(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車軸を有する車両の各車軸の軸重を計測する軸重計と、
前記軸重計から各車軸の計測値を取得する軸重計計測値取得部と、
前記計測値の間の代表値を演算する軸重情報演算部と、
前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定部と、
前記車両の車両情報を取得する車両情報取得部と、
前記車両情報から前記車両の車種を判別する車種判別部と、
前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきか否かを、前記車種から判別する重量課金判別部と、を備え、
前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきと判別された場合、前記料金決定部で前記車両の料金を決定する課金システム。
【請求項２】
複数の車輪を有する車両の各車輪の輪重を計測する輪重計と、
前記輪重計から各車輪の計測値を取得する輪重計計測値取得部と、
前記計測値の間の代表値を演算する輪重情報演算部と、
前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定部と、
前記車両の車両情報を取得する車両情報取得部と、
前記車両情報から前記車両の車種を判別する車種判別部と、
前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきか否かを、前記車種から判別する重量課金判別部と、を備え、
前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきと判別された場合、前記料金決定部で前記車両の料金を決定する課金システム。
【請求項３】
前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきでないと判別された場合、車種区分に基づいて前記車両の料金を決定する請求項１又は２に記載の課金システム。
【請求項４】
前記代表値は、前記計測値の間の最大値又は平均値である
請求項１から３のいずれか一項に記載の課金システム。
【請求項５】
軸重計が、複数の車軸を有する車両の各車軸の軸重を計測する軸重計測ステップと、
軸重計計測値取得部が、前記軸重計から各車軸の計測値を取得する軸重計計測値取得ステップと、
軸重情報演算部が、前記計測値の間の代表値を演算する軸重情報演算ステップと、
車両情報取得部が、前記車両の車両情報を取得する車両情報取得ステップと、
車種判別部が、前記車両情報から前記車両の車種を判別する車種判別ステップと、
重量課金判別部が、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきか否かを、前記車種から判別する重量課金判別ステップと、
料金決定部が、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定ステップと、を有し、
前記重量課金判別部が、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきと判別した場合、前記料金決定部は、前記料金決定ステップで前記車両の料金を決定する課金方法。
【請求項６】
輪重計が、複数の車輪を有する車両の各車輪の輪重を計測する輪重計測ステップと、
輪重計計測値取得部が、前記輪重計から各車輪の計測値を取得する輪重計計測値取得ステップと、
輪重情報演算部が、前記計測値の間の代表値を演算する輪重情報演算ステップと、
車両情報取得部が、前記車両の車両情報を取得する車両情報取得ステップと、
車種判別部が、前記車両情報から前記車両の車種を判別する車種判別ステップと、
重量課金判別部が、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきか否かを、前記車種から判別する重量課金判別ステップと、
料金決定部が、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定ステップと、を有し、
前記重量課金判別部が、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきと判別した場合、前記料金決定部は、前記料金決定ステップで前記車両の料金を決定する課金方法。
【請求項７】
前記代表値は、前記計測値の間の最大値又は平均値である
請求項５又は６に記載の課金方法。
【請求項８】
複数の車軸を有する車両の各車軸の軸重を計測する軸重計を備える課金システムのコンピュータを、
前記車両の車両情報から判別した前記車両の車種を取得する車種情報取得部、
前記軸重計から取得した各車軸の計測値の間の代表値を取得する軸重情報取得部、
前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきか否かを、前記車種から判別する重量課金判別部、
前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきと判別された場合、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定部、
として機能させるプログラム。
【請求項９】
複数の車輪を有する車両の各車輪の輪重を計測する輪重計を備える課金システムのコンピュータを、
前記車両の車両情報から判別した前記車両の車種を取得する車種情報取得部、
前記輪重計から取得した各車輪の計測値の間の代表値を取得する輪重情報取得部、
前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきか否かを、前記車種から判別する重量課金判別部、
前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきと判別された場合、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定部、
として機能させるプログラム。
【請求項１０】
複数の車軸を有する車両の各車軸の軸重を計測する軸重計と、
前記軸重計から各車軸の計測値を取得する軸重計計測値取得部と、
前記計測値の総和を演算する軸重情報演算部と、
前記総和に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定部と、
前記車両の車両情報を取得する車両情報取得部と、
前記車両情報から前記車両の車種を判別する車種判別部と、
前記総和に基づいて前記車両の料金を決定すべきか否かを、前記車種から判別する重量課金判別部と、を備え、
前記総和に基づいて前記車両の料金を決定すべきと判別された場合、前記料金決定部で前記車両の料金を決定する課金システム。
【請求項１１】
複数の車輪を有する車両の各車輪の輪重を計測する輪重計と、
前記輪重計から各車輪の計測値を取得する輪重計計測値取得部と、
前記計測値の総和を演算する輪重情報演算部と、
前記総和に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定部と、
前記車両の車両情報を取得する車両情報取得部と、
前記車両情報から前記車両の車種を判別する車種判別部と、
前記総和に基づいて前記車両の料金を決定すべきか否かを、前記車種から判別する重量課金判別部と、を備え、
