(57)【要約】【課題】複数のアンテナにより読み取られた車両情報を効率よく収集し、有料道路を出場しようとする出場車両の通行料金をリアルタイムに算出することが可能な通行料金収受システムを提供すること。【解決手段】通行料金収受システムは、通過点で車両に取り付けられた無線プレートと無線通信し車両情報を読み取る通過点システムと、出場口で車両に取り付けられた無線プレートと無線通信し車両情報を読み取る料金所システムと、通過点システムで読み取られた車両情報を定期的に収集し、料金所システムで読み取られた車両情報をリアルタイムに収集し、通行料金を算出する上位サーバシステムとを備えている。【選択図】図１
2010286909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取り付けられた無線プレートと無線通信し、前記無線プレートに記憶された車両情報を読み取る複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの各々に対応し、前記複数のアンテナの各々を管理するため各アンテナに割り当てられたアンテナ識別情報を記憶し、さらに、前記複数のアンテナの各々により読み取られた前記車両情報、及び読み取りの日時を示す読取日時情報を記憶する複数の記憶部と、
各アンテナ識別情報に対応付けられたアンテナ位置情報を記憶し、前記複数のアンテナのうち有料道路の入場口と出場口との途中に設置される途中アンテナに対応した各記憶部に記憶された前記車両情報、前記読取日時情報、及び前記アンテナ識別情報を定期的に収集し、また、前記複数のアンテナのうち前記有料道路の出場口に設置される出場アンテナに対応した前記記憶部に記憶された出場車両の前記車両情報、前記読取日時情報、前記アンテナ識別情報をリアルタイムに収集し、前記定期的に収集された情報と前記リアルタイムに収集された情報とに基づき前記出場車両の通行料金を算出するサーバと、
を備えたことを特徴とする通行料金収受システム。
【請求項２】
前記サーバは、前記収集された情報に基づき前記出場車両の通行ルートを検出し、前記通行ルートに応じた通行料金を算出することを特徴とする請求項１に記載の通行料金収受システム。
【請求項３】
前記サーバは、前記収集された情報に基づき前記出場車両の走行時間を検出し、前記走行時間に応じた通行料金を算出することを特徴とする請求項１に記載の通行料金収受システム。
【請求項４】
前記サーバは、前記収集された情報を一定期間蓄積し、前記収集された情報に基づき前記出場車両の走行実績を検出し、前記走行実績に応じた通行料金を算出することを特徴とする請求項１に記載の通行料金収受システム。
【請求項５】
複数のアンテナの夫々を管理するため各アンテナに割り当てられたアンテナ識別情報に対応付けられたアンテナ位置情報を記憶し、
前記複数のアンテナのうち有料道路の入場口と出場口との途中に設置される途中アンテナにより、車両に取り付けられた無線プレートと無線通信し、前記無線プレートに記憶された車両情報を読み取り、
前記途中アンテナに割り当てられたアンテナ識別情報を記憶した途中アンテナ対応の記憶部により、前記読み取られた車両情報及び読み取りの日時を示す読取日時情報を記憶し、
前記途中アンテナ対応の記憶部に記憶された前記車両情報、前記読取日時情報、及び前記アンテナ識別情報を定期的に収集し、
前記複数のアンテナのうち前記有料道路の前記出場口に設置される出場アンテナにより、出場車両に取り付けられた前記無線プレートと無線通信し、前記無線プレートに記憶された車両情報を読み取り、
前記出場アンテナに割り当てられたアンテナ識別情報を記憶した出場アンテナ対応の記憶部により、前記読み取られた出場車両の車両情報及び読み取りの日時を示す読取日時情報を記憶し、
前記出場アンテナ対応の記憶部に記憶された前記出場車両の車両情報、前記読取日時情報、及び前記アンテナ識別情報をリアルタイムに収集し、
前記定期的に収集された情報と前記リアルタイムに収集された情報とに基づき前記出場車両の通行料金を算出する、
ことを特徴とする通行料金収受方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に取り付けられたスマートプレート（通信プレート）を利用した通行料金収受システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有料道路等の料金所において、車両側の通信端末（車載器）と料金所側の無線装置（路側無線装置）との間の無線通信を利用して車載器に挿入されたＩＣカードより自動的に通行料金を徴収する自動料金収受システム（Electronic Toll Collection、以下、ＥＴＣと称する）が普及している（特許文献１参照）。
【０００３】
