JP2004038692A - 通行料課金システム用ホストコンピュータ、通行料課金システム、車載器、及びガントリ - Google Patents
通行料課金システム用ホストコンピュータ、通行料課金システム、車載器、及びガントリ Download PDFInfo
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Abstract
【課題】車両がロードプライシングの対象エリア内で発生した環境負荷に対応した課金を行うことが可能な通行料課金システムを提供する。
【解決手段】本発明による通行料課金システムは、ロードプライシングの対象エリア（１）の境界（１ａ）と、前記対象エリアの内部とに設けられた複数のガントリ（２）と、ホストコンピュータ（３）とを備えている。ホストコンピュータ（３）は、ガントリ（２）から送られるガントリ情報に基づいて、対象エリア（１）を走行する車両に対する課金額を決定する。ガントリ（２）が、ロードプライシングの対象エリア（１）の境界（１ａ）に加え、対象エリア（１）の内部に設けられていることにより、ホストコンピュータ（３）は、車両が対象エリア（１）の内部を走行する態様を認識することができる。車両が対象エリア（１）の内部を走行する態様をホストコンピュータ（３）が認識することにより、車両が対象エリア（１）の内部で発生する環境負荷に対応した課金が実現されている。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明による通行料課金システムは、ロードプライシングの対象エリア（１）の境界（１ａ）と、前記対象エリアの内部とに設けられた複数のガントリ（２）と、ホストコンピュータ（３）とを備えている。ホストコンピュータ（３）は、ガントリ（２）から送られるガントリ情報に基づいて、対象エリア（１）を走行する車両に対する課金額を決定する。ガントリ（２）が、ロードプライシングの対象エリア（１）の境界（１ａ）に加え、対象エリア（１）の内部に設けられていることにより、ホストコンピュータ（３）は、車両が対象エリア（１）の内部を走行する態様を認識することができる。車両が対象エリア（１）の内部を走行する態様をホストコンピュータ（３）が認識することにより、車両が対象エリア（１）の内部で発生する環境負荷に対応した課金が実現されている。
【選択図】 図１
Description
【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３３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】
ロードプライシングは、交通渋滞の解消のみならず、環境税の徴収という面も有している。従って、ロードプライシングの対象エリアに進入する車両に課せられる課金額は、その車両が対象エリア内で発生した環境負荷の大きさに応じて定められることが好ましいと考えられる。車両がロードプライシングの対象エリア内で発生した環境負荷に対応した課金を行う通行料課金システムの実現が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、車両がロードプライシングの対象エリア内で発生した環境負荷に対応した課金を行うことが可能な通行料課金システム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ホストコンピュータは、ロードプライシング対象地域（１、１１）への各流入道路口と、前記対象地域内に設けられ、且つ、通過する車両にガントリ識別子を送信する複数のガントリ（２、１２）から、前記ガントリ識別子及び車両信号を受信する通信部（７、１９）と、前記ガントリ識別子及び前記車両信号に基づいて、前記車両に対する課金額を決定する演算部（８、２０）とを備えている。
【０００８】
本発明による通行料課金システム用ホストコンピュータは、ロードプライシングの対象エリア（１、１１）の境界（１ａ、１１ａ）と、対象エリア（１、１１）の内部とに設けられ、且つ、対象エリア（１、１１）を走行する車両が通過する毎に自己のガントリ識別子を送信する複数のガントリ（２、１２）から前記ガントリ識別子を受信する通信部（７、１９）と、前記ガントリ識別子に基づいて、前記車両が前記対象エリア内で走行した走行経路を同定し、前記走行経路に基づいて、前記車両に対する課金額を決定する演算部（８、２０）とを備えている。車両が対象エリア内で走行した走行経路は、当該車両が対象エリア内で発生した環境負荷に対応関係がある。車両の走行経路に基づいて課金額を決定することにより、環境負荷に対応した課金を行うことができる。
【０００９】
本発明による通行料課金システム用ホストコンピュータは、ロードプライシングの対象エリア（１、１１）の境界（１ａ、１１ａ）と、前記対象エリア（１、１１）の内部とに設けられ、前記対象エリア（１、１１）を走行する車両が通過する毎に自己に与えられたガントリ識別子を送信する複数のガントリ（２、１２）から、前記ガントリ識別子を受信する通信部（７、１９）と、前記前記ガントリ識別子に基づいて、前記対象エリア（１、１１）内で走行した前記車両がガントリ（２、１２）のそれぞれを通過した通過回数（ｎｉ）を同定し、前記通過回数（ｎｉ）に基づいて、前記車両に対する課金額を決定する演算部（８、２０）とを備えている。車両がガントリ（２、１２）のそれぞれを通過した通過回数（ｎｉ）は、当該車両が対象エリア内で発生した環境負荷に対応関係がある。通過回数（ｎｉ）に基づいて課金額を決定することにより、環境負荷に対応した課金を行うことができる。
【００１０】
前記車両がガントリ（２、１２）のうちの第ｉガントリを通過した回数をｎｉとし、前記第ｉガントリについて定められたガントリ課金額をｃｉとして、前記課金額Ｓを、下記式：
【００１１】
【数３】
によって算出する場合、前記ガントリ課金額ｃｉは、前記ガントリ毎に異なる値に定められ得ることが好ましい。交通が混雑している場所に存在するガントリについて定められているガントリ課金額ｃｉを高額に設定することにより、当該場所の混雑を抑制することができる。
【００１２】
本発明による通行料課金システムは、ロードプライシング対象地域（１、１１）への車両流入信号と、対象地域（１、１１）内での車両通過信号とに基づいて、前記車両に対する課金額を決定することを特徴とする。
【００１３】
本発明による通行料課金システムは、ロードプライシングの対象エリア（１、１１）の境界（１ａ、１１ａ）と、前記対象エリアの内部とに設けられた複数のガントリ（２、１２）と、ホストコンピュータ（３、１３）とを備えている。ホストコンピュータ（３、１３）は、ガントリ（２、１２）から送られるガントリ情報に基づいて、対象エリア（１、１１）を走行する車両に対する課金額を決定する。ガントリ（２、１２）が、ロードプライシングの対象エリア（１、１１）の境界（１ａ、１１ａ）に加え、対象エリア（１、１１）の内部に設けられていることにより、ホストコンピュータ（３、１３）は、車両が対象エリア（１、１１）の内部を走行する態様を認識することができる。車両が対象エリア（１、１１）の内部を走行する態様をホストコンピュータ（３、１３）が認識することにより、車両が対象エリア（１、１１）の内部で発生する環境負荷に対応した課金が実現されている。
【００１４】
本発明による車載器（２９）は、車両に搭載されて使用される。当該車載器（２９）は、ロードプライシングの対象エリアの境界と、前記対象エリアの内部とに設けられた複数のガントリ（２２、２３）から前記ガントリ（２２、２３）を識別するガントリ識別子を無線通信によって受信する受信部（２９ｆ、２９ｇ）と、受信部（２９ｆ、２９ｇ）に受信された前記ガントリ識別子を保存するメモリ（２９ｅ）と、メモリ（２９ｅ）に保存された前記ガントリ識別子から前記車両が前記対象エリア（２１）を走行した走行経路を同定する演算器（２９ｈ）と、複数のガントリ（２２、２３）のうち、対象エリア（２１）の境界（２１ａ）に設けられた境界ガントリ（２２）から要求されたとき、前記走行経路を示す走行経路データを境界ガントリ（２２）に送信する送信器（２９ｆ、２９ｇ）とを備えている。当該車載器は、それが搭載された車両が前記対象エリアを走行した走行経路を同定する。このような車載器の使用は、通行料課金システムを管轄するホストコンピュータが各車両の走行経路を同定する必要性をなくし、ホストコンピュータへの演算負荷の集中を抑制する。
【００１５】
本発明による車載器（６５）は、車両に搭載されて使用される。当該車載器（６５）は、ロードプライシングの対象エリア（６１）の境界（６１ａ）と、前記対象エリア（６１）の内部とに設けられた複数のガントリ（６２、６３）から前記ガントリ（６２、６３）を識別するガントリ識別子を無線通信によって受信する受信部（６５ｆ、６５ｇ）と、受信部（６５ｆ、６５ｇ）に受信された前記ガントリ識別子を保存するメモリ（６５ｅ）と、前記メモリ（６５ｅ）に保存された前記ガントリ識別子から前記車両が前記対象エリア（６１）を走行した走行経路を同定する演算器（６５ｉ）と、携帯電話（６６）に接続するためのインターフェース（６５ｈ）とを備えている。演算器（６５ｉ）は、複数のガントリ（６２、６３）のうち、前記対象エリア（６１）の前記境界（６１ａ）に設けられた境界ガントリ（６２）から要求されたとき、前記走行経路を示す走行経路データを生成し、前記走行経路データを前記携帯電話（６６）を介して送信する。このような車載器（６５）の使用は、通行料課金システムを管轄するホストコンピュータが各車両の走行経路を同定する必要性をなくし、ホストコンピュータへの演算負荷の集中を抑制する。更に、このような車載器（６５）は、複数のガントリ（６２、６３）にデータを送信する機能を有する必要がなく、価格の低減が容易である。
【００１６】
本発明による通行料課金システム用ホストコンピュータは、車両に搭載される車載器（２９）から、前記車両がロードプライシングの対象エリア（２１）内を走行した走行経路を示す走行経路データをガントリ（２２）を介して受信する受信部（３５）と、前記走行経路データから前記車両に課される課金額を決定する演算器（３６）とを備えている。
【００１７】
本発明による車載器（４４）は、車両に搭載されて使用される。当該車載器（４４）は、車両がロードプライシングの対象エリア（４１）に入域するときに前記対象エリア（４１）の境界に設けられた第１ガントリ（４２）から第１信号を受信し、前記車両が対象エリア（４１）から出域するときに対象エリア（４１）の前記境界（４１ａ）に設けられた第２ガントリ（４２）から第２信号を受信する受信器（４４ｆ、４４ｇ）と、前記第１信号を受信してから前記第２信号を受信するまでに前記車両が対象エリア（４１）内で発生した環境負荷に対応する対応量を取得する取得器（４４ｄ、４４ｍ、４４ｏ、４４ｐ、４４ｑ、４４ｒ、４４ｓ、４４ｔ）とを備えている。
【００１８】
前記対応量は、前記車両が前記対象エリア（４１）内で走行した走行距離、前記車両が前記対象エリア（４１）内で消費した燃料消費量、前記車両が前記対象エリア内で発生した排ガス量、前記車両が前記対象エリア内で発生したＮＯＸ量のいずれかであることは、前記車両が前記対象エリア（４１）内で発生した環境負荷を適切に評価できる点で好ましい。
【００１９】
当該車載器は、更に、前記第２信号に応答して、前記対応量を示す対応量データを前記第２ガントリ（４２）に送信する送信器（４４ｆ、４４ｇ）を備えていることが好ましい。
【００２０】
当該車載器は、更に、前記対応量から前記車両に課される課金額を算出する演算器（４４）と、前記第２信号に応答して、前記課金額を前記第２ガントリに送信する送信器（４４ｆ、４４ｇ）とを備えていることが好ましい。
【００２１】
当該車載器は、更に、前記対応量から前記車両に課される課金額を算出する演算器（４４）と、前記第２信号に応答して、プリペイドカード（４４ｋ）にアクセスし、前記プリペイドカード（４４ｋ）に記憶されている度数から前記課金額に相当する相当度数を減ずるプリペイドカードインターフェース（４４ｍ）とを備えていることが好ましい。
【００２２】
当該車載器は、更に、当該車載器の振動を検知する振動計（４４ｉ）と、前記取得器（４４ｄ、４４ｍ、４４ｏ、４４ｐ、４４ｑ、４４ｒ、４４ｓ、４４ｔ）の出力と、前記振動とから不正を検知する演算器（４４ｈ）とを備えていることが好ましい。
【００２３】
当該車載器は、更に、当該車載器の加速度を検知する加速度計（４４ｊ）と、前記取得器（４４ｄ、４４ｍ、４４ｏ、４４ｐ、４４ｑ、４４ｒ、４４ｓ、４４ｔ）の出力と、前記加速度とから不正を検知する演算器（４４ｈ）とを備えていることが好ましい。
【００２４】
本発明による通行料課金システム用ホストコンピュータは、車両がロードプライシングの対象エリア（４１）内で発生した環境負荷に対応する対応量を示す対応量データを、前記車両に搭載された車載器（４４）からガントリ（４２）を介して受信する受信部（４９）と、前記対応量データから前記車両に課される課金額を決定する演算部（５０）とを備えている。
【００２５】
本発明によるガントリは、ロードプライシングの対象エリア（４１）の境界に設置されて使用される。当該ガントリは、車両が対象エリア（４１）に入域するとき、前記車両に搭載された車載器（４４）に、第１信号を送信する第１送信器（４５−１、４７ａ−１）、前記車両が前記対象エリア（４１）から出域するときに第２信号を送信する第２送信器（４５−２、４７ａ−２）、と、車載器（４４）から送信される、前記車両が前記第１信号を受信してから前記第２信号を受信するまでに前記対象エリア内で発生した環境負荷に対応する対応量を示す対応量データを受信する受信器（４５−２、４７ａ−２）とを備えている。
【００２６】
前記第１送信器（４５−１、４７ａ−１）は、前記車両が前記対象エリア（４１）に入域するとき、前記対応量と前記車両に課される課金額との対応を示す課金テーブルを車載器（４４）に送信することが好ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明による通行料課金システムの実施の形態を説明する。
【００２８】
（実施の第１形態）
本発明による通行料課金システムの実施の第１形態では、ロードプライシングの対象エリア内部での走行距離が長い車両に対して多くの課金額が課され、これにより、発生した環境負荷に応じた課金がなされる。
【００２９】
実施の第１形態では、図１に示されているように、ロードプライシングの対象エリア１に、ガントリ２が設けられる。ガントリ２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設けられる。ガントリ２は、更に、対象エリア１の内部にも設けられる。対象エリア１の境界１ａに設けられたガントリ２は、境界ガントリと呼ばれることがあり、対象エリア１の内部に設けられたガントリ２は、内部ガントリと呼ばれることがある。ガントリ２のそれぞれには、ガントリ２を区別するための識別子として、互いに異なるガントリ番号が与えられている。ガントリ番号ｉを有するガントリ２は、ガントリ２ｉと記載されることがある。
【００３０】
全てのガントリ２は、ネットワーク（図示されない）を介して管理センタ装置装置３に接続されている。管理センタ装置３は、ガントリ２が収集した情報に基づいて、対象エリア１に流入し、更にその内部を走行した車両に対して課金をするための課金処理を行うホストコンピュータである。
【００３１】
図２は、ガントリ２を示す。ガントリ２は、ナンバープレート撮像カメラ４−１、４−２と、路側制御装置５とを含む。ナンバープレート撮像カメラ４−１は、第１車線６−１を走行する車両のナンバープレートを撮像し、ナンバープレート撮像カメラ４−２は、第１車線６−１と反対方向に向かう第２車線６−２を走行する車両のナンバープレートを撮像する。ガントリ２を通過する車両は、いずれの方向に向かう場合であっても、そのナンバープレートが撮影される。境界ガントリであるガントリ２では、対象エリア１の内部に向かう車両と、対象エリア１から外部に向かう車両の両方のナンバープレートが撮影されることになる。
【００３２】
図３は、ガントリ２に設けられた路側制御装置５の構成を示す機能ブロック図である。路側制御装置５は、ナンバープレート認識処理部５ａ、時計装置５ｂ、制御部５ｃ、メモリ５ｄ、及び通信インターフェース５ｅを含む。ナンバープレート認識処理部５ａは、ナンバープレート撮像カメラ４−１、４−２が撮像した撮像画像から、ガントリ２を通過する車両のナンバープレートに記載されているライセンスプレート番号を識別し、制御部５ｃに出力する。ナンバープレート認識処理部５ａが生成したライセンスプレート番号は、車両を識別する識別子（ＩＤ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）として使用される。時計装置５ｂは、現時刻を示す時刻信号を発生し、制御部５ｃに出力する。メモリ５ｄは、ガントリ２に与えられたガントリ番号を記憶する。通信インターフェース５ｅは、ガントリ２と管理センタ装置３との間の通信機能を提供する。制御部５ｃは、管理センタ装置３に送信するデータの生成と、ガントリ２全体の制御とを行う。
【００３３】
このような構成を有するガントリ２は、車両がガントリ２を通過しようとすると、ナンバープレート撮像カメラ４−１、４−２を用いて、その通過車両のナンバープレートを撮影する。更にガントリ２は、ナンバープレート撮像カメラ４−１、４−２が撮影した撮影画像から、通過車両のライセンスプレート番号を識別する。更に、ガントリ２は、時計装置５ｂが発生する時刻信号から、ナンバープレートを撮影した時刻を認識し、その時刻を、通過車両がガントリ２を通過した通過時刻と定める。更に、ガントリ２は、通過車両のライセンスプレート番号と、通過時刻と、メモリ５ｄに記憶されたガントリ番号とを、通信インターフェース５ｅを用いて管理センタ装置３に送信する。
【００３４】
管理センタ装置３は、通信インターフェース７とセンタコンピュータ８とを含む。通信インターフェース７は、各ガントリ２から、ガントリ番号、通過車両のライセンスプレート番号、及び通過時刻を受け取る。センタコンピュータ８は、受け取ったガントリ番号、ライセンスプレート番号、及び通過時刻に基づいて、ロードプライシングの対象エリア１の内部を走行した車両に対する課金を行う処理（課金処理）を行う。
【００３５】
課金処理のために、センタコンピュータ８は、車両経路データベース８ａ、距離テーブル８ｂ、及び決済情報データベース８ｃを記憶装置に保持している。
【００３６】
図４は、車両経路データベース８ａを示している。車両経路データベース８ａには、対象エリア１内を走行する車両のライセンスプレート番号と、その車両が通過したガントリ２のガントリ番号と、その通過時刻とが、関連付けて記憶されている。対象エリア１内を走行した一の車両に対して、一のレコード８ｄが用意される。一のレコード８ｄに、対象エリア１内を走行した車両のライセンスプレート番号、その車両が通過したガントリ２のガントリ番号、ガントリ２を通過した通過時刻が記録される。一のレコードに記憶されているデータから、センタコンピュータ８は、対象エリア１内を走行した車両の走行経路を認識する。車両の走行経路は、ガントリ番号を用いて表現される。ある車両が、ガントリ番号ｉ、ｊ、ｋ、…、をそれぞれ有するガントリ２を、その順に通過したとすると、その車両の走行経路は、走行経路ｉ−ｊ−ｋ−…、と表現される。
【００３７】
図５は、距離テーブル８ｂを示す。距離テーブル８ｂには、任意の２つのガントリ２を結ぶリンクのそれぞれについて、そのリンクの距離が記述されている。
センタコンピュータ８は、車両経路データベース８ａに記述されている走行経路と、距離テーブル８ｂとから、対象エリア１内を走行した車両の走行距離を算出する。
【００３８】
図６は、決済情報データベース８ｃを示している。決済情報データベース８ｃには、ロードプライシングにより課せられた課金の決済を行うのに必要な情報が蓄積されている。より詳細には、決済情報データベース８ｃには、ライセンスプレート番号、車両の所有者の氏名、ロードプライシングの課金の決済を行う口座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。これらのデータが、課金の決済に使用される。
【００３９】
続いて、当該通行料課金システムの動作を説明する。
【００４０】
図１に示されているように、ライセンスプレート番号Ｘを有する車両が、境界ガントリであるガントリ２ｉを通過して、新たに対象エリア１の内部に進入したとする。図３を参照して、そのガントリ２ｉは、その車両のナンバープレートを撮影し、その車両のライセンスプレート番号Ｘ、自己のガントリ番号ｉ、及びその車両がガントリ２を通過した通過時刻ｔｉを管理センタ装置３に送信する。
【００４１】
管理センタ装置３のセンタコンピュータ８は、送信されたガントリ番号ｉから、車両が通過したガントリが境界ガントリであることを認識する。センタコンピュータ８は、ガントリ２を介して車両が新たに対象エリア１の内部に進入したと判断し、図４に示されているように、車両経路データベース８ａに新たにレコード８ｄを作成する。新たに作成されたレコード８ｄは、以下、レコード８ｄｘと記載する。センタコンピュータ８は、作成したレコード８ｄｘに、ガントリ２ｉから送られたライセンスプレート番号Ｘ、ガントリ番号ｉ、及び通過時刻ｔｉを保存する。
【００４２】
対象エリア１の内部に進入した車両が、内部ガントリであるガントリ２を通過すると、その内部ガントリは、管理センタ装置３にライセンスプレート番号、ガントリ番号、及び通過時刻を送信する。管理センタ装置３のセンタコンピュータ８は、送信されたガントリ番号から、車両が通過したガントリが内部ガントリであると判断する。センタコンピュータ８は、送信されたライセンスプレート番号から、その車両に対応して作成されたレコード８ｄｘを検索し、レコード８ｄｘに、ガントリ番号と通過時刻とを関連付けて記録する。車両が、内部ガントリであるガントリ２ｊ、２ｋを、それぞれ時刻ｔｊ、ｔｋに通過した場合には、ガントリ番号ｊと通過時刻ｔｊとを関連付け、且つ、ガントリ番号ｋと通過時刻ｔｋとを関連付けて、レコード８ｄｘに記録する。
【００４３】
続いて、対象エリア１の内部に進入した車両が、境界ガントリであるガントリ２ｌを通過して、対象エリア１の外部に出たとする。ガントリ２ｌは、その車両のナンバープレートを撮影し、その車両のライセンスプレート番号Ｘ、自己のガントリ番号ｌ、及びその車両がガントリ２ｌを通過した通過時刻ｔｌを管理センタ装置３に送信する。
【００４４】
管理センタ装置３のセンタコンピュータ８は、送信されたガントリ番号ｌから、車両が通過したガントリが境界ガントリであることを認識する。センタコンピュータ８は、ガントリ２ｌを介して車両が対象エリア１から外部に出たと判断する。更にセンタコンピュータ８は、レコード８ｄｘに記憶されているガントリ番号と通過時から、車両の走行経路を同定する。
【００４５】
更に、センタコンピュータ８は、距離テーブル８ｂを参照して、その車両の走行距離を算出する。更にセンタコンピュータ８は、算出した走行距離から、その車両に課せられる課金額を決定する。
【００４６】
更に、センタコンピュータ８は、レコード８ｄｘに記載されているライセンスプレート番号Ｘを検索キーとして決済情報データベース８ｃを検索し、その車両の所有者が定めた決済口座を示す決済口座データを取得する。センタコンピュータ８は、取得した決済情報データに示された決済口座から課金額を引き落とす処理を行う。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。
【００４７】
本実施の形態の通行料課金システムでは、ロードプライシングの対象エリア１の境界１ａに加えて、対象エリア１の内部にもガントリ２が設けられている。それらのガントリ２から管理センタ装置３に送られる情報に基づいて、車両が対象エリア１の内部で走行した走行経路が同定され、車両の走行距離が算出される。その走行距離に応じて車両に課せられる課金額が定められる。これにより、走行距離が長く、大きな環境負荷を発生した車両に対して、多くの課金額を課すことができる。
【００４８】
更に、本実施の形態の通行料課金システムは、ナンバープレートを撮像することによって車両を識別するため、対象エリア１に進入する車両に特段の装備を搭載する必要がない。このため、本実施の形態の通行料課金システムは、その導入が容易である。
【００４９】
（実施の第２形態）
実施の第１形態ではナンバープレートを撮像することにより車両の識別が行われているのに対し、実施の第２形態では、固有の車載器番号が割り当てられた車載器が車両に搭載され、車載器番号が車両を識別するための識別子として使用される。
【００５０】
実施の第２形態では、図７に示されているように、ロードプライシングの対象エリア１１に、無線通信の機能を有するガントリ１２が設けられる。ガントリ１２は、ロードプライシングの対象エリア１１の境界１１ａを通過する全ての道路に設けられる。ガントリ１２は、更に、対象エリア１１の内部にも設けられる。ガントリ１２のそれぞれには、互いに異なるガントリ番号が与えられ、ガントリ番号ｉを有するガントリ１２は、ガントリ１２ｉと記載されることがある。
【００５１】
図８は、ガントリ１２を示す。ガントリ１２は、アンテナ１４−１、１４−２と、ナンバープレート撮像カメラ１５−１、１５−２と、路側制御装置１６とを含む。
【００５２】
アンテナ１４−１は、第１車線１７−１を走行する車両に搭載されている車載器１８と電波による無線通信を行い、アンテナ１４−２は、第１車線６−１と反対方向に向かう第２車線１７−２を走行する車両に搭載されている車載器１８と電波による無線通信を行う。ガントリ１２を通過する車両は、いずれの方向に向かう場合であっても、ガントリ１２と無線通信を行う。境界ガントリであるガントリ２では、対象エリア１の内部に向かう車両及び対象エリア１から外部に向かう車両の両方と、ガントリ１２との間で無線通信が行われることになる。
【００５３】
ナンバープレート撮像カメラ１５−１、１５−２は、車載器１８を搭載していない車両がガントリ１２を通過したとき、その車両のナンバープレートを撮像する。ナンバープレートの撮像により、車載器１８を搭載しない不正車両の検知が行われる。
【００５４】
全てのガントリ１２は、ネットワーク（図示されない）を介して管理センタ装置１３に接続されている。管理センタ装置１３は、ガントリ１２が収集した情報に基づいて、対象エリア１１の内部を走行した車両に対して課金をするための課金処理を行う。
【００５５】
図９は、実施の第２形態の通行料課金システムの機能ブロック図である。車載器１８は、入力キー１８ａ、表示器１８ｂ、スピーカ１８ｃ、メモリ１８ｄ、無線通信インターフェース１８ｅ、アンテナ１８ｆ、及びＣＰＵ１８ｇ、を含む。入力キー１８ａ、表示器１８ｂ、及びスピーカ１８ｃは、車載器１８と車両の搭乗者との間のマン−マシンインターフェースとして使用される。メモリ１８ｄは、車載器１８のそれぞれに、固有に与えられている車載器番号を記憶する。無線通信インターフェース１８ｅとアンテナ１８ｆとは、電波による無線通信の機能を提供する。ガントリ１２と車載器１８との間の無線通信は、無線通信インターフェース１８ｅとアンテナ１８ｆとにより実行される。ＣＰＵ１８ｇは、ガントリ１２への送信データの生成と、車載器１８全体の制御とを行う。
【００５６】
このような構成を有する車載器１８は、ガントリ１２から無線通信によって車載器番号要求を受け取ると、メモリ１８ｄに記憶されている車載器番号をガントリ１２に送信する。
【００５７】
