JP2019521438A - ユニバーサル料金モジュールのためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
システムは、通信装置及びユーザインタフェースを含む。通信装置は、電子料金システムに通信される少なくとも一つの電子料金コードを含む料金信号を送信するように構成されているユニバーサル料金モジュールを含む。ユニバーサル料金モジュールは、車両のビークルバスに通信可能に結合されている。ユーザインタフェースは、ビークルバスに通信可能に結合されている。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第119条(e)項(35 U.S.C.§119(e))に基づき、「SYSTEMS AND METHODS FOR UNIVERSAL TOLL MODULE」と題する米国特許仮出願第62/351,357号(2016年6月17日出願)に対する利益及び優先権を主張し、この開示全体は参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、米国特許法第119条(e)項(35 U.S.C.§119(e))に基づき、「SYSTEMS AND METHODS FOR UNIVERSAL TOLL MODULE」と題する米国特許仮出願第62/351,357号(2016年6月17日出願)に対する利益及び優先権を主張し、この開示全体は参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、一般に、遠隔電子システムに起動信号を送信するための、車両用の無線制御システムの分野に関する。
車両は、高速道路またはその他の道路上で電子料金タグから信号を受信して車両が料金所を通行するのを承認し得る電子料金システムなどの、電子料金システムと相互作用する電子料金タグを提供され得る。しかしながら、従来の電子料金タグは、車両環境によって生成される干渉のために、最適性能未満を経験する場合がある。例えば、類似の周波数で動作する異なるプロトコルのために車両環境内に複数の電子タグが存在する場合は、電磁干渉が発生する可能性がある。更に、ユーザまたは車両搭乗者が、従来の電子料金タグ及び/または電子料金システムと容易に相互作用することが困難となる可能性がある。こうした従来の電子料金タグは、不利なことに、車両内の他のシステムとは分離されている場合がある。
一実施形態は、車両に取り付けられ、車両のビークルバスに通信可能に結合されるように構成された通信装置を備えるシステムに関する。通信装置は、少なくとも一つの電子料金コードを含む料金信号を電子料金システムに送信するように構成されたユニバーサル料金モジュールを備える。本システムは、車両の内部に位置し、ビークルバスに通信可能に結合されるように構成されたユーザインタフェースを更に備える。ユーザインタフェースは、電子料金コードの表示または通信装置に対応する識別情報のうちの少なくとも一つを表示するように構成される。
別の実施形態は、無線信号を遠隔電子システムの動作を制御するために送信するように構成されたトランシーバモジュールと、少なくとも一つの電子料金コードを含む料金信号を電子料金システムに送信するように構成されたユニバーサル料金モジュールと、を備える通信装置に関する。通信装置は、(i)トランシーバモジュール及びユニバーサル料金モジュールを収容するハウジング、及び/または(ii)トランシーバモジュール及びユニバーサル料金モジュールの両方が取り付けられるプリント回路基板のうちの少なくとも一つを更に備える。
別の実施形態は、方法に関する。本方法は、ユニバーサル料金モジュールにおいて電子料金システムから出力信号を受信する工程を含む。ユニバーサル料金モジュールは、車両に取り付けられ、車両のビークルバスに通信可能に結合される。本方法は、出力信号に基づいて電子料金コードを選択する工程を含む。本方法は、電子料金コードに基づいて料金信号をフォーマットする工程を含む。本方法は、料金信号を電子料金システムに送信することを含む。本方法は、電子料金コードの表示またはユニバーサル料金モジュールに対応する識別情報のうちの少なくとも一つを車両搭乗者に表示する工程を含む。
前記の発明の概要は、例示にすぎず、何らかの態様で制限することは意図されていない。前記の例示的な態様、実施形態及び特徴に加えて、更なる態様、実施形態及び特徴は、図面及び以下の詳細な説明を参照することにより、明らかとなるであろう。
図面を全体的に参照すると、車両用のシステム(例えば、車両無線制御システム)は、ユニバーサル料金モジュール、及びユーザインタフェースを含む通信装置を含み得る。より好ましい構成では、本システムはまた、トランシーバモジュールを含んでもよい。図1は、通信装置110を備えるそのような車両100の一実施形態の斜視図である。
通信装置
ユニバーサル料金モジュール
本システムの通信装置は、ユニバーサル料金モジュールを含み得る。ユニバーサル料金モジュールは、少なくとも一つの電子料金コードを含む料金信号を電子料金システムに送信するように構成され得る。電子料金コードは、ユニバーサル料金モジュールのシリアル番号の表示、ユニバーサル料金モジュールに関連付けられた識別コード(例えば、ユニバーサル料金モジュールの購入者、交通局によって管理される料金パスシステムなどの料金通過システムの加入者、電子料金システムへの料金支払いのための口座、に対応する識別コード)、または車両が料金所を通行するのを許可するためまたは電子料金システムによって課金される通行料を決定するために電子料金システムによって必要とされる任意のその他の識別コード、であり得る、あるいは、これらを含み得る。
いくつかの実施形態では、通信装置は、ビークルバス(例えば、CANバス、LINバス)に通信可能に結合され得る。
トランシーバモジュール
好ましい実施形態では、本システムはまた、遠隔システム(例えば、ガレージドアオープナー、セキュリティゲートオープナー、ホームライティングシステム、ホームセキュリティシステム等)を起動させるように構成された制御信号を生成して送信するように構成されたトランシーバモジュールを含んでもよい。トランシーバモジュールは通信装置の一部であることが好ましいが、通信装置とは別個のものであってもよいと考えられる。
