JP3393598B2 - 車上課金装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

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

【０００２】

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

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

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

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プリペイド
・カ−ドを用いて、車両上にて課金額を、カ−ドの残金
から差し引いた残りを残金としてカ−ドに更新記憶する
車上の課金処理には、課金処理に必要な情報を整えるた
めの機器（ハ−ドウェア）と、プログラム（ソフトウェ
ア）が必要であり、それらの故障や、課金を免れるため
のユ−ザの工作によるそれらの動作不全によって、車上
の課金処理が完遂しないことも考えられ、その対策が望
まれる。

【０００６】例えば、車両の対地位置を把握するために
ＧＰＳ測位装置を搭載して、車両の対地位置に基づい
て、車両が課金エリアに入ったとき、課金エリアから出
たとき、あるいは課金エリア内にあるときに、該エリア
を１回通過する毎に、又は、該エリア内の走行距離対応
で、もしくは、該エリア内滞在時間対応で、課金額を算
出してカ−ド残高をその分減額した値に更新する課金処
理の場合には、例えばＧＰＳアンテナがＧＰＳ衛星から
の電波を受信し得ないように故意に遮蔽されると、課金
エリアに車両が入ったことが認識されないため、課金処
理が行われない。また、カ−ドリ−ダにカ−ドが挿入さ
れないとき、カ−ドリ−ダが壊れているときには、カ−
ドに対する読み，書きアクセスが不能であるので、課金
処理が実現しない。変造，偽造カ−ドが使用されると、
正当な課金者に対する料金支払が実現しない。カ−ドの
残金がマイナスのまま、その精算が行なわれない場合に
も、料金支払が実現しない。

【０００７】ＧＰＳ測位装置の代りに、あるいはその補
助として、角速度センサと移動行程演算装置を備えて、
角速度センサが検出する角速度から車両の進行方向の変
化量を算出して車両の進行方向を把握し、同時に、車輪
の所定微小角度の回転につき１パルス発生する車速パル
スをカウントして走行距離を算出し、又は、車速パルス
に基づいて車両速度を算出し車両速度を積分して走行距
離を算出して、対地位置情報を更新して行く、ジャイロ
航法による対地位置把握の場合には、車速パルス発生器
又はその信号線が故障すると、車両の対地位置が不明と
なり、課金処理が行われない。

【０００８】また、課金エリア内走行距離に課金する場
合で、車両の走行距離を、車速パルスの積算値、又は車
速パルスに基づいて算出した車速の積分値とする場合、
車速パルスが途断えると、課金が行なわれない。

【０００９】本発明は、車両に搭載する課金装置の、課
金不能を自動監視することを第１の目的とし、課金管理
者による課金不能車両の摘発を容易にすることを第２の
目的とし、課金管理者による未処理課金の集収を容易に
することを第３の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための技術手段】（１）クレジット情
報(残高)を記憶する記憶手段(CRD)；該記憶手段(CRD)か
らクレジット情報を読出し該記憶手段(CRD)にクレジッ
ト情報を書込む、読み書き手段(5)；課金領域に対する
車両の進入を検出する進入検出手段(20〜26,2)；課金領
域の通行に対応して、前記読み書き手段(5)を介して前
記記憶手段(CRD)のクレジット情報を、課金料に従って
更新する課金処理手段(2)；該課金処理手段(2)の該課金
処理に支障を来たす、上記各手段の少くとも１つの異常
を検出する手段(2)；該異常検出手段(2)が検出した異常
をその発生時点情報(日時)と共に異常履歴メモリ(2)に
書込む、異常情報書込み手段(2)；および、車内の、外
部から容易に見える位置に固定され、異常履歴メモリに
異常を表わすデ−タがあることを車外に向けて表示する
表示手段(2,W4f2,W4f3)；を備える車上課金装置。

【００１１】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の符号又は対
応事項を、参考までに付記した。

【００１２】これによれば、課金処理に支障を来たす異
常が、その発生時点情報(日時)と共に異常履歴メモリ
(2)に書込まれ、課金処理異常が、表示手段(2,W4f2,W4f
3)で車外に向けて表示される。課金管理者は、この表示
の有無にて、道路上の課金異常車両を見分けることがで
き、課金管理者による課金不能車両の摘発が容易であ
る。課金管理者は、該表示がある車両を停車させて課金
精算および正常な課金処理を行なうための修復を要求す
ることが可能となる。 （２）車両の対地位置を検出するためのＧＰＳ測位手段
(ANTg,20〜22)；クレジット情報(残金)を記憶する記憶
手段(CRD)；該記憶手段(CRD)からクレジット情報を読出
し該記憶手段(CRD)にクレジット情報を書込む、読み書
き手段(5)；前記ＧＰＳ測位手段(ANTg,20〜22)が検出し
た対地位置に基づいて、課金領域に対する車両の進入を
検出する進入検出手段(2)；課金領域の通行に対応し
て、前記読み書き手段(5)を介して前記記憶手段(CRD)の
クレジット情報を、課金料に従って更新する課金処理手
段(2)；および、前記ＧＰＳ測位手段(ANTg,20〜22)が対
地位置検出不能のときそれが継続している間の車両走行
距離が設定値(速度×時間TVa)以上になったときに異常
を表わすデ−タをその発生時点情報(日時)と共に異常履
歴メモリ(2)に書込む、異常情報書込み手段(2)；を備え
る車上課金装置。

【００１３】例えばＧＰＳアンテナ(ANTg)が遮蔽される
と、その状態での車両走行距離が設定値(速度×時間TV
a)になったときに、ＧＰＳ異常が異常履歴メモリ(2)に
書込まれる。ここでアンテナ遮蔽とは、例えばＧＰＳ受
信機にて上空が開らけた場所で本来受信できるＧＰＳ衛
星全ての受信レベルが０（全然受信できない）の状態と
なることを指す。遮蔽されてから連続して一定距離以上
連続して遮蔽された状態が続いた場合は、意図的にＧＰ
Ｓ測位不能にされたとして、ＧＰＳ異常を異常履歴メモ
リに書込む。

【００１４】走行距離の設定値は、その地域に存在する
トンネル，山，ビル街の最大長さ等、自然物又は人工物
によるＧＰＳ電波遮蔽が継続する走行距離に定める。後
述の実施例では、車速パルスを用いる速度計算によって
得られる車両走行速度で、走行距離設定値（例えば５０
ｍ）を割って得る所要時間値ＴＶａを設定値に定めて、
ＧＰＳ測位不能がＴＶａ以上継続したときＧＰＳ異常を
異常履歴メモリ(2)に書込む。車両停止中は、経過時間
の計測を停止する。 （３）車両の対地位置を検出するためのＧＰＳ測位手段
(ANTg,20〜22)；クレジット情報(残金)を記憶する記憶
手段(CRD)；該記憶手段(CRD)からクレジット情報を読出
し該記憶手段(CRD)にクレジット情報を書込む、読み書
き手段(5)；前記ＧＰＳ測位手段(ANTg,20〜22)が検出し
た対地位置に基づいて、課金領域に対する車両の進入を
検出する進入検出手段(2)；課金領域の通行に対応し
て、前記読み書き手段(5)を介して前記記憶手段(CRD)の
クレジット情報を、課金料に従って更新する課金処理手
段(2)；および、前記ＧＰＳ測位手段(ANTg,20〜22)が算
出する車両の速度に対応する発生頻度よりも車速パルス
の発生頻度が異常に低いとき異常を表わすデ−タをその
発生時点情報(時刻)と共に異常履歴メモリ(2)に書込
む、異常情報書込み手段(2)；を備える車上課金装置。

【００１５】車速パルスは、距離課金をする場合には、
走行距離を算出するために用いられる。また、トンネル
内などＧＰＳ測位手段(ANTg,20〜22)による測位が不可
の状態で、ジャイロによる方向検出と合せた移動方向お
よび距離演算のためにも用いられる。悪意のユ−ザが、
車速パルス発生器又はそれに接続した信号線に工作又は
改造を施して車速パルスが現われないか、あるいは、発
生頻度が低くなるようにした場合は、距離課金額が０か
僅少になってしまう。その対策として、ＧＰＳ測位手段
(ANTg,20〜22)および車速パルス共に正常であれば、Ｇ
ＰＳ測位手段(ANTg,20〜22)がＧＰＳ測位に従って算出
する車両走行速度と、車速パルスの所定時間内の発生数
又は周期の計測によって算出する車両走行速度とは略等
しくなることに着目した。

【００１６】ＧＰＳ測位手段(ANTg,20〜22)が正常であ
って、車速パルスが、課金回避又は課金額減少となる異
常な場合、ＧＰＳ測位手段(ANTg,20〜22)が算出する車
両の速度に対応する発生頻度よりも車速パルスの発生頻
度が異常に低くなる。このとき異常情報書込み手段(2)
が、異常を表わすデ−タをその発生時点情報(時刻)と共
に異常履歴メモリ(2)に書込む。これにより、後の、車
速パルス異常の履歴の確認や未払料金の追徴が可能にな
る。 （４）角速度検出手段(25)を含む、車両の対地位置を検
出するため測位手段(20,25)；クレジット情報(残金)を
記憶する記憶手段(CRD)；該記憶手段(CRD)からクレジッ
ト情報を読出し該記憶手段(CRD)にクレジット情報を書
込む、読み書き手段(5)；前記測位手段(20,25)が検出し
た対地位置に基づいて、課金領域に対する車両の進入を
検出する進入検出手段(2)；課金領域の通行に対応し
て、前記読み書き手段(5)を介して前記記憶手段(CRD)の
クレジット情報を、課金料に従って更新する課金処理手
段(2)；および、前記角速度検出手段(25)が検出する角
速度が設定値以上のとき車速パルスの発生頻度が異常に
低いとき異常を表わすデ−タをその発生時点情報(日時)
と共に異常履歴メモリ(2)に書込む、異常情報書込み手
段(2)；を備える車上課金装置。

【００１７】走行速度が低速の場合、ＧＰＳ測位手段(A
NTg,20〜22)の測位に基づいて算出する車両の速度は不
正確であり、上記（５）の態様では、車速パルス異常検
出が不正確になると考えられる。そこでこの実施態様
（６）では、角速度検出手段(25)を用いて車速パルス異
常を判定する。車両が旋回（交差点での右左折や車線変
更）するときは車両走行中であり、角速度検出手段(25)
がかなりの角速度を検出する。このとき車速パルスの発
生頻度が異常に低いと、異常情報書込み手段(2)が、車
速パルス異常を表わすデ−タをその発生時点情報(日時)
と共に異常履歴メモリ(2)に書込む。これにより、後
の、車速パルス異常の履歴の確認や異常事態の追求が容
易である。 （５）異常履歴メモリ(2)に異常を表わすデ−タがある
ことを車外に向けて表示する表示手段(2,W4f2,W4f3)；
を更に備える上記（２），（３）又は（４）の車上課金
装置。

