JP2006331334A - 有料道路の通行料金課金システム - Google Patents

Abstract

【課題】 移動体通信端末を用いて有料道路の課金処理を行う場合の利便性を向上する。
【解決手段】 有料道路の料金ゲートの出口側ゲートを車両が通過する場合、該車両中に存在する移動体通信端末から入口情報と前記車両の車種情報とから通行料金を算出し、前記通行料金を示す料金情報と課金対象となる前記移動体通信端末の加入者情報とを送信する移動体通信基地局と、前記移動体通信基地局から送信される料金情報及び加入者情報に基づいて前記移動体通信端末のユーザに対して通行料金を課金する課金管理サーバとを備え、前記移動体通信基地局は、前記車両の中に複数の移動体通信端末が存在する場合は、それら複数の移動体通信端末の内１つを課金対象として選択すると共に、課金対象となる移動体通信端末の加入者情報を前記課金管理サーバに送信する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、有料道路の通行料金課金システムに関する。

有料道路の通行料金の支払方法としては、手渡しの他にＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）が用いられている。ＥＴＣは、車両に搭載されたＥＴＣ車載器と入口ゲート及び出口ゲートに設置された通信装置との通信によって、車両を一時停止させることなく自動で通行料金の支払いが行われるシステムである。これにより、入口ゲート及び出口ゲートにおける渋滞を解消することが可能である。しかしながら、ＥＴＣを利用する場合、高価なＥＴＣ車載器を購入する必要があるため、ユーザにとって大きな負担となり、ＥＴＣの普及の大きな障害となっている。このような問題に対して、現在広く普及している携帯電話を利用して通行料金の支払いを行う方法が下記特許文献１に開示されている。

この特許文献１では、極めて狭い通話可能エリアを持つ専用無線基地局を、専用入口ゲート及び専用出口ゲートの近傍に設置する。携帯電話は、専用無線基地局の通話可能エリアに入ると、無線ゾーンが変わったと判断して位置登録要求を行ない、専用無線基地局は、自局に割り当てられた特別な位置情報とともに位置登録要求をホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）へ送る。ＨＬＲは、入口専用無線基地局からの位置登録要求により高速道路への進入位置を記憶し、出口専用無線基地局から位置登録要求により高速道路からの退出位置を記憶する。ＨＬＲは、進入位置及び退出位置を料金処理装置に通知し、当該料金処理装置は、上記進入位置及び退出位置に基づいて通行料金を計算し、通話料金に積算する。
特開２００１−３１９２５４号公報

上記従来技術では、入口専用無線基地局がほぼ同時に複数の携帯電話から位置登録要求を受け取った場合、すなわち一台の車両に複数の携帯電話が存在する場合は、専用入口ゲートに備えられた表示器や音声ガイドによってユーザに対して所定の操作を要求し、複数の携帯電話の中から一台の携帯電話を特定して通行料金の清算をすることで課金の重複を防いでいる。しかしながら、このようにユーザの操作によって一台の携帯電話を特定するためには一旦車両を停止させる必要がある。また、いちいちユーザが操作をしなければならず不便である。また、例え、車両に存在する携帯電話が一台であっても、一つのゲートに対して一つの専用無線基地局が必要であるため、隣接するゲートとの混信を防ぐために上記専用無線基地局の通話可能エリアは極めて狭く、そのような狭い通話可能エリアを通過する際には正確に通信接続を行えるように車両の速度を落とす必要がある。一方、車両が専用入口ゲートを通過した後、専用出口ゲートに到着する前に携帯電話のバッテリが切れてしまった場合には、課金処理を行うことができなくなってしまう問題がある。

このように、携帯電話を用いて有料道路の課金処理を行う場合、ＥＴＣと比べて利便性が悪い

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、以下を目的とするものである。
（１）移動体通信端末を用いて有料道路の課金処理を行う場合の利便性を向上する。
（２） 車両を停止もしくは速度を落とすことなく、料金ゲートを通過する。
（３） 出口側の料金ゲートに到着する前に携帯電話のバッテリが切れても課金処理を行
う。

上記目的を達成するために、本発明では、有料道路の通行料金課金システムに係る第１の解決手段として、有料道路の料金ゲートの出口側ゲートを車両が通過する場合、該車両中に存在する移動体通信端末とのハンドオフにより通信チャネルを確立して前記移動体通信端末から入口情報を取得し、当該入口情報と前記車両の車種情報とから通行料金を算出すると共に前記移動体通信端末に対し入口情報削除要求を送信し、前記通行料金を示す料金情報と課金対象となる前記移動体通信端末の加入者情報とを送信する移動体通信基地局と、前記移動体通信基地局と通信回線網を介して接続され、前記移動体通信基地局から送信される料金情報及び加入者情報に基づいて前記移動体通信端末のユーザに対して通行料金を課金する課金管理サーバとを備え、前記移動体通信基地局は、前記車両の中に複数の移動体通信端末が存在する場合は、それら複数の移動体通信端末の内１つを課金対象として選択すると共に、課金対象となる移動体通信端末の加入者情報を前記課金管理サーバに送信する、という手段を採用する。

