JP2003223660A - 自動料金収受システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドライバが車載器に対して不正操作を行って
も課金漏れのないよう課金処理を行うようにした自動料
金収受システムを提供する。 【解決手段】 第１アンテナ１０１で１回目の路車間通
信を行う（Ｓ３１）。車載器ＩＤ、ＩＣカードＩＤを収
集する（Ｓ３２）。収集した車載器ＩＤ、ＩＣカードＩ
Ｄを保持する（Ｓ３３）。第２アンテナ２０１で２回目
の路車間通信を行う（Ｓ３４）。不可能であった場合に
は、１回目路車間通信で得たＩＣカードに対して課金明
細データを作成する（Ｓ３５）。可能であった場合に
は、１回目路車間通信で得た車載器ＩＤと比較を行う
（Ｓ３７）。第１アンテナ１０１における１回目路車間
通信で得たＩＣカードＩＤと比較を行う（Ｓ３８）。こ
の比較で両者が不一致であれば、第１アンテナ１０１に
おける１回目路車間通信で得たＩＣカードに対して課金
明細データを作成する（Ｓ３９）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同一料金所にて課
金車種の判定、料金収受を行う自動料金収受システムに
おいて、ドライバが車載器に対して第２アンテナとの交
信前に車載器の電源断、ＩＣカードの排出、ＩＣカード
の交換等の不正操作を行っても課金漏れのないよう課金
処理を行うようにした自動料金収受（ＥＴＣ（Electron
ic Toll Collection））システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＥＴＣシステムは、料金所に設置された
路側無線装置と車両に搭載された車載器との間で必要な
情報を交信し、通行料金の課金処理を自動的に行うシス
テムであり、このシステムの導入により、車両は料金所
をノンストップで通過することができ、料金所での渋滞
を解消することができる。

【０００３】図６は、従来の均一料金システムを採るＥ
ＴＣ料金所の構成の概要を示す斜視図である。図６にお
いてＥＴＣ料金所には、車両１の進入状況を検知するた
めにレーンの脇に設置された６対の車両検知器１２〜１
４と、車高を計測する車高計測装置１５と、車両１の車
軸数を検知する軸数計１６と、車両１の車載器と交信す
る第１の路側無線装置１０及び第２の路側無線装置２０
と、車両１の通行可や停車を表示する路側表示器１８
と、レーンを遮るバーを有する発進制御機１９と、車両
検知器１２〜１４の検知情報に基づいて、第１の路側無
線装置１０及び第２の路側無線装置２０と車載器との通
信を制御すると共に路側表示器１８の表示や発進制御機
１９のバーの開閉を制御する車線サーバ１７とを備えて
いる。なお、図６には示していないが、ＥＴＣシステム
の料金所内には料金所サーバが設けられており、車線サ
ーバ１７からの課金データ等が上記料金所サーバを経由
して既設の料金システムのデータ処理装置さらにカード
会社等が運営する請求システムに接続されるようになっ
ている。これらについては本発明の説明において再度触
れることにする。

【０００４】次に図６における均一料金システムを採る
ＥＴＣ料金所で実施されているＥＴＣシステムの動作を
説明する。車両検知器１２（第１車両検知器とも呼ぶ）
で車両１の進入を検知する。１軸目が軸数計１６を設置
している踏み板を通過することにより前進進入と判断す
る。次に車高計測装置１５にて車両の車高計測を行う。

【０００５】車両検知器１２で車両１の進入を確認後、
トールゲート（図示せず）下に設置されている第１の路
側無線装置１０と車両１に装備された車載器（図示せ
ず）との間の無線通信（ＤＳＲＣ無線通信）により、車
載器に挿入された記憶媒体、例えばＩＣカードの情報を
読み取る。

