JP5634292B2

JP5634292B2 - 通行料金徴収システム

Info

Publication number: JP5634292B2
Application number: JP2011027512A
Authority: JP
Inventors: 橋本　和幸; 和幸橋本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2011-02-10
Publication date: 2014-12-03
Anticipated expiration: 2031-02-10
Also published as: JP2012168636A

Description

本発明の実施形態は、通行料金徴収システムに関する。

高速道路等の有料道路の決済の自動化方式として、無線通信を利用して料金を精算するＥＴＣシステム（Electronic toll collection system）と、現金や無料通行証による通行などに対応する自動料金収受システム（清算機）と、による方法が普及している。

現在、ＥＴＣシステムと自動料金収受システムは、それぞれ独立したシステムとして導入されている。料金所の車線数が多い場合には、ＥＴＣ車両と現金車両とは異なる車線で処理するように、ＥＴＣシステムと自動料金収受システムとが別々に設置されている。

一方、車線数が少ない、例えば２車線程度の料金所を運営する場合、保守や何らかの障害の発生により一つの車線を閉鎖する場合に備えて、ＥＴＣ車両と、現金車両などの一般車両を混在して処理することが可能な運用を実施する必要がある。

そのために、１つの車線上に、ＥＴＣシステムと自動料金収受システムとの両方を混在させて設置する必要があった。

特開平１０−３０２１０２号公報特開平８−２２１６１５号公報

１つの車線上に、ＥＴＣシステムと自動料金収受システムとを混在させて設置する場合、料金を指定するテーブル類、ＩＣカードの使用可否を判定するテーブル類、車両の進入、退出を検出するセンサー、退出を制御する発進制御装置(Automatic barrier)、料金所など遠隔地にて監視、制御を行う装置が重複して設置され、ＥＴＣシステムと自動料金収受システムとの各機器のための十分な設置スペースを確保する必要があった。また、ＥＴＣシステムと自動料金収受システムとの構成が重複する場合には、その分のコストが重複して発生していた。

また、ＥＴＣシステムと自動料金収受システムとのそれぞれが独立したシステムとなっているため、連動するためには互いに綿密な情報交換が必要であり、連携作業を進めることが困難であった。

本発明は上記事情を鑑みて成されたものであって、現金車両とＥＴＣ車両とを混在して処理することが可能な通行料金徴収システムを提供することを目的とする。

実施形態による通行料金徴収システムは、車両が車線に進入したことおよび退出したことを検出する複数の車両検知装置を含む１組のセンサと、前記車線を開閉する１つの発進制御装置と、電波を送信および受信する路側無線装置と、前記車線に進入した車両の車種を判別する車種判別装置と、利用者による現金清算を処理する自動料金収受装置と、現金清算用の車種毎の通行料金テーブルを備えるレーン集計処理装置と、ＥＴＣ車両の通行料金を算出する複数のテーブルを備え、前記車両検知装置、前記発進制御装置、前記路側無線装置、前記車種判別装置、前記自動料金収受装置、および、前記レーン処理装置を制御する制御装置と、前記制御装置に接続されたＩＣカードリーダーと、を備える。

実施形態の通行料金徴収システムの一構成例を示す図である。図１に示す通行料金徴収システムの動作の一例を説明するためのフローチャートである。ＥＴＣシステムと有人システムとの一構成例を概略的に示す図である。自動料金収受システムの一構成例を概略的に示す図である。

以下、実施形態に係る通行料金徴収システムの一例ついて、図面を参照して説明する。
図１に、本実施形態に係る通行料金徴収システムの一例を概略的に示す。本実施形態に係る通行料金徴収システムは、料金所のブース内に設置されるブース内装置１０と、車両が通行する車線側に配置される車線機器と、ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬと、自動料金収受装置（ＩＣＭ：Intelligent collection machine）２０と、を備えている。

ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、回線網６０を介して上位装置７０に接続されている。ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、上位装置７０からＥＴＣ車両車種毎の料金テーブル、時間帯割引テーブル、ＥＴＣ車載器より読み取られる車種コードから当該車種の車種を決定する車種コードテーブル、カードをチェックするブラックリストなどを保持している。ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、決済結果を上位装置７０に送信する。

