JP5452926B2 - 交通関係料金の自動支払いおよび／または記録 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車などの、運搬可能または移動可能ユニットの位置を正しく確定するための、システム、方法、およびモバイル・ユニット／モバイル装置に関するものである。また、本発明は、例えば駐車料金または道路税などの、交通関係の料金または税金の自動支払いまたは記録に関するものである。

米国特許出願第２００２／０１４３６１１号は、自動車支払い取引を実行するシステムおよび方法を開示している。ＵＳ２００２／０１４３６１１のシステムは、位置確定構成装置、および通信構成装置を備える自動車と、通信構成装置、自動車位置確認構成装置、および取引完了構成装置を備えるサーバとを含む。位置確定構成装置は、自動車の位置を確定し、自動車の通信構成装置は、確定された自動車位置情報をサーバに送信する。サーバの通信構成装置は、確定された自動車位置情報を自動車から受信する。自動車位置確認構成装置は、送信された自動車位置が、自動車が支払い位置内に位置することを示しているかどうかを確定する。自動車位置確認構成装置が、自動車は支払い位置内にあることを確定した場合、取引完了構成装置が支払い取引を完了する。

ＵＳ２００２／０１４３６１１の位置確定構成装置は、独立形のＧＰＳ受信機として開示されている。例えば、段落１５、１６、２０において、自動車の位置がＧＰＳ座標を介して確定されることが述べられている。

ＵＳ２００２／０１４３６１１で開示されたシステムの難点は、もっぱら未補正のＧＰＳ座標が使用されるために、自動車位置の確定が約３〜２０メートルの精度をもたらすに過ぎないことである。例えば自動車駐車料金の自動支払いに関係する位置確定の場合、異なる駐車料金レベルを有する２つの隣接駐車ゾーンの間の境界線において、そのような隣接ゾーンのどちらに自動車が実際に所在しているかを確定することが困難になる点で、３〜２０メートルの精度は不十分である。また、自動車が駐車エリアの最も外側の駐車ブースに駐車している場合、自動車が駐車エリアの内側に駐車しているのか、それとも外側に駐車しているのかを確定することも非常に困難になる。結果として、自動車の位置が正確に確定でき確定ない場合、関連する駐車料金は正確に確定され得ず、そのために正確に支払われ得ない。

したがって、もっぱら未補正のＧＰＳ座標が適用される場合、自動車の実際の位置が誤って確定される潜在的リスクが存在する。

自動車の位置を十分な精度で確定し得るためには、自動車の位置は、自動車の幅の約１／２の精度で確定可能でなければならない。これは、自動車の位置が、標準的自動車の幅のほぼ１／２の静的水平精度（ｓｔａｔｉｃ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ａｃｃｕｒａｃｙ）で確定可能でなければならないことを暗示する。

通常のＧＰＳは、（顧客）受信機でＧＰＳ信号の観測を行い、デジタル信号処理を通してデータに多くの数学的操作を実行し、位置推定を達成することに基づいている。独立形ＧＰＳ受信機（またはその他の独立形衛星ナビゲーション受信機）によって達成可能な位置推定の達成可能な精度は制限されること、およびＧＰＳ受信機単独で提供される精度よりも優れた精度を獲得するための方策を導入するいくつかの方法が存在することが、ＧＰＳおよび衛星ナビゲーション関連の当業者によって広く知られ認識されている。

基本的な独立形ＧＰＳ受信機で達成可能な位置推定の精度は、ＧＰＳ信号に課される誤差によって大きく制限される。受信機で利用されるデジタル信号処理の複雑さおよび精巧さのレベルが、達成可能な精度に大きく影響すること、すなわち、同じ動作条件を与えられた場合、高度で高価な受信機は、単純で安価な受信機よりも優れた性能を発揮することが期待されることも認識されている。より優れた精度で位置推定を獲得するために、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＧＰＳ））およびＳＢＡＳ（衛星型補強システム（Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｂａｓｅｄ Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ））などの、多くの方法が利用され得ることが広く認められている。

自動車駐車に関する自動請求のためのシステムおよび方法が、ＥＰ０９５２５５７Ａで提案されている。ＥＰ０９５２５５７Ａでは、十分な精度を獲得するための手段として、ＤＧＰＳが提示されている。

ＤＧＰＳの原理は、絶対観測値自体の代わりに、ＧＰＳ観測可能量の差を使用することである。差は、顧客受信機で行われた観測からディファレンシャル補正を減算することによって獲得される。ディファレンシャル補正は、（ＤＧＰＳビーコンとも呼ばれる）ディファレンシャル基準局（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｔａｔｉｏｎ）で行われ、補正は、一般にローカル無線信号としてブロードキャストされるワイヤレス通信を介して（一般に約３００ｋＨｚの長波周波数で）、顧客受信機に広められる。顧客受信機位置を計算するためにＧＰＳ観測値の差を使用することの副作用は、絶対位置の代わりに、基準局と比較した受信機の位置（すなわち、基準局と顧客受信機の間のいわゆる基線ベクトル（ｂａｓｅｌｉｎｅ ｖｅｃｔｏｒ））が得られることである。

ＤＧＰＳの背後にある基礎的なアイデアは、達成可能な精度を制限する誤差は、基準局および顧客受信機におけるＧＰＳ信号内に−ある程度は−ともに存在するというものである（数学的に誤差は相関している）。これは、差が形成された場合、基準局と顧客受信機の両方に共通な誤差は、減算によって打ち消されることを意味する。したがって、ＤＧＰＳは、基準局および顧客受信機における誤差は同じであるという仮定に依存している。

この仮定は、もちろん、顧客受信機が基準局と同じ地理的位置に所在している場合にのみ完全に正しい。受信機が非常に接近している場合、誤差は非常に良く相関しており、この場合、ディファレンシャル補正の適用は、劇的に改善された測位精度をもたらすことができる。しかし、この改善は、基準局と顧客受信機の間の地理的隔たりが増大する（空間的相関が減少する）につれて悪化し、両者の間の距離が数１０キロメートルを超えると、有益な効果は著しく低下する。

このようにして打ち消される誤差の主たるものは、衛星信号は電離層および対流圏を通過する時にいくぶん系統的仕方で歪められ−両者のうち前者のほうが際立っているという点で、電離層によって課される誤差である。両方の誤差源は、主として電離層シンチレーションおよび空気湿度などの対流圏変動のため、短い時間間隔にわたって局所的に変化することができ、そのため、ＤＧＰＳを用いて打ち消し得るＧＰＳ誤差の共通部分は、基準局と顧客受信機の間の距離が増大した場合、大きく変化することができる。

したがって、効率的なディファレンシャル補正を獲得するため、基準局のネットワークは、局所的な受信可能範囲を提供することを求められる。これは今度は、基準局が、適切な動作のためにＤＧＰＳに依存するシステムのローカル・インフラストラクチャの一部と考えられる必要があることを意味する。測位精度の要件が高くなるほど、基準局のグリッドは細かくなる必要がある。

したがって、このＥＰ０９５２５５７Ａは、利用可能な位置精度が基準局の稠密さに強く依存するＤＧＰＳの使用による位置補正を提案している。また、利用可能な位置精度が、１つの地理的エリアと別の地理的エリアとで変化し得ることも、ＤＧＰＳの不都合な点である。

ＤＧＰＳと対照的に、ＳＢＡＳの背後のアイデアは、補強データを計算する多くの衛星監視局を利用することであり、補強データは、はるかに広い領域内のユーザに届くように、ローカル基準局の代わりに衛星を介して広められることができる。ＳＢＡＳの主たる目的の１つは、ローカル基準局のネットワークを不要にすることである。したがって、ＳＢＡＳの使用は、ローカル・インフラストラクチャからの独立を意味する。

ＳＢＡＳの原理は、ＧＰＳコンステレーションを観測するために、多くの戦略的に配置されたＲＩＭＳ局（レンジングおよびインテグリティ監視局（Ｒａｎｇｉｎｇ ａｎｄ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｍｏｎｉｔｏｒ Ｓｔａｔｉｏｎ））を使用することである。ＲＩＭＳは、ＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ観測可能量から確定でき確定る位置推定をＲＩＭＳの既知の位置と比較する。これは、ＲＩＭＳから中央処理センタ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｃｅｎｔｒｅ）に送信される補正を形成するために使用される。ＥＧＮＯＳシステムでは、データは、飛行管制センタ（Ｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｅｎｔｒｅ）に集められ、そこで、（１）衛星軌道の長期誤差、（２）衛星クロックの短期および長期誤差、（３）電離層補正グリッド（Ｉｏｎｏｓｐｈｅｒｉｃ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｇｒｉｄ）、並びに（４）インテグリティ情報を計算するために使用される。これらは、ＥＧＮＯＳ補強データ・セットを形成するために組み合わされる。

測位精度の向上に関して、電離層補正グリッドは、最重要な特徴である。ＲＩＭＳ局によってカバーされるエリア（ＥＧＮＯＳの場合、全ヨーロッパ）に関する、電離層内のＴＥＣ（全電子数（Ｔｏｔａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｏｎｔｅｎｔ））の「地図」を形成するために、ＲＩＭＳによる観測の連続ストリームが使用される。ＴＥＣは、電離層を通過する信号経路に沿った断面が１平方メートルの柱の中の電子の数であり、これは、電離層がＧＰＳ信号に課す誤差を正確に記述する。

ＴＥＣの地図は、静止ＳＢＡＳ衛星に送信され、静止ＳＢＡＳ衛星は、ＴＥＣの地図を再送信して、顧客受信機が電離層効果の補正を実行するために必要とする情報を顧客受信機に提供する。ＴＥＣの地図を使用して、顧客ＧＰＳ受信機は、「貫通点（ｐｉｅｒｃｅ ｐｏｉｎｔ）」、すなわちＧＰＳ衛星信号が電離層を貫通する点と、位置計算のために使用される各衛星の信号の遅延とを計算することができ、その後、位置確定におけるより高い精度のためにデータを補正することができる。

ＳＢＡＳでは、監視局は、個々分離された補正を提供せず、すべての局からのデータは、一緒に組み合わされて、広いエリアのための補正地図を計算する。その後、個々すべての受信機は、このデータを使用することによって、自らの位置を独自に補正する。そのようにして、達成され得る精度は、ＤＧＰＳを用いる場合よりもはるかによいものになるが、例外は、顧客受信機が基準局に非常に近い場合であり、その場合は、ＤＧＰＳのほうがＳＢＡＳよりも高性能を発揮することがある。

結論として、ＳＢＡＳの要点は、適用される補正が顧客受信機位置に基づいて計算されること、およびこれは監視局が所在する場所とは独立であることである。これは、ローカル・インフラストラクチャとは独立な広い有効範囲を提供する。ＴＥＣの地図は、ディファレンシャル基準局に基づいた従来のＤＧＰＳでは提供されず、そのため、ＤＧＰＳでは、電離層誤差の低減は、もっぱら基準局への近さに依存する。ＤＧＰＳとは異なり、ＳＢＡＳは、基準局とは無関係に、広いエリア全体にわたって一貫して作動することを期待することができる。

ＤＧＰＳおよびＳＢＡＳシステムで使用される無線周波数のため、ＤＧＰＳおよびＳＢＡＳの実際の実施は、基本方法において異なる。ＤＧＰＳは、約３００ｋＨｚの長波無線送信を使用し、これは約１ｋｍの波長と等価であり、一方、ＧＰＳは、ＧＰＳ Ｌ１搬送波用に１５７５．４２ＭＨｚのＵＨＦ無線周波数を使用し、これはわずか１９．０２９ｃｍの波長と等価である。これは、ＧＰＳアンテナの幾何形状および物理的サイズは、１９．０２９ｃｍの波長の何らかの分数から確定され、この分数はさらに、アンテナで使用されるセラミック材料の誘電特性によって確定されるため、ＤＧＰＳ信号を通常のＧＰＳパッチ・アンテナを用いて受信することは実際的には実現可能でないことを暗示する。

ＧＰＳ周波数は、セラミック・マイクロストリップ・パッチ・アンテナなどの、安価でコンパクトな薄型のアンテナの使用を可能にするが、約５０００倍長い波長を有するＤＧＰＳ信号は、著しく異なるアンテナ技術、すなわち、はるかに大きくより高価なかさ高のホイップまたはフェライト磁心コイル・ベースのアンテナを必要とする。

他方、ＳＢＡＳ信号は、ＧＰＳ信号と同じ搬送波周波数でブロードキャストされ、したがって、同じＧＰＳアンテナおよび無線フロント・エンドが、ＳＢＡＳ受信用に使用されることを可能にする。したがって、ＤＧＰＳの使用は、ＳＢＡＳベースの受信機よりも複雑で高価な、はるかに異質の受信機ハードウェア・アーキテクチャをもたらす。

本発明の目的は、自動車などの移動可能ユニットの位置を標準的自動車の幅のほぼ１／２の静的水平精度で確定するための、コスト効率のよいシステムおよび方法を提供することと見なすことができる。

