JP2004227026A

JP2004227026A - Toll collection system and toll collection method

Info

Publication number: JP2004227026A
Application number: JP2003010400A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Kojima; 英昭小島
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-01-17
Filing date: 2003-01-17
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2023-01-17
Also published as: JP4237509B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toll collection system and a toll collection method that enable efficient system operation by solving problems of the introduction of a noncontact IC card system into a toll collection system for a toll road, such as "lowered toll collection efficiency due to exit attendants' vehicle class decision, " "wasted toll tickets" and "illegal acts including card exchange". <P>SOLUTION: The ETC system comprises a vehicle class determination device 12 installed on a lane for processing about vehicle passage on vehicles passing along a toll road so as to determine the class of a vehicle entering the lane, a first antenna unit 11a and a second antenna unit 11b installed on the lane for respective vehicle class groups so as to execute radio communication with an IC card held over them and report their class information, and a control device 19 for determining the class of the entering vehicle and writing entrance information including the vehicle class information into the IC card if, as the vehicle enters the lane, the vehicle class determination result by the vehicle class determination device 12 matches the class information from either of the antenna units 11a and 11b. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有料道路の通行料金を例えばプリペイド形式などの非接触ＩＣカードで支払うための料金収受システム、料金収受方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高速道路等の有料道路における料金収受を行うシステムとして、磁気カードを用いたシステムの他、無線式自動料金収受システム（ＥＴＣ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｏｌｌＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ）が既に導入されており、その技術は、例えば特許文献１等に開示されている。
特許文献１に開示されているＥＴＣシステムでは、車両情報等を記録した車載機と呼ばれる移動体通信装置に車両情報を記録すると共に、車載機に利用者情報等を記録した接触式ＩＣカードをセットし料金収受処理に利用する。なお、車両情報を記録した車載機は、車両から容易に取り外せないようにしているのが一般的である。
【０００３】
ＥＴＣシステムでは、入口料金所の入口レーンに、車載機を搭載した車両（ＥＴＣ車両）が進入すると、入口レーンの路側に設置した移動体通信設備（第１アンテナ、第２アンテナ等）によって入口情報や車種情報等を車載機にセットされたＩＣカードに無線通信により記録する。
【０００４】
そして、出口料金所において、路側に設置した移動体通信設備（第３アンテナ等）によって、入口料金所でＩＣカードに記録した入口情報を読み取り、算出した通行料金を収受し、料金収受結果を記録する。
【０００５】
ＥＴＣ車両は、入口において、路側に設置された自動車種判別装置（車種判別機）により車種が決定され、車載機内に記録された車両情報との突合せ確認が実施される。自動車種判別装置は、光学センサ等のため、雪、汚れ等の種々の要因により、車種の誤判別を招く可能性を否定できず、車種判別結果として、車載機の車両情報との突合せ不一致を招く可能性がある。
【０００６】
車種の突合せの結果で不一致が生じた場合、その旨の情報が入口処理結果として車載機に記録され、出口料金所において、路側の移動体通信設備で読み取られる。出口料金所では、入口で車種突合せの不一致を起こした車両は、通行料金を算出するための車種を自動的には特定できず、料金収受処理を実行できない。このように車種が確定せず、料金収受処理が実行できない場合は、車両を出口レーン内の係員ブースの位置まで誘導して一旦停止させて、係員による目視で該当車両の車種確定操作が行われ、システム側（制御部）は、係員操作で確定した車種に基づいて通行料金を算出し、料金収受処理（収受結果の書込処理等）を実行する。
【０００７】
上記ＥＴＣシステムは、ＥＴＣ用の車載機を車両に設置する構成のシステムであるが、近年では、車載機等を用いない料金収受システムとして、車両に固定されていない非接触ＩＣカードや無線タグ等の移動体通信用媒体を利用するシステム形態が考えられている。
車載器等を利用せず、車両に固定されていない移動体通信用媒体、例えば非接触ＩＣカード等を利用した料金収受システムの場合、入口で車両自体の外観から車種判別処理を実行した後、判別した車種情報を入口情報と共に非接触ＩＣカード等に記録する。そして、出口では、入口で記録された情報を基に料金収受処理を実行する。このとき、入口での車種判別処理における誤判別の可能性を考慮し、読取処理の後、係員が目視にて車種を確認し、必要に応じて、車種を変更して、通行料金を算出し、料金収受処理（書込処理）を実行する。
【０００８】
【特許文献１】
特許第３２５６６４２号公報（第６頁−第８頁）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このため、出口処理では、非接触ＩＣカード等の移動体通信用媒体に記録された情報の読取処理を高速に実施したとしても、係員による車種確定に時間がかかってしまうために、本来、移動体通信技術を利用したことによって、短時間で、効率良く料金収受処理が実行されることを期待されている移動体通信式料金収受システムの処理効率が上がらないといった問題があった。
また、非接触ＩＣカードを利用する車両と利用しない一般車両を同一レーンで処理する料金収受システム（混在システムなど）も考えられるが、この場合、入口では、車種判別後、双方の車両に対して通行券を発券した後、当該車両が非接触ＩＣカードを利用する車両であったときには、一度発券した通行券を回収して非接触ＩＣカード処理を実施することになる。このため、一旦、発行した通行券が無駄になるという問題があった。
なお、非接触ＩＣカード等の、車両に固定されていない移動体通信用媒体を利用した場合は、入口から出口までの間に、他の利用者とカードを交換して、出口では他人のカードを利用して、料金支払が行われる可能性がある。
車種の不一致が発生した場合、係員に通知を行い、通知後、通知を受けた係員が目視で車両の車種を判断して、車種の確定入力を行った後に、料金収受処理を実行しなければならない。この間、車載機（車両）は、路側に設置された移動体通信設備の通信エリア内に停留せざるを得ず、通信エリアの大きさによっては、通信エリア内に車両を確実に停止させた状態で車載機を保持しなければならない。車両によっては処理未了のまま発進して通信エリアを出てしまい、処理エラーが発生する可能性もある。
出口処理では、車載機に記録された情報の読取処理をどんなに高速に実施したとしても、係員による車種確定に時間が取られてしまうため、本来、無線通信技術を利用したことによって短時間でかつ効率良く自動料金収受処理を実行できることはずの無線通信式の料金収受システムの処理効率が上がらないといった問題があった。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、非接触ＩＣカードシステムを有料道路の料金収受システムに導入した場合に問題となる「出口における係員車種確定による料金収受効率の悪化」、「通行券の無駄」、「カード交換などの不正行為」を無くし、システムを効率的に運用することのできる料金収受システム、料金収受方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明の料金収受システムは、有料道路を通行する車両に対して車両通行に関する処理を行うための車線に設置され、前記車線に進入した車両の車種を判別する車種判別手段と、前記車両の通行料金を区分した車種毎あるいは車種群毎に前記車線を進行する車両の進行方向に沿って配置され、自身にかざされたＩＣカードとの無線通信によりカード処理を行う複数の無線通信手段と、前記車線への車両の進入に伴い前記車種判別手段により判別された車両の車種と前記ＩＣカードと無線通信したいずれか一つの無線通信手段の車種とが整合した場合に前記車両の車種を確定して車種情報を含むカード処理結果の情報を該当無線通信手段を通じてＩＣカードに書き込む制御手段とを具備したことを特徴とを具備したことを特徴としている。
本発明の料金収受システムは、有料道路を通行する車両に対して車両通行に関する処理を行うための車線に沿って、前記車両の通行料金を区分した車種毎あるいは車種群毎に配置され、自身にかざされたＩＣカードとの無線通信によりＩＣカードから入口での車種情報を読み取る複数の無線通信手段と、前記車線に進入した車両のＩＣカードと無線通信したいずれか一つの無線通信手段の種別と前記無線通信手段が前記ＩＣカードから読み取った入口での車種情報とが整合した場合に前記車両の車種を確定して料金収受処理を行う制御手段とを具備したことを特徴としている。
本発明の料金収受システムは、有料道路を通行する車両に対して車両通行に関する処理を行うための車線に設置され、前記車線に進入した車両の車種を判別する車種判別手段と、前記車両の通行料金を区分した第１車種の車両に対するカード処理を行うように前記車線を進行する車両の進行方向に沿った第１位置に配置され、自身にかざされたＩＣカードとの無線通信によりカード処理を行う第１無線通信手段と、前記車両の通行料金を区分した第２車種の車両に対するカード処理を行うように前記第１位置から車両進行方向前進側に移動した第２位置に配置され、自身にかざされたＩＣカードとの無線通信によりカード処理を行う第２無線通信手段と、前記第１無線通信手段とほぼ同じ位置に配置され、前記車線を進行する車両の車軸を検知する第１車両検知手段と、前記第２無線通信手段とほぼ同じ位置に配置され、前記車線を進行する車両の車軸を検知する第２車両検知手段と、前記車種判別手段により第１車種と判別された車両の２軸目が前記第１車両検知手段により検知され、かつ前記第２車両検知手段により前記車両の１軸目が検知された場合に通行券を発行する手段とを具備したことを特徴としている。
【００１２】
本発明の料金収受システムは、有料道路を通行する車両に対して車両通行に関する処理を行うための車線に設置され、前記車線に進入した車両の車種を判別する車種判別手段と、前記車両の通行料金を区分した第１車種の車両に対するカード処理を行うように前記車線を進行する車両の進行方向に沿った第１位置に配置され、自身にかざされたＩＣカードとの無線通信によりカード処理を行う第１無線通信手段と、前記車両の通行料金を区分した第２車種の車両に対するカード処理を行うように前記第１位置から車両進行方向前進側に移動した第２位置に配置され、自身にかざされたＩＣカードとの無線通信によりカード処理を行う第２無線通信手段と、前記第１無線通信手段とほぼ同じ位置に配置され、前記車線を進行する車両の車軸を検知する第１車両検知手段と、前記第２無線通信手段とほぼ同じ位置に配置され、前記車線を進行する車両の車軸を検知する第２車両検知手段と、前記車種判別手段により第２車種と判別された車両の１軸目が前記第２車両検知手段により検知され場合に通行券を発行する手段とを具備したことを特徴としている。
本発明の料金収受システムは、有料道路を通行する車両に対して車両通行に関する処理を有料道路の入口の車線あるいは出口の車線で行う料金収受システムにおいて、前記車両の通行料金を区分した第１車種の車両に対するカード処理を行うように前記車線を進行する車両の進行方向に沿った第１位置に配置され、自身にかざされたＩＣカードとの無線通信によりカード処理を行う第１無線通信手段と、前記車両の通行料金を区分した第２車種の車両に対するカード処理を行うように前記第１位置から車両進行方向前進側に所定間隔を空けた第２位置に配置され、自身にかざされたＩＣカードとの無線通信によりカード処理を行う第２無線通信手段と、前記第１無線通信手段とほぼ同じ位置に配置され、前記車線を進行する車両の車軸を検知する第１車両検知手段と、前記第２無線通信手段とほぼ同じ位置に配置され、前記車線を進行する車両の車軸を検知する第２車両検知手段と、前記第１車両検知手段により車両が検知されたタイミングと、前記第２車両検知手段により車両が検知されたタイミングとを基に車両の速度を求め、予め設定されていた速度以下に減速していない場合、通行券を発行する手段とを具備したことを特徴としている。
【００１３】
本発明の料金収受システムは、有料道路の入口に進入する車両に対して行った入口処理の結果として車両のナンバープレートの情報と車種情報をＩＣカードに書き込む手段と、前記有料道路の出口に設けられ、自身にかざされたＩＣカードと無線通信を行う無線通信手段と、前記有料道路の出口に設けられ、前記無線通信手段によりＩＣカードが処理される車両のナンバープレートを撮像してナンバープレートの情報を読み取るナンバープレート読取手段と、前記無線通信手段によりＩＣカードから読み取られた前記入口でのナンバープレートの情報と前記ナンバープレート読取手段により読み取られた出口でのナンバープレートの情報との整合性を確認するナンバープレート情報確認手段と、前記ナンバープレート情報確認手段により整合性が確認できた車両については入口で確定した車種情報にて料金を収受する一方、整合性が確認できない車両については前記無線通信手段によるＩＣカードの処理を中断しその旨を報知する手段とを具備したことを特徴としている。
本発明の料金収受方法は、有料道路を通行する車両に対して車両通行に関する処理を行うための車線に進入した車両の車種を判別するステップと、前記車両の通行料金を区分した車種毎あるいは車種群毎に前記車線を進行する車両の進行方向に沿って複数配置された中の一つの無線通信手段が、自身にかざされたＩＣカードとの無線通信によりカード処理を行うステップと、前記車線へ進入し判別した車両の車種と前記ＩＣカードと無線通信した無線通信手段の車種とが整合した場合に前記車両の車種を確定して車種情報を含むカード処理結果の情報を該当無線通信手段を通じてＩＣカードに書き込むステップとを有することを特徴としている。
本発明の料金収受方法は、有料道路を通行する車両に対して車両通行に関する処理を行うための車線に沿って、前記車両の通行料金を区分した車種毎あるいは車種群毎に複数配置された中の一つの無線通信手段が、自身にかざされたＩＣカードとの無線通信によりＩＣカードから入口での車種情報を読み取るステップと、前記車線に進入した車両のＩＣカードと無線通信したいずれか一つの無線通信手段の種別と前記無線通信手段が前記ＩＣカードから読み取った入口での車種情報とが整合した場合に前記車両の車種を確定して料金収受処理を行うステップとを有することを特徴としている。
【００１４】
本発明の料金収受方法は、有料道路を通行する車両に対して車両通行に関する処理を行うための車線に進入した車両の車種を判別するステップと、前記車両の通行料金を区分した第１車種の車両に対するカード処理を行う第１無線通信手段が配置された前記車線の第１位置で前記車線を進行する車両の車軸を検知するステップと、前記第１位置から車両進行方向前進側に移動した位置で第２車種の車両に対するカード処理を行う第２無線通信手段とほぼ同じ第２位置で前記車線を進行する車両の車軸を検知するステップと、車種判別の結果、前記車線に進入した車両が第１車種と判別されたときに、前記車両の２軸目が前記第１位置で検知され、かつ前記第２位置で前記車両の１軸目が検知された場合に通行券を発行するステップとを有することを特徴としている。
本発明の料金収受方法は、有料道路を通行する車両に対して車両通行に関する処理を行うための車線に進入した車両の車種を判別するステップと、前記車両の通行料金を区分した第１車種の車両に対するカード処理を行う第１無線通信手段が配置された前記車線の第１位置で前記車線を進行する車両の車軸を検知するステップと、前記第１位置から車両進行方向前進側に移動した位置で第２車種の車両に対するカード処理を行う第２無線通信手段とほぼ同じ第２位置で前記車線を進行する車両の車軸を検知するステップと、車種判別の結果、前記車線に進入した車両が第２車種と判別されたときに、車両の１軸目が前記第２位置で検知され場合に通行券を発行するステップとを有することを特徴としている。
【００１５】
本発明の料金収受方法は、有料道路を通行する車両に対して車両通行に関する処理を行うために前記車両の通行料金を区分した第１車種の車両に対するカード処理を行う第１無線通信手段が配置された前記車線の第１位置で前記車線を進行する車両を検知するステップと、前記第１位置から車両進行方向前進側に移動した位置で第２車種の車両に対するカード処理を行う第２無線通信手段とほぼ同じ第２位置で前記車線を進行する車両を検知するステップと、前記第１位置で車両が検知されたタイミングと、前記第２位置で車両が検知されたタイミングとを基に車両の速度を求め、予め設定されていた速度以下に減速していない場合、通行券を発行するステップとを有することを特徴としている。
本発明の料金収受方法は、有料道路の入口に進入する車両に対して行った入口処理の結果として車両のナンバープレートの情報と車種情報をＩＣカードに書き込むステップと、前記有料道路の出口に設けられた無線通信手段にかざされたＩＣカードが処理される位置の車両のナンバープレートを撮像してナンバープレートの情報を読み取るステップと、前記無線通信手段によりＩＣカードから読み取られた前記入口でのナンバープレートの情報と前記出口で読み取ったナンバープレートの情報との整合性を確認するステップと、整合性が確認できた車両については入口で確定した車種情報にて料金を収受する一方、整合性が確認できない車両については前記無線通信手段によるＩＣカードの処理を中断しその旨を報知するステップとを有することを特徴としている。
【００１６】
本発明では、有料道路の入口および／または出口に車種毎の複数の無線通信手段を設けて、利用者自身に車種に応じた無線通信手段でＩＣカードの処理を行ってもらうようにし、車種判別の不確定さを補完することによって有料道路の出口の係員による車種確定操作を省略できるようになり料金収受処理の処理効率を向上することができる。
本発明では、処理対象車両の車種を確定するために車線の車種判別手段と通行券発行手段との間に車種毎の複数の無線通信手段を配置すると共に、進行する車両が該当する車種の無線通信手段の位置で速度を減速したか否かを判定することによって、ＩＣカードを利用しない車両を特定し、当該車両に対して通行券を発行すると共に、ＩＣカードを利用する車両に対しては通行券を発行せずにＩＣカード処理を行うようにしたことで、入口処理効率を極端に悪化させることなく通行券の無駄を省くことができる。
本発明では、有料道路の入口での車種判別処理の結果としてＩＣカードに記憶した車両のナンバープレート情報と、出口で車種毎の無線通信手段でＩＣカード処理を行う車両から読み取ったナンバープレート情報との突合せ確認を行うことによって、利用されるＩＣカードの正当性を判定するので、ＩＣカードの交換による不正行為を防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一つの実施の形態の対距離課金制の有料道路の料金収受システム（対距離式システム）のシステム構成を示す図、図２は均一料金式の入口システム（均一システム）のシステム構成を示す図、図３は図１の対距離式システムにおける入口システムの構成を示す図、図４は図３の入口システムにおける機器概略配置図、図５は車種毎に設置されたアンテナ（第１アンテナユニット、第２アンテナユニット、第３アンテナユニット）の高さ方向の配置関係を示す図、図６は図１の対距離式システムにおける出口システムあるいは図２の均一システムにおける料金所システムの構成を示す図、図７は図６のシステムの機器概略配置図、図８はナンバー撮像カメラ、車両のナンバープレート、各アンテナユニットの車両進行方向における位置関係を示す図、図９（ａ）は収受員からの車両の視認性をよくした場合の出口システムの機器概略配置平面図、図９（ｂ）はその側面図である。
【００１８】
対距離式システムは、図１に示すように、有料道路の入口に設置される入口システムと、有料道路の出口に設置される出口システムと、これら入口システムおよび出口システムと、有料道路の管理事務所およびサービスエリアなどに設置されるカード発行・積み増しシステム７と、これら入口システム、出口システムおよびカード発行・積み増しシステム７と通信回線８を介して接続されたホストコンピュータ、センタ装置等の上位システム９とから構成されている。
入口システムは入口従来型料金収受システム３と入口非接触ＩＣカードシステム５とに細分されている。入口従来型料金収受システム３は自動車種判別により車種に応じた通行券を発行するシステムである。入口非接触ＩＣカードシステム５はＩＣカードを利用した入口処理を行うシステムである。出口システムは出口従来型料金収受システム４と出口非接触ＩＣカードシステム６とに細分されている。出口従来型料金収受システム４は通行券の情報に基づいて通行料金を徴収するシステムである。出口非接触ＩＣカードシステム６はＩＣカードの情報に基づいて通行料金を徴収するシステムである。料金上位システム９は入口でカード処理した入口情報と、出口において車線内外で出口処理を行った結果とを通信回線８から受信し、互いの情報を照合し、差異が確認されたＩＣカードを不正カードとして自身のデータベースに登録し有料道路の入口または出口に配信する機能を有している。この他、不正カードの情報は、有料道路の入口と出口の双方へ配信してもよい。
【００１９】
カード発行・積み増しシステム７は、このシステムで利用可能な無線方式のプリペイドＩＣカードである非接触ＩＣ式プリペイドカード（以下ＩＣカードと称す）を新規に発行したり、ＩＣカードの残高が少なくなった場合に残高を補充（チャージ）する処理を行うシステムである。
ＩＣカードには、内部の基材に無線タグと呼ばれるＩＣチップと、基材への導体のパターニング（銅箔の印刷配線等）で形成されたアンテナとが設けられている。なお、この例では、無線通信方式の非接触プリペイドＩＣカードを例に挙げて説明するが、表面に金属接点を備えた接触型のＩＣカードも適用可能である。
ＩＣカードのＩＣチップには、カードＩＤ番号等のカード個別情報（固定情報）とプリペイド金額情報（残額情報）および利用履歴情報等の可変情報とをカード情報として記憶される。利用履歴情報には、入口処理の際に特定された車両のナンバープレート番号等の車両情報、入口処理の際に判別された車両の車種情報、入口情報等が含まれている。入口情報は入口ゲート情報（入口料金所の車線番号等の入口を特定するための情報）、入口通過時刻情報等である。また、カード表面には、このＩＣカードを目視で特定できるようにカード個別のカードＩＤ番号が印字されている。
【００２０】
均一システムは、図２に示すように、有料道路の入口または出口の料金所に設置される料金所システム１と、この料金所システム１と通信回線８を介して接続されたホストコンピュータ、センタ装置等の上位システム９と、カード発行・積み増しシステム７とから構成されている。料金所システム１は図１の対距離式システムの出口システムとほぼ同様の機器構成とされている。
【００２１】
図３，図４に示すように、入口システムは、第１無線通信手段としての第１アンテナユニット１１ａ、第２無線通信手段としての第２アンテナユニット１１ｂ、第３アンテナユニット１１ｃ、車種判別装置１２、通行券自動発行装置１３、左ハンドル車用通行券自動発行装置１４（以下左ハンドル車用発券装置１４と称す）、表示装置１５、発進検知装置１６、発進制御装置１７、第１車両検知手段としての車両検知器１８ａ、第２車両検知手段としての車両検知器１８ｂ、制御装置１９を有している。
【００２２】
車種判別装置１２は、踏板１２ａ，車両分離器１２ｂ，車長検知器１２ｃ，画像撮像装置１２ｄ等からなる装置である。踏板１２ａは路面に配置されており車輪が通過する際の押圧位置を検知することで車輪の間隔（車幅）、車輪の数、軸数等を判定するための材料情報を得る。車両分離器１２ｂは車線を挟んで対向するように路側部にそれぞれ設けられた柱状体とこの柱状体に鉛直方向（高さ方向）に複数配置された光センサとからなり、各高さの光センサから発光された光が進入車両により遮断された状況から一台の車両を識別するための材料情報（車高情報、車両分離情報など）を得る。材料情報は、例えば牽引車両などを一台の車両として識別するために利用される。車長検知器１２ｃは車両分離器１２ｂから車両進行方向前進側へ所定距離だけ離れた位置の一方の路側部に配置されている。車長検知器１２ｃは発光器と受光器とを柱状体に設けたものであり、発光器から発光した光がこの位置を通過する車両のボディに反射して受光部に受光された時間から車両の車長を検知する。画像撮像装置１２ｄは車両のフロントあるいはリアのナンバープレート部分の映像をイメージ情報として取得する機器、例えばＣＣＤカメラなどである。
すなわち、車種判別装置１２は、車線に進入してきた車両を検知すると共に進入車両の軸数・車高・車長・ナンバープレート等の車両情報を取得し、取得した車両情報から車両の車種を判別する。ここでの車種とは、料金収受のために有料道路の運営側で区分した車両の種類であり、例えば大型車、特大車、中型車、小型車、軽自動車などである。ナンバープレートの番号についてはその中の一部の番号でも良い。
【００２３】
第１アンテナユニット１１ａは、車両分離器１２ｂの位置から普通車がほぼ納まる距離（５ｍ程度）だけ車両進行方向へ進んだ右側の路側部の位置に車両検知器１８ａと共に配置されている。第１アンテナユニット１１ａは車線内に進入した車両を一旦停車させた運転者が運転席側の窓（フロントサイドウィンドゥ）から手を伸ばして届く高さ（ほぼ１ｍ程度）に配置されている。第１アンテナユニット１１ａはＩＣカードと接触あるいは接近したときに無線通信を行うように、第１の車種（群）毎に少なくとも一つ設けた無線通信手段である。この場合、２つのアンテナ５１を上、下に近接するように設けて縦の長方形としている。第１の車種（群）とは、車両の全長（車長）自体は短くかつ運転席から車両先端までの長さが比較的長い車両、この例の場合、普通車、軽自動車、中型車などを言う。ＩＣカードが第１アンテナユニット１１ａの位置から所定の範囲内に近付けられると、第１アンテナユニット１１ａはＩＣカードとの無線通信（非接触）によりＩＣカードからカード情報を取得し、カード情報が正常であり、かつ自身のアンテナ種別と車種判別装置１２の車種判別結果が整合（車種が一致）した場合に車両情報、アンテナ種別あるいは車種情報（第１車種（群）を示す情報）および入口情報を無線通信（非接触）でＩＣカードに記録する。所定範囲内とはＥＴＣ車載機の通信範囲とは異なり、例えば数１０ｃｍ以内の範囲である。なお、近付けられるとは、例えばタッチ（当接）する、あるいはかざす（近接）等の行為も含まれる。
【００２４】
第２アンテナユニット１１ｂは、車両分離器１２ｂの位置から標準的な大型車がほぼ納まる距離（ほぼ７ｍ程度）だけ車両進行方向へ進んだ右側の路側部の位置に車両検知器１８ｂと共に配置されている。第２アンテナユニット１１ｂは車線内に進入した大型車を一旦停車させた運転者が運転席側の窓から手を伸ばして届く高さ（ほぼ１．５ｍ程度）に配置されている。第２アンテナユニット１１ｂはＩＣカードと接触あるいは接近したときに無線通信を行うように第２の車種（群）毎に少なくとも一つ設けた無線通信手段である。この場合、２つのアンテナ５１を上、下に近接するように設けて縦の長方形としている。第２の車種（群）とは、車長が長くかつ運転席から車両先端までの長さが比較的短い車両、この例の場合、大型車、特大車などを言う。ＩＣカードが第２アンテナユニット１１ｂの位置から所定の範囲内に近付けられると、第２アンテナユニット１１ｂはＩＣカードとの無線通信（非接触）によりＩＣカードからカード情報を取得しカード情報が正常であり、かつ自身のアンテナ種別と車種判別装置１２の車種判別結果が整合（車種が一致）した場合に車両情報、車種情報（第２車種（群）を示す情報）および入口情報を無線通信（非接触）でＩＣカードに記録する。所定範囲内とは上記第１アンテナユニットと同様に、例えば数１０ｃｍ以内の範囲である。なお、近付けられるとは、例えばタッチ（当接）する、あるいはかざす（近接）等の行為も含まれる。
【００２５】
第３アンテナユニット１１ｃは、アンテナユニット１１ａと車線を介してほぼ対向する路側部の位置（車両進行方向の左側）に車両検知器１８ａと共に配置されてている。第３アンテナユニット１１ｃは、左ハンドル車（の運転者）用に少なくとも一つ設けた無線通信手段である。左ハンドル車は、料金区分上、第１車種に該当するため第１アンテナユニット１１ａでの取り扱いと同じになるが、区分の仕方で、例えば左ハンドル車として独立した車種区分としても良い。この場合、第３アンテナユニット１１ｃは、左ハンドル車の運転席の窓（左側の窓）から運転者が手を出して届く上記第１アンテナユニット１１ａとほぼ同じ位置および高さで縦長に設けられている。この第３アンテナユニット１１ｃは自身にかざされたＩＣカードとの無線通信によりＩＣカードからカード情報を取得しカード情報が正常であり、かつ自身のアンテナ種別と車種判別装置１２の車種判別結果が整合（車種が一致）した場合に車両情報、車種情報（第１車種群を示す情報）および入口情報を無線通信（非接触）でＩＣカードに記録する。第３アンテナユニット１１ｃの無線通信範囲は上記第１アンテナユニット１１ａ，１１ｂと同様である。
【００２６】
上記第１アンテナユニット１１ａ，第２アンテナユニット１１ｂ，第３アンテナユニット１１ｃには、それぞれ表示部が設けられている。表示部は、該当アンテナユニットのカード処理機能（無線通信機能）が有効なときに点灯、点滅、あるいはメッセージ表示を行う。メッセージとは、例えば「ＩＣカードをこの位置にかざしてください。」、「前の車両の処理が済むまで少しお待ちください」、「カード処理中」等といったものである。
【００２７】
発進制御装置１７は、車線の出口に配置されている。発進制御装置１７は、入口処理が終了するまで阻止棒を下げて車両の通過を阻止し、入口処理が終了した後、阻止棒を上げて車両の通過を許可する。発進検知装置１６は、発進制御装置１７の車両進行方向発進側に配置されている。発進検知装置１６は、車両の運転者が通行券を受け取るか、あるいはＩＣカードにて入口処理を行った後、車両が発進を始めて車線から退出するのを検知するものである。
【００２８】
通行券自動発行装置１３は、発進制御装置１７と第２アンテナユニット１１ｂとの間の路側部に柱状に立設されている。通行券自動発行装置１３には、鉛直方向（高さ方向）に複数の発券部が並べて配置されている。それぞれの発券部の高さは、普通車、大型車など、車高の異なる車両の運転者がそれぞれの窓から手を伸ばして届く位置である。各発券部は、制御装置１９の制御により通行券を発行し、場合によっては発行した通行券を一時退避し、その後、完全収納したり再発行する機能を有している。「場合によって」とは、進入車両がＩＣカードを利用しない場合、ＩＣカードの処理が正常に終了しなかった場合等である。つまり、通行券自動発行装置１３は、ＩＣカードを利用しない車両、あるいはＩＣカードに対する入口処理にエラーが発生する等して入口処理が正常に終了しなかった場合に進入車両の車種に応じた通行券を発行するものである。各発券部と各アンテナユニットとがＬＡＮ等で接続されている場合は、各アンテナユニットからアンテナ種別情報が制御装置１９に通知されるので、制御装置１９にアドレス管理テーブルを設けておき、互いの対応関係、車種区分などを管理する。これ以外に、通信線の系統を分けて物理的な配線で各発券部と各アンテナユニットとの対応関係を管理しても良い。
左ハンドル車用発券装置１４は、通行券自動発行装置１３と車線を介してほぼ対向する路側部の位置に配置されている。左ハンドル車用発券装置１４には、発券部が一つ設けられており、通行券自動発行装置１３の同様に左ハンドルの車両（の運転者）に対して発券部より通行券を発行する。表示装置１５は、処理状況および誘導内容を表示して車両の運転者に通知する。
【００２９】
制御装置１９は、上記アンテナユニット１１ａ〜１１ｃを含む各装置、各検知器と通信線で接続されており、個々の装置から情報を取得し、有料道路の車両通行に関するさまざまな処理（入口処理等）および路側の各機器の制御（アンテナユニット１１ａ〜１１ｃとＩＣカードとの無線通信処理で送受信されるカード情報を用いた料金収受処理、料金収受処理の結果に応じた発券制御および発進制御装置１７の開閉制御等）を行う。
なお、上記入口システムと出口システムは、対距離式システムの構成例であるが、有料道路の入口あるいは出口のいずれか一方で均一の料金を一括して徴収する形態のシステム、つまり均一システムでは、有料道路の入口あるいは出口のいずれか一方において料金を徴収するための収受処理を行うため、例えば出口で料金を徴収する場合は、上記出口システムと同様の機器構成となる。
【００３０】
この例では、図５に示すように、第１アンテナユニット１１ａ（第３アンテナユニット１１ｃ）を車両進行方向進入側に近い位置に配置し、第２アンテナユニット１１ｂを第１アンテナユニット１１ａよりも車両進行方向進入側から遠い位置に配置している。つまり第１アンテナユニット１１ａ（第３アンテナユニット１１ｃ）と第２アンテナユニット１１ｂは、車長が短く、車種判別装置１２により車両が早く分離判別でき、早く車種が確定する順に車両進行方向進入側から配置されている。
また、有料道路を通行する車両の形状はさまざまであり、車両の運転席の高さのバラツキに対応するため、第１アンテナユニット１１ａと第２アンテナユニット１１ｂには、それぞれ上下２段に矩形（縦長の長方形）のアンテナ５１を配置している。なお、アンテナ５１の形状は、車両の停止位置バラツキよりも運転席高さのバラツキに配慮して、幅寸法（Ｗ）よりも高さ寸法（Ｈ）の方を大きくすることが好ましい。
また、第１アンテナユニット１１ａの高さに対して、第２のアンテナユニット１１ｂの高さを相対的に高く配置している。これにより、車両の運転者がＩＣカードを該当アンテナユニットにかざしやすくすると共に、ＩＣカードをかざすアンテナユニットを間違えないようにできる。
図６、図７に示すように、出口システムは、第４アンテナユニット２１ａ、第５アンテナユニット２１ｂ、第６アンテナユニット２１ｃ、車両検知器２２ａ，２２ｂ、利用者用表示装置としての路側表示装置２３、ブース３３内に備えられたブース内機器（紙葉類処理装置２４、領収書発行装置２５、車線制御装置２９、カード処理装置３０など）、発進検知装置２６、発進制御装置２７、撮像カメラ３１、画像処理装置３２などから構成されている。
紙葉類処理装置２４は、通行券、現金の金券、磁気式プリペイドカードなどを処理する処理部と、係員に対する案内表示を表示する表示部と、係員が入力操作を行う操作部とを有している。領収書発行装置２５は、紙葉類処理装置２４と接続されており、上記操作部が係員によって証明書発行操作されることで利用証明書等を発行する。カード処理装置３０には、上記アンテナユニット２１ａ，２１ｂ，２１ｃと同等の無線通信機能、つまりアンテナユニットが組み込まれている。
車線制御装置２９は、カード処理装置３０よりＩＣカードの情報を取得し料金収受に関する一連の処理を行うと共に各路側機器の制御を行う。
【００３１】
車両検知器２２ａは、有料道路を通行し退出するために出口の車線（出口レーン）の入口から近い第１位置に設置されており、出口レーンに進入した車両の車軸を検知する。車両検知器２２ａと第４アンテナユニット２１ａとは車両進行方向という点でほぼ同じ位置に設置されている。
車両検知器２２ｂは、車両検知器２２ａの第１位置から車両進行方向前進側に所定の距離だけ進んだ第２位置に設置されており、その第２位置に到達した車両の車軸を検知する。車両検知器２２ｂと第５アンテナユニット２１ｂとは車両進行方向という点でほぼ同じ位置に設置されている。
所定の距離とは、普通車と大型車のフロントから運転席の位置までの長さの違い程度であり、例えば１ｍ〜２ｍ程度である。
車両発進検知装置２６は、出口レーンの退出口付近に設けられており、出口レーン（有料道路）から退出する車両を検知する。なお、車両の車種は、利用料金収受のために有料道路の運営側で車両の大きさ（長さ、幅など）に応じて区分した車両の種類であり、この例では、例えば中型車、普通車、軽自動車などが第１の車種に区分され、大型車、特大車などが第２の車種に区分されている。
発進制御装置２７は、出口レーンの退出口でかつ車両発進検知装置２６の手前に配置されている。発進制御装置２７は、出口処理が終了するまで阻止棒を下げて車両の通過を阻止し、出口処理が終了した後、阻止棒を上げて車両の通過を許可する。
【００３２】
発進制御装置２７と第５アンテナユニット２１ｂとの間の車線右側の路側部には、撮像カメラ３１、ブース３３、路側表示装置２３が車両進行方向にその順序で配置されている。
ブース３３には、収受員などと呼ばれる係員が常駐し、従来型のカード処理および現金処理、あるいはＩＣカードが利用された場合でもイレギュラーな処理に対応する。
ブース３３のカード処理装置３０には、ＩＣカードを装置表面にかざす、あるいはタッチすることでＩＣカードから情報を読み取り、処理結果を書き込むアンテナユニットが配置されている。なお、カード処理装置３０のアンテナユニットは、上記ブース３３の外部のアンテナユニット２１ａなどと同様な仕様であり、例えば数１０ｃｍ程度の通信範囲の電波を発信し、発信した電波とＩＣカード側のアンテナとの共振により、ＩＣカードのＩＣチップに対する情報の読み取り処理、書き込み処理、書き込み情報の確認処理等を行う。
