WO2010098132A1 - 課金システム、課金方法、制御装置及びプログラム - Google Patents

課金システム、課金方法、制御装置及びプログラム Download PDF

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WO2010098132A1
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vehicle
charging
charge
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PCT/JP2010/001336
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宮嶋裕
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三菱重工業株式会社
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    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • G—PHYSICS
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    • G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
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    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/008—Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station

Definitions

  • the present invention relates to a charging system, a charging method, a control device, and a program for collecting a predetermined fee from an owner of a vehicle that has entered a toll facility for a vehicle such as a toll road or a charging target area.
  • the billing apparatus of the ETC system includes a communication unit that communicates with an on-vehicle device mounted on a vehicle, and a billing unit that performs billing processing. Then, the billing device installed at the entrance of the toll road writes the entrance information and the vehicle type information into the ETC card via the vehicle-mounted device. In addition, the billing device installed at the exit of the toll road acquires the ETC card entrance information and vehicle type information via the vehicle-mounted device provided in the vehicle, and calculates the usage fee based on the acquired entrance information and vehicle type information. And charge the usage fee based on the usage fee payment method registered in advance in the ETC card. In recent years, a charging method using GPS (Global Positioning System) has been studied (see, for example, Patent Document 1). The charging method using GPS can perform charging without installing a charging device at the entrance / exit of the pay facility.
  • GPS Global Positioning System
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a charging system, a charging method, a control device, and a program using the GPS method using an existing ETC system device.
  • the billing system of the present invention is a billing system that includes a vehicle-mounted device mounted on a vehicle and a control device connected to the vehicle-mounted device, and performs a charging process based on use of a pay facility of the vehicle.
  • the device includes an entry unit that writes data to a storage medium based on the billing information, and the control device compares the position information of the vehicle with the position information storage unit to determine passage of the billing position; and A charge calculation unit that calculates the charge by checking the charge position passage information determined by the passage determination unit with the charge information storage unit, and notifies the on-vehicle device of the charge calculated by the charge calculation unit and performs the charge process A billing processing unit.
  • the control device may determine whether the ID of the vehicle-mounted device communicated last time matches the ID of the vehicle-mounted device communicated this time each time communication with the vehicle-mounted device is performed.
  • the control device may assign a serial number to each communication each time communication with the vehicle-mounted device is performed, and determine the continuity of the serial number.
  • the billing method of the present invention is a billing method using a billing system that includes a vehicle-mounted device mounted on a vehicle and a control device connected to the vehicle-mounted device, and performs a billing process based on use of the paid facility of the vehicle.
  • the passage determining unit of the control device collates the position information of the vehicle with the position information storage unit to determine the passage of the charging position, and the charge calculation unit of the control device is determined by the passage determining unit.
  • the charge information passing information is collated with the charge information storage unit to calculate the charge, and the charge processing unit of the control device notifies the on-vehicle device of the charge calculated by the charge calculation unit and performs the charge process
  • the vehicle-mounted device writes data to the storage medium based on the billing information.
  • a control device is a control device mounted on a vehicle and connected to an on-vehicle device that writes data to a storage medium based on billing information, and bills by checking the position information of the vehicle with a position information storage unit.
  • a passage determination unit for determining the passage of the position
  • a charge calculation unit for calculating the charge by checking the charge position passage information determined by the passage determination unit with the charge information storage unit
  • the charge calculation unit A charge processing unit for notifying the on-vehicle device of the charge and performing charge processing.
  • the program of the present invention is mounted on a vehicle and connected to a vehicle-mounted device that writes data to a storage medium based on billing information.
  • a charge determination unit for calculating the charge by comparing the charge position passing information determined by the passage determination unit with the charge information storage unit, and the charge calculated by the charge calculation unit This is a program for operating as a billing processing unit that performs billing processing by notifying the device.
  • the vehicle-mounted device is connected to the control device, communicates with the central system via the control device, and charges.
  • the user of a vehicle can pay a charge using the onboard equipment corresponding to an ETC system in the charging system using GPS.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of a charging system according to an embodiment of the present invention.
  • the billing system includes an in-vehicle device 100, an external device 200 (control device), a central system 300 (control device), and a gantry device 400.
  • the vehicle-mounted device 100 is a vehicle-mounted device used in the ETC system and has a charging function for an IC card.
  • the external device 200 is connected to the vehicle-mounted device 100 via a serial line or the like.
  • the external device 200 performs wireless communication with the central system 300.
  • the central system 300 is connected to the gantry apparatus 400 via a network or the like.
  • the gantry device 400 is a roadside device used in the ETC system, and has a communication function for communicating with the vehicle-mounted device 100 and a photographing function for photographing a license plate of the vehicle.
  • the external device 200 includes a connection unit 201, an in-vehicle device information acquisition unit 202, an in-vehicle device information storage unit 203, an in-vehicle device information comparison unit 204, a communication unit 205, a charging location storage unit 206 (position information storage unit), and a charging information storage unit. 207 (fee information storage unit), positioning processing unit 208, charging determination unit 209 (passage determination unit), charging unit 210 (fee calculation unit, charging processing unit), and display unit 211.
