１のコーナーのＹ座標を示す浮動少数点数である。各セグメントのバイト９から１２は、第１のコーナーと向かい合う、矩形の第２のコーナーの回転されたＸ座標を示す浮動小数点数であり、各セグメントのバイト１３から１６は、矩形の第２のコーナーのＹ座標を示す浮動小数点数である。バイト１７から２０は、第１のコーナーと第２のコーナーが回転する、ラジアン単位の角度を示す浮動小数点数である。最後に、バイト２１と２２は、その矩形の次の管轄区の識別子を示す単精度整数である。別の実施例においては、座標は、監視される移動デバイスによってＸＭＬ形式で記憶される。

移動デバイスまたはエンベデッドデバイスは、１または複数の管轄区についてのファイルを記憶し、動作時に、当該デバイスが現在占めている管轄区についてのファイルをリードする。ＧＰＳレシーバーが、監視される乗物またはデバイスの位置を定期的に決定する。その代わりに、乗物の位置は、その乗物において、またはその乗物上に配置されるレシーバー／トランスミッタとの間で信号を送受信する陸上タワーシステムといった、他の種類のロケーティングシステムを用いて決定される。そのようなシステムは、その乗物の位置を三角測量するために、乗物と陸上タワーとの間の伝搬時間を利用する。このタイプの三角測量システムは、例えば、携帯電話インフラストラクチャーを用いて実行される。当該デバイスは、監視されるデバイスの現在の位置を現在の管轄区についてのファイル内の回転された各矩形と比較する。

その乗物の現在の位置が特定の矩形と比較される時、現在の位置の位置座標（例えば、ＧＰＳ座標）が、必要であれば最初にその特定の矩形の回転角度だけ回転される。記憶されている回転角度がゼロである場合、位置座標の回転は行われない。一方、角度αがゼロでない場合、その位置座標について、対応する回転された矩形と同様の回転変換処理が行われる。そして、移動デバイスまたはエンベデッドデバイスが、回転された矩形１１０’と比較することにより、その位置座標が回転された矩形１１０’内にあるかをチェックする。その乗物が現在の回転された矩形１１０’内にない場合、その管轄区境界からの別の回転された矩形が、そのファイル内の全ての回転された矩形がチェックされるまでチェックされる。典型的には、回転された矩形が、ファイル内に記憶された順に連続的にチェックされる（例えば、回転された矩形は、管轄区境界全体についての時計回りの移動を示す順に記憶されている。）。その乗物が現在の管轄区に対応するこれらの回転された矩形１１０’のいずれにも存在しない場合は、その乗物は、管轄区の周りの境界を横断していない。

図６Ｂは、位置座標の組の回転変換を示す。この変換は、回転された矩形１１０’が移動デバイスまたはエンベデッドデバイス上にセーブされる前に行われる、境界矩形１１０の変換と同じ式を用いる。特に、位置座標は、
Ｘ’＝Ｘｃｏｓ（α）−Ｙｓｉｎ（α）
Ｙ’＝Ｘｓｉｎ（α）＋Ｙｃｏｓ（α）
を用いて回転される。ここで、ＸとＹは、回転前の位置座標であり、αは、回転角度であり、Ｘ’とＹ’は、回転された位置座標である。次に、回転された位置座標が回転された矩形１１０’と比較される。Ｘ’が現在の矩形１１０の向かい合うコーナーの回転されたＸ座標の間にあり、Ｙ’が現在の矩形１１０の向かい合うコーナーの回転されたＹ座標の間にある場合は、その乗物は、現在の矩形１１０内に存在する。

境界を決定し、そして、座標の組が決定された境界の中に存在するかを判断するための大部分の計算が、デスクトップマシンまたは多くの処理パワーを持つ他のコンピュータによって実行される。これらの計算結果は、境界定義内に記憶され、移動デバイスまたはエンベデッドデバイス上にロードされる。その結果、移動デバイスまたはエンベデッドデバイスは、比較的少ない計算を実行するだけでよくなり、境界検知機能を実行するために低パワーで安価なＣＰＵを用いることを可能とする。