【００１８】課金処理異常が、表示手段(2,W4f2,W4f3)
で車外に向けて表示される。課金管理者は、この表示の
有無にて、道路上の課金異常車両を見分けることがで
き、課金管理者による課金不能車両の摘発が容易であ
る。課金管理者は、該表示がある車両を停車させて課金
精算および正常な課金処理を行なうための修復を要求す
ることができる。 （６）特定の入力に応じて前記異常履歴メモリ(2)のデ
−タを出力する異常情報読出し手段(2)；および、該異
常情報読出し手段(2)がデ−タを出力したことを条件に
消去指示(クリア指示)に応答して前記異常履歴メモリ
(2)の異常を表わすデ−タを消去する(図7)、異常デ−タ
消去手段(2)；を更に備える、上記（１）又は（５）の
車上課金装置。

【００１９】表示手段(2,W4f2,W4f3)の異常表示がある
車両を停車させた課金管理者（課金システム運営体の職
員又は委任を受けた警察官）は、特定の入力を異常情報
読出し手段(2)に与えて、異常履歴メモリ(2)のデ−タを
出力することができる。後述の実施例では、出力デ−タ
を車上のディスプレイに表示しかつ課金管理者が持参す
るデ−タコレクタのプリンタにてプリントアウトし、か
つ該デ−タコレクタ内の記憶手段に書込む。

【００２０】課金管理者は、このプリントアウトを提示
してプリントデ−タ（故障又は不正）に対する同意を求
めて、未課金分の精算と、課金処理システムの修復を迫
る。これらの同意を得て、未課金料金を受領しかつ新規
の十分な残金がある記憶手段(CRD)を車上乗員が購入す
ると、課金管理者は、消去指示(クリア指示)を異常デ−
タ消去手段(2)に与える。先にデ−タの出力をしている
ので、この消去指示に応じて異常デ−タ消去手段(2)が
異常履歴メモリ(2)の異常を表わすデ−タを消去する。
これによって、精算の済んだ不正情報がメモリから消え
る。

【００２１】異常履歴メモリ(2)のデ−タ消去が、特定
の入力に対応したデ−タ出力と消去指示(クリア指示)の
入力を条件に行なわれるので、特定の入力を、課金管理
者のみが実行しうるようにしておけば、異常履歴メモリ
(2)上の異常（不正）情報の保全の信頼性が高い。

【００２２】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００２３】

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

【００２４】図２には、車載課金装置１の構成を示す。
図２を参照すると、車載課金装置１には、車両上のバッ
テリから直流電圧＋Ｂが常時与えられ、電源回路ＰＳＣ
が、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０および課金制御ＥＣＵ２
のＣＰＵに動作電圧を与えている。これにより、課金制
御ＥＣＵ２のＣＰＵの内部メモリ、および、ＣＰＵの外
ではあるが課金制御ＥＣＵ２の内部にある内部メモリに
デ−タが常時保持（保存）されている。

【００２５】車両のイグニションキ−スイッチＩＧswが
閉じると（車両走行可とする車両電源がオンになる
と）、電源回路ＰＳＣが、車載課金装置１の全回路に動
作電圧を与える。イグニションキ−スイッチＩＧswの開
（Ｓｉ＝Ｌ）は、課金エリア（課金エリア）内滞在時間
の計測停止（中断）を指示し、閉（Ｓｉ＝Ｈ）は、課金
エリア内滞在時間の計測継続を指示する。

【００２６】ＧＰＳ測位装置（２０〜２８）は、受信ア
ンテナＡＮＴｇ，ＧＰＳ受信機２１，ＧＰＳ復調器２
２，表示装置２４，圧電振動ジャイロ２５，高度センサ
２６，ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ（電子制御装置）２０，操
作ボ−ド２３，地図検索エンジン２７および地図デ−タ
ベ−ス２８を備えている。ＧＰＳの各衛星から送られる
1.57542ＧＨｚの電波が、受信アンテナＡＮＴｇを介し
てＧＰＳ受信機２１で受信され、電波に乗った情報、即
ち衛星の軌道を示す関数，時刻等の情報がＧＰＳ復調器
２２で復調され、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０に入力され
る。ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０は、アルマナックデ−タ
メモリおよびデ−タバッファ用のメモリならびに入出力
インタ−フェ−ス（電気，電子回路）を備える、マイク
ロプロセッサ（ＣＰＵ）を中心とするコンピュ−タシス
テムであり、ＣＰＵが、ＧＰＳ衛星から送られる情報に
基づいて、自車の位置を示す情報（緯度，経度，高度）
を生成し、かつ、この位置情報の時系列推移に基づいて
自車の進行方向および進行速度を算出する。検索エンジ
ン２７が、ＣＰＵが生成した位置情報に従って、地図デ
−タベ−ス２８から、該位置を含む１頁（１画面）の地
図デ−タを読出してこれを表示装置２４に表示して表示
上の現在位置に、進行方向をも示す現在位置指標を表示
する。

【００２７】受信アンテナＡＮＴｇ，ＧＰＳ受信機２
１，ＧＰＳ復調器２２及び表示装置２４の基本的な構
成、ならびにＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０の基本的な動作
は、既に市販されている公知の装置の各構成要素と同様
である。

【００２８】しかし、本発明の実施のために、ＧＰＳ情
報処理ＥＣＵ２０のＣＰＵの動作プログラムには、課金
制御ＥＣＵ２からのデ−タ転送要求に応答して、車両
（車載課金装置１）の現在位置（対地位置），進行方
向，進行速度および現在日時を、課金制御ＥＣＵ２に転
送し、かつ、課金制御ＥＣＵ２が転送してくる課金領域
情報を読込んで内部メモリに格納し、表示装置２４上の
表示地図上の、課金領域情報によって規定される領域す
なわち課金領域に、課金エリア表示（網掛け）を重ねる
プログラムが付加されている。

【００２９】圧電振動ジャイロ２５及び高度センサ２６
が出力するアナログ信号は、それぞれＧＰＳ情報処理Ｅ
ＣＵ２０に入力され、ＥＣＵ２０のＣＰＵは、Ａ／Ｄ変
換器を介してデジタルデ−タに変換して読込む。ＧＰＳ
復調器２２から出力される情報及びＧＰＳ復調器２２を
制御する情報は、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０のＩ／Ｏポ
−トを介してＣＰＵに入力又はＣＰＵから出力される。

【００３０】ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０は、「３衛星測
位演算」又は「４衛星測位演算」によって自車位置の三
次元座標Ｕｘ，Ｕｙ，Ｕｚを算出する。

【００３１】「３衛星測位演算」では、予め定めた３元
連立方程式に、３個の衛星から受信した３組のデ−タを
それぞれパラメ−タとして代入し、この連立方程式を解
くことにより、未知数である受信点の緯度，経度，及び
受信側の時計の誤差を求める。受信点の高度は、この例
では高度センサ２６が出力する信号から計算により求
め、既知デ−タとして上記方程式に代入する。また「４
衛星測位演算」では、予め定めた４元連立方程式に、４
個の衛星から受信した４組のデ−タをそれぞれパラメ−
タとして代入し、この連立方程式を解くことにより、未
知数である受信点の緯度，経度，高度，及び受信側の時
計の誤差を求める。また、これらのいずれかの測位演算
を実行することにより、受信側の時計の誤差が得られる
ので、この誤差情報に基づいて内部時計の日時を校正す
る。

【００３２】ＧＰＳ測位により対地位置情報を算出する
と、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０は、前回算出した対地位
置と比較して車両の進行方向および進行速度を算出し、
今回算出した対地位置に基づいて地図デ−タメモリ２８
から、該位置を含む１頁（１画面）の地図デ−タを読出
してこれを表示装置２４に表示して表示上の現在位置
に、進行方向をも示す現在位置指標を表示し、そして課
金制御ＥＣＵ２から受信し内部メモリにセ−ブしている
課金領域情報によって規定される領域すなわち課金領
域、の少くとも一部が、表示装置２４上の表示領域に含
まれるときには、表示画面上の該当領域に、課金エリア
表示（網掛け）を重ねる。この付加表示により、運転者
は、表示装置２４の表示面上で課金領域を認識すること
ができる。

【００３３】課金制御ＥＣＵ２も、入出力インタ−フェ
−ス（電気，電子回路）を備える、マイクロプロセッサ
（ＣＰＵ）を中心とするコンピュ−タシステムであり、
ＣＰＵは、アンテナＡＮＴｔ，電話ユニット８及びモデ
ム７を介して、報知局３０との間で、各種情報を送受信
することができる。拡張シリアル入出力ポ−ト６は、デ
−タのシリアル入出力およびシリアル／パラレル変換入
出力を行なう。

【００３４】マイクＭＩＣにより入力された運転者の声
は、音声認識ユニット９を介して、単語の文字を表すデ
ジタルデータに変換されて課金制御ＥＣＵ２のＣＰＵに
入力される。さらに、ＣＰＵは、音声合成ユニット１０
及び切替スイッチＳＷ１１を介して、必要に応じて車載
スピーカＳＰで、運転者向けのメッセージ（出力情報）
を報知（発声）する。切替スイッチＳＷ１１は、ＣＰＵ
から音声データが出力されてくると、車載オーディオと
スピ−カＳＰとの接続を、音声合成ユニット１０とスピ
−カＳＰとの接続に切換える。この時ＣＰＵは、車載ス
ピーカＳＰより運転者に音声で伝えるメッセージを、同
時に表示装置４に文字で表示する。これにより運転者
は、聴覚と視覚によりＣＰＵからのメッセージを確認す
ることができる。

【００３５】課金制御ＥＣＵ２には、ＩＣカ−ドＣＲＤ
（記憶手段）に対してデ−タの読取り，書込みを行なう
カ−ドリ−ダ５（読み書き手段）が接続されており、カ
−ドリ−ダ５は、そのカ−ド挿入スロットにＩＣカ−ド
ＣＲＤが差し込まれたとき、ならびに課金制御ＥＣＵ２
がデ−タ転送を要求したときに、該カ−ドＣＲＤの記憶
デ−タを読出して課金制御ＥＣＵ２に転送する。カ−ド
リ−ダ５は、課金制御ＥＣＵ２より書込みデ−タを受け
ると、それをＩＣカ−ドＣＲＤに上書き（更新書込み）
する。

