JP3705037B2 - Communication apparatus and fee system using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両等の有料施設への進入を検出し、その利用料金を計算するための通信装置、情報センタ及びそれらを用いた料金システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、有料道路などの料金所における渋滞が大きな社会問題となっている。そこで、この問題を解決すべく様々な料金システムが提案されている。
【0003】
図3は特開平6−195536号公報に記載された従来の料金システムを例示する説明図である。図において、29は有料道路本線、30は有料道路入口、31は有料道路入口30から有料道路本線29への誘導路(以下、入口側誘導路と称す)、32は有料道路出口、33は有料道路本線29から有料道路出口32への誘導路(以下、出口側誘導路と称す)、34は有料道路入口30付近に設置された入口端末装置、35a〜35cは車両、36a〜36cは車両35a〜35cのウィンドガラスに装着された無線カード、37は出口側誘導路33に設置された情報読み取り装置、38は有料道路出口32付近に設置された出口端末装置、39はセンタコンピュータ、27は通信衛星である。
【0004】
次に動作について説明する。入口端末装置34は、入口側誘導路31に進入してきた車両35aに対して無線カード36aを発行する。この無線カード36aには、当該無線カード36aの識別番号、入口端末装置34の識別番号など(以下、入口情報と称す)が記憶されている。車両35aのドライバーは、この無線カード36aをフロントガラスに装着した後、有料道路本線29へ進入する。
【0005】
情報読み取り装置37は、有料道路本線29から出口側誘導路33に進入してきた車両35bの無線カード36bから、入口情報を読み取る。そして、この入口情報、及び当該情報読み取り装置37の識別番号をセンタコンピュータ39へ送信する。送信は通信衛星27を介して行われる。
【0006】
センタコンピュータ39は、この情報読み取り装置37からの信号を受信し、車両35bの通行料金を計算する。なお、センタコンピュータ39には全国の区間別、車種別の通行料金テーブルが記録されている。計算された通行料金は入口情報とともに、通信衛星27を介して出口端末装置38へ送信される。
【0007】
出口端末装置38は、そこで一旦停止した車両35cの無線カード36cから入口情報を読み取る。そして、この読み取った入口情報と先述したセンタコンピュータ39からの送信データとを照合し、通行料金を徴収する。通行料金の収受は、現金(即ち紙幣、硬貨)等の受け渡しによって行う。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように従来の料金システムは、通行料金の算出を車両が出口端末装置38に至る前に事前に済ませることにより、渋滞を緩和する。
【0009】
しかしながら、近年、有料道路網の延長整備化に伴い、その出入口の数は膨大な数に増加しており、その各々の場所に新たなインフラ設備(例えば図3に示した情報読み取り装置37等)を備えるには多くの費用を要する。
【0010】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、低コストで実現できる有料道路料金収受システム、特にその料金収受システムで用いられる車載通信装置を提供する。
【0011】
この発明に係る車載通信装置は、各車両に搭載された車載通信装置と、各車載通信装置から送信される位置情報に基づいて各車両の有料道路の利用料金を計算すると共に各車載通信装置から送信される個体識別コードに基づいて該個体識別コードに対応する金融口座より当該計算された利用料金を引き落とすための処理を行う情報センタと、を備える有料道路料金収受システムにおいて用いられる車載通信装置であって、有料道路の入口から前記有料道路の本線へ向う第1の誘導路の位置、および前記有料道路の出口に設けられる複数のゲートへ向う第2の誘導路の位置を記憶するデータベースと、測位衛星からの信号を受信する受信部と、受信された測位衛星からの信号に基づき現在位置を検出する検出部と、前記検出された現在位置と前記データベースに記憶された第1の誘導路の位置とが一致した場合に、前記個体識別コードおよび当該現在位置を示す位置情報を、前記情報センタへ通信衛星を介して送信するとともに、前記検出された現在位置と前記データベースに記憶された第2の誘導路の位置とが一致した場合に、前記個体識別コードおよび当該現在位置を示す位置情報を含む精算要求を、前記ゲートへの進入前に前記情報センタへ通信衛星を介して送信する送信部と、前記ゲートへの進入前に、前記精算要求に対応するコードを前記情報センタから受信する受信部と、受信された前記精算要求に対応するコードを、前記有料道路の出口に設けられ、各ゲートを不正に通過する車両を撮影する出口端未装置へ送信する送信部とを備える。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。なお、従来のものと同一又は相当部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【0019】
実施の形態1.
