JP2003323648A - 通行料課金システム用路側装置、車載器、及び課金方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロードプライシングのために使用される車載
器を安価にする技術を提供する。 【解決手段】 本発明による路側装置（２）は、移動体
通信システムの移動局の呼び出しに使用されるチャネル
を介して、ロードプライシングの対象エリアに入域する
車両（３）に搭載される車載器（４）に、入域通知信号
（１１）を送信する送信器（２ｂ）を備えている。一
方、本発明による車載器（４）は、入域通知信号（１
１）を受信する受信器（４ａ）と、前記入域通知信号
（１１）に応答して、前記車両（３）への課金処理に使
用される課金処理信号（１３）を生成する課金処理信号
生成部（４ｄ）とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロードプライシン
グを実行するための通行料課金システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の交通量の増加により、特に大都市
においては、交通渋滞が慢性化している。交通渋滞は、
経済効率を悪化させ、更に、排気ガスによる環境悪化の
原因となる。交通渋滞の解消は、極めて重要な社会問題
になっている。

【０００３】渋滞を解消するために、交通混雑が激しい
地域に進入する車両に対して課金するロードプライシン
グの実施が検討されている。図１１は、ロードプライシ
ングを行うための典型的な通行料課金システムを示して
いる。ロードプライシングの対象エリア５０１の境界に
ガントリ５０２が設けられる。ガントリ５０２は、対象
エリア５０１に車両を進入させる全ての道路に設けられ
る。対象エリア５０１に進入する車両５０３は、車載器
５０４を搭載することを義務付けられる。車両５０３
が、ガントリ５０２を通過して対象エリア５０１に進入
すると、ガントリ５０２と車載器５０４との間で課金を
するために必要な情報の交換が行われ、電子的な手段に
よって車両５０３に対する課金処理が行われる。

【０００４】このような通行料課金システムの導入や普
及には、車載器を安価にすることが重要である。車載器
は各車両に搭載されるため、必要な車載器の数量は膨大
である。高価な車載器は、通行料課金システムの導入や
普及に必要な社会的なコストを増大させ、通行料課金シ
ステムの導入や普及の妨げになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ロー
ドプライシングのために使用される車載器を安価にする
技術を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以下に、［発明の実施の
形態］で使用される番号・符号を用いて、課題を解決す
るための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特
許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載と
の対応関係を明らかにするために付加されている。但
し、付加された番号・符号は、［特許請求の範囲］に記
載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならな
い。

【０００７】本発明による通行料課金システム用路側装
置（２）は、移動体通信システムの移動局の呼び出しに
使用されるチャネルを介して、ロードプライシングの対
象エリア（１）に入域する車両（３）に搭載される車載
器（４）に、入域通知信号（１１）を送信する送信器
（２ｂ）を備えている。

【０００８】当該通行料課金システム用路側装置（２）
は、前記チャネルを介して、対象エリア（１）から出域
する車両（３）に搭載される車載器（４）に、出域通知
信号（１２）を送信する他の送信器（２ｃ）を更に備え
ていることが好ましい。

【０００９】本発明による通行料課金システム用路側装
置（２）は、移動体通信システムの移動局の呼び出しに
使用されるチャネルを介して、ロードプライシングの対
象エリア（１）から出域する車両（３）に搭載される車
載器（４）に、出域通知信号（１２）を送信する送信器
（２ｃ）を備えている。

【００１０】本発明による車載器は、移動体通信システ
ムの移動局の呼び出しに使用されるチャネルを介して、
当該車載器（４）を搭載する車両（３）がロードプライ
シングの対象エリア（１）に入域したことを通知する入
域通知信号（１１）を受信する受信器（４ａ）と、入域
通知信号（１１）に応答して、車両（３）への課金処理
に使用される課金処理信号課金処理信号（１３、１４、
１７、２０、２２、２３）を生成する課金処理信号生成
部（４ｄ）とを備えている。

【００１１】受信器（４ａ）は、前記チャネルを介し
て、当該車載器（４）を搭載する車両（３）がロードプ
ライシングの対象エリア（１）から出域したことを通知
する出域通知信号（１２）を受信し、課金処理信号生成
部（４ｄ）は、入域通知信号（１１）と出域通知信号
（１２）とに応答して、課金処理信号課金処理信号（１
３、１４、１７、２０、２２）を生成することが好まし
い。

【００１２】当該車載器は、更に、無線公衆回線網
（６）を介して、課金処理信号（１３、１４、１７、２
０、２２、２３）を送信する送信器（４ａ）を備えてい
ることが好ましい。

【００１３】当該車載器は、前記入域通知信号（１１）
の受信から前記出域通知信号（１２）の受信までに、前
記車両（３）が走行した走行距離を取得する取得器（４
ｃ、４ｅ、４ｆ）を更に備え、前記課金処理信号生成部
（４ｄ）は、前記走行距離を示すように前記課金処理信
号（１３）を生成することが好ましい。

【００１４】また、課金処理信号生成部（４ｄ）は、前
記入域通知信号（１１）の受信から前記出域通知信号
（１２）の受信までの時間を示すように前記課金処理信
号（１４）を生成することが好ましい。

【００１５】また、当該車載器は、前記入域通知信号
（１１）の受信から前記出域通知信号（１２）の受信ま
でに、前記車両（３）が消費した燃料消費量を取得する
取得器（４ｈ、４ｉ、４ｊ）を更に備え、前記課金処理
信号生成部（４ｄ）は、前記燃料消費量を示すように前
記課金処理信号（１７）を生成することが好ましい。

【００１６】また、当該車載器は、前記入域通知信号
（１１）の受信から前記出域通知信号（１２）の受信ま
でに、前記車両（３）が排出した排ガス量を取得する取
得器（４ｋ）を更に備え、前記課金処理信号生成部（４
ｄ）は、前記排ガス量を示すように前記課金処理信号
（２０）を生成することが好ましい。

【００１７】また、当該車載器は、前記入域通知信号
（１１）の受信から前記出域通知信号（１２）の受信ま
でに、前記車両（３）が排出したＮＯｘ（窒素酸化物）
量を取得する取得器（４ｍ）を更に備え、前記課金処理
信号生成部（４ｄ）は、前記ＮＯｘ量を示すように前記
課金処理信号（２２）を生成することが好ましい。

