(57)【要約】【課題】有料道路での料金収受のためのシステムを構成する上でのコストの削減や、また一方で、有料道路の不正利用の抑制を図る。【解決手段】この料金収受システムの出口車線制御装置３０は、有料道路の出口車線２ａにおいて、出口の上、中、下、左段のアンテナ部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２１ａのうち、車両の運転者が所持するＩＣカード６と無線通信を行ったいずれか一つのアンテナ部の設置位置情報と、このＩＣカード６に記録されている入口の上、中、下、左段のいずれか一つのアンテナ部の設置位置情報との対応関係に基づいて、車両発進制御装置２７の制御棒２７ａを開閉制御する。出口車線制御装置３０は、アンテナ部の設置位置の関係が、互いに大きく離間する位置関係であった場合に、車両発進制御装置２７の制御棒２７ａを閉鎖制御する。【選択図】図６
2005165638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有料道路に車両が進入する入口車線に、前記車両の車種に対応させた位置に各々設置され、非接触ＩＣカードとの間で無線通信が可能な複数の入口アンテナと、
前記複数の入口アンテナのうち、前記非接触ＩＣカードと無線通信を行ったいずれか一つの入口アンテナの設置位置情報を前記非接触ＩＣカードに無線送信する位置情報送信手段と、
前記有料道路から車両が退出する出口車線に、前記車両の車種に対応させた位置に各々設置され、前記非接触ＩＣカードとの間で無線通信が可能な複数の出口アンテナと、
前記出口車線に進入した車両に対してバーを開閉して前記出口車線からのこの車両の通過を許可あるいは阻止する車両発進制御装置と、
前記複数の出口アンテナのうち、前記非接触ＩＣカードと無線通信を行ったいずれか一つの出口アンテナの設置位置情報と、無線通信により得られた前記非接触ＩＣカードの前記入口アンテナの設置位置情報との対応関係に基づいて、前記車両発進制御装置を開閉制御する制御手段と
を具備したことを特徴とする料金収受システム。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記入口アンテナの設置位置と前記出口アンテナの設置位置とが互いに一致する位置関係であった場合に、前記車両発進制御装置を開放制御する手段を具備したことを特徴とする請求項１記載の料金収受システム。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記入口アンテナの設置位置と前記出口アンテナの設置位置とが互いに隣接する位置関係であった場合に、前記車両発進制御装置を開放制御すると共にこの旨を係員ブースへ報知する手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の料金収受システム。
【請求項４】
車両に対する通過許可操作が行われる係員端末を備え、
前記制御手段は、
前記入口アンテナの設置位置と前記出口アンテナの設置位置とが互いに離間する位置関係であった場合に、前記車両発進制御装置を閉鎖制御すると共にこの旨を係員端末へ報知する手段と、
前記係員端末の許可操作がなされた場合に前記車両発進制御装置を開放制御する手段と
を具備することを特徴とする請求項１記載の料金収受システム。
【請求項５】
有料道路に車両が進入する入口車線に、前記車両の車種に対応させた位置に各々設置され、非接触ＩＣカードとの間で無線通信が可能な複数の入口アンテナのうち、前記非接触ＩＣカードと無線通信を行ったいずれか一つの入口アンテナの設置位置情報をこの入口アンテナを通じて前記非接触ＩＣカードに無線送信するステップと、
前記有料道路から車両が退出する出口車線に、前記車両の車種に対応させた位置に各々設置され、前記非接触ＩＣカードとの間で無線通信が可能な複数の出口アンテナのうち、前記非接触ＩＣカードと無線通信を行ったいずれか一つの出口アンテナの設置位置情報をこの出口アンテナを通じて取得するステップと、
前記取得された前記非接触ＩＣカードと無線通信を行った出口アンテナの設置位置情報と、この出口アンテナを通じての無線通信により得られた前記非接触ＩＣカードの前記入口アンテナの設置位置情報との対応関係に基づいて、前記出口車線に進入した車両に対してバーの開閉により前記出口車線からの通過を許可あるいは阻止する車両発進制御装置を上位の制御装置を通じて開閉制御する開閉制御ステップと
を有することを特徴とする料金収受方法。
【請求項６】
前記開閉制御ステップでは、
前記入口アンテナの設置位置と前記出口アンテナの設置位置とが互いに一致する位置関係であった場合に、前記車両発進制御装置を開放制御することを特徴とする請求項５記載の料金収受方法。
【請求項７】
前記開閉制御ステップでは、
前記入口アンテナの設置位置と前記出口アンテナの設置位置とが互いに隣接する位置関係であった場合に、前記車両発進制御装置を開放制御すると共に、この旨を係員ブース内の、車両に対する通過許可操作が行われる係員端末へ報知することを特徴とする請求項５記載の料金収受方法。
【請求項８】
前記開閉制御ステップでは、
前記入口アンテナの設置位置と前記出口アンテナの設置位置とが互いに離間する位置関係であった場合に、前記車両発進制御装置を閉鎖制御すると共に、この旨を車両に対する通過許可操作が行われる係員端末へ報知し、
前記係員端末の許可操作がなされた場合に前記車両発進制御装置を開放制御することを特徴とする請求項５記載の料金収受方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有料道路の通行料金を例えばプリペイド形式の非接触ＩＣカードなどを利用して徴収するための料金収受システムおよび料金収受方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速道路等の有料道路における料金収受を行うシステムとして、磁気カードを用いたシステムの他、無線式自動料金収受システム（ETC：Electronic Toll Collection system）が既に導入されており、その技術も種々の文献により開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に開示されているＥＴＣシステムでは、車両情報等を記録した車載器と呼ばれる移動体通信装置に車両情報を記録するとともに、利用者情報等を記録した接触式ＩＣカードを車載器にセットし料金収受処理に利用する。なお、車両情報を記録した車載器は、容易に車両から取り外せないようにしているのが一般的である。