本発明に係る実施の形態1の料金システムは、自車両が高速道路へ進入したことを、衛星を利用した測位システム(即ち、衛星航法システム)を用いて検出する。衛星を利用した測位システムには、たとえばGPS(Global Positioning System)やGLONASS(Global Orbiting Navigation Satellite System)などが存在する。以下、GPSを用いた場合について説明する。
【0020】
図1は本実施の形態1に係る料金システムの概略を例示する説明図である。図において、1a〜1cは車両35a〜35cに車載された通信装置、2は情報センタ、3はGPS衛星、4は出口端末装置、5a及び5bは出口端末装置4に備えられた撮像装置、6は係員が常駐し、現金による料金収受を行う料金所である。なお、有料道路出口付近は分岐した複数のゲート(小道)7a〜7dから構成され、各ゲート7a〜7dの傍らには撮像装置5又は料金所6が設置されている。また、各ゲート7a〜7dには所定のコードが対応づけられている。例えば、各ゲートごとに1、2、3・・・といったゲート番号やA、B、C・・・といったアルファベットコードなどが対応づけられている。このようなゲートに対応づけられたコード(以下、ゲートコードと称す)は看板表示など任意の手段でドライバーに知らされる。28は本料金システムを利用しない車両用に設置された通行券発行装置であり、有料道路入口を識別するための情報を記録した磁気カードを発行する。
【0021】
まず、本実施の形態1に係る料金システムの概略を図1を用いて説明する。図1の通信装置1aは、車両35aが入口側誘導路31に進入したことをGPSを用いて検出する。そして、進入が検出された場合には、通信装置1aの識別コード(以下、個体識別コードと称す)及び後述する入口識別コードを情報センタ2へ送信する。これにより、有料道路へ進入する車両を少ないコストで監視できる。
【0022】
ここで、入口識別コードとは、通信装置1aが進入した入口側誘導路31(即ち、有料道路入口)を識別するためのコードであり、本実施の形態1では、入口識別コードとしてGPSデータを用いる。GPSデータを入口識別コードとすることにより、不正な入口識別コードの使用を防止できる。GPSデータについての詳細は後述する。
【0023】
なお、通信装置1aは情報センタ2との通信手段として衛星通信を利用する。これにより、山間部などを含めた広い範囲に本システムを対応させることができる。
【0024】
情報センタ2は、これら通信装置1aから送信されてきたコード(即ち、個体識別コード及び入口識別コード)を確認し、確認コードを返信する。また、情報センタ2は、これら確認コード、個体識別コード及び入口識別コードを記憶保持する。確認コードとは入口側誘導路31へ進入した各通信装置1aに昇順に付与される整理番号等である。
【0025】
通信装置1bは車両35bが出口側誘導路33に進入したことを、GPSを用いて検出する。そして進入が検出されると、料金計算に必要なデータを情報センタ2へ送信する。これにより、有料道路から出ようとする車両を少ないコストで監視できる。また、車両がゲート7a〜7dに至る前に情報センタ2において予め料金計算を完了させることができるので、料金計算時間に起因する渋滞を緩和できる。
【0026】
なお、精算に必要なデータとは、例えば上述した個体識別コード、確認コード及び出口側誘導路識別コードである。出口側誘導路識別コードとは、通信装置1bが進入した出口側誘導路33を識別するためのコードであり、本実施の形態1では出口側誘導路33の位置で受信されたGPSデータである。
【0027】
情報センタ2は、これら送信されてきたデータ(即ち、料金計算に必要なデータ)に基づき料金を精算する。精算は、計算された料金を、利用者の指定口座から引き落とすことにより行う。この精算処理は、料金計算が終了した時点で行ってもよいし、通信装置1bがゲート7a〜7dを通過したことを確認した時点で行ってもよい。後者、即ちゲート通過確認時点で精算処理を行う場合の詳細については後述する。
【0028】
料金計算後、情報センタ2は通過すべきゲートを指定する信号を通信装置1に返信する。さらに詳しくは、有料道路出口に複数存在するゲート7a〜7dのうちの少なくとも一つを選択し、そのゲートコードを送信する。通信装置1bは、受信したゲートコードから通過すべきゲート位置を特定し、そこまで車両35bを誘導する。誘導は、当該ゲート付近の地図表示や音声誘導によって行う。ゲートコードとゲート位置との対応は、第1のデータベース9に記憶されている。
【0029】
なお、ゲートコードに代えてゲート位置を送信するようにすれば、第1のデータベース9に予めゲートコードとゲート位置との対応関係を記憶しておく必要がなくなる。また、ゲート数の増設やゲート位置の変更があった場合においても、情報センタ2の第2のデータベース19のみを変更すればよく、本システムのメンテナンスが容易である。
【0030】
次に、GPSについて簡単に説明する。GPSとは、地球周回軌道上に打ち上げられた複数の測位用衛星(GPS衛星)のうち、少なくとも四個の衛星から電波を同時受信することによって、現在位置及び現在時刻を正確に測定することができるシステムである。
【0031】
動作について説明する。GPS衛星の送信電波には、GPS衛星が当該電波を発信した時刻及び位置(以下、GPSデータと称す)が含まれる。いま、GPS衛星の三次元位置を(X1,Y1,Z1)、自己の三次元位置を(x,y,z)とする。このとき、両者の距離は (X1−x)2+(Y1−y)2+(Z1ーz)2 の平方根である。また、GPS衛星が電波を発信した時刻をT1、自己が当該電波を受信した時刻をtとすると、両者の距離は (t−T1)×光速 である。
【0032】
よって、4つ以上のGPS衛星からGPSデータ、即ち位置データ(X1,Y1,Z1)及び電波発信時刻T1を受信することにより、未知数である自己の位置(x、y、z)および受信時刻tを正確に測定することができる。