前記総和に基づいて前記車両の料金を決定すべきと判別された場合、前記料金決定部で前記車両の料金を決定する課金システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、課金システム、課金方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、高速道路等の有料道路に用いられる課金システムは、料金決定部と、走行する車両の車種区分を判別する車種判別システム（車種判別装置）と、を備えている。この場合、料金決定部は、車種判別システムによって判別された車種区分に関連した額の料金（通行料金）を決定している。【０００３】
これに関連する技術として、特許文献１には、取得した各車両の前軸と後軸との軸重比から、各車両が非積載時であるか積載時であるかを識別し、非積載時の車種区分に関連した料金又は積載時の車種区分に関連した料金を算出する課金システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０９２２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のような課金システムは、各車両において積載重量に関連した料金を課金できる。しかし、その料金の多寡は、道路損傷への影響度の大きさと必ずしも関連していない。なお、道路損傷への影響度の大きさは、例えば、（積載物含む）車両の総重量、軸重、輪重等に関連する。
そこで、本発明は、道路損傷への影響度の大きさに応じた課金が実現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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る課金システム（１、１００）は、複数の車軸を有する車両の各車軸の軸重を計測する軸重計（２１）と、前記軸重計から各車軸の計測値を取得する軸重計計測値取得部（２２Ａ）と、前記計測値の間の代表値を演算する軸重情報演算部（２２Ｂ）と、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定部（３１Ｃ、１３１Ｃ）と、を備える。【０００７】
本態様によれば、課金システムは、車両の各車軸の軸重を取得し、各車軸の軸重の間の代表値に関連した料金を課金できる。車両単位の道路損傷への影響度の大きさは、当該代表値に関連するので、課金システムは、道路損傷への影響度の大きさに応じた料金を課金できる。【０００８】
本発明の一態様に係る課金システム（２００）は、複数の車輪を有する車両の各車輪の輪重を計測する輪重計（２２１）と、前記輪重計から各車輪の計測値を取得する輪重計計測値取得部（２２２Ａ）と、前記計測値の間の代表値を演算する輪重情報演算部（２２２Ｂ）と、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定部（２３１Ｃ）と、を備える。【０００９】
本態様によれば、課金システムは、車両の各車輪の輪重を取得し、各車輪の輪重の間の代表値に関連した料金を課金できる。車両単位の道路損傷への影響度の大きさは、当該代表値に関連するので、課金システムは、道路損傷への影響度の大きさに応じた料金を課金できる。【００１０】
本発明の一態様に係る課金システムは、前記車両の車両情報を取得する車両情報取得部（１１）と、前記車両情報から前記車両の車種を判別する車種判別部（１２）と、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきか否かを、前記車種から判別する重量課金判別部（３１Ｂ，１３１Ｂ、２３１Ｂ）と、をさらに備え、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきと判別された場合、前記料金決定部で前記車両の料金を決定する。【００１１】
本態様によれば、課金システムは、重量課金を課す必要がある車種と判別された場合、料金の決定に代表値を使っている。このため、軸重計や輪重計の計測レンジを、重量課金を課す必要な車種の重量に合わせることができる。したがって、計測レンジを狭めることができるため、重量計測精度（分解能）が高くでき、より細分化された重量課金が可能となる。【００１２】
本発明の一態様に係る課金システムは、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきでないと判別された場合、車種区分に基づいて前記車両の料金を決定する。【００１３】
本態様によれば、課金システムは、重量課金すべき車種でないと判別した場合、料金の決定に車種区分を使っている。このため、軸重計や輪重計の計測レンジを、重量課金を課す必要な車種の重量に合わせることができる。したがって、計測レンジを狭めることができるため、重量計測精度（分解能）が高くでき、より細分化された重量課金が可能となる。【００１４】
本発明の一態様に係る課金システムは、前記代表値は、前記計測値の間の最大値又は平均値である。【００１５】
本態様によれば、課金システムは、各軸重の最大値又は各輪重の最大値に関連した料金を決定するため、同じ総重量の車両であっても、車軸単位又は車輪単位の局所的な最大荷重に関連した料金を課金できる。
また、本態様によれば、課金システムは、各軸重の平均値又は各輪重の平均値に関連した料金を決定するため、同じ総重量の車両であっても、車軸数又は車輪数に関連した料金を課金とすることができる。【００１６】
本発明の一態様に係る課金方法は、複数の車軸を有する車両の各車軸の軸重を軸重計で計測する軸重計測ステップと、前記軸重計から各車軸の計測値を取得する軸重計計測値取得ステップと、前記計測値の間の代表値を演算する軸重情報演算ステップと、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定ステップと、を有する。【００１７】
本発明の一態様に係る課金方法は、複数の車輪を有する車両の各車輪の輪重を輪重計で計測する輪重計測ステップと、前記輪重計から各車輪の計測値を取得する輪重計計測値取得ステップと、前記計測値の間の代表値を演算する輪重情報演算ステップと、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定ステップと、を有する。【００１８】
本発明の一態様に係る課金方法は、前記車両の車両情報を取得する車両情報取得ステップと、前記車両情報から前記車両の車種を判別する車種判別ステップと、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきか否かを、前記車種から判別する重量課金判別ステップと、をさらに有し、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきと判別された場合、前記料金決定ステップで前記車両の料金を決定する。【００１９】
本発明の一態様に係る課金方法は、前記代表値が、前記計測値の間の最大値又は平均値である。【００２０】
本発明の一態様に係るプログラムは、複数の車軸を有する車両の各車軸の軸重を計測する軸重計を備える課金システムのコンピュータを、前記車両の車両情報から判別した前記車両の車種を取得する車種情報取得部、前記軸重計から取得した各車軸の計測値の間の代表値を取得する軸重情報取得部、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきか否かを、前記車種から判別する重量課金判別部、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきと判別された場合、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定部、として機能させる。【００２１】
