JP5932693B2 - 料金収受システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、有料道路の料金所において利用料金の収受処理を行なう料金収受システムに関する。

有料道路の料金所等における料金収受システム（ノンストップ自動料金収受システム）として、ＥＴＣ（登録商標）システムの普及が進んでいる。これを利用する車両は、ＥＴＣカードと称されるＩＣカードを挿着した専用の車載器を搭載し、料金所の入口（出口）等に設置されるアンテナ装置（路側無線装置）と無線通信を行ない、車載器に挿着されたＩＣカードに対し情報の読取りや書込みを行なうことにより自動課金等の料金収受処理を行なう。料金収受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阻止バーが開き、車両はノンストップで通過できる。

また、道路の渋滞情報は、道路の渋滞情報（事故情報をも含むものとする）を把握する交通管制システムなどから取得し、道路利用者へ提供している。
有料道路は利用料金の支払いが必要になるため、道路利用者は一般道路の渋滞情報を把握しているのにも係わらず、有料道路よりも一般道路を走行する利用者が多い。

しかし、有料道路の入口（入場）から出口（出場）までの利用料金は、車種や通行した区間によって一定金額であり、その間一般道路の渋滞の影響で有料道路の利用価値が極度に低かった場合でも、その料金が顧客へ請求される。

一般道路で渋滞が発生していて、近くにある並走する有料道路が空いていたとしても、現状のシステムでは通常走行と同様の利用料金を徴収されてしまうことから、有料道路を走行する利用者は少なく、そのため一般道路の渋滞を緩和できないという問題がある。

交通管制システムなどから取得した一般道路の渋滞情報を、有料道路に設置されているＥＴＣシステムおよびＶＩＣＳ（登録商標）システムに配信し、その渋滞情報に基づいて有料道路の利用料金を割引する手段がないのが現状である。

特開２００６−３０９７３６号公報 特開２００４−１７１２３０号公報

本発明が解決しようとする課題は、有料道路利用者の走行経路に渋滞割引対象の区間が含まれる場合には、その区間分の利用料金を割引いて収受することができる料金収受システムを提供することである。

実施形態に係る料金収受システムは、一般道路が並走している有料道路の料金所において、当該料金所に進入してくる車両に搭載された車載器との間で無線通信を行なうことにより当該車両に対する利用料金の収受処理を行なう料金収受システムにおいて、前記料金所の出口において、前記有料道路に並走している一般道路の渋滞情報を把握する上位装置から前記一般道路の渋滞情報を受取る渋滞情報受取手段と、この渋滞情報受取手段により受取った渋滞情報により当該車両の入場から出場までの走行経路内に前記一般道路の渋滞区間が含まれているか否かを判定する判定手段と、この判定手段による判定の結果、渋滞区間が含まれている場合はその渋滞区間分の利用料金に基づく割引料金を適用して当該車両に対する利用料金を算出し、渋滞区間が含まれていない場合は割引料金を適用しないで通常料金を適用して当該車両に対する利用料金を算出する料金算出手段とを具備する。

実施形態に係る渋滞情報通知システムの構成を概略的に示す模式図。 実施形態に係る有料道路の入口料金所における料金収受システムの構成を概略的に示す模式図。 実施形態に係る有料道路の出口料金所における料金収受システムの構成を概略的に示す模式図。 実施形態に係る渋滞回避時の車両走行パターンの一例を表した図。 実施形態に係る渋滞情報通知処理について説明するフローチャート。 実施形態に係る出口ＥＴＣシステムの処理について説明するフローチャート。 実施形態に係る実施形態に係る入口ＥＴＣシステムの処理について説明するフローチャート。 実施形態に係る渋滞回避割引料金テーブルの受信シーケンス。 実施形態に係る渋滞回避割引料金テーブルのフォーマット例を示す図。