【0033】
実施の形態1の料金システムについて、詳細に説明する。図2は実施の形態1に係る料金システムを例示する構成図である。図において、図1と同一又は相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【0034】
図2において、1は車載用の通信装置であり、後述する受信部8、第1のデータベース9、第1の通信部10、第1の記憶部11、第1の入出力部12及び第1の制御部13から構成される。
【0035】
ここで、8はGPS衛星3からの電波を受信し、当該電波からGPSデータを抽出するGPSデータ受信部、9は有料道路出入口付近についての地図情報および個体識別コードを記憶する第1のデータベース、10は通信衛星27との通信を行う第1の通信部、11は各種情報を一時的に記憶するための第1の記憶部、12はその他の外部装置が接続される第1の入出力部である。その他の外部装置とは、例えば表示装置14、スピーカ15などである。
【0036】
ここで、第1のデータベースは半導体記憶装置であってもよいし、CDROMやDVDROMなどの記録媒体及びその読み取り装置であってもよい。また、「有料道路出入口付近についての地図情報」とは、例えば図1に示した入口側誘導路31、出口側誘導路33、ゲート7a〜7dの3次元位置(x、y、z)などである。13は第1の制御部であり、詳細は後述する。
【0037】
また、2は通信装置1を管理する情報センタであり、後述する第2の通信部16、第2の記憶部17、第2の入出力部18、第2のデータベース19及び第2の制御部20から構成される。
【0038】
ここで、16は通信衛星27との通信を行う第2の通信部、17は各種情報を一時的に記憶するための第2の記憶部、18は「その他の機関」との通信を行う第2の入出力部である。「その他の機関」とは、例えばGPS管理センター21、金融機関22などである。
【0039】
19は第2のデータベースであり、登録者(即ち、本システムの利用者)に関する情報、各登録者に対応づけられた個体識別コード、各登録者が指定する金融機関の口座番号、全国の区間別、車種別の通行料金テーブル、及び有料道路出入口付近の地図情報、図1に示したゲート7a〜7dに関するゲート情報などを記憶する。ゲート情報とは、本システムを利用する車両が通るべきゲート7a〜7cのゲートコード、本システムを利用しない車両が通るべきゲート7dのゲートコード、及びそれらゲートの位置情報などである。20は第2の制御部であり、詳細は後述する。
【0040】
さらにまた、図2の4は図1に示したゲート7a〜7cを通過する車両を監視する出口端末装置であり、後述する第3の通信部23、第3の記憶部24、撮像装置5、第3のデータベース25及び第3の制御部26から構成される。
【0041】
ここで、23は通信衛星27との通信を行う第3の通信部、24は各種情報を一時的に記憶するための第3の記憶部、5は図1に示したゲート7a〜7cを通過する車両を撮影する撮像装置、25はゲート7a〜7cの位置情報を記憶する第3のデータベースである。26は第3の制御部であり、詳細は後述する。
【0042】
以下、本料金システムの処理手順に従い、図2に示した各構成の動作について説明する。まず、通信装置1を載せた車両が有料道路へ入る場合について説明する。図2に示した通信装置1のGPSデータ受信部8は、GPS衛星3からの受信電波からGPSデータを抽出し、第1の制御部13へ出力する。第1の制御部13は、このGPSデータに基づき現在位置を算出し、第1のデータベース9に記憶されている入口側誘導路31の位置と比較する。そして、算出された現在位置と入口側誘導路31の位置が一致した場合、入口識別コード及び個体識別コードを第1の通信部10から情報センタ2へ送信する。個体識別コードは予め第1のデータベース9に記憶されている。
【0043】
ここでは入口識別コードとして、入口側誘導路31で受信したGPSデータそのものを送信する。即ち、4つのGPS衛星3から受信した(電波発信位置,電波発信時刻)に関するデータを送信する。このようなGPSデータは、実際にその場所で受信するか、衛星位置を管理しているGPS管理センター(仮称)21に問い合わせるかしなければ知ることが出来ない。故に、偽った入口識別コードを用いた進入を防止する効果がある。
【0044】
さらに詳しくは、各入口に「固定的な入口識別コード」を割り当てた場合には、容易に入口識別コードの偽造が可能である。「固定的な入口識別コード」とは、例えば入口Aに対しては番号「1」、入口Bに対しては番号「2」を時不変的に割り当てることをいう。一方、GPS衛星の位置は常に変化しているため、GPSデータの偽造は極めて難しい。よって、入口識別コードとしてGPSデータを用いることにより不正な進入を防止できる。
【0045】
次に、情報センタ2の第2の通信部16は、前述の通信装置1が送信したGPSデータ及び個体識別コードを受信して、第2の制御部20へ出力する。第2の制御部20は、このGPSデータに基づき通信装置1が進入した有料道路入口を特定するとともに、個体識別コードに基づき、当該通信装置1の利用者を確認する。
【0046】
詳しく説明する。第2の制御部20は受信した通信装置1から受信したGPSデータに基づいて通信装置1の現在位置を計算する。そして、当該計算結果及び第2のデータベース19に記憶された地図情報に基づき、その車両が進入した有料道路入口(入口側誘導路)を特定する。この際、この受信したGPSデータが正しいかどうかを、第2の入出力部18を介して接続されたGPS管理センタ21との通信で確認すれば、不正な進入を防止する効果が更に大きい。
【0047】
また、第2の制御部20は、受信した個体識別コードの登録者が指定する金融機関口座番号を第2のデータベース19から検索して、その口座が料金引き落とし可能な状態であるかを確認する。この確認は、第2の入出力部18を介して接続された金融機関22との通信によって行う。
