(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有料道路の通行路を走行する車両のナンバープレートを前記通行路に設置した少なくとも一つのチェックポイントに設置したカメラで撮影して取得した車両情報を各チェックポイントの位置情報に関連付けて車両毎の通行履歴として蓄積するデータベースと、
前記車両に搭載された車載器に設けられ、前記チェックポイントあるいは前記有料道路の出口に設置された無線通信設備との無線通信で、前記車載器が自身に装着されていたＩＣカードにチェックポイントの通過情報が書き込めなかった場合、次に無線通信を行う無線通信設備に対してチェックポイント検索要求を発行する手段と、
前記無線通信設備に、前記車載器よりチェックポイント検索要求が受信された場合、前記データベースより該当車両の通行履歴を取得して該当車両の走行経路を特定する経路特定手段と、
前記経路特定手段により特定された走行経路に応じた該当車両の通行料金決済処理を実行する手段と
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】
有料道路の入口、有料道路内の通行路上の少なくとも一つのチェックポイント、出口において、車両に搭載された車載器と無線通信を行い、前記車載器に装着されているＩＣカードの情報と前記車載器自体が保持している車載器の情報とを取得してそれぞれの地点における処理を行い通過情報を前記車載器へ送信する路側機器と、
前記有料道路のチェックポイントにおいて、前記車両のナンバープレートから車両情報を取得する第１の車両情報取得手段と、
前記有料道路の入口、チェックポイント、出口において、前記車両の車載器との無線通信で車両情報を取得する第２の車両情報取得手段と、
前記有料道路の入口、チェックポイント、出口において、前記第１の車両情報取得手段及び第２の車両情報取得手段の少なくとも一つの手段より取得された車両情報と前記有料道路の各地点の位置情報を関連付けて個々の車両の通行履歴を蓄積するデータベースと、
前記車載器に設けられ、いずれかの地点における路側機器との無線通信の際に、ＩＣカードへ通過情報が記憶できない事態が生じた場合、チェックポイント検索要求を発行する手段と、
前記有料道路の入口、チェックポイント、出口において、前記路側機器と前記車載器との無線通信時に前記車載器から前記路側機器に得された情報にチェックポイント検索要求が含まれていた場合、前記データベースを検索して該当車両の通行履歴を取得し、あるいは前記車載器から前記路側機器に取得された情報を基に該当車両の走行経路を特定する経路特定手段と、
前記出口において、前記経路特定手段により特定された走行経路が所定の経路の場合、該当車両に対して通行料金の割引処理を実行する手段と
を具備したことを特徴とする料金収受システム。
【請求項３】
請求項１，２いずれか記載の料金収受システムにおいて、
前記経路特定手段は、
前記車載器よりチェックポイントの検索要求が受信された場合、前記車載器より得られた入口通過情報、他のチェックポイントの通過情報を基に車両の走行経路が一意に特定できるか否かを判定する手段と、
車両の走行経路が特定できない場合、前記データベースを検索して該当車両の車両の走行経路を特定する一方、前記車載器より得られた入口通過情報、他のチェックポイントの通過情報を基に車両の走行経路が一意に特定できる場合、前記データベースを検索することなく車両の走行経路を特定し、無線通信異常となったチェックポイントの通過情報を補正する手段を具備したことを特徴とする料金収受システム。
【請求項４】
有料道路の通行路を走行する車両のナンバープレートを前記通行路に設置した少なくとも一つのチェックポイントに設置したカメラで撮影して取得した車両情報を各チェックポイントの位置情報に関連付けて車両毎の通行履歴としてデータベースに蓄積し、前記有料道路の通行路に設置した無線通信設備が前記車両に搭載された車載器と無線通信して受信された要求に従って前記データベースより該当車両の情報を取得して該当車両に対する処理を行う料金収受システムに用いる車載器において、
前記有料道路のチェックポイントあるいは出口に設置された無線通信設備との無線通信で、前記車載器が自身に装着されていたＩＣカードにチェックポイントの通過情報が書き込めなかった場合、次に無線通信を行う無線通信設備に対してチェックポイント検索要求を発行する検索要求発行手段を具備したことを特徴とする車載器。
【請求項５】
請求項４記載の車載器において、
前記検索要求発行手段は、
ユーザによりチェックポイント検索要求の発行操作が行われる操作手段と、
前記操作手段により操作された場合、前記チェックポイント検索要求を発行する手段と
を具備したことを特徴とする車載器。
【請求項６】
請求項４記載の車載器において、
前記検索要求発行手段によりチェックポイント検索要求が発行された場合、前記チェックポイントの通過情報を問い合わせている旨を報知する手段を具備したことを特徴とする車載器。
【請求項７】
有料道路の通行路を走行する車両のナンバープレートを通行路に設置した少なくとも一つのチェックポイントに設置したカメラで撮影して取得した車両情報を各チェックポイントの位置情報に関連付けて車両毎の通行履歴としてデータベースに蓄積するステップと、
前記有料道路の各チェックポイントに設置された無線通信設備との無線通信で、その地点を通過する車両に搭載された車載器が自身に装着されていたＩＣカードにチェックポイントの通過情報が書き込めなかった場合、次に無線通信を行う無線通信設備に対してチェックポイント検索要求を発行するステップと、
前記無線通信設備に、前記車載器より発行されたチェックポイント検索要求が受信された場合、前記データベースより該当車両の通行履歴を取得して該当車両の走行経路を特定するステップと、
前記出口において、特定された走行経路に応じた該当車両の通行料金決済処理を実行するステップと
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】