【００３３】
撮像カメラ３１は、処理対象車両がそれぞれ該当アンテナユニット２１ａ（２１ｃ），２１ｂの位置に停止したときに車両のフロント部分のナンバープレートを撮像するように出口レーン内に向けて設けられている。画像処理装置３２は、撮像カメラ３１により撮像されたナンバープレートの画像から車両を識別するための情報を読み取り取得する。つまり撮像カメラ３１、画像処理装置３２などは光学式のナンバープレート情報読取手段である。
路側表示装置２３は、該当車種のアンテナユニットの位置に車両が停止したときにＩＣカードをアンテナ５１の部分にかざすよう利用者に促すための表示やＩＣカードの処理状況（引去り金額や引去り後の残額等）の表示を行う。
【００３４】
車線制御装置２９には、制御モジュールが実装されている。制御モジュールの内部にはＩＣカードおよび車両に関する処理、ブース３３内の機器あるいはブース３３の外部の路側機器の制御を行うための制御プログラム、料金テーブルが記憶されている。なお、制御モジュールそのものをソフトウェアとし、メモリに記憶しておき、車線制御装置２９のＣＰＵがメモリからソフトウェアを読み込んで処理を行うようにしてもよい。料金テーブルには、有料道路の入口と出口との区間に対応する通行料金データが記憶されている。
車線制御装置２９は、有料道路の車両通行に関するさまざまな処理（出口処理等）および上記各装置を制御を行う。例えば車両検知器２２ａ，２２ｂによって出口レーンへの車両の進入、車両の前後の車軸位置などが検知されたこと、車両の挙動などに基づいて、自動的に車種判別したり、係員に対して車両の車種の入力を促し、この促しによって係員操作にて紙葉類処理装置２４に車両の車種が入力されると、車種毎のアンテナユニット（第４アンテナユニット２１ａ，第５アンテナユニット２１ｂ，第６アンテナユニット２１ｃのいずれか）を起動して無線通信動作を開始させて、いずれか一つのアンテナユニットによって取得されたＩＣカードの情報、紙葉類処理装置２４の操作部から入力された車種、ＩＣカードを処理しているアンテナユニットの種別とを基に車両通行に関する処理（料金収受処理など）を実行する。
制御モジュールには、予め出口情報（料金所番号、レーン番号、他の料金所との間の料金テーブル等）が記憶されている。制御モジュール（あるいは紙葉類処理装置２４等）は、有料道路から退出する車両のＩＣカードあるいは通行券に記憶（記録）されている入口情報と出口での情報とから通行料金（利用料金）を算出し算出した料金を収受する。なお、車線制御装置２９は、直接係員が操作するものではないためブース３３の外部に配置しても良い。
【００３５】
上記第４アンテナユニット２１ａ、第５アンテナユニット２１ｂ、第６アンテナユニット２１ｃは、本体筐体部、野外筐体部とを通信線で接続した筐体部、制御部、電源部、アンテナ部、表示部などから構成されており、制御部を介して車線制御装置２９と接続（インターフェース）されている。本体筐体部には、制御部、電源部が収納されている。野外筐体部にはアンテナ部、表示部が収容されている。制御部は、この装置全体を統括制御する。また、制御部は、車線制御装置２９に接続されており、車線制御装置２９と通信することで処理対象のＩＣカードに対するカード処理を行う。電源部は装置各部に電源を供給する。
【００３６】
なお、各アンテナユニットの無線通信機能を停止（待機）あるいは起動（受付開始）する上では、以下の２通りの方法がある。
例えば通常はすべてのアンテナユニットを停止させておいて、車線入口近傍の車両検知器２２ａにより車両が検知された際にアンテナユニットを動作させる方法と、予めすべてのアンテナユニットを動作させておき、いずれか一つのアンテナユニットにＩＣカードがかざされた場合にそれ以外のアンテナユニットの動作を停止（無線通信機能をｏｆｆ）させる方法がある。
【００３７】
図８に示すように、撮像カメラ３１の撮像範囲におけるナンバープレート撮影時のナンバープレート基準停止位置をＴとすると、第１アンテナユニット２１ａは、ナンバープレート基準停止位置Ｔから車両進行方向と逆側に距離Ａだけ後退した位置に配置されている。また、第２アンテナユニット２１ｂは、ナンバープレート基準停止位置Ｔから車両進行方向と逆側に距離Ｂだけ後退した位置に配置されている。つまり、各アンテナユニット２１ａ（２１ｃ），２１ｂは、各車種毎に想定されるナンバープレートの停止位置から運転席までの距離分だけ、それぞれ車両進入側に戻った位置に配置されている。
例えば普通車の場合、ナンバープレートから運転席までの想定距離をＡとすると、ナンバープレート停止基準位置から、距離Ａだけ車両進入側に戻った位置に第１車種用アンテナユニットである第４アンテナユニット２１ａを配置し、大型車のナンバープレートから運転席までの想定距離をＢとすると、ナンバープレート基準位置から、距離Ｂだけ車両進入側に戻った位置に第２車種用のアンテナユニットである第５アンテナユニット２１ｂを配置するものとする。
すなわち、撮像カメラ３１で車両先端に取付けられたナンバープレートを読み取る際の理想的なナンバープレート位置から、各車種群毎に予め設定された距離Ａ，Ｂの分だけレーン進入方向側に移動した位置にそれぞれのアンテナユニット２１ａ，２１ｂを配置している。また、当該距離は、各車種群毎の代表的な車両の先端から運転席までの距離としている。例えば第１アンテナユニット２１ａ用の第１車種群（普通車など）の車両先端から運転席までの代表的な距離Ａが、第２アンテナユニット２１ｂ用の第２車種群（大型車など）の車両先端から運転席までの代表的な距離Ｂよりも長いことが一般的であり、このような場合、レーン進入方向から順に第４アンテナユニット１１ａ、第５アンテナユニット１１ｂという順に配置する。第６アンテナユニット１１ｃの車両進行方向の位置は第４アンテナユニット１１ａと同じである。
均一システムのように係員の視認性を重要視する場合は、図９に示すように、各車種毎のアンテナユニット（第４アンテナユニット２１ａと第５アンテナユニット２１ｂと）をブース３３の係員用扉３３ａの脇に鉛直方向（縦方向）にそれぞれの高さ位置に並べて配置するものとする。係員用扉３３ａの脇とは、係員用扉３３ａを基準として車両進行方向前進側である。
【００３８】
以下、図１０〜図１５を参照してこの料金収受システムの動作を説明する。
まず、図１０のフローチャートを参照して対距離式システムにおける有料道路の入口での正常な処理を説明する。
【００３９】
有料道路の入口料金所において、ＩＣカードに入口情報を書き込む等の入口処理を行うための車線、つまり入口レーンに車両が進入すると、車種判別装置１２によって車両検知後（Ｓ１０１）、車種判別処理が実行されて（Ｓ１０２）、進入車両の軸数・車高・車長・ナンバープレート等の車両情報から車種が判別され、制御装置１９に通知される。
【００４０】
入口レーンに進入した車両が、例えば普通車の場合、運転者はその車両を第１アンテナユニット１１ａの位置で一旦停車させ、窓から手を出してＩＣカードを第１アンテナユニット１１ａのアンテナ５１にかざす。
これにより、第１アンテナユニット１１ａとＩＣカードとの間で無線通信が行われて、制御装置１９にカード情報が得られると共に、入口処理が行われて（Ｓ１０４）、入口処理結果が第１アンテナユニット１１ａからＩＣカードに書き込まれる。
制御装置１９に得られる情報は、車種判別装置１２からの情報（車種判別結果（車種情報）、アンテナ種別、車両情報（ナンバープレート番号など））とＩＣカードからのカード情報である。
制御装置１９が行う入口処理は、アンテナユニットの種別と車種判別結果との突合せ処理による進入車両の車種確定処理（車種情報の生成）と、カード固有情報の確認処理と、カード残額の確認処理と、入口情報、車種判別結果（車種情報）、車両情報（ナンバープレート番号など）、入口アンテナユニット種別などをＩＣカードへ書き込む処理などである。
具体的には、アンテナユニットの種別と車種判別結果との突合せ処理で、該当アンテナユニットの種別（第１車種）と車種判別結果とが一致した場合、制御装置１９は、車両情報、車種判別結果、第１アンテナユニット１１ａの種別（第１車種）、アンテナユニット種別と車種判別結果とが一致した旨、および入口情報等をＩＣカードに記録する。
【００４１】
入口処理を行った結果、入口処理が正常に終了すると、制御装置１９は、発進制御装置１７を開放制御すると共に表示装置１５と第１アンテナユニット１１ａの表示部にそれぞれ処理結果を表示する（Ｓ１０５）。第１アンテナユニット１１ａの表示部には、処理結果として、残額および通行可の旨が表示される。
これにより発進制御装置１７は阻止棒を上げ車両の発進を許可し、車両の運転者は表示部あるいは表示装置１５の表示内容を確認した上で車両を発進させ、車両は入口レーンを通過する（Ｓ１０６）。その後、発進検知装置１６によって、当該車両の発進が検知されると、制御装置１９は、発進制御装置１７を閉鎖制御し（Ｓ１０７）、これにより発進制御装置１７は阻止棒を下げ、次の車両の通行を阻止するようになる。
【００４２】
続いて、図１１のフローチャートおよび図７を参照して対距離式システムにおける有料道路の出口における正常処理について説明する。なお、均一システムの料金所における正常処理も同様である。
有料道路の入口を通過して有料道路を走行した車両がある出口から退出するために、その出口の料金収受用の車線（出口レーン）に進入すると、車両検知器２２ａにより検知され（Ｓ２０１）、出口レーン内の各路側機器（第４アンテナユニット２１ａ，第５アンテナユニット２１ｂ、第６アンテナユニット２１ｃなど）が起動される。
進入車両の運転者は、自身が運転する車両の車種に応じた位置のアンテナユニットにＩＣカードをかざす。この場合、進入車両が普通車であるものとし、第４アンテナユニット２１ａにＩＣカードがかざされたものとする。
すると、第４アンテナユニット２１ａは、自身にかざされたＩＣカードと無線通信を開始する（Ｓ２０２）。
【００４３】
第４アンテナユニット２１ａは、ＩＣカードとの無線通信が可能になると、カード処理を開始して、カード固有情報と共に、有料道路の入口でＩＣカードに記憶された情報（車両情報、車種判別結果（車種情報）、当該アンテナユニットの種別情報、入口アンテナユニット種別と車種判別結果とが整合（車種が一致）した旨および入口情報等）をＩＣカードから読み取り（Ｓ２０３）、これらの情報を車線制御装置２９に通知する。
車線制御装置２９は、現在処理を行っている第４アンテナユニット２１ａの種別と、第４アンテナユニット２１ａがＩＣカードから読み取ったカード情報に含まれていた入口での車種判別結果（車種情報）との整合性を確認すると共に（Ｓ２０４）、カード情報の読み取り結果を係員操作用の紙葉類処理装置２４へ送出して紙葉類処理装置２４の表示部に表示させ、係員に車種の確認・確定入力を促す。
【００４４】
車種の整合性確認ができた場合、車線制御装置２９は、係員による車種確定入力を待たずに、ＩＣカードから読み取った入口での車種判別結果（車種情報）にて処理対象車両の車種を確定して料金収受処理を実施する（Ｓ２０５）。料金収受処理とは、カード情報の読み取り結果に基づき通行料金を計算し、ＩＣカードに課金を行い、課金結果と履歴を記憶する処理である。例えばＩＣカードがプリペイド方式の場合、カード残額の引去り処理を実行する。
料金収受処理が正常に終了すると、車線制御装置２９は、発進制御装置２７に指示し、出口レーンを開放させると共に処理結果（通行可など）を該当アンテナユニットの表示部および路側表示装置２３などに表示する（Ｓ２０６）。この表示を確認した車両の運転者が車両を発進させた後、発進検知装置２６で車両の発進が検知されると（Ｓ２０７）、車線制御装置２９は、発進制御装置２７に指示し、出口レーンを閉鎖させる。
【００４５】
また、Ｓ２０４の確認処理で互いの車両情報が整合したにもかかわらず、係員に車種の確認・確定入力を促したことで、または、係員による車種確定・修正入力を必須としているケースにおいては、係員により車種が目視確認されて修正入力があった場合（Ｓ２０８の修正有）、車線制御装置２９は、料金収受車種違いとして、上位システム９へ車種違いが発生した旨、および当該カードの固有情報の通知を行う（Ｓ２０９）。
上位システム９は、有料道路の各料金所の入口システム・出口システム（料金所システム）およびカード積み増しシステム７に対して、車種違いが発生したＩＣカードの固有情報および車種違い処理の履歴情報を配信する（Ｓ２１０）。
次回、当該ＩＣカードが各入口あるいは出口で利用された場合、例えば入口では、制御装置１９が通常の入口処理に加えて車種違い発生の旨（車種違い発生情報）を該当アンテナユニットを通じてＩＣカードに記録した後（Ｓ２１１）、出口でＩＣカードの情報を複数の中のいずれかのアンテナユニット２１ａ〜２１ｃが読み取った際に車線制御装置２９が直ちに係員処理とする（Ｓ２１２）。
つまり、出口では、複数の中のいずれかのアンテナユニット２１ａ〜２１ｃがＩＣカードから車種違い発生情報を読み取ると、当該ＩＣカードの処理は実行せずに、係員処理を行う旨を該当アンテナユニットの表示部、路側表示装置２３、紙葉類処理装置２４の表示部にそれぞれ表示して運転者および係員へ通知する。
紙葉類処理装置２４の表示部の表示内容を確認した係員が目視で車種を確認し、紙葉類処理装置２４の操作部にて車種確定操作を行うと、紙葉類処理装置２４から車線制御装置２９に車種が通知されて、車線制御装置２９は、通知された車種に応じた料金収受処理を実行する。
また、必要に応じて、入口システム・出口システムまたはカード発行・積み増しシステム７は、当該ＩＣカードの固有情報と上位システム９から配信されてきていた車種違い発生情報に含まれるＩＣカードの固有情報との比較を行い、該当する車種違いＩＣカードの履歴情報から前回料金収受処理した車種の修正を行うと共に、前回収受した金額と本来収受すべきであった金額の差額分の残額修正処理を行い、修正後の情報をＩＣカードに記録する。
【００４６】
一方、Ｓ２０４の確認処理で互いの車両情報が不整合で、係員による車種確認の上で、車種修正入力があった場合（Ｓ２１４）、係員が確定した車種にて上記同様に料金収受処理を実施する（Ｓ２１５）。
料金収受処理が正常に終了すると、車線制御装置２９は、発進制御装置２７に指示し、出口レーンを開放させると共に処理結果（通行可など）を該当アンテナユニットの表示部および路側表示装置２３などに表示する（Ｓ２１６）。この表示を確認した車両の運転者が車両を発進させた後、発進検知装置２６で車両の発進が検知されると（Ｓ２１７）、車線制御装置２９は、発進制御装置２７に指示し、出口レーンを閉鎖させる。
【００４７】
このような料金収受システムにおいても、通常の利用とは異なるイレギュラーな行為が行われる可能性がある。例えば第１車種群に該当する車両が第１アンテナユニット１１ａの位置を誤って通過していまい、第２車種群用の第２アンテナユニット１１ｂにＩＣカードをかざしカード処理を行ってしまうケースやその逆のケースも考えられる。
そこで、このようなケースに対応するために、図１２のフローチャートを参照して入口処理でアンテナ車種と車種判別結果が不一致であった場合の入口と出口の処理について説明する。
有料道路の入口において、アンテナ車種と車種判別結果が不一致であった場合（Ｓ３０１）、当該アンテナユニットよりＩＣカードへ、入口情報、車種判別結果、当該アンテナの車種群の記録、およびアンテナ車種と車種判別結果が不一致であった旨の記憶（書き込み）を行う（Ｓ３０２）。
ＩＣカードへの書込処理が正常に終了すると、制御装置１９は、発進制御装置１７を制御して車線の退出口を開放させるので（Ｓ３０３）、車両の運転者は車両を発進させる。
一方、有料道路の出口においては、出口レーンに車両が進入すると、車両検知器２２ａにより車両の進入が検知されて（Ｓ３０４）、その旨が車線制御装置２９に通知されるので、車線制御装置２９は、出口レーン内の各路側機器を起動する。
そして、進入車両の運転者が当該車種用のアンテナユニットの位置に車両を停車させて、ＩＣカードをそのアンテナユニットにＩＣカードをかざす。この場合、例えば第４アンテナユニット２１ａＩＣカードがかざされたものとする。
すると、第４アンテナユニット２１ａは、ＩＣカードとの無線通信を開始して（Ｓ３０５）、ＩＣカードからカード情報を読み取り（Ｓ３０６）、車線制御装置２９へ通知する。
【００４８】
ここで、第４アンテナユニット２１ａが、カード固有情報、入口情報、車種判別結果、入口アンテナユニットの車種群情報（第１車種など）と共に、入口アンテナユニットの車種と車種判別結果が不一致であった旨などを読み取った場合は、該当アンテナユニットである第４アンテナユニット２１ａがＩＣカードのカード情報読取処理を完了した後、車線制御装置２９は、カード処理を中断して紙葉類処理装置２４へ車種確定要求を送出する（Ｓ３０７）。これにより、紙葉類処理装置２４の表示部には、車種確定を促す表示が行われる。
係員が紙葉類処理装置２４の表示部に表示内容を確認し、紙葉類処理装置２４の操作部にて車種確定操作を行うと（Ｓ３０８）、車線制御装置２９は、同一のカード固有情報を持つＩＣカードに対して当該アンテナユニットを通じて料金収受処理を実行する（Ｓ３０９）。
料金収受処理を実行した結果、通行料金を正常に収受できると（Ｓ３０９の正常）、車線制御装置２９は、発進制御装置２７を開放動作させると共に（Ｓ３１０）、該当アンテナユニットの表示部に通行可などのメッセージを表示させる。この表示を確認した車両の運転者が車両を発進させ、車両発進検知器２６により車両の発進（通過）が検知された時点で（Ｓ３１１）、車線制御装置２９は、発進制御装置２７を閉鎖動作させる。
また、当該ＩＣカードに対する料金収受処理を正しく実行できなかった場合（Ｓ３０９の異常）、車線制御装置２９は、表示等により運転者に対して係員処理を行う旨を通知すると共に、係員処理となる（Ｓ３１２）。
係員処理では、運転者が当該ＩＣカードをブース３３の係員に手渡し、係員が受け取ったＩＣカードをアンテナユニットの機能を内蔵したカード処理装置３０にかざすことで、カード処理装置３０にて料金収受処理が実行される。
【００４９】
なお、有料道路の入口において、アンテナ車種と車種判別結果とが不一致であった場合、制御装置１９は、第１アンテナユニット１１ａ（第３アンテナユニット１１ｃ）あるいは第２アンテナユニット１１ｂによるカード処理は行わず通行券自動発行装置１３または左ハンドル車用発券装置１４により通行券の発行処理を行う。そして、有料道路の出口では、運転者は、通行券とＩＣカードとを係員に手渡して出口処理を行うことになる。
【００５０】
ここで、図１３，図１４を参照して有料道路の入口でＩＣカードを利用しない車両（通行券を発行すべき車両）とＩＣカードを利用する車両（通行券を発行しなくても良い車両）を同じレーンで処理する入口システム（以下入口混在システムと称す）の処理について、２つのケースを例にあげて説明する。
まず、図１３のフローチャートを参照して入口混在システムにおいて通行券の発行を行う第１のケースについて説明する。
【００５１】
第１のケースの場合、車両が入口レーンに進入し、車種判別装置１２により車両の進入が検知されると（Ｓ４０１）、車種判別装置１２は車種判別処理を行い（Ｓ４０２）、車種判別結果を制御装置１９へ通知する。
車種判別装置１２から制御装置１９に車種判別結果が通知された後、車両検知器１８ａ，１８ｂより制御装置１９に車軸検知情報が通知されると、制御装置１９は、車種判別装置１２による車種判別結果とそれぞれの車両検知器１８ａ，１８ｂからの車軸検知情報とに基づいて通行券発行の要否を判定する。
【００５２】
この際、制御装置１９は、まず、車種判別装置１２からの車種判別結果が第１車種群（例えば、普通車、中型車、軽自動車）か、第２車種群（例えば、大型車、特大車）かを判定する（Ｓ４０３）。
車種判別装置１２からの車種判別結果が、第１車種群（例えば、普通車、中型車、軽自動車）である場合（Ｓ４０３の第１車種群）、制御装置１９は、第１アンテナユニット１１ａの位置の車両検知器１８ａと第２アンテナユニット１１ｂの位置の車両検知器１８ｂとで通過検知された車軸が１軸目か２軸目かを判定する（Ｓ４０４）。
この判定結果、第１アンテナユニット１１ａの位置の車両検知器１８ａで車両の２軸目の通過が検知され、かつ第２アンテナユニット１１ｂの位置の車両検知器１８ｂで車両の１軸目の通過が検知された場合（Ｓ４０４のＹｅｓ）、制御装置１９は、当該車両に対して通行券を発行するよう該当通行券発行装置（通行券自動発行装置１３または左ハンドル車用発券装置１４）に指示し、通行券を発行させる（Ｓ４０５）。
また、通過検知された車軸が上記以外の場合（Ｓ４０４のＮｏ）、制御装置１９は、ＩＣカードがいずれかのアンテナユニットにかざされるのを待機、つまりＩＣカード処理待ち状態を維持する（Ｓ４０６）。
【００５３】
一方、Ｓ４０３の車種群判定処理で、車種判別装置１２による車種判別結果が第２車種群（例えば、大型車、特大車）である場合（Ｓ４０３の第２車種群）、制御装置１９は、第２アンテナユニット１１ｂの位置に設置された車両検知器１８ｂで車両の１軸目の通過が検知されたか否かを判定する（Ｓ４０７）。
この判定の結果、第２アンテナユニット１１ｂの位置に設置された車両検知器１８ｂで車両の１軸目の通過が検知された場合（Ｓ４０７のＹｅｓ）、制御装置１９は、当該車両に対して通行券を発行するよう該当通行券発行装置（通行券自動発行装置１３または左ハンドル車用発券装置１４）に指示し、通行券を発行させる（Ｓ４０５）。
【００５４】
次に、図１４のフローチャートを参照して入口混在処理において通行券の発行を行う第２のケースについて説明する。
第２のケースの場合、車両が入口レーンに進入し、車種判別装置１２において、踏板１２ａより車両の進入が検知されると（Ｓ５０１）、車種判別装置１２は、車種判別処理を行い（Ｓ５０２）、車種判別結果を制御装置１９へ通知する。
【００５５】
進入車両の車種判別ができなかった場合は（Ｓ５０３のＹｅｓ）、車種判別装置１２によりその旨が制御装置１９へ通知されるので、制御装置１９は直ちに該当通行券発行装置（通行券自動発行装置１３または左ハンドル車用発券装置１４）に指示し、通行券を発行させる（Ｓ５０４）。
そして、第１アンテナユニット１１ａの位置に設置された車両検知器１８ａにより車両の通過が検知されると（Ｓ５０５）、車両検知器１８ａは車両を検知したことを制御装置１９へ通知する。車両の通過検知は、車両の車軸検知あるいは車両の先端検知等がよい。
さらに、第２アンテナユニット１１ｂの位置に設置された車両検知器１８ｂにより車両の通過が検知されると（Ｓ５０６）、車両検知器１８ｂは車両を検知したことを制御装置１９へ通知する。車両の通過検知は、車両の車軸検知あるいは車両の先端検知等がよい。
【００５６】
制御装置１９は、入口レーン内に所定の間隔で設置された車両検知器１８ａ，車両検知器１８ｂからの車両検知通知を順に受けると、まず、ＩＣカードの処理が開始されたかどうかを確認する（Ｓ５０７）。
そして、ＩＣカード処理が開始される前であれば（Ｓ５０７のＮｏ）、車両検知通知を受けた時間差と互いの検知器間の距離とから、車両検知器１８ａと車両検知器１８ｂの間での車両平均速度Ｖを演算して求め、予め自身のメモリに設定されていた閾値（速度データ：Ｖ０）と比較する（Ｓ５０８）。
ＩＣカード処理の前に比較結果が得られ、例えば車両検知器１８ａと車両検知器１８ｂの間での車両平均速度Ｖが予め設定された速度Ｖ０以下にならなかった場合（Ｓ５０９のＮｏ）、つまり車両が減速されなかった場合、制御装置１９は、その車両がＩＣカードを利用しないものと判定して、車種判別結果に基づいて該当通行券発行装置（通行券自動発行装置１３または左ハンドル車用発券装置１４）に指示して通行券を発行させる（Ｓ５０４）。
また、その間にＩＣカード処理が開始された場合は、制御装置１９は、ＩＣカードによる入口処理を実行する（Ｓ５１０）。
【００５７】
図１５のフローチャートを参照して有料道路内でのＩＣカードの不正な交換を検出する出口処理について説明する。
有料道路の出口において、有料道路内でＩＣカードの交換を行った各車両が有料道路の出口料金所の出口レーンに進入すると、車両検知器２２ａにより車両の進入が検知される（Ｓ６０１）。
車両は、当該車種用のアンテナユニットでＩＣカードの処理を行うために、減速し、当該車種用アンテナユニットの位置で一旦停止する。
一旦停止した車両の運転者がＩＣカードを該当アンテナユニット、例えば進入車両が普通車の場合は第１アンテナユニット２１ａにかざすと、第１アンテナユニット２１ａが無線通信を開始して（Ｓ６０２）、ＩＣカードよりカード情報が読み取られる（Ｓ６０３）。
【００５８】
また、撮像カメラ３１は、一旦停止した車両のナンバープレート部分を撮像して得たイメージデータを画像処理装置３２に渡す。画像処理装置３２は渡されたイメージデータを基にナンバープレートの情報認識処理、つまりナンバー読取処理を行い（Ｓ６０４）、これにより、ナンバープレート番号が得られる。
【００５９】
一方、第１アンテナユニット２１ａは、入口でＩＣカードに記憶されたカード固有情報、入口情報、車両情報、車種判別結果、アンテナユニット種別等をＩＣカードから読み取り（Ｓ６０５）、車線制御装置２９に通知する。
車線制御装置２９は、第１アンテナユニット２１ａがＩＣカードから読み取った入口での車種判別によるナンバープレート番号と、この出口の撮像カメラ３１および画像処理装置３２で読み取ったナンバープレート番号との突合せおよび整合性のチェック（確認）を行う（Ｓ６０６）。
整合性チェック（確認）の結果、互いのナンバープレート番号が整合した場合（Ｓ６０６の確認処理で整合性確認ができた場合）、車線制御装置２９は、入口で確定した車種、つまりＩＣカードから読み取った車種（入口車種）にて料金収受処理を実行する（Ｓ６０７）。
【００６０】
料金収受処理が正常に終了すると、車線制御装置２９は、発進制御装置２７に指示し、出口レーンを開放させ（Ｓ６０８）、車両を発進させた後、発進検知装置２６で車両の発進が検知されると、発進制御装置２７に指示し、出口レーンを閉鎖させる。
【００６１】
一方、Ｓ６０５の確認処理で整合性が確認できなかった場合（Ｓ６０６の確認処理で不整合であった場合）、車線制御装置２９は、路側表示装置２３、紙葉類処理装置２４の表示部にその旨の表示すると共にブザー等による音声発生をブース３３内に行い、係員に警告を通知する。
また、車線制御装置２９は、ＩＣカードから読み取ったカード情報をチェックした結果、入口処理で車種判別ができていなかった場合、第１アンテナユニット２１ａによるカード処理を中断させて（Ｓ６０９）、係員処理の実施待ちとなり、係員による車種確定操作後に料金収受処理を行う。カード処理とは、ＩＣカードから得られたカード情報が正常か否かの確認、カード情報が正常な場合にＩＣカードの車両情報（ナンバープレート番号）、車種情報（普通車の料金区分を示す番号情報）、入口情報（料金所番号、レーン番号、入口通過時刻等）が正しいことの確認、および残額情報の読み取り、利用分の引き去り処理などである。
【００６２】
なお、有料道路の出口において、撮像カメラ３１により車両のナンバープレートの読み取りが行えなかった場合も、第１アンテナユニット２１ａによるカード処理は行わず、係員にＩＣカードを手渡すよう第１アンテナユニット２１ａの表示部にメッセージを表示させて運転者に通知し係員処理を行うものとする。
【００６３】
このようにこの実施形態の料金収受システムによれば、有料道路の入口の車線および／または出口の車線に車種毎に異なる位置に複数のアンテナユニット１１ａ，１１ｂ，１１ｃ、２１ａ，２１ｂ，２１ｃを配置して車両の運転者に該当車種のアンテナユニットにＩＣカードをかざしてもらうことで、車種確定の信憑性を向上させ、出口での料金収受の際に、係員が実施すべき車種確定もしくは車種変更作業を必要としない場合は、係員操作に依存せずに料金収受処理を実施することができる。
【００６４】
また、各車種群毎のアンテナユニットの形状、車線における設置位置を考慮したことで、運転者が非接触ＩＣカードをアンテナユニットにかざす際、車両の運転席高さのバラツキによりＩＣカードをかざしにくくなることを回避できる。
また、有料道路の出口において、撮像カメラ３１が撮像するナンバープレートの撮像位置を基準に各車種群毎のアンテナユニット（第４アンテナユニット２１ａ，第５アンテナユニット２１ｂ、第６アンテナユニット２１ｃ）をそれぞれ配置したことで、それぞれの車種の車両が該当アンテナユニットでカード処理を行うために停止した際にナンバープレートを確実に撮像することができる。
さらに、入口混在システムにおいて車種判別の結果と車線内の第１アンテナユニット１１ａと第２アンテナユニット１１ｂの位置での車軸検知により通行券の発行の要否を判定したり、車両検知器１８ａ，１８ｂ間の車両の速度が落ちなかった場合に通行券を発行するので、ＩＣカードを持たない一般の車両に対する通行券の発行を円滑に行えるようにしたことで一般の車両にとっても有料道路を利用する際の利便性悪化を防止できる。
【００６５】
また、入口車線に車種毎のアンテナユニット（第１アンテナユニット１１ａ、第２アンテナユニット１１ｂ、第３アンテナユニット１１ｃ）を配置したにもかかわらず、運転者が実際の車種とは異なるアンテナユニットでＩＣカードの処理を行ってしまった場合に、有料道路の出口において、ＩＣカードから読み取った入口車種と出口で判別した車種との整合性を確認するので、料金収受の誤算（違算）によって利用者が不利益を被ることを防止できる。
さらに、入口処理における車種確定の信憑性が充分でないと判断される場合には、出口において入口車種の信憑性不足を判定し、当該車両に対してのみ車種確認を行うことで、確実な料金収受と全体の料金収受処理効率の向上を実現できる。
また、入口から出口に至るまでの間にＩＣカード交換などの不正行為が行われた場合に出口において確実に検出することで、ＩＣカード交換などの不正行為を防止することができる。
【００６６】
さらに、均一システムにおいて、ブース３３の係員用扉３３ａの脇に異なる高さの位置に複数のアンテナユニット２１ａ，２１ｂを配置したことで、出口の係員の車両視認性の悪化を防止しつつ、万一、出口における異常処理が発生した場合においても、運転者は一旦停止させた車両を移動させることなく係員にＩＣカードを手渡せるようになる。
正常処理および異常処理双方の出口処理効率を向上させ、全体の料金処理効率の向上を実現することができる。
この結果、非接触ＩＣカードシステムを有料道路の料金収受システムに導入した場合に問題となる「出口における係員車種確定による料金収受効率の悪化」、「通行券の無駄」、「カード交換などの不正行為」を無くし、システムを効率的に運用することができる。
【００６７】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではない。
上記実施形態では、入口および出口のそれぞれの車線に、車種別アンテナユニットとして、普通車、軽自動車、中型車用の第１アンテナユニット１１ａ（第４アンテナユニット２１ａ）と、大型車、特大車用の第２アンテナユニット１１ｂ（第５アンテナユニット２１ｂ）といった必要最小限の２種類のアンテナユニットを配置したが、各車種が５種類であれば、車種毎に５種類のアンテナユニットを配置する等、最大車種数まで複数のアンテナユニットを配置しても良い。
上記実施形態では、無線式のプリペイドＩＣカード単独、現金等との併用支払いについて主に記載したが、ＥＴＣシステムのＩＣカード（クレジット方式のＩＣカード）との混在あるいは共用化も可能である。
【００６８】
また、上記実施形態では、無線通信方式の非接触プリペイドＩＣカードについて説明したが、この他、本発明は、例えば無線タグや携帯電話機（ＵＩＭカードを利用するタイプを含む）といったような、車両から容易に分離できる移動体通信用媒体を利用する場合にも適用できる。なお、ＵＩＭとはユーザ・アイデンティフィケーション・モジュールである。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、非接触ＩＣカードシステムを有料道路の料金収受システムに導入した場合に問題となる「出口における係員車種確定による料金収受効率の悪化」、「通行券の無駄」、「カード交換などの不正行為」を無くし、システムを効率的に運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る料金収受システム、料金収受方法の一つの実施の形態の対距離式システムの全体構成を示す図。
【図２】均一システムの全体構成を示す図。
【図３】図１の対距離式システムの入口システムの機器構成を示す図。
【図４】図３の入口システムの機器配置図。
【図５】車種群別のアンテナユニットの高さ方向の配置関係を示す図。
【図６】図１の対距離式システムの出口システムの機器構成を示す図。
【図７】図６の出口システムの機器配置図。
【図８】撮像カメラ、ナンバープレート、アンテナユニットの関係を示す図。
【図９】図２の均一システムにおいて係員に視認性を重視した場合の機器配置図。
【図１０】対距離式システムを適用した有料道路の入口における正常処理を示すフローチャート。
【図１１】対距離式システムあるいは均一システムの出口における正常処理を示すフローチャート。
【図１２】有料道路の入口処理においてアンテナ車種と車種判別結果が不一致であった場合の入口と出口の処理を示すフローチャート。
【図１３】有料道路の入口が入口混在システムの場合にＩＣカードを利用しない車両に通行券を発行する第１のケースの処理を示すフローチャート。
【図１４】有料道路の入口が入口混在システムの場合にＩＣカードを利用しない車両に通行券を発行する第２のケースの処理を示すフローチャート。
【図１５】有料道路の出口において不正なカード交換を検出する動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…料金所システム、３…入口従来型料金収受システム、４…出口従来型料金収受システム、５…入口非接触ＩＣカードシステム、６…出口非接触ＩＣカードシステム、８…通信回線、９…上位システム、１１ａ…第１アンテナユニット、１１ｂ…第２アンテナユニット、１１ｃ…第３アンテナユニット、１２…車種判別装置、１３…通行券自動発行装置、１４…左ハンドル車用通行券自動発行装置（左ハンドル車用発券装置）、１５…表示装置、１６…発進検知装置、１７…発進制御装置、１９…車線制御装置、２１ａ…第４アンテナユニット、２１ｂ…第５アンテナユニット、，２１ｃ…第６アンテナユニット、２２ａ，２２ｂ…車両検知器、２３…路側表示装置、２４…紙葉類処理装置、２５…領収書発行装置、２６…発進検知装置、２７…発進制御装置、２９…車線制御装置、３０…カード処理装置、３１…撮像カメラ、３２…画像処理装置、３３…ブース。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a toll collection system and a toll collection method for paying a toll on a toll road with a contactless IC card of, for example, a prepaid type.
[0002]
[Prior art]
As a system for collecting tolls on a toll road such as an expressway, in addition to a system using a magnetic card, a wireless automatic toll collection system (ETC) has already been introduced. It is disclosed in Document 1 and the like.
In the ETC system disclosed in Patent Document 1, vehicle information is recorded in a mobile communication device called an in-vehicle device that records vehicle information and the like, and a contact-type IC card that records user information and the like is set in the in-vehicle device. Used for toll collection. In general, the on-vehicle device on which the vehicle information is recorded is not easily removed from the vehicle.
[0003]
In the ETC system, when a vehicle equipped with an in-vehicle device (ETC vehicle) enters an entrance lane of an entrance tollgate, entrance information is provided by mobile communication facilities (first antenna, second antenna, etc.) installed on the road side of the entrance lane. And vehicle type information are recorded by wireless communication on an IC card set in the vehicle-mounted device.
[0004]
Then, at the exit tollgate, the entrance information recorded on the IC card is read at the entrance tollgate by a mobile communication facility (third antenna or the like) installed on the roadside, the calculated toll is collected, and the toll collection result is recorded. I do.
[0005]
At the entrance of the ETC vehicle, the vehicle type is determined by a vehicle type determination device (vehicle type determination device) installed on the road side, and a comparison with vehicle information recorded in the on-vehicle device is confirmed. Since the vehicle type discriminating device is an optical sensor or the like, it cannot deny the possibility of causing an erroneous discrimination of the vehicle type due to various factors such as snow and dirt. May invite.
[0006]
