KR20020005719A

KR20020005719A - 과금 시스템

Info

Publication number: KR20020005719A
Application number: KR1020017013562A
Authority: KR
Inventors: 후루타야스유키; 가키하라마사키; 아오키야스유키; 테라다하루히코
Original assignee: 사이토 아키히코; 도요타지도샤가부시키가이샤; 하야까와 후토시; 아이신세이끼가부시끼가이샤
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2002-01-17
Also published as: NO20015193L; US6845362B2; CN1349637A; WO2000067207A1; EP1197924A4; EP1197924A1; HK1044839B; US20020049630A1; KR100526918B1; HK1044839A1; CN1292388C; NO20015193D0

Abstract

본 발명은, 전파 차폐 시설이 있는 장소에서의 이동 물체의 위치 확인을 행하여, 과금 도피를 위한 GPS 안테나 차폐의 자동 검출을 행하는 과금 시스템을 공급하는 것을 목적으로 한다. 차량 위치를 인식하는 GPS 측위 장치(921)와, 추측 항법용의 차속 펄스 계측 장치(920)와, 이들을 사용하여 현재 위치를 나타내는 정보를 생성하는 모니터 장치(920, 927, 928)와, 인식한 현재 위치가 과금 에어리어내인지 아닌지를 판정하여, 과금을 위한 데이터 처리를 행하는 과금 처리(902)를 포함하는 과금 시스템에 있어서, 모니터(920)는, GPS 측위 불능이 되는 시설 또는 지형의 위치를 포함하는 간단 지도 데이터 베이스(928)를 포함하며, GPS 측위 불능이면 상기 현재 위치에 해당하는 상기 시설 또는 지형을 검출하여 그 위치를 현재 위치로 한다.

Description

과금 시스템{Accounting System}

유료 도로 등에 있어서의 복수의 루트 상에 차량 통과 판정기를 설치하여, 복수의 루트 상의 어느 루트를 주행했는가를 판정하여 과금하는 시스템이 제안되어 있다. 그의 일례가 특개평9-212794호 공보에 제시되어 있다. 이러한 종류의 종래의 기술에서는, 차량 통과 판정기에서, 복수 경로 중 어느 경로를 주행했는가를 판정한다. 그리고, 경로에 따라서 주행 거리를 특정하여, 특정된 주행 거리에 따라서 요금을 과금한다. 이러한 도로 과금을 도로 이용자에게 널리 보급시켜 교통을 원활하게 하는 것이 이러한 종류의 시스템의 목적이지만, 상기 구성에서는 기본적인 시설의 비용이 든다. GPS 측위 및 또는 추측 항법을 사용하여, 차량이 과금 에어리어를 통행한 것을 인식하여, 그만큼의 금액을 선불 카드(prepaid card) 또는 IC 카드 등의 잔금액으로부터 공제함으로써, 도로 상의 설비를 실질적으로 없애고 과금을 행할 수 있다.

추측 항법은, 진행 방향을 인지하기 위해서 자이로(각속도 센서+ 적분 회로)를 사용하고, 그리고 주행 거리를 산출하기 위해서 차속 펄스 신호를 이용한다. 차속 펄스는 일정 거리마다 신호가 H/L로 전환되는 신호로, 차속 검출 등에 이용되고 있는 것이다. 상기 추측 항법은 주로, GPS 위성을 이용한 측위를 할 수 없는 경우에, 보간적으로 이용된다. 추측 항법의 단점으로서 최초의 위치가 정확하더라도 주행 거리에 비례하여 위치 정밀도가 서서히 나빠지는 것을 들 수 있다. 또한 GPS 측위에서도 100m 정도의 오차를 발생하기도 한다. 그래서 일반적인 항법 시스템(navigation system)에서는, CD-ROM 등의 대용량 기억 매체에 격납된 지도 데이터 베이스 상의, 도로의 링크 정보(각도, 길이, 연결 등)에 맞추어 위치를 보정하여 지도 정합(map matching)을 행하고 있다. 즉, GPS 측위 또는 추측 항법으로 산출한 대지위치(對地位置)에 가장 가까운 도로를 지도 상에서 검출하고, 상기 도로 상의 위치에 대지위치 정보를 수정한다.

GPS 측위 또는 추측 항법을 사용하여 과금 처리를 실현하려고 한 경우, 정확한 위치를 인식하기 위해서는, 바로 근접한 주행 궤적을 유지하여 새롭게 대지위치를 산정할 때마다 상기 주행 궤적을 갱신함과 동시에, 산정한 위치를 지도 상에 놓고 지도 상의 도로 상의, 주행 궤적에 일치하는 해당 위치를 검출할 필요가 있다. 즉, 산정한 위치 및 주행 궤적에 일치하는 도로 및 노상 위치를 지도 상에서 특정하여, 이 위치를 대지위치(현재 위치)로서 수정할 필요가 있다. 따라서, 상세한 지도 데이터 베이스가 필요하게 된다. 그런데, 정확한 위치를 인식하기 위한 상세한 지도 데이터 베이스를 GPS 측위 및 추측 항법에 조합하는 과금 시스템은 대단히 고가로 되어 보급의 방해가 된다.

본 발명은 사용자에 의해서 휴대되거나 이동체에 탑재된 이동 단말이, 과금 에어리어(accounting area)를 통행할 때에, 요금 지불을 위한 데이터 처리를 행하는 과금 시스템에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 시스템 구성의 개요를 도시하는 블록도.

도 2는 도 1에 도시한 차량 탑재 과금 장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 3은 도 1에 도시한 통지국(30)의 구성을 도시하는 블록도.

도 4는 도 2에 도시한 GPS 정보 처리 ECU(920)의, 위치 확인 제어 GPC의 기능을 도시하는 플로우챠트.

도 5는 도 2에 도시한 과금 제어 ECU(902)의 과금 제어 동작의 일부를 도시하는 플로우챠트.

도 6은 도 2에 도시한 과금 제어 ECU(902)의 과금 제어 동작의 나머지부를 도시하는 플로우챠트.

도 7은 도 6에 도시한 「입차 처리」(27)의 내용을 도시하는 플로우챠트.

도 8은 도 6에 도시한 「중간 처리」(28)의 내용을 도시하는 플로우챠트.

도 9는 도 6에 도시한 「출차 처리」(30)의 내용을 도시하는 플로우챠트.

도 10은 도 2에 도시한 과금 제어 ECU(902)의, 전파 신호 수신에 응답한 인터럽트 처리(1DRI1)의 내용을 도시하는 플로우챠트.

도 11은 도 3에 도시한 컨트롤러 유닛(932)의, 통신 장치(931) 또는 모뎀 유닛(934)으로부터의 착신 신호에 응답한 인터럽트 처리(2DRI2)의 내용을 도시하는 플로우챠트.

도 12는 도 3에 도시한 컨트롤러 유닛(932)의, 반복하여 실행하는 「요금 징수 및 이동 이력 수집」(CRC)의 내용을 도시하는 플로우챠트.

도 13은 도로망(991)에 설정한 과금 에어리어(990)를 도시하는 평면도.

도 14는 지도 상의 터널의 끝 위치 p1(996), p2(997) 및 방향 D1(998), D2(999)를 도시하는 평면도.

본 발명은 비교적 간단한 위치 특정용 데이터 베이스를 사용하여, 비교적 신뢰성이 높은 과금 처리를 행하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제 1 양태에서는, 이동 물체의 위치를 검출하는 GPS 측위 장치와, 상기 GPS 측위 장치를 사용하여, 상기 이동 물체의 대지위치를 나타내는 정보를 생성하는 모니터 장치와, 상기 정보를 사용하여, 상기 대지위치가 과금 영역내인지의 여부를 판단하고, 상기 대지위치가 과금 영역내라고 판단한 경우, 상기 이동 물체에 대하여 과금하기 위한 데이터 처리를 행하는 과금 처리 장치를 포함하는 과금 시스템으로서, 상기 모니터 장치는, GPS 측위 불능이 되는 시설 또는 지형의 위치 및 형상을 포함하는 지리적 데이터를 포함하고, GPS 측위 불능인 경우는, GPS 측위 불능이 되기 전에 생성된 상기 정보를 사용하여, 금회 GPS 측위 불능의 원인이 된 대지위치에 대응하는 상기 시설 또는 지형을 상기 지리적 데이터 중에서 검출하고, 검출된 상기 시설 또는 지형의 위치를 이동 물체의 현재의 대지위치로 하는 과금 시스템을 제공한다.

상기 과금 처리 장치는, 상기 이동 물체에 관련하는 복수의 이동 물체 식별 정보와, 상기 과금 영역에 관련하는 복수의 과금 정보와, 상기 이동 물체의 이동에 관련하는 복수의 이동 이력 정보를 기억하는 기억 장치를 가지고 있어도 된다. 상기 이동 물체 식별 정보에는, 상기 이동 물체에 관련하는 적립금 정보가 포함되고, 상기 적립금 정보는 상기 이동 물체가 상기 과금 시스템의 과금에 대하여 지불 가능한 현재의 금액을 유지하여도 된다. 상기 기억 장치에 상기 적립금 정보를 판독기록하는 판독 기록 장치를 또한 구비하여도 된다.

상기 과금 처리 장치는, 상기 모니터 장치에 의해서, 상기 이동 물체가 과금 영역을 통과하고 있다고 판단된 경우, 상기 판독 기록 장치를 사용하여, 상기 기억 장치의 적립금 정보를 갱신하여도 된다. 상기 과금 시스템의 관리를 행하는 통지국과 통신하기 위한 통신 장치를 또한 구비하여도 된다.

이에 의하면, GPS 측위 불능이 되었을 때, 그 원인이 시설 또는 지형에 의한 경우에는, 이동 동기 펄스(차속 펄스) 등의 전파를 사용하지 않은 측위 장치인 추측 항법에 의한 모니터 장치가 대지위치를 산출한다. GPS 측위를 사용한 경우와 비교하면 상기 대지위치의 정밀도는 낮지만, 모니터 장치가 또한 대지위치에 해당하는 시설 또는 지형을 지리적 데이터에 기초하여 검출하여, 그의 위치로 대지위치를 수정함으로써 정확한 대지위치가 얻어진다. 상기 대지위치에 기초하여 과금 처리 장치가 과금 영역내인지의 여부를 검출하고, 과금 영역의 통행에 대응하여 과금을 위한 데이터 처리를 행함으로써, 과금 처리의 신뢰성이 높아진다. 지리적 데이터는, GPS 측위 불능이 되는 시설 또는 지형(터널, 산간 도로, 빌딩가 도로)의 위치 및 형상을 포함하는 것이면 되고, 데이터량이 적은 간단하고 또한 염가의 위치 특정용 데이터 베이스를 사용할 수 있다.