本発明のさらなる目的は、基本的にローカル・インフラストラクチャとは独立な、基本的に自己充足的なシステムおよび方法である、システムおよび方法を提供することである。必要とされる唯一のローカル・インフラストラクチャは、システムの動作が望まれる場合にはすぐに利用可能な、セル・ネットワーク受信可能範囲である。

本発明のまたさらなる目的は、例えば自動車位置の確定と組み合わされて、駐車料金および／またはロード・プライシング（ｒｏａｄ ｐｒｉｃｉｎｇ）に関する道路税などの位置交通関係料金の自動支払いまたは記録も提供する、システムおよび方法を提供することである。

本発明のまたさらなる目的は、必要とされる場合に保守および更新が容易な、システムおよび方法を提供することである。

最も一般的な態様では、本発明は、駐車料金またはロード・プライシングに関する道路税などの交通関係料金の自動支払いまたは自動記録のための、システムおよび方法に関する。許容可能なやり方で交通関係料金を支払いまたは記録するためには、自動車の正確な位置が確定可能でなければならない。また、そのようなシステムおよび方法について様々な交通または法的機関から関連する承認を得るために、自動車の位置は、標準的自動車の幅のほぼ１／２の精度で確定可能でなければならない。

前記文脈において、自動支払いは、与えられたイベント（出来事）が発生した後すぐに実行される金融取引を意味すると解釈されるべきである。例えば、駐車料金の支払いの形態をとる金融取引は、駐車場から自動車を移動させた後すぐに起こることができる。支払われる金額は、駐車場の位置と、自動車が特定の位置に駐車されていた時間とに依存することができる。支払いは、自動車の所有者の銀行口座から金額を引き落とすことによって実行されることができる。

自動記録によって、前記金融取引が与えられたイベントの後すぐには起こらないことが意味される。例えば駐車料金の支払いは、クレジット・カード契約で知られているように、例えば１カ月など、ある期間にわたって累積されることができる。したがって、累積された駐車料金は、１カ月に１回、典型的には月末に請求され、支払われる合計金額が、所有者の銀行口座から引き落とされる。

同様に、道路税も、自動的に支払われることができ、または記録内に自動累積され、その後、各月末に自動支払いのために請求されることができる。

前記目的は、第１の特徴において、自動車駐車料金の自動支払いのための以下の方法を提供することによって満たされる。
駐車されている自動車位置を確定するステップであって、自動車の位置の前記確定が、第１の位置確定システムおよびネットワーク・ベースの位置補正システムからの情報を適用するステップと、
自動車が駐車されていた時間を確定するステップと、
自動車とサーバの間のデータ・リンクを使用して支払い取引を完了するステップであって、支払い取引が、自動車の確定された位置および駐車時間に従って完了するステップとを含む自動車駐車料金の自動支払い方法。

本発明の第１の特徴による方法を構成するステップは、主として、ＡＳＩＣなどのチップ内のソフトウェアとして実施されることができる。

第１の位置確定システムは、ＧＰＳなどの衛星ベースの測位システムからの情報を適用して、自動車の第１の位置を確定することができる。例えばＧＰＳベースのシステムを適用することによって、時間も入手可能である。そのような第１の位置確定は、すでに言及されたように、自動支払いシステムにとっては不十分な約３〜２０メートルの精度で、自動車位置を確定する。この精度を向上させるため、ネットワーク・ベースの位置補正システムは、ＥＧＮＯＳなどの位置補正システムからの情報を適用することによって、自動車の確定された第１の位置に対する補正値を確定することができる。自動車位置の最終確定内に補正値を含むことは、０．８メートルもの高い水平精度で確定されることができる。

位置補正システムからの適用情報は、ＧＳＭベースのワイヤレス・リンクとし得るデータ・リンクを介して提供されることができる。したがって、ＧＳＭベースのワイヤレス・リンクは、自動車の位置が０．８メートルもの高い精度で確定され得るよう補正値を提供するように構成されることができる。加えて、ＧＳＭベースのワイヤレス・リンクは、駐車料金の適正な支払いを確保するために、自動車とサーバの間の通信のためにも使用されることができる。

例えば駐車料金の適正な支払いを保証するには、正確な駐車時間、すなわち自動車が駐車されていた時間が、知られる必要がある。この情報は、様々な方法で提供されることができる。例えば、自動車の位置の確定作業は、自動車のイグニッションがスイッチ・オフされた時に始動可能である。したがって、イグニッションがスイッチ・オフされた時、自動車の位置が確定されることができる。自動車の確定された位置に関する情報は、サーバに伝達されることができ、確定された位置が、駐車料金が支払われるべきエリア、領域、ゾーン、または時間内に収まる場合、自動車の駐車時間、すなわち自動車の駐車時間が確定された時に、支払い取引が実行される。

自動車の駐車時間の確定は、自動車のイグニッションがスイッチ・オフされていた時間として確定できる。代替として、自動車が駐車されていた時間の確定は、自動車のイグニッションがスイッチ・オフされてから自動車が駐車位置から立ち去るまでの間の時間として確定されることができる。

装置と通信するサーバは、市、国、または大陸内の駐車料金が支払われるべきエリア、領域、および／またはゾーンについての情報を含む記録装置にアクセスすることができる。この記録装置はさらに、時間間隔、および与えられたエリア、領域、またはゾーン内で支払われる駐車料金レベルに関する情報も含むことができる。

第２の特徴では、本発明は、自動車駐車料金の自動支払い装置に係り、その装置は、
駐車されている自動車の位置を確定する手段であって、前記位置確定手段が、第１および第２の位置受信機モジュールを含む手段と、
自動車が駐車されていた時間を確定する手段と、
装置とサーバの間のデータ・リンクを提供する手段であって、それによって、確定された位置における自動車の駐車に対して支払われる金額が、前記サーバによって自動的に実行されることができる手段とを含む。

第１の位置受信機モジュールは、ＧＰＳ信号などの衛星ベースの測位信号を受信するために適し得る。したがって、第１の位置受信機モジュールは、ＧＰＳ受信機モジュール、または代替としてＧＡＬＩＬＥＯ（登録商標、ＥＵによる衛星航法システム）受信機モジュールを含むことができる。

第２の位置受信機モジュールは、ワイヤレス・ネットワークを介して、ＥＧＮＯＳ信号などの位置補正信号を受信するために適し得る。したがって、第２の位置受信機モジュールは、ＧＳＭ（登録商標、汎欧州ディジタル移動電話方式）ベースの受信機モジュールを含むことができる。装置とサーバの間のデータ・リンクを提供する手段は、ＧＳＭベースの送受信機モジュールを含むことができる。したがって、同じＧＳＭリンクが、装置に補正信号を提供するためと、駐車料金の適正な支払いを確保するための装置とサーバの間の通信リンクを提供するために使用されることができる。

第３の特徴では、本発明は、自動車駐車料金の自動支払い装置に係り、その装置は、
駐車されている自動車の位置を標準的自動車の幅のほぼ１／２の精度で確定する手段と、
自動車が駐車されていた時間を確定する手段と、
装置とサーバの間のデータ・リンクを提供する手段であって、それによって、確定された位置における自動車の駐車に対して支払われる金額が、前記サーバによって自動的に実行されることができる手段とを含む。

好ましくは、精度は１メートル（例えば、約０．８メートル）よりもよい。

位置確定手段は、第１および第２の位置受信機モジュールを含み、第１の位置受信機モジュールは、衛星ベースの測位信号を受信するために適し得る。したがって、第１の位置受信機モジュールは、ＧＰＳ受信機モジュール、ＧＡＬＩＬＥＯ受信機モジュール、またはそれらの組み合わせを含むことができる。第２の位置受信機モジュールは、ワイヤレス・ネットワークを介して、ＥＧＮＯＳ信号などの位置補正信号を受信するために適し得る。したがって、第２の位置受信機モジュールは、ＧＳＭベースの受信機モジュールを含むことができる。装置とサーバの間のデータ・リンクを提供する手段は、ＧＳＭベースの送受信機モジュールを含むことができる。

第３の特徴では、本発明は、自動車駐車料金の自動記録のための方法に係り、その方法は、
駐車されている自動車の位置を確定するステップであって、自動車の位置の前記確定が、第１の位置確定システムおよびネットワーク・ベースの位置補正システムからの情報を適用するステップと、
自動車が駐車されていた時間を確定するステップと、
自動車とサーバの間のデータ・リンクを使用して、自動車の確定された位置をサーバに伝達することによって、支払われる駐車料金の金額を記録するステップであって、その記録が、自動車の確定された位置および駐車時間に従って完了するステップとを含む。

第４の特徴では、本発明は、自動車駐車料金の自動記録のための方法に係り、その方法は、
駐車されている自動車の位置を標準的自動車の幅のほぼ１／２の精度で確定するステップと、
自動車が駐車されていた時間を確定するステップと、
自動車とサーバの間のデータ・リンクを使用して、自動車の確定された位置をサーバに伝達することによって、支払われる駐車料金の金額を記録するステップであって、その記録が、自動車の確定された位置および駐車時間に従って完了するステップとを含む。

やはり、精度は、約０．８メートルなど、１メートルよりもよいだろう。

第４の特徴では、駐車されている自動車の位置の確定は、第１の位置確定システムおよびネットワーク・ベースの位置補正システムからの情報を適用することができる。第１の位置確定システムは、ＧＰＳ受信機モジュール、ＧＡＬＩＬＥＯ受信機モジュール、またはそれらの組み合わせを含むことができる。ネットワーク・ベースの位置補正システムは、ワイヤレス・ネットワークを介して、ＥＧＮＯＳ信号などの位置補正信号を受信するために適し得る。したがって、第２の位置受信機モジュールは、ＧＳＭベースの受信機モジュールを含むことができる。装置とサーバの間のデータ・リンクを提供する手段は、ＧＳＭベースの送受信機モジュールを含むことができる。

第５の特徴では、本発明は、移動可能ユニット内に配置されるために適する装置に係り、その装置は、
装置の位置を確定し、それによって、装置が配置された移動可能ユニットの位置を確定する手段であって、前記位置確定手段は、第１および第２の位置受信機モジュールを含み、第１の位置受信機モジュールは、衛星ベースの１つ以上の測位信号を受信するために適し、第２の位置受信機モジュールは、衛星ベースの１つ以上の測位信号から確定された装置の位置を補正するための１つ以上の補正信号を受信するために適する手段と、
装置とサーバの間のデータ・リンクを提供する手段であって、それによって、位置依存料金が前記サーバによって記録され、または支払われることができる手段とを含む。

第６の特徴では、本発明は、移動可能ユニット内の配置に適する装置に係り、その装置は、
装置の位置を確定し、それによって、装置が配置された移動可能ユニットの位置を確定する手段であって、前記位置確定手段は、装置の位置を標準的自動車の幅のほぼ１／２の精度で確定することが可能な手段と、
装置とサーバの間のデータ・リンクを提供する手段であって、それによって、位置依存料金が前記サーバによって記録され、または支払われることができる手段とを備える。

やはりここでも、精度は、１メートル（例えば、約０．８メートル）よりもよいだろう。

位置確定手段は、第１および第２の位置受信機モジュールを含み、第１の位置受信機モジュールは、衛星ベースの１つ以上の測位信号を受信するために適し、第２の位置受信機モジュールは、衛星ベースの１つ以上の測位信号から確定された位置を補正するための１つ以上の補正信号を受信するために適する。

第７の特徴では、本発明は、自動車の道路税の自動記録または支払いのための方法に係り、その方法は、
自動車の位置を確定するステップであって、自動車の位置の前記確定が、第１の位置確定システムおよびネットワーク・ベースの位置補正システムからの情報を適用するステップと、
−自動車の確定された位置を自動車とサーバの間のデータ・リンクを使用してサーバに伝達することによって、道路税支払い取引を完了するステップであって、支払い取引が、自動車の確定された位置に従って完了するステップ、または
自動車の確定された位置を自動車とサーバの間のデータ・リンクを使用してサーバに伝達することによって、支払われる道路税の金額を記録するステップであって、記録が、自動車の確定された位置に従って完了するステップとを含む。

第８の特徴では、本発明は、自動車駐車料金の自動支払いのためのシステムに係り、そのシステムは、
各ユニットが自動車内に配置されるために適する複数のモバイル・ユニットと、
複数のモバイル・ユニットと通信するために適する基礎ユニットとを備え、
各モバイル・ユニットは、自動車が駐車状態にある時を確定する手段と、この確定を複数の位置観測可能量の形態で基礎ユニットに送信する通信手段とを含み、
基礎ユニットは、複数のモバイル・ユニットと通信する通信手段と、基礎ユニットに保存されたまたは基礎ユニットからアクセス可能な予めロードされた駐車エリア情報との関連で自動車の位置を確定するために、前記位置観測可能量を処理するプロセッサ手段とを含む。

自動車が駐車状態にある時を確定する確定手段は、衛星ナビゲーション・システム受信機と、自動車が駐車状態にある時を確定するために適するプロセッサ手段とを含むことができ、前記確定は、受信機によって提供された多くの位置観測可能量に少なくとも部分的に基づく。