また、本発明では、有料道路の通行料金課金システムに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記移動体通信端末は、予め課金対象であることを示す識別情報を保持し、前記移動体通信基地局は、前記識別情報に基づいて複数の移動体通信端末の内１つを課金対象として選択する、という手段を採用する。

また、本発明では、有料道路の通行料金課金システムに係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記識別情報には、優先順位が割り振られ、前記移動体通信基地局は優先順位の高い識別情報を保持する前記移動体通信端末を課金対象として選択する、という手段を採用する。

また、本発明では、有料道路の通行料金課金システムに係る第４の解決手段として、上
記第１〜３いずれかの解決手段において、出口側ゲートの各レーンに移動体通信端末が
送信する電波を受信して受信強度を計測する受信強度計測手段を備え、移動体通信基地局は、前記受信強度に基づいて前記移動体通信端末がどの車両に存在しているのかを判定する、という手段を採用する。

また、本発明では、有料道路の通行料金課金システムに係る第５の解決手段として、上記第１〜３いずれかの解決手段において、前記移動体通信端末は、自己の位置を計測する位置計測手段を備え、出口側ゲートに到着するまでに所定のタイミングで複数回位置計測を行い、それらの位置計測結果を出口側ゲートに到着した時に移動体通信基地局に送信し、移動体通信基地局は、前記位置計測結果に基づいて前記移動体通信端末がどの車両に存在しているのかを判定する、という手段を採用する。

また、本発明では、有料道路の通行料金課金システムに係る第６の解決手段として、上記第１〜５いずれかの解決手段において、前記車両中に入口情報及び加入者情報を記憶可能な通信手段と、出口側ゲートの各レーンに前記通信手段と通信可能であり前記通信手段から入口情報及び加入者情報を取得し前記移動体通信基地局に送信する中継手段とを備え、前記移動体通信端末の電源が切れた場合には、前記通信手段と中継手段とを用いて前記移動体通信基地局に入口情報及び加入者情報を送信する、という手段を採用する。

また、本発明では、有料道路の通行料金課金システムに係る第７の解決手段として、上記第６の解決手段において、前記通信手段は、ＲＦ−ＩＤチップであることを特徴とする。

また、本発明では、有料道路の通行料金課金システムに係る第８の解決手段として、有料道路の料金ゲートを通信可能エリアに含み、当該料金ゲートの入口側ゲートを第１の車両が通過する場合は、該第１の車両中に存在する第１の移動体通信端末とのハンドオフにより通信チャネルを確立して前記第１の移動体通信端末に対して入口情報の書き込み要求を送信し、また、前記料金ゲートの出口側ゲートを第２の車両が通過する場合は、該第２の車両中に存在する第２の移動体通信端末とのハンドオフにより通信チャネルを確立して前記第２の移動体通信端末から入口情報を取得し、当該入口情報と前記第２の車両の車種情報とから通行料金を算出すると共に前記第２の移動体通信端末に対し入口情報削除要求を送信し、前記通行料金を示す料金情報と課金対象となる前記第２の移動体通信端末の加入者情報とを送信する移動体通信基地局と、前記移動体通信基地局と通信回線網を介して接続され、前記移動体通信基地局から送信される料金情報及び加入者情報に基づいて前記第２の移動体通信端末のユーザに通行料金を課金する課金管理サーバとを備え、前記移動体通信基地局は、前記第２の車両の中に複数の第２の移動体通信端末が存在する場合は、それら複数の第２の移動体通信端末の内１つを課金対象として選択すると共に課金対象となる第２の移動体通信端末の加入者情報を前記課金管理サーバに送信する、という手段を採用する。

本発明によれば、一台の車両に複数の移動体通信端末が存在する場合であっても、移動体通信基地局が自立的に課金対象となる移動体通信端末を選択するので、ユーザの操作が必要ない。従って、車両を停止もしくは速度を落とすことなく、料金ゲートを通過することが可能である。

また、同じ車両中に移動体通信端末と入口情報及び加入者情報を記憶可能な通信手段とを備えることによって、移動体通信端末のバッテリが切れた場合であっても、前記通信手段から入口情報及び加入者情報を中継手段を介して移動体通信基地局に送信することで、課金処理を行うことが可能である。