トランシーバモジュールは、訓練可能であって、複数のオリジナルのトランスミッタ(例えば、ガレージドアオープナー、セキュリティゲートオープナー、ホームライティングシステム、ホームセキュリティシステム等のオリジナルのトランスミッタ)によって生成される複数の起動信号の特性を「学習」し、起動信号の1または複数の特性を、オリジナルのトランスミッタに関連付けられた遠隔電子システムを制御するようフォーマットされた起動信号の以後の送信で使用するために、ローカルメモリに格納するように構成されることが好ましい。トランシーバモジュールは、ユーザ入力を受信すると(例えば、プッシュボタン、音声コマンド等を介して)、変更された起動信号を再生し、遠隔電子システムを制御するようフォーマットされた(例えば、受信するとガレージドアを開くようフォーマットされた)起動信号を送信し得る。
いくつかの実施形態では、トランシーバモジュールは、ビークルバス(例えば、CANバス、LINバス)に通信可能に結合され得る。
通信装置の構成及び位置
いくつかの実施形態では、通信装置は、ユニバーサル料金モジュールを収容するハウジングなどの通信装置の構成要素を収容するハウジングを含む。ハウジングは、耐水性であり得る、及び/または他の方法でシールされ得て、ハウジング内の電子構成要素を、当該電子構成要素の動作温度範囲外の温度を含む環境的損傷から保護し得る。当該ハウジングは、ユニバーサル料金モジュールのみを含有してもよく、あるいは、トランシーバモジュールを追加的に含有してもよい。いくつかの実施形態では、ユニバーサル料金モジュール及びトランシーバモジュールは、同一のプリント回路基板上に提供されてもよい。
通信装置は、車両の様々な構成要素内に組み込まれてもよい。例えば、通信装置は、車両の内部の内部構成要素内に少なくとも部分的に取り付けられるように構成されてもよい。例えば、内部構成要素は、バックミラーアセンブリ、計器パネル、またはヘッドライナーであり得る。あるいは、通信装置は、車両の外部の外部構成要素内に少なくとも部分的に取り付けられるように構成されてもよい。例えば、外部構成要素は、フロントバンパー、リヤバンパー、外部車両パネル(例えば、クオータパネル、フード、トランクリッド、またはルーフ)、またはフロントガラスであり得る。
通信装置を車両の外部上に位置付けることは、通信装置(及びその内部に含有される任意のトランシーバ回路/アンテナ)と電子料金システムまたはその他の遠隔装置などの遠隔電子システムとの間の干渉を低減し得る。例えば、車両のフロントガラスが無線周波数(RF)送信と干渉し得る、金属化ガラスなどのガラスを含む場合、ユニバーサル料金モジュールを備えた通信装置を車両の外側に位置付けることは、干渉が生じ得る金属化ガラスによって占められる空間外での、ユニバーサル料金モジュールから電子料金システムへのRF通信の直線経路を提供する。
有利なことに、トランシーバモジュール及びユニバーサル料金モジュールに以下に詳述する機能を組み込むことで、通信装置はRF通信における干渉を除去し得る。様々な電子料金システムが互いに異なる地理的領域で動作してもよく、また、同一の周波数(例えば、915MHz)だが異なるプロトコル(例えば、InterAgency Group(IAG)プロトコル、FasTrakプロトコル、TxTagプロトコル、SunPassプロトコル等)で通信してもよい。更に、一部の電子料金システムは、受動的(passive)電子料金タグと協働して、変調後方散乱に依拠してもよい。他の電子料金システムは、電源に接続された能動的(active)電子料金タグと協働して、当該電子タグからの予測される信号の受信を期待してもよい。車両に両方のタイプの電子タグが存在する場合、電子料金タグは、互いのRF送信と干渉し得て、その結果、電子料金システムがこれらのタグ、または二つ以上のこうしたタグ、から信号を受信しないこととなり得る。トランシーバモジュールを、電子料金システムからの信号に基づいて料金信号を選択的にフォーマットして送信し得るユニバーサル料金モジュールに組み込むことで、RF信号によるこうした干渉を緩和または除去し得る。通信システムを本明細書に記載の方法で車両に組み込むことはまた、車両内の他の構成要素からの干渉をも低減し得る。
ユーザインタフェース
ユーザインタフェースは、車両無線制御システムの動作を制御するためのコマンドに対応するユーザ入力を受信するためのユーザ入力装置を含み得る。例えば、車両無線制御システムは、(i)信号を電子制御システムに送信する要求、(ii)利用される電子料金コード、(iii)電子料金システムの識別、及び/または、(iv)車両内の乗客の人数、を示すユーザ入力などの、電子料金システムとのインタラクションに関連付けられたコマンドを示すユーザ入力を、HOT/HOVレーンの通行料を入力または決定するのに必要である時に、受信し得る。更に別の例として、ユーザ入力装置は、トランシーバモジュールに遠隔装置を制御させるコマンドに対応するユーザ入力を受信し得る。
いくつかの実施形態では、ユーザインタフェースは、情報をユーザに出力するためのユーザ出力装置を含み得る。例えば、ユーザ出力装置は、車両搭乗者に、シリアルコードの表示を示し得る。いくつかの実施形態では、シリアルコードは、異なる電子料金システム(例えば、異なるまたは異種の料金プロトコルを有する電子料金システム)に関連付けられたサブシリアルコードを含む。ユーザ出力装置はまた、ユーザに、ユニバーサル料金モジュールのシリアル番号またはコードを表示することによって、または音声出力装置によって許可を示すノイズ音を出力することによって、電子料金システムによる電子料金コードまたは許可の表示を出力し得る。別の例として、ユーザ出力装置は、車両搭乗者に、視覚的/及びまたは音声出力を提供することによって、当該電子料金システムによって制御されるゲートの通過が許可されることの表示を出力し得る。更に別の例では、ユーザ出力装置は、車両搭乗者に、トランシーバモジュールによって制御される遠隔装置の状態の表示を出力し得る。
いくつかの実施形態では、ユーザインタフェースは、ビークルバス(例えば、CANバス、LINバス)に通信可能に結合され得る。
好ましい実施形態
図2を参照すると、システム200(例えば、車両無線制御システム)のブロック図が図示されている。いくつかの実施形態では、車両無線制御システム200の構成要素は、オリジナルのトランスミッタ300、遠隔電子システム350、及び/または電子料金システム400などの遠隔装置と通信するように構成される。車両無線制御システム200は、通信装置210を含むことが好ましい。通信装置210は、図1に関して記載された通信装置110に類似していてもよい。通信装置210は、前述のように、車両(例えば、図1に図示する車両100)の外部、または車両内または車両上のその他の位置、に取り付けられてもよい。通信装置210は、当該通信装置210の構成要素を収容するハウジング245を含み得る。ハウジング245は、車両の外部に取り付けられてもよい。ハウジング245は、耐水性であり得る、及び/または他の方法でシールされ得て、ハウジング245内に封入または含有される電子構成要素を、当該電子構成要素の動作温度範囲外の温度を含む環境的損傷から保護し得る。