【０００３】
詳細には、ＥＴＣシステムでは、入口料金所の入口レーンに、車載器を搭載した車両（ＥＴＣ車両）が進入すると、入口レーンの路側に設置したアンテナ等からなる移動体通信設備を通じて、入口情報や車種情報等を車載器にセットされたＩＣカードに無線通信により記録する。一方、出口料金所において、路側に設置したアンテナ等を有する移動体通信設備によって、入口料金所でＩＣカードに記録した入口情報を読み取り、算出した通行料金を収受し、料金収受結果を記録する。
【０００４】
また、ＥＴＣシステムは、ＥＴＣ用の車載器を車両に設置する構成のシステムであるが、近年では、車載器等を用いない料金収受システムとして、車両に固定されていない非接触ＩＣカードや無線タグ等の移動体通信用媒体を利用するシステム形態が考えられている。
車載器等を利用せず、車両に固定されていない移動体通信用媒体、例えば非接触ＩＣカード等を利用した料金収受システムの場合、入口において車両自体の外観から車種判別処理を実行した後、判別した車種情報を入口情報と共に非接触ＩＣカード等に記録する。出口では、入口で記録された情報を基に料金収受処理が行われる。この際、入口での車種判別処理における誤判別の可能性を考慮し、読取処理後、係員が目視にて車種を確認し必要に応じて、車種を変更して通行料金を算出し、料金収受処理（書込処理）を実行する。また、現在、磁気カードを利用したシステムでは、入口料金所において、進入車両の車種を自動的に判別することで、該当高さに設置したカード発行口から通行券を発行することが行われている。
【特許文献１】特許第３２５６６４２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、現行の料金収受システムでは、上述したように入口レーンに設置された車種判別装置にて、車両自体の形状やサイズ、または車両のナンバープレート情報などを得て通過車両の車種を判別し、この入口で判別した車種を、出口料金所にて付き合わせ確認を行うことで、例えば有料道路の不正利用のチェックや入口での車種の誤判別の確認などを行っている。しかしながら、このような現行のシステムでは、有料道路の各入口レーンに、一般に高価な装置である車種判別装置を設置することが必須となり、料金収受システム全体のコストの上昇を招く要因となっている。また、一方で、上述したシステム全体のコストの上昇を犠牲にしても不正利用の防止効果の向上を図ることなどへの要請もある。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、有料道路での料金収受のためのシステムを構成する上でのコストの削減や、また一方で、有料道路の不正利用の抑制を図ることができる料金収受システムおよび料金収受方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために本発明の料金収受システムは、有料道路に車両が進入する入口車線に、前記車両の車種に対応させた位置に各々設置され、非接触ＩＣカードとの間で無線通信が可能な複数の入口アンテナと、前記複数の入口アンテナのうち、前記非接触ＩＣカードと無線通信を行ったいずれか一つの入口アンテナの設置位置情報を前記非接触ＩＣカードに無線送信する位置情報送信手段と、前記有料道路から車両が退出する出口車線に、前記車両の車種に対応させた位置に各々設置され、前記非接触ＩＣカードとの間で無線通信が可能な複数の出口アンテナと、前記出口車線に進入した車両に対してバーを開閉して前記出口車線からのこの車両の通過を許可あるいは阻止する車両発進制御装置と、前記複数の出口アンテナのうち、前記非接触ＩＣカードと無線通信を行ったいずれか一つの出口アンテナの設置位置情報と、無線通信により得られた前記非接触ＩＣカードの前記入口アンテナの設置位置情報との対応関係に基づいて、前記車両発進制御装置を開閉制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。
すなわち、この発明は、有料道路の入口および出口で、車両の運転者が非接触ＩＣカードをかざしたアンテナのそれぞれの設置位置を照合し、この結果に基づいて、有料道路の出口にて車両の通過を規制するものである。これにより、例えば入口で大型車に対応する設置位置のアンテナが、駆動された（非接触ＩＣカードと交信を行った）にも拘らず、出口で普通車に対応する設置位置のアンテナが駆動された場合などに、これを検出できるので、例えば非接触ＩＣカードの交換などの不正を阻止することが可能である。また、この発明では、実質的に、車両の車種の判別機能を有することになるので、車種判別装置などの設置の必要性を低減することができ、料金収受システム全体のコストの削減に寄与することができる。
【０００８】
また、本発明の料金収受システムは、前記制御手段が、前記入口アンテナの設置位置と前記出口アンテナの設置位置とが互いに一致する位置関係であった場合に、前記車両発進制御装置を開放制御する手段を具備したことを特徴とする。
すなわち、この発明は、有料道路の入口および出口で、互いに対応する設置位置のアンテナが駆動されたことが検出された場合に、入口を通過した車両と、同一車種の車両が出口を通過するものと判断して、出口における車両の通過を許可するものである。
【０００９】