自動車が駐車状態にある時を確定する確定手段はさらに、自動車が駐車状態にある時を確定するために適し、および／または自動車の内燃機関の状態を確定するために適するセンサ手段を含むことができる。そのような付加的なセンサは、１つ以上の振動センサ、１つ以上の加速計、自動車のイグニッション・キーの位置を監視するための１つ以上のセンサなどを含むことができる。そのようなセンサからの出力信号は、電線を介して、または例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどでワイヤレスに提供されることができる。

プロセッサ手段はさらに、自動車が非駐車状態にある時を確定するために適し、前記確定は、受信機によって提供された多くの位置観測可能量に少なくとも部分的に基づく。加えて、この確定は、１つ以上の振動センサ、１つ以上の加速計、自動車のイグニッション・キーの位置を監視するための１つ以上のセンサなど、１つ以上の付加的なセンサを使用して確定されることもできる。

衛星ナビゲーション・システム受信機は、ＧＰＳ受信機またはＧＡＬＩＬＥＯ受信機を含むことができる。複数のモバイル・ユニットの各々の通信手段は、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ（登録商標、ＧＳＭ方式の移動電話ネットワークを強化したデータ通信システム）、ｉＤＥＮ（登録商標、統合ディジタルネットワーク）、Ｄ−ＡＭＰＳ；ＰＤＣ、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、またはＴＤ−ＳＣＤＭＡなど、セル・ネットワークを介して通信するために適し得る。

複数のモバイル・ユニットのプロセッサ手段は、モバイル・ユニットの通信手段のプロセッサ手段の一部を形成してもよい。

基礎ユニットの通信手段は、インターネット・サービス・プロバイダを介して複数のモバイル・ユニットと通信するために適し得る。

基礎ユニットは、異なる物理的位置に任意選択的に配置された１つ以上の基礎ユニットを含むことができる。実際、基礎ユニットは好ましくは、異なる物理的位置に任意選択的に配置された多くの本質的に同じ基礎ユニットを含む、冗長ユニットとして実施されることができる。冗長システムを実施することによって、システム停止または障害のリスクは、著しく低減される。基礎ユニットは、複数のデータベースを含むことができ、第１のデータベースは、駐車料金が支払われるべき駐車エリアに関する情報を含み、第２のデータベースは、モバイル・ユニットによって生成された位置観測可能量に適用される位置補正信号を含み、第３のデータベースは、ユーザ口座関係情報を含む。基礎ユニットは、支払いサービス・プロバイダ、位置補正信号を提供する冗長サービスなど、複数の外部サービス・プロバイダに動作可能に接続されることができる。

第９の特徴では、本発明は、自動車駐車料金の自動支払いのための方法に係り、その方法は、
自動車内の配置に適合するモバイル・ユニットを提供するステップであって、モバイル・ユニットが、単位時間当たり複数の位置観測可能量を提供するステップと、
自動車が駐車状態にあるとモバイル・ユニットが確定した場合、多くの位置観測可能量を基礎ユニットに送信するステップと、
基礎ユニットに保存されたまたは基礎ユニットからアクセス可能な予めロードされた駐車エリア情報との関連で自動車の第１の位置を確定するために、前記基礎ユニットにおいて前記送信された位置観測可能量を処理するステップとを含む。

方法はさらに、自動車の第１の位置が駐車エリアから所定の範囲の外側にある場合、メッセージをモバイル・ユニットに送信するステップを含むことができ、前記メッセージは、自動車のユーザに駐車が無料であることを通知する。

方法はさらに、自動車の第１の位置が駐車エリアから所定の範囲の内側にある場合、自動車の補正された位置を計算するステップと、自動車の計算された補正位置を、基礎ユニットに保存されたまたは基礎ユニットからアクセス可能な予めロードされた駐車エリア情報と比較するステップとを含むことができる。自動車の補正された位置を計算するステップは、自動車の第１の位置にＳＢＡＳ補正を適用するステップを含むことができ、自動車の前記第１の位置は、少なくとも１組のＧＰＳ観測可能量またはＧＰＳ座標によって表される。

第１の形態では、自動車の補正された位置を計算するステップは、自動車の第１の位置にＥＧＮＯＳ補正を適用するステップを含み、自動車の前記第１の位置は、少なくとも１組のＧＰＳ観測可能量またはＧＰＳ座標によって表される。ＥＧＮＯＳ補強データを使用して、より良いＧＰＳ位置推定を達成するのに、少なくとも２つの方法が存在する。ＥＧＮＯＳ補強データは、すでに計算されたＧＰＳ位置推定に対する補正を形成するために使用されることができ、またはＥＧＮＯＳ補強データは、ＧＰＳ位置推定の計算に先立って、ＧＰＳ観測／観測可能量に直接適用され、これらを補正することができる。２つのうちの後者は、より良い全体的補強を提供し、より正確なＧＰＳ位置推定につながるより効率的な補正をもたらすので有利である。

第２の形態では、自動車の補正された位置を計算するステップは、自動車の第１の位置にＷＡＡＳ補正を適用するステップを含み、自動車の前記第１の位置は、少なくとも１組のＧＰＳ観測可能量またはＧＰＳ座標によって表される。

最後に第３の形態では、自動車の補正された位置を計算するステップは、自動車の第１の位置にＭＳＡＳ補正を適用するステップを含み、自動車の前記第１の位置は、少なくとも１組のＧＰＳ観測可能量またはＧＰＳ座標によって表される。

本発明の第９の特徴による方法はさらに、自動車の計算された補正位置が駐車エリアから所定の範囲の外側にある場合、メッセージをモバイル・ユニットに送信するステップを含むことができ、前記メッセージは、自動車のユーザに駐車が無料であることを通知する。

計算された補正位置が記録駐車エリアから所定の範囲の内側にある場合、方法はさらに、計算された補正位置に配置されたモバイル・ユニットが関連する有効なユーザ口座を有することを検証するステップと、有効なユーザ口座が識別されたかどうかを自動車のユーザに通知するメッセージをモバイル・ユニットに送信するステップとを含む。

有効なユーザ口座が識別された場合、方法は、駐車が支払い対象となることをモバイル・ユニットまたは関連する表示手段上に表示するステップを含むことができる。この情報は、駐車料金が実際に支払われることを駐車係員が了解し得るような仕方で表示されることができる。加えて、単位時間当たりの駐車料金が、モバイル・ユニットまたは関連する表示手段上に表示されることができる。

方法はさらに、モバイル・ユニットにおいて自動車がもはや駐車状態ではなくなった時を確定するステップと、前記確定を基礎ユニットに送信するステップとを含むことができる。自動車がもはや駐車状態ではなくなったことを確定するステップは、自動車の動力状態が確定されること、および／または位置観測可能量が処理されることを含むことができる。これに加えて、例えば、振動センサ、加速計などからの出力信号が適用されてもよい。

方法はさらに、基礎ユニットにおいて自動車が駐車されていた時間を計算するステップと、関連する駐車料金を計算するステップと、支払われる駐車料金を自動車のユーザに通知するメッセージをモバイル・ユニットに送信するステップとを含むことができる。支払われる駐車料金は、モバイル・ユニットまたは関連する表示手段上に表示されることができる。

方法はさらに、金融取引を完了するステップを含むことができ、前記金融取引は、計算された駐車料金に対応する金額をモバイル・ユニットの所有者として登録された個人の口座から引き落とすステップと、この金額を駐車エリアの所有者の口座に計上するステップとを含む。

代替として、方法はさらに、金融取引を完了するステップを含むことができ、前記金融取引は、計算された駐車料金に対応する金額を記録するステップと、累積記録金額に対応する金額の後の計上を可能にするために、この記録金額を保存するステップであって、前記計上が駐車エリアの所有者の口座に対するものであるステップとを含む。この例によれば、累積駐車料金に対応する累積金額は、例えば１カ月に１回、モバイル・ユニットの所有者として登録された個人の口座から引き落とされ、駐車エリアの所有者の口座に計上される。

代替として、方法はさらに、金融取引を完了するステップを含むことができ、前記金融取引は、計算された駐車料金に対応する金額をモバイル・ユニットの所有者として登録された個人によって支払われた前払い金額から引き落とすステップを含む。

第１０の最後の特徴では、本発明は、自動車駐車料金の自動支払いシステムの一部を形成するため、自動車内の配置に適するモバイル・ユニットに係り、そのモバイル・ユニットは、
単位時間当たり多くの位置観測可能量を提供するために適する位置確定手段と、
自動車が駐車状態にある時を確定するために適するプロセッサ手段であって、前記確定は、位置確定手段によって提供された多くの位置観測可能量に少なくとも部分的に基づく、プロセッサ手段と、
駐車料金の自動支払いシステムの１つ以上の基礎ユニットと通信するために適する通信手段であって、提供された位置観測可能量をさらなる処理のために１つ以上の基礎ユニットに送信するように少なくとも適する通信手段とを含む。

位置確定手段は、ＧＰＳ受信機またはＧＡＬＩＬＥＯ受信機など、衛星ナビゲーション・システム受信機を含むことができる。プロセッサ手段はさらに、自動車が非駐車状態にある時を確定するために適し、前記確定は、位置確定手段によって提供された多くの位置観測可能量に少なくとも部分的に基づく。

通信手段は、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ、ｉＤＥＮ、Ｄ−ＡＭＰＳ；ＰＤＣ、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、またはＴＤ−ＳＣＤＭＡなど、セル・ネットワークを介して通信するために適し得る。

空間を節約し、コストを削減するため、プロセッサ手段は、通信手段のプロセッサ手段の一部を形成してもよい。

モバイル・ユニットはさらに、例えば駐車係員に情報を表示するために適する一体化された表示手段または外部表示手段を含むことができる。

以下、添付の図面を見ながら本発明の細目を説明する。

本発明は各種変更および代替形態を受け入れる余地があるが、特定の実施例が、図面では例として示されており、本明細書では詳細に説明される。しかし、本発明は開示された特定の形態に限定されるように意図されてはいないことを理解されたい。むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲によって確定される本発明の主旨および範囲内に収まるすべての変更、均等物、および代替物を包含する。

すでに言及されたように、本発明は、その最も一般的な態様において、自動車の交通関係料金の自動支払いまたは自動記録のためのシステムまたは方法に関する。そのような交通関係料金は、駐車料金、またはロード・プライシングに関連する道路税とすることができる。許容可能な仕方で交通関係料金を支払いまたは記録するには、自動車の正確な位置が確定可能でなければならない。また、そのようなシステムおよび方法について様々な交通または法的機関から関連する承認を得るために、自動車の位置は、標準的自動車の幅のほぼ１／２の精度で確定可能でなければならない。本発明は、約０．８メートルの精度で自動車の水平位置を確定することを目的とする。

前記精度を達成するために、ＧＰＳ、ＧＡＬＩＬＥＯ、およびＥＧＮＯＳなど、様々なシステムからの位置情報が必要とされる。例えば、ＧＰＳは、自動車の位置を３〜２０メートルの範囲の精度で確定するために適用される。そのような精度は不十分であり、ＥＧＮＯＳによって提供される補正値が、精度を約０．８メートルまで向上させるために適用される。自動車の位置が確定する確定と、駐車時間を確定しなければならない。このようにして、「自動車位置」および「駐車時間」に関するデータの対応する組が獲得される。本発明による装置は、装置に対して、そのため装置が設置された自動車に対しても外部にある、「自動車位置」、「駐車時間」、および「駐車料金」に関するデータの対応する組が保存されたサーバと通信を行う。したがって、「自動車位置」および「駐車時間」が確定され、サーバに伝達されると、支払われる関連する「駐車料金」が容易に確定可能になる。

支払われる「駐車料金」が確定されると、支払い取引が自動的に開始され、それによって、確定された「駐車料金」が、所有者の銀行口座から直ちに引き落とされる。代替として、支払われる「駐車料金」は、例えば１カ月など、一定の期間にわたって累積されることができ、１カ月に１回、例えば各月末近くなどに所有者の口座から引き落とされる。明らかに、１カ月より長いまたは短いその他の時間間隔も使用されることができる。また、「駐車料金」または累積「駐車料金」が引き落とされるべき銀行口座は、必ずしも自動車のユーザまたは運転手の名義でなくてもよい。

前記説明は駐車料金の支払いに関するが、本発明によるシステム、方法、およびモバイル・ユニットの原理全体は、道路税、渡橋料金など、その他のタイプの交通関係料金の自動支払いにも適用される。したがって、本発明の原理全体を適用することによって、例えば高速道路、橋など、道路税が支払われるべき道路区画に自動車が入った時が、確定されることができる。

以下では、本発明によるシステムおよび方法が、駐車料金の自動支払いに関連して説明されるが、先に言及されたように、シナリオは、例えば道路税など、任意の交通関係料金の自動支払いにも同様に関係することができる。

システムは、最終的に数１００万の数に達する非常に多くのユーザを同時にサポートできなければならないことが想定され、そのため、製造に要する各エンド・ユーザ製品の費用価格が安価であることが確定的に重要である。エンド・ユーザ製品の数はきわめて多いため、（駐車エリア更新などの）日々のシステム運用および保守が、エンド・ユーザ製品にアクセスすることなく行われ得ることも等しく重要である。このことは、顧客サーバ・システム・アーキテクチャの必要性、および顧客ができるだけ簡素に維持されることを要請する。そのようなシステムが図１に示されており、図では自動車である複数の顧客が、中央サーバと通信する。

