(57)【要約】【課題】有料道路を走行中に、料金割引が開始もしくは終了、又は割引時間帯が移行した場合でも、割引時間帯毎での有料道路を移動した距離に応じて割引料金を算出することができる自動料金収受システムを提供する。【解決手段】車載器１は、送信された入口情報と通行料金表を受信するとともに、出口情報を受信する無線受信器９と、複数の無線基地局５から受信した位置情報の差分に基づいて、第１の移動距離を算出するとともに、この第１の移動距離を算出する算出方法とは異なる方法で第２の移動距離を算出し、第１の移動距離と第２の移動距離との移動距離の差分を補正値として算出し、この補正値を用いて移動距離を算出する移動距離計算部１１と、この移動距離に基づいて、割引料金を計算し、割引額を決定する割引課金計算部１０と、決定された割引額と、車載器１の固有な利用者識別情報と、入口情報と、出口情報とを送信する無線送信器８とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置情報を各々送信する複数の無線基地局と、前記位置情報を受信する車載器と、当該車載器が搭載される移動体と、前記移動体の通過を検出する第１の料金所及び第２の料金所とを備えた自動料金収受システムであって、
前記第１の料金所は、
前記移動体の通過を検出すると、当該移動体に搭載された前記車載器に、入口情報と通行料金表を送信する入口情報送信手段、を備え、
前記車載器は、
前記第１の料金所から送信された前記入口情報と前記通行料金表を受信する入口情報受信手段と、
前記複数の無線基地局から受信した複数の前記位置情報の差分に基づいて、第１の移動距離を算出する第１移動距離算出手段と、
前記第１移動距離算出手段と異なる第２の移動距離を算出する第２移動距離算出手段と、
前記第１移動距離算出手段によって算出された前記第１の移動距離と、前記第２移動距離算出手段によって算出された前記第２の移動距離との移動距離の差分を補正値として算出する補正値算出手段と、
前記無線基地局から、前記位置情報を受信することができないときは、前記補正値算出手段によって算出された前記補正値を用いて移動距離を算出する補正移動距離算出手段と、
前記補正移動距離算出手段によって算出された前記移動距離に基づいて、前記通行料金表を参照しながら割引時間帯における割引料金を計算し、割引額を決定する割引額決定手段と、
前記第２の料金所の料金所出口情報送信手段によって送信された出口情報を受信する出口情報受信手段と、
前記第２の料金所を通過する際に、前記割引額決定手段によって決定された前記割引額と、当該車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを前記第２の料金所に送信する出口情報送信手段と、を備え、
前記第２の料金所は、
前記車載器に対し、前記出口情報を送信する前記料金所出口情報送信手段と、
前記車載器から、前記割引額決定手段によって決定された前記割引額と、前記車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを受信する料金所出口情報受信手段と、
を備えることを特徴とする自動料金収受システム。
【請求項２】
前記車載器は、
前記第２移動距離算出手段が、前記移動体から、当該移動体の速度と加速度を取得して、前記第２の移動距離を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の自動料金収受システム。
【請求項３】
前記第２の料金所は、
前記入口情報と前記出口情報とから、前記移動体の平均速度を算出する平均速度算出手段を更に備え、
前記平均速度算出手段によって算出された前記平均速度が、所定の速度以上のときは、前記割引額決定手段によって決定された前記割引額を無効とする
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動料金収受システム。
【請求項４】
前記入口情報と前記出口情報は、
前記第１の料金所又は前記第２の料金所に設けられた路側機の路側機番号と、通過時刻を含む
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の自動料金収受システム。
【請求項５】
前記車載器は、
前記出口情報受信手段によって前記出口情報を受信した後、前記出口情報送信手段によって、前記割引額と、当該車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを前記第２の料金所に送信したときは、
少なくとも前記入口情報と前記出口情報を消去する
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の自動料金収受システム。
【請求項６】
移動体に搭載される車載器であって、
料金所である第１の料金所から送信された入口情報と通行料金表を受信する入口情報受信手段と、
前記移動体の第１の移動距離を算出する第１移動距離算出手段と、
前記第１移動距離算出手段と異なる第２の移動距離を算出する第２移動距離算出手段と、
前記第１移動距離算出手段によって算出された前記第１の移動距離と、前記第２移動距離算出手段によって算出された前記第２の移動距離との移動距離の差分を補正値として算出する補正値算出手段と、
前記第１の移動距離又は前記第２の移動距離を算出することができないときは、前記補正値算出手段によって算出された前記補正値を用いて前記移動体の移動距離を算出する補正移動距離算出手段と、
前記補正移動距離算出手段によって算出された前記移動距離に基づいて、前記通行料金表を参照しながら割引時間帯における割引料金を計算し、割引額を決定する割引額決定手段と、
料金所である第２の料金所の料金所出口情報送信手段によって送信された出口情報を受信する出口情報受信手段と、
前記第２の料金所を通過する際に、前記割引額決定手段によって決定された前記割引額と、当該車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを前記第２の料金所に送信する出口情報送信手段と、
を備えることを特徴とする車載器。
【請求項７】
位置情報を各々送信する複数の無線基地局を備え、
前記第１移動距離算出手段及び前記第２移動距離算出手段は、
前記複数の無線基地局から受信した複数の前記位置情報の差分に基づいて、前記移動体の移動距離を算出する無線基地局距離算出手段、又は、衛星測位システムによって前記移動体の位置情報を取得し、当該位置情報の時間的な変位に基づいて、前記移動体の移動距離を算出する衛星測位距離算出手段の少なくとも何れか一方を採用する