  • the connection unit 201 communicates with the vehicle-mounted device 100 via a serial line or the like.
  • the OBE information acquisition unit 202 acquires information such as the OBE ID from the OBE 100 via the connection unit 201.
  • the OBE information storage unit 203 stores the information acquired by the OBE information acquisition unit 202.
  • the OBE information comparison unit 204 compares the information stored in the OBE information storage unit 203 with the information acquired by the OBE information acquisition unit 202.
  • the communication unit 205 communicates with the central system 300 via an antenna or the like. Do.
  • the billing location storage unit 206 stores billing location information indicating the location of the billing area of the pay facility.
  • the pay facility refers to a facility that charges a vehicle user, such as an expressway or a parking lot.
  • the billing information storage unit 207 stores billing amount information indicating the billing amount of the pay facility.
  • the positioning processing unit 208 acquires vehicle position information using GPS.
  • the charging determination unit 209 determines whether or not the vehicle exists in the charging area, and determines whether or not charging is necessary.
  • the charging unit 210 stores information necessary for the charging process in an internal memory and performs the charging process for the in-vehicle device 100.
  • the display unit 211 displays information.
  • the external device 200 is connected to the vehicle-mounted device 100 and performs wireless communication with the central system 300.
  • the charging determination unit 209 compares the vehicle location information with the charging location information stored in the charging location storage unit 206 to determine the passage of the charging location.
  • the charging unit 210 calculates the fee by checking the charging position passing information determined by the charging determination unit 209 against the information on the charging amount stored in the charging information storage unit
  • the in-vehicle device 100 is notified of the charge and performs a charging process, and the on-vehicle device 100 writes data to the IC card based on the charging information.
  • the user of a vehicle can pay a charge using the onboard equipment corresponding to the existing ETC system in the charging system using GPS.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a process for monitoring the connection between the vehicle-mounted device and the external device.
  • the onboard equipment information acquisition unit 202 of the external device 200 reads the onboard equipment ID from the onboard equipment 100 through the connection unit 201 (step S1). At this time, communication numbers are assigned serially for communication between the vehicle-mounted device 100 and the external device 200.
  • the OBE information comparison unit 204 includes the OBE ID acquired by the OBE information acquisition unit 202 and the OBE information stored in the OBE information storage unit 203 last communicated. It is determined whether or not the vehicle-mounted device ID matches (step S2). At this time, when the external device 200 communicates with the vehicle-mounted device 100 for the first time, the vehicle-mounted device information storage unit 203 does not store the vehicle-mounted device ID, but in this case, the vehicle-mounted device ID is handled as a match.
  • the OBE information comparison unit 204 determines whether the communication number (serial number) with the OBE 100 is a value obtained by adding 1 to the communication number stored in the OBE information storage unit 203 (step S3). . That is, the continuity of communication numbers is determined.
  • the communication number stored in the vehicle-mounted device information storage unit 203 is not stored, but in this case, the communication number is treated as a serial number. .
  • step S4 determines that the communication number with the OBE 100 is a value obtained by adding 1 to the communication number stored in the OBE information storage unit 203 (step S3: YES), the OBE 100 Is determined to be normal (step S4).
  • the OBE information comparison unit 204 determines that the connection between the OBE 100 and the external device 200 is normal, the OBE information acquisition unit 202 uses the OBE ID and communication number received from the OBE in step S1. Register in the information storage unit 203 (step S5).
  • the in-vehicle device information acquisition unit 202 registers information in the in-vehicle desktop method storage unit 203, the process returns to step S1, and monitoring of communication with the in-vehicle device 100 is continued.
  • step S2 determines in step S2 that the onboard equipment ID acquired by the onboard equipment information acquisition section 202 and the onboard equipment ID stored in the onboard equipment information storage section 203 do not match ( In step S2: NO) or in step S3, the vehicle-mounted device information comparison unit 204 determines that the communication number with the vehicle-mounted device 100 is not a value obtained by adding 1 to the communication number stored in the vehicle-mounted device information storage unit 203.
  • step S3: NO the vehicle-mounted device information determination unit 202 determines that the connection between the vehicle-mounted device 100 and the external device 200 is the above (step S6). Thereby, the external device 200 detects unauthorized use by the tamper of the vehicle-mounted device 100.
  • the communication unit 205 of the external device 200 communicates with the central system 300 and receives from the central system 300 billing location information indicating the billing area of the pay facility and billing amount information indicating the billing amount. These are registered in the billing location storage unit 206 and the billing information storage unit 207, respectively.
  • the billing amount information is information for uniquely calculating the billing amount based on the travel distance and travel time in the billing area.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation during the charging process of the charging system.
  • the charging unit 210 of the external device 200 determines whether information used for the charging process is stored in the internal memory (step S11).
  • the information used for the billing process indicates, for example, the stay time in the billing area, the travel distance in the billing area, and the like, and these information are registered when the vehicle enters the billing area by the process described later. Is done.