本発明の一態様に係るプログラムは、複数の車輪を有する車両の各車輪の輪重を計測する輪重計を備える課金システムのコンピュータを、前記車両の車両情報から判別した前記車両の車種を取得する車種情報取得部、前記輪重計から取得した各車輪の計測値の間の代表値を取得する輪重情報取得部、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきか否かを、前記車種から判別する重量課金判別部、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定すべきと判別された場合、前記代表値に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定部、として機能させる。【００２２】
本発明の一態様に係る課金システムの輪重計（２２１）は、車線幅方向に複数の車輪を有する車両の前記車線幅方向に沿って並んでいる複数の重量検出部（２２１Ａ、２２１Ｂ）を備える。【００２３】
本態様によれば、課金システムの輪重計は、車線幅方向の各位置における車輪の重量を計測できるため、車両の各輪重が計測でき、道路損傷への影響度の大きさに応じた料金の課金に供することができる。【００２４】
本発明の一態様に係る課金システム（１、１００）は、複数の車軸を有する車両の各車軸の軸重を計測する軸重計（２１）と、前記軸重計から各車軸の計測値を取得する軸重計計測値取得部（２２Ａ）と、前記計測値の総和を演算する軸重情報演算部（２２Ｂ）と、前記総和に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定部（３１Ｃ、１３１Ｃ）と、を備える。【００２５】
本態様によれば、課金システムは、車両の全軸重の総和に関連して料金を決定するため、車両の総重量に関連した料金を課金できる。車両単位の道路損傷への影響度の大きさは、各車両の総重量に関連するので、道路損傷への影響度の大きさに応じた料金を課金できる。【００２６】
本発明の一態様に係る課金システム（２００）は、複数の車輪を有する車両の各車輪の輪重を計測する輪重計（２２１）と、前記輪重計から各車輪の計測値を取得する輪重計計測値取得部（２２２Ａ）と、前記計測値の総和を演算する輪重情報演算部（２２２Ｂ）と、前記総和に基づいて前記車両の料金を決定する料金決定部（２３１Ｃ）と、を備える。【００２７】
本態様によれば、課金システムは、車両の全輪重の総和で料金を決定するため、車両の総重量に関連した料金を課金できる。車両単位の道路損傷への影響度の大きさは、各車両の総重量に関連するので、道路損傷への影響度の大きさに応じた料金を課金できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の一態様によれば、道路損傷への影響度の大きさに応じた課金が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る課金システムの概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る課金システムのブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る課金システムの軸重計の上面図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る課金システムのフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る課金システムの概略図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る課金システムのブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る課金システムの概略図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る課金システムのブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る課金システムの輪重計の上面図である。
【図１１】図１０におけるＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る課金システムのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る各種実施形態について、図面を用いて説明する。
【００３１】
＜第１の実施形態＞
本発明に係る課金システムの第１の実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００３２】
（全体構成）
課金システム１の全体構成について説明する。
課金システム１は、図１に示すように、有料道路である高速道路の出口料金所（料金形式によっては入口料金所）に設けられ、高速道路の利用者から、当該利用者が乗車する車両Ａに関連した額の料金の収受を行うための設備である。
車両Ａは、出口料金所に設けられた課金システム１において高速道路側から一般道路側へと通じる車線Ｌを走行している。車線Ｌの両側にはアイランドＩが敷設されており、課金システム１を構成する各種装置が設置されている。
以下、車線Ｌが延在する方向（図１における±Ｘ方向）を「車線方向」と記載し、また、車線Ｌの車線方向における高速道路側（図１における＋Ｘ方向側）を「上流側」と記載する。また、車線Ｌの車線方向における一般道路側（図１における−Ｘ方向側）を「下流側」と記載する。
更に、車線Ｌ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の車高方向を高さ方向（図１における±Ｚ方向）と称する。
【００３３】
図１に示すように、課金システム１は、車種判別装置１０と、軸重情報処理装置２０と、料金自動収受機３０と、発進制御機４０と、発進側車両検知器５０とを備える。
【００３４】
車種判別装置１０は、車線Ｌの上流側に設けられ、アイランドＩ上に設けられた後述する各種検出センサを有する。
車種判別装置１０は、当該各種センサにより得られた情報から車線Ｌを走行する車両Ａの車種として車種区分（例えば、「軽自動車又は自動二輪」、「普通車」、「中型車」、「大型車」及び「特大車」等の区分）を判別する。
【００３５】
軸重情報処理装置２０は、車線Ｌを走行する車両Ａの軸重情報を処理する。
軸重情報処理装置２０は、車線Ｌの上流側に設けられ、車線Ｌ上に設けられた後述する軸重計２１を有する。
【００３６】
料金自動収受機３０は、車線Ｌを走行する車両Ａの運転者等（利用者）に課金額等を提示して、料金収受処理を行う機械である。料金自動収受機３０の前面（車線Ｌ側を向く面）には、課金額を提示するディスプレイや紙幣、硬貨又はクレジットカード等を受け付ける受け付け口等が設けられている。
料金自動収受機３０は、車種判別装置１０の下流側におけるアイランドＩ上に設けられ、車両Ａに関連した金額を課金する。
【００３７】