ことを特徴とする請求項６に記載の車載器。
【請求項８】
位置情報を各々送信する複数の無線基地局と、前記位置情報を受信する車載器と、当該車載器が搭載される移動体と、前記移動体の通過を検出する第１の料金所及び第２の料金所とを備えた自動料金収受システムにおける自動料金収受方法であって、
前記第１の料金所が、前記移動体の通過を検出すると、当該移動体に搭載された前記車載器に、入口情報と通行料金表を送信する入口情報送信ステップと、
前記車載器が、前記第１の料金所から送信された前記入口情報と前記通行料金表を受信する入口情報受信ステップと、
前記車載器が、前記複数の無線基地局から受信した複数の前記位置情報の差分に基づいて、第１の移動距離を算出する第１移動距離算出ステップと、
前記車載器が、前記第１移動距離算出ステップと異なる第２の移動距離を算出する第２移動距離算出ステップと、
前記車載器が、前記第１移動距離算出ステップにおいて算出された前記第１の移動距離と、前記第２移動距離算出ステップにおいて算出された前記第２の移動距離との移動距離の差分を補正値として算出する補正値算出ステップと、
前記車載器が、前記無線基地局から、前記位置情報を受信することができないときは、前記補正値算出ステップにおいて算出された前記補正値を用いて移動距離を算出する補正移動距離算出ステップと、
前記車載器が、前記補正移動距離算出ステップにおいて算出された前記移動距離に基づいて、前記通行料金表を参照しながら割引時間帯における割引料金を計算し、割引額を決定する割引額決定ステップと、
前記第２の料金所が、前記車載器に対し、出口情報を送信する料金所出口情報送信ステップと、
前記車載器が、前記料金所出口情報送信ステップにおいて送信された前記出口情報を受信する出口情報受信ステップと、
前記車載器が、前記第２の料金所を通過する際に、前記割引額決定ステップにおいて決定された前記割引額と、当該車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを前記第２の料金所に送信する出口情報送信ステップと、
前記第２の料金所が、前記車載器から、前記割引額決定ステップによって決定された前記割引額と、前記車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを受信する出口情報受信ステップと、
を含むことを特徴とする自動料金収受方法。
【請求項９】
前記第２移動距離算出ステップは、
前記車載器が、前記移動体から、当該移動体の速度と加速度を取得して、前記第２の移動距離を算出する移動体算出ステップ
を含むことを特徴とする請求項８に記載の自動料金収受方法。
【請求項１０】
前記第２の料金所が、前記入口情報と前記出口情報とから、前記移動体の平均速度を算出する平均速度算出ステップと、
前記第２の料金所が、前記平均速度算出ステップにおいて算出された前記平均速度が、所定の速度以上のときは、前記割引額決定ステップにおいて決定された前記割引額を無効とする割引額無効ステップと、
を含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の自動料金収受方法。
【請求項１１】
前記入口情報と前記出口情報は、
前記第１の料金所又は前記第２の料金所に設けられた路側機の路側機番号と、通過時刻を含む
ことを特徴とする請求項８乃至１０の何れか１項に記載の自動料金収受方法。
【請求項１２】
前記車載器が、前記出口情報受信ステップにおいて前記出口情報を受信した後、前記出口情報送信ステップにおいて、前記割引額と、前記車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを前記第２の料金所に送信したときは、
少なくとも前記入口情報と前記出口情報を消去する情報消去ステップを、
含むことを特徴とする請求項８乃至１１の何れか１項に記載の自動料金収受方法。
【請求項１３】
移動体に搭載される車載器における料金決定方法であって、
料金所である第１の料金所から送信された入口情報と通行料金表を受信する入口情報受信ステップと、
前記移動体の第１の移動距離を算出する第１移動距離算出ステップと、
前記第１移動距離算出ステップと異なる第２の移動距離を算出する第２移動距離算出ステップと、
前記第１移動距離算出ステップにおいて算出された前記第１の移動距離と、前記第２移動距離算出ステップにおいて算出された前記第２の移動距離との移動距離の差分を補正値として算出する補正値算出ステップと、
前記第１の移動距離又は前記第２の移動距離を算出することができないときは、前記補正値算出ステップにおいて算出された前記補正値を用いて前記移動体の移動距離を算出する補正移動距離算出ステップと、
前記補正移動距離算出ステップにおいて算出された前記移動距離に基づいて、前記通行料金表を参照しながら割引時間帯における割引料金を計算し、割引額を決定する割引額決定ステップと、
料金所である第２の料金所の料金所出口情報送信ステップにおいて送信された出口情報を受信する出口情報受信ステップと、
前記第２の料金所を通過する際に、前記割引額決定ステップにおいて決定された前記割引額と、当該車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを前記第２の料金所に送信する出口情報送信ステップと、
を含むことを特徴とする料金決定方法。
【請求項１４】
移動体に搭載される車載器における料金決定プログラムであって、
料金所である第１の料金所から送信された入口情報と通行料金表を受信する入口情報受信手順と、
前記移動体の第１の移動距離を算出する第１移動距離算出手順と、
前記第１移動距離算出手順と異なる第２の移動距離を算出する第２移動距離算出手順と、
前記第１移動距離算出手順によって算出された前記第１の移動距離と、前記第２移動距離算出手順によって算出された前記第２の移動距離との移動距離の差分を補正値として算出する補正値算出手順と、
前記第１の移動距離又は前記第２の移動距離を算出することができないときは、前記補正値算出手順によって算出された前記補正値を用いて前記移動体の移動距離を算出する補正移動距離算出手順と、
前記補正移動距離算出手順によって算出された前記移動距離に基づいて、前記通行料金表を参照しながら割引時間帯における割引料金を計算し、割引額を決定する割引額決定手順と、