通信装置210は、ユニバーサル料金モジュール230を含み得る。ユニバーサル料金モジュール230は、少なくとも一つの料金信号を電子料金システム400に送信するように構成され得る。電子料金システム400は、ゲートのある、またはゲートのない有料道路を含む、車両がある場所を通行するのを許可するように構成された任意のシステムである得る。電子料金システム400は、通信装置210によって送信された料金信号を受信し、車両100(通信装置210が取り付けられている)が当該電子料金システム400を通過するのを許可して、通信装置210に関連付けられたまたは料金信号によって示された口座に通行料を課金する等、料金信号に基づいたアクションを実施するように構成され得る。電子料金システム400は、トランシーバ回路402(例えば、無線信号を送信及び受信するためにアンテナ404を使用するトランシーバ回路402)を含み得る。電子料金システム400は、電子料金システム400に関連付けられた識別情報を含み得る出力信号を送信するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、ユニバーサル料金モジュール230は、電子料金コード、電子料金システム400への料金信号の送信に対して期待される周波数または周波数範囲等、のうちの少なくとも一つを格納し得るメモリ232を含み得る。メモリ232は、本明細書に記載される様々なプロセス、層、及びモジュールを完了するため及び/または促進するためのデータ及び/またはコンピュータコードを格納する1または複数の装置(例えば、RAM、ROM、Flash(登録商標)メモリ、ハードディスクストレージ等)を含み得る。メモリ232は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリを含み得る。メモリ232は、データベース構成要素、オブジェクトコード構成要素、スクリプト構成要素、または、本明細書に記載される様々なアクティビティ及び情報構造をサポートするためのその他の任意のタイプの情報構造を含み得る。メモリ232は、プロセッサ234に通信可能に結合され得て、本明細書に記載の1または複数の制御プロセスを実行するためのコンピュータコード(例えば、メモリ232に格納されるデータモジュール)を含み得る。
いくつかの実施形態では、ユニバーサル料金モジュール230は、プロセッサ234を含む。プロセッサ234は、電子料金コードに基づいて料金信号を生成する目的を含んで、電子料金コードを取り出して格納する目的などのために、メモリ232から情報を取り出す、及びメモリ232に情報を格納するように構成され得る。プロセッサ234は、メモリ232に格納されたプログラムを実行するように構成され得る。プロセッサ234は、汎用プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、1または複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、CPU、GPU、処理構成要素の群、またはその他の適切な電子処理構成要素、として実装され得る。
いくつかの実施形態では、ユニバーサル料金モジュール230は、トランシーバ回路236を含む。トランシーバ回路236は、アンテナ238を使用して電磁信号(例えば、RF信号等)を送信及び受信し得る。トランシーバ回路236は、ユニバーサル料金モジュール230に電力を供給し、及び/またはユニバーサル料金モジュール230に対する電子料金システム400を特定する、電信料金システム400からの出力信号などの信号を、遠隔ソースから受信するように構成され得る。トランシーバ回路236は、電子料金システム400に対応する電子料金コードを示す料金信号を送信するなど、遠隔ソースに信号を送信するように構成され得る。例えば、ユニバーサル料金モジュール230は、電子料金システム400の送信範囲に入り、電子料金システム400から出力信号を受信し、電子料金システム400の出力信号からのエネルギーを使用してプロセッサ234を電源投入し、プロセッサ234によってメモリ232から電子料金システム400に対応する電子料金コードを取り出し、当該電子料金コードに基づいて料金信号を生成し、トランシーバ回路236によって料金信号を電子料金システム400に送信し得る。いくつかの実施形態では、ユニバーサル料金モジュール230は、電子料金システム400からの出力信号を受信するのに応答して、料金信号を自動的に送信するなど、料金信号を送信するように構成される。
いくつかの実施形態では、通信装置210は、起動信号を無線送信して遠隔電子システム(例えば、遠隔電子システム350)の動作を制御するように構成され得るトランシーバモジュール211を含む。遠隔電子システム350は、通信装置210から無線制御信号を受信するように構成される任意の数の電子システムの一つとし得る。いくつかの実施形態では、遠隔電子システム350は、ガレージに取り付けられたガレージドアの動作を制御するように構成される。別の実施形態では、遠隔電子システム350は、ホームライティングシステム、ホームセキュリティシステム、データネットワーク(例えば、ASKを使用、OOFを使用、FSK、LAN、WAN、セルラーを使用、等)、HVACシステム、または通信装置210から制御信号を受信可能な任意のその他の遠隔電子システムとであり得る。遠隔電子システムは、無線信号を送信及び/または受信する(例えば、アンテナ358を使用して)ためのトランシーバ回路354を含み得る。
トランシーバモジュール211は、特定の実施形態では、トランシーバ回路216、プロセッサ212、及びメモリ214を含み得る。プロセッサ212及びメモリ214は、ユニバーサル料金モジュール230のプロセッサ234及びメモリ232と類似していてもよい。プロセッサ212は、メモリ214に格納された起動信号を生成するために情報を取り出し、メモリ214に格納された情報に基づいて起動信号を生成またはフォーマットし、そして、トランシーバ回路216に起動信号を送信させるように構成され得る。
