WO2000067207A1

WO2000067207A1 - Systeme comptable

Info

Publication number: WO2000067207A1
Application number: PCT/JP2000/002437
Authority: WO
Inventors: Yasuyuki Furuta; Masaki Kakihara; Yasuyuki Aoki; Haruhiko Terada
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha; Aisin Seiki Kabushiki Kaisha
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2000-11-09
Also published as: US6845362B2; EP1197924A1; US20020049630A1; NO20015193L; CN1292388C; KR20020005719A; HK1044839B; HK1044839A1; NO20015193D0; EP1197924A4; KR100526918B1; CN1349637A

Description

明細書課金システム技術分野

本発明は、使用者によって携帯され又は移動体に搭載された移動端末が、課金エリアを通行するときに、料金支払のためのデータ処理を行なう課金システムに関する。背景技術

有料道路等における複数のルー卜上に車両通過判定器を設置し、複数のルート上のどのルートを走行してきたかを判定して課金するシステムが提案されている。その一例が特開平 9 - 2 1 2 7 9 4号公報に提示されている。この種の従来の技術では、車両通過判定器で、複数経路のうちのどの経路を走行してきたかを判定する。そして経路に応じて走行距離を特定して、特定された走行距離に応じて料金を課金する。このような道路課金を道路利用者に広く普及させて交通を円滑にするのがこの種のシステムの目的なのだが、この構成ではインフラのコストがかかる。 G

P S測位および又は推測航法を用いて、車両が課金エリァを通行したことを認識し、その分の金額をプリペイドカードや I C力一ド等の残金額から差し引くことにより、道路上の設備を実質上無くして課金を行なうことができる。

推測航法は、進向方向を知るためにジャイロ（角速度センサ +積分回路）を用い、そして走行距離を算出するために車速パルス信号を利用する。車速パルスは一定距離毎に信号が H Z Lに切り替わる信号で、車速検出などに利用されているものである。この推測航法は主に、 G P S衛星を利用した測位ができない場合に、補間的に利用される。推測航法の短所として最初の位置が正確でも走行距離に比例して位置精度が徐々に悪くなることがあげられる。また G P S測位でも 1 0 0 m程度の誤差を生ずることがある。そこで一般的なナビゲ一シヨンシステムでは、 C D 一 R O Mなどの大容量記憶媒体に格納された地図データベース上の、道路のリンク情報（角度，長さ，つながりなど）に合わせて位置を補正してマップマッチングを行っている。すなわち、 G P S測位又は推測航法で算出した対地位置に最も近い道路を、地図上で検出し、該道路上の位置に対地位置情報を修正する。

G P S測位あるいは推測航法を用いて課金処理を実現しようとした場合、正確な位置を認識するためには、直近の走行軌跡を保持し新たに対地位置を算定する毎に該走行軌跡を更新すると共に、算定した位置を地図上に置いて地図上の道路上の、走行軌跡に合致する該当位置を、検出する必要がある。すなわち、算定した位置および走行軌跡に合致する道路および路上位置を地図上で特定して、この位置を対地位置（現在位置）として修正する必要がある。このために、詳しい地図データベースが必要となる。ところが、正確な位置を認識するための詳しい地図データべ —スを G P S測位および推測航法に組合せる課金システムは非常に高価になリ普及の妨げとなる。発明の開示

本発明は、比較的簡易な位置特定用のデータベースを用いて、比較的信頼性が高い課金処理を行なうことを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第 1 の態様では、移動物体の位置を検出する G P S測位装置と，前記 G P S測位装置を用いて、前記移動物体の対地位置を表わす情報を生成するモニタ装置と、前記情報を用いて、前記対地位置が課金領域内であるか否か判断し、前記対地位置が課金領域内であると判断した場合、前記移動物体に対して課金するためのデータ処理を行なう課金処理装置と、を含む課金システムであって、前記モニタ装置は、 G P S測位不能となる施設又は地形の位置および形状を含む地理的データを含み、 G P S測位不能である場合は、 G P S測位不能になる前に生成された前記情報を用いて、今回 G P S測位不能の原因となつた対地位置に対応する前記施設又は地形を該地理的データの中から検出し、検出された前記施設又は地形の位置を移動物体の現在の対地位置とする課金システムを提供する。

前記課金処理装置は、前記移動物体に関連する複数の移動物体識別情報と、前記課金領域に関連する複数の課金情報と、前記移動物体の移動に関連する複数の移動履歴情報と、を記憶する記憶装置を有してもよい。前記移動物体識別情報には、前記移動物体に関連する積立金情報が含まれ、該積立金情報は該移動物体が前記課金システムの課金に対して支払い可能な現在の金額を保持してもよい。前記記憶装置に前記積立金情報を読み書きする読書装置をさらに有してもよい。

前記課金処理装置は、前記モニタ装置によって、前記移動物体が課金領域を通過していると判断された場合、前記読書装置を用いて、前記記憶装置の積立金情報を更新してもよい。前記課金システムの管理を行う報知局と通信するための通信装置をさらに有してもよい。これによれば、 G P S測位不能になったとき、その原因が施設又は地形による場合には、移動同期パルス（車速パルス）などの電波を用いなレ、測位装置である推測航法によってモニタ装置が対地位置を算出する。 G P S測位を用いた場合と比較するとこの対地位置の精度は低いが、モニタ装置が更に対地位置に該当する施設又は地形を地理的データに基づいて検出して、その位置に対地位置を修正するので、正確な対地位置が得られる。この対地位置に基づいて課金処理装置が、課金領域内か否かを検出し、課金領域の通行に対応して課金のためのデータ処理を行なうので、課金処理の信頼性が高くなる。地理的データは、 G P S測位不能となる施設又は地形（トンネル，山間道路，ビル街道路）の位置および形状を含むものであればよく、データ量が少ぃ簡易かつ安価な位置特定用のデータベースを用いることができる。

本発明の第 2の態様では、前記地理的データは、施設又は地形の電波遮蔽区間の両端の各々の位置を表わすデータを含み、前記モニタ装置は、前記 G P S測位不能になる直前の前記 G P S測位装置によって検出された対地位置に対応する前記電波遮蔽区間の前記地理的データから一端を検出し、検出した一端を前記移動物体の対地位置とする課金システムを提供する。

これによれば、 G P S測位不能となる施設又は地形に進入したときにその両端のいずれに進入したか明確であリ、 G P S測位不能となる施設又は地形の端に正確に対地位置が定まる。

本発明の第 3の態様では、衛星の電波を用いずに、前記移動物体の移動距離を検出する検出装置を有し、前記モニタ装置は、前記一端を検出した後は、前記検出装置によって検出される移動物体の移動距離に基づいて求められる前記一端から他端へ向かう方向の位置を対地位置とする課金システムを提供する。

これにより、その施設又は地形を抜けるまでも、その電波遮蔽区間のどこに自車が存在するかが明確となる。

本発明の第 4の態様では、衛星の電波を用いずに、前記移動物体の移動距離を検出する検出装置をさらに含み、前記地理的データは、施設又は地形の電波遮蔽区間の両端の各々の位置を表わすデータを含み、前記モニタ装置は、前記 G P S測位不能になる直前及び直後の、前記 G P S 測位装置、及び前記検出装置によって検出された対地位置に対応する前記電波遮蔽区間の一端を前記地理的データから検出し、検出した一端を前記移動物体の対地位置とする課金システムを提供する。

前記モニタ装置は、前記一端を検出した後は、前記検出装置によって検出される移動物体の移動距離に基づいて求められる、前記一端から他端へ向かう方向の位置を対地位置としてもよい。

このように、 G P S測位不能となる直前及び直後の車速パルス及びジャイロによって求められた測位と G P Sによる測位を比較することによつて、車速パルス及びジャィ口による測位に補正を行うことができるようになリ、電波遮蔽区間内における車速パルス及びジャィ口による自車の位置の検出をより正確に行うことができる。

前記課金処理装置は、前記モニタ装置によって G P S測位不能の場合において、前記電波遮蔽区間の検出ができず、且つ、前記検出装置によつて検出される移動物体の移動距離が所定の閾値を越えた場合、異常情報を前記記憶装置に記憶する課金システムを提供する。前記記憶装置に記憶された前記異常情報を通信装置によって前記報知局に送信してもよい。

