JP2004062540A - 有料道路料金徴収システム及びその徴収方法 - Google Patents
有料道路料金徴収システム及びその徴収方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】料金ゲートの削減、料金支払い手続きの簡素化、料金体系の適正化および高速道路網の利用効率の向上に貢献する。
【解決手段】料金決済処理装置１０１は通行料金の電子決済を行う。管理装置１０２は料金決済処理装置１０１に対して電子決済を行いかつ有料道路の通行管理を行う。ＧＰＳ衛星１０３は車の位置情報を提供する。通信ネットワーク１０４は各々の装置間で情報を結ぶ。入口装置１０５は有料道路の入口ゲートに設置され、車両と通信を行う。出口装置１０６は有料道路の出口ゲートに設置され、車両と通信を行う。車載装置１０７は車両に設置され、入口装置１０５、出口装置１０６と交信し、通信ネットワーク１０４を介して管理装置１０２と通信を行う。
【選択図】 図１
【解決手段】料金決済処理装置１０１は通行料金の電子決済を行う。管理装置１０２は料金決済処理装置１０１に対して電子決済を行いかつ有料道路の通行管理を行う。ＧＰＳ衛星１０３は車の位置情報を提供する。通信ネットワーク１０４は各々の装置間で情報を結ぶ。入口装置１０５は有料道路の入口ゲートに設置され、車両と通信を行う。出口装置１０６は有料道路の出口ゲートに設置され、車両と通信を行う。車載装置１０７は車両に設置され、入口装置１０５、出口装置１０６と交信し、通信ネットワーク１０４を介して管理装置１０２と通信を行う。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有料道路料金徴収システム及びその徴収方法に関し、特に高速自動車国道（高速道路）や有料道路で、走行ルートを加味した料金の徴収を可能にする有料道路料金徴収システム及びその徴収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、高速道路や有料道路での料金支払いは、料金所において、車両運転手と料金徴収人との間で手渡しで行われている。料金所手前で減速し、料金徴収人のボックス前に車両を停止させ、運転席窓から手を伸ばし料金を支払う。この後、車両を加速しボックスを離れると、後続車がボックス前に停止すると云う一連の動作が繰り返される。この動作が交通渋滞の一要因となっている。
【０００３】
最近の国土交通省の道路施策として、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）が推進されている。ＩＴＳは、最先端の情報通信技術を用いて人と道路と車両とを情報ネットワークで結ぶことにより、交通事故、渋滞などといった道路交通問題の解決を目的に構築された新しい交通システムとして期待されている。
【０００４】
ＩＴＳの一環として、昨今、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）による高速道路の自動料金支払いシステムが導入され、高速道路の渋滞緩和、管理コストの削減、キャッシュレスによるドライバーの利便性の向上、料金所無停車による料金所付近の環境改善が図られつつある。
【０００５】
こうした新しい交通システムを構築する上で、料金ゲートの削減、料金支払い手続きの簡素化、料金体系の適正化および高速道路網の利用効率の向上が要請されているのが現状である。
【０００６】
このような技術の一例として、特開平８−９６１８１号公報記載の「道路課金システム」が知られている。
【０００７】
この公報では、有料道路の各ゾーンまたは各ルートの入口車線と出口車線に交通量を測定するための車両検知センサが設置され、その測定結果から最新の交通量を把握し、交通量に応じた料金体系にする技術が記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の有料道路料金徴収システムは、料金徴収ボックスに２４時間体制で常時料金徴収人が在任する必要があるので管理コストがかかり、また車両運転手は料金支払いを迅速に行うために小銭を用意するが手間取ると交通渋滞を引き起こすという欠点を有している。
【０００９】
また、交通量を測定するための車両検知センサを多数設置する必要があるので、設置費用やメンテナンス管理費用がかかるので、システムの複雑性と経済性を損なうという欠点を有している。
【００１０】
本発明の目的は、料金ゲート設備の削減、料金支払い手続きの簡素化、料金体系の適正化および高速道路網の利用効率の向上に貢献する有料道路料金徴収システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の有料道路料金徴収システムは、通行料金の電子決済を行う料金決済処理装置と；
この料金決済処理装置に対して電子決済を行い、かつ有料道路の通行管理を行う管理装置と；
車両の位置情報を提供するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星と；
前記有料道路の入口ゲートに設置された入口装置と；
前記有料道路の出口ゲートに設置された出口装置と；
前記入口装置及び前記出口装置と無線通信を行い、前記ＧＰＳ衛星からの位置情報データを受信できる機能を有し、前記車両に設置される車載装置と；
各々の装置間で情報を結ぶ通信ネットワークと；
を備えたことを特徴としている。
【００１２】
本発明の第２の有料道路料金徴収システムは、前記第１の有料道路料金徴収システムにおいて、
前記車載装置は、
前記入口装置及び前記出口装置と無線通信を行うため受信信号を受ける受信アンテナと；
前記受信信号を復調しベースバンドの受信データを出力する受信機と；
前記受信データを復号する受信信号復号部と；
前記ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナで受信し、受信したＧＰＳ信号を受信復調しＧＰＳデータを出力するＧＰＳ受信機と；
このＧＰＳデータからＧＰＳの軌跡データを作成・記憶する軌跡データ作成部と；
車両毎の識別ＩＤを発行する車両ＩＤ発生部と；
前記軌跡データ及び前記車両ＩＤから送信信号を生成出力する送信信号生成部と；
前記送信信号を変調出力する送信機と；
無線通信を行うための送信アンテナと；
前記受信データ、前記ＧＰＳデータ及び前記送信データを含む全体の制御を行う中央制御部と；
を有していることを特徴としている。
【００１３】
本発明の第３の有料道路料金徴収システムは、前記第１又は第２の有料道路料金徴収システムにおいて、
前記入口装置及び前記出口装置は、
前記通信ネットワークを通して前記管理装置と通信を行うが、この管理装置と接続する通信回線終端部と；
ゲートに進入した車両を検知する車両検知装置と；
前記ゲートの開閉を行うゲート開閉制御装置と；
前記車載装置との通信を行う受信アンテナと；
前記受信信号を復調する受信機と；
復調した受信信号を復号する受信信号復号部と；
送信信号を生成する送信信号生成部と；
前記送信信号を変調出力する送信機と；
通信を行うための送信アンテナと；
各々の装置の全体の制御を行う中央制御部と；
を有していることを特徴としている。
【００１４】
本発明の第４の有料道路料金徴収システムは、前記第１〜３のいずれかの有料道路料金徴収システムにおいて、
前記車載装置を搭載した車両が有料道路の入口ゲートを通行する際、前記入口装置は、無線通信により前記車載装置から前記車両ＩＤを受信し；
前記車両ＩＤを受信した前記入口装置は、前記通信ネットワークを通して、前記管理装置に前記車両ＩＤを報告し；