  • the positioning processing unit 208 uses the GPS signal transmitted from the GPS satellite or the vehicle speed signal acquired from the vehicle. Based on this, the position of the vehicle is specified (step S12). At this time, when the vehicle is in a position where it can communicate with the gantry device 400, the positioning processing unit 208 communicates with the gantry device 400 via the communication unit 205 or the vehicle-mounted device 100 and acquires position information from the gantry device 400. Then, the position specified by GPS may be corrected.
  • the charging determination unit 209 compares the charging location information stored in the charging location storage unit 206 with the vehicle position specified by the positioning processing unit, and the vehicle is within the charging area. It is determined whether or not it exists (step S13).
  • step S13: NO If charging determination unit 209 determines that the vehicle does not exist within the charging area (step S13: NO), the process returns to step S11 because the vehicle exists outside the charging area. On the other hand, when the charging determination unit 209 determines that the vehicle is in the charging area (step S13: YES), the charging unit 210 indicates that the vehicle has entered the charging area from outside the charging area. The staying time inside and the travel distance in the billing area are calculated, and these information (information used for billing processing) is stored in the internal memory (step S14). When the charging unit 210 stores information used for the charging process, the process returns to step S11. At this time, the display unit 211 displays information indicating that the vehicle has entered the billing area.
  • step S11 If it is determined in step S11 that the billing unit 210 stores information necessary for billing in the internal memory (step S11: YES), the positioning processing unit 208 acquires the GPS signal transmitted from the GPS satellite or the vehicle. The position of the vehicle is specified based on the vehicle speed signal to be performed (step S15). At this time, when the vehicle is in a position where it can communicate with the gantry device 400, the positioning processing unit 208 communicates with the gantry device 400 via the communication unit 205 or the vehicle-mounted device 100 and acquires position information from the gantry device 400. Then, the position specified by GPS may be corrected.
  • the charging determination unit 209 compares the charging location information stored in the charging location storage unit 206 with the vehicle position specified by the positioning processing unit, and the vehicle is within the charging area. It is determined whether or not it exists (step S16).
  • step S16 determines that the vehicle is present in the charging area. If the charging determination unit 209 determines that the vehicle is present in the charging area (step S16: YES), the charging unit 210 determines that the vehicle is in the charging area and the staying time in the charging area and in the charging area. The travel distance is calculated and stored by overwriting the information stored in the internal memory (step S17). When the charging unit 210 stores information used for the charging process, the process returns to step S11. At this time, the display unit 211 displays the billing amount at that time.
  • step S17 determines in step S17 that the vehicle does not exist within the charging area (step S16: NO)
  • the external device indicates that the vehicle has left the charging area outside the charging area. 200 performs a charging process for the vehicle-mounted device 100.
  • the billing process it is determined whether or not the in-vehicle device information comparison unit 204 determines that the connection with the on-vehicle device 100 is normal by the above-described processing from step S1 to step S6 (step S18).
  • the charging unit 210 includes information and charging information stored in the internal memory and used for the charging process.
  • a billing amount is calculated based on the billing amount information stored in the storage unit 207 (step S19). For example, when the billing information stored in the billing information storage unit is represented by a function that calculates the billing amount using the stay time in the billing area and the travel distance in the billing area as variables, It can be calculated by substituting the stay time and the travel distance.
  • the billing unit 210 calculates the billing amount, the billing unit 210 notifies the vehicle-mounted device 100 of a billing command via the connection unit 201 (step S20). At this time, the display unit 211 displays information indicating that the vehicle has left the charging area and the calculated charging amount.
  • step S18 determines that the connection with the vehicle-mounted device 100 is abnormal in step S18 (step S18: NO)
  • the vehicle-mounted device information comparison unit 204 passes the communication unit 205.
  • the billing fraud is notified to the central system 300 (step S21).
  • the fraudulent notification is the time when the in-vehicle device information comparison unit 204 determines that the connection with the on-vehicle device 100 is above, the tamper content of the on-vehicle device 100, the ID of the on-vehicle device 100, and the ID of the external device 200. Information.
  • the central system 300 acquires the vehicle number of the unauthorized vehicle from a vehicle number database or the like that stores the vehicle-mounted device ID or the external device ID and the vehicle number in association with each other. .
  • the central system 300 acquires the vehicle number of the unauthorized vehicle
  • the central system 300 notifies the gantry device 400 of the vehicle number.
  • the gantry device 400 acquires the vehicle number of the unauthorized vehicle, when the vehicle having a license plate with the acquired vehicle number is photographed by the photographing function, the gantry device 400 registers the vehicle as an unauthorized vehicle.
  • the process of extracting the vehicle number from the license plate can be realized, for example, by extracting character string information from each frame of the video information using an optical character recognition (OCR) technique.
  • OCR optical character recognition
  • the on-board device 100 compatible with the ETC system can be connected to the external device 200 to be compatible with a charging system using GPS.