これにより、記憶装置（移動履歴テーブル）の異常情報が自動的に発信され、課金管理局はこれを受信して、課金不正又は課金漏れの監視を行なうことができる。

本発明の第 5の態様では、（a )移動物体の位置を検出するステツプと， (b )ステツプ（a )において検出された前記移動物体の位置を用いて、前記移動物体の対地位置を表わす情報を生成するステツプと、（c )前記情報を用いて、前記対地位置が課金領域内であるか否か判断し、前記対地位置が課金領域内であると判断した場合、課金領域の通行に対応して前記移動物体に対して課金するためのデータ処理を行なうステップと、を含む課金方法であって、前記ステップ（b)において、 G P S測位不能である場合は、 G P S測位不能になる前に生成された前記情報を用いて、今回 G P S測位不能の原因となった対地位置に対応する前記施設又は地形を該地理的データの中から検出し、検出された前記施設又は地形の位置を移動物体の現在の対地位置とする、ことを特徴とする課金方法を提供する。

この方法によれば、 G P S測位不能になったとき、その原因が施設又は地形による場合には、推測航法によって対地位置を算出する。 G P S 測位と比較するとこの対地位置の精度は低いが、更に対地位置に該当する施設又は地形を地理的データに基づいて検出してその位置に対地位置を修正するので、正確な対地位置が得られる。この対地位置に基づいて課金領域内か否かを検出し、課金領域の通行に対応して課金のためのデ

—タ処理を行なうので、課金処理の信頼性が高くなる。地理的データは、

G P S測位不能となる施設又は地形（トンネル，山間道路，ビル街道路）の位置および形状を含むものであればよく、データ量が少ぃ簡易かつ安価な位置特定用のデータベースを用いることができる。図面の簡単な説明

図 1 は、本発明の一実施例のシステム構成の概要を示すプロック図である。

図 2は、図 1 に示す車載課金装置の構成を示すブロック図である。図 3は、図 1 に示す報知局 3 0の構成を示すプロック図である。

図 4は、図 2に示す G P S情報処理 E C U 9 2 0の、位置確認制御 G

P Cの機能を示すフローチヤ一トである。

図 5は、図 2に示す課金制御 E C U 9 0 2の課金制御動作の一部を示すフローチャートである。

図 6は、図 2に示す課金制御 E C U 9 0 2の課金制御動作の残部を示すフローチャートである。

図 7は、図 6に示す「入車処理」 2 7の内容を示すフローチャートである。

図 8は、図 6に示す「中間処理」 2 8の内容を示すフローチャートである。

図 9は、図 6に示す「出車処理」 3 0の内容を示すフローチャートである。

図 1 0は、図 2に示す課金制御 E C U 9 0 2の、電波信号受信に応答した割込処理 1 D R I 1 の内容を示すフ口一チャートである。

図 1 1 は、図 3に示すコントローラュニット 9 3 2の、通信装置 9 3 1又はモデムュニット 9 3 4からの着信信号に応答した割込処理 2 D R I 2の内容を示すフローチャートである。図 1 2は、図 3に示すコントローラュニット 9 3 2の、繰返し実行する「料金徴収 &移動履歴収集」 C R Cの内容を示すフローチャートである。

図 1 3は、道路網（ 9 9 1 ) に設定した課金工リア（ 9 9 0 ) を示す平面図である。

図 1 4は、地図上のトンネルの端位置 p i ( 9 9 6 )、 p 2 ( 9 9 7 ) および方向 D 1 ( 9 9 8 )、 D 2 ( 9 9 9 ) を示す平面図である。

発明を実施するための最良の形態

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の説明よリ明らかになろう。

図 1 に本発明の一実施例のシステム構成を示す。車両に搭載された車載課金装置 9 0 1 は、内蔵された電話ュニット 9 0 8 (後述）及びアンテナ ANTt ( 9 4 3 ) を介して、報知局 9 3 0 (管理局）と通信して、データをやり取りする。また、衛星（ 9 4 1 ) からの電波を G P Sアンテナ ANTg ( 9 4 2 ) で受信して内蔵された G P S測位装置（ 9 2 0乃至 9 2 8 : 後述）により車両の位置および走行方向を認識して、走行地を表わす簡略な地図と共に表示する。受信可能衛星（ 9 4 1 ) が不足の場合あるいは衛星（ 9 4 1 ) からの電波受信が不可の場合には、ジャィ口を用いる方向検出と走行速度の積算による車両位置演算で不足の情報を補う。あるいは車両位置認識を行なう。

図 2には、車載課金装置 9 0 1 の構成を示す。図 2 を参照すると、車載課金装置 9 0 1 には、車両上のバッテリ 9 6 2から直流電圧が常時与えられ、電源回路 P S C 9 6 1 力 G P S情報処理 E C U 9 2 0および課金制御 E C U 9 0 2の C P Uに動作電圧を与えている。これによリ、課金制御 E C U 9 0 2の C P Uの内部メモリ、および、 C P Uの外ではあるが課金制御 E C U 9 0 2の内部にある内部メモリにデータが常時保持（保存）されている。

車両のィグニションキ一スィツチ I G s w 9 6 3が閉じると、電源回路 P S C 9 6 1 力車載課金装置 9 0 1 の全回路に動作電圧を与える。ィグニシヨンキ一スィッチ I G s w 9 6 3の開（ S i (図中 9 6 4 ) = L ) は、課金エリア（課金エリア）内滞在時間の計測停止（中断）を指示し、閉（ S i = H ) は、課金エリア内滞在時間の計測継続を指示する。

G P S測位装置（ 9 2 0乃至 9 2 8 ) は、受信アンテナ ANT g ( 9 4

2 ), G P S受信機 9 2 1 ， G P S復調器 9 2 2，表示装置 9 2 4 , 圧電振動ジャイロ 9 2 5，高度センサ 9 2 6， G P S情報処理 E C U (電子制御装置） 9 2 0，操作ボード 9 2 3，検索エンジン 9 2 7および施設データベース 9 2 8 を備えている。 G P Sの各衛星（ 9 4 1 ) から送られる 1 . 5 7 5 4 2 G H zの電波が、受信ァンテナ ANT g ( 9 4 2 ) を介して G P S受信機 9 2 1 で受信され、電波に乗った情報、即ち衛星（ 9

4 1 ) の軌道を示す関数，時刻等の情報が G P S復調器 9 2 2で復調され、 G P S情報処理 E C U 9 2 0に入力される。 G P S情報処理 E C U

9 2 0は、アルマナックデータメモリおよびデータバッファ用のメモリならびに入出力インタ一フェース（電気，電子回路）を備える、 C P U を中心とするコンピュータシステムであり、 C P U力 G P S衛星（ 9

4 1 ) から送られる情報に基づいて、自車の位置を示す情報（緯度，経度，高度）を生成し、かつ、この位置情報の時系列推移に基づいて自車の進行方向および進行速度を算出する。検索エンジン 9 2 7力 C P U が生成した位置情報に従って、施設データベース 9 2 8から、該位置を含む 1頁（ 1画面）の簡易地図データを読出してその地図を表示装置 9 24に表示し、地図上の現在位置に、進行方向をも示す現在位置指標を表示する。

施設データベース 9 2 8の地図データの各頁分のデータは、 1頁の対角コーナの座標値，該頁内地図画像データ，該頁で現わされる領域にある、 G P S電波の受信が不能となる、設定長以上の長さに渡る施設又は地形（例えばトンネル）の両端の位置と各端の方向を表わすデータ群を含む。例えば図 1 4に示す道路 r l 9 9 4 と r 2 9 9 5の間の、電波遮蔽部分の長さが L 9 0 0のトンネルがある場合には、その一端 p 1 9 9 6の位置，道路 r l 9 94から一端 p i 9 9 6でトンネル内に進入する移動方向 D 1 9 9 8および長さ L 9 0 0力トンネルの一端 p i 9 9 6に宛てられた 1データ群であり、他端 p 2 9 9 7の位置，道路 r 2 9 9 5から他端 p 2 9 9 7でトンネル内に進入する移動方向 D 2 9 9 9および長さ L 9 0 0力トンネルの他端 p 2 9 9 7に宛てられた 1データ群であリ、これらのデータ群が 1頁の地図データに含まれる。

G P S情報処理 E CU 9 2 0の C P Uは、課金制御 E C U 9 0 2からのデータ転送要求に応答して、車両（車載課金装置 9 0 1 ) の位置（対地位置），速度，方向，日時ならびに G P S測位の成否に関する情報を、課金制御 E C U 9 0 2に転送し、かつ、課金制御 E C U 9 0 2が転送してくる課金領域情報を読込んで内部メモリに格納し、表示装置 9 24上の表示地図上の、課金領域情報によって規定される領域すなわち課金領域に、課金エリア（ 9 9 0 ) 表示（網掛け）を重ねるプログラムが付加されている。圧電振動ジャィ口 9 2 5及び高度センサ 9 2 6が出力するアナログ信号はそれぞれ G P S情報処理 E C U 9 2 0に入力され、 E C U 9 2 0の C P Uは、 AZD変換器を介してデジタルデータに変換して読込む。 G P S復調器 9 2 2から出力される情報及び G P S復調器 9 2 2 を制御する情報は、 G P S情報処理 E C U 9 2 0の I /Oポートを介して C P U に入力又は C P Uから出力される。

