(57)【要約】  複数の移動無線セルと、移動通信システムと互換性のある従来の端末の形態の通行料カスタマーの通行料端末と、前記通行料カスタマーと通行料オペレータとの間で通行料トランザクションを行うための少なくとも１つの通行料センターとを備える少なくとも１つのセルラー移動通信システムを使用することによって、交通ルート用電子通行料システムを動作する方法であって、前記方法は、  前記通行料カスタマーの識別および計画ルートに関する情報を前記通行料端末から前記通行料センターへ伝送することによって、通行料の対象である道路セクションでの移動を開始する前に、前記通行料センターで前記通行料カスタマーを登録するステップと、  移動中に横断した少なくとも十分な数の無線セルのリストを前記通行料端末に取り込み格納するステップと、  取り込んだ無線セルのリストを含むメッセージを、移動の最後で前記通行料端末から前記通行料センターへ伝送するステップと、  前記横断した無線セルのリストおよび前記通行料道路のルートに関するデータに基づいて、前記通行料センターによって予約ルートを検証するステップと、  予約ルートおよび所定の料金表データに基づいて、前記通行料カスタマーから収受される通行料を請求するステップとを備える、方法である。
2007529798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動無線セルと、移動通信システムと互換性のある従来の端末の形態の通行料カスタマーの通行料端末と、前記通行料カスタマーと通行料オペレータとの間で通行料トランザクションを行うための少なくとも１つの通行料センターとを備える少なくとも１つのセルラー移動通信システムを使用することによって、交通ルート用電子通行料システムを動作する方法であって、前記方法は、
前記通行料カスタマーの識別および計画ルートに関する情報を前記通行料端末から前記通行料センターへ伝送することによって、通行料の対象である道路セクションでの移動を開始する前に、前記通行料センターで前記通行料カスタマーを登録するステップと、
移動中に横断した少なくとも十分な数の無線セルのリストを前記通行料端末に取り込み格納するステップと、
取り込んだ無線セルのリストを含むメッセージを、移動の最後で前記通行料端末から前記通行料センターへ伝送するステップと、
前記横断した無線セルのリストおよび前記通行料道路のルートに関するデータに基づいて、前記通行料センターによって予約ルートを検証するステップと、
予約ルートおよび所定の料金表データに基づいて、前記通行料カスタマーから収受される通行料を請求するステップとを備える、方法。
【請求項２】
前記通行料カスタマーが登録された後、前記通行料センターから前記通行料端末へ請求および／または通行料情報が伝送されることを特徴とする、請求項１に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項３】
前記通行料センターが、予約情報の受信時または移動開始直前の予約時に収受される通行料を計算し、通行料クーポンとともに前記通行料カスタマーに計算した通行料を伝送することを特徴とする、請求項１または２に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項４】
前記通行料クーポンが、開始点、目的地、ナンバープレート番号の形態の必須予約情報を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項５】
登録中、以下のさらなる内容、すなわち、
通行料を計算するための車両データと、
車両の固有識別と、
移動の開始点と、
別ルートを特定するための任意の中間点と、
移動の目的地と、
計画開始時間とが、前記通行料カスタマーから前記通行料センターへ伝送されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項６】
前記通行料センターが、予約ルートに沿って、前記ルートに沿った位置にある１つ以上の無線セルに対応する１つ以上の中間チェックポイントを規定し、前記中間チェックポイントのリストが、前記通行料端末に伝送されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項７】
前記通行料センターが、前記通行料カスタマーが通過を許可されていない禁止中間チェックポイントを規定することを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項８】
前記通行料デバイスが、中間チェックポイントまたは禁止中間チェックポイントに対応する無線セルを検出すると、前記通行料クーポンの内容または予約ルートに関連する別の固有参照の内容を前記通行料センターにすぐに伝送することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項９】
前記通行料センターが、受信した通行料クーポン、または執行ステーションに関連する前記通行料クーポンのデータのサブセットを、それぞれの中間チェックポイントの責任を担う執行ステーションに転送することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１０】
前記通行料カスタマーによる予約ルートの変更は、前記通行料クーポンおよび前のルートから変更したチェックポイントを伝送することによって行われることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１１】
目的地に到着すると、前記通行料センターに伝送されたメッセージが、前記通行料クーポンを含むことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１２】
