專利名稱：計費系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一計費系統(tǒng)，其用于由使用者攜帶或裝于移動體的移動終端通過計費范圍時，而進行為交費的數(shù)據(jù)處理。
盲航法是使用陀螺儀(角速度傳感器+積分電路)測知行進方向，同時利用車速脈沖信號算出行車距離。車速脈沖的信號是每隔一定距離切換成H/L的信號，用于車速檢出等。這種盲航法主要是在不能利用GPS衛(wèi)星測位時插補性利用。盲航法的缺點是開始位置即使準(zhǔn)確，但是位置精度與行車距離成比例、逐漸變差。另外，即使用GPS測位，有時也會產(chǎn)生100m左右的誤差。為此，在一般的汽車駕駛導(dǎo)向系統(tǒng)中，是對照CD-ROM等大容量存儲媒體所存地圖數(shù)據(jù)庫上的道路連接信息(角度、長度、聯(lián)系等)，校正位置，進行地圖匹配。即在地圖上檢出距GPS測位或盲航法算出的對地位置最近的道路，將對他位置信息修正為該道路上的位置。
要采用GPS測位或盲航法，實現(xiàn)計費處理時，為識別準(zhǔn)確位置，需要保持直近的行車軌跡、每次重新計算對地位置時、都要更新該行車軌跡、同時，將算出的位置置于地圖上，檢出與地圖上的道路上行車軌跡吻合的相應(yīng)位置。即需要在地圖上特定與算出位置及行車軌跡一致的道路及路上位置，將該位置作為對地位置(現(xiàn)在位置)修正。為此，需要詳細的地圖數(shù)據(jù)庫。但是，將用于識別準(zhǔn)確位置的詳細地圖數(shù)據(jù)庫組合于GPS則位及盲航法的計費系統(tǒng)非常昂貴、難以普及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是采用比較簡易的位置特定用數(shù)據(jù)庫，進行可靠性比較高的計費處理。
為達到上述目的，本發(fā)明第1模式提供一計費系統(tǒng)，其包括檢出移動物體位置的GPS測位裝置；使用所述GPS測位裝置，生成表示所述移動物體的對地位置信息的監(jiān)控裝置；使用所述信息，判斷所述對地位置是否在計費范圍內(nèi)，當(dāng)判斷出所述對地位置在計費范圍內(nèi)時，對所述移動物體進行計費數(shù)據(jù)處理的計費處理裝置，其中，對設(shè)施或地形位置及形狀等地理數(shù)據(jù)不能進行GPS測位時，所述監(jiān)控裝置使用不能進行GPS測位前生成的所述信息，將這次成為不能進行GPS測位原因的對地位置對應(yīng)的所述設(shè)施或地形從該地理數(shù)據(jù)中檢出，以檢出的所述設(shè)施或地形位置作為移動物體現(xiàn)在的對地位置。
所述計費處理裝置可以設(shè)有存儲所述移動物體相關(guān)的多項移動物體識別信息、所述計費范圍相關(guān)的多項計費信息和所述移動物體的移動相關(guān)的多項移動履歷信息的存儲裝置。所述移動物體識別信息包括所述移動物體相關(guān)的儲備金信息。該儲備金信息可以保持該移動物體對于所述計費系統(tǒng)的計費能夠支付的現(xiàn)在金額。進而還可設(shè)有將所述儲備金信息讀寫于所述存儲裝置的讀寫裝置。
所述計費處理裝置通過所述監(jiān)控裝置，判斷出所述移動物體通過了計費范圍時，可以用所述讀寫裝置更新所述存儲裝置的儲備金信息。進而還可設(shè)有與管理所述計費系統(tǒng)的信息站通信用的通信裝置。
由此，在不能進行GPS測位，其原因又在設(shè)施或地形時，通過不利用移動同步脈沖(車速脈沖)等電波的測位裝置即盲航法，由監(jiān)控裝置算出對地位置。與采用GPS測位相比，這種對地位置的精度低，但是，監(jiān)控裝置可以依據(jù)地理數(shù)據(jù)檢出更符合對地位置的設(shè)施或地形，將對地位置修正為該位置，得到準(zhǔn)確的對地位置。根據(jù)該對地位置，計費處理裝置檢出是否在計費范圍內(nèi)，對應(yīng)通過計費范圍，進行計費的數(shù)據(jù)處理，因此，計費處理的可靠性提高。地理數(shù)據(jù)如果是含不能進行GPS測位的設(shè)施或地形(隧道、山路、大樓櫛比的大街)位置及形狀的地理數(shù)據(jù)，可以使用數(shù)據(jù)量少簡易且便易的位置特定用數(shù)據(jù)庫。
本發(fā)明第2模式的計費系統(tǒng)是，所述地理數(shù)據(jù)含有表示設(shè)施或地形等電波屏蔽區(qū)間兩端各位置的數(shù)據(jù)、所述監(jiān)控裝置從不能進行所述GPS測位之前的所述GPS測位裝置檢出的對地位置對應(yīng)的所述電波屏蔽區(qū)間所述地理數(shù)據(jù)中檢出一端，并把檢出的一端作為所述移動物體的對地位置。
由此，當(dāng)進入不能進行GPS測位的設(shè)施或地形時，明確進入其兩端的哪一端、對不能進行GPS測位的設(shè)施或地形的端準(zhǔn)確地確定對地位置。
本發(fā)明第3模式的計費系統(tǒng)是，具有不利用衛(wèi)星電波、檢出所述移動物體移動距離的檢出裝置，所述監(jiān)控裝置檢出所述一端后，把根據(jù)所述檢出裝置檢出的移動物體移動距離所求得的所述一端到面向另一端的方向的位置作為對地位置。
由此，明確在穿過該設(shè)施或地形前，本車位于該電波屏蔽區(qū)間何處。
本發(fā)明第4模式的計費系統(tǒng)是，不包括不利用衛(wèi)星電波，檢出所述移動物體移動距離的檢出裝置，所述地理數(shù)據(jù)含有表示設(shè)施或地形的電波屏蔽區(qū)間兩端各位置的數(shù)據(jù)，所述監(jiān)控裝置將不能進行GPS測位之前及之后的所述GPS測位裝置及由所述檢出裝置檢出的對地位置對應(yīng)的所述電波屏蔽區(qū)間一端，從所述地理數(shù)據(jù)中檢出，并把檢出的一端作為所述移動物體的對地位置。
所述監(jiān)控裝置檢出所述一端后，可以把根據(jù)所述檢出裝置檢出的移動物體的移動距離所求得的所述一端到面向另一端方向的位置作為對地位置。
這樣，通過比較不能進行GPS測位的之前及之后的車速脈沖以及陀螺儀求得的測位與GPS測位，可以校正車速脈沖及陀螺儀測位，能夠更準(zhǔn)確地檢出電波屏蔽區(qū)間內(nèi)車速脈沖及陀螺儀測得的本車位置。
所述監(jiān)控裝置不能進行GPS測位時所述計費處理裝置不能檢出所述電波屏蔽區(qū)間，且當(dāng)所述檢出裝置檢出的移動物體移動距離超過規(guī)定閾值時，將異常信息存儲于所述存儲裝置。所述存儲裝置存儲的所述異常信息可以通過通信裝置發(fā)送給所述信息站。
由此，存儲裝置(移動履歷表)的異常信息被自動發(fā)送，計費管理站接收之，可以監(jiān)視計費偏差或計費遺漏。
本發(fā)明第5模式提供以下述，計費方法其包括步驟有(a)檢出移動物體的位置；(b)利用步驟(a)中檢出所述移動物體位置，生成表示移動物體對地位置的信息；(c)采用所述信息，判斷對地位置是否在計費范圍內(nèi)，若判斷所述對地位置在計費范圍內(nèi)時，對應(yīng)計費范圍的通行，對所述移動物體進行計費的數(shù)據(jù)處理，該計費方法的特征是在所述步驟(b)中，不能進行GPS測位時，使用不能進行GPS測位前生成的所述信息，將成為這次不能進行GPS測位原因的對地位置對應(yīng)的所述設(shè)施或地形從該地理數(shù)據(jù)中檢出，并把檢出的所述設(shè)施或地形位置作為移動物體現(xiàn)在的對地位置。