【0048】
第2の制御部20は料金引き落としの可否を確認した後、通信装置1に対して確認コードおよび本システムの利用可否を伝える信号を返信する。確認コードとは、たとえば当該入口に進入した各車両に昇順に付与される整理番号などである。また、本システムを利用出来ない旨の信号を受信した通信装置1は、スピーカ15などを用いて、図1に示した通行券発行装置28から磁気カードを受け取とる旨、ドライバーへ指示する。また、情報センタ2は、それら受信した個体識別コード、検索した口座番号、特定した有料道路入口及び返信した確認コードを第2の記憶部17へ記憶する。
【0049】
次に、通信装置1が載置された車両が有料道路を出る場合について説明する。図2に示した通信装置1の第1の制御部13は、有料道路へ入った場合と同様に、GPSを用いて自車両の位置を監視する。そして、自車両が図1に示した出口側誘導路33に進入したことを検出すると、第1の記憶部11に記憶されている確認コード、個体識別コード及びその場で受信したGPSデータを、料金精算要求として情報センタ2へ送信する。
【0050】
情報センタ2の第2の制御部20は、この通信装置1から送信されてきた精算要求に含まれる確認コードを用いて第2の記憶部17を検索する。既に述べたように第2の記憶部17には、当該通信装置1の個体識別コード、金融口座番号、及び進入した有料道路入口が確認コードと共に記憶されている。
【0051】
第2の制御部20は、この第2の記憶部から得られた確認コード及び個体識別コードが、精算要求に含まれるそれと一致するかを確認する。この確認を行うことにより、偽った確認コードを用いた精算要求を防止することができる。
【0052】
また、第2の制御部20はこの精算要求に含まれるGPSデータに基づき、その車両が出ようとしている有料道路出口を特定する。そして、その車両について有料道路利用料金を計算する。なお、通行料金を計算するための料金テーブルは第2のデータベース19に記憶されている。
【0053】
さらにまた、第2の制御部は金融機関22へ問い合わせ、指定口座から利用料金の引き落としが可能であるかどうかを確認する。引き落としが不可能な場合の処理については後述する。また、利用料金の実際の引き落としは、当該車両がゲート7を通過したことを確認した後に行う。
【0054】
計算された利用料金は、個体識別コード、指定金融口座番号および仮精算コードとともに、一旦、第2の記憶部17に記憶される。ここで仮精算コードとは整理番号のことであり、その形式は任意である。
【0055】
また、計算された利用料金は、個体識別コード、仮精算コードと共に出口端末装置4へ送信される。送信は第2の通信部16から通信衛星27を介して行われる。出口端末装置4の第3の制御部26は、この送信されてきた信号を第3の通信部23を介して受信し、第3の記憶部24に記憶する。
【0056】
また、この計算された利用料金および仮精算コードは通信装置1にも返信される。この際、ゲート7のゲート番号も併せて送信される。さらに詳しくは、情報センタ2の第2の制御部20は、第2のデータベースに記憶された有料道路出口付近の地図情報に基づいて、本システムの利用車両が通過すべきゲート番号を特定し、送信する。これにより、ゲート付近における混雑を減少させることができる。特に、現金の収受による精算車と、本システムの利用による精算車との混乱を避ける効果がある。なお、前述した金融口座の確認の際に、料金の引き落としが不可能であると分かった場合には、図1に示した料金所6(即ち、現金精算用料金所)のゲート番号が送信される。
【0057】
仮精算コードを受信した通信装置1は、そのコードを第1の記憶部11に記憶する。また、受信したゲート番号は表示装置14に表示されるとともにスピーカ15からの音声誘導によってドライバーへ伝えられる。
【0058】
通信装置1は、自車両35がゲート7に進入したことを、GPSを用いて検出する。そして進入が検出されると、個体識別コード、先に受信した仮精算コード、及びその地点で受信したGPSデータを、出口端末装置4へ送信する。
【0059】
出口端末装置4は、これらの送信データを受信し、確認する。さらに詳しくは第3の通信部23は、これらの送信データを受信し、第3の制御部26へ出力する。第3の制御部26は、第3のデータベース25に記憶される地図情報及び送信されてきたGPSデータに基づいて車両の位置を特定し、その車両がゲート7を通過していることを確認する。また、送信されてきた仮精算コード及び個体識別コードが、情報センタ2から既に送信され第3の記憶部に記憶されていたデータと一致するかどうかを確認する。
【0060】
以上の確認がなされて、データの不正がなけば、出口端末装置4はその旨を情報センタ2へ通知し、情報センタ2が実際の料金の引き落としを行う。さらに詳しくは、出口端末装置4は仮精算コードを情報センタ2へ返信し、情報センタ2は当該返信をうけて、その仮精算コードに係る料金の引き落とし処理を行う。
【0061】
情報センタ2は、料金を実際に引き落とした後、その旨を通信装置1及び出口端末装置4に送信する。以上で、料金精算が完了する。なお、不正なデータによりゲート7を通過した車両は、撮像装置5にて撮像し、不正な通過の証拠として記憶する。また、電波状態が悪い場合等を想定し、本料金システムを利用する全ての車両に対しても、図1に示した通行券発行装置28において磁気カードを発行してもよい。
【0062】
以上のように本実施の形態1の通信装置は、測位用衛星からの電波に基づき現在位置を検出し、有料道路の出入口付近において自動的に所定信号を送出するので、車両監視装置を設置するコストが減少する。
【0063】
また、現在位置を通知する信号としてGPS衛星から受信したデータを送信するので、偽った現在位置の通知を防止することができる。
【0064】
