(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるとともに少なくとも同車両の存在位置を表す位置情報に基づいて同車両に対する課金額を演算する課金額演算手段を備えた車両用自動課金装置と、
地上に設置されるとともに前記車両用自動課金装置の状態を監視するための監視装置と、
を含む車両用自動課金装置の監視システムであって、
前記車両用自動課金装置と前記監視装置とは互いに通信可能に構成されるとともに、
前記車両用自動課金装置は、
前記車両の外部に前記自動課金装置の内部状態に応じた情報を送信する送信手段を備え、
前記監視装置は、
前記車両が所定の位置に停車しているときにのみ前記車両用自動課金装置の送信手段から送信される情報に基づいて同車両用自動課金装置が異常であるか否かを判定する異常判定手段を備えた車両用自動課金装置の監視システム。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用自動課金装置の監視システムにおいて、
前記監視装置の異常判定手段は、
前記車両が前記所定の位置に停車したか否かを判定する停車判定手段を含んでなる自動課金装置の監視システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両用自動課金装置の監視システムにおいて、
前記自動課金装置の送信手段は、
前記監視装置から送信される所定の情報を受信し、同受信した情報に基づいてなされる演算の結果に関する情報を前記車両用自動課金装置の内部状態として前記監視装置に送信するように構成され、
前記監視装置の異常判定手段は、
前記車両用自動課金装置に対し前記所定の情報を送信するとともに同車両用自動課金装置の前記送信手段から送信される前記演算の結果に関する情報を受信し、同受信した演算の結果に関する情報に基づいて同車両用自動課金装置が異常であるか否かを判定するように構成された車両用自動課金装置の監視システム。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の車両用自動課金装置の監視システムにおいて、
前記自動課金装置の課金額演算手段は、
前記監視装置から送信される前記車両の存在位置を表す擬似的な位置情報に基づいて前記課金額を演算するように構成され、
前記自動課金装置の送信手段は、
前記擬似的な位置情報に基づく前記課金額の演算の結果に関する情報を前記車両用自動課金装置の内部状態として前記監視装置に送信するように構成され、
前記監視装置の異常判定手段は、
前記車両用自動課金装置に対し前記擬似的な位置情報を送信するとともに、同車両用自動課金装置の送信手段から送信される前記演算の結果に関する情報を受信し、同受信した演算の結果に関する情報に基づいて同車両用自動課金装置が異常であるか否かを判定するように構成された車両用自動課金装置の監視システム。
【請求項５】
車両に搭載されるとともに少なくとも同車両の存在位置を表す位置情報に基づいて同車両に対する課金額を演算する課金額演算手段を備えた車両用自動課金装置と、
地上に設置されるとともに少なくとも前記車両用自動課金装置の状態を監視するための異常判定手段を備えた監視装置と、
を含む車両用自動課金装置の監視システムであって、
前記車両用自動課金装置と前記監視装置とは互いに通信可能に構成されるとともに、
前記自動課金装置の課金額演算手段は、
前記監視装置から送信される前記車両の存在位置を表す擬似的な位置情報を受信するとともに同受信した擬似的な位置情報に基づいて前記課金額を演算し、同演算の結果に関する情報を前記監視装置に送信するように構成され、
前記監視装置の異常判定手段は、
前記車両用自動課金装置に対し前記擬似的な位置情報を送信し、前記車両用自動課金装置から送信される前記演算の結果に関する情報を受信し、同受信した演算の結果に関する情報に基づいて同車両用自動課金装置が異常であるか否かを判定するように構成された車両用自動課金装置の監視システム。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の自動課金装置の監視システムにおいて、
前記監視装置の異常判定手段は、
前記車両の存在位置を表す擬似的な位置情報を送信してから所定時間が経過するまでに前記車両用自動課金装置からの前記演算の結果に関する情報を受信しないとき、同車両用自動課金装置が異常であると判定するように構成された車両用自動課金装置の監視システム。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の車両用自動課金装置の監視システムにおいて、
前記監視装置は、
前記車両用自動課金装置が異常であると判定したときに同車両に関する情報を外部に通報する通報手段を備えた車両用自動課金装置の監視システム。
【請求項８】
車両に搭載されるとともに少なくとも同車両の存在位置を表す位置情報に基づいて同車両に対する課金額を演算する課金額演算手段を備えた車両用自動課金装置であって、
地上に設置され前記車両用自動課金装置が正常であるか否かを判定する監視装置と通信を行う通信手段と、
前記車両が所定の位置に停車しているときにのみ前記監視装置から送信される所定の情報を前記通信手段を介して受信し、同受信した所定の情報に基づいて演算を行い、同演算の結果に関する情報を前記通信手段を介して前記監視装置に送信する診断用演算手段とを備えたことを特徴とする車両用自動課金装置。
【請求項９】
車両に搭載されるとともに少なくとも同車両の存在位置を表す位置情報に基づいて同車両に対する課金額を演算する課金額演算手段を備えた車両用自動課金装置であって、
地上に設置され前記車両用自動課金装置が正常であるか否かを判定する監視装置と通信を行う通信手段を備えるとともに、
