KR20080066961A

KR20080066961A - 교통 관련 요금의 자동 지불 및/또는 등록

Info

Publication number: KR20080066961A
Application number: KR1020087012027A
Authority: KR
Inventors: 이브 하닝 호제이
Original assignee: 카타임 테크놀로지스 에이/에스
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2008-07-17
Also published as: US20090248577A1; DK2530653T3; KR101343974B1; CN104751526B; WO2007045250A1; EP1941462A1; EP2530653B1; EP1941462B1; CN104751526A; DK1941462T3; EP2530653A1; JP5452926B2; CN101322158A; WO2007045250A8; ES2655910T3; CN101322158B; JP2009512083A; US20190114844A1

Abstract

본 발명은 차량에 대한 주차 요금 또는 통행세와 같은 주차 관련 요금의 자동 지불을 위한 방법에 관한 것으로서, 주차될 차량의 위치를 결정하는 단계 - 상기 차량의 위치 결정은 제1 위치 결정 시스템 및 네트워크 기반 위치 보정 시스템으로부터의 정보를 적용함 -, 상기 차량이 주차된 시간을 결정하는 단계, 및 상기 차량과 서버 사이의 데이터 링크를 이용하여 지불 거래를 완료하는 단계 - 상기 지불 거래는 상기 차량의 결정된 위치 및 주차 시간에 따라 완료됨 - 를 포함한다. 본 발명은 또한 상기 방법을 실행하는 디바이스에 관한 것이다.

Description

교통 관련 요금의 자동 지불 및/또는 등록{AUTOMATIC PAYMENT AND/OR REGISTRATION OF TRAFFIC RELATED FEES}

본 발명은 가령 자동차와 같은 이동가능한 유닛 또는 휴대용 유닛의 위치를 정밀하게 결정하는 시스템, 방법 및 모바일 유닛/모바일 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은 또한 가령 주차요금 또는 통행세(road tax)와 같은 교통 관련 요금 또는 세금의 자동 지불 또는 등록에 관한 것이다.

미국 특허출원 2002/0143611은 차량 지불 거래(transaction)를 수행하는 시스템 및 방법을 개시하고 있다. US 2002/0143611의 시스템은 위치 결정 요소 및 통신 요소를 구비한 차량과, 통신 요소, 차량 위치 식별 요소, 및 거래 완료 요소를 구비한 서버를 포함한다. 위치 결정 요소는 차량의 위치를 결정하고, 차량 통신 요소는 결정된 차량 위치 정보를 서버에 송신한다. 서버 통신 요소는 차량으로부터 결정된 차량 위치 정보를 수신한다. 차량 위치 식별 요소는 송신된 차량 위치가 지불 위치에 차량을 위치시키는지를 결정한다. 만약 차량 위치 식별 요소가 차량이 지불 위치에 위치되어 있다고 결정하면, 거래 완료 요소는 지불 거래를 완료한다.

US 2002/0143611의 위치 결정 요소는 단독 GPS 수신기로써 개시되어 있다. 예를 들어, 문단 15, 16 및 20에는 GPS 좌표축을 통해 차량의 위치가 결정된다고 기재되어 있다.

US 2002/0143611에 개시된 시스템의 단점은 보정되지 않은 GPS 좌표축들만이 사용되기 때문에 차량 위치의 결정이 대략 3-20 미터의 정밀도에만 이른다는 것이다. 가령 차량 주차 요금의 자동 지불과 관련된 위치 결정에 대해서는, 3-20 미터의 정밀도는 불충분한데, 이는 상이한 주차 요금 수준을 갖는 두 개의 이웃하는 주차 영역들 사이의 경계선에서 이러한 이웃 영역들의 어느 곳에 차량이 실제로 위치되어 있는지를 판단하는 것이 불가능해진다는 점에서 그렇다. 또한, 차량이 주차 영역의 가장 바깥쪽의 주차 부스에 주차되어 있는 경우 차량이 주차 영역 내부에 주차되어 있는지 아니면 외부에 주차되어 있는지 여부를 결정하는 것이 매우 어려워진다. 결과적으로, 만약 차량의 위치가 정확하게 결정될 수 없다면, 관련된 주차 요금은 정확하게 결정될 수 없고, 따라서 정확하게 지불될 수 없다.

따라서, 보정되지 않은 GPS 좌표축들만이 적용될 때 차량의 실제 위치가 잘못 결정될 잠재적인 위험이 존재한다.

충분한 정밀도로 차량의 위치를 결정할 수 있기 위해서, 차량의 위치는 차량 폭의 대략 반의 정밀도로 결정가능해야 한다. 이는 표준 차량 폭의 반에 접근하는 통계적 수평 정밀도로 차량의 위치가 결정가능해야 함을 암시한다.

통상의 GPS는, (클라이언트) 수신기에서 GPS 신호들의 관측을 행하는 것과, 위치 추정값을 얻기 위해 디지털 신호 처리를 통해 데이터에 대한 다수의 수학적 연산을 수행하는 것에 기초한다. 일반적으로 GPS 및 위성 네비게이션에 익숙한 자 들에게는, 단독 GPS 수신기들 (또는 임의의 다른 단독 위성 네비게이션 수신기)을 통해 획득할 수 있는 위치 추정값들의 획득가능한 정밀도가 제한되어 있다는 점과, GPS 수신기 단독에 의해 제공되는 것보다 더 나은 정밀도를 획득하기 위한 수단(measures)을 도입하는 여러 방법들이 존재한다는 점이 공지되어 있고 인식되어 있다.

기본적인 단독 GPS 수신기에서 획득가능한 위치 추정값의 정밀도는 대게 GPS 신호들에 부과되는 오차들에 의해 제한된다. 또한 수신기에서 사용되는 디지털 신호 처리의 정교성과 복잡성의 수준이 획득가능한 정밀도에 크게 영향을 준다는 것이 인식되어 있는데, 다시 말해, 동일한 동작 조건이 주어진 경우 개선된, 고가의 수신기가 단순한, 저가의 수신기보다 잘 수행할 것이 예상된다. 더 나은 정밀도를 가진 위치 추정값들을 얻기 위해 가령 DGPS(차동 GPS) 및 SMAS(위성 기반 증대 시스템)와 같은 다수의 방법들이 사용될 수 있음이 잘 확립되어 있다.

차량 주차를 위한 자동 과금(charging) 시스템 및 방법이 EP 0 952 557 A에 제안되어 있다. EP 0 952 557 A에서는, DGPS가 충분한 정밀도를 얻기 위한 수단으로 제공된다.

DGPS의 원리는 절대 관측값 자체가 아닌 GPS 관측값들의 차를 이용하는 것이다. 이러한 차는 클라이언트 서버에서 이루어진 관측으로부터 차동 보정(differential corrections)을 감산함으로써 얻어진다. 차동 보정은 차동 기준국(reference station)(DGPS 비컨으로도 불림)에서 이루어지며 보정들은 일반적으로 무선 통신을 통해 클라이언트 수신기(들)에 분산되며, (일반적으로 약 300kHz 장파 주파수의) 로컬 무선 신호로써 방송된다. 클라이언트 수신기 위치를 계산하기 위해 GPS 관측값들의 차를 이용하는 것의 부작용은, 절대 위치 대신에, 기준국에 대한 수신기의 위치(즉, 소위 기준국과 클라이언트 서버 사이의 기준선 벡터)가 찾아진다는 것이다.

DGPS 이면의 잠재적인 아이디어는, 획득가능한 정밀도를 제한하는 오차는 - 어느 정도는 - 기준국과 클라이언트 수신기 모두에서의 GPS 신호들에 존재한다(수학적으로는, 오차들이 상관되어 있다)는 것이다. 이는 차(difference)가 형성될 때, 기준국과 클라이언트 서버 모두에 공통되는 오차들이 감산에 의해 상쇄됨을 의미한다. DGPS는 따라서 기준국과 클라이언트 서버에서의 오차들이 동일하다는 가정에 의존한다.

이러한 경과의 가정은 클라이언트 수신기가 기준국과 동일한 지리적 위치에 위치할 때만 완전히 맞다. 오차들은 수신기들이 아주 근접하여 있을 때 크게 상관되며, 이 경우 차동 상관의 적용은 현저하게 개선된 위치지정 정밀도로 귀결된다. 그러나, 이러한 개선은 기준국과 클라이언트 리시버 사이의 지리학적 분리가 증가됨에 따라(그리고 공간적 상관관계가 감소됨에 따라) 열화되며, 둘 사이의 거리가 수십 킬로미터를 초과할 때 유용한 효과는 현저하게 감소된다.

이러한 방법으로 상쇄되는 지배적인 오차들은, 위성 신호들이 전리층과 대류층(둘 중 첫 번째 것이 가장 현저함)을 통과할 때 다소 체계적인 방식으로 왜곡된다는 점에서, 전리층에 의해 가해지는 것이다. 두 가지 오차 소스들은 공기 습도와 같은 대류층 편차와 전리층 섬광에 주로 기인하여 짧은 시간 기간에 대하여 국 부적으로 변할 수 있고, 따라서 DGPS로 상쇄될 수 있는 GPS 오차들의 공통성(commonality)은, 기준국과 클라이언트 수신기 사이의 거리가 증가될 때 크게 변할 수 있다.

따라서, 효율적인 차동 상관관계를 얻기 위해서는, 국부적인 커버리지를 제공하기 위한 기준국의 네트워크가 요구된다. 이는 차례로, 기준국들이, 적절한 동작을 위해서 DGPS에 의존하는 임의의 시스템용의 국부 인프라구조의 일부로써 고려될 필요가 있다는 것을 의미한다. 위치 정밀도에 대한 요구가 클수록, 기준국의 그리드(grid)는 더욱 미세할 필요가 있다.

따라서, 이 EP 0 952 557 A는 DGPS의 사용에 의한 위치 상관관계를 제안하며, 이용가능한 위치 정밀도는 기준국들의 조밀도에 강하게 의존한다. 또한, 이용가능한 위치 정밀도가 한 지리적 영역과 다른 지리적 영역에서 변할 수 있다는 것이 DGPS의 단점이다.

DGPS와는 반대로, SBAS 이면의 아이디어는 훨씬 넓은 영역에서 사용자들에 도달하도록 국부 기준국이 아닌 위성들을 통해 산포될 수 있는 증대 데이터(augmentation data)를 계산하는 다수의 위성 감시국(monitoring station)을 사용하는 것이다. SBAS의 주된 목적은 국부 기준국들의 네트워크에 대한 필요성을 제거하는 것이다. 따라서, SBAS를 사용하는 것은 국부 인프라구조로부터의 독립을 의미할 것이다.

SBAS의 원리는 GPS 배치를 관측하기 위하여 다수의 전략적으로 위치된 RIMS 스테이션(Ranging and Integrity Monitor Stations)을 이용하는 것이다. RIMS은 GPS 신호들을 수신하고 RIMS의 알려진 위치들을 이용하여 GPS 관측으로부터 결정될 수 있는 위치 추정값들을 비교하는 것이다. 이는 RIMS로부터 중앙 처리 센터(Central Processing Centre)로 보내지는 보정을 생성하기 위해 사용된다. EGNOS 시스템에서, 데이터는 미션 제어 센터(Mission Control Centre)에서 수집되며, 여기서 상기 데이터는 (1) 위성 궤도들의 장기 오차, (2) 위성 클록들의 단기 및 장기 오차들, (3) 전리층 보정 그리드들, 및 (4) 무결성 정보를 계산하기 위해 사용된다. 이들은 결합되어 EGNOS 증대 데이터 세트를 형성한다.

위치지정 정밀도를 증가시키는 것과 관련하여, 전리층 보정 그리드들은 가장 중요한 특징이다. RIMS 네트워크에 의한 관측들의 연속적인 흐름은 RIMS 스테이션들(EGNOS 시스템의 경우, 모든 유럽)에 의해 커버되는 영역에 대해 전리층에서의 TEC(총 전자 함량)의 '지도'를 형성하기 위해 사용된다. TEC는 전리층을 통과하는 신호 경로를 따른 1 제곱미터 단면의 칼럼에 있는 전자들의 수이며, 이는 전리층이 GPS 신호에 가하는 오차를 정확하게 기술한다.

TEC 지도들은 정지 SBAS 위성들로 보내지며, 위성들은 이들을 재전송하여 클라이언트 수신기들에게 이들이 전리층 효과의 보정을 수행하는 데 필요한 정보를 제공한다. TEC 지도를 사용하면 클라이언트 GPS 수신기들은 '돌파점(pierce point)' 즉, GPS 위성 신호가 전리층을 관통하는 점과, 위치 계산에 사용되는 각각의 위성의 신호의 지연을 계산할 수 있고, 그 후 위치 결정에 있어 더 나은 정밀도를 위해 데이터를 보정할 수 있다.

SBAS에 있어서, 감시국들은 단일의 고립된 보정을 제공하는 것이 아니라, 모 든 감시국들로부터의 데이터가 결합되어 광역용 보정 지도를 계산한다. 모든 단일 수신기들은 그 후 이 데이터의 사용에 의해 자신의 위치 자체를 보정한다. 이러한 방식으로, 클라이언트 수신기가 기준국에 매우 가까운 경우(이 경우는 DGPS가 SBAS를 능가할 수 있음)를 제외하고는, 얻어질 수 있는 정밀도는 DGPS보다 심지어 더 낫다.

결론적으로, SBAS에 대한 요점은, 적용되는 보정이 클라이언트 수신기 위치에 기초하여 계산된다는 것과, 이는 감시국들이 위치하는 장소와 독립적이라는 것이다. 이것은 국부적인 인프라 구조와 독립된 광역 커버리지를 제공한다. TEC 지도는 상이한 기준국들에 기초하는 종래의 DGPS에서 제공되지 않으므로, DGPS에서 전리층 오차들의 감소는 기준국에 대한 가까움에만 의존한다. DGPS와 달리, SBAS는 기준국들과 독립적인 광역을 관통하여 일관되게 수행되는 것을 기대할 수 있다.

DGPS와 SBAS 시스템에서 사용되는 무선 주파수로 인하여, DGPS와 SBAS의 실용적인 구현은 기본적인 방식에서 상이하다. DGPS는 약 1km의 파장에 해당하는 약 300kHz의 장파 무선 전송을 이용하는 반면, GPS는 단지 19.029cm의 파장에 해당하는 GPS L1 반송파에 대한 UHF 무선 주파수 1575.42MHz를 이용한다. 이는, GPS 안테나의 기하구조와 물리적 크기가 19.029cm 파장의 특정 부분으로부터 결정되고 이는 다시 안테나에서 사용되는 세라믹 물질들의 유전체 특성에 의해 결정되기기 때문에, 통상의 GPS 패치 안테나를 이용하여 DGPS 신호를 수신하는 것은 실용적으로 가능하지 않음을 암시한다.

GPS 주파수는 세라믹 마이크로스트립 패치 안테나와 같은 저렴하고, 간결한 저수준(low profile) 안테나의 사용을 가능하게 하는 한편, 그 파장이 대략 5000배 더 긴 DGPS 신호는 현저하게 다른 안테나 기술, 즉 훨씬 크고, 더 비싸고 부피 큰 휩(whip) 또는 페라이트 코어 코일 기반 안테나를 요한다.

한편 SBAS 신호는 GPS 신호와 동일한 반송파 주파수에서 방송되므로, 동일한 GPS 안테나와 무선 프런트 엔드(front-end)가 SBAS 수신을 위해 사용될 수 있다.

표준 차량폭의 반에 근접하는 정적 수평 정밀도로, 자동차와 같은 이동가능한 유닛의 위치를 결정하는 비용 효율적인 시스템 및 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적으로 간주될 수 있다.

