(57)【要約】【課題】同一車両からの多重課金を防止するとともに、車載器との不要な無線通信を低減して効率的な課金処理を実現することのできる料金収受システムを提供する。【解決手段】料金所の車線（通信領域）に進入した車両に搭載された車載器３０より通信リンクのための識別情報であるＬＩＤ４１を含む応答データ４０を無線で受信し、当該車両に対する課金処理を行うにあたり、ＥＴＣ車線制御装置１１は、課金処理が完了した車両の車載器３０より取得したＬＩＤを内部メモリに格納し、当該課金処理が完了した車両の料金所の車線からの退出に応じて内部メモリから当該車両のＬＩＤを削除する。内部メモリに格納されているＬＩＤを含む応答データを再度無線で受信したとき、当該応答データを破棄して前記車両に対する課金処理を禁止する。【選択図】      図５
2004192557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
料金所の車線に進入した車両に搭載された車載器より通信リンクのための識別情報を含む応答データを無線で受信し、当該車両に対する課金処理を行う手段と、
前記識別情報が格納されるメモリ手段と、
課金処理が完了した前記車両の前記車載器より取得した前記識別情報を前記メモリ手段に格納する手段と、
課金処理が完了した前記車両の前記料金所の車線からの退出に応じて前記メモリ手段から当該車両の前記車載器より取得した前記識別情報を削除する手段と、
前記メモリ手段に格納されている前記識別情報を含む応答データを再度無線で受信したとき、当該応答データを破棄して前記車両に対する課金処理を禁止する手段と
を具備することを特徴とする料金収受システム。
【請求項２】
料金所の車線に進入した車両に搭載された車載器との無線通信により、当該車両に対する課金処理を行う手段と、
課金処理が完了した前記車両の前記車載器に当該課金処理が完了した時刻および料金所番号を無線で送信して記録させる手段と、
前記車両の前記車載器に記録された前記時刻および前記料金所番号を無線で読み取り、この読み取った時刻と現在時刻との差があらかじめ設定された通信禁止時間内で、かつ前記読み取った前記料金所番号が自料金所番号と一致する場合は当該車両に対する前記課金処理を禁止する手段と
を具備することを特徴とする料金収受システム。
【請求項３】
前記通信禁止時間を前記料金所の車線での前記車両の滞留時間に基づいて更新する手段をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の料金収受システム。
【請求項４】
本線料金所の通信領域に進入した車両に搭載された車載器より通信リンクのための識別情報を含む応答データを無線で受信し、当該車両に対する課金処理を行う手段と、
前記識別情報が格納されるメモリ手段と、
課金処理が完了した前記車両の前記車載器より取得した前記識別情報を前記メモリ手段に格納する手段と、
課金処理が完了した前記車両の前記車載器との最後の通信から一定時間後に前記メモリ手段から当該車両の前記車載器より取得した前記識別情報を削除する手段と、
前記メモリ手段に格納されている前記識別情報を含む応答データを再度無線で受信したとき、当該応答データを破棄して前記車両に対する課金処理を禁止する手段と
を具備することを特徴とする料金収受システム。
【請求項５】
本線料金所の通信領域に進入した車両に搭載された車載器との無線通信により、当該車両に対する課金処理を行う手段と、
課金処理が完了した前記車両の前記車載器に当該課金処理が完了した時刻および料金所番号を無線で送信して記録させる手段と、
前記車両の前記車載器に記録された前記時刻および前記料金所番号を無線で読み取り、この読み取った時刻と現在時刻との差があらかじめ設定された通信禁止時間内で、かつ前記読み取った前記料金所番号が自料金所番号と一致する場合は当該車両に対する前記課金処理を禁止する手段と
を具備することを特徴とする料金収受システム。
【請求項６】
前記通信禁止時間を、課金処理が完了した車両との初回の通信時刻と最後の通信時刻との差に基づいて更新する手段をさらに有することを特徴とする請求項４に記載の料金収受システム。
【請求項７】
料金所の車線に進入した車両に搭載された車載器より通信リンクのための識別情報を含む応答データを無線で受信し、当該車両に対する課金処理を行う料金収受方法において、
課金処理が完了した車両の前記車載器より取得した前記識別情報を車線制御装置の内部メモリに格納するステップと、
課金処理が完了した車両の前記料金所の車線からの退出に応じて前記内部メモリから当該車両の前記車載器より取得した前記識別情報を削除するステップと、
前記内部メモリに格納されている前記識別情報を含む応答データを再度無線で受信したとき、当該応答データを破棄して前記車両に対する課金処理を禁止するステップと
を有することを特徴とする料金収受方法。
【請求項８】
料金所の車線に進入した車両に搭載された車載器との無線通信により、当該車両に対する課金処理を行う料金収受方法において、
課金処理が完了した前記車両の前記車載器に当該課金処理が完了した時刻および料金所番号を無線で送信して記録させるステップと、
前記車両の前記車載器に記録された前記時刻および前記料金所番号を無線で読み取り、この読み取った時刻と現在時刻との差があらかじめ設定された通信禁止時間内で、かつ前記読み取った前記料金所番号が自料金所番号と一致する場合は当該車両に対する前記課金処理を禁止するステップと
を有することを特徴とする料金収受方法。
【請求項９】
本線料金所の通信領域に進入した車両に搭載された車載器より通信リンクのための識別情報を含む応答データを無線で受信し、当該車両に対する課金処理を行う料金収受方法において、
課金処理が完了した前記車両の前記車載器より取得した前記識別情報を車線制御装置の内部メモリに格納するステップと、
課金処理が完了した前記車両の前記車載器との最後の通信から一定時間後に前記内部メモリから当該車両の前記車載器より取得した前記識別情報を削除するステップと、
前記内部メモリに格納されている前記識別情報を含む応答データを再度無線で受信したとき、当該応答データを破棄して前記車両に対する課金処理を禁止するステップと
を有することを特徴とする料金収受方法。
【請求項１０】
本線料金所の通信領域に進入した車両に搭載された車載器との無線通信により、当該車両に対する課金処理を行う料金収受方法において、
課金処理が完了した前記車両の前記車載器に当該課金処理が完了した時刻および料金所番号を無線で送信して記録させるステップと、
前記車両の前記車載器に記録された前記時刻および前記料金所番号を無線で読み取り、この読み取った時刻と現在時刻との差があらかじめ設定された通信禁止時間内で、かつ前記読み取った前記料金所番号が自料金所番号と一致する場合は当該車両に対する前記課金処理を禁止するステップと
を有することを特徴とする料金収受方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、有料道路を利用する車両に対する課金処理を無線通信によって行う料金収受システムと料金収受方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＴＣシステム（ノンストップ自動料金収受システム）は、車両に装着された車載器と、有料道路の料金所ゲートまたは本線上に設置されたＥＴＣ車線制御装置との間でＤＳＲＣ（狭域無線通信）による料金収受を行い、通行料金などの料金収受結果をＥＴＣ車線制御装置に接続された上位サーバシステムと、車載器に装着されたＩＣカードとの双方に記録することで、有料道路へのノンストップの進入、通行を可能とし、料金所での渋滞の解消・緩和を実現するものである。
【０００３】
ＥＴＣシステムには、大別して料金所ＥＴＣシステムとフリーフローＥＴＣシステムがある。
【０００４】
料金所ＥＴＣシステムは、有料道路の料金所ゲートにて無線通信による料金収受を行うシステムである。この料金所ＥＴＣシステムでは、車両検知器により車両の進入を検知すると、路側アンテナより電波を照射して車載器との無線通信を許可する状態とし、車載器を搭載した車両（以下「ＥＴＣ車」と称す）が進入した場合には、ＥＴＣ車線制御装置と車載器との間で料金収受に必要なデータの送受信を路側アンテナを介して無線通信によって行い、その結果を路側表示器へ表示する。無線通信による料金収受が正常に行われた車両に対しては、発進制御装置を開放し、車両の通行を許可する。車載器を搭載しない車両（以下「非ＥＴＣ車」と称す）が進入した場合には、料金所係員の手作業により現金またはカード支払い等によって料金収受を行い、発進制御装置を開放し、車両の通行を許可する。