G P S情報処理 E C U 9 2 0は、公知の「 3衛星測位演算」又は「 4 衛星測位演算」によって自車位置の三次元座標 U x， U y , U z を算出する。 G P S測位により対地位置情報を算出すると、 G P S情報処理 E C U 9 2 0は、前回算出した対地位置と比較して車両の進行方向および進行速度を算出し、今回算出した対地位置に基づいて施設データベース 9 2 8から、該位置を含む 1頁（ 1 画面）の地図データを読出してそれが表わす地図を表示装置 9 2 4に表示して表示地図上の現在位置に、進行方向をも示す現在位置指標を表示し、そして課金制御 E C U 9 0 2から受信し内部メモリにセーブしている課金領域情報によって規定される領域すなわち課金領域、の少くとも一部が、表示装置 9 2 4上の地図領域に含まれるときには、表示画面上の該当領域に、課金工リア（ 9 9 0 ) 表示（網掛け）を重ねる。この付加表示により、運転者は、表示装置 9 2 4の表示面上で課金領域を認識することができる。

課金制御 E C U 9 0 2も、入出力インタ一フェース（電気，電子回路）を備える、マイクロプロセッサ（C P U) を中心とするコンピュータシステムであり、 C P Uは、アンテナ ANT t ( 9 4 3 ), 電話ュニット 9 0

8及びモデム 9 0 7 を介して、報知局 9 3 0 との間で、各種情報を送受信することができる。拡張シリアル入出力ポート 9 0 6は、データのシリアル入出力 9 5 5およびシリアル Zパラレル変換入出力を行なう。マイク M I C 9 5 9により入力された運転者の声は、音声認識ュニット 9 0 9を介して、単語の文字を表すデジタルデータに変換されて課金制御 E C U 9 0 2の C P Uに入力される。さらに、 C P Uは、音声合成ユニット 9 1 0及び切替スィッチ SW 9 1 1 を介して、必要に応じて車載スピーカ S P 9 5 8で、運転者向けのメッセージ（出力情報）を報知 (発声）する。切替スィッチ SW 9 1 1 は、 C P Uから音声データが出力されてくると、車載オーディォ 9 5 7 とスピーカ S P 9 5 8との接続を、音声合成ュニット 9 1 0 とスピ一カ 3 9 5 8 との接続に切換える。この時 C P Uは、車載スピーカ S P 9 5 8より運転者に音声 9 5 6で伝えるメッセージを、同時に表示装置 9 04に文字で表示する。これによリ運転者は、聴覚と視覚により C P Uからのメッセージを確認することができる。

課金制御 E C U 9 0 2には、 I Cカード C RD 9 5 3 (記憶装置）に対してデータの読取り，書込みを行なうカードリーダ 9 0 5 (読み書き装置）が接続されており、カードリーダ 9 0 5は、そのカード挿入スロットに I Cカード C RD 9 5 3が差し込まれたとき、ならびに課金制御

E C U 9 0 2がデータ転送を要求したときに、該カード C RD 9 5 3の記憶データを読出して課金制御 E C U 9 0 2に転送する。カードリーダ

9 0 5は、課金制御 E C U 9 0 2より書込みデータを受けると、それを

I Cカード C RD 9 5 3に上書き（更新書込み）する。

I Cカード C RD 9 5 3の記憶情報を表 1 に示す。表 1 に示す例は、カードの 1回の発行額は 1 0 0 0 0円であリ、カード残高が 1 0 0 0 0 円（未使用）であって発行者が与えた力一ドの I Dが M Y C A R 0 0 3、申請した車種区分が小型車、車両 I D (この例ではナンバープレートの表記番号）が A 1 2 3 B 5 6 8であることを示す。また課金テーブルのデータは、カード発行直後は、運転者が希望（申請）した課金エリアに関するものであり、これは申請に応じて発行者が書込む。発行時に申請 (書込み要求）がないと、書込みはない。表 1

カード内記憶データ

課金テーブルのデータの三例を表 2乃至表 4に示す。表 2に示す時間単位の課金テーブルは、課金領域情報が示す課金エリアの車両に、駐車中を除くエリァ内存在時間に対応する料金を課金するもの、表 3に示す距離単位の課金テーブルは、課金エリァ内走行距離に対応する料金を課金するもの、また、表 4に示す進入 1 回当りの課金テーブルは、進入（利用）回数に対応する料金を課金するものである。表 2 時間単位の課金テーブル

表 3 距離単位の課金テーブル

情 E1 Ί'ιΊ ffiの内容

課金領域怙報 [N350000, E1360000] ( 1 点） [N345900, E 1360100]

( 2.'.； ) 料金怙¾ 1 km 大小型

初の 1 km ig初の 1 km 初の 1 km

1 km 以^ 1 km 以降 1 km 以降時問 7:00 9:00 500 ['J 450 i'J 300 I'J 250 ['J 200 I'J 150 I'J -iw 17:00 19:00 500 ['J 450 300 ['J 250 I'J 200 ['J 150 IM 時問その他 400 I'J 350 I'J 200 |^JJ 150 ['J 100 I'J 50 I'J テーブル冇効期 IfU 1 9 9 7 i[- 1 0 jj 1 0 1 l [i

テーブル冇効 ... ( Φ 1 点 ) . · · ( ίβ 2点）

ti域情報表 4

進入 1 回当りの課金テーブル

課金テーブルの中の課金領域情報の 1組（一点）のデータは、課金工リアの輪郭上の一点を表わす位置情報であり、 2組のデータ（ 2点のデ —タ）のみが存在する場合、各組のデータが矩形の対角コーナの位置を意味し、課金エリァは矩形である。その一例を図 1 3に示す。図 1 3 において、 9 9 0で示される網掛けは課金エリアを示し、 9 9 1 で示されるラインは道路網を示している。

3組以上のデータがある場合は、各組のデータが表わす位置（点）を、データ組の書込み順に結んでゆき、最後の点と最初の点とを結ぶことによって現われる多角形の領域が課金エリァであることを意味する。表 2 乃至表 4に示す例は、位置（点）データが 2組であるので、課金エリアは矩形である。料金情報は時間帯別および車種区分別となっている。テーブル有効期間はデータ有効期間を意味し、テーブル有効領域情報は、課金領域情報で規定される課金領域の輪郭より外に略 6 0 O m前後広がった、課金エリアと略相似形状の輪郭を示すものである。このテーブル有効領域情報は、複数の課金エリアが設定される場合に、車両に、それに近い課金エリァの課金テーブルを選択させるためのものである。図 1 に示すカード発行 &精算スポット（カード発行 &精算所） 9 7 1 乃至 9 7 3力 I Cカード C R D 9 5 3 を発行する。これらのスポット (取扱所）は、報知局 9 3 0の近辺，報知局 9 3 0の管轄区域内又は管轄区域外等、課金エリアが設定される地域に極力近い、運転者のァクセスが容易な場所に設けられるものであリ、たとえば課金エリァが設定される地域の市役所又は出張所に設けてもよい。これらのスポットでは、取扱人又は自動券売機にて、運転者の求めに応じて、 I Cカードの新規発行，紛失時の再発行，未払金（マイナスのカード残高）の精算および予約金の積増し（カード残高の増量）を行ない、これらの処理を行なうと、処理データを公衆回線および交換局 9 6 0 を介して報知局 9 3 0に送信する。報知局 9 3 0は、受信した処理データに応じて、新規発行，紛失時の再発行および予約金の積増しの場合には監視データベース W D B 9 3 6のデータを更新し、未払金の精算があるときには未納データべース C D B 9 3 5のデータを更新する。

図 3に、報知局 9 3 0の構成を示す。報知局 9 3 0には、コント口一ラ 9 3 2からの送信データを電波信号に変調してアンテナ 9 4 0に送出し、アンテナ 9 4 0を介して電波を受信して受信データを復調してコントロ一ラ 9 3 2に与える無線通信装置 9 3 1 がある。コントローラ 9 3

2は、入出力インターフェースを備える、マイクロプロセッサ（M P U ) を中心とするコンピュータシステムであり、これに、端末（パソコン，ディスプレイ，キーボード，マウス，プリンタの一式） P C 9 3 9，課金データべ一ス（メモリ） F D B 9 3 7および情報管理ュニット 9 3 3 が接続され、この情報管理ユニット 9 3 3に、未納データベース C D B 9 3 5 , 監視データベース WB D 9 3 6および入出車データべ一ス T B D 9 3 8が接続されている。