前記課金額演算手段は、前記監視装置から送信される擬似的な位置情報を前記通信手段を介して受信し、同受信した擬似的な位置情報に基づいて前記課金額の演算を行い、同演算の結果に関する情報を前記通信手段を介して前記監視装置に送信するように構成されたことを特徴とする車両用自動課金装置。
【請求項１０】
車両に搭載されるとともに少なくとも同車両の存在位置を表す位置情報に基づいて同車両に対する課金額を演算する車両用自動課金装置が異常であるか否かを判定する地上に設置された監視装置であって、
前記車両用自動課金装置と通信を行う通信手段と、
前記車両が所定の位置に停車しているときにのみ前記通信手段を介して前記車両用自動課金装置と情報の授受を行い、同車両用自動課金装置から得られた情報に基づいて同車両用自動課金装置が異常であるか否かを判定する異常判定手段とを備えた監視装置。
【請求項１１】
車両に搭載されるとともに少なくとも同車両の存在位置を表す位置情報に基づいて同車両に対する課金額を演算する車両用自動課金装置が異常であるか否かを判定する地上に設置された監視装置であって、
前記車両用自動課金装置と通信を行う通信手段と、
前記車両の擬似的な位置情報を前記通信手段を介して前記車両用自動課金装置に送信し、同車両用自動課金装置による同擬似的な位置情報に基づく課金額の演算の結果に関する情報を前記通信手段を介して受信し、同受信した演算の結果に関する情報に基づいて同車両用自動課金装置が異常であるか否かを判定する異常判定手段とを備えた監視装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の監視装置において、
前記異常判定手段は、前記車両が所定の位置に停車したときにのみ前記擬似的な位置情報を前記車両用自動課金装置に送信するように構成された監視装置。
【発明の詳細な説明】
技  術  分  野
本発明は、車両に搭載されるとともに少なくとも同車両の存在位置を表す位置情報に基づいて同車両に対する課金額を演算する車両用自動課金装置の監視システム、同車両用自動課金装置、及び同監視システムに用いられる監視装置に関する。
背  景  技  術
従来から、ＧＰＳ等を用いて自己の車両の存在位置を表す位置情報を取得し、この位置情報に基づいて同車両が課金対象領域に進入したか否かを判定し、同課金対象領域に進入したと判定した場合に課金額を演算するとともに、この演算された課金額分をプリペイドカード又はＩＣカード等の残高から減額することにより、道路使用料等を徴収する車載の自動課金装置を含む自動課金システムが知られている。
かかるシステムにおいては、自動課金装置が正常に機能することが重要であり、例えば、特開平１１−３０６４０２号公報には、発光素子等を特殊なパターンで点滅させることにより、又は発信する電波の周波数等を特殊なパターンで変更すること等により課金状態を外部に報知するように構成した自動課金装置、及び同発光素子の点滅等を検出して、この検出結果に基づいて同自動課金装置が正常に機能しているか否か等を自動的に監視する監視装置を含むシステムが記述されている。
しかしながら、上記従来のシステムにあっては、発光素子の点滅パターンの検出、又は電波の周波数等の検出を車両が走行しているときに行うようになっているため、例えば、正常な自動課金装置を他車の異常な自動課金装置と誤認識する可能性がある。
発  明  の  開  示
本発明は、上記課題に対処するためになされたものであって、その特徴は、車両に搭載されるとともに少なくとも同車両の存在位置を表す位置情報に基づいて同車両に対する課金額を演算する課金額演算手段を備えた車両用自動課金装置と、地上に設置されるとともに前記車両用自動課金装置の状態を監視するための監視装置と、を含む車両用自動課金装置の監視システムであって、前記車両用自動課金装置と前記監視装置とは互いに通信可能に構成されるとともに、前記車両用自動課金装置は、前記車両の外部に前記自動課金装置の内部状態に応じた情報を送信する送信手段を備え、前記監視装置は、前記車両が所定の位置に停車しているときにのみ前記車両用自動課金装置の送信手段から送信される情報に基づいて同車両用自動課金装置が異常であるか否かを判定する異常判定手段とを備えたことにある。
これによれば、車両が所定の位置に停車しているときにのみ車両用自動課金装置の送信手段から送信される同自動課金装置の内部状態に応じた情報に基づいて同車両用自動課金装置の異常の有無が判定されるので、監視装置は監視対象としている自動課金装置を搭載した車両とは異なる他の車両の自動課金装置の内部状態に応じた情報を、同監視対象としている自動課金装置の情報と誤認し難い。従って、車両用自動課金装置の異常有無判定を精度良く行うことができる。
この場合において、前記監視装置の異常判定手段は、前記車両が前記所定の位置に停車したか否かを判定する停車判定手段を含んでなることが好適である。この停車判定手段は、カメラ（デジタルカメラ、ビデオカメラを含む）による車両の撮影画像を分析することで前記車両が前記所定の位置に停車したか否かを判定する手段、車両用自動課金装置に対してコードを送出し、同コードに対して同車両用自動課金装置が発生する応答信号を（同コードの送信から所定時間内に）受信したか否かを判定することで前記車両が前記所定の位置に停車したか否かを判定する手段、又は超音波センサ等により車両の位置変化を検出することで前記車両が前記所定の位置に停車したか否かを判定する手段、等により構成することができる。
また、この場合において、前記自動課金装置の送信手段は、前記監視装置から送信される所定の情報を受信し、同受信した情報に基づいてなされる演算の結果に関する情報を前記車両用自動課金装置の内部状態として前記監視装置に送信するように構成され、前記監視装置の異常判定手段は、前記車両用自動課金装置に対し前記所定の情報を送信するとともに同車両用自動課金装置の前記送信手段から送信される前記演算の結果に関する情報を受信し、同受信した演算の結果に関する情報に基づいて同車両用自動課金装置が異常であるか否かを判定するように構成されることが好適である。