ガントリ１２は、既述のように、アンテナ１４−１、１４−２、ナンバープレート撮像カメラ１５−１、１５−２、及び路側制御装置１６とを含んで構成されている。路側制御装置１６は、無線通信インターフェース１６ａ、ナンバープレート認識処理部１６ｂ、時計装置１６ｃ、メモリ１６ｄ、制御部１６ｅ及び通信インターフェース１６ｆを含む。無線通信インターフェース１６ａは、アンテナ１４−１、１４−２に接続され、ガントリ１２と車載器１８との間の無線通信の機能を提供する。ナンバープレート認識処理部１６ｂは、ナンバープレート撮像カメラ１４−１、１４−２が撮像した撮像画像から、ガントリ１２を不正に通過する車両のナンバープレートに記載されているライセンスプレート番号を識別し、識別したライセンスプレート番号を制御部１６ｆに出力する。時計装置１６ｃは、現時刻を示す時刻信号を発生し、制御部１６ｆに出力する。メモリ１６ｄは、ガントリ１２に与えられたガントリ番号を記憶する。通信インターフェース１６ｅは、ガントリ１２と管理センタ装置１３との間の通信機能を提供する。制御部１６ｆは、車載器１８に送信するデータ、及び管理センタ装置１３に送信するデータの生成と、ガントリ１２の他の部分の制御とを行う。
【００５８】
このような構成を有するガントリ１２は、ガントリ１２に車両が通過しようとしていることを検知すると、車載器１８に車載器番号要求を送信する。更に、ガントリ１２は、車載器１８から車載器番号を受信すると、時計装置１６ｃが発生する時刻信号によって車載器番号を受信した時刻を認識し、その時刻を、車両がガントリ１２を通過した通過時刻と定める。更に、ガントリ１２は、車載器番号と、通過時刻と、メモリ１６ｄに記憶されたガントリ番号とを、通信インターフェース１６ｅを用いて管理センタ装置１３に送信する。
【００５９】
管理センタ装置１３は、通信インターフェース１９とセンタコンピュータ２０とを含む。通信インターフェース１９は、各ガントリ１２から、ガントリ番号、通過車両に搭載された車載器１８の車載器番号、及び通過時刻を受け取る。センタコンピュータ２０は、受け取ったガントリ番号、通過車両に搭載された車載器１８の車載器番号、及び通過時刻を基づいて、ロードプライシングの対象エリア１１の内部を走行した車両に対する課金を行う処理（課金処理）を行う。
【００６０】
課金処理のために、センタコンピュータ２０は、車両経路データベース２０ａ、距離テーブル２０ｂ、及び決済情報データベース２０ｃを記憶装置に保持している。
【００６１】
図１０は、車両経路データベース２０ａを示している。車両経路データベース２０ａには、対象エリア１１内を走行する車両に搭載された車載器１８の車載器番号と、その車両が通過したガントリ１２のガントリ番号と、その通過時刻とが関連付けて記憶されている。対象エリア１１内を走行した一の車両に対して、一のレコード２０ｄが用意される。一のレコード２０ｄに、対象エリア１１内を走行した一の車両に搭載された車載器１８の車載器番号と、その車両が通過したガントリ１２のガントリ番号と、ガントリ１２を通過した通過時刻とが記録される。一のレコード２０ｄに記憶されているデータから、センタコンピュータ２０は、その一の車両の走行経路を認識する。車両の走行経路は、実施の第１形態と同様に、ガントリ番号を用いて表現される。ある車両が、ガントリ番号ｉ、ｊ、ｋ、…、をそれぞれ有するガントリ１２を、その順に通過したとすると、その車両の走行経路は、走行経路ｉ−ｊ−ｋ−…、と表現される。
【００６２】
距離テーブル２０ｂには、実施の第１形態の距離テーブル８ｂと同様に、任意の２つのガントリ１２のリンクについて、そのリンクの距離が記述されている。
センタコンピュータ２０は、車両経路データベース２０ａに記述されている走行経路と、距離テーブル２０ｂとから、対象エリア１内を走行した車両の走行距離を算出する。
【００６３】
図１１は、決済情報データベース２０ｃを示している。決済情報データベース２０ｃには、ロードプライシングにより課せられた課金の決済を行うのに必要な情報が蓄積されている。より詳細には、決済情報データベース２０ｃには、車載器番号、車両の所有者の氏名、ロードプライシングの課金の決済を行う口座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。これらのデータが、課金の決済に使用される。
【００６４】
続いて、実施の第２形態の通行料課金システムの動作を説明する。
【００６５】
図７に示されているように、ある車両が、境界ガントリであるガントリ１２ｉを通過して、新たに対象エリア１１の内部に進入したとする。図９を参照して、そのガントリ１２ｉは、その車両の車載器１８に、車載器番号送信要求を送信する。車載器１８は、自己に割り当てられた車載器番号をガントリ１２ｉに送信する。
【００６６】
新たに対象エリア１１の内部に進入した車両が、車載器１８を搭載していない場合、車載器番号は、ガントリ１２ｉには送信されない。この場合、ガントリ１２ｉは、ナンバープレート撮像カメラ１５−１（１５−２）によってガントリ１２ｉを通過する車両のナンバープレートを撮像する。ガントリ１２ｉは、ナンバープレートの撮像画像から、その車両のライセンスプレート番号を認識する。ガントリ１２ｉは、車両がガントリ１２ｉを不正に通過したことを通知する不正車両通知を生成し、管理センタ装置１３に送信する。この不正車両通知には、不正に通過した車両のライセンスプレート番号が含められ、管理センタ装置１３は、不正に通過した車両の識別が可能である。
【００６７】
ガントリ１２ｉは、車載器１８から車載器番号を受信すると、受信した車載器番号と、自己のガントリ番号ｉと、その車両がガントリ１２を通過した通過時刻ｔｉとを管理センタ装置１３に送信する。
【００６８】
管理センタ装置１３のセンタコンピュータ２０は、送信されたガントリ番号ｉから、車両が通過したガントリが境界ガントリであることを認識する。センタコンピュータ２０は、ガントリ１２を介して車両が新たに対象エリア１１の内部に進入したと判断し、図１０に示されているように、車両経路データベース２０ａに新たにレコード２０ｄを作成する。新たに作成されたレコード２０ｄは、以下、レコード２０ｄｘと記載する。センタコンピュータ２０は、作成したレコード２０ｄｘに、ガントリ１２ｉから送られた車載器番号Ｘ、ガントリ番号ｉ、及び通過時刻ｔｉを保存する。
【００６９】
更に、対象エリア１１の内部に進入した車両が、内部ガントリであるガントリ１２を通過すると、図９に示されているように、その内部ガントリは、その車両の車載器１８の車載器番号、ガントリ番号、及び通過時刻を管理センタ装置１３に送信する。管理センタ装置１３のセンタコンピュータ２０は、送信されたガントリ番号から、車両が通過したガントリが内部ガントリであると判断する。センタコンピュータ２０は、送信された車載器番号から、その車両に対応して作成されたレコード２０ｄｘを検索し、レコード２０ｄｘに、ガントリ番号と通過時刻とを関連付けて記録する。車両が、内部ガントリであるガントリ１２ｊ、１２ｋを、それぞれ時刻ｔｊ、ｔｋに通過した場合には、ガントリ番号ｊと通過時刻ｔｊとを関連付け、且つ、ガントリ番号ｋと通過時刻ｔｋとを関連付けて、レコード２０ｄｘに記録する。
【００７０】
続いて、対象エリア１１の内部に進入した車両が、境界ガントリであるガントリ１２ｌを通過して、対象エリア１１の外部に出たとする。ガントリ１２ｌは、その車両が搭載する車載器１８の車載器番号と、自己のガントリ番号ｌと、その車両がガントリ２ｌを通過した通過時刻ｔｌと管理センタ装置１３に送信する。
【００７１】
管理センタ装置１３のセンタコンピュータ２０は、送信されたガントリ番号ｌから、車両が通過したガントリが境界ガントリであることを認識する。センタコンピュータ２０は、ガントリ１２ｌを介して車両が対象エリア１１から外部に出たと判断する。更にセンタコンピュータ２０は、レコード２０ｄｘに記憶されているガントリ番号と通過時から、車両の走行経路を同定する。
【００７２】
更に、センタコンピュータ２０は、距離テーブル２０ｂを参照して、その車両の走行距離を算出する。更にセンタコンピュータ２０は、算出した走行距離から、その車両に課せられる課金額を決定する。
【００７３】
更に、センタコンピュータ２０は、レコード２０ｄｘに記載されているライセンスプレート番号Ｘを検索キーとして決済情報データベース２０ｃを検索し、その車両の所有者が定めた決済口座を示す決済口座データを取得する。センタコンピュータ２０は、取得した決済情報データに示された決済口座から課金額を引き落とす処理を行う。以上で、対象エリア１１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。
【００７４】
本実施の形態では、実施の第１形態と同様に、車両が対象エリア１１の内部で走行した走行距離に応じて車両に課せられる課金額が定められる。これにより、走行距離が長く、大きな環境負荷を発生した車両に対して、多くの課金額を課すことができる。
【００７５】
更に、実施の第２形態の通行料課金システムは、実施の第１形態の通行料課金システムに比べ、車両の識別率が向上できる。ナンバープレートの撮影画像に基づいて車両の識別は、その識別率の向上に限界がある。実施の第２形態の通行料課金システムは、電波による無線通信を用いて車両の識別が行われるため、容易に車両の識別率を向上できる。
【００７６】
本実施の形態において、ガントリ１２と車載器１８との間の無線通信は、光ビーコンを用いて行われることも可能である。この場合、図１２に示されているように、車載器１８の無線通信インターフェース１８ｅ及びアンテナ１８ｆは、赤外線通信の機能を提供する赤外線通信部１８ｈに置換され、ガントリ１２のアンテナ１４−１、１４−２と無線通信インターフェース１６ａとは、赤外線通信の機能を提供する赤外線通信部１６ｇに置換される。ガントリ１２は、赤外線通信部１６ｇを用いて、車載器１８に車載器番号送信要求を送信し、車載器１８は、赤外線通信部１８ｈを用いて、ガントリ１２に車載器番号を送信する。
【００７７】
（実施の第３形態）
実施の第３形態の通行料課金システムは、実施の第２形態の通行料課金システムとほぼ同様の構成を有し、ほぼ同様の動作を行う。実施の第３形態では、実施の第２形態と同様にロードプライシングの対象エリア１１の境界１１ａに加えて、対象エリア１１の内部にもガントリ１２が設けられる。それらのガントリ１２から管理センタ装置１３に送られる情報に基づいて、管理センタ装置１３は、対象エリア１１内を走行する車両に課せられる課金額を定める。
【００７８】
実施の第３形態の通行料課金システムは、実施の第２形態の通行料課金システムと、課金額の算出方法が異なる。既述の通り、実施の第２形態では、車両の走行経路から車両の走行距離が算出され、その走行距離に応じて課金額が定められている。一方、実施の第３形態では、ガントリ１２のそれぞれに対応して、課金額が定められている。車両がガントリ１２を通過する毎に、その車両への課金額には、ガントリ１２について定められた課金額が加算される。このようにして課金額を算出するために、実施の第３形態では、実施の第２形態の距離テーブル２０ｃ（図９参照）の代わりに、図１３に示されているように、課金テーブル２０ｄが使用される。
【００７９】
図１４は、課金テーブル２０ｄの内容を示す。課金テーブル２０ｄには、設けられた全てのガントリ１２について、ガントリ番号と、そのガントリ番号を有するガントリ１２を車両が通過したときに課される課金額が記述されている。管理センタ装置１３のセンタコンピュータ２０は、課金テーブル２０ｄを用いて、ロードプライシングの対象エリア１１の内部を走行する車両に課される課金額を決定する。
【００８０】
実施の第３形態の通行料課金システムの動作を以下に説明する。
【００８１】
実施の第３形態では、実施の第２形態と同一の過程により、対象エリア１１の内部を走行した車両が搭載している車載器の車載器番号と、その車両が通過したガントリ１２のガントリ番号とが車両経路データベース２０ａに蓄積される。車両がガントリ１２を通過した通過時間は、課金額の決定に使用されないため、通過時間は、車両経路データベース２０ａに蓄積される必要は必ずしもない。
【００８２】
更に、管理センタ装置１３のセンタコンピュータ２０は、車両経路データベース２０ａに基づいて、ガントリ１２のそれぞれについて、車両が通過した回数を算出する。その回数と、ガントリ１２のそれぞれについて定められた課金額とから、対象エリア１１の内部を走行した車両に課される課金額を決定する。車両に課される課金額Ｓは、
【００８３】
【数４】
…式（１）
により算出される。ｎｉは、車両が、ガントリ１２ｉを通過した回数であり、ｃｉは、ガントリ１２ｉについて定められた課金額である。Σは、全てのガントリ１２についての和を意味している。
【００８４】
ガントリ１２ｉについて定められている課金額ｃｉは、ガントリ１２ｉが設けられている位置の交通混雑の程度に応じて定められることが好ましい。ガントリ１２ｉについて定められている課金額ｃｉは、ガントリ１２ｉの所在位置の混雑程度が高いほど、高額に定められていることが好ましい。これにより、交通の混雑している地点の交通量を減少することが出来る。
【００８５】
実施の第３形態の通行料課金システムでは、ガントリ１２を通過する回数に応じて、課金額が定められる。車両がガントリ１２を通過する回数は、概ね、車両が発生した環境負荷の大きさに対応している。このように、実施の第３形態の通行料課金システムでは、大きな環境負荷を発生した車両に対して、多くの課金額を課すことができる。
【００８６】
実施の第３形態で使用されている課金額の算出方法は、実施の第１形態の通行料課金システムのように、ナンバープレートによって車両を識別する通行料課金システムにおいても適用され得る。この場合、実施の第１形態と同一の過程により、対象エリア１の内部を走行した車両のライセンスプレート番号と、その車両が通過したガントリ２のガントリ番号とが車両経路データベース８ａに蓄積される。更に、車両経路データベース８ａに基づいて、ガントリ２のそれぞれについて、車両が通過した回数が算出される。その回数と、ガントリ２のそれぞれについて定められた課金額とから、対象エリア１の内部を走行した車両に課される課金額が決定される。
【００８７】
（実施の第４形態）
実施の第４形態では、実施の第１形態、及び実施の第２形態と同様に、ロードプライシングの対象エリア内部での走行距離が長い車両に対して多くの課金額が課され、これにより、発生した環境負荷に応じた課金がなされる。但し、実施の第４形態では、ロードプライシングの対象エリア内部での車両の走行経路の同定は、車載器によって行われる。車載器は、ロードプライシングの対象エリア内部での車両の走行経路を蓄積し、車両が対象エリアの外部に出るときに、ガントリを介して管理センタ装置に送信する。これにより、管理センタ装置の演算負荷が低減されている。
【００８８】
実施の第４形態では、図１５に示されているように、ロードプライシングの対象エリア２１の境界２１ａを通過する全ての道路に、境界ガントリ２２が設けられる。更に、対象エリア２１の内部には、内部ガントリ２３が設けられる。境界ガントリ２２と内部ガントリ２３のそれぞれには、互いに異なるガントリ番号が与えられている。ガントリ番号ｉを有する境界ガントリ２２は、境界ガントリ２２ｉと記載されることがあり、ガントリ番号ｊを有する内部ガントリ２３は、内部ガントリ２３ｊと記載されることがある。
【００８９】
図１６は、境界ガントリ２２を示す。境界ガントリ２２は、入域アンテナ２５−１、出域アンテナ２５−２、ナンバープレート撮像カメラ２６−１、２６−２、及び路側制御装置２７を備えている。
【００９０】
入域アンテナ２５−１は、ロードプライシングの対象エリア２１の内部に向かう第１車線２８−１を走行する車両に搭載されている車載器２９と電波による無線通信を行う。出域アンテナ２５−２は、対象エリア２１の内部から外部に向かう第２車線２８−２を走行する車両に搭載されている車載器２９と無線通信を行う。
【００９１】
ナンバープレート撮像カメラ２６−１、２６−２は、車載器２９を搭載していない車両が境界ガントリ２２を通過したとき、その車両のナンバープレートを撮像する。ナンバープレートの撮像により、車載器２９を搭載しない不正車両の検知が行われる。
【００９２】
図１７は、内部ガントリ２３を示す。内部ガントリ２３は、境界ガントリ２２と同様の構成を有するが、内部ガントリ２３では、入域アンテナと出域アンテナの区別はない。内部ガントリ２３は、アンテナ３０−１、３０−２、ナンバープレート撮像カメラ３１−１、３１−２、及び路側制御装置３２を備えている。
【００９３】
アンテナ３０−１は、第１車線３４−１を走行する車両に搭載されている車載器２９と無線通信を行い、アンテナ３０−２は、第１車線３４−１と反対に向かう第２車線３４−２を走行する車両に搭載されている車載器２９と無線通信を行う。
【００９４】
ナンバープレート撮像カメラ３１−１、３１−２は、車載器２９を搭載していない車両が内部ガントリ２３を通過したとき、その車両のナンバープレートを撮像する。ナンバープレートの撮像により、車載器２９を搭載しない不正車両の検知が行われる。
【００９５】
全ての境界ガントリ２２と内部ガントリ２３は、ネットワーク（図示されない）を介して管理センタ装置２４に接続されている。管理センタ装置２４は、境界ガントリ２２と内部ガントリ２３とが収集した情報に基づいて、対象エリア２１の内部を走行した車両に対して課金をするための課金処理を行う。
【００９６】
図１８は、実施の第４形態の通行料課金システムの機能ブロック図を示す。車両に搭載される車載器２９は、入力キー２９ａ、表示器２９ｂ、スピーカ２９ｃ、メモリ２９ｄ、経路データメモリ２９ｅ、無線通信インターフェース２９ｆ、アンテナ２９ｇ、及びＣＰＵ２９ｈを含む。入力キー２９ａ、表示器２９ｂ、及びスピーカ２９ｃは、車載器２９と車両の搭乗者との間のマン−マシンインターフェースとして使用される。メモリ２９ｄは、車載器２９のそれぞれに固有に与えられている車載器番号を記憶する。
【００９７】
経路データメモリ２９ｅは、車載器２９が搭載されている車両が通過した走行経路を示す経路データを記憶する。実施の第１形態及び第２形態と同様に、車両の走行経路は、ガントリ番号を用いて表現される。車両が、ガントリ番号ｉ、ｊ、ｋ、…、をそれぞれ有する境界ガントリ２２又は内部ガントリ２３を、その順に通過したとすると、その車両の走行経路は、走行経路ｉ−ｊ−ｋ−…、と表現される。車両が境界ガントリ２２と内部ガントリ２３とを通過する毎に、それらに与えられているガントリ番号が、経路データとして、順次に経路データメモリ２９ｅに記憶される。
【００９８】
無線通信インターフェース２９ｆとアンテナ２９ｇとは、電波による無線通信の機能を提供する。境界ガントリ２２及び内部ガントリ２３と、車載器２９との間の無線通信は、無線通信インターフェース２９ｆとアンテナ２９ｇとにより実行される。ＣＰＵ２９ｈは、境界ガントリ２２及び内部ガントリ２３への送信データの生成と、車載器２９全体の制御とを行う。
【００９９】
境界ガントリ２２は、既述のように、入域アンテナ２５−１、出域アンテナ２５−２、ナンバープレート撮像カメラ２６−１、２６−２、及び路側制御装置２７とを含んで構成されている。
【０１００】
路側制御装置２７は、無線通信インターフェース２７ａ−１、２７ａ−２、ナンバープレート認識処理部２７ｂ、メモリ２７ｃ、通信インターフェース２７ｄ、及び制御部２７ｅを含む。無線通信インターフェース２７ａ−１は、入域アンテナ２５−１に接続され、ロードプライシングの対象エリア２１に進入する車両に搭載された車載器２９と境界ガントリ２２との間の無線通信の機能を提供する。同様に、無線通信インターフェース２７ａ−２は、出域アンテナ２５−２に接続され、対象エリア２１から流出する車両に搭載された車載器２９と境界ガントリ２２との間の無線通信の機能を提供する。ナンバープレート認識処理部２７ｂは、ナンバープレート撮像カメラ２６−１、２６−２が撮像した撮像画像から、境界ガントリ２２を不正に通過する車両のナンバープレートに記載されているライセンスプレート番号を識別し、識別したライセンスプレート番号を制御部２７ｅに出力する。メモリ２７ｃは、境界ガントリ２２に与えられたガントリ番号を記憶する。通信インターフェース２７ｄは、境界ガントリ２２と管理センタ装置２４との間の通信機能を提供する。制御部２７ｅは、車載器１８に送信するデータ、及び管理センタ装置２４に送信するデータの生成と、境界ガントリ２２の他の部分の制御とを行う。
【０１０１】
内部ガントリ２３は、入域アンテナと出域アンテナの区別がない点以外、境界ガントリ２２と同一の構成を有している。内部ガントリ２３は、既述のように、アンテナ３０−１、アンテナ３０−２、ナンバープレート撮像カメラ３１−１、３１−２、及び路側制御装置３２とを含んで構成されている。
【０１０２】
路側制御装置３２は、無線通信インターフェース３２ａ、ナンバープレート認識処理部３２ｂ、メモリ３２ｃ、通信インターフェース３２ｄ、及び制御部３２ｅを含む。無線通信インターフェース３２ａは、アンテナ３０−１、３０−２に接続され、車載器２９と内部ガントリ２３との間の無線通信の機能を提供する。
ナンバープレート認識処理部３２ｂは、ナンバープレート撮像カメラ３１−１、３１−２が撮像した撮像画像から、内部ガントリ２３を不正に通過する車両のナンバープレートに記載されているライセンスプレート番号を識別し、識別したライセンスプレート番号を制御部３２ｅに出力する。メモリ３２ｃは、内部ガントリ２３に与えられたガントリ番号を記憶する。通信インターフェース３２ｄは、内部ガントリ２３と管理センタ装置２４との間の通信機能を提供する。制御部３２ｅは、車載器２９に送信するデータ、及び管理センタ装置２４に送信するデータの生成と、内部ガントリ２３の他の部分の制御とを行う。
【０１０３】
管理センタ装置２４は、通信インターフェース３５とセンタコンピュータ３６とを含む。通信インターフェース１９は、境界ガントリ２２及び内部ガントリ２３と、管理センタ装置２４との間の通信機能を提供する。センタコンピュータ３６は、境界ガントリ２２及び内部ガントリ２３から受け取った情報に基づいて、ロードプライシングの対象エリア２１の内部を走行した車両に対する課金を行う処理（課金処理）を行う。
【０１０４】
センタコンピュータ３６は、課金処理のために、距離テーブル３６ａ、及び決済情報データベース３６ｂを記憶装置に保持している。
【０１０５】
距離テーブル３６ａには、実施の第１形態の距離テーブル８ｂと同様に、境界ガントリ２２、及び内部ガントリ２３の任意の２つを結ぶリンクのそれぞれについて、そのリンクの間の距離が記述されている。
【０１０６】
決済情報データベース３６ｂには、実施の第２形態の決済情報データベース２０ｃと同様に、ロードプライシングにより課せられた課金の決済を行うのに必要な情報が蓄積されている。より詳細には、決済情報データベース３６ｂには、車載器番号、車両の所有者の氏名、ロードプライシングの課金の決済を行う口座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。これらのデータが、課金の決済に使用される。
【０１０７】
続いて、実施の第４形態の通行料課金システムの動作を説明する。
【０１０８】
図１９に示されているように、ある車両が、境界ガントリ２２を通過して、新たに対象エリア２１の内部に進入したとする。その境界ガントリ２２は、入域アンテナ２５−１を用いて、その車両が搭載している車載器２９に入域通知と自己のガントリ番号とを送信する。車載器２９は、入域通知を受信すると、経路データメモリ２９ｅに新たにレコードを作成する。車載器２９は、作成したそのレコードに、通過した境界ガントリ２２のガントリ番号を記録する。
【０１０９】
車載器２９は、更に、受信通知を境界ガントリ２２に送信する。境界ガントリ２２は、受信通知を受信し、車載器２９を搭載した車両が、境界ガントリ２２を通過したことを認識する。
【０１１０】
車載器２９を搭載していない車両が境界ガントリ２２を通過した場合には、受信通知は境界ガントリ２２に送信されない。この場合、境界ガントリ２２は、ナンバープレート撮像カメラ２６−１によって通過した車両のナンバープレートを撮像し、そのナンバープレートに記載されたライセンスプレート番号を認識する。境界ガントリ２２は、車両がガントリ２２を不正に通過したことを通知する不正車両通知を生成し、管理センタ装置２４に送信する。この不正車両通知には、不正に通過した車両のライセンスプレート番号が含められ、管理センタ装置２４は、不正に通過した車両の識別が可能である。
【０１１１】
続いて、対象エリア２１の内部に進入した車両が、内部ガントリ２３を通過すると、その内部ガントリ２３は、自己のガントリ番号を車載器２９に送信する。車載器２９は、経路データメモリ２９ｅに作成したレコードに、通過した内部ガントリ２３のガントリ番号を記録する。更に、車載器２９は、受信通知を内部ガントリ２３に送信する。受信通知を受信しなかった場合には、内部ガントリ２３は、境界ガントリ２２と同様に、通過した車両のナンバープレートを撮像し、ライセンスプレート番号を含む不正車両通知を管理センタ装置２４に送信する。内部ガントリ２３を通過する毎に、通過した内部ガントリ２３のガントリ番号が、作成したレコードに順次に記録され、経路データが作成される。
【０１１２】
続いて、対象エリア２１の内部に進入した車両が、境界ガントリ２２を通過して、対象エリア２１の外部に流出したとする。その境界ガントリ２２は、その車両が搭載している車載器２９に、自己のガントリ番号と、出域通知とを送信する。車載器２９は、経路データメモリ２９ｅに作成したレコードに、通過した境界ガントリ２２のガントリ番号を記録して経路データを作成する。更に車載器２９は、作成した経路データとメモリ２９ｄに記憶されている車載器番号とを、アンテナ２９ｇを用いて境界ガントリ２２に送信する。境界ガントリ２２は、出域アンテナ２５−２を用いて、経路データと車載器番号とを受信し、受信した経路データと車載器番号とを管理センタ装置２４に送信する。
【０１１３】
管理センタ装置２４のセンタコンピュータ３６は、距離テーブル３６ａを参照して、受信した経路データから、車両の走行距離を算出する。更にセンタコンピュータ３６は、算出した走行距離から、その車両に課せられる課金額を決定する。
【０１１４】
更に、センタコンピュータ３６は、受信した車載器番号を検索キーとして決済情報データベース３６ｂを検索し、その車両の所有者が定めた決済口座を示す決済口座データを取得する。センタコンピュータ３６は、取得した決済情報データに示された決済口座から課金額を引き落とす処理を行う。以上で、対象エリア２１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。
【０１１５】
実施の第４形態では、ロードプライシングの対象エリア２１の内部での車両の走行経路が車載器２９に蓄積される。車両が対象エリア２１の外部に出るときに、その走行経路を示す経路データが、境界ガントリ２２を介して管理センタ装置２４に送信される。管理センタ装置２４は、送信された経路データからその車両への課金額を決定する。これにより、管理センタ装置２４は、各車両の走行経路を管理する必要がなくなり、その演算負荷が低減されている。
【０１１６】