図７は、移動デバイス７００の境界の横断を検知するシステムの例を示す。移動デバイス７００は、境界の横断が監視される乗物または他の任意のデバイスを示す。移動デバイス７００は、複数のＧＰＳ衛星７１０から受信した信号に基づいてその移動デバイス７００の現在の位置を決定し得るＧＰＳレシーバー７０５を備える。移動デバイス７００は、さらに、プロセッサ７１５を備える。プロセッサ７１５は、エンベデッドデバイス（例えば、限定された機能を持つ実装コンピュータ）の一部であってもよく、または、移動デバイス７００内または移動デバイス７００上に備えられる汎用プロセッサであってもよい。

メモリ７２０は、１または複数の管轄区境界定義を記憶する。各境界定義は、メモリ７２０中にロードされる前にＧＰＳ座標システムの軸に平行となるように回転される、一連の回転された矩形１１０’を含む。さらに、管轄区境界定義は、それぞれの回転された矩形１１０’に対応する回転角度を含む。管轄区境界定義は、有線または無線のインタフェースを通じてメモリ７２０内にロードされ得る。例えば、管轄区境界の記述が、無線インタフェース７３０を通じてその管轄区境界の記述を受信する移動トランシーバ７２５からメモリ７２０内にロードされる。

プロセッサ７１５は、定期的にＧＰＳレシーバー７０５から、移動デバイスの現在の位置を特定するＧＰＳ座標の組を受信する。次に、プロセッサ７１５は、記憶されている、現在占められている管轄区の境界からの回転された矩形の回転角度を用いて、受信された座標の組を変換し、上述したように、その回転された座標を、メモリ７２０に記憶されている、対応する回転された矩形１１０’と比較する。

プロセッサ７１５が、移動デバイス７００は管轄区境界の記述によって定義される、回転された矩形に入ったと判断した場合、プロセッサ７１５は、予め決められた応答を開始する。例えば、プロセッサ７１５は、ビークルデータバス７３５を用いて、管轄区における燃料の使用と移動距離が監視される例において、移動距離計と燃料ゲージの指示値を決定する。次に、プロセッサ７１５は、無線インタフェース７３０を用いて、乗物の統計値を含むメッセージを移動トランシーバー７２５から中央監視部７４０に対して送信する。そのメッセージは、携帯電話システム（図示せず）といった、無線インタフェース７３０を通じてメッセージを中央監視部７４０に対して送信する任意のタイプの無線通信インフラストラクチャーを用いて送信され得る。中央監視部７４０は、サーバ、または、データベース中への乗物の統計値の記録または受信された統計値に基づく計算といった、受信されたメッセージに応じて予め決められた動作を実行する他のタイプのプロセッサを備えてもよい。無線通信を行う乗物の統計値そして／または境界の横断を表示する代わりに、移動デバイス７００のプロセッサ７１５は、単に後で中央監視部７４０に送信するために、メモリ７２０に記憶されている情報をデータベース中に記録するようにしてもよい。

図８は、境界の横断が検知されるようにするために管轄区の組間の境界を定義するプロセス８００を示す。管轄区の周りの境界が、監視される移動デバイスが管轄区内にある時にその境界が用いられるように、定義され、処理され、そして、記憶される。プロセス８００は、座標システム内における管轄区の境界の定義から開始される（ステップ８０５）。上述したように、その境界は、オーバーラップする一連の矩形１１０である。そのような場合、各矩形１１０は、境界全体内の一つのセグメントを示す。各矩形１０５は、その矩形の２つの向かい合うコーナーを示す２つの座標の組によって定義される。管轄区境界内の矩形の番号は、境界が定義される管轄区の識別子とともに、その管轄区の境界を特定するファイルに書き込まれる（ステップ８１０）。一つのファイル例を前述したが、他のフォーマットが用いられ得る。