根據(jù)這種方法，在不能進行GPS測位，其原因在于設(shè)施或地形時，通過盲航法算出對地位置。與GPS測位相比，該對地位置的精度低，但是，進一步依據(jù)地理數(shù)據(jù)檢出對地位置對應(yīng)的設(shè)施或地形，將對地位置修正為此位置，可以得到準(zhǔn)確的對地位置。根據(jù)該對地位置，檢出是否在計費范圍內(nèi)，對應(yīng)計費范圍的通行，進行計費的數(shù)據(jù)處理，因此計費處理的可靠性得以提高。地理數(shù)據(jù)只要是含不能進行GPS測位的設(shè)施或地形(隧道、山路、大樓櫛比的大街)的位置及形狀的數(shù)據(jù)即可，可以使用數(shù)據(jù)量少簡易且便易的位置特定用數(shù)據(jù)庫。
圖2是表示

圖1所示車載計費裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是表示圖1所示信息站30的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是表示圖2所示GPS信息處理ECU 920的位置確認(rèn)控制GPC功能的流程圖。
圖5是表示圖2所示計費控制ECU 902的計費控制的部分流程圖。
圖6是表示圖2所示計費控制ECU 902的計費控制的余下部分流程圖。
圖7是表示圖6所示「入車處理」27的內(nèi)容流程圖。
圖8是表示圖6所示「中間處理」28的內(nèi)容流程圖。
圖9是表示圖6所示「出車處理」30的內(nèi)容流程圖。
圖10是響應(yīng)圖2所示計費控制ECU 902的接收電波信號的中斷處理1DRI1內(nèi)的容流程圖。
圖11是表示響應(yīng)圖3所示控制器單元932的來自于通信裝置931或調(diào)制解調(diào)器單元934的到達信息的中斷處理2 DRI2的內(nèi)容流程圖。
圖12是表示圖3所示控制器單元932的反復(fù)實行的「收費和移動履歷收集」CRC的內(nèi)容流程圖。
圖13是表示設(shè)定于道路網(wǎng)(991)的計費范圍(990)平面圖。
圖14是表示地圖上的隧道端部位置P1(996)、P2(997)及方向D1(998)、D2(999)的平面圖。
圖1表示本發(fā)明一實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。裝于車上的車載計費裝置901，通過內(nèi)裝的電話單元908(后述)及天線ANTt(943)，與信息站930(管理局)通信，交換數(shù)據(jù)。另外，由GPS天線ANTg(942)接收衛(wèi)星(941)的電波，通過內(nèi)裝的GPS測位裝置(920到928后述)，識別車輛位置及行車方向，與表示行車地點的簡略地圖一起表示。可收信衛(wèi)星(941)不足或不能接收衛(wèi)星(941)的電波時，通過用陀螺儀檢出方向和行車速度累計進行車輛位置運算，以補充不足的信息?；蜃R別車輛位置。
圖2表示車載計費裝置901的結(jié)構(gòu)。參照圖2，車上的蓄電池962常時供給車載計費裝置901直流電壓，電源電路PSC 961供給GPS信息處理ECU 920及計費控制ECU 902的CPU工作電壓。因此，計費控制ECU 902的CPU內(nèi)部存儲器及在CPU外、計費控制ECU902內(nèi)部的內(nèi)部存儲器常時保持(保存)數(shù)據(jù)。
當(dāng)車的點火開關(guān)IGsw 963閉合時，電源電路PSC 961向車載計費裝置901的全電路供給工作電壓。點火開關(guān)IGsw 963的開(Si(圖中964)＝L)是指示停止(中斷)計費范圍(計費范圍)內(nèi)的停留時間的計測，閉(Si＝H)是指示繼續(xù)計費范圍內(nèi)停留時間的計測。
GPS測位裝置(920到928)具有接收天線ANTg(942)、GPS接收機921、GPS解調(diào)器922、顯示裝置924、壓電振動陀螺儀925、高度傳感器926、GPS信息處理ECU(電子控制裝置)920、操作盤923、檢索引擎927及設(shè)施數(shù)據(jù)庫928。從GPS各衛(wèi)星(941)傳送來的1.57542GHz的電波通過接收天線ANTg(942)，由GPS接收機921接收，電波傳送的信息即表示衛(wèi)星(941)軌道的函數(shù)、時刻等信息由GPS解調(diào)器922解調(diào)，并輸入GPS信息處理ECU 920。GPS信息處理ECU920是具有天文數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)緩沖器用存儲器及輸入輸出接口(電氣、電子電路)的、以CPU為中心的計算機系統(tǒng)，CPU根據(jù)從GPS衛(wèi)星(951)傳來的信息，生成表示本車位置的信息(緯度、經(jīng)度、高度)，且依據(jù)該位置信息的時間序列推移，算出本車的行進方向及行進速度。檢索引擎927按照CPU生成的位置信息，從設(shè)施數(shù)據(jù)庫928中讀出1頁(1畫面)含該位置的簡易地圖數(shù)據(jù)，將該地圖顯示于顯示裝置924，將也表示行進方向的現(xiàn)在位置標(biāo)識表示于地圖上的現(xiàn)在位置。
設(shè)施數(shù)據(jù)庫928中地圖數(shù)據(jù)各頁數(shù)據(jù)包括1頁對角角座標(biāo)值、該頁內(nèi)地圖數(shù)據(jù)、表示該頁所示范圍中的不能接收GPS電波的跨過設(shè)定以上長度的設(shè)施或地形(例如隧道)的兩端位置和各端方向的數(shù)據(jù)群。例如圖14所示的道路r1 994和r2 995之間有電波屏蔽部分長度為L900的隧道時，其一端p1 996的位置、從道路r1 994在一端p1 996進入隧道內(nèi)的移動方向D1 998及長度L900是適用于隧道一端p1 996的1數(shù)據(jù)群；另一端p2 997的位置、從道路r2 995在另一端P2 997進入隧道內(nèi)的移動方向D2 999及長度L900是適用于隧道另一端p2997的1數(shù)據(jù)群，這些數(shù)據(jù)群包含于1頁的地圖數(shù)據(jù)中。
GPS信息處理ECU 920的CPU附加了以下程序，響應(yīng)來自計費控制ECU 902的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送要求，將關(guān)于車輛(車載計費裝置901)位置(對地位置)、速度、方向、時間及GPS測位成否的信息轉(zhuǎn)送給計費控制ECU 902，且讀入計費控制ECU 902轉(zhuǎn)送來的計費范圍信息，并存入內(nèi)部存儲器，在顯示裝置924的顯示地圖上的由計費范圍信息規(guī)定的范圍即計費范圍，疊加表示(網(wǎng)狀)計費范圍(990)。
壓電振動陀螺儀925及高度傳感器926輸出的模擬信號分別輸入到GPS信息處理ECU920，ECU920的CPU通過A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并讀入。GPS解調(diào)器922輸出的信息及GPS解調(diào)器922的控制信息通過GPS信息處理ECU920的I/O端口，向CPU輸入或從CPU輸出。
GPS信息處理ECU 920通過眾所周知的「3衛(wèi)星測位運算」或「4衛(wèi)星測位運算」，算出本車位置的立體座標(biāo)ux、uy、uz。當(dāng)根據(jù)GPS測位算出對地位置信息時，GPS信息處理ECU920與前次算出的對地位置比較，算出車輛的行進方向及行進速度，根據(jù)這次算出的對地位置，從設(shè)施數(shù)據(jù)庫928中讀出1頁(1畫面)含該位置的地圖數(shù)據(jù)，將其表示的地圖顯示于顯示裝置924，將也表示行進方向的現(xiàn)在位置標(biāo)識表示于顯示地圖上的現(xiàn)在位置，然后，當(dāng)從計費控制ECU 902接收并由保存于內(nèi)部存儲器的計費范圍信息所規(guī)定的范圍即計費范圍的至少一部分含于顯示裝置924上的地圖范圍時，將計費范圍(990)表示(網(wǎng)狀)與顯示畫面上的該范圍重疊。司機能夠根據(jù)該附加顯示，在該顯示裝置924的顯示面上識別計費范圍。