駐車ブースに駐車された自動車を含む簡単な駐車場が図２に示されている。自動車がどの駐車ブースに駐車されているかを確定するため、または自動車が図２に示されるように最も外側の駐車ブースに駐車されているのか、それとも駐車場の外側に駐車されているのかを確定するため、自動車の位置は、自動車の幅のほぼ１／２の精度で確定可能である必要がある。そのような精度が達成された場合、複数の近隣および隣接駐車ブースのどれに自動車が配置されているかが確定されることができる。

ここで図３を参照すると、各顧客は、モバイル・ユニット（Ａ）−顧客と、中央ユニット（Ｃ）−サーバ−への自動アクセスを提供するサービスとを購入する。各顧客は、自らの身元および所有する製品の身元に関連付けられた加入契約を有する場合、サーバ上のアカウント・システムに登録される。各顧客は、製造中に一意の識別番号を与えられる。

システムは、単一の中央ユニットと、非常に多くのモバイル・ユニットと、多くの外部サービス・プロバイダ（Ｂ、Ｅ、Ｆ）とを含む。また、ＥＧＮＯＳ（欧州静止衛星ナビゲーション・オーバーレイ・サービス（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｇｅｏｓｔａｔｉｏｎａｒｙ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｏｖｅｒｌａｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ））に準拠する、ＧＰＳ（全地球測位システム（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ））受信機（Ｄ）が利用される。

図３のブロック図は、以下の主要ブロックを含む。

Ａ モバイル・ユニット：顧客の自動車内に配置される、一意のｉｄコードを含むエンド・ユーザ・モジュール。モバイル・ユニットは、ＧＰＳを介して位置認識可能に作成される。

Ｂ ＭＮＯ（モバイル・ネットワーク事業者（Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｏｐｅｒａｔｏｒ））およびＩＳＰ（インターネット・サービス・プロバイダ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ））：モバイル・ユニットが「他の世界」と通信するために必要なインフラストラクチャ。モバイル・ユニットは、ＭＮＯのセルラ電話ネットワークへのワイヤレス接続を確立し、ＭＮＯは、通信をＩＳＰに渡す。ＩＳＰは、インターネットへの情報／インターネットからの情報をルーティングし、モバイル・ユニットがインターネットを介してサーバと通信することを実質的に可能にする。

Ｃ 中央ユニット：このサーバは、すべてのモバイル・ユニットへの通信を処理する。サーバは、駐車エリアおよび駐車に関連する料金についてのすべての情報を含み、そのため、この情報は、すべての顧客にアクセスすることなく容易に更新されることができる。サーバは、すべての取引も処理する。サーバへのアクセス可能性は、提案されたシステムが働くために不可欠であり、そのため、これが堅牢な方法で実施されること、並びにシステムの堅牢性および動作可能時間を最大化するために多くの冗長物理ユニットを備えることが最も重要である。

Ｄ ＥＧＮＯＳに準拠したＧＰＳ受信機：システムの適正な動作を保証するために必要とされるＥＧＮＯＳ補正を獲得する手段の１つ。

Ｅ ＳＩＳＮＥＴ：ＥＳＡ（欧州宇宙機関（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｓｐａｃｅ Ａｇｅｎｃｙ））が提供するインターネット・ベースのサービス。これは、システムの適正な動作を保証するために必要とされるＥＧＮＯＳ補正を獲得する手段の１つである。

Ｆ ＰＳＰ（支払いサービス・プロバイダ（Ｐａｙｍｅｎｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ））：事業者がすべてのＰエリア所有者（Ｐ−ａｒｅａ ｏｗｎｅｒ）に対する金融取引を実行することを可能にする−デンマークのＰＢＳ（Ｐｅｎｇｅｉｎｓｔｉｔｕｔｔｅｒｎｅｓ Ｂｅｔａｌｉｎｇｓｓｅｒｖｉｃｅ）などの−サービス。

必要であれば、顧客とサーバの間のデータ・トラフィックを暗号化することが可能である。暗号を適用するための良く知られた方法が存在し、便利な任意の適切な方法が利用されることができる。例えば、ＳＳＬ（セキュア・ソケット・レイヤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｓｏｃｋｅｔｓ Ｌａｙｅｒ））およびその後継のＴＬＳ（トランスポート・レイヤ・セキュリティ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ））などの暗号プロトコルは、ウェブ・ブラウジング、電子メール、およびその他のデータ転送など多くのものに関して、インターネット上で安全な通信を提供するための良く知られた方法である。ＳＳＬおよびＴＬＳは、（ＨＴＴＰ、ＦＴＰ、ＳＭＴＰ、ＮＮＴＰなどの）アプリケーション・プロトコルの下、且つＴＣＰ／ＩＰプロトコル・スイートの一部を形成するＴＣＰまたはＵＤＰトランスポート・プロトコルの上のレイヤ上で動作する。それらは、信頼性の高い接続を使用する（ＴＣＰなどの）任意のプロトコルにセキュリティを追加することができ、ＨＴＴＰと併用してＨＴＴＰＳを形成するという広く普及した使用法を見出している。ＳＳＬ／ＴＬＳの現在の実施は、ＲＳＡ（リベスト、シャミア、エーデルマン（Ｒｉｖｅｓｔ，Ｓｈａｍｉｒ ａｎｄ Ａｄｌｅｍａｎ））、トリプルＤＥＳ（トリプル・データ暗号化標準（Ｔｒｉｐｌｅ Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ））、およびＡＥＳ（高度暗号化標準（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ））などの方法に基づいており、そのため、それらは非常に安全であると一般に考えられている。

図３に示されたシステムの動作の一般的な原理は以下の通りである。

モバイル・ユニットは、ＧＰＳを使用して、駐車が行われている時を検出する。モバイル・ユニットのメイン・コンピュータ・ソフトウェアは、単にＧＰＳモジュールからの位置推定の連続ストリームを監視し、十分な量のＧＰＳデータが自動車がもはや動いておらず駐車されていることを示唆している時を検出することによってこれを行う。自動車が駐車されていることを確認する（イグニッション・キー状態、加速計測定値などの）その他の手段も、同様に含まれることができる。モバイル・ユニットは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳモデムを使用して、サーバに接続し、これをサーバに伝達する。

サーバは、ＥＧＮＯＳ補正の最新の組をモバイル・ユニットによって与えられたＧＰＳ位置に適用することによって応答し、より程度が高い精度を有する補正位置推定を獲得する。この補正位置推定は、駐車料金に関連する記録された駐車エリアの位置および境界と比較され、駐車されている自動車が支払いゾーン内に所在するかどうかを確定する。

支払いゾーン内に所在する場合、サーバは、駐車イベントが開始したことを表す、与えられたモバイル・ユニット識別コードのためのログ・エントリを作成する。ユーザがアカウントおよび有効なサービス加入契約を有する場合、取引が準備され、サーバは、駐車イベントが記録されたこと、および駐車が支払いエリア内で行われていることをモバイル・ユニットに伝達し戻す。これは、駐車エリアの駐車係員が、自動車が合法的に駐車されていること、および支払いが生じることを確認し得るように、モバイル・ユニットの外部から見える部分上にも表示される。

自動車が動かされた場合、モバイル・ユニットはこれを検出し、サーバは再びコンタクトを受ける。サーバは、駐車イベントの継続時間を計算し、これを与えられた駐車エリアに関する時間依存の可能性がある駐車料金テーブルと比較し、最終的に合計駐車料金を計算する。サーバは、料金をユーザ口座から駐車エリアの所有者に振り替える取引を実行することによって、支払いを完了する。サーバはまた、駐車の支払いが実際に行われたことをモバイル・ユニットに伝達し、いくら支払われたかをユーザに表示する。駐車イベント中の全通信フローが図４に示されている。

図３に示されるシステムは、多くのサブモジュールを含み、これらのサブモジュールの機能が以下で説明される。

１ ＧＰＳ受信機。市街地であっても正確な位置推定を提供しなければならない。

２ データ通信用のＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ））送信／受信機能を備えたＧＳＭ（移動通信用グローバル・システム（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ））モデム。

３ モバイル・ユニットにおいて判定実行を管理するシステム・ソフトウェアを備えた埋め込みコンピュータ。この制御ソフトウェアを別個のマイクロプロセッサ内に実装する代わりに、必要とされるソフトウェアは、アプリケーション・プログラミング用にいくらかの空きマイクロプロセッサ・リソースを一般に有するＧＳＭモデム内に直接実装される。

４ その一体化されたＧＳＭ、３Ｇ、またはＥＤＧＥネットワークが、サービス受信可能範囲が望まれるエリアをカバーする、多くのモバイル・ネットワーク事業者。

５ 事業者は、一般にインターネット・サービス・プロバイダとしても機能し、そのため、ＧＳＭネットワーク上のモバイル・ユニットとインターネットの間のデータのブリッジングを実行することができる。

６ 中央ユニットと顧客の間で行われる通信のサーバ・サイドにおけるすべての動作を管理および調整する、中央システム・ソフトウェア。システム・ソフトウェアは、駐車位置および継続時間情報に基づいて駐車料金を計算するためのすべての必要とされる機能を含み、支払いサービス・プロバイダとのすべての情報交換を処理し、十分に正確な位置が使用されることを保証するために、モバイル・ユニットＧＰＳ位置推定に対してＥＧＮＯＳ補正を実行する。システム・ソフトウェアは、これらの目的のため、多くのデータベースを使用する。

７ 提供されるサービスによってカバーされる駐車エリアの物理的位置および境界についての情報を含むデータベース。データベースは、駐車料金、料金が適用可能な時についての情報、および異なる駐車エリア別の支払い取引が行われるべき人についての情報も含む。

８ ＥＧＮＯＳにおいて広められたすべてのナビゲーション・データ・メッセージを含むデータベース。

９ 各モバイル・ユニット一意識別コードに関連付けられたアカウント・データ、ログ取得された活動、およびその他の統計などの顧客固有情報を有するデータベース。

１０ 静止ＥＧＮＯＳ衛星を監視するために使用されるＧＰＳ／ＥＧＮＯＳ受信機。受信機は高利得アンテナを備え、このアンテナは、良好な受信状態を保証するために、物理的な周囲状況に比べて高度の高い地点に配置されるべきである。ＥＧＮＯＳ衛星を継続的に監視することによって、ＥＧＮＯＳメッセージ・データベース（ポイント「８」）は、補正データの最新の組を用いて更新された状態に常に保たれることができる。

１１ ＥＳＡによって提供されるＳＩＳＮＥＴ（インターネットを介した宇宙信号（Ｓｉｇｎａｌ−Ｉｎ−Ｓｐａｃｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ＩｎｔｅｒＮＥＴ））と呼ばれるインターネット・ベースのサービス。ＳＩＳＮＥＴは、静止衛星を介して広められたのと同じＥＧＮＯＳメッセージへのアクセスをユーザに提供する。これは、ＥＧＮＯＳデータの冗長供給を保証する。

１２ カバーされる駐車エリアの所有者に対する金融取引を人が実行することを可能にする、デンマークのＰＢＳによって提供されるサービスなど、インターネット・ベースのサービス。

図３では、様々なモジュールおよびサブモジュールの間の複数の通信チャネルが示されている。以下は、これらの通信チャネルについての説明である。

「２１」 ＧＰＳ内の衛星およびブロック（Ａ）内のＧＰＳ受信機からのワイヤレス送信。プロトコル：ＵＳＣＧ（米国沿岸警備隊（Ｕ．Ｓ．Ｃｏａｓｔ Ｇｕａｒｄ））ナビゲーション・センタ「Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ（ＩＣＤ−ＧＰＳ−２００ｃ）」 ｐ．ｔ．ｖｅｒｓｉｏｎ ＩＲＮ−２００Ｃ−００４で仕様が定められている。

「２２」 ＧＰＳモジュールとメイン・コンピュータ・ソフトウェアの間の直列ＲＳ−２３２接続。プロトコル：ＧＰＳ固有データ用の「ＮＭＥＡ−０１８３」。

「２３」 モバイル・ユニットとモバイル・ネットワーク事業者の間のワイヤレス接続。プロトコル：ＧＳＭを介してＧＰＲＳパケットにより送信されるＴＣＰ／ＩＰフォーマット・データ。

「２４」 インターネット・サービス・プロバイダと中央サーバの間の定額料金商用ＤＳＬ（デジタル加入者線（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ））接続（または同等物）。プロトコル：インターネットを介して送信されるＴＣＰ／ＩＰフォーマット・データ。

「２５」 サーバ・メイン・アプリケーション・ソフトウェアとＭｙＳＱＬデータベース（またはその他の適切なデータベース）などの（駐車エリア情報用）データベースの間のＴＣＰ（伝送制御プロトコル（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ））ポート接続。プロトコル：ＳＱＬ標準に準拠した事業者によって定義された独自仕様コマンド。