【０００５】
フリーフローＥＴＣシステムは、本線料金所上（以下「本線料金所」と称す）にて無線通信による料金収受を行うシステムである。このフリーフローＥＴＣシステムでは、車両検知器は設置されておらず、路側アンテナから常時電波を照射することにより車載器との無線通信を常時許可する状態とし、車載器と無線通信が可能な路側アンテナの通信エリア（以下「通信領域」と称す）に進入した車載器からの応答を確認することによってＥＴＣ車の進入を認識し、無線通信による料金収受を行う。非ＥＴＣ車が進入した場合には何も処理が行われず、発進制御装置も設置されていないため、現在は特定の路線を走行したＥＴＣ車の通行料金を割り引くといった運用で本システムが導入されている。
【０００６】
しかしながら、これらのＥＴＣシステムでは、ＥＴＣ車が路側アンテナの通信領域や本線料金所上の通信領域内を低速で走行した場合や停車してしまった場合、あるいは通信領域内から一旦退出後に再進入した場合などに、既に通信が完了している車載器から再度応答が通知されることにより、ＥＴＣ車線制御装置は同一の車載器との通信を何度も行ってしまうため、課金済みの車両から多重に通行料金を徴収したり、次車両が進入している場合には、課金済みの車両の車載器との間で不必要な通信を行ってしまい、次車両の車載器との通信に遅延が生じてしまうという問題があった。
【０００７】
車載器をＥＴＣ車線制御装置との通信後、一定時間受信禁止状態にする公知技術（たとえば特許文献１参照）があるが、この方法は、車載器の制御に受信禁止状態の切り替えを行うロジックを組み込むことになるので、車載器側のロジックの不正な変更などが行われるおそれがある。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−１３１４６１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来の料金収受システムでは、車両から通行料金を多重に徴収したり、課金済みの車両の車載器との間で不必要な無線通信を行ってしまうことで、未課金の車両の車載器との通信に遅延が生じてしまうという問題があった。
本発明は、このような課題を解決するためのもので、同一車両からの多重課金を防止するとともに、車載器との不要な無線通信を低減して効率的な課金処理を実現することのできる料金収受システムおよび料金収受方法を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明に係る料金収受システムは、料金所の車線に進入した車両に搭載された車載器より通信リンクのための識別情報を含む応答データを無線で受信し、当該車両に対する課金処理を行う手段と、前記識別情報が格納されるメモリ手段と、課金処理が完了した前記車両の前記車載器より取得した前記識別情報を前記メモリ手段に格納する手段と、課金処理が完了した前記車両の前記料金所の車線からの退出に応じて前記メモリ手段から当該車両の前記車載器より取得した前記識別情報を削除する手段と、前記メモリ手段に格納されている前記識別情報を含む応答データを再度無線で受信したとき、当該応答データを破棄して前記車両に対する課金処理を禁止する手段とを具備するものである。
【００１１】
この発明によれば、料金所の通信領域に進入した車載器から通知される応答データに含まれる通信リンクのための識別情報を用いて、通信領域内の課金済み車両と未課金車両とを識別することによって、同一車両からの多重課金を防止することができる。また、課金済み車両から通知された応答データは破棄され、当該課金済み車両との以降の通信は行われないことで、未課金車両との無線通信の処理の遅延を防止できる。
【００１２】
また、第２の発明に係る料金収受システムは、料金所の車線に進入した車両に搭載された車載器との無線通信により、当該車両に対する課金処理を行う手段と、課金処理が完了した前記車両の前記車載器に当該課金処理が完了した時刻および料金所番号を無線で送信して記録させる手段と、前記車両の前記車載器に記録された前記時刻および前記料金所番号を無線で読み取り、この読み取った時刻と現在時刻との差があらかじめ設定された通信禁止時間内で、かつ前記読み取った前記料金所番号が自料金所番号と一致する場合は当該車両に対する前記課金処理を禁止する手段とを具備するものである。
【００１３】
この発明によれば、前回の課金処理の完了から通信禁止時間以内に同一料金所の通信領域に再進入した車両を課金済み車両として見なすことによって、同一車両からの多重課金を防止できるとともに、課金済みの車両の車載器との間での無駄な通信を防止することができる。
また、上記２つの発明は併用することによって、より確実に同一車両からの多重課金を防止することができる。
【００１４】
さらに、通信禁止時間を料金所の車線での車両の滞留時間に基づいて更新することで、料金所の車線の渋滞状況に応じた最適な多重課金防止処理を実現できる。
【００１５】
さらに、第３の発明に係る料金収受システムは、本線料金所の通信領域に進入した車両に搭載された車載器より通信リンクのための識別情報を含む応答データを無線で受信し、当該車両に対する課金処理を行う手段と、前記識別情報が格納されるメモリ手段と、課金処理が完了した前記車両の前記車載器より取得した前記識別情報を前記メモリ手段に格納する手段と、課金処理が完了した前記車両の前記車載器との最後の通信から一定時間後に前記メモリ手段から当該車両の前記車載器より取得した前記識別情報を削除する手段と、前記メモリ手段に格納されている前記識別情報を含む応答データを再度無線で受信したとき、当該応答データを破棄して前記車両に対する課金処理を禁止する手段とを具備するものである。
【００１６】
この発明によれば、本線料金所の通信領域に進入した車載器から通知される応答データに含まれる通信リンクのための識別情報を用いて、通信領域内の課金済み車両と未課金車両とを識別することによって、同一車両からの多重課金を防止することができる。また、課金済み車両から通知された応答データは破棄され、当該課金済み車両との以降の通信は行われないことで、未課金車両との無線通信の処理の遅延を防止できる。
【００１７】
第４の発明に係る料金収受システムは、本線料金所の通信領域に進入した車両に搭載された車載器との無線通信により、当該車両に対する課金処理を行う手段と、課金処理が完了した前記車両の前記車載器に当該課金処理が完了した時刻および料金所番号を無線で送信して記録させる手段と、前記車両の前記車載器に記録された前記時刻および前記料金所番号を無線で読み取り、この読み取った時刻と現在時刻との差があらかじめ設定された通信禁止時間内で、かつ前記読み取った前記料金所番号が自料金所番号と一致する場合は当該車両に対する前記課金処理を禁止する手段とを具備するものである。
【００１８】
この発明により、前回の課金処理の完了から通信禁止時間以内に同一本線料金所の通信領域に再進入した車両を課金済み車両として見なすことによって、同一車両からの多重課金を防止できるとともに、課金済みの車両の車載器との間での無駄な通信を防止することができる。
また、上記第３の発明と第４の発明は併用することによって、より確実に同一車両からの多重課金を防止することができる。
【００１９】
さらに、通信禁止時間を課金処理が完了した車両との初回の通信時刻と最後の通信時刻との差に基づいて更新することで、本線料金所の渋滞状況に応じた最適な多重課金防止処理を実現できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本実施形態にかかる料金所ＥＴＣシステムのシステム構成を表すブロック図である。
【００２１】
同図に示すように、この料金所ＥＴＣシステム１０は、車線１〜Ｎごとに設けられたＥＴＣ車線制御装置１１と、これによって制御される複数の料金所機器１２〜１５と、各車線１〜ＮのＥＴＣ車線制御装置１１と通信し、たとえば各ＥＴＣ車線制御装置１１で課金処理された車両の利用明細情報などの一元管理を行う上位サーバ１６とを有する。なお、車載器を搭載した車両を「ＥＴＣ車」、搭載しない車両を「非ＥＴＣ車」とし、説明上必要に応じてこれらの車両を区別して称す。