본 발명의 제 2 양태에서는, 상기 지리적 데이터는, 시설 또는 지형의 전파 차폐 구간의 양단의 각각의 위치를 나타내는 데이터를 포함하고, 상기 모니터 장치는, 상기 GPS 측위 불능이 되기 직전의 상기 GPS 측위 장치에 의해서 검출된 대지위치에 대응하는 상기 전파 차폐 구간의 상기 지리적 데이터로부터 일단을 검출하고, 검출한 일단을 상기 이동 물체의 대지위치로 하는 과금 시스템을 제공한다.

이에 의하면, GPS 측위 불능이 되는 시설 또는 지형에 진입하였을 때에 그 양단 중 어느 것에 진입했는지가 명확하고, GPS 측위 불능이 되는 시설 또는 지형의 끝에 정확히 대지위치가 정해진다.

본 발명의 제 3 양태에서는, 위성의 전파를 사용하지 않고 상기 이동 물체의 이동 거리를 검출하는 검출 장치를 가지며, 상기 모니터 장치는, 상기 일단을 검출한 후에는, 상기 검출 장치에 의해서 검출되는 이동 물체의 이동 거리에 기초하여 구해지는 상기 일단으로부터 타단으로 향하는 방향의 위치를 대지위치로 하는 과금 시스템을 제공한다.

이에 의해, 상기 시설 또는 지형을 빠져나갈 때까지도, 그 전파 차폐 구간마다 자동차가 존재하는지가 명확해진다.

본 발명의 제 4 양태에서는, 위성 전파를 사용하지 않고 상기 이동 물체의 이동 거리를 검출하는 검출 장치를 또한 포함하며, 상기 지리적 데이터는, 시설 또는 지형의 전파 차폐 구간의 양단의 각각의 위치를 나타내는 데이터를 포함하고, 상기 모니터 장치는, 상기 GPS 측위 불능이 되기 직전 및 직후의, 상기 GPS 측위 장치, 및 상기 검출 장치에 의해서 검출된 대지위치에 대응하는 상기 전파 차폐 구간의 일단을 상기 지리적 데이터로부터 검출하고, 검출한 일단을 상기 이동 물체의 대지위치로 하는 과금 시스템을 제공한다.

상기 모니터 장치는, 상기 일단을 검출한 후에는, 상기 검출 장치에 의해서 검출되는 이동 물체의 이동 거리에 기초하여 구해지는, 상기 일단으로부터 타단으로 향하는 방향의 위치를 대지위치로 하여도 된다.

이와 같이, GPS 측위 불능이 되기 직전 및 직후의 차속 펄스 및 자이로에 의해서 구해진 측위와 GPS에 의한 측위를 비교함으로써, 차속 펄스 및 자이로에 의한 측위로 보정을 행할 수 있게 되어, 전파 차폐 구간내에서의 차속 펄스 및 자이로에 의한 자동차 위치의 검출을 보다 정확히 행할 수 있다.

상기 과금 처리 장치는, 상기 모니터 장치에 의해서 GPS 측위 불능인 경우에 있어서, 상기 전파 차폐 구간의 검출을 행할 수 없고, 또한 상기 검출 장치에 의해서 검출되는 이동 물체의 이동 거리가 소정의 임계치를 초과하는 경우, 이상 정보를 상기 기억 장치에 기억하는 과금 시스템을 제공한다. 상기 기억 장치에 기억된 상기 이상 정보를 통신 장치에 의해서 상기 통지국에 송신하여도 된다.

이에 의해, 기억 장치(이동 이력 테이블)의 이상 정보가 자동적으로 발신되고, 과금 관리국은 이것을 수신하여, 과금 부정 또는 과금 누락의 감시를 행할 수 있다.

본 발명의 제 5 양태에서는, (a) 이동 물체의 위치를 검출하는 단계와, (b)단계 (a)에서 검출된 상기 이동 물체의 위치를 사용하여, 상기 이동 물체의 대지위치를 나타내는 정보를 생성하는 단계와, (c) 상기 정보를 사용하여, 상기 대지위치가 과금 영역내인지의 여부를 판단하고, 상기 대지위치가 과금 영역내라고 판단한 경우, 과금 영역의 통행에 대응하여 상기 이동 물체에 대하여 과금하기 위한 데이터 처리를 행하는 단계를 포함하는 과금 방법으로서, 상기 단계 (b)에서, GPS 측위 불능인 경우에는, GPS 측위 불능이 되기 전에 생성된 상기 정보를 사용하여, 금회GPS 측위 불능의 원인이 된 대지위치에 대응하는 상기 시설 또는 지형을 상기 지리적 데이터 중에서 검출하고, 검출된 상기 시설 또는 지형의 위치를 이동 물체의 현재의 대지위치로 하는 것을 특징으로 하는 과금 방법을 제공한다.

상기 방법에 의하면, GPS 측위 불능이 되었을 때, 그 원인이 시설 또는 지형에 의한 경우에는, 추측 항법에 의해서 대지위치를 산출한다. GPS 측위와 비교하면 이 대지위치의 정밀도는 낮지만, 또한 대지위치에 해당하는 시설 또는 지형을 지리적 데이터에 기초하여 검출하여 그의 위치로 대지위치를 수정하기 때문에, 정확한 대지위치가 얻어진다. 상기 대지위치에 기초하여 과금 영역내인지의 여부를 검출하고, 과금 영역의 통행에 대응하여 과금을 위한 데이터 처리를 행하므로, 과금 처리의 신뢰성이 높아진다. 지리적 데이터는, GPS 측위 불능이 되는 시설 또는 지형(터널, 산간 도로, 빌딩가 도로)의 위치 및 형상을 포함하는 것이면 되고, 데이터량이 적은 간단하고 또한 염가의 위치 특정용 데이터 베이스를 사용할 수 있다.

본 발명의 다른 목적 및 특징은, 도면을 참조한 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1에 본 발명의 일실시예의 시스템 구성을 도시한다. 차량에 탑재된 차량탑재 과금 장치(901)는, 내장된 전화 유닛(908)(후술) 및 안테나(ANTt)(943)를 거쳐서, 통지국(930)(관리국)과 통신하여 데이터를 주고 받는다. 또한, 위성(941)으로부터의 전파를 GPS 안테나(ANTg)(942)로 수신하여 내장된 GPS 측위 장치(920 내지 928:후술)에 의해 차량의 위치 및 주행 방향을 인식하여, 주행지를 나타내는 간략한 지도와 함께 표시한다. 수신 가능 위성(941)이 부족한 경우 또는 위성(941)으로부터의 전파 수신이 불가능한 경우에는, 자이로를 사용하는 방향 검출과 주행 속도의 적산에 의한 차량 위치 연산으로 부족한 정보를 보충한다. 또는 차량 위치 인식을 행한다.

도 2에는, 차량 탑재 과금 장치(901)의 구성을 도시한다. 도 2를 참조하면, 차량 탑재 과금 장치(901)에는, 차량상의 배터리(962)로부터 직류 전압이 항상 제공되고, 전원 회로 PSC(961)가 GPS 정보 처리 ECU(920) 및 과금 제어 ECU(902)의 CPU에 동작 전압을 인가하고 있다. 이에 의해, 과금 제어 ECU(902)의 CPU의 내부 메모리, 및 CPU의 외부에 있지만만 과금 제어 ECU(902)의 내부에 있는 내부 메모리에 데이터가 항시 유지(보존)되어 있다.

차량의 이그니션 키 스위치(IGsw)(963)가 닫히면, 전원 회로 PSC(961)가 차량 탑재 과금 장치(901)의 전체 회로에 동작 전압을 인가한다. 이그니션 키 스위치(IGsw)(963)의 열림{Si(도면 중 964)=L}은, 과금 에어리어내 체재 시간의 계측 정지(중단)를 지시하고, 닫힘(Si= H)은, 과금 에어리어내 체재 시간의 계측 계속을 지시한다.

GPS 측위 장치(920 내지 928)는, 수신 안테나(ANTg)(942), GPS 수신기(921),GPS 복조기(922), 표시 장치(924), 압전 진동 자이로(925), 고도 센서(926), GPS 정보 처리 ECU(전자 제어 장치)(920), 조작 보드(923), 검색 엔진(927) 및 시설 데이터 베이스(928)를 구비하고 있다. GPS의 각각의 위성(941)으로부터 송신되는 1.57542GHz의 전파가, 수신 안테나(ANTg)(942)를 거쳐서 GPS 수신기(921)로 수신되고, 전파에 실린 정보, 즉 위성(941)의 궤도를 나타내는 함수, 시각 등의 정보가 GPS 복조기(922)로 복조되어, GPS 정보 처리 ECU(920)에 입력된다. GPS 정보 처리 ECU(920)는, 올머낵 데이터 메모리 및 데이터 버퍼용의 메모리 및 입출력 인터페이스(전기, 전자 회로)를 구비하는, CPU를 중심으로 하는 컴퓨터 시스템이고, 상기 CPU는, GPS 위성(941)으로부터 송신되는 정보에 기초하여 자동차의 위치를 나타내는 정보(위도, 경도, 고도)를 생성하며, 또한 이 위치 정보의 시계열 추이에 기초하여 자동차의 진행 방향 및 진행 속도를 산출한다. 검색 엔진(927)은, CPU가 생성한 위치 정보에 따라서, 시설 데이터 베이스(928)로부터, 상기 위치를 포함하는 1페이지(1화면)의 간이 지도 데이터를 판독하여 그 지도를 표시 장치(924)에 표시하고, 지도 상의 현재 위치에, 진행 방향을 나타내는 현재 위치 지표를 표시한다.

시설 데이터 베이스(928)의 지도 데이터의 각 페이지 만큼의 데이터는, 1페이지의 대각 코너의 좌표치, 상기 페이지내 지도 화상 데이터, 상기 페이지로 나타내는 영역에 있는, GPS 전파의 수신이 불능이 되는, 설정 길이 이상의 길이에 걸친 시설 또는 지형(예를 들면 터널)의 양단의 위치와 각 끝의 방향을 나타내는 데이터군을 포함한다. 예를 들면 도 14에 도시하는 도로 r1(994)과 r2(995) 사이의, 전파 차폐 부분의 길이가 L(900)인 터널이 있는 경우에는, 그의 일단 p1(996)의 위치, 도로 r1(994)으로부터 일단 p1(996)으로 터널내에 진입하는 이동 방향 D1(998) 및 길이 L(900)이, 터널의 일단 p1(996)에 해당된 1 데이터군이고, 타단 p2(997)의 위치, 도로 r2(995)로부터 타단 p2(997)로 터널 내에 진입하는 이동 방향 D2(999) 및 길이 L(900)이, 터널의 타단 p2(997)에 해당된 1 데이터군이며, 이들의 데이터군이 1페이지의 지도 데이터에 포함된다.

