(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に積載され、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）機能を有し、課金される地域を示す課金ゾーンと車両識別情報とを記憶する車載器と、
前記課金ゾーン内の前記移動体の画像を撮影して保存するローカル側コンピュータシステムと、
前記ローカル側コンピュータシステムと広域通信網を介して接続されたセンタ側コンピュータシステムとを具備し、
前記センタ側コンピュータシステムは、予め登録された車両識別情報を記憶し、且つ、前記車両識別情報に対応するナンバープレート情報を備えており、
前記車載器は、前記ＧＰＳ機能により得られる位置を示す位置情報に基づいて前記課金ゾーンに位置することを認識したとき、前記車載器が記憶する前記車両識別情報を含むトランザクション情報を所定のタイミングで前記センタ側コンピュータシステムに送信し、
前記センタ側コンピュータシステムは、前記車載器から受信した前記トランザクション情報に基づいて、前記移動体への課金が正常に行われたかどうかを判断する処理を行い、
前記センタ側コンピュータシステムは、前記移動体への課金が失敗したと判断したとき、前記ローカル側コンピュータシステムに対して、前記移動体に搭載された前記車載器から送信された前記トランザクション情報に含まれる前記車両識別情報に対応するナンバープレート情報を、画像送信要求を付加して送信し、
前記ローカル側コンピュータシステムは、前記移動体の画像についてナンバープレート読み取りを行い、
前記ローカル側コンピュータシステムは、画像送信要求を受信した場合、前記センタ側コンピュータシステムから受信した前記ナンバープレート情報に対応する画像を前記センタ側コンピュータシステムに送信し、
前記センタ側コンピュータシステムは、前記移動体への課金が正常に行われたと判断した場合、前記ローカル側コンピュータシステムに向けて、前記移動体に搭載された前記車載器から送信された前記トランザクション情報に含まれる前記車両識別情報に対応するナンバープレート情報を、画像削除要求を付加して送信し、
前記ローカル側コンピュータシステムは、画像削除要求を受信した場合、前記センタ側コンピュータシステムから受信した前記ナンバープレート情報に対応する画像を削除する
移動体課金システム。
【請求項２】
請求項１に記載の移動体課金システムにおいて、
前記センタ側コンピュータシステムは、前記車載器から受信した前記車両識別情報と、予め登録された不正車両識別情報とを照合することにより、前記車載器を積載した前記移動体が不正車両でないかを判定し、前記車載器を積載した前記移動体が不正車両であると判定された場合、前記ローカル側コンピュータシステムに対して、不正車両であると判断された前記移動体の前記車両識別情報に対応するナンバープレート情報を、画像送信要求を付加して送信し、
前記ローカル側コンピュータシステムは、この画像送信要求に応じて、前記センタ側コンピュータシステムから受信した前記ナンバープレート情報に対応する、前記不正車両であると判断された前記移動体の前記画像を前記センタ側コンピュータシステムに送信する
移動体課金システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の移動体課金システムにおいて、
前記車載器には、金額または前記金額に相当する値の記録されたカードが挿入され、
前記車載器は、前記位置情報と予め記憶している課金テーブルとに基づいて、前記課金ゾーンにて課金される課金金額を算出し、前記カードに記録された前記金額または前記金額に相当する前記値から前記課金金額を引き去った値の情報を含むように前記トランザクション情報を生成して前記センタ側コンピュータシステムに送信する
移動体課金システム。
【請求項４】
請求項１または２に記載の移動体課金システムにおいて、
前記センタ側コンピュータシステムは課金テーブルを記憶し、前記車載器から受信する前記位置情報と前記課金テーブルとに基づいて、前記課金ゾーンにて課金される課金金額を算出し、前記課金金額と前記移動体の車両識別情報とに基づいて、前記車載器を積載した前記移動体に対する課金が可能かを確認し、前記車載器を積載した前記移動体への前記課金が不可能であると判断した場合、前記ローカル側コンピュータシステムに向けて、前記移動体に搭載された前記車載器から送信された前記トランザクション情報に含まれる前記車両識別情報に対応するナンバープレート情報を、画像送信要求を付加して送信する
移動体課金システム。
【請求項５】
請求項３または４に記載の移動体課金システムにおいて、
前記ローカル側コンピュータシステムは、前記課金ゾーンの出口における前記移動体を撮影する位置に設置され、
前記課金金額は、前記移動体が前記課金ゾーンに進入した位置に対応する前記位置情報と前記移動体が前記課金ゾーンから出た位置に対応する前記位置情報とに基づいて、前記課金テーブルにより求められる
移動体課金システム。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の移動体課金システムにおいて、
前記車載器が記憶する前記課金ゾーン、または前記車両識別情報は、前記センタ側コンピュータシステムに対する入力操作により書き換え可能である
移動体課金システム。
【請求項７】
請求項３又は４に記載の移動体課金システムにおいて、
前記車載器が記憶する前記課金ゾーン、前記課金テーブル、または前記車両識別情報は、前記センタ側コンピュータシステムに対する入力操作により書き換え可能である
移動体課金システム。
【請求項８】
移動体に搭載され、課金される地域を示す課金ゾーンと車両識別情報とを記憶する車載器が、ＧＰＳ機能により得られる位置情報に基づいて前記課金ゾーンに進入したことを認識する課金ゾーン進入認識ステップと、
ローカル側コンピュータシステムが、前記課金ゾーン内の前記移動体の画像を撮影して保存する画像取得ステップと、
前記ローカル側コンピュータシステムが、前記移動体の前記画像からナンバープレートの情報を抽出して記憶するナンバープレート抽出ステップと、
前記車載器が、前記課金ゾーンに進入したとき前記車両識別情報を含むトランザクション情報を所定のタイミングで無線通信により、予め登録された車両識別情報を記憶し、且つ、前記車両識別情報に対応するナンバープレート情報を備えたセンタ側コンピュータシステムに送信するトランザクション送信ステップと、
前記センタ側コンピュータシステムが、前記車載器から受信した前記トランザクション情報に基づいて、前記移動体への課金が正常に行われたかどうかを判断する処理を行うステップと、
前記センタ側コンピュータシステムが前記移動体への課金が失敗したと判断したとき、前記センタ側コンピュータシステムが、前記ローカル側コンピュータシステムに対して、前記移動体に搭載された前記車載器から送信された前記トランザクション情報に含まれる前記車両識別情報に対応するナンバープレート情報を、画像送信要求を付加して送信する画像送信要求ステップと、
前記ローカル側コンピュータシステムが、画像送信要求を受信した場合に、前記センタ側コンピュータシステムから受信した前記ナンバープレート情報に対応する画像を前記センタ側コンピュータシステムに送信する画像送信ステップと、
前記センタ側コンピュータシステムが前記移動体への課金が正常に行われたと判断したとき、前記センタ側コンピュータシステムが、前記ローカル側コンピュータシステムに向けて、前記移動体に搭載された前記車載器から送信された前記トランザクション情報に含まれる前記車両識別情報に対応するナンバープレート情報を、画像削除要求を付加して送信するステップと、
前記ローカル側コンピュータシステムが、画像削除要求を受信した場合に、前記センタ側コンピュータシステムから受信した前記ナンバープレート情報に対応する画像を削除するステップ
とを具備する
移動体課金方法。
【請求項９】
請求項８に記載の移動体課金方法であって、
更に、前記センタ側コンピュータシステムが、前記車載器から受信した前記車両識別情報と、予め登録された不正車両識別情報とを照合し、前記車載器を積載した前記移動体が不正車両であると判定した場合、不正車両であると判断された前記移動体の前記車両識別情報に対応するナンバープレート情報を、不正車両画像送信要求を付加して前記ローカル側コンピュータシステムに送信する不正車両画像送信要求ステップと、
前記ローカル側コンピュータシステムが、前記センタ側コンピュータシステムから前記不正車両画像送信要求を受信したとき、前記不正車両画像送信要求が付加された前記センタ側コンピュータシステムから受信した前記ナンバープレート情報に対応する前記移動体の画像を前記センタ側コンピュータシステムに送信する不正車両画像送信ステップと
を具備する
移動体課金方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の移動体課金方法において、
前記車載器には、金額または前記金額に相当する値の記録されたカードが挿入され、
前記車載器が、前記位置情報と予め記憶している課金テーブルとに基づいて、前記課金ゾーンにて課金される課金金額を算出し、前記カードに記録された前記金額または前記金額に相当する前記値から前記課金金額を引き去った値の情報を含むように前記トランザクション情報を生成する
移動体課金方法。
【請求項１１】
請求項８または９に記載の移動体課金方法において、