コントローラ 9 3 2にはモデム 9 3 4が接続され、コントローラ 9 3 2はこのモデム 9 3 4ならびに公衆通信回線の交換局 9 6 0 (図 1 ) を介して管理センタ 9 5 0 (図 1 ) と、音声 9 5 6およびデータ通信を行なうことができる。

図 4に、 G P S情報処理 E C U 9 2 0の「位置確認制御」 G P Cの概要を示す。この制御は、一定周期で繰返される。この「位置確認制御」 G P Cに進むと E C U 9 2 0 (の C P U) は、 G P S測位が可能であると、測位中断距離（を書込むレジスタ）をクリアし、レジスタ R M Fをクリァする（ステツプ P 1 乃至 P 3 )。なお、以下においては、カツコ内では、ステップという語を省略して、ステップ N o .記号のみを記す。「G P S測位」（P 4 ) にて対地位置を算出し、今回算出した位置と前回算出位置に基づいて、速度および方向を算出する（ P 5 )。そして、今回算出した対地位置に基づいて施設データベース 9 2 8から、該位置を含む 1 頁（ 1画面）の地図データを読出してそれが表わす地図を表示装置 9 2 4に表示して表示地図上の現在位置に、進行方向をも示す現在位置指標を表示する（ P 6 )。そして中断位置を、今回得た対地位置に更新する（ P 7 )。すなわち、中断位置レジスタに今回算出した位置を書込む。 G P S 測位が可能である間は、 E C U 9 2 0は、以上の処理を一定周期で繰返している。

G P S測位が不可になると E C U 9 2 0は、測位中断距離の計測を開始し（ P 9 )、その後は G P S測位不可が継続する限り、一定周期毎に車速パルス 9 5 1の発生数を力ゥントしてそれを距離値に変換して測位中断距離レジスタに積算書込みする中断距離積算を、一定周期で行ない、測位中断距離（積算値）が設定値に達したかをチェックする（ P 1 0 )。ここでの設定値は、一時的な短時間の電波受信の中断は無視するための、短距離値である。測位中断距離が設定値以上になると、車両又は地上に電波障害要因があると見なして、表示装置 9 2 4に表示した地図上に、

G P S測位不能となる施設又は地形があるかをチエツクする（ P 1 2 )。具体的には、中断位置レジスタに、 G P S測位不可となる直前の位置がステツプ P 7で書込まれているので、この位置を中心とする設定半径の円内の領域に含まれる、電波遮蔽施設又は地形の端位置データ（図 1

4の p i 9 9 6、 p 2 9 9 7に相当）力現在表示中の地図に付属するデータ群の中にある力、を検出する（ P l l、 P I 2 )。

ここで、図 1 4の p i 9 9 6が該当すると検出した場合を例にとると、次に、自車の走行方向が、 p i 9 9 6に付属する方向 D 1 9 9 8と略同一かをチェックして（ P 1 3 )、略同一であると、 G P S測位不可となつた位置（中断位置レジスタのデータ）が p 1 9 9 6 (図 1 4 ) であると見なして、レジスタ RMFには、地上の電波障害施設又は地形内にあることを示す「 1」を書込み、レジスタ RA Fには、 G P S測位不可の原因が地上にあることを意味する「 0」を書込んで（ P 1 4、 P 1 5 )、推測航法による対地位置（現在位置），速度，方向の更新演算を行ない（ P

1 6 )、そして、対地位置（現在位置）を、地図上の p 1 9 9 6の位置から、方向 D 1 9 9 8に、測位中断距離分進行した位置に更新し（P 1

7 )、そして、今回算出した対地位置に基づいて施設データベース 9 2 8 から、該位置を含む 1頁（ 1画面）の地図データを読出してそれが表わす地図を表示装置 9 2 4に表示して表示地図上の現在位置に、進行方向をも示す現在位置指標を表示する（ P 1 8 )。

このように算出又は設定した、位置，速度，方向，日時，測位中断距離，中断位置ならびにレジスタ RMF， R A Fのデータを、課金制御 E C U 9 0 2にデータ転送するためのデータを格納する送信レジスタに書込む（ P 1 9 )。

上述の、電波障害施設又は地形の検出のときに該当位置（図 1 4の p 1 9 9 6 , p 2 9 9 7 ) が存在しなかったとき、ならびに、一応該当位置を検出した力そこの方向データ（D 1 9 9 8， D 2 9 9 9 ) とは車両進行方向が異つていたときには、地上には G P S測位不可となる原因は存在しないこと、すなわち G P S測位不可原因が車上にあること (例えば G P Sアンテナの意図的な遮蔽）を意味する「 1」をレジスタ R A Fに書込む（ P 2 0 )。

図 5および図 6に、課金制御 E C U 9 0 2 (の C P U) の、課金制御動作の概要を示す。まず図 5を参照する。課金制御 E C U 9 0 2は、ィグニシヨンキースィッチ I G s w 9 6 3が閉（ S i ： H) になるのを待ち、閉じられると、カードリーダ 9 0 5を介してカード C RD 9 5 3のデータを内部メモリに読込む（ 1乃至 4 )。カード C RD 9 5 3の装着が無いと、装着されるのを待ち、装着されたらカード C RD 9 5 3のデ一タを内部メモリに読込む。

次に、読み込んだカードデータの中のカード残高を表示装置 9 04に表示する（ 5 )。データ読込みが一度行われたら繰返し読込みが行われないようにフラグ R 1 Gをセットし（ 3 )、セット後は 4、 5の処理をスキップするようにしている。次に課金制御 E C U 9 0 2は、 T c時限のタイマ T cをスタートする（ 6 )。そして G P S情報処理 E C U 9 2 0にデ —タ転送を要求する。 G P S情報処理 E C U 9 2 0はこれに応答して、図 4の P 1 9で設定した、送信レジスタのデータを課金制御 E C U 9 0 2に送信し、課金制御 E C U 9 0 2がこれらのデータを受信して内部メモリに書込む（ 7 a )。

課金制御 E C U 9 0 2は次に、受信データの中の、レジスタ RA Fのデータが、 G P S測位不可であり、かつ、その原因が車両にあることを意味する「 1」であるかをチェックして（ 7 b )、それが G P S測位可能又は不可であっても地上施設に原因があることを示す卩 0」から、上述の「 1」に切換わったときに、電波遮蔽後走行距離の計数（積算計算）を開始し（ 7 d )、その後、電波遮蔽後走行距離（積算値）が設定値に達したかを監視する（ 7 e )。設定値以上になると、 G P S受信不正を示す「 1」をレジスタ R U Fに書込む（ 7 f )。レジスタ R A Fのデ一タカ 0」のときは、電波遮蔽後走行距離をクリアし、レジスタ RU Fをクリアする（ 7 c )。

次に課金制御 E C U 9 0 2は、 G P S情報処理 E C U 9 2 0から受信した日時が、内部メモリに読込んだ課金テーブルの中のテ一ブル有効期間内であるか、あるいは、 G P S情報処理 E C U 9 2 0から受信した現在位置が、内部メモリに読込んだ課金テ一ブルのテーブル有効領域情報が示すテーブル有効領域内にあるかをチェックする（ 8 )。日時がテープル有効期間外、又は、現在位置がテーブル有効領域外であると、この場合には課金テーブルが、現在日時又は現在地域に適合しないものであるので、課金テーブル要求をァンテナ ANTt ( 9 4 3 ) で発信する（ 9 )。このとき、カードデータの中のカード I D，残高（クレジット情報）および車両 I Dと、 G P S情報処理 E C U 9 2 0から得た現在位置（対地位置）および移動方向を付して課金テーブル要求を発信する。報知局 9 3 0は、この課金テーブル要求を受信すると、カード I D, 残高および車両 I D，現在位置および移動方向を、カード I D宛てに内部メモリにセーブして、課金データベース F D B 9 3 7にある、課金テ一ブル（表 2乃至表 4 ) を発信する（図 1 1 の 4 1乃至 44 )。

この課金テーブルを受信すると課金制御 E C U 9 0 2は、 G P S情報処理 E C U 9 2 0から受信した日時が、その課金テーブルの中のテ一ブル有効期間内であるか、あるいは、 G P S情報処理 E C U 9 2 0から受信した現在位置が、テーブル有効領域情報が示すテーブル有効領域内にあるかをチェックする（ 1 0， 1 1 )。日時がテーブル有効期間内、かつ、現在位置がテーブル有効領域内であると、課金制御 E C U 9 0 2は、受信した課金テーブルを内部メモリおよび I Cカード C R D 9 5 3に上書き（更新書込み）する（ 1 2 )。そして、受信割込 9 5 2を許可する（ 1 3 )。「受信割込」 9 5 2は、アンテナ ANTt ( 9 4 3 ) に電波信号が到来し電話ユニット 9 0 8の図示しない受信器が送信有り（信号受信有リ）を示す着信信号を発生したときに、これに応答して実行されるものである。この内容は、図 1 0を参照して後述する。受信割込 9 5 2を許可すると課金制御 E C U 9 0 2は、課金テーブルの中の課金領域情報を G P S情報処理 E C U 9 2 0に与える（ 1 4 )。この課金領域情報を受信すると G P S情報処理 E C U 9 2 0は、該情報が表わす課金工リァに対応する、表示装置 9 2 4上の地図表示の対応領域に、課金エリア（ 9 9 0 ) 表示（網掛け）を付す。次に図 6を参照すると、その後課金制御 E C U 9 0 2は、現在位置が課金テーブルの課金領域情報が表わす課金工リア内であるか、あるいは課金エリア外であるかを、 T c周期でチェックする（A 1 3乃至 3 2—