【００３６】ＩＣカ−ドＣＲＤの記憶情報を表１に示
す。表１に示す例は、カ−ドの１回の発行額は１０００
０円であり、カ−ド残高が１００００円（未使用）であ
って発行者が与えたカ−ドのＩＤがＭＹＣＡＲ００３、
申請した車種区分が小型車、車両ＩＤ（この例ではナン
バ−プレ−トの表記番号）がＡ１２３Ｂ５６８であるこ
とを示す。また課金テ−ブルのデ−タは、カ−ド発行直
後は、運転者が希望（申請）した課金エリアに関するも
のであり、これは申請に応じて発行者が書込む。発行時
に申請（書込み要求）がないと、書込みはない。

【００３７】

【表１】

【００３８】課金テ−ブルのデ−タの三例を表２，表３
および表４に示す。表２に示す時間単位の課金テ−ブル
は、課金領域情報が示す課金エリアの車両に、駐車中を
除くエリア内存在時間に対応する料金を課金するもの、
表３に示す距離単位の課金テ−ブルは、課金エリア内走
行距離に対応する料金を課金するもの、また、表４に示
す進入１回当りの課金テ−ブルは、進入（利用）回数に
対応する料金を課金するものである。

【００３９】

【表２】

【００４０】

【表３】

【００４１】

【表４】

【００４２】課金テ−ブルの中の課金領域情報の１組
（一点）のデ−タは、課金エリアの輪郭上の一点を表わ
す位置情報であり、２組のデ−タ（２点のデ−タ）のみ
が存在する場合、各組のデ−タが４角形（方形）の対角
コ−ナの位置を意味し、課金エリアは矩形である。その
一例を図１７に示す。

【００４３】３組以上のデ−タがある場合は、各組のデ
−タが表わす位置（点）を、デ−タ組の書込み順に結ん
でゆき、最後の点と最初の点とを結ぶことによって現わ
れる多角形の領域が課金エリアであることを意味する。
表２〜表４に示す例は、位置（点）デ−タが２組である
ので、課金エリアは４角形（方形）である。料金情報は
時間帯別および車種区分別となっている。

【００４４】テ−ブル有効期間はデ−タ有効期間を意味
し、テ−ブル有効領域情報は、課金領域情報で規定され
る課金領域の輪郭より外に略６００ｍ前後広がった、課
金エリアと略相似形状の輪郭を示すものである。このテ
−ブル有効領域情報は、複数の課金エリアが設定される
場合に、車両に、それに近い課金エリアの課金テ−ブル
を選択させるためのものである。

【００４５】図１に示すカ−ド発行＆精算スポット（カ
−ド発行＆精算所）７１〜７３が、ＩＣカ−ドＣＲＤを
発行する。これらのスポット（取扱所）は、報知局３０
の近辺，報知局３０の管轄区域内又は外等、課金エリア
が設定される地域に極力近い、運転者のアクセスが容易
な場所に設けられるものであり、たとえば課金エリアが
設定される地域の市役所又は出張所に設けてもよい。こ
れらのスポットでは、取扱人又は自動券売機にて、運転
者の求めに応じて、ＩＣカ−ドの新規発行，紛失時の再
発行，未払金（マイナスのカ−ド残高）の精算および予
納金の積増し（カ−ド残高の増量）を行ない、これらの
処理を行なうと、処理デ−タを公衆回線および交換局６
０を介して報知局３０に送信する。報知局３０は、受信
した処理デ−タに応じて、新規発行，粉失時の再発行お
よび予納金の積増しの場合には監視デ−タベ−スＷＤＢ
のデ−タを更新し、未払金の精算があるときには未納デ
−タべ−スＣＤＢのデ−タを更新する。

【００４６】図３に、車載課金装置１の主要部を格納し
たケ−スの外観を示す。図２に２点鎖線ブロックで囲ん
で示す車載課金装置１の、操作，表示ボ−ド３は、図３
に示すケ−スの外にあって、ＧＰＳ測位装置２０〜２８
の操作ボ−ド２３の近くにあり、電気コ−ドを介して図
３に示すケ−ス内の課金制御ＥＣＵ２と接続されてい
る。

【００４７】車載課金装置１の主要部を格納したケ−ス
は、車内の、運転席の前の、フロントガラスを通して外
部から容易に見える位置に固定されており、車両の前方
から見たとき前面となるケ−ス面に、４個の開口があ
り、それぞれ透明度が高い赤色透光板Ｗ４ｆ１およびＷ
４ｆ２，透明度が高い黄色透光板Ｗ４ｆ３および透明度
が高い青色透光板Ｗｆ４で閉じられている。そして各窓
板に対向してケ−ス内に光反射用の曲面ミラ−があり、
その中心に高輝度ランプ４ｆ１〜４ｆ４（図２）があ
る。高輝度ランプ４ｆ１〜４ｆ４が点灯すると、その前
部にある透光板Ｗ４ｆ１〜Ｗ４ｆ４が、それぞれの色で
高るく輝やいて見える。

【００４８】これらの点灯は、この課金装置１が走行中
に車外前方からの、課金を適正に行なっているか否か
の、課金管理者（課金システム運営体の職員又は委任を
受けた警察官）の視認を可能とし、かつ状態報知（点灯
表示）のカメラによる撮影を可能とするためものであ
る。これらの高輝度ランプ４ｆ１〜４ｆ４に対応付け
て、課金装置１の車内側（ドライバに対向する側）の面
（車両前方から見ると裏面）に、発光ダイオ−ド４Ｂ１
〜４Ｂ５があり、また、課金ゾ−ン情報を表示するため
のキャラクタディスプレイ４Ｂ５がある。更に、カ−ド
リ−ダ５のＩＣカ−ド挿入口５ｉがある。

【００４９】報知局３０は、無線通信によって課金装置
１に、高輝度ランプ４ｆ１の点滅パタ−ンデ−タ（点灯
周期および点灯デュ−ティ）を送信し、課金装置１は、
該点灯パタ−ンデ−タに従って、モニタ用ランプ４ｆ１
および発光ダイオ−ド４Ｂ１の点滅を繰返す。モニタ用
ランプ４ｆ１は、車外からの課金管理者の監視用のもの
であり、発光ダイオ−ド４Ｂ１は、車内でのドライバの
確認用のものである。点滅パタ−ンデ−タに含まれる同
期信号デ−タを読取ったときに、該点灯パタ−ンの点滅
を開始する。すなわち、実際の点滅を、報知局３０が予
定するタイミングに同期化する。

【００５０】道路上空に配置した取締装置又は携帯用の
取締装置は、車両上の課金装置１が動作しているか否か
をチェックするときには、報知局３０が発信する点滅パ
タ−ンデ−タを受信して、その点灯期間と消灯期間にそ
れぞれ、車両のナンバ−プレ−トと窓板Ｗ４ｆ１〜Ｗ４
ｆ４が入る車両前部をカメラで撮影し、この撮影を、点
灯パタ−ン周期で２回以上行ない、４コマ以上の画像を
得る。課金装置１が正しく動作していると、奇数コマの
画像上では窓板Ｗ４ｆ１が輝いて写り、偶数コマの画像
上では暗く写っている。課金装置１の高輝度ランプ４ｆ
１が連続して消灯（課金装置不使用）のときや仮に点滅
を繰返していても、課金装置１が報知局３０に応答して
いない点滅動作（不正改造など）の場合、窓板Ｗ４ｆ１
が輝いて写るタイミングの画像で暗く写っているとか、
暗いはずのタイミングで輝いて写るなどにより、課金装
置１の使用違反（不使用又は改造）を証明する写真をと
ることができる。

【００５１】ＩＣカ−ドＣＲＤの読み，書き不能（未装
着を含む），デ−タ異常（改造，変造カ−ド，残金不
足）などの、ＩＣカ−ドＣＲＤにアクセスする課金処理
が不可能なとき、課金制御ＥＣＵ２は、「カ−ドエラ
−」デ−タ（異常を表わすデ−タ）を、課金制御ＥＣＵ
２内の不揮発性半導体メモリの１領域に割り当てた異常
履歴読み書き領域（これを以下、異常履歴メモリと称
す）に、日時を付して書込み、かつ、警告報知１を発生
する。

【００５２】警告報知１は、高輝度ランプ４ｆ２および
発光ダイオ−ド４Ｂ２を連続点灯して窓板Ｗ４ｆ２を赤
く輝やかせ、しかも、車内のスピ−カＳＰにて「カ−ド
が異常です。正しいカ−ドを装着して下さい。」を合成
音声で報知する。ＧＰＳ測位が可能であるのにＧＰＳ情
報処理ＥＣＵ２０が測位不能のとき、課金制御ＥＣＵ２
は、「ＧＰＳ測位エラ−」デ−タを異常履歴メモリに、
日時を付して書込み、かつ、警告報知２を発生する。

【００５３】警告報知２は、高輝度ランプ４ｆ２および
４ｆ３ならびに発光ダイオ−ド４Ｂ２および４Ｂ３を連
続点灯して、窓板Ｗ４ｆ２は赤く、窓板Ｗ４ｆ３は黄色
に明るく輝やかせ、しかも、車内のスピ−カＳＰにて
「ＧＰＳ測位が異常です。修理して下さい。」を合成音
声で報知する。車速パルスが発生しているはずであるの
に、車速パルスが発生していないとき、課金制御ＥＣＵ
２は、「車速パルスエラ−」デ−タを異常履歴メモリ
に、日時を付して書込み、かつ、警告報知３を発生す
る。

【００５４】警告報知３は、高輝度ランプ４ｆ２および
４ｆ３ならびに発光ダイオ−ド４Ｂ２および４Ｂ３を連
続点灯して、窓板Ｗ４ｆ２は赤く、窓板Ｗ４ｆ３は黄色
に明るく輝やかせ、しかも、車内のスピ−カＳＰにて
「車速検出が異常です。修理して下さい。」を合成音声
で報知する。

【００５５】高輝度ランプ４ｆ４および発光ダイオ−ド
４Ｂ４は、課金装置１が動作中であることを示すための
ものであり、課金制御ＥＣＵ２は、その図示しない主電
源がオンで、しかも車両のイグニションキ−スイッチＩ
Ｇswがオンの間、高輝度ランプ４ｆ４および発光ダイオ
−ド４Ｂ４の点灯を継続する。高輝度ランプ４ｆ４の点
灯によって、窓板Ｗ４ｆ４が青色で明るく輝やく。