前記管理装置は、前記入口装置から受け取った前記車両ＩＤを保存し、管理区間に前記車両が進入したことを記録し；
前記車載装置は、前記入口装置から無線通信で入口ＩＤを受け取り、これを契機にＧＰＳ軌跡データの作成を開始し；
前記車両が、あるルートを走行して出口ゲートに到着すると、この出口ゲートで前記車載装置は、前記出口装置との無線通信により、出口ＩＤを受け取り；
前記車載装置は、前記出口ＩＤを受け取ると、前記出口装置に対し前記車両ＩＤ及び前記走行軌跡データを前記出口装置に送信し；
前記出口装置は、受信した前記車両ＩＤ及び前記走行軌跡データを、前記通信ネットワークを通して前記管理装置に送信し；
前記管理装置は、前記車両ＩＤと前記走行軌跡データを受け取ると、前記入口装置から受信した前記車両ＩＤの記録データとの照合を行い、前記走行軌跡データを分析し、利用料金を算出し；
前記管理装置は、前記利用料金を算出すると、前記料金決済処理装置に前記車両ＩＤ及び前記利用料金を送信し；
前記料金決済処理装置は、登録された前記車両ＩＤから、料金の請求処理を行う有料道路料金徴収の方法を特徴としている。
【００１５】
本発明の第５の有料道路料金徴収システムは、通行料金の電子決済を行う料金決済処理装置と；
この料金決済処理装置に対して電子決済を行い、かつ有料道路の通行管理を行う管理装置と；
この管理装置と通信回線を介して接続されている有料道路管理者のオペレーションセンターであるＯＰ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ）と；
車両の位置情報を提供するＧＰＳ衛星と；
前記有料道路インターチェンジの入口ゲートに設置されたＩＣ１入口装置と；
前記有料道路インターチェンジの出口ゲートに設置されたＩＣ２出口装置と；
前記車両に設置される車載送受信装置と；
各々の装置間で情報を結ぶ通信ネットワークと；
を備えたことを特徴としている。
【００１６】
本発明の第６の有料道路料金徴収システムは、前記第５の有料道路料金徴収システムにおいて、
前記ＯＰは、
前記管理装置と前記通信回線を介して接続されており、予め渋滞の予測される路線の情報、利用料金の算出に必要なデータ及び渋滞を迂回する路線についての割引情報を前記管理装置のデータベースに登録していることを特徴としている。
【００１７】
本発明の第７の有料道路料金徴収システムは、前記第５または第６の有料道路料金徴収システムにおいて、
前記車載送受信装置は、
前記ＩＣ１入口装置及び前記ＩＣ２出口装置と無線通信を行うため受信信号を受ける受信アンテナと；
前記受信信号を復調し、ベースバンドの受信データを出力する受信機と；
前記受信データを復号する受信信号復号部と；
前記ＧＰＳ衛星からのデータをＧＰＳアンテナで受信し、ＧＰＳ信号を受信復調しＧＰＳデータを出力するＧＰＳ受信機と；
このＧＰＳデータからＧＰＳの軌跡データを作成・記憶する軌跡データ作成部と；
車両毎の識別ＩＤを発行する車両ＩＤ発生部と；
前記軌跡データ及び前記車両ＩＤから送信信号を生成出力する送信信号生成部と；
前記送信信号を変調出力する送信機と；
無線通信を行うための送信アンテナと；
前記受信データ、前記ＧＰＳデータ及び前記送信データを含む全体の制御を行う中央制御部と；
前記中央制御部に接続されているカーナビゲーションシステムと；
を備えたことを特徴としている。
【００１８】
本発明の第８の有料道路料金徴収システムは、前記第５〜７のいずれかの有料道路料金徴収システムにおいて、
前記車載送受信装置は、
前記インターチェンジの入口ゲートから前記有料道路に入るときに前記ＩＣ１入口装置を通して、前記管理装置に前記車両ＩＤと共に目的のインターチェンジへ送信し；
前記管理装置は、前記ＩＣ１入口装置を通して前記管理装置内のデータベースから、前記目的のインターチェンジ周辺の路線情報、料金算出データ及び迂回路線の割引情報を前記車載送受信装置に対して送信し；
前記車載送受信装置は、これらのデータを受信すると、データを加工して前記カーナビゲーションシステムの画面に表示する有料道路料金徴収の方法を特徴としている。
【００１９】
本発明の第９の有料道路料金徴収システムは、前記第１〜８のいずれかの有料道路料金徴収システムにおいて、
前記管理装置のデータベースに迂回路線についての割引情報を時間帯別に登録することにより、交通トラフィックの高くなる時間帯には前記迂回路線により多くの割引を設定し、前記交通トラフィックが高くない場合には割引を少なくする有料道路料金徴収の方法を特徴としている。
【００２０】
本発明の第１０の有料道路料金徴収システムは、前記第１または第５の有料道路料金徴収システムにおいて、
前記管理装置にデータを受け渡す手段として、ＥＴＣ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）システムの無線送受信装置を利用することを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は本発明の有料道路料金徴収システムの一つの実施の形態を示すシステムブロック図である。
【００２３】
図１に示す本実施の形態は、通行料金の電子決済を行う料金決済処理装置１０１と、この料金決済処理装置１０１に対して電子決済を行いかつ有料道路の通行管理を行う管理装置１０２と、車の位置情報を提供するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星１０３と、各々の装置間で情報を結ぶ通信ネットワーク１０４と、有料道路の入口ゲートに設置された入口装置１０５と、有料道路の出口ゲートに設置された出口装置１０６と、車両に設置される車載装置１０７とから構成されている。
【００２４】
車載装置１０７は、有料道路入口に設置された入口装置１０５および出口装置１０６と無線通信を行い、またＧＰＳ衛星１０３からの位置情報データを受信できる機能を有する。
【００２５】
図２は図１の車載装置を示す詳細ブロック図である。
【００２６】
図１、図２を参照しながら、車載装置１０７は、入口装置１０５および出口装置１０６と無線通信を行うため受信信号を受ける受信アンテナ２０４と、受信信号を復調しベースバンドの受信データを出力する受信機２０３と、受信データを復号する受信信号復号部２０２と、ＧＰＳ衛星１０３からのＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナ２１１で受信し、受信したＧＰＳ信号を受信復調しＧＰＳデータを出力するＧＰＳ受信機２０９と、このＧＰＳデータからＧＰＳの軌跡データを作成・記憶する軌跡データ作成部２０８と、車両毎の識別ＩＤを発行する車両ＩＤ発生部２１０と、これら軌跡データおよび車両ＩＤから送信信号を生成出力する送信信号生成部２０７と、送信信号を変調出力する送信機２０６と、無線通信を行うための送信アンテナ２０５と、受信データ、ＧＰＳデータおよび送信データを含む全体の制御を行う中央制御部２０１とから構成されている。
【００２７】
図３は図１の入口装置または出口装置を示す詳細ブロック図である。
【００２８】
図１の入口装置１０５および出口装置１０６は通信ネットワーク１０４を通して管理装置１０２と通信を行うが、この管理装置１０２と接続する通信回線終端部３０１と、各々の装置の全体の制御を行う中央制御部３０３と、ゲートに進入した車両を検知する車両検知装置３０２と、ゲートの開閉を行うゲート開閉制御装置３０７と、車載装置１０７との通信を行う受信アンテナ３０６と、受信信号を復調する受信機３０５と、復調した受信信号を復号する受信信号復号部３０４と、送信信号を生成する送信信号生成部３０８と、送信信号を変調出力する送信機３０９と、通信を行うための送信アンテナ３１０とから構成されている。