前記画像送信要求ステップにおいて、前記センタ側コンピュータシステムは、前記車載器から受信した前記トランザクション情報に含まれる前記位置情報と予め記憶している課金テーブルとに基づいて課金される課金金額を算出し、前記課金金額と前記移動体の車両識別情報とに基づいて、前記車載器を積載した前記移動体に対する課金が可能かを判定し、前記車載器を積載した前記移動体への課金が不可能であると判定した場合、前記ローカル側コンピュータシステムに向けて、前記移動体に搭載された前記車載器から送信された前記トランザクション情報に含まれる前記車両識別情報に対応するナンバープレート情報を、画像送信要求を付加して送信する
移動体課金方法。
【請求項１２】
請求項８または９に記載の移動体課金方法において、
前記ローカル側コンピュータシステムは、前記課金ゾーンとその外部との境界に設置され、
前記センタ側コンピュータシステムは、前記車載器を積載した前記移動体に対する課金金額を、前記移動体が前記課金ゾーンに進入した位置に対応する前記位置情報と前記移動体が前記課金ゾーンから出た位置に対応する前記位置情報とに基づいて決定する
移動体課金方法。
【請求項１３】
請求項８から１２までのいずれか一項に記載の移動体課金方法をコンピュータに実行させるための
移動体課金プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体課金システム、移動体課金システムによる移動体課金方法に関し、特に建設コストの削減を実現する移動体課金システム、移動体課金システムによる移動体課金方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の移動体課金システムにおいては、シンガポールで実施されているＥＲＰ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｒｏａｄ  Ｐｒｉｃｉｎｇ）システムに代表されるように、課金ゾーンを走行している車両の車両情報を取得するための車両センサや、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）通信のための無線通信装置を、ガントリー等の大規模構造物に設置する必要があった。このため、当該移動体課金システムの構築には多額の建設費を必要とし、建設費のコスト削減が強く望まれていた。
【０００３】
上記した技術に関連して、以下に示すような報告がなされている。
【０００４】
特許第３３６５２９６号公報に開示されている「対車両用課金処理装置」では、車両が存在した位置を表す位置情報を検出する検出手段と、予め定めた地図情報と位置情報とを対応させる対応手段と、対応手段の対応結果に基づいて、地図情報内の予め定めた所定領域に対応する課金対象地域について、車両の存在位置に属する課金対象地域を決定する決定手段と、位置情報に基づいて、課金対象地域内に車両が存在した日時を表す存在情報を検出する存在情報検出手段と、位置情報、存在情報及び前記決定手段の決定結果に基づいて、課金対象地域内に車両が存在した滞在時間を含む車両の履歴情報を求めて、予め定めた課金対象地域内の滞在時間に対する課金情報の関係から、車両に対する課金情報を生成する生成手段と、を備えた対車両用課金処理装置が提案されている。
【０００５】
また、特許第３３５３６８３号公報に開示されている「課金装置およびシステム」では、対地位置を検出する手段；エリア特定情報およびクレジット情報を記憶する記憶手段；対地位置検出手段が検出した対地位置が記憶手段のエリア特定情報が表わすエリアの内か外かを演算する相対位置判定手段；中断指示手段；該中断指示手段の中断指示が無い期間内の、エリアの内にあった経過時間を計測する計時手段；および、該計時手段の計時値に基づいてクレジット情報を更新する課金処理手段；を備える、使用者によって携帯され又は移動体に搭載される課金装置が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特許第３３６５２９６号公報
【特許文献２】特許第３３５３６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、課金ゾーンを走行している車両の車両情報を取得するための路側機器を設置するガントリー等の大規模構造物の設置を不要とし、建設コストの削減を実現する移動体課金システム、移動体課金システムによる移動体課金方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用する括弧付き符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００９】
本発明による移動体課金システムは、移動体（２０）に積載され、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）機能を有し、課金される地域を示す課金ゾーン（６０）と当該車載器（５０）を個別に識別するために割り当てられる車載器識別情報とを記憶する車載器（５０）と、課金ゾーン（６０）内の移動体（２０）を撮影することによって撮影データを生成して送信するローカル側コンピュータシステム（３９）と、ローカル側コンピュータシステム（３９）と広域通信網を介して接続され、撮影データを受信するセンタ側コンピュータシステム（３０）と、予め登録された移動体の識別情報を記憶する認証コンピュータ（３０または３９に属する）とを備える。車載器（５０）は、ＧＰＳ機能により得られる位置を示す位置情報に基づいて課金ゾーン（６０）に位置することを認識したとき、車載器識別情報を所定のタイミングで認証コンピュータに送信する。認証コンピュータは、車載器（５０）から受信した車載器識別情報と移動体の識別情報との照合に基づいて、移動体（２０）に対して課金するための認証を行う。
【００１０】
本発明による移動体課金システムにおいて、認証コンピュータはセンタ側コンピュータシステム（３０）に含まれる。
【００１１】
本発明による移動体課金システムにおいて、認証コンピュータ（３０に属する）は、認証の結果が失敗した場合、ローカル側コンピュータシステム（３９）に対して、認証が失敗した移動体（２０）の車載器識別情報に対応する情報を送信する。ローカル側コンピュータシステム（３９）は、受信した車載器識別情報に対応する情報と撮影された移動体（２０）のナンバープレートとを照合することにより、認証が失敗した移動体（２０）の撮影データをセンタ側コンピュータシステム（３０）に送信する。
【００１２】
本発明による移動体課金システムにおいて、認証コンピュータ（３０に属する）は、車載器（５０）から受信した車載器識別情報と、予め登録された不正車両識別情報とを照合することにより、車載器（５０）を積載した移動体（２０）が不正車両でないかを判定し、車載器（５０）を積載した移動体（２０）が不正車両であると判定された場合、ローカル側コンピュータシステム（３９）に対して、不正車両であると判断された移動体（２０）の車載器識別情報に対応する情報を送信する。ローカル側コンピュータシステム（３９）は、受信した車載器識別情報に対応する情報と撮影された移動体（２０）のナンバープレートとを照合することにより、不正車両であると判断された移動体（２０）の撮影データをセンタ側コンピュータシステム（３０）に送信する。
【００１３】
本発明による移動体課金システムにおいて、車載器（５０）には、金額または金額に相当する値の記録されたカードが挿入される。車載器（５０）は、位置情報と予め記憶している課金テーブルとに基づいて、課金ゾーン（６０）にて課金される課金金額を算出し、カードに記録された金額または金額に相当する値から課金金額を引き去った値の情報を含むトランザクション情報を生成して認証コンピュータ（３０に属する）に送信する。
【００１４】
本発明による移動体課金システムにおいて、認証コンピュータ（３０に属する）は課金テーブルを記憶し、車載器（５０）から受信する位置情報と課金テーブルとに基づいて、課金ゾーン（６０）にて課金される課金金額を算出し、課金金額と移動体の識別情報とに基づいて、車載器（５０）を積載した移動体（２０）に対する課金が可能かを確認し、車載器（５０）を積載した移動体（２０）への課金が不可能であると判断した場合、ローカル側コンピュータシステム（３９）に向けて、車載器（５０）を積載した移動体（２０）に対応する撮影データをセンタ側コンピュータシステム（３０）に向けて送信するように要求する移動体の識別情報を備えた画像送信要求を送信する。
【００１５】
本発明による移動体課金システムにおいて、認証コンピュータはローカル側コンピュータシステム（３９）に含まれる。ローカル側コンピュータシステム（３９）は、車載器（５０）から受信した位置情報と、課金テーブルとに基づいて、課金ゾーン（６０）にて課金される課金金額を算出し、課金金額と移動体の識別情報とに基づいて、車載器（５０）を積載した移動体（２０）に対する課金が可能かを判定し、車載器（５０）を積載した移動体（２０）への課金が不可能であると判定された場合、移動体の識別情報と取得したナンバープレート識別情報とを照合することにより、車載器（５０）を積載した移動体（２０）に対応する撮影データをセンタ側コンピュータシステム（３０）に向けて送信する。
【００１６】
本発明による移動体課金システムにおいて、ローカル側コンピュータシステム（３９）は、課金ゾーン（６０）の出口における移動体（２０）を撮影する位置に設置される。課金金額は、移動体（２０）が課金ゾーン（６０）に進入した位置に対応する位置情報と移動体（２０）が課金ゾーン（６０）から出た位置に対応する位置情報とに基づいて、課金テーブルにより求められる。
