JPWO2018179171A1 - 課金システム、課金方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

この課金システムは、ＲＦＩＤタグが取り付けられて走行する車両に対して、ＲＦＩＤタグと通信することで車両に関する課金処理を行う課金システムにおいて、ＲＦＩＤタグと通信する路側通信装置（４０）によって検出されるＲＦＩＤタグに書き込まれたＲＦＩＤ情報を取得するＲＦＩＤ情報取得部（５３）と、ＲＦＩＤタグ又は車両の車両本体に関する外観情報を取得する外観情報取得部（５５）と、ＲＦＩＤ情報と外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報の各不当性を判定し、不当性に基づいてポイントを計算するポイント演算部（５６）と、ポイントに基づいて不正車両か否かを判定する判定部（５７）と、を備える。

Description

本発明は、課金システム、課金方法及びプログラムに関する。

現在、高速道路等の有料道路では、通行する車両の車種区分に関連した額の料金（通行料金）を課金することが知られている。

これに関連する技術として、特許文献１には、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を利用して、通行する車両の判別を自動的に行う料金課金システムが開示されている。

特開平０９−１６７９８５号公報

料金課金システムにＲＦＩＤを利用する場合、車両に載置されるＲＦＩＤタグを他の車両と載せ替える不正を行うことによって、規定の料金よりも安い料金で料金課金システムを通過することが可能となってしまう。しかし、特許文献１に開示される料金課金システムは、このようなＲＦＩＤタグの不正使用を行っている車両を推定することはできない。
そこで、本発明は、ＲＦＩＤタグの不正使用を行っている車両を推定できる課金システム、課金方法及びプログラムを提供することを目的とする。

第１の態様の課金システム（１００）は、ＲＦＩＤタグ（α）が取り付けられて走行する車両（Ａ）に対して、当該ＲＦＩＤタグと通信することで当該車両に関する課金処理を行う課金システムにおいて、前記ＲＦＩＤタグと通信する路側通信装置（４０）によって検出される前記ＲＦＩＤタグに書き込まれたＲＦＩＤ情報を取得するＲＦＩＤ情報取得部（５３）と、前記ＲＦＩＤタグ又は前記車両の車両本体に関する外観情報を取得する外観情報取得部（５５）と、前記ＲＦＩＤ情報と前記外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報の不当性を判定し、前記不当性に基づいてポイントを計算するポイント演算部（５６）と、前記ポイントに基づいて不正車両か否かを判定する判定部（５７）と、を備える。

本態様によれば、課金システムは、ＲＦＩＤ情報と外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報の各不当性をポイント制で判定している。そのため、課金システムは、１つの外観情報に頼らず複数の判定用情報からＲＦＩＤタグの不正使用を行っている車両を判定することができる。したがって、課金システムは、ＲＦＩＤタグの不正使用を行っている車両を推定できる。

第２の態様の課金システムは、前記ポイント演算部が、各不当性として不当性ポイントをそれぞれ判定し、前記不当性ポイントを積算して総合ポイントを計算する第１の態様の課金システムである。

本態様によれば、不当性ポイントを積算して総合ポイントを計算するため、課金システムは、各不当性を総合して判定することができる。

第３の態様の課金システムは、前記ポイント演算部が、各不当性ポイントに重みをつけて前記総合ポイントを計算する第２の態様の課金システムである。

本態様によれば、不当性ポイントに重みをつけるため、課金システムは、各不当性に重みをつけて判定することができる。

第４の態様の課金システムは、前記ＲＦＩＤタグが検出したタンパーアラーム情報を取得するアラーム取得部（５４）をさらに備え、ポイント演算部が、前記不当性に加え、前記タンパーアラーム情報に基づいて前記ポイントを計算する第１から第３の態様のいずれかの課金システムである。

本態様によれば、タンパーアラーム情報に基づいてポイントを計算するため、課金システムは、過去にＲＦＩＤタグが剥がされたことがあるかどうかを検出することができる。そのため、課金システムは、載せ替えのために不正に剥がされたことあるＲＦＩＤタグが搭載された不正車両を判定することができる。

第５の態様の課金システムは、前記外観情報取得部が、前記外観情報として、前記ＲＦＩＤタグからの受信信号強度に基づく推定車高情報を取得する車高情報取得部（５５Ａ）を有する第１から第４の態様のいずれかの課金システムである。

本態様によれば、外観情報として推定車高情報を取得するため、課金システムは、ＲＦＩＤ情報によって特定される車種と異なる車高を有する不正車両を、判定することができる。

第６の態様の課金システムは、前記外観情報取得部が、前記外観情報として、画像処理によって前記車両の車両番号を取得する車両番号取得部（５５Ｂ）を有する第１から第５の態様のいずれかの課金システムである。

本態様によれば、外観情報として車両番号を取得するため、課金システムは、ＲＦＩＤ情報によって特定される車両番号と異なる車両番号を有する不正車両を、判定することができる。

第７の態様の課金システムは、前記外観情報取得部が、前記外観情報として、画像処理によって前記ＲＦＩＤタグの外観パターンを取得するタグ外観取得部（５５Ｃ）を有する第１から第５の態様のいずれかの課金システムである。

本態様によれば、外観情報としてＲＦＩＤタグの外観を取得するため、課金システムは、ＲＦＩＤ情報によって特定される外観と異なる外観を有するＲＦＩＤタグを載置する不正車両を、判定することができる。