「２６」 サーバ・メイン・アプリケーション・ソフトウェアとＭｙＳＱＬデータベース（またはその他の適切なデータベース）などの（ＥＧＮＯＳデータ・メッセージ用）データベースの間のＴＣＰポート接続。プロトコル：ＳＱＬ標準に準拠した事業者によって定義された独自仕様コマンド。

「２７」 サーバ・メイン・アプリケーション・ソフトウェアとＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬデータベース（またはその他の適切なデータベース）などの（顧客固有情報用）データベースの間のＴＣＰポート接続。プロトコル：ＳＱＬ標準に準拠した事業者によって定義された独自仕様コマンド。

「２８」 ＧＰＳ／ＥＧＮＯＳ受信機と中央サーバの間の直列ＲＳ−２３２接続。プロトコル：ＧＰＳ固有データ用の「ＮＭＥＡ−０１８３」。

「２９」 中央サーバとＥＳＡ ＳＩＳＮＥＴデータ・サーバの間の定額料金商用ＤＳＬ接続（または同等物）。プロトコル：ＥＳＡによって仕様が定められたＳＩＳＮＥＴ標準に準拠したＴＣＰ／ＩＰフォーマット・データ。

「３０」 中央サーバと金融取引を実施するために使用される支払いサービス・プロバイダの間の定額料金商用ＤＳＬ接続（または同等物）。プロトコル：使用される支払いサービス・プロバイダによって仕様が定められた標準に準拠したＴＣＰ／ＩＰフォーマット・データ。

ＤＳＬ接続「２４」、「２９」、「３０」は、ローカルＩＳＰへの共用接続でも一向に差し支えない。さらに、図３に示されたシステム・アーキテクチャは、提案された冗長サーバ構成を示していない。しかし、冗長サーバ構成は主として、数多く重複されるブロック（Ｃ）と、何らかの追加のネットワーク監視および切り替え機器とから成る。重複された中央ユニット（Ｃ）は、例えば電力障害、火災などの場合のシステム障害または停止のリスクを最小化するために、異なる物理的位置に配置されることができる。

図５は、駐車イベントが発生した場合に行われる判定フローを示している。本発明によるシステムは初期化されると、サーバはアイドル状態になり、顧客は、自動車のイグニッション・キーの状態をポーリングしながらビジー待機状態になる。顧客は、イグニッション・キーがスイッチ・オフされるまで、そのようにし続ける。

自動車のイグニッション・キーがスイッチ・オフにされた時、顧客のメイン・システム・ソフトウェアは、例えば５秒など、指定された期間、単に待機し、この待機期間中にＧＰＳ位置更新を収集する。待機期間の後、顧客のシステム・ソフトウェアは、位置更新の最良の平均を計算し、自動車が動いているか、それとも静止しているかを確定するために、これを評価する。自動車が動いている場合、例えば、牽引またはその他の方法で輸送されており、したがって、駐車されていない場合、顧客は、初期ビジー待機ループに戻る。自動車が静止しており、「イグニッション・キー・オフ」必須条件が満たされている場合、自動車は、駐車されていると確定される。

自動車が駐車されていることが分かった場合、顧客は、ユーザの自動車が駐車されていることを中央サーバに通知する。顧客は、有料位置であると分かった場合、誰が駐車に対する支払いを行うべきかをサーバが知るように、駐車イベントの時間と、顧客製品の一意識別番号とを転送する。顧客は、サーバがいくつかの選択されたＧＰＳデータの後処理を実行することができるように、平均自動車位置と、多くの原ＧＰＳ観測可能量も転送する。

サーバは、この特定の駐車イベントの残りの部分のための適切なサーバ・サイドのデータ処理を引き受ける制御シーケンスを開始することによって応答する。主要なタスクは、自動車が有料駐車エリアに駐車しているか、それとも有料駐車エリアの近くに駐車しているかを確定することである。自動車が有料駐車エリアにいない場合、または有料駐車エリアの近くにいる場合、さらなる処理を速やかに打ち切るため、実用上の理由から、このチェックは、最初できるだけ簡潔でなければならない。顧客の総和から報告される不確かな駐車イベントの数は、潜在的に非常に大きく、１日当たり数１００万を数えるほどになり得るので、この初期チェックが必要とされる。これは、中央サーバ・ソフトウェアについての以下の説明において、さらに詳しく説明される。

自動車が既知の記録された支払いエリアの外側に駐車されていることが分かった場合、顧客は、駐車が無料で行われていること、または少なくともデータベース内に見つからないことを通知され、データ処理シーケンスは単に打ち切られる。他方、自動車が支払いエリア内または近くに駐車されていることが分かった場合、さらなるチェックがサーバ上で行われる。原ＧＰＳ観測可能量が、ＥＧＮＯＳ補正の最新の組と共に使用され、精度が向上した補強／強化された位置推定が獲得される。この強化された位置推定は、自動車が支払いエリア内に駐車されているかどうかを綿密にチェックするために使用される。

やはり、自動車が記録された支払いエリアの外側に駐車されていることが分かった場合、駐車が無料で行われていることがユーザに通知され、データ処理は打ち切られる。自動車が確かに支払いエリアの内側に駐車されていると確定された場合、サーバは、ユーザが効力のある加入契約を伴う有効な顧客口座を有するかどうかのチェックに進む。チェック結果が否定的な場合、例えば、顧客の加入契約が期限切れである場合、または口座が借り越し状態にある場合、サーバは、ユーザに代わって支払いを実行することができず、そのため、このことをユーザに通知するエラー・メッセージがユーザに発行される。このエラー・メッセージは、近くの無料エリアに駐車するようにとのアドバイス、または駐車イベントに対して手動で支払いを行うようユーザに勧めるアドバイスを添付されることができる。任意選択的に、エラー・メッセージは、特定のユーザが失敗した駐車イベントを実行したことと、それが失敗した理由とを記録する、サーバ上のユーザのデータベース・ログに入力されることができる。システムは顧客のために支払いサービスを実行することができないので、やはり、これもデータ処理シーケンスを終了させる。

顧客が有効な加入契約を伴う使用中の口座を有することが分かった場合、サーバは、駐車イベントが終了した時、すなわちユーザが自動車を動かした時に、駐車イベントの継続時間を確定し得るように、駐車イベント（位置、時間、およびユーザｉｄなど）を含むログ・エントリを作成する。

サーバは、駐車イベントが記録されたこと、それが有料エリア内で行われていることを顧客に通知し、顧客が効力のある加入契約を伴う有効な顧客口座を有することを確認する。これは、支払いが生じることをユーザに確認し、そのため、ユーザは、支払いが行われない駐車に対して誤って罰金が課されることを恐れることなく、安心して自動車を離れ得ることを知る。

加えて、サーバは、（駐車エリアが時間の関数として複数の料金で利用される場合、おそらく割り増し料金をも含む）現在の位置における単位時間当たりの現在の駐車料金がいくらかをユーザに通知することができる。もちろん、駐車料金は、自動車の外部から見ることができるディスプレイ上にも表示され、そのため、自動車をチェックする駐車係員は、自動車の所有者が確かに駐車に対して支払いを行うことを、自動支払いの承認手段を介して知らされる。

これで、データ処理制御シーケンスの「前半」が終了し、サーバは、その後の通知が来るまで、特定の顧客ｉｄを処理する連絡を中断し、自動車のイグニッション・キーの状態を送信要求しながら（これはイグニッションがオンにされるまで続けられる）、顧客はビジー待機状態に置かれる。

ユーザが自動車を始動させた場合、自動車がまだ駐車されているかどうかを確定するために、システムが最初に初期化状態に置かれていた時と同じ手順が、顧客において使用される。顧客ソフトウェアは、ある期間、ＧＰＳ位置更新を収集しながら待機する。かなりの量のＧＰＳデータが、自動車はもはや駐車されていないことを示唆している場合、サーバはコンタクトを受け、顧客は、関連する製品ｉｄを有する駐車イベントが終了したことを通知する。

サーバは、この特定の製品ｉｄを引き受けているサスペンド中のスレッドを再活動化し、制御シーケンスを再開し、その結果、データ処理を完結させることによって応答する。サーバ・ソフトウェアは、駐車イベントの継続時間を計算し、駐車料金が異なる複数の時間帯に駐車イベントがまたがる場合を考慮して、合計駐車料金を計算する。サーバは、インターネット・ベースの支払いゲートウェイを使用して支払い取引を実行し、適切な金額を顧客口座から使用された有料駐車エリアの所有者に振り替える。代替として、例えば１カ月など、与えられた期間内の多くの駐車イベントに関する金額は、サーバ内に累積されることができる。その後、サーバは、与えられた顧客（ｃｏｓｔｕｍｅｒ）口座に対して、１カ月に１回、単一の支払い取引を実行する。

サーバは、システムの動作を監視（および最適化）するための、ユーザ・データベースのその後の統計分析を可能にするために、実施された活動を含むユーザ・ログを更新する。サーバは、支払い取引が行われたことを顧客に通知し、振り替えられた料金を表示し、任意選択的に顧客口座ステータス情報を表示する。これで、駐車イベントに関するデータ処理シーケンスが完結し、サーバは、特定の製品ｉｄのためのスレッドを閉じ、顧客は再び、自動車のイグニッション・キーの状態をポーリングしながら、ビジー待機状態に置いておかれる。

すべては、実際的に可能な最短時間の間に行われるべきである。ユーザは、ほぼ瞬時にフィードバックを得るべきであり、システム応答を長い時間にわたって待つべきではない。イグニッション・キーがスイッチ・オフされてから１０秒以内に、駐車が正しく記録されたことを、システムに応答させ、ユーザに確認するようにさせることが望ましい。同様に、イグニッションがスイッチ・オンされ（自動車が動かされ）てから１０秒以内に、支払い取引が行われたこと、および振り替えられた合計金額がいくらであったかを、システムに応答させることが望ましい。

以下は、図３に示された提案されたシステム・アーキテクチャのサブモジュールの、主要機能、要件、設計パラメータ、並びに注釈および考慮事項についての説明である。

１ 顧客ＧＰＳ
機能：
ＧＰＳ受信機は、例えば、１５７５．４２ＭＨｚにおけるＧＰＳ Ｌ１ Ｃ／Ａコード信号を使用することができる。代替として、おそらく将来のシステムの世代では、ＧＡＬＩＬＥＯなど、その他の衛星ナビゲーション・システムも実行可能である。受信機は、実用的な取り付けの目的で、薄型パッチ・アンテナを使用する。受信機は、可視ＧＰＳ衛星信号の連続的なトラッキングを実行し（同時に最大で１２機の衛星）、１秒当たりｍ個（例えば１秒当たり５個）の位置推定更新を計算する。位置更新は、モバイル・ユニットのメイン・コンピュータ・ソフトウェアに渡される。ＧＰＳ受信機自体は、ＧＰＳ位置が静止している自動車を表すか、それとも動いている自動車を表すかについての評価を実行しない。

要件：
ＧＰＳモジュールは、モバイル・ユニット内に配置されるので、コストが重視される。これは、利用可能な市販（ＣＯＴＳ：ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｌｙ ｏｆｆ−ｔｈｅ−ｓｈｅｌｆ）のＧＰＳモジュールを見つけることを厳しい課題にする。

ＧＰＳモジュールの主要な要件は、適正なシステム動作を維持するために、十分に正確な位置推定を提供することである。モバイル・ユニットのローカル環境および受信条件に関係なく、１．０ｍよりも小さい精度を獲得することが望ましい。この要件は、「標準」駐車ブースのサイズと、本発明のシステムおよび方法を利用することが予想される自動車のサイズとに結び付けられる。ＧＰＳ受信機の精度は、製品が駐車の支払いの有効な手段として法的に承認され得ることを保証するために、不可欠であると予想される。

標準的なＧＰＳ Ｌ１ Ｃ／Ａコード・独立形受信機がこの要件を満たす可能性は非常に低い。値段が数桁高く、本発明の実施にとっては妥当でない、相対的に高品質の単一周波数独立形ＧＰＳモジュールであっても、要件を満たす可能性は高くない。したがって、何らかの種類の補強が何としても必要とされる。ＥＳＴＢ（ＥＧＮＯＳシステム・テスト・ベッド（ＥＧＮＯＳ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｓｔ Ｂｅｄ））を用いて行われた初期のＥＧＮＯＳテストは、ＧＰＳ Ｌ１ Ｃ／Ａコード受信機が、ＥＧＮＯＳ補強システムによって提供される補正を利用した場合、約０．８ｍの精度で位置推定を提供するように変更され得ることを示した。そのような結果は、環境が実質的にマルチパス・フリーな信号シナリオを提供した信号受信条件において獲得された。付近の物体によるＧＰＳ信号の反射が原因で、衛星信号が直接的な視線とは異なる経路を通ってアンテナに到着する場合、マルチパス干渉が引き起こされる。これは、ＧＰＳ受信機信号処理に有害な影響を引き起こし、受信機の性能を悪化させる。典型的な市販の低コストＧＰＳ Ｌ１ Ｃ／Ａコード・独立形・モジュールは、最適条件（マルチパス・フリー環境）において、３〜１０ｍの範囲内の精度を有することが多いが、マルチパス干渉は、測位性能を５〜２０ｍの範囲まで低下させることがある。

