(57)【要約】【課題】路側表示装置の上位装置であった車線制御装置の負荷を軽減し、特に高速度処理を求められるノンストップ料金収受処理速度、能力を向上させることができ、コストを低減できる料金収受システムおよび路側表示装置を提供する。【解決手段】高速道路等の有料道路の料金収受車線を通過する車両に対し当該有料道路に対する利用料金の収受処理を自動的に行なうＥＴＣシステムと称される料金収受システムにおいて、料金収受車線に設置される路側表示装置を車線制御装置および当該車線制御装置以外の少なくとも１つ以上の上位装置とそれぞれ通信可能に接続し、双方から送られる各表示データをそれぞれ表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有料道路の料金収受車線において、当該料金収受車線を通過する車両に対し当該有料道路に対する利用料金の収受処理を行なう車線制御装置と、
前記料金収受車線に設置され、かつ、前記車線制御装置および当該車線制御装置以外の少なくとも１つ以上の上位装置とそれぞれ通信可能に接続され、前記車線制御装置から送られる表示データおよび前記上位装置から送られる表示データを当該料金収受車線を通過する車両に対し表示する路側表示装置と、
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】
前記車線制御装置は、前記料金収受車線を通過する車両に搭載された料金収受用の車載器との間で無線通信を行なうことにより当該有料道路に対する利用料金の収受処理を行なう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】
前記路側表示装置は、当該路側表示装置が設置された料金収受車線に関する車線固有情報を表示する車線固有情報表示エリアと、前記車線固有情報以外の一般情報を表示する一般情報表示エリアとを有し、車線固有情報表示エリアには前記車線制御装置から送られる表示データを表示し、一般情報表示エリアには前記上位装置から送られる表示データを表示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】
前記路側表示装置は、前記車線制御装置から送られる表示データを優先し、この優先する前記車線制御装置からの表示データが前記車線固有情報表示エリアを超える容量の場合は前記一般情報表示エリアをも一時的に使用して表示し、当該優先する前記車線制御装置からの表示データが定常容量以下になった場合は、一時的に使用していた前記一般情報表示エリアに前記上位装置から送られる表示データの表示を復旧させることを特徴とする請求項３記載の料金収受システム。
【請求項５】
前記車線制御装置から送られる表示データは算出された利用料金やその支払い形態を示す情報等であり、前記上位装置から送られる表示データは近辺の道路情報、気象情報、災害情報、広告広報情報等のうち少なくとも１つ以上であ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６】
前記路側表示装置は、前記車線制御装置および前記上位装置に対して一定時間単位で通信状態を確認するチェックを行ない、いずれか一方の装置の通信異常を検出した場合は通信異常のない他の装置に対して通信異常を検出した旨の通知を行なう通信状態チェック手段を有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７】
有料道路の料金収受車線に設置され、当該料金収受車線を通過する車両に対し所定の情報を表示する路側表示装置において、
前記料金収受車線を通過する車両に対し当該有料道路に対する利用料金の収受処理を行なう車線制御装置および当該車線制御装置以外の少なくとも１つ以上の上位装置とそれぞれ通信を行なう通信手段と、
この通信手段を介して前記車線制御装置から送られる表示データおよび前記上位装置から送られる表示データを表示する表示手段と、
を具備したことを特徴とする路側表示装置。
【請求項８】
前記表示手段は、当該路側表示装置が設置された料金収受車線に関する車線固有情報を表示する車線固有情報表示エリアと、前記車線固有情報以外の一般情報を表示する一般情報表示エリアとを有し、車線固有情報表示エリアには前記車線制御装置から送られる表示データを表示し、一般情報表示エリアには前記上位装置から送られる表示データを表示することを特徴とする請求項７記載の路側表示装置。
