JPH11232508A - 料金徴収システム - Google Patents
料金徴収システムInfo
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- JPH11232508A JPH11232508A JP10037140A JP3714098A JPH11232508A JP H11232508 A JPH11232508 A JP H11232508A JP 10037140 A JP10037140 A JP 10037140A JP 3714098 A JP3714098 A JP 3714098A JP H11232508 A JPH11232508 A JP H11232508A
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Abstract
金徴収システムを得る。 【解決手段】 電波を用いて車輌の位置を特定する電波
源測位手段と、光学センサによる車輌の光学車輌位置検
知及び車種判別手段と、車輌からの無線による識別(I
D)情報を受信する路上無線機と、ID情報を記憶する
ID記憶手段と、から成る料金徴収装置を備えて、ID
情報に基づいて電波源測位手段が特定した車輌位置と光
学車輌位置検知手段が特定した車輌位置とを比較して、
位置が一致すると車種判別手段が得た車種判別情報に基
づいて料金計算を行うようにした。
Description
路などの通行料金を徴収するシステムに関するものであ
る。
ストップ化するシステムの第1の従来例として、例え
ば、特開平7−234950号公報によるものが提案さ
れている。これは、有料道路の入口の路上無線機から発
信される入口情報を車載無線機が受信して記憶し、出口
において、車種、所有者などの情報とともに前記入口情
報を車載無線機から路上無線機に送信し、これを受信し
た路上無線機が、IDから計算機のデータベースを検索
して車輌を確認し、車種、入口情報に基づき料金を算出
し、所有者の銀行口座等から料金を引き落とす装置であ
る。
ート読取装置と無線方式を組み合わせた、特開平8−3
15196号公報に示された方式も提案されている。こ
れは、車載無線機から送信される車載無線機固有のID
からデータベースにより車輌の登録番号を調べ、ナンバ
ープレート読取装置で読み取る登録番号と照合するとい
うものである。
装置は、料金徴収に必要な情報を車載無線機に記憶され
ている情報に頼っているため、車載無線機に記憶されて
いる車種情報などの改ざんや、車載無線機の交換等の不
正を防止できないという課題がある。また、ナンバープ
レート読取装置と無線式料金収受装置とを組み合わせる
方式は、車載無線機のIDと車輌登録番号のデータベー
スが必要なため車載無線機装着時に登録を行うなどわず
らわしい作業が必要になる上、全ての車輌の登録番号を
撮影しなくてはならないなどプライバシィを侵害する恐
れがあるという課題もある。
れたもので、車線分離帯を設けず車輌が自由に車線変更
を行うフリーフロー方式の料金所において、簡易な構成
で車載無線機の交換等の不正を防止する料金徴収システ
ムを得ることを目的とする。
システムは、電波を用いて車輌の位置を特定する電波源
測位手段と、光学センサによる車輌の光学車輌位置検知
及び車種判別手段と、車輌からの無線による識別(I
D)情報を受信する路上無線機と、ID情報を記憶する
ID記憶手段と、から成る料金徴収装置を備えて、ID
情報に基づいて電波源測位手段が特定した車輌位置と光
学車輌位置検知手段が特定した車輌位置とを比較して、
位置が一致すると車種判別手段が得た車種判別情報に基
づいて料金計算を行うようにした。
手段が特定した車輌位置と光学車輌位置検知手段が特定
した車輌位置とを比較して、位置が一致しない場合はI
D記憶手段が記憶する次の車輌に電波発信を指示するよ
うにした。
車種判別情報とを比較する車種情報比較手段と、車輌を
撮影する撮影手段とを備えて、所定の段階で車種情報比
較手段の車種判別比較結果が一致しないと、撮影手段で
撮影した車種情報に基づいて料金計算を行うようにし
た。
路上無線機を設置し、この路上無線機は車輌に入口情報
を発信するようにし、料金徴収装置は出口料金所相当に
設置して、入口情報も用いて料金計算を行うようにし
た。
段も設置し、この車種判別手段が得た車種情報を所定場
所に送信するようにした。
る道路の上方に2個設置し、1個は対象車輌と道路横断
方向との成す角度を、他の1個は対象車輌と道路面また
は道路に鉛直な面とが成す角度を検出して、対象車輌の
位置を検出するようにした。
る道路の上方に2個設置し、この2個共に対象車輌と道
路進行方向との成す角度を検出して、対象車輌の位置を
検出するようにした。
種判別手段は、電波源測位手段に対して所定の関係位置
に設置するようにした。
実施の形態1におけるシステムの基本構成を示す図であ
る。また、図2はその処理手順を示すフローチャートで