料金所である第２の料金所の料金所出口情報送信手順によって送信された出口情報を受信する出口情報受信手順と、
前記第２の料金所を通過する際に、前記割引額決定手順によって決定された前記割引額と、当該車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを前記第２の料金所に送信する出口情報送信手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする料金決定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動料金収受システム、車載器、自動料金収受方法、料金決定方法及び料金決定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、技術の進歩に伴って、移動体である自動車に車載器を設け、高速道路の利用料金を、自動で収受するＥＴＣ（Electronic Toll Collection）システムが普及している。
【０００３】
そこで、このＥＴＣシステムの概略動作について、図８を用いて説明する。
【０００４】
図８は、関連するＥＴＣシステムとして、ＥＴＣシステム５０の構成について記載したシステム構成図である。
【０００５】
図８に示すＥＴＣシステム５０は、車載器１Ａと、入口路側機２と、出口路側機３と、中央管理センター４と、クレジットカード会社６と、車載器１Ａを搭載した移動体７と、入口料金所課金計算機１５と、出口料金所課金計算機１６とを備えている。
【０００６】
図８に示すＥＴＣシステム５０において、移動体７が入口路側機２を通過する時に、移動体７に設置された車載器１Ａは、利用者識別情報と車種情報とを入口路側機２に向けて送信する。
【０００７】
同時に、入口路側機２は、入口情報を車載器１Ａに送信する。この入口情報は、路側機番号と通過時間を含んでいる。
【０００８】
入口路側機２は、車載器１Ａから利用者識別情報と車種情報とを受信すると、入口情報と併せて、利用者識別情報と車種情報と入口情報とを入口料金所課金計算機１５へ送信し、入口料金所課金計算機１５で課金処理を行う。
【０００９】
この課金処理において発生した課金情報は、入口料金所課金計算機１５から中央管理センター４に送信される。そして、移動体７が出口路側機３を通過する時には、車載器１Ａは、利用者識別情報と車種情報と入口情報とを、出口路側機３に送信する。
【００１０】
出口路側機３は、車載器１Ａから受信した利用者識別情報と車種情報と入口情報の３つの情報に出口情報を加えて、利用者識別情報と車種情報と入口情報と出口情報とを出口料金所課金計算機１６に送信し、出口料金所課金計算機１６で課金処理を行う。
【００１１】
そして、この課金処理において発生した課金情報は、出口料金所課金計算機１６から中央管理センター４に送信される。
【００１２】
これにより、ＥＴＣシステム５０は、入口料金所課金計算機１５と出口料金所課金計算機１６とから課金情報を受け取った中央管理センター４が、利用者に対して有料道路利用料を請求するようになっている。
【００１３】
次に、ＥＴＣシステム５０で使用した車載器１Ａの構成について、図を参照しながら説明する。
【００１４】
図９は、ＥＴＣシステム５０における車載器１Ａの構成を示した機能ブロック図である。
【００１５】
図９に示した車載器１Ａは、無線送信器８と、無線受信器９と、メモリー部１２とを備えている。また、メモリー部１２は、車種情報を有している。
【００１６】
図９に示したＩＣカード１３には、利用者識別情報と入口情報が書き込まれており、このＩＣカード１３が車載器１Ａに装着されることにより、有料道路においてＥＴＣシステム５０を利用することができる。
【００１７】
そして、車載器１Ａから、入口路側機２もしくは出口路側機３に向けて無線通信を行うときは、無線送信器８を経由して行われ、入口路側機２もしくは出口路側機３から車載器１Ａに向けて無線通信が行われるときは、無線受信器９を経由するようになっている。
【００１８】
ここで、ＥＴＣシステム５０に関連するものとして、ＥＴＣゲートに設置された路側ユニットと車載器とが通信を行うことにより、通行料金の支払いを行うものが特許文献１に記載されている。
【００１９】
また、ＥＴＣシステム５０に関連するものとして、カーナビゲーションを用いて走行距離を算出し、カーナビゲーションと車載器を連動させて、算出された走行距離により通行料金の割引金額を計算するものが、特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２０９１１０号公報
【特許文献２】特開２００６−１０７２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、上記文献に記載されたＥＴＣシステム５０に関連するものは、以下の点で改善の余地を有していた。
【００２１】
第一に、特許文献１に記載されたＥＴＣシステムに関するものは、入口料金所と出口料金所でのみしか車載器と通信を取ることができないため、割引課金を行う場合には、入口料金所か出口料金所を通過した時間に対してのみ割引を行うことしかできなかった。
【００２２】
そのため、割引を受けるために料金割引の開始時刻もしくは切り替え時間近くになると、入口料金所の手前や出口料金所の手前にトラックや自動車などの移動体が増える傾向があり、無駄な渋滞の原因であり、同時に時間も無駄に消費していた。
【００２３】
第二に、特許文献２に記載されたＥＴＣシステムに関するものでは、有料道路の通行料金を支払いするために、カーナビゲーション装置を必要としている。そして、カーナビゲーション装置によって有料道路を外れることなく走行することを監視しており、正しく走行した場合のみ通行料金を支払うシステムとなっていた。
【００２４】
そのため、カーナビゲーション装置が使用できない山間部や、電波の受信感度が悪い場所を走行した場合には、カーナビゲーション装置では有料道路であっても通行料金や割引時間帯における割引料金を算出することができなかった。
【００２５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、有料道路を走行中に、通行料金の料金割引が開始もしくは終了、又は割引時間帯が移行した場合でも、割引時間帯毎での有料道路を移動した距離に応じて割引料金を算出することができる自動料金収受システム、車載器、自動料金収受方法、料金決定方法及び料金決定プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明によれば、位置情報を各々送信する複数の無線基地局と、前記位置情報を受信する車載器と、当該車載器が搭載される移動体と、前記移動体の通過を検出する第１の料金所及び第２の料金所とを備えた自動料金収受システムであって、