さらに、本発明の料金収受システムは、前記制御手段が、前記入口アンテナの設置位置と前記出口アンテナの設置位置とが互いに隣接する位置関係であった場合に、前記車両発進制御装置を開放制御すると共にこの旨を係員ブースへ報知する手段をさらに具備することを特徴とする。
つまり、この発明は、車両の運転者が非接触ＩＣカードを入口および出口のアンテナにかざす際のバラツキなどを考慮して、アンテナの設置位置が互いに隣接する場合に限り、出口における車両の通過を許可するものである。但し、この発明では、有料道路の不正利用の可能性が否めないため、異常車両が通過したことをブースに居る係員に通知し注意を促すことが可能である。
【００１０】
また、本発明の料金収受システムは、車両に対する通過許可操作が行われる係員端末を備え、前記制御手段が、前記入口アンテナの設置位置と前記出口アンテナの設置位置とが互いに離間する位置関係であった場合に、前記車両発進制御装置を閉鎖制御すると共にこの旨を係員端末へ報知する手段と、前記係員端末の許可操作がなされた場合に前記車両発進制御装置を開放制御する手段とを具備することを特徴とする。
この発明は、有料道路の入口および出口で、駆動されたアンテナの設置位置が、大きく離れていた場合に、出口における車両の通過を阻止するものである。すなわち、この発明では、入口を通過した車両と、異なる車種の車両が出口を通過する可能性が高いと判断して、有料道路の係員が操作する係員端末に警報などを発生させ、これにより、車両の通過許可などの対応処理を係員による人為的な処理に切替えることができる。
【００１１】
さらに、本発明の料金収受方法は、有料道路に車両が進入する入口車線に、前記車両の車種に対応させた位置に各々設置され、非接触ＩＣカードとの間で無線通信が可能な複数の入口アンテナのうち、前記非接触ＩＣカードと無線通信を行ったいずれか一つの入口アンテナの設置位置情報をこの入口アンテナを通じて前記非接触ＩＣカードに無線送信するステップと、前記有料道路から車両が退出する出口車線に、前記車両の車種に対応させた位置に各々設置され、前記非接触ＩＣカードとの間で無線通信が可能な複数の出口アンテナのうち、前記非接触ＩＣカードと無線通信を行ったいずれか一つの出口アンテナの設置位置情報をこの出口アンテナを通じて取得するステップと、前記取得された前記非接触ＩＣカードと無線通信を行った出口アンテナの設置位置情報と、この出口アンテナを通じての無線通信により得られた前記非接触ＩＣカードの前記入口アンテナの設置位置情報との対応関係に基づいて、前記出口車線に進入した車両に対してバーの開閉により前記出口車線からの通過を許可あるいは阻止する車両発進制御装置を上位の制御装置を通じて開閉制御する開閉制御ステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の料金収受方法は、前記開閉制御ステップでは、前記入口アンテナの設置位置と前記出口アンテナの設置位置とが互いに一致する位置関係であった場合に、前記車両発進制御装置を開放制御することを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の料金収受方法は、前記開閉制御ステップでは、前記入口アンテナの設置位置と前記出口アンテナの設置位置とが互いに隣接する位置関係であった場合に、前記車両発進制御装置を開放制御すると共に、この旨を係員ブース内の、車両に対する通過許可操作が行われる係員端末へ報知することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の料金収受方法は、前記開閉制御ステップでは、前記入口アンテナの設置位置と前記出口アンテナの設置位置とが互いに離間する位置関係であった場合に、前記車両発進制御装置を閉鎖制御すると共に、この旨を車両に対する通過許可操作が行われる係員端末へ報知し、前記係員端末の許可操作がなされた場合に前記車両発進制御装置を開放制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
このように、本発明によれば、有料道路での料金収受のためのシステムを構成する上でのコストの削減や、また一方で、有料道路の不正利用の抑制を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明に係る一つの実施の形態である料金収受システムを示す図、図２は図１の料金収受システムの入口システムにおける機器概略配置図、図３は図２の入口システムの構成を機能的に示す図、図４（ａ）は入口の通行券自動発行装置と入口アンテナユニットとの配置図、図４（ｂ）は入口の左ハンドル車用発券装置と入口アンテナユニットとの配置図、図５は図１の料金収受システムで用いる非接触ＩＣカードの構成を機能的に示す図、図６は図１の料金収受システムの出口システムにおける機器概略配置図、図７は図６の出口システムの構成を機能的に示す図、図８（ａ）は右ハンドル車用の出口アンテナユニットの外観図、図８（ｂ）は左ハンドル車用のアンテナユニットの外観図である。
【００１７】
図１に示すように、この実施形態の料金収受システムは、有料道路の入口に設置される入口システム１と、有料道路の出口に設置される出口システム２と、これら入口システム１および出口システム２と通信回線８を介して接続されたホストコンピュータ等の上位装置９とから構成されている。図３および図７に示すデータ処理装置１８、３２を含む上位装置９は、出口において車線内および車線外で出口処理を行った結果と入口でカード処理した入口情報とを通信回線８から受信して、互いの情報を照合し、差異が確認されたＩＣカードを不正カードとして自身のデータベースに登録し有料道路の入口もしくは出口に配信する機能を有している。この他、不正カードの情報は、有料道路の入口および出口に配信してもよい。ここで、本実施形態の料金収受システムは、車両の走行距離に応じた料金を有料道路の出口で徴収（出口システム２にて課金）する対距離式の料金収受システムである。
【００１８】