If a mismatch occurs as a result of the matching of vehicle types, information to that effect is recorded in the vehicle-mounted device as an entrance processing result, and read by the roadside mobile communication equipment at the exit tollgate. At an exit tollgate, a vehicle that has a vehicle type mismatch at the entrance cannot automatically identify the vehicle type for calculating the toll and cannot execute the toll collection process. When the vehicle type is not determined and the toll collection process cannot be executed, the vehicle is guided to the position of the booth in the exit lane, temporarily stopped, and the vehicle type is determined visually by the attendant. The system side (control unit) calculates a toll based on the vehicle type determined by the attendant operation, and executes a toll collection process (writing process of the collection result).
[0007]
The above-mentioned ETC system is a system in which an in-vehicle device for ETC is installed in a vehicle. In recent years, as a toll collection system that does not use an in-vehicle device, a non-contact IC card, a wireless tag, etc. A system configuration using a mobile communication medium has been considered.
In the case of a toll collection system using a mobile communication medium not fixed to the vehicle, for example, a non-contact IC card, etc., without using the vehicle-mounted device or the like, after executing the vehicle type determination process from the appearance of the vehicle itself at the entrance, The determined vehicle type information is recorded together with the entrance information on a non-contact IC card or the like. Then, at the exit, a toll collection process is executed based on the information recorded at the entrance. At this time, in consideration of the possibility of erroneous determination in the vehicle type determination process at the entrance, after the reading process, the attendant visually checks the vehicle type, changes the vehicle type as necessary, and calculates the toll. Then, a fee collection process (writing process) is executed.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3256642 (pages 6 to 8)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
For this reason, in the exit process, even if the reading process of the information recorded on the mobile communication medium such as the non-contact IC card is performed at a high speed, it takes time for the clerk to determine the vehicle type. The use of the mobile communication technology has a problem that the processing efficiency of the mobile communication type toll collection system, which is expected to execute the toll collection process efficiently in a short time, does not increase.
A toll collection system (mixed system, etc.) that processes a vehicle using a non-contact IC card and a general vehicle that does not use a non-contact IC card in the same lane may be considered. After the issuance of a toll ticket, if the vehicle is a vehicle that uses a non-contact IC card, the once-issued toll ticket is collected and the non-contact IC card processing is performed. For this reason, there is a problem that the once-issued toll ticket is wasted.
When using a mobile communication medium that is not fixed to the vehicle, such as a non-contact IC card, exchange the card with another user between the entrance and the exit, and use another person's card at the exit. There is a possibility that the fee will be paid using.
If a vehicle type mismatch occurs, notify the attendant, and after notifying, the notified attendant must visually determine the model of the vehicle, enter the vehicle type, and then execute the toll collection process. No. During this time, the in-vehicle device (vehicle) must be stopped in the communication area of the mobile communication equipment installed on the roadside, and depending on the size of the communication area, the vehicle is securely stopped in the communication area. Must hold the in-vehicle device. Depending on the vehicle, the vehicle may start out of the communication area without completing the processing, and a processing error may occur.
In the exit process, no matter how fast the process of reading the information recorded in the vehicle-mounted device is performed, it takes time for the clerk to determine the vehicle type. There is a problem that the processing efficiency of the wireless communication type toll collection system, which should be able to execute the automatic toll collection process efficiently, does not increase.
[0010]
The present invention has been made to solve such a problem, and becomes a problem when a non-contact IC card system is introduced into a toll road toll collection system. It is an object of the present invention to provide a toll collection system and a toll collection method that can efficiently operate the system by eliminating "waste of passports" and "illegal acts such as card exchange".
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the toll collection system of the present invention is installed in a lane for performing a process related to vehicle traffic on a vehicle traveling on a toll road, and determines the type of the vehicle that has entered the lane. The card processing is performed by wireless communication with a vehicle type discriminating means and wireless communication with an IC card placed along the traveling direction of the vehicle traveling in the lane for each vehicle or each vehicle type group that divides the toll of the vehicle. When the plurality of wireless communication units to be performed match the vehicle type of the vehicle determined by the vehicle type determination unit as the vehicle enters the lane and the vehicle type of any one of the wireless communication units that wirelessly communicates with the IC card. And control means for determining the type of the vehicle and writing information of the card processing result including the type information to the IC card through the corresponding wireless communication means. It is characterized in that was.
The toll collection system of the present invention is arranged along a lane for performing a process related to vehicle traffic on a vehicle traveling on a toll road, for each vehicle type or each vehicle type group that classifies the toll of the vehicle, A plurality of wireless communication means for reading vehicle type information at the entrance from the IC card by wireless communication with the held IC card; and a type of any one wireless communication means for wirelessly communicating with the IC card of the vehicle entering the lane. When the wireless communication unit matches the vehicle type information at the entrance read from the IC card, the wireless communication unit determines the vehicle type of the vehicle and performs a toll collection process.
A toll collection system according to the present invention is provided in a lane for performing a process related to vehicle traffic on a vehicle traveling on a toll road, and a vehicle type determining unit configured to determine a vehicle type of a vehicle entering the lane; The card processing is performed at a first position along the traveling direction of the vehicle traveling in the lane so that the card processing is performed on the vehicle of the first vehicle type in which the fare is divided, and the card processing is performed by wireless communication with the IC card held over itself. A first wireless communication means for performing a card process for a vehicle of a second vehicle type to which a toll of the vehicle is divided, and a second wireless communication means disposed at a second position moved forward from the first position in a vehicle traveling direction. The second wireless communication means for performing card processing by wireless communication with the held IC card, and the axle of a vehicle which is disposed at substantially the same position as the first wireless communication means and travels in the lane. A first vehicle detecting means, a second vehicle detecting means arranged at substantially the same position as the second wireless communication means for detecting an axle of a vehicle traveling in the lane, and a first vehicle type determined by the vehicle type determining means. Means for issuing a pass when the first axis of the vehicle is detected by the first vehicle detecting means and the second axis of the vehicle is detected by the first vehicle detecting means. Features.
[0012]
A toll collection system according to the present invention is provided in a lane for performing a process related to vehicle traffic on a vehicle traveling on a toll road, and a vehicle type determining unit configured to determine a vehicle type of a vehicle entering the lane; The card processing is performed at a first position along the traveling direction of the vehicle traveling in the lane so that the card processing is performed on the vehicle of the first vehicle type in which the fare is divided, and the card processing is performed by wireless communication with the IC card held over itself. A first wireless communication means for performing a card process for a vehicle of a second vehicle type to which a toll of the vehicle is divided, and a second wireless communication means disposed at a second position moved forward from the first position in a vehicle traveling direction. The second wireless communication means for performing card processing by wireless communication with the held IC card, and the axle of a vehicle which is disposed at substantially the same position as the first wireless communication means and travels in the lane. First vehicle detecting means for detecting the axle of a vehicle traveling in the lane, which is disposed at substantially the same position as the second wireless communication means, and discriminating the second vehicle type by the vehicle type discriminating means. Means for issuing a pass when the first axis of the vehicle is detected by the second vehicle detecting means.
A toll collection system according to the present invention is a toll collection system that performs processing related to vehicle traffic for vehicles passing on a toll road in a lane at an entrance or an exit lane of a toll road. A first wireless communication unit that is disposed at a first position along a traveling direction of a vehicle traveling in the lane so as to perform card processing for the vehicle, and performs card processing by wireless communication with an IC card held over itself; An IC disposed at a second position spaced from the first position by a predetermined distance from the first position to a forward side in a vehicle traveling direction so as to perform card processing for a vehicle of a second vehicle type to which the toll of the vehicle is divided, and held over itself. A second wireless communication unit for performing card processing by wireless communication with the card; and an axle of a vehicle traveling in the lane disposed at substantially the same position as the first wireless communication unit. A first vehicle detecting means disposed at substantially the same position as the second wireless communication means, a second vehicle detecting means detecting an axle of a vehicle traveling in the lane, and a vehicle being detected by the first vehicle detecting means. Determining the speed of the vehicle based on the determined timing and the timing at which the vehicle is detected by the second vehicle detection unit, and issuing a toll ticket if the speed is not reduced to a speed lower than a preset speed. It is characterized by having.
[0013]
A toll collection system according to the present invention includes means for writing license plate information and vehicle type information of a vehicle to an IC card as a result of an entrance process performed on a vehicle entering an entrance of a toll road, and a system provided at an exit of the toll road. Wireless communication means for performing wireless communication with an IC card held over itself, and an image of a license plate provided at an exit of the toll road and processed by the wireless communication means for processing the IC card. A license plate reading means for reading information; and a match between the license plate information at the entrance read from the IC card by the wireless communication means and the license plate information at the exit read by the license plate reading means. Matched by the license plate information confirmation means to be confirmed and the license plate information confirmation means For vehicles that can be confirmed, the toll will be collected based on the vehicle type information determined at the entrance, while for vehicles that cannot be confirmed for consistency, means for interrupting the IC card processing by the wireless communication means and notifying the user of the fact will be provided. It is characterized by doing.
A toll collection method according to the present invention includes a step of determining a vehicle type of a vehicle that has entered a lane for performing a process related to vehicle traffic on a vehicle traveling on a toll road; One of a plurality of wireless communication means arranged along the traveling direction of the vehicle traveling in the lane for each group, performing card processing by wireless communication with an IC card held over itself; and When the vehicle type of the vehicle that has entered and determined matches the vehicle type of the wireless communication unit that wirelessly communicates with the IC card, the vehicle type of the vehicle is determined and the information of the card processing result including the vehicle type information is transmitted to the IC through the corresponding wireless communication unit. Writing to a card.
The toll collection method according to the present invention includes a plurality of vehicles arranged along a lane for performing a process related to vehicle traffic on toll roads for each vehicle type or each vehicle type group. Reading one of the vehicle type information at the entrance from the IC card by wireless communication with the IC card held over itself, and one of the wireless communication means performing wireless communication with the IC card of the vehicle entering the lane. When the type of the wireless communication means matches the vehicle type information at the entrance read from the IC card by the wireless communication means, the vehicle type of the vehicle is determined and a fee collection process is performed. .
[0014]
The toll collection method according to the present invention includes a step of determining a vehicle type of a vehicle that has entered a lane for performing a process related to vehicle traffic on a vehicle traveling on a toll road; Detecting the axle of the vehicle traveling in the lane at the first position of the lane where the first wireless communication means for performing card processing for the vehicle is disposed; and a position moving forward from the first position in the vehicle traveling direction. Detecting the axle of the vehicle traveling in the lane at substantially the same second position as the second wireless communication means for performing the card processing for the vehicle of the second vehicle type. Issuing a pass when the second axis of the vehicle is detected at the first position and the first axis of the vehicle is detected at the second position. Have It is characterized by a door.
The toll collection method according to the present invention includes a step of determining a vehicle type of a vehicle that has entered a lane for performing a process related to vehicle traffic on a vehicle traveling on a toll road; Detecting the axle of the vehicle traveling in the lane at the first position of the lane where the first wireless communication means for performing card processing for the vehicle is disposed; and a position moving forward from the first position in the vehicle traveling direction. Detecting the axle of the vehicle traveling in the lane at substantially the same second position as the second wireless communication means for performing the card processing for the vehicle of the second vehicle type. Issuing a toll ticket when the first axis of the vehicle is detected at the second position when it is determined that the vehicle type is two.
[0015]
In the toll collection method according to the present invention, a first wireless communication means for performing a card process for a vehicle of a first vehicle type in which a toll of the vehicle is classified in order to perform a process related to vehicle traffic for a vehicle traveling on a toll road is arranged. Detecting a vehicle traveling in the lane at the determined first position of the lane, and performing a card process on a vehicle of the second vehicle type at a position moved forward from the first position in the vehicle traveling direction. Detecting a vehicle traveling in the lane at substantially the same second position as the means; detecting the vehicle at the first position; and detecting the vehicle at the second position. Determining a speed and issuing a pass when the vehicle is not decelerated below a preset speed.