1乃至 1 1 一 A 1 3 )。そして、課金エリア外、かつ、進行方向が課金工リァに接近する方向であって、位置が課金エリァから 5 0 0 m以内になつたときに、「課金エリア 5 0 0 m前方」と、課金テーブルの情報（ただし課金領域情報とテーブル有効領域情報は削除）とを、表示装置 9 0 4に表示すると共に、音声合成ュニット 9 1 0とスピーカ S P 9 5 8で、音声合成によリ「課金エリァが 5 0 O m前方にあります。」を報知する（A

1 3乃至 1 9 )。

そして現在位置が課金エリァから 4 0 0 m以内になったときに、表示装置 9 04上に表示中の「課金エリア 5 0 0 m 前方」を「課金エリァ 4 0 0 m 前方」に変更し、「課金エリアが 4 0 0 m前方にあります。」を報知する（ 1 3 A乃至 1 6— 2 0乃至 2 3 )。

なお、課金エリアは、 T c周期で繰返されるステップ 1 4で、表示装置 9 2 4の表示地図上に重ね表示され、しかも表示地図上に、方向付指標で車両の現在位置も表示されているので、運転者は、課金エリアに対する車両の位置および進行方向を表示装置 9 24の表示から認識することができる。

車両が課金エリアに進入すると、課金制御 E C U 9 0 2は、レジスタ

R U Fのデータが「 1」（車上に原因がある G P S測位不可：図 5の 7 f で設定）であるかをチェックして、「 1」であると、 G P S異常を、日時と共に、メモリに記憶し、表示装置 9 04および車載スピーカ S P 9 5

8にて、 G P S受信不正を報知する（A 1 3， 24 a， 24 b )。課金工リア内に入っていることを示す「 1」をレジスタ（内部メモリ）に書込み、そして課金エリア外で 5 0 0 m以内， 4 0 0 m以内に入つたかを示す情報（レジスタ R P F， R P Sのデータ）をクリアし（ 2 4 c， 2 5 ), 課金エリアに進入したことすなわち「入車」を報知局 9 3 0に報知する ( 2 6 )。このとき、カードデータの中のカード I D，残高および車両 I Dと、 G P S情報処理 E C U 9 2 0から得た日時，現在位置および移動方向を表わす各データを付して進入通知を報知局 9 3 0に発信する。報知局 9 3 0は、この入車報知を受信すると、日時，カード I D , 残高，車両 I D, 位置および方向を内部メモリにセーブして、入出車データべース T D B 9 3 8に、該カード I D宛ての管理局側移動履歴テーブルを作成してそれに書込む。

課金制御 E C U 9 0 2は次に、「入車処理」（ 2 7 ) を実行する。その内容を図 7に示す。ここではまず移動履歴データサンプリング周期を定める 1分タイマをスタートし（ 2 7 1 )、次に、内部メモリに割り当てている整数距離レジスタ，端数距離レジスタ，整数距離レジスタ，端数距離レジスタおよび移動側履歴テ一ブルをクリアする（ 2 7 2 )。そして移動側履歴テーブルに、日時，残高，位置，移動距離（整数距離レジスタおよび端数距離レジスタのデータ），滞在時間（整数時間レジスタおよび端数時間レジスタのデータ），力一ドリ一ダ 9 0 5の状態（レディ：正常、レディでない状態：異常），カードリーダ 9 0 5に対する力一ド C R D 9 5 3の装着の有無および G P S状態（上述の G P S異常を含む）を書込む。なお後述する力この書込みはその後、車両が課金エリア内にある間 1分周期で実行される。表 5に、移動側履歴テーブルの内容の一例を示す。表 5

( a )

移動履歴テーブル

( b ) 移動履歴テーブル

( c )

移動履歴テーブル

曰時残位; a 移！）滞 ¾ カードカード G P S

距離リ一ダ

1998/01/01 10: 10 09750 N350000, E1370000 X X X X 正？; ί 冇リ ^'

1998/01/01 10: 11 09750 N350000, E1370001 X X X X iH · 41リ 3¾ΐΙί

1998/01/01 10: 12 09750 N350000, E1370002 X X X X 正 ' ίリ ' ( d )

移動履歴テーブル

再度図 6 を参照すると、課金エリアに入って「入車」を報知局 9 3 0 に送信した後、課金エリァ内にある間、課金制御 E C U 9 0 2は、「中間処理」（ 2 8 ) を T c周期で繰返し実行する。この「中間処理」（ 2 8 ) の内容を図 8に示す。

図 8に示す「中間処理」（ 2 8 ) に進むと課金制御 E C U 9 0 2はまず, 端数時間レジスタのデータ（端数値）を、経過時間 T c分大きい値に更新し（ 2 8 1 )、更新した端数値が 1 分以上のものとなつたかをチェックして（ 2 8 2 )、 1分以上になっていると、整数時間レジスタのデータを 1 インクレメントして、端数時間レジスタのデータを、 1 分小さい値に更新する（ 2 8 3 )。次に、 T c間の進行距離

D c = T c (秒） X速度（ k mZh ) / 3 6 0 0 ( k m) を算出する（ 2 8 5 )。そして、端数距離レジスタのデータ（端数値）を、

T c間の移動距離 D c分大きい値に更新し（ 2 8 5 )、更新した端数値が

1 k m以上のものとなつたかをチェックして（ 2 8 6 )、 1 k m以上になつていると、整数距離レジスタのデータを 1 インクレメントして、端数距離レジスタのデータを、 1 k m分小さい値に更新する（ 2 8 7 )。次に 1分タイマがタイムオーバしたかをチェックして（ 2 8 8 )、タイムオーバしていると再度 1分タイマをスタートし（ 2 8 9 )、その時点の日時，残高，位置，移動距離（整数，端数距離レジスタのデータ），滞在時間（整数，端数時間レジスタのデータ），リーダ状態（レディ：正常、レディでない状態：異常），カード存否（装着有無）および G P S状態（位置データ生成の成否）を書込む（ 2 9 0 )。この中間処理 2 8の繰返しの実行と、 1分周期の、移動側履歴テーブルへのデータ書込みにより、表 5に示すように、 1分毎に、そのときの状態データが移動側履歴テ一ブルに記憶される。

再度図 6 を参照する。車両（の現在位置）が課金エリアから出ると課金制御 E C U 9 0 2は、ステップ A 1 3 ， A 1 4からステップ 2 9に進み、ステップ 2 9でレジスタ R A Eのデータを課金エリァ外を示す「 0」に変更し、「出車処理」（ 3 0 ) を行なう。「出車処理」（ 3 0 ) の内容を図 9に示す。この「出車処理」（ 3 0 ) は、前述の「中間処理」（ 2 8 ) と同様に、 T c間の時間経過分の計時値の積算（ 3 0 1 乃至 3 0 3 ) および T c間の走行距離分の移動距離の積算（ 3 0 5乃至 3 0 7 ) を行ない、そして、領域内最後の履歴データを、移動側履歴テーブルに書込む ( 3 0 8 )。

再度図 6 を参照する。上述の「出車処理」（ 3 0 ) を終えると課金制御

E C U 9 0 2は、課金エリアを出たことを意味する「出車」を報知局 9

3 0に送信する（ 3 1 )。このとき、力一ドデータの中の力一ド I D，残高および車両 I Dと、移動側履歴テーブルのデータも報知局 9 3 0に送信する。報知局 9 3 0は、入出車データベース T D B 9 3 8の、「入車」時に該カード I Dに割り当てた管理側履歴テーブルに、受信した履歴デ —タを追記して、課金処理状態のチツエクを行なう。この内容は後述する。

出車報知（ 3 1 ) の後は、今通過した課金エリァに対して車両の進行方向が離れる方向であるので、課金制御 E C U 9 0 2は、ステップ 1 5 からステップ 3 2に進み、課金工リァに対する相対距離報知（ 1 6乃至 2 3 ) は実行しない。