第８の態様の課金方法は、ＲＦＩＤタグが取り付けられて走行する車両に対して、当該ＲＦＩＤタグと通信することで当該車両に関する課金処理を行う課金方法において、前記ＲＦＩＤタグと通信する路側通信装置によって検出される前記ＲＦＩＤタグに書き込まれたＲＦＩＤ情報を取得するＲＦＩＤ情報取得ステップと、前記ＲＦＩＤタグ又は前記車両の車両本体に関する外観情報を取得する外観情報取得ステップと、前記ＲＦＩＤ情報と前記外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報の各不当性を判定し、前記不当性に基づいてポイントを計算するポイント演算ステップと、前記ポイントに基づいて不正車両か否かを判定するポイント判定ステップと、を実施する。

第９の態様のプログラムは、ＲＦＩＤタグが取り付けられて走行する車両に対して、当該ＲＦＩＤタグと通信することで当該車両に関する課金処理を行う課金システムのコンピュータを、前記ＲＦＩＤタグと通信する路側通信装置によって検出される前記ＲＦＩＤタグに書き込まれたＲＦＩＤ情報を取得するＲＦＩＤ情報取得部、前記ＲＦＩＤタグ又は前記車両の車両本体に関する外観情報を取得する外観情報取得部、前記ＲＦＩＤ情報と前記外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報の各不当性を判定し、前記不当性に基づいてポイントを計算するポイント演算部、及び前記ポイントに基づいて不正車両か否かを判定するポイント判定部、として機能させる。

本発明の一態様によれば、ＲＦＩＤタグの不正使用を行っている車両を推定できる。

本発明の実施形態に係る課金システムの概略図である。 本発明の実施形態に係る車両判別システムの概略図である。 本発明の実施形態に係る車両判別システムのブロック図である。 ＲＦＩＤタグの構成を説明する図である。 本発明の実施形態に係る課金方法のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る課金通信処理装置のハードウェア構成の例を示す図である。

本発明に係る課金システムの実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。

（全体構成）
課金システム１００の全体構成について説明する。
課金システム１００は、図１に示すように、料金収受設備１０と、中央決済処理装置７０と、を有している。

料金収受設備１０は、有料道路である高速道路の出口料金所（料金形式によっては入口料金所）に設けられ、高速道路の利用者から、当該利用者が乗車する車両Ａに関連した額の料金の収受を行うための設備である。

車両Ａは、出口料金所に設けられた課金システム１００において高速道路側から一般道路側へと通じる車線ＬＮを走行している。車線ＬＮの両側にはアイランドＩＬが敷設されており、料金収受設備１０を構成する各種装置が設置されている。

以下、車線ＬＮが延在する方向（図１における±Ｘ方向）を「車線方向」と記載し、また、車線ＬＮの車線方向における高速道路側（図１における＋Ｘ方向側）を「上流側」と記載する。また、車線ＬＮの車線方向における一般道路側（図１における−Ｘ方向側）を「下流側」と記載する。
更に、車線ＬＮの幅方向を車線幅方向（図１における±Ｙ方向）と称し、車両Ａの車高方向を上下方向（図１における±Ｚ方向）と称する。

図１に示すように、料金収受設備１０は、車両判別システム２０、進入側車両検知器９１と、発進制御機９２と、発進側車両検知器９３と、を備える。
料金収受設備１０は、出口料金所を通過しようとする車両Ａとの間で無線による通信処理（以下、単に「無線通信」と表記）を行い、車両Ａの車種に関連した課金処理を行う装置である。

車両判別システム２０は、撮影部３０と、ＲＦＩＤリーダ４０（路側通信装置）と、課金通信処理装置５０とを備える。
本実施形態では、料金収受設備１０の各装置は、上流側から下流側に向かって、進入側車両検知器９１、撮影部３０、ＲＦＩＤリーダ４０、課金通信処理装置５０、発進制御機９２、発進側車両検知器９３の順で路側に設けられている。

図２に示すように、ＲＦＩＤリーダ４０は、走行する車両Ａの上方に設置されている。
ＲＦＩＤリーダ４０は、後述するＲＦＩＤタグαとの間で無線通信を行い、ＲＦＩＤタグαに書き込まれたＲＦＩＤ情報を受信する。
ＲＦＩＤリーダ４０は、所定周波数帯（ＵＨＦ帯、マイクロ波周波数帯等）の電磁波を送受可能に形成されており、当該電磁波を介することで到来した車両Ａに搭載されるＲＦＩＤタグαとの無線通信を行う。

課金通信処理装置５０は、料金収受設備１０による一連の課金処理を司る処理部である。本実施形態では、後述するプログラムを実行することにより、コンピュータを課金通信処理装置５０として機能させている。

課金通信処理装置５０は、撮影部３０が撮影して取得した情報を、撮影部３０から有線又は無線によって受信する。また課金通信処理装置５０は、ＲＦＩＤリーダ４０が受信した情報を、ＲＦＩＤリーダ４０から有線又は無線によって受信する。
図１に示すように、課金通信処理装置５０は、取得された情報や決定された課金額の情報等を、通信回線を介して遠隔地Ｊに設置された中央決済処理装置７０（上位装置）に出力する。

進入側車両検知器９１は、アイランドＩＬ上に設けられ、車線ＬＮを車線幅方向（±Ｙ方向）に挟んで対向する投光塔及び受光塔を通じて、車線ＬＮを走行する車両Ａ（車体）の存在の有無を判定し、車両通過情報として車体一台分の所定位置の通過（進入）を検出する。