【００２９】
次に、図１を参照して本実施の形態の動作をより詳細に説明する。
【００３０】
車載装置１０７を搭載した車両が有料道路の入口ゲートを通行する際、入口装置１０５は無線通信を行い車載装置１０７から車両ＩＤを受信する。車両ＩＤを受信した入口装置１０５は通信ネットワーク１０４を通して、管理装置１０２に車両ＩＤを報告する。管理装置１０２は入口装置１０５から受け取った車両ＩＤを保存し、管理区間に車両が進入したことを記録する。
【００３１】
一方、車載装置１０７は入口装置１０５から無線通信で入口ＩＤを受け取り、これを契機にＧＰＳ軌跡データの作成を開始する。
【００３２】
次に、該車両があるルートを走行して、出口ゲートに到着する。出口ゲートで車載装置１０７は出口装置１０６との無線通信により、出口ＩＤを受け取る。車載装置１０７は出口ＩＤを受け取ると、出口装置１０６に対し車両ＩＤおよび走行軌跡データを出口装置１０６に送信する。出口装置１０６は受信した車両ＩＤおよび走行軌跡データを、通信ネットワーク１０４を通して管理装置１０２に送信する。
【００３３】
管理装置１０２は車両ＩＤと走行軌跡データを受け取ると、入口装置１０５から受信した車両ＩＤの記録データとの照合を行い、走行軌跡データを分析し、利用料金を算出する。管理装置１０２は利用料金を算出すると、料金決済処理装置１０１に車両ＩＤおよび利用料金を送信する。
【００３４】
料金決済処理装置１０１は登録された車両ＩＤから、利用者に対し料金の請求処理を行う。料金の請求は予め契約されたクレジットカード会社等により行われる。
【００３５】
従って、道路会社は複数のルートが存在する路線においても通行ゲート設備を削減することができる。
【００３６】
また、利用者に対しては走行ルートを加味することにより、公正な利用料金を設定することができる。
【００３７】
上述の通り、有料道路管理者は路線に対して次の施策を実施する。
【００３８】
すなわち、予め渋滞が予測される路線に対して迂回する路線があるとすると、渋滞の予測される路線に対して迂回する路線を走行した場合の料金を安く設定する。これを利用者に対して予め通知しておくことにより、利用者が迂回路線を利用するのを促すことができる。
【００３９】
このことにより、交通トラフィックの分散化を図ることができるという新たな効果を生じる。
【００４０】
図４は本発明の有料道路料金徴収システムによる迂回路線を説明する図である。
【００４１】
図４を参照すると、路線Ａ、路線Ｂはそれぞれ環状線ＡとＪ１およびＪ２で交わり、環状線ＢとＪ３およびＪ４で交わる。いま、一般道から高速道路入口のゲートＩＣ１から路線Ａに入り、路線Ｂにある高速道路出口のゲートＩＣ２から一般道に出たいとする。
【００４２】
ＩＣ１からＩＣ２向かうには環状線Ａを通る経路と環状線Ｂを通る経路があるが、環状線Ａを通った場合、環状線Ｂを通る場合に比べ距離が短い。しかし、環状線Ａは都心部を通るため、交通トラフィックが集中するため渋滞が予測される。このため、有料道路管理者は環状線Ｂを通る経路の方を、環状線Ａを通る経路より利用料金を安く設定する。
【００４３】
利用者はＩＣ１から有料道路に入る際、例えば、入口装置１０５から有料道路の利用料、渋滞予測データを受信し、この結果経路Ｂの方がＩＣ２までの予測所用時間が短く、利用料金が安いことを知る。これにより利用者のうち何割かは環状線Ｂを利用することになる。このため、通常であれば、環状線Ａに集中するトラフィックのうち何割かが環状線Ｂに分散されることになる。
【００４４】
図５は本発明の有料道路料金徴収システムの第２の実施の形態を示すシステムブロック図である。
【００４５】
図５に示す本実施の形態は、通行料金の電子決済を行う料金決済処理装置５０４と、この料金決済処理装置５０４に対して電子決済を行いかつ有料道路の通行管理を行う管理装置５０５と、この管理装置５０５と通信回線５１２を介して接続されている有料道路管理者のオペレーションセンターであるＯＰ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ）５０７と、車の位置情報を提供するＧＰＳ衛星５０６と、各々の装置間で情報を結ぶ通信ネットワーク５０８と、有料道路インターチェンジの入口ゲートに設置されたＩＣ１入口装置５０１と、有料道路インターチェンジの出口ゲートに設置されたＩＣ２出口装置５０２と、車両に設置される車載送受信装置５０３とから構成されている。
【００４６】
有料道路管理者のオペレーションセンターであるＯＰ５０７は管理装置５０５と通信回線５１２を通じて接続されており、ＯＰ５０７は予め渋滞の予測される路線の情報、利用料金の算出に必要なデータおよび渋滞を迂回する路線についての割引情報を管理装置５０５のデータベースに登録している。
【００４７】
また、ＩＣ１入口装置５０１は図４で示したＩＣ１に設置された入口装置で、ＩＣ２出口装置５０２はＩＣ２の出口ゲートに設置されている。
【００４８】
図６は図５の車載送受信装置を示す詳細ブロック図である。
【００４９】
車載送受信装置５０３は、図５のＩＣ１入口装置５０１およびＩＣ２出口装置５０２と無線通信を行うため受信信号を受ける受信アンテナ６０５と、受信信号を復調しベースバンドの受信データを出力する受信機６０４と、受信データを復号する受信信号復号部６０３と、ＧＰＳ衛星５０６からのデータをＧＰＳアンテナ６０６で受信し、ＧＰＳ信号を受信復調しＧＰＳデータを出力するＧＰＳ受信機６０７と、このＧＰＳデータからＧＰＳの軌跡データを作成・記憶する軌跡データ作成部６０８と、車両毎の識別ＩＤを発行する車両ＩＤ発生部６１２と、これら軌跡データおよび車両ＩＤから送信信号を生成出力する送信信号生成部６０９と、送信信号を変調出力する送信機６１０と、無線通信を行うための送信アンテナ６１１と、受信データ、ＧＰＳデータおよび送信データを含む全体の制御を行う中央制御部６０２と、中央制御部６０２に接続されているカーナビゲーションシステム６０１とから構成されている。
【００５０】
次に図４、図５および図６を参照して本第２の実施の形態の動作をより詳細に説明する。
【００５１】
車載送受信装置５０３が、無線通信によりＩＣ１入口装置５０１およびＩＣ２出口装置５０２を通して、管理装置５０５に走行ルート軌跡および車両ＩＤを受け渡し、自動料金決済を行う仕組みは図１、図２と同一なので、ここでは説明を省略する。
【００５２】
車両運転者は、予めカーナビゲーションシステム６０１に目的地を登録する。カーナビゲーションシステム６０１は目的地近辺の有料道路のインターチェンジ（ＩＣ）を検索し、記憶する。
【００５３】
車載送受信装置５０３はＩＣ１の入口ゲートから有料道路に入るとき、ＩＣ１入口装置５０１を通して、管理装置５０５に車両ＩＤと共に目的のＩＣへ送信する。管理装置５０５は、ＩＣ１入口装置５０１を通して管理装置５０５内のデータベースから、目的のＩＣ周辺の路線情報、料金算出データおよび迂回路線の割引情報等を車載送受信装置５０３に対して送信する。
【００５４】
車載送受信装置５０３はこれらのデータを受信すると、わかりやすく加工してカーナビゲーションシステム６０１の画面に表示し、車両運転者に通知する。
【００５５】
以上の動作により、車両運転者はこれから向かう目的地に対してどの路線を通れば、利用料金が安く、早く到着できるかを知ることができる。
【００５６】
また、道路管理者が、迂回路線についての割引情報を管理装置５０５のデータベースに登録しておくが、これを時間帯別に登録することにより、より高度な交通トラフィックの分散化を可能にする。つまり、交通トラフィックの高くなる時間帯には迂回路線により多くの割引を設定し、交通トラフィックが高くない場合には割引を少なくする。