本発明は、例えば有料道路等に導入される料金収受システム、車載器及び料金収受方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高速道路等の有料道路において、無線通信を利用し通行料金の決済を自動的に行うノンストップ自動料金収受システム（Electronic Toll Collection System：ＥＴＣシステム）の導入が始まっている。
【０００３】
このＥＴＣシステムは、ユーザ個人のＩＤ、車両の登録番号、車種、有料道路の料金所の情報等をＩＣカードに記憶させるとともに、このＩＣカードを装着した無線通信機能を有する車載器を車両に搭載し、この車載器と、有料道路の出入口の料金所ゲートにそれぞれ設置された入口／出口ゲート装置との間で無線通信を行って通行料金を決済するものである。
【０００４】
一方、有料道路には料金後払い方式（クローズシステム）を採用すところと、一定の料金を先払いする均一料金方式（オープンシステム）を採用するところがある。
【０００５】
ここで、料金後払い方式（クローズシステム）の有料道路に上記ＥＴＣシステムを適用した場合について説明する。
【０００６】
この場合、入口ゲート装置は、有料道路の入口に進入する車両の車載器と無線通信を行うことで入口情報を書き込み、一方、出口ゲート装置は、出口において車載器との無線通信によって車載器側の情報（入口情報、車両情報等）を取得し通行料金の算出、及び上位装置であるホストコンピュータ等へ口座引落とし要求を行う。ここで、車載器に装着されるＩＣカードは、このカードの例えばＩＤ番号等をユーザの銀行の預託金の口座番号等に予め関連付けておくことで、クレジットカードまたはプリペイドカードに類似したかたちで利用される。
【０００７】
このように、有料道路の通行料金の自動決済が可能なＥＴＣシステムは、キャッシュレス化による利便性の向上並びに料金所付近の混雑緩和が図られること等を考慮すると、今後、有料道路における料金収受システムとして主流になることが予想される。
【０００８】
ところで、今日では、このような多くの利点を備えたＥＴＣシステムの普及が要望されており、ＥＴＣシステムの本格的な導入を推進するために、無線通信による自動決済の他にも付加価値の高い新たなサービスの提供が期待されている。
【０００９】
例えば、均一料金を先払いするオープンシステムを採る有料道路において、ある入口から所望の目的地（出口）へ向かうための通行路が複数あるような場合、車両が比較的渋滞しない方の通行路を選択して走行した場合に出口において割引料金分を返金（マイナス課金）するといった新たな料金割引サービスの提供要請がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このような料金割引サービスを実現する場合、例えば通行路毎にチェックポイント（無線設備）を設置して、各チェックポイントを通過する車両の車載器と無線通信を行うことで、車両の車載器にセットされているＩＣカードに各チェックポイントの通過情報を確実に記録することが必要になる。
【００１１】
しかしながら、有料道路の入口から出口に至るまでの通行路には、チェックポイントの場所を気付かない利用者もいる。車両がチェックポイントを通過した時点で利用者が車載器からＩＣカードを外していたり、チェックポイントがたまたま無線障害を起こしていた場合は、チェックポイントの無線設備と車載器との間で無線通信異常となり車両の車載器のＩＣカードへチェックポイントの通過情報が正常に書き込まれないことが想定される。
【００１２】
このように、ある一部のチェックポイントで無線通信異常が発生した場合、有料道路の出口において出口ゲート装置が車両の車載器から車載器側の情報（ＩＣカードの記録情報など）を得ただけでは車両の通行経路を特定できず、その車両に対する料金割引を行えない事態になりかねない。
【００１３】
そこで、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、有料道路のチェックポイントにおいて無線通信異常が発生したときでも出口において車両の通行経路を特定し通行料金の割引を行うことのできる料金収受システム、車載器及び料金収受方法を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１記載の発明の料金収受システムは、有料道路の通行路を走行する車両のナンバープレートを前記通行路に設置した少なくとも一つのチェックポイントに設置したカメラで撮影して取得した車両情報を各チェックポイントの位置情報に関連付けて車両毎の通行履歴として蓄積するデータベースと、前記車両に搭載された車載器に設けられ、前記チェックポイントあるいは前記有料道路の出口に設置された無線通信設備との無線通信で、前記車載器が自身に装着されていたＩＣカードにチェックポイントの通過情報が書き込めなかった場合、次に無線通信を行う無線通信設備に対してチェックポイント検索要求を発行する手段と、前記無線通信設備に、前記車載器よりチェックポイント検索要求が受信された場合、前記データベースより該当車両の通行履歴を取得して該当車両の走行経路を特定する経路特定手段と、前記経路特定手段により特定された走行経路に応じた該当車両の通行料金決済処理を実行する手段とを具備したことを特徴としている。
【００１５】