【００１７】
本発明による移動体課金システムにおいて、車載器（５０）が記憶する課金ゾーン（６０）、課金テーブル、または移動体の識別情報は、センタ側コンピュータシステム（３０）に対する入力操作により書き換え可能である。
【００１８】
本発明による移動体課金システムにおいて、認証コンピュータはセンタ側コンピュータシステム（３０）に含まれる。撮影データは、所定領域を通過する全ての移動体（２０）の画像と撮影時刻とを含む。認証コンピュータ（３０に属する）は、移動体の識別情報に対応して予め登録されているナンバープレートと撮影データに含まれるナンバープレートの情報との照合に基づいて、ローカル側コンピュータシステム（３９）により撮影された移動体（２０）が予め登録されているか否かの判定に基づいて認証を行う。
【００１９】
本発明による移動体課金システムにおいて、ローカル側コンピュータシステム（３９）は、課金ゾーンの出口（６０ｏｕｔ）における移動体（２０）を撮影する位置に設置される。
【００２０】
本発明による移動体課金システムにおいて、認証コンピュータ（３０または３９に属する）は、全ての移動体（２０）の画像から抽出された移動体（２０）のナンバープレートのなかに車載器（５０）から受信した車載器識別情報に対応するナンバープレートが無かった場合、抽出された移動体（２０）のナンバープレートの情報を通信不能ナンバープレートデータとして蓄積する。
【００２１】
本発明による移動体課金システムにおいて、認証コンピュータはセンタ側コンピュータシステム（３０）に含まれる。ローカル側コンピュータシステム（３９）は、予め登録された車両を特定する車両識別子とナンバープレートとを対応づける登録車両テーブルを記憶する。ローカル側コンピュータシステム（３９）は、登録車両テーブルにおいて、移動体（２０）の画像に含まれるナンバープレートに対応する車両識別子を抽出し、撮影データは抽出された車両識別子を含む。認証コンピュータ（３０に属する）は、受信した車両識別子と移動体の識別情報との照合に基づいて認証を行う。
【００２２】
本発明による移動体課金システムにおいて、認証コンピュータはセンタ側コンピュータシステム（３０）に含まれる。ローカル側コンピュータシステム（３９）は、移動体（２０）の画像からナンバープレートに記載された記号を画像認識によって読み取り、撮影データは読み取られた記号を含む。認証コンピュータ（３０に属する）は、受信した撮影データに含まれる記号を撮影データに含まれるナンバープレートの情報として用いて認証を行う。
【００２３】
本発明による移動体課金システムにおいて、ローカル側コンピュータシステム（３９）は、課金ゾーンの入口（６０ｉｎ）における移動体（２０）を撮影する位置に設置される。
【００２４】
本発明による移動体課金方法は、移動体（２０）に搭載され、課金される地域を示す課金ゾーン（６０）と当該車載器（５０）を個別に識別するために割り当てられた車載器識別情報とを記憶する車載器（５０）が、ＧＰＳ機能により得られる位置情報に基づいて課金ゾーン（６０）に進入したことを認識する課金ゾーン（６０）進入認識ステップと、ローカル側コンピュータシステム（３９）が、課金ゾーン（６０）内の移動体（２０）画像を撮影することによって撮影データを生成する画像取得ステップと、センタ側コンピュータシステム（３０）が、移動体（２０）画像をローカル側コンピュータから受信する移動体（２０）画像受信ステップと、移動体（２０）画像からナンバープレートの情報を抽出して記憶するナンバープレート抽出ステップと、車載器（５０）が、課金ゾーン（６０）に進入したとき車載器識別情報を含むトランザクション情報を所定のタイミングで無線通信により認証コンピュータ（３０または３９に属する）に送信するトランザクション送信ステップと、認証コンピュータ（３０または３９に属する）が、車載器（５０）から受信した車載器識別情報と予め登録された識別情報との照合に基づいて、車載器（５０）を積載した移動体（２０）に対して課金するための認証を行う課金認証ステップとを含む。
【００２５】
本発明による移動体課金プログラムは、本発明による移動体課金方法をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明により、課金ゾーンを走行している車両の車両情報を取得するための路側機器を設置するガントリー等の大規模構造物の設置を不要とし、建設コストの削減を実現する移動体課金システム、移動体課金システムによる移動体課金方法を提供することができる。
【００２７】
また、本発明により、課金地点情報、課金テーブル、および移動体の識別情報それぞれの情報を電子的に書き換えるのみで、移動体が課金ゾーンに進入する際の課金地点の変更、課金料金の変更、および対象となる不正車両の登録変更を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
添付図面を参照して、移動体課金システム、移動体課金システムによる移動体課金方法を実施するための最良の形態を以下に説明する。
【００２９】
本発明の移動体課金システムは、車両などの移動体に積載されるＧＰＳ機能を有する車載器と、通行料金の支払いが必要となる課金ゾーン内の特定位置に設置され、当該移動体を撮影するための画像撮影装置を備えたローカルコントローラと、任意の位置に設置され、予め上記移動体のナンバープレート情報などの識別情報を備えたセンタシステムとを備えている。
【００３０】
車載器は、移動体が課金ゾーンに進入すると、車載器が予め備えている課金地点情報に基づいて、移動体が課金ゾーンに進入したことを認識する。そして、車載器は、当該移動体が課金ゾーンに進入した位置を示す課金地点情報と、トランザクション情報（進入日時、課金額、電子署名等）とをセンタシステムに送信する。トランザクション情報は、課金地点情報を含んだ形態としても良い。センタシステムは、車載器から送信されてくる課金地点情報およびトランザクション情報と、予め備えている移動体の識別情報とを照合することにより、当該車載器を積載した移動体への課金が可能か、あるいは車載器を積載した移動体が不正車両として登録されていないかの少なくとも１つについて確認する。確認の結果、センタシステムが、車載器を積載した移動体への課金が可能で、且つ車載器を積載した移動体が不正車両でないと判断した場合、ローカルコントローラに向けて、車載器を積載した移動体に対応する取得画像を削除するように指示する画像削除要求を送信する。この画像削除要求には、対象となる移動体の識別情報が含まれている。確認の結果、センタシステムが、車載器を積載した移動体への課金が不可能か、あるいは車載器を積載した移動体が不正車両であると判断した場合、ローカルコントローラに向けて、車載器を積載した移動体に対応する取得画像をセンタシステムに向けて送信するように指示する画像送信要求を送信する。この画像送信要求にも、移動体の識別情報が含まれている。一方、ローカルコントローラは、課金ゾーンにおいて、車載器の搭載されている全移動体のナンバープレート画像を画像撮影装置により撮影して保存する。ローカルコントローラは、撮影した移動体のナンバープレート画像に基づいて、当該移動体のナンバープレート情報を解析（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ処理）し、ナンバープレート識別情報として取得する。ローカルコントローラは、センタシステムから画像削除要求を受信すると、センタシステムから送信された移動体の識別情報と、上記ナンバープレート識別情報とを照合することにより、画像削除要求に対応する移動体のナンバープレート画像を削除する。また、センタシステムから画像送信要求を受信すると、センタシステムから送信された移動体の識別情報と、上記ナンバープレート識別情報とを照合することにより、画像送信要求に対応する移動体のナンバープレート画像をセンタシステムに送信する。
【００３１】
本発明の実施の形態により、課金ゾーンを走行している車両の車両情報を取得するための路側機器を設置するガントリー等の大規模構造物の設置を不要とし、建設コストの削減を実現する移動体課金システム、移動体課金システムによる移動体課金方法を提供することができる。
【００３２】
（実施の形態１）カードを用いた移動体課金システム
本発明の実施の形態１に係わる移動体課金システムの概略構成を図１に示す。本実施の形態に係わる移動体課金システムは、特に車載器に挿入されるカードに示されている金額から、走行する課金ゾーンに対応する課金金額が引き落とされる方式の移動体課金システムである。
【００３３】
本実施の形態に係わる移動体課金システム１００は、車両などの移動体２０に積載され、ＧＰＳ衛星１０から送信されるＧＰＳ情報１５を受信する機能を有する車載器５０と、通行料金の支払いが必要となる課金ゾーン６０領域内の特定位置に設置され、上記移動体２０の画像を取得するためのナンバープレート画像取得装置８０を備えたローカルコントローラ４０と、任意の位置に設置され、予め上記移動体２０のナンバープレート情報などの識別情報を備えたセンタシステム３０とを備えている。
【００３４】
（Ａ）センタシステム３０の説明