発進制御機４０は、料金自動収受機３０の下流側に設けられ、車線Ｌを走行する車両Ａの発進の制御を行う装置である。例えば、発進制御機４０は、車線Ｌに進入した車両Ａの運転者等が、料金自動収受機３０を通じて必要な金額の支払いを完了するまで車両Ａを発進させないように車線Ｌを閉塞する。また、支払いが完了した際には、車両Ａを退出させるべく、車線Ｌを開放する。
【００３８】
発進側車両検知器５０は、車線Ｌの最も下流側に設けられ、車両Ａの課金システム１からの退出を検知する。
【００３９】
（車種判別装置）
車種判別装置１０について詳しく説明する。
【００４０】
車種判別装置１０は、図１及び図２に示すように、車両情報取得部１１と、車種判別部１２と、を備える。
車両情報取得部１１は、各種検出センサとして、車両番号認識部１１Ａ、進入側車両検知器１１Ｂ及び形状検出部１１Ｃと、を備える。
車種判別部１２は、車両情報取得部１１の当該各種検出センサにより取得された車両情報から車両Ａの車種区分を判別する。
【００４１】
車両番号認識部１１Ａは、車線方向における所定位置（位置ＸＤ）に到達した車両Ａの車体を正面側（下流側）から撮影し、撮像された画像データから「車両番号」、「プレートサイズ」、「分類番号」、「プレートの色」等が含まれるナンバープレート情報を認識する。
【００４２】
進入側車両検知器１１Ｂは、アイランドＩ上に設けられ、車線Ｌを車線幅方向（±Ｙ方向）に挟んで対向する投光塔及び受光塔を通じて、車線Ｌを走行する車両Ａ（車体）の存在の有無を判別し、車両通過情報として車両Ａ一台分の所定位置（位置ＸＤ）の通過（進入）を検出する。
【００４３】
形状検出部１１Ｃは、車高検知器１１Ｄ及び車長検知器１１Ｅを通じて取得される複数の検知信号に基づいて、走行する車両Ａの形状情報を生成する。ここで形状情報とは、少なくとも車両Ａの車体の車高及び車長に基づく情報である。
車高検知器１１Ｄは、アイランドＩ上に所定の高さ（±Ｚ方向）に設けられ、車線Ｌを車線幅方向に挟んで対向する投光器及び受光器を通じて、車線Ｌを走行する車両Ａの車体の存在／非存在に関連した検知信号を出力する。
車長検知器１１Ｅは、車線方向において進入側車両検知器１１Ｂよりも所定の距離だけ下流側に設けられ、車線Ｌを車線幅方向に挟んで対向する投光器及び受光器を通じて、車線Ｌを走行する車両Ａの、当該設置位置における進入／退出に関連した検知信号を出力する。
【００４４】
形状検出部１１Ｃは、車高検知器１１Ｄによる車両Ａの存在／非存在を示す検知信号を参照することで、車高情報として、車両Ａの車高が、所定の高さに達しているか否かを示す情報を生成する。
また、形状検出部１１Ｃは、車長検知器１１Ｅによる車両Ａの存在／非存在を示す検知信号を参照することで、車長情報として、車両Ａの車長が、上記所定の距離に関連した長さに達しているか否かを示す情報を生成する。
【００４５】
車種判別部１２は、車種判別装置１０全体の動作を司る。具体的には、車種判別部１２は、進入側車両検知器１１Ｂからの検出信号（情報）、及び、形状検出部１１Ｃからの情報、及び車両番号認識部１１Ａの情報等を受け付けると共に、当該受け付けた各種情報に基づいて、走行する車両Ａの車種区分を一意に判別する。
【００４６】
また、車種判別部１２は、車種情報として判別した車種区分を直ちに料金自動収受機３０に通知する。したがって、料金自動収受機３０は、通知された車種区分を利用して、車両Ａの料金を決定し、決定された料金を課金することができる。
なお、本実施形態において、車種判別部１２は、車種判別装置１０（例えば、図１に示すように、進入側車両検知器１１Ｂ）に内蔵されている態様で図示しているが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、他の実施形態においては、車種判別部１２がアイランドＩ上、又は、遠隔地に設置された車種判別装置１０以外の装置に内蔵され、通信ネットワーク等で接続される態様であってもよい。
【００４７】
（軸重情報処理装置）
軸重情報処理装置２０について詳しく説明する。
軸重情報処理装置２０は、図１及び図２に示すように、軸重計２１と、軸重情報処理部２２と、を備える。
【００４８】
軸重計２１は、車線Ｌの路面に車線幅方向に延びるように設けられている。本実施形態では、軸重計２１は、車線Ｌの路面に埋設されている。軸重計２１は、内部に仕込まれた後述する軸重検出部２１Ａ及び２１Ｂを通じて、複数の車軸を有する車両Ａの軸重を車軸別に計測する。
【００４９】
ここで、進入側車両検知器１１Ｂと軸重計２１との車線方向（±Ｘ方向）における位置は同じとされている。
【００５０】
本実施形態では、図３に示すように、軸重計２１は、ダミー部２１Ｃと、ダミー部２１Ｃを挟むように、車線方向に沿って互いに並んでいる軸重検出部２１Ａ及び２１Ｂと、を備える。ダミー部２１Ｃ、軸重検出部２１Ａ及び軸重検出部２１Ｂは、いずれも車線Ｌの路面上において車線幅方向に延びるように構成されている。軸重検出部２１Ａは、車線方向に関して、軸重検出部２１Ｂよりも進入側に設けられている。
【００５１】
本実施形態では、図４に示すように、軸重検出部２１Ａは、踏板２１Ｄ及び踏板２１Ｄの下に設けられた歪ゲージ２１Ｅを備える。軸重検出部２１Ｂも、踏板２１Ｆ及び踏板２１Ｆの下に設けられた歪ゲージ２１Ｇを備える。踏板２１Ｄ及び２１Ｆは、いずれも車線Ｌの幅の長さにわたって、車線幅方向に長く延びる板であり、板面を上下方向に向けている。
軸重検出部２１Ａは、踏板２１Ｄに加えられる荷重を歪ゲージ２１Ｅで検出することによって、車両Ａの各軸重を計測する。同様に、軸重検出部２１Ｂも、踏板２１Ｆに加えられる荷重を歪ゲージ２１Ｇで検出することによって、車両Ａの各軸重を計測する。
【００５２】
軸重情報処理装置２０は、軸重検出部２１Ａ及び２１Ｂの各計測値を検出すると共に、各計測値の検出のタイミングから車両Ａの各車軸の車輪による踏み付けの有無を検出している。
軸重検出部２１Ａ及び２１Ｂは、車線方向に沿って互いに並んでいる。したがって、軸重情報処理装置２０は、車両Ａの各車軸の車輪による踏み付けのタイミングを、軸重検出部２１Ａに基づいて検出したタイミングと、軸重検出部２１Ｂに基づいて検出したタイミングを比較することによって、車両Ａの前後進の判別を行うことができる。
【００５３】
変形例として、軸重情報処理装置２０は、車両Ａの車輪による踏み付けの回数から、車両Ａの車軸数を判別してもよい。判別した車両Ａの車軸数の情報を車種判別装置１０に通知すれば、車種判別装置１０は、通知された車両Ａの車軸数を考慮して車両Ａの車種を判別することができる。
【００５４】
軸重情報処理部２２は、図２に示すように、軸重計計測値取得部２２Ａ及び軸重情報演算部２２Ｂを備える。
【００５５】
軸重計計測値取得部２２Ａは、軸重検出部２１Ａ及び２１Ｂの少なくともいずれか一方の計測値を取得する。軸重計計測値取得部２２Ａは、進入側車両検知器１１Ｂによって検知された車両通過情報を取得して、進入側車両検知器１１Ｂによって車両Ａの通過が検知されている最中において、車両Ａの各軸重の計測値を取得する。
したがって、軸重計計測値取得部２２Ａは、車両Ａと、先行する車両や後続する車両等とを区別して、複数の車軸を有する車両Ａ一台分の各車軸の軸重の計測値を取得する。
【００５６】
本実施形態では、進入側車両検知器１１Ｂは、被牽引車及び牽引車と同様に、牽引車と被牽引車とを接続する牽引部も検知するように構成されているため、被牽引車を含む牽引車を一台の車両として車両通過情報を検知する。したがって、軸重計計測値取得部２２Ａは、被牽引車を含む牽引車の各車軸の計測値を、車両一台分として取得する。