計費控制ECU 902也是備有輸入輸出接口(電氣、電子電路)、以微處理器(CPU)為中心的計算機系統(tǒng)，CPU能夠通過天線ANTt(943)、電話單元908及調(diào)制解調(diào)器907，在與信息站930之間收發(fā)各種信息?？蓴U串行輸入輸出端口906進行數(shù)據(jù)的串行輸入輸出955及串行/并行轉(zhuǎn)換輸入輸出。
送話器MIC959輸入的司機的聲音，通過聲音識別單元909，轉(zhuǎn)換為表示語言文字的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并輸入到計費控制ECU902的CPU。進一步CPU通過聲音合成單元910及切換開關(guān)SW911，按照需要，用車載揚聲器SP 958，向司機通知(發(fā)聲)信息(輸出信息)。當(dāng)CPU輸出聲音數(shù)據(jù)后，切換開關(guān)SW911便將車載聲頻957與揚聲器SP 958的連接切換為聲音合成單元910與揚聲器SP 958的連接。這時，CPU把車載揚聲器SP 958用聲音956傳送給司機的信息同時以文字形式顯示于顯示裝置904。這樣，司機能夠通過聽覺和視覺確認(rèn)來自CPU的信息。
對IC卡CRD 953(存儲裝置)進行數(shù)據(jù)讀取、寫入的讀卡機905(讀寫裝置)連接于計費控制ECU902，當(dāng)IC卡CRD 953插入該卡插入口及計費控制ECU 902要求轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)時，讀卡機905便讀出該卡CRD953的存儲數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)送到計費控制ECU 902。當(dāng)計費控制ECU 902接受寫入數(shù)據(jù)時，讀卡機905將其覆蓋(更新寫入)于IC卡CRD 953。
IC卡CRD 953的存儲信息示于表1。表1示例表示卡的1次發(fā)行額為10000日元，卡余額為10000日元(未用)，發(fā)行者給的卡ID為MY CAR003，申請車型為小型車，車輛ID(在該例中，表示車牌號碼)為A123B 568。另外，計費表的數(shù)據(jù)是卡剛剛發(fā)行后，關(guān)于司機希望(申請)的計費范圍，此由發(fā)行者根據(jù)申請寫入。發(fā)行時如無申請(寫入要求)則不寫入。
表1卡內(nèi)存儲數(shù)據(jù)

將計費表數(shù)據(jù)三例示于表2至表4。表2所示時間單位計費表是對計費范圍信息所示計費范圍的車輛除停車外范圍內(nèi)存在時間對應(yīng)的計費表，表3所示距離單位計費表是計費范圍內(nèi)行車距離對應(yīng)的計費表，另外，表4所示每進入1次計費表是進入(利用)次數(shù)對應(yīng)的計費表。
表2時間單位計費表

表3距離單位計費表

表4每進入1次的計費表

計費表中計費范圍信息1組(一點)數(shù)據(jù)是表示計費范圍輪廓上一點的位置信息。只存在2組數(shù)據(jù)(2點數(shù)據(jù))時，各組數(shù)據(jù)意味矩形對角角的位置，計費范圍為矩形。將其一例示于圖13。在圖13中，990所示網(wǎng)狀部分表示計費范圍，991所示線條部分表示道路網(wǎng)。
有3組以上數(shù)據(jù)時，按數(shù)據(jù)組寫入順序連結(jié)各組數(shù)據(jù)所示位置(點)，最后點與開始點連結(jié)后形成的多角形范圍即為計費范圍。表2至表4的示例中，因為位置(點)數(shù)據(jù)是2組，因此，計費范圍為矩形。費用信息按照時間段及車型分類。
表有效期間是意味數(shù)據(jù)有效期間，表有效范圍信息是表示自計費范圍信息規(guī)定的計費范圍輪廓約向外擴展600m左右的大致與計費范圍形狀相似的輪廓。在設(shè)定多個計費范圍時，該表有效范圍信息是為了使車輛選擇接近其計費范圍的計費表。
圖1所示卡發(fā)行與清算點(卡發(fā)行與清算處)971至973發(fā)行IC卡CRD 953。這些點(經(jīng)辦處)設(shè)在信息站930附近、信息站930管轄區(qū)域內(nèi)或管轄區(qū)域外等距計費范圍設(shè)定地區(qū)盡可能近的地方，便于司機訪問。例如可以設(shè)在計費范圍設(shè)定地區(qū)的市政府或辦事處。在這些點，通過經(jīng)辦人或自動售票器，按照司機的要求，發(fā)行新IC卡，補發(fā)丟失卡，清算未付款(卡余額負(fù)值)及增加預(yù)付款(卡余額增量)，進行這些處理時，將處理數(shù)據(jù)通過公用線路及交換站960，發(fā)送到信息站930。信息站930根據(jù)接收的處理數(shù)據(jù)，屬于新發(fā)行、丟失補發(fā)及增加預(yù)付款的，更新監(jiān)視數(shù)據(jù)庫WDB936的數(shù)據(jù)，有未付款清算時，更新未繳數(shù)據(jù)庫CDB 935的數(shù)據(jù)。
圖3表示信息站930的結(jié)構(gòu)。信息站930設(shè)有無線通信裝置931，其工作原理是將控制器932傳送來的發(fā)送數(shù)據(jù)調(diào)制為電波信號，發(fā)送到天線940，通過天線940接收電波，解調(diào)接收數(shù)據(jù)，供給控制器932?？刂破?32是備有輸入輸出接口的以微處理器(MPU)為中心的計算機系統(tǒng)，其上連接有終端(微機、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)器、打印機一套)PC939、計費數(shù)據(jù)庫(存儲器)FDB 937及信息管理單元933，該信息管理單元933上連接有未繳數(shù)據(jù)庫CDB935、監(jiān)視數(shù)據(jù)庫WBD 936及入出車數(shù)據(jù)庫TBD 938。
控制器932上接有調(diào)制解調(diào)器934，控制器932通過該調(diào)制解調(diào)器934及公用通信線路的交換站960(圖1)，能夠與管理中心950(圖1)進行聲音956及數(shù)據(jù)通信。
圖4表示GPS信息處理ECU 920的「位置確認(rèn)控制」GPC的概要。該控制按一定周期反復(fù)進行。當(dāng)進入該「位置確認(rèn)控制」GPC后，ECU920(的CPU)在能夠進行GPS測位時，清除測位中斷距離(將其寫入的寄存器)，使寄存器RMF歸零(步驟P1到P3)。另外，以下在括號內(nèi)省略步驟一詞，只寫步驟No.記號。通過「GPS測位」(P4)算出對地位置，根據(jù)這次算出的位置和前次算出的位置，計算速度及方向(P5)。并依據(jù)這次算出的對地位置，從設(shè)施數(shù)據(jù)庫928讀出1頁(1畫面)含位置的地圖數(shù)據(jù)，將其表示的地圖顯示于顯示裝置924，將也表示行進方向的現(xiàn)在位置標(biāo)識表示于顯示地圖上的現(xiàn)在位置(P6)。然后，將中斷位置更新為這次得到的對地位置(P7)。即把這次算出的位置寫入中斷位置寄存器。在能夠進行GPS測位期間，ECU920按一定周期反復(fù)進行以上處理。
