JPH08161559A

JPH08161559A - 料金収受システム

Info

Publication number: JPH08161559A
Application number: JP29991894A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Hashimoto; 和幸橋本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1994-12-02
Publication date: 1996-06-21
Anticipated expiration: 2019-11-24
Also published as: JP3592770B2

Abstract

(57)【要約】【目的】入口情報を非接触で確実に通行車両へ伝達でき
る料金収受システムを提供する。【構成】料金所に設けられ、料金算出に必要な第１情報
（図２ａ）を送信する第１情報送信手段（２、３）と；
この第１送信手段とは異なる場所に設けられ、前記第１
情報の一部に対応する情報を含む第２情報（図２ｂ）を
送信する第２情報送信手段（１１、１２）と；前記第１
情報送信手段および前記第２情報送信手段から送信され
た前記第１情報および第２情報を非接触で受信する受信
手段と、前記受信手段によって受信された前記第１情報
および第２情報のいずれかを記憶する記憶手段を有する
非接触媒体（８）とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば有料道路の
料金を無線等を利用して非接触で徴収する料金収受シス
テムの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高速道路等の有料道路の料金所に
おける通行料金の非接触収受システムとして、無線カー
ドを用いた方式のものが開発されている。このシステム
では、例えば、料金所に設置された地上局（料金処理
機）と、料金所に進入してくる車両内に搭載された無線
カードとの間で、無線通信により通行料金の収受が非接
触で行なわれる。このシステムに用いられる無線カード
には、入口情報（入口インターチェンジ番号等）が記録
される。この記録された入口情報および車種を基に、出
口料金所において通行料金が精算される。このようなシ
ステムを用いると、料金徴収の際に車両を必ずしも停止
させる必要はなくなり、料金所における渋滞を防止もし
くは軽減することができる。

【０００３】但し、料金所地上局から送信される入口情
報が通過車両内無線カードに記録されなかった場合に
は、次のような対応を行う。すなわち、料金所信号灯の
点灯により、もしくは車載されている表示機を介して、
入口情報の記録に失敗したことが利用者（車両ドライ
バ）に通達される。さらには、遮断機等で入口情報の記
録に失敗した車両の通過を阻止し、係員によって対応す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、信号灯、表示
機、あるいは遮断機が有効に作動しないことがある。こ
のような場合、入口情報の記録に失敗した車両は、その
まま高速道路の本線に流入してしまう。すると、入口情
報を持たない車両は、出口料金所において、料金の精算
ができない（入口情報が記録されていないため、どこの
インターチェンジから有料道路を利用したのかが不
明）。よって、利用者に対して入口インターチェンジを
限定するための事情聴取等の作業が発生し、利用者と事
業主間（有料道路管理者側）で深刻なトラブルになる虞
がある。

【０００５】また、システムの信用性を向上させるた
め、入口料金所の車線ごとに機器の２重化を図ると、高
価なシステムとなってしまう。この発明の目的は、機器
の２重化をしなくても、従来より確実に、入口情報を非
接触で通行車両等へ伝達できる料金収受システムを提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の料金収受システムは、料金所に設けら
れ、料金算出に必要な第１情報（図２ａ）を送信する第
１情報送信手段（２、３）と；この第１送信手段とは異
なる場所に設けられ、前記第１情報の一部に対応する情
報を含む第２情報（図２ｂ）を送信する第２情報送信手
段（１１、１２）と；前記第１情報送信手段および前記
第２情報送信手段から送信された前記第１情報および第
２情報を非接触で受信する受信手段と、前記受信手段に
よって受信された前記第１情報および第２情報のいずれ
かを記憶する記憶手段を有する非接触媒体（８）とを備
えている。

【０００７】

【作用】前記第１情報は、前記料金所（入口料金所）を
特定する入口インターチェンジ情報、この料金所を前記
車両が通過するときの時間情報、その他この通過車両に
関する情報を含むことができ、前記第２情報は、少なく
とも前記入口インターチェンジ情報を含むことができ
る。前記第１情報が通過車両の前記非接触媒体（前記受
信手段）で正常に受信されたときは、この第１情報が前
記非接触媒体（前記記憶手段）に記憶される。何らかの
理由で前記第１情報が通過車両の前記非接触媒体（前記
受信手段）で正常に受信されなかったときは、前記第２
情報が前記非接触手段（前記受信手段）に記憶される。