なお、本実施の形態において、課金額の決済は、プリペイドカードであるＩＣカードを用いて行われることが可能である。この場合、図２０に示されているように、車載器２９には、ＩＣカード２９ｊを挿入するためのＩＣカードインターフェース２９ｉが設けられる。ＩＣカード２９ｊは、書換え可能なメモリ（図示されない）を含み、そのメモリには、料金に相当する度数が書き込まれている。センタコンピュータ３６は、課金額を決定すると、その課金額を、境界ガントリ２２に送信する。境界ガントリ２２は、課金額を出域アンテナ２５−２を用いて車載器２９に送信する。車載器２９は、課金額を受信すると、その課金額に相当する度数を、ＩＣカード２９ｊに記録された度数から現じて、課金の決済を行う。
【０１１７】
（実施の第５形態）
実施の第５形態では、実施の第４形態と同様に、ロードプライシングの対象エリア内部での車両の走行経路が車載器に蓄積され、蓄積された走行経路を示すデータが、管理センタ装置に送信される。但し実施の第５形態では、該車載器から管理センタ装置へのデータの送信は、携帯電話を用いて行われる。
【０１１８】
図３４に示されているように、実施の第５形態に係る通行料課金システムでは、ロードプライシングの対象地域である対象エリア６１の境界６１ａに、境界ガントリ６２が設けられる。境界ガントリ６２は、対象エリア６１に進入するための全ての道路に設けられる。更に、対象エリア６１の内部には、内部ガントリ６３が設けられる。境界ガントリ６２と内部ガントリ６３のそれぞれには、互いに異なるガントリ番号が与えられている。
【０１１９】
実施の第５形態の通行料課金システムには、更に、管理センタ装置６４が設けられる。管理センタ装置６４は、対象エリア６１に進入した車両に課金するための課金処理を行う。
【０１２０】
対象エリア６１に進入する車両には、ガントリ６２から送られる情報を受信するために、車載器６５を搭載する義務が課せられる。実施の第４形態と異なり、車載器６５には、ガントリ６２に発信する機能は設けられない。その代り、車載器６５には、携帯電話６６に接続する機能が与えられる。車載器６５は、携帯電話６６を使用して、管理センタ装置６４への通信を行う。車載器６５が、車載器６５からガントリ６２への通信機能を持たないことにより、車載器６５の価格の低減が図られている。
【０１２１】
図３５は、実施の第５形態の通行料課金システムの機能ブロック図である。境界ガントリ６２は、入域アンテナ７１−１、出域アンテナ７１−２、及び路側制御装置７２を含む。入域アンテナ７１−１は、ロードプライシングの対象エリア６１の内部に向かう車線を走行する車両に搭載されている車載器６５との無線通信に使用される。出域アンテナ７１−２は、対象エリア６１の内部から外部に向かう車線を走行する車両に搭載されている車載器６５との無線通信に使用される。
【０１２２】
路側制御装置７２は、無線通信インターフェース７２ａ−１、７２ａ−２、メモリ７２ｂ、及び制御部７２ｃを含む。無線通信インターフェース７２ａ−１は、入域アンテナ７１−１に接続され、対象エリア６１に進入する車両に搭載された車載器６５と境界ガントリ６２との間の無線通信を実行する機能を提供する。同様に、無線通信インターフェース７２ａ−２は、出域アンテナ７１−２に接続され、対象エリア６１から流出する車両に搭載された車載器６５と境界ガントリ６２との間の無線通信を実行する機能を提供する。メモリ７２ｂは、境界ガントリ６２に与えられているガントリ番号を記憶する。制御部７２ｃは、境界ガントリ６２で行うべき演算を実行し、更に、境界ガントリ６２の全体の制御を行う。
【０１２３】
内部ガントリ６３は、アンテナ７３と路側制御装置７４とを含む。アンテナ７３は、内部ガントリ６３から車載器６５への無線通信に使用される。路側制御装置７４は、無線通信インターフェース７４ａとメモリ７４ｂと制御部７４ｃとを含む。無線通信インターフェース７４ａは、アンテナ７３に接続され、車載器６５と内部ガントリ６３との間の無線通信の機能の提供に使用される。メモリ７４ｂは、内部ガントリ６３に与えられているガントリ番号を記憶する。制御部７４ｂは、内部ガントリ６３で行うべき演算を実行し、更に、内部ガントリ６３の全体の制御を行う。
【０１２４】
車載器６５は、入力キー６５ａ、表示器６５ｂ、スピーカ６５ｃ、メモリ６５ｄ、経路データメモリ６５ｅ、無線通信インターフェース６５ｆ、アンテナ６５ｇ、及びインターフェース６５ｈ、及びＣＰＵ６５ｉを含む。入力キー６５ａ、表示器６５ｂ、及びスピーカ６５ｃは、車載器６５と車両の搭乗者との間のマン−マシンインターフェースとして使用される。メモリ６５ｄは、車載器６５のそれぞれに固有に与えられている車載器番号を記憶する。
【０１２５】
経路データメモリ６５ｅは、車載器６５が搭載されている車両が通過した走行経路を示す経路データを記憶する。実施の第４形態と同様に、車両の走行経路は、ガントリ番号を用いて表現される。車両が、ガントリ番号ｉ、ｊ、ｋ、…、をそれぞれ有する境界ガントリ６２又は内部ガントリ６３を、その順に通過したとすると、その車両の走行経路は、走行経路ｉ−ｊ−ｋ−…、と表現される。車両が境界ガントリ６２と内部ガントリ６３とを通過する毎に、それらに与えられているガントリ番号が、経路データとして、順次に経路データメモリ６５ｅに記憶される。
【０１２６】
無線通信インターフェース６５ｆとアンテナ６５ｇとは、電波による無線通信の機能を提供する。境界ガントリ６２及び内部ガントリ６３と、車載器６５との間の無線通信は、無線通信インターフェース６５ｆとアンテナ６５ｇとにより実行される。
【０１２７】
インターフェース６５ｈは、車載器６５から携帯電話６６に情報を伝送するために使用される。更に、インターフェース６５ｈは、車載器６５のＣＰＵ６５ｉによって携帯電話６６を制御する制御ポートとして使用される。ＣＰＵ６５ｉは、車載器６５の全体を制御し、更に、車載器６５で行われる演算を実行する。更に、ＣＰＵ６５ｉは、インターフェース６５ｈを介して携帯電話６６を制御する。
【０１２８】
管理センタ装置６４は、センタコンピュータ６４ａを含む。センタコンピュータ６４ａは、無線電話回線網６７に接続され、無線電話回線網６７を介して携帯電話６６からデータを受け取る。更に、センタコンピュータ６４ａは、携帯電話６６から受け取ったデータを用いて、車載器６５を搭載している車両に対する課金処理を行う。センタコンピュータ６４ａは、課金処理のために、距離テーブル６４ｂ、及び決済情報データベース６４ｃを記憶装置に保持している。
【０１２９】
距離テーブル６５ｂには、実施の第１形態の距離テーブル８ｂと同様に、境界ガントリ６２、及び内部ガントリ６３の任意の２つを結ぶリンクのそれぞれについて、そのリンクの間の距離が記述されている。
【０１３０】
決済情報データベース６４ｃには、実施の第２形態の決済情報データベース２０ｃと同様に、ロードプライシングにより課せられた課金の決済を行うのに必要な情報が蓄積されている。より詳細には、決済情報データベース６４ｃには、車載器番号、車両の所有者の氏名、ロードプライシングの課金の決済を行う口座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。これらのデータが、課金の決済に使用される。
【０１３１】
続いて、実施の第５形態の通行料課金システムの動作を説明する。
【０１３２】
図３６に示されているように、ある車両が、境界ガントリ６２を通過して、新たに対象エリア６１の内部に進入したとする。その境界ガントリ６２は、入域アンテナ７２−１を用いて、その車両が搭載している車載器６５に入域通知と自己のガントリ番号とを送信する。車載器６５は、入域通知を受信すると、経路データメモリ６５ｅに新たにレコードを作成する。車載器６５は、作成したそのレコードに、通過した境界ガントリ６２のガントリ番号を記録する。
【０１３３】
続いて、対象エリア６１の内部に進入した車両が、内部ガントリ６３を通過すると、その内部ガントリ６３は、自己のガントリ番号を車載器６５に送信する。車載器６５は、経路データメモリ６５ｅに作成したレコードに、通過した内部ガントリ６３のガントリ番号を記録する。内部ガントリ６３を通過する毎に、通過した内部ガントリ６３のガントリ番号が、作成されたレコードに順次に記録され、経路データが作成される。
【０１３４】
続いて、対象エリア６１の内部に進入した車両が、境界ガントリ６２を通過して、対象エリア６１の外部に流出したとする。その境界ガントリ６２は、その車両が搭載している車載器６５に、自己のガントリ番号と、出域通知とを送信する。車載器６５は、経路データメモリ６５ｅに作成したレコードに、通過した境界ガントリ６２のガントリ番号を記録して経路データを作成する。図３５を参照して、車載器６５のＣＰＵ６５ｉは、更に、携帯電話インターフェース６５ｈを介して携帯電話６６を制御して、携帯電話６６に管理センタ装置６４に発呼させる。この発呼により、携帯電話６６から管理センタ装置６４への無線通信回線が確立され、無線電話回線網６７を介しての通信が可能になる。無線通信回線が確立されると、ＣＰＵ６５ｉは、作成した経路データとメモリ６５ｄに記憶されている車載器番号とを、無線電話回線網６７を介して管理センタ装置６４に送信する。
【０１３５】
管理センタ装置６４のセンタコンピュータ６４ａは、距離テーブル６４ｂを参照して、受信した経路データから、車両の走行距離を算出する。更にセンタコンピュータ６４ａは、算出した走行距離から、その車両に課せられる課金額を決定する。
【０１３６】
更に、センタコンピュータ６４ａは、受信した車載器番号を検索キーとして決済情報データベース６４ｃを検索し、その車両の所有者が定めた決済口座を示す決済口座データを取得する。センタコンピュータ６４ａは、取得した決済情報データに示された決済口座から課金額を引き落とす処理を行う。以上で、対象エリア６１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。
【０１３７】
実施の第５形態では、ロードプライシングの対象エリア６１の内部での車両の走行経路が車載器６５に蓄積される。車両が対象エリア６１の外部に出るときに、その走行経路を示す経路データが、携帯電話６６を用いて管理センタ装置６４に送信される。管理センタ装置６４は、送信された経路データからその車両への課金額を決定する。これにより、管理センタ装置６４は、各車両の走行経路を管理する必要がなくなり、その演算負荷が低減されている。更に、実施の第５形態では、ガントリ６２への通信機能を持たない車載器６５が使用可能であり、車載器６５の価格の低減が容易である。
【０１３８】
（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内部での走行距離が、車両に搭載された走行メータを用いて計測され、走行距離が長い車両に対して多くの課金額が課される。これにより、発生した環境負荷に応じた課金がなされる。
【０１３９】
実施の第６形態では、図２１に示されているように、ロードプライシングの対象エリア４１の境界４１ａを通過する全ての道路に、ガントリ４２が設けられる。実施の第１形態から実施の第４形態とは異なり、ガントリ４２は、対象エリア４１の内部には設けられない。全てのガントリ４２は、ネットワーク（図示されない）を介して管理センタ装置４３に接続されている。管理センタ装置４３は、対象エリア４１の内部を走行する車両に対して課金をするための課金処理を行う。課金処理を行うために、対象エリア４１の内部を走行する全ての車両には、ガントリ４２と交信可能な車載器４４を搭載することが義務付けられる。
【０１４０】
図２２は、実施の第６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４２は、入域アンテナ４５−１、出域アンテナ４５−２、ナンバープレート撮像カメラ４６、及び路側制御装置４７を含む。入域アンテナ４５−１は、対象エリア４１の内部に向かう道路に設置され、対象エリア４１に流入する車両に搭載されている車載器４４とガントリ４２との交信に使用される。出域アンテナ４５−２は、対象エリア４１から外部に向かう道路に設置され、対象エリア４１から外部に出る車両に搭載された車載器４４とガントリ４２との交信に使用される。ナンバープレート撮像カメラ４６は、車載器４４を搭載していない車両がガントリ４２を通過したとき、その車両のナンバープレートを撮像する。ナンバープレートの撮像により、車載器４４を搭載しない不正車両の検知が行われる。
【０１４１】
路側制御装置４７は、無線通信インターフェース４７ａ−１、４７ａ−２、ナンバープレート認識処理部４７ｂ、通信インターフェース４７ｃ、及び制御部４７ｄを含む。無線通信インターフェース４７ａ−１は、入域アンテナ４５−１に接続され、ロードプライシングの対象エリア４１に進入する車両に搭載された車載器４４とガントリ４２との間の無線通信の機能を提供する。同様に、無線通信インターフェース４７ａ−２は、出域アンテナ４５−２に接続され、対象エリア４１から流出する車両に搭載された車載器４４とガントリ４２との間の無線通信の機能を提供する。ナンバープレート認識処理部４７ｂは、ナンバープレート撮像カメラ４６が撮像した撮像画像から、ガントリ４２を不正に通過する車両のナンバープレートに記載されているライセンスプレート番号を識別する。通信インターフェース４７ｃは、ガントリ４２と管理センタ装置４３との間の通信機能を提供する。制御部４７ｅは、車載器４４に送信するデータ、及び管理センタ装置４３に送信するデータを生成する。更に制御部４７ｅは、ガントリ４２の他の部分の制御を行う。
【０１４２】
車載器４４は、入力キー４４ａ、表示器４４ｂ、スピーカ４４ｃ、走行メータインターフェース４４ｄ、メモリ４４ｅ、無線通信インターフェース４４ｆ、アンテナ４４ｇ、及びＣＰＵ４４ｈを含む。入力キー４４ａ、表示器４４ｂ、スピーカ４４ｃは、車載器４４と車両の搭乗者との間のマン−マシンインターフェースとして使用される。走行メータインターフェース４４ｄは、車両に搭載されている走行メータ５１と接続され、走行メータ５１から当該車両の走行距離を取得する。メモリ４４ｅは、車載器４４に固有に与えられている車載器番号を記憶する。更にメモリ４４ｅは、当該車両がロードプライシングの対象エリア４１の内部で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。無線通信インターフェース４４ｆとアンテナ４４ｇとは、ガントリ４２と車載器４４との間の無線通信に使用される。ＣＰＵ４４ｈは、ガントリ４２への送信データの生成と、車載器４４全体の制御とを行う。
【０１４３】
管理センタ装置４３は、通信インターフェース４９とセンタコンピュータ５０とを含む。通信インターフェース４９は、ガントリ４２と管理センタ装置４３との間の通信に使用される。センタコンピュータ５０は、ガントリ４２から受け取った情報に基づいて、ロードプライシングの対象エリア４１の内部を走行した車両に対する課金を行う処理（課金処理）を行う。
【０１４４】
センタコンピュータ５０は、課金処理のために、決済情報データベース５０ａを記憶装置に保持している。決済情報データベース５０ａには、実施の第２形態の決済情報データベース２０ｃと同様に、ロードプライシングにより課せられた課金の決済を行うのに必要な情報が蓄積されている。より詳細には、決済情報データベース５０ａには、車載器番号、車両の所有者の氏名、ロードプライシングの課金の決済を行う口座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。これらのデータが、課金の決済に使用される。
【０１４５】
続いて、実施の第６形態の通行料課金システムの動作を説明する。
【０１４６】
ある車両が、ガントリ４２を通過して、新たに対象エリア４１の内部に進入したとする。そのガントリ４２は、入域アンテナ４５−１を用いて、進入した車両が搭載している車載器４４に課金開始トリガを送信する。
【０１４７】
課金開始トリガを受信すると、車載器４４は、受信通知をガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、受信通知を受信し、ガントリ４２を通過した車両が車載器４４を搭載していることを認識する。
【０１４８】
車載器４４を搭載していない車両がガントリ４２を通過した場合には、受信通知はガントリ４２に送信されない。この場合、ガントリ４２は、ナンバープレート撮像カメラ４６を用いて通過した車両のナンバープレートを撮像し、そのナンバープレートに記載されたライセンスプレート番号を認識する。ガントリ４２は、車両がガントリ４２を不正に通過したことを通知する不正車両通知を生成し、管理センタ装置４３に送信する。この不正車両通知には、不正に通過した車両のライセンスプレート番号が含められ、管理センタ装置４３は、不正に通過した車両の識別が可能である。
【０１４９】
更に、車載器４４は、課金開始トリガを受信すると、課金開始トリガの受信時に走行メータ５１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４４ｄを介して取得する。取得された走行距離は、走行距離初期値として、メモリ４４ｅに記憶される。
【０１５０】
当該車両が対象エリア４１に進入した後、対象エリア４１の内部を走行すると、内部を走行した距離に応じて、走行メータ５１が示す当該車両の走行距離が増加する。
【０１５１】
続いて、当該車両が、ガントリ４２を通過して対象エリア４１の外部に出たとする。そのガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて、車載器４４に走行距離データ要求を送信する。車載器４４は、走行距離データ要求を受信すると、走行距離データ要求の受信時に、走行メータ５１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４４ｄを介して取得する。車載器４４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、当該車両が対象エリア４１の内部で走行した走行距離を算出する。車載器４４は、算出した走行距離を示す走行距離データと、メモリ４４ｅに記憶されている車載器番号とを、アンテナ４４ｇを用いてガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて走行距離データと車載器番号とを受信し、管理センタ装置４３に送信する。
【０１５２】
管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０は、走行距離データに示された走行距離から、当該車両に課せられる課金額を決定する。
【０１５３】
更に、センタコンピュータ５０は、受信した車載器番号を検索キーとして決済情報データベース５０ａを検索し、その車両の所有者が定めた決済口座を示す決済口座データを取得する。センタコンピュータ５０は、取得した決済情報データに示された決済口座から課金額を引き落とす処理を行う。以上で、対象エリア４１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。
【０１５４】
実施の第６形態では、ロードプライシングの対象エリア４１内部での走行距離が、車両に搭載された走行メータを用いて計測され、課金額の算出の基礎となる走行距離が正確に算出可能である。これにより、車両が対象エリア４１の内部で発生した環境負荷に応じた課金を適正に行うことができる。
【０１５５】
実施の第６形態において、図２３に示されているように、車載器４４の振動を検知する振動計４４ｉ、及び／又は、車載器４４の加速度を計測する加速度計４４ｊが車載器４４に搭載されることは、不正防止のために好ましい。実施の第６形態の通行料課金システムでは、走行メータ５１を車載器４４から切り離すことにより、ユーザは不正に課金を免れることができる。振動計４４ｉによって車載器４４のが振動していることが検知されているときに、走行メータ５１から車載器４４への当該車両の走行距離の入力がないことは、ユーザが不正を行っていることを示している。同様に、車載器４４が加速度運動を行っている場合に、走行メータ５１から車載器４４への当該車両の走行距離の入力がないことは、ユーザが不正を行っていることを示している。車載器４４は、走行メータ５１から車載器４４への入力と、振動計４４ｉによって検知された車載器４４の振動、及び／又は、加速度計４４ｊによって計測された車載器４４の加速度から、ユーザによる不正を検知する。ユーザによる不正を検知した場合、車載器４４は、ガントリ４２を介して管理センタ装置４３に、ユーザによる不正の発生を通知する。
【０１５６】
また、実施の第６形態において、ロードプライシングの対象エリア４１内を走行した車両に課される課金の決済は、ＩＣカードによってなされることが可能である。この場合、図２４に示されているように、車載器４４には、ＩＣカード４４ｋを挿入するためのＩＣカードインターフェース４４ｍが設けられる。ＩＣカード４４ｋは、書換え可能なメモリ（図示されない）を含み、そのメモリには、料金に相当する度数が書き込まれている。管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０は、課金額を決定すると、その課金額を、ガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、課金額を出域アンテナ４５−２を用いて車載器４４に送信する。車載器４４は、課金額を受信すると、その課金額に相当する度数を、ＩＣカード４ｋに記録された度数から現じて、課金の決済を行う。
【０１５７】
（実施の第７形態）
実施の第７形態では、ロードプライシングの対象エリア４１の内部での走行距離が、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて算出される。ＧＰＳを用いて算出された走行距離が、課金額の算出の基礎となる。これに伴い、車載器４４の構成が変更される。
【０１５８】
実施の第７形態では、図２５に示されているように、走行メータインターフェース４４ｄの代わりに、ＧＰＳ処理装置４４ｎ及びＧＰＳアンテナ４４ｏが車載器４４に搭載される。ＧＰＳアンテナ４４ｏは、ＧＰＳ衛星（図示されない）から電波を受信する。ＧＰＳ処理装置４４ｎ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。
【０１５９】
ある車両が、ガントリ４２を通過して、新たに対象エリア４１の内部に進入したとする。そのガントリ４２は、入域アンテナ４５−１を用いて、進入した車両が搭載している車載器４４に課金開始トリガを送信する。
【０１６０】
課金開始トリガを受信すると、車載器４４は、受信通知をガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、受信通知を受信し、ガントリ４２を通過した車両が車載器４４を搭載していることを認識する。受信通知を受信しなかった場合、実施の第６形態と同様に、ガントリ４２は、ナンバープレート撮像カメラ４６を用いて通過した車両のナンバープレートを撮像し、車両がガントリ４２を不正に通過したことを通知する不正車両通知を生成し、管理センタ装置４３に送信する。
【０１６１】
更に車載器４４は、課金開始トリガを受信すると、ＧＰＳ処理装置４４ｎ及びＧＰＳアンテナ４４ｏを用いて、車載器４４が搭載されている車両の位置を周期的に測定し始める。車両の位置の測定は、当該車両が対象エリア４１の内部に存在する限り継続される。
【０１６２】
続いて、当該車両が、ガントリ４２を通過して対象エリア４１の外部に出たとする。そのガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて、車載器４４に走行距離データ要求を送信する。車載器４４は、走行距離データ要求を受信すると、周期的に測定されていた車両の位置から、対象エリア４１の内部で走行した走行距離を算出する。車載器４４は、算出した走行距離を示す走行距離データと、メモリ４４ｅに記憶されている車載器番号とを、アンテナ４４ｇを用いてガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて走行距離データと車載器番号とを受信し、管理センタ装置４３に送信する。管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０は、実施の第６形態と同様にして、走行距離データに示された走行距離から、当該車両に課せられる課金額を決定する。更に、センタコンピュータ５０は、決済情報データベース５０ａに示されている当該車両の決済口座から課金額を引き落とす処理を行う。
【０１６３】
実施の第７形態では、ロードプライシングの対象エリア４１の内部での走行距離が、ＧＰＳを用いて計測され、課金額の算出の基礎となる走行距離が正確に算出可能である。これにより、車両が対象エリア４１の内部で発生した環境負荷に応じた課金を適正に行うことができる。
【０１６４】
更に、実施の第７形態の通行料課金システムでは、実施の第６形態のように、車両の走行メータ５１と車載器４４とを接続する必要がなく、車載器４４の車両への搭載が容易である。
【０１６５】
実施の第６形態と同様に、実施の第７形態でも、車載器４４の振動を検知する振動計、及び／又は、車載器の加速度を計測する加速度計が車載器４４に搭載されることは、不正防止のために好ましい。車載器４４は、ＧＰＳ衛星からの電波の受信状況と、振動計によって検知された車載器４４の振動、及び／又は、加速度計によって計測された車載器４４の加速度とから、ユーザによる不正を検知する。ユーザによる不正を検知した場合、車載器４４は、ガントリ４２を介して管理センタ装置４３に、ユーザによる不正の発生を通知する。
【０１６６】
（実施の第８形態）
実施の第８形態では、ロードプライシングの対象エリア４１の内部で、車両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。燃料消費量は、タコメータによって測定された車両のエンジン（図示されない）の回転数と、トルクセンタによって測定された車両のエンジンの出力トルクとに基づいて算出される。これに伴い、車載器４４の構成が変更される。
【０１６７】
実施の第８形態では、図２６に示されているように、図２２の走行メータインターフェース４４ｄの代わりに、タコメータインターフェース４４ｐとトルクメータインターフェース４４ｑとが車載器４４に搭載される。タコメータインターフェース４４ｐは、車両のエンジンの回転数を測定するタコメータ５２に接続され、トルクメータインターフェース４４ｑ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５３に接続される。
【０１６８】
ある車両が、ガントリ４２を通過して、新たに対象エリア４１の内部に進入したとする。そのガントリ４２は、入域アンテナ４５−１を用いて、進入した車両が搭載している車載器４４に課金開始トリガを送信する。車載器４４は、課金開始トリガを受信する。
【０１６９】
車載器４４は、課金開始トリガを受信すると、受信通知をガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、受信通知を受信し、ガントリ４２を通過した車両が車載器４４を搭載していることを認識する。受信通知を受信しなかった場合、実施の第６形態と同様に、ガントリ４２は、ナンバープレート撮像カメラ４６を用いて通過した車両のナンバープレートを撮像し、車両がガントリ４２を不正に通過したことを通知する不正車両通知を生成し、管理センタ装置４３に送信する。
【０１７０】
更に、車載器４４は、課金開始トリガを受信すると、タコメータ５２によって測定された車両のエンジンの回転数をメモリ４４ｅに蓄積し始める。更に車載器４４は、トルクメータ５３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４４ｆ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４４ｅへの蓄積は、当該車両が対象エリア４１の内部に存在する限り継続される。