前記端末と前記通行料センターとの間での情報の伝送が、移動通信システムおよび／または他のワイヤレスまたはワイヤード情報システムを介して行われることを特徴とする、請求項１から１１の一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１３】
前記通行料の料金が、前記通行料カスタマーに関連付けられた前記移動無線カスタマーの移動無線インボイスで請求されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１４】
前記カスタマーが端末をオンにしているか、または前記端末が妥当な移動無線セルに設置されているかが、前記移動無線オペレータによって前記通行料端末の位置を特定することによって決定可能であることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１５】
前記通行料端末の位置が、前記移動無線信号の伝播時間を測定することによって特定されることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１６】
前記通行料端末の位置が、衛星測位よって特定されることを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１７】
複数の移動無線セルを備える少なくとも１つのセルラー移動通信システムを使用し、通行料カスタマーと通行料オペレータとの間で通行料トランザクションを行うための少なくとも１つの通行料センターを備える、交通ルート用電子通行料システムであって、前記システムは、
通行料カスタマーの識別データ、および通行料の対象である道路セクションを少なくとも使用することを含む、前記通行料カスタマーに関連付けられた計画ルートに関する情報を格納するための、前記通行料センターにあるデータ格納デバイスと、
前記通行料カスタマーに関連付けられた通行料端末によって伝送される、前記計画ルートに沿った位置にある移動通信システムの無線セルの少なくとも十分なリストを記録するためのメモリと、
前記予約ルートに関係するターゲットデータに基づいて、前記通行料カスタマーから伝送された前記無線セルデータを検証するためのデータ処理ユニットと、
前記予約ルートおよび所定の料金表データに基づいて、前記通行料カスタマーから収受される通行料を請求するための課金ユニットとを含むことを特徴とする、システム。
【請求項１８】
前記移動通信システムと互換性のある従来の端末が、前記通行料カスタマーによって採用されることを特徴とする、請求項１７に記載の電子通行料システム。
【請求項１９】
前記通行料カスタマーによって採用された端末に、通行料−クライアントアプリケーションが提供された特別なＳＩＭカードが使用されることを特徴とする、請求項１８に記載の電子通行料システム。
【請求項２０】
標準的なＳＩＭカードを有するＳＩＭカードが、前記通行料カスタマーによって採用された端末に使用され、前記通行料−クライアントアプリケーションが、ＳＡＴアプリケーションの形態で実施されることを特徴とする、請求項１８に記載の電子通行料システム。
【請求項２１】
前記通行料カスタマーによって採用された前記端末が、前記通行料システム用にデザインされた特別なアプリケーションソフトウェア、特に、Ｊａｖａアプレットを含むことを特徴とする、請求項１８に記載の電子通行料システム。
【請求項２２】
前記通行料カスタマーから前記通行料センターに伝送される予約情報が、移動電話を介して引き続き入力をサポートし容易にするように、インターネットポータルを介して予め設定されることを特徴とする、請求項１７に記載の電子通行料システム。
【請求項２３】
前記通行料カスタマーが頻繁に移動するルートが永久に格納され、参照番号を使用することによって呼び出すことができることを特徴とする、前記請求項１７から２２のいずれか一項に記載の電子通行料システム。
【請求項２４】
予約ルートに従っているかを調べるために、中間チェックポイントが規定され、前記中間チェックポイントの番号および場所が、この情報を前記通行料車両の運転手に提供することなく、各通行料移動に対して個別に規定されることを特徴とする、請求項１７に記載の電子通行料システム。
【請求項２５】
予約ルートに従っているかを検証するために、統制局（執行）に対して取り込んだ通行料移動および／またはチェックポイント交差に関する情報を前記道路インフラオペレータに提供する施設が提供されることを特徴とする、請求項１７に記載の電子通行料システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通ルート用電子通行料システムおよびその動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
欧州では、最適に設計された通行料システム、いわゆる、国際的に使用可能であり相互動作可能であるとともに、経済的かつ柔軟に使用可能であるタイプのシステムに関しての議論が盛んである。これらの課題および所望のシステム特性はそれぞれ、通行料収受システムで使用または計画されている技術に関して、各国および各インフラのオペレータが独自の考えを有するため、これまで統一がとられてこなかった。
【０００３】
それにもかかわらず、欧州における交通ルートの使用者にとって、少なくともＥＵ内で採用されている通行料システムの統一は望ましく有益なことである。ＥＵへの加盟を目指す他の国々も、通行料収受のために将来実施すべきシステムおよび技術の課題に取り組んでいる。
【０００４】
一般に、ＥＵは、車両の所有者および運転者の支持を受けて、車両に搭載されたデバイス、すなわち、車両に設置されたシステムに基づいた取得課金システムと、契約関係、例えば、居住国での契約関係に基づいてＥＵ内で通行料の対象である全ての移動用道路の共通課金の実施を目指している。通行料を課せられた人は、通行料の対象である交通インフラを利用する予定であるか、またはすでに利用したのであれば、規制および個人条件に基づいて料金を支払う必要がある。言い換えれば、通行料を課せられた人は、通行料を支払う義務があり、通行料を支払うために使用するシステムを選択できる。