図２に、センタシステム３０の概略構成を示す。センタシステム３０は、それぞれバスライン３１に接続されたＣＰＵ３３と、記憶部３６と、新たな情報の入力や、既存のデータの書き換え、および指示を入力するための入力部３５と、車載器５０およびローカルコントローラ４０との通信を行うための通信部３２およびアンテナ部３４とを備えている。記憶部３６には、図５に示される複数のデータ（不正車両を特定する車両情報、トランザクション、画像データ、画像削除記録）を保管するためのデータベース部３８と、センタシステム３０を運用するための移動体課金プログラム３７とが予め保存されている。以下に、センタシステム３０の機能を略記する。
【００３５】
（１）トランザクション（情報）の受信
車載器５０から送信されたトランザクション、および移動体課金情報９５を受信する。
【００３６】
（２）トランザクションの評価
車載器５０から送信されたトランザクションについて、課金が正常に行われたかどうか、車載器５０でエラーが検知されていないかを判断し、トランザクションに含まれていたデータとともに、記憶部３６のデータベース部３８に格納されているトランザクションデータベースに記録する。車載器５０から送信されてきたトランザクションが正常であると判断した場合、ローカルコントローラ４０に対して、画像削除要求とともに、その車両のナンバープレート情報を送信する。一方、不正、異常と判断した場合、ローカルコントローラ４０に対して、画像送信要求電文を送信する。
【００３７】
（３）データベースの管理
記憶部３６のデータベース部３８に予め格納されている以下のデータベースの管理を行う。
【００３８】
・トランザクションデータベース
車載器５０から送信されてきたトランザクション及び、その評価結果を格納する。
【００３９】
・不正車両データベース
盗難車両、違反車両、課金異常となった車両などを登録する。不正車両データベースに登録された車両が、ローカルコントローラ４０で取得された場合、その画像はセンタシステム３０に送信される。
【００４０】
・画像データベース
ローカルコントローラ４０で取得され、センタシステム３０に送信された画像を、ナンバープレート認識結果とともに、データベースに格納する。
【００４１】
・削除画像データベース
ローカルコントローラ４０に対して、画像削除を要求し、ローカルコントローラ４０から画像削除の結果を受信した場合、その電文を画像削除データベースに格納する。
【００４２】
（４）ローカルコントローラとの通信機能
ローカルコントローラ４０との通信により、以下電文の送受信を行う。
【００４３】
［受信］
・画像データ（含む、ナンバープレート読み取り結果）
・画像削除結果
［送信］
・画像送信要求
・画像削除要求
（Ｂ）ローカルコントローラ４０の説明
図３に、ローカルコントローラ４０の概略構成を示す。ローカルコントローラ４０は、それぞれバスライン４１に接続されたＣＰＵ４３と、記憶部４５と、車載器５０あるいはセンタシステム３０との通信を行うための通信部４２およびアンテナ部４４とを備えている。記憶部４５には、図６に示される複数のデータ（場所ＩＤ、撮像画像、画像送信要求、画像削除要求）を保管するためのデータベース部４６と、ローカルコントローラ４０を運用するための撮像画像処理プログラム４７とが予め保存されている。また、通信部４２を介して、課金ゾーン６０を通行する移動体２０のナンバープレートを撮影するためのナンバープレート画像取得装置８０が接続されている。以下に、ローカルコントローラ４０の機能を略記する。
【００４４】
（１）車両（移動体）の自動撮像
連続撮像が可能なカメラ（ナンバープレート画像取得装置８０）によって、カメラの視野に入った車両を撮像する。撮像は、１秒間に３０フレーム程度の速度で行い、各フレームごとにナンバープレートの切り出し処理を行い、ナンバープレートが見つかった画像に対して、ナンバープレートの読み出し処理を行う。
【００４５】
（２）ナンバープレート自動認識機能
ナンバープレートが見つかった画像に対して、ナンバープレートの読み取り処理を行い、その結果記録する。読み取り処理を完了した画像データは、ＪＰＥＧ等で画像圧縮する。
【００４６】
（３）センタシステムとの通信機能
センタシステム３０と、以下に示す電文の送受信を行う。
【００４７】
［受信］
・画像送信要求
・画像削除要求
［送信］
・撮影画像＋ナンバープレート認識結果
・画像削除記録＋ナンバープレート認識結果
（４）画像に対するコマンド待ちタイムアウト監視機能
画像を撮影した後、あらかじめ設定した時間内に、センタシステム３０から画像送信要求、画像削除要求のどちらも受信できなかった場合、センタシステム３０に対して、圧縮した画像情報とナンバープレート認識処理結果とを送信する。
【００４８】
（Ｃ）車載器５０の説明
図４に、車載器５０の概略構成を示す。車載器５０は、それぞれバスライン５１に接続されたＣＰＵ５３と、記憶部５５と、ＧＰＳ情報１５の受信およびローカルコントローラ４０、センタシステム３０との間で通信を行うための通信部５２およびアンテナ部５４とを備えている。記憶部５５には、図７に示される複数のデータ（車載器ＩＤ、課金地点情報、課金テーブル）を保管するためのデータベース部５６と、車載器５０を運用するための課金処理プログラム５７とが予め保存されている。以下に、車載器５０の概略機能を示す。
【００４９】
（１）車載器ＩＤの保持
車載器ＩＤは、車載器５０が車両（移動体２０）に取り付けられる前に、車載器に書き込まれる。車載器は、車載器ＩＤを内部に保持する。
【００５０】
（２）ＧＰＳ測位による課金の開始
ＧＰＳ測位によって得られた位置が、課金ゾーン内に入ったかどうかを判断する。積載されている移動体が課金ゾーンに入ったと判断した場合、課金処理を行う。
【００５１】
課金処理とは、
・カード課金の場合は、カードから課金額を引き去り、その結果をセンタシステムに送信する（本発明の実施の形態１に係わる移動体課金システムに対応）。
【００５２】
・セントラル方式の（カードを使用しない）場合は、センタシステムに、ゾーンへの進入判断したことに基づく、トランザクションおよび課金地点情報を送信する（本発明の実施の形態２に係わる移動体課金システムに対応）。
【００５３】
（３）課金額の計算
課金ゾーンに対応する課金テーブルを参照し、課金額を計算する。
【００５４】
（４）センタシステムとの通信機能
センタシステム３０に対して、課金処理結果を送信する。また、センタシステムから、課金テーブル及び、課金地点情報に関する更新データを受信して、更新処理を行う。通信手段としては、移動体通信技術を使用する。尚、通信データについては、データの漏洩、改ざんを防止するため、暗号技術に基づいた処理を行うこととする。
【００５５】
（５）センタシステムとの通信による内部情報の更新
課金テーブルや課金ゾーンに関する情報を、センタシステム３０から受信し、車載器５０内部のデータを更新する。
【００５６】
（実施の形態１における動作原理）
次に、図８〜図１０Ｃに基づいて、本実施の形態に係わる移動体課金システム１００の動作原理を説明する。本実施の形態における車両（移動体２０）には、ＧＰＳを使った測位機能を備えた車載器５０が搭載されている。車載器５０には、金額またはそれに相当する値が書き込まれたＩＣカード５０ａが挿入されている。車載器５０は、移動体課金システム１００が起動すると、ＣＰＵ５３が記憶部５５に予め記憶されている課金処理プログラム５７を読み込んで実行する。プログラムが実行されると、車載器５０は、自身が積載されている車両が、予め車載器５０内に記憶させた課金ゾーン６０に到達したと判断した時点で、ＩＣカード５０ａから課金額を引き去る。課金額は、車載器５０に課金テーブルとして予め記憶させるか、または、その時点で車載器５０が計算するものとする。課金結果は、図８に示される移動体課金システムのデータフロー２００に示されるように、車載器５０から、通信事業者２２０の管轄する移動体通信機能を使って、無線によりセンタシステム３０に送信される。このとき同時に、課金処理を行った課金ゾーンを識別する位置情報もセンタシステム３０に送信される。
【００５７】
センタシステム３０では、センタシステム３０に属する認証コンピュータが、以下のようにして移動体２０の認証を行う。移動体課金システム１００が起動すると、ＣＰＵ３３が記憶部３６に予め記憶されている移動体課金プログラム３７を読み込んで実行する。プログラムが実行されると、図９（ａ）のセンタシステムの処理フローに示されるように、車載器５０から課金結果を含むトランザクションの受信（ステップＳ２００）に基づいて、受信したトランザクションに含まれる情報を分類するトランザクション受信処理を行う（ステップＳ２１０）。そして、車載器５０から送られてくる車両識別情報と、自身に予め保管され、不正車両の車両識別情報を格納した不正車両ＤＢとを照合することにより、当該車載器５０を積載している車両が不正車両でないかどうかをチェックするＤＢ検索処理を実行する（ステップＳ２２０）。次に、車載器５０から送信されてくる利用明細と電子署名とについて、課金が正常に行われたかどうかをドライバ２３０により登録される利用者登録に基づいて判断するトランザクション評価処理を行う（ステップＳ２３０）。センタシステム３０において処理された利用明細と電子署名とは、カード発行主体２１０に送信される。そして、カード発行主体２１０において決済承認されると、ドライバ２３０が銀行２４０等に開設しているドライバ口座２４２から当該金額が引き落とされ、カード発行主体口座２４１を介してカード発行主体２１０からセンタシステム３０に対して、課金ゾーン６０の通行使用料に対応する金額が送金される。センタシステム３０において一連の処理が終了すると、車載器５０から送られてきたトランザクション及び、センタシステム３０において行われた評価結果をトランザクションＤＢに格納するＤＢ登録処理が行われる（ステップＳ２４０）。さらに、車載器５０から送信されてくるトランザクションの中から車両識別情報を読み出し、そのデータに基づいて当該車両に対応するナンバープレート情報を検索し、検索したナンバープレート情報をローカルコントローラ４０に送信するローカルコントローラ送信処理を行う（ステップＳ２５０）。このとき、ナンバープレート情報とともに、“画像廃棄可”を示すデータである「画像削除要求」、あるいは“要画像送信”を示すデータである「画像送信要求」も付加する。