【０００８】この場合、前記料金所（入口料金所）を通
過した車両の前記非接触媒体（前記記憶手段）は、機器
自体（ハードウエア）の故障が無い限り、前記第１情報
または第２情報中の入口インターチェンジ情報をほぼ間
違いなく記憶していることになる。そうすると、この車
両が別の料金所（出口料金所）を通過するときに、どこ
の料金所から来たのかが、車両とともに移動してきた前
記非接触媒体中（前記記憶手段）の入口インターチェン
ジ情報から判明する。すなわち、機器（ハードウエア）
の２重化はしていないが情報送受信手順（ソフトウエ
ア）の２重化がなされ、実質的に機器の２重化をした場
合と同様な高い信頼性を獲得することができる。

【０００９】したがって、この発明の料金収受システム
によれば、出口料金所において料金の精算ができないと
いうトラブルを大幅に低減できる。また、第２情報送信
手段（１１、１２）は、非接触媒体（８）が搭載されて
いる全ての車両に共通して利用できるので、低コストで
システムを構築できる。

【００１０】

【実施例】図１は、この発明の一実施例に係る無線式の
料金収受システムを採用した、有料高速道路の料金所に
おける設備配置構成を例示している。図１の入口料金所
（地上局）には、車両７の一台毎の進入・後進および車
両７の軸数（車両を横から見たときの車輪の数）等を計
測する車両検知装置１と、車両７に搭載される無線電波
受信手段としての無線カード８と無線通信を利用して情
報のやりとり（送受信）を行うアンテナ２と、アンテナ
２の制御（料金処理に必要な情報の送受信のための制
御）を行う無線処理機３と、係員による料金の処理（無
線で料金処理ができない場合の処理）を行う料金処理機
４と、利用者（車両のドライバ）に対して処理結果（無
線送受信完了か否かの結果）を表示する信号灯５と、処
理結果に応じて開閉し車両７の発進を阻止する阻止ゲー
ト６とが配設されている。なお、図中矢印→は車両の進
行方向を示す。

【００１１】また、有料道路のランプウェイ部１０に
は、ランプウェイ入路Ａの通信領域Ｄを通過する車両全
てを対象とし常に情報を一方的に送信するランプウェイ
用アンテナ１１と、ランプウェイ用アンテナ１１の方向
制御／動作制御を行うランプウェイ用無線処理機１２と
が配設されている。

【００１２】一方、この発明の一実施例に係る無線式料
金収受システムを利用しようとする車両７には、アンテ
ナ２からの電波を受信する無線カード８が搭載される。
アンテナ２から無線カード８への無線通信には、特定の
車両７に指向性を絞って必要な情報を送信するために、
例えばマグネトロンを利用したＧＨｚ帯（１〜４０ＧＨ
ｚ程度）のマイクロ波が使用される。

【００１３】ランプウェイ用アンテナ１１の指向性は、
料金所のアンテナ２の指向性よりも広くとってある。ア
ンテナ１１から無線カード８への無線通信には、ランプ
ウェイ入路Ａを通過する全ての車両（無線カード搭載
車）に情報を広く送信するために、アンテナ２で用いる
マイクロ波より多少低い周波数帯の強力な高周波電波が
使用される。

【００１４】図２は、無線カード８に記録あるいは記憶
される情報の一例を説明する図であり、（ａ）はアンテ
ナ２から送信される第１情報を示し、（ｂ）はランプウ
ェイ用アンテナ１１から送信される第２情報を示す。

【００１５】アンテナ２から送信され無線カード８の内
部メモリ（図示せず）に記録される第１情報としては、
例えば、入口インターチェンジ（ＩＣ）番号（５桁）、
車種設定（１桁）、入口月日・時分（８桁）、取扱収受
員番号（４桁）、車両番号（２桁）、および軸数（１
桁）がある。

【００１６】ランプウェイ用アンテナ１１から送信され
無線カード８の内部メモリに記録される第２情報として
は、例えば、入口インターチェンジ番号（５桁）および
入口月日・時分（８桁）がある。

【００１７】第２情報には、ランプウェイ入路Ａを通過
する全ての車両７に対して共通に送信されるので、車種
設定や車両番号等のように特定の情報は含まれない。そ
の代わり、この第２情報は、少なくとも、入口料金所の
インターチェンジ番号あるいはある車両７がどの料金所
から高速道路の本線に入ったのかを特定する情報を含
む。

【００１８】図３は、ランプウェイ用アンテナ１１の通
信領域Ｄがどのようになっているかを例示する図であ
る。このインターチェンジは、ランプウェイ入路Ａと、
ランプウェイ出路Ｂから構成されている（矢印→は車両
の進行方向を示す）。