発進制御機９２は、車線ＬＮの下流側に設けられ、車線ＬＮを走行する車両Ａの発進の制御を行う装置である。例えば、発進制御機９２は、車両Ａとの課金処理が正規に行われなかった場合には、車両Ａの退出を制限すべく車線ＬＮを閉塞する。また、発進制御機９２は、車両Ａに対する課金処理が正規に完了した場合には、車線ＬＮを開放する。
本実施形態では、料金収受設備１０は、発進制御機９２を備えているが、車両Ａの退出制限を必要としない場合は、料金収受設備１０は、発進制御機９２を備えなくてもよい。

発進側車両検知器９３は、車線ＬＮの最も下流側に設けられ、車両Ａの料金収受設備１０からの退出を検知する。

（撮影部の構成）
図２に示すように、撮影部３０は、料金収受設備１０に進入した車両Ａの車体を進行方向前方側から撮影可能な位置に設けられている。撮影部３０は、進入側車両検知器９１から車両Ａの進入が検知されると車両Ａを前方側から撮影し、当該車両Ａのナンバープレート及びＲＦＩＤタグαを含んだ画像データを取得する。

（路側通信装置の構成）
図３に示すように、ＲＦＩＤリーダ４０は、リーダ本体４１、ＲＳＳＩ検波器４２及びアラーム検出部４３を備える。

リーダ本体４１は、料金収受設備１０に進入した車両Ａに搭載されるＲＦＩＤタグαから、ＲＦＩＤタグαに書き込まれたＲＦＩＤ情報を受信する。

ＲＳＳＩ検波器４２は、ＲＦＩＤタグαからＲＦＩＤ情報を受信するときに、受信した電磁波のＲＳＳＩ（受信信号強度）を計測する。

図３に示すように、アラーム検出部４３は、ＲＦＩＤタグαが検出したタンパーアラーム情報を取得し、取得されたタンパーアラーム情報を課金通信処理装置５０に送信する。

例えば、図４に示すように、本実施形態のＲＦＩＤタグαは、カード形状を有し、カード面の一方が粘着面αｓとなったステッカータイプのＲＦＩＤタグである。ＲＦＩＤタグαは、カード面全面にわたって入れられた切り込みＰＲＣと、切れ込みＰＲＣに跨って延びる複数のアラーム検出パターンＰＴＴと、を有している。アラーム検出パターンＰＴＴは、導電パターンで形成されている。ＲＦＩＤタグαは、アラーム検出パターンＰＴＴの点ＰＡと点ＰＢとの間の導通の有無を電気的に検出することによって、アラーム検出パターンＰＴＴの切断の有無を検出し、「切断有り」又は「切断無し」とのタンパーアラーム信号を含むタンパーアラーム情報をアラーム検出部４３に送信する。

ＲＦＩＤタグαは、一度貼り付けた後に強制的に剥がされると、切れ込みＰＲＣを跨ぐ部分においてアラーム検出パターンが切断される。このとき、ＲＦＩＤタグαは、「切断有り」を検出し、「切断有り」とのタンパーアラーム信号を生成する。
生成された「切断有り」とのタンパーアラーム信号を含むタンパーアラーム情報は、アラーム検出部４３に送信される。

図４では、点ＰＡと点ＰＢとの間において、複数のアラーム検出パターンＰＴＴが並列に接続されている。変形例として、点ＰＡと点ＰＢとの間において、複数のアラーム検出パターンＰＴＴは直列に接続されてもよい。他の変形例として、点ＰＡと点ＰＢとの間の複数のアラーム検出パターンＰＴＴは、単一のアラーム検出パターンＰＴＴでもよい。

（課金通信処理装置の構成）
課金通信処理装置５０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５１を備える。ＣＰＵ５１は、図３に示すように、料金決定部５２、ＲＦＩＤ情報取得部５３、アラーム取得部５４、外観情報取得部５５、ポイント演算部５６及び判定部５７を機能的に備える。
また、外観情報取得部５５は、車高情報取得部５５Ａ、車両番号取得部５５Ｂ及びタグ外観取得部５５Ｃを機能的に備える。

本実施形態では、課金通信処理装置５０は、後述するプログラムを実行することにより、ＣＰＵ５１を料金決定部５２、ＲＦＩＤ情報取得部５３、アラーム取得部５４、外観情報取得部５５、ポイント演算部５６及び判定部５７として機能させている。さらに、課金通信処理装置５０は、当該プログラムを実行することにより、外観情報取得部５５を、車高情報取得部５５Ａ、車両番号取得部５５Ｂ及びタグ外観取得部５５Ｃとして機能させている。

料金決定部５２は、通行料金として、ＲＦＩＤ情報取得部５３が特定する後述の登録車種情報ＶＣＲに関連した額の料金を決定する。
本実施形態では、予め車種情報が、車種区分に関連付けられて課金通信処理装置５０又は中央決済処理装置７０に格納されている。これにより、料金決定部５２は、課金通信処理装置５０又は中央決済処理装置７０に格納されたデータにアクセスし、車種情報に関連付けられた車種区分を特定する。例えば、車種区分は、「軽自動車」、「普通車」、「中型車」、「大型車」及び「特大車」等に区分されている。
したがって、料金決定部５２は、特定された車種区分に関連した額の料金を決定することができる。

ＲＦＩＤ情報取得部５３は、ＲＦＩＤリーダ４０によって検出されるＲＦＩＤタグαに書き込まれたＲＦＩＤ情報を取得する。本実施形態では、ＲＦＩＤタグαには、少なくとも他のＲＦＩＤタグと識別できるタグＩＤが書き込まれている。そのため、ＲＦＩＤ情報取得部５３は、タグＩＤを含むＲＦＩＤ情報を取得する。