A toll collection method according to the present invention includes a step of writing information on a license plate of a vehicle and information on a vehicle type to an IC card as a result of an entrance process performed on a vehicle entering an entrance of a toll road; Imaging a license plate of a vehicle at a position where the IC card held by the wireless communication means is processed and reading the information of the license plate; and reading the license plate information from the IC card by the wireless communication means. Checking the consistency between the information on the plate and the information on the license plate read at the exit, and for a vehicle for which the consistency has been confirmed, a fee is collected based on the vehicle type information determined at the entrance, while the consistency is confirmed. Interrupting the processing of the IC card by the wireless communication means for a vehicle that cannot be performed and notifying the user of the interruption. It is characterized by a door.
[0016]
According to the present invention, a plurality of wireless communication means for each vehicle type are provided at an entrance and / or an exit of a toll road, and a user himself / herself performs processing of an IC card by wireless communication means corresponding to the vehicle type. By complementing the uncertainty, the vehicle type determination operation by the staff at the exit of the toll road can be omitted, and the processing efficiency of the toll collection process can be improved.
In the present invention, a plurality of wireless communication means for each vehicle type are arranged between the vehicle type determination means for the lane and the toll ticket issuing means in order to determine the vehicle type of the vehicle to be processed, and the traveling vehicle has the wireless communication of the corresponding vehicle type. By determining whether or not the speed has been reduced at the position of the communication means, a vehicle that does not use the IC card is specified, a toll ticket is issued to the vehicle, and a vehicle that uses the IC card is By performing the IC card processing without issuing a toll ticket, waste of the toll ticket can be eliminated without extremely degrading the entrance processing efficiency.
In the present invention, the license plate information of the vehicle stored in the IC card as a result of the vehicle type determination process at the entrance of the toll road, and the license plate information read from the vehicle performing the IC card process by the wireless communication means for each vehicle type at the exit. Since the validity of the IC card to be used is determined by performing the matching check, it is possible to prevent an illegal act due to the exchange of the IC card.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a toll road toll collection system (distance system) of a distance toll system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram of an entrance system (uniform system) of a uniform toll system. FIG. 3 is a diagram showing a system configuration, FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an entrance system in the pair distance system of FIG. 1, FIG. 4 is a schematic arrangement diagram of equipment in the entrance system of FIG. 3, and FIG. FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship in the height direction of the first antenna unit, the second antenna unit, and the third antenna unit). FIG. 6 shows an exit system in the distance-to-distance system in FIG. FIG. 7 is a schematic view showing the arrangement of the system shown in FIG. 6, and FIG. Diagram showing the positional relationship, FIG. 9 (a) equipment schematic arrangement plan view of the outlet system in the case of good visibility of the vehicle from the collection personnel, FIG. 9 (b) is a side view thereof.
[0018]
As shown in FIG. 1, the anti-distance system includes an entrance system installed at an entrance of a toll road, an exit system installed at an exit of a toll road, these entrance systems and exit systems, and a toll road management office. Card issuance / addition system 7 installed in a place, a service area, or the like; a host system 9 such as a host computer connected to the entrance / exit system and the card issuance / addition system 7 via a communication line 8; It is composed of
The entrance system is subdivided into an entrance conventional toll collection system 3 and an entrance contactless IC card system 5. The entrance conventional toll collection system 3 is a system that issues a toll ticket according to the vehicle type by discriminating the vehicle type. The entrance non-contact IC card system 5 is a system that performs entrance processing using an IC card. The exit system is subdivided into an exit conventional toll collection system 4 and an exit non-contact IC card system 6. The exit conventional toll collection system 4 is a system that collects a toll based on information on a toll ticket. The exit non-contact IC card system 6 is a system for collecting a toll based on the information of the IC card. The toll system 9 receives from the communication line 8 the entrance information processed by the card at the entrance and the result of the exit processing both inside and outside the lane at the exit, compares the information with each other, and improperly identifies the IC card whose difference has been confirmed. It has the function of registering it in its own database as a card and delivering it to the entrance or exit of a toll road. In addition, the information on the fraudulent card may be distributed to both the entrance and the exit of the toll road.
[0019]
The card issuance / addition system 7 newly issues a non-contact IC type prepaid card (hereinafter referred to as an IC card), which is a wireless prepaid IC card usable in this system, or the balance of the IC card is reduced. In this case, the system performs a process of replenishing (charging) the balance.
The IC card is provided with an IC chip called a wireless tag on an internal base material, and an antenna formed by patterning a conductor on the base material (such as printed wiring of copper foil). In this example, a wireless contactless non-contact prepaid IC card will be described as an example, but a contact type IC card having a metal contact on the surface is also applicable.
In the IC chip of the IC card, card individual information (fixed information) such as a card ID number and variable information such as prepaid amount information (remaining amount information) and usage history information are stored as card information. The use history information includes vehicle information such as a license plate number of the vehicle specified at the time of the entrance process, vehicle type information of the vehicle determined at the time of the entrance process, and entrance information. The entrance information is entrance gate information (information for specifying an entrance such as a lane number of an entrance tollgate), entrance passage time information, and the like. The card ID number of each card is printed on the surface of the card so that the IC card can be visually identified.
[0020]
As shown in FIG. 2, the uniform system includes a tollgate system 1 installed at a tollgate at an entrance or an exit of a toll road, a host computer connected to the tollgate system 1 via a communication line 8, and a center device. Etc., and a card issuing / addition system 7. The tollgate system 1 has almost the same equipment configuration as the exit system of the distance-to-distance system shown in FIG.
[0021]
As shown in FIGS. 3 and 4, the entrance system includes a first antenna unit 11a as a first wireless communication unit, a second antenna unit 11b as a second wireless communication unit, a third antenna unit 11c, a vehicle type discriminating device 12 Automatic ticket issuing device 13, automatic ticket issuing device 14 for left-hand drive vehicles (hereinafter referred to as ticket issuing device 14 for left-hand drive vehicles), display device 15, start detection device 16, start control device 17, first vehicle detection means , A vehicle detector 18b as second vehicle detection means, and a control device 19.
[0022]
The vehicle type determination device 12 is a device including a tread plate 12a, a vehicle separator 12b, a vehicle length detector 12c, an image pickup device 12d, and the like. The tread plate 12a is arranged on the road surface, and obtains material information for determining a wheel interval (vehicle width), the number of wheels, the number of shafts, and the like by detecting a pressed position when the wheels pass. The vehicle separator 12b includes a columnar body provided on the road side so as to oppose each other across the lane, and a plurality of optical sensors arranged vertically (height direction) on the columnar body. Material information (vehicle height information, vehicle separation information, etc.) for identifying one vehicle is obtained from the situation where the light emitted from the sensor is blocked by the approaching vehicle. The material information is used to identify, for example, a towing vehicle as one vehicle. The vehicle length detector 12c is disposed on one road side at a position separated by a predetermined distance from the vehicle separator 12b toward the forward side in the vehicle traveling direction. The vehicle length detector 12c has a light emitting device and a light receiving device provided in a columnar body, and the light emitted from the light emitting device is reflected on the body of the vehicle passing through this position and is received by the light receiving portion from the vehicle. Detects the length of the vehicle. The image capturing device 12d is a device that acquires a video of a front or rear license plate portion of the vehicle as image information, for example, a CCD camera or the like.
That is, the vehicle type determination device 12 detects a vehicle entering the lane, acquires vehicle information such as the number of axles, vehicle height, vehicle length, and license plate of the entering vehicle, and determines the vehicle type from the acquired vehicle information. I do. The vehicle type here is a type of vehicle classified on the toll road operation side for toll collection, and is, for example, a large vehicle, an oversized vehicle, a medium vehicle, a small vehicle, a mini vehicle, and the like. The number of the license plate may be a part of the number.
[0023]
The first antenna unit 11a is disposed together with the vehicle detector 18a at a position on the right side of the road where the vehicle travels in the vehicle traveling direction by a distance (about 5 m) in which the ordinary vehicle can be substantially accommodated from the position of the vehicle separator 12b. The first antenna unit 11a is arranged at a height (approximately 1 m) at which a driver who has once stopped in the lane can reach his / her hand through a window (front side window) on the driver's seat side. The first antenna unit 11a is a wireless communication unit provided at least for each first vehicle type (group) so as to perform wireless communication when contacting or approaching an IC card. In this case, two antennas 51 are provided so as to be close to each other at the top and bottom to form a vertical rectangle. The first vehicle type (group) is a vehicle in which the overall length (vehicle length) of the vehicle itself is short and the length from the driver's seat to the front end of the vehicle is relatively long, in this case, a normal car, a mini car, a medium-sized car, etc. Say When the IC card is approached within a predetermined range from the position of the first antenna unit 11a, the first antenna unit 11a acquires the card information from the IC card by wireless communication (non-contact) with the IC card, and the card information is normal. If the antenna type of the vehicle itself and the vehicle type determination result of the vehicle type determination device 12 match (the vehicle type matches), the vehicle information, the antenna type or the vehicle type information (information indicating the first vehicle type (group)) and the entrance information are Recording on an IC card by wireless communication (non-contact). The predetermined range is different from the communication range of the on-board ETC device, and is, for example, a range within several tens cm. Note that being brought close includes, for example, an action of touching (contact) or holding (approaching).
[0024]
The second antenna unit 11b is disposed together with the vehicle detector 18b at a position on the right side of the road where the vehicle travels in a vehicle traveling direction by a distance (approximately 7 m) from the position of the vehicle separator 12b to accommodate a large standard vehicle. I have. The second antenna unit 11b is arranged at a height (approximately 1.5 m) at which a driver having once stopped a large vehicle that has entered the lane can reach through a window on the driver's seat side. The second antenna unit 11b is a wireless communication unit provided at least one for each second vehicle type (group) so as to perform wireless communication when contacting or approaching an IC card. In this case, two antennas 51 are provided so as to be close to each other at the top and bottom to form a vertical rectangle. The second vehicle type (group) refers to a vehicle having a long vehicle length and a relatively short length from the driver's seat to the vehicle tip, in this case, a large vehicle, an oversized vehicle, and the like. When the IC card is approached within a predetermined range from the position of the second antenna unit 11b, the second antenna unit 11b acquires card information from the IC card by wireless communication (non-contact) with the IC card, and the card information is normal. If the antenna type and the vehicle type determination result of the vehicle type determination device 12 match (the vehicle type matches), the vehicle information, the vehicle type information (information indicating the second vehicle type (group)) and the entrance information are wirelessly communicated (non- Contact) on the IC card. The range within the predetermined range is, for example, a range within several tens of cm, similarly to the first antenna unit. Note that being brought close includes, for example, an action of touching (contact) or holding (approaching).
[0025]
The third antenna unit 11c is arranged together with the vehicle detector 18a at a position on the road side (left side in the vehicle traveling direction) substantially facing the antenna unit 11a via the lane. The third antenna unit 11c is a wireless communication unit provided at least for a left-hand drive vehicle (driver). The left-hand drive vehicle is the same as the first antenna unit 11a because it corresponds to the first vehicle type in terms of fare classification. However, the left-hand drive vehicle may be an independent vehicle type classification, for example, depending on the classification. In this case, the third antenna unit 11c is provided vertically at substantially the same position and height as the first antenna unit 11a, which is reached by the driver reaching out from the window (left window) of the driver's seat of the left-hand drive vehicle. ing. The third antenna unit 11c acquires card information from the IC card by wireless communication with the IC card held over the third antenna unit 11c, the card information is normal, and the antenna type of the third antenna unit matches the vehicle type determination result of the vehicle type determination device 12. If the vehicle types match, the vehicle information, vehicle type information (information indicating the first vehicle type group), and entrance information are recorded on the IC card by wireless communication (non-contact). The wireless communication range of the third antenna unit 11c is the same as that of the first antenna units 11a and 11b.
[0026]
The first antenna unit 11a, the second antenna unit 11b, and the third antenna unit 11c each have a display unit. The display unit lights, blinks, or displays a message when the card processing function (wireless communication function) of the corresponding antenna unit is valid. The message is, for example, "Please hold the IC card at this position.", "Please wait a little while the processing of the preceding vehicle is completed", "Card is being processed", and the like.
[0027]
The start control device 17 is arranged at the exit of the lane. The start control device 17 lowers the blocking bar until the entrance process is completed to prevent the vehicle from passing, and after the entrance process is completed, raises the blocking bar to permit the vehicle to pass. The start detection device 16 is arranged on the start side of the start control device 17 in the vehicle traveling direction. The start detection device 16 detects that the vehicle starts to leave the lane after the driver of the vehicle receives a toll ticket or performs an entrance process using an IC card.
[0028]
