(57)【要約】少なくとも一つの車両（ＦＡＲ）による少なくとも一つの有料道路部分の走行を位置決定システム（ＰＯＳ）によって決定する方法であって、ＰＯＳが少なくとも一つの車両（ＦＡＲ）の現在位置を決定するように設定され、これによって少なくとも一つの車両（ＦＡＲ）位置が有料道路部分への入り口（ＡＵＦ）の少なくとも一つの基準点特性の位置と比較され、これによって車両の走行方向（ＯＲＩ）が入り口（ＡＵＦ）の周囲の区別できる範囲（ＢＥＲ）内で決定され、これによって決定走行方向（ＯＲＩ）が区別できる許容範囲内で有料道路部分への入り口の方向（ＯＲＡ）特性と一致しているかどうかが決定される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの有料道路部分が少なくとも一つの車両（ＦＡＲ）の現在位置を決定するように設定された位置決定システムによって少なくとも一つの車両（ＦＡＲ）による走行がなされたかどうかを決定し、そのため少なくとも一つの車両（ＦＡＲ）の位置が有料道路部分への入り口（ＡＵＦ）の少なくとも一つの基準点特性の位置と比較される方法であって、車両の走行方向（ＯＲＩ）が入り口（ＡＵＦ）の周囲の区別できる範囲（ＢＥＲ，１）内に決定され、これによって決定走行方向（ＯＲＩ）が、区別できる許容範囲内で有料道路部分への入り口の方向（ＯＲＡ）特性と一致しているかどうかが決定されることを特徴とする方法。
【請求項２】
車両（ＦＡＲ）の走行方向（ＯＲＩ）の決定前に、入り口（ＡＵＦ）からの車両（ＦＡＲ）の距離が区別できる距離（ＤＩＳ）未満であるかどうかのチェックが実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項３】
距離が区別できる距離（ＤＩＳ）未満であることがチェックされた後、走行方向決定が実行される入り口（ＡＵＦ）の周辺領域（ＢＥＲ，１）内に車両（ＦＡＲ）があるかどうかチェックが実行されることを特徴とする請求項2に記載の方法。
【請求項４】
入り口（ＡＵＦ）周辺領域（ＢＥＲ，１）にある車両（ＦＡＲ）のために決定された走行方向（ＯＲＩ）の許容制限内で、入り口（ＡＵＦ）のための走行方向（ＯＲＡ）特性と一致しておれば、車両（ＦＡＲ）が有料道路部分に沿って少なくとも一つの管理点（ＫＯＰ）を通過するかどうかチェックが実行されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
前記位置決定システムから決定された位置データが電子地図からの地形基準データと比較され、少なくとも一つの入り口（ＡＵＦ）と領域（ＢＥＲ，０）内の車両（ＦＡＲ）の走行方向（ＯＲＩ）に関して車両の位置が決定されることを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
車両（ＦＡＲ）の瞬時位置を決定するために設定され、これによって車両（ＦＡＲ）が、この車両の少なくとも一つの有料道路部分のための基準点特性の位置と比較するように設定された制御装置を有している位置決定システムを有する料金徴収システム（ＳＹＳ）であって、少なくとも一つの入り口（ＡＵＦ）周辺の区別できる領域（ＢＥＲ，０）内にある車両（ＦＡＲ）の走行方向（ＯＲＩ）を決定するように設定され、これによって決定車両走行方向（ＯＲＩ）が、区別できる許容範囲内で入り口（ＡＵＦ）のための方向（ＯＲＡ）特性と一致しているかどうかをチェックするようにさらに設定されることを特徴とする位置決定システムを有する料金徴収システム（ＳＹＳ）。
【請求項７】
車両が入り口（ＡＵＦ）周辺の領域（ＢＥＲ，０）入る前に、入り口（ＡＵＦ）からの車両（ＦＡＲ）の距離が区別できる距離（ＤＩＳ）未満であるかどうかのチェックが設定されることを特徴とする請求項５に記載の料金徴収システム（ＳＹＳ）。
【請求項８】
距離が区別できる距離（ＤＩＳ）未満となった後、車両（ＦＡＲ）が入り口（ＡＵＦ）周辺の領域（ＢＥＲ，０）内であるかどうかチェックされるように設定されることを特徴とする請求項６に記載の料金徴収システム。
【請求項９】
許容制限内で入り口（ＡＵＦ）周辺の領域（ＢＥＲ，０）にある車両（ＦＡＲ）のために決定された走行方向（ＯＲＩ）が入り口（ＡＵＦ）のための方向（ＯＲＡ）特性と一致しておれば、車両（ＦＡＲ）が有料道路部分に沿って少なくとも一つの管理点（ＫＯＰ）を通過したかどうか試験が実行されるように設定されることを特徴とする請求項５から７の一つに記載の料金徴収システム（ＳＹＳ）。