前記第１の料金所は、
前記移動体の通過を検出すると、当該移動体に搭載された前記車載器に、入口情報と通行料金表を送信する入口情報送信手段、を備え、
前記車載器は、
前記第１の料金所から送信された前記入口情報と前記通行料金表を受信する入口情報受信手段と、
前記複数の無線基地局から受信した複数の前記位置情報の差分に基づいて、第１の移動距離を算出する第１移動距離算出手段と、
前記第１移動距離算出手段と異なる第２の移動距離を算出する第２移動距離算出手段と、
前記第１移動距離算出手段によって算出された前記第１の移動距離と、前記第２移動距離算出手段によって算出された前記第２の移動距離との移動距離の差分を補正値として算出する補正値算出手段と、
前記無線基地局から、前記位置情報を受信することができないときは、前記補正値算出手段によって算出された前記補正値を用いて移動距離を算出する補正移動距離算出手段と、
前記補正移動距離算出手段によって算出された前記移動距離に基づいて、前記通行料金表を参照しながら割引時間帯における割引料金を計算し、割引額を決定する割引額決定手段と、
前記第２の料金所の料金所出口情報送信手段によって送信された出口情報を受信する出口情報受信手段と、
前記第２の料金所を通過する際に、前記割引額決定手段によって決定された前記割引額と、当該車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを前記第２の料金所に送信する出口情報送信手段と、を備え、
前記第２の料金所は、
前記車載器に対し、前記出口情報を送信する前記料金所出口情報送信手段と、
前記車載器から、前記割引額決定手段によって決定された前記割引額と、前記車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを受信する料金所出口情報受信手段と、
を備えることを特徴とする自動料金収受システムが提供される。
【００２７】
本発明によれば、移動体に搭載される車載器であって、
料金所である第１の料金所から送信された入口情報と通行料金表を受信する入口情報受信手段と、
前記移動体の第１の移動距離を算出する第１移動距離算出手段と、
前記第１移動距離算出手段と異なる第２の移動距離を算出する第２移動距離算出手段と、
前記第１移動距離算出手段によって算出された前記第１の移動距離と、前記第２移動距離算出手段によって算出された前記第２の移動距離との移動距離の差分を補正値として算出する補正値算出手段と、
前記第１の移動距離又は前記第２の移動距離を算出することができないときは、前記補正値算出手段によって算出された前記補正値を用いて前記移動体の移動距離を算出する補正移動距離算出手段と、
前記補正移動距離算出手段によって算出された前記移動距離に基づいて、前記通行料金表を参照しながら割引時間帯における割引料金を計算し、割引額を決定する割引額決定手段と、
料金所である第２の料金所の料金所出口情報送信手段によって送信された出口情報を受信する出口情報受信手段と、
前記第２の料金所を通過する際に、前記割引額決定手段によって決定された前記割引額と、当該車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを前記第２の料金所に送信する出口情報送信手段と、
を備えることを特徴とする車載器が提供される。
【００２８】
本発明によれば、位置情報を各々送信する複数の無線基地局と、前記位置情報を受信する車載器と、当該車載器が搭載される移動体と、前記移動体の通過を検出する第１の料金所及び第２の料金所とを備えた自動料金収受システムにおける自動料金収受方法であって、
前記第１の料金所が、前記移動体の通過を検出すると、当該移動体に搭載された前記車載器に、入口情報と通行料金表を送信する入口情報送信ステップと、
前記車載器が、前記第１の料金所から送信された前記入口情報と前記通行料金表を受信する入口情報受信ステップと、
前記車載器が、前記複数の無線基地局から受信した複数の前記位置情報の差分に基づいて、第１の移動距離を算出する第１移動距離算出ステップと、
前記車載器が、前記第１移動距離算出ステップと異なる第２の移動距離を算出する第２移動距離算出ステップと、
前記車載器が、前記第１移動距離算出ステップにおいて算出された前記第１の移動距離と、前記第２移動距離算出ステップにおいて算出された前記第２の移動距離との移動距離の差分を補正値として算出する補正値算出ステップと、
前記車載器が、前記無線基地局から、前記位置情報を受信することができないときは、前記補正値算出ステップにおいて算出された前記補正値を用いて移動距離を算出する補正移動距離算出ステップと、
前記車載器が、前記補正移動距離算出ステップにおいて算出された前記移動距離に基づいて、前記通行料金表を参照しながら割引時間帯における割引料金を計算し、割引額を決定する割引額決定ステップと、
前記第２の料金所が、前記車載器に対し、出口情報を送信する料金所出口情報送信ステップと、
前記車載器が、前記料金所出口情報送信ステップにおいて送信された前記出口情報を受信する出口情報受信ステップと、
前記車載器が、前記第２の料金所を通過する際に、前記割引額決定ステップにおいて決定された前記割引額と、当該車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを前記第２の料金所に送信する出口情報送信ステップと、
前記第２の料金所が、前記車載器から、前記割引額決定ステップによって決定された前記割引額と、前記車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを受信する出口情報受信ステップと、
を含むことを特徴とする自動料金収受方法が提供される。
【００２９】
本発明によれば、移動体に搭載される車載器における料金決定方法であって、
料金所である第１の料金所から送信された入口情報と通行料金表を受信する入口情報受信ステップと、
前記移動体の第１の移動距離を算出する第１移動距離算出ステップと、
前記第１移動距離算出ステップと異なる第２の移動距離を算出する第２移動距離算出ステップと、
前記第１移動距離算出ステップにおいて算出された前記第１の移動距離と、前記第２移動距離算出ステップにおいて算出された前記第２の移動距離との移動距離の差分を補正値として算出する補正値算出ステップと、