次に、第１のセグメントが現在のセグメントとして設定され、角度αがその境界の現在のセグメントについて計算される（ステップ８１５）。角度αは、そのセグメントの直線のエッジと座標システムの一つの軸との間の角度である。従って、角度αは、矩形の一辺と選択された座標システムのＸ軸またはＹ軸との間の角度である。次に、現在の境界セグメントが、そのセグメントに対応する角度だけ回転され（ステップ８２０）、現在のセグメントについての、回転された座標と角度αが、管轄区境界仕様ファイルに書き込まれる（ステップＳ８２５）。管轄区境界仕様ファイルは、監視される乗物または他の移動デバイス内に配置されるメモリ内に記憶される。

正しく定義された管轄区境界において、特定の隣接する管轄区に対応する全境界の各セグメントとその特定の隣接する管轄区の識別子が決定される（ステップ８３０）。次の管轄区の識別子が管轄区境界仕様ファイルに書き込まれ（ステップ８３５）、現在のセグメントに関連付けられる。

その管轄区境界内に１または複数の追加的な境界セグメントが存在するか否かについての判断が行われる（ステップ８４０）。存在する場合、次の境界セグメントについての角度αが計算され（ステップ８１５）、境界セグメントが回転され（ステップ８２０）、回転されたセグメントの座標と、対応する角度αとが、適合するファイルに書き込まれ（ステップ８２５）、その境界セグメントに対応する、隣接する管轄区が決定され（ステップ８３０）、次の管轄区識別子が適合するファイルに書き込まれ（ステップＳ８３０）、少なくとも一つの追加的な境界セグメントが存在するかが再度判断される（ステップ８４０）。このようにして、その境界内の全ての境界セグメントが処理されるまで、ステップ８１５、８２０、８２５、８３０そして８３５が繰り返される。

一つの管轄区境界内の全ての境界セグメントが処理されると、１または複数の追加的な管轄区についての境界が定義される必要があるかが判断される（ステップ８４５）。追加的な管轄区についての境界が定義される必要があると判断されると、管轄区境界をオーバーラップする矩形の組として定義し、その管轄区境界内の各矩形を処理し、管轄区境界仕様ファイルへ適合する情報を書き込みするという処理の全てが、全ての管轄区の境界が定義され、処理されて、プロセス８００が終了するまで繰り返される（ステップ８５０）。

図９は、処理された管轄区境界を用いて、移動デバイスが管轄区境界を横断することを検知するプロセス９００を示す。まず、監視対象となる移動デバイスが、ある管轄区内に位置することが想定される。監視されるデバイスの現在の位置が、例えば、ＧＰＳレシーバーまたは他の位置探査システムを用いて決定される（ステップ９０５）。

そのデバイスの現在の位置が現在占められている管轄区の境界と比較される。このために、その管轄区境界を定義する境界矩形の組から現在のセグメントが選択される（ステップ９１０）。現在の位置の座標が現在のセグメントに関連付けられた角度αだけ回転される（ステップ９１５）。次に、現在の位置の回転された座標が、選択されたセグメントの回転された座標と比較される（ステップ９２０）。その比較に基づいて（すなわち、現在の位置が選択されたセグメント内にあるかに基づいて）、現在の位置が境界横断を示すかが判断される（ステップ９２５）。もしそうでなければ、さらなる境界矩形のチェックが必要であるかが判断される（ステップ９３０）。もしそうであれば、別の境界矩形が選択され（ステップ９１０）、現在の位置が、選択されたセグメントに対応する回転角度だけ回転され（ステップ９１５）、現在の位置の回転された座標が、選択されたセグメントの回転された座標と比較され（ステップ９２０）、現在の位置が境界横断を示すかが再び判断される。このようにして、現在の位置が境界横断を示すことがわかるまで、ステップ９１０、９１５、そして９２０が繰り返される。