これによれば、車両が停車している状態にあることから、演算時間がある程度必要な複雑な演算を自動課金装置に行わせ、その演算の結果に基づいて同自動課金装置の異常有無を判定することができるので、同異常有無の判定の精度を一層向上することができる。また、監視装置から自動課金装置に送信する所定の情報を変更することができるので、自動課金装置が改造されたことによる同自動課金装置の異常をより精度良く検出し得る。改造が施された場合には、新たな情報に対して正しい演算が得られ難いからである。
また、この場合において、前記自動課金装置の課金額演算手段は、前記監視装置から送信される前記車両の存在位置を表す擬似的な位置情報に基づいて前記課金額を演算するように構成され、前記自動課金装置の送信手段は、前記擬似的な位置情報に基づく前記課金額の演算の結果に関する情報を前記車両用自動課金装置の内部状態として前記監視装置に送信するように構成され、前記監視装置の異常判定手段は、前記車両用自動課金装置に対し前記擬似的な位置情報を送信するとともに、同車両用自動課金装置の送信手段から送信される前記演算の結果に関する情報を受信し、同受信した演算の結果に関する情報に基づいて同車両用自動課金装置が異常であるか否かを判定するように構成されることが好適である。
これによれば、車両が停車している状態にあることから、演算時間がある程度必要であって、且つ、自動課金装置にとり最も重要な課金額の演算が正しく行われ得るか否かに基づいて同自動課金装置の異常有無の判定を行うことが可能となる。また、監視装置から自動課金装置に送信する擬似的な位置情報を変更することができるので、自動課金装置が改造されたことによる同自動課金装置の異常をより精度良く検出し得る。改造が施された場合には、新たな擬似的な位置情報に対して正しい演算が得られ難いからである。
本発明の他の特徴は、車両に搭載されるとともに少なくとも同車両の存在位置を表す位置情報に基づいて同車両に対する課金額を演算する課金額演算手段を備えた車両用自動課金装置と、地上に設置されるとともに少なくとも前記車両用自動課金装置の状態を監視するための異常判定手段を備えた監視装置と、を含む車両用自動課金装置の監視システムであって、前記車両用自動課金装置と前記監視装置とは互いに通信可能に構成されるとともに、前記自動課金装置の課金額演算手段は、前記監視装置から送信される前記車両の存在位置を表す擬似的な位置情報を受信するとともに同受信した擬似的な位置情報に基づいて前記課金額を演算し、同演算の結果に関する情報を前記監視装置に送信するように構成され、前記監視装置の異常判定手段は、前記車両用自動課金装置に対し前記擬似的な位置情報を送信し、前記車両用自動課金装置から送信される前記演算の結果に関する情報を受信し、同受信した演算の結果に関する情報に基づいて同車両用自動課金装置が異常であるか否かを判定するように構成されたことにある。
これによれば、監視装置は車両の存在位置を表す擬似的な位置情報を車両用自動課金装置に送信し、車両用自動課金装置は前記監視装置から送信される前記車両の存在位置を表す擬似的な位置情報に基づいて課金額を演算し、同演算の結果に関する情報を同監視装置に送信する。そして、監視装置は、前記車両用自動課金装置から送信された演算の結果に関する情報に基づいて同車両用自動課金装置が異常であるか否かを判定する。この結果、自動課金装置にとって最も重要な課金額の演算が正しく行われ得るか否かに基づいて同自動課金装置の異常有無の判定を行うことが可能となる。また、監視装置から自動課金装置に送信する擬似的な位置情報を変更することができるので、自動課金装置が改造されたことによる同自動課金装置の異常をより精度良く検出し得る。改造が施された場合には、新たな擬似的な位置情報に対して正しい演算が得られ難いからである。
この場合において、前記監視装置の異常判定手段は、前記車両の存在位置を表す擬似的な位置情報を送信してから所定時間が経過するまでに前記車両用自動課金装置からの前記演算の結果に関する情報を受信しないとき、同車両用自動課金装置が異常であると判定するように構成されることが好適である。
車両の存在位置を表す擬似的な位置情報を送信してから所定時間が経過するまでに前記車両用自動課金装置からの前記演算の結果に関する情報を受信しない場合には、同車両用自動課金装置が異常である可能性があるからである。
また、上記何れかの場合において、前記監視装置は、前記車両用自動課金装置が異常であると判定したときに同車両に関する情報を外部に通報する通報手段とを備えることが好適である。
これにより、例えば、管理センタ等が車両用自動課金装置に異常が発生した車両を認知できるので、これらの車両を集中管理することが可能となる。
本発明の他の特徴は、上記システムを構成する車両用自動課金装置、及び上記システムを構成する監視装置にも存する。
以下、本発明による車両用自動課金装置の監視システムの一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
発明を実施するための最良の形態
全体構成の概念図である図１に示した本車両用自動課金装置の監視システムは、各車両に搭載された車両用自動課金装置（車載機）１０と、地上の適宜個所（例えば、ガソリンステーション、整備工場等）に設置された監視装置２０と、監視装置２０と通信可能に接続された管理センタ３０とを含んでいる。
自動課金装置１０は、図２に示したように、マイクロコンピュータ１１を主たる構成としていて、このマイクロコンピュータ１１は互いにバスで接続されたＣＰＵ１１ａ、ＲＯＭ１１ｂ、ＲＡＭ１１ｃ、及び入出力インターフェース１１ｄを含んでいる。ＣＰＵ１１ａは、ＲＯＭ１１ｂに格納された後述するプログラム（ルーチン）を、ＲＡＭ１１ｃのデータ格納機能を利用しながら実行するようになっている。