【請求項９】
前記表示手段は、前記車線制御装置から送られる表示データを優先し、この優先する前記車線制御装置からの表示データが前記車線固有情報表示エリアを超える容量の場合は前記一般情報表示エリアをも一時的に使用して表示し、当該優先する前記車線制御装置からの表示データが定常容量以下になった場合は、一時的に使用していた前記一般情報表示エリアに前記上位装置から送られる表示データの表示を復旧させることを特徴とする請求項８記載の路側表示装置。
【請求項１０】
前記車線制御装置から送られる表示データは算出された利用料金やその支払い形態を示す情報等であり、前記上位装置から送られる表示データは近辺の道路情報、気象情報、災害情報、広告広報情報等のうち少なくとも１つ以上であることを特徴とする請求項７記載の路側表示装置。
【請求項１１】
前記車線制御装置および前記上位装置に対して一定時間単位で通信状態を確認するチェックを行ない、いずれか一方の装置の通信異常を検出した場合は通信異常のない他の装置に対して通信異常を検出した旨の通知を行なう通信状態チェック手段をさらに具備したことを特徴とする請求項７記載の路側表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、高速道路等の有料道路の料金収受車線において、当該料金収受車線を通過する車両に対し当該有料道路に対する利用料金の収受処理を自動的に行なうＥＴＣシステムと称される料金収受システム、および、この料金収受システムにおいて料金収受車線を通過する車両に対し利用料金や道路情報、気象情報等を表示する路側表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、有料道路の料金収受において、料金所の料金収受車線に設置される路側表示装置は、対象車両の車種記号や利用料金等の文字情報を表示していたが、最近は表示技術の発達に伴い、グラフィック表示方式が使用され、上記料金収受に関する情報のみならず、地域道路情報や広告等の一般情報を表示するものが提案され、さらに、これらの一般情報の訴求力を強化するために絵図などのグラフィック情報を含んだ表示が要求されている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−９９８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、多くの有料道路の料金収受処理に無線処理による高速通過中の車両に対し課金処理するＥＴＣシステム（ノンストップ自動料金収受システム）が採用されている。  
ＥＴＣシステムにおいて車線単位の料金収受処理を行なう車線制御装置は、高速で移動する車両に対して限られた範囲内で車載器と無線通信で課金算出情報を得て、暗号解読、不正ＩＤの検索、課金処理、料金表示の表示指示、課金情報の車載器あるいは料金所サーバへの送信等、非常に高速で多量の処理能力が求められる。
【０００４】
さらに、路側表示装置への表示データは設置車線のデータのみでなく、多量の画素データで構成される絵図情報を含んだ一般情報のデータが上位装置から車線単位の処理タイミングとは無関係に送信され、表示処理を要求されるため、車線制御装置は屋外の悪環境下において、高速度、高性能のＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）を搭載しなければならず、装置構成が複雑になり、コストも高いものになってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、路側表示装置の上位装置であった車線制御装置の負荷を軽減し、特に高速度処理を求められるノンストップ料金収受処理速度、能力を向上させることができ、コストを低減できる料金収受システムおよび路側表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、道路情報、気象情報、災害情報などの広範囲におよぶ情報を、専用の表示手段を新たに構築することなく適切に、スピーディに伝達することができる料金収受システムおよび路側表示装置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】