車線機器として車線側に配置される機器は、車線の運用状況を示すＥＴＣ車線表示板Ｄ１と、車載器へ無線信号を出力する路側無線装置ＡＮＴと、車両を検知する車両検知装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４と、路側表示器Ｄ２と、発進制御装置４０と、ＩＴＶカメラ５０と、を含む。

発進制御装置４０は、車線を開閉する阻止棒を備えている。発進制御装置４０は、ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬからの指示を受け、阻止棒を上下に稼動することにより車線を開または閉とし、車両の退出を制御する機能を有する。

ＥＴＣ車線表示板Ｄ１は、車線の運用状況を利用者に示すため車線の入口上部に設置され、ＥＴＣ専用あるいはＥＴＣ／一般車の混在、一般車専用など運用状況を表示する。路側表示器Ｄ２は、利用者（進入した車両のドライバー）に対して、処理状況、決済結果等を示すために、車線の脇に設置される。

路側無線装置ＡＮＴは、ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬに制御され、車載器と無線通信を実施するアンテナである。

車両検知装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４は、車両を検出するセンサである。車両検知装置Ｓ１は最も車両進入側に設置されたセンサであり、車両検知装置Ｓ４は最も車両退出側に設置されたセンサである。車両検知装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４は、車線を跨ぐ形で設置された相対する発光搭、受光塔の間で赤外光を張り巡らし、その遮断により進入物を検出するように構成されてもよい。また、車両検知装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４は、を車両進行方向垂直に配置された複数の接点をもつ踏み板を備え、タイヤから踏み板への押圧を検出することでタイヤの転がり方向、すなわち前後進を検出することが可能に構成されてもよい。

車両検知装置Ｓ１により車両の進入を検出すると、ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬに通知される。ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、車両が進入したことの通知を受信すると、路側無線装置ＡＮＴを介して車載器との通信を開始する。

車両検知装置Ｓ２は、車両検知装置Ｓ１より４ｍ程度下流（退出側）に設置される。車両検知装置Ｓ２は、車頭を検出した際にＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬに、車両を検出したことを通知する。ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、車両検知装置Ｓ２により車頭を検出したことの通知を受信すると、路側無線装置ＡＮＴの無線通信を停止する。

車両検知装置Ｓ４は車両の退出検知用のセンサーである。車両検知装置Ｓ４は車両が完全に退出したことを検出した時、ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬに通知する。ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、車両検知装置Ｓ４からの通知を受信すると発進制御装置４０を閉とする。

ＩＴＶカメラ５０は、車線全体を俯瞰する映像を提供し、車両、利用者の動き、各機器の動作状況が確認できるように設定される。ＩＴＶカメラ５０は車線全体、車両、発進制御装置４０などの映像を、ブース内装置１０のＥＴＣ車線監視装置１２に提供し、係員操作を補助する。
ブース内装置１０は、ＥＴＣ車線監視装置１２と、レーン集計処理装置１４と、ＩＣカードリーダー１６と、インターフォン親機１８と、を備えている。

ＥＴＣ車線監視装置１２はＥＴＣシステムに発生した機器の異常、車両処理のエラー発生などを係員に通知し、遠隔操作で後述する発進制御装置４０の開閉操作を実施可能とする。

レーン集計処理装置１４は、有人操作端末である。自動で処理することが出来なかったＥＴＣカードの補完処理の実施、現金車からの授受金額の登録、無料通行証による通行、未払い車発生時の不足金登録機能を備えている。現金車両は、ＥＴＣ車両と通行料金が異なることから、現金車両用の車種毎の通行料金テーブルを保持している。

ＩＣカードリーダー１６は、ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬに接続され、収受員操作を受けたレーン集計処理装置１４より、ＥＴＣカード処理要求、車種、割引指定等をＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬに通知する。

ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、ＩＣカードリーダー１６によりＥＴＣカードの挿入を検出した時、カード番号等を読み取り、車種や割引指定等の情報を受けていた場合は当該情報に該当するテーブルを検索し決済処理を実行する。処理が正常に実施された場合は、ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、処理結果をレーン集計処理装置１４の表示部に表示するとともに領収書印字するため、決済金額、車種、割引内容などをレーン集計処理装置１４へ返送する。

インターフォン親機１８は、後述する自動料金収受装置２０に設置されたインターフォン２６との間での通話が可能である。ブース内の係員は、ＩＴＶカメラ５０より送信される車線の映像表示、自動料金収受装置２０に設置されたインターフォン子機２６との通話により、ドライバーからの申請を受けることが可能であり、ブース内のＥＴＣ車線監視装置を操作し、車種の変更、設定、身障者割引の指定、ＥＴＣ時間帯割引の指定、発進制御装置４０の開閉指定を行なうことができる。

自動料金収受装置２０は、ドライバーの操作により現金、ＩＣＣ（ＥＴＣカード等のＩＣカード）による支払を受け付けるため、インターフォン子機２６、現金処理部２２、ＩＣカードリーダ１６、領収書発行機２４を有している。

現金処理部２２は、ドライバーが現金を送入する挿入口を備え、ドライバーが支払った現金の金額を検出し、必要であれば提示した金額に対する釣銭が出される。領収書発行機２４は、ドライバーの支払った料金の領収書を印刷して排出する。

車種判別装置３０は、ナンバープレート読取装置であり、車両検知装置Ｓ１の発光、受光塔により車両が検出されると撮影を実施する。車種判別装置３０は撮影された読取結果からナンバーを識別し、車両を大型、普通、不明車に識別し、自動料金収受装置２０に通知する機能を持つ、車種判別装置３０は、車種の通知を受けた自動料金収受装置２０は、料金テーブルを検索して当該料金を前述したように、表示部に表示する。

次に、本実施形態に係る通行料金徴収システムの動作の一例について説明する。
図２に、上記通行料金徴収システムの動作の一例を説明するためのフローチャートを示す。

車両検知装置Ｓ１で車両が検出されると、車両検知装置Ｓ１からＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬと車種判別装置３０とへ検出されたことが通知される（ステップＳＴ１）。
車種判別装置３０は、車両検知装置Ｓ１から車両が検出されたことを受けると、内蔵する撮像装置により、車両のナンバープレートの映像を撮影して、解析し車種を指定し、レーン集計処理装置１４へ車種判別結果を送信する（ステップＳＴ２）。

ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、車両検知装置Ｓ１から車両が検出されたことを受けると、ＥＴＣ決済を試行する（ステップＳＴ３）。すなわち、ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、路側無線装置ＡＮＴに電波を出力させる。

車両検知装置Ｓ２で車両が検出されると、車両検知装置Ｓ２からＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬへ検出されたことが通知される（ステップＳＴ４）。ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、車両検知装置Ｓ２から車両が検出されたことを受けると、路側無線装置ＡＮＴからの電波を停止させる（ステップＳＴ５）。

続いて、ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、ＥＴＣ処理が正常に行われた否か判断する（ステップＳＴ６）。すなわち、ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、路側無線装置ＡＮＴからの電波に対する応答が正常に受信できたか否か、および、電波に対する応答により、ＥＴＣ決済が正常に終了したか否かを判断する。

ＥＴＣ処理が正常に行われたときには、ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、路側表示器Ｄ２に正常であることを表示して（ステップＳＴ７）、発進制御装置４０を開とする（ステップＳＴ８）。

続いて、車両検知装置Ｓ４で車両が検出されると、車両検知装置Ｓ４はＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬへ車両が検出されたことを通知する（ステップＳＴ９）。ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、車両検知装置Ｓ４から車両が検出されたことを受けると、発進制御装置４０により車線を閉じて（ステップＳＴ１０）、路側表示器Ｄ２に表示していた処理結果を消灯する（ステップＳＴ１１）等の処理を行いシステムを車両進入前と同じ状態とする。