【００５６】図４に、報知局３０の構成を示す。報知局
３０には、コントロ−ラ３２からの送信デ−タを電波信
号に変調してアンテナ４０に送出し、アンテナ４０を介
して電波を受信して受信デ−タを復調してコントロ−ラ
３２に与える無線通信装置３１がある。コントロ−ラ３
２は、入出力インタ−フェ−スを備える、マイクロプロ
セッサ（ＭＰＵ）を中心とするコンピュ−タシステムで
あり、これに、端末（パソコン，ディスプレイ，キ−ボ
−ド，マウス，プリンタの一式）ＰＣ，課金デ−タベ−
ス（メモリ）ＦＤＢおよび情報管理ユニット３３が接続
され、この情報管理ユニット３３に、未納デ−タベ−ス
ＣＤＢ，監視デ−タベ−スＷＢＤおよび入出車デ−タベ
−スＴＢＤが接続されている。

【００５７】コントロ−ラ３２にはモデム３４が接続さ
れ、コントロ−ラ３２はこのモデム３４ならびに公衆通
信回線の交換局６０（図１）を介して管理センタ５０
（図１）と、音声およびデ−タ通信を行なうことができ
る。

【００５８】図５および図６に、課金制御ＥＣＵ２（の
ＣＰＵ）の、課金制御動作の概要を示す。まず図５を参
照する。課金制御ＥＣＵ２は、イグニションキ−スイッ
チＩＧswが閉（Ｓｉ：Ｈ）になるのを待ち、閉じられる
と、ランプ４ｆ４および発光ダイオ−ド４Ｂ４を点灯す
る（ステップ１，２ａ，２ｂ）。なお、以下においてカ
ッコ内には、ステップという語を省略して、ステップＮ
ｏ．数字のみを記す。次に、異常履歴メモリに異常を表
わすデ−タがあるかをチェックして、「カ−ドエラ−」
デ−タがあると、上述の警報報知１を発生する（２ｃ，
２ｄ）。「ＧＰＳエラ−」デ−タがあると、上述の警報
報知２を、また「車速パルス異常」デ−タがあると、上
述の警報報知３を発生する（２ｅ〜２ｈ）。

【００５９】次に、カ−ドリ−ダ５を介してカ−ドＣＲ
Ｄのデ−タを内部メモリに読込む（３，４）。カ−ドＣ
ＲＤの装着が無いと、装着されるのを待ち、装着された
らカ−ドＣＲＤのデ−タを内部メモリに読込む。

【００６０】次に読込んだカ−ドデ−タの中のカ−ド残
高を表示装置４に表示する（５）。次に課金制御ＥＣＵ
２は、Ｔｃ時限のタイマＴｃをスタ−トする（６）。そ
してＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０にデ−タ転送を要求し
て、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０から、現在位置（対地位
置），進行方向，進行速度および日時のデ−タを受信し
て内部メモリに書込む（７）。

【００６１】次に課金制御ＥＣＵ２は、ＧＰＳ情報処理
ＥＣＵ２０から受信した日時が、内部メモリに読込んだ
課金テ−ブルの中のテ−ブル有効期間内であるか、ある
いは、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０から受信した現在位置
が、内部メモリに読込んだ課金テ−ブルのテ−ブル有効
領域情報が示すテ−ブル有効領域内にあるかをチェック
する（８）。日時がテ−ブル有効期間外、又は、現在位
置がテ−ブル有効領域外であると、この場合には課金テ
−ブルが、現在日時又は現在地域に適合しないものであ
るので、課金テ−ブル要求をアンテナＡＮＴｔで発信す
る（９）。このとき、カ−ドデ−タの中のカ−ドＩＤ，
残高（クレジット情報）および車両ＩＤと、ＧＰＳ情報
処理ＥＣＵ２０から得た現在位置（対地位置）および移
動方向を付して課金テ−ブル要求を発信する。報知局３
０は、この課金テ−ブル要求を受信すると、カ−ドＩ
Ｄ，残高および車両ＩＤ，現在位置および移動方向を、
カ−ドＩＤ宛てに内部メモリにセ−ブして、課金デ−タ
ベ−スＦＤＢにある、課金テ−ブル（表２，表３又は表
４）を発信する（図１５の４１〜４４）。

【００６２】この課金テ−ブルを受信すると課金制御Ｅ
ＣＵ２は、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０から受信した日時
が、その課金テ−ブルの中のテ−ブル有効期間内である
か、あるいは、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０から受信した
現在位置が、テ−ブル有効領域情報が示すテ−ブル有効
領域内にあるかをチェックする（１０，１１）。日時が
テ−ブル有効期間内、かつ、現在位置がテ−ブル有効領
域内であると、課金制御ＥＣＵ２は、受信した課金テ−
ブルを内部メモリおよびＩＣカ−ドＣＲＤに上書き（更
新書込み）する（１２）。そして、受信割込を許可する
（１３）。「動信割込」は、アンテナＡＮＴｔに電波信
号が到来し電話ユニット８の図示しない受信器が送信あ
り（信号受信あり）を示す着信信号を発生したときに、
これに応答して実行されるものである。この内容は、図
１３を参照して後述する。受信割込を許可すると課金制
御ＥＣＵ２は、課金テ−ブルの中の課金領域情報をＧＰ
Ｓ情報処理ＥＣＵ２０に与える（１４）。この課金領域
情報を受信するとＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０は、該情報
が表わす課金エリアに対応する、表示装置２４上の地図
表示の対応領域に、課金エリア表示（網掛け）を付す。

【００６３】次に図６を参照すると、その後課金制御Ｅ
ＣＵ２は、現在位置が課金テ−ブルの課金領域情報が表
わす課金エリア内であるか、あるいは課金エリア外であ
るかを、Ｔｃ周期でチェックする（１３Ａ〜３２−１〜
１１−１３Ａ）。そして、課金エリア外、かつ、進行方
向が課金エリアに接近する方向であって、位置が課金エ
リアから５００ｍ以内になったときに、「課金エリア
５００ｍ前方」と、課金テ−ブルの情報（ただし課金領
域情報とテ−ブル有効領域情報は削除）とを、表示装置
４に表示すると共に、音声合成ユニット１０とスピ−カ
ＳＰで、音声合成により「課金エリアが５００ｍ前方に
あります。」を報知する（Ａ１３〜１９）。

【００６４】そして現在位置が課金エリアから４００ｍ
以内になったときに、表示装置４上に表示中の「課金エ
リア ５００ｍ 前方」を「課金エリア ４００ｍ 前
方」に変更し、「課金エリアが４００ｍ前方にありま
す。」を報知する（１３Ａ〜１６−２０〜２３）。

【００６５】なお、課金エリアは、Ｔｃ周期で繰返えさ
れるステップ１４で、表示装置２４の表示地図上に重ね
表示され、しかも表示地図上に、方向付指標で車両の現
在位置も表示されているので、運転者は、課金エリアに
対する車両の位置および進行方向を表示装置２４の表示
から認識することができる。

【００６６】車両が課金エリアに進入すると、課金制御
ＥＣＵ２は、課金エリア内に入っていることを示す
「１」をレジスタ（内部メモリ）に書込み、そして課金
エリア外で５００ｍ以内，４００ｍ以内に入ったかを示
す情報（レジスタＲＰＦ，ＲＰＳのデ−タ）をクリアし
（Ａ１３，２４，２５）、課金エリアに進入したことす
なわち「入車」を報知局３０に報知する（２６）。この
とき、カ−ドデ−タの中のカ−ドＩＤ，残高および車両
ＩＤと、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０から得た日時，現在
位置および移動方向を表わす各デ−タを付して進入通知
を報知局３０に発信する。報知局３０は、この入車報知
を受信すると、日時，カ−ドＩＤ，残高，車両ＩＤ，位
置および方向を内部メモリにセ−ブして、入出車デ−タ
ベ−スＴＤＢに、該カ−ドＩＤ宛ての管理局側移動履歴
テ−ブルを作成してそれに書込む。

【００６７】課金制御ＥＣＵ２は次に、「入車処理」
（２７）を実行する。その内容を図７に示す。ここでは
まず移動履歴デ−タサンプリング周期を定める１分タイ
マをスタ−トし（２７１）、次に、内部メモリに割り当
てている整数距離レジスタ，端数距離レジスタ，整数距
離レジスタ，端数距離レジスタおよび移動側履歴テ−ブ
ルをクリアする（２７２）。そして移動側履歴テ−ブル
に、課金エリアＮｏ．，日時，残高，位置，移動距離
（整数距離レジスタおよび端数距離レジスタのデ−
タ），滞在時間（整数時間レジスタおよび端数時間レジ
スタのデ−タ），カ−ドリ−ダ５の状態（レディ：正
常、レディでない状態：異常），カ−ドリ−ダ５に対す
るカ−ドＣＲＤの装着の有無およびＧＰＳ状態（位置デ
−タ生成の成否）を書込む（２７３）。なお後述する
が、この書込みはその後、車両が課金エリア内にある間
１分周期で実行される。表５に、移動側履歴テ−ブルの
内容の一例を示す。

【００６８】

【表５】

【００６９】次に「課金異常チェック」ＣＣＵ１を実行
する。この「課金異常チェック」ＣＣＵ１は、車両が課
金エリアに進入したときの「入車処理」２７で実行され
る点に注目されたい。この内容は図８〜１０を参照して
後述する。

【００７０】再度図６を参照すると、課金エリアに入っ
て「入車」を報知局３０に送信した後、課金エリア内に
ある間、課金制御ＥＣＵ２は、「中間処理」（２８）を
Ｔｃ周期で繰返し実行する。この「中間処理」（２８）
の内容を図１１に示す。

【００７１】図１１に示す「中間処理」（２７）に進む
と課金制御ＥＣＵ２はまず、端数時間レジスタのデ−タ
（端数値）を、経過時間Ｔｃ分大きい値に更新し（２８
１）、更新した端数値が１分以上のものとなったかをチ
ェックして（２８２）、１分以上になっていると、整数
時間レジスタのデ−タを１インクレメントして、端数時
間レジスタのデ−タを、１分分小さい値に更新する（２
８３）。次に、Ｔｃ間の走行距離 Ｄｃ＝Ｔｃ（秒）×速度（Ｋｍ／ｈ）／３６００ （Ｋｍ） を算出する（２８５）。そして、端数距離レジスタのデ
−タ（端数値）を、Ｔｃ間の移動距離Ｄｃ分大きい値に
更新し（２８５）、更新した端数値が１Ｋｍ以上のもの
となったかをチェックして（２８６）、１Ｋｍ以上にな
っていると、整数距離レジスタのデ−タを１インクレメ
ントして、端数距離レジスタのデ−タを、１Ｋｍ分小さ
い値に更新する（２８７）。

