WO2002033662A1 - Systeme comptable automatique et procede correspondant - Google Patents

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WO2002033662A1
WO2002033662A1 PCT/JP2001/005770 JP0105770W WO0233662A1 WO 2002033662 A1 WO2002033662 A1 WO 2002033662A1 JP 0105770 W JP0105770 W JP 0105770W WO 0233662 A1 WO0233662 A1 WO 0233662A1
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WO
WIPO (PCT)
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moving object
state
area
controller
moving
Prior art date
Application number
PCT/JP2001/005770
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masaki Kakihara
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha filed Critical Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Publication of WO2002033662A1 publication Critical patent/WO2002033662A1/ja

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07BTICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B15/00Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • G07B15/06Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
    • G07B15/063Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems using wireless information transmission between the vehicle and a fixed station

Definitions

  • the present invention relates to an automatic charging apparatus and an automatic charging method for determining a state of a moving object and determining a fee structure in an area where the moving object moves based on a result of the determination.
  • vehicle detection sensors are installed at the entrance and exit of a toll road. Then, the measurement result of the vehicle detection sensor is transmitted to the control center that manages the toll road. In this control center, the processing results of the vehicle detection sensor are processed to detect the entry of vehicles to the toll road and the outflow of vehicles from the toll road. In this manner, the traffic condition on the toll road is determined, and the toll system of the toll road or the toll system of each route in the toll road is changed based on the determination result of the traffic condition.
  • the signal indicating this toll system is transmitted from the control center to the artificial satellite, and the signal transmitted from the artificial satellite is received by the receiving antenna mounted on the vehicle.
  • vehicle detection sensors are provided at all entrances and exits of the toll road.
  • the equipment installed on the ground to detect the state of the vehicle is large-scale and expensive.
  • vehicle entry and exit at the entrance of a toll road is detected by a vehicle detection sensor provided on a toll road.
  • it only detects relative changes in the number of vehicles on the toll road. For this reason, for example, when the road charging system is started, it is not possible to detect a vehicle existing on the toll road before the start of the road charging system. Therefore, in such a case, it is difficult to accurately detect the traffic condition on the road with road.
  • the road tolling system described in the gazette has a problem that it is not possible to judge traffic conditions on a toll road in real time and accurately.
  • a main object of the present invention is to reduce the size of equipment provided outside a moving object in order to judge the state of the moving object when performing automatic billing, and to manufacture the equipment and to install the equipment. It is an object of the present invention to provide an automatic billing device and an automatic billing method capable of suppressing an increase in cost and capable of determining the state of a moving object in a predetermined area in real time and accurately. Disclosure of the invention
  • an apparatus is an automatic billing apparatus that determines a state of a moving object, and determines a fee structure of an area in which the moving object moves based on a result of the determination. And a first judging device for judging a state of the moving object, which is a criterion for judging the fee system.
  • the first determiner for determining the state of the moving object is provided in the moving object, the number of facilities (in other words, infrastructure) provided in places other than the moving object is increased, or The increase in the size of the equipment is suppressed, and an increase in the cost of equipment installed in places other than moving objects can be suppressed.
  • the state of the predetermined area can be determined even when the state of the moving object in the predetermined area does not change. For example, when the automatic charging apparatus is started, the state of the moving object existing in the predetermined area can be determined before the automatic charging apparatus starts. Therefore, the state of the predetermined area can be determined in real time and accurately.
  • the apparatus of the present invention is characterized in that the state of the moving object determined by the first determiner is a physical quantity related to the speed of the moving object.
  • the first determiner determines a physical quantity related to the speed of the moving object, and based on the determination result, determines the flow state of the moving object in the predetermined area, and determines the flow of the moving object.
  • the charge system can be set based on the result of the status judgment.
  • the apparatus of the present invention is characterized in that the state of the moving object determined by the first determiner is the position of the moving object. Therefore, according to the present invention, the position of the moving object is determined by the first determiner, and the number of moving objects existing in the predetermined area can be determined based on the determination result. For example, a change in the number of moving objects in a predetermined area, specifically, an increase or decrease can be accurately determined in real time. Then, a fee system can be set according to the number of moving objects in a predetermined area.
  • the first determiner may determine a position of the moving object. Based on the result of the determination, a determination is made as to the entry of the moving object into the area, and a determination is made as to the exit of the moving object from the area, and based on the result of these two determinations, the area exists in the area.
  • the first judging device is configured to judge the number of moving objects, and the first judging unit is provided with a judgment result of the number of the moving objects present in the area at a place other than the moving objects, and It is configured to transmit to a second judging device for judging.
  • the first determiner determines whether a moving object enters a predetermined area or exits a moving object from the predetermined area, so that the number of moving objects existing in the predetermined area changes. Specifically, the increase or decrease can be accurately determined. Then, the second judging device can set a fee system according to the number of moving objects in the predetermined area.
  • the apparatus of the present invention is characterized in that the first judging device further has a configuration for judging the fee system based on the judgment result of the state of the moving object. .
  • the determination of the state of the moving object and the determination of the fee system of the area are both performed by the first judgment device, so that there is no need for a facility to be installed at a place other than the moving object.
  • the device of the present invention is provided in a place other than the moving object, and based on a result of the judgment of the state of the moving object transmitted from the first determiner, an area in which the moving object moves. It is characterized in that it has a second judging device for judging the fee system.
  • the determination result of the state of the moving object is sent from the first judging device provided on the moving object to the second judging device provided at a place other than the moving object.
  • the second judging device judges the fee structure of the area where the moving object moves. For this reason, it is possible to suppress an increase in the size of the second judgment device.
  • an apparatus in an automatic billing apparatus for judging a state of a moving object, and judging a fee system in an area where the moving object moves based on a result of the judgment. And a first controller for judging the state of the moving object, which is used as a criterion for judging the fee system.
  • the first controller for judging the state of the moving object since the first controller for judging the state of the moving object is provided in the moving animal, an increase in the number of facilities provided in places other than the moving object or an increase in the size of the facility is suppressed, and It is possible to suppress an increase in the cost spent on facilities provided in places other than objects. Furthermore, in the present invention, since the first controller is provided on the moving object, the state of the predetermined area can be determined even when the state of the moving object in the predetermined area does not change. For example, when the automatic charging apparatus is started, the state of the moving object existing in the predetermined area can be determined before the automatic charging apparatus starts. Therefore, the state of the predetermined area can be determined in real time and accurately.
  • the apparatus of the present invention is characterized in that the state of the moving object determined by the first controller is a physical quantity related to the speed of the moving object.
  • the first controller determines the physical quantity related to the speed of the moving object, and based on the determination result, determines the flow state of the moving object in the predetermined area, and determines the state of the moving object.
  • the tariff system can be set based on the flow status judgment results.
  • the state of the moving object determined by the first controller is a position of the moving object. Therefore, according to the present invention, the position of the moving object is determined by the first controller, and the number of moving objects existing in the predetermined area can be determined based on the determination result. For example, a change in the number of moving objects in a predetermined area, specifically, an increase or decrease can be accurately determined in real time. Then, a fee system can be set according to the number of moving objects in a predetermined area.
  • the first controller may determine whether the moving object has entered the area based on a result of the determination of the position of the moving object, and determine whether the moving object has exited the area. And determining the number of moving objects present in the area based on the result of these two determinations, and the first controller determines the number of the moving objects in the area.
  • the system is characterized in that a result of the determination is provided at a place other than the moving object, and is transmitted to a second controller that determines the fee structure.
  • the first controller determines whether a moving object enters a predetermined area or exits a moving object from the predetermined area, so that the number of moving objects existing in the predetermined area changes. Specifically, the increase or decrease can be accurately determined. Then, the second controller can set a fee structure according to the number of moving objects in a predetermined area.
  • the apparatus of the present invention is characterized by further comprising a configuration in which the first controller determines the fee structure based on a determination result of a state of the moving object.
  • the first controller determines the state of the moving object and determines the fee structure of the area together, so that there is no need for a facility to be installed at a place other than the moving object.
  • the device of the present invention is provided at a place other than the moving object, and A second controller for judging a fee system in an area where the moving object moves, based on a judgment result of the state of the moving object transmitted from the first controller. Is what you do.
  • the determination result of the state of the moving object is transmitted from the first controller provided on the moving object to the second controller provided at a place other than the moving object. Then, the second controller determines the fee structure of the area where the moving object moves. Therefore, the size of the second controller can be suppressed.
  • the method of the present invention is provided for the moving object in an automatic billing method for judging a state of a moving object, and judging a fee system in an area where the moving object moves based on the judgment result. It is characterized in that the first controller is provided with a first step of judging a state of the moving object as a criterion for judging the fee system.
  • the first controller for judging the state of the moving object since the first controller for judging the state of the moving object is provided in the moving object, an increase in the number of facilities provided in places other than the moving object or an increase in the size of the facility is suppressed. In addition, it is possible to suppress an increase in the cost spent on facilities provided in places other than moving objects. Further, in the present invention, since the first controller is provided on the moving object, the state of the predetermined area can be determined even when the state of the moving object in the predetermined area does not change. For example, when the automatic charging apparatus is started, the state of the moving object existing in the predetermined area can be determined before the automatic charging apparatus starts. Therefore, the state of the predetermined area can be determined in real time and accurately.
  • the method of the present invention is characterized in that the state of the moving object determined by the first controller is a physical quantity related to the speed of the moving object. Therefore, according to the present invention, the first controller determines the physical quantity related to the speed of the moving object, and can set the fee system based on the determination result.
  • the method of the present invention is characterized in that the state of the moving object determined by the first controller is the position of the moving object.
  • the position of the moving object is determined by the controller, and the number of moving objects existing in the predetermined area can be determined based on the determination result. For example, a change in the number of moving objects in a predetermined area, specifically, an increase or decrease can be determined in real time and accurately. Then, a fee system can be set according to the number of moving objects in a predetermined area.
  • the first controller may determine whether the moving object enters the area and determine whether the moving object exits the area based on a result of the determination of the position of the moving object. And determining the number of moving objects present in the area based on the result of these two determinations, and determining the number of the moving objects determined by the first controller as A second step of transmitting a signal from the first controller to a second controller provided at a place other than the moving object, and determining the fee structure by the second controller. It is assumed that.
  • the position of the moving object is determined by the first controller, and the number of moving objects existing in the predetermined area can be determined based on the determination result. For example, a change in the number of moving objects in a predetermined area, specifically, an increase or decrease can be accurately determined in real time. Then, the fee system is set according to the number of moving objects in the predetermined area.
  • the method of the present invention is characterized in that the first controller further comprises a configuration for judging the fee system based on a judgment result of the state of the moving object.
  • the first controller determines the state of the moving object and determines the fee structure of the area together, so that there is no need for a facility to be installed at a place other than the moving object.
  • the method according to the present invention when the determination result of the state of the moving object determined by the first controller is transmitted to a second controller provided at a location other than the moving object,
  • the controller is characterized in that it has a third step in which the controller determines the charge system.
  • the determination result of the state of the moving object is sent from the first controller provided on the moving object to the second controller provided at a place other than the moving object.
  • the second controller determines the fee structure of the area where the moving object moves. Therefore, the size of the second controller can be suppressed.
  • the device of the present invention is provided for the moving object in an automatic billing device for judging a state of the moving object and judging a fee system in an area where the moving object moves based on the judgment result.
  • the moving object state detecting device further includes a moving object state determining unit that determines a state of the moving object, which is a criterion of the fee system.