【００５７】
軸重情報演算部２２Ｂは、取得した車両Ａ一台分の各車軸の計測値の間の代表値を演算する。本実施形態の場合、軸重情報演算部２２Ｂは、代表値として最大値を演算し、当該最大値を料金自動収受機３０に通知している。
したがって、軸重情報処理装置２０は、取得した車両Ａの各車軸の軸重情報のうち、道路損傷に与える影響が最も大きい軸重情報を、料金自動収受機３０に通知している。
変形例として、軸重情報演算部２２Ｂは、代表値として平均値、中央値等を演算してもよい。
軸重情報演算部２２Ｂは、演算された代表値（最大値）を直ちに料金自動収受機３０に通知する。したがって、料金自動収受機３０は、通知された代表値を利用して、車両Ａの料金を決定し、決定された料金を課金することができる。
【００５８】
各車両一台分の各車軸の計測値の間の代表値は、各車両が道路損傷に与える影響を、他の車両と比較するために用いることができる。具体的には、同じ総重量であっても、軸重の最大値や平均値等の大きい車両の方が、荷重軸重の最大値や平均値等が小さい車両に比べて、道路損傷に与える影響が大きい。したがって、料金自動収受機３０は、各車両一台分の各車軸の計測値の間の代表値を用いて料金を算出することによって、道路損傷に与える影響度の大きさに応じた料金を課金することができる。
【００５９】
なお、本実施形態において、軸重情報処理部２２は、図１において、軸重計２１に近接して配置された態様で図示しているが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、他の実施形態においては、軸重情報処理部２２が軸重計２１に内蔵、又は、遠隔地に設置された軸重情報処理装置２０以外の装置に内蔵され、通信ネットワーク等で接続される態様で、通信ネットワーク等で接続される態様であってもよい。
【００６０】
（料金自動収受機）
料金自動収受機３０について詳しく説明する。
料金自動収受機３０は、料金算出部３１を備える。
料金算出部３１は、車種情報取得部３１Ａ、重量課金判別部３１Ｂ、料金決定部３１Ｃ及び軸重情報取得部３１Ｄと、を備える。本実施形態では、後述するプログラムを実行することにより、コンピュータを車種情報取得部３１Ａ、重量課金判別部３１Ｂ、料金決定部３１Ｃ及び軸重情報取得部３１Ｄとして機能させている。車種情報取得部３１Ａは、車種判別部１２で判別されて通知される車種区分を取得する。軸重情報取得部３１Ｄは、軸重情報演算部２２Ｂから通知される代表値を取得する。重量課金判別部３１Ｂは、車種判別部１２より判別された車種区分から、重量課金すべき車種か否か（代表値に基づいて車両Ａの料金を決定すべきか否か）を判別する。
料金決定部３１Ｃは、後に示すように、車種区分及び代表値のうち、少なくともいずれか一方に基づいて車両Ａの料金を決定する。
【００６１】
重量課金判別部３１Ｂ及び料金決定部３１Ｃについて詳しく説明する。
軽自動車、自動二輪、普通車等は、積載物、搭乗者数により、変化する重量の割合が比較的小さい。他方、中型車、大型車、特大車等は、積載物、搭乗者数により大きく重量が変化する割合が比較的大きい。
したがって、本実施形態では、重量課金判別部３１Ｂは、軽自動車、自動二輪、普通車等を、重量課金すべき車種でないと判別し、中型車、大型車、特大車等を、重量課金すべき車種と判別する。
そして、料金決定部３１Ｃは、重量課金すべき車種でないと判別した場合、車種別で課金するものとし、重量課金すべき車種と判別した場合、車種別課金に代表値に関連した追加額を加算する（重量課金する）ものとする。
特に本実施形態では、局所的な荷重が大きいほど、道路損傷への影響度が大きいという発想に基づき、料金決定部３１Ｃは、最大値が大きくなるほど高い追加額を加算する。
【００６２】
変形例として、料金決定部３１Ｃは、車両Ａの有料道路の走行距離を取得し、走行距離に関連した料金を決定してもよい。この場合、料金決定部３１Ｃは、重量課金すべき車種でないと判別した場合、車種及び走行距離に関連した料金を決定するものとし、重量課金すべき車種と判別した場合、車種、代表値及び走行距離に関連した料金をするものとする。
【００６３】
（課金方法）
次に、課金システム１による課金方法を、図５を参照して説明する。
最初に、課金システム１は、料金所に進入してきた車両Ａの情報を取得し（Ｓ１：情報取得ステップ）、代表値に基づいて車両Ａの料金を決定すべきか（重量課金すべき車種か）否かを車種区分から判別する（Ｓ２：重量課金判別ステップ）。
代表値に基づいて車両Ａの料金を決定すべきと判別された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、課金システム１は、代表値に基づいて車両Ａの料金を決定する（Ｓ３：料金決定ステップ（重量課金））。
代表値に基づいて車両Ａの料金を決定すべきでないと判別された場合（Ｓ２：ＮＯ）、課金システム１は、車種区分に基づいて車両Ａの料金を決定する（Ｓ４：料金決定ステップ（車種別課金））。
【００６４】
情報取得ステップＳ１について詳しく説明する。
情報取得ステップＳ１は、軸重情報処理装置２０による処理と、車種判別装置１０による処理を含む。
軸重情報処理装置２０による処理では、まず、軸重計２１は、車両Ａの各車軸の軸重を計測する（Ｓ１１：軸重計測ステップ）。続いて、軸重計計測値取得部２２Ａは、軸重計２１からから計測値として車両Ａの各車輪の軸重を取得し（Ｓ１２：軸重計計測値取得ステップ）、これらの計測値の間の代表値を演算する（Ｓ１３：軸重情報演算ステップ）。
車種判別装置１０による処理では、車両情報取得部は、車両の車両情報を取得し（Ｓ１４：車両情報取得ステップ）、車両情報から車両の車種として車種区分を判別する（Ｓ１５：車種判別ステップ）。
【００６５】
情報取得ステップＳ１における、軸重情報処理装置２０による処理（Ｓ１１〜Ｓ１３の処理）と、車種判別装置１０による処理（Ｓ１４及びＳ１５の処理）は、並列に実行されてもよいし、直列に実行されてもよい。直列に実行される場合は、軸重情報処理装置２０による処理の後に、車種判別装置１０による処理を行ってもよいし、車種判別装置１０による処理の後に、軸重情報処理装置２０による処理を行ってもよい。
【００６６】
（課金システムの作用・効果）
課金システム１の作用・効果について説明する。
本実施形態では、課金システム１は、車両Ａの各車軸の軸重を取得し、各車軸の軸重の間の代表値に関連した料金を課金できる。車両単位の道路損傷への影響度の大きさは、当該代表値に関連するので、課金システム１は、道路損傷への影響度の大きさに応じた料金を課金できる。
【００６７】
特に、本実施形態では、課金システム１は、各軸重の最大値に関連した料金を決定するため、同じ総重量の車両であっても、車軸単位の局所的な最大荷重に関連した課金とすることができる。具体的には、課金システム１は、軸重が大きい車両、すなわち車軸単位の局所的な荷重が大きい車両に対して、軸重の最大値に関連して高くなる追加額を加算している。例えば、同じ総重量であっても、車軸数の少ない車両や前後の積載バランスの悪い車両の方が、局所的な荷重が大きいため、高い料金が課金される。
したがって、道路のメンテナンス費用高額化の原因となる道路損傷を与える車両ほど高い料金が課金される。
