JP2000163615A - 車上課金装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つの課金エリアの１回の車両通行に対する
課金頻度を安定化する。 【解決手段】 課金エリアへの車両の進入をＧＰＳ測位
にて判定し、課金エリアの通行に対応してカ−ド残金を
更新する車上処理において、１つの課金領域ｊ内に進入
すると、その直前にいた課金エリアｋあてのレジスタＲ
ＡＥｋをクリアして、課金領域ｊ宛てのレジスタＲＡＥ
ｊに「１」を書込み、課金領域ｊを出たときには別の課
金領域Ｌに進入したときにレジスタＲＡＥｊをクリアし
てレジスタＲＡＥ Ｌに「１」を書込む。別の態様で
は、車両が課金領域ｊを出たときにタイマＴＲｊをスタ
−トしこのタイマは再度課金領域ｊに入るとキャンセル
し、車両が別の課金領域Ｌに入ったこととタイマＴＲｊ
のタイムオ−バの２条件が同時に成立したときにレジス
タＲＡＥｊをクリアしてレジスタＲＡＥ Ｌに「１」を
書込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載され
て、車両が課金エリアを通行したときに所定の条件が成
立したタイミングで、課金エリアの利用料金支払のため
のデ−タ処理を行なう課金装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】有料道路では現在、ル−ト上に料金所を
設けて、そこで車両を止めて課金作業を行なっており、
このような課金方法では、料金徴収に多大の労力が費や
され、時間が消費され、また料金所渋滞を生じてしま
う。そこで、複数のル−ト上に車両通過判定器を設置
し、複数のル−ト上のどのル−トを走行してきたかを判
定して課金するシステムが提案されている。その一例が
特開平９−２１２７９４号公報に提示されている。この
システムは、分岐ル−トならびに出入口（インタ−）が
少く、インタ−間距離が比較的に長い有料道路網では、
車両通過判定器の設置個数が少くて済み、システム設定
が容易である。

【０００３】また、残高更新が可能なプリペイド・カ−
ドを用いて、有料道路を出るときには、車両から、どの
ル−トを走行してきたかを示す情報をアンテナ・タ−ミ
ナルに送信し、アンテナ・タ−ミナルが、走行ル−トに
対応する料金を算出してこれを車両に送信し、車両はプ
リペイド・カ−ドから該料金を引落すことから、料金支
払のために車両を停止する必要はない。しかし、分岐ル
−トならびに出入口（インタ−）が多く、インタ−間距
離が短い区間が多いが、道路網全体としての延べ距離数
が大きい有料道路網などでは、車両通過判定器の設置個
数が多くなり、その設置費用とメンテナンス費用が高額
となる。

【０００４】一方、渋滞緩和，大気汚染低減，騒音低
減，地域財源確保等の一手段として、特定地域すなわち
特定エリアに対して課金することが考えられる。高速道
路網が、狭幅線連続分布の課金領域であるのに対して、
このような特定エリアの課金領域は、広面積の孤立領域
となる。この場合、領域内道路網が複雑である可能性が
高く、車両を止めて料金徴収を行なう料金所の設置は不
合理であり、プリペイド・カ−ドを用いる自動課金処理
システムの採用が望ましい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特定エリアに対する課
金は、ＧＰＳ測位装置および又はジャイロ航法の測位装
置を車両に搭載して、それによって車両が特定エリア内
にあるかを認識し、特定エリアの１回の通過に対して、
特定エリア内の走行距離に対して、もしくは特定エリア
内の滞在（存在）時間に対して、管理者が定めた課金額
分を、プリペイド・カ−ドの残高から差し引き、残額を
プリペイド・カ−ドに残高として更新記録する。ところ
で、測位装置の測位誤差により、特定エリアの外輪郭の
近辺の走行中には、正しくは特定エリア外（又は内）で
あるのに、エリア内（外）と認識する誤検出が発生する
確率が高い。これによって、車両ドライバの認識（推
定）と、測位装置の位置認識に基づいた自動課金処理
（カ−ド残高の書替え）とが大きく相違する結果となる
ことが考えられる。

【０００６】特に、特定エリアに対する１回の進入（進
入しそして出る１回の通行）につき、管理者が定めた金
額を支払う、進入１回当りに課金するシステムの場合
に、支払金額が大きくばらつく結果となる。例えば、図
１９の（ａ）および（ｂ）に示すように、課金エリア１
内を１回直進通行するとき、道路が課金エリア１の外輪
郭近くであるので、測位装置による課金エリア１に対す
る内，外検出は２点鎖線で示すように、内，外とふらつ
くことが考えられる。このふらつきにより、正しくは１
回の通行であるのに、例えば３回進入したと自動認識さ
れて、３倍の課金が行なわれてしまう。図１９の（ａ）
に示すように、隣り合う課金エリア間の空隙が短いと、
課金エリア１に対して３回進入したと自動認識されるば
かりでなく、課金エリア２にも２回進入したと自動認識
される。例えば図１９の（ｂ）に示すように、隣り合う
課金エリア間の空隙を広く設定することにより、実際に
は進入していない隣接課金エリアに対して進入したとの
誤検出は回避しうる。しかし、課金エリア１に対して３
回進入したとの誤検出は回避できない。

【０００７】本発明は、１つの課金エリアの１回の車両
通行に対する課金頻度を安定化することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための技術手段】（１）クレジット情
報(残高)を記憶する記憶手段(CRD)；該記憶手段(CRD)か
らクレジット情報を読出し該記憶手段(CRD)にクレジッ
ト情報を書込む、読み書き手段(5)；自己がある課金領
域内かその外かを検出する領域内外検出手段(20〜26,
2)；課金領域ｊの内にいることを示す状態情報が無い(R
AEj=0)ときに該領域内外検出手段(20〜26,2)が該課金領
域ｊ内であることを検出したときにｊ状態情報(RAEj=1)
を生成し、他の課金領域（ｋ）にいることを示す（ｋ）
状態情報は消去し、他の課金領域（ｋ）の内にいること
を示す（ｋ）状態情報が無いときに領域内外検出手段(2
0〜26,2)が他の課金領域（ｋ）内であることを検出した
ときに他の課金領域（ｋ）宛ての（ｋ）状態情報を生成
し、ｊ状態情報を消去する情報操作手段(2)；および、
各状態情報が保持されている間の各課金領域(j,k)の課
金料に従って、前記読み書き手段(5)を介して前記記憶
手段(CRD)のクレジット情報(残高)を更新する課金処理
手段(2)；を備える車上課金装置。なお、理解を容易に
するためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の
対応要素の符号又は対応事項を、参考までに付記した。

【０００９】これによれば、ある課金領域ｊに車両が進
入したときに、それまでに車両がいた他に課金領域
（ｋ）にいたことを示す該他の課金領域（ｋ）宛ての状
態情報が消去されて、課金領域ｊにいることを示す状態
情報(RAEj=1)が生成される。したがって例えば図１９の
（ｂ）に示すように車両が課金エリア１および２を通行
する場合には、課金エリア１を通行中に、領域内外検出
手段(20〜26,2)の検出がエリア１内，外，内とふらつい
ても、課金領域ｊにいることを示す状態情報(RAEj=1)が
継続して維持され、課金エリア１の１回の通行のとき
に、何回も出入りしたような状態情報の変化(RAEj=1/0)
を生じない。課金エリア４の通行に関しても同様であ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】（２）前記情報操作手段(2)は、
課金領域ｊの内にいることを示すｊ状態情報が無い(RAE
j=0)ときに領域内外検出手段(20〜26,2)が課金領域ｊ内
であることを検出したときにｊ状態情報(RAEj=1)を生成
し、その後課金領域ｊの内か外かの検出が、内から外に
変化すると経過時間の計測を開始し、外から内へ変化す
ると該計測を無効にし、ｊ状態情報(RAEj=1)は継続して
保持し、経過時間の計測値が設定値(TRj)を越えしかも
領域内外検出手段が他の課金領域内であることを検出し
たときにｊ状態情報を消去し他の課金領域宛ての状態情
報を生成する。

【００１１】上記（１）の実施態様では、課金エリアが
図１９の（ａ）に示すように隣接エリア間の空隙が狭い
ときには、例えば課金エリア１の通行中に、領域内外検
出手段が、車両は課金エリア２にある、と誤検出するこ
とがありその場合には、課金エリア１に存在することを
示す状態情報が消されて課金エリア２に存在することを
示す状態情報が生成されるので、課金エリア１の１回の
通行のときに、課金エリア１および２を何回も通行した
ような状態情報の変化を生ずる。本実施態様（２）で
は、領域内外検出手段が、車両が課金エリア１を外れた
と誤検出してから設定時間(TRj)内に課金エリア１内に
あると正しく検出すると、情報操作手段(2)は、課金エ
リア１に車両が存在することを示す状態情報を継続して
維持するので、領域内外検出手段のエリア内存，否判定
が、設定時間(TRj)内で、エリア１内，エリア２内と動
揺しても、状態情報の切換えは起らず、図１９の（ｂ）
の態様の走行のとき、ならびに、図１９の（ａ）の態様
の走行のときでも、課金エリア１の１回の通行のとき
に、課金エリア１と２に何回も出入りしたような状態情
報の変化(RAEj=1/0)を生じない。 （３）前記情報操作手段(2)は、イグニションキ−スイ
ッチ(IGsw)がオフの間も情報を保持するメモリに、前記
状態情報(RAEj=1)を保持する。

【００１２】課金領域内で停車（イグニションキ−スイ
ッチオフ：エンジン停止）し、そして走行を再開（イグ
ニションキ−スイッチオン：エンジン運転）するとき、
状態情報(RAEj=1)が消失しないので、２度払いになるこ
とがない。 （４）更新した値がマイナス値の場合は、記憶手段(CR
D)の交換をうながす報知手段(2,4B5,10,SP)；交換があ
ったときには該マイナス値の分、交換後の記憶手段のク
レジット情報を更新するクレジット情報処理手段(2,
5)；および、前記記憶手段(CRD)の交換がなく、設定さ
れた条件が成立したときに、車外に異常報知をする手段
(2,4f2)；を更に備える。 （５）設定された条件は、交換をうながす報知を２以上
の設定回数繰返すことである。 （６）設定された条件は、設定時間(Tw)の経過である。 （７）設定された条件は、設定距離(Lk)の走行である。

【００１３】これら（４）〜（７）によれば、記憶手段
(CRD)のクレジット情報(残金)がマイナス値になると、
報知手段(2,4B5,10,SP)が、記憶手段(CRD)の交換をうな
がす報知を行なう。このときユ−ザ（ドライバ）が記憶
手段(CRD)の交換を行なわないと、それから、交換をう
ながす報知が設定回数(2)に達したときに、異常報知手
段(2,4f2)が、車外に異常報知をする。又は、記憶手段
(CRD)の交換がなく設定時間(Tw)が経過したときに、異
常報知手段(2,4f2)が、車外に異常報知をする。もしく
は、記憶手段(CRD)の交換がなく設定距離(Lk)を走行し
たときに、異常報知手段(2,4f2)が、車外に異常報知を
する。

【００１４】この異常報知は課金不正又は課金違反を意
味し、管理権限があるものは、この報知に基づいて、例
えば車両を停車させて、課金処理の完遂を求めることが
できる。