【０００５】
欧州だけでなく世界中で、技術開発、標準化、およびこれらの新技術および製品の市場への導入において大成功を収めたものの１つは、移動通信標準ＧＳＭである。この開発は、フランス、ドイツ、および電気通信産業が提携することに強い影響を受けていることで、世界的な成功につながった。したがって、ＧＳＭは、車両ベースの通行料システムの通信キャリアとして１つの優れた候補である。
【０００６】
ＤＥ１０１０４４９９Ａ１には、通行料課金領域内にある車両の通行料を車両自発決定する車両ユニットを備えた通行料取得システムが教示されている。通行料を決定するのに必要なデータが、必要に応じて、オペレータセンターから通信デバイスを介して車両デバイスに伝送される。車両デバイスは、移動用道路セクションにかかる部分通行料と、個々の部分通行料の合計による移動の全通行料とを継続して決定する。目的地に到着すると、または他の所定の基準に達すると、車両端末は、そのときまでに、通信デバイスを介して、課金するためにオペレータセンターに決定された通行料を伝送する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の通行料システムにおいて、精度、特に、衛星ナビゲーションによって車両の場所の正確な決定が、重要な役割を担っている。通行料収受用に部分的に特別に設計された技術の大部分は、この高精度を与えるために使用される。通行料は、車両端末で計算されるため、不正操作への攻撃点を与えしまう。
【０００８】
本発明の目的は、既存の広く利用されている技術に基づいたものであり、したがって、非常に迅速に、コスト効率良く、さらに国境を越えて実施可能である交通ルート用電子通行料システム、およびその動作方法を提供することである。
【０００９】
この目的を達成するために、本発明により、請求項１に記載の方法および請求項１７に記載のシステムが提供される。
【００１０】
本発明の有益な実施形態およびさらに有益な特徴は、従属の請求項に記載されている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、従来のＧＳＭ／ＵＭＴＳ移動電話、またはＧＳＭの機能性を備えたそれと同等のデバイス、例えば、ＰＤＡ、自動車電話などに基づいた電子通行料システムを実施する概念に基づいている。基本的な考えによれば、すでに国際的に相互動作可能な移動無線システム、例えば、ＧＳＭは、通行料カスタマーと通行料オペレータとの間の通信に排他的に採用されている。本発明によれば、既存の移動無線システムおよび端末のハードウェアに何ら変更を加える必要はない。既存の移動端末、無線電話などは、典型的に、通行料カスタマーに設置され、したがって、利用可能である。また、データ送信用、課金用などの既存のシステムインタフェースも、大幅な変更を加えることなく使用できる。
【００１２】
あらゆる移動無線ネットワークにおいて、それぞれの無線セルのデータが、組織チャネルを介して無線電話に送信され、すなわち、無線電話には、無線セルが現在どの場所にあるかということが継続的に知らされる。固定無線ステーションによって供給されるこの情報は、通行料カスタマーが横断する無線セルを無線電話内に記録するために通例使用される。次いで、収集されたデータは、いくつかのオプション、例えば、時間、オンラインカスタマーの指示に応じて、通行料センターに送信される。通行料の支払いを要求された人の端末によって送信された横断した無線セルの一連の順序に基づいて、車両が移動してきた（通行料）ルートを、既存の交通ルートに関するデータベースと比較することによって高精度に決定できる。移動ルートが長くなるほど、ルートを決定できる精度が高くなる。
【００１３】
例えば、幹線道路での短距離ルートは、移動無線オペレータが、詳細に関連する幹線道路部分に沿ってネットワーク構成を最適化していなければ、全くまたは比較的不正確にしか検証できない。しかしながら、妥当性チェックが常に可能なわけではない。
【００１４】
組み込み式の衛星ナビゲーション受信機、例えば、ＧＰＳ、Ｇａｌｉｌｅｏを備えた端末が利用可能になるとすぐに、衛星ナビゲーションを使用して短距離ルートも高精度に決定できる。最近でも、無線セル内で場所を決定する精度は、必要であれば、通行料端末に伝送された無線信号の伝播時間を測定することによって高めることができる。
【００１５】
交通インフラオペレータ（場合によっては、公社）、競合する国際通行料オペレータ、および国内および国際的に提携するネットワークオペレータ／サービスプロバイダ間を明確に分離することが、本発明のさらなる利点である。
【００１６】
本発明による通行料システムにおいて、場所決定の精度または通行料の支払いを要求された人によって使用される通行料道路の精度は、二次的な役割を担うだけであり、その理由として、この精度が、通行料の支払いを要求された人が、自分で移動に必要な通行料を通知し、システムはこの情報を検証しさえすればよいという前提に基づいているということが挙げられる。
【００１７】
通例、本発明の通行料システムを用いる場合、短距離移動に対して正確な金額を請求金することは困難である。したがって、短距離移動の場合、収受費用が高すぎるため、全く通行料が収受されないか、均一料金が収受されるかのいずれかである。逆に、通行料カスタマーが通行料道路を移動したことは、長距離移動で妥当に実証できる。提案された通行料システムは、長距離移動に対して、既存の通行料収受エンティティの代替となる競合案を表す。
【００１８】
また、通行料収受に関与する機関は、複数の役割を想定することができ、例えば、通行料オペレータは、ＧＳＭサービスプロバイダになり得るし、その逆もあり得る。
【００１９】