このように、本発明によれば、移動体通信端末を用いて有料道路の課金処理を行う場合の利便性を向上することが可能である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
[第１実施形態]
図１は、本発明の第１実施形態に係わる有料道路の通行料金課金システムの構成概略図である。この図において、符号Ｃ１及びＣ２は車両、Ｔ１及びＴ２は携帯電話（移動体通信端末）、ＩＣはインターチェンジ、Ｇ１は入口ゲート、Ｇ２は出口ゲート、Ｂは料金ゲート基地局、Ｄは車両検知装置、Ｎは通信回線網、Ｐは移動体通信事業者サーバである。

車両Ｃ１は、インターチェンジＩＣの入口ゲートＧ１を通過する車両であり、その運転手もしくは同乗者は携帯電話Ｔ１を所有している。車両Ｃ２は、インターチェンジＩＣの出口ゲートＧ２を通過する車両であり、その運転手もしくは同乗者は、携帯電話Ｔ２を所有している。これら携帯電話Ｔ１及びＴ２の内部メモリには、図２に示すように課金情報として、入口基地局ＩＤ及び課金許可識別子を記憶するためのエリアが割り振られている。入口基地局ＩＤは、車両Ｃ１が入口ゲートＧ１を通過する際に料金ゲート基地局Ｂから携帯電話Ｔ１に送信された後に記憶されるものである。また、課金許可識別子は、同じ車両の中に複数の携帯電話が存在する場合に、どの携帯電話を用いて課金処理を行うかを決定するための識別情報である。これら課金情報についての詳細は後述する。

インターチェンジＩＣは、周知の通り有料道路への出入り口であり、入口ゲートＧ１と出口ゲートＧ２が設置され、当該出口ゲートＧ２の各レーンには、車両検知装置Ｄが備えられている。この車両検知装置Ｄは、出口ゲートＧ２の各レーンを通過する車両Ｃ２の車種（大型か普通車か等）を識別する車種識別部ｄ１と、車両Ｃ２の中に存在する（運転手もしくは同乗者が持っている）携帯電話Ｔ２から送信される電波を受信・復調して、その受信強度を計測する受信強度計測部ｄ２とから構成され、上記車種識別部ｄ１で得られた車種情報及び受信強度計測部ｄ２で計測された受信強度情報は、料金ゲート基地局Ｂに送信される。また、受信強度計測部ｄ２は、携帯電話Ｔ２から送信される電波を受信・復調するので電話番号も検知することができ、携帯電話Ｔ２が複数の場合、それぞれの携帯電話Ｔ２毎（電話番号毎）に受信強度を計測する。

料金ゲート基地局Ｂは、インターチェンジＩＣ一帯を通話可能エリア内に持つ移動体通信用の無線基地局であり、所定の通信方式、例えば、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式等を用い、携帯電話Ｔ１及びＴ２とハンドオフすることでトラフィックチャネルを確立して無線通信を行う。この料金ゲート基地局Ｂは、ＲＦ送受信部ｂ１、ベースバンド処理部ｂ２、制御部ｂ３、記憶部ｂ４、インターフェース部ｂ５、受信強度比較部ｂ６及び料金算出部ｂ７から構成されている。

ＲＦ送受信部ｂ１は、携帯電話Ｔ１またはＴ２から送信される電波を受信してＩＦ信号に変換し、受信ＩＦ信号としてベースバンド処理部ｂ２に出力する。また、ＲＦ送受信部ｂ１は、ベースバンド処理部ｂ２から入力される送信ＩＦ信号をトラフィックチャネル周波数に変換して携帯電話Ｔ１またはＴ２に送信する。ベースバンド処理部ｂ２は、上記受信ＩＦ信号をアナログベースバンド信号に変換した後、デジタルベースバンド信号に変換し、さらにこのデジタルベースバンド信号の復調を行う。また、ベースバンド処理部ｂ２は、携帯電話Ｔ１またはＴ２へ送信するデジタルベースバンド信号を変調し、さらにアナログベースバンド信号に変換した後、送信ＩＦ信号に変換してＲＦ送受信部ｂ１に出力する。

制御部ｂ３は、記憶部ｂ４に記憶されている所定のプログラムに基づいて料金ゲート基地局Ｂ全体の動作を制御しているものであり、携帯電話Ｔ２から送信される課金情報や車両検知装置Ｄから送信される車種情報及び受信強度情報に基づいて通行料金の課金処理を行う。この制御部ｂ３の動作については、後で詳細に説明する。

記憶部ｂ４は、制御部ｂ３を動作させるためのプログラム及びその他の不揮発性データを記憶しているＲＯＭ（Read Only Memory）と、制御部ｂ３のワーキングエリアとして用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）から構成される。インターフェース部ｂ５は、料金ゲート基地局Ｂと通信回線網Ｎとを接続するためのインターフェースである。