車両が上述のように 1 つの課金エリア（第 1課金工リァ）を通過して、もう 1つの課金エリア（第 2課金エリア）に向かっている場合、車両（の現在位置）が第 1課金工リァを表わす第 1課金テーブルのテーブル有効領域情報が表わすテーブル有効領域を外れると、課金制御 E C U 9 0 2 は、ステップ 8から 9に進んで、課金テ一ブル要求を発信する。この発信電波が第 1課金エリァに宛てられた第 1報知局（ 9 3 0 ) で受信されてこれが第 1課金テーブルを発信し課金制御 E C U 9 0 2がこれを受信すると、ステップ 1 0で受信課金テーブルは無効と判定する。これによリ、課金制御 E C U 9 0 2は、車両（の現在位置）が第 1 課金工リアを表わす第 1課金テーブルのテーブル有効領域情報が表わすテーブル有効領域を外れた後には第 1課金テーブルを受信しても、内部メモリや I C カード C R D 9 5 3に書込まない。

車両（の現在位置）が第 2課金エリァのテーブル有効領域内に入ると、図示しない第 2報知局が発信する第 2課金テーブルを課金制御 E C U 9 0 2力内部メモリおよび I Cカード C R D 9 5 3に書込み、そのデ一タに従った課金制御を上述と同様に行なう。

以上のように、車両が課金工リアの 5 0 0 m手前に達したときにそれが表示装置 9 0 4 とスピーカ S P 9 5 8で運転者に報知されると共に課金工リアの情報が表示装置 9 0 4に表示され、更に、 4 0 0 m手前に達したときに再度報知が行なわれるので、運転者は、課金エリアに進入するか否かを余裕をもって決定し、迂回路を余裕をもつて選択しうる。ステップ 1 のィグニシヨンキ一スィッチ I G s w 9 6 3が閉（ S i = H ) かのチェックは、車両駐車中か否を判定するものである。時間料金の課金テーブル（表 2 ) が適用される課金エリアに入った場合、イダ二シヨンキースィッチ I G s w 9 6 3が開（ S i = L ：課金のための計時を中断する中断指示）のときには、課金制御 E C U 9 0 2は、イダニションキ一スィツチ I G s w 9 6 3が閉（ S i = H ：課金のための計時指示）になるのを待ち、待っている間はステップ 2 8の「中間処理」を実行しない。したがって、課金エリア内の車両駐車時間は、時間料金の課金額算出のための課金エリァ内滞在時間には入らない。

報知局 9 3 0は、課金装置 1 よリ課金テーブル要求を受信したときに、その I D宛てに「課金テーブル」を発信する。また数分程度の一定周期で、全車両宛てに「課金要求」を発信し、数分程度の一定周期又は不定周期で各 I D宛てに順次に「移動履歴要求」を発して各 I Dから移動側履歴テ一ブルのデータを収集し、更に、「出車」の報知を受けたとき、それを与えた課金装置 I D (カード I D ) に、未課金の移動距離又は滞在時間があつたときに、該 I D宛てに課金要求を発信し、更に、「出車」の報知を受けたとき課金処理の正誤をチェックして課金エラ一を発見するとそれを指摘し処置をうながすメッセージデータを、該当 I D宛てに発信する。

図 1 0に、アンテナ ANT t ( 9 4 3 ) に電波信号が到来し電話ュニット 9 0 8の図示しない受信器が送信有り（信号受信有り）を示す着信信号を発生したときに、これに応答して課金制御 E C U 9 0 2が実行する

「受信割込 1」 D R I 1の内容を示す。課金制御 E C U 9 0 2は、受信割込 1 D R I 1 に進むと、名宛てが自己のカード I D (全車指定の場合も含む）かをチェックして（ 4 0 2 )、そうであると受信データ力課金要求か、移動履歴要求か、課金テーブルか、あるいはメッセージかを判定する（ 4 0 3 )。

「課金要求」であったときには課金制御 E C U 9 0 2は、カード C R

D 9 5 3の課金テーブルが進入 1 回当りのもの（表 4 ) であると、課金テーブルの、カードデータの中の車種区分に対応する料金を摘出して、内部メモリのカードデータの中のカード残高を、該料金分減額した値に更新し（ 4 04， 4 0 5 )、同じく I Cカード C RD 9 5 3のデータも更新して残高をディスプレイに更新表示し、カード残高がマイナス値（料金支払不足）であるかをチェックして、そうであると「支払不足精算要」を表示装置 9 04に表示し、「力一ド残高が不足しています。精算して下さい。」を、音声合成ユニット 9 1 0とスピーカ S P 9 5 8で、音声合成で報知する（ 4 1 3 )。

課金テーブルが移動距離当りのもの（表 3 ) であったときには、課金テ一ブルの、力一ドデータの中の車種区分に対応する k m当りの料金を摘出して、整数距離レジスタの値に乗算し、得た積分、減額した値に内部メモリのカードデータの中のカード残高を更新し（ 4 0 6， 4 0 7 )、整数距離レジスタをクリアし（ 4 0 8 )、同じく I Cカード C RD 9 5 3 のデータも更新して、残高の更新表示を行なう（ 4 1 3 )。

課金テ一ブルが滞在時間当りのもの（表 2 ) であったときには、整数時間レジスタのデータの値が 6 0 ( 1時間）以上であるかをチェックして（4 1 0 )、そうであると、課金テーブルの、カードデータの中の車種区分に対応する単位時間当りの料金を摘出して（その分減額した値に内部メモリのカードデータの中のカード残高を更新し（4 0 9乃至 4 1 1 )、整数時間レジスタの内容を 6 0だけ少くした値に更新し（ 4 1 2 )、同じく I Cカード C RD 9 5 3のデータも更新して、残高の更新表示を行なう（4 1 3 )。

受信データが「移動履歴要求」であったときには課金制御 E C U 9 0 2は、移動側履歴テーブルのデータを報知局 9 3 0に送信し（ 4 1 4 )、移動側履歴テーブルをクリアする（ 4 1 5 )。受信データが「課金テープル」であったときには、すでに説明したステップ 1 2 (図 5 ) のカードデータの更新に進む。受信データがメッセージであると、それをデイスプレイに表示すると共に、音声合成で報知する。

課金テーブルが進入 1 回当りの課金であったときには、報知局 9 3 0 は、課金要求を発信したとき、「入車」の報知があつたときに入出車デ一タベース T D B 9 3 8に各力一ド I D宛てに生成した管理局側移動履歴テーブルに課金済を書込み、その後、課金済とした I Dには、課金要求を発信せず、課金済の書込みのない I D宛てのみに課金要求を発信する。課金テーブルが移動距離に課金するものであるときには、報知局 9 3 0 は、数分程度の一定周期又は不定周期で、' 繰返し全 I Dに課金要求を発信する。これを受信した課金装置は、その整数距離レジスタの値が 1 ( k m ) 以上のとき、その値 X 1 k m分料金の課金処理をして、整数距離レジスタをクリアするので、課金装置は、報知局 9 3 0が課金要求を発生するたびに、前回課金要求を受けてから今回課金要求を受けるまでの移動距離の中の、整数値（ k m単位）分のみ、課金処理することになる。端数距離は繰越される。同様に課金テーブルが滞在時間に課金するものであるときには、報知局 9 3 0は、数分程度の一定周期又は不一定周期で、繰返し全 I Dに課金要求を発信する。これを受信した課金装置は、その整数時間レジスタの値が 6 0 ( 1 時間）以上のとき、 1 時間分料金の課金処理をして、整数時間レジスタのデータを 6 0分小さい値に更新するので、課金装置は、報知局 9 3 0が課金要求を発生するたびに、前回課金要求を受けてから今回課金要求を受けるまでの経過時間の中の、整数時間分のみ、課金処理することになる。端数時間は繰越される。

「出車」のとき、そのタイミングと課金要求タイミングとは合致しないので、課金テーブルが距離単位又は時間単位で課金するものであつても、課金すべき整数距離又は整数時間があるときに「出車」となることがあリ得る。報知局 9 3 0は、「出車」報知を受けると、整数距離データ又は整教時間データをチェックして、それが 1 ( k m ) 以上又は 6 0 ( 1 時間）以上であると、「出車」を報知した I D宛てに課金要求を発信する。図 1 1 に、報知局 9 3 0のコントローラュニット 9 3 2の、割込処理の内容を示す。この割込処理 D R I 2は、通信装置 9 3 1 の、アンテナ

9 4 0への電波信号の到来（着信）検出又はモデムユニット 9 3 4への着信に応答して実行されるものである。着信を受けるとユニット 9 3 2 は、車両の課金装置 9 0 1 の課金制御 E C U 9 0 2からの着信であると、これを受信して（ 4 2 )、それが課金テーブル要求であると、それに付加された日時，カード I D，残高，車両 I D，位置および方向を表わすデ