通行料は、好ましくは、通行料カスタマーの移動電話請求書を介して通行料カスタマーに請求される。しかしながら、通行料オペレータはまた、インボイスを送付したり、通行料カスタマーの口座から請求金額を引き落としたりすることによって、直接通行料を収受することもできる。
【００２０】
通行料移動中、通行料オペレータは、好ましくは、例えば、横断したセルを評価したり、移動端末の場所を無作為に決定したりすることによって、移動ルートの妥当性チェックを実行できる。
【００２１】
有益には、他の通行料収受システムの場合と異なり、柔軟に規定可能な中間チェックポイントを確立できる。チェックポイントの数と場所は、通行料の対象である車両の運転手に通知することなく、各通行料移動に対して個々に規定できる。これにより、既存のシステムより詐欺および妨害行為が難しくなる。
【００２２】
通行料移動の改良された妥当性チェックが、例えば、いわゆる「禁止中間チェックポイント」（ブラックリストチェックポイント）、すなわち、通行料カスタマーがその車両で通過できないチェックポイント（無線セル）を規定することによって可能である。通行料センターは、予約された通行料ルートの一部ではないある神経ポイント(neuralgischen Punkten)を通過した可能性をすぐに示すように通行料端末に要求できる。
【００２３】
また、例えば、正確な車両場所決定に関して、通行料オペレータを関与させることなく、インフラオペレータと移動無線オペレータとが直接連絡をとり合うことができるアーキテクチャを適用することも可能となる。このアーキテクチャは、競合する状況下で、いくつかの移動無線オペレータとそれぞれの通行料オペレータとの間、および／または通行料オペレータとインフラオペレータとの間をクリアリングハウスが仲裁するように適応できる。
【００２４】
通行料カスタマーと通行料センターとの間の通信用に、ＳＭＳ、ＧＰＲＳ、Ｖｏｉｃｅなどの使用可能な移動無線機構の組み合わせを使用できる。例えば、音声メニュー、または「設定および確認ＳＭＳ」応答付きのＩＶＲポータル（インタラクティブ音声認識）によって、より簡易な出発点−目的地入力が提供され得る。
【００２５】
さらなる機能性による様々なシステム強化が考えられ得る。例えば、通行料端末を介して通行料センターに、移動の中断またはルート変更を通信できる。
【００２６】
通行料カスタマーから通行料センターへ送信される予約情報は、インターネットポータルを介して予め設定できることで、移動電話を介してその後のサポートや入力がしやすくなる。例えば、通行料カスタマーが頻繁に移動する道路は、参照番号を介して永久的に格納され呼び出せる。したがって、あるルートを予約するためには、通行料センターに参照番号を伝送するだけですむ。
【００２７】
一方で、交通情報、交通ルート情報（例えば、特別ルート用の特別価格設定）、天気情報などを通行料カスタマーの端末に送信するために、通行料センターと通行料端末との間の移動無線ベースの通信接続を使用することもできる。
【００２８】
必要であれば、標準的な移動電話または特別な移動電話、すなわち、通行料カスタマー用に動作が特別にカスタマイズされた移動電話、または低機能性の安価な移動電話を、通行料端末として採用することもできる。
【００２９】
有益には、ＥＵ全体および通信コンポーネントのさらなる機能性により、有益には、インフラ費用を追加することなく、既存のＧＳＭローミング機構を使用できることで、外国において各国特有の通行料デバイス（車載装置）が不要となる。
【００３０】
移動無線環境にすでに存在するインタフェースを介して、通行料および課金を決定するために、移動無線オペレータと通行料オペレータとの間で通信が全て行い得る。
【００３１】
通行料カスタマーは、通行料収受用の既存する標準的な移動無線契約を使用できる。後払い／先払い契約、例えば、自営業者や乗用車通行料用の個別契約、トラック運送会社用の基本協定など、多くのタイプの移動無線契約が適切である。
【００３２】
通行料オペレータは、ＧＳＭサービスプロバイダとしての役割に、専用のＧＳＭインフラを構築することなく、独自の通行料カード（ＳＩＭカード）を発行することもできる。
【００３３】
ＧＳＭオペレータ、通行料オペレータ、およびインフラオペレータの間の役割を明確に分担することで、ＧＳＭカスタマーとして、および通行料カスタマーとしての関係の両方で、カスタマーに激しい競争が与えられる。
【００３４】
このシステムは、有益には、既存の通行料システムに加えて採用することもできるが、迅速かつ安価に組み立て可能であるため、既存の通行料収受インフラなしに各国の基本コンポーネントとしても適切である。以下、図面を参照しながら、本発明の例示的な実施形態について記載する。本明細書は、本発明のさらなる特徴、利点、および可能な応用を開示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
記載される通行料システムは、国境を越えて動作可能な移動無線ベースの通行料システムである。ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、または同様のセルラー移動無線システムを使用でき、以下、ＧＳＭと同義語のものとして参照する。通行料システムは、道路／幹線道路、水路、線路などの全てのタイプの交通ルート、およびこれらのルートを使用した全てのタイプの車両に適切である。通行料システムは、独立型システムとして実施することも、既存の通行料システムに重ね合わせることもできる。
【００３６】
通行料システムの実施に関して、以下のコンポーネントが提供される。
【００３７】
通行料デバイス：
好ましくは、通行料の対象である車両内で通行料を決定するために使用される通行料端末として、移動無線カスタマーの（ＧＳＭ）移動無線端末が採用される。車両端末（車載装置）としての移動電話は、通行料−クライアントアプリケーションを含み、これは、他の形態として、以下に実施される。