不能進行GPS測位時，ECU 920開始計測測位中斷距離(P9)，其后，只要不能繼續(xù)進行GPS測位，每隔一定周期都計數(shù)車速脈沖951的發(fā)生數(shù)，將其轉(zhuǎn)換為距離值，按一定周期累計累計寫入測位中斷距離寄存器的中斷距離，檢驗測位中斷距離(累計值)是否達到設(shè)定值(P10)。這里的設(shè)定值是為忽視暫短時間電波接收中斷的短距離值。當(dāng)測位中斷距離在設(shè)定值以上時，認(rèn)為主要原因是車輛或地上有電波干擾，檢驗顯示裝置924顯示的地圖上是否有不能進行GPS測位的設(shè)施或地形(P12)。
具體說就是，步驟P7中，在中斷位置寄存器寫入了不能進行PGS測位之前的位置，因此，檢出以該位置為中心的設(shè)定半徑圓內(nèi)范圍中所包含的電波屏蔽設(shè)施或地形端部位置數(shù)據(jù)(相當(dāng)于圖14的P1 996、P2 997)是否在現(xiàn)在正在顯示的地圖所屬的數(shù)據(jù)群中(P11、P12)。
這里，以檢出為圖14的P1 996符合時為例，接著檢驗本車行進方向與P1 996附屬的方向D1 998是否大致相同(P13)，如果大致相同，認(rèn)為不能進行GPS測位的位置(中斷位置寄存器的數(shù)據(jù))為P1996(圖14)，在寄存器RMF寫入表示在地上電波干擾設(shè)施或地形內(nèi)的「1」，在寄存器RAF寫入意味不能進行GPS測位的原因在地上的「0」(P14、P15)，按照盲航法進行更新對地位置(現(xiàn)在位置)、速度、方向的運算(P16)，并把對地位置(現(xiàn)在位置)從地圖上的P1 996位置更新為方向D1 998上行進測位中斷距離部分的位置(P17)，然后依據(jù)這次算出的對地位置，從設(shè)施數(shù)據(jù)庫928讀出1頁(1畫面)含該位置的地圖數(shù)據(jù)，將其所示地圖顯示于顯示裝置924，在顯示地圖上的現(xiàn)有位置示出也表示行進方向的現(xiàn)在位置標(biāo)識(P18)。
這樣，將算出或設(shè)定的位置、速度、方向、時間、測位中斷距離、中斷位置及寄存器RMF、RAF的數(shù)據(jù)寫入發(fā)送寄存器(P19)，該發(fā)送寄存器是為向計費控制ECU 902轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)而寄存數(shù)據(jù)用的。
檢出上述干擾電波設(shè)施或地形時，如果不存在該位置(圖14的P1996、P2 997)及雖然檢出了該位置，但車輛行進方向與那里的方向數(shù)據(jù)(D1 998、D2 999)不同時，把意味不能進行GPS測位原因不在地上即在車上(例如GPS天線有意屏蔽)的「1」寫入寄存器RAF(P20)。
圖5及圖6表示計費控制ECU902(的CPU)的計費控制工作概要。首先參照圖5。計費控制ECU902等待點火開關(guān)IGSW963閉(SiH)，當(dāng)閉合時，通過讀卡機905，將卡CRD953的數(shù)據(jù)讀入內(nèi)部存儲器(1至4)。若沒安裝卡CRD 953，則等待安裝，如果裝上了，將卡CRD 953的數(shù)據(jù)讀入內(nèi)部存儲器。
接著，將讀入的卡數(shù)據(jù)中的卡余額顯示于顯示裝置904(5)。如果進行了一次數(shù)據(jù)讀入，為了勉免重復(fù)讀入，置位標(biāo)記RIG(3)，置位后，跳過4、5的處理。然后，計費控制ECU 902起動Tc時限的定時器Tc(6)。并要求向GPS信息處理ECU 920轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)。GPS信息處理ECU 920響應(yīng)之，將圖4的P19設(shè)定的發(fā)送寄存器的數(shù)據(jù)發(fā)送到計費控制ECU 902，計費控制ECU 902接收這些數(shù)據(jù)，寫入內(nèi)部存儲器(7a)。
計費控制ECU 902接著檢驗接收數(shù)據(jù)中的寄存器RAF數(shù)據(jù)是否是意味不能進行GPS測位且其原因在車上的「1」(76)，以表示它能進行GPS測位或者雖然不能進行GPS測位但原因在地上設(shè)施的「0」切換為上述「1」時，開始電波屏蔽后行車距離計數(shù)(累計計算)(7d)，其后，監(jiān)視電波屏蔽后行車距離(累計值)是否達到設(shè)定值(7e)。在設(shè)定值以上時，將表示GPS接收異常的「1」寫入寄存器RUF(7f)。寄存器RAF的數(shù)據(jù)為「0」時，清除電波屏蔽后行車距離，使寄存器RUF歸零(7C)。
接著，計費控制ECU 902檢驗從GPS信息處理ECU 920接收的時間是否在內(nèi)部存儲器讀入的計費表中的表有效期間內(nèi)或者從GPS信息處理ECU920接收的現(xiàn)在位置是否在內(nèi)部存儲器讀入的計費表中的表有效范圍信息所示的表有效范圍內(nèi)(8)。時間在表有效期間外或現(xiàn)在位置在表有效范圍外時，計費表不適合現(xiàn)在時間或現(xiàn)在地區(qū)，因此，通過天線ANTt(943)發(fā)出計費表要求(9)。這時，附加卡數(shù)據(jù)中卡ID、余額(信用貸款信息)、車輛ID、從GPS信息處理ECU920得到的現(xiàn)在位置(對地位置)及移動方向，發(fā)出計費表請求。當(dāng)信息站930接收到該計費表請求，便將卡ID、余額、車輛ID、現(xiàn)在位置及移動方向按卡ID保存于內(nèi)部存儲器，發(fā)送計費數(shù)據(jù)庫FDB 937中的計費表(表2至表4)(圖11的41至44)。
一接收到該計費表，計費控制ECU 902便檢驗從GPS信息處理ECU920接收的時間是否在該計費表中的表有效期間內(nèi)或者從GPS信息處理ECU920接收的現(xiàn)在位置是否在表有效范圍信息所示的表有效范圍內(nèi)(10、11)。當(dāng)時間在表有效期間內(nèi)且現(xiàn)在位置在表有效范圍內(nèi)，計費控制ECU 902將接收的計費表覆蓋(更新寫入)于內(nèi)部存儲器及IC卡CRD 953(12)。并允許接收中斷952(13)。當(dāng)天線ANTt(943)接收到電波信號，電話單元908無圖示的接收器產(chǎn)生表示有發(fā)送(有信號接收)的信息接收信號時，「接收中斷」952響應(yīng)之并被實行。此內(nèi)容參照圖10后述。當(dāng)允許接收中斷952，計費控制ECU 902將計費表中計費范圍信息提供給GPS信息處理ECU 920(14)。當(dāng)接收該計費范圍信息，GPS信息處理ECU920將計費范圍(990)表示(網(wǎng)狀)附加于該信息所示的計費范圍對應(yīng)的在顯示裝置924上的地圖顯示的相應(yīng)范圍。
下面，參照圖6，然后，計費控制ECU 902按Tc周期檢驗現(xiàn)在位置是否在計費表的計費范圍信息所示的計費范圍內(nèi)或計費范圍外(A13到32-1至11-A13)。當(dāng)在計費范圍外且行進方向為接近計費范圍方向、位置距計費范圍500m以內(nèi)時，將「計費范圍500m前方」和計費表信息(但要刪除計費范圍信息和表有效范圍信息)顯示于顯示裝置904，同時由聲音合成單元910和揚聲器SP 958進行聲音合成，通知「計費范圍在500m前方」(A13至19)。
現(xiàn)在位置距計費范圍400m以內(nèi)時，將顯示裝置904上正在顯示的「計費范圍500m前方」變更為「計費范圍400m前方」，通知「計費范圍在400m前方」(13A到16-20至23)。