チェックされるべき境界矩形が残っておらず、境界の横断が検知されていない場合は、そのデバイスが現在の管轄区内に残っているものと考えられる。従って、変動する、または一定の長さ（例えば、１５秒）の遅延期間の後、現在の位置が再び決定され（ステップ９０５）、新たに決定された現在の位置が、その管轄区境界が横断されたかを判断するために検証される。遅延期間の長さは、一般に、乗物または他の監視されるデバイスが、現在の位置を判断し、そして、その現在の位置と境界矩形の組とを比較する間に、その矩形の幅を通過または横断できないように選択される。その代わりに、境界矩形の幅は、望ましい比較回数に従って選択される。一般に、矩形の幅がより広ければ、要求される比較はより少ない回数でよい。一例として、１マイルの幅の矩形は、１５秒の遅延期間に対応する。

現在の位置が選択されたセグメント内にあると判断されると（ステップ９２５）、その管轄区境界が横断されており、境界横断に対する予め決められた応答が開始される。例えば、境界横断を特定して、記録するために必要なデータが収集される（ステップ９３５）。そのデータは、後に抽出するために、移動デバイス上に格納されたデータベース中に記録され、または、そのデータは、移動デバイスの管轄区の横断を監視する中央監視部に転送される（ステップ９４０）。最後に、その移動デバイスによって現在占められるセグメントの次の管轄区の識別子が取得され、次の管轄区の識別子に対応する管轄区の管轄区境界がロードされる（ステップ９４５）。変動する、または一定の長さの遅延期間の後、現在の位置が再び決定され（ステップ９１０）、その現在の位置が、新たにロードされた管轄区境界が横断されたかを判断するために検証される。

多くの実施例を説明した。しかし、様々な修正がなされ得ることが理解される。例えば、記述したプロセスの配置を変えてもよい。従って、他の実施例は、以下のクレームの範囲を逸脱しない。

予め決められた境界の表示例である。 図２Ａは、誤って定義された境界の表示例である。図２Ｂは、図２Ａの誤って定義された境界の修正例である。 プロセッサによる、予め決められた境界の横断の検知処理フロー図である。 境界における矩形の回転角度を決定を示す図である。 境界における各矩形を定義する座標の順序付けを示す図である。 図６Ａは、境界における矩形の回転変換の繰り返しを示す図である。図６Ｂは、位置座標の組の回転変換の繰り返しを示す図である。 移動デバイスの境界横断を検知するシステム例を示す図である。 境界の定義と記憶処理のフロー図である。 プロセッサによる、予め決められた境界の横断の検知処理フロー図である。

様々な図面における同様の参照符号は、同様の要素を示す。

Claims (40)