以下、実施形態に係る料金収受システムについて図面を参照して説明する。
図１は、実施形態に係る渋滞情報通知システムの構成を模式的に示すものである。渋滞情報通知システムは、一般道路１における車両２の渋滞情報（事故情報をも含む）を路側処理装置３で収集し、一般道路１の渋滞情報を把握する交通管制システムなどの上位装置４へ送信する。上位装置４は、路側処理装置３から受取った渋滞情報をＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）システムの路側機器５へ配信する。路側機器５は、たとえば、一般道路１に並走する有料道路６に設置されていて、上位装置４から受取った渋滞情報を、有料道路６を走行する車両７に搭載された車載器８に送信するシステムである。車載器８には、一般道路１が渋滞中の場合、有料道路６の利用料金の割引を適用することを通知する。

図２は、実施形態に係る有料道路の入口料金所における料金収受システム（ＥＴＣシステム、以降、単に入口ＥＴＣシステムと略称することもある）の構成を模式的に示すものである。

図２において、１１は入口料金所の料金収受車線で、車載器１２を搭載した車両１３が入口側から進入して図示矢印方向に走行し出口側から退出するものとする。車載器１２には、料金収受用のＥＴＣカードと称されるＩＣカードがセットされる。ＩＣカード内のメモリには、たとえば、車載器情報（車両管理情報としての車両番号、車種情報、車載器番号等）や入口情報、出口情報、課金情報などが記録される。

料金収受車線１１の両側部には、それぞれアイランド１４が配設されている。アイランド１４上には、車線入口側から出口側に向かって順次、進入してくる車両１３を検知する第１の車両検知装置１５、この第１の車両検知装置１５よりも下流側に所定距離離れて設置され、走行する車両１３を検知する第２の車両検知装置１６、この第２の車両検知装置１６よりも下流側に所定距離離れて設置され、走行する車両１３のナンバプレート（車両番号）を読取るナンバプレート読取装置１７、このナンバプレート読取装置１７よりも下流側に所定距離離れて設置され、当該車線１１を走行する車両１３に対し各種案内表示を行なう路側表示装置１８、この路側表示装置１８よりも下流側に所定距離離れて設置され、当該車線１１から退出する車両１３の通行許可、禁止を制御する発進制御装置１９、この発進制御装置１９よりも下流側に所定距離離れて設置され、退出する車両１３を検知する第３の車両検知装置２０、この第３の車両検知装置２０よりも下流側に所定距離離れて設置され、走行する車両１３を撮像するカメラ２１がそれぞれ設けられている。

料金収受車線１１の上部には、第２の車両検知装置１６と対応して第１のアンテナ装置（路側無線装置）２２が、発進制御装置１９の下流側に対応して第２のアンテナ装置（路側無線装置）２３が、それぞれ設置されている。

第１のアンテナ装置２２は、料金収受車線１１の所定位置に通信領域を形成し、車両１３に搭載された車載器１２との間で路車間無線通信を行なうことにより、車載器１２に対し車載器情報の取得や課金情報等の送信を行なう。

第２のアンテナ装置２３は、料金収受車線１１の所定位置に通信領域を形成し、車両１３に搭載された車載器１２との間で路車間無線通信を行なうことにより、車載器１２に対し車種情報等の送信を行なう。

第１の車両検知装置１５、第２の車両検知装置１６、ナンバプレート読取装置１７、路側表示装置１８、発進制御装置１９、第３の車両検知装置２０、カメラ２１、第１のアンテナ装置２２、および、第２のアンテナ装置２３は、これらを制御するとともに料金収受処理等の各種処理を実行する車線サーバ２４にそれぞれ接続されている。車線サーバ２４は、通信回線を介して上位装置（一般道路の渋滞情報を把握する交通管制システム等）２５に接続されている。

このように構成された入口ＥＴＣシステムでは、車線サーバ２４は、上位装置２５から受取った渋滞情報と通過車両のＩＣカードから読取った走行履歴情報から、利用料金の割引を適用するかどうか判断するようになっている。

図３は、実施形態に係る有料道路の出口料金所における料金収受システム（ＥＴＣシステム、以降、単に出口ＥＴＣシステムと略称することもある）の構成を模式的に示すものである。