另外，按Tc周期反復(fù)的步驟14中，計費范圍在顯示裝置924的顯示地圖上重疊顯示，而且，在顯示地圖上還用帶方向的標(biāo)識表示車輛現(xiàn)在位置，因此，司機能夠從顯示裝置924的顯示識別計費范圍對應(yīng)的車輛位置及行進方向。
當(dāng)車進入計費范圍，計費控制ECU 902檢驗寄存器RUF的數(shù)據(jù)是否為「1」(原因在車上，不能進行GPS測位按圖5的7f設(shè)定)，如果是「1」，將GPS異常與時間一起存儲于存儲器，通過顯示裝置904及車載揚聲器SP 958通知GPS接收異常(A13、24a、24b)。將表示進入計費范圍內(nèi)的「1」寫入寄存器(內(nèi)部存儲器)，并清除表示在計費范圍外是否進入500m以內(nèi)、400m以內(nèi)的信息(寄存器RPF、RPS數(shù)據(jù))(24c、25)，向信息站930通知進入計費范圍即「入車」(26)。這時，附加表示卡數(shù)據(jù)中卡ID、余額及車輛ID、從GPS信息處理ECU920得到的時間、現(xiàn)在位置及移動方向的各數(shù)據(jù)，向信息站930發(fā)送進入通知。信息站930一接收該入車通知，即將時間、卡ID、余額、車輛ID、位置及方向存入內(nèi)部存儲器，作成發(fā)往該卡ID的管理站側(cè)移動履歷表并寫入入出車數(shù)據(jù)庫TDB 938。
計費控制ECU 902接著實行「入車處理」(27)。其內(nèi)容示于圖7。這里，首先起動規(guī)定移動履歷數(shù)據(jù)取樣周期的1分定時器(271)，接著使分配給內(nèi)部存儲器的整數(shù)距離寄存器、零數(shù)距離寄存器、整數(shù)距離寄存器、零數(shù)距離寄存器及移動側(cè)履歷表歸零(272)。然后，在移動側(cè)履歷表寫入時間、余額、位置、移動距離(整數(shù)距離寄存器及零數(shù)距離寄存器的數(shù)據(jù))、停留時間(整數(shù)時間寄存器及零數(shù)時間寄存器的數(shù)據(jù))、讀卡機905的狀態(tài)(準(zhǔn)備正常，沒準(zhǔn)備狀態(tài)異常)有無安裝讀卡機905對應(yīng)的卡CRD 953及GPS狀態(tài)(含上述GPS異常)。其后車輛在計費范圍內(nèi)期間，該寫入按1分鐘周期實行，這一點后述。表5表示移動側(cè)履歷表內(nèi)容一例。
表5(a)移動履歷表

(b)移動履歷表

(c)移動履歷表

(d)移動履歷表

仍參照圖6，進入計費范圍，向信息站930發(fā)送「入車」后，在計費范圍內(nèi)期間，計費控制ECU 902按Tc周期反復(fù)實行「中間處理」(28)。將該「中間處理」(28)的內(nèi)容示于圖8。
當(dāng)進入圖8所示「中間處理」(28)，計費控制ECU 902首先將零數(shù)時間寄存器的數(shù)據(jù)(零數(shù)值)更新為經(jīng)過時間Tc部分的值(281)，檢驗更新的零數(shù)值是否為1分以上的值(282)，如在1分以上，將整數(shù)時間寄存器的數(shù)據(jù)增加1，將零數(shù)時間寄存器的數(shù)據(jù)更新為小1分的值(283)。接著算出Tc間的行車距離(285)。
Dc＝Tc(秒)×速度(km/h)/360(km)。
然后，將零數(shù)距離寄存器的數(shù)據(jù)(零數(shù)值)更新為大Tc間移動距離Dc部分的值(285)，檢驗更新的零數(shù)值是否為1km以上的值(286)，如在1km以上，將整數(shù)距離寄存器的數(shù)據(jù)增加1，將零數(shù)距離寄存器的數(shù)據(jù)更新為小于1km的值(287)。
接著檢驗1分定時器超時否(288)，如超時，則再次起動1分定時器(289)，寫入當(dāng)時的時間、余額、位置、移動距離(整數(shù)、零數(shù)距離寄存器的數(shù)據(jù))、停留時間(整數(shù)、零數(shù)時間寄存器的數(shù)據(jù))、讀卡機狀態(tài)(準(zhǔn)備正常、沒準(zhǔn)備狀態(tài)異常)、卡存否(有無安裝)及GPS狀態(tài)(位置數(shù)據(jù)生成完成否)(290)。如表5所示，通過該中間處理28的反復(fù)實行和向1分周期的移動側(cè)履歷表寫入數(shù)據(jù)，每分鐘向移動側(cè)履歷表存儲當(dāng)時的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
再次參照圖6。當(dāng)車(的現(xiàn)在位置)離開計費范圍，計費控制ECU902從步驟A13、A14轉(zhuǎn)為步驟29，在步驟29，將寄存器RAE的數(shù)據(jù)變更為表示計費范圍外的「0」，進行「出車處理」(30)。將「出車處理」(30)的內(nèi)容示于圖9。該「出車處理」(30)與所述「中間處理」(28)一樣，進行Tc間時間經(jīng)過部分計時值的累計(301到303)及Tc間行車距離部分移動距離的累計(305到307)，并將范圍內(nèi)最后的履歷數(shù)據(jù)寫入移動側(cè)履歷表(308)。
還參照圖6。當(dāng)上述「出車處理」(30)完了，計費控制ECU 902向信息站930發(fā)送意味離開計費范圍的「出車」(31)。這時，還向信息站930發(fā)送卡數(shù)據(jù)中的卡ID、余額及車輛ID和移動側(cè)履歷表的數(shù)據(jù)。信息站930將接收的履歷數(shù)據(jù)補寫進入出車數(shù)據(jù)庫TDB 938的「入車」時分配到該卡ID的管理側(cè)履歷表，檢驗計費處理狀態(tài)。此內(nèi)容后述。
出車通知(31)后，車輛行進方向離開剛才通過的計費范圍的方向，因此，計費控制ECU 902從步驟15轉(zhuǎn)為步驟32，不實行計費范圍的相對距離通知(16至23)。
如上所述，車輛通過一個計費范圍(第1計費范圍)，駛向另一個計費范圍(第2計費范圍)，當(dāng)車(的現(xiàn)在位置)離開表示第1計費范圍的第1計費表中的表有效范圍信息所示表有效范圍時，計費控制ECU 902從步驟8轉(zhuǎn)為9，發(fā)送計費表請求。該發(fā)送電波由第1計費范圍對應(yīng)的第1信息站(930)接收，這是發(fā)送第1計費表，當(dāng)計費控制ECU 902將其接收，在步驟10，判定接收計費表為無效。由此，車(的現(xiàn)在位置)離開表示第1計費范圍的第1計費表中的表有效范圍信息所示表有效范圍后，計費控制ECU 902即使接收第1計費表，也不向內(nèi)部存儲器或IC卡CRD 953寫入。
當(dāng)車(的現(xiàn)在位置)進入第2計費范圍的表有效范圍內(nèi)，計費控制ECU 902將無圖示的第2信息站發(fā)送的第2計費表寫入內(nèi)部存儲器及IC卡CRD 953，按照該數(shù)據(jù)進行與上述同樣的計費控制。
如上所述，車輛到達計費范圍500m跟前時，通過顯示裝置904和揚聲器SP 958通知司機同時將計費范圍信息顯示于顯示裝置904，到達400m跟前時，再次進行通知，因此，司機能夠從容確定是否進入計費范圍，選擇遇回道路。
步驟1的點火開關(guān)IGSW963閉(Si＝H)否的檢驗是判定停車與否的。進入適用時間費用計費表(表2)的計費范圍、點火開關(guān)IGSW963開(Si＝L計費用計時中斷指示)時，計費控制EUC 902等待點火開關(guān)IGSW963閉(Si＝H計費用計時指示)，在等待期間，不實行步驟28的「中間處理」。因而計費范圍內(nèi)停車時間不加入時間費用計費額計算用的計費范圍內(nèi)停留時間。