  • the user can use the charging system using GPS without replacing the vehicle-mounted device corresponding to the ETC system with the vehicle-mounted device corresponding to the charging system using GPS.
  • the billing system uses the gantry device 400 for correcting the position information of the external device 200 and detecting an unauthorized vehicle. Therefore, the gantry apparatus 400 of the ETC system is not a wasteful investment for the business operator of the pay facility, and the gantry apparatus 400 can be utilized also in the charging system using GPS.
  • the present invention is not limited by the above description, but only by the scope of the appended claims.
  • the case where the connection between the vehicle-mounted device 100 and the external device 200 is performed by a wired connection such as a serial line is not limited to this.
  • the wireless function of the vehicle-mounted device 100 used in the ETC system is provided.
  • the on-vehicle device 100 and the external device 200 may be connected wirelessly.
  • the present invention is not limited to this.
  • the position information specified by the processing unit 208 may be transmitted to the central system 300, and the function of the central system 300 may be used to determine whether or not the vehicle is in the billing area.
  • the external device 200 described above has a computer system inside.
  • the operation of each processing unit described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above processing is performed by the computer reading and executing this program.
  • the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like.
  • the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.
  • the program may be for realizing a part of the above-described functions. Furthermore, what can implement
  • the present invention comprises a vehicle-mounted device mounted on a vehicle and a control device connected to the vehicle-mounted device, and is a charging system that performs a charging process based on use of a charged facility of the vehicle, wherein the vehicle-mounted device includes: An entry unit for writing data to a storage medium based on the billing information; and the control device collates the position information of the vehicle with the position information storage unit to determine passage of the billing position, and the passage determination A charge calculation unit that calculates the charge by checking the charge location passage information determined by the unit to the charge information storage unit, and charging that performs the charge process by notifying the on-vehicle device of the charge calculated by the charge calculation unit