【０００６】通常、ＥＴＣ車には、車内のダッシュボー
ド上などに車載器（図示せず）が設置されており、車載
器には、ＩＣカードのＩＤや残高情報などの個人情報が
記録されたＩＣカードが挿入されている。この車載器
は、第１の路側無線装置１０から無線信号を受信する
と、記憶している車載器ＩＤ、車種情報、車両用ＩＤ、
出発地、通過地などの情報と、挿入されたＩＣカードか
ら読み出したＩＣカードのＩＤ、残高情報などの情報と
を送信する。

【０００７】車線サーバ１７は車両検知器１３（第２車
両検知器とも呼ぶ）で車両の進入を検知するまでに上記
通信が正常終了するか否かを判断する。車両検知器１３
で車両の進入を検知するまでに上記通信を正常に終了す
ることができたＥＴＣ車の場合には、路側表示器１８に
通行可の表示を行い、発進制御機１９のバーを開放す
る。車両検知器１３で車両の進入を検知するまでに上記
通信を正常に終了することができなかった車両（非ＥＴ
Ｃ車又は異常ＥＴＣ車）の場合には、路側表示器１８に
停止の表示を行い、発進制御機１９のバーは開放され
ず、収受員により適切な対応が行われる。

【０００８】次に、車両検知器１４（第３車両検知器と
も呼ぶ）により車両１の進入を検知したら第２の路側無
線装置２０と車載器（図示せず）とで通信を行い、上記
軸数計１６から得た情報に基づいて得られる車種判別結
果により通行料金の修正の必要があれば、通行料金の修
正を行い車載器に挿入されたＩＣカードに対して書き込
みを行う。車両検知器１４により車両１の車尾抜けを検
知したら、車線サーバ１７は路側表示器１８の表示を消
去する。

【０００９】このように従来の自動料金収受（ＥＴＣ）
システムでは、正常ＥＴＣ車とそれ以外の車両とを区別
して発進制御機のバーの開閉により車両の退出管理を行
っている。

【００１０】ところで、上記のような料金所においてレ
ーン上に配置された第１の路側無線装置１０による路車
間通信で車載器から受信した車種情報と、第１車両検知
器１２位置に設置されている軸数計１６で計測した軸数
と、第１車両検知器１２と第２車両検知器１３で計測し
た車長とによって課金車種を判定するようにしている。

【００１１】そして、車種判別結果により通行料金の修
正の必要があれば、第２の路側無線装置２０を使って車
載器に対して課金車種、課金額の送信を行い、車載器に
挿入されたＩＣカードへ書き込みを行い、かつ料金請求
システム（これについては後述する）に対して車線サー
バ１７から課金明細データを送信することで、該当のＩ
Ｃカードに対して課金処理を行う。

【００１２】第２の路側無線装置２０では、判定した課
金車種を当該車両（車載器）に正確に送信し、ＩＣカー
ドへ書き込むため、第１の路側無線装置１０で路車間通
信した車両と同定処理を行う必要がある。従来のＥＴＣ
システムは、この車両同定処理を車載器ＩＤの比較で行
っている。

【００１３】しかし、上記のような従来のＥＴＣシステ
ムにおける車両同定処理には以下のような問題があっ
た。 第２の路側無線装置２０との路車間通信までの間に、
車載器の電源がＯＦＦされ、路車間通信が成立せず、車
載器ＩＤを取得できないという問題。 第２の路側無線装置２０との路車間通信までの間に、
車載器からＩＣカードが抜かれ、ＩＣカードのＩＤを認
識できないという問題。 第２の路側無線装置２０との路車間通信までの間に、
第１の路側無線装置１０の路車間通信時のＩＣカードと
は異なるＩＣカードに交換されてしまい、ＩＣカードの
ＩＤが異なるという問題。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、同一
料金所にて課金車種の判定、料金収受を行う自動料金収
受システムにおいて、ドライバが車載器に対して第２ア
ンテナとの交信前に車載器の電源断、ＩＣカードの排
出、ＩＣカードの交換等の不正操作を行っても課金漏れ
のないよう課金処理を行うようにした自動料金収受シス
テムを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の問
題を解決するために、第２アンテナでの路車間通信が行
われる以前に車載器に対し不正操作が行われて路車間通
信が未完となった場合には、第１アンテナでの路車間通
信で受信したＩＣカードに対して課金処理を行うことを
特徴とするものである。