前記第１の移動距離又は前記第２の移動距離を算出することができないときは、前記補正値算出ステップにおいて算出された前記補正値を用いて前記移動体の移動距離を算出する補正移動距離算出ステップと、
前記補正移動距離算出ステップにおいて算出された前記移動距離に基づいて、前記通行料金表を参照しながら割引時間帯における割引料金を計算し、割引額を決定する割引額決定ステップと、
料金所である第２の料金所の料金所出口情報送信ステップにおいて送信された出口情報を受信する出口情報受信ステップと、
前記第２の料金所を通過する際に、前記割引額決定ステップにおいて決定された前記割引額と、当該車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを前記第２の料金所に送信する出口情報送信ステップと、
を含むことを特徴とする料金決定方法が提供される。
【００３０】
本発明によれば、移動体に搭載される車載器における料金決定プログラムであって、
料金所である第１の料金所から送信された入口情報と通行料金表を受信する入口情報受信手順と、
前記移動体の第１の移動距離を算出する第１移動距離算出手順と、
前記第１移動距離算出手順と異なる第２の移動距離を算出する第２移動距離算出手順と、
前記第１移動距離算出手順によって算出された前記第１の移動距離と、前記第２移動距離算出手順によって算出された前記第２の移動距離との移動距離の差分を補正値として算出する補正値算出手順と、
前記第１の移動距離又は前記第２の移動距離を算出することができないときは、前記補正値算出手順によって算出された前記補正値を用いて前記移動体の移動距離を算出する補正移動距離算出手順と、
前記補正移動距離算出手順によって算出された前記移動距離に基づいて、前記通行料金表を参照しながら割引時間帯における割引料金を計算し、割引額を決定する割引額決定手順と、
料金所である第２の料金所の料金所出口情報送信手順によって送信された出口情報を受信する出口情報受信手順と、
前記第２の料金所を通過する際に、前記割引額決定手順によって決定された前記割引額と、当該車載器の固有な利用者識別情報と、前記入口情報と、前記出口情報とを前記第２の料金所に送信する出口情報送信手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする料金決定プログラムが提供される。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、有料道路を走行中に、料金割引が開始もしくは終了、又は割引時間帯が移行した場合でも、割引時間帯毎での有料道路を移動した距離に応じて割引料金を算出することができる自動料金収受システム、車載器、自動料金収受方法、料金決定方法及び料金決定プログラムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００３３】
図１は、本実施の形態に係るＥＴＣシステム１００の構成について記載したシステム構成図である。
【００３４】
図１に示すＥＴＣシステム１００は、位置情報を各々送信する複数の無線基地局５と、位置情報を受信する車載器１と、車載器１が搭載される移動体７と、移動体７の通過を検出する入口路側機２（第１の料金所）及び出口路側機３（第２の料金所）と、中央管理センター４と、クレジットカード会社６とを備えている。
【００３５】
入口路側機２は、移動体７の通過を検出すると、移動体７に搭載された車載器１に、入口情報と通行料金表を送信する入口情報送受信部２０（入口情報送信手段）を備えている。
【００３６】
出口路側機３は、車載器１に対し、出口情報を送信するとともに、車載器１から、決定された割引額、車載器１の固有な利用者識別情報、入口情報及び出口情報を受信する出口情報送受信部３０（料金所出口情報送信手段及び料金所出口情報受信手段）を備えている。
【００３７】
次に、車載器１の構成について図を用いて説明する。
【００３８】
図２は、車載器１の構成について記載した機能ブロック図である。
【００３９】
図２に示す車載器１は、入口路側機２から送信された入口情報と通行料金表を受信するとともに、出口路側機３によって送信された出口情報を受信する無線受信器９（入口情報受信手段及び出口情報受信手段）と、複数の無線基地局５から受信した複数の位置情報の差分に基づいて、第１の移動距離を算出するとともに、この第１の移動距離を算出する算出方法とは異なる方法で第２の移動距離を算出し、算出された第１の移動距離と、算出された第２の移動距離との移動距離の差分を補正値として算出し、無線基地局５から位置情報を受信することができないときは、算出された補正値を用いて移動距離を算出する移動距離計算部１１（第１移動距離算出手段、第２移動距離算出手段、補正値算出手段及び補正移動距離算出手段）と、算出された移動距離に基づいて、通行料金表を参照しながら割引時間帯における割引料金を計算し、割引額を決定する割引課金計算部１０（割引額決定手段）と、出口路側機３を通過する際に、移動距離計算部１１よって決定された割引額と、車載器１の固有な利用者識別情報と、入口情報と、出口情報とを出口路側機３に送信する無線送信器８（出口情報送信手段）と、を備えている。
【００４０】
この移動距離計算部１１は、移動体７の移動距離を、少なくとも２つの方法で計算するようになっており、１つ目の方法は無線基地局５から受信した位置情報により第１の移動距離を算出している。
【００４１】
また、２つ目の方法は、移動体７から取得する速度と加速度から、第２の移動距離を算出している。そして、移動距離計算部１１は、この２つの計算方法により、移動距離をそれぞれ算出するとともに、算出された第１の移動距離と第２の移動距離の差分を補正値として算出している。
【００４２】
また、図２には、車載器１と通信や情報の取得を行う通信先又は接続先が記載されており、入口路側機２、出口路側機３、無線基地局５、移動体７及びＩＣカード１３が通信先又は接続先として記載されている。
【００４３】
ＩＣカード１３には、常に利用者識別情報が記録されている。また、ＩＣカード１３は、有料道路を走行中には車載器１に挿入されて使用されるようになっており、有料道路に入った時に入口情報（入口路側機２及びその通過時間）が記録され、利用者識別情報と入口情報が格納されている。
【００４４】
移動体７は、自車の速度と加速度を常に計測しており、計測された速度と加速度は、車載器１の移動距離計算部１１に送信される。