ある。均一料金または単一区間で区間、距離情報が必須
でない場合は、路上設備は1つだけあればよい。また、
入口と出口の双方に料金所のある対距離制の有料道路の
入口料金所は、入口コードを発信する路上無線機のみか
ら構成され、車載無線機は入口コードを受信して記憶す
る構成であってよい。
じて料金を収受する有料道路の出口料金所と、一定の料
金を収受する有料道路の料金所はほぼ同じ構成であり、
車載無線機1に対して、路上設備は、料金情報、識別
(ID)情報などを送受する路上無線機2と、ID記憶
手段3と、車種判別手段5と車輌位置検知手段4から構
成される光学センサ9と、電波源測位手段6と、料金計
算手段7と、位置比較手段8とから構成される。
る。車輌が料金所内で自由に車線変更するフリーフロー
方式の料金所の場合、路上無線機の通信エリアに複数の
車輌が存在しているため、通信相手を特定する、すなわ
ち光学的に検知した複数の車輌と車載無線機のIDの対
応関係を識別する必要がある。この対応関係を確定する
ため、図2に示すような手順をとる。車載無線機1を搭
載した車輌10が路上無線機2の通信エリアに入ったと
き、車載無線機1は自分のID信号S1を路上無線機2
に送信し、ID記憶手段3はこのIDを記憶し、登録さ
れた状態となる(図2の101)。次に、光学センサ9
の車輌位置検知手段4に車輌の進入が検知されたとき
(図2の102)、最も早く登録されたIDの車輌に向
けて路上無線機2が電波発信命令S2を送信し、当該I
Dの車載無線機1はこれを受信して電波S3を発信する
(図2の103)。電波源測位手段6は電波S3を受信
しその到来方向を測角してその車載無線機の位置を求め
る(図2の104)。位置比較手段8は電波源測位手段
6により求めた車載無線機の位置情報S4と光学センサ
で測定した車輌位置情報S5が一致するか判定する(図
2の105)。両者が一致しない場合、ID記憶手段3
に登録されているIDの中で次に早く登録されたIDに
電波送信命令S6を送信する。これを車輌位置と車載無
線機位置が一致するIDが見つかるまで繰り返す(図2
の103、104、105)。これらが一致するIDが
見つかれば、光学センサを通過中の車輌に搭載されてい
る車載無線機のIDが判明したことになる。
学センサ9の車種判別手段5により車種判別を行い(図
2の106)、この車種判別結果S8と、対距離制の有
料道路の場合には車載無線機3から送信される入口コー
ドS9も用いて料金計算手段7で料金を算出し、路上無
線機2により当該IDの車載無線機に料金請求情報S1
0を送信する。料金を請求された車載無線機3は、プリ
ペイドカードやクレジットカード等により料金を徴収す
る(図2の107)。最後に、ID記憶手段3から該当
するIDを削除S11して登録を解除する(図2の10
8)。
載されている車載無線機のIDを認識し、その車輌の車
種判別結果に基づき車輌に課金するため、例えば車載無
線機IDの改ざん等を行っても、当該車輌に正しく課
金、徴収され、車載無線機の交換やデータ改ざんなどに
対して極めて強い不正防止効果がある。また、車種判別
を行う光学センサの車輌通過位置と、電波源測角センサ
による車載無線機位置とを照合するため、車輌が自由に
車線変更するフリーフロー方式においても適用できる。
車載無線機に予め登録するデータは車載無線機固有のI
Dのみであるため、車載無線機の登録情報が車種に依存
せず、販売、装着を簡略化できる。また、車輌を買い替
えた場合などに前の車輌に着いていた車載無線機を新た
な車輌に装着することもできる。さらに、複数種類の車
輌を利用する所有者は1台の車載無線機を所有すること
で済み、経済的でもある。
態2におけるシステムの基本構成を示す図である。ま
た、図4はその処理手順を示すフローチャートである。
均一料金等の場合には路上設備が1つでよいことは実施
の形態1と同様である。路上設備は、料金情報、ID情
報などを送受する路上無線機22と、ID記憶手段23
と、車種判別手段25と車輌位置検知手段24である光
学センサ29と、電波源測位手段26と、料金計算手段
27と、位置比較手段28と、車種情報比較手段31
と、撮影手段32とから構成される。
る。車載無線機21を搭載した車輌30が路上無線機2
2の通信エリアに入ったとき、車載無線機1はIDS2
1を路上無線機22に送信し、ID記憶手段23はこれ
を記憶し、登録された状態となる(図4の201)。車
載無線機21には予め車種情報S27が固定記憶されて
おり、この車種情報S27を路上無線機22に送信し、
料金計算手段27はこの車種情報に基づき料金を計算
し、料金情報S29を車載無線機に送信して料金を徴収
する(図4の202)。また、光学センサ29の車輌位
置検知手段24に車輌の進入が検知されたとき(図4の
203)、最も早く登録されたIDの車輌に向けて路上
無線機22が電波発信命令S22を送信し、当該IDの
車載無線機21はこれを受信して電波S23を発信する