  • the present invention relates to a charging system including a processing unit. According to the charging system of the present invention, a vehicle user can pay a fee using a vehicle-mounted device compatible with the ETC system in a charging system using GPS.

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Abstract

　車載器（１００）に外部装置（２００）を接続し、セントラルシステム（３００）との間で無線通信を行う。外部装置（２００）の課金判定部（２０９）は、車両の位置情報を課金場所記憶部（２０６）が記憶する課金場所情報に照合して課金位置の通過を判定する。課金位置を通過した場合、課金部（２１０）は、課金判定部（２０９）に判定された課金位置通過の情報を課金情報記憶部が記憶する課金額の情報に照合して料金を演算し、演算した料金を車載器（１００）へ通知して課金処理を行う。

Description

課金システム、課金方法、制御装置及びプログラム
　本発明は、例えば有料道路や課金対象エリアなどの車両用の有料施設に進入した車両の所有者から所定の料金を徴収する課金システム、課金方法、制御装置及びプログラムに関する。
　本願は、２００９年２月２７日に出願された特願２００９－０４７１８８号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来の有料施設の課金システムとして、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection）システムがある。ＥＴＣシステムの課金装置は、車両に搭載された車載器と通信を行う通信部と、課金処理を行う課金部を備えている。そして、有料道路の入口に設置された課金装置は、車載器を介してＥＴＣカードに入口情報及び車種情報を書き込む。また、有料道路の出口に設置された課金装置は、車両に備えられた車載器を介してＥＴＣカードの入口情報及び車種情報を取得し、取得した入口情報及び車種情報に基づいて利用料金の計算を行い、ＥＴＣカードに予め登録されている利用料金支払い方法に基づいて利用料金の課金を行う。
　また、近年、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いた課金方法が検討されている（例えば、特許文献１を参照）。ＧＰＳを用いた課金方法は、有料施設の出入口に課金装置を設置せずに課金を行うことができる。
特開２００４－３２６２６３号公報
　ところで、有料施設が従来のＥＴＣシステムを用いた課金方法からＧＰＳを用いた課金方法へ課金方法を変更する場合、以下に示すような問題が生じる。すなわち、使用者はＥＴＣシステムに対応した車載器を、ＧＰＳを用いた課金システムに対応する車載器に交換しなければならない。
　本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、既存のＥＴＣシステムの装置を利用したＧＰＳ方式による課金システム、課金方法、制御装置及びプログラムを提供することにある。
　本発明の課金システムは、車両に搭載される車載器と、車載器に接続される制御装置とを備え、前記車両の有料施設の利用に基づいて課金処理を行う課金システムであって、前記車載器は、課金情報に基づいて記憶媒体へデータを書き込む記入部を備え、前記制御装置は、前記車両の位置情報を位置情報記憶部に照合して課金位置の通過を判定する通過判定部と、該通過判定部に判定された課金位置通過の情報を料金情報記憶部に照合して料金を演算する料金演算部と、該料金演算部に演算された料金を前記車載器へ通知して課金処理を行う課金処理部とを備える。
　本発明における前記制御装置は、前記車載器と通信を行うごとに前回通信した車載器のＩＤと今回通信した車載器のＩＤとの一致を判定してもよい。
　本発明における前記制御装置は、前記車載器と通信を行うごとに各回の通信にシリアル番号を付与し、該シリアル番号の連続性を判定してもよい。
　本発明の課金方法は、車両に搭載される車載器と、車載器に接続される制御装置とを備え、前記車両の有料施設の利用に基づいて課金処理を行う課金システムを用いた課金方法であって、前記制御装置の通過判定部は、前記車両の位置情報を位置情報記憶部に照合して課金位置の通過を判定し、前記制御装置の料金演算部は、前記通過判定部に判定された課金位置通過の情報を料金情報記憶部に照合して料金を演算し、前記制御装置の課金処理部は、前記料金演算部に演算された料金を前記車載器へ通知して課金処理を行い、前記車載器は課金情報に基づいて記憶媒体へデータを書き込む。
　本発明の制御装置は、車両に搭載され、課金情報に基づいて記憶媒体へデータを書き込む車載器に接続される制御装置であって、前記車両の位置情報を位置情報記憶部に照合して課金位置の通過を判定する通過判定部と、該通過判定部に判定された課金位置通過の情報を料金情報記憶部に照合して料金を演算する料金演算部と、該料金演算部に演算された料金を前記車載器へ通知して課金処理を行う課金処理部とを備える。
　本発明のプログラムは、車両に搭載され、課金情報に基づいて記憶媒体へデータを書き込む車載器に接続される制御装置を、前記車両の位置情報を位置情報記憶部に照合して課金位置の通過を判定する通過判定部、該通過判定部に判定された課金位置通過の情報を料金情報記憶部に照合して料金を演算する料金演算部、および該料金演算部に演算された料金を前記車載器へ通知して課金処理を行う課金処理部として動作させるためのプログラムである。
　本発明によれば、車載器は制御装置に接続され、当該制御装置を介してセントラルシステムとの通信を行い、課金を行う。これにより、車両の使用者は、ＧＰＳを用いた課金システムにおいて、ＥＴＣシステムに対応した車載器を用いて料金を支払うことができる。
本発明の一実施形態による課金システムの構成を示す概略ブロック図である。 車載器と外部装置との接続を監視する処理を示すフローチャートである。 課金システムの課金処理時の動作を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