  • the state of the moving object is determined by the moving object state detection device provided on the moving object, and the fee system is determined based on the determination result. Therefore, there is no need to provide a device for detecting the state of a moving object on the ground, and it is possible to reduce and reduce the size of equipment installed on the ground. The cost of equipment installed on the ground can be reduced.
  • the apparatus of the present invention is characterized in that the state of the moving object determined by the moving object state detection device is a physical quantity related to the speed of the moving object.
  • the distribution state of the moving object in the predetermined area is determined based on the physical quantity related to the speed of the moving object. Therefore, the substance of the flow of the moving object in the predetermined area can be grasped in real time and accurately, and the toll system in the area can be adjusted to the distribution state of the moving object.
  • the state of the moving object determined by the moving object state detecting device is a position of the moving object.
  • the number of moving objects existing in a predetermined area can be accurately determined, and the toll system in a predetermined area can be associated with the number of moving objects.
  • the apparatus of the present invention has a fee structure setting means for judging the fee structure, wherein the fee structure setting means determines whether or not the moving object enters the area based on a result of the judgment of the position of the moving object. And determining the number of moving objects existing in the area based on the result of these two determinations, and determining the number of moving objects in the area based on the result of these two determinations.
  • the system is configured to set the fee system on the basis of the fee system.
  • the change in the number of moving objects in the predetermined area can be accurately determined, and the fee system in the predetermined area can be adjusted to the change in the number of moving objects.
  • the device of the present invention is an external device provided at a place other than the moving object.
  • the fee structure setting means when the determination result of the position of the moving object is transmitted from the moving object state detection device to the external device, the external device determines the position of the moving object.
  • the number of the moving objects is determined based on the determination result, and the fee system is set based on the determination result of the number of moving objects.
  • FIG. 1 is a flowchart showing an example of the automatic billing method of the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of the automatic billing device of the present invention.
  • FIG. 3 shows a correction coefficient map used when setting the charge amount in the flowchart of FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart showing another example of the automatic charging method of the present invention.
  • FIG. 5 is a map used for detecting the current position of the vehicle in the flowchart of FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart showing another example of the automatic billing method of the present invention.
  • FIG. 7 shows a correction coefficient map used in setting the charge amount in the flowchart of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing an automatic charging system 1 to which the present invention is applied.
  • This automatic billing system 1 It has a vehicle 2 that can move on the earth, a plurality of (for example, four) satellites 3 that orbit around the earth, and an integrated satellite 4 that is installed on the ground. Satellite 3 and general sensor 4 are provided in places other than vehicle 2.c In Figure 2, only one vehicle 2 is shown, but this vehicle 2 can move on the earth. A plurality of vehicles can be targeted.
  • the vehicle 2 includes an in-vehicle control device 5 that controls the entire vehicle.
  • the on-board control device 5 is composed of a central processing unit (CPU), storage devices (RAM, ROM), and a microcombiner mainly including an input / output interface.
  • the vehicle 2 also has elements such as a position recognition device 6, a charging information database 7, an IC card reader 8, an in-vehicle communication device 9, a display device 10, an operation device 11, and various sensors 12. Signal transmission and reception are performed between these elements and the on-vehicle control device 5.
  • various elements will be described.
  • the position recognition device 6 includes a receiver (not shown) that processes the signal of a GPS (Global Positioning System) antenna 13 and a vehicle on the earth based on the signal processed by the receiver. 2 and a map data (not shown) for recognizing the existing position.
  • the charging information database 7 has an information recording medium such as a magnetic disk or an optical disk.
  • the information recording medium includes a charging area and a non-charging area in a region where the vehicle 2 runs, and a charge in the charging area. Information such as a charge added for each mileage in the charging area and data for changing each of the charges is stored. This information can be updated and changed.
  • the IC card 14 attached to the IC card reader 8 records information such as the remaining charge.
  • the vehicle-mounted communication device 9 has a vehicle-mounted communication antenna 15.
  • the display device 10 is for displaying (outputting) the above-described billing information and the like based on an operation of an operation device described later. this Examples of the display device 10 include a device that displays information on a display, such as a liquid crystal device and a CRT, and a device that outputs information by voice, such as a speaker.
  • the operation device 11 is operated when information such as billing information is called or various information is selected, and the billing information is displayed on the display device 10 by operating the operation device 11. You.
  • the vehicle speed sensors 12 include a vehicle speed sensor (not shown) for detecting the speed of the vehicle 2, an acceleration request detection sensor (not shown) for detecting an acceleration request for the vehicle 2, and a deceleration for detecting a deceleration request for the vehicle 2. It has a request detection sensor (not shown).
  • a specific example of the acceleration request detection sensor an accelerator rush degree sensor can be cited.
  • a specific example of the deceleration request detection sensor is a brake switch.
  • the general center 4 has a charging information database 16, a communication device 17, and a center control device 18. Signal transmission and reception are performed between the billing information overnight 16 and the center communication device 17 and the center control device 18.
  • the charging information database 16 has the same configuration as the charging information database ⁇ of the vehicle 2.
  • the center control device 18 is composed of a central processing unit (CPU), a storage device (RAM, ROM), and a microcomputer mainly including an input / output interface.
  • the center communication device 17 has a communication antenna 19, and communication can be performed between the communication antenna 19 and the communication vehicle-mounted antenna 15.
  • the automatic charging system 1 corresponds to the automatic charging device of the present invention
  • the vehicle 2 corresponds to the moving object of the present invention
  • Elements provided in vehicle 2 specifically, car
  • the loading control device 5, the position recognition device 6, the various sensors 12 and the GPS antenna 13 correspond to a first judgment device of the present invention.
  • Elements provided on the general sensor 4 side, specifically, the charging information database 16 and the sensor controller 18 correspond to a second judging device of the present invention.
  • the in-vehicle control device 5 corresponds to a first controller of the present invention
  • the sensor control device 18 corresponds to a second controller of the present invention.
  • the in-vehicle control device 5, the position recognition device 6, the various sensors 12 and the GPS antenna 13 correspond to the moving object state detection device of the present invention.
  • the elements provided on the general sensor 4 side, specifically, the charging information database 16 and the sensor controller 18 correspond to the external device of the present invention.
  • the vehicle 2 receives a signal transmitted from a location other than the vehicle 2, in other words, a device provided outside the vehicle 2, and receives the signal from the vehicle 2.
  • a method of detecting the position of the vehicle 2 on the earth based on the signal received by the so-called radio navigation is used.
  • a billing amount (C) such as "zone billing amount” and "distance billing amount” is calculated (step S2).
  • the zone charging amount means the amount charged when the vehicle 2 enters the charging area
  • the distance charging amount means the zone charging amount according to the distance that the vehicle 2 travels in the charging area. Means the amount added to.
  • the traveling speed (V) of the vehicle 2 is detected, and a correction coefficient (K) corresponding to the traveling speed is obtained (step S3).
  • the traveling speed of the vehicle 2 can be calculated based on signals from the various sensors 12 or signals received by the GPS antenna 13. An example of a method for calculating the correction coefficient will be described based on the map in FIG.
  • the correspondence between vehicle speed and correction coefficient is related by a linear function.
  • the map in Fig. 3 has the characteristic that the correction coefficient decreases steplessly as the vehicle speed increases.
  • the reason why the vehicle speed is used in calculating the correction coefficient is that the flow state of the vehicle 2 in the charging area, in other words, the traffic state (for example, the presence or absence of traffic congestion) appears in the vehicle speed.
  • step S3 the correction coefficient (K) is multiplied by the charging amount (C) to calculate a correction charging amount (CA), and the corrected charging amount is set in the charging information databases 7 and 16.
  • Step S4 the accounting calculation ends.
  • step S4 it is possible to determine and set various fee structures, such as changing a billing amount in a billing area, switching between a non-billing area and a billing area, and changing a distance billing amount. it can.
  • the position of the vehicle 2 on the earth is determined by the position recognition device 6 and the GPS antenna 13 provided in the vehicle 2 and the various sensors 12 And the in-vehicle controller 5. Therefore, it is not necessary to provide a vehicle detection sensor at the entrance and the exit of the charging area, and it is possible to suppress an increase in the number of fixedly installed equipment on the ground and to suppress an increase in the size of the equipment.
  • "Fixed installation” means installation in a state where relative movement with the earth is impossible. As a result, there is no need to install, remove, or move equipment, and the cost of equipment installed on the ground can be reduced.
  • charging is performed based on the traveling speed of the vehicle 2.
  • the state of the area specifically, the distribution state of the vehicle 2, the presence or absence of congestion, the degree of congestion, and the like can be determined in real time and accurately. Therefore, the charging system can be set according to the actual state of the charging area.
  • the correction coefficient set when the vehicle speed is 0 km / h or more is "1"
  • the correction coefficient set when the vehicle speed is 25 km / h or more is “1”.
  • the correction coefficient set when the vehicle speed is 6 O km / h or more is" zero ".
  • the map in FIG. 3 shows that when the vehicle speed is 60 km / h or more, the traffic condition of the area where the vehicle 2 is traveling (in other words, the road or route), that is, the traffic condition of the vehicle, Judgment is made as smooth, and the correction coefficient is set based on the criterion that the lower the vehicle speed (the higher the degree of congestion), the higher the billing amount. In other words, under the condition that the vehicle 2 continues to run at low speed, it is easy to obtain the driver's understanding of the vehicle 2 by increasing the charging amount.
  • the relationship between the correction coefficient and the vehicle speed is related by a linear function, but the relationship between the correction coefficient and the vehicle speed is related by a higher-order function, and the relationship between the correction coefficient and the vehicle speed is inversely proportional. You can also set up relationships.
  • the map in FIG. 3 has a characteristic that the correspondence between the vehicle speed and the correction coefficient changes steplessly, but when the correction coefficient is calculated in step S3 in FIG. It is also possible to use a map having a characteristic in which the correspondence between the steps changes gradually.
  • the corrected billing amount can be calculated without using the above-described correction coefficient and a calculation formula for calculating the correction amount using the correction coefficient.
  • a second map in which the vehicle speed and the corrected billing amount are directly associated with each other is prepared in advance, and in the flowchart of FIG. 1, the vehicle speed is calculated in step S3, and in step S4, the second speed is calculated. Based on the map, it is possible to determine the corrected billing amount.
  • the vehicle speed used in step S3 in FIG. The average vehicle speed between the vehicle speed at the time of the previous calculation of the corrected billing amount and the vehicle speed at the time of the calculation of the current corrected billing amount, the average vehicle speed within a predetermined time, and the average vehicle speed while the vehicle 2 travels a predetermined distance Either may be used.
  • step S3 in FIG. 1 as the vehicle speed-related physical quantity when judging the traffic condition in the area, the frequency of switching between an acceleration request and a deceleration request can be used in addition to the vehicle speed itself. That is, when the frequency of switching between the acceleration request and the deceleration request is high, there is a possibility that the road is congested. In this case, the billing amount corrected in step S4 can be increased.
  • step S1 of FIG. 1 the control of step S1 of FIG. 1 is performed on the vehicle 2 side, but the processing of steps S2 to S4 of FIG. On the other hand, c.
  • the processing of step S2 and step S4 is performed on one of the vehicle 2 or the general sensor 4, the processing result can be transmitted to the other system.
  • step S1 corresponds to the moving object state determining means of the present invention
  • steps S2 to S4 correspond to the moving object state determining means of the present invention or the fee system setting means of the present invention.
  • the position of the vehicle 2 corresponds to the state and position of the moving object of the present invention
  • the traveling speed of the vehicle 2 the frequency of switching between the acceleration request and the deceleration request, and the like
  • the setting of the charging amount in the charging area, the switching between the non-charging area and the charging area, the setting of the distance charging amount, and the like correspond to the physical quantity related to the state of the vehicle and the speed of the moving object. Equivalent to judgment.