信息站930由計費裝置1接收計費表請求后，向其ID發(fā)送「計費表」。另外，按幾分鐘的一定周期，向所有車輛發(fā)送「計費請求」，按幾分鐘的一定周期或不定周期依次向各ID發(fā)出「移動履歷請求」，從各ID收集移動側(cè)履歷表數(shù)據(jù)。接到「出車」通知、提供此信息的計費裝置ID(卡ID)中存在未計費的移動距離或停留時間時，向該ID發(fā)送計費請求，接到「出車」通知后，檢驗計費處理正確與否，如發(fā)現(xiàn)計費錯誤，將其指出，向相應(yīng)ID發(fā)送促使處置的信息數(shù)據(jù)。
圖10表示「接收中斷1」DRI 1的內(nèi)容，即當(dāng)天線ANTt(943)收到電波信號、電話單元908無圖示的接收機生成表示有發(fā)送(有信號接收)的信息接收信號時，對其響應(yīng)，計費控制ECU 902實行。當(dāng)計費控制ECU 902轉(zhuǎn)為接收中斷1 DRI1，接收者檢驗是否是自己的卡ID(也含指定全部車輛的場合)(402)，如果是，判斷接收數(shù)據(jù)是計費請求，還是移動履歷請求，還是計費表或信息(403)。
是「計費請求」時，當(dāng)卡CRD 953的計費表是針對進入1次的計費表(表4)時，計費控制ECU 902取出計費表卡數(shù)據(jù)中的車型分類對應(yīng)的費用、將內(nèi)部存儲器卡數(shù)據(jù)中的卡余額更新為減去該費用的值(404、405)，也同樣更新IC卡CRD 953的數(shù)據(jù)，將余額更新顯示于顯示器、檢驗卡余額是負(fù)值(費用支付不足)否，如果是負(fù)值，將「支付不足要清算」顯示于顯示裝置904，通過聲音合成單元910和揚聲器SP 958進行聲音合成，通知「卡余額不足，請清算」(413)。
當(dāng)計費表是針對移動距離的計費表(表3)時，取出計費表卡數(shù)據(jù)中的車型分類對應(yīng)的每km費用乘以整數(shù)距離寄存器的值，將內(nèi)部存儲器卡數(shù)據(jù)中的卡余額更新為減去乘積得的值(406、407)，使整數(shù)距離寄存器歸零(408)，也同樣更新IC卡CRD 953的數(shù)據(jù)，進行余額更新顯示(413)。
計費表是針對停留時間的計費表(表2)時，檢驗整數(shù)時間寄存器的數(shù)據(jù)值是否在60(1小時)以上(410)，如果是，取出計費表卡數(shù)據(jù)中的車型分類對應(yīng)的單位時間費用(將內(nèi)部存儲器卡數(shù)據(jù)中的卡余額更新為減去該部分的值)(409到411)，將整數(shù)時間寄存器的內(nèi)容更新為只減少60的值(412)，也同樣更新IC卡CRD 953的數(shù)據(jù)，進行余額更新顯示(413)。
接收數(shù)據(jù)是「移動履歷請求」時，計費控制ECU 902將移動側(cè)履歷表的數(shù)據(jù)發(fā)送給信息站930(414)，使移動側(cè)履歷表歸零(415)。接收數(shù)據(jù)是「計費表」時，轉(zhuǎn)為說明過的步驟12(圖5)更新卡數(shù)據(jù)。當(dāng)接收數(shù)據(jù)為信息時，將其顯示于顯示器同時用聲音合成通知。
計費表是每進入1次的計費時，信息站930發(fā)關(guān)社費請求后，將計費完寫入有「入車」通知時入出車數(shù)據(jù)庫TDB 938中各卡ID生成的管理站側(cè)移動履歷表，其后，對計費完的ID，不發(fā)送計費請求，只對沒寫入計費完的ID發(fā)送計費請求。計費表是針對移動距離計費時，信息站930按幾分鐘的一定周期或不定周期反復(fù)向所有ID發(fā)送計費請求。接收到此信息的計費裝置在該整數(shù)距離寄存器的值為1(km)以上時，進行該值×1km費用的計費處理，使整數(shù)距離寄存器歸零，因此，每當(dāng)信息站930發(fā)生計費請求時，計費裝置只對接受前次計費請求后到接受這次計費請求前移動距離中的整數(shù)值(單位km)進行計費處理。零數(shù)距離存余。同樣，計費表是針對停留時間計費時，信息站930按幾分鐘的一定周期或不定周期反復(fù)向全部ID發(fā)送計費請求。接收到此信息的計費裝置，在其整數(shù)時間寄存器的值為60(1小時)以上時，進行1小時費用的計費處理，將整數(shù)時間寄存器的數(shù)據(jù)更新為小60分的值，因此，每當(dāng)信息站930發(fā)生計費請求時，計費裝置只對接受前次計費請求后到這次接受計費請求前經(jīng)過時間中的整數(shù)時間部分進行計費處理。零數(shù)時間存余。
「出車」時，其計時與計費請求計時不一致，因此，計費表即使以距離單位或時間單位計費，有應(yīng)計費的整數(shù)距離或整數(shù)時間時，也能有「出車」。信息站930當(dāng)接受「出車」通知時，檢驗整數(shù)距離數(shù)據(jù)或整數(shù)時間數(shù)據(jù)，這些在1(km)以上或60(1小時)以上時，向通知「出車」的ID發(fā)送計費請求。
圖11表示信息站930的控制器單元932的中斷處理內(nèi)容。該中斷處理DRI2用于檢出通信裝置931的天線940接收電波信號(信息接收)或?qū)嵭许憫?yīng)調(diào)制解調(diào)器單元934接收的信息。當(dāng)接受接收的信息，是來本車輛計費裝置901。計費控制ECU 902的接收信息時，單元932將其接收(42)，是計費表請求時，將表示附加于其上的時間、卡ID、余額、車輛ID、位置及方向的數(shù)據(jù)存入內(nèi)部存儲器，響應(yīng)該請求，由天線940發(fā)送數(shù)據(jù)庫FDB 937的計費表(41至44)。然后通過管理單元933檢出接收的卡ID或車輛ID是否是存儲于監(jiān)視數(shù)據(jù)庫WDB 936的故障(過去使用錯誤、丟失、失盜、再發(fā)行廢棄、非法復(fù)制)卡ID或失盜、事故車輛ID(45)。如果是，將卡ID、車輛ID＝車輛No.、故障內(nèi)容及現(xiàn)在位置(接收數(shù)據(jù))、現(xiàn)在時刻，作為監(jiān)視數(shù)據(jù)組顯示于終端PC 939的顯示器，打印輸出同時向管理中心950、卡發(fā)行和清算點971至973發(fā)送。這些機關(guān)能夠按照故障內(nèi)容登記數(shù)據(jù)或采取行動。
計費裝置901的計費控制ECU 902發(fā)送表示離開計費范圍的出車通知數(shù)據(jù)，當(dāng)信息站930的控制器932接收此后，控制器932將時間、卡ID、車輛ID、現(xiàn)在位置、移動距離(未計費處理部分)、停留時間(未計費處理部分)、方向及卡余額存入內(nèi)部存儲器，計費表針對移動距離計費時，檢驗移動距離是否在1km以上，如果是，向其卡ID發(fā)送計費請求。針對停留時間計費時，檢驗停留時間是否在60分以上，如果是，向其卡ID發(fā)送計費請求。并檢驗發(fā)往入出車數(shù)據(jù)庫TDB938的該ID的管理側(cè)履歷表中有無計費裝置的使用錯誤信息或卡余額是否是負(fù)(-)值，如果無使用錯誤信息且卡余額是正值時，則清除發(fā)往該ID的管理側(cè)履歷表。另外，在后述的「收費和移動履歷收集」CRC(圖12)中，根據(jù)管理側(cè)履歷表的履歷數(shù)據(jù)，使用錯誤信息表示使用錯誤時，寫入管理側(cè)履歷表。接著，根據(jù)位置數(shù)據(jù)，特定退出道路(范圍入出日)，將入出車數(shù)據(jù)庫TDB 938的該退出道路的出車量增加1(48)。