GPS 정보 처리 ECU(920)의 CPU는, 과금 제어 ECU(902)로부터의 데이터 전송 요구에 응답하여, 차량{차량 탑재 과금 장치(9O1)}의 위치(대지위치), 속도, 방향, 일시 및 GPS 측위의 성공 여부에 관한 정보를 과금 제어 ECU(902)에 전송하고, 또한 과금 제어 ECU(902)가 전송되어 오는 과금 영역 정보를 판독하여 내부 메모리에 격납하고, 표시 장치(924) 상의 표시 지도 상의, 과금 영역 정보에 의해서 규정되는 영역 즉 과금 영역에, 과금 에어리어(990) 표시(빗금침)를 중첩하는 프로그램이 부가되어 있다.

압전 진동 자이로(925) 및 고도 센서(926)가 출력하는 아날로그 신호는 각각 GPS 정보 처리 ECU(920)에 입력되고, ECU(920)의 CPU는, A/D 변환기를 거쳐서 디지털 데이터로 변환하여 판독한다. GPS 복조기(922)로부터 출력되는 정보 및 GPS 복조기(922)를 제어하는 정보는, GPS 정보 처리 ECU(920)의 I/O 포트를 거쳐서 CPU에 입력 또는 CPU로부터 출력된다.

GPS 정보 처리 ECU(920)는, 공지의 「3 위성 측위 연산」 또는 「4 위성 측위 연산」에 의해 자동차 위치의 삼차원 좌표(Ux, Uy, Uz)를 산출한다. GPS 측위에 의해 대지위치 정보를 산출하면, GPS 정보 처리 ECU(920)는, 전회(前回) 산출한대지위치와 비교하여 차량의 진행 방향 및 진행 속도를 산출하고, 금회 산출한 대지위치에 기초하여 시설 데이터 베이스(928)로부터, 상기 위치를 포함하는 1페이지(1화면)의 지도 데이터를 판독하여 그것이 나타내는 지도를 표시 장치(924)에 표시하여 표시 지도 상의 현재 위치에, 진행 방향을 나타내는 현재 위치 지표를 표시하고, 과금 제어 ECU(902)로부터 수신하여 내부 메모리에 세이브하고 있는 과금 영역 정보에 의해서 규정되는 영역, 즉 과금 영역의 적어도 일부가 표시 장치(924) 상의 지도 영역에 포함될 때에는, 표시 화면상의 해당 영역에, 과금 영역(990) 표시(빗금침)를 중첩한다. 상기 부가 표시에 의해, 운전자는 표시 장치(924)의 표시면상에서 과금 영역을 인식할 수 있다.

과금 제어 ECU(902)도, 입출력 인터페이스(전기, 전자 회로)를 구비하는, 마이크로프로세서(CPU)를 중심으로 하는 컴퓨터 시스템이고, 상기 CPU는 안테나 (ANTt)(943), 전화 유닛(908) 및 모뎀(907)을 거쳐서, 통지국(930)과의 사이에서, 각종 정보를 송수신할 수 있다. 확장 시리얼 입출력 포트(906)는, 데이터의 시리얼 입출력(955) 및 시리얼 /패러렐 변환 입출력을 행한다.

마이크(MIC)(959)에 의해 입력된 운전자의 음성은, 음성 인식 유닛(909)을 거쳐서, 단어의 문자를 나타내는 디지털 데이터로 변환되어 과금 제어 ECU(902)의 CPU에 입력된다. 또한, CPU는 음성 합성 유닛(910) 및 전환 스위치(SW911)를 거쳐서, 필요에 따라서 차량 탑재 스피커(SP)(958)로, 운전자 방향의 메세지(출력 정보)를 통지(발성)한다. 전환 스위치(SW)(911)는, CPU로부터 음성 데이터가 출력되면, 차량 탑재 오디오(957)와 스피커(SP)(958)의 접속을, 음성 합성 유닛(910)과스피커(SP)(958)와의 접속으로 전환한다. 이 때 CPU는 차량 탑재 스피커(SP)(958)에서 운전자에게 음성(956)으로 전하는 메세지를, 동시에 표시 장치(904)에 문자로 표시한다. 이에 의해 운전자는, 청각과 시각에 의해 CPU로부터의 메세지를 확인할 수 있다.

과금 제어 ECU(902)에는, IC 카드(CRD)(953)(기억 장치)에 대하여 데이터의 판독, 기록을 행하는 카드 리더(905)(판독 기록 장치)가 접속되어 있고, 카드 리더(905)는, 그의 카드 삽입 슬롯에 IC 카드(CRD)(953)가 삽입되었을 때, 및 과금 제어 ECU(902)가 데이터 전송을 요구하였을 때에, 상기 카드(CRD)(953)의 기억 데이터를 판독하여 과금 제어 ECU(902)에 전송한다. 카드 리더(905)는, 과금 제어 ECU(902)에서 기록 데이터를 받으면, 그것을 IC 카드(CRD)(953)에 덮어쓰기(갱신 기록)한다.

IC 카드(CRD)(953)의 기억 정보를 표 1에 나타낸다. 표 1에 나타내는 예는, 카드의 1회의 발행액은 10000엔이고, 카드 잔고가 10000엔(미사용)이며 발행자가 부여한 카드의 ID가 MYCAR003, 신청한 차종 구분이 소형차, 차량 ID(본 예에서는 번호판의 표기 번호)가 A123B568인 것을 나타낸다. 또한 과금 테이블의 데이터는, 카드 발행 직후는, 운전자가 희망(신청)한 과금 영역에 관한 것이고, 이것은 신청에 따라서 발행자가 기록한다. 발행시에 신청(기록 요구)이 없으면, 기록은 없다.

카드내 기억 데이터

정보 항목	정보의 내용
카드 ID	MYCAR003
카드 잔고	10000엔
차량 구분	소형차
차량 ID	A123B568
과금 테이블	... (표 2)

과금 테이블의 데이터의 3개의 예를 표 2 내지 표 4에 나타낸다. 표 2에 나타내는 시간 단위의 과금 테이블은, 과금 영역 정보가 나타나는 과금 에이리어의 차량에, 주차 중을 제외하는 에이리어내 존재 시간에 대응하는 요금을 과금하는 것이며, 표 3에 나타내는 거리 단위의 과금 테이블은, 과금 에이리어내 주행 거리에 대응하는 요금을 과금하는 것이며, 또한, 표 4에 나타내는 진입 1회당의 과금 테이블은, 진입(이용) 회수에 대응하는 요금을 과금하는 것이다.

시간 단위의 과금 테이블

정보 항목	정보 내용
과금 영역정보	[N350000,E1360000](제 1 점)[N345900,E1360100](제 2 점)
과금 영역정보
요금 정보/1시간	대형	보통	소형
요금 정보/1시간	최초 1시간	1시간 이후	최초 1시간	1시간 이후	최초 1시간	1시간 이후
시간대7:00∼9:00	500엔	450엔	300엔	250엔	200엔	150엔
시간대17:00∼19:00	500엔	450엔	300엔	250엔	200엔	150엔
시간대그 외	400엔	350엔	200엔	150엔	100엔	50엔
테이블유효 기간	1997년 10월 10일 ∼11일
테이블 유효영역 정보	... (제 1 점) ... (제 2 점)

거리 단위의 과금 테이블

정보 항목	정보 내용
과금 영역정보	[N350000,E1360000](제 1 점)[N345900,E1360100](제 2 점)
과금 영역정보
요금 정보/1km	대형	보통	소형
요금 정보/1km	최초 1km	1km 이후	최초 1km	1km 이후	최초 1km	1km 이후
시간대7:00∼9:00	500엔	450엔	300엔	250엔	200엔	150엔
시간대17:00∼19:00	500엔	450엔	300엔	250엔	200엔	150엔
시간대그 외	400엔	350엔	200엔	150엔	100엔	50엔
테이블유효 기간	1997년 10월 10일 ∼11일
테이블 유효영역 정보	... (제 1 점) ... (제 2 점)

진입 1회당의 과금 테이블

정보 항목	정보 내용
과금 영역정보	[N350000,E1360000](제 1 점)[N345900,E1360100](제 2 점)
과금 영역정보
요금 정보/1회	대형	보통	소형
시간대7:00∼9:00	500엔	300엔	200엔
시간대17:00∼19:00	500엔	300엔	200엔
시간대그 외	400엔	200엔	100엔
테이블유효 기간	1997년 10월 10일 ∼11일
테이블 유효영역 정보	... (제 1 점) ... (제 2 점)

과금 테이블 중의 과금 영역 정보의 1세트(일점)의 데이터는, 과금 에어리어의 윤곽상의 일점을 나타내는 위치 정보이고, 2세트의 데이터(2점의 데이터)만이 존재하는 경우, 각 세트의 데이터가 직사각형의 대각 코너의 위치를 의미하고, 과금 에어리어는 직사각형이다. 그 일례를 도 13에 도시한다. 도 13에 있어서, 990으로 나타내는 빗금은 과금 에어리어를 나타내고, 991로 나타내는 라인은 도로망을 나타내고 있다.

3세트 이상의 데이터가 있는 경우에는, 각 세트의 데이터가 나타내는 위치(점)를, 데이터 세트의 기록 순서로 연결해가고, 최후의 점과 최초의 점을 연결함으로써 나타나는 다각형의 영역이 과금 에어리어인 것을 의미한다. 표 2 내지 표 4에 나타내는 예는, 위치(점) 데이터가 2세트이기 때문에, 과금 에어리어는 직사각형이다. 요금 정보는 시간대별 및 차종 구분별로 되어 있다.

테이블 유효 기간은 데이터 유효 기간을 의미하며, 테이블 유효 영역 정보는, 과금 영역 정보로 규정되는 과금 영역의 윤곽보다 외측에 약 600m 전후 넓어진, 과금 에어리어와 대략 상사 형상의 윤곽을 나타내는 것이다. 상기 테이블 유효 영역 정보는, 복수의 과금 에어리어가 설정되는 경우에, 차량에, 그에 근접한 과금 에어리어의 과금 테이블을 선택시키기 위한 것이다.