【００５８】
上記したＤＢ検索処理（ステップＳ２２０）、およびトランザクション評価処理（ステップＳ２３０）において、課金が正常に処理された（すなわち認証が成功した）と判断した場合には、“画像廃棄可”とし、不正車両、もしくは、課金に失敗したと判断した（すなわち認証が失敗した）場合には、“要画像送信”とする。課金結果以外、たとえば、車載器５０やＩＣカード５０ａのリストを検索し、盗難、未登録の車載器や、ＩＣカードの場合に、“要画像撮影”と指定すると、それら車両の画像を撮影しセンタシステム３０に送信することができる。車載器５０に記憶させる課金ポイントデータや、課金テーブル等、課金計算に必要な情報および車両の識別情報は、センタシステム３０の入力部３５から、移動体通信手段によって更新可能とする。これにより、課金ポイントの変更や、不正車両の登録番号も容易に行うことが出来る。
【００５９】
ローカルコントローラ４０は、図１０Ａに示されるように、本実施の形態に係わる移動体課金システム１００が起動すると、画像取得装置８０により、課金ゾーン６０を通行する全車両を対象とした撮影を行う（ステップＳ４００）。次に、撮影した対象車両に対応する画像に対して、画像中にナンバープレートが入っているかどうかを確認する物体検知が行われる（ステップＳ４１０）。物体検知（ステップＳ４１０）においてナンバープレートが確認された撮影画像に対しては、ナンバープレートの切り出し処理が行われる（ステップＳ４２０）。ナンバープレートの切り出し処理に成功し（ステップＳ４３０）、切り出されたナンバープレートが、対象となる車両に対して最初のものであることが確認されると、引き続いて、切り出されたナンバープレートのナンバープレート読み取り処理が行われ（ステップＳ４４０）る。ナンバープレート読み取り処理において、ナンバープレートの文字認識に成功（ステップＳ４５０）し、当該ナンバープレート番号が、対象となる車両に対して最初のものであると確認のとれた画像は、ＪＰＥＧ等に画像圧縮（ステップＳ４７０）された後、画導処理結果ＤＢ内に格納される。一方、ナンバープレートの切り出し処理に成功し（ステップＳ４３０）、切り出されたナンバープレートが、対象となる車両に対して最初のものでないことが確認された場合、あるいはナンバープレート読み取り処理において、ナンバープレートの文字認識に成功（ステップＳ４５０）し、当該ナンバープレート番号が、対象となる車両に対して最初のものでないことが確認された場合においては（ステップＳ４６０）、当該画像は破棄される（ステップＳ４８０）。
【００６０】
ローカルコントローラ４０では、移動体課金システム１００が起動すると、ＣＰＵ４３が記憶部４５に予め記憶されている撮影画像処理プログラム４７を読み込んで実行する。プログラムが実行されると、図１０Ｂに示されるように、センタシステム３０から送信されてくる各種要求に対応するための受信処理を行う（ステップＳ５００）。ローカルコントローラ４０は、センタシステム３０から送信されてくる画像要求（ステップＳ５１０）または、画像削除要求（ステップＳ５４０）を受信した場合に、画像処理結果ＤＢを参照して、必要な電文を生成する。
【００６１】
センタシステム３０から、画像削除要求（ステップＳ５４０）が送信されてきた場合、同時に送付されてくるナンバープレート情報と、画象処理結果ＤＢに格納されている画像の中から当該ナンバープレート情報に対応する画像を検索して抽出し、抽出された当該画像を画像ＤＢから削除する（ステップＳ５５０）。そして、画像を削除したことを報告する画像削除電文を作成して（ステップＳ５６０）、当該電文をセンタシステム３０に向けて送信する（ステップＳ５７０）。センタシステム３０から、ナンバープレート情報が添付されてこなかった場合には、撮影した画像と、当該画像から認識したナンバープレート認識結果と、撮影した場所情報と、時刻とを、それぞれセンタシステム３０に送信する。ここで、センタシステム３０に送信する画像は、データ伝送量を削減するため、圧縮して送信しても良い。
【００６２】
一方、センタシステム３０から、画像送信要求（ステップＳ５１０）が送信されてきた場合、同時に送付されてくるナンバープレート情報と、画象処理結果ＤＢに格納されている画像の中から当該ナンバープレート情報に対応する画像を検索して抽出する（ステップＳ５２０）。そして、画像データを送信する旨を報告する画像データ電文を作成し（ステップＳ５３０）、当該画像データ電文と、抽出された当該画像と、当該画像から認識したナンバープレート認識結果と、撮影した場所情報と、時刻とを、それぞれセンタシステム３０に向けて送信する（ステップＳ５７０）。センタシステム３０は、図９（ｂ）に示されるように、ローカルコントローラ４０から送信されてくる画像データ、画像データ電文、画像削除電文それぞれを受信すると（ステップＳ３００）、ローカルコントローラ受信処理（ステップＳ３１０）として、受信した画像データ、および画像データ電文を画像ＤＢへ、そして画像削除電文を削除画像ＤＢへとそれぞれ登録処理する（ステップＳ３２０）。
【００６３】
また、ローカルコントローラ４０は、タイムアウト監視機能を備えている。ローカルコントローラ４０は、図１０Ｃに示されるように、定期的に、画像処理結果ＤＢ内部に格納されている未送信画像のチェックを行い（ステップＳ６００）、予め定められた時間を経過しているにも係わらずセンタシステム３０に送信していない画像を見つけた場合（ステップＳ６１０）、画像データ電文を作成し（ステップＳ６２０）、当該電文をセンタシステム３０に向けて送信する（ステップＳ６３０）。さらに、ローカルコントローラ４０は、課金ゾーン６０の内部に複数設置しても良い。その場合、どのローカルコントローラ４０が当該車両を撮影しても良いように、センタシステム３０からは、ブロードキャストで複数のローカルコントローラ４０それぞれに向けてナンバープレート情報が送信される。
【００６４】
車載器５０は、図７に示される、車載器ＩＤと、地理的情報と、課金テーブルとを予め備えている。地理的情報には、道路の利用に対して課金される領域として事業者により設定された地理的な範囲を示す課金ゾーンが含まれる。移動体課金システム１００が起動すると、車載器５０のＣＰＵ５３が記憶部５５に予め記憶されている課金処理プログラム５７を読み込んで実行する。プログラムが実行され、当該車載器５０を積載した車両が課金ゾーン６０に進入すると、車載器５０は、ＧＰＳ情報１５と課金ゾーン情報とに基づいて、車両が課金ゾーン６０に進入したと判断する。そして、車載器５０に挿入されているＩＣカード５０ａから、課金テーブルに基づいて、当該課金地点に対応する課金額を引き去る。車載器５０は、当該車両が課金ゾーン６０に進入した位置を示す課金地点情報と、トランザクション情報（進入日時、移動体課金情報９５、電子署名等）とをセンタシステム３０に送信する。トランザクション情報は、課金地点情報を含んだ形態としても良い。
【００６５】
本実施の形態により、課金ゾーンを走行している車両の車両情報を取得するための路側機器を設置するガントリー等の大規模構造物の設置を不要とし、建設コストの削減を実現する移動体課金システム、移動体課金システムによる移動体課金方法を提供することができる。また、課金地点情報、課金テーブル、および移動体の識別情報それぞれの情報を電子的に書き換えるのみで、移動体が課金ゾーンに進入する際の課金地点の変更、課金料金の変更、および対象となる不正車両の登録変更を容易に行うことができる。
【００６６】
（実施の形態２）セントラルアカウントによる移動体課金システム
本発明の実施の形態２に係わる移動体課金システムの概略構成、および動作原理は、実施の形態１のそれぞれと基本的に同じであり、ここでは詳細な説明を省略する。但し、本実施の形態においては、車載器５０にＩＣカード５０ａを挿入することなく、車載器５０を積載した車両２０が課金ゾーン６０に進入すると、車載器５０が課金ゾーン６０に進入したと判断し、センタシステム３０に向けて、課金地点情報とトランザクション情報とを送付する。
【００６７】
本実施の形態において、センタシステム３０は、予め課金テーブルを備えている。そして、車載器５０から送信されてくるトランザクション情報および課金地点情報と、課金テーブルとに基づいて、当該車両が、進入した課金ゾーン６０にて課金される課金金額を算出する。次に、算出した課金金額と、トランザクション情報と、予め備えている車両の識別情報とに基づいて、車載器５０を積載した車両２０に対する課金が可能か、あるいは車載器を積載した車両が不正車両でないかを確認する。確認の結果、車載器５０を積載した車両２０への課金が可能で、車載器５０を積載した車両２０が不正車両でないと判断した場合、センタシステム３０は、ローカルコントローラ４０に向けて、車載器５０を積載した車両２０に対応する取得画像を削除するように指示するための、車両２０の識別情報を備えた画像削除要求を送信する。一方、車載器５０を積載した車両２０に対する課金が不可能か、あるいは車載器５０を積載した車両２０が不正車両であると判断した場合、ローカルコントローラ４０に向けて、車載器５０を積載した車両２０に対応する取得画像をセンタシステム３０に向けて送信するように指示するための、車両２０の識別情報を備えた画像送信要求を送信する。