본 발명의 추가적인 목적은 국부 인프라구조에 본질적으로 독립적이고, 본질적으로 자체 내장된(self-contained) 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. 요구되는 유일한 국부 인프라구조는 셀룰러 네트워크 커버리지이며, 이는 시스템의 동작이 요구될 때 쉽게 이용가능하다.

본 발명의 또 다른 추가적인 목적은 가령 차량의 위치의 결정과 조합하여, 도로 과금과 관련된 도로세 및/또는 주차 요금과 같은 교통 관련 요금의 자동 지불 또는 등록을 제공하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 추가적인 목적은 필요할 때 유지 및 업데이트하기 쉬운 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

가장 일반적인 측면으로, 본 발명은 도로 과금과 관련된 주차 요금 또는 통행세와 같은 차량에 대한 교통 관련 요금의 자동 지불 또는 자동 등록을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 교통 관련 요금을 허용가능한 방식으로 지불 또는 등록하기 위해서 차량의 정밀한 위치가 결정가능해야 한다. 또한, 이러한 시스템 및 방법에 대해 다양한 교통 당국 또는 합법적인 당국으로부터 관련 승인을 얻기 위하여, 차량의 위치는 표준 차량의 폭의 절반에 접근하는 정밀도로 결정가능해야 한다.

전술한 문맥에서, 자동 지불은 주어진 이벤트가 발생한 직후에 수행된 재정 거래를 의미하는 것으로 간주되어야 한다. 예를 들어, 재정 거래는 주차 요금의 지불의 형태로 주차 장으로부터 차량의 제거에 즉시 이어질 수 있다. 지불될 양(amount)은 주차장의 위치 및 특정 위치에서 차량이 주차된 시간에 의존한다. 지불은 차량 소유자 은행 계좌로부터 상기 양을 인출함으로써 수행된다.

자동 등록에 의해, 전술한 재정 거래가 주어진 이벤트 이후에 즉시 이어지지 않을 수 있음을 의미한다. 가령 주차 요금의 지불은 신용 카드 배열(arrangements)로부터 알려져 있는 것처럼, 일정 기간, 가령 월 단위로 누적될 수 있다. 따라서, 누적된 주차 요금은 한 달에 한번, 일반적으로 월말에 청구되며, 지불될 총 합은 소유자 은행 계좌로부터 인출된다.

유사하게, 도로세는 레지스터에서 자동 지불되거나 자동 누적될 수도 있고, 이후 각 월말에 자동 지불을 위해 청구될 수 있다.

전술한 목적들은, 제1 측면에서, 차량에 대한 주차 요금의 자동 지불을 위한 방법을 제공함으로써 이루어지며, 상기 방법은 다음 단계를 포함한다:

- 주차될 차량의 위치를 결정하는 단계로서, 상기 차량의 위치 결정은 제1 위치 결정 시스템 및 네트워크 기반 위치 보정 시스템으로부터의 정보를 적용함,

- 상기 차량이 주차된 시간을 결정하는 단계, 및

- 상기 차량과 서버 사이의 데이터 링크를 이용하여 지불 거래를 완료하는 단계로서, 상기 지불 거래는 상기 차량의 결정된 위치 및 주차 시간에 따라 완료됨.

본 발명의 제1 측면에 따라 본 방법을 구성하는 단계들은 주로 ASIC과 같은 칩 내에서 소프트웨어로 구현된다.

제1 위치 결정 시스템은 GPS와 같은 위성 기반 위치지정(positioning) 시스템으로부터의 정보를 적용하여 차량의 제1 위치를 결정한다. 가령 GPS 기반의 시스템을 적용함으로써, 시간이 또한 이용가능하다. 이러한 제1 위치 결정은 약 3-20 미터의 정밀도로 차량의 위치를 결정하며, 이는 전술한 것처럼, 자동 지불 시스템에 대해 불충분하다. 이러한 정밀도를 향상시키기 위하여, 네트워크 기반의 위치 보정 시스템은 EGNOS와 같은 위치 보정 시스템으로부터의 정보를 적용함으로써 차량의 결정된 제1 위치에 대한 보정 값을 결정한다. 보정 값을 차량의 위치의 최종 결정으로 통합하면, 0.8 미터만큼 높은 수평 정밀도로 결정될 수 있다.

위치 보정 시스템으로부터의 적용된 정보는 GSM 기반 무선 링크일 수 있는 데이터 링크를 통해 제공될 수 있다. 따라서, GSM 기반 무선 링크는 보정값을 제공하도록 배치되어, 차량의 위치는 0.8 미터만큼 높은 정밀도로 결정될 수 있다. 또한, GSM 기반의 무선 링크는 적절한 주차 요금의 지불을 확실하게 하기 위하여 차량과 서버 사이의 통신을 위해 사용될 수 있다.

가령 주차 요금에 대한 적절한 지불을 보장하기 위하여, 정확한 주차 시간, 가령 차량이 주차된 시간을 알 필요가 있다. 이 정보는 다양한 방법으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 차량의 위치를 결정하는 것은 차량의 시동키가 꺼진 때 개시될 수 있다. 따라서, 시동이 꺼진 때, 차량의 위치가 결정될 수 있다. 결정된 차량의 위치에 관한 정보는 서버와 통신될 수 있고, 결정된 위치가 주차 요금이 지불되어야 하는 영역(area), 지역(region), 존(zone) 또는 시간 내에 있는 경우, 지불 거래는 차량의 주차 시간, 즉 차량이 주차했던 시간이 결정될 때 수행된다.

차량이 주차했던 시간의 결정은 차량의 시동이 꺼진 때 결정될 수 있다. 대안으로, 차량이 주차된 시간의 결정은 차량의 시동이 꺼진 시간과 차량이 주차된 영역으로부터 제거된 시간 사이의 시간으로 결정될 수 있다.

디바이스와 통신하는 서버는 주차 요금이 지불될 도시, 국가 또는 대륙에 있는 영역, 지역 및/또는 존에 대한 정보를 포함하는 레지스터로의 액세스를 가질 수 있다. 이 레지스터는 주어진 영역, 지역, 또는 존 내에서 지불될 주차 요금 수준 및 시간 간격에 관한 정보를 더 포함할 수 있다.

제2 측면에서 ,본 발명은 차량에 대한 주차 요금의 자동 지불을 위한 디바이스에 관한 것이며, 상기 디바이스는 다음을 포함한다:

- 주차될 차량의 위치를 결정하는 수단으로서, 상기 위치 결정 수단은 제1 및 제2 위치 수신기 모듈을 포함함,

- 차량이 주차된 시간을 결정하는 수단, 및

- 디바이스와 서버 사이의 데이터 링크를 제공하는 수단으로서, 상기 수단에 의해, 결정된 위치에서 차량의 주차에 대해 지불될 양이 상기 서버에 의해 자동으로 수행됨.

제1 위치 수신기 모듈이 GPS 신호와 같은 위성 기반 위치지정 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 따라서 제1 위치 수신기 모듈은 GPS 수신기 모듈, 또는 대안으로, GALILEO 수신기 모듈을 포함할 수 있다.

제2 위치 수신기 모듈은 무선 네트워크를 통해 EGNOS 신호와 같은 위치 보정 신호들을 수신하도록 구성된다. 따라서, 제2 위치 수신기 모듈은 GSM 기반의 수신기 모듈을 포함할 수 있다. 디바이스와 서버 사이의 데이터 링크를 제공하는 수단은 GSM기반의 트랜시버 모듈을 포함한다. 따라서, 주차 요금에 대한 적절한 지불을 보장하기 위하여, 동일한 GSM 링크가 디바이스에 보정 신호를 제공하고 디바이스와 서버 사이의 통신 링크를 제공하기 위해 사용될 수 있다.

제3 측면에서, 본 발명은 차량에 대한 주차 요금의 자동 지불을 위한 디바이스에 관한 것으로 디바이스는 다음을 포함한다:

- 표준 차량의 폭의 반에 근접하는 정밀도로 주차될 차량의 정밀도를 결정하는 수단,

- 차량이 주차된 시간을 결정하는 수단, 및

바람직하게, 정밀도는 1 미터보다 낫고, 가령 약 0.8 미터이다.

위치 결정 수단은 제1 및 제2 위치 수신기 모듈을 포함하며, 상기 제1 위치 수신기 모듈은 위성 기반 위치지정 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제1 위치 수신기 모듈은 GPS 수신기 모듈, GALILEO 수신 모듈, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제2 위치 수신기 모듈은 무선 네트워크를 통해, EGNOS 신호와 같은 위치 보정 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제2 위치 수신기 모듈은 GSM 기반의 수신기 모듈을 포함할 수 있다. 디바이스와 서버 사이의 데이터 링크를 제공하는 수단은 GSM 기반의 트랜시버 모듈을 포함할 수 있다.

제3 측면에서, 본 발명은 차량에 대한 주차 요금의 자동 등록을 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 다음의 단계들을 포함한다:

- 주차될 차량의 위치를 결정하는 단계로서, 상기 차량의 위치의 결정은 제1 위치 결정 시스템 및 네트워크 기반의 위치 보정 시스템으로부터의 정보를 적용함,

- 차량이 주차된 시간을 결정하는 단계, 및

- 상기 차량의 결정된 위치를 차량과 서버 사이의 데이터 링크를 이용하여 서버로 통신함으로써 지불될 주차 요금의 양을 등록하는 단계로서, 상기 등록은 차량의 결정된 위치와 주차 시간에 따라 완료됨.

제4 측면에서, 본 발명은 차량에 대한 주차 요금의 자동 등록을 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 당므의 단계들을 포함한다:

- 표준 차량의 폭의 절반에 근접하는 정밀도로 주차될 차량의 위치를 결정하는 단계,

- 차량이 주차된 시간을 결정하는 단계, 및

다시, 정밀도는 1 미터보다 낫고, 가령 약 0.8 미터이다.

이러한 제4 측면에서, 주차될 차량의 위치의 결정은 제1 위치 결정 시스템 및 네트워크 기반의 위치 보정 시스템으로부터의 정보를 적용할 수 있다. 제1 위치 결정 시스템은 GPS 수신기 모듈, GALILEO 수신기 모듈, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 네트워크 기반의 위치 보정 시스템은 무선 네트워크를 통해, EGNOS 신호와 같은 위치 보정 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제2 위치 수신기 모듈은 GSM 기반의 수신기 모듈을 포함할 수 있다. 디바이스와 서버 사이의 데이터 링크를 제공하는 수단은 GSM 기반의 트랜시버 모듈을 포함할 수 있다.

제5 측면에서, 본 발명은 이동가능한 유닛내에 위치지정되도록 구성된 디바이스에 관한 것이며, 상기 디바이스는 다음을 포함한다:

- 디바이스의 위치 및 상기 디바이스가 위치된 이동가능한 유닛의 위치를 결정하는 수단으로서, 상기 위치 결정 수단은 제1 및 제2 위치 수신기 모듈을 포함하며, 상기 제1 위치 수신기 모듈은 위성 기반 위치지정 신호 또는 신호들을 수신하도록 구성되며, 제2 위치 수신기 모듈은 위성 기반 위치지정 신호 또는 신호들로부터 결정된 디바이스의 위치를 보정하는 보정 신호 또는 신호들을 수신하도록 구성됨,

- 디바이스와 서버 사이의 데이터 링크를 제공하는 수단으로서, 상기 수단에 의해, 위치에 의존하는 요금이 상기 서버에 의해 등록되거나 지불될 수 있음.

제6 측면에서, 본 발명은 이동가능한 유닛 내에 위치지정되도록 구성된 디바이스에 관한 것이며, 상기 디바이스는 다음을 포함한다:

- 디바이스의 위치 및 상기 디바이스가 위치된 이동가능한 유닛의 위치를 결정하는 수단으로서, 상기 위치 결정 수단은 표준 차량의 폭의 절반에 근접하는 정밀도로 디바이스의 위치를 결정할 수 있음,

또한, 여기서 정밀도는 1 미터보다 낫고, 가령 약 0.8 미터이다.

상기 위치 결정 수단은 제1 및 제2 위치 수신기 모듈을 포함하며, 상기 제1 위치 수신기 모듈은 위성 기반 위치지정 신호 또는 신호들을 수신하도록 구성되며, 제2 위치 수신기 모듈은 위성 기반 위치지정 신호 또는 신호들로부터 결정된 위치를 보정하는 보정 신호 또는 신호들을 수신하도록 구성됨.

제6 특징에 있어서, 본 발명은 차량에 대한 통행세의 자동 등록 도는 지불을 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 다음을 포함한다:

- 차량의 위치를 결정하는 단계로서, 상기 차량의 위치의 결정은 제1 위치 결정 시스템 및 네트워크 기반 위치 보정 시스템으로부터의 정보를 적용함,

- 차량의 결정된 위치를 차량과 서버 사이의 데이터 링크를 이용하여 서버에 통신함으로써 통행세 지불 거래를 완결하는 단계로서, 상기 지불 거래는 차량의 결정된 위치에 따라서 완결되는 단계, 또는

- 차량의 결정된 위치를 차량과 서버 사이의 데이터 링크를 이용하여 서버에 통신함으로써 지불될 통행세의 양을 등록하는 단계로서, 상기 등록은 차량의 결정된 위치에 따라서 완결됨.

제8 측면에 있어서, 본 발명은 차량을 위한 주차 요금의 자동 지불을 위한 시스템에 관한 것이며, 상기 시스템은:

- 다수의 모바일 유닛으로서, 각각의 상기 유닛은 차량내에 위치되도록 구성됨, 및

- 상기 다수의 모바일 유닛과 통신하도록 구성된 베이스 유닛을 포함하며,

각각의 모바일 유닛은 차량이 주차된 상태에 있는 때를 결정하는 수단 및 이 결정을 다수의 위치 관측값들(observables)의 형태로 상기 베이스 유닛에 전송하는 통신 수단을 포함하며,

상기 베이스 유닛은 상기 다수의 모바일 유닛과 통신하는 통신 수단, 및 상기 베이스 유닛에 저장되어 있거나 상기 베이스 유닛으로부터 액세스가능한 미리 로드된 주차 영역 정보와 관련하여 상기 차량의 위치를 결정하도록 상기 위치 관측값들을 처리하는 프로세서 수단을 포함한다.

상기 차량이 주차된 상태에 있는 때를 결정하는 결정 수단은 위성 기반의 네비게이션 시스템 수신기 및 상기 차량이 주차된 상태에 있는 때를 결정하도록 구성된 프로세서 수단을 포함하며, 상기 결정은 상기 수신기에 의해 제공되는 다수의 위치 관측값들에 적어도 부분적으로 기초한다.

상기 차량이 주차된 상태에 있는 때를 결정하는 결정 수단은 상기 차량이 상기 주차된 상태에 있는 때를 결정하고/결정하거나 상기 차량의 모터의 상태를 결정하도록 구성된 센서 수단을 더 포함한다. 이러한 부가적인 센서는 진동 센서 또는 센서들, 가속도계 도는 가속도계들, 차량의 시동키의 위치를 모니터링하기 위한 센서 또는 센서들, 등을 포함한다. 이러한 센서들로부터의 출력 신호들은 유선 또는 무선, 가령 블루투스를 통해 제공될 수 있다.

상기 프로세서 수단은 상기 차량이 주차되지 않은 상태에 있는 때를 결정하도록 더 구성되고, 상기 결정은 상기 수신기에 의해 제공되는 다수의 위치 관측값들에 적어도 부분적으로 기초한다. 이 결정은 부가적으로 진동 센서 또는 센서들, 가속도계 도는 가속도계들, 차량의 시동키의 위치를 모니터링하기 위한 센서 또는 센서들, 등과 같은 부가적인 센서 또는 센서들을 이용하여 결정될 수 있다.