【００１８】本発明による通行料課金方法は、（ａ）移
動体通信システムの移動局の呼び出しに使用されるチャ
ネルを介して、ロードプライシングの対象エリア（１）
に入域する車両（３）に搭載される車載器（４）に、入
域通知信号（１１）を送信するステップと、（ｂ）前記
車載器（４）により、前記入域通知信号（１１）に応答
して、前記車両（３）への課金処理に使用される課金処
理信号（１３、１４、１７、２０、２２、２３）を生成
するステップとを備えている。

【００１９】当該通行料課金方法は、更に、（ｃ）前記
チャネルを介して、前記対象エリア（１）から出域する
車両（３）に搭載される車載器（４）に、出域通知信号
（１２）を送信するステップを備え、前記（ｂ）ステッ
プは、（ｄ）前記入域通知信号（１１）と前記出域通知
信号（１２）とに応答して、前記課金処理信号を生成す
るステップを含むことが好ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を説明する。

【００２１】（実施の第１形態）図１は、本発明の実施
の第１形態を示す。実施の第１形態では、ロードプライ
シングの対象エリア１の境界１ａを通過する全ての道路
に、ガントリ２が設けられる。課金処理を行うために、
対象エリア１に進入する全ての車両３には、ガントリ２
と交信可能な車載器４を搭載することが義務付けられ
る。車両３に対する課金処理は、管理センタ装置５によ
って行われる。管理センタ装置５は、車載器４から送ら
れる情報に基づいて、車両３に対して課金をするための
課金処理を行う。

【００２２】図２は、実施の第１形態の通行料課金シス
テムの機能ブロック図である。ガントリ２は、路側制御
装置２ａ、入域アンテナ２ｂ、及び出域アンテナ２ｃを
含む。

【００２３】路側制御装置２ａは、車両３が対象エリア
１に入域したことを通知する入域通知信号１１を生成し
て、入域アンテナ２ｂに供給する。入域アンテナ２ｂ
は、対象エリア１の内部に向かう道路に設置され、対象
エリア１に入域する車両３に搭載されている車載器４
に、入域通知信号１１を送信する。

【００２４】更に路側制御装置２ａは、車両３が対象エ
リア１から出域したことを通知する出域通知信号１２を
生成して、出域アンテナ２ｃに供給する。出域アンテナ
２ｃは、対象エリア１から外部に向かう道路に設置さ
れ、対象エリア１から出域する車両３に搭載された車載
器４に、出域通知信号１２を送信する。

【００２５】入域通知信号１１と出域通知信号１２との
送信は、移動体通信システム用の移動局の呼び出しに使
用される制御チャネルを介して行われる。典型的には、
呼び出しチャネル（ＰＣＨ）、又は報知制御チャネル
（ＢＣＣＨ）が、入域通知信号１１と出域通知信号１２
との送信に使用される。入域通知信号１１と出域通知信
号１２とには、それぞれ、特定のコードが載せられる。
そのコードによって入域通知信号１１及び出域通知信号
１２と、制御チャネルによって伝送される他の制御情報
とが区別される。

【００２６】車載器４は、入域通知信号１１と出域通知
信号１２とを用いて、対象エリア１の内部で車両３が走
行した走行距離を算出し、算出した走行距離を示す課金
情報１３を管理センタ装置５に送信する。課金情報１３
には、課金の対象である車両３を識別するために、車載
器４に固有に与えられた車載器ＩＤが含められる。車載
器ＩＤは、車両３を識別する識別子として使用される。
課金情報１３の送信は、無線公衆回線網６を介して行わ
れる。

【００２７】このような動作をする車載器４は、移動体
通信機能部４ａ、メモリ４ｂ、走行メータインターフェ
ース４ｃ、及びＣＰＵ４ｄを含む。

【００２８】移動体通信機能部４ａは、移動体通信シス
テムの移動局に相当する機能を有する。移動体通信機能
部４ａは、制御チャネルを介して送られる入域通知信号
１１と出域通知信号１２とを受信する。移動体通信機能
部４ａは、更に、移動体通信システムの無線公衆回線網
６を介して課金情報１３を管理センタ装置５に送信す
る。

【００２９】メモリ４ｂは、車載器ＩＤを保存する。メ
モリ４ｂは、更に、対象エリア１の内部で車両３が走行
した走行距離の算出のためのワークエリアとして使用さ
れる。

【００３０】走行メータインターフェース４ｃは、車両
３に搭載されている走行メータ７と接続され、走行メー
タ７から車両３の走行距離を取得する。

【００３１】ＣＰＵ４ｄは、走行メータ７によって計測
された車両３の走行距離を用いて、上述の課金情報１３
を生成する。ＣＰＵ４ｄは、走行メータ７が示している
車両３の走行距離から、対象エリア１の内部で車両３が
走行した走行距離を算出する。更にＣＰＵ４ｄは、車載
器ＩＤをメモリ４ｂから読み出して、対象エリア１の内
部で車両３が走行した走行距離と車載器ＩＤとを示す課
金情報１３を生成する。ＣＰＵ４ｄは、課金情報１３を
移動体通信機能部４ａに供給する。課金情報１３は、移
動体通信機能部４ａによって、管理センタ装置５に送信
される。

【００３２】管理センタ装置５は、課金情報１３を使用
して、対象エリア１を走行した車両３に対する課金処理
を行う。管理センタ装置５は、課金情報１３に示されて
いる走行距離から、車両３に課せられる課金額を決定す
る。更に、管理センタ装置５は、課金情報１３に示され
ている車載器ＩＤから、車両３を識別し、車両３に対す
る課金の決済を行う。

【００３３】課金の決済処理を実行するために、管理セ
ンタ装置５は、車両データベース５ａを記憶している。
車両データベース５ａには、車載器ＩＤ、車両３の所有
者の氏名、ロードプライシングの課金の決済に使用され
る決済口座番号を示す決済口座データ、及び車両の所有
者の住所が、関連付けされて蓄積されている。管理セン
タ装置５は、課金情報１３に示された車載器ＩＤを検索
キーとして、車載器ＩＤで特定される車両３の決済口座
番号を抽出する。管理センタ装置５は、その決済口座番
号を有する決済口座から課金額を振り替えて、ロードプ
ライシングの課金の決済を行う。