図２、図３に示すように、入口システム１は、入口アンテナユニット１０、１１、車両進入検知装置１２、通行券自動発行装置１３、左ハンドル車用通行券自動発行装置１４（以下「左ハンドル車用発券装置１４」と称す）、路側表示装置１５、発進検知装置１６、車両発進制御装置１７、入口車線制御装置１９とを有している。
【００１９】
入口アンテナユニット１０は、図２および図４（ａ）に示すように、車線内に進入した車両３を一旦停車させこの車両３の運転者が窓から手を伸ばして届く路側部の位置（車両進行方向右側）に配置されている。入口アンテナユニット１０は、無線方式のプリペイドＩＣカードである非接触式ＩＣプリペイドカード（以下「ＩＣカード」と称す）６が、少なくとも一つ以上（この場合、車線上から鉛直方向に沿って上段、中段、下段の３段の高さで３つ）設けたアンテナ部１０ａ、１０ｂ、１０ｃの所定の範囲内に近付けられると、無線通信によりＩＣカード６からカード情報を取得し、カード情報が正常な場合に車両情報、車種情報および入口情報を無線通信（非接触）でＩＣカード６に記録する。所定範囲内とはＥＴＣ車載器の通信範囲とは異なり、例えば数１０ｃｍ以内の範囲である。なお、近付けられるとは、例えばタッチ（当接）する、あるいはかざす（近接）等の行為が含まれる。
【００２０】
この料金収受システムで使用されるＩＣカード６は、図５に示すように、フラッシュメモリ６１やＭＰＵ６５などを有しカード内部の基材に設けられた無線タグとしてのＩＣチップと、基材への導体のパターニング（銅箔の印刷配線等）でカード周縁部に形成された非接触型ＩＣ用アンテナ６３等とを備えている。
ＩＣチップ５１のフラッシュメモリ６１には、カードＩＤ番号等のカード個別情報（固定情報）と、プリペイド金額（残額）情報および利用履歴情報等の可変情報がカード情報として記憶されている。利用履歴情報には、入口処理の際に特定された車両のナンバープレート番号等の車両情報、判別された車両の車種情報、入口情報等が含まれている。また、メモリには、ＭＰＵ６５を動作させるソフトウェアが記憶されている。カード表面には、このＩＣカードを目視で特定できるようにカード個別のカードＩＤ番号が印字されている。非接触型ＩＣ用アンテナ６３は、上記入口アンテナユニット１０、１１及び後述する出口アンテナユニット２０、２１と無線通信を行うためのものであり、これらアンテナユニットのアンテナ部から発信された電波を受けて通信を行う。ここで、本実施形態では、上記各アンテナユニットとＩＣカード６との間で、例えば１３．５６ＭＨｚの周波数の無線電波が交信される。
【００２１】
入口アンテナユニット１１は、図２および図４（ｂ）に示すように、入口アンテナユニット１０と車線を介してほぼ対向する路側部の位置（車両進行方向左側）に配置されており、左ハンドル車の運転者用に少なくとも一つ以上（この場合、下段の位置の高さで１つ）設けたアンテナ部１１ａの位置にかざしたＩＣカード６との無線通信によりＩＣカード６からカード情報を取得しカード情報が正常な場合に車両情報、車種情報および入口情報を無線通信（非接触）でＩＣカード６に記録する。
【００２２】
車両進入検知装置１２は、入口車線（入口レーン）１ａに進入してきた車両３を検知する。通行券自動発行装置１３は、ＩＣカード６に対する入口処理にエラーが発生する等して入口処理が正常に終了しなかった場合に進入車両の車種に応じた通行券を発行する。左ハンドル車用発券装置１４は、通行券自動発行装置１３と車線を介してほぼ対向する路側部の位置に配置されており、左ハンドルの車両の運転者に対して通行券を発行する。路側表示装置１５は、処理状況および誘導内容を表示して車両の運転者に車両の誘導内容を通知する。発進検知装置１６は、車両の運転者が通行券を受け取るか、あるいはＩＣカード６にて入口処理を行った後、車両が発進を始めて車線から退出するのを検知する。車両発進制御装置１７は、入口処理の結果に応じて車両の通過を許可あるいは阻止するためのものである。
【００２３】
入口車線制御装置１９は、上記入口アンテナユニット１０、１１を含む各装置と通信線で接続されており、個々の装置から情報を取得し、有料道路の車両通行に関するさまざまな処理（入口処理等）および路側の各機器の制御（入口アンテナユニット１０、１１の無線通信動作を停止して受付待ちの状態にしたり、入口アンテナユニット１０、１１を起動して無線通信動作を実行させたりする制御、車両発進制御装置１７の開閉制御等）を行う。なお、上記入口システム１と出口システム２は、対距離課金制のシステムの構成例であるが、均一料金制のシステムでは、有料道路の入口あるいは出口のいずれか一方において料金を徴収するための収受処理を行うため、上記出口システム２と同様に機器構成が入口システム１に導入される。均一料金制のシステムとは有料道路の入口あるいは出口のいずれか一方で均一の料金を一括して徴収する形態のシステムである。
【００２４】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、入口アンテナユニット１０、１１は、筐体部４１又は筐体部４２を有し、アンテナ部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１１ａ、表示部４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４２ａを主に備え、アンテナ制御部７を介して入口車線制御装置１９と接続されている。
【００２５】
また、図４（ａ）に示すように、通行券自動発行装置１３には、鉛直方向(異なる高さ)に複数の発券部１３ａ、１３ｂ、１３ｃが配置されている。各発券部１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、入口車線制御装置１９の制御により、通行券を発行し、場合によっては発行した通行券を一時退避し、その後、完全収納したり再発行する機能を有している。「場合によって」とは、ＩＣカード６がアンテナ部１０ａ、１０ｂ、１０ｃのいずれかにかざされた場合、あるいはアンテナ部１０ａ、１０ｂ、１０ｃのいずれかにかざされたＩＣカードの処理が正常に終了しなかった場合等である。