상기 위성 기반 네비게이션 시스템 수신기는 GPS 수신기 또는 GALILEO 수신기를 포함한다. 상기 다수의 모바일 유닛 각각의 상기 통신 수단은 GSM, GPRS, EDGE, iDEN, D-AMPS; PDC, W-CDMA, CDMA2000 또는 TD-SCDMA와 같은 셀룰러 네트워크를 통해 통신하도록 구성된다.

상기 다수의 모바일 유닛의 상기 프로세서 수단은 상기 모바일 유닛의 상기 통신 수단의 프로세서 수단의 일부를 형성한다. 이러한 방법으로 별도의 프로세서가 절약된다.

상기 베이스 유닛의 상기 통신 수단은 인터넷 서비스 제공자를 통해 상기 다수의 모바일 유닛과 통신하도록 구성된다.

상기 베이스 유닛은 서로 다른 물리적 위치에 선택적으로 위치된 하나 이상의 베이스 유닛을 포함한다. 사실, 상기 베이스 유닛은 서로 다른 물리적 위치에 선택적으로 위치된 다수의 본질적으로 동일한 베이스 유닛을 포함하는 여분의 유닛으로 구현되는 것이 바람직하다. 여분의 시스템을 구현함으로써 시스템 브레이크 다운(break down) 또는 고장의 위험은 현저하게 감소된다. 상기 베이스 유닛은 다수의 데이터베이스들을 포함하며, 제1 데이터베이스는 주차 요금이 지불되어야 하는 주차 영역들에 관한 정보를 포함하며, 제2 데이터베이스는 모바일 유닛들에 의해 생성된 위치 관측값들에 적용될 위치 보정 신호들을 포함하며, 제3 데이터베이스는 사용자 계좌 관련 정보를 포함한다. 상기 베이스 유닛은 지불 서비스 제공자, 위치 보정 신호들 등을 제공하는 여분의 서비스와 같은 다수의 외부 서비스 제공자들에 동작가능하게 접속된다.

제9 측면에서, 본 발명은 차량을 위한 주차 요금의 자동 지불을 위한방법에 관한 것이며, 상기 방법은 다음의 단계를 포함한다:

- 차량에 위치되도록 구성된 모바일 유닛을 제공하는 단계로서, 상기 모바일 유닛은 시간 유닛 당 다수의 위치 관측값들을 제공함,

- 상기 모바일 유닛이 상기 차량이 주차된 상태에 있음을 결정한 때 다수의 위치 관측값들을 베이스 유닛에 전송하는 단계, 및

- 상기 베이스 유닛에서, 상기 베이스 유닛에 저장되거나 상기 베이스 유닛으로부터 액세스 가능한 미리 로드된 주차 영역 정보와 관련하여 상기 차량의 제1 위치를 결정하도록 상기 전송된 위치 관측값들을 처리하는 단계.

상기 방법은, 상기 차량의 제1 위치가 주차 영역으로부터 소정의 범위 외부에 있는 경우, 주차가 무료임을 차량의 사용자에게 고지하는 메시지를 모바일 유닛으로 전송하는 단계를 더 포함한다.

상기 방법은, 상기 차량의 제1 위치가 주차 영역으로부터 소정의 범위 내에 있는 경우, 차량의 보정된 위치를 계산하고, 계산된 차량의 보정된 위치를 상기 베이스 유닛에 저장되어 있거나 상기 베이스 유닛으로부터 액세스가능한 미리 로드된 주차 영역 정보와 비교하는 단계를 더 포함한다. 상기 차량의 보정된 위치를 계산하는 단계는 상기 차량의 제1 위치에 SBAS 보정을 적용하는 것을 포함하며, 상기 차량의 제1 위치는 GPS 관측값들 또는 GPS 좌표축들의 적어도 하나의 세트에 의해 표현된다.

제1 실시예에서, 상기 차량의 보정된 위치를 계산하는 단계는 상기 차량의 제1 위치에 EGNOS 보정을 적용하는 것을 포함하며, 상기 차량의 제1 위치는 GPS 관측값들 또는 GPS 좌표축들의 적어도 하나의 세트에 의해 표현된다. 더 나은 GPS 위치 추정을 획득하기 위하여 EGNOS 증대 데이터를 이용하는 적어도 두 가지 방법이 존재한다. EGNOS 증대 데이터는이미 계산된 GPS 위치 추정에 보정을 형성하기 위하여 사용될 수 있거나, EGNOS 증대 데이터는 GPS 위치 추정의 계산 이전에 이들을 보정하기 위하여 GPS 관측값들(observations)/관측가능값들(observables)에 직접 적용될 수 있다. 둘 중 후자가 유리한데, 후자가 더 나은 전반적인 증대를 제공하면서, 보다 정밀한 GPS 위치 추정에 이르게 되는 보다 효율적인 보정으로 귀결되기 때문이다.

제2 실시예에서, 상기 차량의 보정된 위치를 계산하는 단계는 상기 차량의 제1 위치에 WAAS 보정을 적용하는 것을 포함하며, 상기 차량의 제1 위치는 GPS 관측값들 또는 GPS 좌표축들의 적어도 하나의 세트에 의해 표현된다.

마지막으로, 제3 실시예에서, 상기 차량의 보정된 위치를 계산하는 단계는 상기 차량의 제1 위치에 MSAS 보정을 적용하는 것을 포함하며, 상기 차량의 제1 위치는 GPS 관측값들 또는 GPS 좌표축들의 적어도 하나의 세트에 의해 표현된다.

본 발명의 제9 측면에 따른 방법은, 상기 계산된 차량의 보정된 위치가 주차 영역으로부터 소정의 범위 외부에 있는 경우, 주차가 무료임을 차량의 사용자에게 고지하는 메시지를 모바일 유닛으로 전송하는 단계를 더 포함한다.

상기 계산된 보정된 위치가 등록된 주차 영역으로부터 소정의 범위 내부에 있는 경우, 상기 방법은, 상기 계산된 보정된 위치에 위치된 상기 모바일 유닛이 연관된 유효한 사용자 계좌를 가지고 있음을 검증하고, 유효한 사용자 계좌가 식별되었는지 아닌지 여부를 차량의 사용자에게 고지하는 메시지를 모바일 유닛으로 전송하는 단계를 더 포함한다.

유효한 사용자 계좌가 식별된 경우, 본 방법은, 상기 모바일 유닛 또는 연관된 디스플레이 수단에 주차에 대해 지불되고 있음을 디스플레이하는 단계를 더 포함한다. 이러한 정보는 주차 안내원들이 주차 요금이 실제로 지불되고 있음을 알 수 있는 방식으로 디스플레이된다. 또한, 시간 유닛당 주차 요금이 상기 모바일 유닛 또는 연관된 디스플레이 수단에 디스플레이된다.

상기 방법은, 상기 모바일 유닛에서, 상기 차량이 더 이상 주차 상태에 있지 않은 때를 결정하는 단계 및, 상기 결정을 상기 베이스 유닛으로 전송하는 단계를 더 포함한다. 상기 차량이 더 이상 주차 상태에 있지 않은 때를 결정하는 단계는 상기 차량의 모터의 상태가 결정되는 것 및/또는 위치 관측값들이 처리되는 것을 포함한다. 이에 부가하여, 가령 진동 센서, 가속도계 등으로부터의 출력 신호들이 인가될 수 있다.

상기 방법은, 상기 베이스 유닛에서, 상기 차량이 주차된 시간을 계산하는 단계, 연관된 주차 요금을 계산하는 단계, 및 지불될 상기 주차 요금을 상기 차량의 사용자에게 고지하는 메시지를 상기 모바일 유닛에 전송하는 단계를 더 포함한다. 상기 지불될 주차 요금은 모바일 유닛 또는 연관된 디스플레이 수단에 디스플레이된다.

상기 방법은 재정 거래를 완료하는 단계를 더 포함하며, 상기 재정 거래는 상기 모바일 유닛의 소유자로 등록된 개인의 계좌로부터 상기 계산된 주차 요금에 해당하는 양을 인출하고 이 양을 주차 영역 소유주의 계좌에 예치하는 단계를 포함한다.

대안으로, 상기 방법은 재정 거래를 완료하는 단계를 더 포함하며, 상기 재정 거래는 상기 계산된 주차 요금에 해당하는 액을 등록하고, 누적된 등록된 액에 해당하는 양의 이후의 예치를 가능하게 하기 위하여 이 등록된 양을 저장하는 단계를 포함하며, 상기 예치는 주차 영역 소유주의 계좌에 이루어진다. 본 실시예에 따르면, 누적된 주차 요금에 해당하는 누적된 양은 예를 들어 한 달에 한번, 모바일 유닛의 소유자로 등록된 개인의 계좌에서 인출될 수 있고, 주차 영역 소유주의 계좌에 예치된다.

대안으로 ,상기 방법은 재정 거래를 완료하는 단계를 더 포함하며, 상기 재정 거래는 상기 모바일 유닛의 소유자로 등록된 개인에 의해 지불된 선불량(prepaid amount)으로부터 상기 계산된 주차 요금에 해당하는 양을 인출하는 단계를 포함한다.

제10 및 및 최종 측면에서, 본 발명은 차량을 위한 주차 요금의 자동 지불을 위한 시스템의 일부를 형성하도록 차량에 위치되도록 구성된 모바일 유닛으로서, 상기 모바일 유닛은 다음을 포함한다:

- 시간 유닛 당 다수의 위치 관측값들을 제공하도록 구성된 위치 결정 수단,

- 차량이 주차된 상태에 있는 때를 결정하도록 구성된 프로세서 수단으로서, 상기 결정은 상기 위치 결정 수단에 의해 제공된 다수의 위치 관측값들에 적어도 부분적으로 기초함, 및

- 주차 요금의 자동 지불을 위하여 상기 시스템의 하나 이상의 베이스 유닛들과의 통신하도록 구성된 통신 수단으로서, 상기 통신 수단은 제공된 위치 관측값들을 추가의 처리를 위하여 상기 하나 이상의 베이스 유닛들에 전송하도록 적어도 구성됨.

상기 위치 결정 수단은 GPS 수신기 또는 GALILEO 수신기와 같은 위성 기반의 네비게이션 시스템 수신기를 포함한다. 상기 프로세서 수단은 상기 차량이 주차되지 않은 상태에 있는 때를 결정하도록 더 구성되고, 상기 결정은 상기 위치 결정 수단에 의해 제공되는 다수의 위치 관측값들에 적어도 부분적으로 기초한다.

상기 통신 수단은 GSM, GPRS, EDGE, iDEN, D-AMPS; PDC, W-CDMA, CDMA2000 또는 TD-SCDMA와 같은 셀룰러 네트워크를 통해 통신하도록 구성된다.

공간을 절감하고 비용을 절감하기 위하여, 상기 프로세서 수단은 상기 통신 수단의 프로세서 수단의 일부를 형성할 수 있다.

상기 모바일 유닛은 가령 주차 안내원들에게 정보를 디스플레이하도록 구성된 일체화된 또는 외부의 디스플레이 수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명은 이제 첨부한 도면들을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.

도1은 본 발명에 따른 시스템의 하이 레벨 시스템 개관도를 도시한다.

도2는 차량이 있는 주차장을 도시한다.

도3은 본 발명에 따른 시스템의 전반적인 블록도를 도시한다.

도4는 교통 관련 이벤트 동안 통신 흐름을 도시한다.

도5는 교통 관련 이벤트 동안 결정 흐름을 도시한다.

도6은 원형 근사에 의해 콤팩트하고 간결화된 형태로 제공된 주차장을 도시한다.

본 발명은 다양한 수정 및 대안의 형태들이 가능하지만, 특정 실시예가 도면에서 예시적인 방법으로 도시되었고 본원에서 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 개시된 특정 형태들로 제한될 것을 의도하는 것이 아님이 이해되어야 한다. 오히려, 본 발명은 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된 발명의 사상 및 범위 내에 드는 모든 수정, 균등물, 및 대안을 커버하는 것이다.

전술한 것처럼, 본 발명은, 가장 일반적인 측면에 있어서, 차량에 대한 교통 관련 요금의 자동 지불 또는 자동 등록을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이러한 교통 관련 요금들은 도로 과금과 관련한 도로세 또는 주차요금일 수 있다. 허용가능한 방법으로 교통 관련 요금을 지불 또는 등록하기 위해서, 차량의 정밀한 위치가 결정되어야 한다. 또한, 이러한 시스템 및 방법에 대한 다양한 교통국 또는 합법적 당국으로부터의 관련 승인을 얻기 위하여, 특정 차량의 폭의 대략 절반보다 더 나은 정밀도로 차량의 위치가 결정가능해야 한다.

전술한 정밀도를 얻기 위하여, GPS, GALILEO 및 EGNOS와 같은 다양한 시스템으로부터의 위치 정보가 요구된다. 예를 들어, GPS가 3-20 미터의 범위에서 정밀하게 차량의 위치를 결정하기 위해 적용된다. 이러한 정밀도는 불충분하며, 약 0.8미터로 정밀도를 증가시키기 위하여 EGNOS에 의해 제공되는 보정값이 적용된다. 차량의 위치가 결정되었을 때 차량이 주차된 시간이 결정되어야 한다. 이러한 방법으로, "차량 위치" 및 "주차 시간"과 관련된 데이터의 대응 집합들이 얻어진다. 본 발명에 따른 장치는, 장치 및 이것이 장착되는 차량과 비교되어, 외부 서버와 통신하며, 외부 서버에 "차량 위치", "주차 시간", 및 "주차 요금"과 관련된 데이터의 대응 집합들이 저장된다. 따라서, "차량 위치", "주차 시간"이 결정되고 서버로 통신할 때 이와 관련된 지불될 "주차 요금"이 쉽게 결정될 수 있다.

지불될 "주차 요금"이 결정되었을 때, 지불 거래가 자동적으로 개시되어, 결정된 "주차 요금"이 소유자의 은행 계좌로부터 즉시 인출된다. 대안으로, 지불될 "주차 요금"은 특정 시기, 가령 한 달 동안 누적될 수 있고, 한 달에 한 번 예를 들어 매월말 즈음에 소유자의 계좌로부터 인출될 수 있다. 명백히, 한 달보다 길거나 짧은 다른 시간 기간이 사용될 수도 있다. 또한, "주차 요금" 또는 누적된 "주차 요금"이 인출될 은행 계좌는 사용자 또는 차량의 운전자에 속할 필요는 없다.

비록 전술한 기재가 주차 요금의 지불에 관한 것이지만, 본 발명에 따른 시스템, 방법 및 모바일 유닛들의 전반적인 원리는 도로세, 다리세와 같은 다른 유형의 교통 관련 요금들의 자동 지불에도 적용된다. 따라서, 본 발명의 전반적인 원리들을 적용함으로써 도로세가 지불될 고속도로, 다리 등의 도로 구간에 차량이 언제 진입하는지가 결정될 수 있다.

다음에는, 본 발명에 따른 시스템 및 방법이 주차 요금의 자동지불을 참고하여 기재될 것이지만, 이전에 언급된 것처럼 시나리오는 또한 가령 도로세와 같은 임의의 교통 관련 요금의 자동 지불에도 관련될 수 있다.

시스템은 많은 수의 (종국적으로는 백만으로 집계되는) 동시 사용자들을 지원할 수 있어야 함이 예상되며, 따라서 각각의 엔드 유저 제품의 지출 비용이 제조하기에 저렴한 것은 매우 중요하다. 엔드 유저 제품의 얇은 부피로 인해 엔드 유저 제품으로의 액세스 없이 매일의 시스템 조작 및 유지보수(가령 주차 영역 업데이트)가 발생할 수 있음은 동일하게 매우 중요하다. 이는 클라이언트-서버 시스템 아키텍쳐에 대한 필요성과 클라이언트가 가능한 한 간단하게 유지되는 것에 대한 필요성을 말해준다. 이러한 시스템은 도1에 도시되어 있으며, 여기서 다수의 클라이언트(여기서는 차량)는 중앙 서버와 통신한다.