【００１６】この構成により、ドライバが第２アンテナ
との交信前に車載器の電源断、ＩＣカードの排出、ＩＣ
カードの交換等の不正操作を行っても、第１アンテナで
収集し正常であると判定したＩＣカードに対して課金処
理を行うことで課金漏れを防止することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図１〜図５を用いて説明する。

【００１８】図１は、本発明の実施の形態における同一
料金所にて課金車種の判定、料金収受を行う自動料金収
受システムの構成概要を示すブロック図である。図１に
おいて本発明の自動料金収受（ＥＴＣ）システムは、基
本的には図６に示した従来の自動料金収受システムと同
じであるが、従来のＥＴＣシステムの車両同定処理にお
ける問題点（上記〜参照）を克服している点が構成
上で大きく異なる。

【００１９】次に図１において本発明の実施の形態にお
ける同一料金所にて課金車種の判定、料金収受を行うＥ
ＴＣシステム１００の動作を説明する。第１車両検知器
１２で車両の進入を検知する。車両の１軸目が軸数計を
設置している踏み板を通過することにより前進進入と判
断する。なお軸数計の設置位置は第１車両検知器１２の
設置位置と同じ位置である。次に車高計測装置にて車両
の車高計測を行う。

【００２０】第１車両検知器１２で車両の進入を確認
後、トールゲート（図示せず）下に設置されている第１
アンテナ１０１（図６に示した第１の路側無線装置１０
の構成要素）と車両に装備された車載器１１１との間の
無線通信（ＤＳＲＣ無線通信）により、車載器１１１に
挿入されたＩＣカードの情報を読み取る。

【００２１】通常、車載器１１１には、ＩＣカードのＩ
Ｄや残高情報などの個人情報が記録されたＩＣカード
（図示せず）が挿入されている。車載器１１１は、第１
アンテナ１０１から無線信号を受信すると、記憶してい
る車載器ＩＤ、車種情報、車両用ＩＤ、出発地、通過地
などの情報と、挿入されたＩＣカードから読み出したＩ
ＣカードのＩＤ、残高情報などの情報とを送信する。

【００２２】車線サーバ１７は、第２車両検知器１３で
車両の進入を検知するまでに上記通信が正常終了するか
否かを判断する。第２車両検知器１３で車両の進入を検
知するまでに上記通信を正常に終了することができたＥ
ＴＣ車の場合には、路側表示器１８に通行可の表示を行
い、発進制御機１９のバーを開放する。第２車両検知器
１３で車両の進入を検知するまでに上記通信を正常に終
了することができなかった車両（非ＥＴＣ車又は異常Ｅ
ＴＣ車）の場合には、路側表示器１８に停止の表示を行
い、発進制御機１９のバーは開放されず、収受員により
適切な対応が行われる。

【００２３】次に、第３車両検知器１４により車両の進
入を検知したら第２アンテナ２０１（図６に示した第２
の路側無線装置２０の構成要素）と車載器１１１とで路
車間通信を行い、上記した軸数計から得た情報並びに第
１車両検知器１２及び第２車両検知器１３で確認した車
長情報に基づいて得られる車種判別結果により通行料金
の修正の必要があれば、通行料金の修正を行い車載器１
１１に挿入されたＩＣカードに対して書き込みを行う。

【００２４】そして料金所３００の料金所サーバ３０
１、既設料金システム４００のデータ処理装置４０１を
介してカード会社５００などが運営する料金請求システ
ム５０１に対して車線サーバ１７から課金明細データを
送信することで、該当のＩＣカードに対して課金処理を
行う。ただこのような処理フローで課金できるＩＣカー
ドというのは第１アンテナ１０１との交信時に車載器１
１１に挿入されていたのと同じＩＣカードの場合だけで
あって、上記した従来のＥＴＣシステムにおける車両同
定処理の問題点〜に対する解決策は後述する。第３
車両検知器１４により車両の車尾抜けを検知したら、車
線サーバ１７は路側表示器１８の表示を消去する。