【請求項１０】
位置決定システムから決定された位置データが電子地図からの地形基準データと比較され、少なくとも一つの入り口（ＡＵＦ）および領域（ＢＥＲ，０）内の車両（ＦＡＲ）の走行方向（ＯＲＩ）に関する車両の位置を決定するように設定されることを特徴とする請求項５から９の一つに記載の料金徴収システム（ＳＹＳ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一つの車両の現在位置を決定するように設定され、これによって少なくとも一つの車両（ＦＡＲ）の位置が、料金の支払いに必要とする道路部分［有料道路部分］に進入するために少なくとも一つの特性基準点の位置と比較されるように設定される位置決定システムによって料金支払いの要求される少なくとも一つの道路部分を少なくとも一つの車両が通過するかどうかを決定する方法に関する。
【０００２】
本発明はさらに車両の瞬時位置を決定するように設定され、これによって車両がその車両の位置を、料金の支払いの要求される少なくとも一つの道路部分のための特性基準点の位置と比較される位置決定システムを伴う料金徴収システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
前述したタイプの料金徴収システムまたは方法は、ＤＥ４３４４４３３Ａ１に開示されている。この従来方法において、現在の位置座標がＧＰＳ受信機によって決定され、また内部電子ビネット内に記憶される高速道路部分の入口／出口座標と比較される。これらの座標が一致すれば、座標はデジタル移動体ネットワークによって、車両外部の料金センターへ伝送される。この外部料金センターにおいて、走行された高速キロ数およびこれによる高速料金が計算される。
【０００４】
ＷＯ９５/２０８０１は、交通路および（または）交通領域に対する通行料金を決定する方法および機構を開示しており、交通路および（または）交通領域内の車両の位置データが位置決定システムによって決定され、かつ、事実上の料金徴収サイトの位置と比較される。位置データは車両外部の中央サイトに送信することができ、これによって車両に対する通行料金が車両内の料金徴収装置内で計算することができ、また決定された料金が中央サイトへ送信され、ここで料金は口座から引き落とされることが可能である。この方法の大きな欠点は、車両位置を連続して決定しなければならず、また特徴のないデビットの可能性がないことである。
【０００５】
ＷＯ９９/３３０２７は、通行料金の徴収方法が開示されており、通行料金を計算するために、車両の現在位置が実質上の料金徴収サイトの位置と比較され、また車両が物理的な料金所を通過したときのように、通行料金を支払う目的で車両と中央料金管理サイト間で通信連絡が設定される。支払い取引が首尾よくなされた後、通信リンクが料金所と車両間で設定され、この間に通行料金の正確な支払いに対する領収書が送信される。
【０００６】
公知の方法の欠点は、車両が有料道路部分に進入したかどうか、ある一点を通過したときのみ記録される決定においてその精度が比較的低いことである。
【特許文献１】ＤＥ４３４４４３３Ａ１
【特許文献２】ＷＯ９５/２０８０１
【特許文献３】ＷＯ９５/２０８０１
【特許文献４】ＷＯ９９/３３０２７
【特許文献５】ＥＰ１０９６２３０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は上述した技術の欠点を克服することである。
【０００８】
この目的は車両の走行方向が入り口周辺の区別可能領域内であることが決定され、これによって決定された走行方向が有料道路部分への進入に対する特性方向を伴う区別可能許容範囲内と一致するかどうかが決定されるような初期状態にあるタイプの方法で本発明に基づいて達成される。
【０００９】
本発明に基づく解決策は、方向すなわち有料道路部分への入り口近傍にある車両の走行方向およびこの道路部分を使用する確率の非常に高い精度を伴う状態を決定することによって可能となる。
【００１０】
本発明の一つの好ましい変形例において、走行方向が決定される前に車両が入り口からの最小距離内にあるかどうかがチェックされ、これによって車両が最小距離内に入った後、走行方向の決定が実行される入り口近傍に車両があるかどうか試験される。