【００２２】
ＥＴＣ車線制御装置１１によって制御される料金所機器１２〜１５としては、料金所車線に対する車両の進入と退出を検知する車両検知器１２、車載器と無線通信を行う路側アンテナ１３、進入車両の料金収受結果を表示して通行の可否を運転者に通知する路側表示器１４、および通行不可車両の通行を阻止する発進制御装置１５などがある。料金所車線は路側アンテナ１３の通信領域と等しいものと仮定する。すなわち、料金所車線に対する車両の進入と退出は、通信領域に対する車両の進入と退出とそれぞれ同義とする。
【００２３】
図２に示すように、ＥＴＣ車線制御装置１１は、ＥＴＣ車線制御装置１１の制御を行うＣＰＵ２１と、ＥＴＣ車線制御装置１１で利用されるプログラムや各種データが蓄積される記憶装置２２と、車両検知器１２および発進制御装置１５との入出力を制御する入出力制御部２３と、路側アンテナ１３とのインタフェースをとる無線制御部２４と、路側表示器１４や上位サーバ１６との間でのデータ伝送を制御する伝送制御部２５を備えている。
【００２４】
図３に示すように、車載器３０は、車載器３０の動作を制御するＣＰＵ３１と、路側アンテナ１３との無線による通信を行う無線通信部３２と、車載器３０に装着されたＩＣカードに対してリードライトを行うＩＣカードインタフェース３３と、車載器３０に利用されるプログラムや各種データが記憶される記憶装置３４と、表示部３６やスピーカ３７の制御を行う入出力制御部３５と、車両の運転者に対する通知情報を表示する表示部３６と、車両の運転者に対する情報通知を音で行うスピーカ３７とを備えている。
【００２５】
この料金所ＥＴＣシステム１０の基本的な動作は以下の通りである。
【００２６】
ＥＴＣ車線制御装置１１は、車両検知器１２により通信領域への車両の進入が検知されたとき、路側アンテナ１３より電波を放射して、車載器３０との無線通信を許可する状態とする。ＥＴＣ車線制御装置１１は車両が通信領域に進入したことを認識すると、その車両（ＥＴＣ車）に搭載されている車載器３０との間で料金収受に必要なデータの送受信を路側アンテナ１３を介して無線通信により行い、その結果を路側表示器１４に表示する。
【００２７】
ＥＴＣ車線制御装置１１は、無線通信による料金収受が正常に行われた車両（ＥＴＣ車）に対し、発進制御装置１５を開放して通行を許可する。非ＥＴＣ車が進入したことを認識した場合には、料金所係員の手作業により現金またはカード支払い等によって料金収受が行われ、この後、発進制御装置１５を開放し、非ＥＴＣ車の通行を許可する。
【００２８】
次に、この料金所ＥＴＣシステム１０において同一車両からの多重課金を防止する手段について説明する。
【００２９】
図４は、車載器３０とＥＴＣ車線制御装置１１の通信処理開始時に車載器３０から最初に通知される応答データ４０のデータ構成図である。
【００３０】
この応答データ４０は、路車間通信において通信相手の車載器３０をＥＴＣ車線制御装置１１が識別するためのＬＩＤ（linkID）４１と、車載器３０の製造メーカを表す車載器製造者番号４２と、車載器３０の装置構成を表す車載器構成４３と、車載器３０の故障の有無を表す車載器状態４４と、ＩＣカードの故障の有無を表すＩＣカード状態４５により構成される。
【００３１】
ＬＩＤ４１は、個々の車載器３０との無線通信のリンクをＥＴＣ車線制御装置１１が識別するための番号であり、車載器３０にて乱数を用いて生成された所定の桁数を持つ番号である。ＥＴＣ車線制御装置１１は、このＬＩＤ４１によって通信領域内に複数の車両が存在している場合でも各車両の車載器３０との無線通信リンクを個々に識別することができる。
【００３２】
図５は、課金処理を行った車両のＩＣカードに記録される通行履歴情報５０のデータ構成図である。
【００３３】
この通行履歴情報５０は、課金処理が完了した時刻を表す通過時刻（通信領域の通過時刻）５１と、料金所の番号を表す料金所番号５２と、入口／出口等の料金所のタイプを表す料金所タイプ５３と、通信領域の番号を表す車線番号５４と、当該ＩＣカードが過去に処理された回数を表す処理一連番号５５と、当該車両の車種を表す課金車種５６と、課金処理の結果が正常か否かを表す処理結果５７により構成される。
【００３４】
図６は、ＥＴＣ車線制御装置１１の内部メモリにおける多重課金防止処理に関連する部分のメモリマップである。
【００３５】
車両情報格納エリア６１は、通信領域内に存在する車両の情報を格納するエリアである。この車両情報格納エリア６１は、１以上のスロットで構成され、その具体的なスロット数は通信領域内に進入し得る車両の最大台数により決定される。すなわち通信領域内にＮ台の車両が存在し得る場合には、そのＮ台分の車両の情報を保持できる。
【００３６】
車両情報格納エリア６１の各スロットは、さらに進入時刻格納エリア６２とＬＩＤ格納エリア６３とで構成される。進入時刻格納エリア６２は、車両が通信領域に進入した時の時刻を格納するエリアであり、たとえば車両検知器１２にて車両の進入を検知した際にその時の時刻が当該進入時刻格納エリア６２に格納される。ＬＩＤ格納エリア６３は、車載器３０から受信した応答データ４０内のＬＩＤ４１を格納するエリアである。このＬＩＤ格納エリア６３には、車両（ＥＴＣ車）に対する無線での課金処理が完了した際に当該車両のＬＩＤ４１が格納され、通信領域から車両が退出した際に当該車両のＬＩＤ４１がＬＩＤ格納エリア６３から削除される。
【００３７】
通信禁止時間格納エリア６４は、同一車両の通信禁止時間（以下「通信禁止時間」と略称する。）を格納するエリアである。たとえば、通信領域に進入した車両が、通常の走行パターンで進入したのか、逆走などの特殊な走行パターンで進入したのかを判断するために、料金所を通過した車両が一旦一般道へ降りてから同一の料金所へ再入場できるまでに最低限必要な時間が当該通信禁止時間として通信禁止時間格納エリア６４に格納される。
【００３８】
また、料金所レーンの混雑時には、その時の混雑状況に応じて適切な通信禁止時間が設定される。たとえば、渋滞が発生していない状況において同一料金所へ再入場できるまでに最低限必要な時間を通信禁止時間の基準値とし、その基準値に通信領域内での車両の滞留時間を加算した時間を渋滞発生時の通信禁止時間として設定する。なお、車両の滞留時間は車両検知器１２にて検知された車両の進入時刻と退出時刻との差を求めることにより得られる。
【００３９】
車両が通信領域を通過してから通信禁止時間格納エリア６４に格納された通信禁止時間内に再び同一料金所の通信領域に進入した場合には、課金処理が完了した車両の通信領域への再進入であるとみなし、当該車両に対する課金処理を禁止する。
【００４０】
次に、本実施形態の料金所ＥＴＣシステム１０における多重課金防止の動作を説明する。
【００４１】
図７は、この料金所ＥＴＣシステム１０のＥＴＣ車線制御装置１１による課金処理の全体的な流れを示すフローチャートである。
【００４２】
（第１の動作例）
以下のような２台の車両（ＥＴＣ車）の追従走行のパターンを想定し、この場合の課金処理の流れを図７を参照して説明する。なお、本例では、通信領域に進入可能な最大車両台数は２とする。また、進入する２台の車両の当該料金所での課金処理はまだ行われていないことを前提とする。
【００４３】
１）１台目の車両が通信領域内へ進入
２）２台目の車両が通信領域内へ進入
３）１台目の車両が通信領域内から退出
４）２台目の車両が通信領域内から退出
【００４４】
(1)   １台目の車両が通信領域内へ進入すると、車両検知器１２にて車両の進入が検知され、ＥＴＣ車線制御装置１１にその旨が通知される（ステップＳ１のＹＥＳ）。この通知を受けてＥＴＣ車線制御装置１１は、路側アンテナ１３より電波を照射させ、車載器３０との無線通信を許可状態とする（ステップＳ２）。また、１台目の車両が通信領域内へ進入した時刻を車両情報格納エリア６１の第１スロットの進入時刻格納エリア６２に格納する（ステップＳ３）。
【００４５】
(2)   ＥＴＣ車線制御装置１１は、１台目の車両の車載器３０から応答データ４０（図４）を受信し（ステップＳ４）、応答データ４０内のＬＩＤ４１が車両情報格納エリア６１の何れかのスロットのＬＩＤ格納エリア６３に格納されているかどうかを判定する（ステップＳ５）。１台目の車両はこの時点では未課金車両であるから、この１台目の車両のＬＩＤ４１はＬＩＤ格納エリア６３にまだ格納されていない。このためステップＳ５の判定結果はＮＯとなり、ステップＳ６へ移行する。