도 1에 도시하는 카드 발행 및 정산 스폿(카드 발행 및 정산소)(971 내지 973)이 IC 카드(CRD)(953)를 발행한다. 상기 스폿(취급소)은, 통지국(930)의 부근, 통지국(930)의 관할 구역내 또는 관할 구역외 등, 과금 에어리어가 설정되는 지역에 상당히 가까운, 운전자의 액세스가 용이한 장소에 설치되는 것이고, 예를 들면 과금 에어리어가 설정되는 지역의 시청 또는 출장소에 마련하여도 된다. 상기 스폿에서는, 취급인 또는 자동 발권기로서, 운전자의 요구에 따라서, IC 카드의 신규 발행, 분실시의 재발행, 미불금(마이너스의 카드 잔고)의 정산 및 예약금의 적립(카드 잔고의 증량)을 행하고, 이러한 처리를 행하면, 처리 데이터를 공중 회선 및 교환국(960)을 거쳐서 통지국(930)에 송신한다. 통지국(930)은, 수신한 처리 데이터에 따라서, 신규 발행, 분실시의 재발행 및 예약금의 적립인 경우에는 감시 데이터 베이스(WDB)(936)의 데이터를 갱신하고, 미불금의 정산이 있을 때에는 미납 데이터 베이스(CDB)(935)의 데이터를 갱신한다.

도 3에, 통지국(930)의 구성을 도시한다. 통지국(930)에는, 컨트롤러(932)로부터의 송신 데이터를 전파 신호로 변조하여 안테나(940)에 송출하고, 안테나(940)를 거쳐서 전파를 수신하여 수신 데이터를 복조하여 컨트롤러(932)에 제공하는 무선 통신 장치(931)가 있다. 컨트롤러(932)는, 입출력 인터페이스를 구비하는, 마이크로프로세서(MPU)를 중심으로 하는 컴퓨터 시스템이고, 이것에, 단말(퍼스널 컴퓨터, 디스플레이, 키보드, 마우스, 프린터의 한 세트)(PC)(939), 과금 데이터 베이스(메모리)(FDB)(937) 및 정보 관리 유닛(933)이 접속되고, 상기 정보 관리 유닛(933)에, 미납 데이터 베이스(CDB)(935), 감시 데이터 베이스(WBD) (936) 및 입출차 데이터 베이스(TBD)(938)가 접속되어 있다.

컨트롤러(932)에는 모뎀(934)이 접속되고, 컨트롤러(932)는 상기 모뎀(934)및 공중 통신 회선의 교환국(960)(도 1)을 거쳐서 관리 센터(950)(도 1)와, 음성(956) 및 데이터 통신을 행할 수 있다.

도 4에, GPS 정보 처리 ECU(920)의 「위치 확인 제어」 GPC의 개요를 도시한다. 상기 제어는 일정 주기로 반복된다. 상기 「위치 확인 제어」 GPC로 진행하면, ECU(920)(의 CPU)는, GPS 측위가 가능이면, 측위 중단 거리(를 기록한 레지스터)를 클리어하고, 레지스터(RMF)를 클리어한다(단계 P1 내지 P3). 또한, 이하에 있어서는, 괄호내에서는, 단계라는 단어를 생략하여, 단계 번호 기호만을 기재한다. 「GPS 측위」(P4)로서 대지위치를 산출하고, 금회 산출한 위치와 전회 산출 위치에 기초하여, 속도 및 방향을 산출한다(P5). 그리고, 금회 산출한 대지위치에 기초하여 시설 데이터 베이스(928)로부터, 상기 위치를 포함하는 1페이지(1화면)의 지도 데이터를 판독하여 그것이 나타내는 지도를 표시 장치(924)에 표시하여 표시 지도 상의 현재 위치에, 진행 방향을 나타내는 현재 위치 지표를 표시한다(P6). 그리고 중단 위치를 금회 얻은 대지위치로 갱신한다(P7). 즉, 중단 위치 레지스터에 금회 산출한 위치를 기록한다. GPS 측위가 가능한 동안은, ECU(920)는, 상기의 처리를 일정 주기로 반복하고 있다.

GPS 측위가 불가가 되면 ECU(920)는, 측위 중단 거리의 계측을 개시하고 (P9), 그 후는 GPS 측위 불가가 계속하는 한, 일정 주기마다 차속 펄스(951)의 발생수를 카운트하여 그것을 거리치로 변환하여 측위 중단 거리 레지스터에 적산 기록하는 중단 거리 적산을 일정 주기로 행하고, 측위 중단 거리(적산치)가 설정치에 도달했는가를 체크한다(P10). 여기서의 설정치는, 일시적인 단시간의 전파 수신의 중단은 무시하기 위한 단거리치이다. 측위 중단 거리가 설정치 이상으로 되면, 차량 또는 지상에 전파 장해 요인이 있는 것으로 간주하여, 표시 장치(924)에 표시한 지도 상에, GPS 측위 불능이 되는 시설 또는 지형이 있는가를 체크한다(P12).

구체적으로는, 중단 위치 레지스터에, GPS 측위 불가가 되기 직전의 위치가 단계(P7)에서 기록되어 있으므로, 이 위치를 중심으로 하는 설정 반경의 원 내의 영역에 포함되는, 전파 차폐 시설 또는 지형의 끝 위치 데이터{도 14의 p1(996), p2(997)에 상당}가, 현재 표시 중인 지도에 부속하는 데이터군 중에 있는지를 검출한다(P11, P12).

여기서, 도 14의 p1(996)이 해당한다고 검출한 경우를 예로 들면, 다음에, 자동차의 주행 방향이, p1(996)에 부속하는 방향 D1(998)과 대략 동일한가를 체크하여(P13), 대략 동일하면, GPS 측위 불가가 된 위치(중단 위치 레지스터의 데이터)가 p1(996)(도 14)인 것으로 간주하고, 레지스터(RMF)에는, 지상의 전파 장해 시설 또는 지형내에 있는 것을 나타내는 「1」을 기록하고, 레지스터(RAF)에는, GPS 측위 불가의 원인이 지상에 있는 것을 의미하는 「0」을 기록하여(P14, P15), 추측 항법에 의한 대지위치(현재 위치), 속도, 방향의 갱신 연산을 행하고(P16), 대지위치(현재 위치)를, 지도 상의 p1(996)의 위치로부터, 방향 D1(998)에, 측위 중단 거리 만큼 진행한 위치에 갱신하고(P17), 금회 산출한 대지위치에 기초하여 시설 데이터 베이스(928)로부터, 상기 위치를 포함하는 1페이지(1화면)의 지도 데이터를 판독하여 그것이 나타내는 지도를 표시 장치(924)에 표시하여 표시 지도 상의 현재 위치에, 진행 방향을 나타내는 현재 위치 지표를 표시한다(P18).

이와 같이 산출 또는 설정한, 위치, 속도, 방향, 일시, 측위 중단 거리, 중단 위치 및 레지스터(RMF, RAF)의 데이터를, 과금 제어 ECU(902)에 데이터 전송하기 위한 데이터를 격납하는 송신 레지스터에 기록한다(P19).

상술의, 전파 장해 시설 또는 지형의 검출시에 해당 위치{도 14의 p1(996), p2(997)}가 존재하지 않았을 때, 및 일단 해당 위치를 검출하였지만, 그의 방향 데이터 D1(998), D2(999)와는 차량 진행 방향이 다를 때에는, 지상에는 GPS 측위 불가가 되는 원인은 존재하지 않는 것, 즉 GPS 측위 불가 원인이 자동차 상에 있는 것(예를 들면 GPS 안테나의 의도적인 차폐)을 의미하는 「1」를 레지스터(RAF)에 기록한다(P20).

도 5 및 도 6에, 과금 제어 ECU(902)(CPU)의 과금 제어 동작의 개요를 도시한다. 우선 도 5를 참조한다. 과금 제어 ECU(902)는 이그니션 스위치(IGsw)(963)가 닫힘(Si:H)이 되는 것을 대기하여, 닫히면, 카드 리더(905)를 거쳐서 카드(CRD)(953)의 데이터를 내부 메모리에 판독한다(1 내지 4). 카드(CRD)(953)의 장착이 없으면, 장착되는 것을 대기하여, 장착되면 카드(CRD)(953)의 데이터를 내부 메모리에 판독한다.

다음에, 판독한 카드 데이터 중의 카드 잔고를 표시 장치(904)에 표시한다(5). 데이터 판독이 한번 행해지면 반복 판독이 행해지지 않도록 플래그(RIG)를 세트하고(3), 세트 후에는 4, 5의 처리를 스킵하도록 하고 있다. 다음에 과금 제어 ECU(902)는, Tc 시한의 타이머(Tc)를 스타트한다(6). 그리고 GPS 정보 처리 ECU(920)에 데이터 전송을 요구한다. GPS 정보 처리 ECU(920)는 이에 응답하여, 도 4의 P19에서 설정한, 송신 레지스터의 데이터를 과금 제어 ECU(902)에 송신하고, 과금 제어 ECU(902)가 상기 데이터를 수신하여 내부 메모리에 기록한다(7a).

과금 제어 ECU(902)는 다음에, 수신 데이터 중의, 레지스터(RAF)의 데이터가 GPS 측위 불가이고, 또한 그 원인이 차량에 있는 것을 의미하는 「1」인가를 체크하여(7b), 그것이 GPS 측위 가능 또는 불가이더라도 지상 시설에 원인이 있는 것을 나타내는 「0」부터, 상술의「1」로 전환했을 때에, 전파 차폐 후 주행 거리의 계수(적산 계산)을 개시하고(7d), 그 후 전파 차폐 후 주행 거리(적산치)가 설정치에 도달했는가를 감시한다(7e). 설정치 이상으로 되면, GPS 수신 부정을 나타내는 「1」을 레지스터(RUF)에 기록한다(7f). 레지스터(RAF)의 데이터가 「0」일 때는, 전파 차폐 후 주행 거리를 클리어하고, 레지스터(RUF)를 클리어한다(7c).

다음에 과금 제어 ECU(902)는, GPS 정보 처리 ECU(920)로부터 수신한 일시가 내부 메모리에 판독된 과금 테이블 중의 테이블 유효 기간내인가, 또는 GPS 정보 처리 ECU(920)로부터 수신한 현재 위치가 내부 메모리에 판독된 과금 테이블의 테이블 유효 영역 정보가 나타내는 테이블 유효 영역내에 있는가를 체크한다(8). 일시가 테이블 유효 기간외, 또는 현재 위치가 테이블 유효 영역외이면, 이 경우에는 과금 테이블이, 현재 일시 또는 현재 지역에 적합하지 않은 것이므로, 과금 테이블 요구를 안테나(ANTt)(943)로 발신한다(9). 이 때, 카드 데이터 중의 카드 ID, 잔고(크레디트 정보) 및 차량 ID와, GPS 정보 처리 ECU(920)로부터 얻은 현재 위치(대지위치) 및 이동 방향을 부가하여 과금 테이블 요구를 발신한다. 통지국(930)은, 이 과금 테이블 요구를 수신하면, 카드 ID, 잔고 및 차량 ID, 현재 위치 및 이동 방향을 카드 ID 앞으로 내부 메모리에 세이브하여, 과금 데이터 베이스(FDB)(937)에 있는 과금 테이블(표 2 내지 표 4)을 발신한다(도 11의 41 내지 44).

