JPWO2018179171A1 - 課金システム、課金方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、本発明は、RFIDタグの不正使用を行っている車両を推定できる課金システム、課金方法及びプログラムを提供することを目的とする。
第1の態様の課金システム(100)は、RFIDタグ(α)が取り付けられて走行する車両(A)に対して、当該RFIDタグと通信することで当該車両に関する課金処理を行う課金システムにおいて、前記RFIDタグと通信する路側通信装置(40)によって検出される前記RFIDタグに書き込まれたRFID情報を取得するRFID情報取得部(53)と、前記RFIDタグ又は前記車両の車両本体に関する外観情報を取得する外観情報取得部(55)と、前記RFID情報と前記外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報の不当性を判定し、前記不当性に基づいてポイントを計算するポイント演算部(56)と、前記ポイントに基づいて不正車両か否かを判定する判定部(57)と、を備える。
課金システム100の全体構成について説明する。
課金システム100は、図1に示すように、料金収受設備10と、中央決済処理装置70と、を有している。
更に、車線LNの幅方向を車線幅方向(図1における±Y方向)と称し、車両Aの車高方向を上下方向(図1における±Z方向)と称する。
料金収受設備10は、出口料金所を通過しようとする車両Aとの間で無線による通信処理(以下、単に「無線通信」と表記)を行い、車両Aの車種に関連した課金処理を行う装置である。
本実施形態では、料金収受設備10の各装置は、上流側から下流側に向かって、進入側車両検知器91、撮影部30、RFIDリーダ40、課金通信処理装置50、発進制御機92、発進側車両検知器93の順で路側に設けられている。
RFIDリーダ40は、後述するRFIDタグαとの間で無線通信を行い、RFIDタグαに書き込まれたRFID情報を受信する。
RFIDリーダ40は、所定周波数帯(UHF帯、マイクロ波周波数帯等)の電磁波を送受可能に形成されており、当該電磁波を介することで到来した車両Aに搭載されるRFIDタグαとの無線通信を行う。
図1に示すように、課金通信処理装置50は、取得された情報や決定された課金額の情報等を、通信回線を介して遠隔地Jに設置された中央決済処理装置70(上位装置)に出力する。
本実施形態では、料金収受設備10は、発進制御機92を備えているが、車両Aの退出制限を必要としない場合は、料金収受設備10は、発進制御機92を備えなくてもよい。
図2に示すように、撮影部30は、料金収受設備10に進入した車両Aの車体を進行方向前方側から撮影可能な位置に設けられている。撮影部30は、進入側車両検知器91から車両Aの進入が検知されると車両Aを前方側から撮影し、当該車両Aのナンバープレート及びRFIDタグαを含んだ画像データを取得する。
図3に示すように、RFIDリーダ40は、リーダ本体41、RSSI検波器42及びアラーム検出部43を備える。
生成された「切断有り」とのタンパーアラーム信号を含むタンパーアラーム情報は、アラーム検出部43に送信される。
課金通信処理装置50は、CPU(Central Processing Unit)51を備える。CPU51は、図3に示すように、料金決定部52、RFID情報取得部53、アラーム取得部54、外観情報取得部55、ポイント演算部56及び判定部57を機能的に備える。
また、外観情報取得部55は、車高情報取得部55A、車両番号取得部55B及びタグ外観取得部55Cを機能的に備える。
本実施形態では、予め車種情報が、車種区分に関連付けられて課金通信処理装置50又は中央決済処理装置70に格納されている。これにより、料金決定部52は、課金通信処理装置50又は中央決済処理装置70に格納されたデータにアクセスし、車種情報に関連付けられた車種区分を特定する。例えば、車種区分は、「軽自動車」、「普通車」、「中型車」、「大型車」及び「特大車」等に区分されている。
したがって、料金決定部52は、特定された車種区分に関連した額の料金を決定することができる。
車高情報取得部55Aは、RFIDリーダ40のRSSI検波器42から、RSSI検波器42が検出したRSSIのうち、最大RSSIを取得する。RSSIは、走行する車両AがRFIDリーダ40に近づくほど大きくなり、RFIDリーダ40の下方を通過するとき最大値となる。RFIDリーダ40の下方を通過した後、検出されるRSSIは、走行する車両AがRFIDリーダ40から離れるほど小さくなる。本実施形態では、車高情報取得部55Aは、RFIDリーダ40の下方を通過するとき最大値を信号処理によって特定し、最大RSSIとして取得する。
本実施形態では、車両番号取得部55Bは、撮影部30から画像データを取得する。車両番号取得部55Bは、取得された画像データから、画像処理によって、画像データに映り込んだ車両Aのナンバープレートに記された車両番号を、検出車両番号DNMとして取得する。