本実施形態では、タグＩＤは、予め登録された車種情報に関連付けられて課金通信処理装置５０又は中央決済処理装置７０に格納されている。これにより、ＲＦＩＤ情報取得部５３は、課金通信処理装置５０又は中央決済処理装置７０に格納されたデータにアクセスし、取得されたタグＩＤに関連付けられた登録車種情報ＶＣＲを、ＲＦＩＤ情報として特定する。

アラーム取得部５４は、ＲＦＩＤリーダ４０のアラーム検出部４３からタンパーアラーム情報を取得する。

外観情報取得部５５は、ＲＦＩＤリーダ４０から複数の外観情報を取得する。詳しくは以下に示す。

車高情報取得部５５Ａは、外観情報として、車両Ａの推定車高情報を取得する。本実施形態では、推定車高情報として、最大ＲＳＳＩを取得する。
車高情報取得部５５Ａは、ＲＦＩＤリーダ４０のＲＳＳＩ検波器４２から、ＲＳＳＩ検波器４２が検出したＲＳＳＩのうち、最大ＲＳＳＩを取得する。ＲＳＳＩは、走行する車両ＡがＲＦＩＤリーダ４０に近づくほど大きくなり、ＲＦＩＤリーダ４０の下方を通過するとき最大値となる。ＲＦＩＤリーダ４０の下方を通過した後、検出されるＲＳＳＩは、走行する車両ＡがＲＦＩＤリーダ４０から離れるほど小さくなる。本実施形態では、車高情報取得部５５Ａは、ＲＦＩＤリーダ４０の下方を通過するとき最大値を信号処理によって特定し、最大ＲＳＳＩとして取得する。

車高情報取得部５５Ａは、さらに、最大ＲＳＳＩから、車種情報ＶＣＸを特定する。本実施形態では、各車種の車両から取得しうる最大ＲＳＳＩが、予め車種情報に関連付けられて課金通信処理装置５０又は中央決済処理装置７０に格納されている。これにより、車高情報取得部５５Ａは、課金通信処理装置５０又は中央決済処理装置７０に格納されたデータにアクセスし、取得された最大ＲＳＳＩに関連付けられた車種情報ＶＣＸを特定する。

車両番号取得部５５Ｂは、外観情報として、車両Ａの車両番号情報を取得する。
本実施形態では、車両番号取得部５５Ｂは、撮影部３０から画像データを取得する。車両番号取得部５５Ｂは、取得された画像データから、画像処理によって、画像データに映り込んだ車両Ａのナンバープレートに記された車両番号を、検出車両番号ＤＮＭとして取得する。

車両番号取得部５５Ｂは、さらに、ＲＦＩＤ情報取得部５３が取得したタグＩＤから登録車両番号ＲＮＭを特定する。
本実施形態では、タグＩＤは、予め登録された車両番号に関連付けられて課金通信処理装置５０又は中央決済処理装置７０に格納されている。これにより、車両番号取得部５５Ｂは、課金通信処理装置５０又は中央決済処理装置７０に格納されたデータにアクセスし、取得されたタグＩＤに関連付けられた登録車両番号ＲＮＭを特定する。

タグ外観取得部５５Ｃは、外観情報として、ＲＦＩＤタグαの外観情報を取得する。
本実施形態では、タグ外観取得部５５Ｃは、撮影部３０から画像データを取得する。タグ外観取得部５５Ｃは、取得された画像データから、画像処理によって、画像データに映り込んだＲＦＩＤタグαの色パターン又は反射材パターンを、タグパターンＴＰＮとして取得する。

タグ外観取得部５５Ｃは、取得されたタグパターンＴＰＮから、車種情報ＶＣＹを特定する。本実施形態では、各車種のＲＦＩＤタグのタグパターンが、予め車種情報に関連付けられて課金通信処理装置５０又は中央決済処理装置７０に格納されている。これにより、タグ外観取得部５５Ｃは、課金通信処理装置５０又は中央決済処理装置７０に格納されたデータにアクセスし、取得されたタグパターンＴＰＮに関連付けられた車種情報ＶＣＹを特定する。

例えば、「普通車」、「中型車」、「大型車」に関連付けられた色パターンが、それぞれ「赤」、「青」、「黄」である場合、タグパターンＴＰＮとして「黄」の色パターンが抽出されたら、車種情報ＶＣＹは、「大型車」と特定される。
また、「普通車」、「中型車」、「大型車」に関連付けられた反射材パターンが、それぞれ「四角」、「三角」、「丸」である場合、タグパターンＴＰＮとして「四角」の反射材パターンが取得されたら、車種情報ＶＣＹは、「普通車」と特定される。

ポイント演算部５６は、ＲＦＩＤ情報と外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報の各不当性を判定し、不当性に基づいてポイントを計算する。
本実施形態では、ポイント演算部５６は、不当性として、タンパーアラーム情報に基づいて不当性ポイントＰ１を判定する。
さらに、ポイント演算部５６は、各不当性として、推定車高情報に基づいて不当性ポイントＰ２を判定し、車両番号に基づいて不当性ポイントＰ３を判定し、ＲＦＩＤタグの外観パターン情報に基づいて不当性ポイントＰ４を判定する。