これは、車両の前面やフロントガラス等に車載器を取り付け、路側無線装置を通じて車載器（ＩＣカード）より必要な通行料金等を引き去るもので、料金を現金や回数券により手渡しで支払うために車両を止める必要もなく、料金徴収の円滑化および省力化を促進するシステムである。
【０００４】
有料道路の料金は車種区分及び走行距離によって決定されている。最近は、ＥＴＣ利用者のみを対象に時間帯割引、区間割引、又はマイレージ割引等の様々な料金割引サービスが提供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２５６６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように、有料道路の料金については、ＥＴＣ利用者に限定した様々な料金割引サービスが提供されている。しかしながら、ＥＴＣ非利用者については料金割引サービスの提供を受けることができない。
【０００７】
現在、国土交通省は、スマートプレートについて検討している。スマートプレートは、ナンバー及び車両情報を記録したＩＣチップと無線モジュールを搭載したナンバープレートである。例えば、スマートプレートの運用が決定すれば、新車については現行のナンバープレートの替わりにスマートプレートを取り付け、新車以外の車両については車検の際に現行のナンバープレートに替えてスマートプレートを取り付ける。これにより、３年程度で、全ての車両に対するスマートプレートの取り付けを完了することができる。
【０００８】
スマートプレートが全車両に取り付けられれば、全車両に対して様々な料金割引サービスを提供することができる。また、全車両に対して、走行ルート、走行時間、利用実績等に応じた柔軟な料金制度を適用することも可能となる。
【０００９】
このような柔軟な料金制度の適用には、車両の動向を細かく検出する必要がある。そのためには、スマートプレートの車両情報を読み取るためのアンテナを多数設置する必要がある。多数のアンテナが、通行する全車両のスマートプレートの車両情報を読み取るとなれば、読み取られる情報量は膨大なものとなる。つまり、多数のアンテナで読み取られた車両情報を管理するサーバには、膨大な情報量が集められることになる。仮に、サーバが、これら多数のアンテナで読み取られた車両情報をリアルタイムで収集しようとすると、通信能力が不足するおそれがある。一方で、有料道路の出口などに設置されたアンテナによりスマートプレートから読み取った車両情報はリアルタイムでサーバへ転送する必要がある。それは、この車両情報に基づき有料道路のゲートの開閉を瞬時に制御しなければならないためである。
【００１０】
本発明の目的は、複数のアンテナにより読み取られた車両情報を効率よく収集し、有料道路を出場しようとする出場車両の通行料金をリアルタイムに算出することが可能な通行料金収受システム及び通行料金収受方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態に係る通行料金収受システムは、車両に取り付けられた無線プレートと無線通信し、前記無線プレートに記憶された車両情報を読み取る複数のアンテナと、前記複数のアンテナの各々に対応し、前記複数のアンテナの各々を管理するため各アンテナに割り当てられたアンテナ識別情報を記憶し、さらに、前記複数のアンテナの各々により読み取られた前記車両情報、及び読み取りの日時を示す読取日時情報を記憶する複数の記憶部と、各アンテナ識別情報に対応付けられたアンテナ位置情報を記憶し、前記複数のアンテナのうち有料道路の入場口と出場口との途中に設置される途中アンテナに対応した各記憶部に記憶された前記車両情報、前記読取日時情報、及び前記アンテナ識別情報を定期的に収集し、また、前記複数のアンテナのうち前記有料道路の出場口に設置される出場アンテナに対応した前記記憶部に記憶された出場車両の前記車両情報、前記読取日時情報、前記アンテナ識別情報をリアルタイムに収集し、前記定期的に収集された情報と前記リアルタイムに収集された情報とに基づき前記出場車両の通行料金を算出するサーバと、を備えている。
【００１２】
本発明の一実施形態に係る通行料金収受方法は、複数のアンテナの夫々を管理するため各アンテナに割り当てられたアンテナ識別情報に対応付けられたアンテナ位置情報を記憶し、前記複数のアンテナのうち有料道路の入場口と出場口との途中に設置される途中アンテナにより、車両に取り付けられた無線プレートと無線通信し、前記無線プレートに記憶された車両情報を読み取り、前記途中アンテナに割り当てられたアンテナ識別情報を記憶した途中アンテナ対応の記憶部により、前記読み取られた車両情報及び読み取りの日時を示す読取日時情報を記憶し、前記途中アンテナ対応の記憶部に記憶された前記車両情報、前記読取日時情報、及び前記アンテナ識別情報を定期的に収集し、前記複数のアンテナのうち前記有料道路の前記出場口に設置される出場