  • FIG. 5 shows an example of a charging map A1 used for the control of FIG.
  • This charging map A1 shows two charging areas D.l, D2 and non-charging areas E1, E2, and each area is defined by a boundary indicated by a chain line.
  • step S11 determines whether or not the current position of the vehicle 2 has been detected. If a negative determination is made in step S11, the process is resumed. If a positive determination is made in step S11, the "current position of the detected vehicle 2" is transmitted from the vehicle 2 to the general center 4 (step S12).
  • step S12 the vehicle 2 determines whether or not the vehicle 2 is in the charging area based on the charging map A1 (step S13). At this time, if the vehicle 2 exists at the point F1 in the non-charging area E1, a negative determination is made in step S13. If a negative determination is made in step S13, it is determined whether the vehicle 2 was present in the charging area at the time of the previous positioning (step S14). Here, the existing position of the vehicle 2 at the time of the previous positioning is a point F0 in the non-charging area E1, and from this point F0, the position of the vehicle 2 has been moved to the point F1 which is the existing position at the time of the current positioning. If not, a negative determination is made in step S14 and the process returns.
  • step S13 vehicle 2 is in charging area D1.
  • point! 1 if present in 2, an affirmative determination is made in step S 1 3, then during previous positioning, the vehicle 2 is, whether or not present in the charging area is determined (Step S 1 Five ) .
  • Step S 1 Five For example, when the position of the vehicle 2 has moved from the point F1 to the point F2, a negative determination is made in step S15, and then, "the vehicle has entered the charging area" Reported at General Sen 4 (Step S 16) and return.
  • step S15 determines whether or not the charge area differs from the charge area where the vehicle 2 was located (step S17). For example, if the current position of the vehicle 2 has moved from the point F2 to the point F3 in the charging area E1, a negative determination is made in step S17 and the process is returned.
  • step S 17 "The vehicle has exited the charging area where it has been traveling and the vehicle has entered a new charging area" is transmitted from the vehicle 2 to the general sensor 4 (step S18), and is returned.
  • step S13 a negative determination is made in step S13 and a positive determination is made in step S14.
  • step S19 the message that "vehicle 2 has exited the predetermined charging area and has entered the non-charging area" is transmitted from vehicle 2 to general sensor 4 (step S19), and the process returns.
  • the control of FIG. 4 is entirely performed on the vehicle 2 side.
  • step S21 in addition to the above determination, it is also possible to determine "whether or not a plurality of vehicles have reported the current position" corresponding to step S12 in FIG. .
  • step S21 If a positive determination is made in step S21, the change (increase / decrease) in the number of vehicles in each charging area is measured based on the reports in steps S16, S18, and S19 in Fig. 4 ( Step S22).
  • step S21 if "from a plurality of vehicles. There is a report on the current position" corresponding to step S12 in Fig. 4, based on this report, charging is performed in step S22. It is also possible to calculate the absolute number of vehicles existing in the area, and thereafter accurately determine the change in the number of vehicles in each charging area based on the absolute number of vehicles and the measurement result of the increase or decrease in the number of vehicles. .
  • a correction coefficient for setting a billing amount corresponding to each billing area is calculated (step S23).
  • a correction coefficient can be calculated using a map shown in FIG. Fig. 7 is a map in which the correspondence between the number of vehicles existing in the charging area and the correction coefficient is related by a linear function.
  • the map in Fig. 7 has a characteristic that the correction coefficient increases as the number of vehicles increases. Specifically, it has the characteristic that the correction coefficient changes steplessly as the number of vehicles increases.
  • the “specified number” means, for example, the number of vehicles in which congestion occurs on the road in the toll area, and the correction coefficient corresponding to the specified number is “1.0”.
  • step S24 a new correction coefficient is notified to each vehicle 2 from the general sensor 4 and a correction charge amount is calculated based on the correction coefficient. Is calculated (step S24), and the process is returned.
  • the calculation of the correction amount may be performed by either the vehicle 2 or the general sensor 4.
  • the same calculation method as in steps S2 and S4 in the flowchart of FIG. 1 can be used. If a negative determination is made in step S21, there is no change in the number of vehicles in the charging area, that is, there is no change in the traffic condition. It should be noted that step S12 is performed only at the first time of the routine shown in Fig.
  • step S13 a routine may be adopted in which step S13 is interposed every predetermined time or every time the routine is performed a predetermined number of times.
  • the state of the vehicle 2 is determined by the position recognition device 6 and the GPS antenna 13 and the various sensors 12 and the on-vehicle control device 5 provided in the vehicle 2. are doing. Therefore, the same effect as the control example of FIG. 1 can be obtained.
  • the increase / decrease (change) of the vehicle in the charging area is accurately detected. be able to. Therefore, the traffic condition in each charging area can be detected in real time, and the fee system can be set according to the actual traffic condition in the charging area.
  • the determination of the vehicle 2 entering the charging area and the determination of the exit of the vehicle 2 from the charging area are performed by each vehicle 2.
  • the general sensor 4 only needs to determine the number of vehicles 2 in the charging area and determine the fee structure in the charging area. Therefore, it is possible to suppress an increase in equipment, an increase in data to be retained, an increase in the amount of data processing, and the like on the integrated sensor 4 side. Further, in the flowchart of FIG.
  • the integrated sensor 4 can detect the absolute number of vehicles in each charging area, and accurately determine the traffic conditions in the charging area. Can be. Therefore, before the automatic charging system 1 shown in FIG. 2 starts, the absolute number of the vehicles 2 existing in the charging area can be detected, and after the automatic charging system 1 starts, the charging area is Even if only vehicle 2 has entered, or if only vehicle 2 has exited from the charging area since the start of automatic charging system 1, the number of vehicles in the charging area can be accurately determined. You can judge. Therefore, even in such a case, the charging amount in the charging area can be set according to the traffic condition in the charging area.
  • the automatic charging system 1 of the embodiment is compared with the charging device of the comparative example.
  • a charging device of a comparative example there is a charging device provided with a vehicle detection sensor at an entrance and an exit of a charging area. For this reason, in the device of the comparative example, unless the vehicle passes through the entrance or the exit, the change in the absolute number of vehicles and the number of vehicles existing in the charging area cannot be detected. Therefore, in the device of the comparative example, the time from when the device is started to when the change in the number of vehicles in the charging area is actually detected becomes longer, and the detection information of the traffic volume in the charging area is smaller than the actual state of the charging area. There is also a problem that occurs late. Therefore, in the device of the comparative example, there is a possibility that the traffic condition in the charging area does not match the charging amount.
  • each vehicle 2 detects the position of the own vehicle and transmits the detection result to the general sensor 4, so that the automatic billing is performed.
  • System 1 and automatic billing The number of vehicles in the charging area can be detected collectively within a short period of time from when the vehicle is moved. Therefore, the traffic conditions in the charging area can be reflected in the charging system in real time.
  • the map in Fig. 7 associates the relationship between the correction coefficient and the number of vehicles with a linear function.However, the relationship between the correction coefficient and the number of vehicles is related by a higher-order function, or the correction coefficient and the number of vehicles are related. Can be set to an inverse proportional relationship. Further, the map in FIG. 7 has a characteristic that the correspondence between the number of vehicles and the correction coefficient changes steplessly. However, when calculating the correction coefficient in step S23 in FIG. 6, the number of vehicles and the correction coefficient are calculated. It is also possible to use a map having a characteristic in which the correspondence with the coefficient changes stepwise.
  • the corrected billing amount can be calculated without using the above-described correction coefficient and a calculation formula for calculating the correction amount using the correction coefficient.
  • a fourth map in which the number of vehicles is directly associated with the corrected billing amount is provided in advance, and in the flowchart of FIG. 6, the number of vehicles is calculated in step S2, and in step S23, the number of vehicles is calculated.
  • the amended charge can be determined based on the map in 4.
  • the correction coefficient is calculated each time the number of vehicles existing in the charging area changes, but the correction coefficient may be calculated based on other criteria. For example, in step S22, a change in the number of vehicles within a predetermined time is determined, and in step S23, a routine for calculating a correction coefficient based on the change in the number of vehicles within the predetermined time may be employed. . When this routine is adopted, it is a matter of course that a map or the like in which the change in the number of vehicles within a predetermined time is associated with the correction coefficient is prepared in advance.
  • step S22 the average value of the number of vehicles in the previous calculation and the number of vehicles in the current calculation is calculated, and in step S23, the average value of the number of vehicles is calculated. Therefore, a routine for calculating a correction coefficient can be employed.
  • this routine it is a matter of course that a map or the like in which the average value of the number of vehicles is associated with the correction coefficient is prepared in advance.
  • step S22 an average value of the distance traveled by the vehicle within a predetermined time is calculated, and in step S23, a routine for calculating a correction coefficient based on the average value of the travel distance is employed. You can also.
  • this routine it is a matter of course that a map or the like in which the average value of the moving distance and the correction coefficient are associated is prepared in advance.
  • the state of the vehicle is detected and the charging amount in the charging area is set based on the detection result.
  • the present invention can be applied to other automatic charging devices and automatic charging methods. For example, detecting the state of a vehicle, judging the traffic condition in a predetermined area based on the detection result, and making a judgment as to whether the predetermined area is a charging area or a non-charging area based on the judgment result. Can also. Furthermore, based on the traffic conditions in the charging area, it is possible to set a system of the distance charging amount in the charging area.
  • Step S11 in FIG. 4 corresponds to the first determination step of the present invention.
  • Steps S 12, S 16, S 18, and S 19 in FIG. 4 correspond to the second step of the present invention, and steps S 21 to S 24 in FIG. 6 correspond to the present invention.
  • step S11 in FIG. 4 corresponds to the moving object state determination means of the present invention, and steps S12, S16, S18, S19 in FIG. 4, and steps S11 in FIG. Steps S21 to S24 correspond to the charge system setting means of the present invention.
  • the number of vehicles 2 corresponds to the number of moving objects according to the present invention
  • the entry of vehicle 2 into and out of the charging area depends on the entry of moving objects into and out of the charging area according to the present invention.
  • the setting of the charging amount in the charging area, the switching between the non-charging area and the charging area, the setting of the distance charging amount, and the like correspond to the removal of the moving object from the charging area, and the determination of the charging system of the present invention.
  • the charging areas D1, D2 and the non-charging areas E1, E2 correspond to the areas of the present invention.
  • the correspondence between the other items described in FIGS. 4 and 6 and the configuration of the present invention is the same as the correspondence between the items described in FIG. 1 and the configuration of the present invention.
  • a direction sensor such as a geomagnetic sensor or a jay mouth compass can be added to the various sensors 12.
  • the so-called self-contained navigation using only the devices mounted on the vehicle 2 without using information from the outside of the vehicle 2 such as signals from the artificial satellite 3 Navigation
  • a control routine for detecting the current position of the own vehicle by this dead reckoning navigation can be adopted.
  • the moving object moves means a movable object, and therefore, it does not matter whether the moving object always moves.
  • the “region where the moving object moves” includes an area where the detected moving object exists and an area other than the area where the detected moving object exists.
  • the automatic billing device and the automatic billing method described with reference to FIGS. 1 to 7 set the amount of money in the area where the detected moving object exists.
  • “moving of a moving object” includes the case where the moving object moves due to the kinetic energy or the potential energy of the moving object itself, This includes the case where an external force is applied to the moving object and the moving object moves.
  • the “moving object” includes a vehicle, a motorcycle, a motorized bicycle, a bicycle, a human, an animal, and the like.