상기 과금 테이블을 수신하면 과금 제어 ECU(902)는, GPS 정보 처리 ECU(920)로부터 수신한 일시가 그 과금 테이블 중의 테이블 유효 기간내인가, 또는 GPS 정보 처리 ECU(920)로부터 수신한 현재 위치가 테이블 유효 영역 정보가 나타내는 테이블 유효 영역내에 있는가를 체크한다(10, 11). 일시가 테이블 유효 기간내이며, 또한 현재 위치가 테이블 유효 영역내이면, 과금 제어 ECU(902)는, 수신한 과금 테이블을 내부 메모리 및 IC 카드(CRD)(953)에 덮어쓰기(갱신 기록)한다(12). 그리고, 수신 인터럽트(952)를 허가한다(13). 「수신 인터럽트」(952)는, 안테나 (ANTt)(943)에 전파 신호가 도래하여 전화 유닛(908)의 도시하지 않은 수신기가 송신 있음(신호 수신 있음)를 나타내는 착신 신호를 발생하였을 때에, 이에 응답하여 실행되는 것이다. 이 내용은, 도 10을 참조하여 후술한다. 수신 인터럽트(952)를 허가하면 과금 제어 ECU(902)는, 과금 테이블 중의 과금 영역 정보를 GPS 정보 처리 ECU(920)에 부여한다(14). 상기 과금 영역 정보를 수신하면 GPS 정보 처리 ECU(920)는, 상기 정보가 나타내는 과금 에어리어에 대응하는, 표시 장치(924) 상의 지도 표시의 대응 영역에 과금 영역(990) 표시(빗금침)를 부가한다.

다음에 도 6을 참조하면, 그 후 과금 제어 ECU(902)는, 현재 위치가 과금 테이블의 과금 영역 정보가 나타내는 과금 에어리어 내인지, 또는 과금 에어리어 외인지를 Tc 주기로 체크한다(A13 내지 32 - 1 내지 11 - A13). 그리고, 과금 에어리어외, 또한 진행 방향이 과금 에어리어에 접근하는 방향으로서, 위치가 과금 에어리어로부터 500m 이내가 되었을 때에, 「과금 에어리어 500m 전방」과, 과금 테이블의 정보(단, 과금 영역 정보와 테이블 유효 영역 정보는 삭제)를, 표시 장치(904)에 표시함과 동시에, 음성 합성 유닛(910)과 스피커(SP)(958)로, 음성 합성에 의해 「과금 에어리어가 500m 전방에 있습니다」를 통지한다(A13 내지 19).

그리고 현재 위치가 과금 에어리어로부터 400m 이내가 되었을 때에, 표시 장치(904)상에 표시 중인 「과금 에어리어 500m 전방」을 「과금 에어리어 4OOm 전방」으로 변경하고, 「과금 에어리어가 400m 전방에 있습니다」를 통지한다(13A 내지 16 - 20 내지 23).

또한, 과금 에어리어는, Tc 주기로 반복되는 단계(14)에서, 표시 장치(924)의 표시 지도 상에 중첩되어 표시되고, 더구나 표시 지도 상에, 방향 부착 지표로 차량의 현재 위치도 표시되어 있기 때문에, 운전자는, 과금 에어리어에 대한 차량의 위치 및 진행 방향을 표시 장치(924)의 표시로부터 인식할 수 있다.

차량이 과금 에어리어에 진입하면, 과금 제어 ECU(902)는, 레지스터(RUF)의 데이터가 「1」(차량 상에 원인이 있는 GPS 측위 불가: 도 5의 7f로 설정)인가를 체크하여, 「1」이면, GPS 이상을, 일시와 함께 메모리에 기억하고, 표시 장치(904)및 차량 탑재 스피커(SP958)로, GPS 수신 부정을 통지한다(A13, 24a, 24b). 과금 에어리어 내에 들어가 있는 것을 나타내는 「1」을 레지스터(내부 메모리)에 기록하고, 과금 에어리어 외에서 500m 이내, 400m 이내에 들어갔는가를 나타내는 정보(레지스터 RPF, RPS의 데이터)를 클리어하고(24c, 25), 과금 에어리어에 진입한 것, 즉 「입차」를 통지국(930)에 통지한다(26). 이 때, 카드 데이터 중의 카드 ID, 잔고 및 차량 ID와, GPS 정보 처리 ECU(920)로부터 얻은 일시, 현재위치 및 이동 방향을 나타내는 각 데이터를 부가하여 진입 통지를 통지국(930)에 발신한다. 통지국(930)은, 상기 입차 통지를 수신하면, 일시, 카드 ID, 잔고, 차량 ID, 위치 및 방향을 내부 메모리에 세이브하여, 입출차 데이터 베이스(TDB) (938)에, 상기 카드 ID 앞으로의 관리국측 이동 이력 테이블을 작성하여 그것에 기록한다.

과금 제어 ECU(902)는 다음에, 「입차 처리」(27)를 실행한다. 그 내용을 도 7에 도시한다. 여기서는 우선 이동 이력 데이터 샘플링 주기를 결정하는 1분 타이머를 스타트하고(271), 다음에, 내부 메모리에 할당되어 있는 정수 거리 레지스터, 우수리 거리 레지스터, 정수(整數) 거리 레지스터, 우수리 거리 레지스터 및 이동측 이력 테이블을 클리어한다(272). 그리고 이동측 이력 테이블에, 일시, 잔고, 위치, 이동 거리(정수 거리 레지스터 및 우수리 거리 레지스터의 데이터), 체재 시간(정수 시간 레지스터 및 우수리 시간 레지스터의 데이터), 카드 리더(905)의 상태(레디: 정상, 레디가 아닌 상태: 이상), 카드 리더(905)에 대한 카드(CRD) (953)의 장착의 유무 및 GPS 상태(상술한 GPS 이상을 포함한다)를 기록한다. 또한 후술하지만, 상기 기록은 그 후, 차량이 과금 영역 내에 있는 동안 1분 주기로 실행된다. 표 5에, 이동측 이력 테이블 내용의 일례를 나타낸다.

(a) 이동 이력 테이블

일시	잔고	위치	이동 거리	체류 시간	카드 리더	카드	GPS
1998/01/01 10:10	09750	N350000,E1370000	××	××	정상	유	정상
1998/01/01 10:11	09750	N350000,E1370001	××	××	정상	유	정상
1998/01/01 10:11	09750	N350000,E1370002	××	××	정상	유	정상

(b) 이동 이력 테이블

일시	잔고	위치	이동 거리	체류 시간	카드 리더	카드	GPS
1998/01/01 10:10	09750	N350000,E1370000	××	××	정상	무	정상
1998/01/01 10:11	09750	N350000,E1370001	××	××	정상	무	정상
1998/01/01 10:11	09750	N350000,E1370002	××	××	정상	무	정상

(c) 이동 이력 테이블

일시	잔고	위치	이동 거리	체류 시간	카드 리더	카드	GPS
1998/01/01 10:10	09750	N350000,E1370000	××	××	정상	유	이상
1998/01/01 10:11	09750	N350000,E1370001	××	××	정상	유	이상
1998/01/01 10:11	09750	N350000,E1370002	××	××	정상	유	이상

(d) 이동 이력 테이블

일시	잔고	위치	이동 거리	체류 시간	카드 리더	카드	GPS
1998/01/01 10:10	09750	N350000,E1370000	××	××	정상	무	이상
1998/01/01 10:11	09750	N350000,E1370001	××	××	정상	무	이상
1998/01/01 10:11	09750	N350000,E1370002	××	××	정상	무	이상

다시 도 6을 참조하면, 과금 에어리어에 들어와 「입차」를 통지국(930)에 송신한 후, 과금 에어리어 내에 있는 동안, 과금 제어 ECU(902)는, 「중간 처리」(28)를 Tc 주기로 반복하여 실행한다. 이 「중간 처리」(28)의 내용을 도 8에 도시한다.

도 8에 도시하는 「중간 처리」(28)로 진행하면 과금 제어 ECU(902)는 우선, 우수리 시간 레지스터의 데이터(우수리치)를, 경과 시간(Tc) 만큼 큰 값으로 갱신하여(281), 갱신한 우수리치가 1분 이상이 되었는가를 체크하여(282), 1분 이상으로 되어 있으면, 정수 시간 레지스터의 데이터를 1 증분하여, 우수리 시간 레지스터의 데이터를 1분 작은 값으로 갱신한다(283). 다음에, Tc 간의 진행 거리

Dc= Tc(초)×속도(km/h)/3600 (km)

를 산출한다(285). 그리고, 우수리 거리 레지스터의 데이터(우수리치)를 Tc 사이의 이동 거리(Dc) 만큼 큰 값으로 갱신하여(285), 갱신한 우수리치가 1km 이상이 되었는가를 체크하여(286), 1km 이상으로 되어 있으면, 정수 거리 레지스터의 데이터를 1 증분하여, 우수리 거리 레지스터의 데이터를 1km 만큼 작은 값으로 갱신한다(287).

다음에 1분 타이머가 타임 오버했는가를 체크하여(288), 타임 오버하고 있으면 다시 1분 타이머를 스타트하고(289), 그 시점의 일시, 잔고, 위치, 이동 거리(정수, 우수리 거리 레지스터의 데이터), 체재 시간(정수, 우수리 시간 레지스터의 데이터), 리더 상태(레디: 정상, 레디가 아닌 상태: 이상), 카드 존재 여부(장착 유무) 및 GPS 상태(위치 데이터 생성의 성공 여부)를 기록한다(290). 이 중간 처리(28)의 반복 실행과, 1분 주기의 이동측 이력 테이블로의 데이터 기록에 의해, 표 5에 나타내는 바와 같이, 1분마다, 그 때의 상태 데이터가 이동측 이력 테이블에 기억된다.

다시 도 6을 참조한다. 차량(의 현재 위치)이 과금 에어리어로부터 나가면 과금 제어 ECU(902)는, 단계(A13, A14)로부터 단계(29)로 진행하고, 단계(29)에서 레지스터(RAE)의 데이터를 과금 에어리어외를 나타내는 「O」으로 변경하고, 「출차 처리」(30)를 행한다. 「출차 처리」(30)의 내용을 도 9에 도시한다. 상기 「출차 처리」(30)는, 상술한 「중간 처리」(28)와 마찬가지로, Tc 간의 시간 경과분의 계시치의 적산(301 내지 303) 및 Tc 간의 주행 거리분의 이동 거리의 적산(305 내지 307)을 행하고, 영역내 최후의 이력 데이터를 이동측 이력 테이블에 기록한다(308).