주차 부스에 차량이 주차되어 있는 단순한 주차장이 도2에 도시되어 있다. 이 주차 부스에 차량이 주차되어 있는지, 또는 차량이 도2에 도시된 것처럼 가장 바깥의 주차 부스에, 또는 주차장 외부에 주차되어 있는지를 결정하기 위하여, 차량의 위치는 차량의 폭의 절반에 근접하는 정밀도로 결정할 수 있을 필요가 있다. 만약 이러한 정밀도가 얻어진다면, 다수의 이웃하는 인접한 주차 부스들 중 어디에 차량이 위치되어 있는지가 결정될 수 있다.

이제 도3을 참조하면, 각각의 고객은 모바일 유닛(A)-클라이언트-뿐만 아니라 중앙 유닛(C)-서버-으로의 자동화된 액세스를 제공하는 서비스를 구매한다. 각각의 고객은 서버에 있는 계정 시스템에 등록되며, 여기에 고객은 자신의 아이디 및 자신의 제품의 아이디와 연관된 예약금(subscription)을 가지고 있다. 각각의 클라이언트는 제조 중에 유일한 식별 번호를 부여받는다.

시스템은 단일 중앙 유닛, 다수의 모바일 유닛들 및 다수의 외부 서비스 제공자(B, E 및 F)를 포함한다. 또한 EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay Service)를 따르는 GPS(Global Positioning System) 수신기가 사용된다(D).

도3의 블록도는 다음의 메인 블록들을 포함한다:

A 모바일 유닛: 고객 차량에 위치된 유일한 ID 코드를 구비한 엔드 유저 모듈. 모바일 유닛은 GPS를 통해 위치인식하도록 제조된다.

B MNO(Mobile Network Operator) 및 ISP(Internet Service Provider): 모바일 유닛이 "그 밖의 세상"과 통산하기 위하여 필요한 인프라구조. 모바일 유닛들은 MNO의 셀룰러 폰 네트워크들로의 무선 접속을 설정하고 MNO는 ISP로 통신을 보낸다. ISP는 모바일 유닛이 인터넷을 통해 서버와 유효하게 통신할 수 있게 해주는 인터넷으로/인터넷으로부터 정보를 라우팅한다.

C 중앙 유닛: 서버는 모든 모바일 유닛들로의 통신을 취급한다. 서버는 주차 영역들 및 주차와 연관된 요금들에 관한 모든 정보를 포함하므로 이 정보는 모든 클라이언트들에 대한 액세스 없이 쉽게 업데이트될 수 있다. 서버는 또한 모든 거래를 취급한다. 서버의 액세스가능성은 제안된 시스템이 작동하는 데 중요하므로, 시스템 견고성 및 가동시간을 최대화하기 위하여 견고한 방식으로 그리고 다수의 여분의 물리적 유닛들과 함께 구현되는 것이 극도로 중요하다.

D EGNOS를 따르는 GPS 수신기: 시스템의 적절한 운용을 보장하기 위해 필요로 될 EGNOS 보정을 획득하는 수단들 중 하나.

E SISNET: ESA(European Space Agency)가 제공하고 있는 인터넷 기반 서비스. 이는 시스템의 적절한 운용을 보장하기 위해 필요로로 되는 SBAS 보정을 획득하는 수단들 중 하나이다.

F PSP(Payment Service Provider): 운용자가 모든 P-영역 소유자들과 재정 거래를 수행할 수 있게 해주는 서비스-가령 덴마크 PBS(Pengeinstitutternes Betalingsservice)-.

원한다면, 클라이언트들과 서버 사이의 데이터 트래픽을 암호화하는 것이 가능하다. 암호작성을 적용하는 주지의 방법들이 존재하고, 편리한 임의의 적절한 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, SSL(Secure Sockets Layer) 및 이의 계승자(successor), TLS(Transport Layer Security)과 같은 암호작성 프로토콜들은, 웹 브라우징, 이메일, 및 다른 데이터 전송과 같은 다수의 것들을 위한 인터넷상의 안전한 통신을 제공하는 주지된 방법들이다. SSL 및 TLS 는 어플리케이션 프로토콜 (가령, HTTP, FTP, SMTP 및 NNTP) 아래에 있고 TCP 또는 UDP 전송 프로토콜 위에 있는 층들에서 실행되며, 상기 프로토콜들은 TCP/IP 프로토콜 쌍의 일부를 형성한다. 이들은 신뢰할 수 있는 접속들(가령 TCP)을 사용하고, HTTPS를 형성하기 위하여 HTTP와의 널리 보급된 사용을 추구해 온 임의의 프로토콜에 보안을 강화할 수 있다. 현재의 SSL/TLS의 구현은 RSA (Rivest, Shamir and Adleman), Triple DES (Triple Data Encryption Standard) 및 AES (Advanced Encryption Standard)와 같은 방법들에 기초하며, 따라서 이들은 일반적으로 매우 안전하다고 간주된다.

도3에 도시된 시스템의 운용의 일반적인 원칙은 다음과 같다:

모바일 유닛은 주차가 발생하고 있는 시기를 탐지하기 위하여 GPS를 사용한다. 모바일 유닛 메인 컴퓨터 소프트웨어는 GPS 모듈로부터 위치 추정값들의 연속적인 스트림을 모니터링하고 충분한 양의 데이터가 차량이 더 이상 이동하지 않고 주차되어 있음을 암시하는 때를 탐지함으로써 이를 간단하게 행한다. 차량이 주차되어 있음을 확인하는 다른 수단들(가령, 시동 키 상태, 가속도계 측정 등)도 포함될 수 있다. 모바일 유닛들은 서버로 이를 접속 및 시그널링하기 위해 GSM/GPRS 모뎀을 이용한다.

서버는 보다 높은 정밀도를 갖는 보정된 위치 추정값을 획득하기 위하여 모바일 유닛에 의해 주어진 GPS 위치에 가장 최근의 EGNOS 세트를 적용함으로써 응답한다. 이 보정된 위치 추정값은 주차 요금과 연관된 등록된 주차 영역들의 위치 및 경계와 비교되며 지불 영역 내부에 주차된 차량이 위치되어 있는지를 결정한다.

만약 그렇다면, 서버는 주차 이벤트가 개시되었음을 나타내는 주어진 모바일 유닛 식별 코드에 대한 로그 엔트리를 작성한다. 만약 사용자가 계정과 서비스에 대한 유효한 예약금을 가지고 있다면, 거래가 준비되고 서버는 주차 이벤트가 등록되어 있고 이는 지불 영역 내에서 발생하고 있음을 모바일 유닛에 다시 시그널링한다. 이는 또한 모바일 유닛의 외부에서 볼 수 있는 부분에 표시되며, 따라서 주차 영역에 있는 임의의 주차 수행자는 차량이 합법적으로 주차되어 있고 지불이 발생할 것임을 확인할 수 있다.

차량이 이동될 때, 모바일 유닛은 이를 탐지하고 서버는 다시 접촉된다. 서버는 주차 이벤트의 지속시간을 계산하고, 이를 주어진 주차 영역에 대한 잠재적으로 시간에 의존하는 주차 요금표와 비교하고, 마지막으로 총 주차 요금을 계산한다. 서버는 요금을 사용자 계좌로부터 주차 영역의 소유자로 전송하는 거래를 수행함으로써 지불을 완료한다. 서버는 또한 모바일 유닛으로 주차에 대한 지불이 사실상 발생했음을 시그널링하고 얼마가 지불되었는지를 사용자에게 디스플레이한다. 주차 이벤트 동안의 전반적인 통신 흐름은 도4에 도시되어 있다.

도3에 도시된 시스템은 다수의 서브 모듈들을 포함하며, 이들 서브 모듈들의 기능은 다음과 같이 설명될 것이다:

1. GPS 서버. 도시 영역에서도 정밀한 위치 추정값을 제공해야 한다.

2. GPRS (General Packet Radio Service)를 구비한 GSM (Global System for Mobile Communications) 모뎀은 데이터 통신을 위한 설비(facility)를 송신/수신한 다.

3. 모바일 유닛에서 의사결정을 관리하는 시스템 소프트웨어를 가진 내장 컴퓨터. 이러한 제어 소프트웨어를 별도의 마이크로프로세서에서 구현하는 것이 아니라, 요구되는 소프트웨어는 어플리케이션 프로그래밍을 위한 약간의 자유로운 마이크로프로세서 리소스를 일반적으로 갖고 있는 GSM 모뎀에서 직접 구현된다.

4. 다수의 모바일 네트워크 운용자들. 이들의 집합된 GSM, 3G, 또는 DEGE 네트워크는 서비스 커버리지가 요구되는 영역을 커버한다.

5. 운용자들은 또한 전형적으로 인터넷 서비스 제공자로써 기능하므로, 이들은 인터넷 및 GSM 네트워크상에 있는 모바일 유닛들 사이의 데이터의 브릿징(bridging)을 수행할 수 있을 것이다.

6. 중앙 유닛과 클라이언트들 사이에서 발생하는 통신의 서버측에서의 모든 운용들을 관리하고 조정하는 중앙 시스템 소프트웨어. 시스템 소프트웨어는 모든 필요한 기능들을 포함하고 있어서 주차 위치 및 지속시간 정보에 기초하여 주차 요금을 계산하며, 지불 서비스 제공자와의 모든 정보 교환을 취급하며, 충분한 정밀한 위치들이 사용됨을 보장하기 위하여 모바일 유닛 GPS 위치 추정값에 대한 EGNOS 모증을 수행한다. 시스템 소프트웨어는 이들 목적을 위하여 다수의 데이터베이스를 사용한다.

7. 제공되는 서비스에 의해 커버되는 주차 영역들의 물리적 위치 및 경계에 대한 정보를 포함하고 있는 데이터베이스. 데이터베이스는 또한 주차 요금과, 요금이 적용가능한 시기에 관한 정보뿐만 아니라, 서로 다른 주차 영역들에 대하여 지불 거래들이 누구에게 이루어져야 하는지에 관한 정보를 포함한다.

8. EGNOS에서 뿌려지는 모든 네비게이션 데이터 메시지들을 포함하는 데이터베이스.

9. 각각의 모바일 유닛의 유일한 식별 코드와 연관된 계좌 데이터, 로그된 행위 및 다른 통계치들과 같은 고객에 특정된 정보를 갖고 있는 데이터베이스.

10. 지오스테이셔너리(geostationary) EGNOS 위성들을 모니터링하기 위해 사용되는 GPS/EGNOS 수신기. 수신기는 고이득(high gain) 안테나를 장착하고 있고, 이 안테나는 좋은 수신 상태를 보장하기 위해 물리적인 환경과 비교해 높은 상승점에 위치되어야 한다. EGNOS 위성을 연속적으로 모니터링함으로써, EGNOS 메시지 데이터베이스(포인트 "8")는 가장 최근의 보정 데이터 세트로 지속적으로 업데이트되어 유지될 수 있다.

11. ESA에 의해 제공되는 SISNET (Signal-In-Space through the interNET)이라 불리는 인터넷 기반 서비스. SISNET은 지오스테이셔너리 위성들을 통해 뿌려진 것과 동일한 EGNOS 메시지들로의 사용자 액세스를 제공한다. 이는 EGNOS 데이터의 여분의 공급을 보장한다.

12. 커버되는 주차 영역들의 소유자와 재정적 거래들을 수행할 수 있게 해주는, 가령 덴마크 PBS에 의해 제공되는 것과 같은, 인터넷 기반 서비스.

도3에는, 다양한 모듈들과 서브 모듈들 사이의 다수의 통신 채널들이 도시되어 있다. 다음은 이러한 통신 채널들의 설명이다:

'21' GPS에서의 위성들로부터 블록 (A)내의 GPS 수신기로의 무선 전송.

프로토콜: USCG (U.S. Coast Guard) Navigation Center "Interface Control Document (ICD-GPS-200c)" p.t. version IRN-200C-004에 구체화되어 있음.

'22' GPS 모듈과 메인 컴퓨터 소프트웨어 사이의 직렬 RS-232 접속.

프로토콜: GPS 특정 데이터에 대한 "NMEA-0183".

'23' 모바일 유닛들과 모바일 네트워크 운용자들 사이의 무선 접속.

프로토콜: GSM에 대하여 GPRS을 통해 송신되는 TCP/IP 포맷화된 데이터.

'24' 인터넷 서비스 제공자와 중앙 서버 사이의 균일 요금 상업 DSL(Digital Subscriber Line) 접속(또는 균등물). 프로토콜: 인터넷을 통해 송신되는 TCP/IP 포맷화된 데이터.

'25' 서버 메인 어플리케이션 소프트웨어와 MySQL 데이터베이스 (또는 다른 적절한 데이터베이스)와 같은 (주차 영역 정보에 대한) 데이터베이스 사이의 TCP(Transmission Control Protocol) 포트 접속. 프로토콜: SQL 표준에 충실한 운용자에 의해 정의된 독점적 명령.

'26' 서버 메인 어플리케이션 소프트웨어와 MySQL 데이터베이스 (또는 다른 적절한 데이터베이스)와 같은 (EGNOS 데이터 메시지들에 대한) 데이터베이스 사이의 TCP 포트 접속. 프로토콜: SQL 표준에 충실한 운용자에 의해 정의된 독점적 명령.

'27' 서버 메인 어플리케이션 소프트웨어와 PostgreSQL 데이터베이스 (또는 다른 적절한 데이터베이스)와 같은 (고객 특정 정보에 대한) 데이터베이스 사이의 TCP 포트 접속. 프로토콜: SQL 표준에 충실한 운용자에 의해 정의된 독점적 명령.

'28' GPS/EGNOS 수신기와 중앙 서버 사이의 직렬 RS-232 접속.

프로토콜: GPS 특정 데이터에 대한 "NMEA-0183".

'29' 중앙 서버와 ESA SISNET 데이터 서버 사이의 균일 요금 상업 DSL 접속(또는 균등물). 프로토콜: ESA에 의해 특정된 SISNET 표준에 충실한 TCP/IP 포맷화된 데이터.

'30' 중앙 서버와 재정 거래를 수행하기 위해 사용되는 지불 서비스 제공자(들) 사이의 균일 요금 상업 DSL 접속(또는 균등물). 프로토콜: 사용되는 지불 서비스 제공자(들)에 의해 특정된 표준에 충실한 TCP/IP 포맷화된 데이터.

DSL 접속들 '24', '29' 및 '30'는 로컬 ISP와의 매우 좋은 공유 접속일 수 있다. 또한, 도3에 도시된 시스템 아키텍처는 제안된 여분의 서버 설정을 도시하지 않는다. 그러나, 이는 다수 배 중복된 블록 (C) 뿐만 아니라 일부 부가된 네트워크 모니터링 및 스위칭 장비로 주로 구성된다. 중복된 중앙 유닛(C)은 서로 다른 물리적 위치에 위치될 수 있어서, 가령 전력 고장, 화재 등의 경우에 시스템 고장 또는 파손의 위험을 최소화한다.

도5는 주차 이벤트가 발생할 때 일어나는 결정 흐름을 도시한다. 본 발명에 따른 시스템이 개시될 때, 서버는 정지(idle) 상태이고, 클라이언트는 차량 시동키의 상태를 폴링(polling)하는 비지 웨이팅(busy waiting) 상태이다. 이는 시동키가 꺼질 때까지 유지될 것이다.