受信強度比較部ｂ６は、車両検知装置Ｄから送信される受信強度情報が複数ある場合に、それぞれの受信強度を比較して、受信強度毎にグルーピングを行う。この受信強度比較部ｂ６の詳細については後述する。料金算出部ｂ７は、携帯電話Ｔ２から送信される課金情報（入口基地局ＩＤ）や車両検知装置Ｄから送信される車種情報に基づいて通行料金の算出を行う。

このように構成された料金ゲート基地局Ｂは、有料道路の各インターチェンジＩＣ近傍に設置され、それぞれ固有の基地局ＩＤを持っており、車両Ｃ１が入口ゲートＧ１に進入した場合には、上記基地局ＩＤを入口基地局ＩＤとして携帯電話Ｔ１に送信する。

通信回線網Ｎは、全国各地に張り巡らされたアナログ電話回線網である。移動体通信事業者サーバＰは、携帯電話Ｔ１及びＴ２のユーザが加入している移動体通信事業者に設置されている通話料金を管理するサーバであり、通信回線網Ｎを介して料金ゲート基地局Ｂと通信接続可能である。料金ゲート基地局Ｂの料金算出部ｂ７で算出された通行料金は、インターフェース部ｂ５から通信回線網Ｎを介して通行料金情報として加入者情報（電話番号等）と共に移動体通信事業者サーバＰに送信され、移動体通信事業者サーバＰは、上記通行料金情報及び加入者情報に基づいて有料道路を通行したユーザに対して通話料金と共に通行料金を課金する。

次に、上記のように構成された有料道路の通行料金支払いシステムの動作について説明する。

まず、インターチェンジＩＣの入口ゲートＧ１に車両Ｃ１が進入する場合の入口処理を図３のフローチャート図を用いて説明する。車両Ｃ１がインターチェンジＩＣの入口ゲートＧ１に近づいて、車中の携帯電話Ｔ１が料金ゲート基地局Ｂを捕捉すると（ステップＳ１０）、料金ゲート基地局Ｂに対しハンドオフを行い、トラフィックチャネルの確立を行う（ステップＳ１１）。料金ゲート基地局Ｂ（具体的には制御部ｂ３）は、上記のようにトラフィックチャネルが確立すると携帯電話Ｔ１の内部メモリに記憶された課金情報を取得する（ステップＳ２０）。そして、制御部ｂ３は、課金情報の内、入口基地局ＩＤがあるか否かを判定し（ステップＳ２１）、入口基地局ＩＤがなければ車両Ｃ１が入口ゲートＧ１に進入したと判断して、料金ゲート基地局Ｂの基地局ＩＤを入口基地局ＩＤとして携帯電話Ｔ１に送信する（ステップＳ２２）。

同様に携帯電話Ｔ１も課金情報の内、入口基地局ＩＤがあるか否かを判定し（ステップＳ１２）、入口基地局ＩＤがなければステップＳ２２で受信した入口基地局ＩＤを課金情報として内部メモリに記憶する（ステップＳ１３）。そして、制御部ｂ３は、再度携帯電話Ｔ１から課金情報を取得し（ステップＳ２３）、入口基地局ＩＤが正しく書き込まれたか否かを判定する（ステップＳ２４）。入口基地局ＩＤが正しく書き込まれていれば、制御部ｂ３は、携帯電話Ｔ１とのトラフィックチャネルを切断し（ステップＳ２５）、携帯電話Ｔ１は、待ち受け状態に移行する（ステップＳ１４）。

このように、入口処理（車両Ｃ１が入口ゲートＧ１に進入する場合）では、携帯電話Ｔ１の内部メモリに入口基地局ＩＤが書き込まれる。また、車両Ｃ１の中に複数の携帯電話Ｔ１が存在する場合、各携帯電話Ｔ１がそれぞれ上記の動作を行うので、各携帯電話Ｔ１の内部メモリに入口基地局ＩＤが書き込まれることになる。

また、車両Ｃ２が出口ゲートＧ２に進入してきた場合、すなわち、上記ステップＳ１２及びＳ２１において、課金情報の中に既に入口基地局ＩＤがある場合は、図４に示すフローチャート図のステップＳ３３及びＳ４２へスキップして出口処理が行われる。以下に、車両Ｃ２の中に複数の携帯電話Ｔ２が存在する場合の出口処理について説明する。