The automatic ticket issuance device 13 is erected in a column shape on the road side between the start control device 17 and the second antenna unit 11b. In the automatic ticket issuance device 13, a plurality of ticket issuing units are arranged in a vertical direction (height direction). The height of each ticketing section is a position where a driver of a vehicle having a different vehicle height, such as a normal car or a large car, can reach and reach from each window. Each ticket issuing unit has a function of issuing a toll ticket under the control of the control device 19, temporarily evacuating the issued toll ticket in some cases, and then completely storing or reissuing it. "In some cases" refers to a case where the entering vehicle does not use the IC card, a case where the processing of the IC card has not been completed normally, and the like. In other words, when the entrance processing is not completed normally due to an error such as an error occurring in the entrance processing for the IC card or the vehicle that does not use the IC card, the automatic toll ticket issuing apparatus 13 passes the traffic according to the type of the entering vehicle. A ticket is issued. When each ticket issuing unit and each antenna unit are connected via a LAN or the like, each antenna unit notifies the control device 19 of the antenna type information. It manages correspondence relationships, vehicle types, etc. In addition, the correspondence between each ticket issuing unit and each antenna unit may be managed by physical wiring by dividing the communication line system.
The ticket issuing device 14 for a left-hand drive vehicle is disposed at a position on a road side portion substantially opposite to the automatic ticket issuing device 13 via a lane. The ticket issuing device 14 for a left-hand drive vehicle is provided with one ticket issuing portion, and issues a toll ticket to (a driver of) a left-hand drive vehicle similarly to the automatic ticket issuing device 13. The display device 15 displays the processing status and the guidance content to notify the driver of the vehicle.
[0029]
The control device 19 is connected to each device including the antenna units 11a to 11c and each detector via a communication line, acquires information from each device, and performs various processes related to vehicle traffic on a toll road (entrance process and the like). ) And control of each device on the roadside (toll collection processing using card information transmitted and received in the wireless communication processing between the antenna units 11a to 11c and the IC card, ticketing control and start control device 17 according to the result of the toll collection processing) Opening / closing control etc.).
In addition, the entrance system and the exit system are configuration examples of the distance-based system, but in a system in which a uniform toll is collectively collected at either the entrance or the exit of the toll road, that is, in a uniform system, In order to collect the toll at either the entrance or the exit of the toll road, for example, when the toll is collected at the exit, the equipment configuration is the same as that of the exit system.
[0030]
In this example, as shown in FIG. 5, the first antenna unit 11a (third antenna unit 11c) is arranged at a position closer to the vehicle traveling direction approach side, and the second antenna unit 11b is positioned closer to the vehicle than the first antenna unit 11a. It is located at a position far from the approach side in the traveling direction. That is, the first antenna unit 11a (the third antenna unit 11c) and the second antenna unit 11b have a short vehicle length, and the vehicle type discriminating device 12 allows the vehicle to be separated and determined quickly, and the vehicle type is determined in the order in which the vehicle type is determined from the approach side in the vehicle traveling direction. Are located.
In addition, the shape of the vehicle passing through the toll road is various, and in order to cope with the variation in the height of the driver's seat of the vehicle, the first antenna unit 11a and the second antenna unit 11b each have a rectangular shape (two upper and lower stages). A vertically-long rectangular antenna 51 is arranged. It is preferable that the height (H) of the antenna 51 be larger than the width (W) in consideration of the variation in the height of the driver's seat rather than the variation in the stop position of the vehicle.
Further, the height of the second antenna unit 11b is relatively higher than the height of the first antenna unit 11a. This makes it easy for the driver of the vehicle to hold the IC card over the corresponding antenna unit, and prevents the driver from mistakenly placing the antenna unit over the IC card.
As shown in FIGS. 6 and 7, the exit system includes a fourth antenna unit 21a, a fifth antenna unit 21b, a sixth antenna unit 21c, vehicle detectors 22a and 22b, a roadside display device 23 as a user display device. , Booth devices provided in the booth 33 (sheet processing device 24, receipt issuing device 25, lane control device 29, card processing device 30, etc.), start detection device 26, start control device 27, imaging camera 31 , An image processing device 32 and the like.
The paper sheet processing device 24 includes a processing unit that processes a toll ticket, a cash voucher, a magnetic prepaid card, and the like, a display unit that displays a guidance display for a clerk, and an operation unit where the clerk performs an input operation. ing. The receipt issuing device 25 is connected to the paper sheet processing device 24, and issues a use certificate or the like when the operation unit performs a certificate issuing operation by a staff member. The card processing device 30 incorporates a wireless communication function equivalent to the antenna units 21a, 21b, and 21c, that is, an antenna unit.
The lane control device 29 obtains information on the IC card from the card processing device 30, performs a series of processes related to toll collection, and controls each roadside device.
[0031]
The vehicle detector 22a is installed at a first position near an entrance of an exit lane (exit lane) to pass through and exit a toll road, and detects an axle of a vehicle that has entered the exit lane. The vehicle detector 22a and the fourth antenna unit 21a are installed at substantially the same position in the vehicle traveling direction.
The vehicle detector 22b is installed at a second position that is advanced by a predetermined distance from the first position of the vehicle detector 22a toward the forward side in the vehicle traveling direction, and detects the axle of the vehicle that has reached the second position. The vehicle detector 22b and the fifth antenna unit 21b are installed at substantially the same position in the vehicle traveling direction.
The predetermined distance is a difference in length from the front of the ordinary car and the large car to the position of the driver's seat, and is, for example, about 1 m to 2 m.
The vehicle start detection device 26 is provided near the exit of the exit lane and detects a vehicle exiting from the exit lane (toll road). The vehicle type is the type of vehicle classified according to the size (length, width, etc.) of the vehicle on the toll road management side in order to collect the usage fee. Cars, mini vehicles, and the like are classified into a first vehicle type, and large vehicles, extra-large vehicles, and the like are classified into a second vehicle type.
The start control device 27 is disposed at the exit of the exit lane and before the vehicle start detection device 26. The start control device 27 lowers the blocking bar to prevent the vehicle from passing until the exit process ends, and raises the blocking bar to allow the vehicle to pass after the exit process ends.
[0032]
An imaging camera 31, a booth 33, and a roadside display device 23 are arranged in the vehicle traveling direction in that order on the roadside portion on the right side of the lane between the start control device 27 and the fifth antenna unit 21b.
In the booth 33, a clerk called a clerk or the like is resident, and handles conventional card processing and cash processing, or irregular processing even when an IC card is used.
In the card processing device 30 of the booth 33, an antenna unit that reads information from the IC card by holding or touching the IC card over the surface of the device and writes a processing result is arranged. The antenna unit of the card processing device 30 has the same specifications as the antenna unit 21a outside the booth 33, for example, transmits a radio wave of a communication range of about several tens cm, and transmits the transmitted radio wave to the antenna on the IC card side. Due to the resonance with the IC card, information reading processing, writing processing, writing information confirmation processing, and the like for the IC chip of the IC card are performed.
[0033]
The imaging camera 31 is provided toward the inside of the exit lane so as to capture an image of the license plate at the front part of the vehicle when the processing target vehicle stops at the position of the corresponding antenna unit 21a (21c), 21b. The image processing device 32 reads and acquires information for identifying the vehicle from the image of the license plate captured by the imaging camera 31. That is, the imaging camera 31, the image processing device 32, and the like are optical license plate information reading means.
The roadside display device 23 provides a display for prompting the user to hold the IC card over the antenna 51 when the vehicle stops at the position of the antenna unit of the corresponding vehicle type, the processing status of the IC card (the amount of money to be removed, The balance will be displayed later.
[0034]
The lane controller 29 has a control module mounted thereon. Inside the control module, there are stored a control program for controlling processes relating to the IC card and the vehicle, devices in the booth 33 or roadside devices outside the booth 33, and a charge table. Note that the control module itself may be software and stored in a memory, and the CPU of the lane controller 29 may read the software from the memory and perform processing. The toll table stores toll data corresponding to the section between the entrance and the exit of the toll road.
The lane control device 29 performs various processes (exit process and the like) related to vehicle traffic on the toll road and controls the above devices. For example, the vehicle detectors 22a and 22b detect the vehicle entering the exit lane, the axle positions before and after the vehicle are detected, the vehicle type is automatically determined based on the behavior of the vehicle, etc. When the vehicle type is input to the paper sheet processing device 24 by the attendant's operation, the antenna units (the fourth antenna unit 21a, the fifth antenna unit 21b, and the sixth antenna unit) for each vehicle type are prompted. One of the antenna units 21c) to start the wireless communication operation, the information of the IC card acquired by any one of the antenna units, the vehicle type and the IC inputted from the operation unit of the sheet processing device 24. Based on the type of the antenna unit that processes the card, processing related to vehicle traffic (such as toll collection processing) is executed.
Exit information (toll gate number, lane number, toll table with other toll gates, etc.) is stored in the control module in advance. The control module (or the sheet processing device 24 or the like) calculates a toll (use fee) from the entrance information and the exit information stored (recorded) in the IC card or the toll ticket of the vehicle exiting the toll road. Receive the calculated fee. The lane control device 29 is not directly operated by the attendant, and may be arranged outside the booth 33.
[0035]
The fourth antenna unit 21a, the fifth antenna unit 21b, and the sixth antenna unit 21c include a main unit, a control unit, a power supply unit, an antenna unit, a display unit connected to the main unit unit and the outdoor unit by communication lines. And is connected (interfaced) to the lane control device 29 via the control unit. A control unit and a power supply unit are housed in the main body housing unit. An antenna unit and a display unit are housed in the outdoor housing unit. The control unit controls the entire device. The control unit is connected to the lane control device 29, and performs card processing on the IC card to be processed by communicating with the lane control device 29. The power supply unit supplies power to each unit of the apparatus.
[0036]
In order to stop (standby) or start (reception start) the wireless communication function of each antenna unit, there are the following two methods.
For example, normally, all the antenna units are stopped, and a method of operating the antenna units when the vehicle is detected by the vehicle detector 22a near the lane entrance, and a method of operating all the antenna units in advance, When an IC card is held over one antenna unit, there is a method of stopping the operation of the other antenna units (turning off the wireless communication function).
[0037]
As shown in FIG. 8, assuming that a license plate reference stop position at the time of capturing a license plate in the imaging range of the imaging camera 31 is T, the first antenna unit 21a moves from the license plate reference stop position T to a side opposite to the vehicle traveling direction. It is arranged at a position retracted by the distance A. Further, the second antenna unit 21b is disposed at a position retracted from the license plate reference stop position T by a distance B in a direction opposite to the vehicle traveling direction. In other words, the antenna units 21a (21c) and 21b are arranged at positions that return to the vehicle approach side by the distance from the stop position of the license plate assumed for each vehicle type to the driver's seat.
For example, in the case of an ordinary car, assuming that the assumed distance from the license plate to the driver's seat is A, the fourth antenna unit, which is the antenna unit for the first model, is located at a distance A from the license plate stop reference position toward the vehicle approach side. Assuming that the assumed distance from the license plate of the large car to the driver's seat is B, the fifth antenna unit for the second vehicle type is located at a distance B from the license plate reference position toward the vehicle approach side. Assume that the antenna unit 21b is arranged.
In other words, the position where the imaging camera 31 has moved from the ideal license plate position when reading the license plate attached to the front end of the vehicle by the distances A and B set in advance for each vehicle type group in the lane approach direction. , The respective antenna units 21a and 21b are arranged. In addition, the distance is a distance from a leading end of a representative vehicle of each vehicle type group to a driver's seat. For example, a representative distance A from the vehicle tip of the first vehicle group (such as a normal vehicle) for the first antenna unit 21a to the driver's seat is a vehicle of the second vehicle group (such as a large vehicle) for the second antenna unit 21b. Generally, the distance is longer than a representative distance B from the tip to the driver's seat. In such a case, the fourth antenna unit 11a and the fifth antenna unit 11b are arranged in order from the lane approach direction. The position of the sixth antenna unit 11c in the vehicle traveling direction is the same as that of the fourth antenna unit 11a.
When importance is placed on the visibility of the staff as in the uniform system, as shown in FIG. 9, the antenna unit (the fourth antenna unit 21a and the fifth antenna unit 21b) for each vehicle type is used as the door for the staff of the booth 33. It is assumed that they are arranged side by side at the respective height positions in the vertical direction (vertical direction) beside 33a. The side of the attendant door 33a is the forward side in the vehicle traveling direction with respect to the attendant door 33a.
[0038]
Hereinafter, the operation of the toll collection system will be described with reference to FIGS.
First, normal processing at the entrance of a toll road in the distance-to-distance system will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0039]
When a vehicle enters a lane for performing entrance processing such as writing entrance information on an IC card, that is, an entrance lane at an entrance tollgate on a toll road, the vehicle type discrimination device 12 detects the vehicle (S101), and then the vehicle type discrimination process is performed. Upon execution (S102), the vehicle type is determined from vehicle information such as the number of axles, vehicle height, vehicle length, and license plate of the approaching vehicle, and the control device 19 is notified.
[0040]
If the vehicle that has entered the entrance lane is, for example, a normal car, the driver temporarily stops the vehicle at the position of the first antenna unit 11a, puts his hand out of the window, and places the IC card on the antenna 51 of the first antenna unit 11a. Hold it up.