また、自動課金装置１０は、前記マイクロコンピュータ１１と信号の交換が可能となるように前記入出力インターフェース１１ｄに接続されたＧＰＳ装置１２、通信装置１３、表示装置１４、音声装置１５、ハードディスク等の外部メモリ１６、及びリードライト装置１７とを含んで構成されている。
ＧＰＳ装置１２は、図１に示したＧＰＳ用衛星４１、４２、４３からのＧＰＳ信号を受信するアンテナ１２ａと接続されていて、所定時間（例えば、１秒）の経過毎に同アンテナ１２ａを介して受信したＧＰＳ信号によって自己の車両が存在している位置を特定し、同特定した車両位置に関するデータ（車両の位置情報）をマイクロコンピュータ１１に送信するようになっている。なお、車両の位置は、経度ｘと緯度ｙとにより規定される。
通信装置１３は、地上波用のアンテナ１３ａと接続されていて、図１に示したセンタ３０からの信号を受信するとともに、監視装置２０との情報の交換を無線にて行うようになっている。表示装置１４は、図示しないディスプレイを含んでいて、マイクロコンピュータ１１の指示信号に従って必要な情報を表示するようになっている。音声装置１５は、スピーカ１５ａと接続されていて、マイクロコンピュータ１１の指示に従って必要な音声を発生するようになっている。
外部メモリ１６は、ハードディスク、ＭＯ等からなり、データ及びプログラム等の必要な情報をマイクロコンピュータ１１に供給するとともに、ＣＰＵ１１ａの指示に応じて同必要な情報を格納するようになっている。リードライト装置１７は、マイクロコンピュータ１１の指示に従って、挿入されるプリペイドカード１８から残高情報等の必要な情報を読取るとともに同プリペイドカード１８に対して同必要な情報を書込むようになっている。なお、このプリペイドカード１８に代え、ＩＣカード等の書込み及び読出し可能な情報記録媒体を使用することもできる。
監視装置２０は、図３に示したように、マイクロコンピュータ２１を主たる構成としていて、このマイクロコンピュータ２１は互いにバスで接続されたＣＰＵ２１ａ、ＲＯＭ２１ｂ、ＲＡＭ２１ｃ、及び入出力インターフェース２１ｄを含んでいる。ＣＰＵ２１ａは、ＲＯＭ２１ｂに格納された後述するプログラム（ルーチン）を、ＲＡＭ２１ｃのデータ格納機能を利用しながら実行するようになっている。
また、監視装置２０は、前記マイクロコンピュータ２１と信号の交換が可能となるように前記入出力インターフェース２１ｄに接続された通信装置２２、デジタルカメラ２３、ハードディスク等の外部メモリ２４、及び図１に示した管理センタ３０と通信を行うための通信回路２５とを含んで構成されている。
通信装置２２は、地上波用のアンテナ２２ａと接続されていて、自動課金装置１０と通信を行うようになっている。デジタルカメラ２３は、マイクロコンピュータ２１の指示に従って画像データを取り込み（被写体を撮影し）、同画像データをマイクロコンピュータ２１に送出するようになっている。通信装置のアンテナ２２ａと、デジタルカメラ２３は、図４に示した監視装置の支柱２０ａの上部のフード２０ｂ内に配設されている。外部メモリ２４は、ハードディスク、ＭＯ等からなり、データ及びプログラム等の必要な情報をマイクロコンピュータ２１に供給するとともに、ＣＰＵ２１ａの指示に応じて同必要な情報を格納するようになっている。
次に上記のように構成された自動課金装置の監視システムの作動について、先ず、自動課金装置１０が通常時に行う課金処理から説明する。
ＣＰＵ１１ａは、リードライト装置１７にプリペイドカード１８が挿入されると、図５に示した課金処理ルーチンを所定時間の経過毎にステップ５００から開始し、ステップ５０５に進んでフラグＦの値が「０」であるか否かを判定する。このフラグＦの値は、通常は「０」に設定されていて、後述する診断用演算開始ルーチンにより「１」に設定される。従って、この場合、ＣＰＵ１１ａはステップ５０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ５１０にてＧＰＳ装置１２から自己の車両が存在する位置（車両の位置情報）を取得する。
次いで、ＣＰＵ１１ａはステップ５１５に進み、同ステップ５１５にてＧＰＳ装置１２から取得した現在の位置情報と、外部メモリ１６内に格納されている各エリアを特定するための経度ｘと緯度ｙとに関する情報（エリア情報）とから自己の車両が存在する現在のエリア（課金対象エリア）を決定する。各エリアは、図６に示したように、同エリアを特定するために必要な複数の地点の経度ｘと緯度ｙとにより画定されている。例えば、Ａエリアは、４点の経度ｘと緯度ｙ、即ち、（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２），（ｘ３，ｙ３），（ｘ４，ｙ４）により画定される。
次に、ＣＰＵ１１ａはステップ５２０に進み、同ステップ５２０にて上記ステップ５１５にて最初のダミーデータ（擬似的な位置情報のデータ）が使用されたか否かを判定する。ダミーデータは監視時に監視装置より送信されてくるデータ（後述）であるから、この場合最初のダミーデータは使用されていない。従って、ＣＰＵ１１ａはステップ５２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５２５に進み、同ステップ５２５にて自己の車両が存在する現在のエリアが前回本ルーチンを実行した時点で自己の車両が存在したエリアと異なるか否かを判定する。
