JPS5870B2 - 有料道路料金徴収システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は有料道路の流入ゲートを無人化し、かつ不正
通行を防いで適正料金を流出ゲートで徴収しうるように
した有料道路料金徴収方式に関するものである。

現在有料道路においては流入ゲートにおいて規定の料金
を徴収する方式、流入ゲートでは通行券を渡し、料金は
流出ゲートにおいて徴収する方式の２つが主に採用され
ているが、長距離有料道路でインタチェンジが多い場合
には、後者の方式が主である。

以下後者の場合を対象に説明する。流入ゲートで通行券
をゲート管理者が車の乗員に手渡す方法は イ、車種判定ができるので通行券に車種を記載できる。

口、車の流入量の変動等をおよそ判断できる。

ハ０本車線上の混雑状態に応じてそのゲートの判断であ
るいは中央管制センタからの指示で車の流入を制御でき
る。

二０犯罪車などのチェックができる。

ホ０本車線上に犬、猫、子供、よつばらいなどが侵入す
るのを防げる。

へ０本車線上に不法乗り入れ、車の運転練習やスピード
遊びなどを企だでる車を防げる。

などの利点があるが、これらはいずれも流入ゲートに管
理者をおかずに他の方法でも達成しつるものである。

この発明は流入ゲートを無人化し、流出ゲートで適正な
料金を徴収するようにした新規かつ有効な手段を提供せ
んとするものである。

流入ゲートを無人化するための最も簡単な手段として、
自動車が流入するたびに１枚づつインタチェンジ番号、
月日、時刻を自動的に記録した通行券を自動通行券発券
機から車の乗員にとらせる方法がある。

しかしインタチェンジの流入（ＩＮ）ゲート、流出（Ｏ
ＵＴ）ゲートは設備費、運用費の節減の目的から上り、
下りに共用に設けられていることが多いので、その位置
ではその車が上り、下りいずれの本車線に入るか自動的
に判断し、その区別を通行券に記録することができず、
本車線上における通行券の不正交換によって不当に料金
を免かれようとする、いわゆる「キセル」行為の発生す
る可能性がある。

これを防止するにはＩＮゲートを通過後本車線へ流入す
るために各ランプウェイが分岐したのち、および本車線
から分岐するための各ランプウェイがＯＵＴゲートに合
流する以前の位置に発券機を設ける必要がある。

しかしこの方法は発券機の数量が増加すること、元来停
車すべきでないランプウェイで一旦停車を要することな
どの欠点のほかに、有料道路網が次第に発達、拡張され
て長距離化し、かつループ化してくると、乗入れた本車
線の区別だけでは不十分で、「キセル」行為が大規模に
行なわれ、道路経営者にとって莫大な損失をまねく可能
性がある。

これを防止するためには本車線の途中に適当な検札所を
設ける必要があるが、それを人為的におこなうのは ａ０人件費がかかり、かつ雇用がむづかしいす、車を一
旦停車させる必要があるので交通流が停滞する。

などの欠点がある。

このような欠点を除去し、ＯＵＴゲートのみの人的監視
で適正料金を徴収しうる方式を以下に説明する。

第１図において１は上り方向本車線、２は下り方向本車
線、３は下り方ターミナル、４はインタチェンジ、５は
別のインタチェンジ、６は上り方ターミナルである。

第１図には２つのインタチェンジしか図示していないが
、以下の説明の理解に必要な最小限を記載したにすぎず
、実際の有料道路には多数のインタチェンジが設けられ
る。

ターミナルおよびインタチェンジにはＩＮゲートとＯＵ
Ｔゲートが設けられ、インタチェンジの場合には本車線
に流入もしくは流出するための流入山路（ランプウェイ
）で本車線と接続されている。

第１図中の矢印は車の進行方向である。

インタチェンジのランプウェイおよびゲートの構成は場
所によって種々であるが、第１図にはごく一般に使用さ
れる構成を記載しである。

第１図中の黒丸印７〜１８はポインタである。

ポインタは一例としてそのポイントの番号、月田時刻等
をコード化した符号を無線電波に重じょうし、車線を走
行する車に発射するものである。

一方、車の方にはＩＮゲートにおいて、自動的に１個づ
つタグをを発行する自動タグ発行機からタグを受取り所
定の位置にとりつけてから流入させる。

ポインタとタグの相対機能を第２図について説明する。

第２図は一例として無線電波で信号を伝送する形式を例
としてかかげであるが、以下の説明でわかるとおり伝達
の方法として光、レーザー光線、超音波、磁気など非接
触でかつ車の走行をとめることなく信号を伝達しうる方
法によっても実現可能であり、ここで考案の対象とする
のは信号伝送の基本機能である。

第２図において７〜１８は第１図に示したと同様にポイ
ンタである。

ポインタは符号部２１、送信部２２および送信アンテナ
２３から構成され、道路を走行する多車線上の車を見渡
し可能でかつ走行、保線に支障のない位置に設けられる
。

ポインタは符号部２１においてそのポイントの位置番号
、月田時刻等を自動的に発生し、かつ伝送するに適した
符号形式として送信部２２に加える。

この符号形式は例えば４単位、２進化１０進コードによ
る数字を必要桁数配列したディジタル符号にスタート、
ストップ符号を加えたフレーム信号を時間的に繰返して
連続送出するものである。