卡余額為負(fù)(-)值時，將該數(shù)據(jù)(卡ID、車輛ID、現(xiàn)在位置、方向及卡余額)供給終端PC 939、顯示于顯示器，打印輸出，同時，通過管理單元933，檢驗未繳數(shù)據(jù)庫CDB 935中是否有該卡ID或該車輛ID，如果有，將未繳數(shù)據(jù)庫CDB 935的相應(yīng)卡余額更新為本次值。如果無，將本次得到的數(shù)據(jù)(卡ID、車輛ID、現(xiàn)在位置、方向及卡余額)新登記于未繳數(shù)據(jù)庫CDB 935(49、50)。并進行業(yè)說明過的ID檢驗等(45、46)。
計費裝置901的計費控制ECU 902所接操作、顯示盤903上設(shè)有緊急通報開關(guān)，當(dāng)司機操作該開關(guān)，計費控制ECU通過天線ANTt(943)，按規(guī)定周期發(fā)送含車輛ID、現(xiàn)在位置及方向的應(yīng)急數(shù)據(jù)。當(dāng)接收此數(shù)據(jù)、信息站930將應(yīng)急發(fā)生和車輛ID、現(xiàn)在位置及方向顯示于終端PC939、打印輸出，同時將應(yīng)急數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到管理中心950(51、52)。
計費裝置901的計費控制ECU 902發(fā)送表示進入計費范圍的「入車」通知數(shù)據(jù)，當(dāng)信息站930的控制器932接收此數(shù)據(jù)(53)，控制器932在入出車數(shù)據(jù)庫TDB 938上生成分配給該計費裝置901卡ID的管理側(cè)移動履歷表，在那里寫入接收的時間、余額、位置、移動距離、停留時間、讀卡機狀態(tài)、有無卡及GPS狀態(tài)，依據(jù)位置數(shù)據(jù)，特定進入道路(范圍入出日)，將入出車數(shù)據(jù)庫TDB 938的該進入道路的入車量增加1(54)。并進行說明過的ID檢驗等(45、46)。
當(dāng)從卡發(fā)行和清算點971至973發(fā)送來清算數(shù)據(jù)(卡ID、車輛ID及卡余額)，接收的卡余額為正(+)時，控制器932清除未繳數(shù)據(jù)庫CDB 935中的該ID的數(shù)據(jù)(清除未繳登記)。當(dāng)卡余額仍為負(fù)(-)時，則將該ID的卡余額更新的接收卡余額(41、55至57)。
數(shù)據(jù)庫CDB 935、FDB 937、WDB 936及TDB938的數(shù)據(jù)能夠由終端PC 939及管理中心950進行管理(讀出、轉(zhuǎn)送、輸出、寫入、清除)。當(dāng)終端PC 939或管理中心950訪問控制器932時，控制器932按照其指示進行數(shù)據(jù)處理(讀出、轉(zhuǎn)送、輸出、寫入、清除)(58)。管理中心950進行計費范圍內(nèi)、外的交通管理及收費管理、故障卡及車輛的監(jiān)視、跟蹤。管理中心950為管理交通，定期及適當(dāng)?shù)貐⒄杖氤鲕嚁?shù)據(jù)庫TDB 938的數(shù)據(jù)，按規(guī)定時間段分類，算出計費范圍內(nèi)的車輛滯留量(各范圍入出日的入車量之和-出車量之和)及其微分值(阻塞傾向、緩和傾向)，把握交通量的動向，從眼前角度看，進行交通信息報道，從長遠角度看，進行計費表的修正，廢除等。在收費管理中，對于未繳數(shù)據(jù)庫CDB 935卡余額負(fù)值的絕對值大的車輛(的所有者)、進行未付費用的收費作業(yè)。監(jiān)視數(shù)據(jù)庫WDB 936的數(shù)據(jù)用于發(fā)現(xiàn)故障卡及車輛。
信息站930的控制器單元932在接收中斷2(DRI2)不起動時，按一定周期實行圖12所示的「收費和移動履歷收集」CRC。當(dāng)進入該處理時，因為按一定周期(幾分鐘)或?qū)τ脩舸嫘奶颖苡嬞M處理困難，因此，單元932通過通信裝置931及天線940如此發(fā)送計費請求，即按幾分鐘間距但設(shè)定為不定周期的收費時間(61、62)。另外，同樣，向在入出車數(shù)據(jù)庫TDB 938中生成管理側(cè)移動履歷表的各ID依次發(fā)送移動履歷數(shù)據(jù)請求，即設(shè)定為一定周期或不定周期的移動履歷收集時間，依次接收各ID的移動履歷數(shù)據(jù)，寫入發(fā)往各ID的管理側(cè)移動履歷表(64至70)。即在入出車數(shù)據(jù)庫TDB 938，按「入車」時間順序生成發(fā)往各ID的管理側(cè)移動履歷表。向其最早時間的ID發(fā)送移動履歷數(shù)據(jù)請求(64、65)，起動定時器Tw(66)，到定時器超時為止，等待該ID回信(移動側(cè)履歷表)(67、68)。如有回信，將其補寫于發(fā)往該ID的管理側(cè)移動履歷表(69)。當(dāng)補寫完畢或無回信、定時器Tw超時，向下一個寫入時間早的ID發(fā)送移動履歷數(shù)據(jù)請求(70、65)這樣，當(dāng)對入出車數(shù)據(jù)庫TDB 938中生成管理側(cè)移動履歷表的全部ID的數(shù)據(jù)請求及接收(即登記)完了后，根據(jù)發(fā)往入出車數(shù)據(jù)庫TDB 938各ID的管理側(cè)移動履歷表數(shù)據(jù)，檢驗各ID(卡ID)計費裝置使用錯誤的有無(71)。
即，例如ID(計費裝置901)剛「入車」到計費范圍內(nèi)到進行第1次移動履歷收集，發(fā)往該ID的管理側(cè)移動履歷表(的第1欄)中有其「入車」時的數(shù)據(jù)即圖6的步驟26中發(fā)往信息站930的數(shù)據(jù)(時間、余額、位置及方向)。而且，在第1次移動履歷收集中，比如在收集表5所示移動側(cè)履歷數(shù)據(jù)時，將其補寫于管理側(cè)移動履歷表(的第2欄以后)。
表5(a)表示可進行計費處理的正常狀態(tài)時的移動側(cè)履歷表的數(shù)據(jù)一例，(b)表示無卡、不能進行計費處理(取費)的非完備狀態(tài)的數(shù)據(jù)一例，(c)表示上述GPS異常時一例，(d)表示無卡且GPS異常時一例。
在負(fù)的余額、讀卡機不正常、無卡或GPS不正常時，控制器單元932將使用錯誤信息寫入管理側(cè)移動履歷表。另外，通過按管理側(cè)移動履歷表上排列順序(欄No.)、通過同一項數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移與他項數(shù)據(jù)的計費表種類(表2至表4)對應(yīng)的對比運算，檢驗正常計費處理中沒有出現(xiàn)的變化或無變化，如果有時，將使用錯誤信息寫入管理側(cè)移動履歷表。沒有這些使用錯誤時，保留這次讀入的移動側(cè)履歷表的數(shù)據(jù)部分，將前次存儲的數(shù)據(jù)從管理側(cè)移動履歷表中清除。有使用錯誤信息時，不清除這樣的數(shù)據(jù)，每次收集時，都累積存儲于管理側(cè)移動履歷表中。而且當(dāng)該車(卡ID)「出車」時，將發(fā)往該ID的管理側(cè)移動履歷表轉(zhuǎn)儲于監(jiān)視數(shù)據(jù)庫WDB 936，從入出車數(shù)據(jù)庫TDB 938中清除。
以上說明的實施例是道路網(wǎng)中按范圍單位計費的計費系統(tǒng)，可以將高速道路網(wǎng)的整體或一部分、一般道路網(wǎng)的特定地區(qū)等定為計費范圍，對通過那里的車輛計費。但是，本發(fā)明不但是道路網(wǎng)計費系統(tǒng)，而且也可以作為旅游地、競賽場地等的入場費收費系統(tǒng)實施。
權(quán)利要求