  • the “determiner provided on a moving object”, the “controller provided on a moving object”, and the “moving object state detecting device provided on a moving object” include the first case and the second case. The case of 2 is included.
  • the judgment device, the controller, or the moving object state detecting device is already provided on the moving object, and the judgment device, the controller, or the moving object state detecting device is already mounted on the moving object. And if included.
  • the automatic billing system 1 in FIG. 1 corresponds to the first case.
  • a judging device, a controller, or a moving object state detecting device is not provided on the moving object, but a judging device, controller, or moving object state detecting device is provided on the moving object.
  • a judge or controller or moving object condition sensing device is attached to the animal.
  • the second case is not shown in the figure.
  • the moving object is the above-mentioned human or animal, "the human or the animal holds the judgment device, the controller, or the moving object state detecting device using the wearing equipment" is described in the book. This corresponds to a configuration of “a judging device or a controller or a moving object state detecting device provided on a moving object” in the invention.
  • the “external device provided at a place other than the moving object” includes the first case and the second case.
  • the first case means that the external device is already installed in a place other than the moving object.
  • the second case means that the external device can be provided at a place other than the moving object.
  • area means a space on the earth where a moving object can move, for example, the ground, the air, Underwater, underwater, underground, etc.
  • the present invention is an apparatus and a method for imposing a fee on a moving object that can exist in an area based on a correspondence relationship between the moving object and the area.
  • the present invention can be used in an industrial field that performs road management, traffic management, and the like.
  • the present invention can be used in an industrial field that performs a process of charging a fee based on an area where a moving object exists, that is, a “billing process”.

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Description

明 細 書 自動課金装置および自動課金方法 技 術 分 野
本発明は、 移動物の状態を判断し、 その判断結果に基づいて、 移動物 が移動する領域の料金体系を判断する自動課金装置および自動課金方法 に関するものである。 背 景 技 術
一般に、 車両が有料道路などを走行する場合には、 その車両の型式や 走行距離などに応じた課金処理がおこなわれる。 このような課金処理を おこなうために、 有料道路の入口および出口に、 車両を検知する車両検 知センサを設ける道路課金システムが提案されており、 その一例が、 特 開平 8— 9 6 1 8 1号公報に記載されている。
この公報に記載されている道路課金システムにおいては、 有料道路の 入口および出口に車両検知センサが設置されている。 そして、 車両検知 センサの測定結果が、 有料道路を管理するコントロールセン夕に送信さ れる。 このコントロールセン夕では、 車両検知センサの測定結果を処理 することにより、 有料道路に対する車両の進入、 および有料道路からの 車両の流出が検知される。 このようにして、 有料道路における交通状態 を判断し、 交通状態の判断結果に基づいて、 有料道路の料金体系、 又は 有料道路内における各ルートの料金体系が変更される。 この料金体系を 示す信号は、 コントロールセン夕から人工衛星に送信されるとともに、 この人工衛星から送信される信号が、 車両に搭載されている受信アンテ ナにより受信される。 しかしながら、 上記公報に記載されている道路課金システムにおいて は、 有料道路の全ての出入り口に車両検知センサを設けている。 つまり、 車両の状態を検知するために、 地上に設置する設備が、 大規模で、 かつ、 高価なものになるという問題があった。 また、 上記公報においては、 有 料道路に設けられている車両検知センサにより、 有料道路の出入り口に おける車両の進入,流出を検知している。 つまり、 有料道路における車 両台数の相対的な変化を検知することに止まる。 このため、 例えば、 道 路課金システムの起動開始時においては、 道路課金システムの起動開始 前から有料道路内に存在している車両を検知することはできない。 従つ て、 このような場合には、 .有路道路内における交通状態を正確に検知す ることは困難である。 言い換えれば、 公報に記載されている道路課金シ ステムでは、 有料道路内における交通状態を、 リアルタイムに、 かつ、 正確に判断することができないという問題があった。
本発明の主な目的は、 自動課金をおこなう場合に、 移動物の状態を判 断するために、 移動物の外部に設けられる設備を小規模化でき、 かつ、 設備の製造コストおよび設備の設置コストの上昇を抑制できるとともに、 所定領域における移動物の状態を、 リアルタイムに、 かつ、 正確に判断 することのできる自動課金装置および自動課金方法を提供することを目 的としている。 発 明 の 開 示
上記目的を達成するため本発明の装置は、 移動物の状態を判断し、 そ の判断結果に基づいて、 前記移動物が移動する領域の料金体系を判断す る自動課金装置において、 前記移動物に設けられ、 かつ、 前記料金体系 の判断基準となる前記移動物の状態を判断する第 1の判断器を備えてい ることを特徴とするものである。 本発明によれば、 移動物の状態を判断する第 1の判断器が、 移動物に 設けられているため、 移動物以外の場所に設ける設備 (言い換えれば、 インフラストラクチユア) の増加、 又は設備の大型化が抑制され、 移動 物以外の場所に設ける設備に費やされるコストの上昇を抑制できる。 更 に、 本発明では、 第 1の判断器が移動物に設けられているため、 所定領 域内における移動物の状態が変化しない場合でも、 所定領域の状態を判 断することができる。 例えば、 自動課金装置の起動時には、 自動課金装 置が起動する前から、 所定領域に存在する移動物について、 その移動物 の状態を判断することができる。 従って、 所定領域の状態を、 リアル夕 ィムに、 かつ、 正確に判断することができる。
また、 本発明の装置は、 前記第 1の判断器により判断される前記移動 物の状態が、 この移動物の速度に関連する物理量であることを特徴とす るものである。
従って、 本発明によれば、 第 1の判断器により、 移動物の速度に関連 する物理量が判断され、 この判断結果に基づいて、 所定領域における移 動物の流れ状態が判断され、 移動物の流れ状態の判断結果に基づいて、 料金体系を設定することができる。
また、 本発明の装置は、 前記第 1の判断器により判断される前記移動 物の状態が、 この移動物の位置であることを特徴とするものである。 従って、 本発明によれば、 第 1の判断器により移動物の位置が判断さ れ、 この判断結果に基づいて、 所定領域に存在する移動物の数を判断す ることができる。 例えば、 所定領域における移動物の数の変化、 具体的 には増減を、 リアルタイムに、 かつ、 正確に判断することができる。 そ して、 所定領域における移動物の数に応じて、 料金体系を設定すること ができる。
また、 本発明の装置は、 前記第 1の判断器が、 前記移動物の位置の判 断結果に基づいて、 前記領域に対する前記移動物の進入の判断と、 前記 領域からの前記移動物の退出の判断とをおこない、 かつ、 これら 2つの 判断の結果に基づいて、 前記領域に存在する移動物の数を判断するよう に構成されているとともに、 前記第 1の判断器が、 前記領域に存在する 前記移動物の数の判断結果を、 前記移動物以外の場所に設けられ、 かつ、 前記料金体系を判断する第 2の判断器に送信するように構成されている ことを特徴とするものである。
従って、 本発明によれば、 第 1の判断器により、 所定の領域に対する 移動物の進入、 又は、 所定の領域からの移動物の退出が判断されるため、 所定領域に存在する移動物の数の変化、 具体的には増減を、 正確に判断 することができる。 そして、 第 2の判断器では、 所定領域における移動 物の数に応じて、 料金体系を設定することができる。
また、 本発明の装置は、 前記第 1の判断器が、 前記移動物の状態の判 断結果に基づいて前記料金体系を判断する構成を、 更に有していること を特徴とするものである。
従って、 本発明によれば、 第 1の判断器により、 移動物の状態の判断 および領域の料金体系の判断が、 共におこなわれるため、 移動物以外の 場所に設置する設備が不要となる。
また、 本発明の装置は、 前記移動物以外の場所に設けられ、 かつ、 前 記第 1の判断器から送信される前記移動物の状態の判断結果に基づいて、 前記移動物が移動する領域の料金体系を判断する第 2の判断器を備えて いることを特徴とするものである。
従って、 本発明によれば、 移動物に設けられている第 1の判断器から、 移動物以外の場所に設けられている第 2の判断器に対して、 移動物の状 態の判断結果が送信されると、 第 2の判断器で、 移動物が移動する領域 の料金体系が判断される。 このため、 第 2の判断器の大型化を抑制でき る
また、 本発明の装置は、 移動物の状態を判断し、 その判断結果に基づ いて、 前記移動物が移動する領域の料金体系を判断する自動課金装置に おいて、 前記移動物に設けられ、 かつ、 前記料金体系の判断基準となる 前記移動物の状態を判断する第 1のコントローラを備えていることを特 徴とするものである。