標準的なＳＩＭ（ＳＡＴアプリケーション）、
特別なＳＩＭ、
移動電話のアプリケーションソフトウェア（例えば、Ｊａｖａアプレット）として、
デバイス固有のファームウェア（特別な通行料端末用）として、
さらなるハードウェア／ソフトウェアモジュールとして。
【００３８】
通行料端末は、以下のタスクを有する。
通行料の対象である移動の開始／停止に関するメッセージの（手動または自動）送信、
横断した無線セルの検出および決定した無線セルのリストの通行料センターへの送信。無線セルの場所情報として、ＧＳＭではセルグローバルＩＤ（ＣＧＩ）が使用され、ＵＭＴＳではサービスエリアＩＤ（ＳＡＩ）が使用される。メッセージは、リクエストに応じて、規則的な間隔で、および／または移動の最後に送信可能、
移動の通知時および／または移動中、通行料センターによって規定されたチェックポイント無線セルを交差したときメッセージを送信、
通行料センターによって要求されたとき、実際の場所を任意に提供。
【００３９】
通行料センター：
通行料センターは、通行料システムに関与する関係者、特に、移動無線ネットワークオペレータ、交通インフラオペレータ、制御ユニット（執行ステーション）などに技術的インタフェースを提供する通行料オペレータの技術的施設である。
【００４０】
通行料センターは、以下の機能を提供する：
通行料カスタマーの通信パートナーとして、通行料移動を記録するための機能
例えば、移動無線オペレータを介した、通行料カスタマーへのインボイス送付／課金、および通行料の収受機能、
道路インフラオペレータとの通行料の取り決め機能、
統制力（執行）に対して道路インフラオペレータへの、登録した通行料移動／チェックポイント交差に関する情報提供機能。
【００４１】
移動無線ネットワーク：
既存の移動無線ネットワークは以下の目的で使用される。
通行料端末と通行料オペレータとの間での国境を越える通信、
通行料端末の場所の決定、
例えば、移動無線インボイスを介した通行料移動の請求。
【００４２】
中間チェックポイント：
中間チェックポイントとは、インフラオペレータのチェックポイントである。従来の通行料収受システムにおいて、これらは、例えば、全ての通過する車両のナンバープレートを自動的に記録するためのカメラを装備した幹線道路橋である。本発明の文脈内において、各移動無線セルは、チェックポイントとして動作でき、各通行料カスタマーと各移動に対して個々に規定できる。典型的に、チェックポイント後の短距離に、執行当局用の進出路（出口またはパーキングエリア）が設けられており、確実に特定されなかった通行料支払い拒否者および車両を路肩に止めて調べることができる。
【００４３】
図１は、関与する関係者、タスク、およびインタフェースを有するモジュラアーキテクチャとして前述したコンポーネントの提携を示す。
【００４４】
移動無線カスタマー１：
移動無線カスタマー１は、移動無線インボイスを介して通行料を収受するために使用されるＧＳＭネットワークオペレータまたはサービスプロバイダの契約カスタマーである。
【００４５】
移動カスタマー２：
移動カスタマー２は、移動無線カスタマー１と通常同一か、または密接に関係する、通行料の対象である車両の所有者／オペレータである。通行料カスタマーは、通行料移動の通行料オペレータの一時的な契約パートナーである。
【００４６】
通行料カスタマーは、事前に通行料移動を予約し、通行料移動の開始および停止を通行料センターに通知する。
【００４７】
移動無線ネットワークオペレータ３：
移動無線ネットワークオペレータ３は、カスタマーが契約関係を有する移動無線カスタマーのホームネットワークオペレータである。移動無線ネットワークオペレータ３は、通行料オペレータに技術的インタフェースを提供し、データ通信（例えば、ＳＭＳ、ＧＰＲＳ、またはＶｏｉｃｅを介して）および請求（例えば、既存のＰａｙＰｅｒＥｖｅｎｔインタフェース）を可能にする。移動ネットワークオペレータは、外国への移動中に他の移動無線ネットワークにおけるローミングを取り扱う。
【００４８】
ローミングネットワークオペレータ３ａ：
ローミングネットワークオペレータ３ａは、車両が外国に位置するとき、通行料端末と通信するためのネットワークを提供するネットワークオペレータである。標準的なＧＳＭローミング契約は、ホームネットワークオペレータ３とローミングネットワークオペレータ３ａとの間の技術的接続およびオペレータ間請求に当てはまる。ローミングネットワークオペレータは、外国にある通行料端末との移動無線通信を取り扱い、データトラフィックをホームネットワークオペレータに転送する。ローミングネットワークオペレータはまた、既存のローミングプロセスによってホームネットワークオペレータに追加料金を払う。
【００４９】
通行料オペレータ４：
通行料オペレータ４は、１つまたはいくつかの通行料センターを動作し、移動無線ホームネットワークオペレータ３を介して通行料カスタマー１に対して、および交通インフラオペレータ５に対して通行料トランザクションを取り扱う。通行料オペレータ４は、通行料移動の持続時間、例えば、クーポンＳＭＳを介した認証によって、通行料カスタマー１と契約関係を有する。通行料オペレータはまた、契約関係を有し、通行料トランザクションを行うために使用を望む移動無線ネットワークオペレータ３との技術的インタフェースを動作させる。通行料オペレータはまた、全ての関連するインフラオペレータ５と契約関係を有し、全ての取り扱われた通行料移動をインフラオペレータ５に精算し、例えば、チェックポイント交差の通知、特定車両に対する照会、および通行料クーポンによって、「執行」サポートに技術的インタフェースを提供する。通行料オペレータは、例えば、インフラオペレータによるリクエスト／定義に基づいて、個々の通行料移動に対してチェックポイントを設定できる。
【００５０】
交通インフラオペレータ５