【００４６】
(3)   ＥＴＣ車線制御装置１１は、車載器３０に挿入されたＩＣカード内の通行履歴情報５０（図５）を無線通信によって読み取り（ステップＳ６）、当該通行履歴情報５０内の通過時刻５１と現在時刻との差を当該車両が前回課金処理されてからの経過時間として算出し、この経過時間が通信禁止時間格納エリア６４に格納された通信禁止時間以内であり、かつ、通行履歴情報５０内の料金所番号５２と自料金所番号が一致するのか、すなわち当該車両が通信禁止時間を超えない時間で同一料金所へ進入したのかを判定する（ステップＳ７）。１台目の車両の課金処理は以前に当該料金所では行われていないので、ステップＳ７の判定結果はＮＯとなりステップＳ８へ移行する。
【００４７】
(4)   １台目の車両が課金済み車両でないことを確定したなら、ＥＴＣ車線制御装置１１は当該１台目の車両との間で無線通信による課金処理を行い（ステップＳ８）、当該車両のＩＣカードに通行履歴情報５０を記録する（ステップＳ９）。また、１台目の車両のＬＩＤ４１を車両情報格納エリア６１の第１スロットのＬＩＤ格納エリア６３に格納する（ステップＳ１０）。
【００４８】
(5)   この後、ＥＴＣ車線制御装置１１は、通信領域内に未課金車両が存在するかどうかを判定する（ステップＳ１１）。この時点では通信領域内に１台目の車両以外存在しないので、ステップＳ１１の判定結果はＮＯとなり、路側アンテナ１３からの電波照射を停止して車載器３０との無線通信を禁止状態とする（ステップＳ１２）。
【００４９】
(6)   １台目の車両が通信領域内に存在する状態で２台目の車両が通信領域内へ進入すると、車両検知器１２にて当該２台目の車両の通信領域への進入が検知され、ＥＴＣ車線制御装置１１にその旨が通知される（ステップＳ１）。ＥＴＣ車線制御装置１１はこの検知結果を受けて路側アンテナ１３より電波を照射させ、車載器３０との無線通信を許可状態とする（ステップＳ２）。また、２台目の車両が通信領域へ進入した時刻を車両情報格納エリア６１の第２スロットの進入時刻格納エリア６２に格納する（ステップＳ３）。
【００５０】
(7)   この時、通信領域内には２台の車両が混在した状態になっている。ここでもし１台目の車両の車載器３０からの応答が２台目の車両の車載器３０からの応答よりも早いと、ＥＴＣ車線制御装置１１は１台目の車両の車載器３０から再度応答データ４０を受信し（ステップＳ４）、上記(2) と同様にステップＳ５の判定を行う。
【００５１】
１台目の車両は既に課金済みであり、当該１台目の車両のＬＩＤ４１は既に車両情報格納エリア６１の第１スロットのＬＩＤ格納エリア６３に格納されているため、ステップＳ５の判定結果はＹＥＳとなる。したがってＥＴＣ車線制御装置１１は、今回の車載器３０との無線通信が課金済み車両との再通信であることを確定し、今回受信した応答データ４０を読み捨てて課金処理を中断し、再び車載器３０からの応答データ４０の受信待ちとなる（ステップＳ４）。
【００５２】
以後１台目の車両が通信領域内に存在する間（当該１台目の車両が通信領域内から退出し、ＬＩＤ格納エリア６３から当該車両のＬＩＤ４１が削除されるまで）は、当該車両の車載器３０から応答データがＥＴＣ車線制御装置１１に何度も通知され、その都度同様にステップＳ５の判定を通して多重課金を禁止する手順が繰り返される。
【００５３】
(8)   ＥＴＣ車線制御装置１１は、１台目の車両との再通信を繰り返しているうちに、やがて２台目の車両の車載器３０から応答データ４０を受信し（ステップＳ４）、上記(2) と同様にステップＳ５の判定を行う。２台目の車両はこの時点では未課金車両であり、当該２台目の車両のＬＩＤ４１はまだＬＩＤ格納エリア６３に格納されていないため、ステップＳ５の判定結果はＮＯとなり、ステップＳ６へ移行する。
【００５４】
(9)   ＥＴＣ車線制御装置１１は、車載器３０に挿入されたＩＣカード内の通行履歴情報５０を無線通信によって読み取り（ステップＳ６）、上記(3) と同様にステップＳ７の判定を行う。２台目の車両に対する課金処理は以前に当該料金所では行われていないので、ステップＳ７の判定結果はＮＯとなりステップＳ８へ移行する。
【００５５】
(10)  ＥＴＣ車線制御装置１１は、２台目の車両が課金済み車両でないことを確定し、無線通信による課金処理を行い（ステップＳ８）、当該車両のＩＣカードに新たに通行履歴情報５０を記録する（ステップＳ９）。また、２台目の車両のＬＩＤ４１を車両情報格納エリア６１の第２スロットのＬＩＤ格納エリア６３に格納する（ステップＳ１０）。
【００５６】
この時点で車両情報格納エリア６１のＬＩＤ格納エリア６３には、１台目と２台目の各車両のＬＩＤ４１が格納されていることになる。
【００５７】
(11)  この後、ＥＴＣ車線制御装置１１は、通信領域内に未課金車両が存在するかどうかを判定する（ステップＳ１１）。この時点では１台目の車両と２台目の車両は共に課金済み車両であるため、ステップＳ１１の判定結果はＮＯとなる。よってＥＴＣ車線制御装置１１は路側アンテナ１３からの電波照射を停止して車載器３０との無線通信を禁止する（ステップＳ１２）。
【００５８】
（第２の動作例）
次に、一台の車両の以下のような走行パターンを想定し、この場合の課金処理の流れを図７を参照して説明する。なお、本例では、通信領域内に進入する車両（ＥＴＣ車）の当該料金所での課金処理は以前に行われていないことを前提とする。
【００５９】
１）車両が通信領域内へ進入
２）当該車両が通信領域内から一旦退出
３）当該車両が通信領域内へ再進入
４）当該車両が通信領域内から退出
ここで、車両の再進入は、初回の進入時に課金処理されてから通信禁止時間の基準値を超えない時間内に発生したことを前提とする。
【００６０】
(1)   車両が通信領域内へ進入すると、第１の動作例の(1) 〜(5) と同様にステップＳ１〜ステップＳ１２の処理が行われ、当該車両に対する課金処理が完了する。
(2)   当該車両が通信領域内から一旦退出すると、車両検知器１２でこのことが検知され、ＥＴＣ車線制御装置１１に通知される（ステップＳ１３）。この通知を受けてＥＴＣ車線制御装置１１は、当該車両に対する今回の課金処理が完了したかどうかを判定する（ステップＳ１４）。当該車両は課金済み車両であるため、ステップＳ１４の判定結果はＹＥＳとなり、ＥＴＣ車線制御装置１１は車両情報格納エリア６１のＬＩＤ格納エリア６３から当該車両のＬＩＤ４１を削除する（ステップＳ１８）。
【００６１】
(3)   ＥＴＣ車線制御装置１１は、車両情報格納エリア６１の進入時刻格納エリア６２に格納された当該車両の進入時刻と現在時刻との差を当該車両の通信領域での滞留時間として算出し（ステップＳ１９）、この滞留時間を通信禁止時間の基準値に加算した結果を、更新された通信禁止時間として通信禁止時間格納エリア６４に格納する（ステップＳ２０）。
【００６２】
(4)   当該車両が通信領域内へ再進入すると、ＥＴＣ車線制御装置１１は、第１の動作例の(1) と同様にステップＳ１〜ステップＳ３の処理を行い、車載器３０からの応答データ４０の受信を待つ（ステップＳ４）。
【００６３】
(5)   ＥＴＣ車線制御装置１１は、当該車両の車載器３０から再度応答データ４０を受信し（ステップＳ４）、この応答データ４０内のＬＩＤ４１が車両情報格納エリア６１の何れかのスロットのＬＩＤ格納エリア６３に格納されているかどうかを判定する（ステップＳ５）。当該車両に対する課金処理は初回の進入時に完了しているが、当該車両は通信領域から一旦退出しており、(2) のステップＳ１８の処理にてＬＩＤ格納エリア６３から当該車両のＬＩＤ４１が削除されているので、ステップＳ５の判定結果はＮＯとなりステップＳ６へ移行する。
【００６４】
(6)   ＥＴＣ車線制御装置１１は、車載器３０に挿入されたＩＣカード内の通行履歴情報５０を無線通信によって読み取り（ステップＳ６）、第１の動作例の(3) と同様にステップＳ７の判定を行う。当該車両の前回の課金処理が行われた料金所は自料金所であるため、料金所番号は一致するが、当該車両の再進入は前回課金処理が行われてから通信禁止時間内で発生しているので、ステップＳ７の判定結果はＹＥＳとなる。よってＥＴＣ車線制御装置１１は、今回の車載器３０との通信処理が課金処理が完了した車両の車載器３０との再通信であることを確定し、当該車載器３０との通信処理を直ちに終了して、再び車載器３０からの応答データ４０の受信待ちとなる（ステップＳ４）。