차량 시동키가 꺼질 때, 클라이언트 메인 시스템 소프트웨어는 이 웨이팅 기간 동안 GPS 위치 업데이트들을 수집하면서 특정된 시간 기간, 가령 약 5초 동안 단순히 대기한다. 대기기간 후에 클라이언트 시스템 소프트웨어는 차량이 이동중인지 아니면 정지되어 있는지를 결정하기 위하여 위치 업데이트들의 가장 좋은 평균을 계산하고 이를 평가한다. 만약 이동중이면, 가령 차량이 견인되거나 그렇지 않고 이송되고 있어서 주차되어 있지 않다면, 클라이언트는 최초의 비지 웨이팅 루프로 되돌아온다. 만약 차량이 정지 태이고 "시동키 오프" 전제조건이 만족되었다면 차량은 주차된 것으로 정의된다.

만약 차량이 주차된 것으로 확인되면, 클라이언트는 중앙 서버에 사용자 차량이 주차되었음을 시그널링한다. 이는 주차 이벤트의 시간과 클라이언트 제품의 고유한 식별 번호를 전송하여, 차량이 과금 위치(toll position)에 있다고 판명된 경우 서버는 누가 주차에 대해 지불해야 하는가를 인식한다. 클라이언트는 또한 평균낸 차량 위치뿐만 아니라 다수의 원시(raw) GPS 관측값들(observables)을 전송하여 서버가 몇몇 선택된 GPS 데이터의 후처리를 수행할 수 있게 해준다.

서버는 이러한 특정 주차 이벤트의 나머지에 대한 적절한 서버측 데이터 처리를 다룰 제어 시퀀스를 개시함으로써 응답한다. 주된 과제는 차량이 과금 주차 영역 내에 또는 그 주변에 주차하고 있는가를 결정하는 것이다. 실용적인 이유로, 이러한 체크는 차량이 임의의 과금 주차 영역들 내에 또는 그 주변에 있지 않은 경우 임의의 추가적인 처리를 빠르게 중지하기 위하여 최초에는 가능한 한 간단해야 한다. 이러한 최초의 검사는 고객들의 합으로부터 기록된 시험적인 주차 이벤트들의 수가 하루마다 백만 번에 이를 정도로 잠재적으로 매우 많을 수 있기 때문이다. 이는 중앙 서버 소프트웨어의 추후 기재에서 더 부연된다.

만약 차량이 임의의 인식된 등록 지불 영역들 외부에 주차되는 것으로 확인된다면, 클라이언트는 주차가 과금 없이 발생하고 있거나, 적어도 데이터베이스에서 발견되지 않음을 고지받으며, 데이터 처리 시퀀스는 단순히 중단된다. 한편, 차량이 지불 영역 내에 또는 그 근처에서 주차되고 있는 것으로 보인다면, 추가적인 체크가 서버에서 이루어진다. 원시 GPS 관측값들은 증가된 정밀도로 증대된/강화된 위치 추정값을 획득하기 위하여 EGNOS 보정의 최신 세트와 함께 사용된다. 이 강화된 위치 추정값은 지불 영역에 차량이 주차되어 있는지를 철저히 체크하기 위해 사용된다.

다시, 만약 차량이 등록된 지불 영역 외부에 주차됨이 확인되면, 주차가 과금 없이 발생하고 있음이 사용자에게 지시되며 데이터 처리는 중단된다. 만약 지불 영역내에 차량이 실제로 주차되어 있다고 결정되면, 서버는 사용자가 유효한 예약금(active subscription)을 가진 유효한 고객 계좌(valid customer account)를 가지고 있는지를 체크하도록 진행한다. 그러한 경우가 아니라면, 예를 들어 고객 예약금이 만기되었거나 계좌가 과도하게 인출되었다면, 서버는 사용자를 대신하여 지불을 수행할 수 없을 것이므로 에러 메시지가 사용자에게 발부되어 이를 사용자에게 고지한다. 이 에러 메시지는 근처의 비과금 영역에 주차하거나 주차 이벤트에 대해서 수동으로 지불할 것을 사용자에게 제안하는 충고로 보충될 수 있다. 선택적으로, 특정 사용자가 성공적이지 않은 주차 이벤트를 수행했다는 사실뿐만 아니라 그러한 이유가 서버에 있는 사용자 데이터베이스 로그에 입력될 수 있다. 또한, 시스템이 고객에 대해 지불 서비스를 수행할 수 없을 것이므로, 이는 데이터 프로세싱 시퀀스를 종결할 것이다.

만약 고객이 유효한 예약금을 가진 활성 계좌를 가지고 있음이 확인된다면, 서버는 주차 이벤트(위치, 시간 및 사용자 ID 등)에 대해 로그 입력을 행할 것이므로, 주차 이벤트가 종결될 때, 즉 사용자가 차량을 이동시킬 때 주차 이벤트의 지속기간을 결정할 수 있을 것이다.

서버는 주차 이벤트가 등록되었고, 이것이 과금 영역 내에서 발생하였음을 클라이언트에 시그널링하고 고객이 유효한 예약금을 가진 유효한 계좌를 가지고 있음을 확인한다. 이는 사용자에게 지불이 발생할 것임을 확인시키고, 따라서 사용자는 그가 지불하지 않고 주차에 대해 부적절하게 벌금을 받는 것에 대한 두려움 없이 차량을 안전하게 떠날 수 있다는 것을 알게 된다. 부가적으로 이는 사용자에게 현재의 주차 요금 시간 단위가 현재 위치에서 얼마인지를 사용자에게 알려줄 수 있다(주차 영역이 시간의 함수로써 다중 비율로 동작한다면 아마도 심지어는 부가적인 비율도 포함한다). 당연히, 차량의 외부로부터 볼 수 있는 디스플레이상에 또한 시그널링되어 차량을 체크하는 임의의 주차 안내원(parking attendance)이 차량의 소유주가 승인된 자동 지불의 수단을 통해 주차에 대해 실제로 지불할 것임을 알게 된다.

이는 데이터 프로세싱 제어 시퀀스의 '첫 번째 반'을 끝내며, 서버는 추가의 통지시까지 특정 고객 ID를 돌보는 스레드를 중지하며, 클라이언트는 비지 웨이팅상태로 남겨지면서 차량의 시동키의 상태를 폴링한다(시동이 켜질 때까지 이를 계속할 것이다).

사용자가 그의 차를 시동걸 때, 동일한 절차가 클라이언트에서 사용되어 시스템이 최초로 초기화 상태에서 출발할 때처럼 차량이 여전히 주차되어 있는지를 결정한다. 클라이언트 소프트웨어는 일정 기간 동안 기다리면서 GPS 위치 업데이트를 수집한다. 현저한 양의 GPS 데이터가 차량이 더 이상 주차되어 있지 않음을 암시할 때, 서버가 접촉되고 클라이언트는 관련된 제품 ID를 가진 차량 이벤트가 종료되었음을 시그널링한다.

서버는 특정 제품 ID를 돌보는 중단된 스레드를 재활성화함으로써 응답하면서, 제어 시퀀스를 다시 시작하여 데이터 프로세싱을 마무리한다. 서버 소프트웨어는, 주차 이벤트가 서로 다른 주차 요금을 갖는 걸쳐 있는 다중 시간 영역들을 가질 수 있음을 고려하여, 주차 이벤트의 지속기간을 입력하고 총 주차 요금을 계산한다. 서버는 인터넷 기반의 지불 게이트웨이를 이용하여, 사용된 과금 주차 영역의 소유자에게 고객 계좌로부터 적절한 양을 이체하여 지불 거래를 실행한다. 대안으로, 가령 1개월과 같은 주어진 기간 내의 다수의 주차 이벤트들과 관련된 총액이 서버에 누적될 수 있다. 서버는 그 후 주어진 고객 계좌에 대하여 한 달에 한 번 단일 지불 거래를 실행한다.

서버는 시스템의 동작을 모니터링(및 최적화)하도록 사용자 데이터베이스의 후속적인 통계 분석을 가능하게 하기 위하여 실행된 거동들을 이용하여 사용자 로그를 업데이트한다. 서버는 클라이언트에게 지불 거래가 발생했음을 시그널링하고, 이체된 요금을 디스플레이하고, 선택적으로 고객 계좌 상태 정보를 디스플레이한다. 이는 주차 이벤트에 대한 데이터 프로세싱 시퀀스를 끝내며, 서버는 특정 제품 에 대한 스레드를 닫고, 클라이언트는 차량 시동키의 상태를 다시 폴링하면서 비지 웨이팅 상태로 남겨진다.

모든 것은 실용적으로 가능한 최소량의 시간 동안 발생해야 한다. 사용자는 순간에 가까운 피드백을 받아야 하며 시스템 응답에 대해서 오랜 지속기간 동안 기다리지 않아야 한다. 시동키가 꺼진 후 10초 이내에 시스템이 응답하게 하고 사용자에게 주차가 바르게 등록되었음을 확인시키는 것이 바람직할 것이다. 유사하게, 시동키가 켜진 (그리고 차량이 이동된) 후 10초 이내에 시스템이 응답하게 하고 사용자에게 지불 거래가 발생했고 이체된 총액이 얼마인지를 확인시키는 것이 바람직할 것이다.

다음은 도3에 도시된 제안된 시스템 아키텍쳐의 서브 모듈들에 대한 주된 기능, 요건 및 설계 파라미터들, 주의사항 및 고려사항의 설명이다:

1. 클라이언트 GPS

기능:

GPS 수신기는 예를 들어 1575.42 MHz에서 GPS Ll C/A 코드 신호를 이용할 수 있다. 대안으로, 미래의 시스템 세대에 대해서, 갈릴레오와 같은 다른 위성 기반의 네비게이션 시스템들도 존재할 수 있을 것이다. 수신기는 실용적인 설치 목적으로 저수준 패치 안테나를 사용할 것이다. 이는 (최대 12개의 위성까지 연속적으로) 가시적인 GPS 위성 신호들의 연속 추적을 수행하고 초당 m개의 위치 추정 업데이트들(가령 초당 5개)을 계산한다. 위치 업데이트들은 모바일 유닛 메인 컴퓨터 소프트웨어로 보내진다. GPS 수신기 그 자체는 GPS 위치가 정지중 또는 이동중 차 량을 나타내는지에 대한 평가는 수행하지 않는다.

요건:

GPS 모듈은 모바일 유닛내부에 위치되기 때문에 가격에 민감하다. 이는 적용할 수 있는 상용 기성품(commercially off-the-shelf, COTS) GPS 모듈을 찾는 것을 심각한 도전으로 만든다.

GPS 모듈에 대한 주된 요건은 적절한 시스템 동작을 유지하도록 충분히 정밀한 위치 추정을 제공하는 것이다. 모바일 유닛 로컬 환경 및 수신 조건들과 무관하게 1.0m 미만의 정밀도를 얻는 것이 바람직하다. 이 요건은 본 발명에 따른 시스템 및 방법을 채용할 것으로 기대되는 차량들의 크기 및 "표준" 주차 부스의 크기와 결합된다. GPS 수신기의 정밀도는 제품이 주차에 대한 유효한 지불 수단으로써 합법적으로 승인될 수 있음을 보장하는 데 중요할 것으로 예상된다.

표준 GPS Ll C/A 코드 단독 수신기는 이 요건을 만족하지는 못할 것 같지 않다. 심지어 10배만큼 비싸서 본 발명의 구현과 아무런 관련성을 갖지 않는 상대적으로 고품질의 단일 주파수 단독 GPS 모듈도 요건을 만족하지 않을 것 같다. 따라서, 일부 유형의 증대가 명확히 요구된다. ESTB (EGNOS System Test Bed)에 의해 이루어진 초기의 EGNOS 테스트는 GPS Ll C/A 코드 수신기가 EGNOS 증대 시스템에 의해 제공되는 보정을 채용함으로써 약 0.8m의 정밀도로 위치 추정들을 제공하도록 수정될 수 있음을 나타냈다. 이와 같은 결과는 환경이 가상적으로 다중경로 프리 신호(multipath free signal) 시나리오를 제공한 신호 수신 조건에서 얻어졌다. 다중경로 간섭은, 위성 신호가 직선 시야가 아닌 경로들을 통해 안테나에 도착하도 록 하는 근처 객체들로부터 GPS 신호들이 바운드될 때 발생한다. 이는 GPS 수신기 신호 프로세싱에 이롭지 못한 효과를 발생시키며 수신기의 성능을 열화시킨다. 일반적인 상업적으로 이용가능한 저비용 GPS L1 C/A 코드 단독 모듈들은 최적 조건(다중경로 프리 환경)에서 3-10m 범위의 정밀도를 가지는 경향이 있고, 다중경로 간섭은 5-20m 범위로 위치지정 성능을 낮출 수 있다.

주변 건물들로 인해 다중경로 간섭이 예상되는 도시 환경에서 1.0m (또는 더 나은) 정밀도를 얻기 위해서, GPS 수신기는 EGNOS 보정을 사용할 뿐만 아니라 다중경로의 효과를 억제하는 효과적인 수단을 사용해야 한다. 현재 위성 기반 네비게이션 시스템에서 다중경로는 수많은 도전들을 포함하는 주된 연구 영역을 이룬다. 다중경로의 효과를 완전히 제거하는 간단하고, 일반적인 잘 정의된 방법이 현재 개발되지 않았다. 그러나, 다수의 방법들이 연구 커뮤니티에 의해 제안되어 왔고, 각각은 변하는 정도의 효과를 가진다. 다중경로 이주는 디지털 신호 처리를 필요로 할 것이며 GPS 수신기의 특정 요소들은 이를 지원해야 한다 - 특히 RF 무선 전단은 신호처리가 효과적이기 위해서 적어도 대략 12~15MHz의 비교적 넓은 대역폭을 가져야한다 -는 것이 확립되어 있다.

바람직한 정밀도가 도시 환경에서 달성되어야 한다는 요건은 EGNOS 보정이 얻어지는 방법에 영향을 미친다. 주변 건물들은 도시 환경에서 일반적으로 EGNOS 위성들로의 명료한 시각을 가능하게 할 것 같지 않다(이는 아래의 "10 GPS/EGNOS" 섹션에서 더 설명된다). 따라서 클라이언트들 자체가 EGNOS 신호들을 수신하려고 시도하는 것보다는 EGNOS 보정이 중앙에서 획득될 것이 제안된다.

이는 (1) 서버로부터 모든 클라이언트들로 EGNOS 증대 데이터를 퍼트리는가 여부 또는 (2) 적절한 '원시' GPS 관측값들을 클라이언트들로부터 수집하고 이들을 서버로 전달하고 증대 데이터를 중심으로 적용하는가 여부의 시스템 아키텍처 선택문제를 남긴다. 옵션 번호 2가 유리한 것으로 보이는데 이는 무선 접속을 통하여 클라이언트들로/클라이언트들로부터 전송되어야 하는 데이터의 양을 제한할 것 같기 때문이다. 각각의 경우에 전달될 데이터의 양의 개관(단지 GPS 위치지정 데이터만이 여기서 고려되고, 클라이언트 ID, 시스템 상태, 핸드쉐이크 등을 통신하기 위한 오버헤드(overhead)는 고려되지 않는다)이 비교될 수 있다. 세 개의 EGNOS 위성들로부터의 EGNOS 보정들의 완전한 집합은 17개의 메시지의 세 개의 집합으로 구성되며, 이들은 각각 33 바이트, 따라서 총 3*17*33=1683 바이트로 구성된다. 12개의 의사거리(pseudorange)로 구성되는 원시 관측값들의 집합(4 바이트 표현으로 패키지된다고 가정)은 가령 수신기 시간 스탬프와 같은 상당수의 다른 파라미터들도 전달되어야 함에도 불구하고 12*4=48 바이트만을 점유한다.

이를 이용하면 중앙 서버로 원시 GPS 관측값들(의사거리들)을 공급할 수 있어야 한다는 클라이언트에 있는 GPS 수신기에 대한 부가적인 요건을 생성한다.