入口アンテナユニット１０は、車線の右側の路側部に立設された棒状の上記筐体部４１を有している。筐体部４１には、上段、中段、下段にそれぞれアンテナ部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、表示部４１ａ、４１ｂ、４１ｃが配設されている。上段のアンテナ部１０ａ、表示部４１ａは、大型車、バス等の座席（車両の運転席）が比較的高い位置にある車両に対応するものである。中段のアンテナ部１０ｂ、表示部４１ｂは、ワンボックスカー等の高さの車両に対応するものである。下段のアンテナ部１０ｃ、表示４１ｃは、乗用車、軽自動車、バイク等の比較的座席が低い位置にある車両に対応するものである。各表示部４１ａ、４１ｂ、４１ｃは、入口車線制御装置１９によって選択されたアンテナ部１０ａ、１０ｂ、１０ｃのカード処理機能（無線通信機能）が有効なときに点灯、点滅、あるいはメッセージ表示を行う。メッセージとは例えば「ＩＣカードをこの位置にかざしてください。」、「前の車両の処理が済むまで少しお待ちください」等といったものである。
【００２６】
一方、図４（ｂ）に示すように、左ハンドル車用発券装置１４には、通行券自動発行装置１３の下段の発券部１３ｃと同じ高さの位置に発券部１４ａが配設されている。発券部１４ａは、入口車線制御装置１９の制御により、通行券を発行し、場合によっては発行した通行券を一時退避し、その後、完全収納したり再発行する機能を有している。アンテナユニット１１は、車線の左側の路側部に立設された棒状の上記筐体部４２を有している。
筐体部４２には、入口アンテナユニット１０の下段のアンテナ部１０ｃおよび表示部４１ｃとほぼ同じ高さの位置で且つ入口車線１ａを挟んで対向する位置にアンテナ部１１ａおよび表示部４２ａが配設されている。アンテナ部１１ａ、表示部４２ａは、左ハンドル車の運転者が窓から手を伸ばして届く位置に配置されている。表示部４２ａは、アンテナ部１１ａのカード処理機能（無線通信機能）が有効なときに点灯、点滅、あるいはメッセージ表示を行う。
【００２７】
つまり、上記通行券自動発行装置１３の各発券部１３ａ、１３ｂ、１３ｃとアンテナユニット１０の各アンテナ部１０ａ、１０ｂ、１０ｃとは、それぞれが対応し近傍位置に配置されており、左ハンドル車用発券装置１４の発券部１４ａとアンテナユニット１１のアンテナ部１１ａとが対応し近傍位置に配置されている。それぞれの発券部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１４ａとアンテナ部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１１ａとの対応関係は、ＬＡＮ等の通信の場合はアドレス管理テーブルで互いの対応関係を管理する。これ以外に、通信線の系統を分けて物理的な配線で対応関係を管理してもよい。
【００２８】
ここで、入口用のリーダ／ライタアンテナとして機能する複数のアンテナ部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１１ａは、上述したように、車両３の車種に対応させた位置に各々設置されており、これらのうちで、ＩＣカード６が近付けられたいずれか一つのアンテナ部が、このＩＣカード６と無線通信が可能となっている。
【００２９】
一方、出口システム２は、図６、図７に示すように、出口アンテナユニット２０、２１、車両進入検知装置２２、ＩＣカード６の処理状況（引去り金額や引去り後の残額等）の表示および処理対象のカードの挿入を促すための表示等を行う路側表示装置２３、発進検知装置２６、出口車線２ａに進入した車両に対して制御棒（バー）２７ａを開閉して出口車線２ａからのこの車両の通過を許可あるいは阻止する車両発進制御装置２７、出口アンテナユニット２０、２１を介してＩＣカード６の情報を取得し料金収受に関する処理を行うと共に各路側機器の制御を行う出口車線制御装置３０などから構成されている。この他、出口システム２には、料金所ブース（係員ブース）内に設けられ、通行券等を処理すると共に係員に対する案内表示や係員が入力操作を行う表示操作部３９を備えた係員端末３３や、利用証明書等を発行する領収書発行装置等が設けられている。上記車両進入検知装置２２は、有料道路を走行した後、この有料道路から退出するために出口車線(出口レーン)２ａに進入してきた車両３を検知する。
【００３０】
発進検知装置２６は、出口レーンから退出する車両(有料道路から退出する車両)を検知する。なお、車両の車種は、料金収受のために有料道路の運営側で区分した車両の種類であり、例えば大型、大型特殊、中型、小型、軽自動車などである。また、出口車線制御装置３０が備える記憶装置には、ＩＣカード６および車両に関する処理、料金所ブース５内の各機器あるいは路側の各機器の制御を行うための制御プログラムが記憶されている。
【００３１】
出口車線制御装置３０は、有料道路の車両通行に関する種々の処理（出口処理等）および上記各装置の制御を行う。また、出口車線制御装置３０内の記憶装置には、予め出口情報（料金所番号、レーン番号、他の料金所との間の料金テーブル等）が記憶されている。また、出口車線制御装置３０は、有料道路から退出する車両のＩＣカード６あるいは通行券に記憶（記録）されている入口情報と出口情報とから通行料金（利用料金）を算出し算出した料金を収受する。
【００３２】
図６および図８（ａ）、（ｂ）に示すように、出口アンテナユニット２０、２１は、野外筐体部３４又は野外筐体部３５を有し、アンテナ部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２１ａ、表示部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３５ａを主に備え、アンテナ制御部３１を介して出口車線制御装置３０と接続されている。
【００３３】