【００１１】
本発明の有利な実施例によれば、車両のために決定された走行方向が、許容制限内で、入り口に対する特性方向と一致すれば、車両が有料道路部分に沿った少なくとも一つの管理点を通過したかどうか試験が実行される。
【００１２】
電子地図の地形基準データと比較され、少なくとも一つの入り口に関する車両の位置と領域内の車両の走行方向を決定する位置決定システムから決定された位置データが望ましい。しかし、これによって入り口の位置のような、本発明に基づく方法によって重要なパラメータの一つだけ少ない数をデジタル地図から取り出す必要がある。この方法では必要な記憶容量は低いままである。
【００１３】
有料道路部分の少なくとも一つの入り口周辺の区別できる領域内部で車両の走行方向を決定するように設定される最初に説明したタイプの料金徴収システムは、本発明によるこの方法を実行するのに特に適しており、この料金徴収システムはさらに方向が区別できる許容範囲内で、進入の方向特性と一致しているかどうかをチェックすることをさらに意図している。
【００１４】
本発明の有利なさらなる発展において、料金徴収システムは、車両が入り口周辺領域に入る前に、車両が入り口から最小距離内にあるかどうかをチェックするように確実に設定することができる。
【００１５】
料金徴収システムは車両が最小距離内に入った後、車両が入り口近傍領域内にあるかどうかがチェックされるように設定することもできる。
【００１６】
さらに、料金徴収システムは、入り口周辺領域内の車両に対して決定された進行方向が許容制限内で侵入の方向特性と一致すれば、有料道路部分に沿って配置された少なくとも一つの管理点を車両が通過したかどうかをチェックするように設定することができる。
【００１７】
料金徴収システムは、位置決定システムから決定された位置データを電子地図からの地形基準データと比較して、少なくとも一つの入り口に関する車両の位置および入り口周辺領域内の車両の進行方向を決定するように有利に設定することができる。
【００１８】
本発明とそのさらなる利点を図面に示したいくつかの非制限実施例を使用して次により詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１に示したように、本発明による料金徴収システムＳＹＳは、それ自体公知の全地球測位システム、略してＧＰＳのような位置決定システムＰＯＳを有している。ＧＰＳが当該技術に習熟した人にとって長年知られているシステムであるので、このシステムの詳細な提示および説明はしない。
【００２０】
ＧＰＳシステムの例において、適切なＧＰＳモジュールは車両ＦＡＲに搭載して、位置データを決定することができる。しかし、本発明はＧＰＳに限定しない。原則として、本発明による方法および本発明による交通監視システムＳＹＳは他の公知の位置決定システムで実現することもできる。例えば、慣性航法システムは道路の地理的に困難な部分に適している。この慣性航法システムは多数の例が知られている。例えば、ＥＰ１０９６２３０は、車両の慣性航法システムを開示しており、ＧＰＳシステムまたは他のナビゲーション・システムと併用して車両の位置を決定することができる。同様にして、本発明による方法は、他の衛星および地球位置システムに適用することができる。
【００２１】
瞬時位置の他に、車両ＦＡＲの走行方向ＦＲＲはそれ自体公知の方法で位置決定システムＰＯＳから決定することもできる。例えば、車両ＦＡＲの瞬時走行方向ＯＲＩ、すなわち、その走行方向は時間に対する車両ＦＡＲの位置における変化からはっきりと決定することができる。
【００２２】
例えば、車両ＦＡＲの瞬時位置または走行方向ＯＲＩは車両ＦＡＲに搭載された適切にプログラムされたマイクロプロセッサ、位置決定ユニットＰＥＨのような制御装置ＳＴＲ内の位置データから計算することができる。この目的のために、制御装置ＳＴＲは衛星のような送信局から通信ユニットＳＥＥを介して位置決定システムの基準信号を受信するように設定することができ、それらから現在位置データを決定する。ＧＰＳシステムの場合において、走行方向情報は位置決定ユニットＰＥＨ内の位置データと結合して得られ、利用可能になる。この場合は一般的な制限なしに次のように想定される。
【００２３】