車両走行に伴って同車両が新たな課金エリアに進入した場合には、ＣＰＵ１１ａは上記ステップ５２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５３０に進み、同ステップ５３０にて新たなエリアに進入したことに基づく進入課金処理を行う。具体的に述べると、自動課金装置１０は、外部メモリ１６内に下記表１に示した進入課金情報を記憶している。進入課金情報は、進入したエリアと、時間帯と、自己の車両の種類（大きさ、例えば、大型，中型，小型）とからなる情報項目別の課金額を含んでいる。ＣＰＵ１１ａは、情報項目に該当する現時点のデータと同課金情報とを参照して課金額を決定し、決定した課金額をＲＡＭ１１ｃに記憶する。また、車両が新たな課金エリアに侵入していない場合には、ＣＰＵ１１ａは、上記ステップ５２５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５４０に直接進む。
【表１】
0004845331.tif 000002
次に、ＣＰＵ１１ａはステップ５４０にてエリア内走行距離が所定の基準値Ａより大きいか否かを判定する。エリア内走行距離は、車両が同一エリア内に継続して存在する場合の走行距離の合計であって、ＣＰＵ１１ａが実行する図示しないルーチンにより、上記車両の位置情報に基づいて計算される。
車両が同一エリア内で所定の距離Ａより長く走行していると、ＣＰＵ１１ａは、ステップ５４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５４５に進み、同ステップ５４５にて距離に応じた課金（距離課金）の処理を行う。具体的に述べると、自動課金装置１０は、外部メモリ１６内に下記表２に示した距離単位の課金情報を記憶している。距離単位の課金情報は、車両が存在するエリアと、時間帯と、自己の車両の種類（大きさ，例えば、大型，中型，小型）とかならなる情報項目別の単位距離に対する課金額を含んでいる。ＣＰＵ１１ａは、この情報項目に該当する現時点のデータと距離単位の課金情報とを参照して課金額を決定し、決定した課金額をＲＡＭ１１Ｃに記憶する。
また、車両が同一エリア内で所定の距離Ａより長く走行していない場合には、ＣＰＵ１１ａは上記ステップ５４０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５５０に直接進む。
【表２】
0004845331.tif 000003
ＣＰＵ１１ａは、ステップ５５０にてフラグＦの値が「１」であるか否かを判定する。このフラグＦの値は、上述した通り「０」に設定されているから、ＣＰＵ１１ａはステップ５５０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５５５に進んで挿入されているプリペイドカード１８の残高から前記ステップ５３０，５４５にて決定されて前記ＲＡＭ１１ｃに記憶された課金額を減算することで新たな残高を決定し、リードライト装置１７によりプリペイドカード１８の残高を前記決定した残高に書換える。次いで、ＣＰＵ１１ａはステップ５６０に進んで上記ステップ５１５にて決定した現在のエリアを次回の演算のために前回のエリアとして記憶し、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。このようにして、課金処理が実行される。
次に、監視装置２０のＣＰＵ２１ａが所定時間の経過毎に実行するルーチンを示した図７、及び自動課金装置１０のＣＰＵ１１ａが所定時間の経過毎に実行するルーチンを示した図８，図９を参照して自動課金装置１０の監視時における各装置の作動について説明する。
監視装置２０のＣＰＵ２１ａは、所定のタイミングにて図７のステップ７００から処理を開始し、ステップ７０５に進んで車両が定位置（所定領域内）に停車されたか否かを、デジタルカメラ２３から送信されてくる画像データを分析することにより判定する。この定位置とは、自動課金装置１０と監視装置２０とが、それぞれの通信装置１３，２２を介して信頼性の高い情報の交換が可能である領域を云う。また、定位置は、デジタルカメラ２３により必要な画像データ（車両、車両のナンバープレート、運転席等）を撮影できる範囲と定義することもできる。なお、ステップ７０５は前記車両が前記所定の位置に停車したか否かを判定する停車判定手段を構成している。
ＣＰＵ２１ａは、ステップ７０５にて「Ｎｏ」と判定した場合には、ステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。以降、所定時間の経過毎にステップ７０５が実行されるので、ＣＰＵ２１ａは車両が定位置に停車されたか否かをモニタすることになる。
今、図４に示したように車両が定位置に停車され、且つ、自動課金装置１０が正常に機能しているとして説明を続けると、ＣＰＵ２１ａはステップ７０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ７１０に進んで取締りコードを自動課金装置１０に対して送信し、続くステップ７１５，７２０により、同取締りコードの送信から５秒以内に自動課金装置１０からの応答信号を受信したか否かを判定する。
一方、自動課金装置１０のＣＰＵ１１ａは、所定時間の経過毎に図８に示した診断用演算開始ルーチンの処理をステップ８００から開始し、ステップ８０５にて取締りコードを受信したか否かを判定し、同ステップ８０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合にはステップ８１０以降に進み、「Ｎｏ」と判定した場合にはステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了している。従って、監視装置２０から取締りコードが送信されると、ＣＰＵ１１ａはステップ８０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８１０に進み、同ステップ８１０にて応答信号を監視装置２０に対して直ちに（取締りコードの送信から５秒以内に）送信する。この応答信号は、取締りコードを受信した旨を示す特殊コードと、自動課金装置１０毎に割当てられた自動課金装置１０のＩＤコード（各自動課金装置１０に固有の特定情報）とを含んでいる。