アンテナにより、出場車両に取り付けられた前記無線プレートと無線通信し、前記無線プレートに記憶された車両情報を読み取り、前記出場アンテナに割り当てられたアンテナ識別情報を記憶した出場アンテナ対応の記憶部により、前記読み取られた出場車両の車両情報及び読み取りの日時を示す読取日時情報を記憶し、前記出場アンテナ対応の記憶部に記憶された前記出場車両の車両情報、前記読取日時情報、及び前記アンテナ識別情報をリアルタイムに収集し、前記定期的に収集された情報と前記リアルタイムに収集された情報とに基づき前記出場車両の通行料金を算出する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数のアンテナにより読み取られた車両情報を効率よく収集し、有料道路を出場しようとする出場車両の通行料金をリアルタイムに算出することが可能な通行料金収受システム及び通行料金収受方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る料金収受システム（通行料金収受システム）の全体構成を示す図である。
【図２】料金所システムの概略構成を示す図である。
【図３】通過点システムの概略構成を示す図である。
【図４】通過点システムによるスマートプレート情報の読取処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】料金所システムによるスマートプレート情報の読取処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る料金収受システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、料金収受システムは、上位サーバシステム１、複数の料金所システム２、複数の通過点システム３により構成されている。この料金収受システムは、例えば有料道路の料金を車両に取り付けられたスマートプレートとの無線通信により収受するシステムである。つまり、この料金収受システムは、通行券を必要としないシステムである。
【００１７】
図２は、料金所システム２の概略構成を示す図であり、図３は、通過点システム３の概略構成を示す図である。料金所システム２は、例えば、有料道路の出場口に設置される。通過点システム３は、例えば、有料道路の入場口、及び入場口と出場口との途中に設置される。例えば、複数の通行ルートが存在する場合には、各通行ルートの途中に通過点システム３は設置される。なお、有料道路の入場口には、通過点システム３の替わりに、料金所システム２を設置するようにしてもよい。
【００１８】
なお、本実施形態では、料金所システム２が、現行のＥＴＣ対応料金収受システム及びスマートプレート対応収受システムを含むケースについて説明するが、料金所システム２は、現行のＥＴＣ対応料金収受システムを含まなくてもよい。
【００１９】
図２に示すように、料金所システム２は、ＥＴＣ用アンテナ２０１、車線サーバ２０２、車両検知器２０３、スマートプレート用アンテナ２０４、車両検知器２０５、料金収受機２０６、路側表示器２０７、発進制御装置２０８、車両検知器２０９を備えている。
【００２０】
ＥＴＣ用アンテナ２０１は、ＥＴＣ対応の車載器及びＥＴＣ対応のアンテナを取り付けた車両と通信するためのアンテナである。つまり、ＥＴＣ用アンテナ２０１は、ＥＴＣ対応のアンテナを介して、ＥＴＣ対応の車載器に挿入されたＩＣカードの情報（以下、ＩＣカード情報）を読み取る。読み取ったＩＣカード情報は、車線サーバ２０２へ送信される。
【００２１】
車両の進行方向に向かって順に、車両検知器２０５、２０３、２０９が設けられており、車両検知器２０５、２０３、２０９による車両検知信号は、車線サーバ２０２へ送信される。車線サーバ２０２は、車両検知器２０５、２０３、２０９からの車両検知信号に基づき、路側表示器２０７の表示タイミング、及び発進制御装置２０８による発進制御バーの開閉タイミング等を制御する。
【００２２】
スマートプレート用アンテナ２０４は、車両に取り付けられたスマートプレート（通信プレート）４と通信するためのアンテナである。車両に取り付けられたスマートプレート４は、車両ナンバー及び車両情報を記録したＩＣチップを備え、さらに、スマートプレート用アンテナ２０４と通信するための無線モジュールを備えている。スマートプレート用アンテナ２０４は、スマートプレート４の無線モジュールを介して、スマートプレート４のＩＣチップに記憶された車両情報等（以下、スマートプレート情報）を読み取る。スマートプレート４から読み取ったスマートプレート情報は、車線サーバ２０２へ送信される。また、スマートプレート用アンテナ２０４には、アンテナ識別情報が割り当てられ、車線サーバ２０２は、スマートプレート用アンテナ２０４に割り当てられたアンテナ識別情報を記憶する。