【００６５】
以後当該車両が通信領域内に存在する間（当該車両が通信領域内から退出し、ＬＩＤ格納エリア６３から当該車両のＬＩＤ４１が削除されるまで）は、当該車両の車載器３０から応答データがＥＴＣ車線制御装置１１に何度も通知され、その都度同様にステップＳ５の判定を通して多重課金を禁止する手順が繰り返される。
【００６６】
(7)   この後、再進入した車両が通信領域内から退出したとき、車両検知器１２によってこのことが検知される（ステップＳ１３）。ＥＴＣ車線制御装置１１はこの車両の退出検知の結果を受けて、当該車両に対する今回の進入時の課金処理が完了しているどうかを判定する（ステップＳ１４）。当該車両に対する課金処理は前回進入時に行われたが今回進入時には行われていないため、ステップＳ１４の判定結果はＮＯとなる。したがって、ＥＴＣ車線制御装置１１は当該車両が非ＥＴＣ車であることを確定する（ステップＳ１５）。つまり、再進入した車両はＥＴＣ車であっても非ＥＴＣ車として扱われる。
【００６７】
(8)   この後、ＥＴＣ車線制御装置１１は、通信領域内に未課金の車両が存在するかどうかを判定する（ステップＳ１６）。この時点で通信領域内に車両は存在しないので、ステップＳ１６の判定結果はＮＯとなり、ＥＴＣ車線制御装置１１は、路側アンテナ１３からの電波照射を停止して車載器３０との無線通信を禁止する状態とする（ステップＳ１７）。
【００６８】
以降は、上記(3) と同様にステップＳ１９〜ステップＳ２０の処理を行い、通信禁止時間を適切な時間に更新する。
【００６９】
（第３の動作例）
次に、以下のような渋滞発生時での一台の車両の走行パターンを想定し、この場合の課金処理の流れを図７を参照して説明する。なお、本例では、進入する車両の課金処理は以前に当該料金所で行われていないことを前提とする。
【００７０】
１）車両が通信領域内へ進入
２）当該車両が通信領域内を低速走行
３）当該車両が通信領域内から一旦退出
４）当該車両が通信領域内へ再進入
５）当該車両が通信領域内から退出
ここで、車両の再進入は、初回進入時の課金処理後に当該車両が通信領域を通過した時刻から、通信禁止時間の基準値を超える時間を経て発生したものとする。
【００７１】
(1)   車両が通信領域内へ進入すると、ＥＴＣ車線制御装置１１は、第１の動作例の(1) 〜(5) と同様にステップＳ１〜ステップＳ１２の処理を行い、当該車両に対する課金処理が完了する。
【００７２】
(2)   当該車両が通信領域内から一旦退出すると、ＥＴＣ車線制御装置１１は、第２の動作例の(2) 〜(3) と同様にステップＳ１３〜ステップＳ２０の処理を行い、当該車両のＬＩＤ４１をＬＩＤ格納エリア６３から削除し、さらに、通信禁止時間を適切な時間に更新する。
【００７３】
(3)   当該車両が通信領域内へ再進入すると、ＥＴＣ車線制御装置１１は、第２の動作例の(4) 〜(5) と同様にステップＳ１〜ステップＳ５の処理を行い、当該車両の車載器３０との通信処理を開始する。
【００７４】
(4)   ＥＴＣ車線制御装置１１は、当該車両の車載器３０に挿入されたＩＣカード内の通行履歴情報５０を無線通信によって読み取り（ステップＳ６）、第１の動作例の(3) と同様にステップＳ７の判定を行う。当該車両は初回の進入時に通信領域内を低速で走行しており、初回の進入時の課金処理後に当該車両が通信領域を通過した時刻から通信禁止時間の基準値を超える時間を経て再進入しているが、(2) のステップＳ１９〜ステップＳ２０の処理にて通信禁止時間が更新されているので、ステップＳ７の判定結果はＹＥＳとなる。したがって、ＥＴＣ車線制御装置１１は、今回の車載器３０との通信処理が課金処理が完了した車両の車載器３０との再通信であることを確定し、当該車両の車載器３０との無線通信を直ちに終了して、再び車載器３０からの応答データ４０の受信待ちとなる（ステップＳ４）。
【００７５】
以後当該車両が通信領域内に存在する間（当該車両が通信領域内から退出し、ＬＩＤ格納エリア６３から当該車両のＬＩＤ４１が削除されるまで）は、当該車両の車載器３０から応答データがＥＴＣ車線制御装置１１に何度も通知され、その都度同様にステップＳ５の判定を通して多重課金を禁止する手順が繰り返される。
【００７６】
(5)   当該車両が通信領域内から退出した場合、車両検知器１２によってこのことが検知され（ステップＳ１３）、ＥＴＣ車線制御装置１１はこの車両の退出検知の結果を受けて、当該車両に対する今回の進入時の課金処理が完了しているかどうかを判定する（ステップＳ１４）。当該車両に対する課金処理は前回進入時に行われたが今回進入時には行われていないため、ステップＳ１４の判定結果はＮＯとなる。したがって、ＥＴＣ車線制御装置１１は当該車両が非ＥＴＣ車であることを確定する（ステップＳ１５）。つまり、再進入した車両はＥＴＣ車であっても非ＥＴＣ車として扱われる。
【００７７】
以降は、第２の動作例の(8) と同様にステップＳ１６〜ステップＳ２０の処理を行い、車載器３０との無線通信を禁止状態とし、さらに、通信禁止時間を適切な時間に更新する。
【００７８】
以上、本発明を料金所ＥＴＣシステム１０に適用した場合を説明した。次に、本発明をフリーフローＥＴＣシステムに適用した場合の実施形態について説明する。
【００７９】
図８は、このフリーフローＥＴＣシステム８０のシステム構成を示すブロック図である。同図に示すように、このフリーフローＥＴＣシステム８０は、ＥＴＣシステム全般の制御を行うＥＴＣ車線制御装置８１と、車載器３０と無線通信を行う路側アンテナ８２と、ＥＴＣ車線制御装置８１で課金処理された車両の利用明細情報等を一元管理する上位サーバ８３により構成される。
【００８０】
フリーフローＥＴＣシステム８０では、有料道路の本線上に配置された路側アンテナ８２から常時電波を照射することにより車両に搭載された車載器３０との無線通信を常時許可する状態とし、本線上の路側アンテナ８２の通信領域内に進入した車両の車載器３０からの応答データを確認して車両の進入を認識する。また、フリーフローＥＴＣシステム８０では、本線上の隣接する複数の車線を通過する車両に対して１台のＥＴＣ車線制御装置８１で無線通信による料金収受が行われる。
【００８１】
車載器３０との通信処理開始時に車載器３０からＥＴＣ車線制御装置８１に最初に通知される応答データ４０のデータ構成図は図４と同様である。課金処理を行った車載器３０のＩＣカードに記録される通行履歴情報５０のデータ構成図も図５と同様である。
【００８２】
図９は、ＥＴＣ車線制御装置８１の内部メモリにおける多重課金防止処理に関係する部分のメモリマップである。
【００８３】
車両情報格納エリア９１は、通信領域内に存在する車両の情報を格納するエリアである。この車両情報格納エリア９１は、１以上のスロットで構成され、その具体的なスロット数は通信領域内に進入し得る車両の最大台数により決定される。すなわち通信領域内に複数の車両が存在し得る場合には、その台数分の車両の情報を保持できる。
【００８４】
車両情報格納エリア９１の各スロットは、さらに通信開始時刻格納エリア９２、最新通信時刻格納エリア９３、およびＬＩＤ格納エリア９４により構成される。
【００８５】
通信開始時刻格納エリア９２は、通信領域内に進入した車両と初回に通信を行った時の時刻（通信開始時刻）を格納するエリアであり、車載器３０から最初に通知される応答データ４０を初回に受信した際に通信開始時刻格納エリア９２にその時の時刻が通信開始時刻として格納される。
【００８６】
最新通信時刻格納エリア９３は、通信領域内に進入した車両と最後に通信を行った時の時刻（最新通信時刻）を格納するエリアであり、進入した車両との初回の通信時には、通信開始時刻格納エリア９２に格納した通信開始時刻と同じ時刻が格納され、課金処理が完了後にこの課金処理が完了した車両と再通信が行われた場合には、当該車両と最後に通信した時の時刻が最新通信時刻として保持される。
【００８７】
ＬＩＤ格納エリア９４は、車載器３０から受信した応答データ４０内のＬＩＤ４１を格納するエリアであり、車両に対する課金処理が完了したとき、ＬＩＤ格納エリア９４に当該車両のＬＩＤ４１が格納され、当該車両と最後に通信を行ってからの経過時間が通信禁止時間を超えた場合、当該車両のＬＩＤ４１がＬＩＤ格納エリア９４から削除される。
【００８８】