As a result, wireless communication is performed between the first antenna unit 11a and the IC card, card information is obtained in the control device 19, and entrance processing is performed (S104). The data is written from the unit 11a to the IC card.
The information obtained by the control device 19 is information from the vehicle type determination device 12 (vehicle type determination result (vehicle type information), antenna type, vehicle information (number plate number, etc.)) and card information from an IC card.
The entrance process performed by the control device 19 includes a vehicle type determination process (generation of vehicle type information) of the entering vehicle by a matching process between the type of the antenna unit and the vehicle type determination result, a process of confirming card-specific information, and a process of confirming the remaining card amount. , Entrance information, vehicle type discrimination result (vehicle type information), vehicle information (such as license plate number), entrance antenna unit type, and the like are written into an IC card.
Specifically, when the type (first vehicle type) of the corresponding antenna unit matches the vehicle type determination result in the matching process between the type of the antenna unit and the vehicle type determination result, the control device 19 sets the vehicle information and the vehicle type determination result. The type of the first antenna unit 11a (first vehicle type), the fact that the antenna unit type matches the vehicle type determination result, the entrance information, and the like are recorded on the IC card.
[0041]
As a result of performing the entrance processing, when the entrance processing ends normally, the control device 19 controls the opening of the start control device 17 and displays the processing results on the display device 15 and the display unit of the first antenna unit 11a (S105). ). On the display unit of the first antenna unit 11a, the balance and the fact that traffic is allowed are displayed as the processing results.
Accordingly, the start control device 17 raises the blocking bar to permit the start of the vehicle, and the driver of the vehicle starts the vehicle after confirming the display content of the display unit or the display device 15, and the vehicle passes through the entrance lane ( S106). Thereafter, when the start detection device 16 detects the start of the vehicle, the control device 19 controls the start control device 17 to close (S107), whereby the start control device 17 lowers the blocking bar, and the next vehicle Will be blocked.
[0042]
Next, the normal processing at the exit of the toll road in the distance-to-distance system will be described with reference to the flowchart of FIG. 11 and FIG. The same applies to the normal processing at the tollgate of the uniform system.
When the vehicle that has traveled on the toll road through the entrance of the toll road exits from an exit, the vehicle enters the lane (exit lane) for toll collection at the exit, and is detected by the vehicle detector 22a (S201). Each roadside device (the fourth antenna unit 21a, the fifth antenna unit 21b, the sixth antenna unit 21c, etc.) in the exit lane is activated.
The driver of the approaching vehicle holds the IC card over the antenna unit at a position corresponding to the type of the vehicle that he or she drives. In this case, it is assumed that the approaching vehicle is a normal vehicle, and that the IC card is held over the fourth antenna unit 21a.
Then, the fourth antenna unit 21a starts wireless communication with the IC card held over itself (S202).
[0043]
When the wireless communication with the IC card becomes possible, the fourth antenna unit 21a starts card processing and, together with the card-specific information, information stored in the IC card at the entrance of the toll road (vehicle information, vehicle type determination result ( Vehicle type information), the type information of the antenna unit, the entry antenna unit type and the vehicle type discrimination result match (vehicle type coincidence and entrance information, etc.) are read from the IC card (S203), and these information are read by the lane controller. Notify 29.
The lane controller 29 determines the type of the fourth antenna unit 21a that is currently performing processing, the vehicle type discrimination result (vehicle type information) at the entrance included in the card information read from the IC card by the fourth antenna unit 21a. (S204), the card information read result is sent to the sheet processing apparatus 24 for the attendant operation and displayed on the display unit of the sheet processing apparatus 24, and the attendant checks the vehicle type. Prompt for confirmation.
[0044]
When the vehicle type consistency can be confirmed, the lane control device 29 determines the vehicle type of the processing target vehicle based on the vehicle type determination result (vehicle type information) at the entrance read from the IC card without waiting for the vehicle type determination input by the attendant. Then, a fee collection process is performed (S205). The toll collection process is a process of calculating a toll based on the result of reading the card information, charging the IC card, and storing the charging result and history. For example, if the IC card is of a prepaid type, the remaining card withdrawal processing is executed.
When the toll collection process is completed normally, the lane control device 29 instructs the start control device 27 to open the exit lane and to display the processing result (such as passing) on the display unit and the roadside display device 23 of the corresponding antenna unit. It is displayed (S206). After the driver of the vehicle confirming this display starts the vehicle, when the start of the vehicle is detected by the start detection device 26 (S207), the lane control device 29 instructs the start control device 27 to output the exit lane. Is closed.
[0045]
In addition, in the case where the vehicle information is matched in the confirmation processing in S204, the clerk is prompted to confirm and confirm the vehicle type, or in the case where the vehicle clerk is required to confirm and correct the vehicle type, If the vehicle type is visually checked by the attendant and a correction input is made (correction in S208), the lane control device 29 determines that a vehicle type difference has occurred in the host system 9 as a toll collection vehicle type, and information specific to the card. Is notified (S209).
The upper system 9 distributes the unique information of the IC card in which the vehicle type differs and the history information of the vehicle type difference processing to the entrance system / exit system (tollgate system) and the card stacking system 7 of each tollgate on the toll road. (S210).
Next time, when the IC card is used at each entrance or exit, for example, at the entrance, the controller 19 informs the IC card through the corresponding antenna unit that the vehicle type difference has occurred (vehicle type difference occurrence information) in addition to the normal entrance processing. After the recording (S211), when any of the plurality of antenna units 21a to 21c reads the information of the IC card at the exit, the lane control device 29 immediately performs the staff processing (S212).
That is, at the exit, when any one of the plurality of antenna units 21a to 21c reads the vehicle type difference occurrence information from the IC card, the processing of the IC card is not performed, and the processing of the attendant is performed. The information is displayed on the display unit, the roadside display device 23, and the display unit of the paper sheet processing device 24, respectively, to notify the driver and the attendant.
When a staff member who has checked the display content of the display unit of the paper sheet processing device 24 visually confirms the vehicle type and performs a vehicle type determination operation at the operation unit of the paper sheet processing device 24, the lane is moved from the paper sheet processing device 24 to the lane. The vehicle type is notified to the control device 29, and the lane control device 29 executes a toll collection process according to the notified vehicle type.
If necessary, the entrance system / exit system or the card issuance / reload system 7 may provide the unique information of the IC card and the unique information of the IC card included in the vehicle type difference occurrence information distributed from the host system 9. And then, based on the history information of the corresponding IC card of the different vehicle type, correct the vehicle type for which the toll collection process was performed last time, and perform the remaining amount correction process for the difference between the previously collected and received amount and the amount that should have been collected. The corrected information is recorded on the IC card.
[0046]
On the other hand, if the vehicle information is inconsistent with each other in the confirmation processing of S204, and there is a vehicle type correction input after the confirmation of the vehicle type by the attendant (S214), the toll collection processing is performed in the same manner as described above for the vehicle type determined by the attendant. (S215).
When the toll collection process is completed normally, the lane control device 29 instructs the start control device 27 to open the exit lane and to display the processing result (such as passing) on the display unit and the roadside display device 23 of the corresponding antenna unit. It is displayed (S216). After the driver of the vehicle confirming this display starts the vehicle, when the start of the vehicle is detected by the start detection device 26 (S217), the lane control device 29 instructs the start control device 27 to output the exit lane. Is closed.
[0047]
Even in such a toll collection system, there is a possibility that an irregular action different from normal use is performed. For example, there is a case where a vehicle corresponding to the first vehicle group erroneously passes through the position of the first antenna unit 11a, an IC card is held over the second antenna unit 11b for the second vehicle group, and card processing is performed. The opposite case is also conceivable.
Therefore, in order to cope with such a case, processing of the entrance and the exit when the antenna type and the vehicle type discrimination result do not match in the entrance processing will be described with reference to a flowchart of FIG.
If the antenna type and the vehicle type discrimination result do not match at the entrance of the toll road (S301), the entry information, the vehicle type discrimination result, the record of the antenna type group, the antenna type and the vehicle type are recorded from the antenna unit to the IC card. The storage (writing) to the effect that the discrimination results did not match is performed (S302).
When the process of writing to the IC card ends normally, the control device 19 controls the start control device 17 to open the exit of the lane (S303), so that the driver of the vehicle starts the vehicle.
On the other hand, at the exit of the toll road, when the vehicle enters the exit lane, the vehicle detector 22a detects the entry of the vehicle (S304), and the fact is notified to the lane control device 29. Activates each roadside device in the exit lane.
Then, the driver of the entering vehicle stops the vehicle at the position of the antenna unit for the vehicle type, and holds the IC card over the antenna unit. In this case, for example, the fourth antenna unit 21a is assumed to have an IC card held over it.
Then, the fourth antenna unit 21a starts wireless communication with the IC card (S305), reads card information from the IC card (S306), and notifies the lane control device 29.
[0048]
Here, the fourth antenna unit 21a, together with the card specific information, the entrance information, the vehicle type discrimination result, and the vehicle type group information of the entrance antenna unit (first vehicle type, etc.), and the vehicle type and the vehicle type discrimination result of the entrance antenna unit did not match. When the information is read, after the fourth antenna unit 21a, which is the corresponding antenna unit, completes the card information reading processing of the IC card, the lane control device 29 interrupts the card processing and sends it to the paper sheet processing device 24. A request for vehicle type determination is sent (S307). As a result, a display prompting confirmation of the vehicle type is displayed on the display unit of the sheet processing apparatus 24.
When the clerk checks the display content on the display unit of the paper sheet processing device 24 and performs a vehicle type determination operation on the operation unit of the paper sheet processing device 24 (S308), the lane control device 29 uses the same card unique information. The toll collection process is executed for the IC card having the above through the antenna unit (S309).
As a result of executing the toll collection process, when the toll can be normally collected (normal in S309), the lane control device 29 opens the start control device 27 (S310) and allows the display to the corresponding antenna unit. Display a message such as When the driver of the vehicle confirming this display starts the vehicle, and the vehicle start detector 26 detects the start (pass) of the vehicle (S311), the lane control device 29 closes the start control device 27. Let it.
When the toll collection process for the IC card cannot be correctly executed (abnormality in S309), the lane control device 29 notifies the driver that the clerk process is to be performed by a display or the like, and performs the clerk process. (S312).
In the clerk processing, the driver hands the IC card to a clerk in the booth 33 and holds the IC card received by the clerk over the card processing device 30 having the function of the antenna unit. Is executed.
[0049]
In addition, at the entrance of the toll road, when the antenna type does not match the vehicle type determination result, the control device 19 performs the card processing by the first antenna unit 11a (the third antenna unit 11c) or the second antenna unit 11b. The passport issuance processing is performed by the passport automatic issuing device 13 or the ticketing device 14 for a left-hand drive vehicle. Then, at the exit of the toll road, the driver hands the pass ticket and the IC card to the attendant to perform the exit process.
[0050]
Here, with reference to FIGS. 13 and 14, a vehicle that does not use an IC card (a vehicle to issue a toll ticket) at the entrance of a toll road and a vehicle that uses an IC card (a vehicle that does not need to issue a toll ticket) ) In the same lane (hereinafter referred to as an entrance mixed system) will be described with reference to two cases.
First, a first case in which a toll ticket is issued in the mixed entrance system will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0051]
In the first case, when the vehicle enters the entrance lane and the vehicle type discriminating device 12 detects the entry of the vehicle (S401), the vehicle type discriminating device 12 performs a vehicle type discriminating process (S402). Notify the control device 19.
After the vehicle type discrimination device 12 notifies the control device 19 of the vehicle type discrimination result, and then the vehicle detectors 18a and 18b notify the control device 19 of the axle detection information, the control device 19 causes the vehicle type discrimination device 12 to perform the vehicle type discrimination. Based on the result and the axle detection information from the respective vehicle detectors 18a and 18b, it is determined whether or not a pass ticket is required.
[0052]
At this time, the control device 19 first determines whether the vehicle type discrimination result from the vehicle type discrimination device 12 is a first vehicle group (for example, a normal car, a medium-sized car, a light car) or a second vehicle group (for example, a large car, an oversized car). ) Is determined (S403).
When the vehicle type determination result from the vehicle type determination device 12 is a first vehicle type group (for example, a normal vehicle, a medium-sized vehicle, or a mini vehicle) (the first vehicle type group in S403), the control device 19 controls the first antenna unit 11a. It is determined whether the axle whose passage has been detected by the vehicle detector 18a at the position and the vehicle detector 18b at the position of the second antenna unit 11b is the first axis or the second axis (S404).
As a result of this determination, the passage of the second axis of the vehicle is detected by the vehicle detector 18a at the position of the first antenna unit 11a, and the passage of the first axis of the vehicle is detected by the vehicle detector 18b at the position of the second antenna unit 11b. If it is detected (Yes in S404), the control device 19 instructs the relevant pass ticket issuing device (automatic pass ticket issuing device 13 or ticket issuing device 14 for a left-hand drive vehicle) to issue a pass ticket to the vehicle. Then, a toll ticket is issued (S405).