【００２３】
車線サーバ２０２は、スマートプレート用アンテナ２０４に割り当てられたアンテナ識別情報と、スマートプレート４から読み取ったスマートプレート情報と、読取日時を示す読取日時情報とを対応付けて管理する。これにより、多数のスマートプレート情報が蓄積された場合に、夫々のスマートプレート情報が、どのアンテナ（どこに設置されたアンテナ）によって、いつ読み取られた情報か識別可能となる。
【００２４】
車線サーバ２０２は、読み取ったＩＣカード情報に基づきＥＴＣシステム対応車両の通行可否を判定し、又はスマートプレート４から読み取ったスマートプレート情報に基づきスマートプレートシステム対応車両の通行可否を判定する。さらに、車線サーバ２０２は、通行判定結果及び通行料金等の表示を制御する。これにより、例えば、路側表示器２０７は、通行判定結果及び通行料金等を表示する。また、発進制御装置２０８は、通行判定結果に基づき、発進制御バーの開閉を制御する。
【００２５】
図３に示すように、通過点システム３は、スマートプレート用アンテナ３０２、通過点サーバ３０１を備えている。スマートプレート用アンテナ３０２は、車両に取り付けられたスマートプレート４と通信するためのアンテナである。スマートプレート用アンテナ３０２は、スマートプレート４の無線モジュールを介して、スマートプレート４のＩＣチップに記憶されたスマートプレート情報を読み取る。スマートプレート４から読み取ったスマートプレート情報は、通過点サーバ３０１へ送信される。また、スマートプレート用アンテナ３０２には、アンテナ識別情報が割り当てられ、通過点サーバ３０１は、スマートプレート用アンテナ３０２に割り当てられたアンテナ識別情報を記憶する。
【００２６】
通過点サーバ３０１は、スマートプレート用アンテナ３０２に割り当てられたアンテナ識別情報と、スマートプレート４から読み取ったスマートプレート情報と、読取日時を示す読取日時情報とを対応付けて管理（記憶）する。これにより、多数のスマートプレート情報が蓄積された場合に、夫々のスマートプレート情報が、どのアンテナ（どこに設置されたアンテナ）によって、いつ読み取られた情報か識別可能となる。
【００２７】
上位サーバシステム１は、各地に設けられた複数の通過点システム３で読み取られたスマートプレート情報（及びアンテナ識別情報と読取日時情報）を定期的（例えば１〜１０分程度の間隔）に収集し、さらに入場口及び出場口に設けられた複数の料金所システム２で読み取られたスマートプレート情報（及びアンテナ識別情報と読取日時情報）をリアルタイム（瞬時）に収集する。また、上位サーバシステム１は、各アンテナ識別情報と位置情報（入場口情報、途中位置情報など）とを対応付けて管理している。これにより、上位サーバシステム１は、収集したスマートプレート情報がどこで読み取られた情報であるか判別することができる。上位サーバシステム１は、定期的に収集された情報とリアルタイムに収集された情報と各アンテナ識別情報に対応付けられた位置情報とに基づき出場車両の通行料金等を算出する。
【００２８】
通過点システム３で読み取られたスマートプレート情報は、直ちに必要となる情報ではなく、例えば、出場の際の出場可否判定（通行料金算出）で必要となる情報である。従って、例えば、１〜１０分程度の定期的な間隔で収集できればよい。収集の間隔は、通過点システム３の設置場所に応じて変更することもできる。例えば、出場口から離れた場所に設置された通過点システム３で読み取られたスマートプレート情報については比較的長い間隔で収集し、出場口に近い場所に設置された通過点システム３で読み取られたスマートプレート情報については比較的短い間隔で収集する。
【００２９】
これに対して、料金所システム２で読み取られたスマートプレート情報は、出場可否判定（通行料金算出）のため直ちに必要となる情報である。従って、料金所システム２が、スマートプレート情報を読み取ると、リアルタイムで（１秒未満で）、読み取ったスマートプレート情報を上位サーバシステム１へ送信する。
【００３０】
このように、上位サーバシステム１は、料金所システム２で読み取ったスマートプレート情報についてはリアルタイムに収集し、多数設置される通過点システム３で読み取ったスマートプレート情報については定期的に収集する。これにより、システムの通信トラフィックを低減することができる。
【００３１】
次に、図４及び図５に示すフローチャートを参照し、料金収受システムによる料金収受処理について説明する。図４は、通過点システム３によるスマートプレート情報の読取処理の一例を説明するためのフローチャートである。図５は、料金所システム２によるスマートプレート情報の読取処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【００３２】