【０００７】
本発明の料金収受システムは、有料道路の料金収受車線において、当該料金収受車線を通過する車両に対し当該有料道路に対する利用料金の収受処理を行なう車線制御装置と、前記料金収受車線に設置され、かつ、前記車線制御装置および当該車線制御装置以外の少なくとも１つ以上の上位装置とそれぞれ通信可能に接続され、前記車線制御装置から送られる表示データおよび前記上位装置から送られる表示データを当該料金収受車線を通過する車両に対し表示する路側表示装置とを具備している。
【０００８】
本発明の路側表示装置は、有料道路の料金収受車線に設置され、当該料金収受車線を通過する車両に対し所定の情報を表示する路側表示装置において、前記料金収受車線を通過する車両に対し当該有料道路に対する利用料金の収受処理を行なう車線制御装置および当該車線制御装置以外の少なくとも１つ以上の上位装置とそれぞれ通信を行なう通信手段と、この通信手段を介して前記車線制御装置から送られる表示データおよび前記上位装置から送られる表示データを表示する表示手段とを具備している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、路側表示装置の上位装置であった車線制御装置の負荷を軽減し、特に高速度処理を求められるノンストップ料金収受処理速度、能力を向上させることができ、コストを低減できる料金収受システムおよび路側表示装置を提供できる。
【００１０】
また、本発明によれば、道路情報、気象情報、災害情報などの広範囲におよぶ情報を、専用の表示手段を新たに構築することなく適切に、スピーディに伝達することができる料金収受システムおよび路側表示装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。  
図１は、本発明が適用されるＥＴＣシステムと称される料金収受システムの構成を概略的に示すものである。図１において、システム全体を管理統括する上位装置としての事業者管理局サーバ１には、ルータ２を介して道路管理事業者ネットワーク３が接続されている。
【００１２】
道路管理事業者ネットワーク３には、通信回線４およびルータ５を介して各料金所ごとに設置される料金所サーバ６が接続され、この料金所サーバ６には、料金所ネットワーク７が接続されている。料金所ネットワーク７には、料金収受処理を行なう車線制御装置８が接続され、この車線制御装置８には、進入車両検知器９、車載器と無線通信を行なうための無線通信用アンテナ１０、通信終了車両検知器１１および発進車両検知器１２がそれぞれ接続されている。
【００１３】
また、料金所ネットワーク７および車線制御装置８には、車両（利用者）に対し利用料金や道路情報等の各種情報を表示する路側表示装置１３がハブ１４を介して接続されている。これにより、路側表示装置１３は、料金所ネットワーク７および車線制御装置８とそれぞれ個別に通信可能で、双方から表示データを受信できるように構成されている。
【００１４】
ここに、車線制御装置８、進入車両検知器９、無線通信用アンテナ１０、通信終了車両検知器１１、発進車両検知器１２、路側表示装置１３およびハブ１４は、各料金収受車線（以降、単に車線ともいう）ごとに設けられる。
【００１５】
図２は、各路側機器の配置状態を示している。すなわち、１５は料金所の料金収受車線で、車載器１６を搭載した車両１７が図示矢印方向に通行するものとする。車線１５に対し、入口側から順次、進入してくる車両１７を検知する進入車両検知器９、車両１７に搭載された車載器１６との間で無線通信を行なうための無線通信用アンテナ１０、無線通信を終了した車両１７を検知する通信終了車両検知器１１、通過する車両１７に対し利用料金や道路情報等の各種情報を表示する路側表示装置１３、料金収受処理を終了した車両１７を検知する発進車両検知器１２がそれぞれ配置されている。
【００１６】