【００６８】
本実施の形態においては、車載器側に課金値データや、課金値計算の機能を備える必要はない。また、センタシステム３０にて算出された課金金額は、図１１に示されるように、通信事業者２２０が徴収して、システムの運用主体の保持するセンタシステム３０に送金される。
【００６９】
本実施の形態により、実施の形態１と同様に、課金ゾーンを走行している車両の車両情報を取得するための路側機器を設置するガントリー等の大規模構造物の設置を不要とし、建設コストの削減を実現する移動体課金システム、移動体課金システムによる移動体課金方法を提供することができる。また、課金地点情報、課金テーブル、および移動体の識別情報それぞれの情報を電子的に書き換えるのみで、移動体が課金ゾーンに進入する際の課金地点の変更、課金料金の変更、および対象となる不正車両の登録変更を容易に行うことができる。
【００７０】
（実施の形態３）ローカルコントローラにより課金金額を算出する移動体課金システム
本発明の実施の形態３に係わる移動体課金システムの概略構成、および動作原理は、実施の形態１のそれぞれと基本的に同じであり、ここでは詳細な説明を省略する。但し、本実施の形態においては、車載器５０を積載した車両２０が課金ゾーン６０に進入すると、車載器５０が課金ゾーン６０に進入したと判断し、ワイヤレスＬＡＮなどの無線通信手段を利用して、ローカルコントローラ４０に課金地点情報とトランザクション情報とを直接送付する。ローカルコントローラ４０は、車載器５０から送信されてくる課金地点情報とトランザクション情報とに基づいて、車載器５０を積載した車両２０に対する課金が可能か、あるいは、当該車両２０が不正車両でないかの確認を行う。
【００７１】
本実施の形態において、ローカルコントローラ４０は、予め課金テーブルと車両の識別情報とを備えている。更に、実施の形態１においてはセンタシステム３０に属する認証コンピュータが、本実施の形態においてはローカル側システム３９に属する。車載器５０は、車両２０が課金ゾーン６０に進入すると、車載器５０が予め備えている課金地点情報に基づいて課金ゾーン６０に進入したことを認識し、課金地点情報とトランザクション情報とをローカルコントローラ４０に送信し、ローカルコントローラ４０は、車載器５０から送信されてくる課金地点情報およびトランザクション情報と、課金テーブルとに基づいて、課金ゾーン６０にて課金される課金金額を算出する。そして、算出された課金金額と車両の識別情報とに基づいて、車載器５０を積載した車両２０に対する課金が可能か、あるいは車載器５０を積載した車両が不正車両でないかを確認する。車載器５０を積載した車両２０への課金が可能で、且つ車載器５０を積載した車両２０が不正車両でないと判断した場合、車両の識別情報と、撮影した車両２０の画像に基づき解析したナンバープレート識別情報とを照合することにより、当該車載器５０を積載した車両に対応する取得画像をデータベースから削除する。一方、当該車載器５０を積載した車両への課金が不可能か、あるいは車載器５０を積載した車両が不正車両であると判断した場合、車両の識別情報と取得した上記ナンバープレート識別情報とを照合することにより、当該車載器５０を積載した車両に対応する取得画像をセンタシステム３０に向けて送信する。
【００７２】
本実施の形態により、実施の形態１および２と同様に、課金ゾーンを走行している車両の車両情報を取得するための路側機器を設置するガントリー等の大規模構造物の設置を不要とし、建設コストの削減を実現する移動体課金システム、移動体課金システムによる移動体課金方法を提供することができる。また、課金地点情報、課金テーブル、および移動体の識別情報それぞれの情報を電子的に書き換えるのみで、移動体が課金ゾーンに進入する際の課金地点の変更、課金料金の変更、および対象となる不正車両の登録変更を容易に行うことができる。さらに、本実施の形態においては、車載器５０からローカルコントローラ４０に向けて、課金地点情報とトランザクション情報とを送付する際に、ワイヤレスＬＡＮなどの無線通信手段を利用することにより、通信事業者のデータ回線を使用するよりも通信料金の削減を実現することができる。
【００７３】
（実施の形態４）距離課金をする移動体課金システム
本発明の実施の形態４に係わる移動体課金システムは、実施の形態１から３までに示されている何れか１つの移動体課金システムに対して、課金ゾーン６０に進入した車両２０の領域内走行距離に基づいて課金金額を設定する「距離課金型」の移動体課金システムを適用したものである。本実施の形態に係わる移動体課金システムの概略構成および動作原理は、実施の形態１から３までのそれぞれと基本的に同じであり、ここでは他の実施例と差異となる部分についての説明を行う。
【００７４】
本実施の形態において、ローカルコントローラ４０は、図１２に示されるように、課金ゾーン６０領域の出口部Ａ、および出口部Ｂにそれぞれ設置される。車載器５０は、車両２０が課金ゾーン６０領域に進入した位置に対応する課金地点情報と、車両２０が課金ゾーンから出た位置に対応する課金地点情報とに基づいて、課金ゾーン６０領域内における当該車両２０の累積距離を記憶する。例えば実施の形態２に適用した場合、車載器５０は、車両２０が課金ゾーン６０の外に出たと判断した時点で、トランザクション情報および課金ゾーン内における累積距離情報をセンタシステム３０に向けて送信する。センタシステム３０は、受信したトランザクション情報および課金ゾーン内における累積距離情報と、距離課金に対応した課金テーブルとに基づいて、課金金額を算出する。
【００７５】
本実施の形態により、実施の形態１から３までと同様に、課金ゾーンを走行している車両の車両情報を取得するための路側機器を設置するガントリー等の大規模構造物の設置を不要とし、建設コストの削減を実現する移動体課金システム、移動体課金システムによる移動体課金方法を提供することができる。また、課金地点情報、課金テーブル、および移動体の識別情報それぞれの情報を電子的に書き換えるのみで、移動体が課金ゾーンに進入する際の課金地点の変更、課金料金の変更、および対象となる不正車両の登録変更を容易に行うことができる。また、一定料金の課金に限定されず、課金ゾーン６０領域内における車両の走行距離に応じた課金設定が可能となる。
【００７６】
（実施の形態５）ナンバープレートにより認証を行う移動体課金システム
本発明の実施の形態５に係わる移動体課金システムは、実施の形態１から４までに示されている何れか１つの移動体課金システムにおけるローカルコントローラ４０が撮影するナンバープレートの画像を用いて、課金が正常に行われたか否かを判定する。本実施の形態に係わる移動体課金システムの概略構成および動作原理は、実施の形態１から３までのそれぞれと基本的に同じであり、ここでは他の実施例と差異となる部分についての説明を行う。
【００７７】
図１３を参照して、本実施の形態について説明を行う。本実施の形態における移動体課金システムは、ローカル側システム３９を備える。ローカル側システム３９は、課金ゾーン６０のすべての出口６０ｏｕｔ、すなわち課金ゾーン６０から移動体２０が退出することができるすべての場所に設置される。ローカル側システム３９は、移動体２０が課金ゾーン６０からその外に出る場所である出口６０ｏｕｔを視野に含むカメラ７９と、カメラ７９によって撮影された画像をセンタシステム３０に送信する通信部８１とを備える。
【００７８】
移動体２０が課金ゾーン６０に進入する。車載器５０は、ＧＰＳ衛星１０から受信するＧＰＳ情報１５に基づいて自らの位置を示す位置情報を生成する。車載器５０は、課金ゾーン６０を示す地理的な情報である課金ゾーン情報（図７参照）と位置情報とに基づいて、自らの位置と課金ゾーンとの地理的な位置関係を照合することにより、移動体２０が課金ゾーン６０に進入したことを認識する。
【００７９】
車載器５０は、課金ゾーン６０を走行している移動体２０が課金ゾーン６０とその外部との境界に到達し、課金ゾーン６０の出口６０ｏｕｔに位置することを認識すると、車載器ＩＤと車載器５０に挿入されたカードの識別子であるカードＩＤと位置情報とを含むトランザクション情報を移動体通信技術によりセンタシステム３０に送信する。センタシステム３０は受信したトランザクション情報を受信した時刻であるトランザクション情報受信時刻と対応づけて記憶する（図５の（２）♯１参照）。
【００８０】
ローカル側システム３９は、カメラ７９が設置された場所において課金ゾーン６０の出口６０ｏｕｔから退出するすべての移動体２０を撮影した全移動体撮影画像を生成する。全移動体撮影画像は例えば、出口６０ｏｕｔを視野に収めて連続的に撮影された動画である。通信部８１は、全移動体撮影画像と、撮影時刻と、ローカル側システム３９の位置を特定するためのローカル側システムＩＤ（例えば緯度と経度の情報）とを含むローカル側システム情報をセンタシステム３０にリアルタイムで連続的に送信する。センタシステム３０は受信したローカル側システム情報を記憶する（図５の（５）♯２参照。）
【００８１】
センタシステム３０は、車載器ＩＤとナンバープレート（正確にはナンバープレートの記号（数字、文字等を含む）とを対応づけたナンバープレートデータベースを記憶している。センタシステム３０は、そのナンバープレートデータベースにおいて受信したトランザクション情報に含まれる車載器ＩＤに対応するナンバープレートを抽出し、抽出されたナンバープレートとトランザクション情報受信時刻とのセットである車載器側ナンバープレート情報を生成する。