【００１５】例えば後述の実施例では、この異常報知
は、クレジット情報(残金)がマイナス値になってから、
所定時間間隔で交換要報知を３度繰返す交換催告（第１
回の交換催告）をやっても交換がなく、その後、課金処
理のため又はその準備のために記憶手段(CRD)の残金に
アクセスしたときにもマイナス値であってもう１回の交
換催告（第２回の交換催告）をやっても交換がない場合
に、発生する。また、第１回の交換催告をやってから、
設定時間Ｔｗが経過したとき、ならびに、第１回の交換
催告をやってから、設定距離Ｌｋを走行したときにも、
残金がマイナス値であると、車外に向けた異常報知を発
生する。ユ−ザが、第１回の交換催告の開始時から、第
２回の交換催告の終了時までの間、かつ、設定時間Ｔｗ
内および設定距離Ｌｋ以内の走行、の間にカ−ドを交換
することにより、車外に対する異常報知は行なわれな
い。 （８）前記クレジット情報処理手段(2)は、更新した値
がマイナス値となったが記憶手段(CRD)の交換がなかっ
たときには、マイナス値をメモリ(異常履歴メモリ)に書
込む。課金処理によって記憶手段(CRD)の残金がマイナ
スになり、その精算が行なわれないときに、精算要額
(前記マイナス値)が、メモリ上にセ−ブされる。記憶手
段(CRD)が除去されても、精算要額が消失しない。 （９）前記クレジット情報処理手段(2)は、記憶手段(CR
D)の交換があったときそのクレジット情報をメモリのマ
イナス値を精算した情報に更新し、メモリのマイナス値
をクリアする。これにより、前記憶手段(CRD)に関する
精算要額(前記マイナス値)が、今回の交換後の記憶手段
(CRD)で精算され、前の不足額精算が確実に実現する。 （１０）クレジット情報処理手段(2)は、更新した値が
マイナス値となったが記憶手段(CRD)の交換がなかった
ときには、異常情報を、発生時点情報と共に異常履歴メ
モリに書込む。これによれば、課金逃れが、その発生時
点情報(日時)と共に異常履歴メモリ(2)に書込まれるの
で、後の、課金逃れの確認と追求が可能になる。 （１１）異常報知手段(2,4f2)は、車上課金の異常を車
外に向けて表示する表示手段(4f2)を含む。管理権限が
あるものは、この異常表示がある車両を視認にて確認す
ることができ、路上にて、該車両を停車させて、課金処
理の完遂を求めることができる。 （１２）特定の入力に応じて前記異常履歴メモリのデ−
タを出力する異常情報読出し手段(2)；および、該異常
情報読出し手段(2)がデ−タを出力したことを条件に消
去指示に応答して前記異常履歴メモリの異常を表わすデ
−タを消去する、異常デ−タ消去手段(2)；を更に備え
れば、表示手段(2,W4f2,W4f3)の異常表示がある車両を
停車させた課金管理者（課金システム運営体の職員又は
委任を受けた警察官）は、特定の入力を異常情報読出し
手段(2)に与えて、異常履歴メモリ(2)のデ−タを出力す
ることができる。後述の実施例では、出力デ−タを車上
のディスプレイに表示しかつ課金管理者が持参するデ−
タコレクタのプリンタにてプリントアウトし、かつ該デ
−タコレクタ内の記憶手段に書込む。

【００１６】課金管理者は、このプリントアウトを提示
してプリントデ−タに対する同意を求めて、未課金分の
精算を求めることができる。未課金料金を受領しかつ新
規の十分な残金がある記憶手段(CRD)を車上乗員が購入
すると、課金管理者は、消去指示(クリア指示)を異常デ
−タ消去手段(2)に与える。先にデ−タの出力をしてい
るので、この消去指示に応じて異常デ−タ消去手段(2)
が異常履歴メモリ(2)の異常を表わすデ−タを消去す
る。これによって、精算の済んだ不正情報がメモリから
消える。

【００１７】異常履歴メモリ(2)のデ−タ消去が、特定
の入力に対応したデ−タ出力と消去指示(クリア指示)の
入力を条件に行なわれるので、特定の入力を、課金管理
者のみが実行しうるようにしておけば、異常履歴メモリ
(2)上の異常（不正）情報の保全の信頼性が高い。

【００１８】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００１９】

【実施例】−第１実施例− 図１に本発明の一実施例のシステム構成を示す。車両に
搭載された車載課金装置１は、内蔵された電話ユニット
８（後述）及びアンテナＡＮＴｔを介して、報知局３０
（管理局）と通信して、デ−タをやり取りする。また、
衛星からの電波をＧＰＳアンテナＡＮＴｇで受信し、内
蔵されたＧＰＳ測位装置（２０〜２８：後述）により車
両の位置および走行方向を認識して、走行地を表わす地
図と共に表示する。受信可衛星数が不足の場合あるいは
衛星からの電波受信が不可の場合には、ジャイロを用い
る方向検出と走行速度の積算による車両位置演算で不足
の情報を補う。あるいは車両位置認識を行なう。

【００２０】図２には、車載課金装置１の構成を示す。
図２を参照すると、車載課金装置１には、車両上のバッ
テリから直流電圧＋Ｂが常時与えられ、電源回路ＰＳＣ
が、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０および課金制御ＥＣＵ２
のＣＰＵに動作電圧を与えている。これにより、課金制
御ＥＣＵ２のＣＰＵの内部メモリ、および、ＣＰＵの外
ではあるが課金制御ＥＣＵ２の内部にある内部メモリに
デ−タが常時保持（保存）されている。

【００２１】車両のイグニションキ−スイッチＩＧswが
閉じると（車両走行可とする車両電源がオンになる
と）、電源回路ＰＳＣが、車載課金装置１の全回路に動
作電圧を与える。イグニションキ−スイッチＩＧswの開
（Ｓｉ＝Ｌ）は、課金エリア（課金エリア）内滞在時間
の計測停止（中断）を指示し、閉（Ｓｉ＝Ｈ）は、課金
エリア内滞在時間の計測継続を指示する。

【００２２】ＧＰＳ測位装置（２０〜２８）は、受信ア
ンテナＡＮＴｇ，ＧＰＳ受信機２１，ＧＰＳ復調器２
２，表示装置２４，圧電振動ジャイロ２５，高度センサ
２６，ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ（電子制御装置）２０，操
作ボ−ド２３，地図検索エンジン２７および地図デ−タ
ベ−ス２８を備えている。ＧＰＳの各衛星から送られる
1.57542ＧＨｚの電波が、受信アンテナＡＮＴｇを介し
てＧＰＳ受信機２１で受信され、電波に乗った情報、即
ち衛星の軌道を示す関数，時刻等の情報がＧＰＳ復調器
２２で復調され、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０に入力され
る。ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０は、アルマナックデ−タ
メモリおよびデ−タバッファ用のメモリならびに入出力
インタ−フェ−ス（電気，電子回路）を備える、マイク
ロプロセッサ（ＣＰＵ）を中心とするコンピュ−タシス
テムであり、ＣＰＵが、ＧＰＳ衛星から送られる情報に
基づいて、自車の位置を示す情報（緯度，経度，高度）
を生成し、かつ、この位置情報の時系列推移に基づいて
自車の進行方向および進行速度を算出する。検索エンジ
ン２７が、ＣＰＵが生成した位置情報に従って、地図デ
−タベ−ス２８から、該位置を含む１頁（１画面）の地
図デ−タを読出してこれを表示装置２４に表示して表示
上の現在位置に、進行方向をも示す現在位置指標を表示
する。

【００２３】受信アンテナＡＮＴｇ，ＧＰＳ受信機２
１，ＧＰＳ復調器２２及び表示装置２４の基本的な構
成、ならびにＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０の基本的な動作
は、既に市販されている公知の装置の各構成要素と同様
である。

【００２４】しかし、本発明の実施のために、ＧＰＳ情
報処理ＥＣＵ２０のＣＰＵの動作プログラムには、課金
制御ＥＣＵ２からのデ−タ転送要求に応答して、車両
（車載課金装置１）の現在位置（対地位置），進行方
向，進行速度および現在日時を、課金制御ＥＣＵ２に転
送し、かつ、課金制御ＥＣＵ２が転送してくる課金領域
情報を読込んで内部メモリに格納し、表示装置２４上の
表示地図上の、課金領域情報によって規定される領域す
なわち課金領域に、課金エリア表示（網掛け）を重ねる
プログラムが付加されている。

【００２５】圧電振動ジャイロ２５及び高度センサ２６
が出力するアナログ信号は、それぞれＧＰＳ情報処理Ｅ
ＣＵ２０に入力され、ＥＣＵ２０のＣＰＵは、Ａ／Ｄ変
換器を介してデジタルデ−タに変換して読込む。ＧＰＳ
復調器２２から出力される情報及びＧＰＳ復調器２２を
制御する情報は、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０のＩ／Ｏポ
−トを介してＣＰＵに入力又はＣＰＵから出力される。

【００２６】ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０は、「３衛星測
位演算」又は「４衛星測位演算」によって自車位置の三
次元座標Ｕｘ，Ｕｙ，Ｕｚを算出する。

【００２７】「３衛星測位演算」では、予め定めた３元
連立方程式に、３個の衛星から受信した３組のデ−タを
それぞれパラメ−タとして代入し、この連立方程式を解
くことにより、未知数である受信点の緯度，経度，及び
受信側の時計の誤差を求める。受信点の高度は、この例
では高度センサ２６が出力する信号から計算により求
め、既知デ−タとして上記方程式に代入する。また「４
衛星測位演算」では、予め定めた４元連立方程式に、４
個の衛星から受信した４組のデ−タをそれぞれパラメ−
タとして代入し、この連立方程式を解くことにより、未
知数である受信点の緯度，経度，高度，及び受信側の時
計の誤差を求める。また、これらのいずれかの測位演算
を実行することにより、受信側の時計の誤差が得られる
ので、この誤差情報に基づいて内部時計の日時を校正す
る。

【００２８】ＧＰＳ測位により対地位置情報を算出する
と、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０は、前回算出した対地位
置と比較して車両の進行方向および進行速度を算出し、
今回算出した対地位置に基づいて地図デ−タメモリ２８
から、該位置を含む１頁（１画面）の地図デ−タを読出
してこれを表示装置２４に表示して表示上の現在位置
に、進行方向をも示す現在位置指標を表示し、そして課
金制御ＥＣＵ２から受信し内部メモリにセ−ブしている
課金領域情報によって規定される領域すなわち課金領
域、の少くとも一部が、表示装置２４上の表示領域に含
まれるときには、表示画面上の該当領域に、課金エリア
表示（網掛け）を重ねる。この付加表示により、運転者
は、表示装置２４の表示面上で課金領域を認識すること
ができる。

【００２９】課金制御ＥＣＵ２も、入出力インタ−フェ
−ス（電気，電子回路）を備える、マイクロプロセッサ
（ＣＰＵ）を中心とするコンピュ−タシステムであり、
ＣＰＵは、アンテナＡＮＴｔ，電話ユニット８及びモデ
ム７を介して、報知局３０との間で、各種情報を送受信
することができる。拡張シリアル入出力ポ−ト６は、デ
−タのシリアル入出力およびシリアル／パラレル変換入
出力を行なう。