請求項２記載の発明の料金収受システムは、有料道路の入口、有料道路内の通行路上の少なくとも一つのチェックポイント、出口において、車両に搭載された車載器と無線通信を行い、前記車載器に装着されているＩＣカードの情報と前記車載器自体が保持している車載器の情報とを取得してそれぞれの地点における処理を行い通過情報を前記車載器へ送信する路側機器と、前記有料道路のチェックポイントにおいて、前記車両のナンバープレートから車両情報を取得する第１の車両情報取得手段と、前記有料道路の入口、チェックポイント、出口において、前記車両の車載器との無線通信で車両情報を取得する第２の車両情報取得手段と、前記有料道路の入口、チェックポイント、出口において、前記第１の車両情報取得手段及び第２の車両情報取得手段の少なくとも一つの手段より取得された車両情報と前記有料道路の各地点の位置情報を関連付けて個々の車両の通行履歴を蓄積するデータベースと、前記車載器に設けられ、いずれかの地点における路側機器との無線通信の際に、ＩＣカードへ通過情報が記憶できない事態が生じた場合、チェックポイント検索要求を発行する手段と、前記有料道路の入口、チェックポイント、出口において、前記路側機器と前記車載器との無線通信時に前記車載器から前記路側機器に得された情報にチェックポイント検索要求が含まれていた場合、前記データベースを検索して該当車両の通行履歴を取得し、あるいは前記車載器から前記路側機器に取得された情報を基に該当車両の走行経路を特定する経路特定手段と、前記出口において、前記経路特定手段により特定された走行経路が所定の経路の場合、該当車両に対して通行料金の割引処理を実行する手段とを具備したことを特徴としている。
【００１６】
請求項３記載の発明の料金収受システムは、請求項１，２いずれか記載の料金収受システムにおいて、前記経路特定手段は、前記車載器よりチェックポイントの検索要求が受信された場合、前記車載器より得られた入口通過情報、他のチェックポイントの通過情報を基に車両の走行経路が一意に特定できるか否かを判定する手段と、車両の走行経路が特定できない場合、前記データベースを検索して該当車両の車両の走行経路を特定する一方、前記車載器より得られた入口通過情報、他のチェックポイントの通過情報を基に車両の走行経路が一意に特定できる場合、前記データベースを検索することなく車両の走行経路を特定し、無線通信異常となったチェックポイントの通過情報を補正する手段を具備したことを特徴としている。
【００１７】
請求項４記載の発明の車載器は、有料道路の通行路を走行する車両のナンバープレートを前記通行路に設置した少なくとも一つのチェックポイントに設置したカメラで撮影して取得した車両情報を各チェックポイントの位置情報に関連付けて車両毎の通行履歴としてデータベースに蓄積し、前記有料道路の通行路に設置した無線通信設備が前記車両に搭載された車載器と無線通信して受信された要求に従って前記データベースより該当車両の情報を取得して該当車両に対する処理を行う料金収受システムに用いる車載器において、前記有料道路のチェックポイントあるいは出口に設置された無線通信設備との無線通信で、前記車載器が自身に装着されていたＩＣカードにチェックポイントの通過情報が書き込めなかった場合、次に無線通信を行う無線通信設備に対してチェックポイント検索要求を発行する検索要求発行手段を具備したことを特徴としている。
【００１８】
請求項５記載の発明の車載器は、請求項４記載の車載器において、前記検索要求発行手段は、ユーザによりチェックポイント検索要求の発行操作が行われる操作手段と、前記操作手段により操作された場合、前記チェックポイント検索要求を発行する手段とを具備したことを特徴としている。
【００１９】
請求項６記載の発明の車載器は、請求項４記載の車載器において、前記検索要求発行手段によりチェックポイント検索要求が発行された場合、前記チェックポイントの通過情報を問い合わせている旨を報知する手段を具備したことを特徴としている。
【００２０】
請求項７記載の発明の料金収受方法は、有料道路の通行路を走行する車両のナンバープレートを通行路に設置した少なくとも一つのチェックポイントに設置したカメラで撮影して取得した車両情報を各チェックポイントの位置情報に関連付けて車両毎の通行履歴としてデータベースに蓄積するステップと、前記有料道路の各チェックポイントに設置された無線通信設備との無線通信で、その地点を通過する車両に搭載された車載器が自身に装着されていたＩＣカードにチェックポイントの通過情報が書き込めなかった場合、次に無線通信を行う無線通信設備に対してチェックポイント検索要求を発行するステップと、前記無線通信設備に、前記車載器より発行されたチェックポイント検索要求が受信された場合、前記データベースより該当車両の通行履歴を取得して該当車両の走行経路を特定するステップと、前記出口において、特定された走行経路に応じた該当車両の通行料金決済処理を実行するステップとを有することを特徴としている。
【００２１】
本発明では、有料道路の通行路を走行する車両のナンバープレートを通行路に設置した少なくとも一つのチェックポイントに設置したカメラで撮影して取得した車両情報を各チェックポイントの位置情報に関連付けて車両毎の通行履歴としてデータベースに蓄積しておく。
【００２２】
そして、有料道路を走行した車両の車載器が、有料道路の各チェックポイントに設置された無線通信設備と無線通信する際に、車載器に装着されていたＩＣカードにチェックポイントの通過情報が書き込めなかった場合、次に無線通信を行う無線通信設備に対してチェックポイント検索要求を発行する。
【００２３】
車載器より発行されたチェックポイント検索要求が無線通信設備に受信された場合、データベースより該当車両の通行履歴を取得して該当車両の走行経路を特定し、少なくとも出口において、特定された車両の走行経路が所定の経路の場合、該当車両に対して通行料金の割引処理を実行するので、有料道路のチェックポイントにおいて無線通信異常が発生したときでも出口において車両の通行経路を特定し通行料金決済処理で通行料金の割引などを行うことができる。
【００２４】
また、本発明では、車載器に、ユーザによりチェックポイント検索要求の発行操作が行われる操作手段と、この操作手段により操作された場合、チェックポイント検索要求を発行する手段とを備えたことで、車両が出口に進入する前に利用者の意志で事前にチェックポイント検索要求発行操作をしておくことできる。
【００２５】
さらに、本発明では、チェックポイント検索要求が発行された場合、チェックポイントの通過情報を問い合わせている旨を報知するので、利用者に処理状況がわかり、利用者の不安を和らげることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の料金収受システムに係る一つの実施の形態のフリーフローＥＴＣシステムの構成を示す図、図２はチェックポイント装置（入口ゲート装置、出口ゲート装置）の構成を示すブロック図、図３はチェックポイント装置１０の平面図である。