【発明の効果】
この発明に係る車載通信装置は、各車両に搭載された車載通信装置と、各車載通信装置から送信される位置情報に基づいて各車両の有料道路の利用料金を計算すると共に各車載通信装置から送信される個体識別コードに基づいて該個体識別コードに対応する金融口座より当該計算された利用料金を引き落とすための処理を行う情報センタと、を備える有料道路料金収受システムにおいて用いられる車載通信装置であって、有料道路の入口から前記有料道路の本線へ向う第1の誘導路の位置、および前記有料道路の出口に設けられる複数のゲートへ向う第2の誘導路の位置を記憶するデータベースと、測位衛星からの信号を受信する受信部と、受信された測位衛星からの信号に基づき現在位置を検出する検出部と、前記検出された現在位置と前記データベースに記憶された第1の誘導路の位置とが一致した場合に、前記個体識別コードおよび当該現在位置を示す位置情報を、前記情報センタへ通信衛星を介して送信するとともに、前記検出された現在位置と前記データベースに記憶された第2の誘導路の位置とが一致した場合に、前記個体識別コードおよび当該現在位置を示す位置情報を含む精算要求を、前記ゲートへの進入前に前記情報センタへ通信衛星を介して送信する送信部と、前記ゲートへの進入前に、前記精算要求に対応するコードを前記情報センタから受信する受信部と、受信された前記精算要求に対応するコードを、前記有料道路の出口に設けられ、各ゲートを不正に通過する車両を撮影する出口端未装置へ送信する送信部とを備えたので、前記有料道路料金収受システムを低コストで実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1に係る料金システムの概略を例示する説明図である。
【図2】 実施の形態1に係る料金システムを例示する構成図である。
【図3】 従来の料金システムを例示する説明図である。
【符号の説明】
1 通信装置、 2 情報センタ、 3 GPS衛星、 4 出口端末装置、 5 撮像装置、 6 料金所、 7 ゲート、 8 受信部、 9 第1のデータベース、
10 第1の通信部、 11 第1の記憶部、 12 第1の入出力部、
13 第1の制御部、 14 表示装置、 15 スピーカ、 16 第2の通信部、
17 第2の記憶部、 18 第2の入出力部、 19 第2のデータベース、
20 第2の制御部、 21 GPS管理センター、 22 金融機関、
23 第3の通信部、 24 第3の記憶部、 25 データベース、
26 第3の制御部、27 通信衛星、28 通行券発行装置、 29 有料道路本線、
30 有料道路入口、 31 入口側誘導路、 32 有料道路出口、
33 出口側誘導路、 34 入口端末装置、 35 車両、 36 無線カード、
37 情報読み取り装置、 38 出口端末装置、 39 センタコンピュータ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication device, an information center, and a fee system using them for detecting entry into a paid facility such as a vehicle and calculating a usage fee.
[0002]
[Prior art]
In recent years, congestion at toll gates such as toll roads has become a major social problem. Therefore, various fee systems have been proposed to solve this problem.
[0003]
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a conventional fee system described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-195536. In the figure, 29 is a toll road main line, 30 is a toll road entrance, 31 is a taxiway from the
[0004]
Next, the operation will be described. The
[0005]
The information reading device 37 reads the entrance information from the wireless card 36b of the vehicle 35b that has entered the exit-side taxiway 33 from the toll road
[0006]
The
[0007]
The
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional toll system alleviates the traffic jam by calculating the toll before the vehicle reaches the
[0009]
However, in recent years, with the extension of the toll road network, the number of entrances has increased enormously, and new infrastructure facilities (for example, the information reading device 37 shown in FIG. 3) are provided at the respective locations. It costs a lot to prepare.