【００４５】
また、図２に示す車載器１は、メモリー部１２を備えており、メモリー部１２には、常に車種情報（普通車又は大型車など）、通行料金表、移動距離補正値及び割引額情報などを格納している。
【００４６】
ここで、通行料金表の具体例について、図３に示す。
【００４７】
図３は、本実施の形態における通行料金表の具体例を示したものである。
【００４８】
図３に示す通行料金表には、有料道路名、車種情報、割引開始時刻、割引終了時刻、割引率が含まれており、有料道路名と車種別にまとめられている。また、この通行料金表は、有料道路の料金所入口を通過した時に更新されるようになっている。
【００４９】
次に、本実施の形態に係るＥＴＣシステム１００の全体構成について、図１を用いて説明する。
【００５０】
入口路側機２は、有料道路の料金所入口に設置されており、移動体７が通過する時に車載器１と通信を行い、入口処理を行う装置である。
【００５１】
入口処理は、入口路側機２が、入口情報と最新の通行料金表を車載器１に送信する。また、入口路側機２は、車載器１から送信される利用者識別情報と車種情報を受信する。
【００５２】
出口路側機３は、有料道路の料金所出口に設置されており、移動体７が通過する時に車載器１と通信を行い、出口処理を行う装置である。
【００５３】
出口処理は、出口路側機３が、出口情報を車載器１に送信する。また、出口路側機３は、車載器１から送信される利用者識別情報と割引額と入口情報と出口情報を受信する。
【００５４】
このとき、出口路側機３は、入口情報と出口情報から、移動体７の平均速度を計算して、一定速度以上であれば割引額を無効とする。
【００５５】
出口処理の後、出口路側機３は、中央管理センター４に利用者識別情報と割引額と入口情報と出口情報を送信する。
【００５６】
なお、入口情報と出口情報には、路側機番号と通過時刻が含まれている。
【００５７】
中央管理センター４は、出口路側機３から取得した利用者識別情報と割引額を記録するとともに、これらの情報をクレジットカード会社６に送信する。
【００５８】
これにより、クレジットカード会社６は、中央管理センター４から取得した利用者識別情報と割引額を基に、利用者に対して有料道路の利用料金を請求する。
【００５９】
なお、無線基地局５は、車載器１に対して、無線基地局５自身が持つ時刻と位置情報を定期的に発信し続ける。この無線基地局５は、通信エリアが有料道路の全てをカバーするように多数設置されている。
【００６０】
また、車載器１は、無線基地局５から時刻と位置情報を受信し、これらの情報を基に、移動距離を計算することができる。
【００６１】
次に、無線基地局５と車載器１の構成について、図を用いて説明する。
【００６２】
図４は、無線基地局５と車載器１の構成を示した構成概略図である。
【００６３】
図４に示す無線基地局５と車載器１の構成概略図では、無線基地局５Ａから無線基地局５Ｄの４つの無線基地局を有している。
【００６４】
なお、無線基地局５Ａから無線基地局５Ｄのうち、特定する必要がないと場合には、単に無線基地局５という。また、移動体７Ａ及び移動体７Ｂについても同様に、特定する必要がない場合には、単に移動体７という。
【００６５】
図４を参照すると、車載器１が移動体７Ａに位置しているときは、無線基地局５Ａ、無線基地局５Ｂ及び無線基地局５Ｃから時刻と位置情報を取得している。また、車載器１が移動体７Ｂに位置しているときは、無線基地局５Ｂ、無線基地局５Ｃ及び無線基地局５Ｄから時刻と位置情報を取得している。
【００６６】
このように、車載器１は、時間に応じて位置を特定できるので、移動距離を算出することができる。
【００６７】
次に、本実施の形態に係るＥＴＣシステム１００の全体動作について、図を用いて説明する。
【００６８】
図５は、ＥＴＣシステム１００の全体動作を示したシーケンス図である。
【００６９】
図５に示すシーケンス図では、車載器１が、入口路側機２を通過するときに、入口路側機２から入口情報と最新の通行料金表を受信する（ステップＳ０１）。
【００７０】
そして、車載器１は、入口路側機２に対して、利用者識別情報と車種情報を送信する（ステップＳ０３）。
【００７１】
そして、車載器１は、有料道路を走行中に、複数の無線基地局５から、無線基地局５各々の位置情報と時刻を受信する（ステップＳ０５Ａ、ステップＳ０５Ｂ）。
【００７２】
そして、車載器１は、出口路側機３を通過するときに、出口路側機３から出口情報を受信する（ステップＳ０７）。
【００７３】
そして、車載器１は、出口路側機３に対して、利用者識別情報と入口情報と出口情報と走行中に生じた割引額を送信する（ステップＳ０９）。
【００７４】
出口路側機３は、入口情報と出口情報から平均速度を計算し、一定速度以上の条件であれば、割引額を無効とする。例えば、平均速度が時速１２０ｋｍ以上の場合には、割引額を無効とすることができる。
【００７５】
そして、出口路側機３は、利用者識別情報と入口情報と出口情報と割引額を中央管理センター４に送信する（ステップＳ１１）。
【００７６】
次に、本実施の形態に係る車載器１の動作について説明する。
【００７７】
まず、図２に示した車載器１の構成を参照しながら、説明する。
【００７８】
車載器１が入口路側機２を通過するとき、入口路側機２から受信した入口情報は、無線受信器９を経由してＩＣカード１３に記録されるとともに、無線受信器９から移動距離計算部１１に送信される。
【００７９】
また、入口路側機２を通過するときに、入口路側機２から受信した最新の通行料金表は、無線受信器９を経由して、メモリー部１２に送信され、記録されていた通行料金表に対して食い違っている情報だけ、変更され更新される。
【００８０】
有料道路を走行中に車載器１が受け取った無線基地局５からの位置情報と時刻は、無線受信器９を経由して移動距離計算部１１に送信される。
【００８１】
一方、移動体７から取得した速度と加速度の情報も、移動距離計算部１１に送信される。
【００８２】
そして、移動距離計算部１１では、受け取った情報に加えて、メモリー部１２に記録されている移動距離補正値を参照することで、移動体７の移動距離情報と、後述する新たな移動距離補正値が計算される。
【００８３】
移動距離は、割引課金計算部１０に送信され、移動距離補正値はメモリー部１２に上書きされる。
【００８４】
割引課金計算部１０は、移動距離情報を受け取り、メモリー部１２から通行料金表を参照して割引額を計算する。
【００８５】