なお、車両情報格納エリア９１の全スロットに課金処理を行った車両のＬＩＤ４１が格納されている状態、すなわち車両情報格納エリア９１に空きスロットがない状態で、新たに進入した車両と通信を行う場合は、各スロットの最新通信時刻格納エリア９３の内容に基づき最古に通信を行った車両を割り出し、当該車両の情報が格納されたスロットのＬＩＤ格納エリア９４の内容を削除してそのスロットを空きスロットとし、この空きスロットに対して新たに進入した車両の情報を格納する。
【００８９】
通信禁止時間格納エリア９５は、同一車両の通信禁止時間（以降「通信禁止時間」と略称する）を格納するエリアである。フリーフローＥＴＣシステム８０においても、先述した料金所ＥＴＣシステム１０の場合と同様に、本線料金所を通過した車両が一旦一般道へ降りてから同一の本線料金所へ再入場できるまでに最低限必要な時間が当該通信禁止時間として設定される。
【００９０】
また、本線料金所の混雑時には、その時の混雑状況に応じて適切な通信禁止時間が算出され、この算出された通信禁止時間で通信禁止時間格納エリア９５の内容が更新される。たとえば、渋滞が発生していない状況において車両が同一の本線料金所へ再入場できるまでに最低限必要な時間を通信禁止時間の基準値とし、その基準値に各車両の通信領域での滞留時間を加算した時間を渋滞発生時の通信禁止時間として設定する。なお、車両の滞留時間は、通信領域内に進入した車両と初回に通信を行った時刻と最後に通信を行った時刻との差、すなわち課金処理が完了した車両との再通信が行われた時に、車両情報格納エリア９１の当該車両の通信開始時刻格納エリア９２に格納されている通信開始時刻と最新通信時刻格納エリア９３に格納されている最新通信時刻との差を求めることによって得られる。
【００９１】
車両が本線料金所の通信領域を通過してから通信禁止時間格納エリア９５に格納された通信禁止時間内に再び同一料金所の通信領域に進入した場合には、課金処理が完了した車両の通信領域への再進入であるとみなし、当該車両に対する課金処理を禁止するものとしている。
【００９２】
次に、本実施形態のフリーフローＥＴＣシステム８０における多重課金防止の動作を説明する。
【００９３】
図１０に、このフリーフローＥＴＣシステム８０のＥＴＣ車線制御装置８１による課金処理の手順を示す。
【００９４】
（第４の動作例）
以下のような１台の車両の渋滞発生時の走行パターンを想定し、この場合の課金処理の流れを図１０を参照して説明する。なお、本例では、進入する車両に対する課金処理は以前に当該本線料金所では行われていないことを前提とする。また、当該車両が進入する前に当該本線料金所を通過した車両は１台もいないことを前提とする。
【００９５】
１）車両が通信領域内へ進入
２）当該車両が通信領域内を低速走行
３）当該車両が通信領域内から退出
ここで、当該車両の通信領域内からの退出は、初回進入時の課金処理後に当該車両が通信領域を通過した時刻から、通信禁止時間の基準値を超える時間を経て発生したものとする。
【００９６】
(1)   車両が通信領域内へ進入すると、ＥＴＣ車線制御装置８１は当該車両の車載器３０から応答データ４０を受信し（ステップＳ２１）、この応答データ４０内のＬＩＤ４１が車両情報格納エリア９１の何れかのスロットのＬＩＤ格納エリア９４に格納されているかを判定する（ステップＳ２２）。当該車両はこの時点では未課金車両であり、当該車両のＬＩＤ４１はＬＩＤ格納エリア９４に格納されていないため、ステップＳ２２の判定結果はＮＯとなりステップＳ２３へ移行する。
【００９７】
(2)   ＥＴＣ車線制御装置８１は、車両情報格納エリア９１の全スロットのＬＩＤ格納エリア９４に課金済み車両のＬＩＤ４１が格納されているか、すなわち車両情報格納エリア９１に空きスロットがない状態となっているかを判定する（ステップＳ２３）。この時点で当該車両が進入する前に課金処理された車両は１台も存在しないため、車両情報格納エリア９１には空きスロットがある状態となっている。したがって、ステップＳ２３の判定結果はＮＯとなり、ＥＴＣ車線制御装置８１は車載器３０から応答データ４０を受信した時刻を車両情報格納エリア９１の空きスロットの通信開始時刻格納エリア９２と最新通信時刻格納エリア９３にそれぞれ通信開始時刻、最新通信時刻として格納する（ステップＳ２４）。
【００９８】
(3)   この後、ＥＴＣ車線制御装置８１は、車載器３０に挿入されたＩＣカード内の通行履歴情報５０を無線通信によって読み取る（ステップＳ２５）。ＥＴＣ車線制御装置８１は、この読み取った通行履歴情報５０内の通過時刻５１と現在時刻との差を当該車両が前回課金処理されてからの経過時間として算出し、この経過時間が通信禁止時間格納エリア９５に格納された通信禁止時間以内であり、かつ、通行履歴情報５０内の料金所番号５２と自料金所番号が一致するか、すなわち当該車両が通信禁止時間を超えない時間で同一の本線料金所へ進入したのかどうかを判定する（ステップＳ２６）。当該車両に対する課金処理は以前に当該本線料金所では行われていないので、ステップＳ２６の判定結果はＮＯとなりステップＳ２７へ移行する。
【００９９】
(4)   ＥＴＣ車線制御装置８１は、当該車両が課金済み車両でないことを確定したなら、当該車両との間で無線通信による課金処理を行い（ステップＳ２７）、当該車両のＩＣカードに通行履歴情報５０を記録する（ステップＳ２８）。また、当該車両のＬＩＤ４１を車両情報格納エリア９１の該当するスロットのＬＩＤ格納エリア９４に格納する（ステップＳ２９）。
以上で未課金車両との通信処理が完了し、ＥＴＣ車線制御装置８１は、再び車載器３０からの応答データ４０の受信待ちとなる（ステップＳ２１）。
【０１００】
(5)   ＥＴＣ車線制御装置８１は、車載器３０からの応答データを待つと同時に、上記ステップＳ２９でＬＩＤ格納エリア９４に格納した当該車両のＬＩＤ４１を削除するか否かの判定を定期的に行う。
【０１０１】
この後、ＥＴＣ車線制御装置８１は、ＬＩＤ格納エリア９４に課金済みの車両のＬＩＤ４１が格納されているかどうかを確認し（ステップＳ３０）、格納されていれば当該車両の最新通信時刻格納エリア９３に格納されている最新通信時刻と現在時刻との差を当該車両と最後に通信を行ってからの経過時間として求め、この経過時間が通信禁止時間格納エリア９５に格納されている通信禁止時間以上であるかどうかを判定する（ステップＳ３１）。
【０１０２】
フリーフローＥＴＣシステム８０では、車載器３０との無線通信を常時許可する状態としており、車両が通信領域内を低速で走行した場合には、当該車両が既に課金済みの車両であっても、当該車両の車載器３０からは何度も応答が通知されるので、当該車両と最後に通信を行ってからの経過時間が同一車両の通信禁止時間を超えるよりも先に当該車両の車載器３０から再度応答データ４０を受信する、すなわち、ＬＩＤ格納エリア９４から当該車両のＬＩＤ４１が削除されるよりも先に当該車両の車載器３０から再度応答データ４０を受信する確率が高い。
【０１０３】
(6)   ＥＴＣ車線制御装置８１は、当該車両の車載器３０から再度応答データ４０を受信すると（ステップＳ２１）、(1) と同様にステップＳ２２の判定を行う。この時点ではＬＩＤ格納エリア９４に当該車両のＬＩＤ４１が格納されているので、ステップＳ２２の判定結果はＹＥＳとなる。したがってＥＴＣ車線制御装置８１は、今回の車載器３０との通信処理が課金済み車両との再通信であることを確定し、ステップＳ３３へ移行する。
【０１０４】
(7)   ＥＴＣ車線制御装置８１は、当該車両の車載器３０から今回の応答データ４０を受信した時刻を、当該車両の最新通信時刻格納エリア９３に最新通信時刻として格納する（ステップＳ３３）。さらに、当該車両の通信開始時刻格納エリア９２に格納されている通信開始時刻と最新通信時刻格納エリア９３に格納されている最新通信時刻との差を当該車両の通信領域内での滞留時間として算出し（ステップＳ３４）、この滞留時間を通信禁止時間の基準値に加算した結果を、更新された通信禁止時間として通信禁止時間格納エリア９５に格納する（ステップＳ３５）。上記ステップＳ３３〜ステップＳ３５の処理により、渋滞発生時の通信禁止時間が適切な時間に更新される。
【０１０５】
(8)   ＥＴＣ車線制御装置８１は、当該車両の車載器３０から今回受信した応答データ４０を読み捨てて課金処理を中断し、再び車載器３０からの応答データ４０の受信待ちとなる（ステップＳ２１）。