路側無線装置ＡＮＴからの電波出力を停止した後、ＥＴＣ処理が異常、あるいは、路側無線装置ＡＮＴからの電波に対して応答が無かった場合は、ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、路側表示器Ｄ２に「エラー」あるいは「非ＥＴＣ」であることを表示し（ステップＳＴ１２）、発進制御装置４０は閉の状態を維持する。

ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、車両が進入し、ＥＴＣ決済不可能であったことをレーン集計処理装置１４に通知する（ステップＳＴ１３）。レーン集計処理装置１４は、車種判別装置３０から通知された車種に基づいて、現金車用のテーブルを検索して自動料金収受装置２０に車種および通行料金を通知する。

自動料金収受装置２０は、レーン集計処理装置１４から車種および現金車用の通行料金を受信すると、ドライバーに車種および通行料金を提示し、現金処理部２２のＩＣＣリーダ、現金（紙幣、硬化）の処理部扉を開いて、収受を誘導する（ステップＳＴ１４）。

現金にて通行料金の支払いが実施される場合は、自動料金収受装置２０により現金の受付が実行され（ステップＳＴ１６）、通行料金の精算を行なう。通行料金の精算が終了し現金処理が完了すると、自動料金収受装置２０はレーン集計処理装置１４に処理完了が通知され（ステップＳＴ１７）、利用者により領収書発行の要求があった場合には領収書発行機２４により領収書が発行される（ステップＳＴ１８）。

レーン集計処理装置１４は、自動料金収受装置２０から現金処理が完了した通知を受けると、ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬに対して発進制御装置４０を開とするように要求する。ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、レーン集計処理装置１４から発進制御装置４０を開とする要求を受けると、発進制御装置４０を開とする（ステップＳＴ８）。

ＩＣＣの処理が選択された場合、ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬに通知されＩＣＣ処理が受け付けられる（ステップＳＴ１９）。ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、レーン集計処理装置１４に対してＩＣＣ処理の実行のための許可と、車種の指定を要求する電文を通知する（ステップＳＴ２０）。

レーン集計処理装置１４は、車種判別装置３０から通知された車種をＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬに返すとともに、ＩＣＣ処理を許可する（ステップＳＴ２１）。また、レーン集計処理装置１４は自動料金収受装置２０にＩＣＣ処理が開始されたことを通知し、自動料金収受装置２０による現金などの受付が行なわれないようにする。

ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、レーン集計処理装置１４から通知された車種や時刻に基づいて、ＥＴＣ車両用の割引を含む料金テーブルを検索して、適正な料金をＩＣＣにて決済する（ステップＳＴ２２）。

ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、ＩＣＣの処理結果であるＥＴＣ決済用通行料金、車種、および、カードナンバー、をレーン集計処理装置１４を経由して自動料金収受装置２０に通知する（ステップＳＴ２３）。

ＩＣＣ処理結果の通知を受けた自動料金収受装置２０は、接客表示部によりドライバに決済金額および車種を提示する（ステップＳＴ２４）。利用者により領収書発行の要求があった場合には領収書発行機２４により領収書が発行され、（ステップＳＴ２５）ＩＣＣ処理が完了する（ステップＳＴ２６）。

レーン集計処理装置１４は、ＩＣＣ処理が完了した後、ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬに対して発進制御装置４０を開とするように要求する。ＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬは、レーン集計処理装置１４から発進制御装置４０を開とする要求を受けると、発進制御装置４０を開とする（ステップＳＴ８）。

上記のように、本実施形態に係る通行料金徴収システムでは、ＥＴＣシステムと、有人操作されるシステムであるレ集計処理装置との連動機能を大きく改定することなく、自動料金収受装置２０をシステム構成に取り込み、接客装置として使用できるようにしている。

それにより、従来であれば、ＥＴＣシステムと自動料金収受システムとがそれぞれが重複して持っていた機能、装置の共有利用が可能となり、設置スペースの削減、機器調達費の縮減、ランニングコスト（機器維持費、電気代）の縮減、が図れることとなった。