【０１７１】
続いて、当該車両が、ガントリ４２を通過して対象エリア４１の外部に出たとする。そのガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて、車載器４４に燃料消費量データ要求を送信する。車載器４４は、燃料消費量データ要求を受信すると、メモリ４４ｅ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から、当該車両が対象エリア４１の内部で消費した燃料消費量を推定して算出する。課金開始トリガを受信した時刻を時刻ｔ１、燃料消費量データ要求を車載器４４が受信した時刻をｔ２として、燃料消費量Ｆｅｓｔは、下記式：
【０１７２】
【数５】
…式（２）
によって算出される。ここで、ｎ（ｔ）は、時刻ｔにおける当該車両のエンジンの回転数、Ｔ（ｔ）は、時刻ｔにおける当該車両のエンジンの出力トルク、ｆｅｓｔは、当該車両のエンジンの回転数と、車両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ｆｅｓｔ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。
【０１７３】
車載器４４は、式（２）によって算出した燃料消費量Ｆｅｓｔを示す燃料消費量データと、メモリ４４ｅに記憶されている車載器番号とをガントリ４２に送信する。
【０１７４】
ガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて燃料消費量データと車載器番号とを受信し、受信した燃料消費量データと車載器番号とを管理センタ装置４３に転送する。
【０１７５】
管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０は、燃料消費量データに示された燃料消費量Ｆｅｓｔから、当該車両に課せられる課金額を決定する。
【０１７６】
更に、センタコンピュータ５０は、受信した車載器番号を検索キーとして決済情報データベース５０ａを検索し、その車両の所有者が定めた決済口座を示す決済口座データを取得する。センタコンピュータ５０は、取得した決済情報データに示された決済口座から課金額を引き落とす処理を行う。以上で、対象エリア４１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。
【０１７７】
実施の第８形態では、車両がロードプライシングの対象エリア４１の内部で消費した燃料の推定量に応じて課金額が算出される。車両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、車両が対象エリア４１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。実施の第６形態及び第７形態で行われているような、走行距離に応じた課金額の算出では、車両の燃費は考慮されない。しかし、走行距離が同一であっても、車両が対象エリア４１の内部で発生した環境負荷は車両の燃費に応じて異なる。このように、車両が消費した燃料の推定量に応じて課金額を算出することにより、車両の燃費を考慮した課金を行うことができる。
【０１７８】
実施の第８形態では、回転数ｎ（ｔ）と出力トルクＴ（ｔ）との関数ｆｅｓｔを積分して得られる燃料消費量Ｆｅｓｔに基づいて課金額が算出されているが、回転数ｎ（ｔ）のみの単調増加関数ｆｎ（ｎ（ｔ））の積分値に基づいて、課金額が算出されることが可能である。更に、出力トルクＴ（ｔ）のみの単調増加関数ｆＴ（Ｔ（ｔ））の積分値に基づいて、課金額が算出されることが可能である。即ち、下記式：
【０１７９】
【数６】
で与えられる積分値Ｆｎ、ＦＴに基づいて、課金額が算出されることが可能である。積分値Ｆｎ、ＦＴは、いずれも、車両の燃料の消費量に一対一に対応した関数である。従って、積分値Ｆｎ、ＦＴに基づいて課金額を算出することにより、燃料消費量Ｆｅｓｔに基づいて課金額が算出するのと同様に、車両が対象エリア４１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。上記の単調増加関数ｆｎ（ｎ（ｔ））、ｆＴ（Ｔ（ｔ））は、それぞれ、ｎ（ｔ）、Ｔ（ｔ）そのものであることを妨げられない。即ち、単調増加関数ｆｎ（ｎ（ｔ））、ｆＴ（Ｔ（ｔ））は、
ｆｎ（ｎ（ｔ））＝ｎ（ｔ），
ｆＴ（Ｔ（ｔ））＝Ｔ（ｔ），
で与えられることを妨げられない。
【０１８０】
実施の第６形態と同様に、実施の第８形態でも、車載器４４の振動を検知する振動計、及び／又は、車載器の加速度を計測する加速度計が車載器４４に搭載されることは、不正防止のために好ましい。車載器４４は、タコメータ５２及びトルクセンサ５３からの入力と、振動計によって検知された車載器４４の振動、及び／又は、加速度計によって計測された車載器４４の加速度とから、ユーザによる不正を検知する。ユーザによる不正を検知した場合、車載器４４は、ガントリ４２を介して管理センタ装置４３に、ユーザによる不正の発生を通知する。
【０１８１】
実施の第８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２７に示されているように、図２２の走行メータインターフェース４４ｄの代わりに、燃料量センサーインターフェース４４ｒが車載器４４に搭載される。燃料量センサーインターフェース４４ｒは、車両のエンジンに供給された燃料の流量を測定する燃料流量センサ５４に接続される。車載器４４は、当該車両が課金エリア４１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：
【０１８２】
【数７】
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。算出された燃料消費量Ｆは、ガントリ４２を介して車載器４４から管理センタ装置４３に送信される。管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０は、燃料消費量Ｆｅｓｔの代わりに、燃料消費量Ｆを用いて、当該車両に課せられる課金額を決定する。
【０１８３】
実施の第８形態において、燃料消費量Ｆｅｓｔの代わりに、当該車両がロードプライシングの対象エリア４１の内部で排出した総排ガス量に基づいて課金額が決定されることが可能である。この場合、図２８に示されているように、図２２の走行メータインターフェース４４ｄの代わりに、排ガス量センサーインターフェース４４ｓが車載器４４に搭載される。排ガス量センサーインターフェース４４ｓは、当該車両が排出した、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５５に接続される。車載器４４は、当該車両がロードプライシングの対象エリア４１の内部で排出した総排ガス量Ｖを、下記式：
【０１８４】
【数８】
によって算出する。ここでｖ（ｔ）は、時刻ｔにおいて、当該車両の排ガスの単位時間あたりの排出量である。算出された総排ガス量Ｖは、ガントリ４２を介して車載器４４から管理センタ装置４３に送信される。管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０は、燃料消費量Ｆｅｓｔの代わりに、総排ガス量Ｖを用いて、当該車両に課せられる課金額を決定する。
【０１８５】
総排ガス量Ｖに基づいて課金額を決定することにより、車両が対象エリア４１の内部で発生した環境負荷を、より反映した課金を決定することが出来る。
【０１８６】
更に、実施の第８形態において、燃料消費量Ｆｅｓｔの代わりに、当該車両がロードプライシングの対象エリア４１の内部で排出した総ＮＯｘ量（総窒素酸化物排出量）に基づいて課金額が決定されることが可能である。この場合、図２９に示されているように、図２２の走行メータインターフェース４４ｄの代わりに、ＮＯｘ量センサーインターフェース４４ｔが車載器４４に搭載される。ＮＯｘ量センサーインターフェース４４ｔは、当該車両が排出した、単位時間あたりのＮＯｘの排出量を測定するＮＯｘ量センサ５５に接続される。車載器４４は、当該車両がロードプライシングの対象エリア４１の内部で排出した総ＮＯｘ量ＶＮＯｘを、下記式：
【０１８７】
【数９】
によって算出する。ここでｖＮＯｘ（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ＮＯｘ量である。算出された総ＮＯｘ量ＶＮＯｘは、ガントリ４２を介して車載器４４から管理センタ装置４３に送信される。管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０は、燃料消費量Ｆｅｓｔの代わりに、総ＮＯｘ量ＶＮＯｘを用いて、当該車両に課せられる課金額を決定する。
【０１８８】
総ＮＯｘ量ＶＮＯｘに基づいて課金額を決定することにより、車両が対象エリア４１の内部で発生した環境負荷を、より反映した課金を決定することが出来る。
【０１８９】
更に、実施の第８形態において、ロードプライシングの対象エリア４１内を走行した車両に課される課金の決済は、ＩＣカードによってなされることが可能である。この場合、図３０に示されているように、車載器４４には、ＩＣカード４４ｋを挿入するためのＩＣカードインターフェース４４ｍが設けられる。ＩＣカード４４ｋは、書換え可能なメモリ（図示されない）を含み、そのメモリには、料金に相当する度数が書き込まれている。管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０は、課金額を決定すると、その課金額を、ガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、課金額を出域アンテナ４５−２を用いて車載器４４に送信する。
車載器４４は、課金額を受信すると、その課金額に相当する度数を、ＩＣカード４ｋに記録された度数から現じて、課金の決済を行う。
【０１９０】
（実施の第９形態）
実施の第９形態では、実施の第６形態と同様に、車両が対象エリア４１の内部で走行した走行距離に基づいて課金額が決定される。但し、課金額の決定は、車載器４４によって行われる。課金額の決定のために、車載器４４は、課金額テーブルをガントリ４２から受信する。車載器４４は、受信した課金額テーブルを参照して、課金額を決定する。
【０１９１】
実施の第９形態の通行料課金システムの構成は、実施の第６形態と同一であるが、実施の第９形態の通行料課金システムは、課金額の決定、及び課金処理の過程が、実施の第６形態と異なる。
【０１９２】
ある車両が、ガントリ４２を通過して、新たに対象エリア４１の内部に進入したとする。そのガントリ４２は、入域アンテナ４５−１を用いて、進入した車両が搭載している車載器４４に課金開始トリガと、課金額テーブルとを送信する。
課金額テーブルには、当該車両が対象エリア４１の内部で走行した走行距離と、課金額との対応関係が記述されている。
【０１９３】
課金開始トリガと課金額テーブルとを受信すると、車載器４４は、受信した課金額テーブルを、車載器４４のメモリ４４ｅに格納する。
【０１９４】
更に車載器４４は、受信通知をガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、受信通知を受信し、ガントリ４２を通過した車両が車載器４４を搭載していることを認識する。受信通知がガントリ４２に送信されない場合、ガントリ４２は、車両がガントリ４２を不正に通過したことを通知する不正車両通知を生成し、管理センタ装置４３に送信する。この不正車両通知には、ナンバープレート撮像カメラ４６の撮像画像から認識されたライセンスプレート番号が含められ、管理センタ装置４３は、不正に通過した車両の識別が可能である。
【０１９５】
更に、車載器４４は、課金開始トリガを受信すると、課金開始トリガの受信時に走行メータ５１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４４ｄを介して取得する。取得された走行距離は、走行距離初期値として、メモリ４４ｅに記憶される。
【０１９６】
当該車両が対象エリア４１に進入した後、対象エリア４１の内部を走行すると、内部を走行した距離に応じて、走行メータ５１が示す当該車両の走行距離が増加する。
【０１９７】
続いて、当該車両が、ガントリ４２を通過して対象エリア４１の外部に出たとする。そのガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて、車載器４４に課金額データ要求を送信する。
【０１９８】
車載器４４は、課金額データ要求を受信すると、課金額データ要求の受信時に、走行メータ５１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４４ｄを介して取得する。車載器４４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、当該車両が対象エリア４１の内部で走行した走行距離を算出する。
【０１９９】
車載器４４は、メモリ４４ｅに記憶された課金値テーブルを参照して、当該車両が対象エリア４１の内部で走行した走行距離から課金額を決定する。車載器４４は、決定した課金額を表示器４４ｂに表示し、又は、スピーカ４４ｃを介して音声として出力する。これにより、当該車両の搭乗者は、課金額を知ることができる。
【０２００】
更に、車載器４４は、決定した課金額と、メモリ４４ｅに記憶されている車載器番号とを、アンテナ４４ｇを用いてガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて課金額データと車載器番号とを受信し、管理センタ装置４３に送信する。
【０２０１】
管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０は、受信した車載器番号を検索キーとして決済情報データベース５０ａを検索し、その車両の所有者が定めた決済口座を示す決済口座データを取得する。センタコンピュータ５０は、取得した決済情報データに示された決済口座から、車載器４４から通知された課金額を引き落とす処理を行う。以上で、対象エリア４１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。
【０２０２】
実施の第９形態では、課金額の決定が、車載器４４によって行われ、管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０の演算負荷が軽減されている。
【０２０３】
実施の第９形態において、課金額テーブルは、ガントリ４２から送信されるのではなく、初期的に車載器４４のメモリ４４ｅに記憶されることが可能である。
しかし、課金額の変更を容易にする点で、課金額テーブルは、ガントリ４２から送信されることが好ましい。当該通行料課金システムの運営者は、課金額の決定方法を変更したい場合がある。車載器４４に課金値テーブルが固定的に保持される場合、課金額の算出方法を変更するためには、多数の車載器４４の設定を変更することが必要になる。本実施の形態のように、課金額テーブルをガントリ４２から送信する場合には、課金額の変更は、ガントリ４２から送信する課金額テーブルを変更するのみで実行可能である。このように、課金額テーブルは、ガントリ４２から送信されることが好ましい。
【０２０４】
実施の第９形態において開示されている車載器４４によって課金額を決定する構成は、実施の第７形態のように、車両が対象エリア４１の内部で走行した走行距離をＧＰＳを用いて算出する場合にも適用可能である。
【０２０５】
更に、上述の課金額テーブルの代わりに、燃料消費量と課金額との対応関係が記述された課金額テーブルを使用し、且つ、走行メータインターフェース４４ｄ及び走行メータ５１の代わりに、タコメータインターフェース４４ｐ、トルクメータインターフェース４４ｑ、タコメータ５２、及びトルクメータ５３を使用することにより、実施の第８形態に記載の燃料消費量Ｆｅｓｔに基づいて課金額を決定することが可能である。
【０２０６】
また、上述の課金額テーブルの代わりに、燃料消費量と課金額との対応関係が記述された課金額テーブルを使用し、且つ、走行メータインターフェース４４ｄ及び走行メータ５１の代わりに、燃料流量センサインターフェース４４ｒ、及び燃料流量センサ５４を使用することにより、実施の第８形態に記載の燃料消費量Ｆに基づいて課金額を決定することが可能である。
【０２０７】
更に、上述の課金額テーブルの代わりに、総排ガス量と課金額との対応関係が記述された課金額テーブルを使用し、且つ、走行メータインターフェース４４ｄ及び走行メータ５１の代わりに、排ガス量センサインターフェース４４ｓ、及び排ガス量センサ５５を使用することにより、実施の第８形態に記載の総排ガス量Ｖに基づいて課金額を決定することが可能である。
【０２０８】
更に、上述の課金額テーブルの代わりに、総ＮＯｘ量と課金額との対応関係が記述された課金額テーブルを使用し、且つ、走行メータインターフェース４４ｄ及び走行メータ５１の代わりに、ＮＯｘ量センサインターフェース４４ｓ、及びＮＯｘ量センサ５６を使用することにより、実施の第８形態に記載の総排ガス量Ｖに基づいて課金額を決定することが可能である。
【０２０９】
また、実施の第９形態において、図３２に示されているように、ロードプライシングの対象エリア４１内を走行した車両に課される課金の決済は、ＩＣカード４４ｋによってなされることが可能である。この場合、車載器４４には、ＩＣカード４４ｋを挿入するためのＩＣカードインターフェース４４ｍが設けられる。ＩＣカード４４ｋは、書換え可能なメモリ（図示されない）を含み、そのメモリには、料金に相当する度数が書き込まれている。
【０２１０】
ＩＣカード４４ｋを用いて決済が行われる場合、当該車両が、ガントリ４２を通過して対象エリア４１の外部に出て以降の動作は以下のように変更される。当該車両が、ガントリ４２を通過して対象エリア４１の外部に出ると、そのガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて、車載器４４に引き落とし要求を送信する。
【０２１１】
車載器４４は、引き落とし要求を受信すると、課金額テーブルを参照して、課金額を決定する。課金額の決定は、当該車両が対象エリア４１の内部で走行した走行距離、消費燃料量Ｆｅｓｔ、消費燃料量Ｆ、総排ガス量Ｖ、及び総ＮＯｘ量ＶＮＯｘのいずれに基づいて行われることも可能である。
【０２１２】
車載器４４は、決定した課金額を表示器４４ｂに表示し、又は、スピーカ４４ｃを介して音声として出力する。これにより、当該車両の搭乗者は、課金額を知ることができる。
【０２１３】
更に、車載器４４は、決定した課金額に相当する度数を、ＩＣカード４４ｋに記録された度数から現じて、課金の決済を行う。以上で課金処理が完了する。このように、車載器４４によって課金額が決定され、且つ、車載器４４のＩＣカードインターフェースｍに挿入されたＩＣカード４４ｋを用いて課金の決済が行われることは、センタコンピュータ５０の演算負荷を極めて少なくできる点で好ましい。
【０２１４】
【発明の効果】
本発明により、車両がロードプライシングの対象エリア内で発生した環境負荷に対応した課金を行うことが可能な通行料課金システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の第１形態における通行料課金システムを示す。
【図２】図２は、ガントリ２を示す。
【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機能ブロック図である。
【図４】図４は、車両経路データベース８ａを示す。
【図５】図５は、距離テーブル８ｂを示す。
【図６】図６は、決済情報データベース８ｃを示す。
【図７】図７は、本発明の実施の第２形態の通行料課金システムを示す。
【図８】図８は、ガントリ１２を示す。
【図９】図９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１０】図１０は、車両経路データベース２０ａを示す。
【図１１】図１１は、決済情報データベース２０ｃを示す。
【図１２】図１２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変形例を示す。
【図１３】図１３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変形例を示す。
【図１４】図１４は、課金テーブル２０ｄを示す。
【図１５】図１５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を示す。
【図１６】図１６は、境界ガントリ２２を示す。
【図１７】図１７は、内部ガントリ２３を示す。
【図１８】図１８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１９】図１９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動作を説明するための図である。
【図２０】図２０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変形例を示す図である。
【図２１】図２１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を示す図である。
【図２２】図２２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２３】図２３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変形例を示す図である。
【図２４】図２４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他の変形例を示す図である。
【図２５】図２５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を示す図である。
【図２６】図２６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変形例を示す図である。
【図２７】図２７は、本発明の実施の第８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２８】図２８は、本発明の実施の第８形態における通行料課金システムの変形例を示す図である。
【図２９】図２９は、本発明の実施の第８形態における通行料課金システムの他の変形例を示す図である。
【図３０】図３０は、本発明の実施の第８形態における通行料課金システムの更に他の変形例を示す図である。
【図３１】図３１は、本発明の実施の第９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３２】図３２は、本発明の実施の第９形態における通行料課金システムの変形例を示す図である。
【図３３】図３３は、従来の通行料課金システムを示す図である。
【図３４】図３４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を示す。
【図３５】図３５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３６】図３６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動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１：対象エリア
２：ガントリ
３：管理センタ装置
４−１、４−２、：ナンバープレート撮像カメラ
５：路側制御装置
７：通信インターフェース
８：センタコンピュータ
１１：対象エリア
１２：ガントリ
１３：管理センタ装置
１４−１、１４−２：アンテナ
１５−１、１５−２：ナンバープレート撮像カメラ
１６：路側制御装置
１８：車載器
１９：通信インターフェース
２０：センタコンピュータ
２１：対象エリア
２２：境界ガントリ
２３：内部ガントリ
２４：管理センタ装置
２５−１、２５−２：アンテナ
２６−１、２６−２：ナンバープレート撮像カメラ
２７：路側制御装置
２９：車載器
３０−１、３０−２：アンテナ
３１−１、３１−２：ナンバープレート撮像カメラ
３３：路側制御装置
３５：通信インターフェース
３６：センタコンピュータ
４１：対象エリア
４２：ガントリ
４３：管理センタ装置
４４：車載器
４５−１、４５−２：アンテナ
４６−１、４６−２：ナンバープレート撮像カメラ
４７：路側制御装置
４９：通信インターフェース
５０：センタコンピュータ
５１：走行メータ
５２：タコメータ
５３：トルクメータ
５４：燃料流量センサ
５５：排ガス量センサ
５６：ＮＯｘ量センサ
【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３３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】
ロードプライシングは、交通渋滞の解消のみならず、環境税の徴収という面も有している。従って、ロードプライシングの対象エリアに進入する車両に課せられる課金額は、その車両が対象エリア内で発生した環境負荷の大きさに応じて定められることが好ましいと考えられる。車両がロードプライシングの対象エリア内で発生した環境負荷に対応した課金を行う通行料課金システムの実現が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、車両がロードプライシングの対象エリア内で発生した環境負荷に対応した課金を行うことが可能な通行料課金システム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ホストコンピュータは、ロードプライシング対象地域（１、１１）への各流入道路口と、前記対象地域内に設けられ、且つ、通過する車両にガントリ識別子を送信する複数のガントリ（２、１２）から、前記ガントリ識別子及び車両信号を受信する通信部（７、１９）と、前記ガントリ識別子及び前記車両信号に基づいて、前記車両に対する課金額を決定する演算部（８、２０）とを備えている。
【０００８】
本発明による通行料課金システム用ホストコンピュータは、ロードプライシングの対象エリア（１、１１）の境界（１ａ、１１ａ）と、対象エリア（１、１１）の内部とに設けられ、且つ、対象エリア（１、１１）を走行する車両が通過する毎に自己のガントリ識別子を送信する複数のガントリ（２、１２）から前記ガントリ識別子を受信する通信部（７、１９）と、前記ガントリ識別子に基づいて、前記車両が前記対象エリア内で走行した走行経路を同定し、前記走行経路に基づいて、前記車両に対する課金額を決定する演算部（８、２０）とを備えている。車両が対象エリア内で走行した走行経路は、当該車両が対象エリア内で発生した環境負荷に対応関係がある。車両の走行経路に基づいて課金額を決定することにより、環境負荷に対応した課金を行うことができる。
【０００９】