図３において、３１は入口料金所の料金収受車線で、車載器３２を搭載した車両３３が入口側から進入して図示矢印方向に走行し出口側から退出するものとする。車載器３２には、料金収受用のＥＴＣカードと称されるＩＣカードがセットされる。ＩＣカード内のメモリには、たとえば、車載器情報（車両管理情報としての車両番号、車種情報、車載器番号等）や入口情報、出口情報、課金情報などが記録される。

料金収受車線３１の両側部には、それぞれアイランド３４が配設されている。アイランド３４上には、車線入口側から出口側に向かって順次、進入してくる車両３３を検知する第１の車両検知装置３５、この第１の車両検知装置１５よりも下流側に所定距離離れて設置され、走行する車両３３を検知する第２の車両検知装置３６、この第２の車両検知装置３６よりも下流側に所定距離離れて設置され、当該車線３１を走行する車両３３に対し各種案内表示を行なう路側表示装置３７、この路側表示装置３７よりも下流側に所定距離離れて設置され、当該車線３１から退出する車両３３の通行許可、禁止を制御する発進制御装置３８、この発進制御装置３８よりも下流側に所定距離離れて設置され、退出する車両３３を検知する第３の車両検知装置３９、この第３の車両検知装置３９よりも下流側に所定距離離れて設置され、走行する車両３３を撮像するカメラ４０がそれぞれ設けられている。

料金収受車線３１の上部には、第２の車両検知装置３６と対応して第１のアンテナ装置（路側無線装置）４１が設置されている。
第１のアンテナ装置４１は、料金収受車線３１の所定位置に通信領域を形成し、車両３３に搭載された車載器３２との間で路車間無線通信を行なうことにより、車載器３２に対し車載器情報の取得や課金情報等の送信を行なう。

第１の車両検知装置３５、第２の車両検知装置３６、路側表示装置３７、発進制御装置３８、第３の車両検知装置３９、、カメラ４０、および、第１のアンテナ装置４１は、これらを制御するとともに料金収受処理等の各種処理を実行する車線サーバ４２にそれぞれ接続されている。車線サーバ４２は、通信回線を介して上位装置（一般道路の渋滞情報を把握する交通管制システム等）４３に接続されている。

このように構成された出口ＥＴＣシステムでは、車線サーバ４２は、上位装置４３から受取った渋滞情報に基づき、利用料金の割引を適用するかどうか判断し、利用料金を徴収するようになっている。

図４は、渋滞回避時の車両走行パターンの一例を表したものである。この例では、有料道路５１の近傍に一般道路５２が並走しているものとする。たとえば、有料道路５１のＡ料金所５３からＢ料金所５４までの区間に並走している一般道路５２が渋滞している場合、Ａ料金所５３に設置される出口ＥＴＣシステム（図３）５５、入口ＥＴＣシステム（図２）５６、Ｂ料金所５４に設置される出口ＥＴＣシステム（図３）５７の各車線サーバ４２，２４、Ａ料金所５３の手前に設置されるＶＩＣＳシステムの路側機器５８（図１の路側機器５に対応）は、一般道路５２の渋滞情報を把握する上位装置５９（図１、図２、図３の上位装置４，２５，４３に対応）から、一般道路５２の渋滞区間６０の発生／解消の情報を設定した渋滞情報（以降、渋滞区間データと記述）を受取る機能を有するものとする。各車線サーバ４２，２４および路側機器５８は、受取った渋滞区間データを用いて車両の車載器に対して処理を行なうものとする。

次に、上記のような構成において動作を説明する。
まず、渋滞情報通知処理について図５に示すフローチャートを参照して説明する。図４の渋滞区間を例に取ると、Ａ料金所５３の手前に設置されたＶＩＣＳシステムの路側機器５８は、車両が通過したことを検知すると（ステップＳ１）、車両検知信号を上位装置５９へ送る。上位装置５９は、車両検知信号を受取ると、一般道路５２が渋滞しているか否かを判定し（ステップＳ２）、渋滞している場合、ＶＩＣＳシステムの路側機器５８へ渋滞区間データを送信する（ステップＳ３）。