計算された割引額情報は、メモリー部１２に記録され、すでに割引額情報が記録されていれば加算する。
【００８６】
車載器１が出口路側機３を通過するときには、車載器１は、出口路側機３から出口情報を受信する。車載器１において受信した出口情報は、無線受信器９を経由して移動距離計算部１１に送信される。
【００８７】
出口情報を受信した移動距離計算部１１は、出口情報を割引課金計算部１０に送信する。
【００８８】
このとき、移動距離を計算実行中であれば計算を終えて、割引課金計算部１０に向けて、その時点までの移動距離を送信した後に、出口情報を送信する。
【００８９】
割引課金計算部１０は、出口情報を受け取ると、メモリー部１２に記録されている割引額情報を合計する。合計された割引額情報は、受け取った出口情報と、ＩＣカード１３に記録されている入口情報と一緒に、無線送信器８を経由して出口路側機３に送信される。
【００９０】
ここで、更に、割引課金計算部１０と移動距離計算部１１において、時刻変化による処理と情報の流れについて、図６を用いて説明する。
【００９１】
図６は、本実施の形態に係る車載器１における動作を示したフローチャートである。
【００９２】
移動体７が有料道路を走行中における移動距離の算出と割引額の計算に関し、時刻の変化に伴って、移動距離の計算処理が遷移する。
【００９３】
まず、移動体７及び車載器１に電源が入ることにより、車載器１の動作がスタートする（ＲＴ０）。
【００９４】
車載器１が入口料金所を通過すると、入口路側機２から入口情報が送信され、車載器１の無線受信器９を介して移動距離計算部１１が入口情報を受信する（ステップＳ２０）。
【００９５】
次に、車載器１は、有料道路に入った時刻が、通行料金割引対象の時間帯であるかどうか判定を行うようになっており（ステップＳ２２）、入口料金所を通過した時刻が割引時間帯である場合には（ステップＳ２２のＹＥＳ）、移動距離の計算を開始する（ステップＳ２４）。
【００９６】
一方、入口料金所を通過した時刻が割引時間帯でない場合には（ステップＳ２２のＮＯ）、ステップＳ２６へ進む。
【００９７】
そして、ステップＳ２６では、車載器１が、有料道路を走行中に割引開始時刻になったか否か判定を行っており、割引開始時刻になるまで移動距離の計算は開始されない。
【００９８】
これにより、有料道路を走行中に割引対象時間になった場合には（ステップＳ２６のＹＥＳ）、ステップＳ２４へ進み、移動距離の計算が開始される。
【００９９】
なお、有料道路を走行中に割引対象時間にならなかった場合には（ステップＳ２６のＮＯ）、ステップＳ２８へ進み、出口料金所を通過したか否か、判定を行うようになっている。
【０１００】
ここで、出口料金所を通過した場合には、出口路側機３から出口情報を受信し（ステップＳ２８のＹＥＳ）、一方、出口料金所を通過していない場合には（ステップＳ２８のＮＯ）、ステップＳ２２に戻り、現在の時刻が割引時間帯か否か、判定を行うようになっている。
【０１０１】
また、ステップＳ２４では、すでに通行料金割引対象の時間帯であるか、走行中に割引額対象時間帯になっているので、移動距離計算部１１において移動距離の計算が開始されている。
【０１０２】
そして、出口料金所を通過する前に、割引時間帯が終了しているか否か、判定を行うようになっており（ステップＳ３０）、有料道路を走行中に割引対象時間が終了した場合は（ステップＳ３０のＹＥＳ）、ステップＳ３２へ進み、移動距離計算部１１で移動距離の計算を終了し、計算された移動距離情報を割引課金計算部１０へ送信する。
【０１０３】
一方、有料道路の割引時間中に出口料金所を通過した場合には（ステップＳ３０のＮＯ）、ステップＳ３０からステップＳ２８のＹＥＳに進み、出口路側機３から出口情報を受信する。
【０１０４】
ステップＳ３４において、割引課金計算部１０は、移動距離情報を受信すると、メモリー部１２の通行料金表を参照して割引額の計算を行い、割引額情報をメモリー部１２に記録する（ステップＳ３４）。
【０１０５】
また、ステップＳ２８では、出口料金所を通過することにより、出口路側機３から出口情報を受信したか否か、判定を行うようになっており、出口情報を受信した場合には（ステップＳ２８のＹＥＳ）、ステップＳ３６へ進み、移動距離計算部１１で計算された移動距離情報を割引課金計算部１０に送信する。
【０１０６】
なお、移動距離計算部１１において移動距離を計算中であれば、その計算が終了してから割引課金計算部１０に移動距離情報を送信する。また、出口情報を受信していない場合には（ステップＳ２８のＮＯ）、まだ有料道路を走行中であると考えられ、上述と同様に、ステップＳ２２に戻り、現在の時刻が割引時間帯であるか否か、判定を行う。
【０１０７】
また、出口料金所を通過した時刻が、割引時間帯であって移動距離を計算中であれば、移動距離の計算を終了した後、移動距離情報を割引課金計算部１０に送信し（ステップＳ３６）、移動距離を計算中でなければ、ステップＳ３８に進む。
【０１０８】
割引課金計算部１０では、移動距離情報を受信すると、メモリー部１２の通行料金表を参照して割引額の計算を行い、割引額情報をメモリー部１２に記録する（ステップＳ３８）。
【０１０９】
そして、移動距離計算部１１は、出口情報を割引課金計算部１０に送信する（ステップＳ４０）。
【０１１０】
割引課金計算部１０は、メモリー部１２の割引額情報を合計し、入口情報と出口情報と併せて出口路側機３に送信する（ステップＳ４２）。
【０１１１】
そして、割引課金計算部１０は、メモリー部１２の入口情報と割引額情報を消去する（ステップＳ４４）。
【０１１２】
これにより、ユーザは、移動体７と車載器１の電源を切ることができ、本実施の形態における車載器１の動作は終了となる。
【０１１３】
次に、移動距離計算部１１において移動距離を計算する計算方法について、詳細に説明する。
【０１１４】
図７は、本実施の形態に係る移動距離計算部１１が、移動距離を計算する計算方法を示した計算イメージ図である。
【０１１５】
図７に示す計算イメージ図を用いて、移動距離計算部１１が走行料金割引対象時間帯での割引料金の計算方法について説明する。
【０１１６】
移動距離計算部１１は、２通りの計算方法により、移動体７の一定時間内での移動距離を常に測定している。
【０１１７】
例えば、第１の方法として、無線基地局５から受信した位置情報と時刻とを基に、移動体７自身の位置情報の差分から移動距離を計測する（以下、これを移動距離Ａと呼ぶ）。
【０１１８】