交通インフラオペレータ５は、道路インフラを提供し、公的または私的「執行」機能を行い、すなわち、車両チェックを行ったり、執行エンティティを法的に区別したりするようにそれらを委任する。
【００５１】
執行ステーション６：
執行ステーション６は、通行料支払い拒否者を特定および起訴するために現場で交通チェックを行い、すなわち、行政インフラの場合、これは、例えば、ハイウェイパトロールである。
【００５２】
以下、図２を参照すると、通行料収受の基本プロセスについて記載する。
【００５３】
通行料道路セクションがある各移動の開始時、通行料カスタマー１は、計画したルートを通行料オペレータ４の通行料センター７に通知する。この「予約」は、異なる通信アクセスを介して行うことができる。例えば、ＳＭＳ送信、移動無線ネットワークのデータチャネルを介した通信、ＩＶＲシステムを用いた音声アクセスの使用、またはインターネットを介したアクセスが可能である。登録／予約時、通行料カスタマーは、好ましくは、以下の内容を送信する。
例えば、移動無線加入者番号（ＭＳＩＳＤＮ）または身元および通行料カスタマーのＭＳＩＳＤＮに関連する通行料オペレータの別の固有参照の形態の身元、
車種、車軸数、重量、危険クラスなどの通行料を決定するのに関連する車両データ、または通行料オペレータに固有のこれらのデータの別の参照、
車両のナンバープレート、登録番号、または別の固有の慣例的または商業的識別、
移動の開始点、
別ルートを特定するための任意の中間点、
移動の目的地、
計画した開始時間。
【００５４】
計画した開始時間よりずっと以前に移動が予約されれば、通行料センター７は、予約参照を通行料の適切な端末に送信する。
【００５５】
移動の開始直前、通行料カスタマーは、通行料センター７に予約参照を伝送する。
【００５６】
移動が始まる直前に移動が予約されれば、通行料カスタマー１への予約参照の伝送を省略できる。この場合、プロセスは、次のステップへ直行する。
【００５７】
予約参照の受信時、または移動の開始直前に移動が予約されると、通行料センター７は、収受する通行料を計算し、ＳＭＳを介して、または移動無線ネットワークのデータチャネルを介して、通行料カスタマーに以下のデータを伝送する。
通行料課金額、
必須予約情報（少なくとも、開始点、目的地、ナンバープレート）を含み、現行基準に従って、セキュアであり、不正操作に対して保護されると認識された（通行料オペレータのディジタル署名）記号列、以下、「通行料クーポン」と参照、
「チェックポイント」として規定される移動無線セルのリスト（例えば、ＣＧＩによって特定される）。
【００５８】
通行料が、移動無線カスタマーの移動無線インボイスに請求されれば、移動無線オペレータは、「二段階支払い」トランザクションの第１のステップとしての最近のＰａｙＰｅｒＥｖｅｎｔインタフェースの常として、課金額がカバーする保証付きの確認を通行料センターから要求する。
【００５９】
端末は、移動中、全ての横断する移動無線セルの無線セル識別（ＣＧＩ）を獲得および格納する。
【００６０】
端末は、チェックポイントのリストに挙げられた移動無線セルを検出すれば、通行料センター７に通行料クーポンの内容をすぐに送信し、通行料センター７は、全ての受信した通行料クーポンを、それぞれのチェックポイントの責任を担う執行ステーションに転送する。これにより、執行ステーションは、伝送したデータ（特に、ナンバープレートの番号）に基づいて、通行料を支払った全ての車両を確実に特定できる。
【００６１】
通行料カスタマーは、ルートを変更したければ、通行料センターに以下のデータを伝送することによってルート変更を行うことができる。
通行料クーポン
既存のルートと比較して変更したチェックポイント。
【００６２】
他の形態として、予約時に通行料センターによって迂回路をすでに示したり提示したりできる。この場合、参照のみが伝送されればよい。
【００６３】
執行ステーションは、カスタマーが端末をオンに切り換えられているか、および端末が妥当な移動無線セルに設置されているかを、移動無線オペレータを介して、移動中の通行料カスタマーの位置を特定することによって決定できる。場所の決定は、従来の伝播時間方法または衛星測位によって改良できる。
【００６４】
通行料カスタマーは、目的地に達すると、以下の内容を有する別のメッセージを通行料センターに送信する。
通行料クーポン、
全ての検出した移動無線セルのリスト。
【００６５】
横断したセルに基づいて、通行料センター８において、ルートの妥当性をチェックできる。妥当性チェックの信頼性は、横断したセルの数とともに高まる。妥当性チェックが負の結果につながれば、対応する執行ステーション６に知らされる。
【００６６】
妥当性チェックに問題がなければ、通行料は、典型的に、「二段階支払い」トランザクションの第２のステップとして、移動無線オペレータ３を介してインボイス送付され得る。他の形態として、通行料オペレータは、通行料カスタマーに直接インボイス送付できる。
【００６７】
図３〜６は、通行料端末から通行料センターに伝送された横断したセルのリストを最終的に評価することから得られる異なる状況を示す。通行料カスタマーが、ルートＡＢを予約したと仮定する。個々の無線セルを、円形および楕円形でそれぞれ示す。通行料端末によって検出された無線セル、すなわち、通行料カスタマーが実際に横断した無線セルをグレーで強調している。
【００６８】
図３は、妥当性チェックで問題がない１つの例を示す。通行料端末によって戻されたセルのリストは、達成可能な粒度（精度）内の通知ルートＡＢと一致する。
【００６９】
図４は、妥当性チェックが、予約時に最初に通知したルートより長いルートを示す場合の状況を示す。戻された無線セルのリストは、当初示したルートに加えて、さらなるルートを移動したということを、達成可能な粒度内で一義的に示す。この場合、通行料カスタマーは、実際に移動したルートに対して支払いを行う。
【００７０】