図４において、携帯電話Ｔ２の動作の内ステップＳ３０〜Ｓ３２及び料金ゲート基地局Ｂの動作の内ステップＳ４０、４１は、入口処理の図２と同じである。すなわち、車両Ｃ２がインターチェンジＩＣの出口ゲートＧ２に近づき、車中の複数の携帯電話Ｔ２が料金ゲート基地局Ｂを捕捉すると（ステップＳ３０）、料金ゲート基地局Ｂにハンドオフを行い、トラフィックチャネルの確立を行う（ステップＳ３１）。料金ゲート基地局Ｂ（制御部ｂ３）は、上記のようにトラフィックチャネルが確立すると各携帯電話Ｔ２の内部メモリに記憶された課金情報を取得する（ステップＳ４０）。そして、制御部ｂ３は、課金情報の内、入口基地局ＩＤがあるか否かを判定し（ステップＳ４１）、入口基地局ＩＤがあれば車両Ｃ２が通過する出口ゲートＧ２に設置されている車両検知装置Ｄに対して車種識別要求と受信強度計測要求を送信する（ステップＳ４２）。

車両検知装置Ｄの車種識別部ｄ１は、上記車種識別要求を受信すると車両Ｃ２の車種（大型か普通車か等）の識別を行う（ステップＳ４３）。この車種識別方法としては、車高センサを用いて車高を検出し、当該車高から車種の識別をしても良いし、画像処理等の他の方法を用いても良い。車種識別部ｄ１は、車種の識別が完了すると車種情報として制御部ｂ３に送信する。

一方、受信強度計測部ｄ２は、受信強度計測要求を受信すると、車両Ｃ２中の複数の携帯電話Ｔ２が料金ゲート基地局Ｂと交信している電波を受信してそれぞれの受信強度を計測し、受信強度が最も高くなった時に車両Ｃ２が出口ゲートＧ２を通過したと判断し、図５に示すように各携帯電話の電話番号毎の受信強度を受信強度情報として制御部ｂ３に送信する（ステップＳ４４）。制御部ｂ３は、このように取得した受信強度情報を受信強度比較部ｂ６に出力する。受信強度比較部ｂ６は、受信強度情報から所定の範囲内で受信強度が高い値となる携帯電話番号をグルーピングする。例えば、図５では電話番号１〜４を１つのグループとする。このように、受信強度が高い値となる携帯電話Ｔ２は、同じ車両Ｃ２の中に存在すると判定することができ、また、図５の電話番号５のような低い受信強度を持つ携帯電話は、他の車両に存在する携帯電話であると判定することができる。制御部ｂ３は、上記のようなグルーピング結果に基づいて、どの携帯電話が同一の車両に存在するかを判定する（ステップＳ４５）。これにより、隣接する出口ゲートや前後を走行する別の車両の中に存在する携帯電話に間違えて課金処理を行うことを防ぐことが可能である。

そして、制御部ｂ３は、上記のようにして得た同じ車両Ｃ２に存在する複数の携帯電話Ｔ２の課金情報の内、課金許可識別子が“１”になっている携帯電話Ｔ２を課金対象として選択する（ステップＳ４６）。課金対象にしたくない場合は、課金許可識別子を予め“０”に設定しておく。このように、同じ車両Ｃ２に複数の携帯電話Ｔ２がある場合でも、
課金許可識別子を予め設定しておくことで、自動的に課金対象となる携帯電話Ｔ２が決定される。

続いて、料金算出部ｂ７は、課金対象の携帯電話Ｔ２の入口基地局ＩＤ及び出口側である料金ゲート基地局Ｂの基地局ＩＤとに基づいて車両Ｃ２が有料道路のどの区間を走行したのかを割り出し、車種情報も加味して通行料金を算出する（ステップＳ４７）。

制御部ｂ３は、料金算出部ｂ７の通行料金算出結果を通行料金情報として取得し、当該通行料金情報と課金対象の携帯電話Ｔ２の加入者情報とをインターフェース部ｂ５を介して移動体通信事業者サーバＰに送信すると共に、課金対象の携帯電話Ｔ２に課金完了通知を送信する（ステップＳ４８）。課金対象の携帯電話Ｔ２は、上記課金完了通知を受信すると通行料金を表示部に表示する（ステップＳ３３）。一方、移動体通信事業者サーバＰは、通行料金情報及び加入者情報に基づいて有料道路を通行したユーザ、すなわち課金対象の携帯電話Ｔ２の所有者に対して通話料金と共に通行料金を課金する。

そして、制御部ｂ３は、車両Ｃ２に存在する全ての携帯電話Ｔ２に入口基地局ＩＤの削除要求を送信し（ステップＳ４９）、車両Ｃ２に存在する全ての携帯電話Ｔ２とのトラフィックチャネルを切断する（ステップＳ５０）。車両Ｃ２に存在する全ての携帯電話Ｔ２は、それぞれ記憶している入口基地局ＩＤを削除（ステップＳ３４）した後、待ち受け状態に移行する（ステップＳ３５）。