【００３０】マイクＭＩＣにより入力された運転者の声
は、音声認識ユニット９を介して、単語の文字を表すデ
ジタルデータに変換されて課金制御ＥＣＵ２のＣＰＵに
入力される。さらに、ＣＰＵは、音声合成ユニット１０
及び切替スイッチＳＷ１１を介して、必要に応じて車載
スピーカＳＰで、運転者向けのメッセージ（出力情報）
を報知（発声）する。切替スイッチＳＷ１１は、ＣＰＵ
から音声データが出力されてくると、車載オーディオと
スピ−カＳＰとの接続を、音声合成ユニット１０とスピ
−カＳＰとの接続に切換える。この時ＣＰＵは、車載ス
ピーカＳＰより運転者に音声で伝えるメッセージを、同
時に表示装置４に文字で表示する。これにより運転者
は、聴覚と視覚によりＣＰＵからのメッセージを確認す
ることができる。

【００３１】課金制御ＥＣＵ２には、ＩＣカ−ドＣＲＤ
（記憶手段）に対してデ−タの読取り，書込みを行なう
カ−ドリ−ダ５（読み書き手段）が接続されており、カ
−ドリ−ダ５は、そのカ−ド挿入スロットにＩＣカ−ド
ＣＲＤが差し込まれたとき、ならびに課金制御ＥＣＵ２
がデ−タ転送を要求したときに、該カ−ドＣＲＤの記憶
デ−タを読出して課金制御ＥＣＵ２に転送する。カ−ド
リ−ダ５は、課金制御ＥＣＵ２より書込みデ−タを受け
ると、それをＩＣカ−ドＣＲＤに上書き（更新書込み）
する。

【００３２】ＩＣカ−ドＣＲＤの記憶情報を表１に示
す。表１に示す例は、カ−ドの１回の発行額は１０００
０円であり、カ−ド残高が１００００円（未使用）であ
って発行者が与えたカ−ドのＩＤがＭＹＣＡＲ００３、
申請した車種区分が小型車、車両ＩＤ（この例ではナン
バ−プレ−トの表記番号）がＡ１２３Ｂ５６８であるこ
とを示す。また課金テ−ブルのデ−タは、カ−ド発行直
後は、運転者が希望（申請）した課金エリアに関するも
のであり、これは申請に応じて発行者が書込む。発行時
に申請（書込み要求）がないと、書込みはない。

【００３３】

【表１】

【００３４】課金テ−ブルのデ−タ例を表２に示す。こ
の課金テ−ブルは、進入１回当りで課金する場合の料金
表であり、進入（利用）回数に対応する料金を課金する
ものである。

【００３５】

【表２】

【００３６】課金テ−ブルの中の、課金領域情報の１組
（一点）のデ−タは、課金エリアの輪郭上の一点を表わ
す位置情報であり、２組のデ−タ（２点のデ−タ）のみ
が存在する場合、各組のデ−タが４角形（方形）の対角
コ−ナの位置を意味し、課金エリアは矩形である。その
一例を図１９に示す。

【００３７】３組以上のデ−タがある場合は、各組のデ
−タが表わす位置（点）を、デ−タ組の書込み順に結ん
でゆき、最後の点と最初の点とを結ぶことによって現わ
れる多角形の領域が課金エリアであることを意味する。
表２に示す例は、位置（点）デ−タが２組であるので、
課金エリアは４角形（方形）である。料金情報は時間帯
別および車種区分別となっている。

【００３８】テ−ブル有効期間はデ−タ有効期間を意味
し、テ−ブル有効領域情報は、課金領域情報で規定され
る課金領域の輪郭より外に略６００ｍ前後広がった、課
金エリアと略相似形状の輪郭を示すものである。このテ
−ブル有効領域情報は、複数の課金エリアが設定される
場合に、車両に、それに近い課金エリアの課金テ−ブル
を選択させるためのものである。なお、図１９は、４つ
の課金エリア１〜４が隣接してある場合を示し、各課金
エリアに各課金テ−ブルが宛てられている。

【００３９】図１に示すカ−ド発行＆精算スポット（カ
−ド発行＆精算所）７１〜７３が、ＩＣカ−ドＣＲＤを
発行する。これらのスポット（取扱所）は、報知局３０
の近辺，報知局３０の管轄区域内又は外等、課金エリア
が設定される地域に極力近い、運転者のアクセスが容易
な場所に設けられるものであり、たとえば課金エリアが
設定される地域の市役所又は出張所に設けてもよい。こ
れらのスポットでは、取扱人又は自動券売機にて、運転
者の求めに応じて、ＩＣカ−ドの新規発行，紛失時の再
発行，未払金（マイナスのカ−ド残高）の精算および予
納金の積増し（カ−ド残高の増量）を行ない、これらの
処理を行なうと、処理デ−タを公衆回線および交換局６
０を介して報知局３０に送信する。報知局３０は、受信
した処理デ−タに応じて、新規発行，粉失時の再発行お
よび予納金の積増しの場合には監視デ−タベ−スＷＤＢ
のデ−タを更新し、未払金の精算があるときには未納デ
−タべ−スＣＤＢのデ−タを更新する。

【００４０】図３に、車載課金装置１の主要部を格納し
たケ−スの外観を示す。図２に２点鎖線ブロックで囲ん
で示す車載課金装置１の、操作，表示ボ−ド３は、図３
に示すケ−スの外にあって、ＧＰＳ測位装置２０〜２８
の操作ボ−ド２３の近くにあり、電気コ−ドを介して図
３に示すケ−ス内の課金制御ＥＣＵ２と接続されてい
る。

【００４１】車載課金装置１の主要部を格納したケ−ス
は、車内の、運転席の前の、フロントガラスを通して外
部から容易に見える位置に固定されており、車両の前方
から見たとき前面となるケ−ス面に、４個の開口があ
り、それぞれ透明度が高い赤色透光板Ｗ４ｆ１およびＷ
４ｆ２，透明度が高い黄色透光板Ｗ４ｆ３および透明度
が高い青色透光板Ｗｆ４で閉じられている。そして各窓
板に対向してケ−ス内に光反射用の曲面ミラ−があり、
その中心に高輝度ランプ４ｆ１〜４ｆ４（図２）があ
る。高輝度ランプ４ｆ１〜４ｆ４が点灯すると、その前
部にある透光板Ｗ４ｆ１〜Ｗ４ｆ４が、それぞれの色で
高るく輝やいて見える。

【００４２】これらの点灯は、この課金装置１が走行中
に車外前方からの、課金を適正に行なっているか否か
の、課金管理者（課金システム運営体の職員又は委任を
受けた警察官）の視認を可能とし、かつ状態報知（点灯
表示）のカメラによる撮影を可能とするためものであ
る。これらの高輝度ランプ４ｆ１〜４ｆ４に対応付け
て、課金装置１の車内側（ドライバに対向する側）の面
（車両前方から見ると裏面）に、発光ダイオ−ド４Ｂ１
〜４Ｂ５があり、また、課金ゾ−ン情報を表示するため
のキャラクタディスプレイ４Ｂ５がある。更に、カ−ド
リ−ダ５のＩＣカ−ド挿入口５ｉがある。

【００４３】報知局３０は、無線通信によって課金装置
１に、高輝度ランプ４ｆ１の点滅パタ−ンデ−タ（点灯
周期および点灯デュ−ティ）を送信し、課金装置１は、
該点灯パタ−ンデ−タに従って、モニタ用ランプ４ｆ１
および発光ダイオ−ド４Ｂ１の点滅を繰返す。モニタ用
ランプ４ｆ１は、車外からの課金管理者の監視用のもの
であり、発光ダイオ−ド４Ｂ１は、車内でのドライバの
確認用のものである。点滅パタ−ンデ−タに含まれる同
期信号デ−タを読取ったときに、該点灯パタ−ンの点滅
を開始する。すなわち、実際の点滅を、報知局３０が予
定するタイミングに同期化する。

【００４４】道路上空に配置した取締装置又は携帯用の
取締装置は、車両上の課金装置１が動作しているか否か
をチェックするときには、報知局３０が発信する点滅パ
タ−ンデ−タを受信して、その点灯期間と消灯期間にそ
れぞれ、車両のナンバ−プレ−トと窓板Ｗ４ｆ１〜Ｗ４
ｆ４が入る車両前部をカメラで撮影し、この撮影を、点
灯パタ−ン周期で２回以上行ない、４コマ以上の画像を
得る。課金装置１が正しく動作していると、奇数コマの
画像上では窓板Ｗ４ｆ１が輝いて写り、偶数コマの画像
上では暗く写っている。課金装置１の高輝度ランプ４ｆ
１が連続して消灯（課金装置不使用）のときや仮に点滅
を繰返していても、課金装置１が報知局３０に応答して
いない点滅動作（不正改造など）の場合、窓板Ｗ４ｆ１
が輝いて写るタイミングの画像で暗く写っているとか、
暗いはずのタイミングで輝いて写るなどにより、課金装
置１の使用違反（不使用又は改造）を証明する写真をと
ることができる。

【００４５】ＩＣカ−ドＣＲＤの読み，書き不能（未装
着を含む），デ−タ異常（改造，変造カ−ド，残金不
足）などの、ＩＣカ−ドＣＲＤにアクセスする課金処理
が不可能なとき、課金制御ＥＣＵ２は、「カ−ドエラ
−」デ−タ（異常を表わすデ−タ）を、課金制御ＥＣＵ
２内の不揮発性半導体メモリの１領域に割り当てた異常
履歴読み書き領域（これを以下、異常履歴メモリと称
す）に、日時を付して書込み、かつ、警告報知１を発生
する。

【００４６】警告報知１は、高輝度ランプ４ｆ２および
発光ダイオ−ド４Ｂ２を連続点灯して窓板Ｗ４ｆ２を赤
く輝やかせ、しかも、車内のスピ−カＳＰにて「カ−ド
が異常です。正しいカ−ドを装着して下さい。」を合成
音声で報知する。ＧＰＳ測位が可能であるのにＧＰＳ情
報処理ＥＣＵ２０が測位不能のとき、課金制御ＥＣＵ２
は、「ＧＰＳ測位エラ−」デ−タを異常履歴メモリに、
日時を付して書込み、かつ、警告報知２を発生する。

【００４７】警告報知２は、高輝度ランプ４ｆ２および
４ｆ３ならびに発光ダイオ−ド４Ｂ２および４Ｂ３を連
続点灯して、窓板Ｗ４ｆ２は赤く、窓板Ｗ４ｆ３は黄色
に明るく輝やかせ、しかも、車内のスピ−カＳＰにて
「ＧＰＳ測位が異常です。修理して下さい。」を合成音
声で報知する。車速パルスが発生しているはずであるの
に、車速パルスが発生していないとき、課金制御ＥＣＵ
２は、「車速パルスエラ−」デ−タを異常履歴メモリ
に、日時を付して書込み、かつ、警告報知３を発生す
る。

【００４８】警告報知３は、高輝度ランプ４ｆ２および
４ｆ３ならびに発光ダイオ−ド４Ｂ２および４Ｂ３を連
続点灯して、窓板Ｗ４ｆ２は赤く、窓板Ｗ４ｆ３は黄色
に明るく輝やかせ、しかも、車内のスピ−カＳＰにて
「車速検出が異常です。修理して下さい。」を合成音声
で報知する。

【００４９】高輝度ランプ４ｆ４および発光ダイオ−ド
４Ｂ４は、課金装置１が動作中であることを示すための
ものであり、課金制御ＥＣＵ２は、その図示しない主電
源がオンで、しかも車両のイグニションキ−スイッチＩ
Ｇswがオンの間、高輝度ランプ４ｆ４および発光ダイオ
−ド４Ｂ４の点灯を継続する。高輝度ランプ４ｆ４の点
灯によって、窓板Ｗ４ｆ４が青色で明るく輝やく。