図８（ａ）に示すように、出口アンテナユニット２０は、車線の右側の路側部に立設された棒状の上記野外筐体部３４を有している。野外筐体部３４には、上段、中段、下段にそれぞれアンテナ部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、表示部３４ａ、３４ｂ、３４ｃが配設されている。上段のアンテナ部２０ａ、表示部３４ａは、大型車、バス等の座席（車両の運転席）が比較的高い位置にある車両に対応するものである。中段のアンテナ部２０ｂ、表示部３４ｂは、ワンボックスカー等の高さの車両に対応するものである。下段のアンテナ部２０ｃ、表示部３４ｃは、乗用車、軽自動車、バイク等の比較的座席が低い位置にある車両に対応するものである。各表示部３４ａ、３４ｂ、３４ｃは、出口車線制御装置３０によって選択されたアンテナ部のカード処理機能（無線通信機能）が有効なときに点灯、点滅、あるいはメッセージ表示を行う。メッセージとは例えば「ＩＣカードをこの位置にかざしてください。」、「前の車両の処理が済むまで少しお待ちください」等といったものである。
【００３４】
図８（ｂ）に示すように、出口アンテナユニット２１は、車線の左側の路側部に立設された棒状の上記野外筐体部３５を有している。野外筐体部３５には、出口アンテナユニット２０の下段のアンテナ部２０ｃおよび表示部３４ｃとほぼ同じ高さの位置で且つ出口車線２ａを挟んで対向する位置にアンテナ部２１ａおよび表示部３５ａが配設されている。アンテナ部２１ａおよび表示部３５ａは、左ハンドル車の運転者が窓から手を伸ばして届く位置に配置されている。表示部３５ａは、アンテナ部２１ａのカード処理機能（無線通信機能）が有効なときに点灯、点滅、あるいはメッセージ表示を行う。
【００３５】
ここで、出口用のリーダ／ライタアンテナとして機能する複数のアンテナ部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２１ａは、上述したように、車両３の車種に対応させた位置に各々設置されており、これらのうちで、ＩＣカード６が近付けられたいずれか一つのアンテナ部が、このＩＣカード６と無線通信が可能となっている。
【００３６】
次に、本実施形態の料金収受システムが備える、有料道路の不正利用などの抑制機能について説明を行う。
すなわち、本実施形態の料金収受システムでは、入口システム１が設置された入口車線１ａにおいて、入口アンテナユニット１０、１１を構成する上記複数のアンテナ部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１１ａのうち、車両の運転者が所持するＩＣカード６と無線通信を行ったいずれか一つのアンテナ部の設置位置情報を、入口車線制御装置１９は、例えば自身が内蔵するメモリ等に記憶する。さらに、この入口車線制御装置１９の制御下で、アンテナ制御部７は、上記無線通信を行った一つのアンテナ部の設置位置情報をこのアンテナ部を通じてＩＣカード６に無線送信してそのフラッシュメモリ６２に記憶させるように制御を行う。アンテナ部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１１ａの個々の設置位置情報は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、順に入口アンテナユニット１０の「上段」、「中段」、「下段」および入口アンテナユニット１１の「左ハンドル段」を示す情報となる。
【００３７】
一方、出口システム２が設置されたの出口車線２ａにおいては、出口アンテナユニット２０、２１を構成する上記複数のアンテナ部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２１ａのうち、車両の運転者が所持するＩＣカード６と実際に無線通信を行ったいずれか一つのアンテナ部の設置位置情報が、アンテナ制御部３１を通じて出口車線制御装置３０に通知される。２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２１ａの個々の設置位置情報は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、順に出口アンテナユニット２０の「上段」、「中段」、「下段」および出口アンテナユニット２１の「左ハンドル段」を示す情報となる。
【００３８】
出口車線制御装置３０は、出口のアンテナ部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２１ａのうち、ＩＣカード６と無線通信を行ったいずれか一つのアンテナ部の設置位置情報と、出口での無線通信により得られたＩＣカード６に記録されている入口のアンテナの設置位置情報との対応関係に基づいて、車両発進制御装置２７の制御棒２７ａを開閉制御する。ここで、出口システム２の出口車線制御装置３０またはデータ処理装置３２の記憶装置には、図９に示すように、アンテナ処理段比較テーブル３６が格納されている。出口車線制御装置３０は、このアンテナ処理段比較テーブル３６を参照しつつ、出口車線２ａにおける車両の通過を次のように規制する。すなわち、出口車線制御装置３０は、入口で交信を行ったアンテナ部の設置位置と出口で交信を行ったアンテナ部の設置位置とが互いに一致する位置関係（入口、出口で中段どうしの関係や、上段どうしの関係など）であった場合に、車両発進制御装置２７の制御棒２７ａを開放制御する。
【００３９】