以上のように、本第１実施形態によれば、ユーザの手を煩わすことなく、自動的に複数の携帯電話Ｔ２から一つの課金対象となる携帯電話Ｔ２を選択するので、車両Ｃ２を停止させる必要がなく、ノンストップで料金ゲートを通過することができる。

また、課金許可識別子に優先順位をつけ、最も優先順位の高い課金許可識別子を持つ携帯電話Ｔ２を課金対象として選択すれば、その課金対象となる携帯電話Ｔ２のバッテリが切れた場合であっても、次の優先順位の課金許可識別子を持つ携帯電話Ｔ２を課金対象とすることで通行料金の不払いを防止することができる。例えば、課金許可識別子が“１”の携帯電話Ｔ２を最優先で課金対象とし、課金許可識別子が“２”、“３”、と大きい数字になるにつれて優先順位を低くする。

しかしながら、上記の方法では、確かに同じ車両中に複数の携帯電話が存在する場合は、バッテリ切れによる通行料金の不払いを防止することができるが、携帯電話が一台の場合には効果がない。そこで、携帯電話が一台である場合には、以下の方法により課金処理を行う。

この方法では、ＲＦ−ＩＤチップを搭載した携帯電話を用いる。このＲＦ−ＩＤチップ搭載の携帯電話を持って上記と同様に入口ゲートＧ１を通過し、料金ゲート基地局Ｂから送信される入口基地局ＩＤをＲＦ−ＩＤチップ搭載の携帯電話が課金情報として内部メモリに書き込む時に、ＲＦ−ＩＤチップにも同じ入口基地局ＩＤと加入者情報（電話番号等）、課金許可識別子を書き込んでおく。これにより、出口ゲートＧ２に到着する前に携帯電話のバッテリが切れた場合であっても、出口ゲートＧ２にＲＦ−ＩＤリーダライタを設置しておき、当該ＲＦ−ＩＤリーダライタにＲＦ−ＩＤチップ搭載の携帯電話をかざすことにより入口基地局ＩＤ、加入者情報（電話番号等）及び課金許可識別子を読み出すことができ、これらの情報を料金ゲート基地局Ｂに送信することで課金処理を行うことが可能になる。課金処理が完了すると、ＲＦ−ＩＤリーダライタは、ＲＦ−ＩＤチップに記憶されている入口基地局ＩＤを削除すると共に、課金処理完了を通知するための識別情報をＲＦ−ＩＤチップに書き込み、携帯電話の電源が再び入った場合には、携帯電話側がＲＦ−ＩＤチップから上記識別情報を読み取り、課金処理完了を検知すると内部メモリに記憶されている入口基地局ＩＤを削除する。

以上のように、ＲＦ−ＩＤチップを搭載した携帯電話を用いることによって、出口ゲートＧ２に到着する前にバッテリが切れた場合でも課金処理を行うことが可能である。

[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本第２実施形態は、複数の携帯電話が料金ゲート基地局Ｂとハンドオフした場合に、どの携帯電話が同一の車両に存在するかを判定するための方法について、第１実施形態とは異なる方法を提案するものである。つまり、第１実施形態において、図４のステップＳ４４及びＳ４５で説明しているような受信強度計測部ｄ２及び受信強度比較部ｂ６を使用せずに、どの携帯電話が同一の車両に存在するかを判定する方法について説明する。

図６は、本発明の第２実施形態に係わる有料道路の通行料金課金システムの構成概略図である。この図に示すように、第１実施形態で使用されていた受信強度計測部ｄ２及び受信強度比較部ｂ６の代わりに端末位置比較部ｂ８が料金ゲート基地局Ｂに備えられている。この端末位置比較部ｂ８の動作については後述する。また、他の構成要素については、第１実施形態と同様であるので同一符号を付し、説明を省略する。また、本第２実施形態における携帯電話Ｔ１及びＴ２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）機能を有しており、位置計測を行うことが可能である。

以下に、本第２実施形態の動作について、図７のフローチャート図を用いて説明する。入口処理は、第１実施形態（図３）と同様であるので、ここでは出口処理について説明する。