【００２５】図２は、料金所レーンに配置された各種機
器相互の位置関係を示す概観図である。図２において第
１アンテナ１０１による通信可能エリアにおいて１回目
の路車間通信が実行され、次いで第２アンテナ２０１に
よる通信可能エリアにおいて２回目の路車間通信が実行
される。２回目の路車間通信において第２アンテナ２０
１は、判定した課金車種を車載器１１１に正確に送信し
てＩＣカードへ書き込むため、第１アンテナ１０１で行
った１回目路車間通信した車両と同定処理を行う必要が
ある。１回目及び２回目の路車間通信により得られる車
載器ＩＤの比較で車両同定処理を行うことについては従
来のＥＴＣシステムと同様である。

【００２６】図３は、従来のＥＴＣシステムにおける車
両同定処理の問題点〜に対する解決方法を示す本発
明のＥＴＣシステムの動作フローである。図３のステッ
プ（図３ではＳと略記する）３１においてまず第１アン
テナ１０１で１回目の路車間通信を行う。次いでステッ
プ３２において車載器１１１の車載器ＩＤ、ＩＣカード
からＩＣカードのＩＤを収集する。

【００２７】ステップ３３においては、ステップ３２で
収集した車載器ＩＤ、ＩＣカードのＩＤを保持する。次
に、ステップ３４において第２アンテナ２０１で２回目
の路車間通信を行う。ステップ３４における２回目路車
間通信が不可能（例えば車載器の電源断やＩＣカードの
排出）であった場合には、ステップ３５に進み、ステッ
プ３５においてＩＣカードに対する書き込み処理を行わ
ず、第１アンテナ１０１における１回目路車間通信で得
たＩＣカードに対して課金明細データを作成する。な
お、この処理の時に路側表示器１８に、料金徴収の異常
を表示することができる。その表示内容としては、例え
ば、“料金徴収異常”と表示する。また、料金徴収が正
常に行えないということから、１回目路車間通信が正常
に行われたデータを使用して課金明細データを作成しこ
れにより課金の正当性を確保することができる。

【００２８】ステップ３４における２回目路車間通信が
可能であった場合には、ステップ３６に進み、ステップ
３６において２回目の路車間通信により車載器１１１の
車載器ＩＤ、ＩＣカードからＩＣカードのＩＤを収集す
る。次いでステップ３７において、第１アンテナ１０１
における１回目路車間通信で得た車載器１１１の車載器
ＩＤと比較を行う。

【００２９】さらにステップ３８において第１アンテナ
１０１における１回目路車間通信で得たＩＣカードのＩ
Ｄと比較を行う。ステップ３８における比較で両者が不
一致（例えばＩＣカードの交換）であれば、ステップ３
９に進み、ステップ３９においてＩＣカードに対する書
き込み処理を行わず、第１アンテナ１０１における１回
目路車間通信で得たＩＣカードに対して課金明細データ
を作成する。なお、この処理の時に路側表示器１８に、
料金徴収の異常を表示することができる。その表示内容
としては、例えば、“料金徴収異常”と表示する。ま
た、料金徴収が正常に行えないということから、１回目
路車間通信が正常に行われたデータを使用して課金明細
データを作成しこれにより課金の正当性を確保すること
ができる。