一方、入口でＩＣカード６と交信を行ったアンテナ部の設置位置と出口で交信を行ったアンテナ部の設置位置とが一致しなかったものの、互いが隣接（近接）する位置関係（上段と中段の関係や、中段と下段の関係など）であった場合には、出口車線制御装置３０は、車両発進制御装置２７の制御棒２７ａを開放制御すると共にこの旨を料金所ブース５内へ報知する制御を行う。詳細には、料金所ブース５内に設置された、車両に対する通過許可操作の可能な監視装置として機能する係員端末３３の表示操作部３９に警告などを可視表示させ、異常車両が通過したことをブースに居る係員に通知する。さらに、出口車線制御装置３０は、入口でＩＣカード６と交信を行ったアンテナ部の設置位置と出口で交信を行ったアンテナ部の設置位置とが互いに離間する位置関係（上段と下段の関係や、右ハンドル段と左ハンドル段の関係など図９の「異常」を示す関係）であった場合に、車両発進制御装置２７の制御棒２７ａを閉鎖制御すると共にこの旨を係員端末３３を操作する係員へ報知する。この場合の報知は、ブザー音などを発生させてもよいし、上記警告などを係員端末３３の表示操作部３９に可視表示させるようにしてもよい。なお、報知後、係員端末３３の表示操作部３９を通じて係員により車両通過の許可操作がなされた場合には、出口車線制御装置３０は、車両発進制御装置２７の制御棒２７ａを開放制御する。
【００４０】
次に、このように構成された本実施形態の料金収受システムにより、有料道路の不正利用などの抑制機能を実現するための入口車線での処理及び出口車線での処理を図１０及び図１１に示すフローチャートを用いて説明する。ここで、図１０は、入口車線制御装置１９の動作を基準としたものであり、図１１は、出口車線制御装置３０の動作を基準としたものである。
まず、入口車線１ａにおける入口車線制御装置１９の動作について説明する。
図１０に示すように、入口車線制御装置１９は、入口車線１ａに車両が進入してきたことを車両進入検知装置を介して検知すると、ＩＣカード６との無線交信を行えるように入口アンテナユニット１０、１１を例えばスタンバイ状態に制御する。入口車線制御装置１９は、車両がさらに直進し、複数のアンテナ部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１１ａのうち、車両の車種に対応する任意のアンテナ部に運転者がＩＣカード６をかざしたことで（Ｓ１）、交信要求を受信した場合に、所定の入口処理を開始する（Ｓ２）。ここで、入口車線制御装置１９は、当該任意のアンテナ部を介してＩＣカード６内の情報を読み取って上位装置９に通知する。また、入口車線制御装置１９は、アンテナ部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１１ａのうち、ＩＣカード６と実際に無線通信を行ったいずれか一つのアンテナ部の設置位置情報を、例えば自身が備えるメモリに記憶する。さらに、入口車線制御装置１９は、上記無線通信を行った一つのアンテナ部の設置位置情報を、交信履歴としてこのアンテナ部を介してＩＣカード６に無線送信し当該ＩＣカード６のフラッシュメモリ６１に記録させる制御を行う（Ｓ３）。この後、入口車線制御装置１９は、上位装置９から通知される料金所番号、時刻などの通行履歴をアンテナ部を通じてＩＣカード６に記録し入口処理を終える（Ｓ４）。
【００４１】
次に、出口車線２ａにおける出口車線制御装置３０の動作について説明する。
図１１に示すように、出口車線制御装置３０は、出口車線２ａに車両が進入してきたことを車両進入検知装置２２を介して検知すると（Ｓ１１）、ＩＣカード６との無線交信を行えるように出口アンテナユニット２０、２１を例えばスタンバイ状態に制御する。出口車線制御装置３０は、車両がさらに直進し、複数のアンテナ部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２１ａのうち、車両の車種に対応する任意のアンテナ部に運転者がＩＣカード６をかざしたことで（Ｓ１２）、交信要求を受信した場合に所定の出口処理を開始する（Ｓ１３）。さらに、出口車線制御装置３０は、当該任意のアンテナ部を介してＩＣカード６内の情報を読み取り（Ｓ１４）、例えば上位装置９に通知する。ここで、出口車線制御装置３０は、出口のアンテナ部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２１ａのうち、ＩＣカード６と実際に無線通信を行ったいずれか一つのアンテナ部の設置位置情報と、出口での無線通信により得られたＩＣカード６に記録されている入口のアンテナの設置位置情報との対応関係を比較照合する（Ｓ１５）。
【００４２】
この際、出口車線制御装置３０は、アンテナ処理段比較テーブル３６を参照しつつ、出口車線２ａにおける車両の通過を次のように規制する。すなわち、出口車線制御装置３０は、入口で交信を行ったアンテナ部の設置位置（入口アンテナユニットの処理段）と出口で交信を行ったアンテナ部の設置位置（出口のアンテナ部の今回の処理段）とが互いに一致する位置関係であった場合には、入口を通過した車両と、同一車種の車両が出口を通過するものと判断して、出口における車両の通過を許可する制御を行う（Ｓ１６のＹＥＳ）。この場合、出口車線制御装置３０は、入口情報を基に有料道路の通行料金を算出し通常の課金処理（料金引き去り）を行うとともに（Ｓ１７）、車両発進制御装置２７の制御棒２７ａを開放制御する。
【００４３】
一方、入口で交信を行ったアンテナ部の設置位置（入口アンテナユニットの処理段）と出口で交信を行ったアンテナ部の設置位置（出口のアンテナ部の今回の処理段）とが一致しなかったものの（Ｓ１６のＮＯ）、互いが隣接（近接）する位置関係であった場合には（Ｓ１８のＹＥＳ）、出口車線制御装置３０は、車両発進制御装置２７の制御棒２７ａを開放制御すると共にこの旨を料金所ブース５内へ報知する制御を行う。詳細には、出口車線制御装置３０は、料金所ブース５内の係員端末３３の表示操作部３９に警告などを可視表示させ、異常車両が通過したことをブースに居る係員に通知するとともに（Ｓ１９）、入口情報を基に有料道路の通行料金を算出し通常の課金処理を行う（Ｓ２０）。つまり、この場合の制御は、車両の運転者がＩＣカード６を入口および出口のアンテナ部にかざす際のバラツキなどを考慮して、アンテナ部の設置位置が互いに隣接する場合に限り、出口における車両の通過を許可するものである。但し、有料道路の不正利用の可能性が否めないため、異常車両が通過したことをブースに居る係員に通知し注意を促すことになる。
【００４４】