タンパーアラーム情報に基づく不当性ポイントＰ１の判定について詳しく説明する。
ポイント演算部５６は、アラーム取得部５４から、タンパーアラーム情報を判定用情報として取得する。
ポイント演算部５６は、アラーム取得部５４からアラーム情報として「切断有り」とのタンパーアラーム信号を取得しなかったら、不当性ポイントＰ１＝０と判定する。ポイント演算部５６は、「切断有り」とのタンパーアラーム信号を取得したら、不当性ポイントＰ１＝１と判定する。
このため、一度貼り付けられた後、剥がされたことのないＲＦＩＤタグを載置している車両に比べて、不正な載せ替えによって剥がされたことのあるＲＦＩＤタグを載置している車両の方が、不当性ポイントＰ１が大きな値となる。

推定車高情報に基づく不当性ポイントＰ２の判定について詳しく説明する。
ポイント演算部５６は、車高情報取得部５５Ａで特定された車種情報ＶＣＸ、及びＲＦＩＤ情報取得部５３で特定された登録車種情報ＶＣＲを、外観判定用情報として取得する。ポイント演算部５６は、取得された車種情報ＶＣＸと登録車種情報ＶＣＲとを比較する。
ポイント演算部５６は、車種情報ＶＣＸと登録車種情報ＶＣＲとが一致すれば、不当性ポイントＰ２＝０と判定する。ポイント演算部５６は、車種情報ＶＣＸと登録車種情報ＶＣＲとが一致しなければ、不当性ポイントＰ２＝１と判定する。

例えば、大型車であるトラックは、普通車に比べて車高が大きいため、ＲＦＩＤタグαは、普通車に載置された時に比べて、トラックに載置された時の方が、ＲＦＩＤリーダ４０に近づく。このため、普通車に載置された時に比べて、トラックに載置された時の方が、ＲＦＩＤリーダ４０のＲＳＳＩ検波器４２で計測されるＲＳＳＩは大きくなる。このため、車高情報取得部５５Ａは、車種情報ＶＣＸを「大型車」と特定する可能性が高くなる。
他方、ＲＦＩＤタグαが普通車で登録されているので、登録車種情報ＶＣＲは「普通車」と特定される。
したがって、不正な載せ替えによって普通車のＲＦＩＤタグαを載置しているトラックは、不当性ポイントＰ２＝１と判定され、不当性ポイントＰ２は大きな値となる。

車両番号に基づく不当性ポイントＰ３の判定について詳しく説明する。
ポイント演算部５６は、車両番号取得部５５Ｂで特定された登録車両番号ＲＮＭと検出車両番号ＤＮＭとを、外観判定用情報として取得する。ポイント演算部５６は、取得された登録車両番号ＲＮＭと検出車両番号ＤＮＭとを、情報処理により照合する。
ポイント演算部５６は、登録車両番号ＲＮＭと検出車両番号ＤＮＭとを照合し、登録車両番号ＲＮＭと検出車両番号ＤＮＭとが一致すれば、不当性ポイントＰ３＝０と判定する。ポイント演算部５６は、登録車両番号ＲＮＭと検出車両番号ＤＮＭとが一致しなければ、不当性ポイントＰ３＝１と判定する。

もし、車両ＡのＲＦＩＤタグαが他の車両に不正に載せ替えられ、ＲＦＩＤタグαが搭載された他の車両が料金収受設備１０を通過したとする。
この場合、登録車両番号ＲＮＭとして、タグＩＤに関連付けられた登録車両番号が特定される。
他方、検出車両番号ＤＮＭとして、他の車両のナンバープレートに記された車両番号が特定されるため、登録車両番号ＲＮＭと一致しなくなる。
したがって、不正に載せ替えられたＲＦＩＤタグαが搭載された他の車両は、検出車両番号ＤＮＭが登録車両番号ＲＮＭと一致しないため、不当性ポイントＰ３＝１と判定され、不当性ポイントＰ３は大きな値となる。

ＲＦＩＤタグの外観情報に基づく不当性ポイントＰ４の判定について詳しく説明する。
ポイント演算部５６は、タグ外観取得部５５Ｃで特定された車種情報ＶＣＹ、及びＲＦＩＤ情報取得部５３で特定された登録車種情報ＶＣＲを、外観判定用情報として取得する。ポイント演算部５６は、取得された車種情報ＶＣＹと登録車種情報ＶＣＲとを比較する。
ポイント演算部５６は、車種情報ＶＣＹと登録車種情報ＶＣＲとが一致すれば、不当性ポイントＰ４＝０と判定する。ポイント演算部５６は、車種情報ＶＣＹと登録車種情報ＶＣＲとが一致しなければ、不当性ポイントＰ４＝１と判定する。

もし、車両ＡのＲＦＩＤタグαが他の車両に不正に載せ替えられ、ＲＦＩＤタグαが搭載された他の車両の車種に合うように、ＲＦＩＤタグαに対し、色パターンの塗り替え、色パターンの貼り替え、反射材パターンの貼り替え等といった不正な加工が施されたとする。
この場合、タグ外観取得部５５Ｃは、塗り替えられた色パターン、貼り替えられた色パターン、貼り替えられた反射材パターン等に関連付けられた車種情報を、車種情報ＶＣＹとして特定する。
他方、ＲＦＩＤ情報取得部５３は、ＲＦＩＤタグαのタグＩＤに関連付けられた車種情報を、登録車種情報ＶＣＲとして特定する。
このため、車種情報ＶＣＹと登録車種情報ＶＣＲが一致しなくなる。
したがって、不正に加工されたＲＦＩＤタグαが搭載された他の車両が、料金収受設備１０を通過しようとすると、車種情報ＶＣＹと登録車種情報ＶＣＲが一致しなくなり、不当性ポイントＰ４＝１と判定され、不当性ポイントＰ４は大きな値となる。