【００８２】
センタシステム３０は、ローカル側システム情報に含まれる全移動体撮影画像に対して画像認識を行うことによりナンバープレートの記号を読み取り、課金ゾーン６０の出口６０ｏｕｔから退出するすべての移動体２０のナンバープレートと撮影時刻とのセットであるカメラ側ナンバープレート情報を生成する。
【００８３】
センタシステム３０は、車載器側ナンバープレート情報とカメラ側ナンバープレート情報とを照合するナンバープレート照合処理を実行する。センタシステム３０は、照合の結果、トランザクション情報受信時刻と撮影時刻との差が所定の基準よりも小さく、車載器側ナンバープレート情報とカメラ側ナンバープレート情報とが一致した場合は、そのナンバープレートを備えた移動体２０の認証が成功し、正常に課金が行われたと認識する。車載器側ナンバープレート情報とカメラ側ナンバープレート情報とで一致するものが存在しないか、または車載器側ナンバープレート情報とカメラ側ナンバープレート情報とが一致したがトランザクション情報受信時刻と撮影時刻との差が所定の基準よりも大きい場合は、認証が失敗したと判定される。
【００８４】
車載器５０において、カードの残額不足、カード未挿入または通信エラーによって正常に課金されなかった場合、車載器５０は、トランザクション情報に課金異常のステータスを付記してセンタシステム３０に送信する。センタシステム３０は、ナンバープレートによる照合が成功しても、トランザクション情報に課金異常のステータスが付記されている場合には、正常に課金が行われなかったと認識する。
【００８５】
トランザクション情報に含まれる車載器ＩＤまたはカードＩＤがセンタシステム３０のブラックリストに登録されていた場合、センタシステム３０は課金異常のステータスが付記されている場合と同様に、正常に課金が行われなかったと認識する。
【００８６】
移動体２０ａは、車載器５０を搭載していない。こうした移動体２０ａが課金ゾーン６０を走行し、出口６０ｏｕｔに到達すると、ローカル側システム３９は車載器５０の有無に無関係にローカル側システム情報をセンタシステム３０に送信する。センタシステム３０は、受信したローカル側システム情報からカメラ側ナンバープレート情報を生成する。センタシステム３０は、ナンバープレート照合処理を実行する。この処理において、カメラ側ナンバープレート情報に一致する車載器側ナンバープレート情報が探索される。しかし移動体２０ａが車載器５０を積載していないため、一致する車載器側ナンバープレート情報の検索は失敗する。この場合、センタシステム３０は認証が不成功であり、正常に課金が行われなかったと認識し、カメラ側ナンバープレート情報を通信不能ナンバープレートデータとして保存する。
【００８７】
こうした移動体課金システムによれば、ナンバープレートの画像認識がセンタシステム３０側で行われるため、ローカル側システムを簡易に構成することが可能である。また、センタシステム３０では車載器ＩＤから変換されたナンバープレート情報を基にカメラ７９からの画像情報を認識することも可能であるため、１文字毎に個別に認識する必要がなく、ナンバープレートに記載されている複数文字全体で認識処理を行うことができ、認識率が著しく向上する。
【００８８】
（実施の形態６）ローカル側システムで車両ＩＤを認識する移動体課金システム
本実施の形態６に係わる移動体課金システムは、実施の形態５の移動体課金システムにおいてセンタシステム３０が有しているナンバープレートを画像認識して車両ＩＤに変換する機能が、ローカル側システム３９に移されたものである。
【００８９】
図１４を参照して、本実施の形態における移動体課金システムについて説明する。本実施の形態における課金ゾーン６０の出口には、実施の形態５とは異なる構成のローカル側システム３９が設置される。ナンバープレート画像取得装置８０は、カメラ７９と、車番認識部３９−１と、車両ＩＤ変換部３９−２と、データベース３９−３とを備える。
【００９０】
カメラ７９は、図１３のカメラ７９と同じ位置に設置される。カメラ７９は、課金ゾーン６０から退出する全ての移動体２０の画像と、そのときの緯度と経度を示す退出位置情報と、退出時刻とを生成する。その画像は、車番認識部３９−１において画像認識されて、画像に映っているナンバープレートの記号が読み取られてナンバープレート情報として抽出される。
【００９１】
データベース３９−３は、ナンバープレート（正確にはナンバープレートの記号（数字、文字等を含む）と、移動体課金システムが登録車両を特定するために使用する車両ＩＤとを対応づけて記憶している。車両ＩＤ変換部３９−２は、データベース３９−３を参照して、車番認識部３９−１が抽出したナンバープレート情報に対応する車両ＩＤを抽出し、退出位置情報と退出時刻と抽出された車両ＩＤとのセットであるローカル側車両ＩＤ情報を生成してセンタシステム３０に送信する。
【００９２】
車載器５０は、実施の形態５と同様に課金ゾーン６０から退出する時点でトランザクション情報をセンタシステム３０に送信する。センタシステム３０は、トランザクション情報に含まれる車載器ＩＤを移動体課金システムにおいて移動体５０を特定するための識別子である車載器側車両ＩＤとして用いる。センタシステム３０は、トランザクション情報に含まれる車載器側車両ＩＤと受信時刻とのセットである車載器側車両ＩＤ情報を生成する。センタシステム３０は、車載器側車両ＩＤ情報とローカル側車両ＩＤ情報とを照合することにより、移動体２０の認証を実行する。
【００９３】
こうした移動体課金システムによれば、カメラ側から車両ＩＤのみがセンタシステム３０に送信される。そのため、ローカル側からセンタ側に画像情報が送信されるシステムに比べて情報通信量が著しく小さく、通信ネットワークの構築が容易である。
【００９４】
（実施の形態７）ローカル側システムでナンバープレートを認識する移動体課金システム
実施の形態７に係わる移動体課金システムは、実施の形態５の移動体課金システムにおいてセンタシステム３０が有しているナンバープレートを画像認識する機能が、ローカル側システム３９に移されたものである。
【００９５】
図１５を参照して、本実施の形態における移動体課金システムについて説明する。本実施の形態における課金ゾーン６０の出口には、実施の形態５におけるローカル側システム３９に替えて、ナンバープレート画像取得装置８０が設置される。ナンバープレート画像取得装置８０は、カメラ７９と、車番認識部３９−１とを備える。
【００９６】
カメラ７９は、図１３のカメラ７９と同じ位置に設置される。カメラ７９は、課金ゾーン６０から退出する全ての移動体２０の画像と、そのときの緯度と経度を示す退出位置情報と、退出時刻とを生成する。その画像は、車番認識部３９−１において画像認識されて、画像に映っているナンバープレートの記号が読み取られてナンバープレート情報として抽出される。車番認識部３９−１は、ナンバープレート情報と、退出位置情報と、退出時刻とのセットであるカメラ側ナンバープレート情報を生成してセンタシステム３０に送信する。
【００９７】
センタシステム３０は、ナンバープレート（正確にはナンバープレートの記号（数字、文字等を含む）と、移動体課金システムが登録車両を特定するために使用する車両ＩＤとが対応づけて登録されたナンバープレートデータベースを記憶している。
【００９８】
車載器５０は、実施の形態５と同様に課金ゾーン６０から退出する時点でトランザクション情報をセンタシステム３０に送信する。センタシステム３０は、トランザクション情報に含まれる車載器ＩＤを移動体課金システムにおいて移動体５０を特定するための識別子である車載器側車両ＩＤとして用いる。センタシステム３０は、トランザクション情報に含まれる車載器側車両ＩＤと受信時刻とのセットである車載器側車両ＩＤ情報を生成する。センタシステム３０は、ナンバープレートデータベースを参照してローカル側ナンバープレート情報に含まれるナンバープレートを車両ＩＤに変換して車載器側車両ＩＤ情報に含まれる車両ＩＤ（車載器ＩＤ）と照合することにより、移動体５０の認証を実行する。
【００９９】
こうした移動体課金システムによれば、カメラ側（ローカル側）でナンバープレート情報が認識されてセンタシステム３０に送信される。そのため、ローカル側からセンタ側に画像情報が送信されるシステムに比べて情報通信量が著しく小さく、通信ネットワークの構築が容易である。更に、ローカル側がナンバープレートと車両ＩＤを対応づけたデータベースを記憶してナンバープレートを車両ＩＤに変換する必要がないため、ローカル側の構成が簡易であり、ローカル側を安価に設置することができる。
【０１００】
（実施の形態８）センタ側がＧＰＳ機能によって取得した時刻をローカル側に配信して同期を取る移動体課金システム
実施の形態１〜７に係わる移動体課金システムは、課金が正常に行われたことをチェックするために、課金ゾーン６０に存在する移動体に対して、車載器５０から無線通信によって取得した情報と、車両を撮影した画像情報とを用いた。その際、チェックを正確に実行するために、課金ゾーンに多数設けられるローカルコントローラ４０などのカメラ側システムが正確な時刻の情報を用いることが求められる。
【０１０１】