次に、第２の方法として、移動体７から速度と加速度を受信して移動距離を計測する（以下、これを移動距離Ｂと呼ぶ）。
【０１１９】
そして、移動距離Ａと移動距離Ｂとから、移動距離補正値を計算し、メモリー部１２に記録する。
【０１２０】
ここで、移動距離補正値は、次式のように表すことができる。
【０１２１】
移動距離補正値［Ｎ］＝移動距離Ａ［Ｎ］／移動距離Ｂ［Ｎ］      ・・・（１）
なお、Ｎは任意の整数値で、［Ｎ］とは時刻Ｎでの計測値を意味している。
【０１２２】
ここで、無線基地局５からの位置情報を受信することができなかったときには、移動距離Ａを測定することができないので、その時刻で計測した移動距離Ｂと、直近に計測した移動距離補正値とを利用することで、移動距離Ａを逆算することができる。
【０１２３】
すなわち、移動距離Ａを逆算するための式は、次式のように表すことができる。
【０１２４】
移動距離Ａ［Ｎ＋１］＝移動距離Ｂ［Ｎ＋１］×移動距離補正値［Ｎ］    ・・・（２）
【０１２５】
従って、無線基地局５からの位置情報を受信することができない間は、式（２）を用いることにより、移動距離Ａを算出することができる。
【０１２６】
更に、無線基地局５からの位置情報を受信することができない状態が続いた後に、時刻［Ｎ＋Ｍ］で無線基地局５からの位置情報を受信することができた場合には、式（２）と同様に、移動距離補正値［Ｎ］と移動距離Ｂ［Ｎ＋Ｍ］を用いて、移動距離Ａ［Ｎ＋Ｍ］を算出することができる。
【０１２７】
移動距離Ａ［Ｎ＋Ｍ］＝移動距離Ｂ［Ｎ＋Ｍ］×移動距離補正値［Ｎ］    ・・・（３）
【０１２８】
そして、次の時刻［Ｎ＋Ｍ＋１］において無線基地局５からの位置情報を受信することができた場合には、無線基地局５からの位置情報から、移動距離Ａ［Ｎ＋Ｍ＋１］を計測する。
【０１２９】
そして、式（１）と同様に、移動距離Ａと移動距離Ｂから、移動距離補正値［Ｎ＋Ｍ＋１］を計算して、メモリー部１２に上書きする。
【０１３０】
従って、次の移動距離補正値［Ｎ＋Ｍ＋１］は、次式のように表すことができる。
【０１３１】
移動距離補正値［Ｎ＋Ｍ＋１］＝移動距離Ａ［Ｎ＋Ｍ＋１］×移動距離補正値［Ｎ＋Ｍ＋１］    ・・・（４）
【０１３２】
このように、無線基地局５から位置情報を受信できた時刻までは式（２）を利用し、次の時刻でも無線基地局５から位置情報を受信することができれば、それを基に、移動距離Ａを計算する。
【０１３３】
同時に、その時刻から再び式（１）を利用して、移動距離補正値を計測する。そして、移動中は、移動距離Ａを累積していく。
【０１３４】
そして、通行料金割引の時間帯が終了するか、出口料金所を通過するときに移動距離Ａの累積と、メモリー部１２に記録されている通行料金表を基に、割引額が算出される。
【０１３５】
以上説明したように本実施の形態によれば、ＥＴＣシステム１００は、車載器１で割引課金計算を行うために、入口料金所と出口料金所の通過時刻ではなく、割引対象時間帯での移動距離に応じて割引課金を行うことができる。
【０１３６】
また、本実施の形態によれば、ＥＴＣシステム１００は、通常の有料道路通行時には、無線基地局５からの位置情報を利用して移動体７の移動距離を計算することとしているが、移動体７からの速度と加速度によっても移動距離を計測するようにすることにより、無線基地局５との無線通信に障害が発生した場合でも、継続して移動距離を計算することができる。
【０１３７】
また、本実施の形態によれば、ＥＴＣシステム１００は、入口料金所から出口料金所までの平均速度に上限値（例えば、時速１２０ｋｍ／ｈ）を設けることにより、その値を超えた場合には割引課金を行わない仕組みを備えることができる。
【０１３８】
この場合、割引を目的とした過剰なスピード違反を防止することができる。
【０１３９】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【０１４０】
例えば、無線基地局５として既存の携帯電話基地局、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）基地局又はＧＰＳ（Global Positioning system）信号を利用して移動距離を算出するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本実施の形態に係るＥＴＣシステムの構成を示したシステム構成図である。
【図２】本実施の形態に係る車載器の構成について記載した機能ブロック図である。
【図３】本実施の形態に係る通行料金表の具体例を示したものである。
【図４】本実施の形態に係る無線基地局と車載器の構成を示した構成概略図である。
【図５】本実施の形態に係るＥＴＣシステムの全体動作を示したシーケンス図である。
【図６】本実施の形態に係る車載器における動作を示したフローチャートである。
【図７】本実施の形態に係る移動距離を計算する計算方法を示した計算イメージ図である。
【図８】関連するＥＴＣシステムの構成を示したシステム構成図である。
【図９】関連するＥＴＣシステムにおける車載器の構成を示した機能ブロック図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１    車載器
１Ａ    車載器
２    入口路側機
３    出口路側機
４    中央管理センター
５    無線基地局
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ    無線基地局
６    クレジットカード会社
７    移動体
７Ａ、７Ｂ    移動体
８    無線送信器
９    無線受信器
１０    割引課金計算部
１１    移動距離計算部
１２    メモリー部
１３    ＩＣカード
１５    入口料金所課金計算機
１６    出口料金所課金計算機
２０    入口情報送受信部
３０    出口情報送受信部
５０    ＥＴＣシステム
１００    ＥＴＣシステム
【図１】
2009265969.tif 000003
【図２】
2009265969.tif 000004
【図３】
2009265969.tif 000005
【図４】
2009265969.tif 000006
【図５】
2009265969.tif 000007
【図６】
2009265969.tif 000008
【図７】
2009265969.tif 000009
【図８】
2009265969.tif 000010
【図９】
2009265969.tif 000011