まず、車両Ｃ２が、料金ゲート基地局Ｂの通信可能エリアから離れた場所を出口ゲートＧ２に向かって走行している状況である場合、携帯電話Ｔ２は、他の移動体通信基地局から報知情報を受信し、その報知情報から近隣に存在する複数の移動体通信基地局の基地局情報（基地局ＩＤ）を取得する（ステップＳ６０）。そして、携帯電話Ｔ２は、それらの基地局ＩＤの中に料金ゲート基地局Ｂの基地局ＩＤがあるか否かを判定し（ステップＳ６１）、料金ゲート基地局Ｂの基地局ＩＤがあると判定すると、ＧＰＳ機能により位置情報（経度及び緯度）の計測を開始する（ステップＳ６２）。なお、ステップＳ６１において、料金ゲート基地局Ｂの基地局ＩＤがないと判定された場合、携帯電話Ｔ２はステップＳ６０の動作に戻る。

そして、携帯電話Ｔ２は、位置情報の測定結果とその計測した時刻とを内部メモリに記憶する（ステップＳ６３）。このような動作は、料金ゲート基地局Ｂを捕捉するまで繰り返し行われ（ステップＳ６４）、内部メモリには、位置情報と時刻情報とが順次記憶されていく。この、位置情報の測定タイミングは、ランダムでも良いし、所定の周期を持って測定しても良い。また、車両Ｃ２中に複数の携帯電話Ｔ２が存在する場合、各携帯電話Ｔ２毎にこのような動作が行われる。

そして、携帯電話Ｔ２は、料金ゲート基地局Ｂを捕捉すると、各々の内部メモリに記憶されている位置情報と時刻情報とを料金ゲート基地局Ｂに送信する（ステップＳ６５）。これらの位置情報及び時刻情報は、端末位置比較部ｂ８に送られ、当該端末位置比較部ｂ８は、上記位置情報及び時刻情報に基づいてどの携帯電話Ｔ２が同一の車両内に存在しているのか特定する（ステップＳ７０）。続いて、携帯電話Ｔ２は、車両Ｃ２が車両検知装置Ｄを通過するタイミングで再度位置計測を行い（ステップＳ６６）、その位置情報と時刻情報とを料金ゲート基地局Ｂに送信する（ステップＳ６７）。料金ゲート基地局Ｂの制御部ｂ３は、ステップＳ６７で受信した位置情報及び時刻情報と、ステップＳ７０の特定結果とに基づいてどの携帯電話Ｔ２が車両Ｃ２に存在するかを特定する（ステップＳ７１）。

以上の動作により、車両Ｃ２に存在する携帯電話Ｔ２が特定することができるので、以降は、第１実施形態と同様に、複数の携帯電話Ｔ２の中の１つが課金対象として選択され、課金処理が行われる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。

（１）上記実施形態では、同じ車両内に複数の携帯電話が存在する場合、課金許可識別子が立っているものを課金対象の携帯電話として選択していたが、これに限らず、複数の携帯電話の内ランダムに選択しても良い。また、車両に車載通信端末がある場合には、常にこの車載通信端末に対して課金しても良い。さらに、常に運転席に座ったユーザの携帯電話に対して課金しても良い。この場合は、例えば、ＲＦ−ＩＤチップを搭載した携帯電話を使用して、入口ゲートＧ１の運転席側に備えられたＲＦ−ＩＤリーダライタによってＲＦ−ＩＤチップに課金許可識別子を立て、同じく出口ゲートＧ２の運転席側に備えられたＲＦ−ＩＤリーダライタによって上記課金許可識別子を読み取って、料金ゲート基地局Ｂに送信することで、運転席に座ったユーザの携帯電話に対して課金を行うことができる。

（２）上記実施形態では、どの携帯電話が同一の車両に存在するかを判定するための方法として、携帯電話から発せられる電波の受信強度を出口ゲートＧ２の各レーンに設けられた受信強度計測部ｄ２によって計測していたが、これに限らず、携帯電話同士で他の携帯電話から送信される電波の受信強度を計測し、その受信強度の大きさに基づいて、どの携帯電話がどの車両に存在するかを判定しても良い。また、送信側の携帯電話が受信側の携帯電話に対して自己の送信電力の情報を含むメッセージを送信し、受信側の携帯電話で自己の受信電力とそのメッセージ中の送信電力の比を求めることで、同一の車両に互いが存在するか否かを判定することもできる。

本発明の第１実施形態に係わる有料道路の通行料金課金システムの構成概略図である。 本発明の第１実施形態における携帯電話の課金情報記憶エリアの説明図である。 本発明の第１実施形態における有料道路の通行料金課金システム（入口処理）の動作フローチャート図である。 本発明の第１実施形態における有料道路の通行料金課金システム（出口処理）の動作フローチャート図である。 本発明の第１実施形態における受信強度情報の説明図である。 本発明の第２実施形態に係わる有料道路の通行料金課金システムの構成概略図である。 本発明の第２実施形態における有料道路の通行料金課金システム（出口処理）の動作フローチャート図である。