【００３４】続いて、実施の第１形態における通行料課
金システムの動作を説明する。

【００３５】車両３が、一のガントリ２を通過して、新
たに対象エリア１に入域したとする。そのガントリ２
は、図３に示されているように、入域アンテナ２ｂを用
いて、入域した車両３が搭載している車載器４に入域通
知信号１１を送信する。既述のように、入域通知信号１
１は、移動体通信システム用の移動局の呼び出しに使用
される制御チャネルを介して送信される。

【００３６】図２を参照して、車載器４の移動体通信機
能部４ａは、入域通知信号１１を受信して、ＣＰＵ４ｄ
に供給する。ＣＰＵ４ｄは、入域通知信号１１を受信す
ると、走行メータ７が示している当該車両の走行距離
を、走行メータインターフェース４ｃを介して取得す
る。ＣＰＵ４ｄは、取得した走行距離を、走行距離初期
値として、メモリ４ｂに保存する。

【００３７】車両３が対象エリア１に入域した後、対象
エリア１の内部を走行すると、内部を走行した走行距離
に応じて、走行メータ７が示す車両３の走行距離が増加
する。

【００３８】続いて、車両３が、一のガントリ２を通過
して対象エリア１の外部に出たとする。そのガントリ２
は、図３に示されているように、出域アンテナ２ｃを用
いて、車載器４に出域通知信号１２を送信する。既述の
ように、出域通知信号１２は、移動体通信システム用の
移動局の呼び出しに使用される制御チャネルを介して送
信される。

【００３９】図２を参照して、車載器４は、出域通知信
号１２を受信すると、車両３が対象エリア１の内部で走
行した走行距離と、車載器ＩＤとを示す課金情報１３を
生成し、無線公衆回線網６を介して管理センタ装置５に
送信する。課金情報１３の生成は、以下のようにして行
われる。車載器４は、移動体通信機能部４ａにより出域
通知信号１２を受信する。車載器４は、出域通知信号１
２を受信すると、走行メータ７が示している車両３の走
行距離を、走行メータインターフェース４ｃを介して取
得する。車載器４のＣＰＵ４ｄは、取得した走行距離か
ら、前述の走行距離初期値を減じて、入域通知信号１１
の受信から出域通知信号１２の受信までに車両３が走行
した走行距離を算出する。入域通知信号１１の受信から
出域通知信号１２の受信までに車両３が走行した走行距
離が、車両３が対象エリア１の内部で走行した走行距離
である。ＣＰＵ４ｄは、車載器ＩＤをメモリ４ｂから読
み出し、更に、車両３が対象エリア１の内部で走行した
走行距離と、車載器ＩＤとを示す課金情報１３を生成す
る。課金情報１３は、移動体通信機能部４ａによって、
管理センタ装置５に送信される。

【００４０】管理センタ装置５は、課金情報１３に示さ
れている走行距離から、車両３に課せられる課金額を決
定する。更に、管理センタ装置５は、課金情報１３に示
されている車載器ＩＤを検索キーとして車両データベー
ス５ａを検索し、車両３の課金の決済に使用される決済
口座の決済口座番号を取得する。管理センタ装置５は、
その決済口座番号を用いて、車両３に対する課金の決済
を行う。以上で、対象エリア１の内部を走行した車両に
対して課金する課金処理が完了する。

【００４１】実施の第１形態では、入域通知信号１１と
出域通知信号１２との送信は、移動体通信システム用の
移動局の呼び出しに使用される制御チャネルを介して行
われる。これにより、車載器４が入域通知信号１１と出
域通知信号１２とを受信する回路として、移動体通信シ
ステム用の移動局に搭載される回路とほぼ同一の回路を
用いることができる。移動体通信システム用の移動局
は、極めて普及率が高く、それに搭載される回路は、安
価である。従って、車載器４を安価にすることができ
る。

【００４２】更に、車載器４から管理センタ装置５への
課金情報１３の伝送は、移動体通信システムの無線公衆
回線６を介して行われる。これにより、入域通知信号１
１と出域通知信号１２との受信と、課金情報１３の送信
とを同一の回路によって行うことができ、車載器４の更
なる低価格化が実現されている。

【００４３】（実施の第２形態）実施の第２形態では、
対象エリア１の内部での走行距離の算出は、ＧＰＳ（Gl
obal Positioning System）を用いて算出される。ＧＰ
Ｓを用いて走行距離を算出するために、実施の第２形態
では、図２の車載器４の構成が変更される。

【００４４】実施の第２形態では、図４に示されている
ように、図２の走行メータインターフェース４ｃの代わ
りに、ＧＰＳ処理装置４ｅとＧＰＳアンテナ４ｆとが車
載器４に搭載される。ＧＰＳアンテナ４ｆは、ＧＰＳ衛
星（図示されない）から電波を受信する。ＧＰＳ処理装
置４ｅは、ＧＰＳ衛星から受信した電波に基づいて、当
該車両の位置を同定する。車載器４の他の部分の構成は
実施の第１形態と同様である。

【００４５】実施の第２形態では、以下のようにして車
両３に対する課金処理が行われる。車両３が、あるガン
トリ２を通過して、対象エリア１に入域したとする。そ
のガントリ２は、入域アンテナ２ｂを用いて、進入した
車両が搭載している車載器４に入域通知信号１１を送信
する。入域通知信号１１は、移動体通信システム用の移
動局の呼び出しに使用される制御チャネルを介して送信
される。

【００４６】入域通知信号１１を受信すると、車載器４
は、ＧＰＳ処理装置４ｅ及びＧＰＳアンテナ４ｆを用い
て、車載器４が搭載されている車両３の位置を周期的に
測定し始める。車両３の位置の測定は、出域通知信号１
２が受信されるまで継続される。