図３は、路側表示装置１３の構成を概略的に示すものである。すなわち、路側表示装置１３は、全体的な制御を司るＣＰＵ２１、ＣＰＵ２１の制御用プログラム等を記憶したマスクＲＯＭからなる第１のメモリ２２、各種処理データ等を記憶するＲＡＭからなる第２のメモリ２３、表示する文字パターンを発生する文字パターンメモリ２４、表示手段としての表示パネル（液晶表示パネル）２５、表示パネル２５を制御する表示制御部２６、ハブ１４と通信を行なう通信制御部２７、時間を計測する第１のタイマ２８、同じく時間を計測する第２のタイマ２９、および、これらに直流電源を供給するＤＣ電源部３０により構成されている。
【００１７】
表示パネル２５は、たとえば、図４に示すように、当該路側表示装置１３が設置された料金収受車線１５に関する車線固有情報（利用料金やその支払い形態を示す情報等）を表示する車線固有情報表示エリア２５ａと、前記車線固有情報以外の一般情報（道路情報、気象情報、災害情報、広告広報情報等）を表示する一般情報表示エリア２５ｂとに区分されていて、車線固有情報表示エリア２５ａには車線制御装置８から送られる表示データ（利用料金やその支払い形態を示す情報等）を表示し、一般情報表示エリア２５ｂには上位装置である事業者管理局サーバ１から送られる表示データ（道路情報、気象情報、災害情報、広告広報情報等）を表示するように構成されている。
【００１８】
また、車線制御装置８から送られる表示データは最も優先すべき表示データとし、この優先する車線制御装置８からの表示データが車線固有情報表示エリア２５ａを超える容量の場合は一般情報表示エリア２５ｂをも一時的に使用して表示するように構成されている。
【００１９】
次に、このような構成において料金収受処理の流れについて説明する。  
有料道路の利用車両１７が料金収受車線１５に進入すると、収受車線１５の入口側に設置された進入車両検知器９は当該車線１５を検知し、車両検知信号を車線制御装置８に送信する。車線制御装置８は、進入車両検知器９からの車両検知信号を受信すると、路側表示装置１３に対し図５（ａ）に示すような文字「減速」の表示データを送信し、これを受信した路側表示装置１３は、図５（ａ）に示すように、表示パネル２５の車線固有情報表示エリア２５ａに文字「減速」５１を表示する。
【００２０】
また、車線制御装置８は、無線通信アンテナ１０を介して車両１７の車載器１６と無線通信を行なうことにより課金情報である車種、ＩＤ番号等を取得し、暗号解読、利用可否のチェック等を行ない、利用可能であれば利用料金を算出し、支払い形態を示す情報「ＥＴＣ」、進行指示のマーク「↑」、車種情報、利用料金等の表示データを編集し、路側表示装置１３に対し送信する。
【００２１】
表示データを受信した路側表示装置１３は、図５（ｂ）に示すように、表示パネル２５の車線固有情報表示エリア２５ａに支払い形態を示す情報「ＥＴＣ」５２、進行指示のマーク「↑」５３、車種情報「普通車」５４、利用料金「５００円」５５をそれぞれ表示する。
【００２２】
正常に料金収受処理された車両１７は、路側表示装置１３の表示内容にしたがって進行し、路側表示装置１３よりも収受車線１５の出口側に設置された発進車両検知器１２が当該車両１７を検知すると、その車両検知情報が車線制御装置８に送信される。発進車両検知器１２からの車両検知情報を受けた車線制御装置８は、路側表示装置１３に対し図５（ａ）に示すような進入車両待機時の表示データを送信し、これを受信した路側表示装置１３は、図５（ａ）に示すように、表示パネル２５の車線固有情報表示エリア２５ａに文字「減速」５１を表示する。この場合、個別車両に対する表示は消去される。
【００２３】
車載器１６から取得したデータが不正ＩＤ、あるいは、利用期限切れなどでＥＴＣによる課金処理が不可能な場合や、車両１７が通信終了位置に設置された通信終了車両検知器１１で検知された時点で車載器１６と車線制御装置８との通信が正常に成立しなかった場合、車線制御装置８は、路側表示装置１３に対し停車命令情報、停車理由情報（非ＥＴＣ）、および、利用者への処置案内データを送信する。
【００２４】
表示データを受信した路側表示装置１３は、図５（ｃ）に示すように、表示パネル２５の車線固有情報表示エリア２５ａに停車命令情報５６および停車理由情報（非ＥＴＣ）５７をそれぞれ表示するとともに、一般情報表示エリア２５ｂに利用者への処置案内データ５８を表示する。
【００２５】