この結果、監視装置２０のＣＰＵ２１ａは、図７のステップ７２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７２５に進み、同ステップ７２５にてダミーデータを自動課金装置１０に対して直ちに送信する。このダミーデータは、監視装置２０の外部メモリ２４内に記憶されていて、下記表３に示したように、日時（秒単位）、経度ｘ、緯度ｙ、及び付記情報とからなっている。この場合、付記情報は、各ダミーデータが最初又は最後のデータであるか否かを示す情報であり、該当するデータに対してのみその旨の情報が付加されている。
【表３】
0004845331.tif 000004
一方、自動課金装置１０のＣＰＵ１１ａは、ステップ８１５，８２０により、上記ステップ８１０にて応答信号を送信してから５秒以内にダミーデータを受信したか否かを判定している。この場合、ダミーデータは直ちに送信されて来ているので、ＣＰＵ１１ａはステップ８２０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ８２５へ進んでフラグＦの値を「１」に設定する。
他方、自動課金装置１０のＣＰＵ１１ａは、所定時間の経過毎に図９に示した結果送信ルーチンの処理をステップ９００から開始し、ステップ９０５にてフラグＦの値が「１」から「０」に変化したか否かを判定し、同ステップ９０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合にはステップ９１０に進み、「Ｎｏ」と判定した場合にはステップ９９５に進んで本ルーチンを一旦終了している。現時点においては、フラグＦの値は、「０」から「１」に変更されているが、「１」から「０」に変更されていないので、ＣＰＵ１１ａはステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
かかる状態で、自動課金装置１０のＣＰＵ１１ａが図５に示した課金処理ルーチンの処理を開始すると、フラグＦの値が「１」とされていることから、ステップ５０５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５６５に進んで前記受信したダミーデータから位置情報を取得する。そして、ステップ５１５にて取得したダミーデータに基づいて現在のエリアを決定し、ステップ５２０にて最初のダミーデータであるか否かを判定する。この時点では、最初のダミーデータが使用されているから、ＣＰＵ１１ａはステップ５２０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ５７０に進んで現在のエリア以外の適当なエリアを前回のエリアとして格納する。これは、ダミーデータの使用開始時に進入課金処理が必ず実行されるようにするためである。
次いで、ＣＰＵ１１ａは、ステップ５２５〜５４５を実行して必要な課金処理を行い、また、フラグＦの値は「１」となっていることからステップ５５０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５７５に進み、同ステップ５７５にて今回の本ルーチン（ステップ５３０又はステップ５４５）の実行において成された課金結果をＲＡＭ１１ｃ又は外部メモリ１６に記憶する。課金結果は、下記表４のように、年月（秒単位）、経度ｘ、緯度ｙ、エリア内走行距離、課金がなされたエリア、及び課金種類を含んでいる。なお、課金結果に課金額を含むようにしてもよい。
【表４】
0004845331.tif 000005
次に、ＣＰＵ１１ａはステップ５８０に進み、先のステップ５１５にて最後のダミーデータが使用されたか否かを判定する。この時点においては、最後のダミーデータは使用されていないので、ＣＰＵ１１ａはステップ５８０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５６０，５９５と進んで本ルーチンを一旦終了する。
所定の時間が経過して、ＣＰＵ１１ａが再びステップ５００から課金処理ルーチンの実行を開始すると、同ＣＰＵ１１ａはステップ５０５に続くステップ５６５でダミーデータから次の位置情報を取得し、次いでステップ５１５，５２０に進む。そして、今回は最初のダミーデータをステップ５１５で使用していないことから、ＣＰＵ１１ａは同ステップ５２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５２５以降に進み、上述した課金処理を行う。この間、ＣＰＵ１１ａは、取締りコードを受信しないから（取締りコードが送信されていないから）、図８に示したルーチンにおいてはステップ８００，８０５，８９５と進む。また、ＣＰＵ１１ａは、フラグＦの値が「１」に維持されていることから、図９に示したルーチンにおいてはステップ９００，９０５，９９５へと進む。一方、監視装置２０のＣＰＵ２１ａは図７のステップ７３０，７３５を繰り返し実行し自動課金装置１０から送信されるであろう課金結果の受信を待ち続けている。
このような状態が継続すると、ダミーデータが順番に使用され、ステップ５３０，５４５が適宜に実行されて課金額が決定され、ステップ５７５にて課金結果が順次記憶されていく。そして、最後のダミーデータが使用されると、ＣＰＵ１１ａはステップ５８０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ５８５に進んでフラグＦの値を「０」に設定し、続くステップ５６０にて現在のエリアを前回のエリアとして格納し、ステップ５９５にて本ルーチンを一旦終了する。