トランシーバモジュール211は、オリジナルのトランスミッタ300と無線通信するように構成され得る。オリジナルのトランスミッタは、遠隔電子システム350と一緒に、またはアフターマーケット商品として販売され得る、遠隔または手持ち式トランスミッタであり得る。オリジナルのトランスミッタ300は、遠隔電子システム350を起動させるように構成された制御データを有する起動信号を所定の搬送周波数で送信するように構成されてもよい。例えば、オリジナルのトランスミッタは、ガレージドアオープナー信号をある周波数(例えば、315MHZまたは355MHz等を中心にした周波数)で送信するように構成された、手持ち式のガレージドアオープナートランスミッタであり得る。起動信号は、固定コード、ローリングコード、またはその他の暗号によってエンコードされたコードであり得る、制御データを含み得る。遠隔電子システム350は、例えば、オリジナルのトランスミッタ300から起動信号を受信するのに応答して、ガレージドアを開けるように構成され得る。
トランシーバモジュール211は、オリジナルのトランスミッタ300から、または別のソースからの起動信号の1または複数の特性(例えば、信号周波数、制御データ、変調スキーム等)を特定して格納するように構成され得る。いくつかの実施形態では、トランシーバモジュール211は、起動信号を受信し、起動信号の周波数を判定し、及び/または起動信号からの制御データを復調することで、起動信号の少なくとも一つの特性を学習するように構成される。例えば、トランシーバモジュール211は、トランスミッタ(例えば、オリジナルのトランスミッタ300)からトランシーバ回路216によって受信した遠隔電子システム350を制御するための制御信号からの制御情報を抽出し、当該制御情報に基づいて起動信号をフォーマットし、そして、トランシーバ回路216をして当該起動信号を遠隔電子システム350に送信させるように構成され得る。
更に、トランシーバモジュール211は、他の学習方法によって起動信号の1または複数の特性を受信してもよい。例えば、起動信号の1または複数の特性は、通信装置210の製造中にメモリ214にプログラムされ得て、ユーザ入力装置252を介して入力され得て、または「推測及び試験」方法を介して学習され得る。起動信号特性のこれらの追加のソースは、オリジナルのトランスミッタ300からの起動信号の受信から学習される起動信号の特性を補完するのに使用され得る。通信装置210は、起動信号の特性をメモリ214に格納し得る。
ユニバーサル料金モジュール230及びトランシーバモジュール211は、異なるまたは別個のプロセッサ、メモリ、及びトランシーバ回路を有するものとして例示の目的で図2に図示されているが、ユニバーサル料金モジュール230及びトランシーバモジュール211の両方の所望の機能は、共有のプロセッサ、メモリ、及び/またはトランシーバ回路によって提供されてもよく、あるいは、追加のプロセッサ、メモリ及びトランシーバ回路を利用してもよいことが理解される。いくつかの実施形態では、通信装置210は、トランシーバモジュール211及びユニバーサル料金モジュール230の両方が取り付けられるプリント回路基板を含む。
いくつかの実施形態では、通信装置210は、電源220を含む。電源220は、ユニバーサル料金モジュール230及びトランシーバモジュール211を含む、通信装置210の様々な構成要素に電力を供給し得る。電源220は、通信装置210のハウジング内に含有されるバッテリ、または車両によって提供されるその他の電源、であり得る。いくつかの実施形態では、ユニバーサル料金モジュール230は、ユニバーサル料金モジュール230が料金信号を送信し得るように、閾値電力をユニバーサル料金モジュール230に提供する出力信号を電子料金システム400から受信してもよい。
いくつかの実施形態では、車両無線制御システム200は、ユーザインタフェース250を含む。ユーザインタフェース250は、車両搭乗者からのユーザ入力を受信し、車両搭乗者に情報を出力するように構成され得る。ユーザインタフェース250は、バックミラーアセンブリ、車両100の中央スタック、または車両100の内部の他の位置、の内部またはそれらの上に位置して、車両搭乗者によるアクセスを可能にしてもよい。ユーザインタフェース250は、ユーザ入力/出力装置252を含み得る。ユーザ入力/出力装置252は、ボタン、スイッチ、タッチスクリーン等の、車両搭乗者からユーザ入力を受信するためのユーザ入力装置を含み得る。いくつかの実施形態では、通信装置210は、ユーザ入力を受信し、ユーザ入力を処理して、電子料金システム400へ料金信号を送信させたり、または遠隔電子システム350へ起動信号を送信させるなど、ユーザ入力に基づいて取るべきアクションを判定し得る。
通信装置210、ユニバーサル料金モジュール、トランシーバモジュール211、及び/またはそれらの構成要素は、ビークルバス240を介してユーザインタフェース250に通信可能に結合されて、車両搭乗者との間のコマンド、ユーザ入力、及びユーザ出力が、通信装置210、ユニバーサル料金モジュール、トランシーバモジュール211、及び/またはそれらの構成要素とユーザインタフェース250との間で送信されることを可能にする。ビークルバス240は、例えば、CANバスまたはLINバスであり得る。いくつかの実施形態では、ビークルバス240を介して通信装置210を接続することで、電源220における通信装置210のエネルギー需要(例えば、そうでなければユーザインタフェース250と通信装置210との間で信号を送信するのに必要となり得るエネルギー需要)を低減し、ユーザが通信装置210の電源220を交換する必要を低減する。
いくつかの実施形態では、プロセッサ212はユーザ入力を受信し、当該ユーザ入力を処理して、当該ユーザ入力をユニバーサル料金モジュール230に更に送信するべきか否かを判定する。いくつかの実施形態では、ユニバーサル料金モジュール230は、ビークルバス240を介してユーザインタフェース250に直接接続され、インタフェース250の電子機器が、ユニバーサル料金モジュール230による受信のために構成される形式(フォーマット)でユーザ入力を送信する。
いくつかの実施形態では、ユーザ入力は、電子料金コードを示す。例えば、ユーザ入力は、ユニバーサル料金モジュール230のシリアル番号であり得る。ユーザ入力は、ユニバーサル料金モジュール230または地域的料金システムに対応する口座に関連付けられた口座番号であり得る。