【００４７】続いて、車両３が、ガントリ２を通過して
対象エリア１の外部に出たとする。そのガントリ２は、
出域アンテナ２ｃを用いて、車載器４に出域通知信号１
２を送信する。出域通知信号１２は、移動体通信システ
ム用の移動局の呼び出しに使用される制御チャネルを介
して送信される。車載器４は、出域通知信号１２を受信
すると、周期的に測定されていた車両３の位置から、対
象エリア１の内部で走行した走行距離を算出する。車載
器４は、算出した走行距離と、メモリ４ｂに記憶されて
いる車載器ＩＤとを示す課金情報１３を生成し、移動体
通信機能部４ａを用いて管理センタ装置５に送信する。
管理センタ装置５は、送信された課金情報１３を用い
て、実施の第１形態と同様にして、車両３に対して課金
する課金処理を行う。

【００４８】実施の第２形態では、実施の第１形態と同
様に、入域通知信号１１と出域通知信号１２との送信
が、移動体通信システム用の移動局の呼び出しに使用さ
れる制御チャネルを介して行われる。更に、車載器４か
ら管理センタ装置５への課金情報１３の伝送は、移動体
通信システムの無線公衆回線６を介して行われる。これ
により、車載器４の低価格化が可能である。

【００４９】更に、実施の第２形態では、ロードプライ
シングの対象エリア１の内部での走行距離が、ＧＰＳを
用いて計測される。実施の第２形態では、実施の第１形
態のように、車両の走行メータと車載器とを接続する必
要がなく、車載器の車両への搭載が容易である。

【００５０】（実施の第３形態）実施の第３形態では、
ロードプライシングの対象エリア１の内部に車両３が滞
在している入域時間が算出され、その入域時間が、課金
額の算出の基礎となる。入域時間を算出するために、実
施の第３形態では、車載器４の構成と動作が変更され
る。実施の第３形態では、図５に示されているように、
図２の走行メータインターフェース４ｃの代わりに、時
計装置４ｇが車載器４に搭載される。時計装置４ｇは、
現在の時刻を示す時刻信号を生成してＣＰＵ４ｄに出力
する。ＣＰＵ４ｄは、その時刻信号を用いて、入域時間
を算出する。ＣＰＵ４ｄは、算出した入域時間とメモリ
４ｂに記憶されている車載器ＩＤとを示す課金情報１４
を生成し、移動体通信機能部４ａに供給する。移動体通
信機能部４ａは、供給された課金情報１４を無線公衆回
線網６を介して管理センタ装置５に送信する。管理セン
タ装置５は、送信された課金情報１４を用いて、車両３
に対する課金処理を行う。

【００５１】実施の第３形態では、以下のようにして車
両３に対する課金処理が行われる。車両３が、あるガン
トリ２を通過して、対象エリア１に入域したとする。そ
のガントリ２は、入域アンテナ２ｂを用いて、進入した
車両３が搭載している車載器４に入域通知信号１１を送
信する。入域通知信号１１は、移動体通信システム用の
移動局の呼び出しに使用される制御チャネルを介して送
信される。

【００５２】入域通知信号１１を受信すると、車載器４
のＣＰＵ４ｄは、時計装置４ｇが生成する時刻信号か
ら、入域通知信号１１を受信した入域通知信号受信時刻
を認識する。ＣＰＵ４ｄは、メモリ４ｂに入域通知信号
受信時刻を記憶する。

【００５３】続いて、車両３が、ガントリ２を通過して
対象エリア１の外部に出たとする。そのガントリ２は、
出域アンテナ２ｃを用いて、車載器４に出域通知信号１
２を送信する。出域通知信号１２は、移動体通信システ
ム用の移動局の呼び出しに使用される制御チャネルを介
して送信される。車載器４のＣＰＵ４ｄは、出域通知信
号１２を受信すると、時計装置４ｇが生成する時刻信号
から、出域通知信号１２を受信した出域通知信号受信時
刻を認識する。ＣＰＵ４ｄは、メモリ４ｂに記憶されて
いる入域通知信号受信時刻と、出域通知信号受信時刻と
から、車両３が対象エリア１の内部に滞在している時間
の長さである入域時間を算出する。ＣＰＵ４ｄは、算出
した入域時間と、メモリ４ｂに記憶されている車載器Ｉ
Ｄとを示す課金情報１４を生成する。移動体通信機能部
４ａは、無線公衆回線網６を用いて課金情報１４を管理
センタ装置５に送信する。

【００５４】管理センタ装置５は、送信された課金情報
１４を用いて、車両３に対して課金する課金処理を行
う。管理センタ装置５は、課金情報１４に示されている
入域時刻から、車両３に課せられる課金額を決定する。
更に、管理センタ装置５は、課金情報１３に示されてい
る車載器ＩＤを検索キーとして車両データベース５ａを
検索し、車両３の課金の決済に使用される決済口座の決
済口座番号を取得する。管理センタ装置５は、その決済
口座番号を用いて、車両３に対する課金の決済を行う。
以上で、対象エリア１の内部を走行した車両に対して課
金する課金処理が完了する。

【００５５】実施の第３形態では、実施の第１形態と同
様に、入域通知信号１１と出域通知信号１２との送信
が、移動体通信システム用の移動局の呼び出しに使用さ
れる制御チャネルを介して行われる。更に、車載器４か
ら管理センタ装置５への課金情報１４の伝送が、移動体
通信システムの無線公衆回線６を介して行われる。これ
により、車載器４の低価格化が可能である。

【００５６】更に、実施の第３形態では、時計装置４ｇ
を用いて入域時間が算出され、その入域時間を用いて車
両３に対する課金処理が行われる。このような課金処理
は、車載器４の構成の簡素化を可能にし、車載器４の低
価格化を可能にする。

【００５７】（実施の第４形態）実施の第４形態では、
ロードプライシングの対象エリア１の内部で、車両３が
消費した燃料量が算出され、その燃料消費量が、課金額
の算出の基礎となる。燃料消費量を算出するために、実
施の第４形態では、車載器４の構成が変更されている。