【００３０】ステップ３８における比較で両者が一致す
れば、ステップ４０に進み、ステップ４０においてＩＣ
カードに対する書き込みを実施する。

【００３１】以上のように本発明によれば、上記のよう
な従来のＥＴＣシステムの車両同定処理における〜
の問題を解決することができる。すなわち、 第２アンテナ２０１との路車間通信までの間に車載器
１１１の電源がＯＦＦされてしまい、たとえ２回目の路
車間通信が成立せず車載器ＩＤを取得できないという場
合でも、上記ステップ３５に示したように、ＩＣカード
に対する書き込み処理を行わず、第１アンテナ１０１に
おける１回目路車間通信で得たＩＣカードに対して課金
明細データを作成することで、最低限でも課金の正当性
を確保することができる。 第２アンテナ２０１との路車間通信までの間に、車載
器１１１からＩＣカードが抜かれ、ＩＣカードのＩＤを
認識できないという場合でも、上記ステップ３９に示し
たように、ＩＣカードに対する書き込み処理を行わず、
第１アンテナ１０１における１回目路車間通信で得たＩ
Ｃカードに対して課金明細データを作成することで、最
低限でも課金の正当性を確保することができる。 第２アンテナ２０１との路車間通信までの間に第１ア
ンテナ１０１における１回目の路車間通信時のＩＣカー
ドとは異なるＩＣカードに交換されてしまい、ＩＣカー
ドのＩＤが異なっている場合でも、上記ステップ３９に
示したように、ＩＣカードに対する書き込み処理を行わ
ず、第１アンテナ１０１における１回目路車間通信で得
たＩＣカードに対して課金明細データを作成すること
で、最低限でも課金の正当性を確保することができる。

【００３２】図３の動作フローでは、図１における車線
サーバ１７がＩＣカードへの書き込み実施や課金明細デ
ータの作成までを説明したが、車線サーバ１７から料金
所の料金所サーバ３０１に各種データを通知するタイミ
ングについて以下で説明することにする。

【００３３】基本的には、第３車両検知器４からの車両
の退出を検知した後、第１及び第２アンテナにおける路
車間通信での正常ＥＴＣ／異常ＥＴＣ／非ＥＴＣの判別
結果並びに課金処理データを、料金所サーバ３０１へ通
知する。

【００３４】第２アンテナ２０１においてある車両との
交信が完了し（路車間通信の異常が確定したことを含
む）、かつアイランド内の車両と対応が取れている時
（第1アンテナ１０１で通信した時に保持した車載器Ｉ
Ｄと一致した時）には、当該車両の前方に存在する全車
両を交信完了とする（疑似交信完了処理）。但し、直前
（１台前）の車両については同時に交信中の可能性があ
るので特別に扱う。直前車両が交信中か、または通信異
常未確定なら、この車両は状態を保持する。

【００３５】図４においては、当該車両Ｐの直前車両Ａ
が交信中や通信異常未確定ではないため、前方にある全
車両（車両Ａ〜Ｄ）が疑似的に交信完了となり、車線サ
ーバ１７から料金所サーバ３０１へ通知される（アイラ
ンド内から車両Ａ〜Ｄがすべて削除される）。

【００３６】一方、図５においては、当該車両Ｐの直前
車両Aが交信中、または通信異常未確定のため、車両Aよ
り前方にある全車両（車両Ｂ〜Ｄ）が疑似的に交信完了
となり、車線サーバ１７から料金所サーバ３０１へ通知
される（アイランド内から車両Ｂ〜Ｄがすべて削除され
る）。

【００３７】ＥＴＣシステムでは２台同時に通信可能と
なっているため、後方の車両が先に交信完了状態となっ
ても、１台前が交信中の場合が考えられる。そのため、
後方車両が交信完了状態となっても、前方車両が交信中
の場合、通信異常未確定の場合は、交信完了した後方車
両の状態を保持し、前方車両の状態が確定した時に料金
所サーバへ通知を行う。

【００３８】以上のように本発明の料金所サーバへの通
知タイミング方法は、疑似交信完了処理により、非ＥＴ
Ｃ車の料金所サーバへの通知タイミングを早めることが
可能となる。つまり非ＥＴＣ車が連続している場合は、
基本的に車両キュー（Queue）があふれないと料金所サ
ーバへ通知されないので、一定台数の車両通過が必要と
なるが、本発明では、後方でＥＴＣ車が通知したことを
条件に、前方の車両を交信完了扱い（疑似交信完了処
理）にすれば、一定台数以上の車両が通過する前に料金
所サーバへの通知が可能となる。