以後、当該車両が通信領域内に存在する間（当該１台目の車両が通信領域内から退出し、ＬＩＤ格納エリア６３から当該車両のＬＩＤ４１が削除されるまで）は、当該車両の車載器３０から応答データがＥＴＣ車線制御装置８１に何度も通知され、その都度同様にステップＳ２２の判定を通して多重課金を禁止する手順が繰り返される。
【０１０６】
当該車両が通信禁止時間の基準値を超える時間通信領域内に滞留していたとしても、当該車両との再通信を検出した時に、その都度上記(7) のステップＳ３３〜ステップＳ３５の処理にて通信禁止時間が適切な時間に更新されており、ＬＩＤ格納エリア９４から当該車両のＬＩＤ４１が削除されることがないので、ステップＳ２２の判定にて多重課金を禁止することができる。
【０１０７】
(9)   当該車両が通信領域から退出すると、当該車両との再通信は行われなくなり、やがて、当該車両と最後に通信を行ってからの経過時間が通信禁止時間を超える。この時、ステップＳ３１の判定結果はＹＥＳとなるので、ＥＴＣ車線制御装置８１はＬＩＤ格納エリア９４から当該車両のＬＩＤ４１を削除する（ステップＳ３２）。
【０１０８】
これ以降は当該車両を未課金車両として扱うので、次回当該車両が同一の本線料金所に再入場した際には、正常に課金処理が行われる。
【０１０９】
（第５の動作例）
次に、以下のような３台の車両（ＥＴＣ車）の追従走行のパターンを想定し、この場合の課金処理の流れを図１０を参照して説明する。なお、本線料金所の車線数は２で、通信領域内に進入し得る最大車両台数は２とする。また、当該車両が進入する前に当該本線料金所を通過した車両は１台もいないことを前提とする。また、当該本線料金所において３台の車両に対する課金処理は以前に行われていないことを前提とする。
【０１１０】
１）１台目の車両が第１車線の通信領域内へ進入
２）１台目の車両が第１車線の通信領域内を低速走行
３）２台目の車両が第２車線の通信領域内へ進入
４）２台目の車両が第２車線の通信領域内から退出（１台目の車両を追い越す）
５）３台目の車両が第２車線の通信領域内へ進入
【０１１１】
(1)   １台目の車両が第１車線の通信領域内へ進入すると、ＥＴＣ車線制御装置８１は１台目の車両の車載器３０から応答データ４０を受信し（ステップＳ２１）、第４の動作例の(1) 〜(4) と同様にステップＳ２２〜ステップＳ２９の処理を行う。これによって１台目の車両に対する課金処理が完了し、車両情報格納エリア９１の第１スロットの各エリアに１台目の車両の情報が格納される。
【０１１２】
(2)   １台目の車両が第１車線の通信領域内を低速で走行する間、１台目の車両の車載器３０からは何度も応答が通知されるが、その都度第４の動作例の(6) 〜(7) と同様にステップＳ２２の判定にて多重課金が禁止され、ステップＳ３３の処理にて１台目の車両の最新通信時刻が更新される。
【０１１３】
(3)   ２台目の車両が第２車線の通信領域内へ進入すると、ＥＴＣ車線制御装置８１は、この２台目の車両の車載器３０から応答データ４０を受信し（ステップＳ２１）、第４の動作例の(1) 〜(4) と同様にステップＳ２２〜ステップＳ２９の処理を行い、２台目の車両に対する課金処理が完了したところで、車両情報格納エリア９１の第２スロットの各エリアに２台目の車両の情報を格納する。
【０１１４】
この時点で車両情報格納エリア９１のＬＩＤ格納エリア９４には、１台目と２台目の各車両のＬＩＤ４１が格納され、空きスロットがない状態となる。
【０１１５】
(4)   ２台目の車両が第２車線の通信領域内から退出すると、２台目の車両との再通信は行われなくなるが、この時点ではまだＬＩＤ格納エリア９４に２台分の車両のＬＩＤ４１が格納されたままである。
【０１１６】
(5)   ３台目の車両が第２車線の通信領域内へ進入すると、ＥＴＣ車線制御装置８１は３台目の車両の車載器３０から応答データ４０を受信し（ステップＳ２１）、第４の動作例の(2) と同様にステップＳ２３の判定を行うが、この時点では車両情報格納エリア９１には空きスロットがない状態となっているため、ステップＳ２３の判定結果はＹＥＳとなりステップＳ３６へ以降する。
【０１１７】
(6)   ＥＴＣ車線制御装置８１は、車両情報格納エリア９１の各スロットの最新通信時刻格納エリア９３に格納されている最新通信時刻を基に、課金済み車両の中で最古に通信を行った車両を検索する（ステップＳ３６）。１台目の車両はまだ通信領域内に存在しており、１台目の車両とは何度も再通信を行っているので、その都度１台目の車両の最新通信時刻が更新されるが、２台目の車両は既に通信領域から退出しており、２台目の車両の最新通信時刻は更新されていないので、最古に通信を行った車両は２台目の車両となる。ＥＴＣ車線制御装置８１は、この最古に通信を行った２台目の車両が既に通信領域から退出しているものとみなし、車両情報格納エリア９１の第２スロットのＬＩＤ格納エリア９４に格納された２台目の車両のＬＩＤ４１を削除し、車両情報格納エリア９１の第２スロットを空きスロットにする（ステップＳ３７）。
【０１１８】
(7)   この後、ＥＴＣ車線制御装置８１は、３台目の車両の車載器３０から応答データ４０を受信した時刻を車両情報格納エリア９１の第２スロットの通信開始時刻格納エリア９２と最新通信時刻格納エリア９３に各々格納する（ステップＳ２４）。
【０１１９】
さらに、第４の動作例の(3) 〜(4) と同様にステップＳ２５〜ステップＳ２９の処理が行われて、３台目の車両に対する課金処理が完了する。これを受けてＥＴＣ車線制御装置８１は、車両情報格納エリア９１の第２スロットのＬＩＤ格納エリア９４に３台目の車両のＬＩＤ４１を格納する。この時点で車両情報格納エリア９１のＬＩＤ格納エリア９４には、１台目の車両と３台目の車両の２台分のＬＩＤ４１が格納された状態となる。
【０１２０】
(8)   １台目の車両はまだ通信領域内に存在するので、この１台目の車両とは以降も再通信が行われるが、ＬＩＤ格納エリア９４には１台目の車両のＬＩＤ４１が格納されたままであるため、ステップＳ２２の判定にて以降も同様に１台目の車両に対する多重課金が禁止される。
【０１２１】
（第６の動作例）
次に、以下のような３台の車両（ＥＴＣ車）の追従走行のパターンを想定し、この場合の課金処理の流れを図１０を参照して説明する。なお、本線料金所の車線数は２で、通信領域内に進入し得る最大車両台数は２とする。また、当該車両が進入する前に当該本線料金所を通過した車両は１台もいないことを前提とする。また、当該本線料金所において３台の車両に対する課金処理は以前に行われていないことを前提とする。
【０１２２】
１）１台目の車両が第１車線の通信領域内へ進入
２）１台目の車両が第１車線の通信領域内から一旦退出
３）２台目の車両が第２車線の通信領域内へ進入
４）２台目の車両が第２車線の通信領域内から退出
５）３台目の車両が第２車線の通信領域内へ進入
６）１台目の車両が第１車線の通信領域内へ再進入
ここで、当該車両の通信領域内への再進入は、初回の進入時に課金処理されてから通信禁止時間内で発生したものとする。
【０１２３】
(1)   １台目の車両と２台目の車両が通信領域内へ進入すると、ＥＴＣ車線制御装置８１は当該車両の車載器３０から応答データ４０を受信し（ステップＳ２１）、第４の動作例の(1) 〜(4) と同様にステップＳ２２〜ステップＳ２９にて１台目の車両と２台目の車両に対する課金処理を行う。これらの課金処理が完了するとＥＴＣ車線制御装置８１は車両情報格納エリア９１の第１スロットの各エリアに１台目の車両の情報を格納し、車両情報格納エリア９１の第２スロットの各エリアに２台目の車両の情報を格納する。
【０１２４】
(2)   １台目の車両と２台目の車両が通信領域からそれぞれ退出すると、２台の車両との再通信は行われなくなるが、この時点ではまだＬＩＤ格納エリア９４に２台分の車両のＬＩＤ４１が格納されたままである。
【０１２５】
(3)   ３台目の車両が第２車線の通信領域内へ進入すると、ＥＴＣ車線制御装置８１は、３台目の車両の車載器３０から応答データ４０を受信し（ステップＳ２１）、第４の動作例の(2) と同様にステップＳ２３の判定を行う。この時点では車両情報格納エリア９１には空きスロットがないため、ステップＳ２３の判定結果はＹＥＳとなってステップＳ３６へ以降する。
【０１２６】