(図4の204)。電波源測位手段26は電波S23を
受信しその到来方向を測角して、その車載無線機の位置
を求める(図4の205)。位置比較手段28は電波源
測位手段26により求めた車載無線機の位置情報S24
と光学センサで測定した車輌位置情報S25が一致する
か判定する(図4の206)。
合、ID記憶手段23に登録されているIDの中で次に
早く登録されたIDに電波送信命令S26を送信する。
これを車輌位置と車載無線機位置が一致するIDが見つ
かるまで繰り返す(図4の204、205、206)。
両者が一致すれば、光学センサを通過中の車輌に搭載さ
れている車載無線機のIDが判明したことになるので、
光学センサID記憶手段23からIDを削除S30し、
登録を解除する(図4の207)。このようにしてID
の判明した車輌は、光学センサ29の車種判別手段25
により車種判別を行い(図4の208)、この車種判別
結果S28と車載無線機からの車種情報S27を車種比
較手段31で比較し(図4の209)、不一致であれば
撮影手段32で車輌を撮影する(図4の210)。
ータ改ざん等の不正を防止できるとともに、光学センサ
による車種の誤判別を防止する効果もある。また、料金
の計算や徴収を車種判別の終了前にできるので、車種判
別を行う時間に余裕があり複雑な手段も用いることがで
き、車種判別をより確実に行うことができる。料金を収
受する通信を行うタイミングが自由に設定できるため、
路上無線機と車種判別する光学センサの位置関係を自由
に設定できる。
所では入口コードを送信するだけの簡単な構成の場合を
説明したが、本実施形態では、更に車種判定を正しく行
えるシステムを説明する。本実施の形態では、入口料金
所や中間料金所において、図3の路上無線機と、車種判
定手段も備えた構成を用い、図4の201と208の手
順により、車種判別を行う。この車種判別結果を路上無
線機2から車載無線機1に送信し、車載無線機はこれを
一時記憶する。または出口料金所側の路上設備に送信す
る。出口料金所においては、車載無線機から路上無線機
に入口料金所や中間料金所での車種判別結果が送信さ
れ、さらに、図4の201〜209までの手順により車
種判別を行い、入口料金所や中間料金所での車種判別結
果と出口料金所での車種判別結果と比較する。これら全
ての車種判別結果が一致した場合のみ車種判別が成功し
たと判断して図4の210を実行し、それ以外の場合は
車種判別が失敗したものとして撮影手段32により車輌
撮影等の措置をとる。
やデータ改ざん等の不正に対し強い防止効果があるとと
もに、入口料金所や中間料金所と出口料金所での車種判
別結果を比較するので、車種判別手段の誤判別防止効果
が得られる。とくに、有料道路入口料金所、中間料金
所、有料道路出口料金所に異なる種類の車種判別手段を
用いるなどすれば、誤判別の確率をさらに減らすことが
出来る。なお、異なる進行方向の料金徴収装置を別々に
設ける場合は、車輌の通行量に合わせて出口と入口の車
線数の割合を変えることができ、交通の円滑化をはかる
ことができる。
段の数を減らして、しかも誤差の少ない位置特定ができ
る、具体的な電波源測位手段の設置位置と、光学センサ
による車輌位置検知、車種判別手段の設置位置について
説明する。図5は、実施の形態1の図1、または実施の
形態2の図3で示した料金徴収システムの構成要素であ
る電波源測位手段の具体的な設置構成を示す図である。
3次元空間で電波源の位置を特定するには、一般に3個
の測角センサが必要である。しかし、車輌の測位を目的
とする場合、車載無線機の地上高は車輌に依らずおおむ
ね0.5m〜1.5mの範囲にあるため、車載無線機の
地上高を仮定し、2個の測角センサの出力する測角値の
みで車載無線機の位置を特定できる。そこで、路上中央
の鉛直上に測角方向が互いに異なる2つの測角センサ
(電波源測位手段)301を設置し、一方の測角センサ
で道路進行方向との角φを測角し、他方の測角センサで
道路横断方向とのθを測角する。つまり図5のX、Y座
標値を求めようとする。2つの側角センサによる測角結
果と、車載無線機地上高仮定値により車載無線機の位置
が得られる。
測位誤差を以下に示す。図5のように、測角センサの位
置を原点とし、x軸を道路横断方向、y軸を道路進行方
向、z軸を路面鉛直方向として座標をとると、車載無線
機位置の推定値と真値の関係は次式となる。 Xe =(Za /Zt )Xt Ye =(Za /Zt )Yt (1) 但し、(Xe ,Ye ) :車載無線機位置の推定値 (Xt ,Yt ,Zt ):車載無線機位置の真値 Za :車載無線機地上高仮定値 また、車載無線機位置の推定値の誤差は次式となる。 Xe −Xt ={(Za −Zt)/ Zt }Xt Ye −Yt ={(Za −Zt)/ Zt }Yt (2)
測位手段)の設置設置構成によれば、車載無線機地上高
の誤差による測位誤差は、測角センサ直下ほど小さく、
測角センサから離れるほど誤差が大きくなることがわか