【００５８】より詳細には、実施の第４形態では、図６
に示されているように、図２の走行メータインターフェ
ース４ｃの代わりに、タコメータインターフェース４ｈ
とトルクメータインターフェース４ｉとが車載器４に搭
載される。タコメータインターフェース４ｈは、車両の
エンジンの回転数を測定するタコメータ１５に接続さ
れ、トルクメータインターフェース４ｉは、車両のエン
ジンの出力トルクを測定するトルクメータ１６に接続さ
れる。

【００５９】実施の第４形態では、以下のようにして車
両３に対する課金処理が行われる。車両３が、あるガン
トリ２を通過して、対象エリア１に入域したとする。そ
のガントリ２は、入域アンテナ２ｂを用いて、入域した
車両３が搭載している車載器４に入域通知信号１１を送
信する。入域通知信号１１は、移動体通信システム用の
移動局の呼び出しに使用される制御チャネルを介して送
信される。

【００６０】車載器４は、入域通知信号１１を受信する
と、タコメータ１５によって測定された車両のエンジン
の回転数をメモリ４ｂに蓄積し始める。更に車載器４
は、トルクメータ１６によって測定された車両のエンジ
ンの出力トルクをメモリ４ｂに蓄積し始める。車両のエ
ンジンの回転数と出力トルクのメモリ４ｂへの蓄積は、
出域通知信号１２を受信するまで継続される。

【００６１】続いて、車両３が、ガントリ２を通過して
対象エリア１から出域したとする。そのガントリ２は、
出域アンテナ２ｃを用いて、出域通知信号１２を送信す
る。出域通知信号１２は、移動体通信システム用の移動
局の呼び出しに使用される制御チャネルを介して送信さ
れる。

【００６２】車載器４のＣＰＵ４ｄは、出域通知信号１
２を受信すると、メモリ４ｂに蓄積されている車両のエ
ンジンの回転数と出力トルクとに基づいて、車両３が対
象エリア１の内部で消費した燃料消費量を推定して算出
する。入域通知信号１１を受信した時刻を時刻ｔ_１、出
域通知信号１２を受信した時刻をｔ_２として、燃料消費
量Ｆ_ｅｓｔは、下記式：

【数１】 …式（１） によって算出される。ここで、ｎ（ｔ）は、タコメータ
１５によって計測された、時刻ｔにおける車両３のエン
ジンの回転数である。Ｔ（ｔ）は、トルクメータ１６に
よって計測された、時刻ｔにおける当該車両のエンジン
の出力トルクである。ｆ_ｅｓｔは、車両３のエンジンの
回転数と、車両３のエンジンの出力トルクとから、単位
時間あたりの燃料消費量を算出する燃料消費量算出関数
であり、車両のエンジンに固有の関数である。燃料消費
量算出関数ｆ_ｅｓｔは、エンジンの回転数ｎと出力トル
クＴとの両方に単調に増加する。

【００６３】ＣＰＵ４ｄは、式（１）を用いて算出した
燃料消費量と、メモリ４ｂに記憶されている車載器ＩＤ
とを示す課金情報１７を生成し、移動体通信機能部４ａ
に供給する。移動体通信機能部４ａは、無線公衆回線網
６を介して、課金情報１７を管理センタ装置５に送信す
る。

【００６４】管理センタ装置５は、送信された課金情報
１７を用いて、車両３に対して課金する課金処理を行
う。管理センタ装置５は、課金情報１７に示されている
燃料消費量から、車両３に課せられる課金額を決定す
る。更に、管理センタ装置５は、課金情報１７に示され
ている車載器ＩＤを検索キーとして車両データベース５
ａを検索し、車両３の課金の決済に使用される決済口座
の決済口座番号を取得する。管理センタ装置５は、その
決済口座番号を用いて、車両３に対する課金の決済を行
う。以上で、対象エリア１の内部を走行した車両に対し
て課金する課金処理が完了する。

【００６５】実施の第４形態では、実施の第１形態と同
様に、入域通知信号１１と出域通知信号１２との送信
が、移動体通信システム用の移動局の呼び出しに使用さ
れる制御チャネルを介して行われる。更に、車載器４か
ら管理センタ装置５への課金情報１７の伝送が、移動体
通信システムの無線公衆回線６を介して行われる。これ
により、車載器４の低価格化が可能である。

【００６６】更に、実施の第４形態では、車両３がロー
ドプライシングの対象エリア１の内部で消費した燃料消
費量に応じて課金額が算出される。車両３が消費した燃
料の量に応じて課金額を算出することにより、車両３が
対象エリア１の内部で発生した環境負荷に応じた課金を
より適正に行うことが出来る。

【００６７】実施の第４形態において、車両が消費した
燃料量が直接的に測定され、測定された燃料消費量に基
づいて課金額が算出されることが可能である。この場
合、図７に示されているように、図６のタコメータイン
ターフェース４ｈ、及びトルクメータインターフェース
４ｉの代わりに、燃料流量センサーインターフェース４
ｊが車載器４に搭載される。燃料量センサーインターフ
ェース４ｊは、車両３のエンジンに供給される燃料の流
量を測定する燃料流量センサ１８に接続される。車載器
４のＣＰＵ４ｄは、車両３が課金エリア１の内部で消費
した燃料の量である燃料消費量Ｆを、下記式：

【数２】 …式（２） によって算出する。ここでｆ（ｔ）は、時刻ｔにおけ
る、車両のエンジンに供給されている燃料の流量であ
る。ＣＰＵ４ｄは、式（２）を用いて算出した燃料消費
量と車載器ＩＤとを示す課金情報１７を生成する。課金
情報１７は、移動体通信機能部４ａによって、管理セン
タ装置５に送信され、管理センタ装置５は、送信された
課金情報１７を用いて、車両３に課せられる課金額を決
定する。

【００６８】（実施の第５形態）実施の第５形態では、
ロードプライシングの対象エリア１の内部で車両３が排
出した総排ガス量に基づいて課金額が決定される。総排
ガス量を算出するために、実施の第５形態では、車載器
４の構成が変更されている。

【００６９】より詳細には、実施の第５形態では、図８
に示されているように、図２の走行メータインターフェ
ース４ｃの代わりに、排ガスセンサインターフェース４
ｋが車載器４に搭載される。排ガスセンサインターフェ
ース４ｋは、車両３が排出した、単位時間あたりの排ガ
ス量の流量を測定する排ガス量センサ１９に接続され
る。