【００１９】ランプウェイ入路Ａは、入口車線ａ１と、
入口車線ａ２と、ランプウェイ用アンテナ１１とから構
成されている。Ｄの斜線領域は、ランプウェイアンテナ
１１の通信可能領域を示す。ランプウェイ出路Ｂは、出
口車線ｂ１と、出口車線ｂ２とから構成されている。

【００２０】このインターチェンジを利用する車両７
は、入口車線ａ１（またはａ２）から進入する。ａ１に
は、図１で説明した入口料金所が設置されている。この
入口料金所のアンテナ２から特定の車両７各々に対して
図２（ａ）の第１情報が送信される。さらに、ランプウ
ェイ入路Ａの通信可能領域Ｄ内において、不特定多数の
車両７に対して図２（ｂ）の第２情報が送信される。

【００２１】別のインターチェンジから進入した車両７
（無線式料金収受システムによって進入した車両）が、
このインターチェンジから出る場合は、ランプウェイ出
路Ｂを経由し、出口車線ｂ１（またはｂ２）から退出す
る。車線ｂ１には、図１で説明した入口料金所と同じ構
成の出口料金所が設置されている。この出口料金所にお
いて、入口料金所で記録された入口第１情報または入口
第２情報に基づいて、通行料金が計算され徴収される。
この料金計算およびその徴収処理は、無線処理機３ある
いは料金処理機４内部の計算機（図示しないＣＰＵ）に
より実行される。

【００２２】図４は、この発明の一実施例に係る無線式
料金収受システムの情報送信動作を説明するフローチャ
ートである。このフローチャートの制御は、たとえば無
線処理機３内部のＣＰＵ（図示せず）により実行され
る。

【００２３】入口料金所に設けられた車両検知装置１に
よって、車両７の進入が検知されると（ステップＳＴ１
０）、収受員により進入車両７の車種、車両番号等が入
力される（ステップＳＴ１２）。このとき、アンテナ２
から発せられる無線通信によって、進入車両７に無線カ
ード８が搭載されているか否か判定される（ステップＳ
Ｔ１４）。

【００２４】進入車両に無線カード８が搭載されている
場合は（ステップＳＴ１４イエス）、アンテナ２から第
１情報が進入車両７の無線カード８に送信される（ステ
ップＳＴ１６）。第１情報の送信が正常に行われると
（ステップＳＴ１８イエス）、信号灯５に青信号が点灯
され（ステップＳＴ２０）、阻止ゲート６が開き（ステ
ップＳＴ２２）、進入車両７が発進する（ステップＳＴ
２４）。

【００２５】進入車両７に無線カード８が搭載されてい
ない場合は（ステップＳＴ１４ノー）、料金処理機４の
処理を経て通行券が発行される（ステップＳＴ２８）。
その後、信号灯５に青信号が点灯され（ステップＳＴ２
０）、阻止ゲート６が開き（ステップＳＴ２２）、進入
車両７が発進する（ステップＳＴ２４）。

【００２６】進入車両に無線カード８が搭載されている
場合において（ステップＳＴ１４イエス）、第１情報の
送信が正常に行われないと（ステップＳＴ１８ノー）、
信号灯５に赤信号が点灯され（ステップＳＴ３０）、無
線カード８に設けられたブザーが鳴動して（ステップＳ
Ｔ３２）、進入車両７の運転者に第１情報の送信が正常
に行われなかったことが伝えられる。さらに、阻止ゲー
ト６が閉じて（ステップＳＴ３４）、車両７の発進が阻
止される。

【００２７】第１情報の通信が正常終了しなかったこと
により車両７が止められた場合は（ステップＳＴ３６イ
エス）、係員の指示にしたがって事務所（入口料金所）
対応がなされる（ステップＳＴ３８）。例えば、係員が
別のシステムを用いて第１情報を無線カード８に記録す
る。その後、車両７は発進する（ステップＳＴ２４）。

【００２８】しかし、ステップＳＴ３０〜３４の動作が
遅れ、車両７の通行が阻止されず（ステップＳＴ３６ノ
ー）、車両が発進してしまうこともある（ステップＳＴ
２４）。

【００２９】ランプウェイ入路Ａでは、ランプウェイ用
アンテナ１１から第２情報が無線カード８に常時送信さ
れている（ステップＳＴ２６）。このため、第１情報を
正常に受信できなかった車両７が万一誤って発進してし
まっても（ステップＳＴ２４）、この車両７は第２情報
の受信はできる（情報送信のバックアップ作用）。この
第２情報には、料金の精算に不可欠な入口インターチェ
ンジ番号等が含まれているので、出口料金所での精算は
可能となる。