一方、路側表示装置１３には、当該路側表示装置１３が設置された車線１５の車線制御装置８から送信される設置車線固有の表示データとは別系統の料金所ネットワーク７あるいは道路管理事業者ネットワーク３（事業者管理局サーバ１等）から車線処理業務とは非同期に任意のタイミングで発信された近辺の道路情報、気象情報あるいは広告広報情報等の一般情報の表示データが送られてくる。
【００２６】
また、路側表示装置１３の上位装置である車線制御装置８や料金所サーバ６は、表示データの送信を含めて、回線データの発生間隔があらかじめ定めた一定の時間以上にならないように回線チェック情報（たとえば、ダミーデータ）を路側表示装置１３に送信するように制御されている。
【００２７】
路側表示装置１３は、上位装置からの回線チェック情報を正常受信すると、ＣＰＵ２１が図６に示すフローチャートにしたがった処理を実行する。すなわち、上位装置からの回線チェック情報を正常受信すると（ステップＳ１）、受信応答を送信元に返信するとともに、送信元が車線制御装置８の場合は第１のタイマ２８を初期化し、送信元が料金所ネッワーク７経由の場合は第２のタイマ２９を初期化する（ステップＳ２）。
【００２８】
次に、第２のタイマ２９がタイムアウトしたか否かをチェックし（ステップＳ３）、タイムアウトになった場合、車線制御装置８との間が通信異常であると判断し、料金所サーバ６に対し車線制御装置８との間が通信異常である旨を通知し（ステップＳ４）、ステップＳ３に戻る。
【００２９】
ステップＳ３におけるチェックの結果、第２のタイマ２９がタイムアウトでない場合、第１のタイマ２８がタイムアウトしたか否かをチェックし（ステップＳ５）、タイムアウトになった場合、料金所サーバ６との間が通信異常であると判断し、車線制御装置８に対し料金所サーバ６との間が通信異常である旨を通知し（ステップＳ６）、ステップＳ３に戻る。
【００３０】
このように、路側表示装置１３は、受信待ち状態のループで第１のタイマ２８、第２のタイマ２９のタイムアウトをチェックし、いずれかのタイマがタイムアウトになった場合はタイムアウトになった上位装置とは別の上位装置に一方の通信が異常である旨を通知する。このように、通信異常を別通信系統を使用して互いの通信状態を通知することによって、保守管理者は故障系統の細分化が可能になり、保守効率および修復時間が短縮される。
【００３１】
次に、上位装置からの受信データがあるか否かをチェックし（ステップＳ７）、受信データがない場合はステップＳ３に戻る。受信データがある場合、そのデータ受信処理を行なうとともに受信応答を送信元に返信する（ステップＳ８）。
【００３２】
次に、受信データの送信元が車線制御装置８であるか否かをチェックし（ステップＳ９）、車線制御装置８である場合は第１のタイマ２８を初期化し（ステップＳ１０）、受信した受信データが表示データであるか否かをチェックし（ステップＳ１１）、表示データでない場合はステップＳ３に戻る。
【００３３】
ステップＳ１１におけるチェックの結果、表示データである場合は、送信元別に優先的に定められた表示エリア、この例の場合は表示パネル２５の車線固有情報表示エリア２５ａに当該表示データを表示する（ステップＳ１２）。このとき、表示データが車線固有情報表示エリア２５ａを越える容量の場合、その越えた分を一般情報表示エリア２５ｂに上書きすることで表示する。
【００３４】
次に、表示パネル２５の一般情報表示エリア２５ｂは空白か否か（一般情報表示エリア２５ｂを設置車線固有情報の表示で使用していないか否か）をチェックし（ステップＳ１３）、空白でない場合（一般情報表示エリア２５ｂを設置車線固有情報の表示で使用している場合）、ステップＳ３に戻る。
【００３５】
ステップＳ１３におけるチェックの結果、空白である場合（一般情報表示エリア２５ｂを設置車線固有情報の表示で使用していない場合）、第２のメモリ２３内に確保された一般情報表示領域から取出した表示データを一般情報表示エリア２５ｂに表示し（ステップＳ１４）、ステップＳ３に戻る。
【００３６】
ステップＳ９におけるチェックの結果、受信データの送信元が車線制御装置８以外であった場合、第２のタイマ２９を初期化し（ステップＳ１５）、受信した受信データが表示データであるか否かをチェックし（ステップＳ１６）、表示データでない場合はステップＳ３に戻る。