る。従って、光学センサ視野範囲305の直上に測角セ
ンサ301を配置する場合に、光学センサに検知された
車輌に搭載されている車載無線機の測位誤差を最小化で
きる。本実施形態によれば、少ない測角センサ数で車載
無線機の測位が可能になるので、低コストの料金徴収シ
ステムが得られる。さらに、2つの測角センサは同位置
に設置でき、2つの測角センサを1つのモジュールとし
て構成を簡易化できる。
ができる。電波源測位手段と光学センサの他の具体的な
設置構成を説明する。図6は、本実施の形態における要
素の設置構成を示す図である。本実施形態では、路上両
端の鉛直上に2個の測角センサ(電波源測位手段)40
1、402を設置し、2つの測角センサの測角方向は共
に路面に対し道路横断方向θ1 、θ2 として、2つの測
角結果と、車載無線機地上高仮定値により位置X,Yの
座標値が得られる。
測位誤差を以下に示す。図6のように、2つの測角セン
サの中央を原点とし、x軸を道路横断方向、y軸を道路
進行方向、z軸を路面鉛直方向として座標をとる。車載
無線機位置の推定値と真値の関係は次式となる。 Xe =Xt Ye =√(Yt 2+Zt 2−Za 2) (3) 但し、(Xe ,Ye ):車載無線機位置の推定値 (Xt ,Yt ,Zt ):車載無線機位置の真値 Za :車載無線機地上高仮定値 また、車載無線機位置の推定値の誤差は次式となる。 Xe −Xt =0 Ye −Yt =√(Yt 2+Zt 2−Za 2)−Yt (4)
測位手段)の設置構成によれば、車載無線機地上高の誤
差による測位誤差は、道路横断方向では常に0で、道路
進行方向では測角センサから離れるほど誤差が小さくな
ることがわかる。従って、光学センサ視野範囲406か
ら離れた位置に測角センサ401、402を配置する場
合に、光学センサに検知された車輌に搭載されている車
載無線機の測位誤差を最小化できる。本発明の実施形態
でも、少ない測角センサ数で車載無線機の測位が可能に
なり、低コストの料金徴収システムが得られる。
位手段と車輌位置検知手段とID記憶手段とを備えて、
位置が一致した車輌に電波を発信させてそのIDを識別
して、車種判別結果に基づき課金するので、車載無線機
の交換やデータ改ざんなどの不正を強く防止できる効果
がある。
基づく料金計算を更に正確に行える効果がある。
を照合するため車種の判別を更に正確に行える効果があ
る。
向を特定したので、少ない測角センサで車輌を特定で
き、低コストの料金徴収システムを構成できる効果があ
る。
定したので、車輌の位置測定精度を向上する効果があ
る。
本構成図である。
理手順を示すフローチャート図である。
本構成図である。
理手順を表すフローチャート図である。
ンサの配置を示す図である。
ンサの配置を示す図である。
4 車輌位置検知手段、5 車種判別手段、6 電波源
測位手段、7 料金計算手段、8 位置比較手段、9
光学センサ、10 車輌、11 光学センサの視野、2
1 車載無線機、22 路上無線機、23 ID記憶手
段、24 車輌位置検知手段、25 車種判別手段、2
6 電波源測位手段、27 料金計算手段、28 位置
比較手段、29 光学センサ、30 車輌、31 車種
情報比較手段、32 撮影手段、33 光学センサの視
野、301 測角センサ#1,#2、302 無線機搭
載車輌、303 車載無線機、304 光学センサ、3
05 光学センサ視野範囲、401 測角センサ#1、
402 測角センサ#2、403 無線機搭載車輌、4
04 車載無線機、405 光学センサ、406 光学
センサ視野範囲、S1 IDコード、S2 最も早く登
録されたIDに送信命令、S3 測角用電波、S4 車
載無線機位置情報、S5 光学センサによる車輌位置情
報、S6 次に早く登録されたIDに送信命令、S7
料金計算指令、S8 車種判別結果、S9 入口コー
ド、S10 料金情報、S11 ID登録の解除、S2
1 IDコード、S22 最も早く登録されたIDに送
信命令、S23 測角用電波、S24 車載無線機位置
情報、S25 光学センサによる車輌位置情報、S26
次に早く登録されたIDに送信命令、S27 車種情
報、S28 車種判別結果、S29 料金情報、S30
ID登録の解除、S31 撮影指令。
Claims (8)
- 【請求項1】 電波を用いて車輌の位置を特定する電波
源測位手段と、 光学センサによる上記車輌の光学車輌位置検知及び車種
判別手段と、 上記車輌からの無線による識別(ID)情報を受信する
路上無線機と、 上記ID情報を記憶するID記憶手段と、から成る料金
徴収装置を備えて、 上記ID情報に基づいて上記電波源測位手段が特定した
上記車輌位置と上記光学車輌位置検知手段が特定した車
輌位置とを比較して、位置が一致すると上記車種判別手
段が得た車種判別情報に基づいて料金計算を行うように
した料金徴収システム。 - 【請求項2】 ID情報に基づいて電波源測位手段が特
定した車輌位置と光学車輌位置検知手段が特定した車輌