—タを内部メモリにセーブして、この要求に応答して、データべ一ス F

D B 9 3 7の課金テーブルをァンテナ 9 4 0で発信する（ 4 1 乃至 4 4 )。そして、受信したカード I D又は車両 I Dが、監視データベース W D B 9 3 6に記憶されているトラブル（過去に使用エラ一，紛失，盗難，再発行にて廃棄，不法複製）カード I D又は盗難，事故車両 I Dであるかを、管理ュニット 9 3 3を介して検出する（ 4 5 )。そしてそのようなものであると、カード I D，車両 I D =車両 N o .，トラブルの内容および現在位置（受信データ）および現在時刻を、監視データセットとして、端末 P C 9 3 9のディスプレイに表示しプリントァゥトすると共に、管理センタ 9 5 0および力一ド発行 &精算スポット 9 7 1乃至 9 7 3に送信する。これらの機関は、トラブルの内容に応じたデータ登録ゃァクシヨンをとることができる。

課金装置 9 0 1の課金制御 E C U 9 0 2力課金エリアから出たことを示す出車報知データを発信し、報知局 9 3 0のコントローラ 9 3 2力 ί これを受信すると、コントローラ 9 3 2は、日時，カード I D, 車両 I

D, 現在位置，移動距離（未課金処理分），滞在時間（未課金処理分），方向および力一ド残高を内部メモリにセーブして、課金テーブルが移動距離に課金するものであるときには、移動距離が 1 k m以上であるかをチェックして、そうであるとそのカード I D宛てに課金要求を発信する。滞在時間に課金するものであるときには、滞在時間が 6 0分以上であるかをチェックして、そうであるとそのカード I D宛てに課金要求を発信する。そして、入出車データベース T D B 9 3 8の該 I D宛ての管理側履歴テーブルに課金装置の使用エラー情報があるか、あるいはカード残高が負（一）かをチェックして、使用エラ一情報が無くかつカード残高が正であると、該 I D宛ての管理側履歴テーブルを消去する。なお、使用エラー情報は、後述の「料金徴収 &移動履歴収集」 C RC (図 1 2 ) において、管理側履歴テーブルの履歴データに基づいて、それが使用ェラ一を示すものであるときに、管理側履歴テーブルに書込まれるものである。次に、位置データに基づいて退出道路（エリア入出日）を特定して、入出車データべ一ス T D B 9 3 8の該退出道路宛ての出車量を 1 ィンクレメン卜する（ 4 8 )。

そして、力一ド残高が負（一）であると、端末 P C 9 3 9にこのデータ（カード I D, 車両 I D, 現在位置，方向およびカード残高）を与えてディスプレイに表示しプリントァゥトすると共に、管理ュニット 9 3

3を介して未納データベース C D B 9 3 5に該当カード I D又は該当車両 I Dがあるかをチェックして、あれば未納データベース C D B 9 3 5 の該当のもののカード残高を今回値に更新する。該当が無かった場合には、今回の入手データ（カード I D, 車両 I D，現在位置，方向およびカード残高）を未納データベース C D B 9 3 5に新規登録する（ 4 9，

5 0 )。そして、すでに説明した I Dチェック等（4 5， 4 6 ) を行なう。課金装置 9 0 1の課金制御 E C U 9 0 2に接続した操作，表示ボード

9 0 3には、緊急通報スィッチがあり、運転者がこれを操作すると課金制御 E C Uは、車両 I D，現在位置および方向を含む救急データをアンテナ ANTt ( 94 3 ) で、所定周期で発信する。これを受信すると報知局 9 3 0は、救急発生と車両 I D , 現在位置および方向を端末 P C 9 3

9に表示しプリントアウトすると共に、救急データを管理センタ 9 5 0 に転送する（ 5 1、 5 2 )。

課金装置 9 0 1の課金制御 E C U 9 0 2力課金エリァに入ったことを示す「入車」報知データを発信し、報知局 9 3 0のコントローラ 9 3

2がこれを受信すると（ 5 3 )、コントローラ 9 3 2は、該課金装置 9 0

1のカード I Dに割り当てた管理側移動履歴テ一ブルを入出車データべース T D B 9 3 8上に生成し、そこに受信した日時，残高，位置，移動距離，滞在時間，リーダ状態，カード有無および G P S状態を書込み、位置データに基づいて進入道路（エリア入出日）を特定して、人出車デ —タベース T D B 9 3 8の該進入道路宛ての入車量を 1 インクレメントする（ 54 )。そしてすでに説明した I Dチェック等（ 4 5， 4 6 ) を行なう。

カード発行 &精算スポット 9 7 1乃至 9 7 3から精算データ（カード

I D, 車両 I Dおよびカード残高）が送られて来るとコントローラ 9 3

2は、受信したカード残高が正（プラス）であると未納データベース C

D B 9 3 5の該当 I Dのデータを消去（未納登録を消去）する。カード残高がなお負（マイナス）であると該当 I Dのカード残高を受信カード残高に更新する（4 1， 5 5乃至 5 7 )。

データベース C D B 9 3 5， F D B 9 3 7 , WD B 9 3 6および T D

B 9 3 8のデータは、端末 P C 9 3 9および管理センタ 9 5 0で管理（読出し，転送，出力，書き込み，消去）することができる。端末 P C 9 3

9又は管理センタ 9 5 0がコントローラ 9 3 2にアクセスすると、コントロ一ラ 9 3 2はそれの指示に従ったデータ処理（読出し，転送，出力，書き込み，消去）を行なう（ 5 8 )。管理センタ 9 5 0は、課金エリア内，課金エリア外の交通管理および料金徴収管理、ならびに、トラブル力一ドおよび車両の監視および追跡を行なうものである。管理センタ 9 5 0 は交通管理のために、定期的および適宜に入出車データべ一ス T D B 9

3 8のデータを参照して、課金エリア内の車両滞留量（各エリア入出日の入車量の和一出車量の和），その微分値（渋滞傾向，緩和傾向）を所定時間帯区分で算出して交通量の動向を把握し、短時間視点では交通情報広報を行ない、長時間視点では、課金テーブルの修正，撤廃等を行なう。料金徴収管理においては、未納データベース C D B 9 3 5の、カード残高の負値の絶対値が大きい車両（の所有者）に対して未払料金の徴収作業を行なう。監視データべ一ス WD B 9 3 6のデータは、トラブルカードおよび車両の発見に利用される。

報知局 9 3 0のコントローラユニット 9 3 2は、受信割込 2 (D R I

2 ) が起動されない場合は一定周期で、図 1 2に示す「料金徴収 &移動履歴収集」 C R Cを実行する。この処理に進むとユニット 9 3 2は、一定周期（数分程度）又は、悪意のユーザの課金逃れの処理を難かしくするために、数分程度のピッチではあるが不定周期に設定された料金徴収タイミングになると、課金要求を通信装置 9 3 1 およびアンテナ 9 4 0 で発信する（ 6 1 ， 6 2 )。また、同様に一定周期又は不定周期に設定された移動履歴収集タイミングになると、入出車データベース T D B 9 3

8に管理側移動履歴テーブルを生成している各 I D宛てに移動履歴データ要求を順次に発信して各 I Dの移動履歴データを順次に受信して各 I

D宛ての管理側移動履歴テーブルに書込む（ 6 4乃至 7 0 )。すなわち、入出車データベース T D B 9 3 8には、各 I D宛ての管理側移動履歴テ

—ブルが、「入車」日時順に生成されている。その最も早い日時の I D宛てに移動履歴データ要求を発信して（ 6 4、 6 5 )、タイマ Twをスタートして（ 6 6 )、それがタイムオーバするまで、該 I Dからの返信（移動側履歴テーブル）を待つ（ 6 7 , 6 8 )。返信があると、それを該 I D宛ての管理側移動履歴テーブルに追記する（ 6 9 )。それを終えると、あるいは返信がなくタイマ T wがタイムオーバすると、書込み日時が次に早い I D宛てに移動履歴データ要求を発信する（ 7 0， 6 5 )。このようにして、入出車データベース T D Β 9 3 8に管理側移動履歴テーブルが生成されている全 I Dに対するデータ要求および受信（すなわちポーリング）を終えると、入出車データベース T D Β 9 3 8の各 I D宛ての管理側移動履歴テーブルのデータに基づいて、各 I D (カード I D ) の課金装置使用エラーの有無をチェックする（ 7 1 )。

すなわち、たとえば I D (課金装置 9 0 1 ) が課金領域内に「入車」した直後、第 1 回の移動履歴収集を行なうまでは、該 I D宛ての管理側移動履歴テーブル（の第 1欄）には、それが「入車」したときのデータ、すなわち図 6のステツプ 2 6で報知局 9 3 0に送信されたデータ（日時，残高，位置および方向）がある。そして第 1 回の移動履歴収集で、例えば表 5に示す移動側履歴データを収集するとそれを管理側移動履歴テ一ブル（の第 2欄以降）に追記する。