【００５７】
さらにまた、迂回路線を通るルートに対して割引を設定する方法を示したが、他の手段として、渋滞路線を通るルートに対して割増料金を設定する方法もある。
【００５８】
上述の通り、ルートによる料金の差別化が可能になり、交通トラフィックの分散化と云う新たな効果が生じる。また、交通トラフィックの分散化により交通渋滞による周辺環境や、道路の耐久性への影響を低減することができる。さらにまた、新たな利用者を獲得し有料道路の利用促進につながることになる。
【００５９】
有料道路ではある地点からある地点までに複数のルートがある場合に、ルートの分岐点にゲート設備（料金所）を設け、一度料金を徴収するか、どのルートを通っても同じ料金に設定する必要がある。
【００６０】
前者の場合、料金所が増えるため渋滞の発生要因の一つになるし、また施設の維持費が増加する。後者の場合、走行距離が違うのにも関わらず、料金が同じになり公正な料金では無くなる。
【００６１】
本発明は、例えばＧＰＳによって走行軌跡データを記録し、出口ゲートで管理装置にデータを受け渡すことにより、ルートの分岐点にゲート設備を設けることなく走行ルートを明らかにすることができるので、走行ルートによる料金設定が可能になる。
【００６２】
また、有料道路管理者は交通トラフィックが集中するような路線に対し、迂回するような路線の価格を相対的に安く設定することにより利用者の迂回ルートの利用を促進し、また交通トラフィックの分散化を図ることにより交通渋滞による周辺環境や、道路の耐久性への影響を低減することができる。このことにより、新たな利用者を獲得し有料道路の利用促進につながることになる。
【００６３】
なお、走行軌跡データを管理装置５０５に受け渡す手段としては、例えば、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）システムの無線送受信装置をそのまま利用するようにすれば、有料道路管理者は新たな設備投資を減らすことができる。
【００６４】
さらにまた、有料道路を利用した車両の走行記録データを容易に得ることができるため、高度な道路管理、運営を行うことができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の有料道路料金徴収システムは、車載装置が車両に設置され、入口装置、出口装置と交信し、通信ネットワークを介して管理装置と通信を行うことができるので、複数のルートが存在する有料道路で通行料金ゲート設備を削減するという効果を有している。
【００６６】
また、利用者に対しては、利用料金が走行ルートを加味した料金に設定できるので、料金支払い手続の簡素化が行えるという効果を有している。
【００６７】
さらにまた、通行ゲート数削減による管理者のコスト削減で利用料金を安く押さえ、料金体系の適正化並びに高速道路網の利用効率の向上を図るという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有料道路料金徴収システムの一つの実施の形態を示すシステムブロック図である。
【図２】図１の車載装置を示す詳細ブロック図である。
【図３】図１の入口装置または出口装置を示す詳細ブロック図である。
【図４】本発明の有料道路料金徴収システムによる迂回路線を説明する図である。
【図５】本発明の有料道路料金徴収システムの第２の実施の形態を示すシステムブロック図である。
【図６】図５の車載送受信装置を示す詳細ブロック図である。
【符号の説明】
１０１ 料金決済処理装置
１０２ 管理装置
１０３ ＧＰＳ衛星
１０４ 通信ネットワーク
１０５ 入口装置
１０６ 出口装置
１０７ 車載装置
２０１ 中央制御部
２０２ 受信信号復号部
２０３ 受信機
２０４ 受信アンテナ
２０５ 送信アンテナ
２０６ 送信機
２０７ 送信信号生成部
２０８ 軌跡データ作成部
２０９ ＧＰＳ受信機
２１０ 車両ＩＤ発生部
２１１ ＧＰＳアンテナ
３０１ 通信回線終端部
３０２ 車両検知装置
３０３ 中央制御部
３０４ 受信信号復号部
３０５ 受信機
３０６ 受信アンテナ
３０７ ゲート開閉制御装置
３０８ 送信信号生成部
３０９ 送信機
３１０ 送信アンテナ
５０１ ＩＣ１入口装置
５０２ ＩＣ２出口装置
５０３ 車載送受信装置
５０４ 料金決済処理装置
５０５ 管理装置
５０６ ＧＰＳ衛星
５０７ ＯＰ
５０８ 通信ネットワーク
５１２ 通信回線
６０１ カーナビゲーションシステム
６０２ 中央制御部
６０３ 受信信号復号部
６０４ 受信機
６０５ 受信アンテナ
６０６ ＧＰＳアンテナ
６０７ ＧＰＳ受信機
６０８ 軌跡データ作成部
６０９ 送信信号生成部
６１０ 送信機
６１１ 送信アンテナ
６１２ 車両ＩＤ発生部
【発明の属する技術分野】
本発明は有料道路料金徴収システム及びその徴収方法に関し、特に高速自動車国道（高速道路）や有料道路で、走行ルートを加味した料金の徴収を可能にする有料道路料金徴収システム及びその徴収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、高速道路や有料道路での料金支払いは、料金所において、車両運転手と料金徴収人との間で手渡しで行われている。料金所手前で減速し、料金徴収人のボックス前に車両を停止させ、運転席窓から手を伸ばし料金を支払う。この後、車両を加速しボックスを離れると、後続車がボックス前に停止すると云う一連の動作が繰り返される。この動作が交通渋滞の一要因となっている。
【０００３】
最近の国土交通省の道路施策として、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）が推進されている。ＩＴＳは、最先端の情報通信技術を用いて人と道路と車両とを情報ネットワークで結ぶことにより、交通事故、渋滞などといった道路交通問題の解決を目的に構築された新しい交通システムとして期待されている。
【０００４】
ＩＴＳの一環として、昨今、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）による高速道路の自動料金支払いシステムが導入され、高速道路の渋滞緩和、管理コストの削減、キャッシュレスによるドライバーの利便性の向上、料金所無停車による料金所付近の環境改善が図られつつある。
【０００５】
こうした新しい交通システムを構築する上で、料金ゲートの削減、料金支払い手続きの簡素化、料金体系の適正化および高速道路網の利用効率の向上が要請されているのが現状である。
【０００６】
このような技術の一例として、特開平８−９６１８１号公報記載の「道路課金システム」が知られている。
【０００７】
この公報では、有料道路の各ゾーンまたは各ルートの入口車線と出口車線に交通量を測定するための車両検知センサが設置され、その測定結果から最新の交通量を把握し、交通量に応じた料金体系にする技術が記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の有料道路料金徴収システムは、料金徴収ボックスに２４時間体制で常時料金徴収人が在任する必要があるので管理コストがかかり、また車両運転手は料金支払いを迅速に行うために小銭を用意するが手間取ると交通渋滞を引き起こすという欠点を有している。
【０００９】
また、交通量を測定するための車両検知センサを多数設置する必要があるので、設置費用やメンテナンス管理費用がかかるので、システムの複雑性と経済性を損なうという欠点を有している。
【００１０】
