JP5452926B2 - 交通関係料金の自動支払いおよび/または記録 - Google Patents
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Description
駐車されている自動車位置を確定するステップであって、自動車の位置の前記確定が、第1の位置確定システムおよびネットワーク・ベースの位置補正システムからの情報を適用するステップと、
自動車が駐車されていた時間を確定するステップと、
自動車とサーバの間のデータ・リンクを使用して支払い取引を完了するステップであって、支払い取引が、自動車の確定された位置および駐車時間に従って完了するステップとを含む自動車駐車料金の自動支払い方法。
駐車されている自動車の位置を確定する手段であって、前記位置確定手段が、第1および第2の位置受信機モジュールを含む手段と、
自動車が駐車されていた時間を確定する手段と、
装置とサーバの間のデータ・リンクを提供する手段であって、それによって、確定された位置における自動車の駐車に対して支払われる金額が、前記サーバによって自動的に実行されることができる手段とを含む。
駐車されている自動車の位置を標準的自動車の幅のほぼ1/2の精度で確定する手段と、
自動車が駐車されていた時間を確定する手段と、
装置とサーバの間のデータ・リンクを提供する手段であって、それによって、確定された位置における自動車の駐車に対して支払われる金額が、前記サーバによって自動的に実行されることができる手段とを含む。
駐車されている自動車の位置を確定するステップであって、自動車の位置の前記確定が、第1の位置確定システムおよびネットワーク・ベースの位置補正システムからの情報を適用するステップと、
自動車が駐車されていた時間を確定するステップと、
自動車とサーバの間のデータ・リンクを使用して、自動車の確定された位置をサーバに伝達することによって、支払われる駐車料金の金額を記録するステップであって、その記録が、自動車の確定された位置および駐車時間に従って完了するステップとを含む。
駐車されている自動車の位置を標準的自動車の幅のほぼ1/2の精度で確定するステップと、
自動車が駐車されていた時間を確定するステップと、
自動車とサーバの間のデータ・リンクを使用して、自動車の確定された位置をサーバに伝達することによって、支払われる駐車料金の金額を記録するステップであって、その記録が、自動車の確定された位置および駐車時間に従って完了するステップとを含む。
装置の位置を確定し、それによって、装置が配置された移動可能ユニットの位置を確定する手段であって、前記位置確定手段は、第1および第2の位置受信機モジュールを含み、第1の位置受信機モジュールは、衛星ベースの1つ以上の測位信号を受信するために適し、第2の位置受信機モジュールは、衛星ベースの1つ以上の測位信号から確定された装置の位置を補正するための1つ以上の補正信号を受信するために適する手段と、
装置とサーバの間のデータ・リンクを提供する手段であって、それによって、位置依存料金が前記サーバによって記録され、または支払われることができる手段とを含む。
装置の位置を確定し、それによって、装置が配置された移動可能ユニットの位置を確定する手段であって、前記位置確定手段は、装置の位置を標準的自動車の幅のほぼ1/2の精度で確定することが可能な手段と、
装置とサーバの間のデータ・リンクを提供する手段であって、それによって、位置依存料金が前記サーバによって記録され、または支払われることができる手段とを備える。
自動車の位置を確定するステップであって、自動車の位置の前記確定が、第1の位置確定システムおよびネットワーク・ベースの位置補正システムからの情報を適用するステップと、
−自動車の確定された位置を自動車とサーバの間のデータ・リンクを使用してサーバに伝達することによって、道路税支払い取引を完了するステップであって、支払い取引が、自動車の確定された位置に従って完了するステップ、または
自動車の確定された位置を自動車とサーバの間のデータ・リンクを使用してサーバに伝達することによって、支払われる道路税の金額を記録するステップであって、記録が、自動車の確定された位置に従って完了するステップとを含む。
各ユニットが自動車内に配置されるために適する複数のモバイル・ユニットと、
複数のモバイル・ユニットと通信するために適する基礎ユニットとを備え、
各モバイル・ユニットは、自動車が駐車状態にある時を確定する手段と、この確定を複数の位置観測可能量の形態で基礎ユニットに送信する通信手段とを含み、
基礎ユニットは、複数のモバイル・ユニットと通信する通信手段と、基礎ユニットに保存されたまたは基礎ユニットからアクセス可能な予めロードされた駐車エリア情報との関連で自動車の位置を確定するために、前記位置観測可能量を処理するプロセッサ手段とを含む。