　図１は、本発明の一実施形態による課金システムの構成を示す概略ブロック図である。課金システムは、車載器１００と、外部装置２００（制御装置）と、セントラルシステム３００（制御装置）と、ガントリ装置４００とを備える。車載器１００は、ＥＴＣシステムで使用する車載器であり、ＩＣカードへの課金機能を有する。外部装置２００は、車載器１００とシリアル回線等を介して接続されている。外部装置２００は、セントラルシステム３００と無線による通信を行う。セントラルシステム３００は、ネットワーク等を介してガントリ装置４００に接続されている。ガントリ装置４００は、ＥＴＣシステムで使用する路側装置であり、車載器１００と通信を行うための通信機能と、車両のナンバープレートを撮影する撮影機能とを有する。
　外部装置２００は、接続部２０１、車載器情報取得部２０２、車載器情報記憶部２０３、車載器情報比較部２０４、通信部２０５、課金場所記憶部２０６（位置情報記憶部）、課金情報記憶部２０７（料金情報記憶部）、測位処理部２０８、課金判定部２０９（通過判定部）、課金部２１０（料金演算部、課金処理部）、表示部２１１を備える。接続部２０１は、シリアル回線等を介して車載器１００との通信を行う。車載器情報取得部２０２は、接続部２０１を介して車載器１００から車載器ＩＤ等の情報を取得する。車載器情報記憶部２０３は、車載器情報取得部２０２が取得した情報を記憶する。車載器情報比較部２０４は、車載器情報記憶部２０３が記憶する情報と車載器情報取得部２０２が取得した情報とを比較する、通信部２０５は、アンテナ等を介してセントラルシステム３００と通信を行う。課金場所記憶部２０６は、有料施設の課金エリアの場所を示す課金場所情報を記憶する。ここで、有料施設とは、例えば高速道路や駐車場等、車両の利用者に対する課金を行う施設のことを指す。課金情報記憶部２０７は、有料施設の課金額を示す課金額情報を記憶する。測位処理部２０８は、ＧＰＳを用いて車両の位置情報を取得する。課金判定部２０９は、車両が課金エリアに存在しているか否かを判定し、課金の要否を判定する。課金部２１０は、課金処理に必要な情報を内部のメモリに格納し、車載器１００に対して課金処理を行う。表示部２１１は、情報の表示を行う。
　そして、外部装置２００は、車載器１００に接続され、セントラルシステム３００との間で無線通信を行う。課金判定部２０９は、車両の位置情報を課金場所記憶部２０６が記憶する課金場所情報に照合して課金位置の通過を判定する。車両が課金位置を通過した場合、課金部２１０は、課金判定部２０９に判定された課金位置通過の情報を課金情報記憶部が記憶する課金額の情報に照合して料金を演算し、演算した料金を車載器１００へ通知して課金処理を行い、車載器１００は、課金情報に基づいてＩＣカードへデータを書き込む。
　これにより、車両の使用者は、ＧＰＳを用いた課金システムにおいて、既存のＥＴＣシステムに対応した車載器を用いて料金を支払うことができる。
　次に、課金システムの動作を説明する。
　まず、車載器１００と外部装置２００との接続を監視する処理について説明する。外部装置２００は、車載器１００の付け替えやタンパによるなりすましや改ざん等の不正利用を防止するため、断続的に車載器１００との接続状態を監視する。
　図２は、車載器と外部装置との接続を監視する処理を示すフローチャートである。まず、外部装置２００の車載器情報取得部２０２は、接続部２０１を介して車載器１００から車載器ＩＤを読み出す（ステップＳ１）。このとき、車載器１００と外部装置２００との通信には連番で通信番号が割り振られる。車載器情報取得部２０２が車載器ＩＤを取得すると、車載器情報比較部２０４は、車載器情報取得部２０２が取得した車載器ＩＤと車載器情報記憶部２０３が記憶する前回通信した車載器の車載器ＩＤとが一致するか否かを判定する（ステップＳ２）。このとき、外部装置２００が車載器１００と初めて通信を行う場合、車載器情報記憶部２０３は車載器ＩＤを記憶していないが、この場合は、車載器ＩＤが一致したものとして扱う。
　車載器情報取得部２０２は、車載器情報取得部２０２が取得した車載器ＩＤと車載器情報記憶部２０３が記憶する車載器ＩＤとが一致していると判定した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、車載器情報比較部２０４は、車載器１００との通信番号（シリアル番号）が、車載器情報記憶部２０３が記憶する通信番号に１を加えた値であるか否かを判定する（ステップＳ３）。すなわち、通信番号の連続性を判定する。このとき、外部装置２００が車載器１００と初めて通信を行う場合、車載器情報記憶部２０３はる通信番号を記憶していないが、この場合は、通信番号が連番となっているものとして扱う。
　車載器情報比較部２０４は、車載器１００との通信番号が、車載器情報記憶部２０３が記憶する通信番号に１を加えた値であると判定した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、車載器１００と外部装置２００との接続が正常であると判定する（ステップＳ４）。車載器情報比較部２０４が車載器１００と外部装置２００との接続が正常であると判定すると、車載器情報取得部２０２は、ステップＳ１で車載器から受信した車載器ＩＤ及び通信番号を車載器情報記憶部２０３に登録する（ステップＳ５）。車載器情報取得部２０２が車載机上方法記憶部２０３に情報を登録すると、ステップＳ１に戻り、車載器１００との通信の監視を継続する。
　他方、ステップＳ２で、車載器情報取得部２０２が、車載器情報取得部２０２が取得した車載器ＩＤと車載器情報記憶部２０３が記憶する車載器ＩＤとが一致していないと判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、または、ステップＳ３で、車載器情報比較部２０４が、車載器１００との通信番号が、車載器情報記憶部２０３が記憶する通信番号に１を加えた値でないと判定した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、車載器情報判定部２０２は、車載器１００と外部装置２００との接続が以上であると判定する（ステップＳ６）。
　これにより、外部装置２００は、車載器１００のタンパによる不正利用を検出する。
　次に、課金システムを用いた課金処理における動作の説明を行う。
　課金処理を行う前に、外部装置２００の通信部２０５は、セントラルシステム３００と通信を行い、セントラルシステム３００から有料施設の課金エリアを示す課金場所情報と課金額を示す課金額情報とを受信し、それぞれを課金場所記憶部２０６と課金情報記憶部２０７とに登録しておく。ここで、課金額情報は、課金エリア内の走行距離と走行時間とに基づいて課金額を一意に算出するための情報である。