本実施形態では、タグIDは、予め登録された車両番号に関連付けられて課金通信処理装置50又は中央決済処理装置70に格納されている。これにより、車両番号取得部55Bは、課金通信処理装置50又は中央決済処理装置70に格納されたデータにアクセスし、取得されたタグIDに関連付けられた登録車両番号RNMを特定する。
本実施形態では、タグ外観取得部55Cは、撮影部30から画像データを取得する。タグ外観取得部55Cは、取得された画像データから、画像処理によって、画像データに映り込んだRFIDタグαの色パターン又は反射材パターンを、タグパターンTPNとして取得する。
また、「普通車」、「中型車」、「大型車」に関連付けられた反射材パターンが、それぞれ「四角」、「三角」、「丸」である場合、タグパターンTPNとして「四角」の反射材パターンが取得されたら、車種情報VCYは、「普通車」と特定される。
本実施形態では、ポイント演算部56は、不当性として、タンパーアラーム情報に基づいて不当性ポイントP1を判定する。
さらに、ポイント演算部56は、各不当性として、推定車高情報に基づいて不当性ポイントP2を判定し、車両番号に基づいて不当性ポイントP3を判定し、RFIDタグの外観パターン情報に基づいて不当性ポイントP4を判定する。
ポイント演算部56は、アラーム取得部54から、タンパーアラーム情報を判定用情報として取得する。
ポイント演算部56は、アラーム取得部54からアラーム情報として「切断有り」とのタンパーアラーム信号を取得しなかったら、不当性ポイントP1=0と判定する。ポイント演算部56は、「切断有り」とのタンパーアラーム信号を取得したら、不当性ポイントP1=1と判定する。
このため、一度貼り付けられた後、剥がされたことのないRFIDタグを載置している車両に比べて、不正な載せ替えによって剥がされたことのあるRFIDタグを載置している車両の方が、不当性ポイントP1が大きな値となる。
ポイント演算部56は、車高情報取得部55Aで特定された車種情報VCX、及びRFID情報取得部53で特定された登録車種情報VCRを、外観判定用情報として取得する。ポイント演算部56は、取得された車種情報VCXと登録車種情報VCRとを比較する。
ポイント演算部56は、車種情報VCXと登録車種情報VCRとが一致すれば、不当性ポイントP2=0と判定する。ポイント演算部56は、車種情報VCXと登録車種情報VCRとが一致しなければ、不当性ポイントP2=1と判定する。
他方、RFIDタグαが普通車で登録されているので、登録車種情報VCRは「普通車」と特定される。
したがって、不正な載せ替えによって普通車のRFIDタグαを載置しているトラックは、不当性ポイントP2=1と判定され、不当性ポイントP2は大きな値となる。
ポイント演算部56は、車両番号取得部55Bで特定された登録車両番号RNMと検出車両番号DNMとを、外観判定用情報として取得する。ポイント演算部56は、取得された登録車両番号RNMと検出車両番号DNMとを、情報処理により照合する。
ポイント演算部56は、登録車両番号RNMと検出車両番号DNMとを照合し、登録車両番号RNMと検出車両番号DNMとが一致すれば、不当性ポイントP3=0と判定する。ポイント演算部56は、登録車両番号RNMと検出車両番号DNMとが一致しなければ、不当性ポイントP3=1と判定する。
この場合、登録車両番号RNMとして、タグIDに関連付けられた登録車両番号が特定される。
他方、検出車両番号DNMとして、他の車両のナンバープレートに記された車両番号が特定されるため、登録車両番号RNMと一致しなくなる。
したがって、不正に載せ替えられたRFIDタグαが搭載された他の車両は、検出車両番号DNMが登録車両番号RNMと一致しないため、不当性ポイントP3=1と判定され、不当性ポイントP3は大きな値となる。
ポイント演算部56は、タグ外観取得部55Cで特定された車種情報VCY、及びRFID情報取得部53で特定された登録車種情報VCRを、外観判定用情報として取得する。ポイント演算部56は、取得された車種情報VCYと登録車種情報VCRとを比較する。
ポイント演算部56は、車種情報VCYと登録車種情報VCRとが一致すれば、不当性ポイントP4=0と判定する。ポイント演算部56は、車種情報VCYと登録車種情報VCRとが一致しなければ、不当性ポイントP4=1と判定する。
この場合、タグ外観取得部55Cは、塗り替えられた色パターン、貼り替えられた色パターン、貼り替えられた反射材パターン等に関連付けられた車種情報を、車種情報VCYとして特定する。
他方、RFID情報取得部53は、RFIDタグαのタグIDに関連付けられた車種情報を、登録車種情報VCRとして特定する。
このため、車種情報VCYと登録車種情報VCRが一致しなくなる。
したがって、不正に加工されたRFIDタグαが搭載された他の車両が、料金収受設備10を通過しようとすると、車種情報VCYと登録車種情報VCRが一致しなくなり、不当性ポイントP4=1と判定され、不当性ポイントP4は大きな値となる。
本実施形態では、総合ポイントPtを計算する演算を、以下の式(1)に示す。