【００７２】次に１分タイマがタイムオ−バしたかをチ
ェックして（２８８）、タイムオ−バしていると再度１
分タイマをスタ−トし（２８９）、その時点の課金エリ
アＮｏ．，日時，残高，位置，移動距離（整数，端数距
離レジスタのデ−タ），滞在時間（整数，端数時間レジ
スタのデ−タ），リ−ダ状態（レディ：正常、レディで
ない状態：異常），カ−ド存否（装着有無）およびＧＰ
Ｓ状態（位置デ−タ生成の成否）を書込む（２９０）。
この中間処理２８の繰返しの実行と、１分周期の、移動
側履歴テ−ブルへのデ−タ書込みにより、表５に示すよ
うに、１分毎に、そのときの状態デ−タが移動側履歴テ
−ブルに記憶される。

【００７３】再度図６を参照する。車両（の現在位置）
が課金エリアから出ると課金制御ＥＣＵ２は、ステップ
Ａ１３，Ａ１４からステップ２９に進み、ステップ２９
でレジスタＲＡＥのデ−タを課金エリア外を示す「０」
に変更し、「出車処理」（３０）を行なう。「出車処
理」（３０）の内容を図１２に示す。この「出車処理」
（３０）は、前述の「中間処理」（２８）と同様に、Ｔ
ｃ間の時間経過分の計時値の積算（３０１〜３０３）お
よびＴｃ間の走行距離分の移動距離の積算（３０５〜３
０７）を行ない、そして、領域内最後の履歴デ−タを、
移動側履歴テ−ブルに書込む（３０８）。

【００７４】次に「課金異常チェック」ＣＣＵ２を実行
する。この「課金異常チェック」ＣＣＵ２は、車両が課
金エリアから出たときの「出車処理」３０で実行される
点に注目されたい。この内容は図８〜１０に示す「課金
異常チェック」ＣＣＵ１の内容と同じである。すなわち
「課金異常チェック」（ＣＣＵ１，ＣＣＵ２）は、車両
が課金エリアに進入したときと、課金エリアから出たと
きに実行される。

【００７５】再度図６を参照する。上述の「出車処理」
（３０）を終えると課金制御ＥＣＵ２は、課金エリアを
出たことを意味する「出車」を報知局３０に送信する
（３１）。このとき、カ−ドデ−タの中のカ−ドＩＤ，
残高および車両ＩＤと、移動側履歴テ−ブルのデ−タも
報知局３０に送信する。報知局３０は、入出車デ−タベ
−スＴＤＢの、「入車」時に該カ−ドＩＤに割り当てた
管理側履歴テ−ブルに、受信した履歴デ−タを追記し
て、課金処理状態のチッェクを行なう。この内容は後述
する。

【００７６】出車報知（３１）の後は、今通過した課金
エリアに対して車両の進行方向が離れる方向であるの
で、課金制御ＥＣＵ２は、ステップ１５からステップ３
２に進み、課金エリアに対する相対距離報知（１６〜２
３）は実行しない。

【００７７】車両が上述のように１つの課金エリア（第
１課金エリア）を通過して、もう１つの課金エリア（第
２課金エリア）に向かっている場合、車両（の現在位
置）が第１課金エリアを表わす第１課金テ−ブルのテ−
ブル有効領域情報が表わすテ−ブル有効領域を外れる
と、課金制御ＥＣＵ２は、ステップ８から９に進んで、
課金テ−ブル要求を発信する。この発信電波が第１課金
エリアに宛てられた第１報知局（３０）で受信されてこ
れが第１課金テ−ブルを発信し課金制御ＥＣＵ２がこれ
を受信すると、ステップ１０で受信課金テ−ブルは無効
と判定する。これにより、課金制御ＥＣＵ２は、車両
（の現在位置）が第１課金エリアを表わす第１課金テ−
ブルのテ−ブル有効領域情報が表わすテ−ブル有効領域
を外れた後には第１課金テ−ブルを受信しても、内部メ
モリやＩＣカ−ドＣＲＤに書込まない。車両（の現在位
置）が第２課金エリアのテ−ブル有効領域内に入ると、
図示しない第２報知局が発信する第２課金テ−ブルを課
金制御ＥＣＵ２が、内部メモリおよびＩＣカ−ドＣＲＤ
に書込み、そのデ−タに従った課金制御を上述と同様に
行なう。

【００７８】以上のように、車両が課金エリアの５００
ｍ手前に達したときにそれが表示装置４とスピ−カＳＰ
で運転者に報知されると共に課金エリアの情報が表示装
置４に表示され、更に、４００ｍ手前に達したときに再
度報知が行なわれるので、運転者は、課金エリアに進入
するか否を余裕をもって決定し、迂回路を余裕をもって
選択しうる。

【００７９】ここで、「課金異常チエック」ＣＣＵ１の
内容を、図８〜１０を参照して説明する。まず図８を参
照されたい。この「課金異常チエック」に進むと、課金
制御ＥＣＵ２（のＣＰＵ）は、カ−ドリ−ダ５のカ−ド
装着状態センサの状態信号をチェックしてＩＣカ−ドＣ
ＲＤが装着されているかをチェックし（９１）、装着さ
れているとデ−タ読込みを行なって、デ−タ読取ができ
ると読取デ−タのチェックを行なう（９２）。すべてが
正常であると、表示素子４ｆ２および４Ｂ２を消灯し
（９８）、カ−ド残高がマイナス値（支払不足）であっ
たときには、残高不足を合成音声で報知し（９９，１０
０）、異常履歴メモリに「カ−ドエラ−」および残高
（負値）を日時と共に書込み（１０１Ａ）、警報報知１
を発生する（１０１Ｂ）。

【００８０】カ−ドの装着又はデ−タが異常であったと
きには、カ−ド挿入の催告アナウンスを合成音声で報知
し（９３）、待ち時間タイマ−をスタ−トしてそのタイ
ムオ−バを待ち（９４）、タイムオ−バをすると再度カ
−ドチェック（９１，９２）を行ない、正常になってい
ないとカ−ド挿入の催告する。正常でない間、この催告
を３回行なう。３回行なっても正常にならないと、警報
報知１を発生し、異常履歴メモリに「カ−ドエラ−」を
日時と共に書込む（９７）。

【００８１】図９を参照すると、以上のカ−ドエラ−チ
ェックを経ると、課金制御ＥＣＵ２は、ＧＰＳ情報処理
ＥＣＵ２０にデ−タ転送を要求して、ＧＰＳ情報処理Ｅ
ＣＵ２０から、ＧＰＳ測位可否，現在位置（対地位
置），進行方向，進行速度および日時のデ−タを受信す
る（１０２）。そしてＧＰＳ測位可否デ−タをチェック
して（１０３）、それがＧＰＳ測位可を示すものである
と、ランプ４ｆ２，４ｆ３および発光ダイオ−ド４Ｂ
２，４Ｂ３を消灯する（１１２）。

【００８２】ＧＰＳ測位不可であったときには、計時
（経過時間の計測）を開始して（１０４，１０５）、停
車（車両のシフトレバ−がニュ−トラルＮ位置又はパ−
キングＰ位置）すると停車の間計時を止め（１０６，１
０７）、車両走行が再開すると計時を続けて、車速パル
スに基づいて算出する車速に反比例する時間値ＴＶａを
算出して、計時値が時間値ＴＶａ以上になったかをチェ
ックする。車両に最も近い課金エリアにおいて、ＧＰＳ
電波受信が不可となる走行距離の最長値をＬｓ (m)とす
ると、その距離Ｌｓを走行する時間ＴＬｓ (sec)は、車
速をＶｖ (Km/h)とすると、ＴＬｓ＝Ｌｓ／（Ｖｖ×１
０００／３６００） ＝３．６Ｌｓ／Ｖｖ であり、ＴＶａ＝ＴＬｓ＋αに定める。この実施例では
αを１０秒程度に定めている。ＧＰＳ測位装置に故障が
ないと、ＧＰＳ測位不可になってもそれから車両速度Ｖ
ｖでＴＶａの間走行すると必ずＧＰＳ測位可になるはず
であり、そうならないときにはＧＰＳ測位装置が故障、
例えばＧＰＳアンテナＡＴｇが受信不可に遮蔽されてい
る、と考えられる。そのときには、課金制御ＥＣＵ２
は、ステップ１０８，１０９を経て、警告報知２を発生
し（１１０）、異常履歴メモリに「ＧＰＳエラ−」を日
時と共に書込む（１１１）。

【００８３】図１０を参照すると、以上のＧＰＳエラ−
チェックを経ると、課金制御ＥＣＵ２は、車輪の所定微
小角度の回転につき１パルスの電気パルスすなわち車速
パルスを発生する車速パルス発生器のパルス信号線の電
気信号を監視を開始しかつＴｐ時限値のタイマ−をスタ
−トする。時限値Ｔｐは、ジヤイロ２５の角速度センサ
が車両旋回の角速度を実質上検知し得ない極低速の車両
速度に対応するパルス周期に相当する値である。このタ
イマ−がタイムオ−バするまでに車速パルスが現われる
とパルス周期の計測（経過時間の計測）を開始する。そ
して、時限値Ｔｐ内に車速パルスが現われなかった場
合、ならびに、車速パルスが現われても、それからＴｐ
内にもう１回車速パルスが現われることがなかった場合
は、車両が停車中（車両のシフトレバ−がニュ−トラル
Ｎ位置又はパ−キングＰ位置）であるかをチェックし
て、停車中であると、ランプ４ｆ２，４ｆ３および発光
ダイオ−ド４Ｂ２，４Ｂ３を消灯する（１２０）。

【００８４】車速パルスがＴｐ未満の短周期では現われ
ず、停車中でもないときには、車両は走行しているのに
車速パルスが正常に発生しない車速パルス異常の可能性
もあり得る。そこでＧＰＳ測位に基づいた車速算出値
が、その信頼性が認められる値以上の設定値Ｖｐ以上で
あるかをチェックし（１１６）、そうであると車速パル
ス発生（又は信号線）に異常があるとして、警告報知３
を発生して（１１８）、異常履歴メモリに、車速パルス
異常を日時と共に書込む（１１９）。ＧＰＳ測位に基づ
いた車速算出値が設定値Ｖｐ未満のときには、該車速算
出値の信頼性が低い。そこで、ジヤイロ２５が設定値以
上の角速度を検出しているかをチェックする。車両が走
行しかつ旋回（進行方向変化）をしなければ角速度は発
生しないが、ジャイロ２５が角速度を発生していること
は車両が走行していることを意味する。該角速度が、車
両走行中と見なせる設定値以上であると、警告報知３を
発生して（１１８）、異常履歴メモリに、車速パルス異
常を日時と共に書込む（１１９）。 課金制御ＥＣＵ２
は、以上の「課金異常チェック」ＣＣＵ１を、課金エリ
アに車両が進入したときに行ない、同様な内容の「課金
異常チェック」ＣＣＵ２を、課金エリアから車両が出る
ときにも実行する。