【００７０】実施の第５形態では、以下のようにして車
両３に対する課金処理が行われる。車両３が、あるガン
トリ２を通過して、対象エリア１に入域したとする。そ
のガントリ２は、入域アンテナ２ｂを用いて、入域した
車両３が搭載している車載器４に入域通知信号１１を送
信する。入域通知信号１１は、移動体通信システム用の
移動局の呼び出しに使用される制御チャネルを介して送
信される。

【００７１】車載器４は、入域通知信号１１を受信する
と排ガス量センサ１９によって測定された単位時間あた
りの排ガス排出量をメモリ４ｂに蓄積し始める。排ガス
排出量のメモリ４ｂへの蓄積は、出域通知信号１２を受
信するまで継続される。

【００７２】続いて、車両３が、ガントリ２を通過して
対象エリア１から出域したとする。そのガントリ２は、
出域アンテナ２ｃを用いて、出域通知信号１２を送信す
る。出域通知信号１２は、移動体通信システム用の移動
局の呼び出しに使用される制御チャネルを介して送信さ
れる。

【００７３】出域通知信号１２を受信すると、車載器４
のＣＰＵ４ｄは、車両３がロードプライシングの対象エ
リア１の内部で排出した総排ガス量Ｖを、下記式：

【数３】 …式（３） によって算出する。ここでｔ_１は、入域通知信号１１を
受信した時刻であり、ｔ _２は、出域通知信号１２を受信
した時刻である。ｖ（ｔ）は、時刻ｔにおける単位時間
あたりの排ガス排出量である。車載器４のＣＰＵ４ｄ
は、式（３）を用いて算出した総排ガス量Ｖと車載器Ｉ
Ｄとを示す課金情報２０を生成して、移動体通信機能部
４ａに供給する。移動体通信機能部４ａは、無線公衆回
線網６を介して、課金情報２０を管理センタ装置５に送
信する。

【００７４】管理センタ装置５は、送信された課金情報
２０を用いて、車両３に対して課金する課金処理を行
う。管理センタ装置５は、課金情報２０に示されている
総排ガス量から、車両３に課せられる課金額を決定す
る。更に、管理センタ装置５は、課金情報２０に示され
ている車載器ＩＤを検索キーとして車両データベース５
ａを検索し、車両３の課金の決済に使用される決済口座
の決済口座番号を取得する。管理センタ装置５は、その
決済口座番号を用いて、車両３に対する課金の決済を行
う。以上で、対象エリア１の内部を走行した車両に対し
て課金する課金処理が完了する。

【００７５】実施の第５形態では、実施の第１形態と同
様に、入域通知信号１１と出域通知信号１２との送信
が、移動体通信システム用の移動局の呼び出しに使用さ
れる制御チャネルを介して行われる。更に、車載器４か
ら管理センタ装置５への課金情報２０の伝送が、移動体
通信システムの無線公衆回線６を介して行われる。これ
により、車載器４の低価格化が可能である。

【００７６】更に、実施の第５形態では、車両３がロー
ドプライシングの対象エリア１の内部で発生した排ガス
量に応じて課金額が算出される。車両３が発生した排ガ
ス量に応じて課金額を算出することにより、車両３が対
象エリア１の内部で発生した環境負荷に応じた課金をよ
り適正に行うことが出来る。

【００７７】（実施の第６形態）実施の第６形態では、
ロードプライシングの対象エリア１の内部で車両３が排
出した総ＮＯ_ｘ量（総窒素酸化物排出量）に基づいて課
金額が決定される総ＮＯｘ量を算出するために、実施の
第５形態では、車載器４の構成が変更されている。

【００７８】より詳細には、実施の第６形態では、図９
に示されているように、図２の走行メータインターフェ
ース４ｃの代わりに、ＮＯｘセンサインターフェース４
ｍが車載器４に搭載される。ＮＯｘセンサインターフェ
ース４ｍは、車両３が排出した、単位時間あたりのＮＯ
ｘ量を測定するＮＯｘ量センサ２１に接続される。

【００７９】実施の第６形態では、以下のようにして車
両３に対する課金処理が行われる。車両３が、あるガン
トリ２を通過して、対象エリア１に入域したとする。そ
のガントリ２は、入域アンテナ２ｂを用いて、入域した
車両３が搭載している車載器４に入域通知信号１１を送
信する。入域通知信号１１は、移動体通信システム用の
移動局の呼び出しに使用される制御チャネルを介して送
信される。

【００８０】車載器４は、入域通知信号１１を受信する
とＮＯｘセンサ２１によって測定された単位時間あたり
のＮＯｘ排出量をメモリ４ｂに蓄積し始める。ＮＯｘ排
出量のメモリ４ｂへの蓄積は、出域通知信号１２を受信
するまで継続される。

【００８１】続いて、車両３が、ガントリ２を通過して
対象エリア１から出域したとする。そのガントリ２は、
出域アンテナ２ｃを用いて、出域通知信号１２を送信す
る。出域通知信号１２は、移動体通信システム用の移動
局の呼び出しに使用される制御チャネルを介して送信さ
れる。

【００８２】出域通知信号１２を受信すると、車載器４
のＣＰＵ４ｄは、車両３がロードプライシングの対象エ
リア１の内部で排出した総ＮＯｘ量Ｖ_ＮＯｘを、下記
式：

【数４】 …式（４） によって算出する。ここでｔ_１は、入域通知信号１１を
受信した時刻であり、ｔ _２は、出域通知信号１２を受信
した時刻である。ｖ_ＮＯｘ（ｔ）は、時刻ｔにおいて、
当該車両が排出している単位時間あたりのＮＯ_ｘ量であ
る。車載器４のＣＰＵ４ｄは、式（４）を用いて算出し
た総ＮＯｘ量Ｖ_ＮＯｘと、メモリ４ｂに記憶されている
車載器ＩＤとを示す課金情報２２を生成して、移動体通
信機能部４ａに供給する。移動体通信機能部４ａは、無
線公衆回線網６を介して、課金情報２２を管理センタ装
置５に送信する。