路側機器５８は、渋滞区間データを受取ったら（ステップＳ４）、通過した車両の車載器に対して、Ａ料金所５３の出口の先の一般道路５２が渋滞中であることを通知するとともに（ステップＳ５）、Ａ料金所５３から渋滞区間６０の終端のＢ料金所５４までの間の区間は割引料金を適用する旨を通知し（ステップＳ６）、当該処理を終了する。

ステップＳ１で車両が通過したことを検知しなかった場合、ステップＳ２で一般道路５２が渋滞していなかった場合、ステップＳ４で渋滞区間データを受取らなかった場合、当該処理を終了する。

次に、出口ＥＴＣシステムの処理について図６に示すフローチャートを参照して説明する。図４の渋滞回避ルート１を例に取ると、Ｂ料金所５４に設置された出口ＥＴＣシステム（図３）５７において、車線サーバ４２は、第１の車両検知装置３５が車両を検知したかどうかの判定を行ない（ステップＳ１１）、車両を検知しなければ当該処理を終了する。

ステップＳ１１で車両を検知した場合、車線サーバ４２は、上位装置５９（上位装置４３）から渋滞区間データを受信しているか判定し（ステップＳ１２）、渋滞区間データを受信していない場合は当該処理を終了する。

ステップＳ１２で渋滞区間データを受信している場合、車線サーバ４２は、路距離別の利用料金を計算する際に、渋滞区間データを基にして、利用者の入口〜出口の走行経路の中に渋滞区間６０（Ａ料金所〜Ｂ料金所）が含まれているか判定する（ステップＳ１３）。判定の結果、渋滞区間が含まれている場合、車線サーバ４２は、たとえば、渋滞区間分の利用料金を割引く割引料金を適用し（ステップＳ１４）、渋滞区間が含まれていない場合は、割引料金を適用せず通常の利用料金を適用する（ステップＳ１５）。

その後、車線サーバ４２は、適用した料金に基づく利用料金の算出処理を行ない（ステップＳ１６）、利用者から算出した利用料金を徴収する（ステップＳ１７）。利用料金の徴収が終了したら、車線サーバ４２は、発進制御装置３８の開閉バーを開けて、車両の通過を確認したら開閉バーを閉じ（ステップＳ１８）、当該処理を終了する。

次に、入口ＥＴＣシステムの処理について図７に示すフローチャートを参照して説明する。図４の渋滞回避ルート２を例に取ると、Ａ料金所５３の出口の先の一般道路５２が渋滞中であることを知らない利用者が、Ａ料金所５３の出口から一度退出してしまった後に渋滞中であることに気付き、再度、Ａ料金所５３の入口から有料道路５１に乗り入れるケースを想定したものである。

Ａ料金所５３は入口で均一料金を徴収する有料道路とする。Ａ料金所５３に設置された入口ＥＴＣシステム（図２）５６において、車線サーバ２４は、第１の車両検知装置１５が車両を検知したかどうかの判定を行ない（ステップＳ２１）、車両を検知しなければ当該処理を終了する。

ステップＳ２１で車両を検知した場合は、車線サーバ２４は、上位装置５９（上位装置２５）から渋滞区間データを受信しているか判定し（ステップＳ２２）、渋滞区間データを受信している場合は自料金所（Ａ料金所５３）が渋滞区間６０に含まれているかを判定する（ステップＳ２３）。

ステップＳ２３で自料金所が渋滞区間６０に含まれている場合、車線サーバ２４は、通過車両の車載器にセットされているＩＣカードから走行履歴情報を読取り（ステップＳ２４）、同じ有料道路への乗り直しかどうかを判定する（ステップＳ２５）。同じ有料道路に乗り直したかどうかの判定は、たとえば、走行履歴情報と該当する料金所とを比較することで行なう。