いくつかの実施形態では、ユーザ入力は、料金信号またはその他の起動信号を送信するための命令を示す。いくつかの実施形態では、ユーザ入力は、車両の車両搭乗者の人数を示す。例えば、電子料金システム400がHOT/HOVレーンシステム(例えば、複数の車両搭乗者を有する車両に基づいてアクセスを許可するシステム、車両搭乗者の人数に基づいて通行料を課金するシステム等)に関連付けられている場合、ユーザ入力は、車両搭乗者の人数を電子料金システム400に示し得る。
いくつかの実施形態では、ユーザ入力は、電子料金システム400(またはその選択)を示す。例えば、ユニバーサル料金モジュール230が複数の電子料金システム(例えば、異種及び/または地域的電子料金システム)に対応する複数の電子料金コードを格納するように構成される場合、ユーザ入力は、車両が現在通行の許可を求めている電子料金システム400の選択を示し得る。ユニバーサル料金モジュール230(または、信号を電子料金システム400に送信するのにトランシーバ回路216を使用する場合には、プロセッサ212)は、トランシーバ回路236によって電子料金システム400に送信するために料金信号をフォーマットするための電子料金コードを選択するように構成され得る。 ユーザ入力は、車両100の現在の位置を示してもよく、車両無線制御システム200は、当該現在の位置に基づいて対応する電子料金システム400を判定し得る(例えば、データベースにルックアップを実施して地位的位置を電子料金システムにマッピングして適切な電子料金システムを判定することによる)。
いくつかの実施形態では、ユーザ入力/出力装置252は、情報を車両搭乗者に出力するための出力装置を含み得る。例えば、ユーザ入力/出力装置252は、ユニバーサル料金モジュールのシリアル番号を表示するためなど、画像をユーザに表示するためのディスプレイを含み得る。ユーザ入力/出力装置252は、料金信号または通信装置による起動信号の送信を示す音声出力、または電子料金システム400による許可の状態を示す音声出力(例えば、電子料金システム400が、車両100がゲートを通過することを許可したことを示す音声出力)などの、音声を車両搭乗者に出力するように構成された音声出力装置(例えば、スピーカ)を含み得る。ユーザ入力/出力装置252は、ユーザ入力として車両搭乗者から受信した要求に応答して、情報を車両搭乗者に出力し得る。例えば、ユーザインタフェース250は、ユーザ入力を処理し、当該ユーザ入力に基づいてユーザ出力を生成するように構成された処理電子機器(図示せず)を含んでもよく、または、これに動作可能に結合されてもよい。
いくつかの実施形態では、車両無線制御システム200は、電子料金システム400から受信応答または状態信号を受信し得る。状態信号は、車両無線制御システム200によって送信された料金信号に基づいて電子料金システム400による許可の状態を示し得る。例えば、状態信号は、料金信号が受信されたこと、許可が保留中、承認されたまたは拒否されたこと、通行料取引が保留中、承認されたまたは拒否されたこと、料金信号に関連付けられた口座(例えば、支払口座)の状態、を示し得る。
いくつかの実施形態では、車両無線制御システム200は、位置センサー260を含む。位置センサー260は、グローバル・ポジショニング・システム(GPS)レシーバであってもよく、またはグローバル・ポジショニング・システム(GPS)を含んでもよい。GPSレシーバは、GPSから位置情報を受信し得る。例えば、GPSレシーバは、GPSから車両無線制御システム200の緯度及び/または経度を受信し得る。図2は、ビークルバス240を介してユーザインタフェース250及び通信装置210に通信可能に結合された位置センサー260を図示するが、いくつかの実施形態では、位置センサー260は通信装置210に含まれてもよく、あるいはユーザインタフェース250を介して通信装置210に結合されてもよい。
いくつかの実施形態では、通信装置210は、位置センサー260から受信した位置情報に基づいて料金信号またはその他の起動信号を送信するように構成されてもよい。例えば、位置情報は電子料金システム400への(または遠隔電子システム350への)近接を示してもよく、通信装置210は位置情報に基づいて料金信号を電子料金システム400に送信してもよい。いくつかの実施形態では、通信装置210は、位置情報が電子料金システム400への近接を示すとの判定に応答して、料金信号を自動的に送信し得る。いくつかの実施形態では、通信装置210は、適切な電子料金コードを取り出すために、データベース(例えば、メモリ214またはメモリ232のデータベース)にルックアップを実施して位置情報を電子料金コード及び/または電子料金システムにマッピングするすることによるなど、位置情報に基づいて、電子料金システム400に対応する電子料金コードを選択し得る。
次に図3を参照すると、バックミラーアセンブリ500の概略図が図示されている。バックミラーアセンブリ500は、本明細書に記載され、図2に図示される、車両無線制御システム200に類似した構成要素を含み得る。バックミラーアセンブリ500及び/または当該バックミラーアセンブリ500をヘッドライナー、フロントガラス、または車両100の他の部分に取り付けるハウジング502は、車両無線制御システム200の1または複数の構成要素を含み得る。例えば、バックミラーアセンブリ500は、通信装置210に類似する、または通信装置210と同一の、通信装置501を含んでもよい。例えば、ユニバーサル料金モジュール516は、ユニバーサル料金モジュール230に類似してもよく、またはユニバーサル料金モジュール230と同一であってもよい。トランシーバモジュール517は、トランシーバモジュール211に類似してもよく、またはトランシーバモジュール211と同一であってもよい。バックミラーアセンブリ500は、遠隔電子システム350、オリジナルのトランスミッタ300、及び電子料金システム400、などの遠隔装置と無線通信してもよい。バックミラーアセンブリ500は、光を車両100の内部に反射するように構成されたミラーを含み得る。ミラーは、状態情報を出力するように構成されたディスプレイ(例えば、入力/出力装置520)を含み得る。
バックミラーアセンブリ500は、遠隔装置と通信する(例えば、アンテナ504を介して信号を送信及び/または受信することで)RF回路508を含み得る。RF回路508は、図2を参照して本明細書に記載された、トランシーバ回路216、236と類似の機能を実施し得る。例えば、RF回路508は、起動信号を遠隔電子システム350に送信してもよく、料金信号を電子料金システム400に送信してもよい。