[0010]
The present invention has been made to solve such problems,Provided is a toll road toll collection system that can be realized at low cost, particularly an in-vehicle communication device used in the toll collection system.
[0011]
In-vehicle communication device according to the present inventionIs based on the in-vehicle communication device mounted on each vehicle and the toll road usage fee of each vehicle based on the location information transmitted from each in-vehicle communication device and the individual identification code transmitted from each in-vehicle communication device An in-vehicle communication device used in a toll road toll collection system comprising: an information center that performs processing for deducting the calculated usage fee from a financial account corresponding to the individual identification code, A database for storing the position of the first taxiway to the main road of the toll road and the position of the second taxiway to the gates provided at the exit of the toll road, and a signal from the positioning satellite A receiving unit that detects a current position based on a received signal from a positioning satellite, and the detected current position and the database stored in the database When the position of one taxiway coincides, the individual identification code and the position information indicating the current position are transmitted to the information center via a communication satellite, and the detected current position and the database are stored in the database. When the stored position of the second taxiway coincides, a settlement request including the individual identification code and position information indicating the current position is sent to the information center via the communication satellite before entering the gate. A transmission unit that transmits the code, a reception unit that receives a code corresponding to the settlement request from the information center before entering the gate, and a code that corresponds to the received settlement request is output from the toll road Transmitter that is installed in the terminal and transmits to the unexited device that captures images of vehicles that pass through each gate illegallyWith.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as a conventional thing, and description is abbreviate | omitted.
[0019]
Embodiment 1 FIG.
The toll system according to the first embodiment of the present invention detects that the host vehicle has entered the highway using a positioning system using a satellite (that is, a satellite navigation system). As positioning systems using satellites, for example, there are GPS (Global Positioning System), GLONASS (Global Orbiting Navigation Satellite System), and the like. Hereinafter, the case where GPS is used will be described.
[0020]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an outline of a fee system according to the first embodiment. In the figure, 1a to 1c are communication devices mounted on
[0021]
First, an outline of the fee system according to the first embodiment will be described with reference to FIG. The communication device 1a in FIG. 1 detects that the
[0022]
Here, the entrance identification code is a code for identifying the entrance-side taxiway 31 (that is, the toll road entrance) into which the communication device 1a has entered. In the first embodiment, GPS data is used as the entrance identification code. Use. By using the GPS data as the entrance identification code, it is possible to prevent the use of an unauthorized entrance identification code. Details of the GPS data will be described later.
[0023]
The communication device 1a uses satellite communication as a communication means with the information center 2. Thereby, this system can be made to correspond to a wide range including a mountainous area.
[0024]
The information center 2 confirms the codes (that is, the individual identification code and the entrance identification code) transmitted from these communication devices 1a and returns a confirmation code. The information center 2 stores and holds these confirmation code, individual identification code, and entrance identification code. The confirmation code is a serial number assigned to each communication device 1a that has entered the entrance-
[0025]
The communication device 1b detects that the vehicle 35b has entered the exit-side taxiway 33 using GPS. When an approach is detected, data necessary for charge calculation is transmitted to the information center 2. This makes it possible to monitor a vehicle that is about to leave the toll road at a low cost. Further, since the charge calculation can be completed in advance in the information center 2 before the vehicle reaches the gates 7a to 7d, the traffic congestion caused by the charge calculation time can be alleviated.
[0026]
The data necessary for the settlement is, for example, the above-described individual identification code, confirmation code, and exit side taxiway identification code. The exit-side taxiway identification code is a code for identifying the exit-side taxiway 33 into which the communication device 1b has entered, and is GPS data received at the position of the exit-side taxiway 33 in the first embodiment. .
[0027]
The information center 2 settles the fee based on the transmitted data (that is, data necessary for fee calculation). The settlement is performed by deducting the calculated fee from the user's designated account. This settlement process may be performed when the fee calculation is completed, or may be performed when it is confirmed that the communication device 1b has passed through the gates 7a to 7d. Details of the latter case, that is, the case where the settlement process is performed at the time of confirmation of passing the gate will be described later.
[0028]
After calculating the fee, the information center 2 returns a signal designating the gate to be passed to the communication device 1. More specifically, at least one of a plurality of gates 7a to 7d existing at the toll road exit is selected and the gate code is transmitted. The communication device 1b specifies the gate position to be passed from the received gate code, and guides the vehicle 35b to that position. The guidance is performed by displaying a map near the gate or by voice guidance. The correspondence between the gate code and the gate position is stored in the
[0029]
If the gate position is transmitted instead of the gate code, it is not necessary to previously store the correspondence between the gate code and the gate position in the
[0030]
Next, GPS will be briefly described. GPS is the ability to accurately measure the current position and current time by simultaneously receiving radio waves from at least four of the positioning satellites (GPS satellites) launched in orbit around the earth. It is a system that can.