【００５０】図４に、報知局３０の構成を示す。報知局
３０には、コントロ−ラ３２からの送信デ−タを電波信
号に変調してアンテナ４０に送出し、アンテナ４０を介
して電波を受信して受信デ−タを復調してコントロ−ラ
３２に与える無線通信装置３１がある。コントロ−ラ３
２は、入出力インタ−フェ−スを備える、マイクロプロ
セッサ（ＭＰＵ）を中心とするコンピュ−タシステムで
あり、これに、端末（パソコン，ディスプレイ，キ−ボ
−ド，マウス，プリンタの一式）ＰＣ，課金デ−タベ−
ス（メモリ）ＦＤＢおよび情報管理ユニット３３が接続
され、この情報管理ユニット３３に、未納デ−タベ−ス
ＣＤＢ，監視デ−タベ−スＷＢＤおよび入出車デ−タベ
−スＴＢＤが接続されている。

【００５１】コントロ−ラ３２にはモデム３４が接続さ
れ、コントロ−ラ３２はこのモデム３４ならびに公衆通
信回線の交換局６０（図１）を介して管理センタ５０
（図１）と、音声およびデ−タ通信を行なうことができ
る。

【００５２】図５および図６に、課金制御ＥＣＵ２（の
ＣＰＵ）の、課金制御動作の概要を示す。まず図５を参
照する。課金制御ＥＣＵ２は、イグニションキ−スイッ
チＩＧswが閉（Ｓｉ：Ｈ）になるのを待ち、閉じられる
と、ランプ４ｆ４および発光ダイオ−ド４Ｂ４を点灯す
る（ステップ１，２ａ，２ｂ）。なお、以下においてカ
ッコ内には、ステップという語を省略して、ステップＮ
ｏ．数字のみを記す。次に、異常履歴メモリに異常を表
わすデ−タがあるかをチェックして、「カ−ドエラ−」
デ−タがあると、上述の警報報知１を発生する（２ｃ，
２ｄ）。「ＧＰＳエラ−」デ−タがあると、上述の警報
報知２を、また「車速パルス異常」デ−タがあると、上
述の警報報知３を発生する（２ｅ〜２ｈ）。

【００５３】次に、カ−ドリ−ダ５を介してカ−ドＣＲ
Ｄのデ−タを内部メモリに読込む（３，４）。カ−ドＣ
ＲＤの装着が無いと、装着されるのを待ち、装着された
らカ−ドＣＲＤのデ−タを内部メモリに読込む。読込ん
だカ−ドデ−タの中のカ−ド残高は、表示装置４のディ
スプレイ４Ｂ５に表示す。「カ−ドチェック」（４）の
内容は、図７を参照して後述する。

【００５４】「カ−ドチェック」（４）の次に課金制御
ＥＣＵ２は、Ｔｃ時限のタイマＴｃをスタ−トする
（６）。そしてＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０にデ−タ転送
を要求して、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０から、現在位置
（対地位置），進行方向，進行速度および日時のデ−タ
を受信して内部メモリに書込む（７）。

【００５５】次に課金制御ＥＣＵ２は、ＧＰＳ情報処理
ＥＣＵ２０から受信した日時が、内部メモリに読込んだ
課金テ−ブルの中のテ−ブル有効期間内であるか、ある
いは、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０から受信した現在位置
が、内部メモリに読込んだ課金テ−ブルのテ−ブル有効
領域情報が示すテ−ブル有効領域内にあるかをチェック
する（８）。日時がテ−ブル有効期間外、又は、現在位
置がテ−ブル有効領域外であると、この場合には課金テ
−ブルが、現在日時又は現在地域に適合しないものであ
るので、課金テ−ブル要求をアンテナＡＮＴｔで発信す
る（９）。このとき、カ−ドデ−タの中のカ−ドＩＤ，
残高（クレジット情報）および車両ＩＤと、ＧＰＳ情報
処理ＥＣＵ２０から得た現在位置（対地位置）および移
動方向を付して課金テ−ブル要求を発信する。報知局３
０は、この課金テ−ブル要求を受信すると、カ−ドＩ
Ｄ，残高および車両ＩＤ，現在位置および移動方向を、
カ−ドＩＤ宛てに内部メモリにセ−ブして、課金デ−タ
ベ−スＦＤＢにある、課金テ−ブル（表２）を発信する
（図１６の４１〜４４）。

【００５６】この課金テ−ブルを受信すると課金制御Ｅ
ＣＵ２は、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０から受信した日時
が、その課金テ−ブルの中のテ−ブル有効期間内である
か、あるいは、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０から受信した
現在位置が、テ−ブル有効領域情報が示すテ−ブル有効
領域内にあるかをチェックする（１０，１１）。日時が
テ−ブル有効期間内、かつ、現在位置がテ−ブル有効領
域内であると、課金制御ＥＣＵ２は、受信した課金テ−
ブルを内部メモリおよびＩＣカ−ドＣＲＤに上書き（更
新書込み）する（１２）。そして、受信割込を許可する
（１３）。「受信割込」は、アンテナＡＮＴｔに電波信
号が到来し電話ユニット８の図示しない受信器が送信あ
り（信号受信あり）を示す着信信号を発生したときに、
これに応答して実行されるものである。この内容は、図
１４を参照して後述する。受信割込を許可すると課金制
御ＥＣＵ２は、課金テ−ブルの中の課金領域情報をＧＰ
Ｓ情報処理ＥＣＵ２０に与える（１４）。この課金領域
情報を受信するとＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０は、該情報
が表わす課金エリアに対応する、表示装置２４上の地図
表示の対応領域に、課金エリア表示（網掛け）を付す。

【００５７】次に図６を参照すると、その後課金制御Ｅ
ＣＵ２は、現在位置が各課金テ−ブルの課金領域情報が
表わす各課金エリア内であるか、あるいは課金エリア外
であるかを、Ｔｃ周期でチェックする（Ａ１３〜３２−
１〜１１−Ａ１３）。そして、進行方向前方の、まだ進
入していない課金エリアに接近する方向であって、位置
が課金エリアから５００ｍ以内になったときに、「課金
エリア ５００ｍ前方」と、課金テ−ブルの情報（ただ
し課金領域情報とテ−ブル有効領域情報は削除）とを、
表示装置４に表示すると共に、音声合成ユニット１０と
スピ−カＳＰで、音声合成により「課金エリアが５００
ｍ前方にあります。」を報知する（Ａ１３〜１９）。

【００５８】そして現在位置が課金エリアから４００ｍ
以内になったときに、表示装置４上に表示中の「課金エ
リア ５００ｍ 前方」を「課金エリア ４００ｍ 前
方」に変更し、「課金エリアが４００ｍ前方にありま
す。」を報知する（１３Ａ〜１６−２０〜２３）。

【００５９】なお、各課金エリアは、Ｔｃ周期で繰返え
されるステップ１４で、表示装置２４の表示地図上に重
ね表示され、しかも表示地図上に、方向付指標で車両の
現在位置も表示されているので、運転者は、各課金エリ
アに対する車両の位置および進行方向を表示装置２４の
表示から認識することができる。

【００６０】車両が１つの課金エリアｊに進入すると
（Ａ１３，２４ａ）、課金エリアｊの内側にある，外側
にあると、課金エリアｊの外輪郭の外から内部への短い
距離を進行中に検出結果が動揺した場合の進入判定の不
安定を回避するために、数秒程度（例えば２秒）の時限
値ｔｒｊのタイマｔｒｊをスタ−トし、それがタイムオ
−バすると、すなわち経過時間の計測を開始して設定時
間ｔｒｊが経過すると、それまでに所属していた課金エ
リアｋを出たときに時限動作を開始したタイマＴＲｋが
タイムオ−バしているかをチェックし（２４ｅ）、タイ
ムオ−バしていると、課金エリアｊに進入したことを示
す「１」をレジスタＲＡＥｊに書込み、上記経過時間の
計測を行なっていることを示すレジスタＦｔｒｊならび
にタイマＴＲｋの時限動作を開始していることを示すレ
ジスタＦＴＲｋの「１」をクリアし、そして課金エリア
外で５００ｍ以内，４００ｍ以内に入ったかを示す情報
（レジスタＲＰＦ，ＲＰＳのデ−タ）をクリアする（２
４ａ〜２４ｅ，２５ａ，２５ｂ）。そして、それまでに
所属していた課金エリアｋに宛てたレジスタＲＡＥｋを
クリアする（２５ｂ）。

【００６１】タイマｔｒｊをスタ−トした後、それがタ
イムオ−バするまでに現在位置が課金エリアｊの外であ
ると検出したときには、そこで計時をキャンセルし（２
９ｃ）、再度課金エリアｊの内と検出してから再度タイ
マｔｒｊをスタ−トするので、設定時間ｔｒｊ未満の間
隔で課金エリアｊの内，外と検出結果が動揺しても、進
入を示す「１」はレジスタＲＡＥｊに書込まれない。先
に通行した課金エリアｋを出てから設定時間ＴＲｋが経
過し、そして、設定時間ｔｒｊ以上継続して課金エリア
ｊの内と検出したときに、課金エリアｋにいたことを示
すレジスタＲＡＥｋの「１」がクリアされ（２５ｂ）、
課金エリアｊに進入したことを示す「１」がレジスタＲ
ＡＥｊに書込まれる（２５ａ）。

【００６２】この通行エリアの切換わりを示すデ−タ処
理を行なうと課金制御ＥＣＵ２は、課金エリアｊに進入
したことすなわち新規エリアへの「入車」を報知局３０
に報知する（２６）。このとき、カ−ドデ−タの中のカ
−ドＩＤ，残高および車両ＩＤと、ＧＰＳ情報処理ＥＣ
Ｕ２０から得た日時，現在位置および移動方向を表わす
各デ−タを付して進入通知を報知局３０に発信する。報
知局３０は、この入車報知を受信すると、日時，カ−ド
ＩＤ，残高，車両ＩＤ，位置および方向を内部メモリに
セ−ブして、入出車デ−タベ−スＴＤＢに、該カ−ドＩ
Ｄ宛ての管理局側移動履歴テ−ブルを作成してそれに書
込む。

【００６３】課金制御ＥＣＵ２は次に、「入車処理」
（２７）を実行する。その内容を図８に示す。ここでは
まず移動履歴デ−タサンプリング周期を定める１分タイ
マをスタ−トし（２７１）、次に、内部メモリに割り当
てている整数距離レジスタ，端数距離レジスタ，整数距
離レジスタ，端数距離レジスタおよび移動側履歴テ−ブ
ルをクリアする（２７２）。

【００６４】そして、課金エリアｊへの進入１回分の課
金額の支払のためのデ−タ処理すなわち課金処理（２７
３＋ＣＣＵ１）を行ってカ−ド残高を更新する。この
（２７３＋ＣＣＵ１）の内容は、図９〜１１を参照して
後述する。

【００６５】次に、移動側履歴テ−ブルに、課金エリア
Ｎｏ．，日時，残高，位置，移動距離（整数距離レジス
タおよび端数距離レジスタのデ−タ），滞在時間（整数
時間レジスタおよび端数時間レジスタのデ−タ），カ−
ドリ−ダ５の状態（レディ：正常、レディでない状態：
異常），カ−ドリ−ダ５に対するカ−ドＣＲＤの装着の
有無およびＧＰＳ状態（位置デ−タ生成の成否）を書込
む（２７４）。なお後述するが、この書込みはその後、
車両が課金エリア内にある間１分周期で実行される。表
３に、移動側履歴テ−ブルの内容の一例を示す。