例えば、小型で重量が大きい車両の方が、大型で重量が小さい車両よりも、道路へ与える損傷が大きいということが想定される。また、従来は、例えば、同種の車両において、空荷の車両も積載量が多い車両も、同一の車種区分に属するものとして、同様に課金されている。一方で、（車種・サイズ等に関わらず）道路損傷への影響の度合いに応じた課金をする、ということも一手法として考えられる。本システムによると、道路損傷への影響度に応じた課金をすることが可能となる。
【００６８】
さらに、本実施形態では、車両が重量課金すべきではない車種と判別された場合、料金の決定に重量の代表値は使われず、重量課金を課す必要がある車種と判別された場合、料金の決定に代表値が使われる。したがって、軸重計の計測レンジを、重量課金を課す必要がある車種の重量に合わせて狭めることができるため、重量計測精度（分解能）を高くでき、より細分化された重量課金が可能となる。
【００６９】
＜第２の実施形態＞
本発明に係る課金システムの第２の実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。
【００７０】
本実施形態の課金システムは、第１の実施形態と基本的に同じであるが、料金自動収受機による課金処理に代えて、無線通信システムによる課金処理が行われる点が異なっている。以下異なる点について詳しく説明する。
【００７１】
本実施形態の課金システム１００は、図６に示すように、車種判別装置１０と、軸重情報処理装置２０と、通信アンテナ１４０と、課金通信処理部１３０と、発進制御機４０と、発進側車両検知器５０とを備え、無線通信システム（ＥＴＣ、ＲＦＩＤ等）による課金処理が行われる。
【００７２】
車種判別装置１０の車種判別部１２は、図７に示すように、判別した車種区分を課金通信処理部１３０に出力して通知する。
【００７３】
通信アンテナ１４０は、図６、図７に示すように、車種判別装置１０よりも下流側に設けられ、車両Ａの車載器αとの間で無線による通信処理（以下、単に「無線通信」と表記）を行う。具体的には、通信アンテナ１４０は、所定周波数（例えば、５．８ＧＨｚ程度）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が搭載する車載器αとの無線通信を行う。
【００７４】
課金通信処理部１３０は、課金システム１００による一連の課金処理を司る処理部である。本実施形態では、課金通信処理部１３０が、料金算出部１３１を備える。料金算出部１３１は、車種情報取得部１３１Ａ、重量課金判別部１３１Ｂ、料金決定部１３１Ｃ及び軸重情報取得部１３１Ｄを備える。
課金通信処理部１３０は、車種判別装置１０で判別された車両Ａの車種区分を含む車種情報を取得すると共に、通信アンテナ１４０を通じて、車載器αに登録されている車種区分を含む車種情報を取得し、車両Ａに関連した課金処理を行う。
また、課金通信処理部１３０は、取得した情報や課金処理の結果等を、図６及び図７に示すように、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。
【００７５】
車種情報取得部１３１Ａは、車種判別装置１０で判別された車両Ａの車種区分に加え、課金通信処理部１３０が取得した車載器αに登録されている車種区分を内部処理により取得する。
【００７６】
本実施形態では、課金通信処理部１３０は、通信処理や判別処理等の速度を考慮して、基本的に通信アンテナ１４０を通じて取得された車載器αに登録されている車種区分を利用する。すなわち、料金算出部１３１は、車載器αに登録されている車種区分に基づき、重量課金判別部１３１Ｂにおける重量課金判別及び料金決定部１３１Ｃの料金決定処理を行う。この場合、車種判別装置１０で得た車種情報は、車載器αに登録されている車種情報の確認に用いられる。
その他、重量課金判別部１３１Ｂ及び料金決定部１３１Ｃにおける処理は、第１の実施形態と同様である。
【００７７】
一般に車種情報を車種判別装置１０で判別して取得する場合、車載器αから車種情報を取得する場合に比べて、車種判別に時間を要する可能性や車種不明となる可能性がある。したがって、本実施形態では、課金システム１００は、車載器αに登録されている車種情報を用いて料金算出を行うことで、処理速度の向上及び処理の安定性が図れる。
さらに、本実施形態では、車種判別装置１０から取得した車種情報で、車載器αに登録されている車種情報の確認を行っているので、課金システム１００は、車種のダブルチェックが可能であると共に、車載器αに登録されている車種情報と車種判別装置１０で判別された車種情報との相違を判別することができる。
【００７８】
本実施形態の課金システム１００は、アイランドＩに敷設されたセパレートレーン方式であるが、変形例として、フリーフロー方式の課金システムに適用されてもよい。
【００７９】
＜第３の実施形態＞
本発明に係る課金システムの第３の実施形態について、図８〜図１２を参照して説明する。
【００８０】
本実施形態の課金システムは、第１の実施形態と基本的に同じであるが、軸重計に代えて輪重計を適用している点が異なっている。以下異なる点について詳しく説明する。
【００８１】
本実施形態の課金システム２００は、図８に示すように、車種判別装置１０と、輪重情報処理装置２２０と、料金自動収受機２３０と、発進制御機４０と、発進側車両検知器５０とを備える。
【００８２】
輪重情報処理装置２２０は、車線Ｌを走行する車両Ａの輪重情報を取得し、当該輪重情報を料金自動収受機２３０に通知する。
【００８３】
（輪重情報処理装置）
輪重情報処理装置２２０について詳しく説明する。
輪重情報処理装置２２０は、図８及び図９に示すように、車線Ｌの上流側の車線Ｌ上に設けられた輪重計２２１と、輪重情報処理部２２２と、を備える。
【００８４】
輪重計２２１は、車線Ｌの路面に車線幅方向に延びるように設けられている。本実施形態では、輪重計２２１は、車線Ｌの路面に埋設されている。輪重計２２１は、内部に仕込まれた後述する重量検出アレイ２２１Ｐ及び２２１Ｑを通じて、複数の車輪を有する車両Ａの輪重を車輪別に計測する。
【００８５】
ここで、進入側車両検知器１１Ｂと輪重計２２１との車線方向における位置は同じとされている。
【００８６】
本実施形態では、図１０に示すように、輪重計２２１は、ダミー部２２１Ｃと、ダミー部２２１Ｃを挟むように、車線方向に沿って互いに並んでいる重量検出アレイ２２１Ｐ及び重量検出アレイ２２１Ｑと、を備える。ダミー部２２１Ｃ、重量検出アレイ２２１Ｐ及び重量検出アレイ２２１Ｑは、いずれも車線Ｌの路面上において車線幅方向に延びるように構成されている。重量検出アレイ２２１Ｐは、車線方向に関して、重量検出アレイ２２１Ｑよりも進入側に設けられている。
【００８７】
本実施形態では、図１０に示すように、重量検出アレイ２２１Ｐは、車線幅方向（±Ｙ方向）に沿って並んでいる複数の重量検出部２２１Ａを備えることによって、車線幅方向に沿って並んでいる複数の重量検出領域を形成している。重量検出アレイ２２１Ｐには、図１０に示すように、車線幅方向に一定の分割幅ＤＤとなるように、分割された複数の重量検出領域が形成されている。
分割幅ＤＤは、車両Ａの各車輪の幅又は車線幅方向の各車輪間の空間の幅のうち、最も小さい幅の１／２以下であって、小さいほど重量検出アレイ２２１Ｐの車線幅方向の分解能が高くなる。
なお、本実施形態では、車両Ａがダブルタイヤを含む場合、「車輪の幅」は、ダブルタイヤを構成する２個のタイヤのうちの１個のタイヤの幅のことをいう。また、車両Ａがダブルタイヤを含む場合、「車線幅方向の車輪間の幅」には、ダブルタイヤを構成する２個のタイヤ間の空間の幅も含まれる。
【００８８】