表 5の（ a ) は課金処理が可能な正常状態のときの移動側履歴テープルのデータの一例を示し、（ b )はカードなしであって課金（料金引落し）処理が不可の不備状態のデータの一例を示し、（ c )は上述の G P S異常のときの一例を示し、（ d )はカードなしかつ G P S異常のときの一例を示す。

コントローラユニット 9 3 2は、負の残高，力一ドリ一ダ不正常，力

—ド無しあるいは G P S不正常の場合は、使用エラ一情報を管理側移動履歴テ一ブルに書込む。また、管理側移動履歴テーブル上の並び順（欄

N o . ) で、同一項のデータの推移と他の項のデータとの、課金テーブルの種類（表 2乃至表 4 ) に対応した対比演算によって、正常な課金処理では現われない変化又は不変化をチエツクし、それがあると使用エラ一情報を管理側移動履歴テーブルに書込む。これらの使用エラーが無かつたときには、今回読込んだ移動側履歴テーブルのデータ分を残して、それょリ前に記憶したデータを、管理側移動履歴テーブルよリ消去する。使用エラー情報がある場合は、このようなデータ消去は行なわず、収集するたびに管理側移動履歴テーブルに蓄積記憶する。そして、該当車両 (力一 I D ) 「出車」すると、該 I D宛ての管理側移動履歴テープルを監視データベース W D B 9 3 6に転記して、入出車データベース T D B 9 3 8から消去する。

以上に説明した実施例は、道路網にエリア単位で課金する課金システムであり、高速道路網の全体又は一部，一般道路網の特定地域等を課金エリアに定めて、そこを通過する車両に課金することができる。しかし本発明は、道路網課金システムのみならず、観光地，イベントエリアなどの入場金徴収システムとして実施することもできる。

Claims

請求の範囲

1 . 移動物体の位置を検出する G P S測位装置と，

前記 G P S測位装置を用いて、前記移動物体の対地位置を表わす情報を生成するモニタ装置と、

前記情報を用いて、前記対地位置が課金領域内であるか否か判断し、前記対地位置が課金領域内であると判断した場合、前記移動物体に対して課金するためのデータ処理を行なう課金処理装置と、

を含む課金システムであって、

前記モニタ装置は、 G P S測位不能となる施設又は地形の位置および形状を含む地理的データを含み、 G P S測位不能である場合は、 G P S 測位不能になる前に生成された前記情報を用いて、今回 G P S測位不能の原因となった対地位置に対応する前記施設又は地形を該地理的データの中から検出し、検出された前記施設又は地形の位置を移動物体の現在の対地位置とする、ことを特徴とする課金システム。

2 . 前記課金処理装置は、

前記移動物体に関連する複数の移動物体識別情報と、

前記課金領域に関連する複数の課金情報と、

前記移動物体の移動に関連する複数の移動履歴情報と、

を記憶する記憶装置を有することを特徴とする請求項 1 に記載の課金システム。

3 . 前記移動物体識別情報には、前記移動物体に関連する積立金情報が含まれ、該積立金情報は該移動物体が前記課金システムの課金に対して支払い可能な現在の金額を保持することを特徴とする請求項 2に記載の課金システム。

4 . 前記記憶装置に前記積立金情報を読み書きする読書装置をさらに有する請求項 3に記載の課金システム。

5 . 前記課金処理装置は、前記モニタ装置によって、前記移動物体が課金領域を通過していると判断された場合、前記読書装置を用いて、前記記憶装置の積立金情報を更新することを特徴とする請求項 4に記載の課金システム。

6 . 前記課金システムの管理を行う報知局と通信するための通信装置をさらに有することを特徴とする請求項 1 に記載の課金システム。

7 . 前記地理的データは、施設又は地形の電波遮蔽区間の両端の各々の位置を表わすデータを含み、

前記モニタ装置は、前記 G P S測位不能になる直前の前記 G P S測位装置によって検出された対地位置に対応する前記電波遮蔽区間の前記地理的データから一端を検出し、検出した一端を前記移動物体の対地位置とすることを特徴とする、請求項 1 乃至請求項 6の何れか 1項に記載の課金システム。

8 . 衛星の電波を用いずに、前記移動物体の移動距離を検出する検出装置を有し、

前記モニタ装置は、前記一端を検出した後は、前記検出装置によって検出される移動物体の移動距離に基づいて求められる前記一端から他端へ向かう方向の位置を対地位置とする、ことを特徴とする請求項 7 に記載の課金システム。

9 . 衛星の電波を用いずに、前記移動物体の移動距離を検出する検出装置をさらに含み、前記地理的データは、施設又は地形の電波遮蔽区間の両端の各々の位置を表わすデータを含み、

前記モニタ装置は、前記 G P S測位不能になる直前及び直後の、前記 G P S測位装置、及び前記検出装置によって検出された対地位置に対応する前記電波遮蔽区間の一端を前記地理的データから検出し、検出した一端を前記移動物体の対地位置とすることを特徴とする、請求項 1 乃至請求項 6の何れか 1項に記載の課金システム。

1 0 . 前記モニタ装置は、前記一端を検出した後は、前記検出装置によって検出される移動物体の移動距離に基づいて求められる、前記一端から他端へ向かう方向の位置を対地位置とする、ことを特徴とする請求項 9に記載の課金システム。

1 1 . 前記課金処理装置は、前記モニタ装置によって G P S測位不能の場合において、前記電波遮蔽区間の検出ができず、且つ、前記検出装置によって検出される移動物体の移動距離が所定の閾値を越えた場合、異常情報を前記記憶装置に記憶することを特徴とする請求項 8又は請求項 1 0に記載の課金システム。

1 2 . 前記記憶装置に記憶された前記異常情報を通信装置によって前記報知局に送信する、ことを特徴とする請求項 1 1 に記載の課金システム。

1 3 . ( a )移動物体の位置を検出するステップと，

( b )ステツプ（a )において検出された前記移動物体の位置を用いて、前記移動物体の対地位置を表わす情報を生成するステツプと、

( c )前記情報を用いて、前記対地位置が課金領域内であるか否か判断し、前記対地位置が課金領域内であると判断した場合、課金領域の通行に対応して前記移動物体に対して課金するためのデータ処理を行なぅステツプと、

を含む課金方法であって、

前記ステップ（b )において、 G P S測位不能である場合は、 G P S測位不能になる前に生成された前記情報を用いて、今回 G P S測位不能の原因となつた対地位置に対応する前記施設又は地形を該地理的データの中から検出し、検出された前記施設又は地形の位置を移動物体の現在の対地位置とする、ことを特徴とする課金方法。

1 4 . ステツプ（b )において、前記 G P S測位不能になる直前の前記ステツプ（a )によって検出された対地位置に対応する前記電波遮蔽区間の前記地理的データから一端を検出し、検出した一端を前記移動物体の対地位置とすることを特徴とする、請求項 1 3に記載の課金方法。

1 5 . ( d )衛星の電波を用いずに、前記移動物体の移動距離を検出するステップを有し、

前記ステップ（b )において、前記一端を検出した後は、ステップ（によって検出される移動物体の移動距離に基づいて求められる前記一端から他端へ向かう方向の位置を対地位置とする、ことを特徴とする請求項 1 4に記載の課金方法。

1 6 . ( e )衛星の電波を用いずに、前記移動物体の移動距離を検出するステップをさらに含み、

前記ステツプ（b )において、前記 G P S測位不能になる直前及び直後の前記ステツプ（a)、及びステツプ（e )によって検出された対地位置に対応する前記電波遮蔽区間の一端を前記地理的データから検出し、検出した一端を前記移動物体の対地位置とすることを特徴とする、請求項 1 3に記載の課金方法。

1 7. 前記ステップ（b)において、前記一端を検出した後は、前記ステツプ（e)によって検出される移動物体の移動距離に基づいて求められる、前記一端から他端へ向かう方向の位置を対地位置とする、ことを特徴とする請求項 1 6に記載の課金方法。

1 8. 前記ステップ（c)において、前記ステップ（b)によって G P S測位不能の場合において、前記電波遮蔽区間の検出ができず、且つ、前記ステツプ（e)によつて検出される移動物体の移動距離が所定の閾値を越えた場合、異常情報を記憶装置に記憶することを特徴とする請求項 1 5 又は請求項 1 7 に記載の課金方法。

1 9. 前記記憶装置に記憶された前記異常情報を前記報知局に送信する、ことを特徴とする請求項 1 8に記載の課金方法。