다시 도 6을 참조한다. 상술한 「출차 처리」(30)를 종료하면, 과금 제어 ECU(902)는, 과금 에어리어를 나간 것을 의미하는 「출차」를 통지국(930)에 송신한다(31). 이 때, 카드 데이터 중의 카드 ID, 잔고 및 차량 ID와, 이동측 이력 테이블의 데이터도 통지국(930)에 송신한다. 통지국(930)은, 입출차 데이터 베이스 TDB(938)의, 「입차」시에 상기 카드 ID에 할당한 관리측 이력 테이블에, 수신한이력 데이터를 추가 기록하여, 과금 처리 상태의 체크를 행한다. 이 내용은 후술한다.

출차 통지(31) 후에는, 현재 통과한 과금 에어리어에 대하여 차량의 진행 방향이 떠나는 방향이기 때문에, 과금 제어 ECU(902)는, 단계(15)로부터 단계(32)로 진행하여, 과금 에어리어에 대한 상대 거리 통지(16 내지 23)는 실행하지 않는다.

차량이 상술한 바와 같이 1개의 과금 에어리어(제 1 과금 에어리어)를 통과하여, 이미 1개의 과금 에어리어(제 2 과금 에어리어)로 향하고 있는 경우, 차량(의 현재 위치)이 제 1 과금 에어리어를 나타내는 제 1 과금 테이블의 테이블 유효 영역 정보가 나타내는 테이블 유효 영역을 벗어나면, 과금 제어 ECU(902)는, 단계(8)로부터 단계(9)로 진행하여, 과금 테이블 요구를 발신한다. 상기 발신 전파가 제 1 과금 에어리어에 부가된 제 1 통지국(930)에서 수신되어 이것이 제 1 과금 테이블을 발신하여 과금 제어 ECU(902)가 이것을 수신하면, 단계(10)에서 수신 과금 테이블은 무효라고 판정한다. 이에 의해, 과금 제어 ECU(902)는, 차량(의 현재 위치)이 제 1 과금 에어리어를 나타내는 제 1 과금 테이블의 테이블 유효 영역 정보가 나타내는 테이블 유효 영역을 벗어난 후에는 제 1 과금 테이블을 수신하더라도, 내부 메모리나 IC 카드(CRD)(953)에 기록하지 않는다.

차량(의 현재 위치)이 제 2 과금 에어리어의 테이블 유효 영역내에 들어 가면, 도시하지 않은 제 2 통지국이 발신하는 제 2 과금 테이블을 과금 제어 ECU(902)가, 내부 메모리 및 IC 카드(CRD)(953)에 기록하고, 그 데이터에 따른 과금 제어를 상술과 같이 한다.

이상과 같이, 차량이 과금 에어리어의 500m 앞에 도달하였을 때에 그것이 표시 장치(904)와 스피커(SP)(958)로 운전자에게 통지됨과 동시에 과금 에어리어의 정보가 표시 장치(904)에 표시되고, 또한, 400m 앞에 도달하였을 때에 다시 통지가 행하여지기 때문에, 운전자는, 과금 에어리어에 진입하였는지의 여부를 여유를 갖고 결정하여, 우회로를 여유를 가지고 선택할 수 있다.

단계(1)의 이그니션 키이 스위치(IGsw)(963)가 닫힘(Si = H)인지의 체크는, 차량 주차 중인지의 여부를 판정하는 것이다. 시간 요금의 과금 테이블(표 2)이 적용되는 과금 에어리어에 들어간 경우, 이그니션 키 스위치(IGsw)(963)가 열림(Si:L= 과금을 위한 계시를 중단하는 중단 지시)일 때에는, 과금 제어 ECU(902)는, 이그니션 키 스위치(IGsw)(963)가 닫힘(Si= H:과금을 위한 계시 지시)이 되는 것을 대기하고, 대기하고 있는 동안은 단계(28)의 「중간 처리」를 실행하지 않은다. 따라서, 과금 에어리어내의 차량 주차 시간은, 시간 요금의 과금액 산출을 위한 과금 에어리어 내 체재 시간에는 들어가지 않는다.

통지국(930)은, 과금 장치에 의해 과금 테이블 요구를 수신하였을 때에, 그 의 ID 앞으로 「과금 테이블」을 발신한다. 또한 수 분(數分) 정도의 일정 주기로, 전체 차량 앞으로 「과금 요구」를 발신하여, 수 분 정도의 일정 주기 또는 불일정 주기로 각 ID 앞으로 순차로 「이동 이력 요구」를 발급하여 각 ID로부터 이동측 이력 테이블의 데이터를 수집하고, 또한 「출차」의 통지를 받았을 때, 그것을 부여한 과금 장치 ID(카드 ID)에, 미과금의 이동 거리 또는 체재 시간이 있었을 때에, 상기 ID 앞으로 과금 요구를 발신하며, 또한 「출차」의 통지를 받았을 때과금 처리의 정오를 체크하여 과금 에러를 발견하면 그것을 지적하여 처치를 재촉하는 메세지 데이터를 해당 ID 앞으로 발신한다.

도 10에, 안테나(ANTt)(943)에 전파 신호가 도래하여 전화 유닛(908)의 도시하지 않은 수신기가 송신 있음(신호 수신 있음)을 나타내는 착신 신호를 발생하였을 때에, 이것에 응답하여 과금 제어 ECU(902)가 실행하는 「수신 인터럽트 1」 (DRI1)의 내용을 나타낸다. 과금 제어 ECU(902)는, 수신 인터럽트(1DRI1)로 진행하면, 수신인이 자기의 카드 ID(전체 차량 지정의 경우도 포함한다)인가를 체크하여(402), 그러하면 수신 데이터가, 과금 요구가 이동 이력 요구인가, 과금 테이블인가 또는 메세지인가를 판정한다(403).

「과금 요구」일 때에는 과금 제어 ECU(902)는, 카드(CRD)(953)의 과금 테이블이 진입 1회당인 것(표 4)이면, 과금 테이블의, 카드 데이터 중의 차종 구분에 대응하는 요금을 적출하여, 내부 메모리의 카드 데이터 중의 카드 잔고를, 상기 과금 만큼 감액한 값으로 갱신하여(404, 405), 마찬가지로 IC 카드(CRD)(953)의 데이터도 갱신하여 잔고를 디스플레이에 갱신 표시하고, 카드 잔고가 마이너스값(요금 지불 부족)인가를 체크하여, 그러하면 「지불 부족 정산요」를 표시 장치(904)에 표시하고, 「카드 잔고가 부족합니다. 정산하여 주십시오.」를, 음성 합성 유닛(910)과 스피커(SP)(958)로, 음성 합성으로 통지한다(413).

과금 테이블이 이동 거리당인 것(표 3)일 때에는, 과금 테이블의, 카드 데이터 중의 차종 구분에 대응하는 km 당의 요금을 적출하여, 정수 거리 레지스터의 값에 승산하여, 얻은 적분, 감액한 값에 내부 메모리의 카드 데이터 중의 카드 잔고를 갱신하여(406, 407), 정수 거리 레지스터를 클리어하고(408), 동일하게 IC 카드(CRD)(953)의 데이터도 갱신하여, 잔고의 갱신 표시를 행한다(413).

과금 테이블이 체재 시간당인 것(표 2)일 때에는, 정수 시간 레지스터의 데이터의 값이 60(1시간) 이상인가를 체크하여(410), 그러하면 과금 테이블의, 카드 데이터 중의 차종 구분에 대응하는 단위 시간당의 요금을 적출하여 그만큼 감액한 값으로 내부 메모리의 카드 데이터 중의 카드 잔고를 갱신하고(409 내지 411), 정수 시간 레지스터의 내용을 60만큼 줄인 값으로 갱신하고(412), 동일하게 IC 카드(CRD)(953)의 데이터도 갱신하여, 잔고의 갱신 표시를 행한다(413).

수신 데이터가 「이동 이력 요구」일 때에는 과금 제어 ECU(902)는, 이동측 이력 테이블의 데이터를 통지국(930)에 송신하고(414), 이동측 이력 테이블을 클리어한다(415). 수신 데이터가 「과금 테이블」일 때에는, 이미 설명한 단계(12)(도 5)의 카드 데이터의 갱신으로 진행한다. 수신 데이터가 메세지이면, 그것을 디스플레이에 표시함과 동시에, 음성 합성으로 통지한다.

과금 테이블이 진입 1회당의 과금일 때에는, 통지국(930)은, 과금 요구를 발신하였을 때, 「입차」의 통지가 있을 때에 입출차 데이터 베이스(TDB)(938)에 각 카드 ID 앞으로 생성한 관리국측 이동 이력 테이블에 과금 종료를 기록하고, 그 후, 과금 종료한 ID에는, 과금 요구를 발신하지 않고, 과금 종료의 기록이 없는 ID 앞으로만 과금 요구를 발신한다. 과금 테이블이 이동 거리에 과금하는 것일 때에는, 통지국(930)은, 수 분 정도의 일정 주기 또는 불일정 주기로, 반복하여 모든 ID에 과금 요구를 발신한다. 이것을 수신한 과금 장치는, 그 정수 거리 레지스터의 값이 1(km)이상일 때, 그 값×1km 만큼의 요금의 과금 처리를 하여, 정수 거리 레지스터를 클리어하므로, 과금 장치는, 통지국(930)이 과금 요구를 발생할 때마다, 전회(前回) 과금 요구를 받고 나서 금회 과금 요구를 받기까지의 이동 거리 중의, 정수치(km 단위) 만큼만 과금 처리하게 된다. 우수리 거리는 이월된다. 마찬가지로 과금 테이블이 체재 시간에 과금하는 것일 때에는, 통지국(930)은, 수 분 정도의 일정 주기 또는 불일정 주기로, 반복하여 모든 ID에 과금 요구를 발신한다. 이것을 수신한 과금 장치는, 그의 정수 시간 레지스터의 값이 60(1시간)이상일 때, 1시간분 요금의 과금 처리를 하여, 정수 시간 레지스터의 데이터를 60 만큼 작은 값으로 갱신하므로, 과금 장치는, 통지국(930)이 과금 요구를 발생할 때마다, 전회 과금 요구를 받고 나서, 금회 과금 요구를 받기까지의 경과 시간 중의, 정수 시간분만 과금 처리하게 된다. 우수리 시간은 이월된다.

「출차」일때, 그 타이밍과 과금 요구 타이밍은 일치하지 않기 때문에, 과금 테이블이 거리 단위 또는 시간 단위로 과금하는 것일지라도, 과금해야 할 정수 거리 또는 정수 시간이 있을 때에 「출차」되는 일이 있을 수 있다. 통지국(930)은, 「출차」 통지를 받으면, 정수 거리 데이터 또는 정수 시간 데이터를 체크하여, 그것이 1(km) 이상 또는 60(1 시간)이상이면, 「출차」를 통지한 ID 앞으로 과금 요구를 발신한다.