本発明による通行料課金システム用ホストコンピュータは、ロードプライシングの対象エリア（１、１１）の境界（１ａ、１１ａ）と、前記対象エリア（１、１１）の内部とに設けられ、前記対象エリア（１、１１）を走行する車両が通過する毎に自己に与えられたガントリ識別子を送信する複数のガントリ（２、１２）から、前記ガントリ識別子を受信する通信部（７、１９）と、前記前記ガントリ識別子に基づいて、前記対象エリア（１、１１）内で走行した前記車両がガントリ（２、１２）のそれぞれを通過した通過回数（ｎｉ）を同定し、前記通過回数（ｎｉ）に基づいて、前記車両に対する課金額を決定する演算部（８、２０）とを備えている。車両がガントリ（２、１２）のそれぞれを通過した通過回数（ｎｉ）は、当該車両が対象エリア内で発生した環境負荷に対応関係がある。通過回数（ｎｉ）に基づいて課金額を決定することにより、環境負荷に対応した課金を行うことができる。
【００１０】
前記車両がガントリ（２、１２）のうちの第ｉガントリを通過した回数をｎｉとし、前記第ｉガントリについて定められたガントリ課金額をｃｉとして、前記課金額Ｓを、下記式：
【００１１】
【数３】
【００１２】
本発明による通行料課金システムは、ロードプライシング対象地域（１、１１）への車両流入信号と、対象地域（１、１１）内での車両通過信号とに基づいて、前記車両に対する課金額を決定することを特徴とする。
【００１３】
本発明による通行料課金システムは、ロードプライシングの対象エリア（１、１１）の境界（１ａ、１１ａ）と、前記対象エリアの内部とに設けられた複数のガントリ（２、１２）と、ホストコンピュータ（３、１３）とを備えている。ホストコンピュータ（３、１３）は、ガントリ（２、１２）から送られるガントリ情報に基づいて、対象エリア（１、１１）を走行する車両に対する課金額を決定する。ガントリ（２、１２）が、ロードプライシングの対象エリア（１、１１）の境界（１ａ、１１ａ）に加え、対象エリア（１、１１）の内部に設けられていることにより、ホストコンピュータ（３、１３）は、車両が対象エリア（１、１１）の内部を走行する態様を認識することができる。車両が対象エリア（１、１１）の内部を走行する態様をホストコンピュータ（３、１３）が認識することにより、車両が対象エリア（１、１１）の内部で発生する環境負荷に対応した課金が実現されている。
【００１４】
本発明による車載器（２９）は、車両に搭載されて使用される。当該車載器（２９）は、ロードプライシングの対象エリアの境界と、前記対象エリアの内部とに設けられた複数のガントリ（２２、２３）から前記ガントリ（２２、２３）を識別するガントリ識別子を無線通信によって受信する受信部（２９ｆ、２９ｇ）と、受信部（２９ｆ、２９ｇ）に受信された前記ガントリ識別子を保存するメモリ（２９ｅ）と、メモリ（２９ｅ）に保存された前記ガントリ識別子から前記車両が前記対象エリア（２１）を走行した走行経路を同定する演算器（２９ｈ）と、複数のガントリ（２２、２３）のうち、対象エリア（２１）の境界（２１ａ）に設けられた境界ガントリ（２２）から要求されたとき、前記走行経路を示す走行経路データを境界ガントリ（２２）に送信する送信器（２９ｆ、２９ｇ）とを備えている。当該車載器は、それが搭載された車両が前記対象エリアを走行した走行経路を同定する。このような車載器の使用は、通行料課金システムを管轄するホストコンピュータが各車両の走行経路を同定する必要性をなくし、ホストコンピュータへの演算負荷の集中を抑制する。
【００１５】
本発明による車載器（６５）は、車両に搭載されて使用される。当該車載器（６５）は、ロードプライシングの対象エリア（６１）の境界（６１ａ）と、前記対象エリア（６１）の内部とに設けられた複数のガントリ（６２、６３）から前記ガントリ（６２、６３）を識別するガントリ識別子を無線通信によって受信する受信部（６５ｆ、６５ｇ）と、受信部（６５ｆ、６５ｇ）に受信された前記ガントリ識別子を保存するメモリ（６５ｅ）と、前記メモリ（６５ｅ）に保存された前記ガントリ識別子から前記車両が前記対象エリア（６１）を走行した走行経路を同定する演算器（６５ｉ）と、携帯電話（６６）に接続するためのインターフェース（６５ｈ）とを備えている。演算器（６５ｉ）は、複数のガントリ（６２、６３）のうち、前記対象エリア（６１）の前記境界（６１ａ）に設けられた境界ガントリ（６２）から要求されたとき、前記走行経路を示す走行経路データを生成し、前記走行経路データを前記携帯電話（６６）を介して送信する。このような車載器（６５）の使用は、通行料課金システムを管轄するホストコンピュータが各車両の走行経路を同定する必要性をなくし、ホストコンピュータへの演算負荷の集中を抑制する。更に、このような車載器（６５）は、複数のガントリ（６２、６３）にデータを送信する機能を有する必要がなく、価格の低減が容易である。
【００１６】
本発明による通行料課金システム用ホストコンピュータは、車両に搭載される車載器（２９）から、前記車両がロードプライシングの対象エリア（２１）内を走行した走行経路を示す走行経路データをガントリ（２２）を介して受信する受信部（３５）と、前記走行経路データから前記車両に課される課金額を決定する演算器（３６）とを備えている。
【００１７】
本発明による車載器（４４）は、車両に搭載されて使用される。当該車載器（４４）は、車両がロードプライシングの対象エリア（４１）に入域するときに前記対象エリア（４１）の境界に設けられた第１ガントリ（４２）から第１信号を受信し、前記車両が対象エリア（４１）から出域するときに対象エリア（４１）の前記境界（４１ａ）に設けられた第２ガントリ（４２）から第２信号を受信する受信器（４４ｆ、４４ｇ）と、前記第１信号を受信してから前記第２信号を受信するまでに前記車両が対象エリア（４１）内で発生した環境負荷に対応する対応量を取得する取得器（４４ｄ、４４ｍ、４４ｏ、４４ｐ、４４ｑ、４４ｒ、４４ｓ、４４ｔ）とを備えている。
【００１８】
前記対応量は、前記車両が前記対象エリア（４１）内で走行した走行距離、前記車両が前記対象エリア（４１）内で消費した燃料消費量、前記車両が前記対象エリア内で発生した排ガス量、前記車両が前記対象エリア内で発生したＮＯＸ量のいずれかであることは、前記車両が前記対象エリア（４１）内で発生した環境負荷を適切に評価できる点で好ましい。
【００１９】
当該車載器は、更に、前記第２信号に応答して、前記対応量を示す対応量データを前記第２ガントリ（４２）に送信する送信器（４４ｆ、４４ｇ）を備えていることが好ましい。
【００２０】
当該車載器は、更に、前記対応量から前記車両に課される課金額を算出する演算器（４４）と、前記第２信号に応答して、前記課金額を前記第２ガントリに送信する送信器（４４ｆ、４４ｇ）とを備えていることが好ましい。
【００２１】
当該車載器は、更に、前記対応量から前記車両に課される課金額を算出する演算器（４４）と、前記第２信号に応答して、プリペイドカード（４４ｋ）にアクセスし、前記プリペイドカード（４４ｋ）に記憶されている度数から前記課金額に相当する相当度数を減ずるプリペイドカードインターフェース（４４ｍ）とを備えていることが好ましい。
【００２２】
当該車載器は、更に、当該車載器の振動を検知する振動計（４４ｉ）と、前記取得器（４４ｄ、４４ｍ、４４ｏ、４４ｐ、４４ｑ、４４ｒ、４４ｓ、４４ｔ）の出力と、前記振動とから不正を検知する演算器（４４ｈ）とを備えていることが好ましい。
【００２３】
当該車載器は、更に、当該車載器の加速度を検知する加速度計（４４ｊ）と、前記取得器（４４ｄ、４４ｍ、４４ｏ、４４ｐ、４４ｑ、４４ｒ、４４ｓ、４４ｔ）の出力と、前記加速度とから不正を検知する演算器（４４ｈ）とを備えていることが好ましい。
【００２４】
本発明による通行料課金システム用ホストコンピュータは、車両がロードプライシングの対象エリア（４１）内で発生した環境負荷に対応する対応量を示す対応量データを、前記車両に搭載された車載器（４４）からガントリ（４２）を介して受信する受信部（４９）と、前記対応量データから前記車両に課される課金額を決定する演算部（５０）とを備えている。
【００２５】
本発明によるガントリは、ロードプライシングの対象エリア（４１）の境界に設置されて使用される。当該ガントリは、車両が対象エリア（４１）に入域するとき、前記車両に搭載された車載器（４４）に、第１信号を送信する第１送信器（４５−１、４７ａ−１）、前記車両が前記対象エリア（４１）から出域するときに第２信号を送信する第２送信器（４５−２、４７ａ−２）、と、車載器（４４）から送信される、前記車両が前記第１信号を受信してから前記第２信号を受信するまでに前記対象エリア内で発生した環境負荷に対応する対応量を示す対応量データを受信する受信器（４５−２、４７ａ−２）とを備えている。
【００２６】
前記第１送信器（４５−１、４７ａ−１）は、前記車両が前記対象エリア（４１）に入域するとき、前記対応量と前記車両に課される課金額との対応を示す課金テーブルを車載器（４４）に送信することが好ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明による通行料課金システムの実施の形態を説明する。
【００２８】
（実施の第１形態）
本発明による通行料課金システムの実施の第１形態では、ロードプライシングの対象エリア内部での走行距離が長い車両に対して多くの課金額が課され、これにより、発生した環境負荷に応じた課金がなされる。
【００２９】
実施の第１形態では、図１に示されているように、ロードプライシングの対象エリア１に、ガントリ２が設けられる。ガントリ２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設けられる。ガントリ２は、更に、対象エリア１の内部にも設けられる。対象エリア１の境界１ａに設けられたガントリ２は、境界ガントリと呼ばれることがあり、対象エリア１の内部に設けられたガントリ２は、内部ガントリと呼ばれることがある。ガントリ２のそれぞれには、ガントリ２を区別するための識別子として、互いに異なるガントリ番号が与えられている。ガントリ番号ｉを有するガントリ２は、ガントリ２ｉと記載されることがある。
【００３０】
全てのガントリ２は、ネットワーク（図示されない）を介して管理センタ装置装置３に接続されている。管理センタ装置３は、ガントリ２が収集した情報に基づいて、対象エリア１に流入し、更にその内部を走行した車両に対して課金をするための課金処理を行うホストコンピュータである。
【００３１】
図２は、ガントリ２を示す。ガントリ２は、ナンバープレート撮像カメラ４−１、４−２と、路側制御装置５とを含む。ナンバープレート撮像カメラ４−１は、第１車線６−１を走行する車両のナンバープレートを撮像し、ナンバープレート撮像カメラ４−２は、第１車線６−１と反対方向に向かう第２車線６−２を走行する車両のナンバープレートを撮像する。ガントリ２を通過する車両は、いずれの方向に向かう場合であっても、そのナンバープレートが撮影される。境界ガントリであるガントリ２では、対象エリア１の内部に向かう車両と、対象エリア１から外部に向かう車両の両方のナンバープレートが撮影されることになる。
【００３２】
図３は、ガントリ２に設けられた路側制御装置５の構成を示す機能ブロック図である。路側制御装置５は、ナンバープレート認識処理部５ａ、時計装置５ｂ、制御部５ｃ、メモリ５ｄ、及び通信インターフェース５ｅを含む。ナンバープレート認識処理部５ａは、ナンバープレート撮像カメラ４−１、４−２が撮像した撮像画像から、ガントリ２を通過する車両のナンバープレートに記載されているライセンスプレート番号を識別し、制御部５ｃに出力する。ナンバープレート認識処理部５ａが生成したライセンスプレート番号は、車両を識別する識別子（ＩＤ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）として使用される。時計装置５ｂは、現時刻を示す時刻信号を発生し、制御部５ｃに出力する。メモリ５ｄは、ガントリ２に与えられたガントリ番号を記憶する。通信インターフェース５ｅは、ガントリ２と管理センタ装置３との間の通信機能を提供する。制御部５ｃは、管理センタ装置３に送信するデータの生成と、ガントリ２全体の制御とを行う。
【００３３】
このような構成を有するガントリ２は、車両がガントリ２を通過しようとすると、ナンバープレート撮像カメラ４−１、４−２を用いて、その通過車両のナンバープレートを撮影する。更にガントリ２は、ナンバープレート撮像カメラ４−１、４−２が撮影した撮影画像から、通過車両のライセンスプレート番号を識別する。更に、ガントリ２は、時計装置５ｂが発生する時刻信号から、ナンバープレートを撮影した時刻を認識し、その時刻を、通過車両がガントリ２を通過した通過時刻と定める。更に、ガントリ２は、通過車両のライセンスプレート番号と、通過時刻と、メモリ５ｄに記憶されたガントリ番号とを、通信インターフェース５ｅを用いて管理センタ装置３に送信する。
【００３４】
管理センタ装置３は、通信インターフェース７とセンタコンピュータ８とを含む。通信インターフェース７は、各ガントリ２から、ガントリ番号、通過車両のライセンスプレート番号、及び通過時刻を受け取る。センタコンピュータ８は、受け取ったガントリ番号、ライセンスプレート番号、及び通過時刻に基づいて、ロードプライシングの対象エリア１の内部を走行した車両に対する課金を行う処理（課金処理）を行う。
【００３５】
課金処理のために、センタコンピュータ８は、車両経路データベース８ａ、距離テーブル８ｂ、及び決済情報データベース８ｃを記憶装置に保持している。
【００３６】
図４は、車両経路データベース８ａを示している。車両経路データベース８ａには、対象エリア１内を走行する車両のライセンスプレート番号と、その車両が通過したガントリ２のガントリ番号と、その通過時刻とが、関連付けて記憶されている。対象エリア１内を走行した一の車両に対して、一のレコード８ｄが用意される。一のレコード８ｄに、対象エリア１内を走行した車両のライセンスプレート番号、その車両が通過したガントリ２のガントリ番号、ガントリ２を通過した通過時刻が記録される。一のレコードに記憶されているデータから、センタコンピュータ８は、対象エリア１内を走行した車両の走行経路を認識する。車両の走行経路は、ガントリ番号を用いて表現される。ある車両が、ガントリ番号ｉ、ｊ、ｋ、…、をそれぞれ有するガントリ２を、その順に通過したとすると、その車両の走行経路は、走行経路ｉ−ｊ−ｋ−…、と表現される。
【００３７】
図５は、距離テーブル８ｂを示す。距離テーブル８ｂには、任意の２つのガントリ２を結ぶリンクのそれぞれについて、そのリンクの距離が記述されている。
センタコンピュータ８は、車両経路データベース８ａに記述されている走行経路と、距離テーブル８ｂとから、対象エリア１内を走行した車両の走行距離を算出する。
【００３８】
図６は、決済情報データベース８ｃを示している。決済情報データベース８ｃには、ロードプライシングにより課せられた課金の決済を行うのに必要な情報が蓄積されている。より詳細には、決済情報データベース８ｃには、ライセンスプレート番号、車両の所有者の氏名、ロードプライシングの課金の決済を行う口座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。これらのデータが、課金の決済に使用される。
【００３９】
続いて、当該通行料課金システムの動作を説明する。
【００４０】
図１に示されているように、ライセンスプレート番号Ｘを有する車両が、境界ガントリであるガントリ２ｉを通過して、新たに対象エリア１の内部に進入したとする。図３を参照して、そのガントリ２ｉは、その車両のナンバープレートを撮影し、その車両のライセンスプレート番号Ｘ、自己のガントリ番号ｉ、及びその車両がガントリ２を通過した通過時刻ｔｉを管理センタ装置３に送信する。
【００４１】
管理センタ装置３のセンタコンピュータ８は、送信されたガントリ番号ｉから、車両が通過したガントリが境界ガントリであることを認識する。センタコンピュータ８は、ガントリ２を介して車両が新たに対象エリア１の内部に進入したと判断し、図４に示されているように、車両経路データベース８ａに新たにレコード８ｄを作成する。新たに作成されたレコード８ｄは、以下、レコード８ｄｘと記載する。センタコンピュータ８は、作成したレコード８ｄｘに、ガントリ２ｉから送られたライセンスプレート番号Ｘ、ガントリ番号ｉ、及び通過時刻ｔｉを保存する。
【００４２】
対象エリア１の内部に進入した車両が、内部ガントリであるガントリ２を通過すると、その内部ガントリは、管理センタ装置３にライセンスプレート番号、ガントリ番号、及び通過時刻を送信する。管理センタ装置３のセンタコンピュータ８は、送信されたガントリ番号から、車両が通過したガントリが内部ガントリであると判断する。センタコンピュータ８は、送信されたライセンスプレート番号から、その車両に対応して作成されたレコード８ｄｘを検索し、レコード８ｄｘに、ガントリ番号と通過時刻とを関連付けて記録する。車両が、内部ガントリであるガントリ２ｊ、２ｋを、それぞれ時刻ｔｊ、ｔｋに通過した場合には、ガントリ番号ｊと通過時刻ｔｊとを関連付け、且つ、ガントリ番号ｋと通過時刻ｔｋとを関連付けて、レコード８ｄｘに記録する。
【００４３】
続いて、対象エリア１の内部に進入した車両が、境界ガントリであるガントリ２ｌを通過して、対象エリア１の外部に出たとする。ガントリ２ｌは、その車両のナンバープレートを撮影し、その車両のライセンスプレート番号Ｘ、自己のガントリ番号ｌ、及びその車両がガントリ２ｌを通過した通過時刻ｔｌを管理センタ装置３に送信する。
【００４４】
管理センタ装置３のセンタコンピュータ８は、送信されたガントリ番号ｌから、車両が通過したガントリが境界ガントリであることを認識する。センタコンピュータ８は、ガントリ２ｌを介して車両が対象エリア１から外部に出たと判断する。更にセンタコンピュータ８は、レコード８ｄｘに記憶されているガントリ番号と通過時から、車両の走行経路を同定する。
【００４５】
更に、センタコンピュータ８は、距離テーブル８ｂを参照して、その車両の走行距離を算出する。更にセンタコンピュータ８は、算出した走行距離から、その車両に課せられる課金額を決定する。
【００４６】
更に、センタコンピュータ８は、レコード８ｄｘに記載されているライセンスプレート番号Ｘを検索キーとして決済情報データベース８ｃを検索し、その車両の所有者が定めた決済口座を示す決済口座データを取得する。センタコンピュータ８は、取得した決済情報データに示された決済口座から課金額を引き落とす処理を行う。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。
【００４７】
本実施の形態の通行料課金システムでは、ロードプライシングの対象エリア１の境界１ａに加えて、対象エリア１の内部にもガントリ２が設けられている。それらのガントリ２から管理センタ装置３に送られる情報に基づいて、車両が対象エリア１の内部で走行した走行経路が同定され、車両の走行距離が算出される。その走行距離に応じて車両に課せられる課金額が定められる。これにより、走行距離が長く、大きな環境負荷を発生した車両に対して、多くの課金額を課すことができる。
【００４８】
更に、本実施の形態の通行料課金システムは、ナンバープレートを撮像することによって車両を識別するため、対象エリア１に進入する車両に特段の装備を搭載する必要がない。このため、本実施の形態の通行料課金システムは、その導入が容易である。
【００４９】
（実施の第２形態）
実施の第１形態ではナンバープレートを撮像することにより車両の識別が行われているのに対し、実施の第２形態では、固有の車載器番号が割り当てられた車載器が車両に搭載され、車載器番号が車両を識別するための識別子として使用される。
【００５０】
実施の第２形態では、図７に示されているように、ロードプライシングの対象エリア１１に、無線通信の機能を有するガントリ１２が設けられる。ガントリ１２は、ロードプライシングの対象エリア１１の境界１１ａを通過する全ての道路に設けられる。ガントリ１２は、更に、対象エリア１１の内部にも設けられる。ガントリ１２のそれぞれには、互いに異なるガントリ番号が与えられ、ガントリ番号ｉを有するガントリ１２は、ガントリ１２ｉと記載されることがある。
【００５１】
図８は、ガントリ１２を示す。ガントリ１２は、アンテナ１４−１、１４−２と、ナンバープレート撮像カメラ１５−１、１５−２と、路側制御装置１６とを含む。
【００５２】
アンテナ１４−１は、第１車線１７−１を走行する車両に搭載されている車載器１８と電波による無線通信を行い、アンテナ１４−２は、第１車線６−１と反対方向に向かう第２車線１７−２を走行する車両に搭載されている車載器１８と電波による無線通信を行う。ガントリ１２を通過する車両は、いずれの方向に向かう場合であっても、ガントリ１２と無線通信を行う。境界ガントリであるガントリ２では、対象エリア１の内部に向かう車両及び対象エリア１から外部に向かう車両の両方と、ガントリ１２との間で無線通信が行われることになる。
【００５３】
ナンバープレート撮像カメラ１５−１、１５−２は、車載器１８を搭載していない車両がガントリ１２を通過したとき、その車両のナンバープレートを撮像する。ナンバープレートの撮像により、車載器１８を搭載しない不正車両の検知が行われる。
【００５４】
全てのガントリ１２は、ネットワーク（図示されない）を介して管理センタ装置１３に接続されている。管理センタ装置１３は、ガントリ１２が収集した情報に基づいて、対象エリア１１の内部を走行した車両に対して課金をするための課金処理を行う。
【００５５】
図９は、実施の第２形態の通行料課金システムの機能ブロック図である。車載器１８は、入力キー１８ａ、表示器１８ｂ、スピーカ１８ｃ、メモリ１８ｄ、無線通信インターフェース１８ｅ、アンテナ１８ｆ、及びＣＰＵ１８ｇ、を含む。入力キー１８ａ、表示器１８ｂ、及びスピーカ１８ｃは、車載器１８と車両の搭乗者との間のマン−マシンインターフェースとして使用される。メモリ１８ｄは、車載器１８のそれぞれに、固有に与えられている車載器番号を記憶する。無線通信インターフェース１８ｅとアンテナ１８ｆとは、電波による無線通信の機能を提供する。ガントリ１２と車載器１８との間の無線通信は、無線通信インターフェース１８ｅとアンテナ１８ｆとにより実行される。ＣＰＵ１８ｇは、ガントリ１２への送信データの生成と、車載器１８全体の制御とを行う。
【００５６】
このような構成を有する車載器１８は、ガントリ１２から無線通信によって車載器番号要求を受け取ると、メモリ１８ｄに記憶されている車載器番号をガントリ１２に送信する。
【００５７】
ガントリ１２は、既述のように、アンテナ１４−１、１４−２、ナンバープレート撮像カメラ１５−１、１５−２、及び路側制御装置１６とを含んで構成されている。路側制御装置１６は、無線通信インターフェース１６ａ、ナンバープレート認識処理部１６ｂ、時計装置１６ｃ、メモリ１６ｄ、制御部１６ｅ及び通信インターフェース１６ｆを含む。無線通信インターフェース１６ａは、アンテナ１４−１、１４−２に接続され、ガントリ１２と車載器１８との間の無線通信の機能を提供する。ナンバープレート認識処理部１６ｂは、ナンバープレート撮像カメラ１４−１、１４−２が撮像した撮像画像から、ガントリ１２を不正に通過する車両のナンバープレートに記載されているライセンスプレート番号を識別し、識別したライセンスプレート番号を制御部１６ｆに出力する。時計装置１６ｃは、現時刻を示す時刻信号を発生し、制御部１６ｆに出力する。メモリ１６ｄは、ガントリ１２に与えられたガントリ番号を記憶する。通信インターフェース１６ｅは、ガントリ１２と管理センタ装置１３との間の通信機能を提供する。制御部１６ｆは、車載器１８に送信するデータ、及び管理センタ装置１３に送信するデータの生成と、ガントリ１２の他の部分の制御とを行う。
【００５８】
このような構成を有するガントリ１２は、ガントリ１２に車両が通過しようとしていることを検知すると、車載器１８に車載器番号要求を送信する。更に、ガントリ１２は、車載器１８から車載器番号を受信すると、時計装置１６ｃが発生する時刻信号によって車載器番号を受信した時刻を認識し、その時刻を、車両がガントリ１２を通過した通過時刻と定める。更に、ガントリ１２は、車載器番号と、通過時刻と、メモリ１６ｄに記憶されたガントリ番号とを、通信インターフェース１６ｅを用いて管理センタ装置１３に送信する。
【００５９】
管理センタ装置１３は、通信インターフェース１９とセンタコンピュータ２０とを含む。通信インターフェース１９は、各ガントリ１２から、ガントリ番号、通過車両に搭載された車載器１８の車載器番号、及び通過時刻を受け取る。センタコンピュータ２０は、受け取ったガントリ番号、通過車両に搭載された車載器１８の車載器番号、及び通過時刻を基づいて、ロードプライシングの対象エリア１１の内部を走行した車両に対する課金を行う処理（課金処理）を行う。
【００６０】
課金処理のために、センタコンピュータ２０は、車両経路データベース２０ａ、距離テーブル２０ｂ、及び決済情報データベース２０ｃを記憶装置に保持している。
【００６１】
図１０は、車両経路データベース２０ａを示している。車両経路データベース２０ａには、対象エリア１１内を走行する車両に搭載された車載器１８の車載器番号と、その車両が通過したガントリ１２のガントリ番号と、その通過時刻とが関連付けて記憶されている。対象エリア１１内を走行した一の車両に対して、一のレコード２０ｄが用意される。一のレコード２０ｄに、対象エリア１１内を走行した一の車両に搭載された車載器１８の車載器番号と、その車両が通過したガントリ１２のガントリ番号と、ガントリ１２を通過した通過時刻とが記録される。一のレコード２０ｄに記憶されているデータから、センタコンピュータ２０は、その一の車両の走行経路を認識する。車両の走行経路は、実施の第１形態と同様に、ガントリ番号を用いて表現される。ある車両が、ガントリ番号ｉ、ｊ、ｋ、…、をそれぞれ有するガントリ１２を、その順に通過したとすると、その車両の走行経路は、走行経路ｉ−ｊ−ｋ−…、と表現される。
【００６２】
距離テーブル２０ｂには、実施の第１形態の距離テーブル８ｂと同様に、任意の２つのガントリ１２のリンクについて、そのリンクの距離が記述されている。
センタコンピュータ２０は、車両経路データベース２０ａに記述されている走行経路と、距離テーブル２０ｂとから、対象エリア１内を走行した車両の走行距離を算出する。
【００６３】
図１１は、決済情報データベース２０ｃを示している。決済情報データベース２０ｃには、ロードプライシングにより課せられた課金の決済を行うのに必要な情報が蓄積されている。より詳細には、決済情報データベース２０ｃには、車載器番号、車両の所有者の氏名、ロードプライシングの課金の決済を行う口座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。これらのデータが、課金の決済に使用される。
【００６４】
続いて、実施の第２形態の通行料課金システムの動作を説明する。
【００６５】
図７に示されているように、ある車両が、境界ガントリであるガントリ１２ｉを通過して、新たに対象エリア１１の内部に進入したとする。図９を参照して、そのガントリ１２ｉは、その車両の車載器１８に、車載器番号送信要求を送信する。車載器１８は、自己に割り当てられた車載器番号をガントリ１２ｉに送信する。
【００６６】
新たに対象エリア１１の内部に進入した車両が、車載器１８を搭載していない場合、車載器番号は、ガントリ１２ｉには送信されない。この場合、ガントリ１２ｉは、ナンバープレート撮像カメラ１５−１（１５−２）によってガントリ１２ｉを通過する車両のナンバープレートを撮像する。ガントリ１２ｉは、ナンバープレートの撮像画像から、その車両のライセンスプレート番号を認識する。ガントリ１２ｉは、車両がガントリ１２ｉを不正に通過したことを通知する不正車両通知を生成し、管理センタ装置１３に送信する。この不正車両通知には、不正に通過した車両のライセンスプレート番号が含められ、管理センタ装置１３は、不正に通過した車両の識別が可能である。