　図３は、課金システムの課金処理時の動作を示すフローチャートである。
　まず、車両の走行中、外部装置２００の課金部２１０は、課金処理に用いる情報を内部メモリに格納しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。ここで、課金処理に用いる情報とは、例えば、課金エリア内の滞在時間や課金エリア内の走行距離等を示し、これらの情報は、後述する処理によって車両が課金エリア内に進入した時点で登録される。
　課金部２１０が内部メモリに課金に必要な情報を格納していないと判定した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、測位処理部２０８は、ＧＰＳ衛星が送信するＧＰＳ信号や、車両から取得する車速信号に基づいて、車両の位置を特定する（ステップＳ１２）。このとき、車両がガントリ装置４００と通信可能な位置にいる場合、測位処理部２０８は、通信部２０５または車載器１００を介してガントリ装置４００との通信を行い、ガントリ装置４００から位置情報を取得し、ＧＰＳによって特定した位置の補正を行っても良い。
　測位処理部２０８が車両の位置を特定すると、課金判定部２０９は、課金場所記憶部２０６が記憶する課金場所情報と測位処理部が特定した車両の位置とを照合し、車両が課金エリア内に存在するか否かを判定する（ステップＳ１３）。
　課金判定部２０９が、車両が課金エリア内に存在しないと判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、車両は課金エリア外に存在するため、処理をステップＳ１１に戻す。
　他方、課金判定部２０９が、車両が課金エリア内に存在すると判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、車両が課金エリア外から課金エリア内に進入したことを示すため、課金部２１０は、課金エリア内の滞在時間及び課金エリア内の走行距離を算出し、内部メモリにこれらの情報（課金処理に用いる情報）を格納する（ステップＳ１４）。課金部２１０が課金処理に用いる情報を格納すると、処理をステップＳ１１に戻す。このとき、表示部２１１は、車両が課金エリアに進入したことを示す情報を表示する。
　ステップＳ１１で、課金部２１０が内部メモリに課金に必要な情報を格納していると判定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、測位処理部２０８は、ＧＰＳ衛星が送信するＧＰＳ信号や、車両から取得する車速信号に基づいて、車両の位置を特定する（ステップＳ１５）。このとき、車両がガントリ装置４００と通信可能な位置にいる場合、測位処理部２０８は、通信部２０５または車載器１００を介してガントリ装置４００との通信を行い、ガントリ装置４００から位置情報を取得し、ＧＰＳによって特定した位置の補正を行っても良い。
　測位処理部２０８が車両の位置を特定すると、課金判定部２０９は、課金場所記憶部２０６が記憶する課金場所情報と測位処理部が特定した車両の位置とを照合し、車両が課金エリア内に存在するか否かを判定する（ステップＳ１６）。
　課金判定部２０９が、車両が課金エリア内に存在すると判定した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、車両が課金エリア内に存在するため、課金部２１０は、課金エリア内の滞在時間及び課金エリア内の走行距離を算出し、内部メモリに格納されている情報に上書きして格納する（ステップＳ１７）。課金部２１０が課金処理に用いる情報を格納すると、処理をステップＳ１１に戻す。このとき、表示部２１１は、その時点における課金額を表示する。
　他方、ステップＳ１７で、課金判定部２０９が、車両が課金エリア内に存在しないと判定した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、車両が課金エリア内から課金エリア外に退去したことを示すため、外部装置２００は、車載器１００に対する課金処理を行う。課金処理に際し、上述したステップＳ１からステップＳ６の処理により、車載器情報比較部２０４が車載器１００との接続が正常であると判定しているか否かを判定する（ステップＳ１８）。
　車載器情報比較部２０４が車載器１００との接続が正常であると判定している場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、課金部２１０は、内部メモリに格納されている課金処理に用いる情報と課金情報記憶部２０７が記憶する課金額情報とに基づいて課金額を算出する（ステップＳ１９）。課金額は、例えば、課金情報記憶部が記憶する課金情報が、課金エリア内の滞在時間と課金エリア内の走行距離とを変数として課金額を算出する関数で表されている場合、当該関数に滞在時間及び走行距離を代入することで算出することができる。
　課金部２１０は、課金額を算出すると、接続部２０１を介して車載器１００に課金命令を通知する（ステップＳ２０）。このとき、表示部２１１は、車両が課金エリアから退去したことを示す情報と、算出した課金額とを表示する。
　他方、ステップＳ１８で、車載器情報比較部２０４が車載器１００との接続が異常であると判定している場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、車載器情報比較部２０４は、通信部２０５を介してセントラルシステム３００に課金の不正を通知する（ステップＳ２１）。ここで、不正の通知は、車載器情報比較部２０４が車載器１００との接続が以上であると判定した時間、車載器１００のタンパの内容、車載器１００のＩＤ、及び外部装置２００のＩＤ等の情報を含む。
　次に、外部装置２００が課金の不正の通知を受信した場合における課金システムの動作を説明する。
　外部装置２００がセントラルシステム３００に課金の不正を通知すると、セントラルシステム３００は、車載器ＩＤまたは外部装置ＩＤと車両番号とを関連付けて記憶する車両番号データベース等から、不正車両の車両番号を取得する。セントラルシステム３００は、不正車両の車両番号を取得すると、ガントリ装置４００に車両番号を通知する。ガントリ装置４００は、不正車両の車両番号を取得すると、取得した車両番号が記載されたナンバープレートを有する車両を撮影機能によって撮影した場合に、当該車両を不正車両として登録する。ナンバープレートから車両番号を抜き出す処理は、例えば映像情報の各フレームから光学文字認識（ＯＣＲ：Optical Character Recognition）技術を用いて文字列情報を抽出することによって実現できる。