ポイント演算部５６は、不当性ポイントＰ１〜Ｐ４を積算して総合ポイントを計算する。
本実施形態では、総合ポイントＰｔを計算する演算を、以下の式（１）に示す。

Ｐｔ＝Ｗ１×Ｐ１＋Ｗ２×Ｐ２＋Ｗ３×Ｐ３＋Ｗ４×Ｐ４・・・（１）

ここで、Ｗ１〜Ｗ４は、各不当性ポイントＰ１〜Ｐ４の重み係数である。Ｗ１〜Ｗ４は、各不当性ポイントの重要度に関連して予め設定した値で課金通信処理装置５０に格納されており、予め設定可能である。これにより、総合ポイントＰｔは、各不当性ポイントに重みをつけて計算される。

判定部５７は、ポイントに基づいて不正車両か否かを判定する。
本実施形態では、判定部５７は、総合ポイントＰｔと予め設定された判定値Ｐｖとを比較する。
比較の結果、判定部５７は、総合ポイントＰｔ＞判定値Ｐｖである場合、不正車両と判定する。判定部５７は、総合ポイントＰｔ＞判定値Ｐｖではない場合、正常車両と判定する。
判定値Ｐｖは、課金通信処理装置５０に予め格納され、予め設定可能である。
判定部５７は、車両Ａを不正車両と判定した場合、載置されるＲＦＩＤタグのタグＩＤを含む車両Ａに関する情報を、不正車両として、課金通信処理装置５０又は中央決済処理装置７０に格納することによって登録する。車両Ａを不正車両と判定しなかった場合、載置されるＲＦＩＤタグのタグＩＤを含む車両Ａに関する情報を、正常車両として、課金通信処理装置５０又は中央決済処理装置７０に格納することによって登録する。

（その他変形例）
本実施形態では、ポイント演算部５６は、Ｐ１〜Ｐ４を０と１との２段階の値を判定しているが、変形例として、不当性の可能性に関連して３段階以上の値を判定してもよい。
例えば、不当性ポイントＰ１の場合、ＲＦＩＤタグαが、複数のアラーム検出パターンＰＴＴの切断を個別に検出し、複数のタンパーアラーム信号を含むタンパーアラーム情報を送信するものとする。この場合、ポイント演算部５６は、「切断有り」とのタンパーアラーム信号の数に関連して、不当性ポイントＰ１を３段階以上の値で判定してもよい。これにより、ポイント演算部５６は、不正な剥がしが繰り返されたＲＦＩＤタグほど不当性ポイントＰ１が大きくなるように、判定することができる。
また、不当性ポイントＰ３の場合、ポイント演算部５６は、登録車両番号ＲＮＭと検出車両番号ＤＮＭとの一致度に関連して、一致度が小さいほど不当性ポイントＰ３が大きくなるように３段階以上の値を判定する。
ＲＦＩＤタグが載せ替えられた場合、登録車両番号ＲＮＭと検出車両番号ＤＮＭとの一致度は極めて小さくなる。そのため、ポイント演算部５６は、撮影条件やナンバープレートの汚れ等による検出車両番号ＤＮＭの誤検出の場合に比べて、ＲＦＩＤタグが載せ替えられた場合に不当性ポイントＰ３が大きくなるように、判定することができる。

本実施形態では、ＲＦＩＤ情報取得部５３は、タグＩＤから登録車種情報ＶＣＲを特定しているが、変形例として、ＲＦＩＤリーダ４０が、ＲＦＩＤタグに書き込まれた車種情報を取得するように構成してもよい。この場合、ＲＦＩＤリーダ４０によって検出された車種情報を、ＲＦＩＤ情報取得部５３が登録車種情報ＶＣＲとして取得する。

本実施形態では、撮影部３０が、ＲＦＩＤリーダ４０の上流に設けられているが、変形例として、撮影部３０は、車線方向（±Ｘ方向）に関してＲＦＩＤリーダ４０とほぼ同じ位置であって、Ｙ方向に沿ってＲＦＩＤリーダ４０と並ぶように設置されてもよい。他の変形例として、撮影部３０は、ＲＦＩＤリーダ４０に内蔵されていてもよい。

本実施形態では、ポイント演算部５６は、不当性ポイントＰ１〜Ｐ４の全てを判定し、総合ポイントＰｔを計算しているが、変形例として、不当性ポイントＰ１〜Ｐ４のうち、少なくとも複数の不当性ポイントを判定し、総合ポイントＰｔを計算してもよい。
他の変形例として、不当性ポイントＰ１〜Ｐ４以外の他の不当性の判定を組み合わせてもよい。

本実施形態では、ＲＦＩＤ情報取得部５３、アラーム取得部５４、外観情報取得部５５、ポイント演算部５６及び判定部５７が、課金通信処理装置５０に設けられているが、変形例として中央決済処理装置７０に設けられてもよい。この場合、ＲＦＩＤ情報取得部５３、アラーム取得部５４、外観情報取得部５５、ポイント演算部５６及び判定部５７の全て又はいずれかが、中央決済処理装置７０に設けられてもよい。

（課金方法）
本発明に係る課金方法の一実施形態について、課金システム１００を用いて説明する。課金方法は、ＲＦＩＤタグαが取り付けられて走行する車両Ａに対して、ＲＦＩＤタグαと無線通信することで車両Ａに関する課金処理を行う。

図５に示すように、ＲＦＩＤ情報取得部５３は、ＲＦＩＤリーダ４０から、ＲＦＩＤタグαに書き込まれたタグＩＤをＲＦＩＤ情報として取得する（ＳＴ１：ＲＦＩＤ情報取得ステップ）。