本発明によれば、 移動物の状態を判断する第 1のコントローラが、 移 動物に設けられているため、 移動物以外の場所に設ける設備の増加、 又 は設備の大型化が抑制され、 移動物以外の場所に設ける設備に費やされ るコストの上昇を抑制できる。 更に、 本発明では、 第 1のコントローラ が移動物に設けられているため、 所定領域内における移動物の状態が変 化しない場合でも、 所定領域の状態を判断することができる。 例えば、 自動課金装置の起動時には、 自動課金装置が起動する前から、 所定領域 に存在する移動物について、 その移動物の状態を判断することができる。 従って、 所定領域の状態を、 リアルタイムに、 かつ、 正確に判断するこ とができる。
また、 本発明の装置は、 前記第 1のコントローラにより判断される前 記移動物の状態が、 この移動物の速度に関連する物理量であることを特 徴とするものである。
従って、 本発明によれば、 第 1のコントローラにより、 移動物の速度 に関連する物理量が判断され、 この判断結果に基づいて、 所定領域にお ける移動物の流れ状態が判断され、 移動物の流れ状態の判断結果に基づ いて、 料金体系を設定することができる。
また、 本発明の装置は、 前記第 1のコントローラにより判断される前 記移動物の状態が、 この移動物の位置であることを特徴とするものであ る 従って、 本発明によれば、 第 1のコントローラにより移動物の位置が 判断され、 この判断結果に基づいて、 所定領域に存在する移動物の数を 判断することができる。 例えば、 所定領域における移動物の数の変化、 具体的には増減を、 リアルタイムに、 かつ、 正確に判断することができ る。 そして、 所定領域における移動物の数に応じて、 料金体系を設定す ることができる。
また、 本発明の装置は、 前記第 1のコントローラが、 前記移動物の位 置の判断結果に基づいて、 前記領域に対する前記移動物の進入の判断と、 前記領域からの前記移動物の退出の判断とをおこない、 かつ、 これら 2 つの.判断の結果に基づいて、 前記領域に存在する移動物の数を判断する ように構成されているとともに、 前記第 1のコントローラが、 前記領域 における前記移動物の数の判断結果を、 前記移動物以外の場所に設けら れ、 かつ、 前記料金体系を判断する第 2のコントローラに送信するよう に構成されていることを特徴とするものである。
従って、 本発明によれば、 第 1のコントローラにより、 所定の領域に 対する移動物の進入、 又は、 所定の領域からの移動物の退出が判断され るため、 所定領域に存在する移動物の数の変化、 具体的には増減を、 正 確に判断することができる。 そして、 第 2のコントローラでは、 所定領 域における移動物の数に応じて、 料金体系を設定することができる。
また、 本発明の装置は、 前記第 1のコントローラが、 前記移動物の状 態の判断結果に基づいて、 前記料金体系を判断する構成を、 更に備えて いることを特徴とするものである。
従って、 本発明によれば、 第 1のコントローラにより、 移動物の状態 の判断および領域の料金体系の判断が、 共におこなわれるため、 移動物 以外の場所に設置する設備が不要となる。
また、 本発明の装置は、 前記移動物以外の場所に設けられ、 かつ、 前 記第 1のコントロ一ラから送信される前記移動物の状態の判断結果に基 づいて、 前記移動物が移動する領域の料金体系を判断する第 2のコント ローラを備えていることを特徴とするものである。
従って、 本発明によれば、 移動物に設けられている第 1のコントロー ラから、 移動物以外の場所に設けられている第 2のコントローラに対し て、 移動物の状態の判断結果が送信されると、 第 2のコントローラで、 移動物が移動する領域の料金体系が判断される。 このため、 第 2のコン トローラの大型化を抑制できる。
また、 本発明の方法は、 移動物の状態を判断し、 その判断結果に基づ いて、 前記移動物が移動する領域の料金体系を判断する自動課金方法に おいて、 前記移動物に設けられる第 1のコントローラにより、 前記料金 体系の判断基準となる前記移動物の状態の判断をおこなう第 1のステツ プを備えていることを特徴とするものである。
従って、 本発明によれば、 移動物の状態を判断する第 1のコントロー ラが、 移動物に設けられているため、 移動物以外の場所に設ける設備の 増加、 又は設備の大型化が抑制され、 移動物以外の場所に設ける設備に 費やされるコストの上昇を抑制できる。 更に、 本発明では、 第 1のコン トローラが移動物に設けられているため、 所定領域内における移動物の 状態が変化しない場合でも、 所定領域の状態を判断することができる。 例えば、 自動課金装置の起動時には、 自動課金装置が起動する前から、 所定領域に存在する移動物について、 その移動物の状態を判断すること ができる。 従って、 所定領域の状態を、 リアルタイムに、 かつ、 正確に 判断することができる。
また、 本発明の方法は、 前記第 1のコントローラにより判断される前 記移動物の状態が、 この移動物の速度に関連する物理量であることを特 徴とするものである。 従って、 本発明によれば、 第 1のコントローラにより、 移動物の速度 に関連する物理量が判断され、 この判断結果に基づいて料金体系を設定 することができる。
また、 本発明の方法は、 前記第 1のコントローラにより判断される前 記移動物の状態が、 この移動物の位置であることを特徴とするものであ 従って、 本発明によれば、 第 1のコントローラにより移動物の位置が 判断され、 この判断結果に基づいて、 所定領域に存在する移動物の数を 判断することができる。 例えば、 所定領域における移動物の数の変化、 具体的には増減を、 リアルタイムに、.かつ、 正確に判断することができ る。 そして、 所定領域における移動物の数に応じて、 料金体系を設定す ることができる。
さらに、 本発明の方法は、 前記第 1のコントローラが、 前記移動物の 位置の判断結果に基づいて、 前記領域に対する前記移動物の進入の判断 と、 前記領域からの前記移動物の退出の判断とをおこない、 かつ、 これ ら 2つの判断の結果に基づいて、 前記領域に存在する移動物の数を判断 するように構成されているとともに、 前記第 1のコントローラで判断さ れる前記移動物の数を、 この第 1のコントローラから、 前記移動物以外 の場所に設けられる第 2のコントローラに送信して、 この第 2のコント ローラにより、 前記料金体系の判断をおこなう第 2のステップを備えて いることを特徴とするものである。
従って、 本発明によれば、 第 1のコントローラにより移動物の位置が 判断され、 この判断結果に基づいて、 所定領域に存在する移動物の数を 判断することができる。 例えば、 所定領域における移動物の数の変化、 具体的には増減を、 リアルタイムに、 かつ、 正確に判断することができ る。 そして、 所定領域における移動物の数に応じて、 料金体系を設定す ることができる。
さらに、 本発明の方法は、 前記第 1のコントローラが、 前記移動物の 状態の判断結果に基づいて前記料金体系を判断する構成を、 更に備えて いることを特徴とするものである。
従って、 本発明によれば、 第 1のコントローラにより、 移動物の状態 の判断および領域の料金体系の判断が、 共におこなわれるため、 移動物 以外の場所に設置する設備が不要となる。
さらに、 本発明の方法は、 前記第 1のコントローラで判断される前記 移動物の状態の判断結果が、 前記移動物以外の場所に設けられる第 2の コントローラに送信された場合に、 この第 2のコントローラにより前記 料金体系の判断をおこなう第 3のステツプを備えていることを特徴とす るものである。
従って、 本発明によれば、 移動物に設けられている第 1のコント口一 ラから、 移動物以外の場所に設けられている第 2のコントローラに対し て、 移動物の状態の判断結果が送信されると、 第 2のコントローラで、 移動物が移動する領域の料金体系が判断される。 このため、 第 2のコン トローラの大型化を抑制できる。
また、 本発明の装置は、 移動物の状態を判断し、 その判断結果に基づ いて、 前記移動物が移動する領域の料金体系を判断する自動課金装置に おいて、 前記移動物に設けられる移動物状態検知装置により、 前記料金 体系の判断基準となる前記移動物の状態を判断する移動物状態判断手段 を備えていることを特徴とするものである。
従って、 本発明によれば、 移動物に設けられている移動物状態検知装 置により、 移動物の状態が判断され、 その判断結果に基づいて料金体系 が判断される。 したがって、 地上に移動物状態を検知する装置を設ける 必要がなく、 地上に設置する設備の小型化および低減を図ることができ、 地上に設置する設備について、 低コスト化を図ることができる。
また、 本発明の装置は、 前記移動物状態検知装置により判断される前 記移動物の状態が、 前記移動物の速度に関連する物理量であることを特 徴とするものである。
従って、 本発明によれば、 移動物の速度に関連する物理量に基づいて、 所定領域における移動物の流通状態が判断される。 したがって、 所定領 域における移動物の流れの実体を、 リアルタイムに、 かつ、 正確に把握 することができ、 その領域における料金体系を、 移動物の流通状態に合 わせることができる。
また、 本発明の装置は、 前記移動物状態検知装置により判断される前 記移動物の状態が、 前記移動物の位置であることを特徴とするものであ る。
従って、 本発明によれば、 所定地域に存在する移動物の数を正確に判 断することができ、 所定領域の料金体系と、 移動物の数とを対応させる ことができる。
また、 本発明の装置は、 前記料金体系を判断する料金体系設定手段を 有し、 この料金体系設定手段が、 前記移動物の位置の判断結果に基づい て、 前記領域に対する前記移動物の進入の判断と、 前記領域からの移動 物の退出の判断とをおこない、 かつ、 これら 2つの判断の結果に基づい て、 前記領域に存在する前記移動物の数を判断するとともに、 移動物の 数の判断結果に基づいて、 前記料金体系を設定するように構成されてい ることを特徴とするものである。
従って、 本発明によれば、 所定領域における移動物の数の変化を正確 に判断することができ、 所定領域における料金体系を、 移動物の数の変 化に合わせることができる。
また、 本発明の装置は、 前記移動物以外の場所に設けられる外部装置 を有し、 前記料金体系設定手段は、 前記移動物の位置の判断結果が、 前 記移動物状態検知装置から前記外部装置に伝達された場合に、 前記外部 装置により、 前記移動物の位置の判断結果に基づいて前記移動物の数を 判断し、 かつ、 移動物の数の判断結果に基づいて前記料金体系を設定す るように構成されていることを特徴とするものである。
従って、 本発明によれば、 外部装置側では、 所定領域における移動物 の数の判断と、 所定領域における料金体系の設定とをお.こなうだけで済 む。 したがって、 外部装置側における通信設備の増加、 外部装置で保持 するべきデータの増加、 データ処理量の増加などを抑制することができ る。 . 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の自動課金方法の一例を示すフローチャートである。 図 2は、 本発明の自動課金装置の一例を示す概念図である。
図 3は、 図 1のフローチャートにおいて、 課金額を設定する場合に用 いる補正係数マツプである。
図 4は、 本発明の自動課金方法の他の例を示すフローチャートである。 図 5は、 図 4のフローチャートにおいて、 車両の現在位置を検知する 場合に用いるマヅプである。
図 6は、 本発明の自動課金方法の他の例を示すフローチャートである。 図 7は、 図 6のフローチャートにおいて、 課金額を設定する場合に用 いる補正係数マツプである。 発明を実施するための最良の形態
つぎに、 本発明を図面に基づいて説明する。 図 2は、 本発明を適用し た自動課金システム 1を示す概念図である。 この自動課金システム 1は、 地球上で移動可能な車両 2と、 地球の周囲の軌道を回る複数 (例えば 4 機) の人工衛星 3と、 地上に設置された総合セン夕 4とを有している。 人工衛星 3および総合セン夕 4は、 車両 2以外の場所に設けられている c 図 2においては、 車両 2が 1台のみ示されているが、 この車両 2は、 地 球上で移動可能な複数の車両を対象とすることができる。
車両 2は、 車両全体を制御する車載制御装置 5を備えている。 この車 載制御装置 5は、 中央演算処理装置 (C P U ) および記憶装置 (R A M, R O M ) ならびに入出力ィン夕一フェースを主体とするマイクロコンビ ユー夕により構成されている。 また、 車両 2は、 位置認識装置 6および 課金情報データベース 7および I Cカードリーダ 8およ.び車載通信装置 9および表示装置 1 0および操作装置 1 1および各種センサ 1 2などの 要素を有し、 これらの要素と車載制御装置 5との間で、 信号の送信およ び受信がおこなわれる。 以下、 各種の要素について説明する。