各重量検出部２２１Ａは、踏板２２１Ｄ及び歪ゲージ２２１Ｅを備える。したがって、複数の重量検出部２２１Ａに関連して、複数の踏板２２１Ｄ及び歪ゲージ２２１Ｅも、車線幅方向に沿って並んでいる。
図１１に示すように、各重量検出部２２１Ａは、高さ方向を向く板面を有する踏板２２１Ｄの下に、歪ゲージ２２１Ｅを備え、踏板２２１Ｄの板面上に加えられる荷重を検出する。したがって、重量検出アレイ２２１Ｐは、各重量検出領域別に加わる荷重を計測し、車線幅方向の各位置における荷重を分割幅ＤＤに関連する分解能で計測する。
【００８９】
輪重計２２１は、重量検出アレイ２２１Ｐによって計測された車線幅方向の各位置における荷重の計測データを取得し、各車輪の輪重を計測する。
上記幅を分割幅ＤＤとした場合、各車輪は重量検出アレイ２２１Ｐを踏みつけるとき、車線幅方向に連続する複数の重量検出領域を同時に踏みつける。したがって、重量検出アレイ２２１Ｐは、例えば、検出された各位置の荷重の計測データのうち、車線幅方向に連続する複数の重量検出領域の荷重の計測データの総和を“一つの車輪の輪重”とすることで、各車輪の輪重を計測する。
【００９０】
重量検出アレイ２２１Ｑも、重量検出アレイ２２１Ｐと同様に、複数の重量検出部２２１Ｂを備える。そして、各重量検出部２２１Ｂは、踏板２２１Ｆ及び歪ゲージ２２１Ｇを備える。また、重量検出アレイ２２１Ｑも、重量検出アレイ２２１Ｐと同様な複数の重量検出領域を形成しており、各車輪の輪重を計測する。
【００９１】
本実施形態では、輪重情報処理装置２２０は、各車輪の輪重の検出のタイミングから、車両Ａの各車輪による踏み付けを検知している。
本実施形態では、重量検出アレイ２２１Ｐ及び２２１Ｑが、車線方向に沿って互いに並んでいる。したがって、輪重情報処理装置２２０は、車両Ａの各車輪による踏み付けのタイミングのうち、重量検出アレイ２２１Ｐに基づいて検知したタイミングと、重量検出アレイ２２１Ｑに基づいて検知したタイミングを比較することによって、車両Ａの前後進の判別を行うことができる。
【００９２】
変形例として、輪重情報処理装置２２０は、検知した車両Ａの各車輪による踏み付けの位置及び踏み付けのタイミングから、車輪数、トレッド、タイヤパターン（シングルタイヤ、ダブルタイヤ）等を判別してもよい。これらの情報を車種判別装置１０に通知すれば、車種判別装置１０は、輪重情報処理装置２２０から通知された車両Ａの車輪数、トレッド、タイヤパターン等を考慮して車両Ａの車種を判別することもできる。
【００９３】
輪重情報処理部２２２は、図９に示すように、輪重計計測値取得部２２２Ａ及び輪重情報演算部２２２Ｂを備える。
【００９４】
輪重計計測値取得部２２２Ａは、輪重計２２１で検出された各車輪の計測値のうち、重量検出アレイ２２１Ｐ及び重量検出アレイ２２１Ｑの少なくともいずれか一方に基づく計測値を取得する。輪重計計測値取得部２２２Ａは、進入側車両検知器１１Ｂによって検知された車両通過情報を取得して、進入側車両検知器１１Ｂによって車両Ａの通過が検知されている最中において、各車輪の計測値を取得する。
【００９５】
輪重情報演算部２２２Ｂは、取得した車両Ａ一台分の各車輪の計測値の間の代表値を演算する。
本実施形態では、輪重情報演算部２２２Ｂは、代表値として最大値を演算しているため、取得した車両Ａ一台分の各車輪の計測値の中から最も大きい計測値を抽出している。これによって、積載バランスの悪い車両、例えば片側に荷重が集中している車両の場合において、車両Ａの各車輪の輪重のうち、道路損傷に与える影響が最も大きい輪重情報が、料金自動収受機２３０に通知される。
変形例として、輪重情報演算部２２２Ｂは、代表値として平均値、中央値等を演算してもよい。
輪重情報演算部２２２Ｂは、演算された代表値（最大値）を直ちに料金自動収受機２３０に通知する。したがって、料金自動収受機２３０は、通知された最大値を利用して、車両Ａの料金を決定し、決定された料金を課金することができる。
【００９６】
なお、本実施形態において、輪重情報処理部２２２は、図８において、輪重計２２１に近接して配置された態様で図示しているが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、他の実施形態においては、輪重情報処理部２２２が輪重計２２１に内蔵、又は、遠隔地に設置された輪重情報処理装置２２０以外の装置に内蔵され、通信ネットワーク等で接続される態様で、通信ネットワーク等で接続される態様であってもよい。
【００９７】
料金自動収受機２３０は、料金算出部２３１を備える。
料金算出部２３１は、車種情報取得部２３１Ａ、重量課金判別部２３１Ｂ、料金決定部２３１Ｃ及び輪重情報取得部２３１Ｄと、を備える。本実施形態では、後述するプログラムを実行することにより、コンピュータを車種情報取得部２３１Ａ、重量課金判別部２３１Ｂ、料金決定部２３１Ｃ及び輪重情報取得部２３１Ｄとして機能させて、料金算出部２３１としている。
【００９８】
輪重情報取得部２３１Ｄは、輪重情報演算部２２２Ｂから通知される代表値を取得する。
以降、重量課金判別部２３１Ｂ及び料金決定部２３１Ｃにおいて、第１の実施形態と同様な処理によって、料金を算出する。
【００９９】
（課金方法）
次に、課金システム２００による課金方法を、図１２を参照して説明する。
最初に、課金システム２００は、料金所に進入してきた車両Ａについての情報を取得し（Ｓ１’：情報取得ステップ）、代表値に基づいて車両Ａの料金を決定すべきか（重量課金すべき車種か）否かを車種区分から判別する（Ｓ２：重量課金判別ステップ）。代表値に基づいて車両Ａの料金を決定すべきと判別された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、課金システム２００は、代表値に基づいて車両Ａの料金を決定する（Ｓ３：料金決定（重量課金）ステップ）。代表値に基づいて車両Ａの料金を決定すべきでないと判別された場合（Ｓ２：ＮＯ）、課金システム２００は、車種区分に基づいて車両Ａの料金を決定する（Ｓ４：料金決定（車種別課金）ステップ）。
【０１００】
情報取得ステップＳ１’について詳しく説明する。
情報取得ステップＳ１’は、輪重情報処理装置２２０による処理と、車種判別装置１０による処理を含む。
輪重情報処理装置２２０による処理では、まず、輪重計２２１は、車両Ａの各車輪の輪重を計測し（Ｓ１１’：輪重計測ステップ）、輪重計計測値取得部２２２Ａは、輪重計２２１から計測値として車両Ａの各車輪の軸重を取得する（Ｓ１２’：輪重計計測値取得ステップ）。続いて、輪重情報演算部２２２Ｂは、これらの計測値の間の代表値を演算する（Ｓ１３’：輪重情報演算ステップ）。
【０１０１】
（課金システムの作用・効果）
課金システム２００の作用・効果について説明する。
本実施形態の課金システム２００によれば、車両Ａの各車輪の輪重を取得し、各車輪の輪重の間の代表値に関連した料金を課金できる。車両単位の道路損傷への影響度の大きさは、当該代表値に関連するので、道路損傷への影響度の大きさに応じた料金を課金できる。
【０１０２】
特に、本実施形態の課金システム２００では、各輪重の最大値に関連した料金を決定するため、同じ総重量の車両であっても、車輪単位の局所的な最大荷重に関連した料金を課金できる。具体的には、課金システム２００は、輪重が大きい車両、すなわち車輪単位の局所的な荷重が大きい車両に対して、輪重の最大値に関連して高くなる追加額を加算している。例えば、同じ総重量であっても、車輪数の少ない車両や幅方向（車線幅方向）の積載バランスの悪い車両の方が、局所的な荷重が大きいため、高い料金が課金される。