本発明の目的は、料金ゲート設備の削減、料金支払い手続きの簡素化、料金体系の適正化および高速道路網の利用効率の向上に貢献する有料道路料金徴収システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の有料道路料金徴収システムは、通行料金の電子決済を行う料金決済処理装置と；
この料金決済処理装置に対して電子決済を行い、かつ有料道路の通行管理を行う管理装置と；
車両の位置情報を提供するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星と；
前記有料道路の入口ゲートに設置された入口装置と；
前記有料道路の出口ゲートに設置された出口装置と；
前記入口装置及び前記出口装置と無線通信を行い、前記ＧＰＳ衛星からの位置情報データを受信できる機能を有し、前記車両に設置される車載装置と；
各々の装置間で情報を結ぶ通信ネットワークと；
を備えたことを特徴としている。
【００１２】
本発明の第２の有料道路料金徴収システムは、前記第１の有料道路料金徴収システムにおいて、
前記車載装置は、
前記入口装置及び前記出口装置と無線通信を行うため受信信号を受ける受信アンテナと；
前記受信信号を復調しベースバンドの受信データを出力する受信機と；
前記受信データを復号する受信信号復号部と；
前記ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナで受信し、受信したＧＰＳ信号を受信復調しＧＰＳデータを出力するＧＰＳ受信機と；
このＧＰＳデータからＧＰＳの軌跡データを作成・記憶する軌跡データ作成部と；
車両毎の識別ＩＤを発行する車両ＩＤ発生部と；
前記軌跡データ及び前記車両ＩＤから送信信号を生成出力する送信信号生成部と；
前記送信信号を変調出力する送信機と；
無線通信を行うための送信アンテナと；
前記受信データ、前記ＧＰＳデータ及び前記送信データを含む全体の制御を行う中央制御部と；
を有していることを特徴としている。
【００１３】
本発明の第３の有料道路料金徴収システムは、前記第１又は第２の有料道路料金徴収システムにおいて、
前記入口装置及び前記出口装置は、
前記通信ネットワークを通して前記管理装置と通信を行うが、この管理装置と接続する通信回線終端部と；
ゲートに進入した車両を検知する車両検知装置と；
前記ゲートの開閉を行うゲート開閉制御装置と；
前記車載装置との通信を行う受信アンテナと；
前記受信信号を復調する受信機と；
復調した受信信号を復号する受信信号復号部と；
送信信号を生成する送信信号生成部と；
前記送信信号を変調出力する送信機と；
通信を行うための送信アンテナと；
各々の装置の全体の制御を行う中央制御部と；
を有していることを特徴としている。
【００１４】
本発明の第４の有料道路料金徴収システムは、前記第１〜３のいずれかの有料道路料金徴収システムにおいて、
前記車載装置を搭載した車両が有料道路の入口ゲートを通行する際、前記入口装置は、無線通信により前記車載装置から前記車両ＩＤを受信し；
前記車両ＩＤを受信した前記入口装置は、前記通信ネットワークを通して、前記管理装置に前記車両ＩＤを報告し；
前記管理装置は、前記入口装置から受け取った前記車両ＩＤを保存し、管理区間に前記車両が進入したことを記録し；
前記車載装置は、前記入口装置から無線通信で入口ＩＤを受け取り、これを契機にＧＰＳ軌跡データの作成を開始し；
前記車両が、あるルートを走行して出口ゲートに到着すると、この出口ゲートで前記車載装置は、前記出口装置との無線通信により、出口ＩＤを受け取り；
前記車載装置は、前記出口ＩＤを受け取ると、前記出口装置に対し前記車両ＩＤ及び前記走行軌跡データを前記出口装置に送信し；
前記出口装置は、受信した前記車両ＩＤ及び前記走行軌跡データを、前記通信ネットワークを通して前記管理装置に送信し；
前記管理装置は、前記車両ＩＤと前記走行軌跡データを受け取ると、前記入口装置から受信した前記車両ＩＤの記録データとの照合を行い、前記走行軌跡データを分析し、利用料金を算出し；
前記管理装置は、前記利用料金を算出すると、前記料金決済処理装置に前記車両ＩＤ及び前記利用料金を送信し；
前記料金決済処理装置は、登録された前記車両ＩＤから、料金の請求処理を行う有料道路料金徴収の方法を特徴としている。
【００１５】
本発明の第５の有料道路料金徴収システムは、通行料金の電子決済を行う料金決済処理装置と；
この料金決済処理装置に対して電子決済を行い、かつ有料道路の通行管理を行う管理装置と；
この管理装置と通信回線を介して接続されている有料道路管理者のオペレーションセンターであるＯＰ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ）と；
車両の位置情報を提供するＧＰＳ衛星と；
前記有料道路インターチェンジの入口ゲートに設置されたＩＣ１入口装置と；
前記有料道路インターチェンジの出口ゲートに設置されたＩＣ２出口装置と；
前記車両に設置される車載送受信装置と；
各々の装置間で情報を結ぶ通信ネットワークと；
を備えたことを特徴としている。
【００１６】
本発明の第６の有料道路料金徴収システムは、前記第５の有料道路料金徴収システムにおいて、
前記ＯＰは、
前記管理装置と前記通信回線を介して接続されており、予め渋滞の予測される路線の情報、利用料金の算出に必要なデータ及び渋滞を迂回する路線についての割引情報を前記管理装置のデータベースに登録していることを特徴としている。
【００１７】
本発明の第７の有料道路料金徴収システムは、前記第５または第６の有料道路料金徴収システムにおいて、
前記車載送受信装置は、
前記ＩＣ１入口装置及び前記ＩＣ２出口装置と無線通信を行うため受信信号を受ける受信アンテナと；
前記受信信号を復調し、ベースバンドの受信データを出力する受信機と；
前記受信データを復号する受信信号復号部と；
前記ＧＰＳ衛星からのデータをＧＰＳアンテナで受信し、ＧＰＳ信号を受信復調しＧＰＳデータを出力するＧＰＳ受信機と；
このＧＰＳデータからＧＰＳの軌跡データを作成・記憶する軌跡データ作成部と；
車両毎の識別ＩＤを発行する車両ＩＤ発生部と；
前記軌跡データ及び前記車両ＩＤから送信信号を生成出力する送信信号生成部と；
前記送信信号を変調出力する送信機と；
無線通信を行うための送信アンテナと；
前記受信データ、前記ＧＰＳデータ及び前記送信データを含む全体の制御を行う中央制御部と；
前記中央制御部に接続されているカーナビゲーションシステムと；
を備えたことを特徴としている。
【００１８】
本発明の第８の有料道路料金徴収システムは、前記第５〜７のいずれかの有料道路料金徴収システムにおいて、
前記車載送受信装置は、
前記インターチェンジの入口ゲートから前記有料道路に入るときに前記ＩＣ１入口装置を通して、前記管理装置に前記車両ＩＤと共に目的のインターチェンジへ送信し；
前記管理装置は、前記ＩＣ１入口装置を通して前記管理装置内のデータベースから、前記目的のインターチェンジ周辺の路線情報、料金算出データ及び迂回路線の割引情報を前記車載送受信装置に対して送信し；
前記車載送受信装置は、これらのデータを受信すると、データを加工して前記カーナビゲーションシステムの画面に表示する有料道路料金徴収の方法を特徴としている。
【００１９】
本発明の第９の有料道路料金徴収システムは、前記第１〜８のいずれかの有料道路料金徴収システムにおいて、
前記管理装置のデータベースに迂回路線についての割引情報を時間帯別に登録することにより、交通トラフィックの高くなる時間帯には前記迂回路線により多くの割引を設定し、前記交通トラフィックが高くない場合には割引を少なくする有料道路料金徴収の方法を特徴としている。
【００２０】
本発明の第１０の有料道路料金徴収システムは、前記第１または第５の有料道路料金徴収システムにおいて、