送信部２２は無線信号を発生しており、符号部からうけ
た上記フレーム信号で変調された無線電波を送信アンテ
ナ２３を経て連続発射する。

道路上には複数の車線があるのが普通であり、かつ車の
通過は不規則であるから、ポインタの送信電波は上りま
たは下り本車線上の全車線の適当な走行距離の間にわた
ってできるだけ均一な強さであるように放射される。

カバーすべき走行距離はポインタから繰返してサイクリ
ックに送信されているフレーム信号を後述のタグが確実
に１回以上受信しうる距離であって、フレーム信号の伝
送時間と想定される車の最大速度から設計される。

一方策２図の２０はタグであって受信アンテナ２４、受
信部２５、復号部２６、信号処理部２７、信号記憶部２
８、信号読取端子２９および信号消去端子３０とから構
成される。

車がポインタ７〜１８の近傍を通過するとき、ポインタ
から発射されている無線電波の強さがある値以上である
領域に入ると上記無線電波を受信アンテナ２４を経て受
信部２５が受信し、復号部２６が復調、信号対雑音比の
検定をおこない、フレーム信号を信号処理部２７に加え
る。

信号処理部２７は到来したフレーム信号の同期調整、誤
り検定等を行ない正しい符号の検出を行なったのち記憶
部２８で記憶する。

車が道路を走行してつぎつぎとポインタを通過するとタ
グ２０の記憶部２８は通過したポインタの順にポインタ
から与えられた情報を順次記憶して行くので、トリップ
を終了した車が流出（ＯＵＴ）ゲートに到着したときに
は流入点から流出点までの走行履歴がタグの中に記録さ
れていることになる。

なおタグ２０は半導体集積回路技術を使用すれば極めて
小形、軽量、かつ低消費電力に製造することができ、所
要の電源も酸化銀電池等を組こむことによって極めて長
時間の使用にたえうる。

したがってタグを車の適当な位置、すなわちポインタか
らの電波を妨害なく受信でき、かつ運転に支障がないこ
とはもちろん、車体に損傷を与えたり美観をそこなった
りしない場所に容易に着脱することが可能である。

このような機能をそなえたポインタとタグを使用した料
金算定システムを第１図で説明する。

図において７〜１８はポインタの設置場所であり、前述
の通りそれぞれ対象とする道路の全車線の適当な距離を
カバーするごとく無線電波を連続放射している。

ポインタにはそれぞれ個有のポイント番号（７〜１８）
がつけられており、これと月日、時刻等必要情報からな
るフレーム信号が送信電波を変調している。

今、車Ａがターミナル３のＩＮゲートに到着し、有料道
路に流入するとき、タグを受取り、所定の位置にとりつ
けてから走行を開始する。

ポインタ７を通過するときタグが第１回目の信号を受信
し、記憶する。

ついでインターチェンジ４を通過するときポインタ１１
の点で第２回目の信号を受信し記憶する。

このようにして順次ポインタで信号を受信して走行し、
インタチェンジ５で本車線かられかれて流出ランプに入
るとポインタ１３で最後。

の信号を受信したのちＯＵＴゲートに到着する。

ＯＵＴゲートでは管理人がタグを車体からとりはずしタ
グ記憶符号読取装置（図示せず）に装着すると該装置は
第２図に示す信号読取り端子２９からその車の走行履歴
、すなわち ○ ターミナル３で上り本車線に何時何分に流入（ＩＮ
） ○ インターチェンジ４の上り本車線を何時何分に通過
（ＰＡＳＳ） Ｏインタチェンジ５の上り本車線から何時何分に流出（
ＯＵＴ） を自動的に読み取り、走行区間または経路、不正通行の
有無、正規料金額、罰金額等を判定した上所要事項を料
金請求書として印字あるいは印刷して提示する。

タグには車の走行履歴がすべて記憶されているから、有
料道路がループ状になっている場合にも不正通行は摘発
できる。

使用の完了したタグは記憶符号消去装置（図示せず）に
装着して信号消去端子から記憶符号を消去し、新らしい
タグとして繰返し使用できる。

この場合前記タグ記憶符号読取装置とタグ記憶符号消去
装置は一体のものでタグを装着すると自動的に読みとっ
て印字あるいは印刷して記録を残すものとし、そのうえ
で消去指令を与えると自動的に記憶が消去するようにし
ておけば、料金徴収事務における不正いわゆる着服行為
が防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例を示す説明図
である。 図中、１は上り方向本車線、２は下り方向本車線、３は
下り方ターミナル、４はインタチェンジ、５はインタチ
ェンジ、６は上り方ターミナル、７〜１８はポインタ、
２０はタグ、２１は符号部、２２は送信部、２３は送信
アンテナ、２４は受信アンテナ、２５は受信部、２６は
復号部、２７は信号処理部、２８は信号記憶部、２９は
信号読取り端子、３０は信号消去端子である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 有料道路の料金徴収システムであって、位置情報信
   号を自動的に車に伝達する手段と、。 前記位置情報信号を自動的に受信しかつ記憶する手段と
   を備え、 前記位置情報信号伝達手段は、有料道路のターミナルに
   おいては各流入路および各流出路に、またインターチェ
   ンジにおいては流入側は流入路が２つの本線向けに分岐
   した位置から本線と合流し終わる位置までの間に、流出
   側は流出路が本線から分岐した後２つの本線からの２つ
   の流出路が合流するまでの間にそれぞれ設けられ、 前記位置情報信号受信記憶手段は有料道路を利用する車
   に設けられ、 流出ゲートにおいて前記位置情報信号受信記憶手段の記
   録を検索して通行料金を計算する手段をさらに備える、
   有料道路料金徴収システム。