ステップＳ２５で同じ有料道路への乗り直しの場合、車線サーバ２４は、あらかじめ設定された有効時間内で乗り直したかどうかを判定する（ステップＳ２６）。判定の結果、有効時間内で乗り直しの場合は、たとえば、渋滞区間分の利用料金を割引く割引料金を適用する（ステップＳ２７）。

ステップＳ２２で渋滞区間データを受信していない場合、ステップＳ２３で自料金所が渋滞区間６０に含まれていない場合、ステップＳ２５で同じ有料道路への乗り直しでない場合、ステップＳ２６で有効時間内での乗り直しでない場合、車線サーバ２４は、割引料金を適用せず通常の利用料金を適用する（ステップＳ２８）。

その後、車線サーバ２４は、適用した料金に基づく利用料金の算出処理を行ない（ステップＳ２９）、利用者から算出した利用料金を徴収する（ステップＳ３０）。利用料金の徴収が終了したら、車線サーバ２４は、発進制御装置１９の開閉バーを開けて、車両の通過を確認したら開閉バーを閉じ（ステップＳ３１）、当該処理を終了する。

ここで、割引適用の条件をまとめると、以下の条件となる。
・Ａ料金所５３が渋滞区間に含まれている。

・該当車両が直前に退出した出口料金所がＡ料金所５３と同一、もしくは経路上、Ａ料金所５３の前方に位置する出口料金所である。

・直前の出口通過時刻から一定時間以内に再流入した車両である。

上記の条件を満たしていた場合は乗継扱いとして、利用料金に割引を適用し、上記の条件を満たしていない場合は通常の利用料金を適用するものである。

次に、実施形態に係る渋滞回避割引料金テーブルの受信シーケンスについて図８を参照して説明する。

図４を例に取ると、上位装置５９は、一般道路５２が渋滞中の場合、渋滞回避割引料金テーブルを作成する（ステップＳ４１）。上位装置５９は、作成した渋滞回避割引料金テーブルをＡ料金所５３の出口ＥＴＣシステム５５、入口ＥＴＣシステム５６、Ｂ料金所５４の出口ＥＴＣシステム５７の各車線サーバ４２，２４に対して配信する（ステップＳ４２）。

車線サーバ４２，２４は、受信した渋滞回避割引料金テーブルを保存し（ステップＳ４３）、この保存した渋滞回避割引料金テーブルを用いて割引料金適用の利用料金の算出処理を実施する。

上位装置５９は、一般道路５２の渋滞が解消された場合、渋滞回避割引終了を車線サーバ４２，２４に通知する（ステップＳ４４）。車線サーバ４２，２４は、渋滞回避割引終了の通知を受取ると、保存した渋滞回避割引料金テーブルを削除し（ステップＳ４５）、通常の料金算出のみを実施するようになる。

上記渋滞回避割引料金テーブルは、たとえば、図９に具体的なフォーマット例を示すように、各料金所に付与された料金所番号、一般道路の渋滞発生時刻、車種ごとの割引料金で構成されている。

以上述べた少なくとも１つの実施形態の料金収受システによれば、一般道路の渋滞情報を把握する交通管制システムなどの上位装置から、一般道路の渋滞区間の渋滞情報を有料道路に設置されたＥＴＣシステムおよびＶＩＣＳシステムの路側機器に配信し、有料道路利用者の走行経路に渋滞割引対象の区間が含まれる場合には、その区間分の利用料金をＥＴＣシステムにて自動で割引いて収受することができる。
また、有料道路の料金を割引いて収受し、有料道路の利用者を増やすことで、一般道路の渋滞を緩和させることができる。

また、交通管制システムなどの上位装置から、一般道路の渋滞区間の渋滞情報を有料道路に設置されたＶＩＣＳシステムの路側機器に配信することで、道路利用者は割引料金の適用区間を把握することができる。

さらに、料金所に設置された入口ＥＴＣシステムでは、上位装置から受取った渋滞情報と通過車両の車載器（ＩＣカード）から読取った走行履歴情報を基にして、割引対象であるか否かを判断できる。