【００２７】
図１に示すように、このフリーフローＥＴＣシステム２は、料金先払い方式のオープンシステム（均一料金システム）の有料道路で用いられるものであって、有料道路の走行車線（本線）に沿って複数設けられたインタチェンジ（以下ＩＣと称す）あるいはジャンクション（ＪＣ）内の各料金所の出入口に設置された入口ゲート装置４及び出口ゲート装置６と、有料道路の複数の分岐路それぞれに少なくとも一つ設置されたチェックポイント装置１０と、データ管理センタ等に設置され、入口／出口ゲート装置４、６、チェックポイント装置１０から情報を吸い上げて通行料金の課金処理、引き落とし処理、及び車両８の車載器３からの要求に応じて車両特定のためのデータベース検索処理等を行うホストコンピュータ７と、利用者個人を識別するためのカードＩＤ等の固有情報及び利用履歴等が記憶されたＩＣカード１と、車両８に搭載され、ＩＣカード１を装着して入口／出口ゲート装置４、６との間で通行料金の決済に関する情報をやり取りする車載器（ＯＢＵ：On Board Unit）３とから構成されている。
【００２８】
ホストコンピュータ７には、カードＩＤに対応させて、利用者情報、車載器情報、車両情報、システム利用履歴情報、決済情報などがデータベース化されている。ホストコンピュータ７のデータベースには、クレジット、別納、車載器３に対する判定テーブル／無効テーブル、有料道路の入口から現時点までの通行履歴情報が記憶されている通行経路テーブル、出口において割引判定するための情報及び割引判定した結果情報等が記憶される割引判定テーブル等が設けられている。ホストコンピュータ７は、要求に応じてデータベースを検索しこれらの判定テーブル／無効テーブル、通行経路テーブル、割引判定テーブル等の情報を入口／出口ゲート装置４、６、チェックポイント装置１０に送受信する機能を有している。また、ホストコンピュータ７には、有料道路内の入口、出口、各チェックポイントを通過した全ての車両の車両番号データ（ナンバープレートの情報）がそれぞれのポイントから吸い上げられて逐次格納されるデータベースが構築されている。
【００２９】
入口ゲート装置４、出口ゲート装置６及びチェックポイント装置１０には、それぞれアンテナ５，１４が設けられており、これらのアンテナ５，１４と車載器３が備える車載器アンテナ３３との間で無線通信が行われる。
【００３０】
図２に示すように、チェックポイント装置１０は、有料道路の通行区間内の通行路の各車線毎（通行車線、追越車線など）に設置されたアンテナ１４と、このアンテナ１４を制御する無線制御装置１３と、車両８のフロントナンバープレート、リアナンバープレートの少なくとも一方を撮影するナンバープレート認識用のカメラ１６と、このカメラ１６によって撮影された画像を処理し車両登録番号（ナンバー）を取得しホストコンピュータ７と路側処理装置１２へ送信する画像処理装置１５と、ホストコンピュータ７との通信により各テーブルの情報と無線制御装置１３からの情報を基にチェックポイントとしての処理を実行する路側処理装置１２とを備えている。
【００３１】
無線制御装置１３は、アンテナ１４を介して、ＥＴＣ車の車載器３と無線通信を行い、ＩＣカード１へ通過情報や割引処理明細の書き込み処理を行う。また、この処理結果は、路側処理装置１２を経由してホストコンピュータ７へ送信される。さらに、ナンバープレート認識用のカメラ１６で撮影された画像データは、画像処理装置１５で画像処理により車両情報がコード化され、ホストコンピュータ７及び路側処理装置１２へ送信される。ホストコンピュータ７へはコード化された車両情報とナンバープレートの画像データが送信される。なお、路側処理装置１２、無線制御装置１３、アンテナ１４をまとめてＥＴＣ路側機器あるいは無線通信設備と称す。この実施形態では、路側処理装置１２、無線制御装置１３、画像処理装置１５を一つの路側ユニット５０に内蔵したが、それぞれ別個にしても良く、また、無線制御装置１３、画像処理装置１５は、ブリッジ５２のアンテナ１４やカメラ１６ａ，１６ｂの側に取り付けても良い。
【００３２】
ここでは、チェックポイント装置１０の構成について説明したが、入口ゲート装置４、出口ゲート装置６は、上記チェックポイント装置１０の構成にゲートとしての機能（ゲート開閉用の発進制御機、ゲート通過時の処理状況を表示する表示装置、係員対応用の機器（インターフォン、ＩＣカード処理装置等））を追加したものであり、画像処理装置１５、ナンバープレート認識用のカメラ１６等は設けられていない場合もある。
【００３３】
有料道路の通行路が、例えば図３に示すように、走行車線Ｍと追越車線Ｎとの２車線などの場合、ナンバープレート認識用カメラ１６は、通行路を走行し向かってくる車両８のフロントナンバープレートを撮影するためのフロントナンバープレート認識用カメラ１６ａと通行路を走行し離れて行く車両８のリアナンバープレートを撮影するためのリアナンバープレート認識用カメラ１６ｂとを通行路の上をまたぐように配設したブリッジ５２に各車線毎に取り付ける。また、ブリッジ５２には、各車線毎にアンテナ１４も設置する。
【００３４】
各車線Ｍ，Ｎのアンテナ１４は、それぞれの車線Ｍ、Ｎを走行する車両８の車載器３と通信し、車載器３及びＩＣカード１の少なくとも一方に予め記憶された現在までの通行履歴情報、車両番号及び車載器固有の車載器ＩＤ、ＩＣカードＩＤ等を受信する。なお、符号５２のエリアはアンテナ１４の通信可能領域を示す。
【００３５】
この例のような場合、路側処理装置１２、無線制御装置１３、画像処理装置１５は、通行路の路側部に設置された路側ユニット５０に内蔵される。
【００３６】
路側処理装置１２は、車両８から２つの系統（画像撮影と無線通信）により取得された車両登録番号（ナンバー）が一致した場合、ＩＣカードＩＤ、車両登録番号（ナンバー）、処理日時、車載器ＩＤ、チェックポイント固有番号とを関連付けてチェックポイントの通過情報とし、これをホストコンピュータ７へ送信する。
なお、車両の特定及び車両データの関連付けはホストコンピュータ７にて行うようにしても良い。