図１６を参照して、本実施の形態における移動体課金システムは、実施の形態１〜７に示された構成に加えて、センタシステム３０ａに接続されたＧＰＳ受信機３０ａを備えている。センタシステム３０ａは、ＧＰＳ衛星が発信するＧＰＳ情報をＧＰＳ受信機３０ａを介して受信し、そのＧＰＳ情報から受信時の正確な時刻を示す情報であるＧＰＳ時刻を取得する。
【０１０２】
センタシステム３０ａは、課金ゾーン６０に設置される全てのローカル側システム、すなわちローカルコントローラ４０、ナンバープレート画像取得装置８０等に対して、ＧＰＳ時刻を配信する。ローカル側システムでは、移動体２０を撮影した画像に対して、受信したＧＰＳ時刻によって時刻合わせされた時刻を付加した時刻付き画像情報を生成する。ローカル側システムは、その時刻付き画像情報に基づいて、移動体２０の画像、その画像から読み取られたナンバープレートの情報、またはそのナンバープレートの情報を対応する車両ＩＤに変換した情報を、時刻付きでセンタシステム３０に送信する。
【０１０３】
車載器５０は、ＧＰＳ機能を用いてＧＰＳ時刻を取得し、位置情報と共にセンタシステム３０に送信する。センタシステム３０が車載器５０から受信する情報とローカル側システムから受信する情報の両者はＧＰＳ時刻によって同期しているため、課金の認証を正確に実行することができる。こうした移動体課金システムによれば、大規模な同期システムが簡単に構築される。
【０１０４】
（実施の形態９）ローカル側がＧＰＳ機能によって時刻を取得して同期を取る移動体課金システム
図１７を参照して、実施の形態８における移動体課金システムにおいてセンタシステム３０に設置されたＧＰＳ受信機３０ａに替えて、課金ゾーン６０に多数設置されるローカル側システム（カメラ７９−１〜７９−Ｎ）の各々にＧＰＳ受信機７８−１〜７８−Ｎが設置される。ローカル側システムは、ＧＰＳ受信機７８−１〜７８−ＮがＧＰＳ衛星１０から受信するＧＰＳ信号に基づいて位置情報とＧＰＳ時刻とを生成し、移動体を撮影して得られた情報に付加してセンタシステム３０に送信する。
【０１０５】
こうした移動体課金システムによれば、実施の形態８と同様に大規模な同期システムを簡単に構築することができる。更に、ローカル側システムがＧＰＳ機能によって位置情報を取得できるため、ローカル側システムの位置を別途データベースに入力して管理する必要がない。
【０１０６】
（実施の形態１０）入口で認証を行う移動体課金システム
実施の形態５における移動体課金システムは課金ゾーン６０の出口で認証が行われた。実施の形態１０では、課金ゾーン６０の入口で認証が行われる。
【０１０７】
図１８を参照して、ローカル側システム３９は課金ゾーン６０の入口付近に設置され、ナンバープレート画像取得装置８０は課金ゾーン６０の外から課金ゾーン６０に進入する移動体５０を撮影し、撮影した画像を画像認識してナンバープレートを読み取って、ローカル側システム３９の位置、現在時刻と共に、通信部８１を介してセンタシステム３０に送信する。
【０１０８】
車載器５０は、課金ゾーン６０の外部から課金ゾーン入口６０ｉｎにて課金ゾーン６０の内部に移行するときに、車載器５０に挿入されているカードを用いて課金金額を差し引く清算処理を実行し、課金ゾーン入口６０ｉｎの位置情報と、時刻と、車載器ＩＤとをセンタシステム３０に送信する。センタシステム３０は、ローカル側システム３９から受信した情報と車載器５０から受信した情報とを照合することにより移動体５０の認証を行う。車載器５０を積載していない移動体５０ａは、ナンバープレート画像取得装置８０で取得されたナンバープレートにマッチする車載器ＩＤが送信されないため、センタシステム３０にて不正車両であると認識される。
【０１０９】
こうした移動体課金システムによれば、課金ゾーン６０の入口で不正車両を特定することが可能である。そのため、移動体５０が正常に課金されていることを示す情報を車外に報知することで、課金ゾーン６０内で不正車両を視認によって弁別することが可能である。例えば、移動体課金システムに登録した車両のルーフに表示灯を設置し、正常に課金処理が実行された場合は、特定のパターンで表示灯を点滅させることにより、こうした弁別が可能である。これにより、監視員による不正車両のチェックが容易となるとともにドライバーに対する不正抑止効果が生まれる。
【０１１０】
本実施の形態の変形例として、課金ゾーンに滞在した時間に応じて課金額が決定される時間課金（Ｔｉｍｅ  ｂａｓｅｄ  ｃｈａｒｇｅ）、または課金ゾーン内を走行した距離に応じて課金額が決定される距離課金（Ｄｉｓｔａｎｃｅ  ｂａｓｅｄ  ｃｈａｒｇｅ）を実施するシステムを構築することが可能である。この場合、実施の形態９におけるローカル側システムも設置される。そして課金ゾーン６０の入口側と共に、出口側でも車載器５０からの情報とローカル側システムからの情報がセンタシステム３０に送信される。そして入口側の位置情報と時刻情報、出口側の位置情報と出口情報を用いて課金金額が計算される。こうしたシステムでは、課金ゾーン入口６０ｉｎにおいては課金は行われず、移動体が移動体課金システムを利用する車両として登録されていることを示す情報のみ車載器５０からセンタシステム３０に送信される。課金は課金ゾーン出口６０ｏｕｔで行われる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施の形態に係わる移動体課金システムの概略構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係わる移動体課金システムに備わるセンタシステムの概略構成を示す図である。
【図３】実施の形態に係わる移動体課金システムに備わるローカルコントローラの概略構成を示す図である。
【図４】実施の形態に係わる移動体課金システムに備わる車載器の概略構成を示す図である。
【図５】センタシステムのデータベース部に保管されるデータ一覧である。
【図６】ローカルコントローラのデータベース部に保管されるデータ一覧である。
【図７】車載器のデータベース部に保管されるデータ一覧である。
【図８】実施の形態１に係わる移動体課金システムにおけるデータフローを示す図である。
【図９】実施の形態１に係わる移動体課金システムにおけるセンタシステムの処理フローを示す図である。
【図１０Ａ】実施の形態１に係わる移動体課金システムにおけるローカルコントローラの処理フローを示す図である。
【図１０Ｂ】実施の形態１に係わる移動体課金システムにおけるローカルコントローラの処理フローを示す図である。
【図１０Ｃ】実施の形態１に係わる移動体課金システムにおけるローカルコントローラの処理フローを示す図である。
【図１１】実施の形態２に係わる移動体課金システムにおけるデータフローを示す図である。
【図１２】実施の形態４に係わる移動体課金システムの概略構成を示す図である。
【図１３】実施の形態５に係わる移動体課金システムの概略構成を示す図である。
【図１４】実施の形態６に係わる移動体課金システムの概略構成を示す図である。
【図１５】実施の形態７に係わる移動体課金システムの概略構成を示す図である。
【図１６】実施の形態８に係わる移動体課金システムの概略構成を示す図である。
【図１７】実施の形態９に係わる移動体課金システムの概略構成を示す図である。
【図１８】実施の形態１０に係わる移動体課金システムの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０…ＧＰＳ衛星
１５…ＧＰＳ情報
２０…移動体
３０…センタシステム
３１…バスライン
３２…通信部
３３…ＣＰＵ
３４、４４、５４…アンテナ部
３５…入力部
３６、４５、５５…記憶部
３７…移動体課金プログラム
３８、４６、５６…データベース部
３９…ローカル側システム
４０…ローカルコントローラ
４１、５１…バスライン
４２、５２…通信部
４３、５３…ＣＰＵ
４７…撮影画像処理プログラム
５０…車載器
５０ａ…カード
５７…課金処理プログラム
６０…課金ゾーン
７９…カメラ
８０…ナンバープレート画像取得装置
８１…通信部
９５…移動体課金情報
１００…移動体課金システム
２００…移動体課金システムデータフロー
２１０…カード発行主体
２２０…通信事業者
２３０…ドライバ
２４０…銀行
２４１…カード発行主体口座
２４２…ドライバー口座
【図１】
0005517393.tif 000002
【図２】
0005517393.tif 000003
【図３】
0005517393.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005517393.tif 000006
【図６】
0005517393.tif 000007
【図７】
0005517393.tif 000008
【図８】
0005517393.tif 000009
【図９】
0005517393.tif 000010
【図１０Ａ】
0005517393.tif 000011
【図１０Ｂ】
0005517393.tif 000012
【図１０Ｃ】
0005517393.tif 000013
【図１１】
0005517393.tif 000014
【図１２】
0005517393.tif 000015
【図１３】
0005517393.tif 000016
【図１４】
0005517393.tif 000017
【図１５】
0005517393.tif 000018
【図１６】
0005517393.tif 000019
【図１７】
0005517393.tif 000020
【図１８】
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