1. 境界の横断を検知する方法であって、
   座標システムにおいて境界を特定し、前記境界は、少なくとも一つの矩形によって定義され、
   監視されるデバイスの特定の位置に対応する座標の組を特定し、
   前記特定された座標の組を、前記境界の特定の矩形の選択された辺と前記座標システムの軸との間の角度だけ回転し、
   前記監視されるデバイスが前記特定の矩形内に位置するかを判断するために、前記回転された座標の組を回転された矩形と比較し、
   前記特定の矩形は、前記回転された矩形の前記選択された辺が前記座標システムの軸と平行になるように、前記回転された矩形を形成するために前記角度だけ回転される
   ことを特徴とする境界横断検知方法。
2. 請求項１に記載の境界横断検知方法において、
   前記監視されるデバイスの位置が前記特定の矩形内に位置する場合に、境界の横断が検知される
   ことを特徴とする境界横断検知方法。
3. 請求項２に記載の境界横断検知方法において、更に、
   境界の横断が検知された場合に、予め選択された応答を開始する
   ことを特徴とする境界横断検知方法。
4. 請求項３に記載の境界横断検知方法において、
   前記予め選択された応答は、
   前記境界の横断の結果入られる新たな管轄区を決定し、
   前記新たな管轄区の境界をロードし、
   前記新たな管轄区の境界の横断を検知する
   ことを特徴とする境界横断検知方法。
5. 請求項３に記載の境界横断検知方法において、
   前記予め選択された応答は、前記境界の横断に関連する情報を収集する
   ことを特徴とする境界横断検知方法。
6. 請求項５に記載の境界横断検知方法において、
   前記監視されるデバイスは、乗物であり、
   前記収集される情報は、前記乗物の移動距離と燃料使用量のうちの少なくとも一つを含む
   ことを特徴とする境界横断検知方法。
7. 請求項５に記載の境界横断検知方法において、
   前記収集される情報は、無線インタフェースを通じて中央サーバに送信される
   ことを特徴とする境界横断検知方法。
8. 請求項５に記載の境界横断検知方法において、
   前記収集される情報は、前記監視されるデバイス上に記憶される
   ことを特徴とする境界横断検知方法。
9. 請求項１に記載の境界横断検知方法において、
   前記境界は、オーバーラップする矩形の集合によって定義され、
   前記境界横断検知方法は、更に、
   前記監視されるデバイスの位置が前記特定の矩形内に位置しない場合に、前記オーバーラップする矩形の集合から別の矩形を選択する
   ことを特徴とする境界横断検知方法。
10. 請求項９に記載の境界横断検知方法において、更に、
    前記別の矩形を、前記別の矩形の選択された辺と前記座標システムの軸との間の角度だけ回転させて、前記回転された別の矩形の前記選択された辺が前記座標システムの軸と平行となるようにし、
    前記特定された座標の組を、前記別の矩形の前記選択された辺と前記座標システムとの間の角度だけ回転させて、第２の回転された座標の組を生成し、
    前記第２の回転された座標の組を前記回転された別の矩形と比較して、前記監視されるデバイスの位置が前記別の矩形内に位置するかを判断する
    ことを特徴とする境界横断検知方法。
11. 請求項１に記載の境界横断検知方法において、
    前記特定の矩形は、前記矩形の２つの向かい合うコーナーの座標によって定義され、
    前記回転された矩形は、前記矩形の前記２つの向かい合うコーナーの座標を前記角度だけ回転することによって生成され、
    前記回転された座標の組と前記回転された矩形との比較は、前記回転された座標の組を前記矩形の２つの向かい合うコーナーの前記回転された座標と比較する
    ことを特徴とする境界横断検知方法。
12. 請求項１に記載の境界横断検知方法において、
    前記定義された境界は、第１の管轄区と、隣接する第２の管轄区との間の境界を示す
    ことを特徴とする境界横断検知方法。
13. 請求項１に記載の境界横断検知方法において、
    前記定義された境界は、前記監視されるデバイスによってファイルとして記憶される
    ことを特徴とする境界横断検知方法。
14. 請求項１に記載の境界横断検知方法において、
    前記特定の矩形は、前記監視されるデバイスが前記特定の矩形内に位置する場合に占められる管轄区に対応する識別子を備え、
    前記境界横断検知方法は、更に、
    前記監視されるデバイスの位置が前記特定の矩形内にある場合に占められる管轄区の境界をロードする
    ことを特徴とする境界横断検知方法。