バックミラーアセンブリ500は、マイクロコントローラ524(例えば、メモリ212及び/またはメモリ232に類似するメモリを含み得る制御回路)を含み得る。マイクロコントローラ524は、遠隔電子システム350に関連付けられた制御信号に基づいて起動信号をフォーマットするように構成され得て、電子料金コード(例えば、ユニバーサル料金モジュール516に格納された電子料金コード)に基づいて料金信号をフォーマットするように構成され得る。
バックミラーアセンブリ500は、スイッチインタフェース回路528及びユーザ入力装置530a〜530cを含み得る。スイッチインタフェース回路528は、ユーザ入力装置530a〜530cで受信したユーザ入力をマイクロコントローラ524に送信し得る。例えば、単一または複数のユーザ入力の様々な組み合わせが、信号を送信してガレージドアオープナーにガレージドアを開けさせるための、または料金信号を電子料金システム400に送信するためなどの、バックミラーアセンブリ500によって実施されるべき様々な命令に対応し得る。
いくつかの実施形態では、バックミラーアセンブリ500は、バックミラーに埋め込まれたディスプレイなどの、入力/出力装置520を含む。マイクロコントローラ528は、バックミラーアセンブリの動作に関する情報が入力/出力装置520に表示されるようにし得る。例えば、マイクロコントローラ528は、ユニバーサル料金モジュール518のシリアル番号が表示されるようにし得る。入力/出力装置520は、料金信号または電子料金システム400による車両100の許可の状態の送信の表示を出力するためなどの、音声出力装置を含んでもよく、当該音声出力装置であってもよい。マイクロコントローラは、入力/出力装置420から入力を受信し得る。バックミラーアセンブリ500は、バッテリ、車両電力システムへの接続、及び/またはその他の電源などの電源534によって電力供給され得る。いくつかの実施形態では、ユニバーサル料金モジュール516は、電子料金システム400からの出力信号によって電力供給される。いくつかの実施形態では、ユニバーサル料金モジュール516は、電源534によって少なくとも部分的に電力供給される。例えば、ユニバーサル料金モジュール516は、電源534からのエネルギーを使用して料金信号を送信するために、出力信号を受信し、出力信号からのエネルギーを使用して電源534への電力接続を確立し得る。ユニバーサル料金モジュール516は、電源534への専用の電力接続を含み得る。
いくつかの実施形態では、ユニバーサル料金モジュール516は、バックミラーアセンブリ500の他の構成要素との、または車両100の構造との干渉を最小化するように、構成され、寸法付けられ、及び/または位置付けられる。例えば、ユニバーサル料金モジュール516は、RF回路508などの、他の構成要素の動作または他の構成要素による信号の送信に関連付けられた周波数範囲と干渉しない周波数範囲内で料金信号を送信するように構成され得る。ユニバーサル料金モジュール516は、電子料金システム400に関連付けられた、または電子料金システム400によって必要とされる周波数範囲内で料金信号を送信するように構成され得て、また、バックミラーアセンブリ500の他の構成要素との干渉を低減または最小化するように、バックミラーアセンブリ500内に位置付けられまたは配向され得る。
次に図4を参照すると、料金信号を電子料金システムに送信する方法600が図示されている。本方法は、図2を参照して記載された通信装置210、または図3を参照して記載されたバックミラーアセンブリ500などの、本明細書に記載される様々な構成要素を使用して実施され得る。
610で、出力信号が、ユニバーサル料金モジュールにおいて電子料金システムから受信される。例えば、出力信号は、電子料金システムの識別情報を示し得る。いくつかの実施形態では、ユニバーサル料金モジュールは、出力信号によって電力供給される。例えば、ユニバーサル料金モジュールは、出力信号からの電力を使用して、メモリから情報を取り出し、無線信号を生成またはフォーマットし、そして無線信号を送信してもよい。
620で、出力信号に基づいて電子料金コードが選択される。いくつかの実施形態では、ユニバーサル料金モジュールは、出力信号から識別情報を抽出し、電子料金コードのデータベースにルックアップを実施して、前記識別情報に基づいて電子料金システムに対応する電子料金コードを取り出してもよい。いくつかの実施形態では、出力信号は電子料金システムを識別せず、代わりに、ユニバーサル料金モジュールが、出力信号の受信に応答して自動的に電子料金コードを選択し得る(例えば、ユニバーサル料金モジュールは単一の電子料金コードを格納してもよく、あるいは、ユニバーサル料金モジュールは特定の電子料金システムの近接を示す位置情報などの出力信号から別個に受信した情報に基づいて電子料金コードを選択してもよい)。
630で、電子料金コードに基づいて料金信号がフォーマットされ得る。例えば、ユニバーサル料金モジュールは、電子料金システム(またはその受信装置)による受信が期待されるフォーマットの電子料金コードを含むように料金信号をフォーマットし得る。
640で、料金信号が電子料金システムに送信される。料金信号は、ユニバーサル料金モジュールのトランスミッタまたはトランシーバ回路によって送信され得る。いくつかの実施形態では、料金信号は、一般的に制御信号または起動信号を遠隔電子システムに送信するように構成されるトランシーバモジュールの一部であるトランシーバ回路などの、ユニバーサル料金モジュールとは別個のトランシーバ回路によって送信される。いくつかの実施形態では、料金信号は、電子料金システムによって期待される、または電子料金システムに対応する周波数で送信される。当該周波数は、ユニバーサル料金モジュールに格納され得る(例えば、送信周波数を電子料金システムに関連付けてデータベースに格納される)。いくつかの実施形態では、料金信号は、当該料金信号を送信する装置に近接して位置付けられる他のアンテナまたは電子機器などの他の車両構成要素との干渉を低減または最小化するように選択される周波数で送信される。様々な電子料金システムが互いに異なる地理的領域で動作し、同一の周波数(例えば、915MHz)であるが受動的(passive)または能動的(active)電子料金タグのいずれかにおいて異なるプロトコルで動作し得るため、複数のタイプの電子料金タグが車両内に存在する場合には、RF信号間の干渉が生じ得る。このような形式で、ユニバーサル料金モジュールが電子料金システムからの信号に基づいて料金信号を選択的にフォーマット及び送信すれば、複数の電子料金タグが存在する場合に生じ得るRF信号間のこうした干渉は除去され得る。更に、ユニバーサル料金モジュールは、異なる地理的領域にわたって様々な電子料金システムに対して適切に動作し得る。