【００８５】ステップ１のイグニションキ−スイッチＩ
Ｇｓｗが閉（Ｓｉ＝Ｈ）かのチェックは、車両駐車中か
否を判定するものである。時間料金の課金テ−ブル（表
２）が適用される課金エリアに入った場合、イグニショ
ンキ−スイッチＩＧｓｗが開（Ｓｉ＝Ｌ：課金のための
計時を中断する中断指示）のときには、課金制御ＥＣＵ
２は、イグニションキ−スイッチＩＧｓｗが閉（Ｓｉ＝
Ｈ：課金のための計時指示）になるのを待ち、待ってい
る間はステップ２８の「中間処理」を実行しない。した
がって、課金エリア内の車両駐車時間は、時間料金の課
金額算出のための課金エリア内滞在時間には入らない。

【００８６】報知局３０は、課金装置１より課金テ−ブ
ル要求を受信したときに、そのＩＤ宛てに「課金テ−ブ
ル」を発信する。また数分程度の定周期で、全車両宛て
に「課金要求」を発信し、数分程度の定周期又は不定周
期で各ＩＤ宛てに順次に「移動履歴要求」を発して各Ｉ
Ｄから移動側履歴テ−ブルのデ−タを集収し、更に、
「出車」の報知を受けたとき、それを与えた課金装置Ｉ
Ｄ（カ−ドＩＤ）に、未課金の移動距離又は滞在時間が
あったときに、該ＩＤ宛てに課金要求を発信し、更に、
「出車」の報知を受けたとき課金処理の正誤をチェック
して課金エラ−を発見するとそれを指摘し処置方をうな
がすメッセ−ジデ−タを、該当ＩＤ宛てに発信する。

【００８７】図１３に、アンテナＡＮＴｔに電波信号が
到来し電話ユニット８の図示しない受信器が送信あり
（信号受信あり）を示す着信信号を発生したときに、こ
れに応答して課金制御ＥＣＵ２が実行する「受信割込
１」ＤＲＩ１の内容を示す。課金制御ＥＣＵ２は、受信
割込ＤＲＩ１に進むと、名宛てが自己のカ−ドＩＤ（全
車指定の場合も含む）かをチェックして（４０２）、そ
うであると受信デ−タが、課金要求か、移動履歴要求
か、課金テ−ブルか、あるいはメッセ−ジかを判定する
（４０３）。

【００８８】「課金要求」であったときには課金制御Ｅ
ＣＵ２は、カ−ドＣＲＤの課金テ−ブルが進入１回当り
のもの（表４）であると、課金テ−ブルの、カ−ドデ−
タの中の車種区分に対応する料金を摘出して、内部メモ
リのカ−ドデ−タの中のカ−ド残高を、該料金分減額し
た値に更新し（４０４，４０５）、同じくＩＣカ−ドＣ
ＲＤのデ−タも更新して残高をディスプレイに更新表示
し、カ−ド残高がマイナス値（料金支払不足）であるか
をチェックして、そうであると「支払不足 精算要」を
表示装置４に表示し、「カ−ド残高が不足しています。
精算して下さい。」を、音声合成ユニット１０とスピ−
カＳＰで、音声合成で報知する（４１３）。 課金テ−
ブルが移動距離当りのもの（表３）であったときには、
課金テ−ブルの、カ−ドデ−タの中の車種区分に対応す
るＫｍ当りの料金を摘出して、整数距離レジスタの値に
乗算し、得た積分減額した値に内部メモリのカ−ドデ−
タの中のカ−ド残高を更新し（４０６，４０７）、整数
距離レジスタをクリアし（４０８）、同じくＩＣカ−ド
ＣＲＤのデ−タも更新して、残高の更新表示を行なう
（４１３）。

【００８９】課金テ−ブルが滞在時間当りのもの（表
２）であったときには、整数時間レジスタのデ−タの値
が６０（１時間）以上であるかをチェックして（４１
０）、そうであると、課金テ−ブルの、カ−ドデ−タの
中の車種区分に対応する単位時間当りの料金を摘出し
て、その分減額した値に内部メモリのカ−ドデ−タの中
のカ−ド残高を更新し（４０９〜４１１）、整数時間レ
ジスタの内容を６０だけ少くした値に更新し（４１
２）、同じくＩＣカ−ドＣＲＤのデ−タも更新して、残
高の更新表示を行なう（４１３）。

【００９０】受信デ−タが「移動履歴要求」であったと
きには課金制御ＥＣＵ２は、移動側履歴テ−ブルのデ−
タならびに異常履歴メモリのデ−タを報知局３０に送信
し（４１４）、移動側履歴テ−ブルをクリアする（４１
５）。受信デ−タが「課金テ−ブル」であったときに
は、すでに説明したステップ１２（図５）のカ−ドデ−
タの更新に進む。受信デ−タがメッセ−ジであると、そ
れをディスプレイに表示すると共に、音声合成で報知す
る。

【００９１】課金テ−ブルが進入１回当りの課金であっ
たときには、報知局３０は、課金要求を発信したとき、
「入車」の報知があったときに入出車デ−タベ−スＴＤ
Ｂに各カ−ドＩＤ宛てに生成した管理局側移動履歴テ−
ブルに課金済を書込み、その後、課金済としたＩＤに
は、課金要求を発信せず、課金済の書込みのないＩＤ宛
てのみに課金要求を発信する。課金テ−ブルが移動距離
に課金するものであるときには、報知局３０は、数分程
度の定周期又は不定周期で、繰返し全ＩＤに課金要求を
発信する。これを受信した課金装置は、その整数距離レ
ジスタの値が１（Ｋｍ）以上のとき、その値×１Ｋｍ分
料金の課金処理をして、整数距離レジスタをクリアする
ので、課金装置は、報知局３０が課金要求を発生するた
びに、前回課金要求を受けてから今回課金要求を受ける
までの移動距離の中の、整数値（Ｋｍ単位）分のみ、課
金処理することになる。端数距離は繰越される。同様に
課金テ−ブルが滞在時間に課金するものであるときに
は、報知局３０は、数分程度の定周期又は不定周期で、
繰返し全ＩＤに課金要求を発信する。これを受信した課
金装置は、その整数時間レジスタの値が６０（１時間）
以上のとき、１時間分料金の課金処理をして、整数時間
レジスタのデ−タを６０分小さい値に更新するので、課
金装置は、報知局３０が課金要求を発生するたびに、前
回課金要求を受けてから今回課金要求を受けるまでの経
過時間の中の、整数時間分のみ、課金処理することにな
る。端数時間は繰越される。

【００９２】「出車」のとき、そのタイミングと課金要
求タイミングとは合致しないので、課金テ−ブルが距離
単位又は時間単位で課金するものであっても、課金すべ
き整数距離又は整数時間があるときに「出車」となるこ
とがあり得る。報知局３０は、「出車」報知を受ける
と、整数距離デ−タ又は整数時間デ−タをチェックし
て、それが１（Ｋｍ）以上又は６０（１時間）以上であ
ると、「出車」を報知したＩＤ宛てに課金要求を発信す
る。

【００９３】受信デ−タがメッセ−ジであったときには
課金制御ＥＣＵ２は、メッセ−ジ指標デ−タが点滅パタ
−ンデ−タを示すものであると、点滅パタ−ンデ−タ
（点滅周期およびオンデュ−ティ）から点滅周期および
点灯時間を算出して、ランプ４ｆ１を点滅制御するラン
プコントロ−ラへの出力ラッチに更新設定する（４１
６）。ランプコントロ−ラは、このデ−タ更新がある
と、ランプ４ｆ１および発光ダイオ−ド４Ｂ１を点灯
し、点滅周期および点灯時間をそれぞれ時限値とする周
期タイマおよび点灯時間タイマをスタ−トする。そして
点灯時間タイマがタイムオ−バするとランプ４ｆ１およ
び発光ダイオ−ド４Ｂ１を消灯し、周期タイマがタイム
オ−バすると、またランプ４ｆ１および発光ダイオ−ド
４Ｂ１を点灯し、点滅周期および点灯時間をそれぞれ時
限値とする周期タイマおよび点灯時間タイマをスタ−ト
する。以下、これを繰返す。

【００９４】点滅パタ−ンデ−タを報知局３０から受信
したときに、上記点滅の点灯を開始するので、同一の時
刻の同一の発信情報を受信した複数の課金装置は、同一
位相および同一パタ−ンの、ランプ４ｆ１の点滅を繰返
す。報知局３０は、必要に応じて、また定期的に点滅パ
タ−ンデ−タを変更して発信する。

【００９５】受信デ−タが、報知局３０からの一般的な
公報メッセ−ジや車両ドライバ個々に対する個別メ−セ
−ジであるときには、課金制御ＥＣＵ２は、それをディ
スプレイ４Ｂ５に表示しかつスピ−カＳＰを介して合成
音声で報知する（４１６）。

【００９６】図１５に、報知局３０のコントロ−ラユニ
ット３２の、割込処理の内容を示す。この割込処理ＤＲ
Ｉ２は、通信装置３１の、アンテナ４０への電波信号の
到来（着信）検出又はモデムユニット３４への着信に応
答して実行されるものである。着信を受けるとユニット
３２は、車両の課金装置１の課金制御ＥＣＵ２からの着
信であると、これを受信して（４２）、それが課金テ−
ブル要求であると、それに付加された日時，カ−ドＩ
Ｄ，残高，車両ＩＤ，位置および方向を表わすデ−タを
内部メモリにセ−ブして、この要求に応答して、デ−タ
ベ−スＦＤＢの課金テ−ブルをアンテナ４０で発信する
（４１〜４４）。そして、受信したカ−ドＩＤ又は車両
ＩＤが、監視デ−タベ−スＷＤＢに記憶されているトラ
ブル（過去に使用エラ−，粉失，盗難，再発行にて廃
棄，不法複製）カ−ドＩＤ又は盗難，事故車両ＩＤであ
るかを、管理ユニット３３を介して検索する（４５）。
そしてそのようなものであると、カ−ドＩＤ，車両ＩＤ
＝車両Ｎｏ．，トラブルの内容および現在位置（受信デ
−タ）および現在時刻を、監視デ−タセットとして、端
末ＰＣのディスプレイに表示しプリントアウトすると共
に、管理センタ５０およびカ−ド発行＆精算スポット７
１〜７３に送信する。これらの機関は、トラブルの内容
に応じたデ−タ登録やアクションをとることができる。