15. 請求項１に記載の境界横断検知方法において、
    前記境界の定義、前記角度の決定、前記特定の矩形の回転は、中央サーバによって実行される
    ことを特徴とする境界横断検知方法。
16. 請求項１に記載の境界横断検知方法において、
    特定の位置に対応する前記座標の組の特定、前記特定された座標の組の回転、そして、前記回転された座標の組と前記回転された矩形との比較は、前記監視されるデバイスによって実行される
    ことを特徴とする境界横断検知方法。
17. 境界の横断を検知する方法であって、
    境界に対応する矩形を定義するデータを取得し、
    監視されるデバイスの現在の位置を特定し、
    前記矩形を定義するデータを用いて、前記現在の位置を前記矩形と比較し、
    前記現在の位置が矩形内に位置するという判断が境界の横断を示す
    ことを特徴とする境界横断検知方法。
18. 請求項１７に記載の境界横断検知方法において、
    前記境界に対応する矩形を定義するデータの取得、前記監視されるデバイスの現在の位置の特定、そして、前記現在の位置の前記矩形との比較は、前記監視されるデバイスによって実行される
    ことを特徴とする境界横断検知方法。
19. 請求項１７に記載の境界横断検知方法において、
    前記監視されるデバイスは、乗物である
    ことを特徴する境界横断検知方法。
20. 請求項１７に記載の境界横断検知方法において、更に、
    前記境界によって定義される管轄区内において移動された距離を決定する
    ことを特徴する境界横断検知方法。
21. 請求項１７に記載の境界横断検知方法において、更に、
    境界によって定義される管轄区内において使用された燃料の量を決定する
    ことを特徴する境界横断検知方法。
22. 請求項１７に記載の境界横断検知方法において、更に、
    前記境界によって定義される管轄区に関連する統計値を決定する
    ことを特徴する境界横断検知方法。
23. 請求項１７に記載の境界横断検知方法において、更に、
    境界の横断が示された場合に、境界の横断の後に占められる隣接する管轄区の境界に対応する矩形を定義する、前記隣接する管轄区の境界のデータを用いて、隣接する管轄区の境界を取得する
    ことを特徴する境界横断検知方法。
24. 請求項１９に記載の境界横断検知方法において、
    前記矩形は、現在の管轄区の境界に対応する
    ことを特徴する境界横断検知方法。
25. 請求項２４に記載の境界横断検知方法において、
    前記隣接する管轄区の境界を定義する矩形は、前記現在の管轄区の境界に対応する矩形とオーバーラップしない
    ことを特徴する境界横断検知方法。
26. 請求項１７に記載の境界横断検知方法において、
    前記矩形を定義するデータは、各矩形毎の、前記矩形の回転角度と、前記回転角度によって回転された前記矩形の座標に対応する前記回転された座標を持つ、前記矩形の２つの向かい合うコーナーの回転された座標を含む
    ことを特徴する境界横断検知方法。
27. 請求項１７に記載の境界横断検知方法において、
    前記現在の位置と前記矩形との比較は、
    前記矩形を定義するデータから矩形を選択し、
    前記現在の位置を定義する座標の組を、前記選択された矩形に対応する回転角度だけ回転し、
    前記回転された前記現在の位置を定義する座標を前記選択された矩形の２つの向かい合うコーナーの回転された座標と比較する
    ことを特徴する境界横断検知方法。
28. 境界の横断を検知するシステムであって、
    監視されるデバイスの位置を特定し得る位置探査装置と、
    予め決められた境界に対応する、少なくとも一つの回転角度と回転された座標を記憶し得るメモリであって、前記回転された座標が、前記座標システムにおける予め決められた境界を定義する元の座標に対応し、前記回転された座標を前記メモリ内に記憶する前に、前記対応する回転された座標を生成するために、前記元の座標のそれぞれが、対応する回転角度だけ回転され、前記回転された座標が、少なくとも一つの回転された境界の矩形を定義するメモリと、
    前記特定された位置を示す座標を少なくとも一つの前記記憶された回転角度だけ回転し、回転された位置座標を計算し、前記回転された位置座標を少なくとも２つの前記回転された座標と比較して、前記監視されるデバイスと前記予め決められた境界との間の相対的位置を決定するプロセッサとを備える
    ことを特徴する境界横断検知システム。
29. 請求項２８に記載の境界横断検知システムにおいて、
    前記監視されるデバイスは、前記位置探査装置、前記メモリ、そして、前記プロセッサを備える