最初に、車両が、有料道路の入場口を通過すると、入場口に設置された通過点システム３のスマートプレート用アンテナ３０２が、車両に取り付けられたスマートプレート４と無線通信し、スマートプレート４を検出し（ＳＴ１０１、ＹＥＳ）、スマートプレート４からスマートプレート情報を読み取る（ＳＴ１０２）。読み取ったスマートプレート情報は、通過点サーバ３０１に蓄積される。
【００３３】
通過点サーバ３０１は、スマートプレート用アンテナ３０２に割り当てられたアンテナ識別情報と、スマートプレート４から読み取ったスマートプレート情報と、読取日時を示す読取日時情報とを対応付けて管理する。以下、これらアンテナ識別情報、スマートプレート情報、及び読取日時情報を含む情報を、通過点情報と呼ぶ。さらに、通過点サーバ３０１は、定期的に、通過点情報を上位サーバシステム１へ伝送する（ＳＴ１０３）。上位サーバシステム１は、伝送された通過点情報を管理する。
【００３４】
続いて、車両が、有料道路の通過点を通過すると、通過点に設置された通過点システム３のスマートプレート用アンテナ３０２が、車両に取り付けられたスマートプレート４と無線通信し、スマートプレート４を検出し、スマートプレート４からスマートプレート情報を読み取る。以下、上記と同様にして、通過点サーバ３０１は、定期的に、通過点情報を上位サーバシステム１へ伝送する。上位サーバシステム１は、伝送された通過点情報を管理する。
【００３５】
さらに、車両が、有料道路の出場口を通過すると、出場口に設置された料金所システム２のスマートプレート用アンテナ２０４が、車両に取り付けられたスマートプレート４と無線通信し、スマートプレート４を検出し（ＳＴ２０１、ＹＥＳ）、スマートプレート４からスマートプレート情報を読み取る（ＳＴ２０２）。読み取ったスマートプレート情報は、車線サーバ２０２に蓄積される。
【００３６】
このとき、車線サーバ２０２は、スマートプレート用アンテナ２０４に割り当てられたアンテナ識別情報と、スマートプレート４から読み取ったスマートプレート情報と、読取日時を示す読取日時情報とを対応付けて管理する。以下、これらアンテナ識別情報、スマートプレート情報、及び読取日時情報を含む情報を、出場情報と呼ぶ。さらに、車線サーバ２０２は、リアルタイム（即座）に、出場情報を上位サーバシステム１へ伝送し、結果を問い合わせる（ＳＴ２０３）。
【００３７】
上位サーバシステム１は、出場情報及び多数の通過点情報に基づき、出場情報に含まれたスマートプレート情報の車両の走行ルート、走行時間、利用実績を検出する（ＳＴ２０４）。なお、上位サーバシステム１は、過去の通過点情報及び出場情報を一定期間保持する。これにより、利用実績を検出することが可能となる。さらに、上位サーバシステム１は、検出された走行ルート、走行時間、利用実績に応じた通行料金を算出する（ＳＴ２０５）。
【００３８】
例えば、入場口と出場口が同じでも走行ルート（走行距離）が違えば、走行ルート（走行距離）に応じた通行料金を算出することができる。また、利用日時に応じた通行料金を算出することもできる。例えば、休日割引、土曜割引、時間帯割引（深夜割引、早朝割引）などを適用した通行料金を算出することもできる。また、利用頻度が高い場合に割引を適用した通行料金を算出することもできる。例えば、前月の利用実績に応じた割引を適用した通行料金を算出することもできる。
【００３９】
上位サーバシステム１は、算出した通行料金の徴収処理を行うとともに（ＳＴ２０７）、通行料金を出場口に設置された料金所システム２へ通知する。料金所システム２の路側表示器２０７は、通行料金を表示し、料金所システム２の発進制御装置２０８は発進制御バーを開ける。
【００４０】
スマートプレートが、国主導の下、全車両に取り付けられると仮定すると、各種割引を全車両に対して適用することができる。また、スマートプレート情報を管理することで、全車両の有料道路の利用日時、利用経路を管理することができる。これにより、利用日時、利用経路、過去の利用実績に応じた柔軟な料金設定を全車両に適用することが可能となる。
【００４１】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００４２】
１…上位サーバシステム、２…料金所システム、３…通過点システム、２０１…ＥＴＣ用アンテナ、２０２…車線サーバ、２０３…車両検知器、２０４…スマートプレート用アンテナ、２０５…車両検知器、２０６…料金収受機、２０７…路側表示器、２０８…発進制御装置、２０９…車両検知器、３０１…通過点サーバ、３０２…スマートプレート用アンテナ
【図１】
2010286909.tif 000003
【図２】
2010286909.tif 000004
【図３】
2010286909.tif 000005
【図４】
2010286909.tif 000006
【図５】
2010286909.tif 000007