【００６６】

【表３】

【００６７】再度図６を参照すると、課金エリアに入っ
て「入車」を報知局３０に送信した後、課金エリア内に
ある間、課金制御ＥＣＵ２は、「中間処理」（２８）を
Ｔｃ周期で繰返し実行する。この「中間処理」（２８）
の内容を図１２に示す。

【００６８】図１２に示す「中間処理」（２７）に進む
と課金制御ＥＣＵ２はまず、端数時間レジスタのデ−タ
（端数値）を、経過時間Ｔｃ分大きい値に更新し（２８
１）、更新した端数値が１分以上のものとなったかをチ
ェックして（２８２）、１分以上になっていると、整数
時間レジスタのデ−タを１インクレメントして、端数時
間レジスタのデ−タを、１分分小さい値に更新する（２
８３）。次に、Ｔｃ間の走行距離 Ｄｃ＝Ｔｃ（秒）×速度（Ｋｍ／ｈ）／３６００ （Ｋｍ） を算出する（２８５）。そして、端数距離レジスタのデ
−タ（端数値）を、Ｔｃ間の移動距離Ｄｃ分大きい値に
更新し（２８５）、更新した端数値が１Ｋｍ以上のもの
となったかをチェックして（２８６）、１Ｋｍ以上にな
っていると、整数距離レジスタのデ−タを１インクレメ
ントして、端数距離レジスタのデ−タを、１Ｋｍ分小さ
い値に更新する（２８７）。

【００６９】次に１分タイマがタイムオ−バしたかをチ
ェックして（２８８）、タイムオ−バしていると再度１
分タイマをスタ−トし（２８９）、その時点の課金エリ
アＮｏ．，日時，残高，位置，移動距離（整数，端数距
離レジスタのデ−タ），滞在時間（整数，端数時間レジ
スタのデ−タ），リ−ダ状態（レディ：正常、レディで
ない状態：異常），カ−ド存否（装着有無）およびＧＰ
Ｓ状態（位置デ−タ生成の成否）を書込む（２９０）。
この中間処理２８の繰返しの実行と、１分周期の、移動
側履歴テ−ブルへのデ−タ書込みにより、表３に示すよ
うに、１分毎に、そのときの状態デ−タが移動側履歴テ
−ブルに記憶される。

【００７０】再度図６を参照する。車両（の現在位置）
が課金エリアｊから出ると課金制御ＥＣＵ２は、ステッ
プＡ１３，Ａ１４を経て、時限値がＴＲｊ（例えば５
秒）のタイマをスタ−トする。このタイマは、その後ま
た課金エリアｊ進入を検出するとキャンセルするので、
タイマＴＲｊは、時限値ＴＲｊの間継続して、課金エリ
アｊの外、と検出されたときに、タイムオ−バする。

【００７１】以上に説明した課金エリアｊに関する、そ
のエリア内に車両がいるか否かを示すレジスタＲＡＥｊ
のデ−タ処理と全く同じデ−タ処理を、他の課金エリア
に関しても同様に実行する。これにより、車両が課金エ
リアｋから課金エリアｊに移ったときには、車両が課金
エリアｋを出てから設定時間ＴＲｋの経過と、課金エリ
アｊに車両が進入している、の２条件が同時に成立した
ときに、レジスタＲＡＥｋの「１」がクリアされて
「０」となり、レジスタＲＡＥｊに「１」が書込まれそ
して車両が課金エリアｊからもう１つの課金エリアＬに
移ったときには、車両が課金エリアｊを出てから設定時
間ＴＲｊの経過と、課金エリアＬに車両が進入してい
る、の２条件が同時に成立したときに、レジスタＲＡＥ
ｊの「１」がクリアされて「０」となり、レジスタＲＡ
Ｅ Ｌに「１」が書込まれ、報知局３０に「入車」が報
知され、「入車処理」により課金処理が行なわれる（２
６，２７）。

【００７２】なお、イグニションキ−スイッチＩＧswが
オンの間のみならず、それがオフの間も課金制御ＥＣＵ
２には最低限のデ−タ保持機能を維持する電源が供給さ
れ、これによってＩＧswオフの間もデ−タを保持しうる
メモリに、レジスタＲＡＥｊ，ｋ，Ｌが割り宛てられる
ので、ＩＧswオフになっても、レジスタＲＡＥｊ等のデ
−タ「１」は消失しない。したがって、課金エリアｊ内
で停車してＩＧswオフとし、そしてまたＩＧswオンにし
て走行するとき、もう１回課金エリアｊの課金を支払っ
てしまうという不具合はない。なお、レジスタＲＡＥｊ
等は、課金制御ＥＣＵ２の外部電源のいずれが落ちても
記憶デ−タを保持する不揮発性メモリに割り宛ててもよ
い。

【００７３】ここで、図７を参照して、図５に表記した
「カ−ドチェック」４の内容を、説明する。この「カ−
ドチェック」４に進むと、課金制御ＥＣＵ２（のＣＰ
Ｕ）は、カ−ドリ−ダ５のカ−ド装着状態センサの状態
信号をチェックしてＩＣカ−ドＣＲＤが装着されている
かをチェックし（１３１）、装着されているとデ−タ読
込みを行なって（１３２，１３３）、デ−タ読取ができ
るとカ−ド上の残高ＡＯＣをディスプレイ４Ｂ５に表示
する（１３４）。ここで残高ＡＯＣがプラス値である
と、異常履歴メモリの未納金額（未精算額：負値デ−
タ）ＡＳＣｍを読出して残高ＡＯＣに加えて、両者の和
（ＡＯＣ−未納金額）を残高として、カ−ドＣＲＤに更
新書込みする（１３５，１３６）。そして、更新した残
高が正値であると、正しく精算が終わっているので、異
常履歴メモリの未納金額ＡＳＣｍをクリアし（１３７，
１３８）、異常履歴メモリのカ−ドエラ−（異常情報）
をクリアし、警告報知１を解除する（１３９）。更新し
たカ−ド残高が負値であったときには、その分が未精算
であるので、異常履歴メモリの未納金額ＡＳＣｍを、更
新した残高に更新する（１３７，１４０）。以上が、
「カ−ド読取処理」ＣＤＰの内容である。

【００７４】先のカ−ド読込み（１３３）で読込んだカ
−ド残高ＡＯＣがマイナス値（未精算額）であると、カ
−ド交換の催告をディスプレイ４Ｂ５に表示すると共
に、催告アナウンスを合成音声で報知し（１４１）、待
ち時間タイマ−をスタ−トしてそのタイムオ−バを待ち
（１４３）、カ−ドの交換があると再度カ−ド読込み
（１３３）を行なう。カ−ドの交換がなくタイムオ−バ
すると再度催告を行う。交換がない間、この報知を３回
まで行なう。これが１回の「カ−ド交換の催告」であ
る。３回行なっても正常にならないと、そこで「カ−ド
チェック」４を終了する。なお、上述の「カ−ド読取処
理」ＣＤＰに進んだときに、カ−ドの装着又はデ−タが
異常であったときには、カ−ド挿入の催告をディスプレ
イ４Ｂ５に表示しかつアナウンスを合成音声で報知し
（１４５）、待ち時間タイマ−をスタ−トしてそのタイ
ムオ−バを待ち（１４６）、タイムオ−バをすると再度
カ−ドチェック（１３１，１３２）を行ない、正常にな
っていないとカ−ド挿入をうながす報知をする。正常で
ない間、この報知を３回まで繰返す。これが１回の「カ
−ド挿入の催告」である。３回行なっても正常にならな
いと、「カ−ドチェック」４を終了する。以上が１回の
「カ−ドの挿入・交換の催告」ＡＦＣの内容である。

【００７５】なお、上述の「カ−ドチェック」４は、イ
グニションキ−スイッチＩＧswがオンになった直後、す
なわち、エンジン始動直後に実行され、一般的には、こ
の時車両は停止しており、課金処理は行なわれないの
で、カ−ド未装着とか残金がマイナス値などは問題とな
らない。したがって、車外への課金不正告知に該当する
警告報知１（内容は後述）は発生せず、異常履歴メモリ
への異常情報書込みも行なわない。この「カ−ドチェッ
ク」４は、その後課金エリアに入ってから、ドライバ
が、あわててカ−ドを挿入するとか、交換するとかをし
なくてもよいように、一応カ−ドチェックを行ない、ド
ライバに注意を喚起する意味がある。

【００７６】ここで、課金処理（２７３＋ＣＣＵ１）の
内容を説明する。これは図８に示しすでに言及した「入
車処理」２７の中で行なわれ点に注目されたい。この課
金処理（２７３＋ＣＣＵ１）ではまず、課金エリアｊ宛
ての課金テ−ブルの課金額ＡＴＰ（プラス値）を読出し
て、異常履歴メモリの未精算額（マイナス値）に加え
て、加えた値（マイナス値）ＡＳＣｍ−ＡＴＰに、異常
履歴メモリの未精算額を更新（書替え）する（２７
３）。そして「課金異常チエック」ＣＣＵ１に進んで、
そこでカ−ド残高の精算処理を行なう。「課金異常チエ
ック」ＣＣＵ１の内容を、図９〜１１を参照して説明す
る。まず図９を参照されたい。この「課金異常チエッ
ク」ＣＣＵ１に進むと、課金制御ＥＣＵ２（のＣＰＵ）
は、まず、上述の「カ−ドチェック」４の中のカ−ド読
取処理ＣＤＰと内容が同一の処理を行なう。この処理
（図７のステップ１３６〜１３８）で、異常履歴メモリ
の上述のように書替えた未精算額ＡＳＣｍが、カ−ド残
高より引落とされ、これが不足なく完了すると、異常履
歴メモリの未精算額ＡＳＣｍがクリアされ、しかもカ−
ドＣＲＤ上の残高が、引落された金額分少い値に更新さ
れる。

【００７７】ところが、カ−ドが未装着又はこの課金処
理の結果残金がマイナス値であったときには、カ−ド読
取処理ＣＤＰから、やはり上述の「カ−ドチェック」４
の中の「カ−ド挿入，交換の催告」ＡＦＣと内容が同一
の処理を行なう。ここでカ−ドＣＲＤがカ−ドリ−ダ５
に未挿入のときあるいは挿入されていてもデ−タ読取異
常又は残高がマイナス値のときには、前述の所定時間を
置いて繰返す３回の報知を１回とする「カ−ドの挿入の
催告」又は「カ−ド交換の催告」を行ない、これによっ
て、プラス値のカ−ド残高を読取ると、次の、図１０に
示すＧＰＳ測位エラ−の有，無チェックに進む。

【００７８】しかし、図９に示す「カ−ド挿入，交換の
催告」ＡＦＣで１回の「カ−ドの挿入の催告」又は「カ
−ド交換の催告」をしても、カ−ド読取可かつ過去の未
納金の精算が完了しカ−ド残高がプラス値、にならなか
った「カ−ド不備」のときには、状態レジスタＦＣＲの
デ−タが”１”であるかをチェックする。この”１”
は、この「カ−ド不備」の認知を、１回以上（ただし、
「カ−ドチェック」４でのカ−ド不備の認知は、この回
数には入らない）行なっており、今回が２回目以上であ
ることを意味する。