【００８３】管理センタ装置５は、送信された課金情報
２２を用いて、車両３に対して課金する課金処理を行
う。管理センタ装置５は、課金情報２２に示されている
総ＮＯｘ量から、車両３に課せられる課金額を決定す
る。更に、管理センタ装置５は、課金情報２２に示され
ている車載器ＩＤを検索キーとして車両データベース５
ａを検索し、車両３の課金の決済に使用される決済口座
の決済口座番号を取得する。管理センタ装置５は、その
決済口座番号を用いて、車両３に対する課金の決済を行
う。以上で、対象エリア１の内部を走行した車両に対し
て課金する課金処理が完了する。

【００８４】実施の第６形態では、実施の第１形態と同
様に、入域通知信号１１と出域通知信号１２との送信
が、移動体通信システム用の移動局の呼び出しに使用さ
れる制御チャネルを介して行われる。更に、車載器４か
ら管理センタ装置５への課金情報２２の伝送が、移動体
通信システムの無線公衆回線６を介して行われる。これ
により、車載器４の低価格化が可能である。

【００８５】更に、実施の第６形態では、車両３がロー
ドプライシングの対象エリア１の内部で発生したＮＯｘ
量に応じて課金額が算出される。車両３が発生したＮＯ
ｘの量に応じて課金額を算出することにより、車両３が
対象エリア１の内部で発生した環境負荷に応じた課金を
より適正に行うことが出来る。

【００８６】（実施の第７形態）実施の第１形態から第
６形態では、入域通知信号１１と出域通知信号１２との
両方が課金額の決定に使用されているが、実施の第７形
態では、車両３の入域の有無のみで課金額が決定され、
出域通知信号１２は使用されない。これに伴い、ガント
リ２と車載器４との構成が変更される。

【００８７】図１０は、実施の第７形態における通行料
課金システムの機能ブロック図である。ガントリ２は、
路側制御装置２ａと入域アンテナ２ｂとを含む。路側制
御装置２ａは、車両３が対象エリア１に入域したことを
通知する入域通知信号１１を生成して、入域アンテナ２
ｂに供給する。入域アンテナ２ｂは、対象エリア１の内
部に向かう道路に設置され、対象エリア１に入域する車
両３に搭載されている車載器４に、入域通知信号１１を
送信する。

【００８８】車載器４は、入域通知信号１１を受信する
と、課金処理に使用される課金情報２３を生成して管理
センタ装置５に送信する。課金情報２３には、課金の対
象である車両３を識別するために、車載器４に固有に与
えられた車載器ＩＤが含められる。課金情報２３の送信
は、無線公衆回線網６を介して行われる。

【００８９】このような動作をする車載器４は、移動体
通信機能部４ａとメモリ４ｂとＣＰＵ４ｄとを含む。移
動体通信機能部４ａは、移動体通信システムの移動局に
相当する機能を有する。移動体通信機能部４ａは、制御
チャネルを介して送られる入域通知信号１１を受信して
ＣＰＵ４ｄに供給する。移動体通信機能部４ａは、更
に、無線公衆回線網６を介して、課金情報２３を管理セ
ンタ装置５に送信する。メモリ４ｂは、車載器ＩＤを保
存する。車載器ＩＤには、車載器３が搭載されている車
種を判別する情報が含まれる。ＣＰＵ４ｄは、入域通知
信号１１を受信すると、車載器ＩＤをメモリ４ｂから読
み出して、車載器ＩＤを示す課金情報２３を生成する。
ＣＰＵ４ｄは、課金情報２３を移動体通信機能部４ａに
供給する。課金情報２３は、移動体通信機能部４ａによ
って、管理センタ装置５に送信される。

【００９０】管理センタ装置５は、課金情報２３を使用
して、対象エリア１を走行した車両３に対する課金処理
を行う。管理センタ装置５は、課金情報２３に示されて
いる車両器ＩＤから車両３の車種を判断し、車両３に課
せられる課金額を決定する。更に、管理センタ装置５
は、課金情報２３に示されている車載器ＩＤから、車両
３を識別し、車両３に対する課金の決済を行う。

【００９１】実施の第７形態では、以下のようにして車
両３に対する課金処理が行われる。車両３が、あるガン
トリ２を通過して、対象エリア１に入域したとする。そ
のガントリ２は、入域アンテナ２ｂを用いて、入域した
車両３が搭載している車載器４に入域通知信号１１を送
信する。入域通知信号１１は、移動体通信システム用の
移動局の呼び出しに使用される制御チャネルを介して送
信される。

【００９２】入域通知信号１１は、車載器４の移動体通
信機能部４ａによって受信され、ＣＰＵ４ｄに供給され
る。ＣＰＵ４ｄは、入域通知信号１１を受け取ると、メ
モリ４ｂから車載器ＩＤを読み出して、車載器ＩＤを示
す課金情報２３を生成する。移動体通信機能部４ａは、
無線公衆回線網６を介して、課金情報２３を管理センタ
装置５に送信する。

【００９３】管理センタ装置５は、送信された課金情報
２３を用いて、車両３に対して課金する課金処理を行
う。管理センタ装置５は、課金情報２３に示されている
車載器ＩＤから、車両３の車種を特定する。更に、管理
センタ装置５は、検索キーとして車両データベース５ａ
を検索し、車両３の課金の決済に使用される決済口座の
決済口座番号を取得する。管理センタ装置５は、その決
済口座番号を用いて、車両３に対する課金の決済を行
う。以上で、対象エリア１の内部を走行した車両に対し
て課金する課金処理が完了する。

【００９４】実施の第７形態では、実施の第１形態と同
様に、入域通知信号１１の送信が、移動体通信システム
用の移動局の呼び出しに使用される制御チャネルを介し
て行われる。更に、車載器４から管理センタ装置５への
課金情報２３の伝送が、移動体通信システムの無線公衆
回線６を介して行われる。これにより、車載器４の低価
格化が可能である。

【００９５】更に、実施の第７形態では、ガントリ２と
車載器４の構成が簡素化され、これにより、ガントリ２
と車載器４との一層の低価格化が、実現されている。

【００９６】

【発明の効果】本発明により、ロードプライシングのた
めに使用される車載器を安価にする技術が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施の第１形態を示す。