【００６７】
ガントリ１２ｉは、車載器１８から車載器番号を受信すると、受信した車載器番号と、自己のガントリ番号ｉと、その車両がガントリ１２を通過した通過時刻ｔｉとを管理センタ装置１３に送信する。
【００６８】
管理センタ装置１３のセンタコンピュータ２０は、送信されたガントリ番号ｉから、車両が通過したガントリが境界ガントリであることを認識する。センタコンピュータ２０は、ガントリ１２を介して車両が新たに対象エリア１１の内部に進入したと判断し、図１０に示されているように、車両経路データベース２０ａに新たにレコード２０ｄを作成する。新たに作成されたレコード２０ｄは、以下、レコード２０ｄｘと記載する。センタコンピュータ２０は、作成したレコード２０ｄｘに、ガントリ１２ｉから送られた車載器番号Ｘ、ガントリ番号ｉ、及び通過時刻ｔｉを保存する。
【００６９】
更に、対象エリア１１の内部に進入した車両が、内部ガントリであるガントリ１２を通過すると、図９に示されているように、その内部ガントリは、その車両の車載器１８の車載器番号、ガントリ番号、及び通過時刻を管理センタ装置１３に送信する。管理センタ装置１３のセンタコンピュータ２０は、送信されたガントリ番号から、車両が通過したガントリが内部ガントリであると判断する。センタコンピュータ２０は、送信された車載器番号から、その車両に対応して作成されたレコード２０ｄｘを検索し、レコード２０ｄｘに、ガントリ番号と通過時刻とを関連付けて記録する。車両が、内部ガントリであるガントリ１２ｊ、１２ｋを、それぞれ時刻ｔｊ、ｔｋに通過した場合には、ガントリ番号ｊと通過時刻ｔｊとを関連付け、且つ、ガントリ番号ｋと通過時刻ｔｋとを関連付けて、レコード２０ｄｘに記録する。
【００７０】
続いて、対象エリア１１の内部に進入した車両が、境界ガントリであるガントリ１２ｌを通過して、対象エリア１１の外部に出たとする。ガントリ１２ｌは、その車両が搭載する車載器１８の車載器番号と、自己のガントリ番号ｌと、その車両がガントリ２ｌを通過した通過時刻ｔｌと管理センタ装置１３に送信する。
【００７１】
管理センタ装置１３のセンタコンピュータ２０は、送信されたガントリ番号ｌから、車両が通過したガントリが境界ガントリであることを認識する。センタコンピュータ２０は、ガントリ１２ｌを介して車両が対象エリア１１から外部に出たと判断する。更にセンタコンピュータ２０は、レコード２０ｄｘに記憶されているガントリ番号と通過時から、車両の走行経路を同定する。
【００７２】
更に、センタコンピュータ２０は、距離テーブル２０ｂを参照して、その車両の走行距離を算出する。更にセンタコンピュータ２０は、算出した走行距離から、その車両に課せられる課金額を決定する。
【００７３】
更に、センタコンピュータ２０は、レコード２０ｄｘに記載されているライセンスプレート番号Ｘを検索キーとして決済情報データベース２０ｃを検索し、その車両の所有者が定めた決済口座を示す決済口座データを取得する。センタコンピュータ２０は、取得した決済情報データに示された決済口座から課金額を引き落とす処理を行う。以上で、対象エリア１１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。
【００７４】
本実施の形態では、実施の第１形態と同様に、車両が対象エリア１１の内部で走行した走行距離に応じて車両に課せられる課金額が定められる。これにより、走行距離が長く、大きな環境負荷を発生した車両に対して、多くの課金額を課すことができる。
【００７５】
更に、実施の第２形態の通行料課金システムは、実施の第１形態の通行料課金システムに比べ、車両の識別率が向上できる。ナンバープレートの撮影画像に基づいて車両の識別は、その識別率の向上に限界がある。実施の第２形態の通行料課金システムは、電波による無線通信を用いて車両の識別が行われるため、容易に車両の識別率を向上できる。
【００７６】
本実施の形態において、ガントリ１２と車載器１８との間の無線通信は、光ビーコンを用いて行われることも可能である。この場合、図１２に示されているように、車載器１８の無線通信インターフェース１８ｅ及びアンテナ１８ｆは、赤外線通信の機能を提供する赤外線通信部１８ｈに置換され、ガントリ１２のアンテナ１４−１、１４−２と無線通信インターフェース１６ａとは、赤外線通信の機能を提供する赤外線通信部１６ｇに置換される。ガントリ１２は、赤外線通信部１６ｇを用いて、車載器１８に車載器番号送信要求を送信し、車載器１８は、赤外線通信部１８ｈを用いて、ガントリ１２に車載器番号を送信する。
【００７７】
（実施の第３形態）
実施の第３形態の通行料課金システムは、実施の第２形態の通行料課金システムとほぼ同様の構成を有し、ほぼ同様の動作を行う。実施の第３形態では、実施の第２形態と同様にロードプライシングの対象エリア１１の境界１１ａに加えて、対象エリア１１の内部にもガントリ１２が設けられる。それらのガントリ１２から管理センタ装置１３に送られる情報に基づいて、管理センタ装置１３は、対象エリア１１内を走行する車両に課せられる課金額を定める。
【００７８】
実施の第３形態の通行料課金システムは、実施の第２形態の通行料課金システムと、課金額の算出方法が異なる。既述の通り、実施の第２形態では、車両の走行経路から車両の走行距離が算出され、その走行距離に応じて課金額が定められている。一方、実施の第３形態では、ガントリ１２のそれぞれに対応して、課金額が定められている。車両がガントリ１２を通過する毎に、その車両への課金額には、ガントリ１２について定められた課金額が加算される。このようにして課金額を算出するために、実施の第３形態では、実施の第２形態の距離テーブル２０ｃ（図９参照）の代わりに、図１３に示されているように、課金テーブル２０ｄが使用される。
【００７９】
図１４は、課金テーブル２０ｄの内容を示す。課金テーブル２０ｄには、設けられた全てのガントリ１２について、ガントリ番号と、そのガントリ番号を有するガントリ１２を車両が通過したときに課される課金額が記述されている。管理センタ装置１３のセンタコンピュータ２０は、課金テーブル２０ｄを用いて、ロードプライシングの対象エリア１１の内部を走行する車両に課される課金額を決定する。
【００８０】
実施の第３形態の通行料課金システムの動作を以下に説明する。
【００８１】
実施の第３形態では、実施の第２形態と同一の過程により、対象エリア１１の内部を走行した車両が搭載している車載器の車載器番号と、その車両が通過したガントリ１２のガントリ番号とが車両経路データベース２０ａに蓄積される。車両がガントリ１２を通過した通過時間は、課金額の決定に使用されないため、通過時間は、車両経路データベース２０ａに蓄積される必要は必ずしもない。
【００８２】
更に、管理センタ装置１３のセンタコンピュータ２０は、車両経路データベース２０ａに基づいて、ガントリ１２のそれぞれについて、車両が通過した回数を算出する。その回数と、ガントリ１２のそれぞれについて定められた課金額とから、対象エリア１１の内部を走行した車両に課される課金額を決定する。車両に課される課金額Ｓは、
【００８３】
【数４】
により算出される。ｎｉは、車両が、ガントリ１２ｉを通過した回数であり、ｃｉは、ガントリ１２ｉについて定められた課金額である。Σは、全てのガントリ１２についての和を意味している。
【００８４】
ガントリ１２ｉについて定められている課金額ｃｉは、ガントリ１２ｉが設けられている位置の交通混雑の程度に応じて定められることが好ましい。ガントリ１２ｉについて定められている課金額ｃｉは、ガントリ１２ｉの所在位置の混雑程度が高いほど、高額に定められていることが好ましい。これにより、交通の混雑している地点の交通量を減少することが出来る。
【００８５】
実施の第３形態の通行料課金システムでは、ガントリ１２を通過する回数に応じて、課金額が定められる。車両がガントリ１２を通過する回数は、概ね、車両が発生した環境負荷の大きさに対応している。このように、実施の第３形態の通行料課金システムでは、大きな環境負荷を発生した車両に対して、多くの課金額を課すことができる。
【００８６】
実施の第３形態で使用されている課金額の算出方法は、実施の第１形態の通行料課金システムのように、ナンバープレートによって車両を識別する通行料課金システムにおいても適用され得る。この場合、実施の第１形態と同一の過程により、対象エリア１の内部を走行した車両のライセンスプレート番号と、その車両が通過したガントリ２のガントリ番号とが車両経路データベース８ａに蓄積される。更に、車両経路データベース８ａに基づいて、ガントリ２のそれぞれについて、車両が通過した回数が算出される。その回数と、ガントリ２のそれぞれについて定められた課金額とから、対象エリア１の内部を走行した車両に課される課金額が決定される。
【００８７】
（実施の第４形態）
実施の第４形態では、実施の第１形態、及び実施の第２形態と同様に、ロードプライシングの対象エリア内部での走行距離が長い車両に対して多くの課金額が課され、これにより、発生した環境負荷に応じた課金がなされる。但し、実施の第４形態では、ロードプライシングの対象エリア内部での車両の走行経路の同定は、車載器によって行われる。車載器は、ロードプライシングの対象エリア内部での車両の走行経路を蓄積し、車両が対象エリアの外部に出るときに、ガントリを介して管理センタ装置に送信する。これにより、管理センタ装置の演算負荷が低減されている。
【００８８】
実施の第４形態では、図１５に示されているように、ロードプライシングの対象エリア２１の境界２１ａを通過する全ての道路に、境界ガントリ２２が設けられる。更に、対象エリア２１の内部には、内部ガントリ２３が設けられる。境界ガントリ２２と内部ガントリ２３のそれぞれには、互いに異なるガントリ番号が与えられている。ガントリ番号ｉを有する境界ガントリ２２は、境界ガントリ２２ｉと記載されることがあり、ガントリ番号ｊを有する内部ガントリ２３は、内部ガントリ２３ｊと記載されることがある。
【００８９】
図１６は、境界ガントリ２２を示す。境界ガントリ２２は、入域アンテナ２５−１、出域アンテナ２５−２、ナンバープレート撮像カメラ２６−１、２６−２、及び路側制御装置２７を備えている。
【００９０】
入域アンテナ２５−１は、ロードプライシングの対象エリア２１の内部に向かう第１車線２８−１を走行する車両に搭載されている車載器２９と電波による無線通信を行う。出域アンテナ２５−２は、対象エリア２１の内部から外部に向かう第２車線２８−２を走行する車両に搭載されている車載器２９と無線通信を行う。
【００９１】
ナンバープレート撮像カメラ２６−１、２６−２は、車載器２９を搭載していない車両が境界ガントリ２２を通過したとき、その車両のナンバープレートを撮像する。ナンバープレートの撮像により、車載器２９を搭載しない不正車両の検知が行われる。
【００９２】
図１７は、内部ガントリ２３を示す。内部ガントリ２３は、境界ガントリ２２と同様の構成を有するが、内部ガントリ２３では、入域アンテナと出域アンテナの区別はない。内部ガントリ２３は、アンテナ３０−１、３０−２、ナンバープレート撮像カメラ３１−１、３１−２、及び路側制御装置３２を備えている。
【００９３】
アンテナ３０−１は、第１車線３４−１を走行する車両に搭載されている車載器２９と無線通信を行い、アンテナ３０−２は、第１車線３４−１と反対に向かう第２車線３４−２を走行する車両に搭載されている車載器２９と無線通信を行う。
【００９４】
ナンバープレート撮像カメラ３１−１、３１−２は、車載器２９を搭載していない車両が内部ガントリ２３を通過したとき、その車両のナンバープレートを撮像する。ナンバープレートの撮像により、車載器２９を搭載しない不正車両の検知が行われる。
【００９５】
全ての境界ガントリ２２と内部ガントリ２３は、ネットワーク（図示されない）を介して管理センタ装置２４に接続されている。管理センタ装置２４は、境界ガントリ２２と内部ガントリ２３とが収集した情報に基づいて、対象エリア２１の内部を走行した車両に対して課金をするための課金処理を行う。
【００９６】
図１８は、実施の第４形態の通行料課金システムの機能ブロック図を示す。車両に搭載される車載器２９は、入力キー２９ａ、表示器２９ｂ、スピーカ２９ｃ、メモリ２９ｄ、経路データメモリ２９ｅ、無線通信インターフェース２９ｆ、アンテナ２９ｇ、及びＣＰＵ２９ｈを含む。入力キー２９ａ、表示器２９ｂ、及びスピーカ２９ｃは、車載器２９と車両の搭乗者との間のマン−マシンインターフェースとして使用される。メモリ２９ｄは、車載器２９のそれぞれに固有に与えられている車載器番号を記憶する。
【００９７】
経路データメモリ２９ｅは、車載器２９が搭載されている車両が通過した走行経路を示す経路データを記憶する。実施の第１形態及び第２形態と同様に、車両の走行経路は、ガントリ番号を用いて表現される。車両が、ガントリ番号ｉ、ｊ、ｋ、…、をそれぞれ有する境界ガントリ２２又は内部ガントリ２３を、その順に通過したとすると、その車両の走行経路は、走行経路ｉ−ｊ−ｋ−…、と表現される。車両が境界ガントリ２２と内部ガントリ２３とを通過する毎に、それらに与えられているガントリ番号が、経路データとして、順次に経路データメモリ２９ｅに記憶される。
【００９８】
無線通信インターフェース２９ｆとアンテナ２９ｇとは、電波による無線通信の機能を提供する。境界ガントリ２２及び内部ガントリ２３と、車載器２９との間の無線通信は、無線通信インターフェース２９ｆとアンテナ２９ｇとにより実行される。ＣＰＵ２９ｈは、境界ガントリ２２及び内部ガントリ２３への送信データの生成と、車載器２９全体の制御とを行う。
【００９９】
境界ガントリ２２は、既述のように、入域アンテナ２５−１、出域アンテナ２５−２、ナンバープレート撮像カメラ２６−１、２６−２、及び路側制御装置２７とを含んで構成されている。
【０１００】
路側制御装置２７は、無線通信インターフェース２７ａ−１、２７ａ−２、ナンバープレート認識処理部２７ｂ、メモリ２７ｃ、通信インターフェース２７ｄ、及び制御部２７ｅを含む。無線通信インターフェース２７ａ−１は、入域アンテナ２５−１に接続され、ロードプライシングの対象エリア２１に進入する車両に搭載された車載器２９と境界ガントリ２２との間の無線通信の機能を提供する。同様に、無線通信インターフェース２７ａ−２は、出域アンテナ２５−２に接続され、対象エリア２１から流出する車両に搭載された車載器２９と境界ガントリ２２との間の無線通信の機能を提供する。ナンバープレート認識処理部２７ｂは、ナンバープレート撮像カメラ２６−１、２６−２が撮像した撮像画像から、境界ガントリ２２を不正に通過する車両のナンバープレートに記載されているライセンスプレート番号を識別し、識別したライセンスプレート番号を制御部２７ｅに出力する。メモリ２７ｃは、境界ガントリ２２に与えられたガントリ番号を記憶する。通信インターフェース２７ｄは、境界ガントリ２２と管理センタ装置２４との間の通信機能を提供する。制御部２７ｅは、車載器１８に送信するデータ、及び管理センタ装置２４に送信するデータの生成と、境界ガントリ２２の他の部分の制御とを行う。
【０１０１】
内部ガントリ２３は、入域アンテナと出域アンテナの区別がない点以外、境界ガントリ２２と同一の構成を有している。内部ガントリ２３は、既述のように、アンテナ３０−１、アンテナ３０−２、ナンバープレート撮像カメラ３１−１、３１−２、及び路側制御装置３２とを含んで構成されている。
【０１０２】
路側制御装置３２は、無線通信インターフェース３２ａ、ナンバープレート認識処理部３２ｂ、メモリ３２ｃ、通信インターフェース３２ｄ、及び制御部３２ｅを含む。無線通信インターフェース３２ａは、アンテナ３０−１、３０−２に接続され、車載器２９と内部ガントリ２３との間の無線通信の機能を提供する。
ナンバープレート認識処理部３２ｂは、ナンバープレート撮像カメラ３１−１、３１−２が撮像した撮像画像から、内部ガントリ２３を不正に通過する車両のナンバープレートに記載されているライセンスプレート番号を識別し、識別したライセンスプレート番号を制御部３２ｅに出力する。メモリ３２ｃは、内部ガントリ２３に与えられたガントリ番号を記憶する。通信インターフェース３２ｄは、内部ガントリ２３と管理センタ装置２４との間の通信機能を提供する。制御部３２ｅは、車載器２９に送信するデータ、及び管理センタ装置２４に送信するデータの生成と、内部ガントリ２３の他の部分の制御とを行う。
【０１０３】
管理センタ装置２４は、通信インターフェース３５とセンタコンピュータ３６とを含む。通信インターフェース１９は、境界ガントリ２２及び内部ガントリ２３と、管理センタ装置２４との間の通信機能を提供する。センタコンピュータ３６は、境界ガントリ２２及び内部ガントリ２３から受け取った情報に基づいて、ロードプライシングの対象エリア２１の内部を走行した車両に対する課金を行う処理（課金処理）を行う。
【０１０４】
センタコンピュータ３６は、課金処理のために、距離テーブル３６ａ、及び決済情報データベース３６ｂを記憶装置に保持している。
【０１０５】
距離テーブル３６ａには、実施の第１形態の距離テーブル８ｂと同様に、境界ガントリ２２、及び内部ガントリ２３の任意の２つを結ぶリンクのそれぞれについて、そのリンクの間の距離が記述されている。
【０１０６】
決済情報データベース３６ｂには、実施の第２形態の決済情報データベース２０ｃと同様に、ロードプライシングにより課せられた課金の決済を行うのに必要な情報が蓄積されている。より詳細には、決済情報データベース３６ｂには、車載器番号、車両の所有者の氏名、ロードプライシングの課金の決済を行う口座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。これらのデータが、課金の決済に使用される。
【０１０７】
続いて、実施の第４形態の通行料課金システムの動作を説明する。
【０１０８】
図１９に示されているように、ある車両が、境界ガントリ２２を通過して、新たに対象エリア２１の内部に進入したとする。その境界ガントリ２２は、入域アンテナ２５−１を用いて、その車両が搭載している車載器２９に入域通知と自己のガントリ番号とを送信する。車載器２９は、入域通知を受信すると、経路データメモリ２９ｅに新たにレコードを作成する。車載器２９は、作成したそのレコードに、通過した境界ガントリ２２のガントリ番号を記録する。
【０１０９】
車載器２９は、更に、受信通知を境界ガントリ２２に送信する。境界ガントリ２２は、受信通知を受信し、車載器２９を搭載した車両が、境界ガントリ２２を通過したことを認識する。
【０１１０】
車載器２９を搭載していない車両が境界ガントリ２２を通過した場合には、受信通知は境界ガントリ２２に送信されない。この場合、境界ガントリ２２は、ナンバープレート撮像カメラ２６−１によって通過した車両のナンバープレートを撮像し、そのナンバープレートに記載されたライセンスプレート番号を認識する。境界ガントリ２２は、車両がガントリ２２を不正に通過したことを通知する不正車両通知を生成し、管理センタ装置２４に送信する。この不正車両通知には、不正に通過した車両のライセンスプレート番号が含められ、管理センタ装置２４は、不正に通過した車両の識別が可能である。
【０１１１】
続いて、対象エリア２１の内部に進入した車両が、内部ガントリ２３を通過すると、その内部ガントリ２３は、自己のガントリ番号を車載器２９に送信する。車載器２９は、経路データメモリ２９ｅに作成したレコードに、通過した内部ガントリ２３のガントリ番号を記録する。更に、車載器２９は、受信通知を内部ガントリ２３に送信する。受信通知を受信しなかった場合には、内部ガントリ２３は、境界ガントリ２２と同様に、通過した車両のナンバープレートを撮像し、ライセンスプレート番号を含む不正車両通知を管理センタ装置２４に送信する。内部ガントリ２３を通過する毎に、通過した内部ガントリ２３のガントリ番号が、作成したレコードに順次に記録され、経路データが作成される。
【０１１２】
続いて、対象エリア２１の内部に進入した車両が、境界ガントリ２２を通過して、対象エリア２１の外部に流出したとする。その境界ガントリ２２は、その車両が搭載している車載器２９に、自己のガントリ番号と、出域通知とを送信する。車載器２９は、経路データメモリ２９ｅに作成したレコードに、通過した境界ガントリ２２のガントリ番号を記録して経路データを作成する。更に車載器２９は、作成した経路データとメモリ２９ｄに記憶されている車載器番号とを、アンテナ２９ｇを用いて境界ガントリ２２に送信する。境界ガントリ２２は、出域アンテナ２５−２を用いて、経路データと車載器番号とを受信し、受信した経路データと車載器番号とを管理センタ装置２４に送信する。
【０１１３】
管理センタ装置２４のセンタコンピュータ３６は、距離テーブル３６ａを参照して、受信した経路データから、車両の走行距離を算出する。更にセンタコンピュータ３６は、算出した走行距離から、その車両に課せられる課金額を決定する。
【０１１４】
更に、センタコンピュータ３６は、受信した車載器番号を検索キーとして決済情報データベース３６ｂを検索し、その車両の所有者が定めた決済口座を示す決済口座データを取得する。センタコンピュータ３６は、取得した決済情報データに示された決済口座から課金額を引き落とす処理を行う。以上で、対象エリア２１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。
【０１１５】
実施の第４形態では、ロードプライシングの対象エリア２１の内部での車両の走行経路が車載器２９に蓄積される。車両が対象エリア２１の外部に出るときに、その走行経路を示す経路データが、境界ガントリ２２を介して管理センタ装置２４に送信される。管理センタ装置２４は、送信された経路データからその車両への課金額を決定する。これにより、管理センタ装置２４は、各車両の走行経路を管理する必要がなくなり、その演算負荷が低減されている。
【０１１６】
なお、本実施の形態において、課金額の決済は、プリペイドカードであるＩＣカードを用いて行われることが可能である。この場合、図２０に示されているように、車載器２９には、ＩＣカード２９ｊを挿入するためのＩＣカードインターフェース２９ｉが設けられる。ＩＣカード２９ｊは、書換え可能なメモリ（図示されない）を含み、そのメモリには、料金に相当する度数が書き込まれている。センタコンピュータ３６は、課金額を決定すると、その課金額を、境界ガントリ２２に送信する。境界ガントリ２２は、課金額を出域アンテナ２５−２を用いて車載器２９に送信する。車載器２９は、課金額を受信すると、その課金額に相当する度数を、ＩＣカード２９ｊに記録された度数から現じて、課金の決済を行う。
【０１１７】
（実施の第５形態）
実施の第５形態では、実施の第４形態と同様に、ロードプライシングの対象エリア内部での車両の走行経路が車載器に蓄積され、蓄積された走行経路を示すデータが、管理センタ装置に送信される。但し実施の第５形態では、該車載器から管理センタ装置へのデータの送信は、携帯電話を用いて行われる。
【０１１８】
図３４に示されているように、実施の第５形態に係る通行料課金システムでは、ロードプライシングの対象地域である対象エリア６１の境界６１ａに、境界ガントリ６２が設けられる。境界ガントリ６２は、対象エリア６１に進入するための全ての道路に設けられる。更に、対象エリア６１の内部には、内部ガントリ６３が設けられる。境界ガントリ６２と内部ガントリ６３のそれぞれには、互いに異なるガントリ番号が与えられている。
【０１１９】
実施の第５形態の通行料課金システムには、更に、管理センタ装置６４が設けられる。管理センタ装置６４は、対象エリア６１に進入した車両に課金するための課金処理を行う。
【０１２０】
対象エリア６１に進入する車両には、ガントリ６２から送られる情報を受信するために、車載器６５を搭載する義務が課せられる。実施の第４形態と異なり、車載器６５には、ガントリ６２に発信する機能は設けられない。その代り、車載器６５には、携帯電話６６に接続する機能が与えられる。車載器６５は、携帯電話６６を使用して、管理センタ装置６４への通信を行う。車載器６５が、車載器６５からガントリ６２への通信機能を持たないことにより、車載器６５の価格の低減が図られている。
【０１２１】
図３５は、実施の第５形態の通行料課金システムの機能ブロック図である。境界ガントリ６２は、入域アンテナ７１−１、出域アンテナ７１−２、及び路側制御装置７２を含む。入域アンテナ７１−１は、ロードプライシングの対象エリア６１の内部に向かう車線を走行する車両に搭載されている車載器６５との無線通信に使用される。出域アンテナ７１−２は、対象エリア６１の内部から外部に向かう車線を走行する車両に搭載されている車載器６５との無線通信に使用される。
【０１２２】
路側制御装置７２は、無線通信インターフェース７２ａ−１、７２ａ−２、メモリ７２ｂ、及び制御部７２ｃを含む。無線通信インターフェース７２ａ−１は、入域アンテナ７１−１に接続され、対象エリア６１に進入する車両に搭載された車載器６５と境界ガントリ６２との間の無線通信を実行する機能を提供する。同様に、無線通信インターフェース７２ａ−２は、出域アンテナ７１−２に接続され、対象エリア６１から流出する車両に搭載された車載器６５と境界ガントリ６２との間の無線通信を実行する機能を提供する。メモリ７２ｂは、境界ガントリ６２に与えられているガントリ番号を記憶する。制御部７２ｃは、境界ガントリ６２で行うべき演算を実行し、更に、境界ガントリ６２の全体の制御を行う。
【０１２３】
内部ガントリ６３は、アンテナ７３と路側制御装置７４とを含む。アンテナ７３は、内部ガントリ６３から車載器６５への無線通信に使用される。路側制御装置７４は、無線通信インターフェース７４ａとメモリ７４ｂと制御部７４ｃとを含む。無線通信インターフェース７４ａは、アンテナ７３に接続され、車載器６５と内部ガントリ６３との間の無線通信の機能の提供に使用される。メモリ７４ｂは、内部ガントリ６３に与えられているガントリ番号を記憶する。制御部７４ｂは、内部ガントリ６３で行うべき演算を実行し、更に、内部ガントリ６３の全体の制御を行う。
【０１２４】
車載器６５は、入力キー６５ａ、表示器６５ｂ、スピーカ６５ｃ、メモリ６５ｄ、経路データメモリ６５ｅ、無線通信インターフェース６５ｆ、アンテナ６５ｇ、及びインターフェース６５ｈ、及びＣＰＵ６５ｉを含む。入力キー６５ａ、表示器６５ｂ、及びスピーカ６５ｃは、車載器６５と車両の搭乗者との間のマン−マシンインターフェースとして使用される。メモリ６５ｄは、車載器６５のそれぞれに固有に与えられている車載器番号を記憶する。
【０１２５】
経路データメモリ６５ｅは、車載器６５が搭載されている車両が通過した走行経路を示す経路データを記憶する。実施の第４形態と同様に、車両の走行経路は、ガントリ番号を用いて表現される。車両が、ガントリ番号ｉ、ｊ、ｋ、…、をそれぞれ有する境界ガントリ６２又は内部ガントリ６３を、その順に通過したとすると、その車両の走行経路は、走行経路ｉ−ｊ−ｋ−…、と表現される。車両が境界ガントリ６２と内部ガントリ６３とを通過する毎に、それらに与えられているガントリ番号が、経路データとして、順次に経路データメモリ６５ｅに記憶される。
【０１２６】
無線通信インターフェース６５ｆとアンテナ６５ｇとは、電波による無線通信の機能を提供する。境界ガントリ６２及び内部ガントリ６３と、車載器６５との間の無線通信は、無線通信インターフェース６５ｆとアンテナ６５ｇとにより実行される。
【０１２７】