【００３７】
また、路側処理装置１２は、車載器３よりチェックポイントの検索要求が受信された場合、車載器３より得られた入口通過情報や他のチェックポイントの通過情報を基に車両８の走行経路が一意に特定できるか否かを判定し、特定できない場合、ホストコンピュータ７に問い合わせて該当車両の通行経路テーブルを取得し、車両８の走行経路を特定し、無線通信異常で得られなかったチェックポイントの通過情報を補完（補正）してその地点の処理を行い車載器３へ送信する。また、車載器３より得られた入口通過情報や他のチェックポイントの通過情報を基に車両８の走行経路が一意に特定できる場合、ホストコンピュータ７に問い合わせることなく車両８の走行経路を特定し、無線通信異常で得られなかったチェックポイントの通過情報を補完（補正）する。
【００３８】
車載器３は、車両８内部の例えばダッシュボード上などに設置され、図４に示すように、カード収容部３０と、ＩＣカード１とのインタフェース部３１と、このインタフェース部３１を通じてＩＣカード１から読み出した情報をメモリ３２に展開して各種処理を行い処理結果をＩＣカード１に記憶するＩＣカード処理部３４と、メモリ３２の情報を車載器アンテナ３３から送信すると共に車載器アンテナ３５で受信した情報をメモリ３２に記憶させる無線制御部３６と、ユーザにより操作される検索要求ボタン、移動キー、テンキー、指定キー、実行キー等を備えた操作部３７と、入口ゲート装置４、出口ゲート装置６及びチェックポイント装置１０より受信した情報を可視的に表示する表示部３８と、入口ゲート装置４、出口ゲート装置６及びチェックポイント装置１０より受信した情報の音声案内を行う音声発生部３９と、上記各部を統括して制御する制御部４０とから構成されている。
【００３９】
制御部４０は、チェックポイント装置１０との無線通信異常が発生した場合、あるいは入口から出口を通過するまでに予め操作部３７の検索要求ボタンが押されていた場合に、少なくとも出口に設置された出口ゲート装置６との無線通信開始時に、入口から現在に至るまでのチェックポイントの通過情報を要求し、この要求に対して受信された書込要求に含まれる通過情報をＩＣカード１に記録する一連の処理のための車載器制御を行う。
【００４０】
すなわち、制御部４０は、入口、チェックポイント、出口のいずれかの地点における路側機器との無線通信の際に、ＩＣカード１へ通過情報が記憶できない事態が生じた場合、チェックポイント検索要求を発行する。
【００４１】
メモリ３２には、この車載器３が搭載される車両８の車長・車高・軸数・重量・用途・特長等の他、車両８の車両種別、車載器毎に固有の車載器ＩＤ番号、並びに車両８の登録番号等からなる車両情報が予め記憶されている。
【００４２】
車載器３のカード収容部３０には、ＩＣカード１が挿脱自在にセットされる。
【００４３】
このＩＣカード１は、図５に示すように、フラッシュメモリ４６と、車載器３のインタフェース部３１との間でデータのやり取りを行うインタフェース部４８と、このインタフェース部４８及びフラッシュメモリ４６を制御するＣＰＵ４７とを備えている。
【００４４】
フラッシュメモリ４６には、ユーザの預託金の口座番号、障害者割引適用の可否等を示す特殊契約情報、及び契約の有効期限等の決済情報が記憶されている。さらに、フラッシュメモリ４６には、ＩＣカード１を特定するためのカードＩＤが予め記憶されており、車両８が料金所の入口ゲート、チェックポイント、出口ゲートを通過する際に、通過日時、料金所ゲート、チェックポイント等を特定するための料金所番号、チェックポイント番号、車両８の車種情報、及びカード残額等の通行履歴情報がＩＣカード１のカードＩＤに関連付けられて記憶される。なお、チェックポイント番号、車両８の車種情報、通過日時等をチェックポイント通過情報という。
【００４５】
ＩＣカード１は、車載器３に挿入されると、車載器３との信号のやり取りで車載器３の正当性を確認して初めて車載器３に対し決済情報等を送信する。
【００４６】
このＩＣカード１と車載器３との間のデータ受け渡しは、ＩＣカード１の内部に実装されているＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ４６等のメモリ素子よりインタフェース部４８を通じて車載器３のインタフェース部３１、ＩＣカード処理部３４、メモリ３２との間で行われる。
【００４７】
一方、入口ゲート装置４、出口ゲート装置６及びチェックポイント装置１０と車載器３との間での情報の受け渡しは、それぞれ内部のダイナミックＲＡＭ等のバッファメモリに記憶されている情報を無線通信することで行われる。
【００４８】
ここで、この実施形態のＥＴＣシステム２が導入されるオープンシステムの有料道路の分岐路の一例について説明する。
【００４９】
この有料道路は、例えば図６に示すように、有料道路の入口のインタチェンジ８０（以下入口ＩＣ８０と称す）から有料道路の出口のインタチェンジ９０（以下出口ＩＣ９０と称す）の間に、複数の分岐点８１，８２及び合流点８３，８４があり、それぞれの分岐点及び合流点間の通行路にジャンクション（ＪＣ）、つまりチェックポイント８５，８６，８７，８８，８９が配置されているものとする。なお、分岐点８１，８２は、車両８が進行経路を選択できるポイントであり、合流点８３，８４は２つの通行路が一つに合流するポイントであり、進行経路を選択できない。
【００５０】
この有料道路の場合、入口ＩＣ８０から有料道路に進入した車両が出口ＩＣ９０へ到達するための走行経路としては、チェックポイント８５，８６を通過する経路Ａと、チェックポイント８７，８８，８６を通過する経路Ｂと、チェックポイント８７，８９を通過する経路Ｃとの３つのパターンがある。
【００５１】
このうち、経路Ａ，Ｃは、経路Ｂと比較した場合、渋滞が比較的発生し易い経路であるものとする。従って、有料道路の運営元としては、混雑緩和を図る上で、利用者が経路Ｂを選択して通行するようにその経路Ｂを通行した車両８に特典を与えるようにしたい。
【００５２】