【００３９】

【発明の効果】上記実施の形態の説明から明らかなよう
に本発明によれば、ドライバが第２アンテナとの交信前
に車載器の電源断、ＩＣカードの排出、ＩＣカードの交
換等の不正操作を行っても、第１アンテナで収集し正常
であると判定したＩＣカードに対して課金処理を行うこ
とで課金漏れを防止することができるという効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における同一料金所にて課
金車種の判定、料金収受を行う自動料金収受システムの
構成概要を示すブロック図、

【図２】料金所レーンに配置された各種機器相互の位置
関係を示す概観図、

【図３】本発明の実施の形態におけるＥＴＣシステムの
動作フローを示す図、

【図４】本発明の実施の形態に係る車線サーバから料金
所の料金所サーバにデータを通知するタイミングを示す
第１の例、

【図５】本発明の実施の形態に係る車線サーバから料金
所の料金所サーバにデータを通知するタイミングを示す
第２の例、

【図６】従来の均一料金システムを採るＥＴＣ料金所の
構成の概要を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 車両 ２ ＥＴＣ車 １０ 第１の路側無線装置 １２ 車両検知器Ｓ１(第１車両検知器) １３ 車両検知器Ｓ２(第２車両検知器) １４ 車両検知器Ｓ４(第３車両検知器) １５ 車高計測装置 １６ 軸数計 １７ 車線サーバ １８ 路側表示器 １９ 発進制御機 ２０ 第２の路側無線装置 １００ ＥＴＣシステム １０１ 第１アンテナ １１１ 車載器 ２０１ 第２アンテナ ３００ 料金所 ３０１ 料金所サーバ ４００ 既設料金システム ４０１ データ処理装置 ５００ カード会社 ５０１ 請求システム

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のアンテナで車載器情報、記憶媒体
   を正当認証し、第２のアンテナで課金処理を行う道路料
   金自動収受システムにおいて、前記第２アンテナでの路
   車間通信が行われ、以前に車載器に対し不正操作が行わ
   れて路車間通信が未完となった場合には、前記第１アン
   テナでの路車間通信で受信した記憶媒体に対して課金処
   理を行うことを特徴とする自動料金収受システム。
2. 【請求項２】 前記路車間通信の未完の際に、路側表示
   器に料金徴収の異常を表示するようにしたことを特徴と
   する請求項１記載の自動料金収受システム。
3. 【請求項３】 前記不正操作によって路車間通信が不可
   能であった場合には後に検出した記憶媒体への書き込み
   処理を行わず、前記第１アンテナでの路車間通信で受信
   した先に検出した記憶媒体に対して課金処理を行うこと
   を特徴とする請求項１記載の自動料金収受システム。
4. 【請求項４】 前記課金処理は、課金明細データを作成
   し、作成した課金明細データを料金請求システムに送信
   することを含むものであることを特徴とする請求項３記
   載の自動料金収受システム。
5. 【請求項５】 前記不正操作によって記憶媒体のＩＤが
   不一致となった場合には記憶媒体への書き込み処理を行
   わず、前記第１アンテナでの路車間通信で受信した記憶
   媒体に対して課金処理を行うことを特徴とする請求項１
   記載の自動料金収受システム。
6. 【請求項６】 前記課金処理は、課金明細データを作成
   し、作成した課金明細データを料金請求システムに送信
   することを含むものであることを特徴とする請求項５記
   載の自動料金収受システム。
7. 【請求項７】 第１のアンテナで車載器情報、記憶媒体
   を正当認証し、第２のアンテナで課金処理を行う道路料
   金自動収受システムにおいて、前記第２アンテナでの路
   車間通信が完となった車両について料金所サーバにデー
   タ通知したことを条件に、当該車両の前方に位置する車
   両を交信完了扱いにして、一定台数以上の車両が通過す
   る前に料金所サーバへの通知ができるようにしたことを
   特徴とする自動料金収受システム。