【００７９】状態レジスタＦＣＲのデ−タ”０”は、今
回の「カ−ド不備」の認知が、１回目（ただし、「カ−
ドチェック」４でのカ−ド不備の認知は除く）であるこ
とを意味する。このときには、車外に向けて異常報知を
する「警告報知１」の発生は保留し、状態レジスタＦＣ
Ｒに”１”を書込む（１５２）。そして、タイマ−用の
レジスタＩＴＲに、ドライバが新規カ−ドをカ−ドリ−
ダ５に装着するのを待つ、余裕がある待ち時間値（設定
値；固定値）Ｔｗを書込み、測距用のレジスタＩＲＤに
は、ドライバが新規カ−ドをカ−ドリ−ダ５に装着する
のを待つ間の、余裕がある車両走行距離値（設定値；固
定値）Ｌｋを書込み、レジスタＩＴＲの時間値のプログ
ラムタイマ−をスタ−トし、かつ、レジスタＩＲＤの距
離値分の車速パルス数をカウントするプログラムカウン
タをスタ−トし、該タイマ−のタイムオ−バに応答する
内部割込（タイマ割込）および該カウンタのカウントオ
−バに応答する内部割込（カウンタ割込）を許可する
（１５３）。

【００８０】これらの内部割込は、カ−ド読取処理ＣＤ
Ｐに進むものであり、かつ先行して発生した内部割込
が、もう一方の内部割込を禁止する。したがって、１回
目の「カ−ド不備」の認知をしてから、設定時間値Ｔｗ
の経過と設定距離Ｌｋの走行、の一方が成立したとき
に、カ−ド読取処理ＣＤＰが実行され、そこでまた「カ
−ド不備」を認知し「カ−ド挿入，交換の催告」ＡＦＣ
（第２回目以降となる）を実行してもカ−ド不備が改善
しないと、課金制御ＥＣＵ２は、「警告報知１」を発生
し（１５４）、異常履歴メモリに、日時と共に、カ−ド
エラ−を示す異常情報を書込む（１５５）。

【００８１】図１０を参照すると、以上のカ−ドエラ−
チェックを経ると、課金制御ＥＣＵ２は、ＧＰＳ情報処
理ＥＣＵ２０にデ−タ転送を要求して、ＧＰＳ情報処理
ＥＣＵ２０から、ＧＰＳ測位可否，現在位置（対地位
置），進行方向，進行速度および日時のデ−タを受信す
る（１０２）。そしてＧＰＳ測位可否デ−タをチェック
して（１０３）、それがＧＰＳ測位可を示すものである
と、ランプ４ｆ２，４ｆ３および発光ダイオ−ド４Ｂ
２，４Ｂ３を消灯する（１１２）。

【００８２】ＧＰＳ測位不可であったときには、計時
（経過時間の計測）を開始して（１０４，１０５）、停
車（車両のシフトレバ−がニュ−トラルＮ位置又はパ−
キングＰ位置）すると停車の間計時を止め（１０６，１
０７）、車両走行が再開すると計時を続けて、車速パル
スに基づいて算出する車速に反比例する時間値ＴＶａを
算出して、計時値が時間値ＴＶａ以上になったかをチェ
ックする。車両に最も近い課金エリアにおいて、ＧＰＳ
電波受信が不可となる走行距離の最長値をＬｓ (m)とす
ると、その距離Ｌｓを走行する時間ＴＬｓ (sec)は、車
速をＶｖ (Km/h)とすると、ＴＬｓ＝Ｌｓ／（Ｖｖ×１
０００／３６００）＝３．６Ｌｓ／Ｖｖであり、ＴＶａ
＝ＴＬｓ＋αに定める。この実施例ではαを１０秒程度
に定めている。ＧＰＳ測位装置に故障がないと、ＧＰＳ
測位不可になってもそれから車両速度ＶｖでＴＶａの間
走行すると必ずＧＰＳ測位可になるはずであり、そうな
らないときにはＧＰＳ測位装置が故障、例えばＧＰＳア
ンテナＡＴｇが受信不可に遮蔽されている、と考えられ
る。そのときには、課金制御ＥＣＵ２は、ステップ１０
８，１０９を経て、警告報知２を発生し（１１０）、異
常履歴メモリに「ＧＰＳエラ−」を日時と共に書込む
（１１１）。

【００８３】図１１を参照すると、以上のＧＰＳエラ−
チェックを経ると、課金制御ＥＣＵ２は、車輪の所定微
小角度の回転につき１パルスの電気パルスすなわち車速
パルスを発生する車速パルス発生器のパルス信号線の電
気信号を監視を開始しかつＴｐ時限値のタイマ−をスタ
−トする。時限値Ｔｐは、ジヤイロ２５の角速度センサ
が車両旋回の角速度を実質上検知し得ない極低速の車両
速度に対応するパルス周期に相当する値である。このタ
イマ−がタイムオ−バするまでに車速パルスが現われる
とパルス周期の計測（経過時間の計測）を開始する。そ
して、時限値Ｔｐ内に車速パルスが現われなかった場
合、ならびに、車速パルスが現われても、それからＴｐ
内にもう１回車速パルスが現われることがなかった場合
は、車両が停車中（車両のシフトレバ−がニュ−トラル
Ｎ位置又はパ−キングＰ位置）であるかをチェックし
て、停車中であると、ランプ４ｆ２，４ｆ３および発光
ダイオ−ド４Ｂ２，４Ｂ３を消灯する（１２０）。

【００８４】車速パルスがＴｐ未満の短周期では現われ
ず、停車中でもないときには、車両は走行しているのに
車速パルスが正常に発生しない車速パルス異常の可能性
もあり得る。そこでＧＰＳ測位に基づいた車速算出値
が、その信頼性が認められる値以上の設定値Ｖｐ以上で
あるかをチェックし（１１６）、そうであると車速パル
ス発生（又は信号線）に異常があるとして、警告報知３
を発生して（１１８）、異常履歴メモリに、車速パルス
異常を日時と共に書込む（１１９）。ＧＰＳ測位に基づ
いた車速算出値が設定値Ｖｐ未満のときには、該車速算
出値の信頼性が低い。そこで、ジヤイロ２５が設定値以
上の角速度を検出しているかをチェックする。車両が走
行しかつ旋回（進行方向変化）をしなければ角速度は発
生しないが、ジャイロ２５が角速度を発生していること
は車両が走行していることを意味する。該角速度が、車
両走行中と見なせる設定値以上であると、警告報知３を
発生して（１１８）、異常履歴メモリに、車速パルス異
常を日時と共に書込む（１１９）。

【００８５】報知局３０は、課金装置１より課金テ−ブ
ル要求を受信したときに、そのＩＤ宛てに、該課金装置
１の現在位置周りの課金領域のそれぞれ宛ての「課金テ
−ブル」を発信する。また数分程度の定周期で、全車両
宛てに「課金要求」を発信し、数分程度の定周期又は不
定周期で各ＩＤ宛てに順次に「移動履歴要求」を発して
各ＩＤから移動側履歴テ−ブルのデ−タを集収する。

【００８６】図１３に、アンテナＡＮＴｔに電波信号が
到来し電話ユニット８の図示しない受信器が送信あり
（信号受信あり）を示す着信信号を発生したときに、こ
れに応答して課金制御ＥＣＵ２が実行する「受信割込
１」ＤＲＩ１の内容を示す。課金制御ＥＣＵ２は、受信
割込ＤＲＩ１に進むと、名宛てが自己のカ−ドＩＤ（全
車指定の場合も含む）かをチェックして（４０２）、そ
うであると受信デ−タが、課金要求か、移動履歴要求
か、課金テ−ブルか、あるいはメッセ−ジかを判定する
（４０３）。

【００８７】「課金要求」であったときには課金制御Ｅ
ＣＵ２は、図１４の「カ−ド読取処理」ＣＤＰに進む。
図１４の「カ−ド読取処理」ＣＤＰ，「カ−ド挿入，交
換の催告」ＡＦＣおよびステップ１６１〜１６５の処理
の内容は、すでに説明した図９に示すものと同様であ
る。ここでは、カ−ドエラ−の有無チェックを行なうこ
とになる。例えば先行する前述の課金処理（２７３＋Ｃ
ＣＵ１）が、カ−ド未装着又はカ−ド残高が負で終って
いた場合、その後残高が十分にある正規のカ−ドが正し
くカ−ドリ−タ５に装着されている可能性もあり、その
場合には、今回の「課金要求」は、これまでの、異常履
歴メモリに格納している未精算額ＡＳＣｍの精算を行な
わせるものとなる。又は、現時点でもカ−ド未装着又は
カ−ド残高が負のままであったときには、カ−ド挿入，
交換の催告ＡＦＣを起動して注意をうながし、しかも図
１４のステップ４０７〜４１１の実行によって、車外に
対して異常報知をする警告報知１を起動するものとな
る。したがってここでの「課金要求」は、未精算金の精
算要求である。

【００８８】受信デ−タが「移動履歴要求」であったと
きには課金制御ＥＣＵ２は、移動側履歴テ−ブルのデ−
タならびに異常履歴メモリのデ−タを報知局３０に送信
し（４１４）、移動側履歴テ−ブルをクリアする（４１
５）。受信デ−タが「課金テ−ブル」であったときに
は、すでに説明したステップ１２（図５）のカ−ドデ−
タの更新に進む。受信デ−タがメッセ−ジであると、そ
れをディスプレイに表示すると共に、音声合成で報知す
る。

【００８９】受信デ−タがメッセ−ジであったときには
課金制御ＥＣＵ２は、メッセ−ジ指標デ−タが点滅パタ
−ンデ−タを示すものであると、点滅パタ−ンデ−タ
（点滅周期およびオンデュ−ティ）から点滅周期および
点灯時間を算出して、ランプ４ｆ１を点滅制御するラン
プコントロ−ラへの出力ラッチに更新設定する（４１
６）。ランプコントロ−ラは、このデ−タ更新がある
と、ランプ４ｆ１および発光ダイオ−ド４Ｂ１を点灯
し、点滅周期および点灯時間をそれぞれ時限値とする周
期タイマおよび点灯時間タイマをスタ−トする。そして
点灯時間タイマがタイムオ−バするとランプ４ｆ１およ
び発光ダイオ−ド４Ｂ１を消灯し、周期タイマがタイム
オ−バすると、またランプ４ｆ１および発光ダイオ−ド
４Ｂ１を点灯し、点滅周期および点灯時間をそれぞれ時
限値とする周期タイマおよび点灯時間タイマをスタ−ト
する。以下、これを繰返す。

【００９０】点滅パタ−ンデ−タを報知局３０から受信
したときに、上記点滅の点灯を開始するので、同一の時
刻の同一の発信情報を受信した複数の課金装置は、同一
位相および同一パタ−ンの、ランプ４ｆ１の点滅を繰返
す。報知局３０は、必要に応じて、また定期的に点滅パ
タ−ンデ−タを変更して発信する。