    ことを特徴する境界横断検知システム。
30. 請求項２８に記載の境界横断検知システムにおいて、更に、
    前記予め決められた境界に対する前記監視されるデバイスの位置に基づいて、メッセージを選択的に送信し得る移動トランスミッタを備える
    ことを特徴する境界横断検知システム。
31. 請求項２８に記載の境界横断検知システムにおいて、
    前記メモリは、前記回転された境界のセグメントに対応するデータを記憶し、
    各セグメントは、前記記憶された回転された座標のうちの少なくとも２つの回転された座標の組によって特定され、対応する回転角度を持つ
    ことを特徴する境界横断検知システム。
32. 請求項３１に記載の境界横断検知システムにおいて、
    前記境界は、地理上のエリアの周りの境界を示し、前記境界の各セグメントは、矩形からなる
    ことを特徴する境界横断検知システム。
33. 請求項２８に記載の境界横断検知システムにおいて、更に、
    前記少なくとも一つの回転角度と前記回転された座標を前記メモリ内に記憶する前に、前記少なくとも一つの回転角度を計算し、前記予め決められた境界を定義する前記元の座標を前記対応する回転角度だけ回転させて、前記回転された座標を生成する第２のプロセッサを備える
    ことを特徴する境界横断検知システム。
34. 請求項２８に記載の境界横断検知システムにおいて、
    各セグメントは、前記座標システムの軸に平行である少なくとも一つのエッジを有し、
    各回転角度は、前記座標システムの軸と前記回転される元の座標に対応する前記セグメントの辺との間の角度によって定義される
    ことを特徴する境界横断検知システム。
35. 請求項２８に記載の境界横断検知システムにおいて、
    前記位置探査装置は、全地球測位システムを備える
    ことを特徴する境界横断検知システム。
36. 境界の横断を検知する方法であって、
    予め決められた矩形境界に対応する少なくとも２つの回転された座標の組を記憶し、前記少なくとも２つの回転された座標の組は、座標システムにおける予め決められた矩形境界を定義する少なくとも２つの元の座標の組に対応し、元の座標の各組は、回転された座標の各組を記憶する前に、回転角度だけ回転され、前記少なくとも２つの回転された座標の組は、前記座標システムの軸に平行である辺を持つ回転された境界セグメントを定義し、
    前記回転角度を記憶し、前記回転角度は、前記座標システムの軸の一つと前記予め決められた矩形境界セグメントの辺との間の角度によって定義され、
    監視されるデバイスの位置を特定し、
    前記特定された前記監視されるデバイスの位置を示す座標の組を前記回転角度だけ回転して、回転された位置座標の組を生成し、
    前記回転された位置座標の組を前記少なくとも２つの回転された座標の組と比較して、前記予め決められた矩形境界セグメントに対する前記監視されたデバイスの位置を決定する
    ことを特徴する境界横断検知方法。
37. 請求項３６に記載の境界横断検知方法において、
    各座標の組は、経度の位置と緯度の位置を特定する
    ことを特徴とする境界横断検知方法。
38. 請求項３６に記載の境界横断検知方法において、更に、
    前記予め決められた矩形境界セグメントに対する前記監視されるデバイスの位置に基づいて、前記境界が横断されたかを決定する
    ことを特徴とする境界横断検知方法。
39. 請求項３６に記載の境界横断検知方法において、
    追加的な矩形境界セグメントに対応する回転された座標を記憶し、
    前記追加的な矩形境界セグメントについての回転角度を記憶し、
    前記監視されるデバイスの位置が前記予め決められた矩形境界セグメント内に位置するという判断に応答し、
    前記監視されるデバイスの前記特定された位置を示す座標の組を、前記追加的な矩形境界についての回転角度だけ回転して、第２の回転された位置座標の組を生成し、
    前記第２の回転された位置座標を前記追加的な矩形境界に対応する前記回転された座標と比較して、前記監視されるデバイスの位置が前記隣接する矩形境界内にあるかを判断する
    ことを特徴とする境界横断検知方法。
40. 請求項３６に記載の境界横断検知方法において、更に、
    前記監視されるデバイスの位置が前記予め決められた矩形境界セグメント内に位置する場合に、予め選択された応答を開始する
    ことを特徴とする境界横断検知方法。

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