したがって、道路のメンテナンス費用の原因となる道路損傷を与える車両ほど高い料金が課金される。
【０１０３】
加えて、第１の実施形態の軸重計と同様に、輪重計の計測レンジを、重量課金を課す必要な車種の重量に合わせることができる。したがって、計測レンジを狭めることができるため、重量計測精度（分解能）が高くでき、より細分化された重量課金が可能となる。
【０１０４】
また、本実施形態では、課金システム２００は、重量課金を課す必要がある車種と判別された場合、料金の決定に代表値を使っている。このため、輪重計の車線幅方向の分解能を、重量課金を課す必要がある車種の分解能に合わせることができる。具体的には、普通車以下の車両に比べて、車輪幅が大きい中型車以上の車両を、重量課金を課す必要がある車種とすることで、輪重計の車線幅方向の分解能を、車輪幅が大きい中型車以上の車輪幅に合わせることができる。したがって、輪重計の車線幅方向の分解能を中型車以上の車輪幅に合わせて低く構成できるため、輪重計を簡単な構成とすることができる。
【０１０５】
変形例として、本実施形態の課金システム２００において、第２の実施形態のように課金通信処理部を設け、無線通信システムによる課金処理を行うこととしてもよい。
【０１０６】
なお、上述の各実施形態においては、課金システムの軸重情報処理部（又は輪重情報処理部）、料金算出部及び車種判別部の各種機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各種処理を行うものとしている。ここで、上述した各ＣＰＵの各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
また、軸重情報処理部（又は輪重情報処理部）、料金算出部等の各種機能が、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。
【０１０７】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。
【０１０８】
例えば、本実施形態は、有料道路の通行料金の課金システムであるが、駐車場の駐車料金の課金システムに適用してもよい。
【０１０９】
本実施形態では、課金システムは、各車軸の軸重の間の代表値に基づいて車両Ａの料金を決定している。この時、車両Ａの各軸重の間の平均値と車軸数の積が車両Ａの総重量であることを利用して、課金システムは、当該総重量から料金を決定してもよい。
具体的には、課金システムは、料金自動収受機に、軸重情報演算部から車両Ａの各車軸の軸重の（計測値の）間の平均値を通知し、軸重情報処理装置又は車種判別装置から車両Ａの車軸数を通知するように課金システムを構成する。そして、料金自動収受機で、軸重の平均値と車軸数との積を総重量として、当該総重量に関連する料金を料金自動収受機で決定するように課金システムを構成する。
同様に、課金システムは、車両Ａの各輪重の間の平均値と車輪数の積が車両Ａの総重量であることを利用して、当該総重量から料金を決定してもよい。
【０１１０】
本実施形態では、課金システムは、軸重計から取得した車両Ａの各車軸の計測値の間の代表値を取得して車両Ａの料金を決定している。変形例として、各車軸の軸重の間の代表値の取得に代えて、車両Ａの各車軸の軸重の総和（合算）を取得して車両Ａの料金を決定してもよい。
この場合、課金システムは、軸重情報演算部で各車軸の軸重の間の代表値に代えて、車両Ａの全軸重の総和から車両Ａの料金を決定することで、車両Ａの総重量に関連した料金を課金できる。車両単位の道路損傷への影響度の大きさは、各車両の総重量に関連するので、課金システムは、道路損傷への影響度の大きさに応じた料金を課金できる。
同様に、他の変形例として、課金システムは、各車輪の輪重の間の代表値の取得に代えて、車両Ａの各車輪の輪重の総和を取得して車両Ａの料金を決定してもよい。
【０１１１】
本実施形態の“輪重計”は、各車輪の輪重を計測しているが、変形例として、車軸別の輪重の総和を算出し“軸重計”として利用してもよい。
【０１１２】
本実施形態の軸重計や輪重計は、車線Ｌの路面に埋設されているが、変形例として、軸重計や輪重計は、車線Ｌの路面に既に設置されている踏板や踏台等に埋設されてもよい。
【０１１３】
本実施形態の軸重計計測値取得部は、２つの軸重検出部の少なくともいずれか一方の計測値を取得しているが、変形例として、２つの軸重検出部の両計測値の平均値を計測値として取得するものであってもよい。
同様に、輪重計計測値取得部は、２つの重量検出アレイの少なくともいずれか一方に基づく計測値を取得しているが、変形例として、２つの重量検出アレイに基づく各計測値の両方の平均値を計測値として取得するものであってもよい。
【０１１４】
本実施形態は、軸重計（又は輪重計）は、車線方向に互いに並べられた２つの軸重検出部（又は重量検出アレイ）でそれぞれ重量を計測し、車両Ａの前後進を判別しているが、変形例として、いずれか一方を軸重検出部（又は重量検出アレイ）とし、他方を車両Ａの車輪による踏み付けの有無を電気接点により検知する検知部としてもよい。当該変形例によっても、検知した車両Ａの車輪による踏み付けのタイミングから、車両Ａの前後進の判別を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明の課金システム、課金方法、及びプログラムは、道路損傷への影響度の大きさに応じた課金が実現できる。
【符号の説明】
【０１１６】
１  課金システム
１０  車種判別装置
１１  車両情報取得部
１１Ａ  車両番号認識部
１１Ｂ  進入側車両検知器
１１Ｃ  形状検出部
１１Ｄ  車高検知器
１１Ｅ  車長検知器
１２  車種判別部
２０  軸重情報処理装置
２１  軸重計
２１Ａ  軸重検出部
２１Ｂ  軸重検出部
２１Ｃ  ダミー部
２１Ｄ  踏板
２１Ｅ  歪ゲージ
２１Ｆ  踏板
２１Ｇ  歪ゲージ
２２  軸重情報処理部
２２Ａ  軸重計計測値取得部
２２Ｂ  軸重情報演算部
３０  料金自動収受機
３１  料金算出部
３１Ａ  車種情報取得部
３１Ｂ  重量課金判別部
３１Ｃ  料金決定部
３１Ｄ  軸重情報取得部
４０  発進制御機
５０  発進側車両検知器
７０  中央決済処理装置
１００  課金システム
１３０  課金通信処理部
１３１  料金算出部
１３１Ａ  車種情報取得部
１３１Ｂ  重量課金判別部
１３１Ｃ  料金決定部
１３１Ｄ  軸重情報取得部
１４０  通信アンテナ
２００  課金システム
２２０  輪重情報処理装置
２２１  輪重計
２２１Ａ  重量検出部
２２１Ｂ  重量検出部
２２１Ｃ  ダミー部
２２１Ｄ  踏板
２２１Ｅ  歪ゲージ
２２１Ｆ  踏板
２２１Ｇ  歪ゲージ
２２１Ｐ  重量検出アレイ
２２１Ｑ  重量検出アレイ
２２２  輪重情報処理部
２２２Ａ  輪重計計測値取得部
２２２Ｂ  輪重情報演算部
２３０  料金自動収受機
２３１  料金算出部
２３１Ａ  車種情報取得部
２３１Ｂ  重量課金判別部
２３１Ｃ  料金決定部
２３１Ｄ  輪重情報取得部
Ａ  車両
Ｉ  アイランド
Ｊ  遠隔地
Ｌ  車線
α  車載器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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