650で、電子料金コードの表示または通信装置に対応する識別情報のうちの少なくとも一つが車両搭乗者に表示される。例えば、車両の内部のユーザインタフェース(例えば、ディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ等)が、当該情報を表示し得る。表示される情報は、車両搭乗者に、電子料金システムによってアクセスを許可するのに当該ユニバーサル料金モジュールが使用されたことを示す、ユニバーサル料金モジュールのシリアルコードまたはサブシリアルコードであり得る。
いくつかの実施形態では、方法600は、電子料金システムが車両によるアクセスまたは通行を許可したとの表示を車両搭乗者に出力する工程を含む。例えば、ユーザインタフェースは、許可の表示を視覚的及び/または聴覚的に出力し得る。
いくつかの実施形態では、方法600は、車両の車両搭乗者の人数に関する情報を要求する工程を含む。例えば、電子料金システムから、料金システムが車両搭乗者の人数の表示を必要としている(例えば、HOT/HOVレーンへのアクセスのため、通行料の決定のため等)、との表示を受信するのに応答して、ユニバーサル料金モジュールは、ユーザインタフェースに、車両搭乗者の人数を示すユーザ入力を要求させてもよく、また、ユーザインタフェースは、電子料金システムからの表示とは独立して車両搭乗者の人数を示すためのユーザ入力オプションを提供してもよい。ユニバーサル料金モジュール(または車両の他のトランスミッタ)は、車両搭乗者の人数に基づいて電子料金システムへの送信のための料金信号をフォーマットし、当該料金信号を送信してもよい。
いくつかの実施形態では、方法600の1または複数のステップは、ユーザ入力がユーザインタフェースで受信されるのに応答して実施され得る。例えば、ユーザ入力は、料金信号を送信する命令を表示し得る。ユーザ入力は、料金信号を受信し得る電子料金システムの識別情報を示し得る。ユーザ入力は、ユニバーサル料金モジュールによって送信される料金信号が電子料金システムにアクセスまたは通行を許可させることに失敗した場合などに、ユニバーサル料金モジュールのトランシーバ回路とは異なるトランシーバ回路が料金信号を送信するための命令を示す場合がある。ユーザ入力は、表示されるべきユニバーサル料金モジュールのシリアル番号の要求を示し得る。いくつかの実施形態では、ユーザ入力は、車両搭乗者の人数を示す。
有利なことに、車両無線制御システムは、既存の車両システムとの拡張的な統合を要することなく、既存の車両に迅速かつ容易に設置され得る(例えば、車両アップグレードまたは改造の一部として)。例えば、車両無線制御システムまたはその構成要素(例えば、通信装置)は、車両サブシステムからの入力または主要車両バッテリからのエネルギーに頼ることなく独立した自給式動作が可能なスタンドアロン型装置であり得る。車両無線制御システムは、制御信号または料金信号を、学習、格納、及び再送信するために必要な、全ての処理電子機器を含み得る。車両無線制御システムは、車両無線制御システムのみに電力供給するのに使用されるバッテリ(例えば、主要車両バッテリとは別個の)を更に含み得る。
様々な例示的な実施形態に示される本システム及び方法の構成及び配置は、単なる例示である。本開示においては、少数の実施形態のみが詳細に説明されているが、多くの改造(例えば、様々な要素のサイズ、寸法、構造、形状及び比率、パラメータの値、取り付け配列、材料の使用、色、向き、などの変更)が可能である。例えば、要素の位置は、逆であってもよいし、または、他の態様で変更されてもよく、別個の要素の性質または数または位置が変更または変化されてもよい。したがって、こうした全ての変形は、本開示の範囲内に含まれることが意図される。任意のプロセスまたは方法ステップの順序または配列は、代替の実施形態に応じて変更または再編されてもよい。本開示の範囲を逸脱することなく、例示的な実施形態の設計、動作条件及び配置において、他の置換、変形、変更及び省略がなされてもよい。
本開示は、様々な動作を達成するための、方法、システム、及び、任意の機械可読媒体上のプログラム製品を企図する。本開示の実施形態は、既存のコンピュータプロセッサを使用して、または、これまたは別の目的のために組み込まれた適切なシステム用の専用コンピュータプロセッサによって、または、有線システムによって、実装され得る。本開示の範囲内の実施形態は、その上に格納された機械実行可能な命令またはデータ構造を運搬または有する機械可読媒体を含むプログラム製品を含む。こうした機械可読媒体は、汎用または専用コンピュータまたはプロセッサを備えた他の機械によってアクセス可能な任意の利用可能な媒体であり得る。一例として、こうした機械可読媒体は、RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD−ROM、他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ、または、他の磁気ストレージ装置、または、所望のプログラムコードを機械実行可能な命令またはデータ構造の形態で運搬または格納するのに使用可能であり、汎用または専用コンピュータまたはプロセッサを備えたその他の機械によってアクセス可能な、その他の任意の媒体を含み得る。情報がネットワークまたはその他の通信接続(有線、無線、または有線と無線の組み合わせ、のいずれであっても)で機械に送信または提供されるとき、機械は接続を機械可読媒体と適切にみなす。したがって、任意のこのような接続は、機械可読媒体と適切に条件付けられる。前記の組み合わせもまた、機械可読媒体の範囲内に含まれる。機械実行可能な命令は、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータまたは専用処理機械に、特定の機能または機能群を実施させる命令及びデータを含む。