도 11에, 통지국(930)의 컨트롤러 유닛(932)의, 인터럽트 처리의 내용을 도시한다. 상기 인터럽트 처리(DRI2)는, 통신 장치(931)의 안테나(940)로의 전파 신호의 도래(착신) 검출 또는 모뎀 유닛(934)으로의 착신에 응답하여 실행되는 것이다. 착신을 받으면 유닛(932)은, 차량의 과금 장치(901)의 과금 제어 ECU(902)로부터의 착신이면, 이것을 수신하여(42), 그것이 과금 테이블 요구이면, 그것에 부가된 일시, 카드 ID, 잔고, 차량 ID, 위치 및 방향을 나타내는 데이터를 내부 메모리에 세이브하여, 이 요구에 응답하여, 데이터 베이스(FDB)(937)의 과금 테이블을 안테나(940)로 발신한다(41 내지 44). 그리고, 수신한 카드 ID 및 차량 ID가 감시 데이터 베이스(WDB)(936)에 기억되어 있는 트러블(과거에 사용 에러, 분실, 도난, 재발행에 의한 폐기, 불법 복제) 카드 ID 또는 도난, 사고 차량 ID인가를 관리 유닛(933)을 통해 검출한다(45). 그리고 그러한 것이면, 카드 ID, 차량 ID = 차량 번호, 트러블의 내용 및 현재 위치(수신 데이터) 및 현재 시각을 감시 데이터 세트로하여, 단말(PC)(939)의 디스플레이에 표시하여 프린트함과 동시에, 관리 센터(950) 및 카드 발행 및 정산 스폿(971 내지 973)에 송신한다. 이들의 기관은, 트러블의 내용에 따른 데이터 등록이나 액션을 취할 수 있다.

과금 장치(901)의 과금 제어 ECU(902)가, 과금 에어리어로부터 나간 것을 나타내는 출차 통지 데이터를 발신하여, 통지국(930)의 컨트롤러(932)가 이것을 수신하면, 컨트롤러(932)는 일시, 카드 ID, 차량 ID, 현재 위치, 이동 거리(미과금 처리분), 체재 시간(미과금 처리분), 방향 및 카드 잔고를 내부 메모리에 세이브하여, 과금 테이블이 이동 거리에 과금하는 것일 때에는, 이동 거리가 1km 이상인 가를 체크하여, 그러하면 그 카드 ID 앞으로 과금 요구를 발신한다. 체재 시간에 과금하는 것일 때에는, 체재 시간단 60분 이상인가를 체크하여, 그러하면 그 카드 ID 앞으로 과금 요구를 발신한다. 그리고, 입출차 데이터 베이스(TDB)(938)의 상기ID 앞으로의 관리측 이력 테이블에 과금 장치의 사용 에러 정보가 있는가, 또는 카드 잔고가 마이너스(-)인가를 체크하여, 사용 에러 정보가 없고 또한 카드 잔고가 플러스이면, 상기 ID 앞으로의 관리측 이력 테이블을 소거한다. 또한, 사용 에러 정보는, 후술의 「요금 징수 및 이동 이력 수집」(CRC)(도 12)에 있어서, 관리측 이력 테이블의 이력 데이터에 기초하여, 그것이 사용 에러를 나타내는 것일 때에, 관리측 이력 테이블에 기록되는 것이다. 다음에, 위치 데이터에 기초하여 퇴출 도로(영역 입출일)를 특정하여, 입출차 데이터 베이스(TDB)(938)의 상기 퇴출 도로 앞으로의 출차량을 1 증분한다(48).

그리고, 카드 잔고가 마이너스(-)이면, 단말(PC)(939)에 상기 데이터(카드 ID, 차량 ID, 현재 위치, 방향 및 카드 잔고)를 부여하여 디스플레이에 표시하여 프린트함과 동시에, 관리 유닛(933)을 통해 미납 데이터 베이스(CDB)(935)에 해당 카드 ID 또는 해당 차량 ID가 있는가를 체크하여, 있으면 미납 데이터 베이스 (CDB)(935)의 해당하는 것의 카드 잔고를 금회치로 갱신한다. 해당이 없었던 경우에는, 금회의 입수 데이터(카드 ID, 차량 ID, 현재 위치, 방향 및 카드 잔고)를 미납 데이터 베이스(CDB)(935)에 신규 등록한다(49, 50). 그리고, 이미 설명한 ID 체크 등(45, 46)을 행한다.

과금 장치(901)의 과금 제어 ECU(902)에 접속한 조작, 표시 보드(903)에는, 긴급 통보 스위치가 있어, 운전자가 이것을 조작하면 과금 제어 ECU는, 차량 ID, 현재 위치 및 방향을 포함하는 구원 요청 데이터를 안테나(ANTt)(943)로, 소정 주기로 발신한다. 이것을 수신하면 통지국(930)은, 구원 요청 발생과 차량 ID, 현재위치 및 방향을 단말(PC)(939)에 표시하여 프린트함과 동시에, 구원 요청 데이터를 관리 센터(950)에 전송한다(51, 52).

과금 장치(901)의 과금 제어 ECU(902)가, 과금 에어리어에 들어간 것을 나타내는 「입차」 통지 데이터를 발신하여, 통지국(930)의 컨트롤러(932)가 이것을 수신하면(53), 컨트롤러(932)는, 상기 과금 장치(901)의 카드 ID에 할당한 관리측 이동 이력 테이블을 입출차 데이터 베이스(TDB)(938)상에 생성하고, 거기에서 수신한 일시, 잔고, 위치, 이동 거리, 체재 시간, 리더 상태, 카드 유무 및 GPS 상태를 기록하고, 위치 데이터에 기초하여 진입 도로(영역 입출일)를 특정하여, 입출차 데이터 베이스(TDB)(938)의 상기 진입 도로 앞으로의 입차량을 1 증분한다(54). 그리고 이미 설명한 ID 체크 등(45, 46)을 행한다.

카드 발행 및 정산 스폿(971 내지 973)으로부터 정산 데이터(카드 ID, 차량 ID 및 카드 잔고)가 송신되면 컨트롤러(932)는, 수신한 카드 잔고가 플러스이면 미납 데이터 베이스(CDB)(935)의 해당 ID의 데이터를 소거(미납 등록을 소거)한다. 또한 카드 잔고가 마이너스이면 해당 ID의 카드 잔고를 수신 카드 잔고에 갱신한다(41, 55 내지 57).

데이터 베이스 CDB(935), FDB(937), WDB(936) 및 TDB(938)의 데이터는, 단말(PC)(939) 및 관리 센터(950)에서 관리(판독, 전송, 출력, 기록, 소거)할 수 있다. 단말(PC)(939)또는 관리 센터(950)가 컨트롤러(932)에 액세스하면, 컨트롤러(932)는 그들의 지시에 따른 데이터 처리(판독, 전송, 출력, 기록, 소거)를 행한다(58). 관리 센터(950)는, 과금 에어리어내, 과금 에어리어외의 교통 관리 및 요금 징수 관리, 및 트러블 카드 및 차량의 감시 및 추적을 행하는 것이다. 관리 센터(950)는 교통 관리를 위해, 정기적 및 적당히 입출차 데이터 베이스(TDB)(938)의 데이터를 참조하여, 과금 영역 내의 차량 체류량(각 영역 입출일의 입차량의 합-출차량의 합), 그의 미분치(지체 경향, 완화 경향)를 소정 시간대 구분으로 산출하여 교통량의 동향을 파악하고, 단시간 시점에서는 교통 정보 통지를 행하고, 장시간시점에서는, 과금 테이블의 수정, 철폐 등을 행한다. 요금 징수 관리에 있어서는, 미납 데이터 베이스(CDB)(935)의, 카드 잔고의 마이너스치의 절대치가 큰 차량(의 소유자)에 대하여 미지불 요금의 징수 작업을 행한다. 감시 데이터 베이스 (WDB)(936)의 데이터는, 트러블 카드 및 차량의 발견에 이용된다.

통지국(930)의 컨트롤러 유닛(932)은, 수신 인터럽트 2(DRI2)가 기동되지 않은 경우에는 일정 주기로, 도 12에 도시하는 「요금 징수 및 이동 이력 수집」(CRC)를 실행한다. 이 처리로 진행하면 유닛(932)은, 일정 주기(수 분 정도) 또는, 악의의 사용자의 과금 도피의 처리를 어렵게 하기 때문에, 수 분 정도의 피치이기는 하지만 불일정 주기로 설정된 요금 징수 타이밍이 되면, 과금 요구를 통신 장치(931) 및 안테나(940)로 발신한다(61,62). 또한, 동일하게 일정 주기 또는 불일정 주기로 설정된 이동 이력 수집 타이밍이 되면, 입출차 데이터 베이스 (TDB)(938)에 관리측 이동 이력 테이블을 생성하고 있는 각 ID 앞으로 이동 이력 데이터 요구를 순차로 발신하여 각 ID의 이동 이력 데이터를 순차로 수신하여 각 ID 앞으로의 관리측 이동 이력 테이블에 기록한다(64 내지 70). 즉, 입출차 데이터 베이스(TDB)(938)에는, 각 ID 앞으로의 관리측 이동 이력 테이블이, 「입차」일시 순서로 생성되어 있다. 그의 가장 빠른 일시의 ID 앞으로 이동 이력 데이터 요구를 발신하여(64, 65), 타이머(Tw)를 스타트하여(66), 그것이 타임 오버할 때까지, 상기 ID로부터의 회신(이동측 이력 테이블)을 대기한다(67, 68). 회신이 있으면, 각각을 상기 ID 앞으로의 관리측 이동 이력 테이블에 추가 기록한다(69). 그것을 종료하면, 또는 회신이 없이 타이머(Tw)가 타임 오버하면, 기록 일시가 다음으로 빠른 ID 앞으로 이동 이력 데이터 요구를 발신한다(70, 65). 이렇게하여, 입출차 데이터 베이스(TDB)(938)에 관리측 이동 이력 테이블이 생성되어 있는 모든 ID에 대한 데이터 요구 및 수신(즉 폴링)을 끝내면, 입출차 데이터 베이스 (TDB)(938)의 각 ID 앞으로의 관리측 이동 이력 테이블의 데이터에 기초하여, 각 ID(카드 ID)의 과금 장치 사용 에러의 유무를 체크한다(71).

즉, 예를 들면 ID{과금 장치(901)}가 과금 영역내에「입차」한 직후, 제 1 회의 이동 이력 수집을 할 때까지는, 상기 ID 앞으로의 관리측 이동 이력 테이블(의 제 1 란)에는, 그것이「입차」하였을 때의 데이터, 즉 도 6의 단계(26)에서 통지국(930)에 송신된 데이터(일시, 잔고, 위치 및 방향)가 있다. 그리고 제 1 회의 이동 이력 수집으로, 예를 들면 표 5에 나타내는 이동측 이력 데이터를 수집하면 그것을 관리측 이동 이력 테이블(의 제 2 란 이후)에 추가 기록한다.