このため、オープンシステム（均一料金方式）を導入しているこのフリーフローＥＴＣシステム２では、経路Ｂを通行する車両８に対し、入口ＩＣ８０を通過した際に一旦は所定の料金を課金対象とするものの、出口ＩＣにおいて通行経路が経路Ｂと特定（識別）できた際には、課金対象の金額を減額して課金（マイナス課金）するように決済処理を実施するように構成する。
【００５３】
無論、経路Ｂが出口ＩＣ９０へ向かう際の減額対象の経路であることを利用者が認識できるように、経路Ｂと経路Ｃとの分岐点８２の直前の通行路には例えば電光掲示板等が設置されている。
【００５４】
チェックポイント装置１０は、このようなオープンシステムの有料道路において、車両の走行経路をシステム側が認知するために設置されている。
【００５５】
このようなフリーフローＥＴＣシステム２では、車載器３を搭載した車両８（以下、「ＥＴＣ」車と称する）と車載器３を搭載していない車両（以下、「非ＥＴＣ車」と称する）とが混在して、入口ＩＣ８０の入口ゲート、有料道路の区間内の通行路上の各チェックポイント８５〜８９、並びに出口ＩＣ９０の出口ゲートをそれぞれ通過することになるため、それぞれの車両に応じた料金収受が行われる。
【００５６】
すなわち、入口ゲートでは、非ＥＴＣ車に対しては車種に応じた一定額の通行料金の徴収を人為的に行い、ＥＴＣ車に対しては、車両８に搭載されている車載器３との無線通信により車種に応じた一定額の通行料金をＩＣカード１の発行会社へ請求するように課金する。すなわち、このＩＣカード１のＩＤ番号を基に、ホストコンピュータ７への口座引落とし要求等が行われる。
【００５７】
なお、ＩＣカード１に記憶されているＩＤ番号などの自動決済に関する情報は、ＩＣカード１の契約者である運転者等の銀行の預託金の口座番号等の顧客情報に関連付けられており、クレジットカードまたはプリペイドカードに類似した形で利用されることになる。なお、システム側で自動的に決済される決済情報は、ＥＴＣ車の車載器３を通じてＩＣカード１に記憶される。
【００５８】
また、有料道路の通行路上のチェックポイントでは、当該チェックポイントが減額対象の経路Ｂ上にあるチェックポイント８７，８９であってかつ車両８がＥＴＣ車である場合には、車載器３とチェックポイント装置１０との間での無線通信により、ＥＴＣ車が入口ＩＣ８０より入場した車両であることが確認されたときに、入口通過の際に一旦課金された均一料金の一部が実質的に返金されるように、例えばＩＣカード１のＩＤ番号を基にユーザの銀行等の預託金の口座より通行料金を引き落とすための請求明細処理（減額処理）が実施される。
【００５９】
さらに、出口ゲートでは、ＥＴＣ車に対しては、通行料金の自動決済に関する情報が、出口ゲート装置６よりＥＴＣ車の車載器３へ送信される。なお、チェックポイント８７，８８，８６を通過したことを示す通過情報をＩＣカード１に記憶したＥＴＣ車の車載器３と出口ゲート装置６との無線通信により上記減額処理が実施される。
【００６０】
次に、このフリーフローＥＴＣシステム２の動作を説明する。
このフリーフローＥＴＣシステム２の場合、オープンシステムが採用されているため、ＥＴＣ車が入口ＩＣ８０に進入する際に、入口ケード装置４では、ＥＴＣ路側機器が無線通信により通行中のＥＴＣ車に対して通行料金の課金処理（入口処理）を行う。この入口処理の結果情報は、処理明細として車載器３に通知され、ＩＣカード１に記録されると共に、ホストコンピュータ７へ伝送される。
【００６１】
そして、入口ＩＣ８０から有料道路に進入したＥＴＣ車が通行路を走行中は、通行炉の各チェックポイントにおいて、チェックポイント装置１０と車載器３との無線通信により通行中のＥＴＣ車の車載器３に対して、その地点を通過したしたことを示す通過情報が処理明細としての送信されてＩＣカード１に書き込まれる。この処理明細は、車載器３に通知されると共に、ホストコンピュータ７に伝送される。
【００６２】
また、無線通信が成功しなかったときのことを考慮して、通行路の各車線上に設置されたナンバープレート認識カメラ１６ａ，１６ｂが各車線を走行する全車両（ＥＴＣ車、非ＥＴＣ車）のフロント及びリアの各ナンバープレートを撮影し、画像処理することにより通行車両の車両番号を確実に認識してコード化し、チェックポイントのＩＤ番号と共にホストコンピュータ７に伝送する。従って、ホストコンピュータ７のデータベースには有料道路の通行区間内を通行中の車両８の情報が各チェックポイントの位置情報に関連付けられて逐次蓄積される。
【００６３】
そして、割引処理を行う出口ＩＣ９０では、出口ゲート装置６が、退出するＥＴＣ車の車載器３との無線通信により、車載器３にセットされているＩＣカード１の入口情報と途中のチェックポイントの通過情報とを基に割引条件（入口、時間、車種、経路等）を判定し、その条件に合致すれば、マイナス課金処理を行う。このマイナス課金処理の処理明細情報は、車載器３に通知されＩＣカード１に記憶されると共に、ホストコンピュータ７に伝送される。このように処理の都度、処理明細がＩＣカード１に記憶されることになっている。これは、無線通信でのＥＴＣ処理ができない入口あるいは出口においてＩＣカード１の手渡しによるＥＴＣ処理を可能とするための措置である。
【００６４】
ところで、ＥＴＣ車が有料道路を走行中に、上記各チェックポイントにおいてＥＴＣ路側機器と車載器３間の無線通信異常が発生した場合、車載器３のＩＣカード１にチェックポイントの通過情報が書き込めなくなる事態が生じる場合もあり得る。
【００６５】
そこで、この実施形態のフリーフローＥＴＣシステム２では、チェックポイントの通過情報が車載器３のＩＣカード１に書き込めなくなったときの無線通信異常対処機能が車載器３に備えられている。
【００６６】
以下、図７を参照して無線通信異常対処機能について説明する。図７はＥＴＣ路側機器−車載器間の無線通信シーケンスを示す図である。
【００６７】
なお、この無線通信シーケンスは、入口ゲート装置４、出口ゲート装置６、チェックポイント装置１０でほぼ同じであり、説明が理解し易いように出口ゲート装置６での処理として説明する。
【００６８】
出口ＩＣ９０において、ＥＴＣ路側機器（路側処理装置１２）は、出口ゲートから退出するＥＴＣ車に対して通信許可信号を発信する（Ｓ１）。