図５によれば、妥当性チェックは、例えば、デバイスを故意にオフに切り換えることによって（長めの中間ルートの欠落）、ネットワークカバレッジの短期損失によって（個々のセルの欠落）、または欠陥通行料デバイスが原因で、移動中のある一定の時間、通行料デバイスが通行料を記録していなかったことを示す。通行料オペレータは、実際の状況に応じて様々に反応し得る。チェックポイントが、検出されていないルートセクションに沿った位置にあれば、通行料端末が、取り決めどおりに、通行を示していないため（欠落した肯定的チェックにより、自由な通行が与えられた）、ローカル執行ステーションは、通行料カスタマーを調べるように自動的に要求されてもよい。
【００７１】
図６に示す妥当性チェックは、図示した例において「不規則な」無線セルが検出されたため、予約ルートＡＢに加えて、一時的にさらなるルートを移動したことを示す。通行料オペレータは、通行料ルートが、例えば、燃料を購入したり、休憩エリアに立ち寄ったりする短時間の間だけ残されているか、またはさらなる通行料道路が通知なしに使用されたかを、戻された不規則な無線セルの数から判断できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明による通行料システムに関与する関係者の概略図を示す説明図である。
【図２】通行料収受の流れ図を示す説明図である。
【図３】通行料端末から通行料センターへ送信された横断した無線セルのリストの最終見積もり結果を表した様々な例を示す説明図である。
【図４】通行料端末から通行料センターへ送信された横断した無線セルのリストの最終見積もり結果を表した様々な例を示す説明図である。
【図５】通行料端末から通行料センターへ送信された横断した無線セルのリストの最終見積もり結果を表した様々な例を示す説明図である。
【図６】通行料端末から通行料センターへ送信された横断した無線セルのリストの最終見積もり結果を表した様々な例を示す説明図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年10月13日(2005.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動無線セルと、移動通信システムと互換性のある端末の形態の通行料カスタマー（１）の通行料端末と、前記通行料カスタマー（１）と通行料オペレータ（４）との間で通行料トランザクションを行うための少なくとも１つの通行料センター（７）とを備える少なくとも１つのセルラー移動通信システムを使用することによって、交通ルート用電子通行料システムを動作する方法であって、前記方法は、
前記通行料カスタマー（１）の識別を伝送することによって、通行料の対象である道路セクションでの移動を開始する前、および少なくとも１つの開始点および１つの目的地を含む計画ルートに関する情報を伝送することによって、通行料ルートを予約する前、前記通行料センター（７）で前記通行料端末を用いて前記通行料カスタマー（１）を登録するステップと、
予約通行料ルートを後で検証するために、移動中に横断した十分な数の移動セルのリストを前記通行料端末に取り込み格納するステップと、
取り込み格納した移動セルのリストを含むメッセージを、移動の最後で前記通行料端末から前記通行料センター（７）へ伝送するステップと、
前記横断した移動セルのリストおよび前記通行料道路のルートに関するデータとの間の比較に基づいて、前記通行料センター（７）によって予約通行料ルートを検証するステップと、
予約通行料ルートおよび所定の料金表データに基づいて、前記通行料カスタマー（１）から収受される通行料を請求するステップとを備える、方法。
【請求項２】
前記通行料センター（７）に前記通行料カスタマー（１）が登録された後、前記通行料センター（７）から前記通行料端末へ請求および／または通行料情報が伝送されることを特徴とする、請求項１に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項３】
前記通行料センター（７）が、予約情報の受信時または移動開始直前の予約時に収受される通行料を計算し、通行料クーポンとともに前記通行料カスタマー（１）の前記通行料端末に計算した通行料を伝送することを特徴とする、請求項１または２の一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項４】
前記通行料クーポンが、開始点、移動の目的地、ナンバープレート番号の形態の必須予約情報を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項５】
登録中、以下のさらなる内容、すなわち、
通行料を計算するための車両データと、
車両の固有識別と、
別ルートを特定するための任意の中間点と、
計画開始時間とが、前記通行料カスタマー（１）の前記通行料端末から前記通行料センターへ伝送されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項６】
前記通行料センター（７）が、予約通行料ルートに沿って、前記ルートに沿った位置にある１つ以上の移動セルに対応する１つ以上の中間チェックポイントを規定し、前記中間チェックポイントのリストが、前記通行料端末に伝送されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項７】
前記通行料センター（７）が、前記通行料カスタマー（１）が通過を許可されていない禁止中間チェックポイントを規定することを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項８】
前記通行料端末が、中間チェックポイントまたは禁止中間チェックポイントに対応する移動セルを検出すると、前記通行料クーポンの内容または予約通行料ルートに関連する別の固有参照の内容を前記通行料センター（７）にすぐに伝送することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項９】