前記管理装置にデータを受け渡す手段として、ＥＴＣ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）システムの無線送受信装置を利用することを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は本発明の有料道路料金徴収システムの一つの実施の形態を示すシステムブロック図である。
【００２３】
図１に示す本実施の形態は、通行料金の電子決済を行う料金決済処理装置１０１と、この料金決済処理装置１０１に対して電子決済を行いかつ有料道路の通行管理を行う管理装置１０２と、車の位置情報を提供するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星１０３と、各々の装置間で情報を結ぶ通信ネットワーク１０４と、有料道路の入口ゲートに設置された入口装置１０５と、有料道路の出口ゲートに設置された出口装置１０６と、車両に設置される車載装置１０７とから構成されている。
【００２４】
車載装置１０７は、有料道路入口に設置された入口装置１０５および出口装置１０６と無線通信を行い、またＧＰＳ衛星１０３からの位置情報データを受信できる機能を有する。
【００２５】
図２は図１の車載装置を示す詳細ブロック図である。
【００２６】
図１、図２を参照しながら、車載装置１０７は、入口装置１０５および出口装置１０６と無線通信を行うため受信信号を受ける受信アンテナ２０４と、受信信号を復調しベースバンドの受信データを出力する受信機２０３と、受信データを復号する受信信号復号部２０２と、ＧＰＳ衛星１０３からのＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナ２１１で受信し、受信したＧＰＳ信号を受信復調しＧＰＳデータを出力するＧＰＳ受信機２０９と、このＧＰＳデータからＧＰＳの軌跡データを作成・記憶する軌跡データ作成部２０８と、車両毎の識別ＩＤを発行する車両ＩＤ発生部２１０と、これら軌跡データおよび車両ＩＤから送信信号を生成出力する送信信号生成部２０７と、送信信号を変調出力する送信機２０６と、無線通信を行うための送信アンテナ２０５と、受信データ、ＧＰＳデータおよび送信データを含む全体の制御を行う中央制御部２０１とから構成されている。
【００２７】
図３は図１の入口装置または出口装置を示す詳細ブロック図である。
【００２８】
図１の入口装置１０５および出口装置１０６は通信ネットワーク１０４を通して管理装置１０２と通信を行うが、この管理装置１０２と接続する通信回線終端部３０１と、各々の装置の全体の制御を行う中央制御部３０３と、ゲートに進入した車両を検知する車両検知装置３０２と、ゲートの開閉を行うゲート開閉制御装置３０７と、車載装置１０７との通信を行う受信アンテナ３０６と、受信信号を復調する受信機３０５と、復調した受信信号を復号する受信信号復号部３０４と、送信信号を生成する送信信号生成部３０８と、送信信号を変調出力する送信機３０９と、通信を行うための送信アンテナ３１０とから構成されている。
【００２９】
次に、図１を参照して本実施の形態の動作をより詳細に説明する。
【００３０】
車載装置１０７を搭載した車両が有料道路の入口ゲートを通行する際、入口装置１０５は無線通信を行い車載装置１０７から車両ＩＤを受信する。車両ＩＤを受信した入口装置１０５は通信ネットワーク１０４を通して、管理装置１０２に車両ＩＤを報告する。管理装置１０２は入口装置１０５から受け取った車両ＩＤを保存し、管理区間に車両が進入したことを記録する。
【００３１】
一方、車載装置１０７は入口装置１０５から無線通信で入口ＩＤを受け取り、これを契機にＧＰＳ軌跡データの作成を開始する。
【００３２】
次に、該車両があるルートを走行して、出口ゲートに到着する。出口ゲートで車載装置１０７は出口装置１０６との無線通信により、出口ＩＤを受け取る。車載装置１０７は出口ＩＤを受け取ると、出口装置１０６に対し車両ＩＤおよび走行軌跡データを出口装置１０６に送信する。出口装置１０６は受信した車両ＩＤおよび走行軌跡データを、通信ネットワーク１０４を通して管理装置１０２に送信する。
【００３３】
管理装置１０２は車両ＩＤと走行軌跡データを受け取ると、入口装置１０５から受信した車両ＩＤの記録データとの照合を行い、走行軌跡データを分析し、利用料金を算出する。管理装置１０２は利用料金を算出すると、料金決済処理装置１０１に車両ＩＤおよび利用料金を送信する。
【００３４】
料金決済処理装置１０１は登録された車両ＩＤから、利用者に対し料金の請求処理を行う。料金の請求は予め契約されたクレジットカード会社等により行われる。
【００３５】
従って、道路会社は複数のルートが存在する路線においても通行ゲート設備を削減することができる。
【００３６】
また、利用者に対しては走行ルートを加味することにより、公正な利用料金を設定することができる。
【００３７】
上述の通り、有料道路管理者は路線に対して次の施策を実施する。
【００３８】
すなわち、予め渋滞が予測される路線に対して迂回する路線があるとすると、渋滞の予測される路線に対して迂回する路線を走行した場合の料金を安く設定する。これを利用者に対して予め通知しておくことにより、利用者が迂回路線を利用するのを促すことができる。
【００３９】
このことにより、交通トラフィックの分散化を図ることができるという新たな効果を生じる。
【００４０】
図４は本発明の有料道路料金徴収システムによる迂回路線を説明する図である。
【００４１】
図４を参照すると、路線Ａ、路線Ｂはそれぞれ環状線ＡとＪ１およびＪ２で交わり、環状線ＢとＪ３およびＪ４で交わる。いま、一般道から高速道路入口のゲートＩＣ１から路線Ａに入り、路線Ｂにある高速道路出口のゲートＩＣ２から一般道に出たいとする。
【００４２】
ＩＣ１からＩＣ２向かうには環状線Ａを通る経路と環状線Ｂを通る経路があるが、環状線Ａを通った場合、環状線Ｂを通る場合に比べ距離が短い。しかし、環状線Ａは都心部を通るため、交通トラフィックが集中するため渋滞が予測される。このため、有料道路管理者は環状線Ｂを通る経路の方を、環状線Ａを通る経路より利用料金を安く設定する。
【００４３】
利用者はＩＣ１から有料道路に入る際、例えば、入口装置１０５から有料道路の利用料、渋滞予測データを受信し、この結果経路Ｂの方がＩＣ２までの予測所用時間が短く、利用料金が安いことを知る。これにより利用者のうち何割かは環状線Ｂを利用することになる。このため、通常であれば、環状線Ａに集中するトラフィックのうち何割かが環状線Ｂに分散されることになる。
【００４４】
図５は本発明の有料道路料金徴収システムの第２の実施の形態を示すシステムブロック図である。
【００４５】
図５に示す本実施の形態は、通行料金の電子決済を行う料金決済処理装置５０４と、この料金決済処理装置５０４に対して電子決済を行いかつ有料道路の通行管理を行う管理装置５０５と、この管理装置５０５と通信回線５１２を介して接続されている有料道路管理者のオペレーションセンターであるＯＰ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ）５０７と、車の位置情報を提供するＧＰＳ衛星５０６と、各々の装置間で情報を結ぶ通信ネットワーク５０８と、有料道路インターチェンジの入口ゲートに設置されたＩＣ１入口装置５０１と、有料道路インターチェンジの出口ゲートに設置されたＩＣ２出口装置５０２と、車両に設置される車載送受信装置５０３とから構成されている。
【００４６】