本実施形態では、判定部57は、総合ポイントPtと予め設定された判定値Pvとを比較する。
比較の結果、判定部57は、総合ポイントPt>判定値Pvである場合、不正車両と判定する。判定部57は、総合ポイントPt>判定値Pvではない場合、正常車両と判定する。
判定値Pvは、課金通信処理装置50に予め格納され、予め設定可能である。
判定部57は、車両Aを不正車両と判定した場合、載置されるRFIDタグのタグIDを含む車両Aに関する情報を、不正車両として、課金通信処理装置50又は中央決済処理装置70に格納することによって登録する。車両Aを不正車両と判定しなかった場合、載置されるRFIDタグのタグIDを含む車両Aに関する情報を、正常車両として、課金通信処理装置50又は中央決済処理装置70に格納することによって登録する。
本実施形態では、ポイント演算部56は、P1〜P4を0と1との2段階の値を判定しているが、変形例として、不当性の可能性に関連して3段階以上の値を判定してもよい。
例えば、不当性ポイントP1の場合、RFIDタグαが、複数のアラーム検出パターンPTTの切断を個別に検出し、複数のタンパーアラーム信号を含むタンパーアラーム情報を送信するものとする。この場合、ポイント演算部56は、「切断有り」とのタンパーアラーム信号の数に関連して、不当性ポイントP1を3段階以上の値で判定してもよい。これにより、ポイント演算部56は、不正な剥がしが繰り返されたRFIDタグほど不当性ポイントP1が大きくなるように、判定することができる。
また、不当性ポイントP3の場合、ポイント演算部56は、登録車両番号RNMと検出車両番号DNMとの一致度に関連して、一致度が小さいほど不当性ポイントP3が大きくなるように3段階以上の値を判定する。
RFIDタグが載せ替えられた場合、登録車両番号RNMと検出車両番号DNMとの一致度は極めて小さくなる。そのため、ポイント演算部56は、撮影条件やナンバープレートの汚れ等による検出車両番号DNMの誤検出の場合に比べて、RFIDタグが載せ替えられた場合に不当性ポイントP3が大きくなるように、判定することができる。
他の変形例として、不当性ポイントP1〜P4以外の他の不当性の判定を組み合わせてもよい。
本発明に係る課金方法の一実施形態について、課金システム100を用いて説明する。課金方法は、RFIDタグαが取り付けられて走行する車両Aに対して、RFIDタグαと無線通信することで車両Aに関する課金処理を行う。
比較の結果、総合ポイントPt>判定値Pvである場合(ST5:YES)、判定部57は、車両Aを不正車両と判定し、課金通信処理装置50又は中央決済処理装置70に不正車両として登録する(ST6:不正車両登録ステップ)。その際、載置されるRFIDタグαのタグIDを含む車両Aに関する情報を、不正車両として登録する。
比較の結果、総合ポイントPt>判定値Pvではない場合(ST5:NO)、判定部57は、車両Aを正常車両と判定し、課金通信処理装置50又は中央決済処理装置70に正常車両として登録する(ST7:不正車両登録ステップ)。その際、載置されるRFIDタグαのタグIDを含む車両Aに関する情報を、正常車両として登録する。
本実施形態の課金方法は、アラーム取得ステップST2の次に外観情報取得ステップST3を実施しているが、外観情報取得ステップST3の次にアラーム取得ステップST2を実施してもよいし、同時に実施してもよい。
また、上述の実施形態における課金通信処理装置50のハードウェア構成の例について説明する。
図6は課金通信処理装置50のハードウェア構成の一例を示す図である。
図6に示すように、課金通信処理装置50は、CPU51に加え、メモリ510と、記憶/再生装置520と、IO I/F(Input Output Interface)530と、通信I/F(Interface)540と、をさらに備える。
記憶/再生装置520は、CD−ROM、DVD、フラッシュメモリ等の外部メディアへデータ等を記憶したり、外部メディアのデータ等を再生したりするための装置である。
IO I/F530は、課金通信処理装置50と、料金収受設備10の各装置との間で情報等の入出力を行うためのインターフェースである。
通信I/F540は、インターネット、専用通信回線等の通信回線を介して、課金通信処理装置50と、中央決済処理装置70との間で通信を行うインターフェースである。
本実施形態の作用及び効果について説明する。
課金システム100は、RFID情報と外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報の各不当性をポイント制で判定している。
そのため、課金システム100は、1つの外観情報に頼らず複数の判定用情報からRFIDタグの不正使用を行っている車両を判定することができる。
したがって、課金システム100は、RFIDタグの不正使用を行っている車両を推定できる。
また、課金システム100は、不当性ポイントP1〜P4に重みをつけるため、課金システム100は、各不当性に重みをつけて判定することができる。