自動車内の配置に適合するモバイル・ユニットを提供するステップであって、モバイル・ユニットが、単位時間当たり複数の位置観測可能量を提供するステップと、
自動車が駐車状態にあるとモバイル・ユニットが確定した場合、多くの位置観測可能量を基礎ユニットに送信するステップと、
基礎ユニットに保存されたまたは基礎ユニットからアクセス可能な予めロードされた駐車エリア情報との関連で自動車の第1の位置を確定するために、前記基礎ユニットにおいて前記送信された位置観測可能量を処理するステップとを含む。
単位時間当たり多くの位置観測可能量を提供するために適する位置確定手段と、
自動車が駐車状態にある時を確定するために適するプロセッサ手段であって、前記確定は、位置確定手段によって提供された多くの位置観測可能量に少なくとも部分的に基づく、プロセッサ手段と、
駐車料金の自動支払いシステムの1つ以上の基礎ユニットと通信するために適する通信手段であって、提供された位置観測可能量をさらなる処理のために1つ以上の基礎ユニットに送信するように少なくとも適する通信手段とを含む。
機能:
GPS受信機は、例えば、1575.42MHzにおけるGPS L1 C/Aコード信号を使用することができる。代替として、おそらく将来のシステムの世代では、GALILEOなど、その他の衛星ナビゲーション・システムも実行可能である。受信機は、実用的な取り付けの目的で、薄型パッチ・アンテナを使用する。受信機は、可視GPS衛星信号の連続的なトラッキングを実行し(同時に最大で12機の衛星)、1秒当たりm個(例えば1秒当たり5個)の位置推定更新を計算する。位置更新は、モバイル・ユニットのメイン・コンピュータ・ソフトウェアに渡される。GPS受信機自体は、GPS位置が静止している自動車を表すか、それとも動いている自動車を表すかについての評価を実行しない。
GPSモジュールは、モバイル・ユニット内に配置されるので、コストが重視される。これは、利用可能な市販(COTS:commercially off−the−shelf)のGPSモジュールを見つけることを厳しい課題にする。
機能:
GSMモデムの主要な目的は、GPRSデータ・パケットがモバイル・ユニットに/モバイル・ユニットから送信されることを可能にし、その結果、インターネット接続性を提供することである。また、様々な3Gシステムなどのその他のモバイル電話システムも、同様に実行可能とすることができる。モバイル・ユニット内でGSMモデムを利用することの副作用として、部分的に利用可能な埋め込みマイクロプロセッサがさらに提供される。コスト問題のため、モバイル・ユニットにおいて、判定実行システム・ソフトウェアを扱うために、別個のマイクロプロセッサを実装する必要がないことは非常に望ましく、そのため、このタスクは、GSMモデム上で直接的にソフトウェアによって実施されることができる。
通常の顧客サーバ通信の最中に転送されるデータの量は、駐車イベント当たりおそらくわずか数100バイトに制限されることが予想される。これは、もちろん、付加価値サービスが中核サービスに付加された場合には影響を受ける。実際、この通信をSMS(ショート・メッセージ・サービス)トラフィックを介して実施することが可能である。他方、GPRSトラフィックは、システムの全体的動作によって命じられる要件に適合する十分に短い待ち時間で動作することが予想される。現実的なGPRSデータ転送速度は約30〜80kbit/sであり、転送時間は問題を引き起こさない。
機能:
顧客・システム・ソフトウェアの主要な目的は、イグニッション・キーがオフにされた時、および再びオンにされた時に、自動車が静止状態にあるかどうかを確定するために、GPS位置更新のストリームを監視し、自動車が駐車されていると分かった場合、または自動車が駐車イベントを終了した場合に、サーバとの通信を開始し、処理することである。
信頼性のある適正なシステムの動作を保証する鍵は、自動車が駐車されているかどうか(およびどこに駐車されているか)を堅牢な信頼できる方法で確定する能力である。これは、高精度の位置推定と、適正な評価および判定ロジックとを必要とする。GPSモジュールが1秒当たり5個の更新を提供するように構成される場合、5秒分のデータに対応する、例えば最新の25個の更新など、多くの位置更新に基づいて評価を行うことが提案されている。顧客・ソフトウェアは、自動車が静止状態、したがって駐車状態にあることを示唆する統計的に有意なデータが十分に存在するかどうかを確定するために、いくつかの定義された信頼性レベルに基づいて、統計的仮説テストを実行する。そのような手順は、「フォールス・ポジティブ」の確率、すなわち、GPSモジュールが統計上そうなるように動作すると仮定すれば、自動車が駐車されていないにも関わらず駐車されていると評価される場合の確率が、一定で既知の低い確率となる、よく定義された挙動を保証する。異常値拒否などの機能も、さらに考慮されるべきである。加速計などの外部センサが利用される場合、さらにそれらからの測定値も、GPS位置更新と相互に関連付けられるべきである。