また、入口で交信を行ったアンテナ部の設置位置と出口で交信を行ったアンテナ部の設置位置とが一致せず（Ｓ１６のＮＯ）、さらに、互いに離間する位置関係（上段と下段の関係や、右ハンドル段と左ハンドル段の関係など図９の「異常」を示す関係）であった場合には（Ｓ１８のＮＯ）、出口車線制御装置３０は、車両発進制御装置２７の制御棒２７ａを閉鎖制御すると共にこの旨を係員端末３３を操作する係員へ報知、つまり係員端末３３の表示操作部３９に対し警報表示が行われる（Ｓ２１）。つまり、この場合、入口を通過した車両と、異なる車種の車両が出口を通過する可能性が高いと判断されるので、車両の通過許可などの対応処理を係員による人為的な処理に切替える（Ｓ２２）。詳細には、ＩＣカードを通じて入口と出口で交信処理を行ったアンテナ部の位置（処理段）が、大きく異なる理由を、係員がユーザに対して事情聴取しＩＣカード６の交換がなかったどうかなどの確認を行なう。
【００４５】
このように、本実施形態の料金収受システムによれば、有料道路の入口および出口で、車両の運転者がＩＣカード６をかざしたアンテナ部のそれぞれの設置位置を照合し、この結果に基づいて、有料道路の出口にて車両の通過を規制するものである。したがって、例えば入口で大型車に対応する設置位置のアンテナ部が、駆動された（ＩＣカードと交信を行った）にも拘らず、出口で普通車に対応する設置位置のアンテナ部が駆動された場合などに、これを検出できるので、例えばＩＣカードの交換などの不正を阻止することが可能である。また、この実施形態の料金収受システムは、実質的に、車両の車種の判別機能を有することになるので、車種判別装置などの設置の必要性を低減することができ、システム全体のコストの削減に寄与することができる。
【００４６】
以上、本発明を実施の形態により具体的に説明したが、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した実施形態の料金収受システムでは、車両の軸数・車高・車長等から車両の車種を判別する車種判別装置や、ナンバープレートを撮像して、これに基づき車両の車種を特定するナンバープレート読取装置などが利用されていなかったが、これらの装置を上記実施形態の料金収受システムに付加するようにしてもよい。これにより、車種判別の検出機能が向上することになるので、料金の徴収に関する装置の信頼性を高めることができる。
【００４７】
また、ＩＣカード６とアンテナ部の交信処理が隣接（近接）の位置関係にあった場合には、報知を省略するようにシステムを構築してもよいし、また、アンテナ処理段比較テーブル３６を、容易に書換えられるようにシステムを構成し異常などの判断処理を適宜変更できるようにしてもよい。さらに、上記実施形態では、無線通信方式の非接触プリペイドＩＣカードを適用していたが、これに代えて、例えば無線タグや携帯電話機（ＵＩＭ［User Identity Module］カードや、ＳＩＭ［Subscriber Identity Module］カードを利用するタイプを含む）等、車両自体から容易に分離できる移動体通信用媒体を適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
さらに、本発明は、有料道路の入口処理の情報を利用して、サービスエリアやパーキングエリア等に対しての車両の出入りを無線通信で検出するシステムなどにも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る一つの実施の形態である料金収受システムを示す図。
【図２】図１の料金収受システムの入口システムにおける機器概略配置図。
【図３】図２の入口システムの構成を機能的に示す図。
【図４】（ａ）は入口における通行券自動発行装置と入口アンテナユニットの配置図、（ｂ）は入口における左ハンドル車用発券装置と口アンテナユニットの配置図。
【図５】図１の料金収受システムで用いる非接触ＩＣカードの構成を機能的に示す図。
【図６】図１の料金収受システムの出口システムにおける機器概略配置図。
【図７】図６の出口システムの構成を機能的に示す図。
【図８】（ａ）は右ハンドル車用の出口アンテナユニットの外観図、（ｂ）は左ハンドル車用の出口アンテナユニットの外観図。
【図９】図６の出口システムの記憶装置に格納されたアンテナ処理段比較テーブルを示す図。
【図１０】図２の入口システムによる入口処理動作を示すフローチャート。
【図１１】図６の出口システムによる出口処理動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５０】
１…入口システム、１ａ…入口車線、２…出口システム、２ａ…出口車線、３…車両、５…料金所ブース、６…非接触ＩＣカード、７…アンテナ制御部、９…上位装置、１０，１１…入口アンテナユニット、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２１ａ…アンテナ部、１７，２７…車両発進制御装置、１８，３２…データ処理装置、１９…入口車線制御装置、１９…車線制御装置、２０，２１…出口アンテナユニット、２７ａ…制御棒、３０…出口車線制御装置、３３…係員端末、３６…アンテナ処理段比較テーブル、３９…表示操作部、６１…フラッシュメモリ。
【図１】
2005165638.tif 000003
【図２】
2005165638.tif 000004
【図３】
2005165638.tif 000005
【図４】
2005165638.tif 000006
【図５】
2005165638.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005165638.tif 000009
【図８】
2005165638.tif 000010
【図９】
2005165638.tif 000011
【図１０】
2005165638.tif 000012
【図１１】
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