【図２】図２は、本発明の実施の第１形態における通行
料課金システムの機能ブロック図である。

【図３】図３は、本発明の実施の第１形態における通行
料課金システムの動作を説明するための図である。

【図４】図４は、本発明の実施の第２形態における通行
料課金システムの機能ブロック図である。

【図５】図５は、本発明の実施の第３形態における通行
料課金システムの機能ブロック図である。

【図６】図６は、本発明の実施の第４形態における通行
料課金システムの機能ブロック図である。

【図７】図７は、本発明の実施の第４形態の変形例にお
ける通行料課金システムの機能ブロック図である。

【図８】図８は、本発明の実施の第５形態における通行
料課金システムの機能ブロック図である。

【図９】図９は、本発明の実施の第６形態における通行
料課金システムの機能ブロック図である。

【図１０】図１０は、本発明の実施の第７形態における
通行料課金システムの機能ブロック図である。

【図１１】図１１は、従来の通行料課金システムを示
す。

【符号の説明】

１：対象エリア ２：ガントリ ２ａ：路側制御装置 ２ｂ：入域アンテナ ２ｃ：出域アンテナ ３：車両 ４：車載器 ４ａ：移動体通信機能部 ４ｂ：メモリ ４ｃ：走行メータインターフェース ４ｄ：ＣＰＵ ４ｅ：ＧＰＳ処理装置 ４ｆ：ＧＰＳアンテナ ４ｇ：時計装置 ４ｈ：タコメータインターフェース ４ｉ：トルクメータインターフェース ４ｊ：燃料流量センサインターフェース ４ｋ：排ガスセンサインターフェース ４ｍ：ＮＯｘセンサインターフェース ５：管理センタ装置 ６：無線公衆回線網 ７：走行メータ １１：入域通知信号 １２：出域通知信号 １３：課金情報 １４：課金情報 １５：タコメータ １６：トルクメータ １７：課金情報 １８：燃料流量センサ １９：排ガス量センサ ２０：課金情報 ２１：ＮＯｘセンサ ２２：課金情報 ２３：課金情報

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体通信システムの移動局の呼び出し
   に使用されるチャネルを介して、ロードプライシングの
   対象エリアに入域する車両に搭載される車載器に、入域
   通知信号を送信する送信器を備えた通行料課金システム
   用路側装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の通行料課金システム用
   路側装置において、 前記チャネルを介して、前記対象エリアから出域する車
   両に搭載される車載器に、出域通知信号を送信する他の
   送信器を更に備えた通行料課金システム用路側装置。
3. 【請求項３】 移動体通信システムの移動局の呼び出し
   に使用されるチャネルを介して、ロードプライシングの
   対象エリアから出域する車両に搭載される車載器に、出
   域通知信号を送信する送信器を備えた通行料課金システ
   ム用路側装置。
4. 【請求項４】 移動体通信システムの移動局の呼び出し
   に使用されるチャネルを介して当該車載器を搭載する車
   両がロードプライシングの対象エリアに入域したことを
   通知する入域通知信号を受信する受信器と、 前記入域通知信号に応答して、前記車両への課金処理に
   使用される課金処理信号を生成する課金処理信号生成部
   とを備えた車載器。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の車載器において、 前記受信器は、前記チャネルを介して、当該車載器を搭
   載する車両がロードプライシングの対象エリアから出域
   したことを通知する出域通知信号を受信し、 前記課金処理信号生成部は、前記入域通知信号と前記出
   域通知信号とに応答して、前記課金処理信号を生成する
   車載器。
6. 【請求項６】 請求項４又は請求項５に記載の車載器に
   おいて、 更に、 無線公衆回線網を介して、前記課金処理信号を送信する
   送信器を備えた車載器。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の車載器において、 前記入域通知信号の受信から前記出域通知信号の受信ま
   でに、前記車両が走行した走行距離を取得する取得器を
   更に備え、 前記課金処理信号生成部は、前記走行距離を示すように
   前記課金処理信号を生成する車載器。
8. 【請求項８】 請求項５に記載の車載器において、 前記課金処理信号生成部は、前記入域通知信号の受信か
   ら前記出域通知信号の受信までの時間を示すように前記
   課金処理信号を生成する車載器。
9. 【請求項９】 請求項５に記載の車載器において、 前記入域通知信号の受信から前記出域通知信号の受信ま
   でに、前記車両が消費した燃料消費量を取得する取得器
   を更に備え、 前記課金処理信号生成部は、前記燃料消費量を示すよう
   に前記課金処理信号を生成する車載器。
10. 【請求項１０】 請求項５に記載の車載器において、 前記入域通知信号の受信から前記出域通知信号の受信ま
    でに、前記車両が排出した排ガス量を取得する取得器を
    更に備え、 前記課金処理信号生成部は、前記排ガス量を示すように
    前記課金処理信号を生成する車載器。
11. 【請求項１１】 請求項５に記載の車載器において、 前記入域通知信号の受信から前記出域通知信号の受信ま
    でに、前記車両が排出したＮＯｘ（窒素酸化物）量を取
    得する取得器を更に備え、 前記課金処理信号生成部は、前記ＮＯｘ量を示すように
    前記課金処理信号を生成する車載器。
12. 【請求項１２】 （ａ）移動体通信システムの移動局の
    呼び出しに使用されるチャネルを介して、ロードプライ
    シングの対象エリアに入域する車両に搭載される車載器
    に、入域通知信号を送信するステップと、 （ｂ）前記車載器により、前記入域通知信号に応答し
    て、前記車両への課金処理に使用される課金処理信号を
    生成するステップとを備えた通行料課金方法。
13. 【請求項１３】 更に、 （ｃ）前記チャネルを介して、前記対象エリアから出域
    する車両に搭載される車載器に、出域通知信号を送信す
    るステップを備え、 前記（ｂ）ステップは、 （ｄ）前記入域通知信号と前記出域通知信号とに応答し
    て、前記課金処理信号を生成するステップを含む通行料
    課金方法。