If the detected axle is other than the above (No in S404), the control device 19 waits for the IC card to be held over one of the antenna units, that is, maintains the IC card processing waiting state (S406). .
[0053]
On the other hand, in the vehicle type group determination process in S403, when the vehicle type determination result by the vehicle type determination device 12 is a second vehicle type group (for example, a large vehicle or an extra large vehicle) (the second vehicle type group in S403), the control device 19 It is determined whether or not the vehicle detector 18b installed at the position of the second antenna unit 11b has detected the passage of the first axis of the vehicle (S407).
As a result of this determination, when the vehicle detector 18b installed at the position of the second antenna unit 11b detects the passage of the first axis of the vehicle (Yes in S407), the control device 19 passes the vehicle through the vehicle. It instructs the corresponding pass ticket issuing device (automatic pass ticket issuing device 13 or ticket issuing device 14 for a left-hand drive vehicle) to issue a ticket, and issues a pass ticket (S405).
[0054]
Next, a second case in which a toll ticket is issued in the entrance mixing process will be described with reference to the flowchart of FIG.
In the second case, when the vehicle enters the entrance lane and the vehicle type discrimination device 12 detects the entry of the vehicle from the tread plate 12a (S501), the vehicle type discrimination device 12 performs a vehicle type discrimination process (S502). Then, the control unit 19 is notified of the vehicle type determination result.
[0055]
If the vehicle type of the approaching vehicle cannot be determined (Yes in S503), the vehicle type determination device 12 notifies the control device 19 of the fact, and the control device 19 immediately transmits the relevant ticket issuing device (automatic ticket issuing device). 13 or a ticket issuing device 14 for a left-hand drive vehicle) to issue a toll ticket (S504).
When the passage of the vehicle is detected by the vehicle detector 18a installed at the position of the first antenna unit 11a (S505), the vehicle detector 18a notifies the control device 19 that the vehicle has been detected. The detection of the passage of the vehicle may be detection of the axle of the vehicle or detection of the tip of the vehicle.
Further, when the passage of the vehicle is detected by the vehicle detector 18b installed at the position of the second antenna unit 11b (S506), the vehicle detector 18b notifies the control device 19 that the vehicle has been detected. The detection of the passage of the vehicle may be detection of the axle of the vehicle or detection of the tip of the vehicle.
[0056]
When the control device 19 receives the vehicle detection notifications from the vehicle detectors 18a and 18b installed at predetermined intervals in the entrance lane in order, it first checks whether or not the processing of the IC card has been started ( S507).
Then, if the IC card processing is not started (No in S507), the time difference between the vehicle detector 18a and the vehicle detector 18b is determined based on the time difference when the vehicle detection notification is received and the distance between the two detectors. The vehicle average speed V is calculated and calculated, and compared with a threshold value (speed data: V0) preset in its own memory (S508).
When the comparison result is obtained before the IC card processing, for example, when the average vehicle speed V between the vehicle detector 18a and the vehicle detector 18b does not fall below the preset speed V0 (No in S509), When the vehicle is not decelerated, the control device 19 determines that the vehicle does not use the IC card, and based on the vehicle type determination result, the corresponding passport issuing device (automatic passport issuing device 13 or left-hand drive vehicle The ticket issuing device 14) is instructed to issue a pass ticket (S504).
If the IC card process is started during that time, the control device 19 executes an entrance process using the IC card (S510).
[0057]
An exit process for detecting an unauthorized exchange of an IC card on a toll road will be described with reference to a flowchart of FIG.
At the exit of the toll road, when each vehicle whose IC card has been exchanged on the toll road enters the exit lane of the exit tollgate on the toll road, the vehicle detector 22a detects the entry of the vehicle (S601).
The vehicle decelerates and temporarily stops at the position of the vehicle type antenna unit in order to process the IC card with the vehicle type antenna unit.
When the driver of the vehicle that has stopped temporarily holds the IC card over the corresponding antenna unit, for example, the first antenna unit 21a when the approaching vehicle is an ordinary vehicle, the first antenna unit 21a starts wireless communication (S602). Card information is read from the card (S603).
[0058]
Further, the imaging camera 31 transfers image data obtained by capturing an image of the license plate portion of the vehicle that has once stopped to the image processing device 32. The image processing device 32 performs a license plate information recognition process based on the passed image data, that is, a license reading process (S604), whereby a license plate number is obtained.
[0059]
On the other hand, the first antenna unit 21a reads the card-specific information, entrance information, vehicle information, vehicle type discrimination result, antenna unit type, and the like stored in the IC card at the entrance from the IC card (S605) and notifies the lane control device 29. I do.
The lane controller 29 compares and matches the license plate number at the entrance read from the IC card by the first antenna unit 21a with the type discrimination and the license plate number read by the imaging camera 31 and the image processing device 32 at the exit. The sex is checked (confirmed) (S606).
As a result of the consistency check (confirmation), when the license plate numbers match each other (when the consistency is confirmed in the confirmation processing in S606), the lane control device 29 reads the vehicle type determined at the entrance, that is, from the IC card. A toll collection process is executed for the vehicle type (entrance vehicle type) (S607).
[0060]
When the toll collection process ends normally, the lane control device 29 instructs the start control device 27 to open the exit lane (S608), starts the vehicle, and then detects the start of the vehicle by the start detection device 26. Then, the start control device 27 is instructed to close the exit lane.
[0061]
On the other hand, if the consistency cannot be confirmed in the confirmation processing of S605 (if the consistency is not confirmed in the confirmation processing of S606), the lane control device 29 displays the roadside display device 23 and the display unit of the paper sheet processing device 24 on the display unit. A message to that effect is displayed and a sound is generated by a buzzer or the like in the booth 33 to notify a staff member of a warning.
In addition, as a result of checking the card information read from the IC card, if the vehicle type cannot be determined in the entrance processing, the lane control device 29 interrupts the card processing by the first antenna unit 21a (S609) and performs the clerk processing. And a charge collection process is performed after the vehicle type determination operation by the attendant. The card processing includes checking whether the card information obtained from the IC card is normal, if the card information is normal, the vehicle information (number plate number) of the IC card, and the vehicle type information (a number indicating the toll classification of a normal car) Information), confirmation that the entrance information (tollgate number, lane number, entrance passing time, etc.) is correct, reading of the balance information, and withdrawal processing of the used amount.
[0062]
In addition, even if the license plate of the vehicle cannot be read by the imaging camera 31 at the exit of the toll road, the card processing by the first antenna unit 21a is not performed, and the first antenna unit 21a does not hand over the IC card to the attendant. It is assumed that a message is displayed on the display unit, the driver is notified, and a clerk process is performed.
[0063]
As described above, according to the toll collection system of this embodiment, the plurality of antenna units 11a, 11b, 11c, 21a, 21b, and 21c are arranged at different positions for each type of vehicle at the entrance lane and / or the exit lane of the toll road. The driver of the vehicle then holds the IC card over the antenna unit of the vehicle type to improve the credibility of the vehicle type determination, and when the toll is collected at the exit, the vehicle type to be determined or changed by the attendant When no work is required, the toll collection process can be performed without depending on the operation of the attendant.
[0064]
In addition, by considering the shape of the antenna unit for each vehicle type group and the installation position in the lane, when the driver holds the non-contact IC card over the antenna unit, it is difficult to hold the IC card due to variations in the height of the driver's seat of the vehicle. Can be avoided.
Further, at the exit of the toll road, the antenna units (the fourth antenna unit 21a, the fifth antenna unit 21b, and the sixth antenna unit 21c) for each vehicle type group are respectively set based on the imaging position of the license plate imaged by the imaging camera 31. With the arrangement, it is possible to reliably capture an image of the license plate when the vehicle of each vehicle type is stopped to perform card processing with the corresponding antenna unit.
Further, in the mixed entrance system, the necessity of issuing a toll ticket is determined based on the result of vehicle type determination and axle detection at the positions of the first antenna unit 11a and the second antenna unit 11b in the lane, and the vehicle detectors 18a and 18b. A toll is issued when the speed of the intervening vehicle does not decrease, so that it is possible to issue a toll ticket to ordinary vehicles without an IC card smoothly, so that toll roads are also used for ordinary vehicles. In this case, the convenience can be prevented from deteriorating.
[0065]
Also, despite the arrangement of the antenna units (first antenna unit 11a, second antenna unit 11b, and third antenna unit 11c) for each vehicle type in the entrance lane, the driver may use an antenna unit different from the actual vehicle type. If the card has been processed, at the exit of the toll road, the consistency between the entry vehicle type read from the IC card and the vehicle type determined at the exit is checked. The disadvantage can be prevented.
Further, if it is determined that the credibility of the vehicle type determination in the entrance process is not sufficient, it is determined that the credibility of the entrance vehicle type is insufficient at the exit, and the vehicle type is confirmed only for the vehicle so that the toll collection is ensured. In addition, it is possible to improve the overall toll collection processing efficiency.
In addition, when an illegal act such as an IC card exchange is performed from the entrance to the exit, the illegal act such as an IC card exchange can be prevented by reliably detecting the illegal act at the exit.
[0066]
Furthermore, in the uniform system, by disposing a plurality of antenna units 21a and 21b at different heights beside the staff door 33a of the booth 33, it is possible to prevent the attendant at the exit from deteriorating the vehicle visibility, and First, even when an abnormal process occurs at the exit, the driver can hand the IC card to the attendant without moving the vehicle once stopped.
It is possible to improve the exit processing efficiency of both the normal processing and the abnormal processing, and to improve the overall rate processing efficiency.
As a result, when introducing a non-contact IC card system into a toll road toll collection system, problems such as "deterioration of toll collection efficiency due to confirmation of the type of staff at the exit", "waste of passports", and " Actions "can be eliminated, and the system can be operated efficiently.
[0067]
Note that the present invention is not limited to only the above-described embodiment.
In the above embodiment, the first antenna unit 11a (fourth antenna unit 21a) for a normal car, a mini car, and a medium-sized car, and the one for a large car and an extra-large car are provided as an antenna unit by vehicle type in each lane of the entrance and the exit. Although the minimum required two types of antenna units such as the second antenna unit 11b (fifth antenna unit 21b) are arranged, if each type of vehicle is five types, five types of antenna units are arranged for each type of vehicle. A plurality of antenna units may be arranged up to the maximum number of vehicle types.
In the above embodiment, the wireless prepaid IC card alone or the combined payment with cash or the like is mainly described, but it is also possible to mix or share with an ETC system IC card (credit type IC card).
[0068]
Further, in the above-described embodiment, the non-contact prepaid IC card of the wireless communication system has been described. In addition, the present invention relates to a vehicle such as a wireless tag or a mobile phone (including a type using a UIM card). The present invention can also be applied to a case where a mobile communication medium that can be easily separated is used. The UIM is a user identification module.
[0069]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a non-contact IC card system is introduced into a toll collection system for toll roads, "deterioration of toll collection efficiency due to determination of the type of staff at the exit" and "waste of toll tickets" ”And“ illegal acts such as card exchange ”can be eliminated, and the system can be operated efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a distance-to-distance system according to an embodiment of a toll collection system and a toll collection method according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration of a uniform system.
FIG. 3 is a diagram showing a device configuration of an entrance system of the distance-to-distance system of FIG. 1;
FIG. 4 is a device layout diagram of the entrance system of FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram showing an arrangement relationship in a height direction of an antenna unit for each vehicle type group.
FIG. 6 is a diagram showing a device configuration of an exit system of the distance-to-distance system shown in FIG. 1;
FIG. 7 is a device layout diagram of the exit system of FIG. 6;
FIG. 8 is a diagram showing a relationship among an imaging camera, a license plate, and an antenna unit.
FIG. 9 is a device layout diagram in the case where emphasis is placed on visibility for a staff member in the uniform system of FIG. 2;
FIG. 10 is a flowchart showing normal processing at the entrance of a toll road to which the distance-based system is applied.
FIG. 11 is a flowchart showing normal processing at the exit of the distance-based system or the uniform system.
FIG. 12 is a flowchart showing processing at the entrance and the exit when the antenna vehicle type and the vehicle type discrimination result do not match in the entrance processing of the toll road.
FIG. 13 is a flowchart showing a first case of processing in which a toll road is issued to a vehicle that does not use an IC card when an entrance of a toll road is a mixed entrance system.
FIG. 14 is a flowchart showing a second case of processing in which a toll road is issued to a vehicle that does not use an IC card when the entrance of the toll road is a mixed entrance system.
FIG. 15 is a flowchart showing an operation of detecting an illegal card exchange at an exit of a toll road.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tollgate system, 3 ... Entrance conventional toll collection system, 4 ... Exit conventional toll collection system, 5 ... Entrance non-contact IC card system, 6 ... Exit non-contact IC card system, 8 ... Communication line, 9 ... Host System, 11a: first antenna unit, 11b: second antenna unit, 11c: third antenna unit, 12: vehicle type discriminating device, 13: automatic ticket issuing device, 14: automatic ticket issuing device for left-hand drive vehicles (left Handle ticketing device), 15 display device, 16 start detection device, 17 start control device, 19 lane control device, 21a fourth antenna unit, 21b fifth antenna unit, 21c sixth antenna Units, 22a, 22b: Vehicle detector, 23: Roadside display device, 24: Sheet processing device, 25: Receipt issuing device, 26: Start detection device, 7 ... start controller, 29 ... the traffic lane controller, 30 ... card processing device, 31 ... image pickup camera, 32 ... image processing apparatus, 33 ... booth.