1.一種收費系統(tǒng)，包括GPS測位裝置，用于檢出移動物體的位置；監(jiān)控裝置，用于利用所述GPS測位裝置，生成表示所述移動物體對地位置的信息；計費處理裝置，用于使用所述信息，判斷所述對地位置是否在計費范圍內(nèi)，當(dāng)判斷所述對地位置在計費范圍內(nèi)時，對所述移動物體進行計費的數(shù)據(jù)處理，該計費系統(tǒng)的特征是所述監(jiān)控裝置含有包含成為不能進行GPS測位的設(shè)施或地形的位置及形狀的地理數(shù)據(jù)、當(dāng)不能進行GPS測位時，利用變?yōu)椴荒苓M行GPS測位前生成的所述信息，從該地理數(shù)據(jù)中檢出成為這次不能進行GPS測位原因的對地位置對應(yīng)的所述設(shè)施或地形，并將檢出的所述設(shè)施或地形的位置作為移動物體現(xiàn)在的對地位置。
2.權(quán)利要求1項記載的計費系統(tǒng)，其特征是所述計費處理裝置設(shè)有存儲裝置，用以存儲所述移動物體相關(guān)的多項移動物體識別信息、所述計費范圍相關(guān)的多項計費信息和所述移動物體移動相關(guān)的多項移動履歷信息。
3.權(quán)利要求2項記載的計費系統(tǒng)，其特征是所述移動物體識別信息包括所述移動物體相關(guān)的儲備金信息，該儲備金信息保持該移動物體對于所述計費系統(tǒng)的計費可支付的現(xiàn)在金額。
4.權(quán)利要求3項記載的計費系統(tǒng)，其特征是所述存儲裝置還設(shè)有讀寫所述儲備金信息的讀寫裝置。
5.權(quán)利要求4項記載的計費系統(tǒng)，其特征是所述計費處理裝置通過所述監(jiān)控裝置、判斷出所述移動物體通過了計費范圍時，使用所述讀寫裝置，更新所述存儲裝置的儲備金信息。
6.權(quán)利要求1項記載的計費系統(tǒng)，其特征是設(shè)有與管理所述計費系統(tǒng)的信息站通信用的通信裝置。
7.權(quán)利要求1項至6項中任一項記載的計費系統(tǒng)，其特征是所述地理數(shù)據(jù)包括表示設(shè)施或地形的電波屏蔽區(qū)間兩端各位置的數(shù)據(jù)，所述監(jiān)控裝置從所述不能進行GPS測位之前的由所述GPS測位裝置檢出的對地位置對應(yīng)的前述電波屏蔽區(qū)間的所述地理數(shù)據(jù)中檢出一端，把檢出的一端作為所述移動物體的對地位置。
8.權(quán)利要求7項記載的計費系統(tǒng)，其特征是設(shè)有不利用衛(wèi)星電波，檢出所述移動物體移動距離的檢出裝置，所述監(jiān)控裝置檢出所述一端后，把從根據(jù)所述檢出裝置檢出的移動物體的移動距離所求得的所述一端到面向另一端的方向的位置作為對地位置。
9.權(quán)利要求1項至6項中任一項記載的計費系統(tǒng)，其特征是還包括不利用衛(wèi)星電波，檢出所述移動物體移動距離的檢出裝置，所述地理數(shù)據(jù)含有表示設(shè)施或地形的電波屏蔽區(qū)間兩端各位置的數(shù)據(jù)，所述監(jiān)控裝置將所述不能進行GPS測位之前及之后的由所述GPS測位裝置及所述檢出裝置檢出的對地位置對應(yīng)的所述電波屏蔽區(qū)間的一端從所述地理數(shù)據(jù)中檢出，并把檢出的一端作為所述移動物體的對地位置。
10.權(quán)利要求9項記載的計費系統(tǒng)，其特征是前述監(jiān)控器裝置檢出所述一端后，把從根據(jù)所述檢出裝置檢出的移動物體移動距離所求得的所述一端到面向另一端的方向的位置作為對地位置。
11.權(quán)利要求8項或10項記載的計費系統(tǒng)，其特征是所述計費處理裝置當(dāng)通過所述監(jiān)控裝置不能進行GPS測位，不能檢出所述電波屏蔽區(qū)間且所述檢出裝置檢出的移動物體移動距離超過規(guī)定閾值時，將異常信息存儲于所述存儲裝置。
12.權(quán)利要求11記載的計費系統(tǒng)，其特征是通過通信裝置將所述存儲裝置存儲的所述異常信息發(fā)送到所述信息站。
13.一種計費方法，有以下步驟(a)檢出移動物體的位置；(b)利用步驟(a)檢出的所述移動物體位置，生成表示所述移動物體對地位置的信息；(c)使用所述信息，判斷所述對地位置是否在計費范圍內(nèi)，當(dāng)判斷所述對地位置在計費范圍內(nèi)時，對應(yīng)通過計費范圍，對所述移動物體進行計費的數(shù)據(jù)處理，計費方法的特征是在所述步驟(b)中，當(dāng)不能進行GPS測位時，使用不能進行GPS測位前生成的所述信息，將成為這次不能進行GPS測位原因的對地位置對應(yīng)的所述設(shè)施或地形從該地理數(shù)據(jù)中檢出，并把檢出的所述設(shè)施或地形位置作為移動物體現(xiàn)在的對地位置。
14.權(quán)利要求13項記載的計費方法，基特征是在步驟(b)中，從所述不能進行GPS測位之前的由所述步驟(a)檢出的對地位置對應(yīng)的所述電波屏蔽區(qū)間的所述地理數(shù)據(jù)中檢出一端，并將檢出的一端作為所述移動物體的對地位置。
15.權(quán)利要求14項記載的計費方法，其特征是具有，不使用衛(wèi)星電波、檢出所述移動物體的移動距離的步驟(d)，在所述步驟(b)中，檢出所述一端后，把從根據(jù)步驟(d)檢出的移動物體移動距離所求得的所述一端到面向另一端的方向的位置作為對地位置。
16.權(quán)利要求13項記載的計費方法，其特征是還包括不使用衛(wèi)星電波，檢出所述移動物體的移動距離的步驟(e)。在所述步驟(b)中，將不能進行所述GPS測位之前及之后的由所述步驟(a)及步驟(e)檢出的對地位置對應(yīng)的所述電波屏蔽區(qū)間的一端從所述地理數(shù)據(jù)中檢出，并把檢出的一端作為所述移動物體的對地位置。
17.權(quán)利要求16項記載的計費方法，其特征是在所述步驟(b)中，檢出所述一端后，把從根據(jù)所述步驟(e)檢出的移動物體移動距離所求得的所述一端到面向另一端的方向的位置作為對地位置。
18.權(quán)利要求15項或17項記載的計費方法，其特征是在所述步驟(c)中，當(dāng)由所述步驟(b)不能進行GPS測位時，不能檢出所述電波屏蔽區(qū)間且由所述步驟(e)檢出的移動物體移動距離超過規(guī)定的閾值時，將異常信息存儲于存儲裝置。
19.權(quán)利要求18項記載的計費方法，其特征是把所述存儲裝置存儲的所述異常信息發(fā)送到所述信息站。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供確認(rèn)有電波屏蔽設(shè)施的區(qū)域中移動物體的位置、自動檢出逃避計費用GPS天線屏蔽的計費系統(tǒng)。該計費系統(tǒng)包括識別車輛位置的GPS測位裝置921、盲航法用的車速脈沖計測裝置920、使用這些裝置生成現(xiàn)在位置表示信息的監(jiān)控裝置920、927、928和判定識別的現(xiàn)在位置是否在計費范圍內(nèi),進行計費用數(shù)據(jù)處理的計費處理902,其中監(jiān)控器920設(shè)有含不能進行GPS測位的設(shè)施或地形位置的簡易地圖數(shù)據(jù)庫928,當(dāng)不能進行GPS測位時,檢出所述現(xiàn)在位置對應(yīng)的所述設(shè)施或地形,并將該位置作為現(xiàn)在位置。
文檔編號G07B15/06GK1349637SQ00806878
公開日2002年5月15日 申請日期2000年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月28日
發(fā)明者古田泰之, 柿原正樹, 青木康樹, 寺田春彥 申請人:豐田自動車株式會社, 愛信精機株式會社