【００６９】
この通信許可信号をＥＴＣ車の車載器３が受信すると、車載器３は、通信許可信号に対する通信応答を送信する（Ｓ２）。
【００７０】
この通信応答をＥＴＣ路側機器（路側処理装置１２）が受信すると、ＥＴＣ路側機器（路側処理装置１２）は、車載器３に対して読取要求を送信する（Ｓ３）。
【００７１】
この読取要求を車載器３が受信すると、車載器３は、予めＩＣカード１から読み取った契約情報、車載器情報、前回情報（通行履歴情報）等を読取応答としてＥＴＣ路側機器（路側処理装置１２）へ送信する（Ｓ４）。通行履歴情報は、入口ＩＣ８０からこの出口ＩＣ９０に至るまでの間で入口ゲート装置４、チェックポイント装置１０等のＥＴＣ処理による処理結果の情報である。
【００７２】
なお、無線通信異常時には異常を示すフラグ等も通行履歴情報として記憶され、利用者にも通知される。従って、利用者が操作部３７の検索要求ボタンを押しておくと、次にＥＴＣ路側機器（路側処理装置１２）との無線通信時、読取応答送信の際に、通行履歴情報に無線通信異常を示すフラグが記録されていた場合、車載器３（制御部４０）は、読取応答にチェックポイント検索要求を含ませて送信する。なお、利用者が操作部３７の検索要求ボタンを押すかどうかによらず、通行履歴情報に無線通信異常を示すフラグが記録されていた場合、読取応答にチェックポイント検索要求を含ませて送信しても良い。
【００７３】
チェックポイント検索要求を送信すると、車載器３（制御部４０）は、表示部３８に「チェックポイント通過情報を問い合わせ中」等のメッセージを表示したりビープ音などを鳴らす等して報知し利用者に動作状況を通知する。
【００７４】
車載器３からの読取応答をＥＴＣ路側機器（路側処理装置１２）が受信すると、路側機器（路側処理装置１２）は、読取応答に含まれる各種情報を基に出口ゲート通過処理を実行する。
【００７５】
この際に、路側機器（路側処理装置１２）は、まず、読取応答に含まれていた入口及び各チェックポイントの通過情報を基に車両８の走行経路を確定（特定）する。
【００７６】
そして、路側機器（路側処理装置１２）は、特定した車両８の走行経路が所定の経路Ｂであるか否かを判定し、走行経路に応じた通行料金決済処理を実行する。
例えば車両８の走行経路が所定の経路Ｂであった場合に、その経路Ｂを走行してきたＥＴＣ車に対して減額処理を行い、他の経路Ａ、または経路Ｃを走行してきたＥＴＣ車には減額処理は行わない。
【００７７】
また、読取応答にチェックポイント検索要求が含まれていた場合、ＥＴＣ路側機器（路側処理装置１２）は、読取応答に含まれていた車両８の入口通過情報、チェックポイント通過情報等から無線通信異常を起こしたチェックポイントが一意に求められる場合、ホストコンピュータ７へ問い合わせることなく車両８の走行経路を確定（特定）し、減額処理可能な場合に減額処理を行う。
【００７８】
また、無線通信異常を起こしたチェックポイントが一意に求められない場合、ＥＴＣ路側機器（路側処理装置１２）は、ホストコンピュータ７へ問い合わせ、ホストコンピュータ７より、その車両の通行経路テーブル（チェックポイント通過情報）を取得して、車両８の走行経路を確定（特定）し、減額処理可能な場合に減額処理を行う。
【００７９】
出口ゲートでは、通常、通過処理に時間がかけられないことから、ＥＴＣ路側機器（路側処理装置１２）は、読取応答にチェックポイント検索要求が含まれていた場合には出口ゲート処理結果の情報としてチェックポイント検索要求受理応答を書込要求として返信する（Ｓ５）。
【００８０】
なお、ホストコンピュータ７へ問い合わせることなく車両８の走行経路を確定（特定）した場合や出口ゲートでの処理時間に余裕があれば、出口ゲート通過処理結果の情報として、通過情報、利用明細（課金情報）、車載器指示情報等を書込要求として車載器３へ送信する。利用明細（課金情報）は、割引処理を実施した際に送信される。
【００８１】
この書込要求を受信した車載器３は、書込要求に含まれている情報をＩＣカードに記憶した後、書込応答をＥＴＣ路側機器（路側処理装置１２）へ送信する（Ｓ６）。
【００８２】
この書込応答を受信したＥＴＣ路側機器（路側処理装置１２）は、無線通信を終了するため無線回線を切り離すリリース（接続解除情報）を送信する（Ｓ７）。
【００８３】
車載器３は、リリース（接続解除情報）を受信することで、ＥＴＣ路側機器（路側処理装置１２）との無線通信を正常に終了したものとして処理を終了する。
【００８４】
以下、具体的な通行履歴情報（通行経路）の補正方法と車載器３からチェックポイント検索要求を発行する方法について説明する。
【００８５】
（１）通行履歴情報（通行経路）の自動補正
路側処理装置１２は、ホストコンピュータ７から取得した通行経路テーブルに例えば無線通信異常とならなかった入口ＩＣの通行情報、他のチェックポイント通過情報が存在しており、それらの情報から、異常になったチェックポイントの通行情報が特定できる場合は、その部分の通行情報の自動補正を行う。
【００８６】
例えば図６の通行経路の例において、もし通行経路テーブルの通行履歴情報の中にチェックポイント８７とチェックポイント８６の通過情報がある場合は、必然的に経路Ｂを通行したものと判定できるので、チェックポイント８８の通過情報がなくてもそのポイントを通過したものとして自動的にチェックポイント８８の通過情報を通行履歴情報に記録し通行経路テーブルを補正する。
【００８７】
（２）通行情報検索要求の自動送信
有料道路の通行区間内の、あるチェックポイントにおいて、車載器３がチェックポイント装置１０と無線通信を開始するときに、車載器３の制御部４０がメモリ３２の情報あるいはＩＣカード１のフラッシュメモリ４６の情報を読み出したときに、以前のチェックポイントで既に無線通信異常が発生していたことが検知された場合に、当チェックポイントまたは出口ＩＣ９０の路側処理装置１２に対してチェックポイント通過の検索要求を送信する。
【００８８】
検索要求を受信した路側処理装置１２は、車載器３に対してチェックポイント通過情報と共に検索要求受理応答を送信する。この検索要求受理応答を受信した車載器３は、通過情報間い合わせ要求成功のメッセージ表示または音声案内を行う。