位置認識装置 6は、 G P S (Global Positioning System の頭文字) アンテナ 1 3の信号を処理する受信機 (図示せず) と、 この受信機によ り処理される信号に基づいて、 地球上における車両 2の存在位置を認識 するための地図デ一夕 (図示せず) とを有している。 課金情報データべ —ス 7は、 磁気ディスク、 光ディスクなどの情報記録媒体を有し、 この 情報記録媒体には、 車両 2が走行する地域において、 課金領域と非課金 領域の区別、 課金領域における料金、 課金領域で走行距離毎に加算され る料金、 前記各料金を変更するためのデータなどの情報が記憶されてい る。 なお、 これらの情報は、 更新および変更が可能である。
また、 I Cカードリーダ 8に装着される I Cカード 1 4には、 料金残 高などの情報が記録されている。 車載通信装置 9は通信用車載アンテナ 1 5を有している。 表示装置 1 0は、 後述する操作装置の操作に基づい て、 前述した課金情報などを表示 (出力) するためのものである。 この 表示装置 1 0としては、 液晶装置、 C R Tなどのように、 情報をデイス プレイに表示する装置の他に、 スピーカなどのように、 情報を音声で出 力する装置が挙げられる。 操作装置 1 1は、 課金情報などの情報の呼び 出しや、 各種情報の選択などをおこなう場合に操作されるものであり、 操作装置 1 1の操作により、 課金情報が表示装置 1 0で表示される。 各 種車速センサ 1 2は、 車両 2の速度を検知する車速センサ (図示せず) 、 車両 2に対する加速要求を検出する加速要求検出センサ (図示せず) 、 車両 2に対する減速要求を検出する減速要求検出センサ (図示せず) な どを有している。 加速要求検出センサの具体例としては、 アクセル鬨度 センサが挙げられる。 減速要求検出センサの具体例としては、 ブレーキ スィツチが挙げられる。
一方、 総合セン夕 4は、 地球上であって、 車両 2以外の場所 (言い換 えれば車両 2の外部) に対して、移動不可能に (言い換えれば固定的に) 設けられている。 この総合センタ 4は、 課金情報データベース 1 6およ びセン夕通信装置 1 7ならびにセンタ制御装置 1 8を有している。 課金 情報デ一夕べ一ス 1 6およびセンタ通信装置 1 7と、 センタ制御装置 1 8との間で信号の送信および受信がおこなわれる。 課金情報データべ一 ス 1 6は、 車両 2の課金情報データベース Ίと同様に構成されている。 また、 センタ制御装置 1 8は、 中央演算処理装置 (C P U ) および記憶 装置 (R A M, R O M ) ならびに入出力インタ一フェースを主体とする マイクロコンピュ一夕により構成されている。 センタ通信装置 1 7はセ ン夕通信アンテナ 1 9を有しており、 このセン夕通信アンテナ 1 9と通 信用車載アンテナ 1 5との間で交信することができる。
ここで、 図 2に示す構成と、 本発明の構成との対応関係を説明すれば、 自動課金システム 1がこの発明の自動課金装置に相当し、 車両 2がこの 発明の移動物に相当し、 車両 2に設けられている要素、 具体的には、 車 載制御装置 5および位置認識装置 6および各種のセンサ 1 2および G P Sアンテナ 1 3が、 本発明の第 1の判断器に相当する。 また、 総合セン 夕 4側に設けられている要素、 具体的には、 課金情報データベース 1 6 およびセン夕制御装置 1 8とが、 本発明の第 2の判断器に相当する。 更 に、 車載制御装置 5が本発明の第 1のコントローラに相当し、 セン夕制 御装置 1 8が本発明の第 2のコントローラに相当する。 さらに、 車載制 御装置 5および位置認識装置 6および各種のセンサ 1 2および G P Sァ ンテナ 1 3が、 本発明の移動物状態検知装置に相当する。 さらに、 総合 セン夕 4側に設けられている要素、 具体的には、 課金情報データベース 1 6およびセン夕制御装置 1 8とが、 本発明の外部装置に相当する。 つぎに、 図 2に示す自動課金システム 1でおこなわれる自動課金方法 の一例を、 図 1のフローチャートに基づいて説明する。 ここでは、 車両 2の位置に基づいて、 自動課金をおこなう場合を説明し、 車両 2 Aにつ いては後述する。 図 1においては、 人工衛星 3の信号が G P Sアンテナ 1 3により受信される。 G P Sアンテナ 1 3により受信された信号を、 位置認識装置 6により処理することにより、 地球上における車両 2の位 置を検知する (ステップ S 1 ) 。 このように、 図 2に示す自動課金シス テム 1においては、 車両 2以外の場所、 言い換えれば、 車両 2の外部に 設けられている設備から発信された信号を、 車両 2で受信して、 車両 2 で受信された信号に基づいて、 地球上における車両 2の位置を検知する 方法、 いわゆる電波航法が採用されている。
ついで、 ステップ S 1の検知結果に基づいて、 "ゾーン課金額" およ び、 "距離課金額" などの課金額 (C ) を算出する (ステップ S 2 ) 。 ここで、 ゾーン課金額とは、 車両 2が課金領域に進入した場合に課され る金額を意味し、 距離課金額とは、 車両 2が課金領域内で走行した距離 に応じて、 ゾーン課金額に加算される金額を意味している。 このステップ S 2についで、 車両 2の走行速度 (V ) を検知し、 かつ、 走行速度に応じた補正係数 (K ) を求める (ステップ S 3 ) 。 ここで、 車両 2の走行速度は、 各種センサ 1 2の信号、 又は G P Sアンテナ 1 3 により受信される信号に基づいて、 算出することができる。 上記補正係 数の算出方法の一例を、 図 3のマップに基づいて説明する。 図 3のマツ プは、 車速と補正係数との対応関係を一次関数により関連付けたもので ある。 図 3のマップは、 車速の増加にともない、 補正係数が無段階に小 さくなる特性を備えている。 このように、 補正係数の算出に際して、 車 速を用いる理由は、 課金領域における車両 2の流れ状態、 言い換えれば、 交通状態 (例えば渋滞の有無) が、 車速に表れるからである。
ステップ S 3についで、 前記補正係数 (K ) と課金額 (C ) とを乗算 し、 補正課金額 (C A ) を算出して、 その補正課金額を課金情報データ ベース 7 , 1 6に設定し (ステップ S 4 ) 、 課金計算を終了する。 すな わち、 このステップ S 4において、 課金領域における課金額の変更、 非 課金領域と課金領域との相互の切換え、 距離課金額の変更など、 各種の 料金体系の判断および設定をおこなうことができる。
このように、 図 2の自動課金システム 1および図 1の制御例において は、 地球上における車両 2の位置が、 車両 2に設けられている位置認識 装置 6および G P Sアンテナ 1 3および各種センサ 1 2および車載制御 装置 5で判断されている。 従って、 課金領域の入口および出口などに、 車両検知センサなどを設ける必要がなく、 地上に固定的に設置する設備 の数の増加を抑制でき、 かつ、 設備の大型化を抑制できる。 "固定的に 設置" とは、 地球との相対移動が不可能な状態で設けることを意味して いる。 その結果、 設備の設置 ·除去 ·移動などが不要となり、 地上に設 置する設備の低コスト化を図ることができる。
また、 図 1の制御例においては、 車両 2の走行速度に基づいて、 課金 領域の状態、 具体的には車両 2の流通状態、 渋滞の有無、 渋滞の程度な どを、 リアルタイムに、 かつ、 正確に判断することができる。 従って、 課金領域の状態の実情に合わせて、 課金体系を設定することができる。
ところで、 図 3のマップによれば、 車速が零 km/ h以上の場合に設定 される補正係数は " 1 " であり、 車速が 2 5 km/ h以上の場合に設定さ れる補正係数は " 0 . 6 " であり、 車速が 6 O km/ h以上の場合に設定 される補正係数は "零" である。 つまり、 図 3のマップは、 車速が 6 0 km/ h以上の場合には、 車両 2が走行している地域 (言い換えれば、 道 路もしくは経路) の交通状態、 即ち、 車両の流通状態が、 スムーズであ ると判断し、 車速が低下するほど (渋滞の程度が増加するほど) 課金額 が増加するという基準に基づいて、 補正係数を設定している。 つまり、 車両 2の低速走行が継続されるような条件下では、 課金額を増額するこ とに、 車両 2の運転者の理解を得易いからである。
前記図 3のマップにおいては、 補正係数と車速との関係を一次関数に より関連付けているが、 補正係数と車速との関係を高次関数で関連付け たり、 補正係数と車速との関係を逆比例関係に設定したりすることもで きる。 また、 図 3のマップは、 車速と補正係数との対応関係が、 無段階 に変化する特性を備えているが、 図 1のステップ S 3で補正係数を算出 する際に、 車速と補正係数との対応関係が、 段階的に変化する特性を備 えたマップを用いることもできる。
更に、 前述の補正係数、 およびこの補正係数を用いる補正金額算出用 の計算式を用いることなく、 補正課金額を算出することもできる。 例え ば、 予め車速と補正課金額とを直接関連付けた第 2のマップを用意して おき、 図 1のフ口一チャートにおいて、 ステップ S 3で車速を算出し、 ステップ S 4では前記第 2のマップに基づいて、 補正課金額を求めるこ とができる。 なお、 図 1のステップ S 3で用いる車速は、 所定時刻にお ける車速、 前回の補正課金額の計算時における車速と、 今回の補正課金 額の計算時における車速との平均車速、 所定時間内における平均車速、 車両 2が所定距離を移動する間の平均車速のいずれを用いてもよい。 なお、 図 1のステップ S 3において、 地域の交通状態を判断する場合 の車速関連物理量としては、 車速自体の他に、 加速要求と減速要求との 切換頻度などを用いることができる。 すなわち、 加速要求と減速要求と の切換頻度が高い場合は、 道路が渋滞している可能性があり、 この場合 は、 ステップ S 4で補正される課金額を増額することができる。
また、 図 2のシステムにおいて、 図 1のステップ S 1の制御は、 車両 2側でおこなわれるが、 図 1のステップ S 2ないしステップ S 4の処理 は、 車両 2又は総合セン夕 4の少なく とも一方でおこなうことができる c ステップ S 2およびステップ S 4の処理を、 車両 2又は総合セン夕 4の 一方でおこなった場合は、 その処理結果を他方のシステムに送信するこ とができる。 なお、 総合セン夕 4を設けることなく、 ステップ S 1ない しステップ S 4の処理を、 全て車両 2側でおこなうように構成すること もできる。 このように構成すれば、 地上に設置する設備が、 一層少なく なる利点がある。
ここで、 図 1のフローチャートと、 本発明の構成との対応関係を説明 すれば、 図 1のフローチャートに基づいて説明した制御が、 この発明の 自動課金処理方法に相当し、 ステップ S 1が本発明の第 1のステップに 相当し、 ステップ S 2ないしステップ S 4が、 本発明の第 1のステップ または、 本発明の第 2のステップに相当する。 さらに、 ステップ S 1が 本発明の移動物状態判断手段に相当し、 ステップ S 2ないしステツプ S 4が、 本発明の移動物状態判断手段または、 本発明の料金体系設定手段 に相当する。 さらに、
また、 図 1のフローチャートに基づいて説明した事項と、 本発明との 対応関係を説明すれば、 車両 2の位置が、 本発明の移動物の状態および 位置に相当し、 車両 2の走行速度、 加速要求と減速要求との切換頻度な どが、 本発明の移動物の状態および移動物の速度に関連する物理量に相 当し、 課金領域における課金額の設定、 非課金領域と課金領域との相互 の切換え、 距離課金額の設定などが、 本発明の料金体系の判断に相当す る。
つぎに、 図 2の自動課金システム 1でおこなうことのできる他の自動 課金方法を、 図 4、 図 5に基づいて説明する。 図 5は、 図 4の制御に用 いられる課金マップ A 1の一例を示している。 この課金マップ A 1には、 2つの課金領域 D .l, D 2および非課金領域 E 1, E 2が示されており、 各領域が一点鎖線で示す境界で区画されている。