このとき、ＣＰＵ１１ａが所定のタイミングにて図９のステップ９００から処理を開始しステップ９０５に進むと、フラグＦの値が「１」から「０」へと変更された直後であるから、同ＣＰＵ１１ａは同ステップ９０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９１０に進み、ＲＡＭ１１ｃ内に格納してきた課金結果を監視装置２０に対して送信する。課金結果は、上記表４の通りである。
自動課金装置１０がダミーデータを受信してから前記課金結果を送信するまでの時間は、同ダミーデータを受信してから総てのダミーデータを使用して擬似的な課金処理をするまでの時間であり、数秒（２秒）程度である。従って、図７のステップ７３０，７３５の実行により課金結果を待ち受けていた監視装置２０のＣＰＵ２１ａは、ステップ７３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７４０に進み、自動課金装置１０が異常であるか否かを判定する。
具体的には、ＣＰＵ２１ａは、前記ステップ７２５にて送信したダミーデータに基づいて自身が計算（演算）した課金結果と、自動課金装置１０から送信されてきた自動課金装置１０による課金結果とを比較し、両者が一致している場合には自動課金装置１０は正常であると判定し、両演算結果が一致していない場合には自動課金装置１０に異常が発生していると判定する。なお、現段階は、自動課金装置１０は正常であるから両演算結果は一致するため、ＣＰＵ２１ａは「自動課金装置１０は正常である」と判定する。
次いで、ＣＰＵ２１ａはステップ７４５に進んで上記ステップ７４０での判定結果を自動課金装置１０に対して送信し、ステップ７５０にて同判定結果が正常を示しているか否かを判定する。この場合、判定結果は正常であるから、ＣＰＵ２１ａはステップ７５０にて「Ｙｅｓ」と判定しステップ７９５に進み、同ステップ７９５にて本ルーチンを一旦終了する。
このとき、自動課金装置１０のＣＰＵ１１ａは、図９のステップ９１５，９２０により判定結果の受信を待ち受けているので、同判定結果が送信されてくることでステップ９２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９２５に進み、同ステップ９２５にて判定結果は正常であるか否かを判定する。この場合、判定結果は正常であるから、ＣＰＵ２１ａはステップ９２５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ９９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。以上により、ダミーデータによる自動課金装置１０異常診断が終了する。
次に、車両が定位置に一旦停車されたが、その直後に移動してしまった場合について説明する。この場合には、ＣＰＵ２１ａはステップ７０５にて一旦「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ７１０にて取締りコードを送信した後、ステップ７１５及びステップ７２０にて応答信号を待ち受けているが、取締りコードを送信してから５秒が経過するまでに応答信号を受信しない。従って、ＣＰＵ２１ａはステップ７１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７９５に進み、同ステップ７９５にて本ルーチンを一旦終了する。
次に、自動課金装置１０が異常である場合を含む何らかの理由により、監視装置２０がダミーデータを送信したにも拘らず、自動課金装置１０から送信されて来るべき課金結果を受信しない場合について説明する。この場合には、ＣＰＵ２１ａはステップ７３０及びステップ７３５にて課金結果を待ち受けているが、ダミーデータを送信してから１０秒が経過するまでに課金結果を受信しない。従って、この場合、自動課金装置１０が異常であると判断できるので、ＣＰＵ２１ａはステップ７３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７５５に進み、同ステップ７５５にてデジタルカメラ２３にて車両全体、車両のナンバープレート、運転者（運転席近傍）の写真撮影を行い（画像を取り込み）、次いでステップ７９５にて本ルーチンを一旦終了する。
次に、自動課金装置１０が正規の課金処理を行わない異常である場合について説明する。この場合には、前記ステップ７２５にて送信したダミーデータに基づいて自身が演算した課金結果と自動課金装置１０から送信されてきた自動課金装置１０による課金結果とが一致しないので、ＣＰＵ２１ａはステップ７４０にて自動課金装置１０に異常が発生していると判定し、ステップ７４５にて異常である旨を送信する。
次いで、ＣＰＵ２１ａは、ステップ７５０にて「Ｎｏ」と判定してステップ７６０に進み、同ステップ７６０にてステップ７５５と同様に車両のナンバープレート、運転者（運転席近傍）等の写真撮影を行い（画像を取り込み）、ステップ７６５に進んで前記応答信号に含まれる自動課金装置１０のＩＤコードを外部メモリ１６内に格納する。次いで、ＣＰＵ２１ａはステップ７７０に進み、前記ステップ７６０にて取得した写真に関する画像データと前記ステップ７６５にて外部メモリ１６に格納したＩＤコードを通信回路２５を介して管理センタ３０のコンピュータに送信し、ステップ７９５にて本ルーチンを一旦終了する。
一方、自動課金装置１０は監視装置から異常である旨の判定結果を受信するから、ＣＰＵ１１ａはステップ９２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９３０に進み、同ステップ９３０にて外部メモリ１６内に異常履歴を記録する。この異常履歴には、使用したダミーデータ、及び現在の時刻が含まれる。次いで、ＣＰＵ１１ａはステップ９３５に進み、同ステップ９３５にて「自動課金装置１０が異常である」旨の警告を表示装置１４及び音声装置１５を介して行い、ステップ９９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