図面は、方法ステップの特定の順序を示しているが、ステップの順序は、図示されるものとは異なってもよい。2つ以上のステップが同時に、または、部分的に同時に、実施されてもよい。このような変更は、選択されるソフトウェア及びハードウェアシステム並びに設計者選択に、依存し得る。このような変更は全て、本開示の範囲内である。同様に、ソフトウェアの実装は、様々な接続ステップ、処理ステップ、比較ステップ及び決定ステップを達成するための、規則ベース論理及びその他の論理を有する標準的なプログラミング技術によって達成され得る。
Claims (20)
- 車両に取り付けられ、前記車両のビークルバスに通信可能に結合されるように構成された通信装置と、
前記車両の内部に位置し、前記ビークルバスに通信可能に結合されるように構成されたユーザインタフェースと、
を備え、
前記通信装置は、少なくとも一つの電子料金コードを含む料金信号を電子料金システムに送信するように構成されたユニバーサル料金モジュールを含み、
前記ユーザインタフェースは、前記電子料金コードの表示または前記通信装置に対応する識別情報のうちの少なくとも一つを表示するように構成されている
ことを特徴とするシステム。 - 前記通信装置は、前記車両の内部の内部構成要素内に少なくとも部分的に取り付けられるように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記通信装置は、前記車両の外部の外部構成要素内に少なくとも部分的に取り付けられるように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記ユーザインタフェースは、ユーザ入力を受信するように構成されたユーザ入力装置
を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記ビークルバスに通信可能に結合され、起動信号を送信して遠隔電子システムの動作を制御するように構成されたトランシーバモジュール
を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記トランシーバモジュールは、トランスミッタから前記トランシーバモジュールによって受信された前記遠隔電子システムを制御するための制御信号から制御情報を抽出し、前記制御情報に基づいて前記起動信号をフォーマットし、そして、前記トランシーバモジュールに前記起動信号を前記遠隔電子システムへと送信させる、ように構成された制御回路を含む
ことを特徴とする請求項5に記載のシステム。 - 前記ユニバーサル料金モジュール及び前記トランシーバモジュールの両方を収容するハウジング
を更に備えたことを特徴とする請求項6に記載のシステム。 - 無線信号を送信して遠隔電子システムの動作を制御するように構成されたトランシーバモジュールと、
少なくとも一つの電子料金コードを含む料金信号を電子料金システムに送信するように構成されたユニバーサル料金モジュールと、
(i)前記トランシーバモジュール及び前記ユニバーサル料金モジュールを収容するハウジング、及び/または、(ii)前記トランシーバモジュール及び前記ユニバーサル料金モジュールの両方が取り付けられたプリント回路基板、のうちの少なくとも一つと、
を備えたことを特徴とする通信装置。 - 前記トランシーバモジュール及び前記ユニバーサル料金モジュールを封入するバックミラーハウジング
を更に備えたことを特徴とする請求項8に記載の通信装置。 - 前記ユニバーサル料金モジュールは、前記電子料金システムから出力信号を受信し、前記出力信号の受信に応答して前記電子料金システムに対応する前記電子料金コードを含む料金信号を送信するように構成されている
ことを特徴とする請求項8に記載の通信装置。 - 電子料金コード及び/または電子料金システムのうちの少なくとも一つを示すユーザ入力を受信するように構成されたユーザインタフェース
を更に備えたことを特徴とする請求項8に記載の通信装置。 - 前記ユニバーサル料金モジュールは、前記ユーザ入力に基づいて電子料金信号を出力するように構成されている
ことを特徴とする請求項11に記載の通信装置。 - 前記ユニバーサル料金モジュールは、位置装置から位置情報を受信し、前記位置情報に基づいて電子料金コードを出力するように構成されている
ことを特徴とする請求項8に記載の通信装置。 - ユニバーサル料金モジュールにおいて電子システムから出力信号を受信する工程であって、前記ユニバーサル料金モジュールは、車両に取り付けられ、前記車両のビークルバスに通信可能に結合されている、という工程と、
前記ユニバーサル料金モジュールによって、前記出力信号に基づいて電子料金コードを選択する工程と、
前記ユニバーサル料金モジュールによって、前記電子料金コードに基づいて料金信号をフォーマットする工程と、
前記ユニバーサル料金モジュールによって、前記料金信号を前記電子料金システムに送信する工程と、
前記ユニバーサル料金モジュールによって、前記電子料金コードの表示または前記ユニバーサル料金モジュールに対応する識別情報のうちの少なくとも一つを車両搭乗者に表示する工程と、を含む、方法。 - 前記ユニバーサル料金モジュールによって前記出力信号からの電力を使用して前記料金信号を送信する工程、
を更に含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記出力信号から識別情報を抽出して前記電子料金コードを選択する工程
を更に含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記電子料金コードを選択する工程が、前記電子料金システムへの近接を示す位置情報に基づいて前記電子料金コードを取り出す工程を更に含む
ことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記電子料金システムによって期待される、または前記電子料金システムに対応する周波数で前記料金信号を送信する工程
を更に含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記電子料金システムが車両によるアクセスを許可したとの表示を前記車両搭乗者に出力する工程
を更に含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 車両搭乗者の人数を示す、受信されたユーザ入力に基づいて、前記車両搭乗者の人数を前記電子料金システムに送信する工程
を更に含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
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