制御装置ＳＴＲは、位置決定システムからの現在位置データの情報を、有料道路部分の入り口ＡＵＦの座標も含んでいる記憶ユニットＳＰＲ内に記憶された地形基準データとリンクさせる。この方法において、各有料道路部分は部分識別に割り当てすることができる。さらに、特性方向ＯＲＡ、すなわち、車両の走行方向は、公知の方法で角度としてパラメータ化された地形基準データ内にある各入り口ＡＵＦに割り当てられる。例えば、地形基準データは規格および校正のためのオーストラリア連邦局のオーストラリア・マップ2.0のような普通市場販売されている電子地図または電子地図の形態で記憶ユニットＳＰＲにファイルされた地図から得ることもできる。
【００２４】
本発明によれば、車両ＦＡＲの現在位置は有料道路部分への入り口ＡＵＦのための基準点特性の位置と比較される。車両ＡＦＲの現在位置が、入り口ＡＵＦ周辺の区別できる領域ＢＥＲ内にあれば、車両の走行方向ＯＲＩ、すなわち、車両の進行方向が決定され、これによって決定された走行方向ＯＲＩが区別できる許容範囲内で、有料道路への進入のための方向ＯＲＡ特性と一致しているかどうか試験が実行される。試験の結果、制御装置ＳＴＲが有料道路部分の部分識別か、または識別されていない部分に適した値のいずれかが提供される。
【００２５】
図２に示したように、入り口ＡＵＦの使用の識別は、段階的に実行することができる。この目的のために、順番に稼動、すなわち、通過する三つの有効な範囲２，１，０が、本発明の一つの有利な変形例に基づいて入り口ＡＵＦを識別するために規定することができる。
【００２６】
有効範囲２は入り口ＡＵＦに割り当てられた基準点ＰＵＮから区別できる距離ＤＩＳ未満の距離で稼動することができる。入り口ＡＵＦの座標は制御装置ＳＴＲとリンクされた地形基準データのための記憶ユニットＳＰＥ内に記憶することができる。車両ＦＡＲが入り口ＡＵＦの有効範囲２内にあるかどうかをチェックするために、現在のＧＰＳ位置の距離が地形基準データ内に規定された全ての入り口ＡＵＦから計算することができる。
【００２７】
有効範囲２が既に稼動されており、また入り口ＡＵＦからの車両の距離が有効範囲１に割り当てられた距離ＤＩＳ’未満であれば、有効範囲１が稼動される。
【００２８】
有効範囲２および１が既に稼動され、車両ＦＡＲの現在走行方向ＯＲＩと地形基準データに記憶された入り口ＡＵＦの方向ＯＲＡ間の距離が区別できる値、例えば１５°未満であれば、有効範囲０が稼動される。
【００２９】
入り口ＡＵＦのある有効範囲０が稼動されれば、この有料道路部分の一つまたはそれ以上の管理点ＫＯＰが稼動されることになる。すなわち、車両の入り口ＡＵＦへの進入の識別後、これらの管理点が通過されたかどうかチェックが実行される。この目的で、制御装置ＳＴＲは入り口が通過されたときに管理点が「稼動」されるように設定することができる。すなわち、入り口ＡＵＦへの進入の識別が初期化されたときのみ、一つまたはそれ以上の管理点ＫＯＰが通過されたかどうか制御装置ＳＴＲでモニターされる。一つのまたは複数の管理点の座標も記憶ユニットＳＰＲに記憶することができ、また車両ＦＡＲの現在位置と比較することができる。
【００３０】
車両の現在位置が管理点ＫＯＰの有効範囲ＧＵＢ内にあれば、または現在位置データと前回位置データから計算された直線が管理点ＫＯＰの有効領域ＧＵＢと交差すれば、有料道路部分が走行されたとして識別される。位置決定システムの一時的故障から問題を回避するために、現在位置データと前回位置データ間の時間間隔をパラメータ化することができる。これが部分の不正確な検出の恐れを、さらに低減することになる。管理点ＫＯＰの通過を検出できる信頼度が、特定許容差内で管理点ＫＯＰ周辺の区別できる範囲にある車両ＦＡＲの走行方向ＯＲＩによって高めることができる。
【００３１】
入り口ＡＵＦの識別と、管理点ＫＯＰの稼動および有料道路部分上の管理点ＫＯＰを通過する経路監視とを合成することによって、有料道路部分に沿っての車両ＦＡＲの走行が高い精度で決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による料金徴収システムを示す図である。
【図２】本発明による方法の手順を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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