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、変更を行なうことができる。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同様に、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ものである。

１…一般道路、２，７…車両、３…路側処理装置、４…上位装置、５…ＶＩＣＳシステムの路側機器、６…有料道路、８…車載器、１１…料金収受車線、１２…車載器、１３…車両、１５…第１の車両検知装置、１６…第２の車両検知装置、１７…ナンバプレート読取装置、１８…路側表示装置、１９…発進制御装置、２０…第３の車両検知装置、２１…カメラ、２２…第１のアンテナ装置（路側無線装置）、２３…第２のアンテナ装置（路側無線装置）、２４…車線サーバ、２５…上位装置。

Claims (5)

1. 一般道路が並走している有料道路の料金所の入口及び出口において、当該料金所に進入してくる車両に搭載された車載器との間で無線通信を行なうことにより前記車載器のＩＣカードの情報を読み取り当該車両の入口から出口までの走行経路に対する利用料金の収受処理を行なう料金収受システムにおいて、
   前記料金所の出口において、上位装置から前記一般道路の渋滞区間の発生又は解消を示す渋滞情報を受取る渋滞情報受取手段と、
   前記渋滞情報により当該車両の前記走行経路内に前記渋滞区間が含まれているか否かを判定する判定手段と、
   前記渋滞区間が含まれていると判定された場合はその渋滞区間分の利用料金に基づく割引料金を適用して当該車両に対する利用料金を算出し、前記渋滞区間が含まれていない場合は割引料金を適用しないで通常料金を適用して当該車両に対する利用料金を算出する料金算出手段と、
   を具備する料金収受システム。
2. 一般道路が並走している有料道路の料金所において、当該料金所に進入してくる車両に搭載された車載器との間で無線通信を行なうことにより当該車両に対する利用料金の収受処理を行なう料金収受システムにおいて、
   前記料金所の入口において、上位装置から前記一般道路の渋滞情報を受取る渋滞情報受取手段と、
   前記渋滞情報により当該料金所が前記一般道路の渋滞区間に含まれているか否かを判定する第１の判定手段と、
   当該料金所が前記渋滞区間に含まれていると判定された場合、前記車載器から無線通信により取得した走行履歴情報に基づき同一有料道路への再入場か否かを判定する第２の判定手段と、
   同一有料道路への再入場と判定された場合は、前記渋滞区間分の利用料金に基づく割引料金を適用して当該車両に対する利用料金を算出する第１の料金算出手段と、
   当該料金所が前記渋滞区間に含まれていないと判定された場合、あるいは、同一有料道路への再入場でないと判定された場合は、割引料金を適用しないで通常料金を適用して当該車両に対する利用料金を算出する第２の料金算出手段と、
   を具備する料金収受システム。
3. 同一有料道路への再入場であると判定された場合は、あらかじめ定められた有効時間内での再入場であるか否かを判定する第３の判定手段をさらに具備し、
   前記第１の料金算出手段は、前記有効時間内での再入場であると判定された場合、前記渋滞区間分の利用料金に基づく割引料金を適用して当該車両に対する利用料金を算出し、
   前記第２の料金算出手段は、当該料金所が前記一般道路の渋滞区間に含まれていないと判定された場合、あるいは、同一有料道路への再入場でないと判定された場合、あるいは、前記有効時間内での再入場でないと判定された場合、割引料金を適用しないで通常料金を適用して当該車両に対する利用料金を算出する請求項２記載の料金収受システム。
4. 前記有料道路の前記料金所の手前に設置され、前記渋滞情報により、通過した車両の車載器に対して当該料金所の先の前記一般道路が渋滞中であることを報知するとともに、当該料金所から渋滞区間後端の料金所までの区間は所定の割引料金を適用する旨を報知する報知手段をさらに具備する請求項１または請求項２記載の料金収受システム。
5. 第１の料金所から第２の料金所までの区間と並走する一般道が渋滞中である場合に、前記区間に割引料金を適用することを通知する通知手段を具備する請求項１記載の料金収受システム。

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