図 4の制御例では、 車両 2側において、 "車両 2の現在位置が検知さ れたか否か" が判断される (ステップ S 1 1 ) 。 このステップ S 1 1で 否定的に判断された場合は、 そのままリ夕一ンされる。 ステップ S 1 1 で肯定的に判断された場合は、 "検知された車両 2の現在位置" が、 車 両 2から総合センタ 4に送信される (ステップ S 1 2 ) 。
このステップ S 1 2についで、 車両 2側では、 課金マップ A 1に基づ いて、 車両 2が課金領域に存在しているか否かが判断される (ステップ S 1 3 ) 。 この時、 車両 2が、 非課金領域 E 1内の点 F 1に存在してい る場合は、 ステヅプ S 1 3で否定的に判断される。 ステップ S 1 3で否 定的に判断された場合は、 前回の測位時に、 車両 2が課金領域に存在し ていたか否かが判断される (ステップ S 1 4 ) 。 ここで、 前回の測位時 における車両 2の存在位置が、 非課金領域 E 1内の点 F 0であり、 この 点 F 0から、 今回の測位時における存在位置である点 F 1に移動してい る場合は、 ステップ S 1 4で否定的に判断してリターンする。
前記ステップ S 1 3の判断時点において、 車両 2が、 課金領域 D 1の 点!1 2に存在している場合は、 このステップ S 1 3で肯定的に判断され、 ついで、 前回の測位時に、 車両 2が、 課金領域に存在していたか否かが 判断される (ステップ S 1 5 ) 。 例えば、 車両 2の位置が、 前記点 F 1 から点 F 2に移動した場合はステヅプ S 1 5で否定的に判断され、 つい で、 "車両が課金領域に進入した" ことが、 車両 2から総合セン夕 4に 報告され (ステップ S 1 6 ) 、 リターンする。
前記ステップ S 1 5で肯定的に判断された場合は、 "今回、 車両 2の 現在位置を測位している時点で、 車両 2が存在している課金領域" と、 "前回、 車両 2の現在位置を測位している時点で、 車両 2が存在してい た課金領域" とが相違するか否かが判断される (ステップ. S 1 7 ) 。 例 えば、 車両 2の現在位置が、 課金領域 E 1内で点 F 2から点 F 3に移動 したような場合は、 ステップ S 1 7で否定的に判断され、 リターンされ る。
これに対して、 車両 2の現在位置が、 課金領域 D 1内の点 F 3から、 他の課金領域 D 2内の点 F 4に移動すると、 ステップ S 1 7で肯定的に 判断されて、 "車両が今まで走行していた課金領域から退出し、 かつ、 車両が新しい課金領域に進入したこと" が、 車両 2から総合セン夕 4に 送信され (ステップ S 1 8 ) 、 リターンされる。
一方、 車両 2の現在位置が、 課金領域 D 2の点 F 4から、 他の非課金 領域 E 2内の点 F 5に移動するような場合について説明する。 この場合 は、 前記ステップ S 1 3で否定的に判断されるとともに、 ステップ S 1 4で肯定的に判断される。 ついで、 "車両 2が所定の課金領域を退出し て非課金領域に進入したこと" が、 車両 2から総合セン夕 4に送信され (ステップ S 1 9 ) 、 リターンされる。 このように、 上記の説明では、 図 4の制御が全て車両 2側でおこなわれる。
上記のような図 4の制御に対応して、 総合セン夕 4側でおこなわれる 制御を、 図 6のフローチャートに基づいて説明する。 図 6においては、 "課金領域に車両が進入した" 又は "課金領域から車両が退出した" と いうデ—夕があるか否かが判断される (ステップ s 2 1 ) 。 また、 ステ ヅプ S 2 1では、 上記の判断に加えて、 図 4のステップ S 1 2に対応し て "複数の車両から現在位置の報告があるか否か" を判断することもで きる。
ステップ S 2 1で肯定的に判断された場合は、 図 4のステップ S 1 6, S 1 8, S 1 9の報告に基づいて、 各課金領域における車両台数の変化 (増減) を計測する (ステップ S 2 2 ) 。 なお、 前記ステップ S 2 1で、 図 4.のステップ S 1 2に対応する "複数の車両から.現在位置の報告があ る" 場合は、 この報告に基づいて、 ステップ S 2 2で、 課金領域に存在 する車両の絶対数を算出し、 以後、 この車両の絶対数と、 車両台数の増 減の計測結果とに基づいて、 各課金領域における車両台数の変化を正確 に判断することもできる。
ついで、 ステップ S 2 2で計測された車両台数に基づいて、 各課金領 域に対応する課金額を設定するための補正係数を算出する (ステップ S 2 3 ) 。 このステップ S 2 3においては、 例えば、 図 7に示すマップを 用いて、 補正係数を算出することができる。 図 7は、 課金領域に存在す る車両台数と、 補正係数との対応関係を、 一次関数で関連付けたマップ である。 図 7のマップは、 車両台数が増加するほど補正係数が大きくな る特性を備えている。 具体的には、 車両台数の増加に応じて補正係数が 無段階に変化する特性を備えている。 図 7において、 "規定台数" とは、 例えば、 課金領域の道路で渋滞が発生する車両台数を意味しており、 こ の規定台数に対応する補正係数が " 1 . 0 " となっている。
上記のステップ S 2 3についで、 新たな補正係数が、 総合セン夕 4か ら各車両 2に通知されるとともに、 この補正係数に基づいて補正課金額 を算出し (ステップ S 2 4 ) 、 リターンされる。 この補正金額の算出は、 各車両 2又は総合セン夕 4のいずれでおこなってもよい。 この補正課金 額の算出に際しては、 例えば図 1のフローチャートのステヅプ S 2およ びステップ S 4と同様の算出手法を用いることができる。 なお、 前記ス テツプ S 2 1で否定的に判断された場合は、 課金領域における車両台数 に変化がない、 即ち、 交通状態に変化がないことになるため、 そのまま リターンする。 なお、 図 4に示すルーチンの初回時のみステップ S 1 2 をおこない、 2回目以降はステップ S 1 1から直接ステップ S 1 3に進 むようなルーチンを採用すること、 または、 ステップ S 1 1とステップ S 1 3の間に、 所定時間毎、 もしくはルーチンを所定回数おこなう毎に、 ステップ S 1 3を介在させるようなルーチンを採用することもできる。 このように、 図 4および図 6の制御例においては、 車両 2に設けられ ている位置認識装置 6および G P Sアンテナ 1 3および各種センサ 1 2 および車載制御装置 5とにより、 車両 2の状態を判断している。 従って、 図 1の制御例と同様の効果を得られる。
また、 図 4および図 6の制御例においては、 課金領域に対する車両の 進入、 課金領域からの車両の退出を検知しているため、 課金領域におけ る車両の増減 (変化) を正確に検知することができる。 従って、 各課金 領域の交通状態をリアルタイムに検知することができ、 課金領域におけ る交通状態の実情に合わせて、 料金体系を設定することができる。
さらに、 図 4および図 6の制御例においては、 課金領域への車両 2の 進入判断、 および課金領域からの車両 2の退出判断は、 各車両 2でおこ なわれる。 このため、 総合セン夕 4側では、 課金領域における車両 2の 台数の判断と、 課金領域における料金体系の判断とをおこなうだけで済 む。 従って、 総合セン夕 4側における設備の増加、 保持するべきデータ の増加、 データ処理量の増加などを抑制することができる。 さらに、 図 6のフローチャートにおいて、 仮に、 課金領域に対する車 両 2の進入および課金領域からの車両 2の退出の報告が、 車両 2から総 合セン夕 4に報告されない場合でも、 各車両 2の現在位置に基づいて車 両台数を計測すれば、 総合セン夕 4では、 各課金領域に存在している車 両の絶対数を検知することができ、 課金領域の交通状態を、 正確に判断 することができる。 従って、 図 2に示す自動課金システム 1が起動する 前から、 課金領域に存在している車両 2の絶対数をも検知できるととも に、 自動課金システム 1の起動時点以降、 課金領域に対して車両 2の進 入のみが発生している場合、 又は、 自動課金システム 1の起動時点以降、 課金領域からの車両 2の退出のみが発生している場合でも、 課金領域内 の車両台数を正確に判断することができる。 従って、 このような場合で も、 課金領域内の課金額を、 課金領域の交通状態に合わせて設定するこ とができる。
ここで、 実施例の自動課金システム 1と比較例の課金装置とを比較す る。 比較例の課金装置としては、 課金領域の入口と出口に車両検知セン サを設けたものが挙げられる。 このため、 比較例の装置においては、 入 口又は出口を車両が通過しない限り、 課金領域に存在する車両の絶対数、 および車両の台数の変化を検知することができない。 従って、 比較例の 装置では、 装置が起動されてから、 課金領域における車両台数の変化が 実際に検知されるまでの時間が長くなり、 課金領域の交通量の検知情報 が、 課金領域の実状よりも遅れて発生する問題がある。 このため、 比較 例の装置では、 課金領域の交通状態と、 課金額とが適合しない可能性が ある。
これに対して、 この実施例の自動課金システム 1および自動課金方法 によれば、 各車両 2で自車両の位置を検知し、 その検知結果を総合セン 夕 4に送信しているため、 自動課金システム 1および自動課金方法が起 動された時点から短時間の間に、 課金領域内における車両台数を一括し て検知することができる。 従って、 課金領域の交通状態を、 課金体系に リアルタイムに反映させることができる。
ところで、 図 7のマップは、 補正係数と車両台数との関係を一次関数 により関連付けたものであるが、 補正係数と車両台数との関係を高次関 数で関連付けたり、 補正係数と車両台数との関係を逆比例関係に設定し たりすることもできる。 また、 図 7のマップは、 車両台数と補正係数と の対応関係が無段階に変化する特性を備えているが、 図 6のステップ S 2 3で補正係数を算出する際に、 車両台数と補正係数との対応関係が、 段階的に変化する特性を備えたマップを用いることもできる。
さらに、 前述の補正係数、 およびこの補正係数を用いる補正金額算出 用の計算式を用いることなく、 補正課金額を算出することもできる。 例 えば、 予め車両台数と補正課金額とを直接関連付けた第 4のマップを用 意しておき、 図 6のフローチャートにおいて、 ステップ S 2で車両台 数を算出し、 ステップ S 2 3では前記第 4のマップに基づいて、 補正課 金額を求めることができる。
なお、 図 6においては、 課金領域に存在する車両台数が変化する毎に、 補正係数の算出をおこなっているが、 これ以外の判断基準により、 補正 係数の算出をおこなうこともできる。 例えば、 ステップ S 2 2で所定時 間内における車両台数の変化を判断し、 ステップ S 2 3では、 所定時間 内における車両台数の変化に基づいて、 補正係数を算出するルーチンを 採用することもできる。 このルーチンを採用する場合、 所定時間内にお ける車両台数の変化と、 補正係数とを対応させたマップなどを予め用意 しておくことは勿論である。
また、 ステップ S 2 2において、 前回計算時の車両台数と今回計算時 の車両台数の平均値を算出し、 ステップ S 2 3で車両台数の平均値に基 づいて、 補正係数を算出するルーチンを採用することもできる。 このル 一チンを採用する場合、 車両台数の平均値と、 補正係数とを対応させた マップなどを予め用意しておくことは勿論である。 さらに、 ステップ S 2 2において、 所定時間内に車両が移動する距離の平均値を算出し、 ス テツプ S 2 3では移動距離の平均値に基づいて、 補正係数を算出するル —チンを採用することもできる。 このルーチンを採用する場合、 移動距 離の平均値と、 補正係数とを対応させたマップなどを予め用意しておく ことは勿論である。
なお、 図 2に示す自動課金システム 1、 および図 1、 図 4、 図 6に示 す自動課金方法では、 車両の状態を検知し、 その検知結果に基づいて課 金領域の課金額を設定するように構成されているが、 この発明は、 他の 自動課金装置および自動課金方法にも適用できる。 例えば、 車両の状態 を検知し、 その検知結果に基づいて所定領域の交通状態を判断し、 その 判断結果に基づいて、 所定領域を課金領域または非課金領域のいずれに するかの判断をおこなうこともできる。 さらに、 課金領域の交通状態に 基づいて、 その課金領域における距離課金額の体系を設定することもで きる。