符号の説明

Ｃ１、Ｃ２…車両、Ｔ１、Ｔ２…携帯電話（移動体通信端末）、ＩＣ…インターチェンジ、Ｇ１…入口ゲート、Ｇ２…出口ゲート、Ｂ…料金ゲート基地局、Ｄ…車両検知装置、Ｎ…通信回線網、Ｐ…移動体通信事業者サーバ

Claims (8)

1. 有料道路の料金ゲートの出口側ゲートを車両が通過する場合、該車両中に存在する移動体通信端末とのハンドオフにより通信チャネルを確立して前記移動体通信端末から入口情報を取得し、当該入口情報と前記車両の車種情報とから通行料金を算出すると共に前記移動体通信端末に対し入口情報削除要求を送信し、前記通行料金を示す料金情報と課金対象となる前記移動体通信端末の加入者情報とを送信する移動体通信基地局と、
   前記移動体通信基地局と通信回線網を介して接続され、前記移動体通信基地局から送信される料金情報及び加入者情報に基づいて前記移動体通信端末のユーザに対して通行料金を課金する課金管理サーバとを備え、
   前記移動体通信基地局は、前記車両の中に複数の移動体通信端末が存在する場合は、それら複数の移動体通信端末の内１つを課金対象として選択すると共に、課金対象となる移動体通信端末の加入者情報を前記課金管理サーバに送信する
   ことを特徴とする有料道路の通行料金課金システム。
2. 前記移動体通信端末は、予め課金対象であることを示す識別情報を保持し、
   前記移動体通信基地局は、前記識別情報に基づいて複数の移動体通信端末の内１つを課金対象として選択することを特徴とする請求項１記載の有料道路の通行料金課金システム。
3. 前記識別情報には、優先順位が割り振られ、前記移動体通信基地局は優先順位の高い識別情報を保持する前記移動体通信端末を課金対象として選択することを特徴とする請求項２記載の有料道路の通行料金課金システム。
4. 出口側ゲートの各レーンに移動体通信端末が送信する電波を受信して受信強度を計測する受信強度計測手段を備え、
   移動体通信基地局は、前記受信強度に基づいて前記移動体通信端末がどの車両に存在しているのかを判定することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の有料道路の通行料金課金システム。
5. 前記移動体通信端末は、自己の位置を計測する位置計測手段を備え、出口側ゲートに到着するまでに所定のタイミングで複数回位置計測を行い、それらの位置計測結果を出口側ゲートに到着した時に移動体通信基地局に送信し、
   移動体通信基地局は、前記位置計測結果に基づいて前記移動体通信端末がどの車両に存在しているのかを判定することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の有料道路の通行料金課金システム。
6. 前記車両中に入口情報及び加入者情報を記憶可能な通信手段と、
   出口側ゲートの各レーンに前記通信手段と通信可能であり前記通信手段から入口情報及び加入者情報を取得し前記移動体通信基地局に送信する中継手段とを備え、
   前記移動体通信端末の電源が切れた場合には、前記通信手段と中継手段とを用いて前記移動体通信基地局に入口情報及び加入者情報を送信することを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の有料道路の通行料金課金システム。
7. 前記通信手段は、ＲＦ−ＩＤチップであることを特徴とする請求項６記載の有料道路の通行料金課金システム。
8. 有料道路の料金ゲートを通信可能エリアに含み、当該料金ゲートの入口側ゲートを第１の車両が通過する場合は、該第１の車両中に存在する第１の移動体通信端末とのハンドオフにより通信チャネルを確立して前記第１の移動体通信端末に対して入口情報の書き込み要求を送信し、また、前記料金ゲートの出口側ゲートを第２の車両が通過する場合は、該第２の車両中に存在する第２の移動体通信端末とのハンドオフにより通信チャネルを確立して前記第２の移動体通信端末から入口情報を取得し、当該入口情報と前記第２の車両の車種情報とから通行料金を算出すると共に前記第２の移動体通信端末に対し入口情報削除要求を送信し、前記通行料金を示す料金情報と課金対象となる前記第２の移動体通信端末の加入者情報とを送信する移動体通信基地局と、
   前記移動体通信基地局と通信回線網を介して接続され、前記移動体通信基地局から送信される料金情報及び加入者情報に基づいて前記第２の移動体通信端末のユーザに通行料金を課金する課金管理サーバとを備え、
   前記移動体通信基地局は、前記第２の車両の中に複数の第２の移動体通信端末が存在する場合は、それら複数の第２の移動体通信端末の内１つを課金対象として選択すると共に
   課金対象となる第２の移動体通信端末の加入者情報を前記課金管理サーバに送信することを特徴とする有料道路の通行料金課金システム。

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