【００９１】受信デ−タが、報知局３０からの一般的な
公報メッセ−ジや車両ドライバ個々に対する個別メ−セ
−ジであるときには、課金制御ＥＣＵ２は、それをディ
スプレイ４Ｂ５に表示しかつスピ−カＳＰを介して合成
音声で報知する（４１６）。図１６に、報知局３０のコ
ントロ−ラユニット３２の、割込処理の内容を示す。こ
の割込処理ＤＲＩ２は、通信装置３１の、アンテナ４０
への電波信号の到来（着信）検出又はモデムユニット３
４への着信に応答して実行されるものである。着信を受
けるとユニット３２は、車両の課金装置１の課金制御Ｅ
ＣＵ２からの着信であると、これを受信して（４２）、
それが課金テ−ブル要求であると、それに付加された日
時，カ−ドＩＤ，残高，車両ＩＤ，位置および方向を表
わすデ−タを内部メモリにセ−ブして、この要求に応答
して、デ−タベ−スＦＤＢの課金テ−ブルをアンテナ４
０で発信する（４１〜４４）。そして、受信したカ−ド
ＩＤ又は車両ＩＤが、監視デ−タベ−スＷＤＢに記憶さ
れているトラブル（過去に使用エラ−，粉失，盗難，再
発行にて廃棄，不法複製）カ−ドＩＤ又は盗難，事故車
両ＩＤであるかを、管理ユニット３３を介して検索する
（４５）。そしてそのようなものであると、カ−ドＩ
Ｄ，車両ＩＤ＝車両Ｎｏ．，トラブルの内容および現在
位置（受信デ−タ）および現在時刻を、監視デ−タセッ
トとして、端末ＰＣのディスプレイに表示しプリントア
ウトすると共に、管理センタ５０およびカ−ド発行＆精
算スポット７１〜７３に送信する。これらの機関は、ト
ラブルの内容に応じたデ−タ登録やアクションをとるこ
とができる。

【００９２】課金装置１の課金制御ＥＣＵ２が、課金エ
リアから出たことを示す出車報知デ−タを発信し、報知
局３０のコントロ−ラ３２がこれを受信すると、コント
ロ−ラ３２は、日時，カ−ドＩＤ，車両ＩＤ，現在位
置，移動距離（未課金処理分），滞在時間（未課金処理
分），方向およびカ−ド残高を内部メモリにセ−ブし
て、入出車デ−タベ−スＴＤＢの該ＩＤ宛ての管理側履
歴テ−ブルに課金装置の使用エラ−情報があるか、ある
いはカ−ド残高が負（−）かをチェックして、使用エラ
−情報が無くかつカ−ド残高が正であると、該ＩＤ宛て
の管理側履歴テ−ブルを消去する。なお、使用エラ−情
報は、後述の「料金徴収＆移動履歴集収」ＣＲＣ（図１
７）において、管理側履歴テ−ブルの履歴デ−タに基づ
いて、それが使用エラ−を示すものであるときに、管理
側履歴テ−ブルに書込まれるものである。次に、位置デ
−タに基づいて退出道路（エリア入出口）を特定して、
入出車デ−タベ−スＴＤＢの該退出道路宛ての出車量を
１インクレメントする（４８）。

【００９３】そして、カ−ド残高が負（−）であると、
端末ＰＣにこのデ−タ（カ−ドＩＤ，車両ＩＤ，現在位
置，方向およびカ−ド残高）を与えてディスプレイに表
示しプリントアウトすると共に、管理ユニット３３を介
して未納デ−タベ−スＣＤＢに該当カ−ドＩＤ又は該当
車両ＩＤがあるかをチェックして、あれば未納デ−タベ
−スＣＤＢの該当のもののカ−ド残高を今回値に更新す
る。該当が無かった場合には、今回の入手デ−タ（カ−
ドＩＤ，車両ＩＤ，現在位置，方向およびカ−ド残高）
を未納デ−タベ−スＣＤＢに新規登録する（４９，５
０）。そして、すでに説明したＩＤチェック等（４５，
４６）を行なう。

【００９４】課金装置１の課金制御ＥＣＵ２に接続した
操作，表示ボ−ド３には、緊急通報スイッチがあり、運
転者がこれを操作すると課金制御ＥＣＵは、車両ＩＤ，
現在位置および方向を含む救求デ−タをアンテナＡＮＴ
ｔで、所定周期で発信する。これを受信すると報知局３
０は、救求発生と車両ＩＤ，現在位置および方向を端末
ＰＣに表示しプリントアウトすると共に、救求デ−タを
管理センタ５０に転送する（５１，５２）。

【００９５】課金装置１の課金制御ＥＣＵ２が、新たな
課金エリアに入ったことを示す「入車」報知デ−タを発
信し、報知局３０のコントロ−ラ３２がこれを受信する
と（５３）、コントロ−ラ３２は、該課金装置１のカ−
ドＩＤに割り当てた管理側移動履歴テ−ブルを入出車デ
−タベ−スＴＤＢ上に生成し、そこに受信した日時，残
高，位置，移動距離（０），滞在時間（０），リ−ダ状
態，カ−ド有無およびＧＰＳ状態を書込み、位置デ−タ
に基づいて進入道路（エリア入出口）を特定して、入出
車デ−タベ−スＴＤＢの該進入道路宛ての入車量を１イ
ンクレメントする（５４）。そしてすでに説明したＩＤ
チェック等（４５，４６）を行なう。

【００９６】カ−ド発行＆精算スポット７１〜７３から
精算デ−タ（カ−ドＩＤ，車両ＩＤおよびカ−ド残高）
が送られて来るとコントロ−ラ３２は、受信したカ−ド
残高が＋であると未納デ−タベ−スＣＤＢの該当ＩＤの
デ−タを消去（未納登録を消去）する。カ−ド残高がな
お負（マイナス）であると該当ＩＤのカ−ド残高を受信
カ−ド残高に更新する（４１，５５〜５７）。

【００９７】デ−タベ−スＣＤＢ，ＦＤＢ，ＷＤＢおよ
びＴＤＢのデ−タは、端末ＰＣおよび管理センタ５０で
管理（読出し，転送，出力，書き込み，消去）すること
ができる。端末ＰＣ又は管理センタ５０がコントロ−ラ
３２にアクセスすると、コントロ−ラ３２はそれの指示
に従ったデ−タ処理（読出し，転送，出力，書き込み，
消去）を行なう（５８）。管理センタ５０は、課金エリ
ア内，外の交通管理および料金徴収管理、ならびに、ト
ラブルカ−ドおよび車両の監視および追跡を行なうもの
である。管理センタ５０は交通管理のために、定期的お
よび適宜に入出車デ−タベ−スＴＤＢのデ−タを参照し
て、課金エリア内の車両滞留量（各エリア入出口の入車
量の和−出車量の和），その微分値（渋滞傾向，緩和傾
向）を所定時間帯区分で算出して交通量の動向を把握
し、短時間視点では交通情報広報を行ない、長時間視点
では、課金テ−ブルの修正，撤廃等を行なう。料金徴収
管理においては、未納デ−タベ−スＣＤＢの、カ−ド残
高の負値の絶対値が大きい車両（の所有者）に対して未
払料金の徴収作業を行なう。監視デ−タベ−スＷＤＢの
デ−タは、トラブルカ−ドおよび車両の発見に利用され
る。

【００９８】報知局３０のコントロ−ラユニット３２
は、受信割込２（ＤＲＩ２）が起動されない場合は定周
期で、図１７に示す「料金徴収＆移動履歴集収」ＣＲＣ
を実行する。この処理に進むとユニット３２は、定周期
（数分程度）又は、悪意のユ−ザの課金逃れの処理を難
かしくするために、数分程度のピッチではあるが不定周
期に設定された料金徴収タイミングになると、課金要求
を通信装置３１およびアンテナ４０で発信する（６１，
６２）。また、同様に定周期又は不定周期に設定された
移動履歴集収タイミングになると、入出車デ−タベ−ス
ＴＤＢに管理側移動履歴テ−ブルを生成している各ＩＤ
宛てに移動履歴デ−タ要求を順次に発信して各ＩＤの移
動履歴デ−タを順次に受信して各ＩＤ宛ての管理側移動
履歴テ−ブルに書込む（６４〜７０）。すなわち、入出
車デ−タベ−スＴＤＢには、各ＩＤ宛ての管理側移動履
歴テ−ブルが、「入車」日時順に生成されている。その
最も早い日時のＩＤ宛てに移動履歴デ−タ要求を発信し
て（６４，６５）、タイマＴｗをスタ−トして（６
６）、それがタイムオ−バするまで、該ＩＤからの返信
（移動側履歴テ−ブル）を待つ（６７，６８）。返信が
あると、それを該ＩＤ宛ての管理側移動履歴テ−ブルに
追記する（６９）。それを終えると、あるいは返信がな
くタイマＴｗがタイムオ−バすると、書込み日時が次に
早いＩＤ宛てに移動履歴デ−タ要求を発信する（７０，
６５）。このようにして、入出車デ−タベ−スＴＤＢに
管理側移動履歴テ−ブルが生成されている全ＩＤに対す
るデ−タ要求および受信（すなわちポ−リング）を終え
ると、入出車デ−タベ−スＴＤＢの各ＩＤ宛ての管理側
移動履歴テ−ブルのデ−タに基づいて、各ＩＤ（カ−ド
ＩＤ）の課金装置使用エラ−の有無をチェックする（７
１）。

【００９９】すなわち、たとえばＩＤ（課金装置１）が
新たな課金領域内に「入車」した直後、第１回の移動履
歴集収を行なうまでは、該ＩＤ宛ての管理側移動履歴テ
−ブル（の第１欄）には、それが「入車」したときのデ
−タ、すなわち図６のステップ２６で報知局３０に送信
されたデ−タ（日時，残高，位置および方向）がある。
そして第１回の移動履歴集収で、例えば表３に示す履歴
デ−タを集収するとそれを管理側移動履歴テ−ブル（の
第２欄以降）に追記する。そして負の残高，カ−ドリ−
ダ不正常，カ−ド無しあるいはＧＰＳ不正常の場合は、
使用エラ−情報を管理側移動履歴テ−ブルに書込む。ま
た、管理側移動履歴テ−ブル上の並び順（欄Ｎｏ．）
で、同一項のデ−タの推移と他の項のデ−タとの対比演
算によって、正常な課金処理では現われない変化又は不
変化をチェックし、それがあると使用エラ−情報を管理
側移動履歴テ−ブルに書込む。これらの使用エラ−が無
かったときには、今回読込んだ移動側履歴テ−ブルのデ
−タ分を残して、それより前に記録したデ−タを、管理
側移動履歴テ−ブルより消去する。使用エラ−情報があ
る場合は、このようなデ−タ消去は行なわず、集収する
たびに管理側移動履歴テ−ブルに蓄積記録する。

【０１００】以上に説明した、「料金徴収＆移動履歴集
収」ＣＲＣの実行による、報知局３０のコントロ−ラユ
ニット３２による、料金徴収のためのデ−タ処理は、車
上の課金装置１が適正であって適正に動作していること
を条件とする。課金を逃がれるために、装置１の電源線
を断線にしたり、アンテナＡＮＴｔ，ＡＮＴｇを遮蔽し
たり、カ−ドリ−ダ５あるいはＩＣカ−ドを機能不全に
したりした場合には、報知局３０による料金徴収のため
のデ−タ処理は実現しない。