次に、アラーム取得部５４は、ＲＦＩＤリーダ４０から、ＲＦＩＤタグαが生成するタンパーアラーム情報を取得する（ＳＴ２：アラーム取得ステップ）。

次に、外観情報取得部５５は、ＲＦＩＤリーダ４０から、ＲＦＩＤタグα又は車両Ａの車両本体に関する外観情報を取得する（ＳＴ３：外観情報取得ステップ）。具体的には、車高情報取得部５５Ａが、ＲＦＩＤタグαからの受信信号強度ＲＳＳＩに基づく最大ＲＳＳＩ（推定車高情報）を取得し、車両番号取得部５５Ｂが、画像処理によって車両Ａの検出車両番号ＤＮＭを取得し、タグ外観取得部５５Ｃが、画像処理によってタグパターンＴＰＮ（外観パターン）を取得する。

次に、ポイント演算部５６は、ＲＦＩＤ情報と外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報を取得する。ポイント演算部５６は、取得されたＲＦＩＤ情報と外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報によって、不当性ポイントＰ１〜Ｐ４を判定し、不当性ポイントＰ１〜Ｐ４及び重み係数Ｗ１〜Ｗ４に基づいて総合ポイントＰｔを計算する（ＳＴ４：ポイント演算ステップ）。

次に、判定部５７は、総合ポイントＰｔと予め設定された判定値Ｐｖとを取得する。判定部５７は、取得された総合ポイントＰｔと判定値Ｐｖとに基づいて不正車両か否かを判定する（ＳＴ５：ポイント判定ステップ）。具体的には、総合ポイントＰｔと判定値Ｐｖとを比較する。
比較の結果、総合ポイントＰｔ＞判定値Ｐｖである場合（ＳＴ５：ＹＥＳ）、判定部５７は、車両Ａを不正車両と判定し、課金通信処理装置５０又は中央決済処理装置７０に不正車両として登録する（ＳＴ６：不正車両登録ステップ）。その際、載置されるＲＦＩＤタグαのタグＩＤを含む車両Ａに関する情報を、不正車両として登録する。
比較の結果、総合ポイントＰｔ＞判定値Ｐｖではない場合（ＳＴ５：ＮＯ）、判定部５７は、車両Ａを正常車両と判定し、課金通信処理装置５０又は中央決済処理装置７０に正常車両として登録する（ＳＴ７：不正車両登録ステップ）。その際、載置されるＲＦＩＤタグαのタグＩＤを含む車両Ａに関する情報を、正常車両として登録する。

本実施形態の課金方法は、車両Ａが料金収受設備１０を通過している最中に実施されてもよいし、料金収受設備１０を通過した後に実施されてもよい。
本実施形態の課金方法は、アラーム取得ステップＳＴ２の次に外観情報取得ステップＳＴ３を実施しているが、外観情報取得ステップＳＴ３の次にアラーム取得ステップＳＴ２を実施してもよいし、同時に実施してもよい。

（ハードウェア構成）
また、上述の実施形態における課金通信処理装置５０のハードウェア構成の例について説明する。
図６は課金通信処理装置５０のハードウェア構成の一例を示す図である。
図６に示すように、課金通信処理装置５０は、ＣＰＵ５１に加え、メモリ５１０と、記憶／再生装置５２０と、ＩＯ Ｉ／Ｆ（Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）５３０と、通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）５４０と、をさらに備える。

メモリ５１０は、課金通信処理装置５０のプログラムで使用されるデータ等を一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の媒体である。
記憶／再生装置５２０は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の外部メディアへデータ等を記憶したり、外部メディアのデータ等を再生したりするための装置である。
ＩＯ Ｉ／Ｆ５３０は、課金通信処理装置５０と、料金収受設備１０の各装置との間で情報等の入出力を行うためのインターフェースである。
通信Ｉ／Ｆ５４０は、インターネット、専用通信回線等の通信回線を介して、課金通信処理装置５０と、中央決済処理装置７０との間で通信を行うインターフェースである。

（作用及び効果）
本実施形態の作用及び効果について説明する。
課金システム１００は、ＲＦＩＤ情報と外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報の各不当性をポイント制で判定している。
そのため、課金システム１００は、１つの外観情報に頼らず複数の判定用情報からＲＦＩＤタグの不正使用を行っている車両を判定することができる。
したがって、課金システム１００は、ＲＦＩＤタグの不正使用を行っている車両を推定できる。

課金システム１００は、ＲＦＩＤ情報から登録車種情報ＶＣＲを特定するために、車両本体の形状を計測するセンサを追加しなくても不正車両を判定することができる。

課金システム１００は、不当性ポイントＰ１〜Ｐ４を積算して総合ポイントＰｔを計算するため、課金システム１００は、各不当性を総合して判定することができる。
また、課金システム１００は、不当性ポイントＰ１〜Ｐ４に重みをつけるため、課金システム１００は、各不当性に重みをつけて判定することができる。
課金システム１００では、判定値Ｐｖ及び重み係数が設定可能であるため、本実施形態の運用実態に合わせた判定が可能となる。

タンパーアラーム情報に基づいてポイントを計算するため、課金システム１００は、過去にＲＦＩＤタグが剥がされたことがあるかどうかを検出することができる。
そのため、課金システム１００は、載せ替えのために不正に剥がされたことあるＲＦＩＤタグが搭載された不正車両を判定することができる。

この場合、ＲＦＩＤタグの載せ替えは、即不正車両と判定しないようにしてもよい。即不正車両と判定しないようにすれば、例えば、同車種間でのＲＦＩＤタグの載せ替えのようなＲＦＩＤタグの載せ替えを、不正としない運用を許容できる。