표 5의 (a)는 과금 처리가 가능한 정상 상태일 때의 이동측 이력 테이블의 데이터의 일례를 나타내고, (b)는 카드 없음으로 과금(요금 자동 납부) 처리가 불가의 부족 상태인 데이터의 일례를 나타내고, (c)는 상술의 GPS 이상일 때의 일례를 나타내고, (d)는 카드 없거나 또한 GPS 이상일 때의 일례를 나타낸다.

컨트롤러 유닛(932)은, 마이너스 잔고, 카드 리더 비정상, 카드 없음 또는 GPS 비정상인 경우는, 사용 에러 정보를 관리측 이동 이력 테이블에 기록한다. 또한, 관리측 이동 이력 테이블상의 줄 순서(란 넘버)로, 동일 페이지의 데이터의 추이와 다른 페이지의 데이터의, 과금 테이블의 종류(표 2 내지 표 4)에 대응한 대비연산에 의해서, 정상인 과금 처리로서는 나타나지 않는 변화 또는 불변을 체크하여, 그것이 있으면 사용 에러 정보를 관리측 이동 이력 테이블에 기록한다. 이들의 사용 에러가 없었을 때에는, 금회 판독된 이동측 이력 테이블의 데이터분을 남기고, 그것보다 이전에 기억한 데이터를, 관리측 이동 이력 테이블에서 소거한다. 사용 에러 정보가 있는 경우는, 이러한 데이터 소거는 행하지 않고, 수집할 때마다 관리측 이동 이력 테이블에 축적 기억한다. 그리고, 해당 차량(카드 ID)이 「출차」하면, 상기 ID 앞으로의 관리측 이동 이력 테이블을 감시 데이터 베이스(WDB)(936)에 이전 기록하여, 입출차 데이터 베이스(TDB)(938)로부터 소거한다.

이상에서 설명한 실시예는, 도로망에 에어리어 단위로 과금하는 과금 시스템이고, 고속 도로망의 전체 또는 일부, 일반 도로망의 특정 지역 등을 과금 에어리어로 정하여, 거기를 통과하는 차량에 과금할 수 있다. 그러나 본 발명은, 도로망과금 시스템 뿐만아니라, 관광지, 이벤트 영역 등의 입장 금액 징수 시스템으로서 실시하는 것도 가능하다.

Claims

이동 물체의 위치를 검출하는 GPS 측위 장치와,

상기 GPS 측위 장치를 사용하여, 상기 이동 물체의 대지위치를 나타내는 정보를 생성하는 모니터 장치와,

상기 정보를 사용하여, 상기 대지위치가 과금 영역내인지의 여부를 판단하고, 상기 대지위치가 과금 영역내라고 판단한 경우, 상기 이동 물체에 대하여 과금하기 위한 데이터 처리를 행하는 과금 처리 장치를 포함하는 과금 시스템으로서,

상기 모니터 장치는, GPS 측위 불능이 되는 시설 또는 지형의 위치 및 형상을 포함하는 지리적 데이터를 포함하고, GPS 측위 불능인 경우에는, GPS 측위 불능이 되기 전에 생성된 상기 정보를 사용하여, 금회 GPS 측위 불능의 원인이 된 대지위치에 대응하는 상기 시설 또는 지형을 상기 지리적 데이터 중에서 검출하고, 검출된 상기 시설 또는 지형의 위치를 이동 물체의 현재의 대지위치로 하는 것을 특징으로 하는 과금 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 과금 처리 장치는,

상기 이동 물체에 관련하는 복수의 이동 물체 식별 정보와,

상기 과금 영역에 관련하는 복수의 과금 정보와,

상기 이동 물체의 이동에 관련하는 복수의 이동 이력 정보를 기억하는 기억 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 과금 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 이동 물체 식별 정보에는, 상기 이동 물체에 관련하는 적립금 정보가 포함되며, 상기 적립금 정보는 상기 이동 물체가 상기 과금 시스템의 과금에 대하여 지불 가능한 현재의 금액을 유지하는 것을 특징으로 하는 과금 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 기억 장치에 상기 적립금 정보를 판독 기록하는 판독 기록 장치를 또한 갖는 과금 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 과금 처리 장치는, 상기 모니터 장치에 의해서, 상기 이동 물체가 과금 영역을 통과하고 있다고 판단된 경우, 상기 판독 기록 장치를 사용하여, 상기 기억 장치의 적립금 정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 과금 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 과금 시스템의 관리를 행하는 통지국과 통신하기 위한 통신 장치를 또한 갖는 것을 특징으로 하는 과금 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 지리적 데이터는, 시설 또는 지형의 전파 차폐 구간의 양단의 각각의 위치를 나타내는 데이터를 포함하며,

상기 모니터 장치는, 상기 GPS 측위 불능이 되기 직전의 상기 GPS 측위 장치에 의해서 검출된 대지위치에 대응하는 상기 전파 차폐 구간의 상기 지리적 데이터로부터 일단을 검출하고, 검출한 일단을 상기 이동 물체의 대지위치로 하는 것을 특징으로 하는 과금 시스템.
제 7 항에 있어서, 위성의 전파를 사용하지 않고, 상기 이동 물체의 이동 거리를 검출하는 검출 장치를 가지며,

상기 모니터 장치는, 상기 일단을 검출한 후에는, 상기 검출 장치에 의해서 검출되는 이동 물체의 이동 거리에 기초하여 구해지는 상기 일단으로부터 타단으로 향하는 방향의 위치를 대지위치로 하는 것을 특징으로 하는 과금 시스템.
제 1 항에 있어서, 위성의 전파를 사용하지 않고, 상기 이동 물체의 이동 거리를 검출하는 검출 장치를 또한 포함하며,

상기 지리적 데이터는, 시설 또는 지형의 전파 차폐 구간의 양단의 각각의 위치를 나타내는 데이터를 포함하며,

상기 모니터 장치는, 상기 GPS 측위 불능이 되기 직전 및 직후의, 상기 GPS 측위 장치, 및 상기 검출 장치에 의해서 검출된 대지위치에 대응하는 상기 전파 차폐 구간의 일단을 상기 지리적 데이터로부터 검출하고, 검출한 일단을 상기 이동 물체의 대지위치로 하는 것을 특징으로 하는 과금 시스템.
제 9 항에 있어서, 상기 모니터 장치는, 상기 일단을 검출한 후에는, 상기검출 장치에 의해서 검출되는 이동 물체의 이동 거리에 기초하여 구해지는, 상기 일단으로부터 타단으로 향하는 방향의 위치를 대지위치로 하는 것을 특징으로 하는 과금 시스템.
제 8 항에 있어서, 상기 과금 처리 장치는, 상기 모니터 장치에 의해서 GPS 측위 불능인 경우에 있어서, 상기 전파 차폐 구간의 검출을 할 수 없고, 또한 상기 검출 장치에 의해서 검출되는 이동 물체의 이동 거리가 소정의 임계치를 초과한 경우, 이상 정보를 상기 기억 장치에 기억하는 것을 특징으로 하는 과금 시스템.
제 11 항에 있어서, 상기 기억 장치에 기억된 상기 이상 정보를 통신 장치에 의해서 상기 통지국에 송신하는 것을 특징으로 하는 과금 시스템.
(a) 이동 물체의 위치를 검출하는 단계와,

(b) 단계 (a)에서 검출된 상기 이동 물체의 위치를 사용하여, 상기 이동 물체의 대지위치를 나타내는 정보를 생성하는 단계와,

(c) 상기 정보를 사용하여, 상기 대지위치가 과금 영역내인지의 여부를 판단하고, 상기 대지위치가 과금 영역내라고 판단한 경우, 과금 영역의 통행에 대응하여 상기 이동 물체에 대하여 과금하기 위한 데이터 처리를 행하는 단계를 포함하는 과금 방법으로서,

상기 단계 (b)에서, GPS 측위 불능인 경우는, GPS 측위 불능이 되기 전에 생성된 상기 정보를 사용하여, 금회 GPS 측위 불능의 원인이 된 대지위치에 대응하는 상기 시설 또는 지형을 상기 지리적 데이터 중에서 검출하고, 검출된 상기 시설 또는 지형의 위치를 이동 물체의 현재의 대지위치로 하는 것을 특징으로 하는 과금 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 단계 (b)에서, 상기 GPS 측위 불능이 되기 직전의 상기 단계 (a)에 의해서 검출된 대지위치에 대응하는 상기 전파 차폐 구간의 상기 지리적 데이터로부터 일단을 검출하고, 검출한 일단을 상기 이동 물체의 대지위치로 하는 것을 특징으로 하는 과금 방법.
제 14 항에 있어서,

(d) 위성의 전파를 사용하지 않고, 상기 이동 물체의 이동 거리를 검출하는 단계를 포함하며,

상기 단계 (b)에서, 상기 일단을 검출한 후에는, 상기 단계 (d)에 의해서 검출되는 이동 물체의 이동 거리에 기초하여 구해지는 상기 일단으로부터 타단으로 향하는 방향의 위치를 대지위치로 하는 것을 특징으로 하는 과금 방법.
제 13 항에 있어서,

(e) 위성의 전파를 사용하지 않고, 상기 이동 물체의 이동 거리를 검출하는 단계를 또한 포함하며,

상기 단계 (b)에서, 상기 GPS 측위 불능이 되기 직전 및 직후의 상기 단계 (a), 및 단계 (e)에 의해서 검출된 대지위치에 대응하는 상기 전파 차폐 구간의 일단을 상기 지리적 데이터로부터 검출하고, 검출한 일단을 상기 이동 물체의 대지위치로 하는 것을 특징으로 하는 과금 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 단계 (b)에서, 상기 일단을 검출한 후에는, 상기 단계 (e)에 의해서 검출되는 이동 물체의 이동 거리에 기초하여 구해지는, 상기 일단으로부터 타단으로 향하는 방향의 위치를 대지위치로 하는 것을 특징으로 하는 과금 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 단계 (c)에서, 상기 단계 (b)에 의해서 GPS 측위 불능인 경우에 있어서, 상기 전파 차폐 구간의 검출을 할 수 없고 또한, 상기 단계(e)에 의해서 검출되는 이동 물체의 이동 거리가 소정의 임계치를 초과하는 경우, 이상 정보를 기억 장치에 기억하는 것을 특징으로 하는 과금 방법.
제 18 항에 있어서, 상기 기억 장치에 기억된 상기 이상 정보를 상기 통지국에 송신하는 것을 특징으로 하는 과금 방법.