일부 제2 요건: 수신기의 전력 소비 또는 물리적 크기는 크게 중요하지 않다. 이러한 요건들은 쉽게 만족될 것으로 예상된다. 그러나, 안테나는 물리적으로 가능한 가장 '명료한' 방해되지 않는 시야를 가지도록 위치되어야 한다. 차 제조사들은 제품이 공장에서 차량내에 설치되는 것이라면 안테나의 물리적 배열 및 배치와 같은 문제에 있어서 최종 언급을 하기 원할 것 같다고 인식된다.

전체적으로, 획득가능한 성능면에서나 모듈들의 단위 비용면에서나, 클라이언트 GPS 수신기는 중요한 요소이다. 제시된 시스템은 어플리케이션의 요건들을 만족시키도록 조정된 맞춤 제조된 GPS 모듈을 요할 것 같다.

2. GSM 모뎀

기능:

GPS 모뎀의 주된 목적은 GPRS 데이터 패킷들이 모바일 유닛으로/으로부터 보내질 수 있게 해주는 것이다. 또한 다양한 3G 시스템들과 같은 다른 모바일 전화 시스템도 실행가능하다. 모바일 유닛에 GPS 모뎀을 사용하는 것의 부작용으로써, 부분적으로 이용할 수 있는 내장된 마이크로프로세서가 또한 제공된다. 비용 문제로 인해, 모바일 유닛에서 결정 수행 시스템 소프트웨어를 다루기 위하여 별도의 마이크로프로세서를 구현하지 않는 것이 매우 바람직하며, 따라서 이 일은 GSM 모뎀상에서 직접 소프트웨어로 구현될 수 있다.

요건:

통상의 클라이언트-서버 통신동안 전달될 데이터의 양은 매우 제한된, 추측컨대 주차 이벤트당 수백 바이트만큼 작은 것으로 예상된다. 이는 물론 부가가치 서비스가 핵심 서비스에 부가된다면 영향을 받는다. 이러한 통신을 SMS(단문 메시지 서비스) 트래픽을 통해 구현하는 것이 사실상 가능하다. 한편 GPRS 트래픽은 시스템의 전반적인 동작에 의해 제시된 요건들을 만족시키도록 충분히 낮은 대기시간과 함께 동작할 것이 예상된다. 약 30-80 kbit/s의 실질적인 GPS 데이터 전송 레이트로는, 전송 지속시간은 문제를 일으키지 않아야 한다.

따라서, 임의의 현대적인 GMS 모뎀은 적절한 방식으로 데이터 전송을 다루기에 충분해야 한다. 음성 전달은 요구되지 않으므로 아주 많은 수의 상업적으로 이용가능한 GSM 모뎀들은 현재의 어플리케이션에 대해서는 과잉일 것이다. GSM 모뎀은 비용에 민감한데, 이는 모바일 유닛상에 위치되기 때문이다. 충분히 싼 모듈 - 특히 상용기성품(COTS)(가령 지멘스 셀룰라 엔진 MC35i 또는 등가물)을 찾는 것은 도전입이 입증될 수 있으므로, 이러한 어플리케이션을 위해 제조된 싸고, 분해된 버전의 기존 GSM 모뎀 디자인이 요구될 수 있다.

3. 메인 컴퓨터 소프트웨어

기능:

클라이언트 시스템 소프트웨어의 주된 목적은 시동키가 꺼져 있을 때마다 그리고 또한 시동키가 켜져 있을 때마다 차량이 정지되어 있는지를 결정하기 위해 GPS 위치 업데이트들의 스트림을 모니터링하는 것과, 차량이 정지되어 있다고 확인될 때 - 또는 차량이 주차 이벤트를 완료하고 있을 때 서버와의 통신을 개시하고 처리하는 것이다.

요건:

시스템의 신뢰할 수 있고 적절한 동작을 보장하기 위한 주요점은 차량이 주차되어 있는지 아닌지 여부 (및 장소)를 견실하고, 신뢰할 가치가 있는 방법으로 결정할 수 있는 능력이다. 이는 높은 정밀도의 위치 추정과 적절한 평가와 결정 로직을 요한다. 평가는 다수의 업데이트, 가령 GPS 모듈이 초당 5개의 업데이트를 제공하도록 구성되었다면 데이터의 5초 가치에 해당하는 마지막 25개의 업데이트에 기초하는 것이 제안된다. 클라이언트 소프트웨어는 차량이 정지되어 있고, 따라서 주차되어 있음을 암시하는 충분히 통계적으로 중요한 데이터가 존재하는지를 결정하기 위하여 일부 정의된 신뢰 레벨에 기초하여 통계적인 가설 검사를 수행한다. 이러한 절차는, 고정되고 공지된 낮은 확률의 '긍정 오류(false positives)'(GPS 모듈이 통계에 있어 당연히 동작한다고 가정하고 있지 않음에도 주차된 것으로 평가되는 경우)로 잘 정의된 거동을 보장할 것이다. 분리물(outlier) 거절과 같은 특징도 또한 고려되어야 한다. 가속도계 등과 같은 외부 센서들이 채용된다면, 이들로부터의 측정은 GPS 위치 업데이트들과 또한 상관되어야 한다.

통계적 가설 검증에 있어서 오차에 대한 주의사항:

긍정 오류(false positives)(타입 에러) - 차량이 실제로 주차되어 있지 않을 때 주차된 것으로 평가.

부정 오류(false negatives)(타입 에러) - 차량이 실제로 주차되어 있지만 주차된 것으로 평가하지 않음.

만약 부정 오류가 발생한다면, 주차된 차량은 주차 요금이 과금되지 않는다. 이는 주차 영역의 소유주가 그가 부여 받았던 주차 요금에 대해 상실하기 때문에 물론 바람직하지 않다. 바람직하지 않지만, 에러가 드물게 발생한다면 이의 결과는 작다. 간과된 고객 주차 이벤트는 잠재적으로 차량의 소유자에게 주차 벌금을 과금할 수 있으며, 이는 분명히 운용자가 비판당하고 변상하도록 요청될 것 같기 때문에, 시스템은 적절히 낮은 비율의 부정 오류로 조정되어야 한다.

한편, 부정 오류는 차량이 주차된 것으로 잘못 평가되었고 소유자는 그가 수 행하지 않은 주차에 대하여 잠재적으로 잘못 과금당했다는 것을 의미할 것이다. 이러한 에러는 사용자가 제품에 있어서의 신뢰를 잃게 할 수 있으며 확실히 회피되어야 한다.

나머지 기능들은; 주차 이벤트가 발생하고, 원시 GPS 관측값들을 서버에 송신하며, 주차 이벤트가 지불 영역 내에서 발생하고 있는지 여부의 평가를 기다릴 때마다 서버로 시그널링하는 것과, 주차 안내원(외부적으로 볼 수 있는 디스플레이)과 사용자 모두에게 주차가 지불 영역 내에서 발생하고 있는지 여부 및 서버가 주차에 대해 지불할 유효한 계좌를 가지고 있는지 여부에 대한 시각적인 지시를 제공하고 - 반대로 소유자가 유효한 계좌를 가지고 있지 않다면 에러 메시지를 디스플레이하면서, 서버에 주차 이벤트가 종료된 때를 시그널링하며 서버에 의해 고지받은 때 주차 요금 및 총 요금을 디스플레이하는 것이다. 이들 모두는 어떠한 문제도 일으키지 않아야 하는 매우 단순한 일들이다.

이러한 내장된 클라이언트 소프트웨어는 GSM 모뎀상에서 실행되는 소프트웨어와 함께 존재해야 한다. 최소의 리소스 소비 및 최소의 가능한 풋프린트(메모리 요건)를 보장하도록 최대 효율로 코딩되어야 하지만, 클라이언트의 기능들이 실제로 매우 간단하기 때문에 이는 문제가 되지 않아야 한다.

클라이언트 시스템 소프트웨어는 중요한 역할을 수행하지만, 이는 시스템 모듈들의 나머지에 대해서도 같다. 성능과 관련하여, 차량이 주차되어 있는지 아닌지 여부를 견고하게 평가하는 프로세스만이 특별한 주의를 요한다.

4. 모바일 네트워크 운용자

기능:

모바일 네트워크 운용자의 유일한 기능은 운용의 영역에 대한 네트워크 커버리지를 제공하는 것이다. 이는 이미 제공되고 있는 잘 확립된 표준 서비스이므로, 이는 복잡한 일을 발생시키지 않을 것 같다.

요건:

최선의 예약금(subscription) 유형들(이는 아마도 GPRS 트래픽이 실제로 그 목적지에 도달할 것임에 대한 충분한 보증을 갖는 가장 값싼 서비스일 것이다) 및 이들을 이용가능하게 하는 MNO를 찾는 데 주의를 기울여야 한다. 임의의 단일 운용자는 원하는 운용의 영역에 대한 커버리지를 가질 것 같지 않기 때문에, 적절한 네트워크 커버리지에 도달하기 위한 로밍 협약이 체결되어야 한다.

5. 인터넷 서비스 제공자

기능:

다시, 인터넷 서비스 제공자의 유일한 기능 은 운용의 영역에 대하여 인터넷에 대한 클라이언트 액세스를 용이하게 하는 것이다.

요건:

GPRS 패킷들은 안정된 운용 및 높은 가동시간(uptime)을 갖는 안정된 라우팅 노드들을 통해 인터넷으로/으로부터 간단히 라우팅되어야 하며, 이는 임의의 잘 설정된 ISP에 대해서 사소한 일일 것으로 예상된다.

6. 중앙 서버 소프트웨어

기능:

중앙 서버 시스템 소프트웨어의 주된 과제는 모바일 유닛들로부터 전송을 수신하는 것, 제공된 정보를 처리하는 것, 및 모바일 유닛으로부터의 데이터 및 대응하는 사용자 계좌의 상태에 기초하여 서버상에 적절한 행위를 시작하는 것뿐만 아니라 모바일 유닛으로 적절한 메시지를 다시 시그널링하는 것이다.

서버에 대한 주된 행위는 데이터베이스 정보 추출을 개시하는 것, 공급된 GPS 위치의 EGNOS 보정을 수행하는 것, 모바일 유닛이 지불 영역들에 위치되어 있는지의 2단계 검증을 수행하는 것, 고객 계좌 검증을 수행하는 것, 주차 요금을 계산하는 것, 지불 거래를 수행하는 것, 통계를 이용하여 사용자 로그를 업데이트하는 것, EGNOS 데이터베이스가 두 개의 독립된 소스들로부터 연속적으로 업데이트됨을 확인하는 것을 포함한다. 또한 서버는 P-영역 데이터베이스를 업데이트하고 사용자 데이터베이스를 업데이트하는 기능을 제공해야 하며, 사용자 로그에 있는 정보에 대한 통계적 분석을 수행해야 한다.

요건:

어플리케이션 소프트웨어는 많은 수의 분산된 클라이언트들을 수용하기 위해 유연하고, 조정가능한 방식으로 구현되어야 한다. 내장된 클라이언트 소프트웨어는 저 리소스 플랫폼에서 실행되도록 최소의 풋프린트에 대해 최적화되어야 하는 한편, 서버측 소프트웨어는 전체 시스템 비용의 현저한 증가 없이 상업적으로 이용가능한 대형 컴퓨터들의 계산력을 이용할 수 있다. 여전히 매우 많은 수의 요청들이 잠재적으로 동시에 발생할 수 있을 것이며, 따라서 소프트웨어는 엄격한 성능 최적화와 함께 디자인 및 구현되어야 한다. 이는 어플리케이션 소프트웨어 아키텍 처와 기반 데이터베이스 모두에 영향을 줄 것이다.

플랫폼의 자명한 선택은 값싼 (또는 무료의) 데이터베이스를 갖고 값싼 (또는 무료의) 운용 시스템을 실행하는 분배되고 여분을 갖는(redundant) 리눅스 서버 파크일 수 있다. 어플리케이션 소프트웨어는 조정가능성(scalability)을 위해 멀티-스레드될 수 있고 데이터베이스는 많은 수의 동시 요청을 가능하게 하도록 구성되어야 한다.

시스템 아키텍처 및 시스템에서의 정보 및 결정 흐름의 결과로써, 클라이언트 제품을 구비한 차량이 시동키가 꺼지고 차량이 정지되어 있을 때마다, 이 이벤트(임시적인 주차 이벤트)는 서버가 클라이언트로부터의 정보(GPS 정보 등)와 접촉하는 것을 '개시'할 것이다. 따라서, 일단 시스템이 보급된 방식으로 배치되면, 매우 큰 수의 요청들이 매일 서버로 송신될 것을 예상할 수 있다 - 심지어는 지불 영역에 주차되어 있지 않아서 어떠한 서비스도 필요하지 않은 차량들에 대해서도.

어떠한 서비스도 요하지 않는 이러한 요청들을 빠르게 필터링하여 제거함으로써 서버상의 처리 부하를 효과적으로 감소시키는 것이 현명할 것이고, 따라서 주차된 차량이 지불 영역 근처에 있거나 내부에 있는지를 결정하기 위한 빠른 '최초의' 지리적인 서치 절차가 필요하다. 시스템에 등록되어 있는 주차 영역들의 순수한 수와 과금 주차 영역들의 잠재적으로 복잡한 지리적 배치('형상')로 인해 이는 반드시 사소한 일이 아니다. 주차 영역들에 대한 원형 근사화에 기초한 단순하고 매우 효율적인 개략적인-소트 평가 방식이 이러한 최초의 체크를 수행하기 위해 제안된다.

주차 영역이 조사되고 상기 영역의 모든 외부 점들의 위치가 측정되어 점들 사이의 (선형) 경계들이 닫혀 있는 영역들의 물리적인 범위를 정의한다고 가정하자. 간단한 모양의 영역들은 세 개 또는 네 개의 점들에 의해 정의될 수 있는 반면, 복잡한 모양의 영역들은 임의의 수의 점들을 요할 것이다. 모든 주차 영역들은, 모든 등록된 경계 점 뿐만 아니라 영역의 접선 평면(2D)으로 맵핑된 주차 영역의 원형 근사화를 가진 이들의 '완전한 형태'로 데이터베이스에 입력되므로, 다음의 두 개의 파라미터들만으로 감소된다: (1) 모든 경계점들의 지리적 평균, 및 (2) 중심에서 이 중심으로부터 가장 멀게 놓여 있는 점까지의 거리.

이는 두 점들(평균 주차 영역 '중심' 위치와 주차된 차량 위치)의 평면 거리 사이의 간단한 관계에 기초하여 등록된 주차 영역의 내부 - 또는 바로 인접한 경계에 차량이 있는지에 대한 빠른 평가를 가능하게 할 것이며, 두 점들 사이의 거리에 대한 원형 주차 영역 근사화의 반경을 비교한다. 만약 두 점들 사이의 거리가 원형 반경보다 작다면, 차량은 주차 영역 내에 또는 그 근처에 있는 것으로 정의된다.

이제 도 6을 참조하면, P1은 다소 복잡한 모양의 주차 영역의 예이다. 다각형 A는 그 전체 형태로 주차 부지(parking lot)의 외부 경계를 정의한다. 십자가 C는 다각형 A를 구성하는 점들에 대해 x축과 y축 각각을 평균함으로써 발견된, 주차 부지의 '중심' (지리적 평균)을 표시한다. P2는 P1과 동일한 주차 영역과, 중심으로 점 C를 이용하고, 중심과 이 중심으로부터 가장 멀리 놓여 있는 다각형 A상의 점 사이의 반경을 갖는 원형 근사화 B를 도시한다.

당연히, 최초의 평가가 진실인 것으로 판명된다면 차량이 잠재적으로 복잡한 모양의 주차 영역내부에 위치되어 있는지 여부를 정밀하게 결정하기 위해 완전한 후속 평가가 실행되어야 한다. 이는 복잡한 영역들을 단순한 형태(궁극적으로는 단지 삼각형)로 부분적으로 분할하는 것에 기초할 수 있으며 어떠한 방법도 적절할 것 같다.