【００９７】課金装置１の課金制御ＥＣＵ２が、課金エ
リアから出たことを示す出車報知デ−タを発信し、報知
局３０のコントロ−ラ３２がこれを受信すると、コント
ロ−ラ３２は、日時，カ−ドＩＤ，車両ＩＤ，現在位
置，移動距離（未課金処理分），滞在時間（未課金処理
分），方向およびカ−ド残高を内部メモリにセ−ブし
て、課金テ−ブルが移動距離に課金するものであるとき
には、移動距離が１Ｋｍ以上であるかをチェックして、
そうであるとそのカ−ドＩＤ宛てに課金要求を発信す
る。滞在時間に課金するものであるときには、滞在時間
が６０分以上であるかをチェックして、そうであるとそ
のカ−ドＩＤ宛てに課金要求を発信する。そして、入出
車デ−タベ−スＴＤＢの該ＩＤ宛ての管理側履歴テ−ブ
ルに課金装置の使用エラ−情報があるか、あるいはカ−
ド残高が負（−）かをチェックして、使用エラ−情報が
無くかつカ−ド残高が正であると、該ＩＤ宛ての管理側
履歴テ−ブルを消去する。なお、使用エラ−情報は、後
述の「料金徴収＆移動履歴集収」ＣＲＣ（図１６）にお
いて、管理側履歴テ−ブルの履歴デ−タに基づいて、そ
れが使用エラ−を示すものであるときに、管理側履歴テ
−ブルに書込まれるものである。次に、位置デ−タに基
づいて退出道路（エリア入出口）を特定して、入出車デ
−タベ−スＴＤＢの該退出道路宛ての出車量を１インク
レメントする（４８）。

【００９８】そして、カ−ド残高が負（−）であると、
端末ＰＣにこのデ−タ（カ−ドＩＤ，車両ＩＤ，現在位
置，方向およびカ−ド残高）を与えてディスプレイに表
示しプリントアウトすると共に、管理ユニット３３を介
して未納デ−タベ−スＣＤＢに該当カ−ドＩＤ又は該当
車両ＩＤがあるかをチェックして、あれば未納デ−タベ
−スＣＤＢの該当のもののカ−ド残高を今回値に更新す
る。該当が無かった場合には、今回の入手デ−タ（カ−
ドＩＤ，車両ＩＤ，現在位置，方向およびカ−ド残高）
を未納デ−タベ−スＣＤＢに新規登録する（４９，５
０）。そして、すでに説明したＩＤチェック等（４５，
４６）を行なう。

【００９９】課金装置１の課金制御ＥＣＵ２に接続した
操作，表示ボ−ド３には、緊急通報スイッチがあり、運
転者がこれを操作すると課金制御ＥＣＵは、車両ＩＤ，
現在位置および方向を含む救求デ−タをアンテナＡＮＴ
ｔで、所定周期で発信する。これを受信すると報知局３
０は、救求発生と車両ＩＤ，現在位置および方向を端末
ＰＣに表示しプリントアウトすると共に、救求デ−タを
管理センタ５０に転送する（５１，５２）。

【０１００】課金装置１の課金制御ＥＣＵ２が、課金エ
リアに入ったことを示す「入車」報知デ−タを発信し、
報知局３０のコントロ−ラ３２がこれを受信すると（５
３）、コントロ−ラ３２は、該課金装置１のカ−ドＩＤ
に割り当てた管理側移動履歴テ−ブルを入出車デ−タベ
−スＴＤＢ上に生成し、そこに受信した日時，残高，位
置，移動距離（０），滞在時間（０），リ−ダ状態，カ
−ド有無およびＧＰＳ状態を書込み、位置デ−タに基づ
いて進入道路（エリア入出口）を特定して、入出車デ−
タベ−スＴＤＢの該進入道路宛ての入車量を１インクレ
メントする（５４）。そしてすでに説明したＩＤチェッ
ク等（４５，４６）を行なう。

【０１０１】カ−ド発行＆精算スポット７１〜７３から
精算デ−タ（カ−ドＩＤ，車両ＩＤおよびカ−ド残高）
が送られて来るとコントロ−ラ３２は、受信したカ−ド
残高が＋であると未納デ−タベ−スＣＤＢの該当ＩＤの
デ−タを消去（未納登録を消去）する。カ−ド残高がな
お負（マイナス）であると該当ＩＤのカ−ド残高を受信
カ−ド残高に更新する（４１，５５〜５７）。

【０１０２】デ−タベ−スＣＤＢ，ＦＤＢ，ＷＤＢおよ
びＴＤＢのデ−タは、端末ＰＣおよび管理センタ５０で
管理（読出し，転送，出力，書き込み，消去）すること
ができる。端末ＰＣ又は管理センタ５０がコントロ−ラ
３２にアクセスすると、コントロ−ラ３２はそれの指示
に従ったデ−タ処理（読出し，転送，出力，書き込み，
消去）を行なう（５８）。管理センタ５０は、課金エリ
ア内，外の交通管理および料金徴収管理、ならびに、ト
ラブルカ−ドおよび車両の監視および追跡を行なうもの
である。管理センタ５０は交通管理のために、定期的お
よび適宜に入出車デ−タベ−スＴＤＢのデ−タを参照し
て、課金エリア内の車両滞留量（各エリア入出口の入車
量の和−出車量の和），その微分値（渋滞傾向，緩和傾
向）を所定時間帯区分で算出して交通量の動向を把握
し、短時間視点では交通情報広報を行ない、長時間視点
では、課金テ−ブルの修正，撤廃等を行なう。料金徴収
管理においては、未納デ−タベ−スＣＤＢの、カ−ド残
高の負値の絶対値が大きい車両（の所有者）に対して未
払料金の徴収作業を行なう。監視デ−タベ−スＷＤＢの
デ−タは、トラブルカ−ドおよび車両の発見に利用され
る。

【０１０３】報知局３０のコントロ−ラユニット３２
は、受信割込２（ＤＲＩ２）が起動されない場合は定周
期で、図１６に示す「料金徴収＆移動履歴集収」ＣＲＣ
を実行する。この処理に進むとユニット３２は、定周期
（数分程度）又は、悪意のユ−ザの課金逃れの処理を難
かしくするために、数分程度のピッチではあるが不定周
期に設定された料金徴収タイミングになると、課金要求
を通信装置３１およびアンテナ４０で発信する（６１，
６２）。また、同様に定周期又は不定周期に設定された
移動履歴集収タイミングになると、入出車デ−タベ−ス
ＴＤＢに管理側移動履歴テ−ブルを生成している各ＩＤ
宛てに移動履歴デ−タ要求を順次に発信して各ＩＤの移
動履歴デ−タを順次に受信して各ＩＤ宛ての管理側移動
履歴テ−ブルに書込む（６４〜７０）。すなわち、入出
車デ−タベ−スＴＤＢには、各ＩＤ宛ての管理側移動履
歴テ−ブルが、「入車」日時順に生成されている。その
最も早い日時のＩＤ宛てに移動履歴デ−タ要求を発信し
て（６４，６５）、タイマＴｗをスタ−トして（６
６）、それがタイムオ−バするまで、該ＩＤからの返信
（移動側履歴テ−ブル）を待つ（６７，６８）。返信が
あると、それを該ＩＤ宛ての管理側移動履歴テ−ブルに
追記する（６９）。それを終えると、あるいは返信がな
くタイマＴｗがタイムオ−バすると、書込み日時が次に
早いＩＤ宛てに移動履歴デ−タ要求を発信する（７０，
６５）。このようにして、入出車デ−タベ−スＴＤＢに
管理側移動履歴テ−ブルが生成されている全ＩＤに対す
るデ−タ要求および受信（すなわちポ−リング）を終え
ると、入出車デ−タベ−スＴＤＢの各ＩＤ宛ての管理側
移動履歴テ−ブルのデ−タに基づいて、各ＩＤ（カ−ド
ＩＤ）の課金装置使用エラ−の有無をチェックする（７
１）。

【０１０４】すなわち、たとえばＩＤ（課金装置１）が
課金領域内に「入車」した直後、第１回の移動履歴集収
を行なうまでは、該ＩＤ宛ての管理側移動履歴テ−ブル
（の第１欄）には、それが「入車」したときのデ−タ、
すなわち図６のステップ２６で報知局２６に送信された
デ−タ（日時，残高，位置および方向）がある。そして
第１回の移動履歴集収で、例えば表５に示す履歴デ−タ
を集収するとそれを管理側移動履歴テ−ブル（の第２欄
以降）に追記する。そして負の残高，カ−ドリ−ダ不正
常，カ−ド無しあるいはＧＰＳ不正常の場合は、使用エ
ラ−情報を管理側移動履歴テ−ブルに書込む。また、管
理側移動履歴テ−ブル上の並び順（欄Ｎｏ．）で、同一
項のデ−タの推移と他の項のデ−タとの、課金テ−ブル
の種類（表２，表３，表４）に対応した対比演算によっ
て、正常な課金処理では現われない変化又は不変化をチ
ェックし、それがあると使用エラ−情報を管理側移動履
歴テ−ブルに書込む。これらの使用エラ−が無かったと
きには、今回読込んだ移動側履歴テ−ブルのデ−タ分を
残して、それより前に記録したデ−タを、管理側移動履
歴テ−ブルより消去する。使用エラ−情報がある場合
は、このようなデ−タ消去は行なわず、集収するたびに
管理側移動履歴テ−ブルに蓄積記録する。そして、該当
車両（カ−ドＩＤ）が「出車」すると、該ＩＤ宛ての管
理側移動履歴テ−ブルを監視デ−タベ−スＷＤＢに転記
して、入出車デ−タベ−スＴＤＢから消去する。

【０１０５】以上に説明した、「料金徴収＆移動履歴集
収」ＣＲＣの実行による、報知局３０のコントロ−ラユ
ニット３２による、料金徴収のためのデ−タ処理は、車
上の課金装置１が適正であって適正に動作していること
を条件とする。課金を逃がれるために、装置１の電源線
を断線にしたり、アンテナＡＮＴｔ，ＡＮＴｇを遮蔽し
たり、カ−ドリ−ダ５あるいはＩＣカ−ドを機能不全に
したりした場合には、報知局３０による料金徴収のため
のデ−タ処理は実現しない。