Claims

A vehicle type determining unit that is installed in a lane for performing a process related to vehicle traffic on a vehicle that passes through a toll road, and that determines a vehicle type of a vehicle that has entered the lane;
A plurality of wireless communications that are arranged along the traveling direction of the vehicle traveling in the lane for each vehicle type or each vehicle type group that divides the toll of the vehicle, and perform card processing by wireless communication with an IC card held over itself; Means,
The vehicle type of the vehicle is determined when the vehicle type determined by the vehicle type determination unit and the type of any one of the wireless communication units that have wirelessly communicated with the IC card match with the entry of the vehicle into the lane. Control means for writing information of a card processing result including vehicle type information to an IC card through the corresponding wireless communication means.

Wireless communication with an IC card placed along each lane or each group of vehicle types that divides the toll of the vehicle along a lane for performing a process related to the vehicle traffic on the vehicle traveling on the toll road. A plurality of wireless communication means for reading vehicle type information at an entrance from an IC card by communication;
When the type of any one of the wireless communication means that has wirelessly communicated with the IC card of the vehicle that has entered the lane and the vehicle type information at the entrance read from the IC card by the wireless communication means match, the vehicle type of the vehicle is determined. And a control means for determining and executing a toll collection process.

A vehicle type determining unit that is installed in a lane for performing a process related to vehicle traffic on a vehicle that passes through a toll road, and that determines a vehicle type of a vehicle that has entered the lane;
Wireless communication with an IC card placed at a first position along a traveling direction of a vehicle traveling in the lane so as to perform card processing for a vehicle of a first vehicle type in which the toll of the vehicle is divided, and held over itself. First wireless communication means for performing card processing by
The wireless communication with the IC card placed at the second position moved from the first position to the forward side in the vehicle traveling direction so as to perform card processing for the vehicle of the second vehicle type in which the toll of the vehicle is divided is provided. Second wireless communication means for performing card processing by communication;
A first vehicle detection unit disposed at substantially the same position as the first wireless communication unit and detecting an axle of a vehicle traveling in the lane;
A second vehicle detection unit disposed at substantially the same position as the second wireless communication unit and detecting an axle of a vehicle traveling in the lane;
A pass ticket when the second axis of the vehicle determined to be the first vehicle type by the vehicle type determination unit is detected by the first vehicle detection unit and the first axis of the vehicle is detected by the second vehicle detection unit And a means for issuing a fee.

A vehicle type determining unit that is installed in a lane for performing a process related to vehicle traffic on a vehicle that passes through a toll road, and that determines a vehicle type of a vehicle that has entered the lane;
Wireless communication with an IC card placed at a first position along a traveling direction of a vehicle traveling in the lane so as to perform card processing for a vehicle of a first vehicle type in which the toll of the vehicle is divided, and held over itself. First wireless communication means for performing card processing by
The wireless communication with the IC card placed at the second position moved from the first position to the forward side in the vehicle traveling direction so as to perform card processing for the vehicle of the second vehicle type in which the toll of the vehicle is divided is provided. Second wireless communication means for performing card processing by communication;
A first vehicle detection unit disposed at substantially the same position as the first wireless communication unit and detecting an axle of a vehicle traveling in the lane;
A second vehicle detection unit disposed at substantially the same position as the second wireless communication unit and detecting an axle of a vehicle traveling in the lane;
Means for issuing a pass when the first axis of the vehicle determined to be the second vehicle type by the vehicle type determination means is detected by the second vehicle detection means.

In a toll collection system that performs processing related to vehicle traffic on vehicles that pass on the toll road in the entrance lane or exit lane of the toll road,
Wireless communication with an IC card placed at a first position along a traveling direction of a vehicle traveling in the lane so as to perform card processing for a vehicle of a first vehicle type in which the toll of the vehicle is divided, and held over itself. First wireless communication means for performing card processing by
An IC card disposed at a second position spaced from the first position by a predetermined distance on the forward side in the vehicle traveling direction so as to perform card processing for a vehicle of a second vehicle type in which the toll of the vehicle is divided, and held over itself; A second wireless communication means for performing card processing by wireless communication with
A first vehicle detection unit disposed at substantially the same position as the first wireless communication unit and detecting an axle of a vehicle traveling in the lane;
A second vehicle detection unit disposed at substantially the same position as the second wireless communication unit and detecting an axle of a vehicle traveling in the lane;
The speed of the vehicle is obtained based on the timing at which the vehicle is detected by the first vehicle detection means and the timing at which the vehicle is detected by the second vehicle detection means, and the vehicle is not decelerated below a preset speed. And a means for issuing a toll ticket.

Means for writing the information on the vehicle license plate and the vehicle type information to the IC card as a result of the entrance processing performed on the vehicle entering the entrance of the toll road;
Wireless communication means provided at the exit of the toll road and performing wireless communication with an IC card held over itself;
A license plate reading unit provided at an exit of the toll road, which reads a license plate information by capturing an image of a license plate of a vehicle in which an IC card is processed by the wireless communication unit;
License plate information checking means for checking the consistency between the information on the license plate at the entrance read from the IC card by the wireless communication means and the information on the license plate at the exit read by the license plate reading means;
For vehicles for which consistency was confirmed by the license plate information confirmation means, a fee is collected based on the vehicle type information determined at the entrance, while for vehicles for which consistency was not confirmed, the processing of the IC card by the wireless communication means was interrupted. And a means for notifying that effect.

Determining a vehicle type of a vehicle that has entered a lane for performing a process related to vehicle traffic on a vehicle that travels on a toll road;
One of the plurality of wireless communication means arranged along the traveling direction of the vehicle traveling in the lane for each vehicle type or each vehicle type group that divides the toll of the vehicle is used for wireless communication with the IC card held over itself. Performing card processing by communication;
When the vehicle type of the vehicle entering and discriminating in the lane matches the vehicle type of the wireless communication means that wirelessly communicates with the IC card, the vehicle type of the vehicle is determined and the information of the card processing result including the vehicle type information is transmitted to the corresponding wireless communication. Writing to the IC card through the means.

Along a lane for performing a process related to vehicle traffic on a vehicle passing through a toll road, one of the plurality of wireless communication means arranged for each vehicle type or each vehicle type group that divides the toll of the vehicle, Reading vehicle type information at the entrance from the IC card by wireless communication with the IC card held over itself;
When the type of any one of the wireless communication means that has wirelessly communicated with the IC card of the vehicle that has entered the lane and the vehicle type information at the entrance read from the IC card by the wireless communication means match, the vehicle type of the vehicle is determined. Determining the toll collection process.

Determining a vehicle type of a vehicle that has entered a lane for performing a process related to vehicle traffic on a vehicle that travels on a toll road;
Detecting the axle of a vehicle traveling in the lane at a first position of the lane in which first wireless communication means for performing card processing on a vehicle of a first vehicle type that classifies the toll of the vehicle is arranged;
Detecting the axle of the vehicle traveling in the lane at a second position substantially the same as the second wireless communication means for performing card processing on the vehicle of the second vehicle type at a position moved forward from the first position in the vehicle traveling direction; ,
As a result of the vehicle type determination, when the vehicle entering the lane is determined to be the first vehicle type, the second axis of the vehicle is detected at the first position, and the first axis of the vehicle is detected at the second position. Issuing a toll ticket when detected.

Determining a vehicle type of a vehicle that has entered a lane for performing a process related to vehicle traffic on a vehicle that travels on a toll road;
Detecting the axle of a vehicle traveling in the lane at a first position of the lane in which first wireless communication means for performing card processing on a vehicle of a first vehicle type that classifies the toll of the vehicle is arranged;
Detecting the axle of the vehicle traveling in the lane at a second position substantially the same as the second wireless communication means for performing card processing on the vehicle of the second vehicle type at a position moved forward from the first position in the vehicle traveling direction; ,
Issuing a pass when the first axis of the vehicle is detected at the second position when the vehicle entering the lane is determined to be the second vehicle type as a result of the vehicle type determination. Card processing method.

A first position of the lane in which first wireless communication means for performing a card process for a vehicle of a first vehicle type in which a toll of the vehicle is divided in order to perform a process related to vehicle traffic for a vehicle traveling on a toll road is arranged. Detecting a vehicle traveling in the lane,
Detecting a vehicle traveling in the lane at a second position substantially the same as the second wireless communication means for performing card processing on a vehicle of a second vehicle type at a position moved forward in the vehicle traveling direction from the first position;
The speed of the vehicle is determined based on the timing at which the vehicle is detected at the first position and the timing at which the vehicle is detected at the second position. Issuing a card processing method.

Writing information on a vehicle license plate and vehicle type information to an IC card as a result of the entrance processing performed on the vehicle entering the entrance of the toll road;
Imaging the license plate of the vehicle at the position where the IC card held by the wireless communication means provided at the exit of the toll road is processed and reading the information of the license plate;
Checking the consistency between the license plate information at the entrance read from the IC card by the wireless communication means and the license plate information read at the exit,
For a vehicle for which the consistency has been confirmed, a fee is collected based on the vehicle type information determined at the entrance, while for a vehicle for which the consistency cannot be confirmed, the processing of the IC card by the wireless communication means is interrupted and a notification to that effect is provided. A card processing method comprising: