JP5132118B2 - 料金収受システム、料金収受方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば有料道路に導入される料金収受システム、料金収受方法に関する。

現在、有料道路の料金所等における料金収受システムとしては、無線式自動料金収受システム（ＥＴＣシステム：Electronic Toll Collection system）が普及している。

このＥＴＣシステムの場合、利用車両は専用の車載器を搭載し、道路料金所等の入（出）口等に設置されるＥＴＣアンテナと無線通信によって自動課金等の処理を行う。

ＥＴＣ処理が正常終了すると、通行レーンを閉じている発進制御装置のバーが開き、利用車両は、通行レーンをノンストップで通過できる。

ＥＴＣ処理された個々の車両の通行情報は、料金所のデータ処理装置等を通じて上位の中央処理装置にあげられ、最終的にクレジット処理等が行われ、通行料金が金融機関の口座から引き落とされて徴収される。

本システムの主な目的は、料金所の渋滞緩和および料金収受の自動省力化である。一部の料金所には、車両の通行状況を遠隔監視する目的で、通過車両を撮影するカメラ等が設置されている。

ところで、有料道路では、料金所を不正に突破して通行する車両が増加する傾向にある。これを阻止しようとすると、相手が車両なだけに、事故の危険性もある。

このため、有料道路の料金所では、安全性の観点から、不正突破しようとする車両に対しても、あえて阻止能力を抑えている。

通行ゲートとなる発進制御装置のバーは、上下方向に開く構造になっているが、閉じた状態で車両進行方向に押し広げる（突破）ことも可能であり、約９０度開いた位置でバーがロックされる。また、瞬間的にある程度以上の力が加わると、バー自体が折れる構造のため、走行中の車両を停止させる能力はない。

このことを悪用し、車載器を搭載しないか、あるいは故意にＥＴＣカードを車載器に挿入しないで、課金されないまま料金所の閉じたバーを突破する不正車両が後を経たない。

このため、有料道路を運営する事業者としては、膨大が金額の被害が生じている。また、正規料金を支払って利用する大多数の利用者にとっては不公平感があるばかりか、最近では、このような不公正の放置が報道機関によって取り上げられ、社会問題となっている。

また、先行車両の不正突破によってバーが開いた状態で固定されてしまうと、後続車両がレーンに進入した際にＥＴＣ処理異常が発生しても利用者がそのエラーに気付かず、正常処理されて通行が許可されたものと思ったまま有料道路に入ってしまい、出口の料金所でＥＴＣ専用レーンへ入線した際に異常となり、流動阻害あるいは追突事故等の不安全状況を招く要因の１つとなっていた。

従来も、一部の出口料金所には、車両監視のためのカメラが設置され、連続動画の常時記録等が行われていたが、カメラの監視映像を常時記録する場合は、情報量が多いため、高解像度の画像を記録し残しておくことはコスト高になるという問題があり、後から車両を特定するまでの品質を持ち合わせてはいなかった。

そこで、近年では、不正車両が阻止用のバーを強行突破した瞬間の車両の画像を自動的に撮像し、それを証拠として残す技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００５−２３４８７５公報

しかしながら、強行突破した瞬間の車両の画像を残したとしても、不正車両かどうかの最終判断は人間系の後処理が必要となる上、単に一瞬の画像を記録しておくだけでは、証拠能力に欠け、後から強制的に料金徴収するための証拠資料としては不十分であった。

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、有料道路を不正に通行した車両に対して後から強制的に料金徴収するための証拠資料を、コストを抑えつつ残す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する。

上記の課題を解決するために本発明の料金収受システムは、車線の車両体出口近傍に配置され、前記車線内から退出しようとする車両の通過許可または通過阻止を行うためのバーを上下方向に回動する発進制御装置と、前記車線に進入した車両の正面を撮影するために前記バーに取り付けられ、常に撮影動作してタイムスタンプ付きの動画データを出力する撮像装置と、所定期間の動画データを記憶可能な容量のメモリと、前記撮像装置から入力された動画データを前記メモリの容量の範囲でサイクリックに記憶する記憶制御手段と、前記動画データを保存可能なデータ保存装置と、前記発進制御装置の開閉制御動作で前記バーが正常に移動する方向とは異なる方向へ移動したことを検知する検知装置と、前記検知装置により前記バーが正常動作時とは異なる方向へ移動したことが検出された場合、その時刻を記憶すると共にそのときまでに前記メモリに保持されていた動画データから、前記時刻前後一定時間の静止画像を抽出し、その中から前記車両のナンバー情報を認識する認識手段と、前記認識手段により認識された前記車両のナンバー情報、前記時刻、予め設定された車線識別情報を前記動画データのインデックスとして付与した明細データを前記データ保存装置に保存する保存制御手段とを具備することを特徴とする。

本発明の料金収受システムは、車線の車両体出口近傍に配置され、前記車線内から退出しようとする車両の通過許可または通過阻止を行うためのバーを上下方向へ回動する発進制御装置と、前記車線に進入した車両の正面を撮影するために前記バーに取り付けられ、常に撮影動作してタイムスタンプ付きの動画データを出力する撮像装置と、所定期間の動画データを記憶可能な容量のメモリと、前記撮像装置から入力された動画データを前記メモリの容量の範囲でサイクリックに記憶する記憶制御手段と、前記動画データを保存可能なデータ保存装置と、前記撮像装置から入力された動画データが、前記撮像装置の定常位置での固定撮像物を映し出さなくなったことをもって、前記車両が前記バーに衝突したことを検出する車両衝突検知手段と、前記車両衝突検知手段により前記車両が前記バーに衝突したことが検出された場合、その時刻を記憶すると共にそのときまでに前記メモリに保持されていた動画データから、前記時刻前後一定時間の静止画像を抽出し、その中から前記車両のナンバー情報を認識する認識手段と、前記認識手段により認識された前記車両のナンバー情報、前記時刻、予め設定された車線識別情報を前記動画データのインデックスとして付与した明細データを前記データ保存装置に保存する保存制御手段とを具備することを特徴とする。

本発明の料金収受方法は、車線の車両体出口近傍に配置された発進制御装置が、車線内から退出しようとする車両の通過許可または通過阻止を行うためのバーを上下方向に回動するステップと、前記車線に進入した車両の正面を撮影するために前記バーに取り付けられ撮像装置が、常に撮影動作してタイムスタンプ付きの動画データを出力するステップと、前記撮像装置から入力された動画データを、記憶制御手段が、自身のメモリの容量の範囲でサイクリックに記憶するステップと、前記発進制御装置の開閉制御動作で前記バーが正常な方向とは異なる方向へ移動したことを検知装置が検知するステップと、前記検知装置により前記バーが正常動作時とは異なる方向へ移動したことが検出された場合、認識手段が、その時刻を記憶すると共にそのときまでに前記メモリに保持されていた動画データから、前記時刻前後一定時間の静止画像を抽出し、その中から前記車両のナンバー情報を認識するステップと、前記認識手段により認識された前記車両のナンバー情報、前記時刻、予め設定された車線識別情報を、保存制御手段が前記動画データのインデックスとして付与した明細データをデータ保存装置に保存するステップとを有することを特徴とする。

本発明の料金収受方法は、車線の車両体出口近傍に配置された発進制御装置が、前記車線内から退出しようとする車両の通過許可または通過阻止を行うためのバーを上下方向へ回動するステップと、前記車線に進入した車両の正面を撮影するために前記バーに取り付けられた撮像装置が、常に撮影動作してタイムスタンプ付きの動画データを出力するステップと、前記撮像装置から入力された動画データを、記憶制御手段が、自身のメモリの容量の範囲でサイクリックに記憶するステップと、前記撮像装置から入力された動画データが、前記撮像装置の定常位置での固定撮像物を映し出さなくなったことをもって、前記車両が前記バーに衝突したことを車両衝突検知手段が検出するステップと、前記車両衝突検知手段により前記車両が前記バーに衝突したことが検出された場合、認識手段が、その時刻を記憶すると共に前記メモリに保持されていた動画データから、前記時刻前後一定時間の静止画像を抽出し、その中から前記車両のナンバー情報を認識するステップと、前記認識手段により認識された前記車両のナンバー情報、前記時刻、予め設定された車線識別情報を、保存制御手段が前記動画データのインデックスとして付与した明細データをデータ保存装置に保存するステップとを有することを特徴とする。

本発明では、メモリの記憶領域の範囲で常に車線内を撮影した動画データをサイクリックに記憶しておき、いくつかの検知方法で車線を不正に通過しようとする車両が検知された場合、不正車両が写ったメモリの動画データにナンバー情報、時刻、車線識別情報をインデックスとして付与してデータ保存装置に保存するので、瞬間の静止画像のみを残すのに比べてより確かな証拠を残すことができる。

本発明によれば、有料道路を不正に通行した車両に対して後から強制的に料金徴収するための証拠資料を、コストを抑えつつ残すことができる。

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形態に係る料金収受システムにおける料金所の制御系統図、図２は図１の料金収受システムにおいて出口車線に設置された機器の配置図である。

図１に示すように、この料金収受システムは、料金所毎に設けられた料金所データ処理装置１１と、料金所の各車線毎に設けられた路側機器と、これらの料金所データ処理装置１１と通信線１２を介して接続され中央処理装置１３とを有している。料金所データ処理装置１１は、それぞれ料金所間通信回線１４を介して接続されている。

この例の料金所の車線（料金収受処理のための車両の通路）は、車線を分離（区分）するための路側部（以下、「アイランド」と称す。）を介在させて複数設けられている。この例では、２つの入口車線と１つの出口車線が示されている。

入口車線は、有料道路に入る車両に対して入口処理を行うための車線である。入口処理とは、通行券の発行処理または無線式自動料金収受システム（ＥＴＣシステム：Electronic Toll Collection system）による入口処理等である。出口車線は、有料道路を利用した車両に対して出口処理を行う車線である。出口処理とは、有料道路を利用した車両から利用料金を収受する処理であり、通行券による精算処理、またはＥＴＣによる課金処理等である。入口処理と出口処理とをあわせて、車線に進入した車両の通行処理という。

ＥＴＣ処理のための設備は、車両を検知するセンサ類（第１センサとしての車両検知及び車種判別装置２２ａ、第２センサとしての車両検知装置２２ｂ、第３センサとしての車両検知装置２２ｃ）、画像処理装置２３、路側表示器２４、撮像装置２５ａ,２５ｂ、車両検知装置２７、発進制御装置２８、路側無線装置２９およびこれら機器を制御する車線制御装置２０などであり、これらの機器を路側機器という。

センサ類（車両検知及び車種判別装置２２ａ、車両検知装置２２ｂ、２２ｃ、車両検知装置２７）は、車線を挟む両側のアイランドに柱状部材を対向設置し、これらの柱状部材に、複数の発光部と受光部からなる遮光センサを、異なる高さで設けたものであり、異なる高さの位置から複数の赤外線を車線を横切るように送受し、通行車両が赤外線を遮断することで車両の通過を検知する。つまり、これらセンサ類は、この車線に進入した車両の位置や進行方向を検知するものである。

車両検知及び車種判別装置２２ａは、車線へ進入した車両の車載器と路側無線装置２９と無線通信が行われる無線通信エリアの進入位置（車両進行方向先端部分に配置されており、この車両検知及び車種判別装置２２ａによる車両検知により無線通信が開始される。車両検知及び車種判別装置２２ａは、車線に進入した車両を検知する。

車両検知及び車種判別装置２２ａは、他のセンサと異なり、車種判別を行うため、路面に敷設された踏み板状の車輪及び車軸を検知するセンサを有している。この他、車両検知及び車種判別装置２２ａは、車種（車両の外形）検出、車両の分離検出等も行う。

車両検知装置２２ｂは、路側無線装置２９が形成する無線通信エリアの退出位置（車両進行方向終端部分に配置されている。車両検知装置２２ｂは、車両が無線通信エリアの終端に到達したことを検知する。

車両検知装置２２ｃは、発進制御装置２８の直後（車両進行方向前方）に配置されている。車両検知装置２２ｃは、車両が発進制御装置２８の位置を通過し車線から退出したことを検知する。つまり車両検知装置２２ｃは、車両が車線から退出したことを検知する。この検知情報は、車線制御装置２０による車線内の車両の台数管理に利用される。

路側表示器２４は、車両進入方向に向かってブース１の先の位置のアイランド上に配置されている。路側表示器２４は、車線内を通行する車両に対してＥＴＣ処理状況および処理結果などを電光表示してドライバーへ通知（報知）する。

路側無線装置２９は、ＥＴＣ処理用のアンテナと無線制御部とを有している。路側無線装置２９は、車両検知及び車種判別装置２２ａと車両検知装置２２ｂの設置範囲をカバーするように無線通信エリアを形成する。路側無線装置２９は、車両に搭載されている車載器と無線通信を行うことで、ＥＴＣにより無線収受処理を行う。

ここで、図２を参照し第１実施形態（出口車線の各機器構成とそれぞれの配置）について説明する。

図２に示すように、料金所の出口車線において、アイランドには、ブース処理機２１を内部に備えたブース１、撮像装置２５ａ，２５ｂ、車両検知装置２７、発進制御装置２８が設置されている。

ブース１は、収受員が待機（滞在）し、車線に進入した車両のドライバー等の利用者から手渡されたＩＣカード、通行券等のカード媒体を処理するための場所である。ブース１内にはブース処理機２１の他、ＥＴＣ処理を制御するための車線制御装置２０及び画像処理装置２３などの機器が設けられている。

路側無線装置２９およびブース処理機２１は、車線に進入した車両の通行処理を無線または係員操作で行う処理手段として機能する。

撮像装置２５ａ,２５ｂは、例えばＭＰＥＧ−４形式（３ＧＰＰ／３ＧＰＰ２、ＳＤ−Ｖｉｄｅｏ等）などの動画データをタイムスタンプ付きで撮像するデジタルビデオカメラ、またはＩＴＶカメラ等の動画撮像手段である。この他、撮像装置２５ａ,２５ｂは、アナログ記録方式のビデオカメラであってもよい。

ＩＴＶカメラは、１秒間に数十フレーム、例えば３０フレーム／秒などの連続した静止画像（ＪＰＥＧ画像）を撮像し、それぞれの画像にタイムスタンプを記録する。撮像装置２５ａは、車両進行方向についてブース１とほぼ同じ位置に設けられている。撮像装置２５ａは、車両の後部を動画で撮像するためのものであり、主にナンバープレート付近を撮像する。

撮像装置２５ｂは、車両進行方向について発進制御装置２８の先の路側位置に設置されている。撮像装置２５ｂは、発進制御装置２８のバー２８ａ付近及びフロントガラス付近（運転席部分）を撮像するためのものであり、主に不正車両の強行突破の証拠映像を残すために撮像する。

発進制御装置２８は、ブース１よりも車両進行方向の先に配置されている。発進制御装置２８のバー２８ａは、車線を横切るように突出、または、またぎ上下方向に開閉自在に設置されている。

車両検知装置２７は、車線内の処理手段であるブース処理機２１の設置位置よりも前方に進んだ位置で、かつ発進制御装置２８の直前の位置に配置されている。車両検知装置２７から発進制御装置２８までの距離はほぼ１ｍ程度であり、車両検知装置２７により車両が検知された時刻を発進制御装置２８に車両が衝突した時刻としても誤差範囲内である。車両検知装置２７は、その位置を車両が通過したことを検知する検知装置である。

車両検知装置２７は、車両の通過（発進）を検知し、通過検知信号を車線制御装置２０へ出力する。車線制御装置２０は、車両検知装置２７により検知された時点で、ＥＴＣ処理またはブース１における収受員処理が行われていない車両を「不正車両」、つまり突破車両Ｘ２と判定する。

発進制御装置２８は、車線の出口付近に設置されている。発進制御装置２８は、車線制御装置２０の制御下で車両の進行（発進許可および通行阻止）を、バー２８ａを路上から上げ下げすることにより制御する。なお発進制御装置２８には、車線内を進行する車両がバー２８ａに衝突した場合の安全措置として、車両がバー２８ａに衝突した場合にその衝撃力を緩和する方向（車両進行方向：バーリリース方向）へバー２８ａが回わり、車線を開放するような衝突安全機構が設けられている。

発進制御装置２８の動作モードとしては、自動開閉モードと固定モードがある。自動開閉モードは通常はバー２８ａを閉じており、収受処理済みの場合にバー２８ａを開放するモードである。固定モードは、ブース処理機２１の画面のボタンで指定された「開」固定あるいは「閉」固定の各状態に固定される。通常、ＥＴＣシステムが設置された車線では、収受員操作を省くため発進制御装置２８は自動開閉モードで動作されている。

画像処理装置２３は、撮像装置２５ａ,２５ｂにより撮像された動画データを、常に３０秒程度繰り返し記憶可能な小容量のメモリと、このメモリへの動画データの記憶と読み出しとを制御するＣＰＵとを有している。

画像処理装置２３のＣＰＵは、撮像装置２５ａ,２５ｂから入力された動画データをメモリの容量の範囲でサイクリックに記憶する記憶制御手段として機能する。

画像処理装置２３のＣＰＵは、車線制御装置２０からのトリガ信号Ｓの入力により、その時点を含むメモリの容量いっぱいまで動画データを記憶した後、車線制御装置２０へ転送する動画転送手段として機能する。

画像処理装置２３のＣＰＵは、トリガ信号Ｓが入力されると、メモリに記憶された動画データを読み出し、その動画データからトリガ信号Ｓが入力された時刻前後一定時間の静止画像を抽出してその画像から車両のナンバープレートのナンバー情報を認識処理する認識手段として機能する。

画像処理装置２３のＣＰＵは、トリガ信号Ｓの入力により、その時点から残り１５秒間の動画データをメモリの容量いっぱいまで記憶した後、メモリに保持された全データ（３０秒程度の動画データ）を車線制御装置２０へ転送しハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に保存する。ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）は、動画データを多量に保存可能なデータ保存装置である。

車線制御装置２０は、装置の処理を制御するＣＰＵ、制御プログラムや各種データ類を記憶する記憶装置であるメモリ、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）等の不揮発性の記憶装置、センサ類やアンテナ等との入出力を制御する入出力制御部、ＩＣカードリーダやブース処理機２１等の装置との通信を制御する通信制御部などから構成されている。

制御プログラムは、例えばブース処理機２１の画面操作により支払いを実行する操作がなされ、料金計算処理が実行された結果の通知を受けて処理完了と判定し、発進制御装置２８に対してバー２８ａを上げるよう制御する。

車線制御装置２０と画像処理装置２３は、車線内の所定位置に設置されたブース１内に配置されている。車線制御装置２０と画像処理装置２３は通信線で接続されている。

車線制御装置２０は、車両検知装置２７により車両の通過が検知されたときに、処理手段（路側無線装置２９およびブース処理機２１）による車両の処理が完了していなかった場合、その車両を不正な突破車両と判定し、その時刻をメモリに記憶すると共に、トリガ信号Ｓを画像処理装置２３へ出力する。

車線制御装置２０は、画像処理装置２３により認識された車両のナンバー情報、時刻、予め設定された車線識別情報を動画データのインデックスとして付与した明細データをハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に保存する保存制御手段として機能する。

この車線には、従来型の通行券処理のための機器と、ＥＴＣ処理のための機器とが混在して配置されている。

すなわち、ブース１内には、現金や現金に相当する磁気記憶式のカード媒体（プリペイドカード、回数券、クレジットカードなど）を処理する手段としてのブース処理機２１の他、ブース内表示器、車線監視制御盤、現金や現金に相当するＩＣカード型の電子記憶式カード媒体（ＥＴＣカードおよび非接触ＩＣカード）の処理を行うＩＣカードリーダ等が備えられている。これらの機器は通信線を介してブース処理機２１に接続されており、互いに連携して車両に対する通行料金の収受処理を行う。

ブース処理機２１は、収受員によって操作される表示操作部を備えており、現金や現金に相当するカード媒体（プリペイドカード、回数券、クレジットカードなど）での従来型システムにおける通行料金の収受処理を行う。ブース処理機２１は、通行券、プリペイドカード等から情報を読み取るカード媒体情報読取機能と、車両（の利用者）に対する通行料金を収受する料金収受機能とを備えている。

ブース内表示器は、収受員に対してＥＴＣ処理状況および処理結果などを通知（報知）する。ＥＴＣ処理状況および処理結果などは、ブース内表示器に表示する以外に音声で報知してもよい。

車線監視制御盤は、機器の故障等の不調をメッセージ画面上に表示してブース１内の収受員に通知（報知）したり、システムの運用形態の切り替えを行う。

ＩＣカードリーダは、ＥＴＣカード、非接触ＩＣカード等のカード媒体のリード・ライトを行うものであり、カードスロットに挿入されたカード媒体から情報を読み取り、カード処理後、必要な情報を書き込む。

例えばＩＣカードリーダは、有料道路の出口から退出する車両に保持されていた料金収受用の複数のカード媒体（通行券、ＥＴＣカード、非接触ＩＣカード等）から有料道路の入口でカード媒体に書き込まれた入口情報を読み取るカード媒体情報読取手段として機能する。

ＩＣカードの種類としては、ＥＴＣシステム用のＩＣカード(料金後納方式のＥＴＣカード)と、非接触料金収受システム用のＩＣカード(プリペイド方式で料金チャージ可能な狭域無線通信可能な非接触ＩＣカード)がある。

非接触ＩＣカードは、有料道路の料金を支払うための金額データ（残額情報）とカードＩＤ（カード識別情報）を記憶した記憶手段としてのフラッシュメモリと、有料道路を利用したときのＩＣカードリーダからの金額データ読み出し要求に従ってフラッシュメモリより金額データおよびカードＩＤを読み出して送信する一方、ＩＣカードリーダより入口情報(車両情報を含む)、出口情報等の利用履歴情報、チャージする金額データ等を受信するアンテナと、このアンテナで受信された入口情報（車両情報を含む）、出口情報等の利用履歴情報をフラッシュメモリに記憶すると共に支払い結果のデータを集計および記憶するＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）とを備えている。

ＥＴＣカードを利用する車両には、車載器が搭載されている。車載器は、ＩＣカードを収容するカード収容部と、ＩＣカードとのインタフェース部と、このインタフェース部を通じて読出した情報を処理すると共に、処理結果をメモリに記憶するＩＣカード処理部と、メモリに記憶されている情報を車載器アンテナから送信すると共に車載器アンテナで受信した情報をメモリに記憶させる無線制御部と、利用者に操作され、その操作内容を案内する表示操作部と、各部を統括して制御する制御部とから構成されている。

メモリには、この車載器が搭載される車両の車長・車高・軸数・重量・用途・特長等の車両情報に加え、車載器を他の車載器と識別するためのＩＤ番号（以下「車載器ＩＤ」と称す）が予め記憶されている。

表示操作部には、利用者に操作されるキー操作部等を備えた操作部と、操作内容を案内する文字表示およびＬＥＤランプ等を備えた表示部と、ＩＣカードを挿入および取り出すＩＣカード挿入口とが備えられている。

表示部は無線処理情報等の各種情報を表示し利用者（運転者等）に通知するものである。

ＥＴＣカードには、情報を記憶・読み出し可能なフラッシュメモリ、車載器のインタフェース部との間でデータのやり取りを行うインタフェース部と、このインタフェース部およびフラッシュメモリを制御するＣＰＵとが設けられている。

フラッシュメモリには、ユーザの銀行引き落とし口座に対応するカード識別情報（以下「カードＩＤ」と称す）、割引適用の可否等を示す特殊契約情報、および契約の有効期限などの課金情報が記憶されている。また、このフラッシュメモリには、車両が入口料金所の入口レーンを通過する際に、通過日時、料金所を特定するための料金所番号、車両の車種等の利用履歴情報が入口情報としてカードＩＤに関連付けられて記憶される。

ＥＴＣカードは、車載器に装着されると、車載器のＩＣカード処理部を介した制御部との信号のやり取りで車載器の正当性を確認して初めて車載器側のメモリに自身のフラッシュメモリに記憶されている課金情報を送る。

ブース処理機２１は、収受員によってまとめ払いを含む各種操作が行われる表示操作部、通行券を読み取る通行券読取部、車両に対する通行料金算出のための料金テーブル等が記憶されており料金計算のための作業領域となるメモリ、ＩＣカードリーダとの通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）、この装置を統括制御する制御部などを有している。この他、領収書発行部などが備えられている。料金テーブルには、自料金所から他の料金所間の料金情報が格納されている。メモリには、上記の他、操作の案内、指示操作を促すメッセージ等が多数登録されている。

制御部は、例えば通行券の情報を読み取った場合に通行券の情報に含まれる入口情報、通信Ｉ／Ｆを通じてＩＣカードのカード情報に含まれる入口情報が得られた場合、支払いを行うか否かの指示操作を促し、収受員によって支払いを行う操作がなされた場合、料金計算を実行する一方、支払い処理を取り消す操作がなされた場合、ＩＣカードと通行券等のカード媒体とで別個の料金収受処理を行う。支払いを行う操作とはブース処理機２１の表示操作部に表示された釦を収受員が押す操作である。

つまり、制御部は、表示操作部により支払い処理を実行するための操作が行われた場合、入口情報を持つ全てカード媒体（通行券、非接触ＩＣカード等）の分の通行料金を合算して、カード媒体（通行券、非接触ＩＣカード等）の中の一つのＩＣカードの残額情報から引き去る。

料金所データ処理装置１１は、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスクドライブ装置、ネットワークインターフェース等を備えるコンピュータである。ハードディスクドライブ装置には、図３に示すように、ネガティブリスト４１が記憶されている。

ネガティブリスト４１には、動画データのインデックスより抽出されたナンバー情報に対応して件数／週、不正ランクが記憶されている。件数／週は、１週間のうちに同ナンバー情報が検出された回数である。

不正ランクは、不正の度合いを示すものであり、数値が小さいほど悪質であることを示す。不正ランクは、件数／週の数と予め設定された閾値との比較により設定される。例えば件数／週の数値“１”または“２”、つまり１週間のうちに１回または２回であれば、不正ランクとして「３」が設定される。また、件数／週の数値が“３”、つまり１週間のうちに３回であれば、不正ランクとして「２」が設定される。さらに件数／週の数値が“４”、つまり１週間のうちの４回以上であれば、不正ランクとして「１」が設定される。

不正ランクが「１」になると、料金所データ処理装置１１のＣＰＵは、ネガティブリスト４１の該当ナンバーの情報を、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）上に別に設けられた第２リストである不正常習車両リスト（図示せず）に登録し、上位の管理対象とする。上位の管理対象とは、警察機関等に被害届けを提出する対象、または検挙対象候補等である。なお、この例の件数（回数）設定は一例であり、月毎、日毎、曜日毎等で管理しても良い。

中央処理装置１３は、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスクドライブ装置、ネットワークインターフェース等を備えるコンピュータであり、各料金所データ処理装置１１から受信される各車両の課金データを集計すると共に、ＥＴＣ処理による料金収受の場合、課金データから生成した利用情報を、個々のカードＩＤにより指定されるＥＴＣカード発行元のクレジット会社等へ通知する。

以下、この料金収受システムの動作を説明する。通常時の正常処理と不正車両が強行突破を試みた場合の処理とをそれぞれ説明する。

なお、有料道路の料金課金方式としては、対距離制と均一制がある。対距離制の課金方式は、入口から出口までの区間または距離に応じて通行料金が変わる方式であり、入口と出口の双方での処理が必要になる。均一制の課金方式は、入口または出口で一定の通行料金を徴収する方式であり、入口または出口いずれか一方の処理でよい。対距離制および均一制とも車種毎に料金は異なる。車種とは有料道路を運営する事業者が取り決めた車種であり、例えば普通車、大型車、２輪車等である。

通常、対距離制の課金方式を採用している有料道路の場合、車両は、入口料金所で入口のチェックを受けてから有料道路内に入り、有料道路を通行した後、出口料金所で、入口料金所からこの出口料金所までの通行料金を支払って退出する。

（通常時の正常処理）
以下では、対距離制の課金方式を採用している有料道路において、ＥＴＣ用の車載器を搭載した車両が、入口料金所の入口車線でＥＴＣの無線通信による入口処理を行って有料道路に入り、有料道路を通行した後、所望の料金所の出口車線へ進入し出口処理を行い該車線から退出する際の動作について説明する。

車両が出口車線へ進入すると、路側無線装置２９の手前に設置された車両検知及び車種判別装置２２ａにより、車両の進入が検知され、さらに車種が判別され、車両の進入を検知した検知信号と車種情報とが当該車線の車線制御装置２０へ送信される。

車線制御装置２０は、車両検知及び車種判別装置２２ａから受信された検知信号によって、車両が路側無線装置２９の無線通信可能エリアに入ったことを検知し、路側無線装置２９を制御して電波を発信させる。

これにより、その車両が、車載器が搭載された車両（以下「ＥＴＣ車」という）であれば、路側無線装置２９と車載器との間で無線通信を行うことによって、車載器からＥＴＣ処理のための情報が得られ、これを基に所定の出口処理を行う。

所定の処理とは、車載器から得られた車両情報、車載器ＩＤおよびカードＩＤから車両、車載器及びＥＴＣカードの正当性を判定し、正当であるものと判定された場合は、車載器から得られた入口情報と予め記憶されている料金テーブルの料金表を基に出口処理（料金算出）を行い、出口情報（当該料金所の料金所番号、通過時刻、利用料金等）を車載器を通じてＥＴＣカードへ書き込む等の処理である。

路側無線装置２９は、車載器に対して出口処理結果の情報を正常記録したことを確認し、車線制御装置２０へ通知する。

出口車線に進入した車両が車載器を搭載していない車両（これを「非ＥＴＣ車」と言う。）、または、なんらかの原因によりＥＴＣ処理が行われなった場合、車線制御装置２０は、車両検知装置２２ｂにより車両の通過が検知された時点で、ブース１で処理を行うよう路側表示器２４にメッセージを表示するので、車両のドライバーは、車両をブース１の位置で停止させて、収受員対応の処理により出口処理を済ませる。

車両のドライバーが通行券を収受員に手渡すと、収受員は、通行券をブース処理機２１にかけることで、通行料金が算出されて、料金が表示される。収受員は、その該当金額を車両のドライバーから収受した後、ブース処理機２１に収受金額を入力することで、ブース処理機２１から領収書が発行されると同時に、ブース処理機２１で処理された処理結果の情報が送信され、車線制御装置２０へ通知される。車線制御装置２０は、この通知を受けて処理終了と判定する。収受員は、発行された領収書を車両のドライバーへ渡すことで収受員としての処理が終了する。

また、利用者であるドライバーまたは同乗者がＥＴＣカードを所持していた場合は、ＥＴＣカードを収受員に手渡す。収受員は、受け取ったＥＴＣカードをブース１内のＩＣカードリーダにかけることで、ＩＣカードリーダは、ＥＴＣカードから入口情報を読み出して通行料金を算出し、出口情報と共にＥＴＣカードへ書き込む。その後、収受員はＥＴＣカードを車側の利用者へ返却して出口処理が終了する。

車線制御装置２０は、車両検知及び車種判別装置２２ａからの情報（進入検知信号及び車種情報）と、路側無線装置２９から得られたＥＴＣ処理結果と車載器からの車両情報とを照合し、ＥＴＣ処理が正常に終了し、かつ互いの車種が一致した場合、当該車両の通過を許可するように発進制御装置２８を制御する。

発進制御装置２８は、車線制御装置２０から制御を受け、バー２８ａを開放して、当該車両の通過を許可する。この間、常に撮像装置２５ａ，２５ｂによる撮像が行われる。

そして、正常に課金処理を終了した車両が車両検知装置２７により通過検知された場合、車線制御装置２０は、トリガ信号は出さず、画像処理装置２３のメモリ上に記憶されている動画データは車線制御装置２０への転送および保存は行われない。

また、画像処理装置２３において、動画データを解析しナンバープレートの画像を抽出し、その画像からナンバーを認識（判読）する処理も行われない。

車両検知装置２７により車両の通過が検知されない状態では、バー２８ａが「閉鎖」した状態で、所定の目標物が含まれる一定の動画データが撮り続けられ（定点監視）、バー２８ａへの衝突やバー２８ａが折れることがないまま、画像処理装置２３は、バー２８ａが「閉鎖」した定位置にあることを監視し続ける。

そして、車両検知装置２２ｃが当該車両の通過を検知して、その検知信号が車線制御装置２０へ通知されることで、一台の車両の処理を終了する。

このようにして有料道路の出口の料金所での料金収受処理が終了すると、車線制御装置２０から処理結果のデータ（入出情報）が料金所データ処理装置１１へ上げられる。料金所データ処理装置１１では、入出情報を一定期間蓄積した後、バッチ処理し、そのデータ（バッチデータ）を中央処理装置１３へアップロードする。中央処理装置１３では、アップロードされたバッチデータを集計すると共に、個々の課金内容をクレジット会社等の料金引き落とし機関へ通知する。

（不正車両が強行突破を試みた場合の処理）
車線制御装置２０は、料金収受の状態と各機器から受信される信号の通知タイミングとによって「不正突破」か否かを判定する。

例えば車両検知装置２７からの車両検知信号が車線制御装置２０に受信され、車両が車両検知装置２７の位置を通過したことが検知された時点で（図４のＳ１０１のＹｅｓ）、該当車両が料金収受処理を終了していなかった場合、つまり該当車が課金処理済みでなかった場合（Ｓ１０２のＹｅｓ）、車線制御装置２０は、突破車両検知を示すトリガ信号Ｓを画像処理装置２３へ送信する（Ｓ１０３）。

画像処理装置２３は、車線制御装置２０からトリガ信号Ｓを受信すると、自身のメモリに記憶中の動画データをそのまま１５秒間程度記録（録画）し続けた後、動画データが記憶容量いっぱいになった時点で、メモリに保持されている全動画データ、つまりトリガ信号Ｓが受信された瞬間以前に撮られていた１５秒間とその後の１５秒間の合計３０秒の動画データを車線制御装置２０へ転送する。

つまり、画像処理装置２３は、内部のメモリに保持されていたトリガ信号受信前後、つまり不正突破検知前後の動画データを車線制御装置２０へ送信する（Ｓ１０４）。

ここで、図５のフローチャートを参照して、突破車両Ｘ２に対するシステム全体の動作を説明する。

この料金収受システムの場合、車線に設置された撮像装置２５ａ，２５ｂにより、車線内の映像がタイムスタンプ付きで常に撮像され、画像処理装置２３へ転送され、画像処理装置２３では、３０秒間程度の動画データがメモリにサイクリックに記憶され続けられている（図５のＳ２０１）。

そして、車線内に車両が進入し、その車両に対する処理が完了しないまま車両検知装置２７により車両が検知された場合、車線制御装置２０は、その車両検知時刻を自身のメモリに記憶すると共に画像処理装置２３にトリガ信号Ｓを出力する。

画像処理装置２３は、トリガ信号Ｓが入力されると（Ｓ２０２のＹｅｓ）、トリガ信号Ｓが入力された時刻をメモリに記憶すると共に、それ以降も動画データの記憶を継続し、その後、数秒から数十秒程度の動画データをメモリの容量がいっぱいになるまで記憶する。なお、トリガ信号受信時点で、少なくとも不正突破の瞬間の映像は撮られているので、それまでにメモリに保持されていた動画データを読み出して以下の処理を行ってもよい。

画像処理装置２３は、メモリに記憶された動画データを読み出し、記憶した時刻前後一定時間の静止画像を抽出し、その静止画像に含まれる車両のフロント部分またはリア部分のナンバープレートの画像からナンバー情報を認識する。この際、ナンバー認識技術を利用してナンバーを認識する。ナンバー認識技術とは、ナンバープレートが映った画像からナンバープレートの文字（いくつかの漢字、１つのひらがな、４つの数字）を認識する技術である。

画像処理装置２３は、認識したナンバー情報と、記憶した時刻（発生日時分秒）と、予め設定されている車線識別情報（料金所番号、車線番号）とを、動画データのインデックス情報として付与する（Ｓ２０３）。

そして、画像処理装置２３は、撮影した動画データに紐付けした明細データを生成し、それを車線制御装置へ送信する（Ｓ２０４）。

車線制御装置２０は、動画データに紐付けした明細データを受信すると、それをハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に保存する（Ｓ２０５）。車線制御装置２０の内部に動画データおよび明細データを保存することを一次保管という。

明細データは、料金所番号、車線番号、発生日時分秒、ナンバーなどであり、この他、車両情報が含まれる場合もある。画像データとしては、動画データの他、動画データから抽出した不正発生の瞬間の静止画像（不正発生の瞬間の運転者の画像、不正発生の瞬間のナンバープレート画像、車両画像等）が含まれる。

このようにして、動画データおよび明細データが車線制御装置２０のハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に保存される。

そして、車線制御装置２０は、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に保存された動画データおよび明細データを料金所データ処理装置１１へ送信する（Ｓ２０６）。

料金所データ処理装置１１のＣＰＵは、各車線の車線制御装置２０から受信される明細データを、データベース化して、図３に示すようなネガティブリスト４１を生成する。

この場合、料金所データ処理装置１１のＣＰＵは、明細データのナンバー情報に、時刻、車線識別情報、回数、ランクを対応させ、ナンバー情報で各情報を抽出可能な不正車リストであるネガティブリスト４１に新たな情報を登録する（Ｓ２０７）。ネガティブリスト４１は、リスト記憶手段としてのハードディスク装置ＨＤＤに記憶されている。

料金所データ処理装置１１のＣＰＵは、明細データより抽出したナンバー情報をキーにネガティブリスト４１を検索し、ネガティブリスト４１にナンバー情報が存在しないデータを新規レコードとしてリストに加えると共に、既にナンバー情報がネガティブリスト４１に存在した場合、該ナンバー情報のレコードの回数をカウントアップする。

そして、料金所データ処理装置１１のＣＰＵは、カウントアップされた回数が所定値以上になった場合、該レコードのランクを上げる。

また、不正ランクが所定値以上（この例では不正ランクは「３」→「２」→「１」という方向に悪質の度合いが高くなり、不正ランクが「１」）になった場合（Ｓ２０８のＹｅｓ）、料金所データ処理装置１１のＣＰＵは、該レコードのデータを第２リストとしての不正常習車リスト（検挙対象候補）へ格付けし登録する（Ｓ２０９）。

なお、ランク付けは、単に回数（件数）からだけでなく、同一車両の連続性、料金所の特定性、曜日／時間帯等からの習性を重み付けし、この重み付けにより不正ランクを設定してもよい。

料金所データ処理装置１１のＣＰＵは、各車線で正規に処理した課金データと、ネガティブリスト４１および不正常習車リスト（検挙対象候補）のデータとを比較し、ナンバー情報が一致するデータの有無をチェックする（Ｓ２１０）。

このチェックの結果、各車線で正規に処理した課金データの中に、ネガティブリスト４１および不正常習車リスト（検挙対象候補）に掲載されているナンバー情報が存在した場合、つまり一致するナンバー情報があった場合（Ｓ２１０のＹｅｓ）、そのナンバー情報を持つ車両に対し、発進検知後に料金の支払い処理が行われたものとして、ネガティブリスト４１から当該データを削除または当該データの回数（件数）を減数する（Ｓ２１１）。

各料金所の料金所データ処理装置１１では、一日のうちの所定時刻（一日一回、０時等）にバッチ処理で、正規に処理した課金データと、ネガティブリスト４１および不正常習車リスト（検挙対象候補）のデータとを中央処理装置１３へ送信する。

中央処理装置１３では、正規に処理した課金データを金融機関へ送り、不正常習車リスト（検挙対象候補）については、該当検挙機関を送る。

不正車両を確実に判別した上で証拠を残すために本システムの動作には、幾つかのバリエーションがある。

不正行為を確実に特定できる証拠の情報として動画データからナンバー情報、運転者の画像等を抽出し、動画データに紐付けして記録、保管し、不正の証拠データおよび抑止力として利用する。

ナンバー情報は、撮像装置２５ａ，２５ｂにより撮影されて得られた車両のナンバープレート部分の画像から画像処理装置２３にて文字認識処理を行うことでテキストデータ化し、ナンバー部分の画像とともに明細データとして、料金所毎に設けられている料金所データ処理装置１１へあげることで、料金所データ処理装置１１では、明細データを統計的に集計して、図３に示したネガティブリスト４１で、不正の常習性等の不正ランクを付けた後、不正ランクがある一定のレベル以上に達したものについては、上位の管理対象として格付けする。

また、動画データは、電子透かし等の技術を用いて改ざん不可能にして証拠性を持たせる。
さらに、不慮の事故、ドライバーのミス、思い込み等から、ドライバーに不正の意識がないにもかかわらず、処理完了することなく車両が車両検知装置２７の位置に達してしまった場合、その後、車両をバックさせる等して現金処理等を行い、料金収受が正しく行われる場合もある。

この場合、正規の料金領収データ（料金収受結果のデータ）が、車線制御装置２０から料金所データ処理装置１１へ上げられるので、料金所データ処理装置１１では、ネガティブリスト４１のデータと正規の料金領収データ（料金収受データ）のナンバー情報及び時刻を比較することで、互いに一致する情報が存在すれば、ネガティブリスト４１の該当レコードの件数を一つ削減する。

また、ネガティブリスト４１の該当レコードの件数が“１”の場合は、一つ削減すると“０”になるため、ネガティブリスト４１よりレコードそのものを削除する。つまり上位システム側のデータベース処理で不正車両としてのデータを自動的にキャンセルする。

このようにこの第１実施形態の料金収受システムによれば、以下のような効果を得ることができる。

（１．不正車両の容易かつ安価な特定および不正証拠資料の電子保存化）
車線制御装置２０が不正を検出した瞬間にトリガ信号を画像処理装置２３へ送信し、撮像装置により常に撮り続けられている動画データをトリガ信号の前後の１５秒間程度の動画データを画像処理装置２３がメモリに残した後、車線制御装置２０へ転送してハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に保存することで、連続した動きが分かる動画データで証拠記録を確実に残すことができる。

通常は、車線の定位置を撮像装置２５ａ，２５ｂが常に撮影し続け、例えば３０秒を１つの周期としてメモリにサイクリックに動画データを記憶しておき、不正発生の際に入力されたトリガ信号を契機にその動画データを正規保存することで、記憶容量（コスト）を抑えながらも不正の証拠としてのデータを確実に残すことができる。

動画データから得られるナンバー情報を文字認識して得たテキストデータ（車両のナンバー情報、発生日時秒等）を動画データのインデックスとして記憶しておき、車両画像、運転者画像等と紐付けしておくことで、統計を利用した集計が可能となり、不正が頻発する車両に対する常習性をランク付けする等のデータベースを構築することができる。

また、動画データにナンバー情報および時刻情報を関連付けて記憶する際に、電子透かし等の技術を用いることで、不正証拠の資料としての役割に耐え得る電子情報を残すことができる。

つまり、不正車両を容易にかつコストを抑えつつ特定するための証拠資料を電子情報（バー２８ａを突破したときの様子が分かる動画の形式）で残すことができる。

（２．課金公正化および不正抑止効果）
不正発生時に記録された動画データから不正車両を特定することができるため、警察等の取り締まり機関と連携した追跡調査を行うことにより、不正車両を割り出し、追徴金を含む料金の徴収を行うことができる。不正車両の情報を報道機関等へ公表することで、抑止効果も期待できる。

（３．事業者側の収益改善効果）
上記１．２．の効果により、年間数億円に上る未徴収利用料が適性に課金可能になることで、有料道路を運営する事業者側の収益改善効果が期待できる。

（４．自動省力化効果）
不正発生時の処理が自動化され、結果として不正が抑止されることにより、料金所収受員、保守員の作業（不正車両への対応、折れたバー２８ａの補修、復旧等）の軽減効果が期待できる。

すなわち、本実施形態によれば、有料道路を不正に通行した車両に対して後から強制的に料金徴収するための証拠資料を、コストを抑えつつ残すことができる。

上記第１実施形態では、車線制御装置２０と画像処理装置２３とを別個のハードウェアとして構成したが、これらを一つのハードウェアとし、一つのハードウェアで各機能を実現してもよい。以下に説明する第２および第３実施形態では、車線制御装置２０に画像処理装置２３の機能を組み入れた場合の例について説明する。

続いて、図６、７を参照して第２実施形態について説明する。第１実施形態とこの第２実施形態との料金収受に関する処理を行うための主たる構成（図１）は同じである。

この第２実施形態の料金収受システムは、図６に示すように、車線の車両退出口近傍に配置された発進制御装置２８と、この発進制御装置２８のバー２８ａに取り付けられた撮像装置２５ｃと、検知装置としてのバー移動センサ３０と、車線制御装置２０とを備えている。

発進制御装置２８のバー２８ａは、車線内から退出しようとする車両の通過許可または通過阻止を行うためのものである。正常動作の際には、バー２８ａは、図７に示すように、発進制御装置２８により路面から垂直の方向（昇降方向）にバー先端部が弧を描くように上下に移動され、車線が開閉される。

通常、自動開閉モードでは、バー２８ａは、バー閉鎖位置Ａに車線を塞ぐように降ろされており、車両の通過を阻止している。そして、車線内に進入した車両が処理を完了した場合、バー２８ａは、上の方向へ回動されてバー先端部はバー開放位置Ｂに移動し、車線を開放し、車両の通過を許可する。

バー移動センサ３０は、発進制御装置２８の開閉制御動作でバー２８ａが正常に移動する方向（上下へ回動する方向）とは異なる方向（車両進行方向等のリリース方向）へ移動したことを検知する。つまり、バー移動センサ３０は、バー２８ａにリリース方向への何らかの力が加わり、バー２８ａがバーリリース位置（ロック位置）Ｃに移動（回動）したことを検知する。

撮像装置２５ｃは、車線に進入した車両の正面を撮影するためにレンズ部分を車線入口の方向へ向けてバー２８ａに取り付けられている。撮像装置２５ｃは、車両が車線内に進入したかどうかにかかわらず常に撮影動作しており、タイムスタンプ付きの動画データを車線制御装置２０へ出力する。

車線制御装置２０には、所定期間（約３０秒程度）の動画データを記憶可能な小容量のメモリ（図示せず）と、動画データを多量に保存可能なデータ保存装置としてのハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）とが設けられている。動画データは、例えばＭＰＥＧ−４形式（３ＧＰＰ／３ＧＰＰ２、ＳＤ−Ｖｉｄｅｏ等）の動画データである。

メモリは、車線制御装置２０が停止すると（電源供給が停止されると）、記憶内容が消去されてしまう揮発性のものである。ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）は、電源の供給が停止された場合でも一度保存されたデータは消えることがない。

車線制御装置２０は、撮像装置２５ｃから入力された動画データをメモリの容量の範囲でサイクリックに記憶する記憶制御手段として機能する。“サイクリックに記憶”とは、メモリ容量の範囲内でデータを常に上書き記録し続けることをいう。

車線制御装置２０は、バー移動センサ３０によりバー２８ａが正常動作時とは異なる方向へ移動したことが検出された場合、その時刻を記憶すると共にそのときまでにメモリに保持されていた動画データを、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）へ保存する動画データ保存手段として機能する。

車線制御装置２０は、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に保存された動画データから、バー移動センサ３０によりバー２８ａの移動が検知された時刻前後一定時間の静止画像を抽出し、突破車両Ｘ２のナンバー情報を認識する認識手段として機能する。

車線制御装置２０は、認識された車両のナンバー情報、記憶された時刻、予め設定された車線識別情報を動画データのインデックスとして付与した明細データをハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に保存する保存制御手段として機能する。

ここで、図８を参照してこの第２実施形態と料金収受システムの動作を説明する。
突破車両Ｘ２がバー２８ａに故意に衝突して強行突破を試みたときにバー２８ａの回動を検知することによって不正の証拠を自動的に残す例について説明する。
この第２実施形態と料金収受システムの場合、車線制御装置２０は、バー移動センサ３０からの検知信号の通知タイミングによって「不正突破」か否かを判定する。

例えばバー移動センサ３０からの検知信号が車線制御装置２０に受信され、バー２８ａがバーリリース位置Ｃに移動したことが検知された時点で（図８のＳ３０１のＹｅｓ）、該当車両が料金収受処理を完了していなかった場合、つまり該当車が課金処理済みでなかった場合（Ｓ３０２のＹｅｓ）、車線制御装置２０は、不正車両による強行突破ありと判定し、その時刻をメモリに記憶すると共に（Ｓ３０３）、メモリに記憶中の動画データをそのまま１５秒間程度記録（録画）し続ける。

そして、動画データが記憶容量いっぱいになった時点で、車線制御装置２０は、メモリに保持されている全動画データ、つまり不正突破を検知した瞬間以前に撮られていた１５秒間とその後の１５秒間の合計３０秒の動画データをハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に転送し保存する。

つまり、車線制御装置２０は、メモリに保持した不正突破検知前後の動画データをハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に保存する（Ｓ３０４）。

このようにこの第２実施形態の料金収受システムによれば、発進制御装置２８のバー２８ａに撮像装置２５ｃとバー移動センサ３０を設け、正常動作時と異なる方向（バーリリース方向）にバー２８ａが回動し、バー移動センサ３０によりバーリリースが検知された場合、その間、撮像装置２５ｃが車線を撮影し続けた動画データをハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に保存して残すので、人的な操作ミスを起こすことなく、強行突破などの不正行為が行われたことを示す証拠資料を確実に残すことができる。

続いて、図９，１０を参照して第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、突破車両Ｘ２がバー２８ａに故意に衝突して強行突破を試みたときに撮像装置２５ｃにより撮影された動画データの変化を検知することによって不正の証拠を自動的に残す例である。

この第３実施形態では、車線制御装置２０は、撮像装置２５ｃにより撮像されている動画データの変化によって「不正突破」か否かを判定する。

この第３実施形態の料金収受システムは、図９に示すように、車線の車両退出口近傍に配置された発進制御装置２８と、この発進制御装置２８のバー２８ａに取り付けられた撮像装置２５ｃと、車線制御装置２０と、定点マークＰとを備えている。

つまり、この第３実施形態は、図６に示した第２実施形態の構成からバー移動センサ３０を削除する一方、アイランドに定点マークＰを設置したものであり、第２実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。

撮像装置２５ｃは、車線に進入した車両の正面を撮影するためにレンズ部分を車線入口の方向へ向けてバー２８ａに取り付けられている。撮像装置２５ｃは、車両が車線内に進入したかどうかにかかわらず常に撮影動作しており、タイムスタンプ付きの動画データを車線制御装置２０へ出力する。

定点マークＰは、車両の通行に影響がなく、かつバー２８ａがバー閉鎖位置Ａにあるときに撮像装置２５ｃの撮影範囲内に常に写るような固定撮影物、例えばアイランドに立設された色付きの柱状部材などである。

車線制御装置２０は、撮像装置２５ｃにより撮影された動画データが変化したことが検出された場合、その時刻を記憶すると共にそのときまでにメモリに保持されていた動画データを、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）へ保存する動画データ保存手段として機能する。

車線制御装置２０は、撮像装置２５ｃから入力された動画データの変化から、車両がバー２８ａに衝突したか否かを検出する。

例えば車線制御装置２０は、撮像装置２５ｃから入力された動画データが、撮像装置２５ｃの定常位置での定点マークＰを映し出さなくなったことをもって、車両がバー２８ａに衝突したことを検出する車両衝突検知手段として機能する。

車線制御装置２０は、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に保存された動画データから、動画データの変化が検知された時刻前後一定時間の静止画像を抽出し、バー２８ａに衝突した突破車両Ｘ２のナンバー情報を認識する認識手段として機能する。

車線制御装置２０は、認識された車両のナンバー情報、記憶された時刻、予め設定された車線識別情報を動画データのインデックスとして付与した明細データをハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に保存する保存制御手段として機能する。

続いて、図１０を参照してこの第３実施形態の料金収受システムの動作を説明する。
例えば正常に動作している発進制御装置２８のバー２８ａの場合、バー閉鎖位置Ａにおいて、撮像装置２５ｃの撮影範囲内の所定位置に常に定点マークＰが写し出されている。

また、正常動作でバー２８ａが上下に回動し開閉動作する間、撮像装置２５ｃの撮影動作を停止するように車線制御装置２０が制御する。

この場合、車線制御装置２０は、撮像装置２５ｃにより撮影された動画データに定点マークＰが写っているか否かを常に監視する。

そして、定点マークＰが一定時間以上写らなくなった場合（図１０のＳ４０１のＹｅｓ）、車線制御装置２０は、バー２８ａがバー閉鎖位置Ａから他の位置へ移動または回動したものと判定し、車線制御装置２０は、不正車両による強行突破（不正突破）があったものと判定し、そのときの時刻をメモリに記憶すると共に（Ｓ４０２）、メモリに記憶中の動画データをそのまま１５秒間程度記録（録画）し続けた後、動画データが記憶容量いっぱいになった時点で、メモリに保持されている全動画データ、つまり不正突破を検知した瞬間以前に撮られていた１５秒間とその後の１５秒間の合計３０秒の動画データをハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に転送し保存する。

つまり、車線制御装置２０は、メモリに保持した不正突破検知前後の動画データをハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）に保存する（Ｓ４０３）。

このようにこの第３実施形態の料金収受システムによれば、各車線のバー２８ａにバー移動センサ３０を設けることなく、動画データからのソフト的な処理で不正車両の強行突破を自動的に検出し、不正の証拠である動画データとその明細データなどの証拠資料をハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）などの不揮発性記憶装置に保存して残すので、第２実施形態に比べてハードウェアの導入コストを低減することができる。

なお、本願発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形してもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより、種々の発明を構成できる。
例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の一つの実施の形態の料金収受システム全体の構成を示す図である。 第１実施形態の料金収受システムにおいて出口車線に設置された機器の配置図である。 料金所データ処理装置のネガティブリストの一例を示す図である。 第１実施形態の料金収受システムの動作を示すフローチャートである。 第１実施形態の料金収受システムにおいて不正突破発生時の詳細な動作を示すフローチャートである。 第２実施形態の料金収受システムの構成を示す図である。 正常なバーの動きを示す図である。 第２実施形態の料金収受システムの動作を示すフローチャートである。 第３実施形態の料金収受システムの構成を示す図である。 第３実施形態の料金収受システムの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…ブース、１１…料金所データ処理装置、１２…通信線、１３…中央処理装置、１４…料金所間通信回線、２０…車線制御装置、２１…ブース処理機、２２ａ…車両検知及び車種判別装置、２２ｂ，２２ｃ…車両検知装置、２３…画像処理装置、２４…路側表示器、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…撮像装置、２７…車両検知装置、２８…発進制御装置、２８ａ…バー、２９…路側無線装置、３０…バー移動センサ、４１…ネガティブリスト、Ａ…バー閉鎖位置、Ｂ…バー開放位置、Ｃ…バーリリース位置（ロック位置）、Ｐ…定点マーク、Ｓ…トリガ信号、Ｘ１…正常車両、Ｘ２…突破車両。

Claims (6)

1. 車線の車両体出口近傍に配置され、前記車線内から退出しようとする車両の通過許可または通過阻止を行うためのバーを上下方向に回動する発進制御装置と、
   前記車線に進入した車両の正面を撮影するために前記バーに取り付けられ、常に撮影動作してタイムスタンプ付きの動画データを出力する撮像装置と、
   所定期間の動画データを記憶可能な容量のメモリと、
   前記撮像装置から入力された動画データを前記メモリの容量の範囲でサイクリックに記憶する記憶制御手段と、
   前記動画データを保存可能なデータ保存装置と、
   前記発進制御装置の開閉制御動作で前記バーが正常に移動する方向とは異なる方向へ移動したことを検知する検知装置と、
   前記検知装置により前記バーが正常動作時とは異なる方向へ移動したことが検出された場合、その時刻を記憶すると共にそのときまでに前記メモリに保持されていた動画データから、前記時刻前後一定時間の静止画像を抽出し、その中から前記車両のナンバー情報を認識する認識手段と、
   前記認識手段により認識された前記車両のナンバー情報、前記時刻、予め設定された車線識別情報を前記動画データのインデックスとして付与した明細データを前記データ保存装置に保存する保存制御手段と
   を具備することを特徴とする料金収受システム。
2. 車線の車両体出口近傍に配置され、前記車線内から退出しようとする車両の通過許可または通過阻止を行うためのバーを上下方向へ回動する発進制御装置と、
   前記車線に進入した車両の正面を撮影するために前記バーに取り付けられ、常に撮影動作してタイムスタンプ付きの動画データを出力する撮像装置と、
   所定期間の動画データを記憶可能な容量のメモリと、
   前記撮像装置から入力された動画データを前記メモリの容量の範囲でサイクリックに記憶する記憶制御手段と、
   前記動画データを保存可能なデータ保存装置と、
   前記撮像装置から入力された動画データが、前記撮像装置の定常位置での固定撮像物を映し出さなくなったことをもって、前記車両が前記バーに衝突したことを検出する車両衝突検知手段と、
   前記車両衝突検知手段により前記車両が前記バーに衝突したことが検出された場合、その時刻を記憶すると共にそのときまでに前記メモリに保持されていた動画データから、前記時刻前後一定時間の静止画像を抽出し、その中から前記車両のナンバー情報を認識する認識手段と、
   前記認識手段により認識された前記車両のナンバー情報、前記時刻、予め設定された車線識別情報を前記動画データのインデックスとして付与した明細データを前記データ保存装置に保存する保存制御手段と
   を具備することを特徴とする料金収受システム。
3. 前記ナンバー情報に、時刻、車線識別情報、回数、ランクを対応させ、前記ナンバー情報で各情報を抽出可能な第１リストと、この第１リストとは別の第２リストとが記憶されたリスト記憶手段と、
   前記データ保存装置に保存された明細データより抽出した前記ナンバー情報をキーに前記第１リストを検索し、前記第１リストにナンバー情報が存在しないデータを新規レコードとしてリストに加えると共に、既にナンバー情報が前記第１リストに存在した場合、該ナンバー情報のレコードの回数をカウントアップする手段と、
   カウントアップされた回数が所定値以上になった場合、該レコードのランクを上げる手段と、
   前記ランクが所定値以上になった場合、該レコードのデータを前記第２リストへ登録する手段と
   を具備することを特徴とする請求項１または２いずれか記載の料金収受システム。
4. 車線の車両体出口近傍に配置された発進制御装置が、車線内から退出しようとする車両の通過許可または通過阻止を行うためのバーを上下方向に回動するステップと、
   前記車線に進入した車両の正面を撮影するために前記バーに取り付けられ撮像装置が、常に撮影動作してタイムスタンプ付きの動画データを出力するステップと、
   前記撮像装置から入力された動画データを、記憶制御手段が、自身のメモリの容量の範囲でサイクリックに記憶するステップと、
   前記発進制御装置の開閉制御動作で前記バーが正常な方向とは異なる方向へ移動したことを検知装置が検知するステップと、
   前記検知装置により前記バーが正常動作時とは異なる方向へ移動したことが検出された場合、認識手段が、その時刻を記憶すると共にそのときまでに前記メモリに保持されていた動画データから、前記時刻前後一定時間の静止画像を抽出し、その中から前記車両のナンバー情報を認識するステップと、
   前記認識手段により認識された前記車両のナンバー情報、前記時刻、予め設定された車線識別情報を、保存制御手段が前記動画データのインデックスとして付与した明細データをデータ保存装置に保存するステップと
   を有することを特徴とする料金収受方法。
5. 車線の車両体出口近傍に配置された発進制御装置が、前記車線内から退出しようとする車両の通過許可または通過阻止を行うためのバーを上下方向へ回動するステップと、
   前記車線に進入した車両の正面を撮影するために前記バーに取り付けられた撮像装置が、常に撮影動作してタイムスタンプ付きの動画データを出力するステップと、
   前記撮像装置から入力された動画データを、記憶制御手段が、自身のメモリの容量の範囲でサイクリックに記憶するステップと、
   前記撮像装置から入力された動画データが、前記撮像装置の定常位置での固定撮像物を映し出さなくなったことをもって、前記車両が前記バーに衝突したことを車両衝突検知手段が検出するステップと、
   前記車両衝突検知手段により前記車両が前記バーに衝突したことが検出された場合、認識手段が、その時刻を記憶すると共に前記メモリに保持されていた動画データから、前記時刻前後一定時間の静止画像を抽出し、その中から前記車両のナンバー情報を認識するステップと、
   前記認識手段により認識された前記車両のナンバー情報、前記時刻、予め設定された車線識別情報を、保存制御手段が前記動画データのインデックスとして付与した明細データをデータ保存装置に保存するステップと
   を有することを特徴とする料金収受方法。
6. 前記データ保存装置に保存された明細データより抽出した前記ナンバー情報をキーに、前記ナンバー情報に、時刻、車線識別情報、回数、ランクを対応させた第１リストを検索し、前記第１リストにナンバー情報が存在しないデータを新規レコードとしてリストに加えると共に、既にナンバー情報が前記第１リストに存在した場合、該ナンバー情報のレコードの回数をカウントアップするステップと、
   カウントアップされた回数が所定値以上になった場合、該レコードのランクを上げるステップと、
   前記ランクが所定値以上になった場合、該レコードのデータを前記第２リストへ登録するステップと
   を有することを特徴とする請求項４または５いずれか記載の料金収受方法。

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