位置とを比較して、位置が一致しない場合はID記憶手
段が記憶する次の車輌に電波発信を指示するようにした
ことを特徴とする請求項1記載の料金徴収システム。 - 【請求項3】 ID情報と車種判別手段が得た車種判別
情報とを比較する車種情報比較手段と、車輌を撮影する
撮影手段とを備えて、 所定の段階で上記車種情報比較手段の車種判別比較結果
が一致しないと、上記撮影手段で撮影した車種情報に基
づいて料金計算を行うようにしたことを特徴とする請求
項1記載の料金徴収システム。 - 【請求項4】 入口料金所相当では少なくとも路上無線
機を設置し、上記路上無線機は車輌に入口情報を発信す
るようにし、 料金徴収装置は出口料金所相当に設置して、上記入口情
報も用いて料金計算を行うようにしたことを特徴とする
請求項1記載の料金徴収システム。 - 【請求項5】 入口料金所相当では車種判別手段も設置
し、上記車種判別手段が得た車種情報を所定場所に送信
するようにしたことを特徴とする請求項3記載の料金徴
収システム。 - 【請求項6】 電波源測位手段を対象車輌が通る道路の
上方に2個設置し、1個は上記対象車輌と道路横断方向
との成す角度を、他の1個は上記対象車輌と道路面また
は道路に鉛直な面とが成す角度を検出して、対象車輌の
位置を検出するようにしたことを特徴とする請求項1ま
たは請求項2記載の料金徴収システム。 - 【請求項7】 電波源測位手段を対象車輌が通る道路の
上方に2個設置し、上記2個共に上記対象車輌と道路進
行方向との成す角度を検出して、対象車輌の位置を検出
するようにしたことを特徴とする請求項1または請求項
2記載の料金徴収システム。 - 【請求項8】 光学車輌位置検知手段または車種判別手
段は、電波源測位手段に対して所定の関係位置に設置す
るようにしたことを特徴とする請求項1または請求項2
記載の料金徴収システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10037140A JPH11232508A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 料金徴収システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10037140A JPH11232508A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 料金徴収システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11232508A true JPH11232508A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12489323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10037140A Abandoned JPH11232508A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 料金徴収システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11232508A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008250677A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Mitsubishi Electric Corp | 車両撮影装置及び自動料金収受システム及び車両撮影方法 |
JP2009115562A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Toshiba Corp | 電波発射源特定装置、無線通信システム、電波発射源特定方法および無線通信方法 |
JP2012037939A (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-23 | Toshiba Corp | 不正車両監視システム、不正車両監視方法及びそのプログラム |
JP2015207094A (ja) * | 2014-04-18 | 2015-11-19 | 五洋建設株式会社 | 車両の行先管理装置及び行先管理方法 |
JP2020197840A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | 株式会社東芝 | 料金取得システム、料金取得装置、車載器及び料金取得方法 |
-
1998
- 1998-02-19 JP JP10037140A patent/JPH11232508A/ja not_active Abandoned
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