有料道路管理者のオペレーションセンターであるＯＰ５０７は管理装置５０５と通信回線５１２を通じて接続されており、ＯＰ５０７は予め渋滞の予測される路線の情報、利用料金の算出に必要なデータおよび渋滞を迂回する路線についての割引情報を管理装置５０５のデータベースに登録している。
【００４７】
また、ＩＣ１入口装置５０１は図４で示したＩＣ１に設置された入口装置で、ＩＣ２出口装置５０２はＩＣ２の出口ゲートに設置されている。
【００４８】
図６は図５の車載送受信装置を示す詳細ブロック図である。
【００４９】
車載送受信装置５０３は、図５のＩＣ１入口装置５０１およびＩＣ２出口装置５０２と無線通信を行うため受信信号を受ける受信アンテナ６０５と、受信信号を復調しベースバンドの受信データを出力する受信機６０４と、受信データを復号する受信信号復号部６０３と、ＧＰＳ衛星５０６からのデータをＧＰＳアンテナ６０６で受信し、ＧＰＳ信号を受信復調しＧＰＳデータを出力するＧＰＳ受信機６０７と、このＧＰＳデータからＧＰＳの軌跡データを作成・記憶する軌跡データ作成部６０８と、車両毎の識別ＩＤを発行する車両ＩＤ発生部６１２と、これら軌跡データおよび車両ＩＤから送信信号を生成出力する送信信号生成部６０９と、送信信号を変調出力する送信機６１０と、無線通信を行うための送信アンテナ６１１と、受信データ、ＧＰＳデータおよび送信データを含む全体の制御を行う中央制御部６０２と、中央制御部６０２に接続されているカーナビゲーションシステム６０１とから構成されている。
【００５０】
次に図４、図５および図６を参照して本第２の実施の形態の動作をより詳細に説明する。
【００５１】
車載送受信装置５０３が、無線通信によりＩＣ１入口装置５０１およびＩＣ２出口装置５０２を通して、管理装置５０５に走行ルート軌跡および車両ＩＤを受け渡し、自動料金決済を行う仕組みは図１、図２と同一なので、ここでは説明を省略する。
【００５２】
車両運転者は、予めカーナビゲーションシステム６０１に目的地を登録する。カーナビゲーションシステム６０１は目的地近辺の有料道路のインターチェンジ（ＩＣ）を検索し、記憶する。
【００５３】
車載送受信装置５０３はＩＣ１の入口ゲートから有料道路に入るとき、ＩＣ１入口装置５０１を通して、管理装置５０５に車両ＩＤと共に目的のＩＣへ送信する。管理装置５０５は、ＩＣ１入口装置５０１を通して管理装置５０５内のデータベースから、目的のＩＣ周辺の路線情報、料金算出データおよび迂回路線の割引情報等を車載送受信装置５０３に対して送信する。
【００５４】
車載送受信装置５０３はこれらのデータを受信すると、わかりやすく加工してカーナビゲーションシステム６０１の画面に表示し、車両運転者に通知する。
【００５５】
以上の動作により、車両運転者はこれから向かう目的地に対してどの路線を通れば、利用料金が安く、早く到着できるかを知ることができる。
【００５６】
また、道路管理者が、迂回路線についての割引情報を管理装置５０５のデータベースに登録しておくが、これを時間帯別に登録することにより、より高度な交通トラフィックの分散化を可能にする。つまり、交通トラフィックの高くなる時間帯には迂回路線により多くの割引を設定し、交通トラフィックが高くない場合には割引を少なくする。
【００５７】
さらにまた、迂回路線を通るルートに対して割引を設定する方法を示したが、他の手段として、渋滞路線を通るルートに対して割増料金を設定する方法もある。
【００５８】
上述の通り、ルートによる料金の差別化が可能になり、交通トラフィックの分散化と云う新たな効果が生じる。また、交通トラフィックの分散化により交通渋滞による周辺環境や、道路の耐久性への影響を低減することができる。さらにまた、新たな利用者を獲得し有料道路の利用促進につながることになる。
【００５９】
有料道路ではある地点からある地点までに複数のルートがある場合に、ルートの分岐点にゲート設備（料金所）を設け、一度料金を徴収するか、どのルートを通っても同じ料金に設定する必要がある。
【００６０】
前者の場合、料金所が増えるため渋滞の発生要因の一つになるし、また施設の維持費が増加する。後者の場合、走行距離が違うのにも関わらず、料金が同じになり公正な料金では無くなる。
【００６１】
本発明は、例えばＧＰＳによって走行軌跡データを記録し、出口ゲートで管理装置にデータを受け渡すことにより、ルートの分岐点にゲート設備を設けることなく走行ルートを明らかにすることができるので、走行ルートによる料金設定が可能になる。
【００６２】
また、有料道路管理者は交通トラフィックが集中するような路線に対し、迂回するような路線の価格を相対的に安く設定することにより利用者の迂回ルートの利用を促進し、また交通トラフィックの分散化を図ることにより交通渋滞による周辺環境や、道路の耐久性への影響を低減することができる。このことにより、新たな利用者を獲得し有料道路の利用促進につながることになる。
【００６３】
なお、走行軌跡データを管理装置５０５に受け渡す手段としては、例えば、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）システムの無線送受信装置をそのまま利用するようにすれば、有料道路管理者は新たな設備投資を減らすことができる。
【００６４】
さらにまた、有料道路を利用した車両の走行記録データを容易に得ることができるため、高度な道路管理、運営を行うことができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の有料道路料金徴収システムは、車載装置が車両に設置され、入口装置、出口装置と交信し、通信ネットワークを介して管理装置と通信を行うことができるので、複数のルートが存在する有料道路で通行料金ゲート設備を削減するという効果を有している。
【００６６】
また、利用者に対しては、利用料金が走行ルートを加味した料金に設定できるので、料金支払い手続の簡素化が行えるという効果を有している。
【００６７】
さらにまた、通行ゲート数削減による管理者のコスト削減で利用料金を安く押さえ、料金体系の適正化並びに高速道路網の利用効率の向上を図るという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有料道路料金徴収システムの一つの実施の形態を示すシステムブロック図である。
【図２】図１の車載装置を示す詳細ブロック図である。
【図３】図１の入口装置または出口装置を示す詳細ブロック図である。
【図４】本発明の有料道路料金徴収システムによる迂回路線を説明する図である。
【図５】本発明の有料道路料金徴収システムの第２の実施の形態を示すシステムブロック図である。
【図６】図５の車載送受信装置を示す詳細ブロック図である。
【符号の説明】
１０１ 料金決済処理装置
１０２ 管理装置
１０３ ＧＰＳ衛星
１０４ 通信ネットワーク
１０５ 入口装置
１０６ 出口装置
１０７ 車載装置
２０１ 中央制御部
２０２ 受信信号復号部
２０３ 受信機
２０４ 受信アンテナ
２０５ 送信アンテナ
２０６ 送信機
２０７ 送信信号生成部
２０８ 軌跡データ作成部
２０９ ＧＰＳ受信機
２１０ 車両ＩＤ発生部
２１１ ＧＰＳアンテナ
３０１ 通信回線終端部
３０２ 車両検知装置
３０３ 中央制御部
３０４ 受信信号復号部
３０５ 受信機
３０６ 受信アンテナ
３０７ ゲート開閉制御装置
３０８ 送信信号生成部
３０９ 送信機
３１０ 送信アンテナ
５０１ ＩＣ１入口装置
５０２ ＩＣ２出口装置
５０３ 車載送受信装置
５０４ 料金決済処理装置
５０５ 管理装置
５０６ ＧＰＳ衛星
５０７ ＯＰ
５０８ 通信ネットワーク
５１２ 通信回線
６０１ カーナビゲーションシステム
６０２ 中央制御部
６０３ 受信信号復号部