데이터베이스 정보 추출을 수행하거나 새로운 정보를 데이터베이스로 입력하는 업무들은, 데이터베이스들이 데이터베이스와의 상호작용을 위한 하이 레벨 함수들을 제공하는 데이터베이스 관리자들을 구비하고 있으므로, 다소 간단하다. SQL(Structured Query Language) 구현을 따르는 관계 데이터베이스가 고려될 것이 제안된다.

각각의 데이터베이스를 이용하면, 클라이언트 요청이 유효한 서비스 예약금과 연관되어 있는지를 검증하기 위하여 고객 계좌 정보를 추출하면서, GPS 관측값들의 세트를 보정하기 위하여 최근의 EGNOS 증대 데이터를 추출하거나, 주차 영역들의 경계 및 지리적 위치에 대한 정보를 추출하는 것은 간단한 문제인데, 이는 간단한 매크로 함수들이 요청된 정보에 대하여 데이터베이스를 검색(조회)하도록 결합될 수 있기 때문이다.

유사하게, EGNOS 증대 데이터를 GPS 관측값에 적용하는 것은 문제를 제기하지 않아야 하는데, 이는 이 목적을 위한 공지된 알고리즘이 존재하기 때문이다. 주차 이벤트들의 지속기간이 (이벤트들에 대한 시작 및 종료 시간 스탬프를 비교함으로써) 계산되고, 주어진 위치에 대한 적용가능한 주차 레이트에 관한 정보가 데 이터베이스로부터 추출될 때, 주차 이벤트에 대한 총 요금을 계산하는 것은 사소한 문제이다. 그리고 주차 이벤트에 대한 총 요금이 발견되고, 고객 정보가 데이터베이스로부터 추출되면, 지불 서비스 제공자를 이용하여 주차 영역 소유자들에 대한 지불 거래를 수행하는 것은 간단하다.

전체적으로 서버는 매우 중요한 요소이다. 시스템 운용은 기능 시스템 서버에 완전히 의존하는데, 이는 클라이언트들이 서버 없이 어떠한 서비스도 제공할 수 없을 것이기 때문이다. 이는 서버가 단일 유닛이 아닌 여분의 서버 파크로써 구현되어, 한 지점의 고장이 회피되는 것이 절대적으로 필요하게 한다. 이는 다수 회 시스템 요소들(서버들 및 데이터베이스들)을 복제하는 것을 포함하며, 이들이 모든 레벨에 대해 실제로 독립적이고 여분을 갖음(따라서 가령 이들은 상이한 물리적 위치들에 위치된다)을 확실하게 하므로, 클라이언트 통신들은 서버 시스템 상태가 어떻든 간에 적절한 서버들로 라우팅될 것이다.

서버(들) 및 서버 소프트웨어는 큰 (그리고 성장하는) 수의 분산된 클라이언트들을 수용하기 위해 조정가능해야 한다. 이는 잘 확립되어 있는 멀티스레딩 소프트웨어 기법 및 프랙티스를 이용하여 실용적으로 성취가능하다.

7. P-영역 데이터베이스

기능:

주차 영역 데이터베이스의 목적은 주차된 차가 지불 영역 내에 위치되어 있는지를 검증하고 영역내의 주어진 주차에 대하여 요금이 얼마인지를 결정하는 것이다.

요건:

주차 요금과 관련된 각각의 개별 주차 영역은 데이터베이스내의 별도의 엔트리로써 존재한다. 각각의 엔트리는, 모바일 유닛 GPS 좌표축들이 특정 주차 영역내에 놓여 있는지에 대한 매우 빠르고 쉬운 체크를 용이하게 하기 위하여, 가능하게는 주차 영역의 외부 경계를 형성하는 GPS 좌표축의 리스트, 이의 지리적 평균 점, 평균 중앙 점으로부터 임의의 방향으로의 영역의 최대 물리적 범위(뿐만 아니라 다른 파라미터들)로 구성된다.

임의의 주차 영역은 주차 영역의 외부 극한에 전략적으로 위치된 측지선 GPS 조사 수신기를 이용하여 쉽게 매핑될 수 있을 것으로 기대된다. 데이터베이스 엔트리들은 이와 연관된 (시간의 함수로써의) 주차 요금의 표와 주차 영역들의 소유주들에 대한 지불을 수행하기 위한 요구되는 정보를 가지고 있어야 한다. 주차 영역 등록의 정밀도는 모바일 유닛 GPS 모듈의 타깃 정밀도와 적어도 필적가능해야 (또는 바람직하게는 더 나아야) 한다.

많은 거래(great deal)가 제안된 시스템에서 다양한 데이터베이스 목적을 위해 사용될 수 있는 다수의 무료(또는 값 싼) SQL 데이터베이스가 존재한다. 두 개의 매우 자명한 후보들은 MySQL과 PostgreSQL 데이터베이스이다. MySQL은 GNU GPL(General Public License)하에서 무료 소프트웨어로써 이용가능하지만, 또한 의도된 사용이 GPL과 호환가능한 경우에 대해서 전통적인 소유주 라이센싱 협정(traditional proprietary licensing arrangements)하에서 이용가능하다. PostgreSQL은 유연한 BSD-스타일 라이센스(Berkeley Software Distribution)하에서 분배된다.

극단적으로 단순하게 요약하여, MySQL은 속도를 주된 특징으로 하여 만들어졌고, PostgreSQL은 트리거(trigger)와 같은 보다 견고한 특징을 가지고 만들어졌으나, MySQL의 속도는 결하였다. 양자가 성숙해 있기 때문에, 이들은 서로를 향해 이동하고 있다. MySQL 5는 트리거와 저장된 절차들을 부가하는 한편, PostgreSQL은 성능을 향상시키는 데 집중하고 있다.

MySQL은 현재 초당 11,000 조회의 최대 부하로 하루 당 2억 조회수 및 120만 업데이트수 이상을 서비스하고 있는 Wikipedia와 같은 광대한 인터넷 정보 보관소(archive)에 의해 사용된다. MySQL 월드와이드의 6백만 이상의 인스턴스가 존재하므로, 자유 데이터베이스는 실질적인 검사 및 디버깅을 받고 있다.

PostgreSQL는 거래에 대해 이를 이상적으로 만들어주는 원자의, 일관되고 고립된 운용을 보장하게 될 때 MySQL에 대해 이점을 가질 수 있다. 원자 운용은 표면적으로 단일 발생으로써 데이터베이스상에서 수행되는 복합 운용이다(따라서 복합 운용의 일부는 '모든' 복합 운용이 수행되지 않고는 실행될 수 없다). PostgreSQL은 또한 내장(in-built) 기능을 지원하여 복잡한 하이 레벨 사용자 정의된 동작들이 데이터베이스 관리자에서 직접 실행될 수 있다.

주차 영역 데이터베이스는 아마도 MySQL과 함께 가장 잘 구현된다. 이 데이터베이스를 구현할 때 주된 초점 은 접속가능성 및 속도이어야 한다. MySQL에 기초한 주차 영역 데이터베이스는 운영의 주된 영역들에도 포함될 모든 주차 영역들을 커버하도록 요구되는 정보 양을 쉽게 처리할 것이다.

8. EGNOS 데이터베이스

기능:

EGNOS 데이터베이스의 목적은 GPS 위치 추정값을 보정하기 위해 사용되는 EGNOS 증대 데이터를 단지 보유하는 것이다.

요건:

데이터베이스는 가장 현재의 EGNOS 데이터 메시지들을 보유하기 위해 끊임없이 업데이트되어야 한다. 이는 데이터 소스로써 SISNET 및 EGNOS/GPS 수신기를 이용하는 매우 단순한 일이다.

EGNOS 메시지들 자체는 다소 콤팩트하여 - 단지 17개의 메시지로 구성, 각각이 EGNOS 위성 당 33 바이트를 점유 - 데이터베이스의 크기가 매우 제한될 것이다.

EGNOS 데이터베이스는 MySQL로 쉽게 구현된다. 이 데이터베이스를 구현할 때 주된 초점은 접속가능성과 속도이어야 한다.

9. 사용자 데이터베이스

기능:

사용자 데이터베이스의 목적은 사용자 계좌 및 예약금 정보와 이력 이벤트의 로그를 보유하는 것이다.

요건:

데이터베이스는 중요한 사용자 정보(가령 계좌 및 예약금 정보, 사용자 차량의 현재 상태, 임시적 거래 데이터, 로그된 정보 및 사용자 통계 등)를 포함할 것이며 지불 거래를 수행하기 위한 기초로써 기능할 것이다. 사용자 정보가 부패하 지 않도록 데이터베이스는 언제나 일관되게 유지되는 것이 중요하다.

사용자 정보 데이터베이스는 아마도 PostgreSQL와 함께 가장 잘 구현된다. 이 데이터베이스 및 데이터베이스를 액세스하기 위해 구현되는 방법의 주된 초점은 거래를 위해 사용된 이후의 일관성에 집중되어야 한다.

10. GPS / EGNOS 수신기

기능:

중앙에 위치된 GPS/EGNOS 수신기의 목적은 EGNOS 증대 데이터의 소스를 제공하는 것이다.

요건:

운용자의 제어 하에서 EGNOS에 따르는 GPS 수신기는 중앙 서버 근처에 위치되어야 한다. EGNOS 위성들은 넓은 커버리지 영역을 제공하기 위하여 (적도 위의) 정지 궤도에 배치된다. 이는 지구에서 볼 때, 북부 유럽과 같은 높은 위도로부터 관측된 수평선 위의 매우 낮은 양각(elevation angle)을 가질 것임을 의미한다(가령 56° 북쪽에서의 덴마크에서 가장 높은 EGNOS 위성에 대한 양각은 수평선 위의 약 7.5°이다). 따라서, EGNOS 위성의 방해받지 않는 시야의 높은 고도점에서(가령 큰 빌딩의 상부에서) 이 수신기에 대한 안테나를 배치하는 것이 중요하다. 특히 EGNOS 데이터 메시지 복조 프로세스를 위하여, 수신기 신호 대 잡음비를 최대화하기 위하여 큰 이득의 지향성 접시 안테나를 사용하는 것이 권고된다.

위성 기반의 보정에 의존하는 EGNOS와 같은 증대 시스템은 일반적으로 SBAS(Satellite Based Augmentation System)로 불리운다. EGNOS는 유럽과 아프리 카 영역에서의 운용을 커버하는 증대 시스템이다. 이와 등가로, 미국 영역은 WAAS(Wide Area Augmentation System)에 의해 커버되며, 일본 및 동부 아시아 영역은 MSAS(Multi-Functional Satellite Augmentation System)에 의해 커버된다.

세 개의 SBAS 시스템들은 모두 동일한 신호 스펙 "RTCA MOPS DO 229C" (http://www.rtca.org/downloads/ListofAvailableDocsWEBAUG_2005.htm)을 지원한다. RTCA(Radio Technical Commission for Aeronautics)는 미국에서 민간 항공의 모든 측면을 조정하고 감독하기 위한 권한을 갖는 미연방 운송관리국(United States Department of Transportation)의 기관(agency)인 FAA(Federal Aviation Administration)와 관련한 표준을 개발한다.

EGNOS/GPS 수신기는 이 수신기가 데이터베이스에 대하여 원시 EGNOS 메시지를 제공할 수 있는 한, 다수의 상업적으로 이용가능한 적절한 수신기들 중 하나일 수 있다. 대안으로, 수정된 버전의 클라이언트 GPS 수신기가 사용될 수 있다(가령, EGNOS 수신 지원이 이러한 버전의 클라이언트 수신기에 포함되어야 한다.

11. SISNET

기능:

SISNET 접속의 목적은 EGNOS 데이터의 여분의 소스를 제공하는 것이다.

요건:

SISNET은 무료 서비스 및 상업적 서비스로써 모두 이용가능하다. 무료 서비스는 어떠한 보증도 없이 '있는 그대로(as-is)' 제공되며, 상업적 서비스는 일부 액세스 및 이용가능성 보증과 함께 제공된다. 운용자는 적절한 EGNOS 메시지 수신 을 보장하기 위하여 상업적 서비스에 가입하는 것이 권고된다.

현재 ESA는 'SISNET 사용자 인터페이스 문서' (http://esamultimedia.esa. int/docs/egnos/estb/Publications/SISNET/SISNET_UID_3_l.pdf에서 입수가능)에 상세히 설명된 'DS2DC'라 불리는 소유자 어플리케이션-레이어 프로토콜을 사용한다.

SISNET 서버와 접속하기 위하여 요구되는 소프트웨어를 실행하는 것과 EGNOS 데이터베이스를 업데이트하기 위하여 메시지들을 연속적으로 다운로드하는 것은 프로토콜 스펙에 기초한 다소 간단한 일이다. 원하는 성능에 도달하는 것은 어렵지 않다(non-critical)고 예상된다.

12. 지불 서비스 제공자

기능:

지불 서비스 제공자의 목적은 인터넷 상에서 재정 거래를 용이하게 하는 지불 게이트웨이로써 기능하는 것이다.

요건:

덴마크 PBS와 같은 서비스 제공자가 자명한 후보일 것 같다. 잠재적 후보들의 특색을 이루는 비교 서비스 조건들을 조사하는 데 관심을 기울여야 한다. 모바일 네트워크 운용자/인터넷 서비스 제공자와 유사하게, 특별한 거래가 선택된 지불 서비스 제공자와 함께 이루어져야 하는데, 이는 잠재적으로 매우 많은 수의 거래가 하루 당 이루어질 것이기 때문이다(이는 발생 당 거래 비용을 다운시켜야 한다). 원하는 성능에 도달하는 것은 어렵지 않다고 예상된다.

전술한 시스템 설명은 GPS/EGNOS를 적용하는 배치를 결정하는 위치에서 그 본질을 취한다. 다음은 미래 기술 개발이 전술한 시스템 아키텍처와 시스템에 의해 제공되는 특징 및 기능에 영향을 미칠지에 관한 짧은 설명이다.

1. 클라이언트 GPS

유럽 위성 네비게이션 시스템 Galileo는 현재 개발중에 있다. Galileo는 현재 우리가 알고 있듯이 모든 면에서 GPS의 성능을 뛰어넘을 것(또는 적어도 필적할 것)으로 일반적으로 예상된다. Galileo 프로젝트는 여러 현저한 지연을 받아 왔으며 아마도 2010년 이전에는 완전히 개발된 위성 배열을 가질 것으로 예상되지 않는다.

이러한 개발에 대한 다소 직접적인 응답으로서, GPS는 사용자에게 더 잘 이행되는 위치지정 신호를 제공하기 위하여 현대화를 겪고 있다. 현재 'GPS IIR-M' 위성(현재의 블록 IIR 위성의 현대화된 버전)이 개발되고 있으며 상세한 스펙이 다음의 세대 'GPS IIF'를 위해 작성되어 왔다. 'GPS III'라 불리는 완전히 개정된 세대의 GPS 또한 현재 최초의 분석을 겪고 있다.

미래의 고성능 위성 네비게이션 수신기들은 이용가능한 신호들의 조합의 이점을 취하도록 설계될 것 같다. 그러나, EGNOS에 의해 제공되는 것과 같은 SBAS 증대 데이터가 미래 네비게이션 시스템의 필수적인 부분일지 또는 이들이 여전히 개별 증대 시스템에 의해 제공될지는 현재 명확하지 않다. 여러 시스템들로부터 데이터를 결합하는 수신기가 일반적으로 단일 시스템에 기초한 것들 보다 일반적으로 더 고가일 것은 명확하고, 특히 반송파 주파수의 수가 이를 지시한다.