【００３７】
ステップＳ１６におけるチェックの結果、表示データである場合は、当該表示データを第２のメモリ２３内に確保された一般情報表示領域に格納した後（ステップＳ１７）、一般情報表示エリア２５ｂが設置車線固有情報の表示で使用していないか否かをチェックし（ステップＳ１８）、一般情報表示エリア２５ｂが設置車線固有情報の表示で使用している場合、当該一般情報表示エリア２５ｂに対する表示処理を行なうことなく、ステップＳ３に戻る。
【００３８】
ステップＳ１８におけるチェックの結果、一般情報表示エリア２５ｂが設置車線固有情報の表示で使用していない場合、第２のメモリ２３内に確保された一般情報表示領域から取出した表示データを一般情報表示エリア２５ｂに表示し（ステップＳ１４）、ステップＳ３に戻る。
【００３９】
以上説明したように上記実施の形態によれば、路側表示装置の情報ネットワークを従来の車線単位限定のネットワークではなく、料金所単位または複数の料金所をネットしている例えば道路管理事業者ネットワークに接続することで、路側表示装置の上位装置であった車線制御装置の負荷を軽減し、高速度処理を求められるノンストップ料金収受の処理速度、能力を向上させることができ、コストを低減できる。
【００４０】
また、路側表示装置の一般情報表示エリアを有料道路全般のネットに組込んだことで、道路渋滞、気象情報あるいは災害情報などの広範囲におよぶ情報を専用の表示システムを新たに構築することなく適切に、スピーディに伝達することができる。
【００４１】
また、路側表示装置は、設置車線に関する車線固有情報と地域一般情報とを区分し、それぞれの情報の表示エリアを定め、最も優先すべき車線固有情報の容量が多い場合は一般情報表示エリアを一時的に使用し、車線固有情報が定常容量以下になった場合は、一時的に固有情報で占有された一般情報表示エリアに一般情報表示を復旧する機能を備えたことで、限定された表示エリアを効率よく使用することが可能になり、路側表示装置の小型化を図ることができる。
【００４２】
さらに、路側表示装置は２系統の通信経路（通信相手）に対して、一定時間単位で通信経路の状態を確認するヘルスチェックを実施し、一方の通信経路の異常を検出した場合は異常のない他の上位装置に通信異常を検出した旨の通知を行なう機能を備えたことで、保守管理者は故障系統、部位の細分化が可能になり、保守効率および修復時間が短縮される。
【００４３】
なお、前記実施の形態では、ＥＴＣシステムと称される利用料金の収受処理を自動的に行なう料金収受システムに適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、通常の通行券などを用いて利用料金の収受処理を行なうＥＴＣシステム化されていない料金収受システムにも同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明が適用されるＥＴＣシステムと称される料金収受システムの構成を概略的に示すブロック図。
【図２】各路側機器の配置状態を示す模式図。
【図３】路側表示装置の構成を概略的に示すブロック図。
【図４】路側表示装置の表示エリアを説明する模式図。
【図５】路側表示装置の表示画面例を説明する模式図。
【図６】路側表示装置の動作を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００４５】
１…事業者管理局サーバ（上位装置）、２…ルータ、３…道路管理事業者ネットワーク、４…通信回線、５…ルータ、６…料金所サーバ（上位装置）、７…料金所ネットワーク、８…車線制御装置（上位装置）、９…進入車両検知器、１０…無線通信用アンテナ、１１…通信終了車両検知器、１２…発進車両検知器、１３…路側表示装置、１４…ハブ、１５…料金収受車線、１６…車載器、１７…車両、２５…表示パネル、２５ａ…車線固有情報表示エリア、２５ｂ…一般情報表示エリア。
【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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