周囲のビルディングのためにマルチパス干渉が予想される市街地の環境において１．０ｍの（またはよりよい）精度を達成するため、ＧＰＳ受信機は、マルチパスの影響を抑制する効率的な手段と、ＥＧＮＯＳ補正とを利用しなければならない。現在、衛星ナビゲーション・システムにおけるマルチパスは、非常に多くの課題を抱える主要な研究領域を構成している。今現在、マルチパスの影響を完全に除去する、簡単で全般的な良く定義された方法は確立されていない。しかし、多くの方法が研究団体によって提案されており、各々は様々な程度の有効性を有する。マルチパス軽減はデジタル信号処理を必要とすること、およびＧＰＳ受信機の何らかの構成装置がこれをサポートしなければならず−特に、信号処理が有効であるためには、ＲＦ無線フロント・エンドは少なくとも１２〜１５ＭＨｚ周辺で相対的に広い帯域幅をもたなければならないことが確立されている。

市街地の環境でも望ましい精度が達せられるべきであるという要件は、ＥＧＮＯＳ補正が獲得される方法に影響する。市街地の環境では一般に、周囲のビルディングが、ＥＧＮＯＳ衛星への見晴らしの良い視界を可能にする可能性は非常に低い（これは以下の「１０ ＧＰＳ／ＥＧＮＯＳ」セクションでさらに詳しく説明される）。したがって、顧客自体にＥＧＮＯＳ信号を受信するよう試みさせる代わりに、ＥＧＮＯＳ補正が中央管理方式で獲得されることが提案される。

これは、（１）ＥＧＮＯＳ補強データをサーバからすべての顧客に広めるか、それとも（２）適切な「原」ＧＰＳ観測可能量を顧客から収集し、それらをサーバに転送し、中央処理方式で補強データを適用するか、というシステム・アーキテクチャ選択を残している。第２の選択肢は、ワイヤレス接続を介して顧客に／顧客から転送されなければならないデータの量を制限する可能性があるので、第２の選択肢が有利であるように思える。各ケースにおいて転送されるデータの量の大まかな概数（ＧＰＳ測位データのみがここでは考慮され、顧客ｉｄ、システム・ステータスの通信、ハンドシェークなどのオーバーヘッドは考慮されない）が比較されることができる。３機のＥＧＮＯＳ衛星からのＥＧＮＯＳ補正の完全な組は、各々が３３バイトで構成される１７のメッセージを含む３つの組から成り、したがって、合計で３×１７×３３＝１６８３バイトになる。（４バイト表現の中に詰め込まれると仮定される）１２の擬似距離から成る原観測可能量の組は、わずか１２×４＝４８バイトを占めるに過ぎないが、受信機タイム・スタンプなど、数個のその他のパラメータも転送されるべきである。

これを利用することは、顧客においてＧＰＳ受信機の付加的な要件を生じさせる。ＧＰＳ受信機は、原ＧＰＳ観測可能量（擬似距離）を中央サーバに供給できなければならない。

いくつかの副次的な要件。受信機の電力消費または物理的サイズはあまり重大ではない。これらの要件は容易に満たされると予想される。しかし、アンテナは、可能な限り最良の「見晴らしの良い」障害物のない空への視界をもつように、物理的に配置されるべきである。製品が工場で自動車に取り付けられる場合、アンテナの物理的構成および配置などの事柄について、自動車製造業者は最終確定権をもちたがる可能性が高いと認められている。

全体として、顧客ＧＰＳ受信機は、達成可能な性能およびモジュールの単位原価に関して、重大な構成装置である。提示されるシステムは、応用例の要件に合致するようにカスタム・メイドのＧＰＳモジュールを適合させる必要がある可能性が高い。

２ ＧＳＭモデム
機能：
ＧＳＭモデムの主要な目的は、ＧＰＲＳデータ・パケットがモバイル・ユニットに／モバイル・ユニットから送信されることを可能にし、その結果、インターネット接続性を提供することである。また、様々な３Ｇシステムなどのその他のモバイル電話システムも、同様に実行可能とすることができる。モバイル・ユニット内でＧＳＭモデムを利用することの副作用として、部分的に利用可能な埋め込みマイクロプロセッサがさらに提供される。コスト問題のため、モバイル・ユニットにおいて、判定実行システム・ソフトウェアを扱うために、別個のマイクロプロセッサを実装する必要がないことは非常に望ましく、そのため、このタスクは、ＧＳＭモデム上で直接的にソフトウェアによって実施されることができる。

要件：
通常の顧客サーバ通信の最中に転送されるデータの量は、駐車イベント当たりおそらくわずか数１００バイトに制限されることが予想される。これは、もちろん、付加価値サービスが中核サービスに付加された場合には影響を受ける。実際、この通信をＳＭＳ（ショート・メッセージ・サービス）トラフィックを介して実施することが可能である。他方、ＧＰＲＳトラフィックは、システムの全体的動作によって命じられる要件に適合する十分に短い待ち時間で動作することが予想される。現実的なＧＰＲＳデータ転送速度は約３０〜８０ｋｂｉｔ／ｓであり、転送時間は問題を引き起こさない。

したがって、最新のＧＳＭモデムはどれも、適切な方式でデータ転送を扱うのに十分である。音声転送は必要とされず、そのため、非常に多くの市販のＧＳＭモデムが、現在の応用例にとっては十分過ぎる。ＧＳＭモデムは、モバイル・ユニット内に配置されるので、コストが重視される。十分に安価なモジュール−特に（Ｓｉｅｍｅｎｓセルラ・エンジンＭＣ３５ｉまたは同等物などの）ＣＯＴＳのモジュール−を見つけることは、難しい課題であることが分かり、そのため、この応用例のためにカスタム・メイドされた、既存のＧＳＭモデム設計の安価な最小実装のバージョンが必要とされる。

３ メイン・コンピュータ・ソフトウェア
機能：
顧客・システム・ソフトウェアの主要な目的は、イグニッション・キーがオフにされた時、および再びオンにされた時に、自動車が静止状態にあるかどうかを確定するために、ＧＰＳ位置更新のストリームを監視し、自動車が駐車されていると分かった場合、または自動車が駐車イベントを終了した場合に、サーバとの通信を開始し、処理することである。

要件：
信頼性のある適正なシステムの動作を保証する鍵は、自動車が駐車されているかどうか（およびどこに駐車されているか）を堅牢な信頼できる方法で確定する能力である。これは、高精度の位置推定と、適正な評価および判定ロジックとを必要とする。ＧＰＳモジュールが１秒当たり５個の更新を提供するように構成される場合、５秒分のデータに対応する、例えば最新の２５個の更新など、多くの位置更新に基づいて評価を行うことが提案されている。顧客・ソフトウェアは、自動車が静止状態、したがって駐車状態にあることを示唆する統計的に有意なデータが十分に存在するかどうかを確定するために、いくつかの定義された信頼性レベルに基づいて、統計的仮説テストを実行する。そのような手順は、「フォールス・ポジティブ」の確率、すなわち、ＧＰＳモジュールが統計上そうなるように動作すると仮定すれば、自動車が駐車されていないにも関わらず駐車されていると評価される場合の確率が、一定で既知の低い確率となる、よく定義された挙動を保証する。異常値拒否などの機能も、さらに考慮されるべきである。加速計などの外部センサが利用される場合、さらにそれらからの測定値も、ＧＰＳ位置更新と相互に関連付けられるべきである。

統計的仮説テストにおけるエラーに関する注釈：
−フォールス・ポジティブ（タイプＩエラー）−自動車が実際には駐車されていない場合に、駐車されていると評価する。
−フォールス・ネガティブ（タイプＩＩエラー）−自動車が実際には駐車されている場合に、駐車されていると評価することに失敗する。

フォールス・ネガティブが発生した場合、駐車中の自動車は、駐車料金を請求されない。これは、駐車エリアの所有者が受け取る権利のある駐車料金を受け取り損ねるので、もちろん、望ましくない。望ましくはないが、エラーがめったに起こらないのならば、フォールス・ネガティブの重大性は小さい。顧客の駐車イベントの見落としは、場合によっては自動車の所有者に駐車罰金を課すことになり、当然のこととして、事業者は駐車罰金について苦情を受け、返済を求められることになる可能性が高いので、システムは、フォールス・ネガティブの比率が適度に低くなるように調整されるべきである。

他方、フォールス・ポジティブは、自動車が駐車されていると誤って評価され、行っていない駐車に対して、所有者が場合によっては誤った請求を受けることを意味する。そのようなエラーは、ユーザが製品を信頼しなくなる原因となり、絶対に回避されるべきである。

残りの機能は、駐車イベントが生じた場合は常にサーバに通知し、原ＧＰＳ観測可能量をサーバに送信し、駐車イベントが支払いゾーン内で行われているかどうかの評価を待つこと、駐車が支払いゾーン内で行われているかどうか、および駐車に対する支払いを行うための有効な口座をサーバが見出したかどうかについての可視表示を、駐車係員（外部から見える表示）およびユーザに提供すること、逆にして言えば、有効な口座が見出せなかった場合は、エラー・メッセージを表示すること、駐車イベントが終了した時にサーバに通知し、駐車料金と、サーバによって通知された場合は合計料金を表示することである。これらはすべて、どのような問題も引き起こさない単純なタスクである。

この埋め込み顧客・ソフトウェアは、ＧＳＭモデム上で実行されるソフトウェアと共存しなければならない。ソフトウェアは、効率を最大化するため、最低リソース消費および可能な限り最少のフットプリント（メモリ必要量）を保証するようにコード化されるべきであるが、顧客の機能は実際に非常に単純なので、これは問題とならない。

顧客・システム・ソフトウェアは、不可欠な役割を実行し、これは、残りのシステム・モジュールについても当てはまる。性能に関して、自動車が駐車されているかどうかを確実に評価するプロセスのみが、特別の配慮を必要とする。

４ モバイル・ネットワーク事業者
機能：
モバイル・ネットワーク事業者の唯一の機能は、動作エリアに対してネットワーク受信可能範囲を提供することである。これは、すでに提供されているよく確立された標準サービスであり、そのため、これが、面倒な問題を引き起こす可能性は低いと思われる。

要件：
最良の加入契約タイプ（ＧＰＲＳトラフィックが確かに宛先に到達することを十分に保証する最も安価なサービスはどれになりそうか）と、それらを利用可能にするＭＮＯを見つけることに、注意が払われるべきである。いずれか単一の事業者が、所望の動作領域に対する受信可能範囲を有する可能性はおそらく低いので、適切なネットワーク受信可能範囲に到達するために、ローミング協定が結ばれるべきである。

５ インターネット・サービス・プロバイダ
機能：
やはり、インターネット・サービス・プロバイダの唯一の機能は、動作エリアにおけるインターネットへの顧客・アクセスを容易にすることである。

要件：
ＧＰＲＳパケットは、信頼性のある動作および長い動作可能時間を有する安定なルーティング・ノードを介して、インターネットに／インターネットから単にルーティングされるべきであり、それは、よく確立されたどのＩＳＰにとっても平凡なタスクであることが期待される。

６ 中央サーバ・ソフトウェア
機能：
中央サーバ・ソフトウェアの主要なタスクは、モバイル・ユニットからの送信を受信すること、供給された情報を処理すること、モバイル・ユニットからのデータおよび対応するユーザ口座の状態に基づいてサーバ上で適正なアクションを開始すること、並びに適切なメッセージをモバイル・ユニットに返信することである。

サーバ上の主要なアクションは、データベース情報抽出を開始すること、供給されたＧＰＳ位置および対応する原観測可能量のＥＧＮＯＳ補正を実行すること、モバイル・ユニットが支払いエリア内に所在するかどうかの確認と、顧客口座の確認の２段階の確認を実行すること、駐車料金を計算すること、支払い取引を実行すること、統計量を用いてユーザ・ログを更新すること、並びにＥＧＮＯＳデータベースが２つの独立のソースから継続的に確実に更新されるようにすることを含む。また、サーバは、Ｐエリア・データベースを更新するため、およびユーザ・データベースを更新するための機能を提供し、ユーザ・ログ内の情報に対して統計分析を実行するべきである。

要件：
アプリケーション・ソフトウェアは、大集団の分散顧客に対応するために、柔軟でスケーラブルな方法で実施されるべきである。埋め込み顧客・ソフトウェアは、低リソース・プラットフォーム上で動作するために、フットプリントを最少にするように最適化されるが、サーバ・サイドのソフトウェアは、全体的なシステム・コストの著しい増大をもたらすことなく、市販の大型コンピュータの計算力を利用することができる。それでも、非常に多くのリクエストが、同時に発生する可能性があり、そのため、ソフトウェアは、厳しい性能最適化を用いて設計され、実施されるべきである。これは、アプリケーション・ソフトウェアと、基盤をなすデータベースの両方に影響を与える。

プラットフォームの明らかな選択は、安価な（または無料の）オペレーティング・システムを安価な（または無料の）データベースと共に動作させる、分散冗長Ｌｉｎｕｘサーバ・パークとすることができる。アプリケーション・ソフトウェアは、スケーラビリティのためにマルチスレッドとすることができ、データベースは、非常に多くの同時リクエストを可能にするように構成されるべきである。