【００８９】
また、路側処理装置１２は、このチェックポイントでの処理明細と検索要求をホストコンピュータ７へ送信する。
【００９０】
検索要求を受信したホストコンピュータ７は、そのＥＴＣ車の以前の通行履歴情報、つまり通行経路テーブルを参照して以前の入口ＩＣ情報及び他のチェックポイントの通過情報を基に、通過した可能性のあるチェックポイントの車両番号データを検索を行う。
【００９１】
この検索結果、車両番号データが合致した場合は、その車両の通行情報を付加して割引判定処理を行う。
この割引判定処理で割引対象と判定した場合は、マイナス課金を行う。
【００９２】
（３）検索要求釦押下による通行情報検索要求の送信
車載器３は、操作部３７の検索要求ボタンが利用者によって事前に押下されている場合、次のチェックポイントまたは出口ＩＣ９０で路側処理装置１２と無線通信を行う際に、チェックポイント通過の検索要求を送信する。
【００９３】
検索要求を受信した路側処理装置１２は、車載器３に対してチェックポイント通過情報と共に検索要求受理応答を送信する。この検索要求受理応答を受信した車載器３は、通過情報問い合わせ要求成功の表示または音声案内を行う。
【００９４】
また、路側処理装置１２は、この処理明細と検索要求をホストコンピュータ７へ送信する。この検索要求を受信したホストコンピュータ７は、その車両の他の入口ＩＣ情報及び他のチェックポイントの通過情報を基に通過した可能性のあるチェックポイントの車両番号データの検索を行う。
【００９５】
そして、車両番号データが合致した場合は、その通行情報を付加し割引判定処理を行う。この割引判定処理で割引対象と判定した場合は、マイナス課金を行う。
【００９６】
このようにこの実施形態のフリーフローＥＴＣシステムによれば、予め有料道路の入口及びチェックポイントを通過する全ての車両（ＥＴＣ車、非ＥＴＣ車）のナンバープレートの情報をホストコンピュータ７が取得しておき、あるＥＴＣ車で無線通信異常が発生した場合に、次のチェックポイントの無線通信設備あるいは出口の無線通信設備に対して車載器３からチェックポイント検索要求を行うことで、無線通信設備側、つまりＥＴＣ路側機器の一つである路側処理装置１２は、その車両８のチェックポイント通過情報をホストコンピュータ７から取得して車両８の走行経路を確定（特定）するので、出口から車両８が退出する際に車両８の走行経路を識別し、割引対象の経路、例えば経路Ｂなどを走行したＥＴＣ車に対して人の作業を介すことなく通行料金の減額処理（マイナス課金）を行うことができる。
【００９７】
また、路側処理装置１２は、車載器３から得られた無線通信異常とならなかった入口ＩＣの通過情報及び他のチェックポイントの通過情報を基に、無線通信異常となったチェックポイント通過情報をつきとめて自動的に補正（補完）するので、ホストコンピュータ７へ問い合わせることなく瞬時に車両８の走行経路を識別できる。
【００９８】
無線通信異常が発生していた場合に通行路に設置されている無線通信設備に対して車載器３からチェックポイント通過情報の検索要求を行うので、無線通信設備（路側処理装置１２）からホストコンピュータ７へ問い合わせてホストコンピュータ７においてデータベースに蓄積されているチェックポイントの画像処理データを検索し入口から現在までの該当車両８の通行情報（入口進入情報、チェックポイント通過情報等）を取得することができる。
【００９９】
無線通信異常が特に発生していなくても、利用者が車載器３の検索要求ボタンを予め押しておくことで、車載器３からチェックポイント通過情報の検索要求を行うので、上記同様に該当車両８の通行情報を取得することができる。
【０１００】
また、車載器３に「問い合わせ要求成功／失敗」のメッセージ表示または音声案内を行い、チェックポイントの通過情報を問い合わせている旨を利用者に通知するので、利用者の不安を和らげることができる。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、車両が有料道路を走行中の車両に搭載された車載器と無線通信設備との無線通信で異常が発生した場合、次に無線通信設備と無線通信を行う際にチェックポイントの検索要求を発行する機能を備えたので、有料道路のチェックポイントにおいて無線通信異常が発生したときでも出口において車両の通行経路を特定し通行料金の割引を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の料金収受システムに係る一つの実施形態のフリーフローＥＴＣシステムの構成を示す図である。
【図２】図１のフリーフローＥＴＣシステムのチェックポイント装置（入口ゲート装置、出口ゲート装置）の構成を示すブロック図である。
【図３】有料道路のチェックポイントに設置されたチェックポイント装置の平面図である。
【図４】図１のフリーフローＥＴＣシステムの車載器の構成を示す図である。
【図５】図４の車載器にセットされるＩＣカードの構成を示す図である。
【図６】このフリーフローＥＴＣシステムが導入される有料道路の路線の一例を示す図である。
【図７】このフリーフローＥＴＣシステムの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…ＩＣカード、２…フリーフローＥＴＣシステム、３…車載器、４…入口ゲート装置、５，１４，３３…アンテナ、６…出口ゲート装置、７…ホストコンピュータ、８…車両、１０…チェックポイント装置、１２…路側処理装置、１３…無線制御装置、１５…画像処理装置、１６…ナンバープレート認識用カメラ。
【図１】
0003902013.tif 000002
【図２】
0003902013.tif 000003
【図３】
0003902013.tif 000004
【図４】
0003902013.tif 000005
【図５】
0003902013.tif 000006
【図６】
0003902013.tif 000007
【図７】
0003902013.tif 000008