インターフェース６５ｈは、車載器６５から携帯電話６６に情報を伝送するために使用される。更に、インターフェース６５ｈは、車載器６５のＣＰＵ６５ｉによって携帯電話６６を制御する制御ポートとして使用される。ＣＰＵ６５ｉは、車載器６５の全体を制御し、更に、車載器６５で行われる演算を実行する。更に、ＣＰＵ６５ｉは、インターフェース６５ｈを介して携帯電話６６を制御する。
【０１２８】
管理センタ装置６４は、センタコンピュータ６４ａを含む。センタコンピュータ６４ａは、無線電話回線網６７に接続され、無線電話回線網６７を介して携帯電話６６からデータを受け取る。更に、センタコンピュータ６４ａは、携帯電話６６から受け取ったデータを用いて、車載器６５を搭載している車両に対する課金処理を行う。センタコンピュータ６４ａは、課金処理のために、距離テーブル６４ｂ、及び決済情報データベース６４ｃを記憶装置に保持している。
【０１２９】
距離テーブル６５ｂには、実施の第１形態の距離テーブル８ｂと同様に、境界ガントリ６２、及び内部ガントリ６３の任意の２つを結ぶリンクのそれぞれについて、そのリンクの間の距離が記述されている。
【０１３０】
決済情報データベース６４ｃには、実施の第２形態の決済情報データベース２０ｃと同様に、ロードプライシングにより課せられた課金の決済を行うのに必要な情報が蓄積されている。より詳細には、決済情報データベース６４ｃには、車載器番号、車両の所有者の氏名、ロードプライシングの課金の決済を行う口座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。これらのデータが、課金の決済に使用される。
【０１３１】
続いて、実施の第５形態の通行料課金システムの動作を説明する。
【０１３２】
図３６に示されているように、ある車両が、境界ガントリ６２を通過して、新たに対象エリア６１の内部に進入したとする。その境界ガントリ６２は、入域アンテナ７２−１を用いて、その車両が搭載している車載器６５に入域通知と自己のガントリ番号とを送信する。車載器６５は、入域通知を受信すると、経路データメモリ６５ｅに新たにレコードを作成する。車載器６５は、作成したそのレコードに、通過した境界ガントリ６２のガントリ番号を記録する。
【０１３３】
続いて、対象エリア６１の内部に進入した車両が、内部ガントリ６３を通過すると、その内部ガントリ６３は、自己のガントリ番号を車載器６５に送信する。車載器６５は、経路データメモリ６５ｅに作成したレコードに、通過した内部ガントリ６３のガントリ番号を記録する。内部ガントリ６３を通過する毎に、通過した内部ガントリ６３のガントリ番号が、作成されたレコードに順次に記録され、経路データが作成される。
【０１３４】
続いて、対象エリア６１の内部に進入した車両が、境界ガントリ６２を通過して、対象エリア６１の外部に流出したとする。その境界ガントリ６２は、その車両が搭載している車載器６５に、自己のガントリ番号と、出域通知とを送信する。車載器６５は、経路データメモリ６５ｅに作成したレコードに、通過した境界ガントリ６２のガントリ番号を記録して経路データを作成する。図３５を参照して、車載器６５のＣＰＵ６５ｉは、更に、携帯電話インターフェース６５ｈを介して携帯電話６６を制御して、携帯電話６６に管理センタ装置６４に発呼させる。この発呼により、携帯電話６６から管理センタ装置６４への無線通信回線が確立され、無線電話回線網６７を介しての通信が可能になる。無線通信回線が確立されると、ＣＰＵ６５ｉは、作成した経路データとメモリ６５ｄに記憶されている車載器番号とを、無線電話回線網６７を介して管理センタ装置６４に送信する。
【０１３５】
管理センタ装置６４のセンタコンピュータ６４ａは、距離テーブル６４ｂを参照して、受信した経路データから、車両の走行距離を算出する。更にセンタコンピュータ６４ａは、算出した走行距離から、その車両に課せられる課金額を決定する。
【０１３６】
更に、センタコンピュータ６４ａは、受信した車載器番号を検索キーとして決済情報データベース６４ｃを検索し、その車両の所有者が定めた決済口座を示す決済口座データを取得する。センタコンピュータ６４ａは、取得した決済情報データに示された決済口座から課金額を引き落とす処理を行う。以上で、対象エリア６１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。
【０１３７】
実施の第５形態では、ロードプライシングの対象エリア６１の内部での車両の走行経路が車載器６５に蓄積される。車両が対象エリア６１の外部に出るときに、その走行経路を示す経路データが、携帯電話６６を用いて管理センタ装置６４に送信される。管理センタ装置６４は、送信された経路データからその車両への課金額を決定する。これにより、管理センタ装置６４は、各車両の走行経路を管理する必要がなくなり、その演算負荷が低減されている。更に、実施の第５形態では、ガントリ６２への通信機能を持たない車載器６５が使用可能であり、車載器６５の価格の低減が容易である。
【０１３８】
（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内部での走行距離が、車両に搭載された走行メータを用いて計測され、走行距離が長い車両に対して多くの課金額が課される。これにより、発生した環境負荷に応じた課金がなされる。
【０１３９】
実施の第６形態では、図２１に示されているように、ロードプライシングの対象エリア４１の境界４１ａを通過する全ての道路に、ガントリ４２が設けられる。実施の第１形態から実施の第４形態とは異なり、ガントリ４２は、対象エリア４１の内部には設けられない。全てのガントリ４２は、ネットワーク（図示されない）を介して管理センタ装置４３に接続されている。管理センタ装置４３は、対象エリア４１の内部を走行する車両に対して課金をするための課金処理を行う。課金処理を行うために、対象エリア４１の内部を走行する全ての車両には、ガントリ４２と交信可能な車載器４４を搭載することが義務付けられる。
【０１４０】
図２２は、実施の第６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４２は、入域アンテナ４５−１、出域アンテナ４５−２、ナンバープレート撮像カメラ４６、及び路側制御装置４７を含む。入域アンテナ４５−１は、対象エリア４１の内部に向かう道路に設置され、対象エリア４１に流入する車両に搭載されている車載器４４とガントリ４２との交信に使用される。出域アンテナ４５−２は、対象エリア４１から外部に向かう道路に設置され、対象エリア４１から外部に出る車両に搭載された車載器４４とガントリ４２との交信に使用される。ナンバープレート撮像カメラ４６は、車載器４４を搭載していない車両がガントリ４２を通過したとき、その車両のナンバープレートを撮像する。ナンバープレートの撮像により、車載器４４を搭載しない不正車両の検知が行われる。
【０１４１】
路側制御装置４７は、無線通信インターフェース４７ａ−１、４７ａ−２、ナンバープレート認識処理部４７ｂ、通信インターフェース４７ｃ、及び制御部４７ｄを含む。無線通信インターフェース４７ａ−１は、入域アンテナ４５−１に接続され、ロードプライシングの対象エリア４１に進入する車両に搭載された車載器４４とガントリ４２との間の無線通信の機能を提供する。同様に、無線通信インターフェース４７ａ−２は、出域アンテナ４５−２に接続され、対象エリア４１から流出する車両に搭載された車載器４４とガントリ４２との間の無線通信の機能を提供する。ナンバープレート認識処理部４７ｂは、ナンバープレート撮像カメラ４６が撮像した撮像画像から、ガントリ４２を不正に通過する車両のナンバープレートに記載されているライセンスプレート番号を識別する。通信インターフェース４７ｃは、ガントリ４２と管理センタ装置４３との間の通信機能を提供する。制御部４７ｅは、車載器４４に送信するデータ、及び管理センタ装置４３に送信するデータを生成する。更に制御部４７ｅは、ガントリ４２の他の部分の制御を行う。
【０１４２】
車載器４４は、入力キー４４ａ、表示器４４ｂ、スピーカ４４ｃ、走行メータインターフェース４４ｄ、メモリ４４ｅ、無線通信インターフェース４４ｆ、アンテナ４４ｇ、及びＣＰＵ４４ｈを含む。入力キー４４ａ、表示器４４ｂ、スピーカ４４ｃは、車載器４４と車両の搭乗者との間のマン−マシンインターフェースとして使用される。走行メータインターフェース４４ｄは、車両に搭載されている走行メータ５１と接続され、走行メータ５１から当該車両の走行距離を取得する。メモリ４４ｅは、車載器４４に固有に与えられている車載器番号を記憶する。更にメモリ４４ｅは、当該車両がロードプライシングの対象エリア４１の内部で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。無線通信インターフェース４４ｆとアンテナ４４ｇとは、ガントリ４２と車載器４４との間の無線通信に使用される。ＣＰＵ４４ｈは、ガントリ４２への送信データの生成と、車載器４４全体の制御とを行う。
【０１４３】
管理センタ装置４３は、通信インターフェース４９とセンタコンピュータ５０とを含む。通信インターフェース４９は、ガントリ４２と管理センタ装置４３との間の通信に使用される。センタコンピュータ５０は、ガントリ４２から受け取った情報に基づいて、ロードプライシングの対象エリア４１の内部を走行した車両に対する課金を行う処理（課金処理）を行う。
【０１４４】
センタコンピュータ５０は、課金処理のために、決済情報データベース５０ａを記憶装置に保持している。決済情報データベース５０ａには、実施の第２形態の決済情報データベース２０ｃと同様に、ロードプライシングにより課せられた課金の決済を行うのに必要な情報が蓄積されている。より詳細には、決済情報データベース５０ａには、車載器番号、車両の所有者の氏名、ロードプライシングの課金の決済を行う口座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。これらのデータが、課金の決済に使用される。
【０１４５】
続いて、実施の第６形態の通行料課金システムの動作を説明する。
【０１４６】
ある車両が、ガントリ４２を通過して、新たに対象エリア４１の内部に進入したとする。そのガントリ４２は、入域アンテナ４５−１を用いて、進入した車両が搭載している車載器４４に課金開始トリガを送信する。
【０１４７】
課金開始トリガを受信すると、車載器４４は、受信通知をガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、受信通知を受信し、ガントリ４２を通過した車両が車載器４４を搭載していることを認識する。
【０１４８】
車載器４４を搭載していない車両がガントリ４２を通過した場合には、受信通知はガントリ４２に送信されない。この場合、ガントリ４２は、ナンバープレート撮像カメラ４６を用いて通過した車両のナンバープレートを撮像し、そのナンバープレートに記載されたライセンスプレート番号を認識する。ガントリ４２は、車両がガントリ４２を不正に通過したことを通知する不正車両通知を生成し、管理センタ装置４３に送信する。この不正車両通知には、不正に通過した車両のライセンスプレート番号が含められ、管理センタ装置４３は、不正に通過した車両の識別が可能である。
【０１４９】
更に、車載器４４は、課金開始トリガを受信すると、課金開始トリガの受信時に走行メータ５１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４４ｄを介して取得する。取得された走行距離は、走行距離初期値として、メモリ４４ｅに記憶される。
【０１５０】
当該車両が対象エリア４１に進入した後、対象エリア４１の内部を走行すると、内部を走行した距離に応じて、走行メータ５１が示す当該車両の走行距離が増加する。
【０１５１】
続いて、当該車両が、ガントリ４２を通過して対象エリア４１の外部に出たとする。そのガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて、車載器４４に走行距離データ要求を送信する。車載器４４は、走行距離データ要求を受信すると、走行距離データ要求の受信時に、走行メータ５１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４４ｄを介して取得する。車載器４４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、当該車両が対象エリア４１の内部で走行した走行距離を算出する。車載器４４は、算出した走行距離を示す走行距離データと、メモリ４４ｅに記憶されている車載器番号とを、アンテナ４４ｇを用いてガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて走行距離データと車載器番号とを受信し、管理センタ装置４３に送信する。
【０１５２】
管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０は、走行距離データに示された走行距離から、当該車両に課せられる課金額を決定する。
【０１５３】
更に、センタコンピュータ５０は、受信した車載器番号を検索キーとして決済情報データベース５０ａを検索し、その車両の所有者が定めた決済口座を示す決済口座データを取得する。センタコンピュータ５０は、取得した決済情報データに示された決済口座から課金額を引き落とす処理を行う。以上で、対象エリア４１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。
【０１５４】
実施の第６形態では、ロードプライシングの対象エリア４１内部での走行距離が、車両に搭載された走行メータを用いて計測され、課金額の算出の基礎となる走行距離が正確に算出可能である。これにより、車両が対象エリア４１の内部で発生した環境負荷に応じた課金を適正に行うことができる。
【０１５５】
実施の第６形態において、図２３に示されているように、車載器４４の振動を検知する振動計４４ｉ、及び／又は、車載器４４の加速度を計測する加速度計４４ｊが車載器４４に搭載されることは、不正防止のために好ましい。実施の第６形態の通行料課金システムでは、走行メータ５１を車載器４４から切り離すことにより、ユーザは不正に課金を免れることができる。振動計４４ｉによって車載器４４のが振動していることが検知されているときに、走行メータ５１から車載器４４への当該車両の走行距離の入力がないことは、ユーザが不正を行っていることを示している。同様に、車載器４４が加速度運動を行っている場合に、走行メータ５１から車載器４４への当該車両の走行距離の入力がないことは、ユーザが不正を行っていることを示している。車載器４４は、走行メータ５１から車載器４４への入力と、振動計４４ｉによって検知された車載器４４の振動、及び／又は、加速度計４４ｊによって計測された車載器４４の加速度から、ユーザによる不正を検知する。ユーザによる不正を検知した場合、車載器４４は、ガントリ４２を介して管理センタ装置４３に、ユーザによる不正の発生を通知する。
【０１５６】
また、実施の第６形態において、ロードプライシングの対象エリア４１内を走行した車両に課される課金の決済は、ＩＣカードによってなされることが可能である。この場合、図２４に示されているように、車載器４４には、ＩＣカード４４ｋを挿入するためのＩＣカードインターフェース４４ｍが設けられる。ＩＣカード４４ｋは、書換え可能なメモリ（図示されない）を含み、そのメモリには、料金に相当する度数が書き込まれている。管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０は、課金額を決定すると、その課金額を、ガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、課金額を出域アンテナ４５−２を用いて車載器４４に送信する。車載器４４は、課金額を受信すると、その課金額に相当する度数を、ＩＣカード４ｋに記録された度数から現じて、課金の決済を行う。
【０１５７】
（実施の第７形態）
実施の第７形態では、ロードプライシングの対象エリア４１の内部での走行距離が、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて算出される。ＧＰＳを用いて算出された走行距離が、課金額の算出の基礎となる。これに伴い、車載器４４の構成が変更される。
【０１５８】
実施の第７形態では、図２５に示されているように、走行メータインターフェース４４ｄの代わりに、ＧＰＳ処理装置４４ｎ及びＧＰＳアンテナ４４ｏが車載器４４に搭載される。ＧＰＳアンテナ４４ｏは、ＧＰＳ衛星（図示されない）から電波を受信する。ＧＰＳ処理装置４４ｎ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。
【０１５９】
ある車両が、ガントリ４２を通過して、新たに対象エリア４１の内部に進入したとする。そのガントリ４２は、入域アンテナ４５−１を用いて、進入した車両が搭載している車載器４４に課金開始トリガを送信する。
【０１６０】
課金開始トリガを受信すると、車載器４４は、受信通知をガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、受信通知を受信し、ガントリ４２を通過した車両が車載器４４を搭載していることを認識する。受信通知を受信しなかった場合、実施の第６形態と同様に、ガントリ４２は、ナンバープレート撮像カメラ４６を用いて通過した車両のナンバープレートを撮像し、車両がガントリ４２を不正に通過したことを通知する不正車両通知を生成し、管理センタ装置４３に送信する。
【０１６１】
更に車載器４４は、課金開始トリガを受信すると、ＧＰＳ処理装置４４ｎ及びＧＰＳアンテナ４４ｏを用いて、車載器４４が搭載されている車両の位置を周期的に測定し始める。車両の位置の測定は、当該車両が対象エリア４１の内部に存在する限り継続される。
【０１６２】
続いて、当該車両が、ガントリ４２を通過して対象エリア４１の外部に出たとする。そのガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて、車載器４４に走行距離データ要求を送信する。車載器４４は、走行距離データ要求を受信すると、周期的に測定されていた車両の位置から、対象エリア４１の内部で走行した走行距離を算出する。車載器４４は、算出した走行距離を示す走行距離データと、メモリ４４ｅに記憶されている車載器番号とを、アンテナ４４ｇを用いてガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて走行距離データと車載器番号とを受信し、管理センタ装置４３に送信する。管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０は、実施の第６形態と同様にして、走行距離データに示された走行距離から、当該車両に課せられる課金額を決定する。更に、センタコンピュータ５０は、決済情報データベース５０ａに示されている当該車両の決済口座から課金額を引き落とす処理を行う。
【０１６３】
実施の第７形態では、ロードプライシングの対象エリア４１の内部での走行距離が、ＧＰＳを用いて計測され、課金額の算出の基礎となる走行距離が正確に算出可能である。これにより、車両が対象エリア４１の内部で発生した環境負荷に応じた課金を適正に行うことができる。
【０１６４】
更に、実施の第７形態の通行料課金システムでは、実施の第６形態のように、車両の走行メータ５１と車載器４４とを接続する必要がなく、車載器４４の車両への搭載が容易である。
【０１６５】
実施の第６形態と同様に、実施の第７形態でも、車載器４４の振動を検知する振動計、及び／又は、車載器の加速度を計測する加速度計が車載器４４に搭載されることは、不正防止のために好ましい。車載器４４は、ＧＰＳ衛星からの電波の受信状況と、振動計によって検知された車載器４４の振動、及び／又は、加速度計によって計測された車載器４４の加速度とから、ユーザによる不正を検知する。ユーザによる不正を検知した場合、車載器４４は、ガントリ４２を介して管理センタ装置４３に、ユーザによる不正の発生を通知する。
【０１６６】
（実施の第８形態）
実施の第８形態では、ロードプライシングの対象エリア４１の内部で、車両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。燃料消費量は、タコメータによって測定された車両のエンジン（図示されない）の回転数と、トルクセンタによって測定された車両のエンジンの出力トルクとに基づいて算出される。これに伴い、車載器４４の構成が変更される。
【０１６７】
実施の第８形態では、図２６に示されているように、図２２の走行メータインターフェース４４ｄの代わりに、タコメータインターフェース４４ｐとトルクメータインターフェース４４ｑとが車載器４４に搭載される。タコメータインターフェース４４ｐは、車両のエンジンの回転数を測定するタコメータ５２に接続され、トルクメータインターフェース４４ｑ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５３に接続される。
【０１６８】
ある車両が、ガントリ４２を通過して、新たに対象エリア４１の内部に進入したとする。そのガントリ４２は、入域アンテナ４５−１を用いて、進入した車両が搭載している車載器４４に課金開始トリガを送信する。車載器４４は、課金開始トリガを受信する。
【０１６９】
車載器４４は、課金開始トリガを受信すると、受信通知をガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、受信通知を受信し、ガントリ４２を通過した車両が車載器４４を搭載していることを認識する。受信通知を受信しなかった場合、実施の第６形態と同様に、ガントリ４２は、ナンバープレート撮像カメラ４６を用いて通過した車両のナンバープレートを撮像し、車両がガントリ４２を不正に通過したことを通知する不正車両通知を生成し、管理センタ装置４３に送信する。
【０１７０】
更に、車載器４４は、課金開始トリガを受信すると、タコメータ５２によって測定された車両のエンジンの回転数をメモリ４４ｅに蓄積し始める。更に車載器４４は、トルクメータ５３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４４ｆ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４４ｅへの蓄積は、当該車両が対象エリア４１の内部に存在する限り継続される。
【０１７１】
続いて、当該車両が、ガントリ４２を通過して対象エリア４１の外部に出たとする。そのガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて、車載器４４に燃料消費量データ要求を送信する。車載器４４は、燃料消費量データ要求を受信すると、メモリ４４ｅ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から、当該車両が対象エリア４１の内部で消費した燃料消費量を推定して算出する。課金開始トリガを受信した時刻を時刻ｔ１、燃料消費量データ要求を車載器４４が受信した時刻をｔ２として、燃料消費量Ｆｅｓｔは、下記式：
【０１７２】
【数５】
によって算出される。ここで、ｎ（ｔ）は、時刻ｔにおける当該車両のエンジンの回転数、Ｔ（ｔ）は、時刻ｔにおける当該車両のエンジンの出力トルク、ｆｅｓｔは、当該車両のエンジンの回転数と、車両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ｆｅｓｔ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。
【０１７３】
車載器４４は、式（２）によって算出した燃料消費量Ｆｅｓｔを示す燃料消費量データと、メモリ４４ｅに記憶されている車載器番号とをガントリ４２に送信する。
【０１７４】
ガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて燃料消費量データと車載器番号とを受信し、受信した燃料消費量データと車載器番号とを管理センタ装置４３に転送する。
【０１７５】
管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０は、燃料消費量データに示された燃料消費量Ｆｅｓｔから、当該車両に課せられる課金額を決定する。
【０１７６】
更に、センタコンピュータ５０は、受信した車載器番号を検索キーとして決済情報データベース５０ａを検索し、その車両の所有者が定めた決済口座を示す決済口座データを取得する。センタコンピュータ５０は、取得した決済情報データに示された決済口座から課金額を引き落とす処理を行う。以上で、対象エリア４１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。
【０１７７】
実施の第８形態では、車両がロードプライシングの対象エリア４１の内部で消費した燃料の推定量に応じて課金額が算出される。車両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、車両が対象エリア４１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。実施の第６形態及び第７形態で行われているような、走行距離に応じた課金額の算出では、車両の燃費は考慮されない。しかし、走行距離が同一であっても、車両が対象エリア４１の内部で発生した環境負荷は車両の燃費に応じて異なる。このように、車両が消費した燃料の推定量に応じて課金額を算出することにより、車両の燃費を考慮した課金を行うことができる。
【０１７８】
実施の第８形態では、回転数ｎ（ｔ）と出力トルクＴ（ｔ）との関数ｆｅｓｔを積分して得られる燃料消費量Ｆｅｓｔに基づいて課金額が算出されているが、回転数ｎ（ｔ）のみの単調増加関数ｆｎ（ｎ（ｔ））の積分値に基づいて、課金額が算出されることが可能である。更に、出力トルクＴ（ｔ）のみの単調増加関数ｆＴ（Ｔ（ｔ））の積分値に基づいて、課金額が算出されることが可能である。即ち、下記式：
【０１７９】
【数６】
ｆｎ（ｎ（ｔ））＝ｎ（ｔ），
ｆＴ（Ｔ（ｔ））＝Ｔ（ｔ），
で与えられることを妨げられない。
【０１８０】
実施の第６形態と同様に、実施の第８形態でも、車載器４４の振動を検知する振動計、及び／又は、車載器の加速度を計測する加速度計が車載器４４に搭載されることは、不正防止のために好ましい。車載器４４は、タコメータ５２及びトルクセンサ５３からの入力と、振動計によって検知された車載器４４の振動、及び／又は、加速度計によって計測された車載器４４の加速度とから、ユーザによる不正を検知する。ユーザによる不正を検知した場合、車載器４４は、ガントリ４２を介して管理センタ装置４３に、ユーザによる不正の発生を通知する。
【０１８１】
実施の第８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２７に示されているように、図２２の走行メータインターフェース４４ｄの代わりに、燃料量センサーインターフェース４４ｒが車載器４４に搭載される。燃料量センサーインターフェース４４ｒは、車両のエンジンに供給された燃料の流量を測定する燃料流量センサ５４に接続される。車載器４４は、当該車両が課金エリア４１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：
【０１８２】
【数７】
【０１８３】