システム・アーキテクチャと、システム内の情報および判定フローの結果として、顧客製品を備えた自動車がイグニッション・キーをスイッチ・オフにされ、その自動車が静止状態にある場合は常に、このイベント（不確かな駐車イベント）は、サーバが顧客からの情報（ＧＰＳ情報など）に接することを開始する。したがって、システムが広域にわたって配備されると、毎日、非常に多くのリクエストが、サーバに送信されることが予想され、支払いエリアに駐車されておらず、したがって、どのようなサービスも必要としない自動車についても、送信されることが予想される。

どのようなサービスも必要としないそのようなリクエストをフィルタで速やかに排除することによって、処理負荷を効果的に削減するのが賢明であり、したがって、駐車中の自動車が支払いゾーンの近くまたは内部に存在するかどうかを確定するために、高速な「初期」地理的サーチ手順が必要とされる。これは、有料駐車エリアの潜在的に複雑な地理的レイアウト（「形状」）と、システム内に記録され得る駐車エリアの数の多さのため、必ずしも単純なタスクとは限らない。この初期チェックを実行するために、円近似に基づいた、簡単で非常に効率的な粗い振り分け評価方式が提案されている。

点間の（直線）境界が閉エリアの物理的広さを定義するように、駐車エリアが測量され、エリアのすべての外点の位置が測定されると仮定する。単純な形状のエリアは、３つまたは４つの点によって定義されることができるが、複雑な形状のエリアは、かなり多くの点を必要とすることがある。すべての駐車エリアは、すべての記録された境界点を有する「完全な形」と、領域の接平面（２Ｄ）にマッピングされ、その結果、（１）すべての境界点の地理的平均、および（２）中心と中心から最も遠い所にある点の間の距離の２つのパラメータに還元された、駐車エリアの円近似とによって、データベースに入力される。

これは、簡単な関係にある２点（平均駐車エリア「中心」位置および駐車自動車位置）間の平面距離と、その２点間の距離と駐車エリアの円近似の半径との比較に基づいて、自動車が記録された駐車エリアの内側にいるか、それともすぐ近くにいるかについての速やかな評価を可能にする。２点間の距離が円の半径よりも小さい場合、自動車は駐車エリアの内部または近くにいると定義される。

ここで図６を参照すると、Ｐ１は、いくらか複雑な形状の駐車エリアの一例である。ポリゴンＡは、完全な形で駐車場の外側境界を定義する。バツ印Ｃは、ポリゴンＡを構成する点のｘ座標およびｙ座標をそれぞれ平均することによって見出される、駐車場の「中心」（地理的平均）を示している。Ｐ２は、Ｐ１と同じ駐車エリアと、点Ｃを中心として使用し、中心と中心から最も遠い所にあるポリゴンＡの点の間の距離に対応する半径を有する、円近似Ｂとを示している。

もちろん、初期評価が肯定的な結果に終った場合、自動車が潜在的に複雑な形状の駐車エリアの内側に所在するかどうかを正確に確定するために、綿密なその後の評価が実施されるべきである。これは、複雑なエリアを単純な形状に部分的に分割すること（最終的には単なる三角形に還元される）、または何であれ適切と思われる方法に基づくことができる。

データベースは、データベースと対話するための高水準機能を提供するデータベース・マネージャを備えているので、データベース情報抽出を実行するタスク、または新しい情報をデータベースに入力するタスクは、むしろ単純である。ＳＱＬ（構造化問い合わせ言語（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ Ｑｕｅｒｙ Ｌａｎｇｕａｇｅ））の実施に携わるリレーショナル・データベース・モデルが検討されることが提案されている。

それぞれのデータベース・マネージャを利用する場合、必要とされる情報を求めてデータベースを検索（照会）するために簡単なマクロ機能を組み立てることができるので、１組のＧＰＳ観測値を補正するために最新のＥＧＮＯＳ補強データを抽出すること、顧客・リクエストが有効なサービス加入契約に関連付けられているかどうかを確認するために顧客口座情報を抽出すること、または駐車エリアの地理的位置および境界についての情報を抽出することは、簡単な事柄である。

同様に、ＥＧＮＯＳ補正データをＧＰＳ観測値に適用することは、その目的のために知られたアルゴリズムが存在するので、問題を引き起こさない。駐車イベントの継続時間が（イベントの開始および終了タイム・スタンプを計算することによって）計算され、与えられた位置で適用可能な駐車料金についての情報がデータベースから抽出された場合、駐車イベントについての合計料金を計算することは単純なタスクである。駐車イベントについての合計料金が見出され、顧客情報がデータベースから抽出された場合、支払いサービス・プロバイダを使用して、駐車エリアの所有者に対する支払い取引を実行するのは簡単である。

全体として、サーバは、非常に重大な構成装置である。顧客はサーバなしにはどのようなサービスも提供することはできないので、システム動作は機能システム・サーバに完全に依存する。これは、サーバが単一ユニットとしてではなく、冗長サーバ・パークとして実施され、そのため、単一障害点が回避されることを絶対的な必要事項とする。これは、システム・構成装置（サーバおよびデータベース）を数多く重複させ、システム・構成装置があらゆるレベルで実際に独立且つ冗長となる（そのため、例えば、それらが異なる物理的位置に配置される）ことを確実にすることを伴い、その結果、サーバ・システム状態がどうであるかに関わらず、顧客通信は適切なサーバにルーティングされる。

サーバおよびサーバ・ソフトウェアは、非常に多くの（さらに増加する）分散顧客に対応するためにスケーラブルでなければならない。これは、よく確立されたマルチスレッディング・ソフトウェア技法および実施を使用して、実際的に達成可能である。

７ Ｐエリア・データベース
機能：
駐車エリア・データベースの目的は、駐車中の自動車が支払いエリア内に所在するかどうかを確認すること、およびエリア内での与えられた駐車に対する料金がいくらであるかを確定することである。

要件：
駐車料金に関連付けられた各個別の駐車エリアは、データベース内に別個のエントリとして存在する。モバイル・ユニットのＧＰＳ座標が特定の駐車エリア内にあるかどうかを調べるための非常に速やかで簡単なチェックを容易にするために、各エントリは、駐車エリアの外側境界を形成するＧＰＳ座標のリストと、その幾何学的平均点と、平均中心点からあらゆる方向に広がるエリアの最大物理的広さ（およびその他のパラメータ）とからおそらく成ることができる。

与えられた駐車エリアは、駐車エリアの最も外側に戦略的に配置された測地ＧＰＳ測量受信機（ｇｅｏｄｅｔｉｃ ＧＰＳ ｓｕｒｖｅｙ ｒｅｃｅｉｖｅｒ）を使用して、容易にマッピングされ得ると想定される。データベース・エントリは、それに関連付けられた（時間の関数としての）駐車料金のテーブルと、駐車エリアの所有者に対する支払いを実行するのに必要な情報とを有するべきである。駐車エリア記録の精度は、モバイル・ユニットのＧＰＳモジュールの目標精度に少なくとも匹敵する（または好ましくはより良くある）べきである。

多くの無料の（または安価な）ＳＱＬデータベースが存在し、その多くは、提案されたシステムにおいて、様々なデータベース目的のために使用されることができる。２つの非常に明らかな候補は、ＭｙＳＱＬおよびＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬデータベースである。ＭｙＳＱＬは、ＧＮＵのＧＰＬ（一般公有使用許諾（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｃｅｎｓｅ））の下でフリー・ソフトウェアとして入手可能であるが、意図された使用がＧＰＬと非互換である場合は、従来の独自仕様ライセンス契約の下でも入手可能である。ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬは、柔軟性のあるＢＳＤスタイル・ライセンス（バークレ・ソフトウェア・ディストリビューション（Ｂｅｒｋｅｌｅｙ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ））の下でリリースされる。

簡潔に要約すると、ＭｙＳＱＬは、主要な特徴としてスピードを有するように構築された。ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬは、トリガなどのより堅牢な機能を有するように構築されたが、ＭｙＳＱＬのスピードを欠いていた。双方とも成熟してきており、互いに似たものになりつつある。ＭｙＳＱＬ ５は、トリガおよび格納プロシージャを追加し、一方、ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬは、パフォーマンスの向上に重点を置いている。

ＭｙＳＱＬは、Ｗｉｋｉｐｅｄｉａなど、巨大なインターネット情報アーカイブによって使用され、Ｗｉｋｉｐｅｄｉａは現在、１日当たり２億を超えるクエリと、１２０万の更新とにサービスを提供し、ピーク負荷は、１秒当たり１１０００クエリである。現在、全世界に６００万を超えるＭｙＳＱＬのインスタンスが存在し、そのため、このフリー・データベースは、十分なテストおよびデバッグを受けた。

ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬは、取引にとってそれを理想的なものにする、原子的で整合性のある独立した操作を保証することになる場合は、おそらくＭｙＳＱＬにまさる利点を有することができる。原子的操作は、（複合操作の「全部」が実施されない限り、複合操作の一部が実行され得ないように）外見上は単一オカレンスとしてデータベース上で実施される複合操作である。ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬは、組み込み機能もサポートし、そのため、複雑な高水準のユーザ定義操作が、データベース・マネージャで直接的に実行されることができる。

駐車エリア・データベースはおそらく、ＭｙＳＱＬを用いて最も良く実施される。このデータベースを実施する場合の主要な重点は、アクセスサビリティおよびスピードに置かれるべきである。ＭｙＳＱＬに基づいた駐車エリア・データベースは、動作領域が大規模であっても、そこに含まれるすべての駐車エリアをカバーするのに必要とされる情報量を容易に扱う。

８ ＥＧＮＯＳデータベース
機能：
ＥＧＮＯＳデータベースの目的は、ＧＰＳ位置推定を補正するために使用される、ＥＧＮＯＳ補強データを単に保持することである。

要件：
このデータベースは、最新のＥＧＮＯＳデータ・メッセージを保持するために、常に更新されるべきである。これは、データ・ソースとしてＳＩＳＮＥＴおよびＥＧＮＯＳ／ＧＰＳ受信機を使用する、非常に単純なタスクである。

ＥＧＮＯＳメッセージ自体は、むしろコンパクトであり−（現在のところ）ＥＧＮＯＳ衛星当たり、各々が３３バイトを占める１７のメッセージのみから成り−そのため、データベースのサイズは非常に限定される。

ＥＧＮＯＳデータベースは、ＭｙＳＱＬを用いて容易に実施される。このデータベースを実施する場合の主要な重点は、アクセスサビリティおよびスピードに置かれるべきである。

９ ユーザ・データベース
機能：
ユーザ・データベースの目的は、すべてのユーザ口座および加入契約情報と、履歴イベントのログとを保持することである。

要件：
このデータベースは、（口座および加入契約情報、ユーザの自動車の現在状態、一時取引データ、ログ情報、並びにユーザ統計などの）必須ユーザ情報を含み、支払い取引を実行するための基礎として機能する。データベースが常に整合的に保たれ、そのため、ユーザ情報が決して誤りを含まないことが確定的に重要である。

ユーザ情報データベースはおそらく、ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬを用いて最も良く実施される。このデータベースは取引のために使用されるので、このデータベースおよびこのデータベースにアクセスするために実施される方法の主要な重点は、整合性に置かれるべきである。

１０ ＧＰＳ／ＥＧＮＯＳ受信機
機能：
中央に配置されるＧＰＳ／ＥＧＮＯＳ受信機の目的は、ＥＧＮＯＳ補強データのソースを提供することである。

要件：
運営業者の管理下にあるＥＧＮＯＳ準拠のＧＰＳ受信機は、中央サーバの近くに配置されるべきである。ＥＧＮＯＳ衛星は、広い受信可能エリアを提供するため、（赤道上の）静止軌道に置かれる。これは、地球から見た場合、北ヨーロッパなどの高緯度から観測されると、衛星が水平線上で非常に小さい仰角を有することを意味する（例えば、北緯５６°にあるデンマークでは、最も高いＥＧＮＯＳ衛星の仰角は水平線上で約７．５°である）。したがって、この受信機用のアンテナを、ＥＧＮＯＳ衛星への視界内に障害物のない（高いビルディングの頂上など）高度の高い地点に配置することが不可欠である。受信機の信号対雑音比を最大化するために、特にＥＧＮＯＳデータ・メッセージの復調プロセスのために、高利得指向性パラボラ・アンテナを使用することも勧告されている。

衛星ベースの補正に依存する、ＥＧＮＯＳなどの補強システムは、一般にＳＢＡＳ（衛星型補強システム）と呼ばれる。ＥＧＮＯＳは、ヨーロッパおよびアフリカ地域における動作をカバーする補強システムである。これに相当するものとして、アメリカ地域は、ＷＡＡＳ（広域補強システム（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ））システムによってカバーされ、日本および東アジア地域は、ＭＳＡＳ（多機能衛星補強システム（Ｍｕｌｔｉ−Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ））によってカバーされる。