【０１０１】このような不法行為の摘発を容易にするた
めに本実施例では、ランプ４ｆ１〜４ｆ４，異常履歴メ
モリが付加され、課金装置１の課金制御ＥＣＵ２に、主
に課金逃れに結びつく異常の、車上報知（図５の２ｂ〜
２ｈ），車上での「課金異常チェック」ＣＣＵ１，ＣＣ
Ｕ２の各機能が付加されている。異常履歴メモリは、課
金制御ＥＣＵ２内の不揮発性読み書きメモリの一領域に
割り当てられており、一般的には、そのデ−タの読み書
きはユ−ザにおいて不可能である。しかし、不正の摘発
をすべき管理者は、該メモリのデ−タの収集が可能であ
るのが好ましい。また、ユ−ザが不正をただして未払料
金を精算した場合には、異常履歴メモリの異常デ−タを
消去する必要がある。

【０１０２】これを実現するために、課金制御ＥＣＵ２
に、図２に示すように、外部インタ−フェ−ス１９を介
して赤外線レ−ザを媒体とするデ−タ交換用の、双方向
（発受信型）のフォトカプラ２０が接続されており、課
金制御ＥＣＵ２に、図５に示すように、「異常履歴メモ
リのデ−タ処理」ＭＤＰが付加されている。そして課金
管理者は、取締装置を所持し、該取締装置には、フォト
カプラ２０と対をなす、赤外線レ−ザを媒体とするデ−
タ交換用の、双方向のフォトカプラ，送受信通信コント
ロ−ラ，高容量のデ−タメモリ，デ−タ表示用のキャラ
クタディスプレイ，プリンタおよび入出力操作ボ−ドが
備わっており、取締装置は課金制御ＥＣＵ２とデ−タの
やり取りをすることができる。ここで道路端に、課金団
体から委任を受けた交通警察官が、上述の取締装置を持
って、走行車両に注目している、とイメ−ジされたい。

【０１０３】すでに説明したように、課金不可能となる
ような異常を検出したときに警告報知１，２又は３を発
生してランプ４ｆ２，４ｆ３，発光ダイオ−ド４Ｂ２〜
４Ｂ３を点灯する。これらは、該当の異常がなくなるま
で点灯し、異常がなくならないときには、イグニション
キ−スィッチＩＧswが開(オフ)に戻ったとき、すなわち
車両が停止しエンジンが停止したときに消灯される（図
５のステップ３３）。走行中の車両に、ランプ４ｆ２，
４ｆ３が点灯したものがあると、交通警察官は、それに
停車を命じ、車両が停止しエンジンが止められる（イグ
ニションキ−スィッチＩＧswがオフになると）、取締装
置のフォトカプラを、該車両上の課金装置１のフォトカ
プラ２０に向けて、デ−タ出力を指示入力する。

【０１０４】車両上の課金装置１の課金制御ＥＣＵ２
は、イグニションキ−スィッチＩＧswがオフになったの
に応答して、異常表示素子の発光を停止し（図５のステ
ップ３３）、そして「異常履歴メモリのデ−タ処理」Ｍ
ＤＰに進む。

【０１０５】図１５に、「異常履歴メモリのデ−タ処
理」ＭＤＰの内容を示す。ここではフォトカプラ２０に
入力信号（フィルタを通しての、所定波長の赤外線レ−
ザ光の到来）があるかをチェックし（８１）、それがあ
るとデ−タ読込みを行なう（８２）。そして読込んだデ
−タの中に、「異常履歴メモリのデ−タ処理」ＭＤＰの
プログラム上に登録している第１の管理者ＩＤに符合す
るデ−タがあるかをチェックする（８３）。それがある
と、異常履歴メモリのデ−タを最新の日時のものから読
出してディスプレイ４Ｂ５に表示し、そして異常履歴メ
モリのデ−タを、課金装置１のＩＤと共に、フォトカプ
ラ２０に送出する（８４〜８６）。取締装置は、そのフ
ォトカプラ２０が受けたデ−タをデ−タメモリに書込
み、そしてプリンタでプリントアウトする。交通警察官
は、このプリントアウトに従って、取締処理を行ない、
これが良好に完了すると、メモリデ−タのクリア指示を
取締装置およびフォトカプラ２０を介して、課金制御Ｃ
ＰＵ２に与える。このとき自動的に、該取締装置から第
２の管理者ＩＤが同時に課金制御ＣＰＵ２に与えられ
る。課金制御ＣＰＵ２は、入力があったＩＤが「異常履
歴メモリのデ−タ処理」プログラム上の第２の管理者Ｉ
Ｄに合致し、また入力デ−タが該プログラム上のクリア
指示デ−タに合致すると、異常履歴メモリをクリアし
（８７，８８）、ディスプレイ４Ｂ５に異常履歴メモリ
をクリアしたことを表示する。なお該ディスプレイ４Ｂ
５は、それから設定時間後に電源オフとなる。

【０１０６】上述のように、フォトカプラ２０を介して
の、外部機器へのデ−タ転送（デ−タ転送のためのプロ
トコルのやり取りと、メモリデ−タの送出）が完了しな
ければ、メモリデ−タをクリアしないので、フォトカプ
ラ２０に外部機器を通信結合しないで、あるいは、取締
装置の通信装置のデ−タ通信アルゴリズムに合わない通
信装置を結合してクリア指示を与えても、異常履歴メモ
リのデ−タは消去されない。

【０１０７】なお、上述の交通警察官は、全ランプ４ｆ
１〜４ｆ４が点灯していない車両についても、上述の、
取締装置によるデ−タ収集を行なうことができる。

【０１０８】−第２実施例− 第２実施例のハ−ドウェア構成と、課金制御ＥＣＵ２の
デ−タ処理のほとんどは、上述の第１実施例のものと同
一であるが、第２実施例の課金制御ＥＣＵ２の、課金エ
リア進入，退出を表わすレジスタＲＡＥｊのデ−タ処理
が、図１８に示すように、第１実施例の対応箇所の処理
（図６）とは異っている。すなわち第２実施例の課金制
御ＥＣＵ２は、車両が課金エリアｋから出て課金エリア
ｊに進入したときに、レジスタＲＡＥｋをクリアしてレ
ジスタＲＡＥｊに「１」を書込む（２４ａ〜２４ｄ，２
５ａ，２５ｂ）。車両が課金エリアｊから出て課金エリ
アＬに進入したときに、レジスタＲＡＥｊをクリアして
レジスタＲＡＥ Ｌに「１」を書込む。第１実施例のタ
イマＴＲｋ，ｊ，Ｌのは省略しているので、図１９の
（ａ）に示すように課金エリアが接近又は部分的に重複
しているときには、１回のエリア１通行の間に、何回も
エリア１と２を通行したとのレジスタＲＡＥｊのデ−タ
の変化を生ずるが、図１９の（ｂ）に示すように、１つ
のエリアを通行中には、他のエリア通行中と誤検出しな
いようにエリア間に広い空間を置いた場合には、そのよ
うな問題を生じない。第２実施例の他の機能は、第１実
施例と同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例のシステム構成の概要を
示すブロック図である。

【図２】 図１に示す車載課金装置１の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】 図２に示す車載課金装置１の主要部を収納し
たケ−スの外観を示す斜視図である。

【図４】 図１に示す報知局３０の構成を示すブロック
図である。

【図５】 図２に示す課金制御ＥＣＵ２の課金制御動作
の一部を示すフロ−チャ−トである。

【図６】 図２に示す課金制御ＥＣＵ２の課金制御動作
の残部を示すフロ−チャ−トである。

【図７】 図５に示す「カ−ドチェック」４の内容を示
すフロ−チャ−トである。

【図８】 図６に示す「入車処理」２７の内容を示すフ
ロ−チャ−トである。

【図９】 図８に示す「課金異常チェック」ＣＣＵ１の
内容の一部を示すフロ−チャ−トである。

【図１０】 図８に示す「課金異常チェック」ＣＣＵ１
の内容の他の一部を示すフロ−チャ−トである。

【図１１】 図８に示す「課金異常チェック」ＣＣＵ１
の内容の残部を示すフロ−チャ−トである。

【図１２】 図６に示す「中間処理」２８の内容を示す
フロ−チャ−トである。

【図１３】 図２に示す課金制御ＥＣＵ２の、電波信号
受信に応答した割込処理１ ＤＲＩ１の内容の一部を示
すフロ−チャ−トである。

【図１４】 図２に示す課金制御ＥＣＵ２の、電波信号
受信に応答した割込処理１ ＤＲＩ１の内容の残部を示
すフロ−チャ−トである。

【図１５】 図５に示す「異常履歴メモリのデ−タ処
理」ＭＤＰの内容を示すフロ−チャ−トである。

【図１６】 図４に示すコントロ−ラユニット３２の、
通電装置３１又はモデムユニット３４からの着信信号に
応答した割込処理２ ＤＲＩ２の内容を示すフロ−チャ
−トである。

【図１７】 図４に示すコントロ−ラユニット３２の、
繰返し実行する「料金徴収＆移動履歴集収」ＣＲＣの内
容を示すフロ−チャ−トである。

【図１８】 第２実施例の課金制御ＥＣＵ２の課金制御
動作の一部を示すフロ−チャ−トである。

【図１９】 道路網に設定した課金エリアを示す平面図
である。

【符号の説明】

ＡＮＴｔ，ＡＮＴｇ，４０：アンテナ ４ｆ１〜４ｆ４：高輝度ランプ ４Ｂ１〜４Ｂ４：発光ダイオ−ド ４Ｂ５：キャラクタディスプレイ ５ｉ：カ−ドリ−タ５のカ−ド挿入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺 田 春 彦 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 古 田 泰 之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 柿 原 正 樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3E038 AA07 BA01 BB04 CB05 DB09 FA03 GA03 HA06 JA04 JB02 5H180 AA01 BB04 BB05 BB12 CC04 CC12 CC27 EE10 FF04 FF05 FF10 FF22 FF25 FF27 FF35 FF40

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クレジット情報を記憶する記憶手段；該記
   憶手段からクレジット情報を読出し該記憶手段にクレジ
   ット情報を書込む、読み書き手段；自己がある課金領域
   内かその外かを検出する領域内外検出手段；課金領域ｊ
   の内にいることを示すｊ状態情報が無いときに該領域内
   外検出手段が該課金領域ｊ内であることを検出したとき
   にｊ状態情報を生成し、他の課金領域にいることを示す
   状態情報は消去し、他の課金領域の内にいることを示す
   状態情報が無いときに領域内外検出手段が他の課金領域
   内であることを検出したときに他の課金領域宛ての状態
   情報を生成し、ｊ状態情報を消去する情報操作手段；お
   よび、 各状態情報が保持されている間の各課金領域の課金料に
   従って、前記読み書き手段を介して前記記憶手段のクレ
   ジット情報を更新する課金処理手段；を備える車上課金
   装置。
2. 【請求項２】前記情報操作手段は、課金領域ｊの内にい
   ることを示すｊ状態情報が無いときに領域内外検出手段
   が課金領域ｊ内であることを検出したときにｊ状態情報
   を生成し、その後課金領域ｊの内か外かの検出が、内か
   ら外に変化すると経過時間の計測を開始し、外から内へ
   変化すると該計測を無効にし、ｊ状態情報は継続して保
   持し、経過時間の計測値が設定値を越えしかも領域内外
   検出手段が他の課金領域内であることを検出したときに
   ｊ状態情報を消去し他の課金領域宛ての状態情報を生成
   する、請求項１記載の車上課金装置。
3. 【請求項３】前記情報操作手段は、イグニションキ−ス
   イッチがオフの間も情報を保持するメモリに、前記状態
   情報を保持する、請求項１又は請求項２記載の車上課金
   装置。