このように、本実施形態は、車両の擬似的な位置情報に基づいて課金額を演算するとともに（図５参照）、同演算の結果を送信する（図９のステップ９１０参照）課金額演算手段（診断用演算手段）を備えている。また、課金額演算手段の演算結果は、自動課金装置１０の内部状態に応じた情報であるので、本実施形態の自動課金装置１０は、車両の外部に前記自動課金装置の内部状態に応じた情報（監視装置２０から送信される所定の情報としての車両の擬似的な位置情報を受信し、同受信した擬似的な情報に基づいてなされる演算の結果に関する情報を含む）を送信する送信手段をも備えている（図９参照）。更に、本実施形態の監視装置２０は、前記車両が所定の位置に停車しているときにのみ（図７のステップ７０５）、前記車両用自動課金装置の送信手段から送信される情報に基づいて同車両用自動課金装置が異常であるか否かを判定する（図７のステップ７４０）異常判定手段を備えている。また、上記図７のステップ７１０〜７２０、及びステップ７２５，７３０は、異常判定手段の一部を構成し、同図７のステップ７５０から７７０までは、前記車両用自動課金装置１０が異常であると判定したときに同車両に関する情報（同車両の撮影画像、自動課金装置のＩＤ等）を外部（管理センタ３０等）に通報する通報手段を構成している。
以上のように、本実施形態によれば、車両が監視装置２０の近傍の定位置に停車している場合に限り、自動課金装置１０と監視装置２０との間で通信を行わせて異常有無を判定する。このため、他の車両の自動課金装置１０の状態を監視対象となっている車両の自動課金装置１０の状態と誤認することがない。また、車両が停車中に監視がなされるので、自動課金装置１０に対して比較的演算時間を要する複雑な演算（上記例では、ダミーデータによる課金額の演算）を行わせ、同演算の結果に関する情報に基づいて同自動課金装置１０の異常有無を判定することができ、結果として自動課金装置１０の異常の有無を精度良く検出することが可能である。
また、自動課金装置１０の機能において最も重要な事項は、課金額の演算を正しく行うことであるところ、上記実施形態においては、通常時（監視時以外）において実行する課金処理ルーチンを使用して同自動課金装置１０の異常有無を判定しているので、異常有無の判定がより一層意義あるものとなる。
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、異常有無の判定のために自動課金装置１０に行わせる演算は、ダミーデータを用いた課金額の演算である必要はなく、監視装置から送信されるデータを使用して演算を行う他のルーチン（診断用演算手段）を設け、その演算結果を監視装置に送信させるように構成してもよい。
また、上記図７のステップ７０５は、自動課金装置１０に対してコードを送出し、同コードに対して同自動課金装置１０が発生する応答信号を（同コードの送信から所定時間内に）受信したか否かを判定することで前記車両が前記所定の位置に停車したか否かを判定するステップ、又は監視装置２０に備えた超音波センサ等により車両の位置変化を検出することで前記車両が前記所定の位置に停車したか否かを判定するステップとしてもよい。また、上記図７のステップ７１５に代えて、又は同ステップ７１５と組合せて、エンジン始動パルスを検出したとき、又は車速パルスを検出したときにはステップ７９５に進むように構成してもよい。更に、図３におけるステップ９３０で格納される異常履歴には監視装置２０を特定する同監視装置のＩＤコードが含まれていてもよい。
なお、表１及び表２により例示した課金情報（進入課金情報、距離単位の課金情報）については、管理センタ３０が自動課金装置１０に対して地上波の無線通信により最新の情報を送信し、同自動課金装置１０はこの最新の情報を外部メモリ１６内に記憶することで同課金情報を更新することもできる。この場合、監視装置２０に対しても管理センタ３０から同じ最新の情報を送信しておき、同監視装置２０はこの最新の情報を外部メモリ２４に格納し、この最新の情報とダミーデータとに基づいて自動課金装置１０から送信されてくる課金結果の比較対象となるものを求めるように構成する必要がある。更に、ダミーデータは固定のものではなく、管理センタ３０との通信等に基づいて適宜変更することもできる。
また、課金の種類は、上記進入課金及び上記距離課金に限定されず、例えば、同一エリア内に滞在した時間に応じて課金を行ってもよく、一定速度より低速で走行した場合は滞在した時間に応じた時間課金、同一定速度より高速で走行した場合は上記距離課金を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明による車両用自動課金装置の監視システムの全体を示す概念図である。
図２は、図１に示した自動課金装置の構成を示すブロック図である。
図３は、図１に示した監視装置の構成を示すブロック図である。
図４は、自動課金装置の監視時における車両と監視装置の位置関係を示す図である。
図５は、図２に示した自動課金装置のＣＰＵが実行する課金処理ルーチン（プログラム）を示すフローチャートである。
図６は、課金エリアの特定方法を説明するための図である。
図７は、図３に示した監視装置のＣＰＵが実行するルーチン（プログラム）を示すフローチャートである。
図８は、図２に示した自動課金装置のＣＰＵが実行する診断用演算開始ルーチン（プログラム）を示すフローチャートである。
図９は、図２に示した自動課金装置のＣＰＵが実行する結果送信ルーチン（プログラム）を示すフローチャートである。
【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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