[0031]
The operation will be described. The transmission radio wave of the GPS satellite includes the time and position (hereinafter referred to as GPS data) when the GPS satellite transmits the radio wave. Now, let the three-dimensional position of the GPS satellite be (X1, Y1, Z1), and its own three-dimensional position be (x, y, z). At this time, the distance between them is (X1-x)2+ (Y1-y)2+ (Z1-z)2 Is the square root of Further, if the time when the GPS satellite transmits the radio wave is T1, and the time when the GPS satellite receives the radio wave is t, the distance between them is (t−T1) × light speed.
[0032]
Therefore, by receiving GPS data, that is, position data (X1, Y1, Z1) and radio wave transmission time T1 from four or more GPS satellites, its own position (x, y, z) and reception time t, which are unknown numbers, are received. Can be measured accurately.
[0033]
The fee system according to the first embodiment will be described in detail. FIG. 2 is a configuration diagram illustrating the fee system according to the first embodiment. In the figure, the same or corresponding parts as in FIG.
[0034]
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a vehicle-mounted communication device, which will be described later, a receiving unit 8, a
[0035]
Here, 8 is a GPS data receiving unit that receives radio waves from the
[0036]
Here, the first database may be a semiconductor storage device, a recording medium such as a CDROM or a DVDROM, and a reading device thereof. The “map information about the vicinity of the toll road entrance / exit” refers to, for example, the three-dimensional positions (x, y, z) of the
[0037]
Reference numeral 2 denotes an information center for managing the communication device 1, which will be described later, a
[0038]
Here, 16 is a second communication unit that performs communication with the
[0039]
Reference numeral 19 denotes a second database, which is information on registrants (that is, users of this system), individual identification codes associated with the registrants, account numbers of financial institutions designated by the registrants, and sections across the country. Separately, a toll table for each vehicle type, map information near the entrance / exit of the toll road, gate information on the gates 7a to 7d shown in FIG. 1, and the like are stored. The gate information includes the gate codes of the gates 7a to 7c through which the vehicle using the system passes, the gate code of the gate 7d through which the vehicle not using the system passes, and positional information of these gates.
[0040]
Furthermore, 4 in FIG. 2 is an exit terminal device that monitors vehicles passing through the gates 7 a to 7 c shown in FIG. 1, and will be described later with a
[0041]
Here, 23 is a third communication unit for communicating with the
[0042]
The operation of each component shown in FIG. 2 will be described below according to the processing procedure of this fee system. First, the case where the vehicle carrying the communication device 1 enters the toll road will be described. The GPS data receiving unit 8 of the communication device 1 illustrated in FIG. 2 extracts GPS data from the received radio wave from the
[0043]
Here, the GPS data itself received by the entrance-
[0044]
More specifically, when a “fixed entrance identification code” is assigned to each entrance, the entrance identification code can be easily forged. “Fixed entrance identification code” means, for example, that the number “1” is assigned to the entrance A and the number “2” is assigned to the entrance B in a time-invariant manner. On the other hand, since the position of the GPS satellite is constantly changing, forgery of GPS data is extremely difficult. Therefore, unauthorized entry can be prevented by using GPS data as the entrance identification code.
[0045]
Next, the
[0046]
explain in detail. The
[0047]
Further, the
[0048]
The
[0049]
Next, a case where the vehicle on which the communication device 1 is placed leaves the toll road will be described. The
[0050]
The
[0051]
The
[0052]
Moreover, the
[0053]
Furthermore, the second control unit inquires of the
[0054]
The calculated usage fee is temporarily stored in the second storage unit 17 together with the individual identification code, the designated financial account number, and the provisional settlement code. Here, the provisional settlement code is a reference number, and its format is arbitrary.
[0055]
The calculated usage fee is transmitted to the exit terminal device 4 together with the individual identification code and provisional settlement code. Transmission is performed from the
[0056]
The calculated usage fee and provisional settlement code are also returned to the communication device 1. At this time, the gate number of the
[0057]
The communication device 1 that has received the provisional settlement code stores the code in the first storage unit 11. Further, the received gate number is displayed on the display device 14 and is transmitted to the driver by voice guidance from the
[0058]
The communication device 1 detects that the host vehicle 35 has entered the
[0059]
The exit terminal device 4 receives and confirms these transmission data. More specifically, the
[0060]
If the above confirmation is made and there is no data fraud, the egress terminal device 4 notifies the information center 2 to that effect, and the information center 2 deducts the actual fee. More specifically, the exit terminal device 4 returns a provisional settlement code to the information center 2, and the information center 2 receives the reply and performs a charge deduction process for the provisional settlement code.
[0061]
The information center 2 sends the information to the communication device 1 and the egress terminal device 4 after actually debiting the fee. This completes the fee settlement. A vehicle that has passed through the
[0062]
As described above, the communication device according to the first embodiment detects the current position based on the radio wave from the positioning satellite and automatically sends a predetermined signal near the entrance / exit of the toll road. Therefore, the vehicle monitoring device is installed. Cost is reduced.
[0063]
Moreover, since the data received from the GPS satellite is transmitted as a signal for notifying the current position, false notification of the current position can be prevented.
[0064]
【The invention's effect】
The in-vehicle communication device according to the present invention calculates the toll usage fee of each vehicle based on the in-vehicle communication device mounted in each vehicle and the position information transmitted from each in-vehicle communication device, and from each in-vehicle communication device. An in-vehicle communication device used in a toll road toll collection system comprising: an information center for performing processing for deducting the calculated usage fee from a financial account corresponding to the individual identification code based on the individual identification code transmitted A database for storing the position of the first taxiway from the entrance of the toll road toward the main line of the toll road and the position of the second taxiway toward the plurality of gates provided at the exit of the toll road; A receiving unit for receiving a signal from the positioning satellite; a detecting unit for detecting a current position based on the received signal from the positioning satellite; and the detected current position and the previous position When the position of the first taxiway stored in the database matches, the individual identification code and position information indicating the current position are transmitted to the information center via a communication satellite, and the detected When the current position matches the position of the second taxiway stored in the database, the settlement request including the individual identification code and position information indicating the current position is sent to the information before entering the gate. A transmitter for transmitting to the center via a communication satellite; a receiver for receiving a code corresponding to the settlement request from the information center before entering the gate; and a code corresponding to the received settlement request. And a transmission unit that is provided at an exit of the toll road and transmits to a non-exit end device that captures a vehicle that passes through each gate illegally. The beam can be realized at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an outline of a fee system according to a first embodiment.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a fee system according to the first embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a conventional fee system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Communication apparatus, 2 Information center, 3 GPS satellite, 4 Exit terminal device, 5 Imaging device, 6 Toll gate, 7 Gate, 8 Receiving part, 9 1st database,
10 first communication unit, 11 first storage unit, 12 first input / output unit,
13 first control unit, 14 display device, 15 speaker, 16 second communication unit,
17 second storage unit, 18 second input / output unit, 19 second database,
20 second control unit, 21 GPS management center, 22 financial institution,
23 third communication unit, 24 third storage unit, 25 database,
26 third control unit, 27 communication satellite, 28 toll issuing device, 29 toll road main line,
30 Toll road entrance, 31 Entrance taxiway, 32 Toll road exit,
33 exit side taxiway, 34 entrance terminal device, 35 vehicle, 36 wireless card,
37 Information reading device, 38 Exit terminal device, 39 Center computer.
Claims (3)
有料道路の入口から前記有料道路の本線へ向う第1の誘導路の位置、および前記有料道路の出口に設けられる複数のゲートへ向う第2の誘導路の位置を記憶するデータベースと、 A database for storing the position of the first taxiway from the entrance of the toll road toward the main line of the toll road and the position of the second taxiway toward the gates provided at the exit of the toll road;
測位衛星からの信号を受信する受信部と、 A receiver for receiving signals from positioning satellites;
受信された測位衛星からの信号に基づき現在位置を検出する検出部と、 A detection unit for detecting a current position based on a signal from a received positioning satellite;
前記検出された現在位置と前記データベースに記憶された第1の誘導路の位置とが一致した場合に、前記個体識別コードおよび当該現在位置を示す位置情報を、前記情報センタへ通信衛星を介して送信するとともに、前記検出された現在位置と前記データベースに記憶された第2の誘導路の位置とが一致した場合に、前記個体識別コードおよび当該現在位置を示す位置情報を含む精算要求を、前記ゲートへの進入前に前記情報センタへ通信衛星を介して送信する送信部と、 When the detected current position matches the position of the first taxiway stored in the database, the individual identification code and position information indicating the current position are sent to the information center via a communication satellite. And when the detected current position matches the position of the second taxiway stored in the database, the settlement request including the individual identification code and position information indicating the current position, A transmitter for transmitting to the information center via a communication satellite before entering the gate;
前記ゲートへの進入前に、前記精算要求に対応するコードを前記情報センタから受信する受信部と、 A receiver that receives a code corresponding to the settlement request from the information center before entering the gate;
受信された前記精算要求に対応するコードを、前記有料道路の出口に設けられ、各ゲートを不正に通過する車両を撮影する出口端未装置へ送信する送信部と、 A transmission unit configured to transmit a code corresponding to the received settlement request to an exit end device that captures a vehicle that is provided at an exit of the toll road and illegally passes through each gate;
を備えたことを特徴とする車載通信装置。An in-vehicle communication device comprising:
前記車載通信装置は、その信号に基づいて該車載通信装置が搭載された車両のドライバーを現金精算用料金所のゲートへ誘導する表示装置又は音声誘導装置を備えることを特徴とする請求項1に記載の車載通信装置。 2. The vehicle-mounted communication device includes a display device or a voice guidance device that guides a driver of a vehicle on which the vehicle-mounted communication device is mounted to a cash settlement toll gate based on the signal. The vehicle-mounted communication apparatus of description.
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