課金システム100では、判定値Pv及び重み係数が設定可能であるため、本実施形態の運用実態に合わせた判定が可能となる。
そのため、課金システム100は、載せ替えのために不正に剥がされたことあるRFIDタグが搭載された不正車両を判定することができる。
また、課金通信処理装置の各種機能が、ネットワークで接続される複数の装置に渡って具備される態様であってもよい。
20 車両判別システム
30 撮影部
40 RFIDリーダ
41 リーダ本体
42 RSSI検波器
43 アラーム検出部
50 課金通信処理装置
51 CPU
52 料金決定部
53 RFID情報取得部
54 アラーム取得部
55 外観情報取得部
55A 車高情報取得部
55B 車両番号取得部
55C タグ外観取得部
56 ポイント演算部
57 判定部
70 中央決済処理装置
91 進入側車両検知器
92 発進制御機
93 発進側車両検知器
100 課金システム
510 メモリ
520 再生装置
530 IO I/F
540 通信I/F
A 車両
IL アイランド
J 遠隔地
LN 車線
PRC 切れ込み
PTT アラーム検出パターン
α RFIDタグ
αs 粘着面
Claims (9)
- RFIDタグが取り付けられて走行する車両に対して、当該RFIDタグと通信することで当該車両に関する課金処理を行う課金システムにおいて、
前記RFIDタグと通信する路側通信装置によって検出される前記RFIDタグに書き込まれたRFID情報を取得するRFID情報取得部と、
前記RFIDタグ又は前記車両の車両本体に関する外観情報を取得する外観情報取得部と、
前記RFID情報と前記外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報の各不当性を判定し、前記不当性に基づいてポイントを計算するポイント演算部と、
前記ポイントに基づいて不正車両か否かを判定する判定部と、を備える課金システム。 - 前記ポイント演算部が、各不当性として不当性ポイントをそれぞれ判定し、前記不当性ポイントを積算して総合ポイントを計算する請求項1に記載の課金システム。
- 前記ポイント演算部が、各不当性ポイントに重みをつけて前記総合ポイントを計算する請求項2に記載の課金システム。
- 前記RFIDタグが検出したタンパーアラーム情報を取得するアラーム取得部をさらに備え、
ポイント演算部が、前記不当性に加え、前記タンパーアラーム情報に基づいて前記ポイントを計算する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の課金システム。 - 前記外観情報取得部が、前記外観情報として、前記RFIDタグからの受信信号強度に基づく推定車高情報を取得する車高情報取得部を有する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の課金システム。
- 前記外観情報取得部が、前記外観情報として、画像処理によって前記車両の車両番号を取得する車両番号取得部を有する請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の課金システム。
- 前記外観情報取得部が、前記外観情報として、画像処理によって前記RFIDタグの外観パターンを取得するタグ外観取得部を有する請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の課金システム。
- RFIDタグが取り付けられて走行する車両に対して、当該RFIDタグと通信することで当該車両に関する課金処理を行う課金方法において、
前記RFIDタグと通信する路側通信装置によって検出される前記RFIDタグに書き込まれたRFID情報を取得するRFID情報取得ステップと、
前記RFIDタグ又は前記車両の車両本体に関する外観情報を取得する外観情報取得ステップと、
前記RFID情報と前記外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報の各不当性を判定し、前記不当性に基づいてポイントを計算するポイント演算ステップと、
前記ポイントに基づいて不正車両か否かを判定するポイント判定ステップと、を実施する課金方法。 - RFIDタグが取り付けられて走行する車両に対して、当該RFIDタグと通信することで当該車両に関する課金処理を行う課金システムのコンピュータを、
前記RFIDタグと通信する路側通信装置によって検出される前記RFIDタグに書き込まれたRFID情報を取得するRFID情報取得部、
前記RFIDタグ又は前記車両の車両本体に関する外観情報を取得する外観情報取得部、
前記RFID情報と前記外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報の各不当性を判定し、前記不当性に基づいてポイントを計算するポイント演算部、及び
前記ポイントに基づいて不正車両か否かを判定する判定部、として機能させる
プログラム。
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