実施の第８形態において、燃料消費量Ｆｅｓｔの代わりに、当該車両がロードプライシングの対象エリア４１の内部で排出した総排ガス量に基づいて課金額が決定されることが可能である。この場合、図２８に示されているように、図２２の走行メータインターフェース４４ｄの代わりに、排ガス量センサーインターフェース４４ｓが車載器４４に搭載される。排ガス量センサーインターフェース４４ｓは、当該車両が排出した、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５５に接続される。車載器４４は、当該車両がロードプライシングの対象エリア４１の内部で排出した総排ガス量Ｖを、下記式：
【０１８４】
【数８】
【０１８５】
総排ガス量Ｖに基づいて課金額を決定することにより、車両が対象エリア４１の内部で発生した環境負荷を、より反映した課金を決定することが出来る。
【０１８６】
更に、実施の第８形態において、燃料消費量Ｆｅｓｔの代わりに、当該車両がロードプライシングの対象エリア４１の内部で排出した総ＮＯｘ量（総窒素酸化物排出量）に基づいて課金額が決定されることが可能である。この場合、図２９に示されているように、図２２の走行メータインターフェース４４ｄの代わりに、ＮＯｘ量センサーインターフェース４４ｔが車載器４４に搭載される。ＮＯｘ量センサーインターフェース４４ｔは、当該車両が排出した、単位時間あたりのＮＯｘの排出量を測定するＮＯｘ量センサ５５に接続される。車載器４４は、当該車両がロードプライシングの対象エリア４１の内部で排出した総ＮＯｘ量ＶＮＯｘを、下記式：
【０１８７】
【数９】
【０１８８】
総ＮＯｘ量ＶＮＯｘに基づいて課金額を決定することにより、車両が対象エリア４１の内部で発生した環境負荷を、より反映した課金を決定することが出来る。
【０１８９】
更に、実施の第８形態において、ロードプライシングの対象エリア４１内を走行した車両に課される課金の決済は、ＩＣカードによってなされることが可能である。この場合、図３０に示されているように、車載器４４には、ＩＣカード４４ｋを挿入するためのＩＣカードインターフェース４４ｍが設けられる。ＩＣカード４４ｋは、書換え可能なメモリ（図示されない）を含み、そのメモリには、料金に相当する度数が書き込まれている。管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０は、課金額を決定すると、その課金額を、ガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、課金額を出域アンテナ４５−２を用いて車載器４４に送信する。
車載器４４は、課金額を受信すると、その課金額に相当する度数を、ＩＣカード４ｋに記録された度数から現じて、課金の決済を行う。
【０１９０】
（実施の第９形態）
実施の第９形態では、実施の第６形態と同様に、車両が対象エリア４１の内部で走行した走行距離に基づいて課金額が決定される。但し、課金額の決定は、車載器４４によって行われる。課金額の決定のために、車載器４４は、課金額テーブルをガントリ４２から受信する。車載器４４は、受信した課金額テーブルを参照して、課金額を決定する。
【０１９１】
実施の第９形態の通行料課金システムの構成は、実施の第６形態と同一であるが、実施の第９形態の通行料課金システムは、課金額の決定、及び課金処理の過程が、実施の第６形態と異なる。
【０１９２】
ある車両が、ガントリ４２を通過して、新たに対象エリア４１の内部に進入したとする。そのガントリ４２は、入域アンテナ４５−１を用いて、進入した車両が搭載している車載器４４に課金開始トリガと、課金額テーブルとを送信する。
課金額テーブルには、当該車両が対象エリア４１の内部で走行した走行距離と、課金額との対応関係が記述されている。
【０１９３】
課金開始トリガと課金額テーブルとを受信すると、車載器４４は、受信した課金額テーブルを、車載器４４のメモリ４４ｅに格納する。
【０１９４】
更に車載器４４は、受信通知をガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、受信通知を受信し、ガントリ４２を通過した車両が車載器４４を搭載していることを認識する。受信通知がガントリ４２に送信されない場合、ガントリ４２は、車両がガントリ４２を不正に通過したことを通知する不正車両通知を生成し、管理センタ装置４３に送信する。この不正車両通知には、ナンバープレート撮像カメラ４６の撮像画像から認識されたライセンスプレート番号が含められ、管理センタ装置４３は、不正に通過した車両の識別が可能である。
【０１９５】
更に、車載器４４は、課金開始トリガを受信すると、課金開始トリガの受信時に走行メータ５１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４４ｄを介して取得する。取得された走行距離は、走行距離初期値として、メモリ４４ｅに記憶される。
【０１９６】
当該車両が対象エリア４１に進入した後、対象エリア４１の内部を走行すると、内部を走行した距離に応じて、走行メータ５１が示す当該車両の走行距離が増加する。
【０１９７】
続いて、当該車両が、ガントリ４２を通過して対象エリア４１の外部に出たとする。そのガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて、車載器４４に課金額データ要求を送信する。
【０１９８】
車載器４４は、課金額データ要求を受信すると、課金額データ要求の受信時に、走行メータ５１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４４ｄを介して取得する。車載器４４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、当該車両が対象エリア４１の内部で走行した走行距離を算出する。
【０１９９】
車載器４４は、メモリ４４ｅに記憶された課金値テーブルを参照して、当該車両が対象エリア４１の内部で走行した走行距離から課金額を決定する。車載器４４は、決定した課金額を表示器４４ｂに表示し、又は、スピーカ４４ｃを介して音声として出力する。これにより、当該車両の搭乗者は、課金額を知ることができる。
【０２００】
更に、車載器４４は、決定した課金額と、メモリ４４ｅに記憶されている車載器番号とを、アンテナ４４ｇを用いてガントリ４２に送信する。ガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて課金額データと車載器番号とを受信し、管理センタ装置４３に送信する。
【０２０１】
管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０は、受信した車載器番号を検索キーとして決済情報データベース５０ａを検索し、その車両の所有者が定めた決済口座を示す決済口座データを取得する。センタコンピュータ５０は、取得した決済情報データに示された決済口座から、車載器４４から通知された課金額を引き落とす処理を行う。以上で、対象エリア４１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。
【０２０２】
実施の第９形態では、課金額の決定が、車載器４４によって行われ、管理センタ装置４３のセンタコンピュータ５０の演算負荷が軽減されている。
【０２０３】
実施の第９形態において、課金額テーブルは、ガントリ４２から送信されるのではなく、初期的に車載器４４のメモリ４４ｅに記憶されることが可能である。
しかし、課金額の変更を容易にする点で、課金額テーブルは、ガントリ４２から送信されることが好ましい。当該通行料課金システムの運営者は、課金額の決定方法を変更したい場合がある。車載器４４に課金値テーブルが固定的に保持される場合、課金額の算出方法を変更するためには、多数の車載器４４の設定を変更することが必要になる。本実施の形態のように、課金額テーブルをガントリ４２から送信する場合には、課金額の変更は、ガントリ４２から送信する課金額テーブルを変更するのみで実行可能である。このように、課金額テーブルは、ガントリ４２から送信されることが好ましい。
【０２０４】
実施の第９形態において開示されている車載器４４によって課金額を決定する構成は、実施の第７形態のように、車両が対象エリア４１の内部で走行した走行距離をＧＰＳを用いて算出する場合にも適用可能である。
【０２０５】
更に、上述の課金額テーブルの代わりに、燃料消費量と課金額との対応関係が記述された課金額テーブルを使用し、且つ、走行メータインターフェース４４ｄ及び走行メータ５１の代わりに、タコメータインターフェース４４ｐ、トルクメータインターフェース４４ｑ、タコメータ５２、及びトルクメータ５３を使用することにより、実施の第８形態に記載の燃料消費量Ｆｅｓｔに基づいて課金額を決定することが可能である。
【０２０６】
また、上述の課金額テーブルの代わりに、燃料消費量と課金額との対応関係が記述された課金額テーブルを使用し、且つ、走行メータインターフェース４４ｄ及び走行メータ５１の代わりに、燃料流量センサインターフェース４４ｒ、及び燃料流量センサ５４を使用することにより、実施の第８形態に記載の燃料消費量Ｆに基づいて課金額を決定することが可能である。
【０２０７】
更に、上述の課金額テーブルの代わりに、総排ガス量と課金額との対応関係が記述された課金額テーブルを使用し、且つ、走行メータインターフェース４４ｄ及び走行メータ５１の代わりに、排ガス量センサインターフェース４４ｓ、及び排ガス量センサ５５を使用することにより、実施の第８形態に記載の総排ガス量Ｖに基づいて課金額を決定することが可能である。
【０２０８】
更に、上述の課金額テーブルの代わりに、総ＮＯｘ量と課金額との対応関係が記述された課金額テーブルを使用し、且つ、走行メータインターフェース４４ｄ及び走行メータ５１の代わりに、ＮＯｘ量センサインターフェース４４ｓ、及びＮＯｘ量センサ５６を使用することにより、実施の第８形態に記載の総排ガス量Ｖに基づいて課金額を決定することが可能である。
【０２０９】
また、実施の第９形態において、図３２に示されているように、ロードプライシングの対象エリア４１内を走行した車両に課される課金の決済は、ＩＣカード４４ｋによってなされることが可能である。この場合、車載器４４には、ＩＣカード４４ｋを挿入するためのＩＣカードインターフェース４４ｍが設けられる。ＩＣカード４４ｋは、書換え可能なメモリ（図示されない）を含み、そのメモリには、料金に相当する度数が書き込まれている。
【０２１０】
ＩＣカード４４ｋを用いて決済が行われる場合、当該車両が、ガントリ４２を通過して対象エリア４１の外部に出て以降の動作は以下のように変更される。当該車両が、ガントリ４２を通過して対象エリア４１の外部に出ると、そのガントリ４２は、出域アンテナ４５−２を用いて、車載器４４に引き落とし要求を送信する。
【０２１１】
車載器４４は、引き落とし要求を受信すると、課金額テーブルを参照して、課金額を決定する。課金額の決定は、当該車両が対象エリア４１の内部で走行した走行距離、消費燃料量Ｆｅｓｔ、消費燃料量Ｆ、総排ガス量Ｖ、及び総ＮＯｘ量ＶＮＯｘのいずれに基づいて行われることも可能である。
【０２１２】
車載器４４は、決定した課金額を表示器４４ｂに表示し、又は、スピーカ４４ｃを介して音声として出力する。これにより、当該車両の搭乗者は、課金額を知ることができる。
【０２１３】
更に、車載器４４は、決定した課金額に相当する度数を、ＩＣカード４４ｋに記録された度数から現じて、課金の決済を行う。以上で課金処理が完了する。このように、車載器４４によって課金額が決定され、且つ、車載器４４のＩＣカードインターフェースｍに挿入されたＩＣカード４４ｋを用いて課金の決済が行われることは、センタコンピュータ５０の演算負荷を極めて少なくできる点で好ましい。
【０２１４】
【発明の効果】
本発明により、車両がロードプライシングの対象エリア内で発生した環境負荷に対応した課金を行うことが可能な通行料課金システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の第１形態における通行料課金システムを示す。
【図２】図２は、ガントリ２を示す。
【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機能ブロック図である。
【図４】図４は、車両経路データベース８ａを示す。
【図５】図５は、距離テーブル８ｂを示す。
【図６】図６は、決済情報データベース８ｃを示す。
【図７】図７は、本発明の実施の第２形態の通行料課金システムを示す。
【図８】図８は、ガントリ１２を示す。
【図９】図９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１０】図１０は、車両経路データベース２０ａを示す。
【図１１】図１１は、決済情報データベース２０ｃを示す。
【図１２】図１２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変形例を示す。
【図１３】図１３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変形例を示す。
【図１４】図１４は、課金テーブル２０ｄを示す。
【図１５】図１５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を示す。
【図１６】図１６は、境界ガントリ２２を示す。
【図１７】図１７は、内部ガントリ２３を示す。
【図１８】図１８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１９】図１９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動作を説明するための図である。
【図２０】図２０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変形例を示す図である。
【図２１】図２１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を示す図である。
【図２２】図２２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２３】図２３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変形例を示す図である。
【図２４】図２４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他の変形例を示す図である。
【図２５】図２５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を示す図である。
【図２６】図２６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変形例を示す図である。
【図２７】図２７は、本発明の実施の第８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２８】図２８は、本発明の実施の第８形態における通行料課金システムの変形例を示す図である。
【図２９】図２９は、本発明の実施の第８形態における通行料課金システムの他の変形例を示す図である。
【図３０】図３０は、本発明の実施の第８形態における通行料課金システムの更に他の変形例を示す図である。
【図３１】図３１は、本発明の実施の第９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３２】図３２は、本発明の実施の第９形態における通行料課金システムの変形例を示す図である。
【図３３】図３３は、従来の通行料課金システムを示す図である。
【図３４】図３４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を示す。
【図３５】図３５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３６】図３６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動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１：対象エリア
２：ガントリ
３：管理センタ装置
４−１、４−２、：ナンバープレート撮像カメラ
５：路側制御装置
７：通信インターフェース
８：センタコンピュータ
１１：対象エリア
１２：ガントリ
１３：管理センタ装置
１４−１、１４−２：アンテナ
１５−１、１５−２：ナンバープレート撮像カメラ
１６：路側制御装置
１８：車載器
１９：通信インターフェース
２０：センタコンピュータ
２１：対象エリア
２２：境界ガントリ
２３：内部ガントリ
２４：管理センタ装置
２５−１、２５−２：アンテナ
２６−１、２６−２：ナンバープレート撮像カメラ
２７：路側制御装置
２９：車載器
３０−１、３０−２：アンテナ
３１−１、３１−２：ナンバープレート撮像カメラ
３３：路側制御装置
３５：通信インターフェース
３６：センタコンピュータ
４１：対象エリア
４２：ガントリ
４３：管理センタ装置
４４：車載器
４５−１、４５−２：アンテナ
４６−１、４６−２：ナンバープレート撮像カメラ
４７：路側制御装置
４９：通信インターフェース
５０：センタコンピュータ
５１：走行メータ
５２：タコメータ
５３：トルクメータ
５４：燃料流量センサ
５５：排ガス量センサ
５６：ＮＯｘ量センサ
Claims (30)
- ロードプライシング対象地域への各流入道路口と、前記対象地域内に設けられ、且つ、通過する車両にガントリ識別子を送信する複数のガントリから、前記ガントリ識別子及び車両信号を受信する通信部と、
前記ガントリ識別子及び前記車両信号に基づいて、前記車両に対する課金額を決定する演算部
とを備えた
通行料課金システム用ホストコンピュータ。 - ロードプライシングの対象エリアの境界と、前記対象エリアの内部とに設けられ、且つ、前記対象エリアを走行する車両が通過する毎に自己に与えられたガントリ識別子を送信する複数のガントリから、前記ガントリ識別子を受信する通信部と、
前記ガントリ識別子に基づいて、前記車両が前記対象エリア内で走行した走行経路を同定し、前記走行経路に基づいて、前記車両に対する課金額を決定する演算部
とを備えた
通行料課金システム用ホストコンピュータ。 - ロードプライシングの対象エリアの境界と、前記対象エリアの内部とに設けられ、前記対象エリアを走行する車両が通過する毎に自己のガントリ識別子を送信する複数のガントリから、前記ガントリ識別子を受信する通信部と、
前記前記ガントリ識別子に基づいて、前記対象エリア内で走行した前記車両が前記ガントリのそれぞれを通過した通過回数を同定し、前記通過回数に基づいて、前記車両に対する課金額を決定する演算部
とを備えた
通行料課金システム用ホストコンピュータ。 - 請求項３に記載の通行料課金システム用ホストコンピュータにおいて、
前記課金額をＳとし、前記車両が前記ガントリのうちの第ｉガントリを通過した回数をｎｉとし、前記第ｉガントリについて定められたガントリ課金額をｃｉとしたとき、前記Ｓは、下記式：
前記ガントリ課金額ｃｉは、前記ガントリ毎に異なる値に定められ得る
通行料課金システム用ホストコンピュータ。 - ロードプライシング対象地域への車両流入信号と、前記対象地域内での車両通過信号とに基づいて、前記車両に対する課金額を決定することを特徴とする通行料課金システム。
- ロードプライシングの対象エリアの境界と、前記対象エリアの内部とに設けられた複数のガントリと、
前記ホストコンピュータ
とを備え、
前記ホストコンピュータは、前記ガントリから送られるガントリ情報に基づいて、前記対象エリアを走行する車両に対する課金額を決定する
通行料課金システム。 - 請求項６に記載の通行料課金システムにおいて、
前記ガントリには、互いに異なるガントリ識別子が与えられ、
前記ガントリのそれぞれは、前記車両が自己を通過する毎に、自己のガントリ識別子を前記ホストコンピュータに送信し、
前記ホストコンピュータは、前記ガントリから受け取った前記ガントリ識別子に基づいて、前記車両が前記対象エリア内で走行した走行経路を同定し、前記走行経路に基づいて、前記車両に対する課金額を決定する
通行料課金システム。 - 請求項７に記載の通行料課金システムにおいて、
前記ガントリには、互いに異なるガントリ識別子が与えられ、
前記ガントリのそれぞれは、前記車両が自己を通過する毎に、自己のガントリ識別子を前記ホストコンピュータを送信し、
前記ホストコンピュータは、前記ガントリから受け取った前記ガントリ識別子に基づいて、前記車両が前記ガントリのそれぞれを通過した通過回数を同定し、前記通過回数に基づいて、前記車両に対する課金額を決定する
通行料課金システム。 - 請求項８に記載の通行料課金システムにおいて、
前記課金額をＳとし、前記車両が前記ガントリのうちの第ｉガントリを通過した回数をｎｉとし、前記第ｉガントリについて定められたガントリ課金額をｃｉとしたとき、前記Ｓは、下記式：
前記ガントリ課金額ｃｉは、前記ガントリ毎に異なる値に定められ得る
通行料課金システム。 - 車両に搭載される車載器であって、
ロードプライシングの対象エリアの境界と、前記対象エリアの内部とに設けられた複数のガントリから前記ガントリを識別するガントリ識別子を無線通信によって受信する受信部と、
前記受信部に受信された前記ガントリ識別子を保存するメモリと、
前記メモリに保存された前記ガントリ識別子から前記車両が前記対象エリアを走行した走行経路を同定する演算器と、
前記複数のガントリのうち、前記対象エリアの前記境界に設けられた境界ガントリから要求されたとき、前記走行経路を示す走行経路データを前記境界ガントリに送信する送信器
とを備えた
車載器。 - 車両に搭載される車載器であって、
ロードプライシングの対象エリアの境界と、前記対象エリアの内部とに設けられた複数のガントリから前記ガントリを識別するガントリ識別子を無線通信によって受信する受信部と、
前記受信部に受信された前記ガントリ識別子を保存するメモリと、
前記メモリに保存された前記ガントリ識別子から前記車両が前記対象エリアを走行した走行経路を同定する演算器と、
携帯電話に接続するためのインターフェース
とを備え、
前記演算器は、前記複数のガントリのうち、前記対象エリアの前記境界に設けられた境界ガントリから要求されたとき、前記走行経路を示す走行経路データを生成し、前記走行経路データを前記携帯電話を介して送信する
車載器。 - 車両に搭載される車載器から、前記車両がロードプライシングの対象エリア内を走行した走行経路を示す走行経路データをガントリを介して受信する受信部と、
前記走行経路データから前記車両に課される課金額を決定する演算器
とを備えた
通行料課金システム用ホストコンピュータ。 - 車両に搭載される車載器であって、
前記車両がロードプライシングの対象エリアに入域するときに前記対象エリアの境界に設けられた第１ガントリから第１信号を受信し、前記車両が前記対象エリアから出域するときに前記対象エリアの前記境界に設けられた第２ガントリから第２信号を受信する受信器と、
前記第１信号を受信してから前記第２信号を受信するまでに前記車両が前記対象エリア内で発生した環境負荷に対応する対応量を取得する取得器
とを備えた
車載器。 - 請求項１３に記載の車載器において、
前記対応量は、前記車両が前記対象エリア内で走行した走行距離である
車載器。 - 請求項１３に記載の車載器において、
前記対応量は、前記車両が前記対象エリア内で消費した燃料消費量である
車載器。 - 請求項１３に記載の車載器において、
前記対応量は、前記車両が前記対象エリア内で発生した排ガス量である
車載器。 - 請求項１３に記載の車載器において、
前記対応量は、前記車両が前記対象エリア内で発生したＮＯＸ量である
車載器。 - 請求項１３に記載の車載器において、
更に、
前記第２信号に応答して、前記対応量を示す対応量データを前記第２ガントリに送信する送信器
とを備えた
車載器。 - 請求項１３に記載の車載器において、
更に、
前記対応量から前記車両に課される課金額を算出する演算器と、
前記第２信号に応答して、前記課金額を前記第２ガントリに送信する送信器
とを備えた
車載器。 - 請求項１９に記載の車載器において、
前記受信器は、前記対応量と、前記課金額との対応を示す課金テーブルを前記第１ガントリから受信し、
前記演算器は、前記課金テーブルを参照して、前記課金額を算出する
車載器。 - 請求項１３に記載の車載器において、
更に、
前記対応量から前記車両に課される課金額を算出する演算器と、
前記第２信号に応答して、プリペイドカードにアクセスし、前記プリペイドカードに記憶されている度数から前記課金額に相当する相当度数を減ずるプリペイドカードインターフェース
とを備えた
車載器。 - 請求項１３に記載の車載器において、
更に、
当該車載器の振動を検知する振動計と、
前記取得器の出力と、前記振動とから不正を検知する演算器
とを備えた
車載器。 - 請求項１３に記載の車載器において、
更に、
当該車載器の加速度を検知する加速度計と、
前記取得器の出力と、前記加速度とから不正を検知する演算器
とを備えた
車載器。 - 車両がロードプライシングの対象エリア内で発生した環境負荷に対応する対応量を示す対応量データを、前記車両に搭載された車載器からガントリを介して受信する受信部と、
前記対応量データから前記車両に課される課金額を決定する演算部
とを備えた
通行料課金システム用ホストコンピュータ。 - 請求項２４に記載の通行料課金システム用ホストコンピュータにおいて、
前記対応量は、前記車両が前記対象エリア内で走行した走行距離である
通行料課金システム用ホストコンピュータ。 - 請求項２４に記載の通行料課金システム用ホストコンピュータにおいて、
前記対応量は、前記車両が前記対象エリア内で消費した燃料消費量である
通行料課金システム用ホストコンピュータ。 - 請求項２４に記載の通行料課金システム用ホストコンピュータにおいて、
前記対応量は、前記車両が前記対象エリア内で発生した排ガス量である
通行料課金システム用ホストコンピュータ。 - 請求項２４に記載の通行料課金システム用ホストコンピュータにおいて、
前記対応量は、前記車両が前記対象エリア内で発生したＮＯＸ量である
通行料課金システム用ホストコンピュータ。 - ロードプライシングの対象エリアの境界に設置されるガントリであって、
車両が前記対象エリアに入域するとき、前記車両に搭載された車載器に、第１信号を送信する第１送信器と、
前記車両が前記対象エリアから出域するときに第２信号を送信する第２送信器と、
前記車載器から送信される、前記車両が前記第１信号を受信してから前記第２信号を受信するまでに前記対象エリア内で発生した環境負荷に対応する対応量を示す対応量データを受信する受信器
とを備えた
ガントリ。 - 請求項２９に記載のガントリにおいて、
前記第１送信器は、前記車両が前記対象エリアに入域するとき、前記対応量と前記車両に課される課金額との対応を示す課金テーブルを前記車載器に送信するガントリ。
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2002
- 2002-07-04 JP JP2002196447A patent/JP2004038692A/ja active Pending
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