【００３０】ステップＳＴ２６における第２情報の送信
は、不特定多数の車両に対して常に行われており、第１
情報の受信に失敗した車両の無線カード８に対してだけ
に行われるものではない。

【００３１】なお、ランプウェイ入路Ａにおける情報送
信のバックアップ作用（ステップＳＴ２６）で十分であ
る場合は、ステップＳＴ３０〜ＳＴ３８の通行阻止／事
務所対応は行なわれなくてもよい。

【００３２】図５は、この発明の一実施例に係る無線式
料金収受システムの情報受信・記録動作を説明するフロ
ーチャートである。このフローチャートの制御は、無線
カード８内部のＣＰＵ（図示せず）により実行される。

【００３３】アンテナ２からの第１情報が車両７の無線
カード８により受信され（ステップＳＴ５０）、この受
信が正常に行われた場合は（ステップＳＴ５２イエ
ス）、その旨が無線カード８からアンテナ２へ返信され
（ステップＳＴ５６）、受信に成功した第１情報が、無
線カード８内部の図示しないメモリに記憶（記録）され
る（ステップＳＴ５８）。

【００３４】アンテナ２からの第１情報が車両７の無線
カード８により正常に受信されなかった場合は（ステッ
プＳＴ５２ノー）、無線カード８の内部メモリに第１情
報が記憶（記録）されることはない（ステップＳＴ５
８）。

【００３５】入口料金所を発進した車両７は、高速有料
道路の本線に入る前に、図３に示すようなランプウエイ
入路Ａの通信領域Ｄを必ず通過する。この領域Ｄを通過
するときに、車両７の無線カード８は、ランプウェイ用
アンテナ１１からの第２情報を受信する（ステップＳＴ
６０）。

【００３６】その車両７の無線カード８の内部メモリに
アンテナ２からの第１情報が既に記憶されているならば
（ステップＳＴ６２イエス）、アンテナ１１から受信し
た第２情報はそのまま破棄される（ステップＳＴ６
４）。つまり、無線カード８に記憶する情報は、第２情
報よりも第１情報の方が優先される。

【００３７】その車両７の無線カード８がアンテナ２か
らの第１情報の受信に失敗しており（ステップＳＴ５２
ノー）、この無線カード８の内部メモリに第１情報が記
憶されていないときは（ステップＳＴ６２ノー）、アン
テナ１１から受信した第２情報は無線カード８の内部メ
モリに記憶（記録）される（ステップＳＴ６６）。

【００３８】こうして第１情報あるいは第２情報を記憶
した無線カード８を持つ車両７は、高速有料道路の本線
に入り、そこから所望の出口料金所まで通行する（ステ
ップＳＴ６８）。

【００３９】出口料金所の出口車線（図３のｂ１または
ｂ２）に乗り入れた車両７の無線カード８からは、そこ
に記憶された第１情報あるいは第２情報が、出口料金所
のアンテナ２に送信される（ステップＳＴ７０）。アン
テナ２で受信された第１情報あるいは第２情報は出口料
金所の無線処理機３または料金処理機４の内部ＣＰＵに
転送され、そこで通行料金の計算、徴収等の出口処理が
行われる（ステップＳＴ７２）。この出口処理が終了す
ると、出口料金所のアンテナ２から車両７の無線カード
８へ消去命令が転送され、無線カード８の内部メモリに
記憶された第１情報あるいは第２情報は消去される（ス
テップＳＴ７４）。つまり、正規の処理を経て出口料金
所を出た車両７の無線カード８の記憶内容は、有料道路
使用前の状態に戻っている。

【００４０】なお、車両７のドライバが無線カード８を
不正使用することを防止するために、無線カード８の内
部メモリは、勝手な書込・消去ができないようプロテク
トされている。さらに、車両と料金所との間の情報通信
手段には、無線電波以外に超音波を利用することもでき
る。

【００４１】

【発明の効果】この発明によれば、下記の効果をもたら
す料金収受システムを提供できる。（１）入口情報を持たず本線に流入する車両を低減する
ことができ、出口料金所で料金の精算ができないという
トラブルを少なくできる。

【００４２】（２）入口車線毎に機器設備を２重化する
バックアップ方式と同様な信頼性を発揮するバックアッ
プ方式を、料金所の入口車線数に影響されることなく安
価に具現できる。