外観情報として推定車高情報を取得するため、課金システム１００は、ＲＦＩＤ情報によって特定される車種と異なる車高を有する不正車両を判定することができる。

外観情報として車両番号を取得するため、課金システム１００は、ＲＦＩＤ情報によって特定される車両番号と異なる車両番号と異なる車両番号を有する不正車両を判定することができる。

外観情報としてＲＦＩＤタグの外観を取得するため、課金システム１００は、記録された情報と外観が異なるＲＦＩＤタグを載置する不正車両を判定することができる。

なお、上述の各実施形態においては、課金通信処理装置の各種機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各種処理を行うものとしている。ここで、上述した各ＣＰＵの各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
また、課金通信処理装置の各種機能が、ネットワークで接続される複数の装置に渡って具備される態様であってもよい。

以上、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とする。

本発明の一態様によれば、ＲＦＩＤタグの不正使用を行っている車両を推定できる。

１０ 料金収受設備
２０ 車両判別システム
３０ 撮影部
４０ ＲＦＩＤリーダ
４１ リーダ本体
４２ ＲＳＳＩ検波器
４３ アラーム検出部
５０ 課金通信処理装置
５１ ＣＰＵ
５２ 料金決定部
５３ ＲＦＩＤ情報取得部
５４ アラーム取得部
５５ 外観情報取得部
５５Ａ 車高情報取得部
５５Ｂ 車両番号取得部
５５Ｃ タグ外観取得部
５６ ポイント演算部
５７ 判定部
７０ 中央決済処理装置
９１ 進入側車両検知器
９２ 発進制御機
９３ 発進側車両検知器
１００ 課金システム
５１０ メモリ
５２０ 再生装置
５３０ ＩＯ Ｉ／Ｆ
５４０ 通信Ｉ／Ｆ
Ａ 車両
ＩＬ アイランド
Ｊ 遠隔地
ＬＮ 車線
ＰＲＣ 切れ込み
ＰＴＴ アラーム検出パターン
α ＲＦＩＤタグ
αｓ 粘着面

Claims (9)

1. ＲＦＩＤタグが取り付けられて走行する車両に対して、当該ＲＦＩＤタグと通信することで当該車両に関する課金処理を行う課金システムにおいて、
   前記ＲＦＩＤタグと通信する路側通信装置によって検出される前記ＲＦＩＤタグに書き込まれたＲＦＩＤ情報を取得するＲＦＩＤ情報取得部と、
   前記ＲＦＩＤタグ又は前記車両の車両本体に関する外観情報を取得する外観情報取得部と、
   前記ＲＦＩＤ情報と前記外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報の各不当性を判定し、前記不当性に基づいてポイントを計算するポイント演算部と、
   前記ポイントに基づいて不正車両か否かを判定する判定部と、を備える課金システム。
2. 前記ポイント演算部が、各不当性として不当性ポイントをそれぞれ判定し、前記不当性ポイントを積算して総合ポイントを計算する請求項１に記載の課金システム。
3. 前記ポイント演算部が、各不当性ポイントに重みをつけて前記総合ポイントを計算する請求項２に記載の課金システム。
4. 前記ＲＦＩＤタグが検出したタンパーアラーム情報を取得するアラーム取得部をさらに備え、
   ポイント演算部が、前記不当性に加え、前記タンパーアラーム情報に基づいて前記ポイントを計算する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の課金システム。
5. 前記外観情報取得部が、前記外観情報として、前記ＲＦＩＤタグからの受信信号強度に基づく推定車高情報を取得する車高情報取得部を有する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の課金システム。
6. 前記外観情報取得部が、前記外観情報として、画像処理によって前記車両の車両番号を取得する車両番号取得部を有する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の課金システム。
7. 前記外観情報取得部が、前記外観情報として、画像処理によって前記ＲＦＩＤタグの外観パターンを取得するタグ外観取得部を有する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の課金システム。
8. ＲＦＩＤタグが取り付けられて走行する車両に対して、当該ＲＦＩＤタグと通信することで当該車両に関する課金処理を行う課金方法において、
   前記ＲＦＩＤタグと通信する路側通信装置によって検出される前記ＲＦＩＤタグに書き込まれたＲＦＩＤ情報を取得するＲＦＩＤ情報取得ステップと、
   前記ＲＦＩＤタグ又は前記車両の車両本体に関する外観情報を取得する外観情報取得ステップと、
   前記ＲＦＩＤ情報と前記外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報の各不当性を判定し、前記不当性に基づいてポイントを計算するポイント演算ステップと、
   前記ポイントに基づいて不正車両か否かを判定するポイント判定ステップと、を実施する課金方法。
9. ＲＦＩＤタグが取り付けられて走行する車両に対して、当該ＲＦＩＤタグと通信することで当該車両に関する課金処理を行う課金システムのコンピュータを、
   前記ＲＦＩＤタグと通信する路側通信装置によって検出される前記ＲＦＩＤタグに書き込まれたＲＦＩＤ情報を取得するＲＦＩＤ情報取得部、
   前記ＲＦＩＤタグ又は前記車両の車両本体に関する外観情報を取得する外観情報取得部、
   前記ＲＦＩＤ情報と前記外観情報とを組み合わせた外観判定用情報を含む複数の判定用情報の各不当性を判定し、前記不当性に基づいてポイントを計算するポイント演算部、及び
   前記ポイントに基づいて不正車両か否かを判定する判定部、として機能させる
   プログラム。

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