　これにより、ガントリ装置４００が撮影した情報に基づいて、有料施設の事業者は不正車両の所有者に対して召喚状の発送等を行うことができる。
　このように、本実施形態によれば、ＥＴＣシステムに対応した車載器１００を外部装置２００に接続することでＧＰＳを用いた課金システムに対応させることができる。これにより、使用者は、ＥＴＣシステムに対応した車載器を、ＧＰＳを用いた課金システムに対応する車載器に交換することなく、ＧＰＳを用いた課金システムを利用することができる。
　また、本実施形態によれば、課金システムは、ガントリ装置４００を外部装置２００の位置情報の補正や、不正車両の検出に用いている。そのため、有料施設の事業者にとってＥＴＣシステムのガントリ装置４００が無駄な投資とならず、ＧＰＳを用いた課金システムにおいてもガントリ装置４００を活用させることができる。
　　以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
　例えば、本実施形態では、車載器１００と外部装置２００との接続をシリアル回線等の有線接続によって行う場合を説明したが、これに限られず、例えば、ＥＴＣシステムで用いる車載器１００の無線機能を利用して、車載器１００と外部装置２００とを無線によって接続しても良い。
　なお、本実施形態では、車両が課金エリア内に存在するか否かの判定を外部装置２００の課金判定部２０９で行う場合を説明したが、これに限られず、例えば、通信部２０５が、測位処理部２０８が特定した位置情報をセントラルシステム３００に送信し、セントラルシステム３００の機能によって車両が課金エリア内に存在するか否かを判定しても良い。
　上述の外部装置２００は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理部の動作は、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、上記処理が行われる。ここで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、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
　本発明は、車両に搭載される車載器と、車載器に接続される制御装置とを備え、前記車両の有料施設の利用に基づいて課金処理を行う課金システムであって、前記車載器は、課金情報に基づいて記憶媒体へデータを書き込む記入部を備え、前記制御装置は、前記車両の位置情報を位置情報記憶部に照合して課金位置の通過を判定する通過判定部と、該通過判定部に判定された課金位置通過の情報を料金情報記憶部に照合して料金を演算する料金演算部と、該料金演算部に演算された料金を前記車載器へ通知して課金処理を行う課金処理部とを備える課金システムに関する。
　本発明の課金システムによれば、車両の使用者は、ＧＰＳを用いた課金システムにおいて、ＥＴＣシステムに対応した車載器を用いて料金を支払うことができる。
　１００…車載器
　２００…外部装置（制御装置）
　２０１…接続部
　２０２…車載器情報取得部
　２０３…車載器情報記憶部
　２０４…車載器情報比較部
　２０５…通信部
　２０６…課金場所記憶部
　２０７…課金情報記憶部
　２０８…測位処理部
　２０９…課金判定部
　２１０…課金部
　２１１…表示部
　３００…セントラルシステム
　４００…ガントリ装置

Claims (6)

  1. 　車両に搭載される車載器と、車載器に接続される制御装置とを備え、前記車両の有料施設の利用に基づいて課金処理を行う課金システムであって、
    　前記車載器は、課金情報に基づいて記憶媒体へデータを書き込む記入部を備え、
    　前記制御装置は、
    　前記車両の位置情報を位置情報記憶部に照合して課金位置の通過を判定する通過判定部と、
    　該通過判定部に判定された課金位置通過の情報を料金情報記憶部に照合して料金を演算する料金演算部と、
    　該料金演算部に演算された料金を前記車載器へ通知して課金処理を行う課金処理部と
    を備える課金システム。
  2. 　前記制御装置は、前記車載器と通信を行うごとに前回通信した車載器のＩＤと今回通信した車載器のＩＤとの一致を判定する請求項１の課金システム。
  3. 　前記制御装置は、前記車載器と通信を行うごとに各回の通信にシリアル番号を付与し、該シリアル番号の連続性を判定する請求項１または２のいずれかに記載の課金システム。
  4. 　車両に搭載される車載器と、車載器に接続される制御装置とを備え、前記車両の有料施設の利用に基づいて課金処理を行う課金システムを用いた課金方法であって、
    　前記制御装置の通過判定部は、前記車両の位置情報を位置情報記憶部に照合して課金位置の通過を判定し、
    　前記制御装置の料金演算部は、前記通過判定部に判定された課金位置通過の情報を料金情報記憶部に照合して料金を演算し、
    　前記制御装置の課金処理部は、前記料金演算部に演算された料金を前記車載器へ通知して課金処理を行い、
    　前記車載器は課金情報に基づいて記憶媒体へデータを書き込む課金方法。
  5. 　車両に搭載され、課金情報に基づいて記憶媒体へデータを書き込む車載器に接続される制御装置であって、
    　前記車両の位置情報を位置情報記憶部に照合して課金位置の通過を判定する通過判定部と、
    　該通過判定部に判定された課金位置通過の情報を料金情報記憶部に照合して料金を演算する料金演算部と、
    　該料金演算部に演算された料金を前記車載器へ通知して課金処理を行う課金処理部と
    を備える制御装置。
  6. 　車両に搭載され、課金情報に基づいて記憶媒体へデータを書き込む車載器に接続される制御装置を、
    　前記車両の位置情報を位置情報記憶部に照合して課金位置の通過を判定する通過判定部、
    　該通過判定部に判定された課金位置通過の情報を料金情報記憶部に照合して料金を演算する料金演算部、および
    　該料金演算部に演算された料金を前記車載器へ通知して課金処理を行う課金処理部として動作させるためのプログラム。
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