필수부로써 EGNOS 스타일 증대 데이터를 포함하지 않는 시스템들은 클라이언 트에서 원시 GPS 관측값들(또는 일반적으로 위성 네비게이션 신호들)을 수집하는 원리의 이익과 이들을 보다 높은 위치지정 정밀도를 위한 이후의 SBAS 증대 및 보정을 위해 서버로 송신하는 원리의 이익을 현저하게 만족시킨다. 현재 형태의 GPS는 다가올 수 해 동안 주변에 있을 것 같기 때문에, 증대 보정들을 수집하고 적용하는 원리는 조만간 구식이 될 것 같다.

2. GSM 모뎀

GSM이 2G(제2세대) 모바일 폰 시스템으로 간주되는 한편, GPRS는 종종 "2.5G" 시스템으로 기재된다. 3G 시스템들은 현재 개발되고 있으나, 지금까지 덴마크에서는 밀집 거주하는 도시 영역(urban area) 및 도시(city)와 특정 고속도로 구역에서만 풀 커버리지를 달성했다. 개발은 다른 유럽 국가에서는 서로 다른 상태에 있다.

시스템에서 사용되는 무선 액세스 기술의 주된 요건은 커버리지인데, 이는 데이터 전송 레이트가 일반적인 운용에서 전송될 데이터의 매우 한정된 양으로 인해 심지어는 2.5G 네트워크에서도 쉽게 충족되기 때문이다.

현재의 커버리지로, 3G는 아마 제안된 시스템에 대해 크게 부적절할 것이다. 이는 물론 일단 커버리지가 보다 완전하다면 변경될 수 있다. 또한, 시스템에 의해 요구되는 미래의 특징 및 서비스들에 의존하여, 3G/4G 모바일 폰 네트워크들은 특징들/서비스들이 클라이언트들과 서버 사이의 많고 빠른 데이터 전송을 요한다면 유리해질 것이다.

3. 메인 컴퓨터 소프트웨어

클라이언트에서 시스템 소프트웨어의 기본적인 역할은 시스템의 미래 버전들에서 변할 것 같다. 클라이언트 소프트웨어는 그러나 임의의 수의 가능한 증대를 지원하도록 확장될 수 있다. 예를 들어, 보다 진보된 사용자 입력/출력 및/또는 디스플레이 능력은, 미래의 원하는 특징들/서비스들이 이를 요한다면 쉽게 포함될 수 있다. 또한 임의의 수의 센서들 및 트랜스듀서들, 예를 들어 차량 알람 센서가 포함될 수 있다.

4. 모바일 네트워크 운용자

위의 항목 2를 참조하라. 모바일 네트워크 운용자의 역할은 미래 모바일 시스템 기술을 사용한 결과로써 크게 변경되지 않은 채 유지될 것 같다. 하나의 주된 기능은 여전히 운용의 영역에서 분산된 클라이언트들을 위해 무선 액세스 커버리지를 제공하는 것일 것이다.

5. 인터넷 서비스 제공자

네트워크 운용자와 유사하게, 인터넷 서비스 제공자의 역할은 변경되지 않고 유지될 것 같다.

6. 중앙 서버 소프트웨어

미래 시스템에서의 부가적인 특징들/서비스들은 중앙 서버에 관련 데이터 처리 모듈들을 부가함으로써 쉽게 구현될 수 있다. 서버 아키텍처는 원하는 기능들을 제공하기 위하여 부가적인 서버들을 이용하여 쉽게 확장될 수 있다.

7. P-영역 데이터베이스

부가적인 데이터베이스들이 가령 다양한 상이한 부하 과금 방식과 같은 새로 운 특징들 또는 서비스들을 용이하게 하기 위해 포함될 수 있다. 임의의 수의 부가적인 데이터베이스들이 합체될 수 있다.

8. EGNOS 데이터베이스

위의 항목 1을 참조하라. Galileo가 필수부로써 EGNOS 스타일의 증대 데이터를 포함할 수 있음에도 불구하고, 이 데이터베이스는 GPS가 이용되는 한 여전히 크게 관련이 있을 것이다.

9. 사용자 데이터베이스

변경되지 않고 유지될 것 같다. 시스템 운용은 사용자 계좌 데이터베이스에 의존할 것 같다.

10. GPS / EGNOS 수신기

항목 8을 참조하라.

11. SISNET

항목 8을 참조하라.

12. 지불 서비스 제공자

지불 서비스 제공자의 역할은 미래 시스템 버전에서 변경되지 않고 유지될 것 같다. 자동화된 지불이 제공된 서비스의 일부인 한, 시스템은 지불 게이트웨이의 일부 형태에 의존할 것이다.

Claims

차량에 대한 주차 요금의 자동 지불을 위한 시스템으로서,

다수의 모바일 유닛 - 각각의 상기 유닛은 차량내에 위치되도록 구성됨 -; 및

상기 다수의 모바일 유닛과 통신하도록 구성된 베이스 유닛

을 포함하며, 각각의 모바일 유닛은 차량이 주차된 상태에 있는 때를 결정하는 수단 및 이 결정을 다수의 위치 관측값들(observables)의 형태로 상기 베이스 유닛에 전송하는 통신 수단을 포함하며,

상기 베이스 유닛은 상기 다수의 모바일 유닛과 통신하는 통신 수단, 및 상기 베이스 유닛에 저장되어 있거나 상기 베이스 유닛으로부터 액세스가능한 미리 로드된 주차 영역 정보와 관련하여 상기 차량의 위치를 결정하도록 상기 위치 관측값들을 처리하는 프로세서 수단을 포함하는, 주차 요금 자동 지불 시스템.
제1항에 있어서,

상기 차량이 주차된 상태에 있는 때를 결정하는 결정 수단은 위성 기반의 네비게이션 시스템 수신기 및 상기 차량이 주차된 상태에 있는 때를 결정하도록 구성된 프로세서 수단을 포함하며, 상기 결정은 상기 수신기에 의해 제공되는 다수의 위치 관측값들에 적어도 부분적으로 기초하는 것을 특징으로 하는 주차 요금 자동 지불 시스템.
제2항에 있어서,

상기 차량이 주차된 상태에 있는 때를 결정하는 결정 수단은 상기 차량이 상기 주차된 상태에 있는 때를 결정하고/결정하거나 상기 차량의 모터의 상태를 결정하도록 구성된 센서 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 요금 자동 지불 시스템.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 프로세서 수단은 상기 차량이 주차되지 않은 상태에 있는 때를 결정하도록 더 구성되고, 상기 결정은 상기 수신기에 의해 제공되는 다수의 위치 관측값들에 적어도 부분적으로 기초하는 것을 특징으로 하는 주차 요금 자동 지불 시스템.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 위성 기반 네비게이션 시스템 수신기는 GPS 수신기 또는 GALILEO 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 요금 자동 지불 시스템.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 다수의 모바일 유닛 각각의 상기 통신 수단은 GSM, GPRS, EDGE, iDEN, D-AMPS; PDC, W-CDMA, CDMA2000 또는 TD-SCDMA와 같은 셀룰러 네트워크를 통해 통 신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주차 요금 자동 지불 시스템.
제6항에 있어서,

상기 다수의 모바일 유닛의 상기 프로세서 수단은 상기 모바일 유닛의 상기 통신 수단의 프로세서 수단의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 주차 요금 자동 지불 시스템.
전술하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

상기 베이스 유닛의 상기 통신 수단은 인터넷 서비스 제공자를 통해 상기 다수의 모바일 유닛과 통신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주차 요금 자동 지불 시스템.
전술하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

상기 베이스 유닛은 서로 다른 물리적 위치에 선택적으로 위치된 하나 이상의 베이스 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 요금 자동 지불 시스템.
제9항에 있어서,

상기 베이스 유닛은 서로 다른 물리적 위치에 선택적으로 위치된 다수의 본질적으로 동일한 베이스 유닛을 포함하는 여분의 유닛으로 구현되는 것을 특징으로 하는 주차 요금 자동 지불 시스템.
전술하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

상기 베이스 유닛은 다수의 데이터베이스들을 포함하며, 제1 데이터베이스는 주차 요금이 지불되어야 하는 주차 영역들에 관한 정보를 포함하며, 제2 데이터베이스는 모바일 유닛들에 의해 생성된 위치 관측값들에 적용될 위치 보정 신호들을 포함하며, 제3 데이터베이스는 사용자 계좌 관련 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 주차 요금 자동 지불 시스템.
전술하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

상기 베이스 유닛은 지불 서비스 제공자, 위치 보정 신호들 등을 제공하는 여분의 서비스와 같은 다수의 외부 서비스 제공자들에 동작가능하게 접속되는 것을 특징으로 하는 주차 요금 자동 지불 시스템.
차량에 대한 주차 요금의 자동 지불을 위한 방법으로서,

차량에 위치되도록 구성된 모바일 유닛을 제공하는 단계- 상기 모바일 유닛은 시간 유닛 당 다수의 위치 관측값들을 제공함 -;

상기 모바일 유닛이 상기 차량이 주차된 상태에 있음을 결정한 때 다수의 위치 관측값들을 베이스 유닛에 전송하는 단계; 및

상기 베이스 유닛에서, 상기 베이스 유닛에 저장되거나 상기 베이스 유닛으로부터 액세스 가능한 미리 로드된 주차 영역 정보와 관련하여 상기 차량의 제1 위 치를 결정하도록 상기 전송된 위치 관측값들을 처리하는 단계

를 포함하는 주차요금 자동 지불 방법.
제13항에 있어서,

상기 차량의 제1 위치가 주차 영역으로부터 소정의 범위 외부에 있는 경우, 주차가 무료임을 차량의 사용자에게 고지하는 메시지를 모바일 유닛으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제13항에 있어서,

상기 차량의 제1 위치가 주차 영역으로부터 소정의 범위 내에 있는 경우, 차량의 보정된 위치를 계산하고, 계산된 차량의 보정된 위치를 상기 베이스 유닛에 저장되어 있거나 상기 베이스 유닛으로부터 액세스가능한 미리 로드된 주차 영역 정보와 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제15항에 있어서,

상기 차량의 보정된 위치를 계산하는 단계는 상기 차량의 제1 위치에 SBAS 보정을 적용하는 것을 포함하며, 상기 차량의 제1 위치는 GPS 관측값들 또는 GPS 좌표축들의 적어도 하나의 세트에 의해 표현되는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제15항에 있어서,

상기 차량의 보정된 위치를 계산하는 단계는 상기 차량의 제1 위치에 EGNOS 보정을 적용하는 것을 포함하며, 상기 차량의 제1 위치는 GPS 관측값들 또는 GPS 좌표축들의 적어도 하나의 세트에 의해 표현되는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제15항에 있어서,

상기 차량의 보정된 위치를 계산하는 단계는 상기 차량의 제1 위치에 WAAS 보정을 적용하는 것을 포함하며, 상기 차량의 제1 위치는 GPS 관측값들 또는 GPS 좌표축들의 적어도 하나의 세트에 의해 표현되는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제15항에 있어서,

상기 차량의 보정된 위치를 계산하는 단계는 상기 차량의 제1 위치에 MSAS 보정을 적용하는 것을 포함하며, 상기 차량의 제1 위치는 GPS 관측값들 또는 GPS 좌표축들의 적어도 하나의 세트에 의해 표현되는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 계산된 차량의 보정된 위치가 주차 영역으로부터 소정의 범위 외부에 있는 경우, 주차가 무료임을 차량의 사용자에게 고지하는 메시지를 모바일 유닛으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제15항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 계산된 보정된 위치에 위치된 상기 모바일 유닛이 연관된 유효한 사용자 계좌를 가지고 있음을 검증하고, 유효한 사용자 계좌가 식별되었는지 아닌지 여부를 차량의 사용자에게 고지하는 메시지를 모바일 유닛으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제21항에 있어서,

유효한 사용자 계좌가 식별된 경우, 상기 모바일 유닛 또는 연관된 디스플레이 수단에 주차에 대해 지불되고 있음을 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제22항에 있어서,

시간 유닛당 주차 요금이 상기 모바일 유닛 또는 연관된 디스플레이 수단에 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제22항 또는 제23항에 있어서,

상기 모바일 유닛에서, 상기 차량이 더 이상 주차 상태에 있지 않은 때를 결정하는 단계 및, 상기 결정을 상기 베이스 유닛으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제24항에 있어서,

상기 차량이 더 이상 주차 상태에 있지 않은 때를 결정하는 단계는 상기 차량의 모터의 상태가 결정되는 것 및/또는 위치 관측값들이 처리되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제24항 또는 제25항에 있어서,

상기 베이스 유닛에서, 상기 차량이 주차된 시간을 계산하는 단계, 연관된 주차 요금을 계산하는 단계, 및 지불될 상기 주차 요금을 상기 차량의 사용자에게 고지하는 메시지를 상기 모바일 유닛에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제26항에 있어서,

상기 지불될 주차 요금은 모바일 유닛 또는 연관된 디스플레이 수단에 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,

재정 거래를 완료하는 단계를 더 포함하며, 상기 재정 거래는 상기 모바일 유닛의 소유자로 등록된 개인의 계좌로부터 상기 계산된 주차 요금에 해당하는 양을 인출하고 이 양을 주차 영역 소유주의 계좌에 예치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,

재정 거래를 완료하는 단계를 더 포함하며, 상기 재정 거래는 상기 계산된 주차 요금에 해당하는 액을 등록하고, 누적된 등록된 액에 해당하는 양의 이후의 예치를 가능하게 하기 위하여 이 등록된 양을 저장하는 단계를 더 포함하며, 상기 예치는 주차 영역 소유주의 계좌에 이루어지는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,

재정 거래를 완료하는 단계를 더 포함하며, 상기 재정 거래는 상기 모바일 유닛의 소유자로 등록된 개인에 의해 지불된 선불량(prepaid amount)으로부터 상기 계산된 주차 요금에 해당하는 양을 인출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주차요금 자동 지불 방법.
차량에 대한 주차 요금의 자동 지불을 위한 시스템의 일부를 형성하도록 차량에 위치되도록 구성된 모바일 유닛으로서,

시간 유닛 당 다수의 위치 관측값들을 제공하도록 구성된 위치 결정 수단;

차량이 주차된 상태에 있는 때를 결정하도록 구성된 프로세서 수단 - 상기 결정은 상기 위치 결정 수단에 의해 제공된 다수의 위치 관측값들에 적어도 부분적으로 기초함 -; 및

주차 요금의 자동 지불을 위하여 상기 시스템의 하나 이상의 베이스 유닛들과의 통신하도록 구성된 통신 수단 - 상기 통신 수단은 제공된 위치 관측값들을 추가의 처리를 위하여 상기 하나 이상의 베이스 유닛들에 전송하도록 적어도 구성됨 -

을 포함하는 모바일 유닛.
제31항에 있어서,

상기 위치 결정 수단은 위성 기반의 네비게이션 시스템 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 유닛.
제32항에 있어서,

상기 위성 기반의 네비게이션 시스템 수신기는 GPS 수신기 또는 GALILEO 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 유닛.
제31항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 프로세서 수단은 상기 차량이 주차되지 않은 상태에 있는 때를 결정하 도록 더 구성되고, 상기 결정은 상기 위치 결정 수단에 의해 제공되는 다수의 위치 관측값들에 적어도 부분적으로 기초하는 것을 특징으로 하는 모바일 유닛.
제31항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 통신 수단은 GSM, GPRS, EDGE, iDEN, D-AMPS; PDC, W-CDMA, CDMA2000 또는 TD-SCDMA와 같은 셀룰러 네트워크를 통해 통신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 모바일 유닛.
제35항에 있어서,

상기 프로세서 수단은 상기 통신 수단의 프로세서 수단의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 모바일 유닛.
제31항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,

가령 주차 안내원들에게 정보를 디스플레이하도록 구성된 일체화된 또는 외부의 디스플레이 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 유닛.