前記通行料センター（７）が、受信した通行料クーポン、または執行ステーション（６）に関連する前記通行料クーポンのデータのサブセットを、それぞれの中間チェックポイントの責任を担う執行ステーション（６）に転送することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１０】
前記通行料カスタマー（１）による予約通行料ルートの変更は、前記通行料クーポンおよび前の通行料ルートから変更したチェックポイントを伝送することによって行われることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１１】
目的地に到着すると、前記通行料センター（７）に伝送されたメッセージが、前記通行料クーポンを含むことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１２】
前記通行料端末と前記通行料センター（７）との間での情報の伝送が、移動通信システムおよび／または他のワイヤレスまたはワイヤード情報システムを介して行われることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１３】
前記通行料の料金が、前記通行料カスタマー（１）に関連付けられた前記移動無線カスタマー（２）の移動無線インボイスで請求されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１４】
前記通行料カスタマー（１）が通行料端末をオンにしているか、または前記通行料端末が妥当な移動無線セルに設置されているかが、前記移動無線オペレータ（３）によって前記通行料端末の位置を特定することによって決定可能であることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１５】
前記通行料端末の位置が、前記移動無線信号の伝播時間を測定することによって特定されることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１６】
前記通行料端末の位置が、衛星測位よって特定されることを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載の電子通行料システムの動作方法。
【請求項１７】
複数の移動無線セルを備える少なくとも１つのセルラー移動通信システムを使用し、移動通信システムと互換性のある端末の形態の通行料カスタマー（１）の少なくとも１つの通行料端末と、通行料カスタマー（１）と通行料オペレータ（４）との間で通行料トランザクションを行うための通行料センター（７）とを備える、交通ルート用電子通行料システムであって、前記システムは、
通行料カスタマー（１）の識別データ、および少なくとも開始点および移動の目的地を含む計画ルートに関する情報に基づいた予約通行料ルートを格納するための、前記通行料センター（７）にあるデータ格納デバイスと、
移動中に横断し、前記通行料端末によって取り込まれ、後の検証に十分である移動無線セルのリストを格納するための前記通行料端末にあるメモリと、
前記移動無線セルのリストと通行料の対象である道路のルートに関係するデータとの間の比較に基づいて、前記通行料カスタマーの予約通行料ルートを検証するための前記通行料センター（７）にあるデータ処理ユニットと、
前記予約ルートおよび所定の料金表データに基づいて、前記通行料カスタマー（１）から収受される通行料を請求するための課金ユニットとを含むことを特徴とする、システム。
【請求項１８】
前記通行料カスタマー（１）によって採用された端末に、通行料−クライアントアプリケーションが提供された特別なＳＩＭカードが使用されることを特徴とする、請求項１７に記載の電子通行料システム。
【請求項１９】
標準的なＳＩＭカードを有するＳＩＭカードが、前記通行料カスタマー（１）によって採用された端末に使用され、前記通行料−クライアントアプリケーションが、ＳＡＴアプリケーションの形態で実施されることを特徴とする、請求項１７に記載の電子通行料システム。
【請求項２０】
前記通行料カスタマー（１）によって採用された前記端末が、前記通行料システム用にデザインされた特別なアプリケーションソフトウェア、特に、Ｊａｖａアプレットを含むことを特徴とする、請求項１７に記載の電子通行料システム。
【請求項２１】
前記通行料カスタマー（１）から前記通行料センター（７）に伝送される予約情報が、通行料端末を介して引き続き入力をサポートし容易にするように、インターネットポータルを介して予め設定されることを特徴とする、請求項１７に記載の電子通行料システム。
【請求項２２】
前記通行料カスタマー（１）が頻繁に移動する通行料ルートが前記通行料センター（７）に永久に格納され、参照番号を使用することによって呼び出すことができることを特徴とする、前記請求項１７から２２のいずれか一項に記載の電子通行料システム。
【請求項２３】
予約通行料ルートに従っているかを調べるために、中間チェックポイントが規定され、前記中間チェックポイントの番号および場所が、この情報を前記通行料カスタマー（１）に提供することなく、各通行料ルートに対して個別に規定されることを特徴とする、請求項１７に記載の電子通行料システム。
【請求項２４】
予約通行料ルートに従っているかを検証するために、統制局（執行６）に対して取り込んだ通行料移動および／またはチェックポイント交差に関する情報を前記道路インフラオペレータ（５）に提供する施設が提供されることを特徴とする、請求項１７に記載の電子通行料システム。
【国際調査報告】
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