−フォールス・ポジティブ(タイプIエラー)−自動車が実際には駐車されていない場合に、駐車されていると評価する。
−フォールス・ネガティブ(タイプIIエラー)−自動車が実際には駐車されている場合に、駐車されていると評価することに失敗する。
機能:
モバイル・ネットワーク事業者の唯一の機能は、動作エリアに対してネットワーク受信可能範囲を提供することである。これは、すでに提供されているよく確立された標準サービスであり、そのため、これが、面倒な問題を引き起こす可能性は低いと思われる。
最良の加入契約タイプ(GPRSトラフィックが確かに宛先に到達することを十分に保証する最も安価なサービスはどれになりそうか)と、それらを利用可能にするMNOを見つけることに、注意が払われるべきである。いずれか単一の事業者が、所望の動作領域に対する受信可能範囲を有する可能性はおそらく低いので、適切なネットワーク受信可能範囲に到達するために、ローミング協定が結ばれるべきである。
機能:
やはり、インターネット・サービス・プロバイダの唯一の機能は、動作エリアにおけるインターネットへの顧客・アクセスを容易にすることである。
GPRSパケットは、信頼性のある動作および長い動作可能時間を有する安定なルーティング・ノードを介して、インターネットに/インターネットから単にルーティングされるべきであり、それは、よく確立されたどのISPにとっても平凡なタスクであることが期待される。
機能:
中央サーバ・ソフトウェアの主要なタスクは、モバイル・ユニットからの送信を受信すること、供給された情報を処理すること、モバイル・ユニットからのデータおよび対応するユーザ口座の状態に基づいてサーバ上で適正なアクションを開始すること、並びに適切なメッセージをモバイル・ユニットに返信することである。
アプリケーション・ソフトウェアは、大集団の分散顧客に対応するために、柔軟でスケーラブルな方法で実施されるべきである。埋め込み顧客・ソフトウェアは、低リソース・プラットフォーム上で動作するために、フットプリントを最少にするように最適化されるが、サーバ・サイドのソフトウェアは、全体的なシステム・コストの著しい増大をもたらすことなく、市販の大型コンピュータの計算力を利用することができる。それでも、非常に多くのリクエストが、同時に発生する可能性があり、そのため、ソフトウェアは、厳しい性能最適化を用いて設計され、実施されるべきである。これは、アプリケーション・ソフトウェアと、基盤をなすデータベースの両方に影響を与える。
機能:
駐車エリア・データベースの目的は、駐車中の自動車が支払いエリア内に所在するかどうかを確認すること、およびエリア内での与えられた駐車に対する料金がいくらであるかを確定することである。
駐車料金に関連付けられた各個別の駐車エリアは、データベース内に別個のエントリとして存在する。モバイル・ユニットのGPS座標が特定の駐車エリア内にあるかどうかを調べるための非常に速やかで簡単なチェックを容易にするために、各エントリは、駐車エリアの外側境界を形成するGPS座標のリストと、その幾何学的平均点と、平均中心点からあらゆる方向に広がるエリアの最大物理的広さ(およびその他のパラメータ)とからおそらく成ることができる。
機能:
EGNOSデータベースの目的は、GPS位置推定を補正するために使用される、EGNOS補強データを単に保持することである。
このデータベースは、最新のEGNOSデータ・メッセージを保持するために、常に更新されるべきである。これは、データ・ソースとしてSISNETおよびEGNOS/GPS受信機を使用する、非常に単純なタスクである。
機能:
ユーザ・データベースの目的は、すべてのユーザ口座および加入契約情報と、履歴イベントのログとを保持することである。
このデータベースは、(口座および加入契約情報、ユーザの自動車の現在状態、一時取引データ、ログ情報、並びにユーザ統計などの)必須ユーザ情報を含み、支払い取引を実行するための基礎として機能する。データベースが常に整合的に保たれ、そのため、ユーザ情報が決して誤りを含まないことが確定的に重要である。
機能:
中央に配置されるGPS/EGNOS受信機の目的は、EGNOS補強データのソースを提供することである。