３つのＳＢＡＳシステムはすべて、同じ信号使用「ＲＴＣＡ ＭＯＰＳ ＤＯ ２２９Ｃ」（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｔｃａ．ｏｒｇ／ｄｏｗｎｌｏａｄｓ／ＬｉｓｔｏｆＡｖａｉｌａｂｌｅＤｏｃｓＷＥＢＡＵＧ＿２００５．ｈｔｍ）に準拠する。ＲＴＣＡ（航空無線技術委員会（Ｒａｄｉｏ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｆｏｒ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ））は、米国における民間航空のすべての局面を規制および監督することに権限をもつ米国運輸省の機関である、ＦＡＡ（連邦航空局（Ｆｅｄｅｒａｌ Ａｖｉａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ））に関する標準を開発している。

ＥＧＮＯＳ／ＧＰＳ受信機は、原ＥＧＮＯＳメッセージをデータベースに提供することが可能である限り、多くの市販の適切な受信機の１つとすることができる。代替として、顧客ＧＰＳ受信機の修正バージョンが使用されることができる（すなわち、ＥＧＮＯＳ受信サポートは、顧客受信機のこのバージョン内に含まれなければならない）。

１１ ＳＩＳＮＥＴ
機能：
ＳＩＳＮＥＴ接続の目的は、ＥＧＮＯＳデータの冗長ソースを提供することである。

要件：
ＳＩＳＮＥＴは、無料サービスおよび商用サービスとして利用可能である。無料サービスは、どのような保証もなしに「そのままで（ａｓ ｉｓ）」提供され、商用サービスは、何らかのアクセスおよびアベイラビリティ保証を付けて提供される。適正なＥＧＮＯＳデータ・メッセージ受信を保証するために、運用業者は商用サービスに加入するよう勧告されている。

現在、ＥＳＡは、「ＳＩＳＮＥＴ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ」（ｈｔｔｐ：／／ｅｓａｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ．ｅｓａ．ｉｎｔ／ｄｏｃｓ／ｅｇｎｏｓ／ｅｓｔｂ／Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ／ＳＩＳＮＥＴ／ＳＩＳＮＥＴ＿ＵＩＤ＿３＿１．ｐｄｆで入手可能）で詳細に説明されている、「ＤＳ２ＤＣ」と呼ばれる独自仕様のアプリケーション・レイヤ・プロトコルを使用している。

ＳＩＳＮＥＴデータ・サーバに接続すること、およびＥＧＮＯＳデータベースを更新するためにメッセージを継続的にダウンロードすることは、プロトコル仕様に基づいたむしろ簡単なタスクである。所望のパフォーマンスに達することは、あまり重大ではないと予想される。

１２ 支払いサービス・プロバイダ
機能：
支払いサービス・プロバイダの目的は、インターネットを介した金融取引を容易にする支払いゲートウェイとして行為することである。

要件：
デンマークのＰＢＳなどの支払いプロバイダは、明らかな候補のように思われる。マーク（ｍａｒｋｅｄ）を調査し、潜在的な候補のサービス条件を比較することに、注意が払われるべきである。モバイル・ネットワーク事業者／インターネット・サービス・プロバイダと同様に、潜在的に非常に多くの取引が日々行われるので（そのことが１件当たりの取引コストを引き下げる）、特別な取引は、選択された支払いサービス・プロバイダを用いて行われるべきである。所望のパフォーマンスに達することは、あまり重大ではないと予想される。

前記システム説明は、ＧＰＳ／ＥＧＮＯＳを適用する位置確定構成にその起源をもつ。以下は、将来の技術発展が、前記システム・アーキテクチャと、システムによって提供される特徴および機能とにどのような影響を与え得るかについての手短な説明である。

１ 顧客ＧＰＳ
ヨーロッパの衛星ナビゲーション・システムＧＡＬＩＬＥＯが、現在開発中である。ＧＡＬＩＬＥＯは、我々が今日知っているＧＰＳの性能をすべての面でしのぐ（または少なくとも匹敵する）ことが一般に予想されている。ＧＡＬＩＬＥＯプロジェクトは、多くの著しい遅滞をこうむっており、おそらく２０１０年より前に完全に配備された衛星コンステレーションを有するとは予想されない。

この開発に対する多かれ少なかれ直接的な反応として、ＧＰＳは、より性能の良い測位信号をユーザに提供するため、最新化を施されている。現在、「ＧＰＳ ＩＩＲ−Ｍ」衛星（現在のブロックＩＩＲ衛星の最新化バージョン）が配備されているところであり、後続世代の「ＧＰＳ ＩＩＦ」のための詳細な仕様が起草された。「ＧＰＳ−ＩＩＩ」と呼ばれるＧＰＳの完全に変更された世代も、今現在、初期分析を受けている。

将来の高性能衛星ナビゲーション受信機は、利用可能な信号の組み合わせを利用するように設計される可能性が高い。しかし、ＥＧＮＯＳによって提供されるようなＳＢＡＳ補強データが、将来のナビゲーション・システムの統合部分になるか、それともそれらが依然として、別個の補強システムによって提供されるかは、今現在、明らかではない。いくつかのシステムからのデータを組み合わせる受信機が、単一システムに基づいた受信機より一般に高価になることは明らかであり、特に搬送波周波数の数がこれを命じる。

ＥＧＮＯＳスタイルの補強データを統合部分として含まないシステムは、顧客において原ＧＰＳ観測可能量（または一般に同等の衛星ナビゲーション信号）を収集し、より高い測位精度を得るためのその後のＳＢＡＳ補強および補正のために、それらをサーバに送信するという原理から依然として大きな利益を得ることができる。現在の形態のＧＰＳは、今後数年にわたって利用される可能性が高いので、補強補正の収集および適用を中央管理的に行うという原理が近年中にすたれる可能性は非常に低い。

２ ＧＳＭモデム
ＧＳＭが２Ｇ（第２世代）モバイル電話システムと考えられるが、ＧＰＲＳはしばしば、「２．５Ｇ」システムと呼ばれる。３Ｇシステムが、現在配備されているところであるが、これまでデンマークでは、人口が密集した市街地および都市と、いくつかの高速道路区間沿いで、完全な受信可能範囲に達したに過ぎない。その他のヨーロッパ諸国では、配備は異なる状況にある。

一般的な動作では非常に限られた量のデータが転送されるため、データ転送速度は２．５Ｇネットワークでさえも楽に十分であり、そのため、システムで使用されるワイヤレス・アクセス技術の主要な要件は、受信可能範囲である。

現在の受信可能範囲では、おそらく３Ｇは、提案されたシステムにとってきわめて不適当である。もちろん、受信可能範囲がより完全になれば、これは変わり得る。また、システムによって望まれる将来の特徴およびサービスに応じて、その特徴／サービスが顧客とサーバの間で大量且つ高速のデータ転送を必要とするようになれば、３Ｇ／４Ｇモバイル電話ネットワークが有利になるかもしれない。

３ メイン・コンピュータ・ソフトウェア
顧客におけるシステム・ソフトウェアの基本的役割が、システムの将来のバージョンにおいて変化する可能性は低い。しかし、顧客・アプリケーション・ソフトウェアは、任意の数の可能な補強をサポートするために拡張されることができる。例えば、より高度なユーザ入力／出力および／または表示機能は、将来の所望の特徴／サービスがこれを必要とするならば、容易に含まれることができる。例えば自動車警報センサなど、任意の数のセンサおよびトランスデューサも更に含まれることができる。

４ モバイル・ネットワーク事業者
上の項目２を参照されたい。モバイル・ネットワーク事業者の役割は、将来のモバイル・システム技術を利用する結果として、大きくは変化しないでいる可能性が高い。単一の主要機能は依然として、動作エリア内の分散顧客にワイヤレス・アクセス可能範囲を提供することである。

５ インターネット・サービス・プロバイダ
ネットワーク事業者と同様に、インターネット・サービス・プロバイダの役割も、変化しないでいる可能性が高い。

６ 中央サーバ・ソフトウェア
将来のシステムにおける付加的な特徴／サービスは、中央サーバ内に関連するデータ処理モジュールを追加することによって、容易に実施されることができる。サーバ・アーキテクチャは、所望の機能を提供する付加的なサーバを用いて、容易に拡張されることができる。

７ Ｐエリア・データベース
様々な異なるロード・プライシング方式などの新しい特徴またはサービスを容易にするために、付加的なデータベースが含まれることができる。任意の数の付加的なデータベースが含まれることができる。

８ ＥＧＮＯＳデータベース
上の項目１を参照されたい。ＧＡＬＩＬＥＯはＥＧＮＯＳスタイルの補強データを統合部分として含むことができるが、ＧＰＳが利用される限り、このデータベースは依然として、高い意義をもつことができる。

９ ユーザ・データベース
変化しないでいる可能性が高い。システム動作は、ユーザ口座データベースに応じたものである可能性が高い。

１０ ＧＰＳ／ＥＧＮＯＳ受信機
上の項目８を参照されたい。

１１ ＳＩＳＮＥＴ
上の項目８を参照されたい。

１２ 支払いサービス・プロバイダ
支払いサービス・プロバイダの役割は、将来のシステム・バージョンでも変化しないでいる可能性が高い。自動支払いが提供されるサービスの一部である限り、システムは、支払いゲートウェイの何らかの形態に依存する。

本発明によるシステムの高水準システム概略図。 自動車を含む駐車場を示す図。 本発明によるシステムの概略ブロック図を示す図。 交通関係イベントの最中の通信フロー図。 図５ｂと共に交通関係イベントの最中の確定フローを示す図。 図５ａの続きであるフロー図。 円近似によってコンパクトで単純化された形で提示された駐車場を示す図。

Claims (11)

1. 自動車駐車料金の自動支払いシステムにおいて、
   前記自動支払いシステムが、複数のモバイル・ユニットと、基礎ユニットとを含み、
   前記複数のモバイル・ユニットの各ユニットが自動車内の配置に適しており、
   前記基礎ユニットが、前記複数のモバイル・ユニットとの通信に適しており、支払いサービス・プロバイダに動作可能に接続され、
   各モバイル・ユニットは、自動車が駐車状態にある時を確定するとともに前記自動車が非駐車状態にある時を確定する確定手段であって、衛星ナビゲーション・システム受信機を有する、確定手段と、この確定を複数の原位置観測可能量の形態で前記基礎ユニットに送信する通信手段とを含み、
   前記基礎ユニットが、前記複数のモバイル・ユニットと通信する通信手段と、前記基礎ユニットに保存されたまたは前記基礎ユニットからアクセス可能な予めロードされた駐車エリア情報との関連で前記自動車の位置を確定するために、前記原位置観測可能量を処理するプロセッサ手段とを含み、
   前記プロセッサ手段は、前記自動車の位置が駐車エリアから所定の範囲内にある場合に、前記自動車の補正位置を計算できるように適合されており、かつ、前記基礎ユニットに保存されたまたは前記基礎ユニットからアクセス可能な予めロードされた前記駐車エリア情報と計算された前記自動車の補正位置とを比較できるように適合されている、自動車駐車料金の自動支払いシステム。
2. 前記確定手段の前記プロセッサ手段が、前記受信機によって提供された多くの原位置観測可能量に少なくとも部分的に基づいて、前記自動車が駐車状態にある時を確定できるように適合されている、請求項１に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
3. 前記自動車が駐車状態にある時を確定する前記確定手段が、前記自動車が前記駐車状態にある時を確定するために適しており、および／または、前記自動車の動力状態を確定するために適するセンサ手段を更に含む請求項２に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
4. 前記確定手段の前記プロセッサ手段が、前記受信機によって提供された多くの原位置観測可能量に少なくとも部分的に基づいて、前記自動車が非駐車状態にある時を確定できるように適合されている、請求項２または請求項３に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
5. 前記衛星ナビゲーション・システム受信機が、ＧＰＳ受信機またはＧＡＬＩＬＥＯ（登録商標）受信機を含む請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
6. 前記複数のモバイル・ユニットの前記各通信手段が、ＧＳＭ（登録商標）、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ（登録商標）、ｉＤＥＮ（登録商標）、Ｄ−ＡＭＰＳ；ＰＤＣ、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、またはＴＤ−ＳＣＤＭＡを含むセル・ネットワークを介して通信するために適する請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
7. 前記基礎ユニットの前記通信手段が、インターネット・サービス・プロバイダを介して前記複数のモバイル・ユニットと通信するために適する請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
8. 前記基礎ユニットが、異なる物理的位置に任意選択的に配置された１つ以上の基礎ユニットを含む請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
9. 前記基礎ユニットが、異なる物理的位置に任意選択的に配置された多くの同じ基礎ユニットを含む冗長化ユニットとして具現化されている請求項８に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
10. 前記基礎ユニットが複数のデータベースを含み、第１のデータベースは、駐車料金が支払われるべき駐車エリアに関する情報を含み、第２のデータベースは、モバイル・ユニットによって生成された原位置観測可能量に適用される位置補正信号を含み、第３のデータベースは、ユーザ口座関係情報を含む請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。
11. 前記基礎ユニットが、支払いサービス・プロバイダ、位置補正信号を提供する冗長化サービスを含む複数の外部サービス・プロバイダに動作可能に接続されている請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載された自動車駐車料金の自動支払いシステム。

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