(4)   ＥＴＣ車線制御装置８１は、車両情報格納エリア９１の各スロットの最新通信時刻格納エリア９３に格納されている最新通信時刻を基に、課金済み車両の中で最古に通信を行った車両を検索する（ステップＳ３６）。１台目の車両は２台目の車両よりも先に通信領域から退出しており、１台目の車両の最新通信時刻は２台目の車両の最新通信時刻よりも古い時刻になっているので、この場合、最古に通信を行った車両は１台目の車両となる。ＥＴＣ車線制御装置８１は、この最古に通信を行った１台目の車両が既に通信領域から退出しているものとみなし、車両情報格納エリア９１の第１スロットのＬＩＤ格納エリア９４に格納された１台目の車両のＬＩＤ４１を削除し、車両情報格納エリア９１の第１スロットを空きスロットにする（ステップＳ３７）。
【０１２７】
(5)   ＥＴＣ車線制御装置８１は、３台目の車両の車載器３０から応答データ４０を受信した時刻を、車両情報格納エリア９１の第１スロットの通信開始時刻格納エリア９２と最新通信時刻格納エリア９３に格納する（ステップＳ２４）。
【０１２８】
さらに、ＥＴＣ車線制御装置８１は、第４の動作例の(3) 〜(4) と同様にステップＳ２５〜ステップＳ２９の処理を行い、３台目の車両に対する課金処理が完了したところで、車両情報格納エリア９１の第１スロットのＬＩＤ格納エリア９４に３台目の車両のＬＩＤ４１を格納する。
【０１２９】
この時点で車両情報格納エリア９１の第１スロットの各エリアには３台目の車両の情報が格納され、車両情報格納エリア９１の第２スロットの各エリアには２台目の車両の情報が格納された状態となる。
【０１３０】
(6)   １台目の車両が第１車線の通信領域内へ再進入すると、ＥＴＣ車線制御装置８１は、１台目の車両の車載器３０から再度応答データ４０を受信し（ステップＳ２１）、第４の動作例の(1) と同様にステップＳ２２の判定を行う。１台目の車両に対する課金処理は初回の進入時に完了しているが、(4) のステップＳ３７の処理にてＬＩＤ格納エリア９４から１台目の車両のＬＩＤ４１が削除されているので、ステップＳ２２の判定結果はＮＯとなりステップＳ２３へ移行する。
【０１３１】
(7)   ステップＳ２３の判定において、この時点では車両情報格納エリア９１には空きスロットがないため、判定結果はＹＥＳとなり、ＥＴＣ車線制御装置８１は上記(4) と同様にステップＳ３６〜ステップＳ３７の処理を行い、車両情報格納エリア９１の第２スロットのＬＩＤ格納エリア９４に格納された２台目の車両のＬＩＤ４１を削除し、車両情報格納エリア９１の第２スロットを空きスロットにする。さらに、１台目の車両の車載器３０から今回応答データ４０を受信した時刻を車両情報格納エリア９１の第２スロットの通信開始時刻格納エリア９２と最新通信時刻格納エリア９３に各々格納する（ステップＳ２４）。
【０１３２】
(8)   この後、ＥＴＣ車線制御装置８１は、車載器３０に挿入されたＩＣカード内の通行履歴情報５０を無線通信によって読み取り（ステップＳ２５）、第４の動作例の(3) と同様にステップＳ２６の判定を行う。当該車両の前回課金処理を行った料金所は自料金所であるため、料金所番号は一致するが、当該車両の再進入は前回課金処理されてから通信禁止時間内に発生したので、ステップＳ２６の判定結果はＹＥＳとなる。したがって、ＥＴＣ車線制御装置８１は、今回の車載器３０との通信処理が課金済み車両との再通信であることを確定し、当該車載器３０との通信処理を直ちに終了して、再び車載器３０からの応答データ４０の受信待ちとなる（ステップＳ２１）。
【０１３３】
１台目の車両が通信領域内に存在する間は、１台目の車両の車載器３０から応答データがＥＴＣ車線制御装置８１に何度も通知され、その都度同様にステップＳ２２の判定を通して多重課金を禁止する手順が繰り返される。
【０１３４】
以上、本発明の実施形態である料金所ＥＴＣシステム１０およびフリーフローＥＴＣシステム８０によれば、通信領域に進入した車両の車載器３０から通知される応答データ４０内のＬＩＤ４１を用いて通信領域内の課金済み車両と未課金車両とを識別することによって、同一車両からの多重課金を防止することができる。課金済み車両から通知された応答データはＥＴＣ車線制御装置１１、８１にて破棄されて、当該課金済み車両との以降の通信は行われないことで、未課金車両との無線通信の処理の遅延を防止できる。
【０１３５】
また、本実施形態の料金所ＥＴＣシステム１０によれば、課金処理が行われた料金所の通信領域からの退出後、通信禁止時間以内に同一料金所の通信領域に再進入した車両を課金済み車両として見なすことによって、同一車両からの多重課金を防止することができる。この場合、同一料金所であれば他のＥＴＣ車線の通信領域に再進入したときでも同一車両からの多重課金を防止できる。
【０１３６】
本実施形態のフリーフローＥＴＣシステム８０によれば、課金処理が行われた本線料金所の通信領域からの退出後、通信禁止時間以内に同一本線料金所の通信領域に再進入した車両を課金済み車両として見なすことによって、同一車両からの多重課金を防止することができる。
【０１３７】
また、このフリーフローＥＴＣシステム８０において、ＥＴＣ車線制御装置８１の内部メモリに記録した課金済み車両のＬＩＤ４１を削除する際に、課金済み車両の中で最古に通信を行った車両のＬＩＤ４１から優先的に削除することによって、本線上の通信領域内で車両の追い越しが発生した場合に追い越された側の車両のＬＩＤ４１が削除されることがなく、当該車両からの多重課金を防止できる。
【０１３８】
さらに、通信領域での車両の滞留時間を基に、渋滞状況に応じた最適な通信禁止時間が動的に可変設定されるので、多重課金防止の信頼性が向上する。
【０１３９】
なお、本発明の料金収受システムは、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１４０】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、同一車両からの多重課金を防止できるとともに、課金済み車両との無駄な無線通信が減ることで未課金車両に対する課金処理の遅延を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態である料金所ＥＴＣシステムのシステム構成を示すブロック図である。
【図２】図１の車線制御装置の構成を構成を示すブロック図である。
【図３】図１の車載器の構成を示すブロック図である。
【図４】車載器に関する応答データのデータ構成図である。
【図５】ＩＣカードに関する通行履歴情報のデータ構成図である。
【図６】本実施形態の料金所ＥＴＣシステムのＥＴＣ車線制御装置の内部メモリにおける多重課金防止処理に関連する部分のメモリマップである。
【図７】本実施形態の料金所ＥＴＣシステムのＥＴＣ車線制御装置による課金処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明を適用した第２の実施形態であるフリーフローＥＴＣシステムの構成を示すブロック図である。
【図９】このフリーフローＥＴＣシステムのＥＴＣ車線制御装置の内部メモリにおける多重課金防止処理に関連する部分のメモリマップである。
【図１０】このフリーフローＥＴＣシステムのＥＴＣ車線制御装置による課金処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１…ＥＴＣ車線制御装置、１２…車両検知器、１３…路側アンテナ、２１…ＣＰＵ、２２…記憶装置、２３…入出力制御部、２４…無線制御部、３０…車載器、３１…ＣＰＵ、３２…無線通信部、３３…ＩＣカードインタフェース、３４…記憶装置、３５…入出力制御部、４０…応答データ、４１…ＬＩＤ、５０…通行履歴情報、５１…通過時刻、５２…料金所番号、６１…車両情報格納エリア、６２…進入時刻格納エリア、６３…ＬＩＤ格納エリア、６４…通信禁止時間格納エリア、８１…ＥＴＣ車線制御装置、８２…路側アンテナ、９１…車両情報格納エリア、９２…通信開始時刻格納エリア、９３…最新通信時刻格納エリア、９４…ＬＩＤ格納エリア、９５…通信禁止時間格納エリア
【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】
2004192557.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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