６０４ 受信機
６０５ 受信アンテナ
６０６ ＧＰＳアンテナ
６０７ ＧＰＳ受信機
６０８ 軌跡データ作成部
６０９ 送信信号生成部
６１０ 送信機
６１１ 送信アンテナ
６１２ 車両ＩＤ発生部
Claims (10)
- 通行料金の電子決済を行う料金決済処理装置と；
この料金決済処理装置に対して電子決済を行い、かつ有料道路の通行管理を行う管理装置と；
車両の位置情報を提供するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星と；
前記有料道路の入口ゲートに設置された入口装置と；
前記有料道路の出口ゲートに設置された出口装置と；
前記入口装置及び前記出口装置と無線通信を行い、前記ＧＰＳ衛星からの位置情報データを受信できる機能を有し、前記車両に設置される車載装置と；
各々の装置間で情報を結ぶ通信ネットワークと；
を備えたことを特徴とする有料道路料金徴収システム。 - 前記車載装置は、
前記入口装置及び前記出口装置と無線通信を行うため受信信号を受ける受信アンテナと；
前記受信信号を復調しベースバンドの受信データを出力する受信機と；
前記受信データを復号する受信信号復号部と；
前記ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナで受信し、受信したＧＰＳ信号を受信復調しＧＰＳデータを出力するＧＰＳ受信機と；
このＧＰＳデータからＧＰＳの軌跡データを作成・記憶する軌跡データ作成部と；
車両毎の識別ＩＤを発行する車両ＩＤ発生部と；
前記軌跡データ及び前記車両ＩＤから送信信号を生成出力する送信信号生成部と；
前記送信信号を変調出力する送信機と；
無線通信を行うための送信アンテナと；
前記受信データ、前記ＧＰＳデータ及び前記送信データを含む全体の制御を行う中央制御部と；
を有していることを特徴とする請求項１記載の有料道路料金徴収システム。 - 前記入口装置及び前記出口装置は、
前記通信ネットワークを通して前記管理装置と通信を行うが、この管理装置と接続する通信回線終端部と；
ゲートに進入した車両を検知する車両検知装置と；
前記ゲートの開閉を行うゲート開閉制御装置と；
前記車載装置との通信を行う受信アンテナと；
前記受信信号を復調する受信機と；
復調した受信信号を復号する受信信号復号部と；
送信信号を生成する送信信号生成部と；
前記送信信号を変調出力する送信機と；
通信を行うための送信アンテナと；
各々の装置の全体の制御を行う中央制御部と；
を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の有料道路料金徴収システム。 - 請求項１〜３のいずれか１項に記載の有料道路料金徴収システムであって、
前記車載装置を搭載した車両が有料道路の入口ゲートを通行する際、前記入口装置は、無線通信により前記車載装置から前記車両ＩＤを受信し；
前記車両ＩＤを受信した前記入口装置は、前記通信ネットワークを通して、前記管理装置に前記車両ＩＤを報告し；
前記管理装置は、前記入口装置から受け取った前記車両ＩＤを保存し、管理区間に前記車両が進入したことを記録し；
前記車載装置は、前記入口装置から無線通信で入口ＩＤを受け取り、これを契機にＧＰＳ軌跡データの作成を開始し；
前記車両が、あるルートを走行して出口ゲートに到着すると、この出口ゲートで前記車載装置は、前記出口装置との無線通信により、出口ＩＤを受け取り；
前記車載装置は、前記出口ＩＤを受け取ると、前記出口装置に対し前記車両ＩＤ及び前記走行軌跡データを前記出口装置に送信し；
前記出口装置は、受信した前記車両ＩＤ及び前記走行軌跡データを、前記通信ネットワークを通して前記管理装置に送信し；
前記管理装置は、前記車両ＩＤと前記走行軌跡データを受け取ると、前記入口装置から受信した前記車両ＩＤの記録データとの照合を行い、前記走行軌跡データを分析し、利用料金を算出し；
前記管理装置は、前記利用料金を算出すると、前記料金決済処理装置に前記車両ＩＤ及び前記利用料金を送信し；
前記料金決済処理装置は、登録された前記車両ＩＤから、料金の請求処理を行うことを特徴とする有料道路料金徴収の方法。 - 通行料金の電子決済を行う料金決済処理装置と；
この料金決済処理装置に対して電子決済を行い、かつ有料道路の通行管理を行う管理装置と；
この管理装置と通信回線を介して接続されている有料道路管理者のオペレーションセンターであるＯＰ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ）と；
車両の位置情報を提供するＧＰＳ衛星と；
前記有料道路インターチェンジの入口ゲートに設置されたＩＣ１入口装置と；
前記有料道路インターチェンジの出口ゲートに設置されたＩＣ２出口装置と；
前記車両に設置される車載送受信装置と；
各々の装置間で情報を結ぶ通信ネットワークと；
を備えたことを特徴とする有料道路料金徴収システム。 - 前記ＯＰは、
前記管理装置と前記通信回線を介して接続されており、予め渋滞の予測される路線の情報、利用料金の算出に必要なデータ及び渋滞を迂回する路線についての割引情報を前記管理装置のデータベースに登録していることを特徴とする請求項５記載の有料道路料金徴収システム。 - 前記車載送受信装置は、
前記ＩＣ１入口装置及び前記ＩＣ２出口装置と無線通信を行うため受信信号を受ける受信アンテナと；
前記受信信号を復調し、ベースバンドの受信データを出力する受信機と；
前記受信データを復号する受信信号復号部と；
前記ＧＰＳ衛星からのデータをＧＰＳアンテナで受信し、ＧＰＳ信号を受信復調しＧＰＳデータを出力するＧＰＳ受信機と；
このＧＰＳデータからＧＰＳの軌跡データを作成・記憶する軌跡データ作成部と；
車両毎の識別ＩＤを発行する車両ＩＤ発生部と；
前記軌跡データ及び前記車両ＩＤから送信信号を生成出力する送信信号生成部と；
前記送信信号を変調出力する送信機と；
無線通信を行うための送信アンテナと；
前記受信データ、前記ＧＰＳデータ及び前記送信データを含む全体の制御を行う中央制御部と；
前記中央制御部に接続されているカーナビゲーションシステムと；
を備えたことを特徴とする請求項５又は請求項６記載の有料道路料金徴収システム。 - 請求項５〜７のいずれか１項に記載の有料道路料金徴収システムであって、
前記車載送受信装置は、
前記インターチェンジの入口ゲートから前記有料道路に入るときに前記ＩＣ１入口装置を通して、前記管理装置に前記車両ＩＤと共に目的のインターチェンジへ送信し；
前記管理装置は、前記ＩＣ１入口装置を通して前記管理装置内のデータベースから、前記目的のインターチェンジ周辺の路線情報、料金算出データ及び迂回路線の割引情報を前記車載送受信装置に対して送信し；
前記車載送受信装置は、これらのデータを受信すると、データを加工して前記カーナビゲーションシステムの画面に表示することを特徴とする有料道路料金徴収の方法。 - 請求項１〜８のいずれか１項に記載の有料道路料金徴収システムであって、
前記管理装置のデータベースに迂回路線についての割引情報を時間帯別に登録することにより、交通トラフィックの高くなる時間帯には前記迂回路線により多くの割引を設定し、前記交通トラフィックが高くない場合には割引を少なくすることを特徴とする有料道路料金徴収の方法。 - 前記管理装置にデータを受け渡す手段として、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）システムの無線送受信装置を利用することを特徴とする請求項１又は請求項５記載の有料道路料金徴収システム。
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