【０１０６】このような不法行為の摘発を容易にするた
めに本実施例では、ランプ４ｆ１〜４ｆ４，異常履歴メ
モリが付加され、課金装置１の課金制御ＥＣＵ２に、主
に課金逃れに結びつく異常の、車上報知（図５の２ｂ〜
２ｈ），車上での「課金異常チェック」ＣＣＵ１，ＣＣ
Ｕ２の各機能が付加されている。異常履歴メモリは、課
金制御ＥＣＵ２内の不揮発性読み書きメモリの一領域に
割り当てられており、一般的には、そのデ−タの読み書
きはユ−ザにおいて不可能である。しかし、不正の摘発
をすべき管理者は、該メモリのデ−タの収集が可能であ
るのが好ましい。また、ユ−ザが不正をただして未払料
金を精算した場合には、異常履歴メモリの異常デ−タを
消去する必要がある。

【０１０７】これを実現するために、課金制御ＥＣＵ２
に、図２に示すように、外部インタ−フェ−ス１９を介
して赤外線レ−ザを媒体とするデ−タ交換用の、双方向
（発受信型）のフォトカプラ２０が接続されており、課
金制御ＥＣＵ２に、図５に示すように、「異常履歴メモ
リのデ−タ処理」ＭＤＰが付加されている。そして課金
管理者は、取締装置を所持し、該取締装置には、フォト
カプラ２０と対をなす、赤外線レ−ザを媒体とするデ−
タ交換用の、双方向のフォトカプラ，送受信通信コント
ロ−ラ，高容量のデ−タメモリ，デ−タ表示用のキャラ
クタディスプレイ，プリンタおよび入出力操作ボ−ドが
備わっており、取締装置は課金制御ＥＣＵ２とデ−タの
やり取りをすることができる。ここで道路端に、課金団
体から委任を受けた交通警察官が、上述の取締装置を持
って、走行車両に注目している、とイメ−ジされたい。

【０１０８】すでに説明したように、課金不可能となる
ような異常を検出したときに警告報知１，２又は３を発
生してランプ４ｆ２，４ｆ３，発光ダイオ−ド４Ｂ２〜
４Ｂ３を点灯する。これらは、該当の異常がなくなるま
で点灯し、異常がなくならないときには、イグニション
キ−スィッチＩＧswが開(オフ)に戻ったとき、すなわち
車両が停止しエンジンが停止したときに消灯される（図
５のステップ３３）。走行中の車両に、ランプ４ｆ２，
４ｆ３が点灯したものがあると、交通警察官は、それに
停車を命じ、車両が停止しエンジンが止められる（イグ
ニションキ−スィッチＩＧswがオフになると）、取締装
置のフォトカプラを、該車両上の課金装置１のフォトカ
プラ２０に向けて、デ−タ出力を指示入力する。

【０１０９】車両上の課金装置１の課金制御ＥＣＵ２
は、イグニションキ−スィッチＩＧswがオフになったの
に応答して、異常表示素子の発光を停止し（図５のステ
ップ３３）、そして「異常履歴メモリのデ−タ処理」Ｍ
ＤＰに進む。

【０１１０】図１４に、「異常履歴メモリのデ−タ処
理」ＭＤＰの内容を示す。ここではフォトカプラ２０に
入力信号（フィルタを通しての、所定波長の赤外線レ−
ザ光の到来）があるかをチェックし（８１）、それがあ
るとデ−タ読込みを行なう（８２）。そして読込んだデ
−タの中に、「異常履歴メモリのデ−タ処理」ＭＤＰの
プログラム上に登録している第１の管理者ＩＤに符合す
るデ−タがあるかをチェックする（８３）。それがある
と、異常履歴メモリのデ−タを最新の日時のものから読
出してディスプレイ４Ｂ５に表示し、そして異常履歴メ
モリのデ−タを、課金装置１のＩＤと共に、フォトカプ
ラ２０に送出する（８４〜８６）。取締装置は、そのフ
ォトカプラ２０が受けたデ−タをデ−タメモリに書込
み、そしてプリンタでプリントアウトする。交通警察官
は、このプリントアウトに従って、取締処理を行ない、
これが良好に完了すると、メモリデ−タのクリア指示を
取締装置およびフォトカプラ２０を介して、課金制御Ｃ
ＰＵ２に与える。このとき自動的に、該取締装置から第
２の管理者ＩＤが同時に課金制御ＣＰＵ２に与えられ
る。課金制御ＣＰＵ２は、入力があったＩＤが「異常履
歴メモリのデ−タ処理」プログラム上の第２の管理者Ｉ
Ｄに合致し、また入力デ−タが該プログラム上のクリア
指示デ−タに合致すると、異常履歴メモリをクリアし
（８７，８８）、ディスプレイ４Ｂ５に異常履歴メモリ
をクリアしたことを表示する。なお該ディスプレイ４Ｂ
５は、それから設定時間後に電源オフとなる。

【０１１１】上述のように、フォトカプラ２０を介して
の、外部機器へのデ−タ転送（デ−タ転送のためのプロ
トコルのやり取りと、メモリデ−タの送出）が完了しな
ければ、メモリデ−タをクリアしないので、フォトカプ
ラ２０に外部機器を通信結合しないで、あるいは、取締
装置の通信装置のデ−タ通信アルゴリズムに合わない通
信装置を結合してクリア指示を与えても、異常履歴メモ
リのデ−タは消去されない。

【０１１２】なお、上述の交通警察官は、全ランプ４ｆ
１〜４ｆ４が点灯していない車両についても、上述の、
取締装置によるデ−タ収集を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例のシステム構成の概要を示
すブロック図である。

【図２】 図１に示す車載課金装置１の構成を示すブロ
ック図である。

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

【図４】 図１に示す報知局３０の構成を示すブロック
図である。

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

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

【図７】 図６に示す「入車処理」２７の内容を示すフ
ロ−チャ−トである。

【図８】 図７に示す「課金異常チェック」ＣＣＵ１の
内容の一部を示すフロ−チャ−トである。

【図９】 図７に示す「課金異常チェック」ＣＣＵ１の
内容の他の一部を示すフロ−チャ−トである。

【図１０】 図７に示す「課金異常チェック」ＣＣＵ１
の内容の残部を示すフロ−チャ−トである。

【図１１】 図６に示す「中間処理」２８の内容を示す
フロ−チャ−トである。

【図１２】 図６に示す「出車処理」３０の内容を示す
フロ−チャ−トである。

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

【図１４】 図５に示す「異常履歴メモリのデ−タ処
理」ＭＤＰの内容を示すフロ−チャ−トである。

【図１５】 図４に示すコントロ−ラユニット３２の、
通電装置３１又はモデムユニット３４からの着信信号に
応答した割込処理２ ＤＲＩ２の内容を示すフロ−チャ
−トである。

【図１６】 図４に示すコントロ−ラユニット３２の、
繰返し実行する「料金徴収＆移動履歴集収」ＣＲＣの内
容を示すフロ−チャ−トである。

【図１７】 道路網に設定した課金エリアを示す平面図
である。

【符号の説明】

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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柿 原 正 樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−212794（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−19351（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−202907（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G07B 15/00 510

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クレジット情報を記憶する記憶手段； 該記憶手段からクレジット情報を読出し該記憶手段にク
   レジット情報を書込む、読み書き手段； 課金領域に対する車両の進入を検出する進入検出手段； 課金領域の通行に対応して、前記読み書き手段を介して
   前記記憶手段のクレジット情報を、課金料に従って更新
   する課金処理手段； 該課金処理手段の該課金処理に支障を来たす、上記各手
   段の少くとも１つの異常を検出する手段； 該異常検出手段が検出した異常をその発生時点情報と共
   に異常履歴メモリに書込む、異常情報書込み手段；およ
   び、車内の、外部から容易に見える位置に固定され、 異常履
   歴メモリに異常を表わすデ−タがあることを車外に向け
   て表示する表示手段； を備える車上課金装置。
2. 【請求項２】車両の対地位置を検出するためのＧＰＳ測
   位手段； クレジット情報を記憶する記憶手段； 該記憶手段からクレジット情報を読出し該記憶手段にク
   レジット情報を書込む、読み書き手段； 前記ＧＰＳ測位手段が検出した対地位置に基づいて、課
   金領域に対する車両の進入を検出する進入検出手段； 課金領域の通行に対応して、前記読み書き手段を介して
   前記記憶手段のクレジット情報を、課金料に従って更新
   する課金処理手段；および、 前記ＧＰＳ測位手段が対地位置検出不能のときそれが継
   続している間の車両走行距離が設定値以上になったとき
   に異常を表わすデ−タをその発生時点情報と共に異常履
   歴メモリに書込む、異常情報書込み手段； を備える車上課金装置。
3. 【請求項３】車両の対地位置を検出するためのＧＰＳ測
   位手段； クレジット情報を記憶する記憶手段； 該記憶手段からクレジット情報を読出し該記憶手段にク
   レジット情報を書込む、読み書き手段； 前記ＧＰＳ測位手段が検出した対地位置に基づいて、課
   金領域に対する車両の進入を検出する進入検出手段； 課金領域の通行に対応して、前記読み書き手段を介して
   前記記憶手段のクレジット情報を、課金料に従って更新
   する課金処理手段；および、 前記ＧＰＳ測位手段が算出する車両の速度に対応する発
   生頻度よりも車速パルスの発生頻度が異常に低いとき異
   常を表わすデ−タをその発生時点情報と共に異常履歴メ
   モリに書込む、異常情報書込み手段； を備える車上課金装置。
4. 【請求項４】角速度検出手段を含む、車両の対地位置を
   検出するため測位手段； クレジット情報を記憶する記憶手段； 該記憶手段からクレジット情報を読出し該記憶手段にク
   レジット情報を書込む、読み書き手段； 前記測位手段が検出した対地位置に基づいて、課金領域
   に対する車両の進入を検出する進入検出手段； 課金領域の通行に対応して、前記読み書き手段を介して
   前記記憶手段のクレジット情報を、課金料に従って更新
   する課金処理手段；および、 前記角速度検出手段が検出する角速度が設定値以上のと
   き車速パルスの発生頻度が異常に低いとき異常を表わす
   デ−タをその発生時点情報と共に異常履歴メモリに書込
   む、異常情報書込み手段； を備える車上課金装置。
5. 【請求項５】異常履歴メモリに異常を表わすデ−タがあ
   ることを車外に向けて表示する表示手段；を更に備える
   請求項２，請求項３又は請求項４記載の車上課金装置。
6. 【請求項６】特定の入力に応じて前記異常履歴メモリの
   デ−タを出力する異常情報読出し手段；および、 該異常情報読出し手段がデ−タを出力したことを条件に
   消去指示に応答して前記異常履歴メモリの異常を表わす
   デ−タを消去する、異常デ−タ消去手段； を更に備える、請求項１又は請求項５記載の車上課金装
   置。