ここで、 図 4および図 6に示す自動課金方法と、 本発明の構成との対 応関係を説明すれば、 図 4のステップ S 1 1が、 本発明の第 1の判断ス テツプに相当し、 図 4のステップ S 1 2 , S 1 6 , S 1 8 , S 1 9が、 本発明の第 2のステヅプに相当し、 図 6のステツプ S 2 1ないしステヅ プ S 2 4が、 本発明の第 3のステップに相当する。 さらに、 図 4のステ ップ S 1 1が、 本発明の移動物状態判断手段に相当し、 図 4のステップ S 1 2 , S 1 6 , S 1 8 , S 1 9、 および図 6のステップ S 2 1ないし ステップ S 2 4が、 本発明の料金体系設定手段に相当する。
また、 図 4および図 6に基づいて説明した事項と、 本発明の構成との 対応関係を説明すれば、 車両 2の台数がこの発明の移動物の数に相当し、 課金領域に対する車両 2の進入および課金領域からの車両 2の退出が、 本発明の課金領域に対する移動物の進入および課金領域からの移動物の 退出に相当し、 課金領域における課金額の設定、 非課金領域と課金領域 との相互の切換え、 距離課金額の設定などが、 本発明の料金体系の判断 に相当する。 さらに、 課金領域 D l, D 2および非課金領域 E 1 , E 2 が本発明の領域に相当する。 なお、 図 4および図 6で説明したその他の 事項と本発明の構成との対応関係は、 図 1で説明した事項と本発明の構 成との対応関係と同様である。
なお、 図 2の自.動課金システム 1において、 各種のセンサ 1 2.に、 地 磁気センサ、 ジャィ口コンパスなどの方位センサを加えることもできる。 このような構成を採用した場合は、 人工衛星 3の信号などのように、 車 両 2の外部からの情報を用いることなく、 車両 2に搭載されている装置 のみによる、 いわゆる、 自立航法 (推測航法) を用いて、 車両 2の現在 位置を検知することができる。 そして、 図 1のステップ S 1および図 4 のステップ S 1 2において、 この推測航法により、 自車両の現在位置を 検知するような制御ルーチンを採用することもできる。
本発明において、 "移動物が移動する" は移動可能な物体を意味して おり、 従って、 移動物が、 常時、 移動するものであるか否かは問わない。 また、 本発明において、 "移動物が移動する領域" には、 検知されてい る移動物が存在している領域と、 検知されている移動物が存在している 領域以外の領域とが含まれる。 ちなみに、 図 1ないし図 7で説明した自 動課金装置および自動課金方法は、 検知されている移動物が存在してい る領域の金額を設定するものである。
また、 本発明において、 "移動物の移動" には、 移動物自体が有する 運動エネルギーまたは位置エネルギーにより、 移動物が移動する場合と、 移動物に対して外力が与えられて、 移動物が移動する場合とが含まれる。 更に、 本発明において、 "移動物" には、 車両、 自動二輪車、 原動機付 き自転車、 自転車、 人間、 動物などが含まれる。 さらに、 本発明におい て、 "移動物に設けられる判断器"、 "移動物に設けられるコントロ一 ラ"、 "移動物に設けられる移動物状態検知装置" には、 第 1の場合お よび第 2の場合が含まれる。 第 1の場合には、 前記判断器またはコント ローラまたは移動物状態検知装置が、 移動物に既に設けられている場合 と、 判断器またはコントローラまたは移動物状態検知装置が、 移動物に 既に取り付けられている場合とが含まれる。 図 1の自動課金システム 1 は、 この第 1の場合に相当する。
これに対して、 第 2の場合には、 判断器またはコントローラまたは移 動物状態検知装置が、 移動物に未だ設けられていないが、 判断器または コントローラまたは移動物状態検知装置を、 移動物に設けることが可能 な場合と、 判断器またはコントローラまたは移動物状態検知装置を、 移 動物に取り付けることが可能な場合とが含まれる。 なお、 第 2の場合は、 特に、 図示していない。 さらに、 移動物が、 前記した人間又は動物であ る場合は、 "判断器またはコントロ一ラまたは移動物状態検知装置を、 装着具などを用いて、 人間又は動物に保持させること" が、 本発明にお ける "移動物に設けられる判断器またはコントローラまたは移動物状態 検知装置" という構成に相当する。
さらに、 本発明において、 "移動物以外の場所に設けられる外部装置" には、 第 1の場合および第 2の場合が含まれる。 第 1の場合は、 外部装 置が、 移動物以外の場所に、 既に設けられている場合を意味している。 これに対して、 第 2の場合は、 外部装置を、 移動物以外の場所に設ける ことが可能な場合を意味している。 また、 本発明において、 "領域" と は、 移動物が移動することのできる地球上の空間、 例えば、 地上、 空中、 水中、 海中、 地中等を意味している。 産業上の利用可能性
本発明は、 移動物と領域との対応関係に基づいて、 領域に存在すること のできる移動物に対して、 料金を賦課する装置および方法であり、 従つ て、 移動物の対象として、 車両、 自動二輪車、 原動機付き自転車などを 選択すれば、 本発明を、 道路管理および交通管理等をおこなう産業分野 で利用することができる。 特に、 移動物の存在する領域に基づいて、 料 金を課す処理、 つまり "課金処理" をおこなう産業分野において、 本発 明を利用可能である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 移動物の状態を判断し、 その判断結果に基づいて、 前記移動物が 移動する領域の料金体系を判断する自動課金装置において、
前記移動物に設けられ、 かつ、 前記料金体系の判断基準となる前記移 動物の状態を判断する第 1の判断器を備えていることを特徴とする自動
2 . 前記第 1の判断器により判断される前記移動物の状態が、 この移 動物の速度に関連する物理量であることを特徴とする請求の範囲第 1項 に記載の自動課金装置。
3 . 前記第 1の判断器により判断される前記移動物の状態が、 この移 動物の位置であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の自動課金 装置。
4 . 前記第 1の判断器が、 前記移動物の位置の判断結果に基づいて、 前記領域に対する前記移動物の進入の判断と、 前記領域からの前記移動 物の退出の判断とをおこない、 かつ、 これら 2つの判断の結果に基づい て、 前記領域に存在する移動物の数を判断するように構成されていると ともに、
前記第 1の判断器が、 前記領域に存在する前記移動物の数の判断結果 を、 前記移動物以外の場所に設けられ、 かつ、 前記料金体系を判断する 第 2の判断器に送信するように構成されていることを特徴とする請求の 範囲第 3項に記載の自動課金装置。
5 . 前記第 1の判断器が、 前記移動物の状態の判断結果に基づいて前 記料金体系を判断する構成を、 更に有していることを特徴とする請求の 範囲第 1項又は第 2項に記載の自動課金装置。
6 . 前記移動物以外の場所に設けられ、 かつ、 前記第 1の判断器から 送信される前記移動物の状態の判断結果に基づいて、 前記移動物が移動 する領域の料金体系を判断する第 2の判断器を備えていることを特徴と する請求の範囲第 1項に記載の自動課金装置。
7 . 移動物の状態を判断し、 その判断結果に基づいて、 前記移動物が 移動する領域の料金体系を判断する自動課金装置において、
前記移動物に設けられ、 かつ、 前記料金体系の判断基準となる前記移 動物の状態を判断する第 1のコントローラを備えていることを特徴とす る自動課金装置。
8 . 前記第 1のコントロ一ラにより判断される前記移動物の状態が、 この移動物の速度に関連する物理量であることを特徴とする請求の範囲 第 7項に記載の自動課金装置。 9 . 前記第 1のコントローラにより判断される前記移動物の状態が、 この移動物の位置であることを特徴とする請求の範囲第 7項に記載の自 動課金装置。
1 0 . 前記第 1のコントローラが、 前記移動物の位置の判断結果に基 づいて、 前記領域に対する前記移動物の進入の判断と、 前記領域からの 前記移動物の退出の判断とをおこない、 かつ、 これら 2つの判断の結果 に基づいて、 前記領域に存在する移動物の数を判断するように構成され ているとともに、
前記第 1のコントローラが、 前記領域における前記移動物の数の判断 結果を、 前記移動物以外の場所に設けられ、 かつ、 前記料金体系を判断 する第 2のコントロ一ラに送信するように構成されていることを特徴と する請求の範囲第 9項に記載の自動課金装置。
1 1 . 前記第 1のコントローラが、 前記移動物の状態の判断結果に基 づいて、 前記料金体系を判断する構成を、 更に備えていることを特徴と する請求の範囲第 7項又は第 8.項に記載の自動課金装置。
1 2 . 前記移動物以外の場所に設けられ、 かつ、 前記第 1のコント口 ーラから送信される前記移動物の状態の判断結果に基づいて、 前記移動 物が移動する領域の料金体系を判断する第 2のコントローラを備えてい ることを特徴とする請求の範囲第 7項に記載の自動課金装置。
1 3 . 移動物の状態を判断し、 その判断結果に基づいて、 前記移動物 が移動する領域の料金体系を判断する自動課金方法において、
前記移動物に設けられている第 1のコントローラにより、 前記料金体 系の判断基準となる前記移動物の状態の判断をおこなう第 1のステップ を備えていることを特徴とする自動課金方法。
1 4 . 前記第 1のコントローラにより判断される前記移動物の状態が、 この移動物の速度に関連する物理量であることを特徴とする請求の範囲 第 1 3項に記載の自動課金方法。
1 5 . 前記第 1のコントローラにより判断される前記移動物の状態が、 この移動物の位置であることを特徴とする請求の範囲第 1 3項に記載の 自動課金方法。
1 6 . 前記第 1のコントローラが、 前記移動物の位置の判断結果に基 づいて、 前記領域に対する前記移動物の進入の判断と、 前記領域からの 前記移動物の退出の判断とをおこない、 かつ、 これら 2つの判断の結果 に基づいて、 前記領域に存在する移動物の数を判断するように構成され ているとともに、
前記第 1のコントロ一ラで判断される前記移動物の数を、 この第 1 © コントローラから、 前記移動物以外の場所に設けられる第 2のコント口 ーラに送信して、 この第 2のコントローラにより、 前記料金体系の判断 をおこなう第 2のステップを備えていることを特徴とする請求の範囲第 1 5項に記載の自動課金方法。
1 7 . 前記第 1のコントローラが、 前記移動物の状態の判断結果に基 づいて前記料金体系を判断する構成を、 更に備えていることを特徴とす る請求の範囲第 1 3項又は第 1 4項に記載の自動課金方法。
1 8 . 前記第 1のコントローラで判断される前記移動物の状態の判断 結果が、 前記移動物以外の場所に設けられる第 2のコントロ一ラに送信 された場合に、 この第 2のコントローラにより前記料金体系の判断をお こなう第 3のステップを備えていることを特徴とする請求の範囲第 1 3 項に記載の自動課金方法。
1 9 . 移動物の状態を判断し、 その判断結果に基づいて、 前記移動物 が移動する領域の料金体系を判断する自動課金装置において、
前記移動物に設けられる移動物状態検知装置により、 前記料金体系の 判断基準となる前記移動物の状態を判断する移動物状態判断手段を備え ていることを特徴とする自動課金装置。
2 0 . 前記移動物状態検知装置により判断される前記移動物の状態が、 前記移動物の速度に関連する物理量であることを特徴とする請求の範囲 第 1 9項に記載の自動課金装置。
2 1 . 前記移動物状態検知装置により判断される前記移動物の状態が、 前記移動物の位置であることを特徴とする請求の範囲第 1 9項に記載の
2 2 . 前記料金体系を判断する料金体系設定手段を有し、 この料金体 系設定手段が、 前記移動物の位置の判断結果に基づいて、 前記領域に対 する前記移動物の進入の判断と、 前記領域からの移動物の退出の判断と をおこない、 かつ、 これら 2つの判断の結果に基づいて、 前記領域に存 在する前記移動物の数を判断するとともに、 移動物の数の判断結果に基 づいて、 前記料金体系を設定するように構成されていることを特徴とす る請求の範囲第 2 1項に記載の自動課金装置。
2 3 . 前記移動物以外の場所に設けられる外部装置を有し、
前記料金体系設定手段は、 前記移動物の位置の判断結果が、 前記移動 物状態検知装置から前記外部装置に伝達された場合に、 前記外部装置に より、 前記移動物の位置の判断結果に基づいて前記移動物の数を判断し、 かつ、 移動物の数の判断結果に基づいて前記料金体系を設定するように 構成されていることを特徴とする請求の範囲第 2 2項に記載の自動課金
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