【００４３】（３）信号灯や阻止機といった車両の発進
を制御する装置の設備を用いなくても入口情報送受信の
バックアップができるので、料金所の設備コストの低減
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る料金収受システムの
構成を説明する図。

【図２】図１の車両７に配備された無線カード８に送信
・記録される情報の一例を説明する図であり、（ａ）は
アンテナ８から送信される情報（第１情報）を示し、
（ｂ）はランプウェイ用アンテナ１１から送信される情
報（第２情報）を示す。

【図３】ランプウェイ用アンテナ１１の通信領域を説明
する図。

【図４】図１の料金収受システムにおける料金所側のシ
ステム動作を説明するフローチャート。

【図５】図１の料金収受システムにおける車両無線カー
ド側の動作を説明するフローチャート。

【符号の説明】

１…車両検知装置２…アンテナ３…無線処理機４…料金処理機５…信号灯６…阻止ゲート７…車両８…無線カード（非
接触媒体（受信手段、記憶手段））１１…ランプウェイ用アンテナ１２…ランプウェイ
用無線処理機Ａ…ランプウェイ入路Ｂ…ランプウェイ出
路Ｄ…通信領域１０…ランプウェイ
部ａ１、ａ２…入口車線ｂ１、ｂ２…出口車
線２、３…第１情報送信手段１１、１２…第２情
報送信手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｂ 7/26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】料金所に設けられ、料金算出に必要な第
１情報を送信する第１情報送信手段と；この第１送信手
段とは異なる場所に設けられ、前記第１情報の一部に対
応する情報を含む第２情報を送信する第２情報送信手段
と；前記第１情報送信手段および前記第２情報送信手段
から送信された前記第１情報および第２情報を非接触で
受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された
前記第１情報および第２情報のいずれかを記憶する記憶
手段を有する非接触媒体とを備えたことを特徴とする料
金収受システム。
【請求項２】前記第１情報が、少なくとも、前記料金
所を特定する入口インターチェンジ情報およびこの料金
所を前記車両が通過するときの時間情報を含み、前記第
２情報が、前記入口インターチェンジ情報を含むことを
特徴とする料金収受システム。
【請求項３】前記第１情報が、前記料金所を特定する
入口インターチェンジ情報とこの料金所を前記車両が通
過する時間情報とこの車両の特徴を表す情報を含み、前
記第２情報が、前記入口インターチェンジ情報および前
記時間情報を含むことを特徴とする料金収受システム。
【請求項４】有料道路に設置された第１料金所の入口
車線付近に設けられ、料金算出に必要な第１情報を送信
する第１情報送信手段と；前記第１料金所の入口車線と
前記有料道路の本線との間であって車両交通の妨害にな
らない所定位置に設けられ、前記第１情報の一部に対応
する第２情報を送信する第２情報送信手段と；前記第１
情報送信手段および前記第２情報送信手段から送信され
た前記第１情報および第２情報を非接触で受信し前記第
２情報よりも前記第１情報を優先して記憶するものであ
って、前記有料道路を利用する車両が保持する受信手段
と；前記有料道路に設置された第２料金所に設けられ、
前記車両の受信手段からそこに記憶された前記第１情報
または第２情報を非接触で受信して、前記第１料金所か
ら前記第２料金所までの通行料金を収受する処理を行う
料金処理手段とを備えたことを特徴とする料金収受シス
テム。
【請求項５】前記第１情報が、前記第１料金所を特定
する入口インターチェンジ情報とこの料金所を前記車両
が通過する時間情報とこの車両の特徴を表す情報を含
み、前記第２情報が、前記入口インターチェンジ情報お
よび前記時間情報以外の情報を含まないことを特徴とす
る料金収受システム。
【請求項６】有料道路を通行する車両に対する道路通
行料金の算出に必要な第１情報を送信する第１ステップ
と；前記第１情報の一部に対応する第２情報を送信する
第２ステップと；前記第１ステップおよび前記第２ステ
ップで送信された前記第１情報および第２情報を非接触
で受信し、前記第２情報よりも前記第１情報を優先して
記憶し、記憶した情報が前記車両とともに移動する第３
ステップと；前記第３ステップで移動した情報を取り込
んで、取り込んだ情報が前記第１情報を含むならこの第
１情報に基づき前記有料道路の通行料金を算出し、取り
込んだ情報が前記第１情報を含まないが前記第２情報を
含むならこの第２情報に基づき前記有料道路の通行料金
を算出する第４ステップとを備えたことを特徴とする料
金収受方法。