図３にＥＴＣシステムと有人システムとの一構成例を示し、図４に自動料金収受システムの一構成例を示す。なお、図３および図４において、上記実施形態に係る通行料金徴収システムと重複する構成については、同一の符号を付している。

これらのＥＴＣシステムと自動料金収受システムとを設置する場合と、本実施形態にかかる通行料金徴収システムを設置する場合とを比較すると、本実施形態では進入側の車両検知装置、発進側の車両検知装置、発進制御装置、遠隔監視装置、および、インターフォンが重複して設置されることが回避されている。このことにより、本実施形態に係る通行料金徴収システムによれば設置スペースの削減および機器調達費の縮減、ランニングコストの縮減を実現することが可能となる。

さらに、本実施形態では、現金車用、ＥＴＣ決済車用の料金テーブルの一元管理が可能となり、配信、受信、保存、検索などの処理を一元化することができる。本実施形態では、現金車用料金テーブルはレーン集計処理装置１４で管理され、ＥＴＣ決済車用の料金テーブルはＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬで管理され、自動料金収受装置２０はレーン集計処理装置１４およびＥＴＣ車線制御装置ＣＴＲＬのそれぞれから、知りたい時に知りたい情報の通知を受けることが可能である。

すなわち、本実施形態に係る通行料金徴収システムによれば、現金車両とＥＴＣ車両とを混在して処理することが可能な通行料金徴収システムを提供することができる。なお、本実施形態に係る通行料金徴収システムは、車種や走行距離に対応する料金を徴収するシステムであっても、走行距離に関わらず車種に対応する料金を徴収するシステムであっても搭載することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

ＣＴＲＬ…ＥＴＣ車線制御装置、Ｄ１…ＥＴＣ車線表示板、ＡＮＴ…路側無線装置、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４…車両検知装置、Ｄ２…路側表示器、１０…ブース内装置、１２…ＥＴＣ車線監視装置、１４…レーン集計処理装置、１６…ＩＣカードリーダー、１８…インターフォン親機、２０…自動料金収受装置、２２…現金処理部、２４…領収書発行機、２６…インターフォン子機、３０…車種判別装置、４０…発進制御装置、５０…ＩＴＶカメラ、６０…回線網、７０…上位装置。

Claims

車両が車線に進入したことおよび退出したことを検出する複数の車両検知装置を含む１組のセンサと、
前記車線を開閉する１つの発進制御装置と、
電波を送信および受信する路側無線装置と、
前記車線に進入した車両の車種を判別する車種判別装置と、
利用者による現金清算を処理する自動料金収受装置と、
現金清算用の車種毎の通行料金テーブルを備えるレーン集計処理装置と、
ＥＴＣ車両の通行料金を算出する複数のテーブルを備え、前記車両検知装置、前記発進制御装置、前記路側無線装置、前記車種判別装置、前記自動料金収受装置、および、前記レーン集計処理装置を制御する１つの制御装置と、
前記制御装置に接続されたＩＣカードリーダーと、を備える通行料金徴収システム。
前記複数の車両検知装置は、前記車線に車両が進入したことを検出する第１車両検知装置と、前記車線から車両が退出したことを検出する第３車両検知装置と、前記第１車両検知装置と前記第３車両検知装置との間に配置された第２車両検知装置と、を備え、
前記制御装置は、車両が前記第１車両検知装置により車両が検出されると前記路側無線装置から電波を送信し、前記第２車両検知装置により車両が検出されると前記路側無線装置からの電波を停止し、ＥＴＣ決済が正常に行なわれなかった場合、あるいは、電波が受信されなかった場合に、前記レーン集計処理装置を経由して前記自動料金収受装置に現金清算の処理を開始させる、請求項１記載の通行料金徴収システム。
前記制御装置は、ＥＴＣ決済が正常に行なわれなかった場合、あるいは、電波が受信されなかった場合に、前記レーン集計処理装置を経由して前記自動料金収受装置に現金清算の処理を開始させた後、前記ＩＣカードリーダーによりＩＣカードが読み取られた場合、前記自動料金収受装置による現金清算の処理を停止させる請求項２記載の通行料金徴収システム。