運営業者の管理下にあるEGNOS準拠のGPS受信機は、中央サーバの近くに配置されるべきである。EGNOS衛星は、広い受信可能エリアを提供するため、(赤道上の)静止軌道に置かれる。これは、地球から見た場合、北ヨーロッパなどの高緯度から観測されると、衛星が水平線上で非常に小さい仰角を有することを意味する(例えば、北緯56°にあるデンマークでは、最も高いEGNOS衛星の仰角は水平線上で約7.5°である)。したがって、この受信機用のアンテナを、EGNOS衛星への視界内に障害物のない(高いビルディングの頂上など)高度の高い地点に配置することが不可欠である。受信機の信号対雑音比を最大化するために、特にEGNOSデータ・メッセージの復調プロセスのために、高利得指向性パラボラ・アンテナを使用することも勧告されている。
機能:
SISNET接続の目的は、EGNOSデータの冗長ソースを提供することである。
SISNETは、無料サービスおよび商用サービスとして利用可能である。無料サービスは、どのような保証もなしに「そのままで(as is)」提供され、商用サービスは、何らかのアクセスおよびアベイラビリティ保証を付けて提供される。適正なEGNOSデータ・メッセージ受信を保証するために、運用業者は商用サービスに加入するよう勧告されている。
機能:
支払いサービス・プロバイダの目的は、インターネットを介した金融取引を容易にする支払いゲートウェイとして行為することである。
デンマークのPBSなどの支払いプロバイダは、明らかな候補のように思われる。マーク(marked)を調査し、潜在的な候補のサービス条件を比較することに、注意が払われるべきである。モバイル・ネットワーク事業者/インターネット・サービス・プロバイダと同様に、潜在的に非常に多くの取引が日々行われるので(そのことが1件当たりの取引コストを引き下げる)、特別な取引は、選択された支払いサービス・プロバイダを用いて行われるべきである。所望のパフォーマンスに達することは、あまり重大ではないと予想される。
ヨーロッパの衛星ナビゲーション・システムGALILEOが、現在開発中である。GALILEOは、我々が今日知っているGPSの性能をすべての面でしのぐ(または少なくとも匹敵する)ことが一般に予想されている。GALILEOプロジェクトは、多くの著しい遅滞をこうむっており、おそらく2010年より前に完全に配備された衛星コンステレーションを有するとは予想されない。
GSMが2G(第2世代)モバイル電話システムと考えられるが、GPRSはしばしば、「2.5G」システムと呼ばれる。3Gシステムが、現在配備されているところであるが、これまでデンマークでは、人口が密集した市街地および都市と、いくつかの高速道路区間沿いで、完全な受信可能範囲に達したに過ぎない。その他のヨーロッパ諸国では、配備は異なる状況にある。
顧客におけるシステム・ソフトウェアの基本的役割が、システムの将来のバージョンにおいて変化する可能性は低い。しかし、顧客・アプリケーション・ソフトウェアは、任意の数の可能な補強をサポートするために拡張されることができる。例えば、より高度なユーザ入力/出力および/または表示機能は、将来の所望の特徴/サービスがこれを必要とするならば、容易に含まれることができる。例えば自動車警報センサなど、任意の数のセンサおよびトランスデューサも更に含まれることができる。
上の項目2を参照されたい。モバイル・ネットワーク事業者の役割は、将来のモバイル・システム技術を利用する結果として、大きくは変化しないでいる可能性が高い。単一の主要機能は依然として、動作エリア内の分散顧客にワイヤレス・アクセス可能範囲を提供することである。
ネットワーク事業者と同様に、インターネット・サービス・プロバイダの役割も、変化しないでいる可能性が高い。
将来のシステムにおける付加的な特徴/サービスは、中央サーバ内に関連するデータ処理モジュールを追加することによって、容易に実施されることができる。サーバ・アーキテクチャは、所望の機能を提供する付加的なサーバを用いて、容易に拡張されることができる。
様々な異なるロード・プライシング方式などの新しい特徴またはサービスを容易にするために、付加的なデータベースが含まれることができる。任意の数の付加的なデータベースが含まれることができる。
上の項目1を参照されたい。GALILEOはEGNOSスタイルの補強データを統合部分として含むことができるが、GPSが利用される限り、このデータベースは依然として、高い意義をもつことができる。
変化しないでいる可能性が高い。システム動作は、ユーザ口座データベースに応じたものである可能性が高い。
上の項目8を参照されたい。
上の項目8を参照されたい。
支払いサービス・プロバイダの役割は、将来のシステム・バージョンでも変化しないでいる可能性が高い。自動支払いが提供されるサービスの一部である限り、システムは、支払いゲートウェイの何らかの形態に依存する。
Claims (11)
- 自動車駐車料金の自動支払いシステムにおいて、
前記自動支払いシステムが、複数のモバイル・ユニットと、基礎ユニットとを含み、
前記複数のモバイル・ユニットの各ユニットが自動車内の配置に適しており、
前記基礎ユニットが、前記複数のモバイル・ユニットとの通信に適しており、支払いサービス・プロバイダに動作可能に接続され、
各モバイル・ユニットは、自動車が駐車状態にある時を確定するとともに前記自動車が非駐車状態にある時を確定する確定手段であって、衛星ナビゲーション・システム受信機を有する、確定手段と、この確定を複数の原位置観測可能量の形態で前記基礎ユニットに送信する通信手段とを含み、
前記基礎ユニットが、前記複数のモバイル・ユニットと通信する通信手段と、前記基礎ユニットに保存されたまたは前記基礎ユニットからアクセス可能な予めロードされた駐車エリア情報との関連で前記自動車の位置を確定するために、前記原位置観測可能量を処理するプロセッサ手段とを含み、
前記プロセッサ手段は、前記自動車の位置が駐車エリアから所定の範囲内にある場合に、前記自動車の補正位置を計算できるように適合されており、かつ、前記基礎ユニットに保存されたまたは前記基礎ユニットからアクセス可能な予めロードされた前記駐車エリア情報と計算された前記自動車の補正位置とを比較できるように適合されている、自動車駐車料金の自動支払いシステム。 - 前記確定手段の前記プロセッサ手段が、前記受信機によって提供された多くの原位置観測可能量に少なくとも部分的に基づいて、前記自動車が駐車状態にある時を確定できるように適合されている、請求項1に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
- 前記自動車が駐車状態にある時を確定する前記確定手段が、前記自動車が前記駐車状態にある時を確定するために適しており、および/または、前記自動車の動力状態を確定するために適するセンサ手段を更に含む請求項2に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
- 前記確定手段の前記プロセッサ手段が、前記受信機によって提供された多くの原位置観測可能量に少なくとも部分的に基づいて、前記自動車が非駐車状態にある時を確定できるように適合されている、請求項2または請求項3に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
- 前記衛星ナビゲーション・システム受信機が、GPS受信機またはGALILEO(登録商標)受信機を含む請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
- 前記複数のモバイル・ユニットの前記各通信手段が、GSM(登録商標)、GPRS、EDGE(登録商標)、iDEN(登録商標)、D−AMPS;PDC、W−CDMA、CDMA2000、またはTD−SCDMAを含むセル・ネットワークを介して通信するために適する請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
- 前記基礎ユニットの前記通信手段が、インターネット・サービス・プロバイダを介して前記複数のモバイル・ユニットと通信するために適する請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
- 前記基礎ユニットが、異なる物理的位置に任意選択的に配置された1つ以上の基礎ユニットを含む請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
- 前記基礎ユニットが、異なる物理的位置に任意選択的に配置された多くの同じ基礎ユニットを含む冗長化ユニットとして具現化されている請求項8に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
- 前記基礎ユニットが複数のデータベースを含み、第1のデータベースは、駐車料金が支払われるべき駐車エリアに関する情報を含み、第2のデータベースは、モバイル・ユニットによって生成された原位置観測可能量に適用される位置補正信号を含み、第3のデータベースは、ユーザ口座関係情報を含む請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
- 前記基礎ユニットが、支払いサービス・プロバイダ、位置補正信号を提供する冗長化サービスを含む複数の外部サービス・プロバイダに動作可能に接続されている請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
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