有料道路課金システム
【課題】システムを簡略化できる有料道路課金システムを提供する。
【解決手段】有料道路課金システム１は、有料道路Ｒの入口料金所Ｅｎに設けられた入口料金所設備２と、出口料金所Ｅｘに設けられた出口料金所設備３と、中央制御装置４とを備えている。入口料金所設備２は、車両５が有料道路Ｒの入口料金所Ｅｎを通過した入口通過時刻Ｔ１を送信するための入口制御装置１４を備えている。出口料金所設備３は、車両５が有料道路Ｒの出口料金所Ｅｘを通過した出口通過時刻Ｔ２と車載器６から送信された入口通過時刻Ｔ１との差である有料道路利用時間Ｔに基づいて課金額ｔを算出する出口制御装置２５を備えている。
【解決手段】有料道路課金システム１は、有料道路Ｒの入口料金所Ｅｎに設けられた入口料金所設備２と、出口料金所Ｅｘに設けられた出口料金所設備３と、中央制御装置４とを備えている。入口料金所設備２は、車両５が有料道路Ｒの入口料金所Ｅｎを通過した入口通過時刻Ｔ１を送信するための入口制御装置１４を備えている。出口料金所設備３は、車両５が有料道路Ｒの出口料金所Ｅｘを通過した出口通過時刻Ｔ２と車載器６から送信された入口通過時刻Ｔ１との差である有料道路利用時間Ｔに基づいて課金額ｔを算出する出口制御装置２５を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有料道路の入口料金所及び出口料金所で車両が停止することなく課金可能な有料道路課金システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、有料道路の料金所での渋滞を緩和するために、料金所で停止させることなく車両に課金可能な有料道路課金システム（ＥＴＣ）が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、入口料金所で課金されるオープンシステムにおいて、車載器と無線通信可能な入口制御装置及び出口制御装置が有料道路の入口料金所及び出口料金所にそれぞれ設けられた有料道路課金システムが開示されている。この有料道路課金システムでは、入口料金所において、入口制御装置から車載器に課金額が送信されるとともに、車載器から出口制御装置に送信された情報により、一定の条件を満たすと判断された場合には、後から課金額を減額可能に構成されている。
【０００４】
また、このような有料道路課金システムを、利用距離などに応じて出口料金所で課金するクローズシステムに適用した場合、以下のような構成が知られている。まず、車両が有料道路に入る際に入口制御装置から車載器に入口料金所番号が送信され、車載器はその入口料金所番号を記憶するとともに、出口料金所を通過する際に入口料金所番号を出口制御装置に送信する。そして、出口制御装置は、車載器から送信された入口料金所番号及び自己に付与されている出口料金所番号に基づいて、課金額データから課金額を検索し、その課金額を車載器に送信する。これによって、車両を停止することなく課金可能な有料道路課金システムを実現している。
【特許文献１】特開２００１−３３８３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したクローズシステムにおける有料道路課金システムでは、入口料金所番号及び出口料金所番号に基づいて課金額を決定するための課金額データを出口制御装置が保持しなければならないが、少なくとも課金額データの数は（入口料金所番号の個数）×（出口料金所番号の個数）となる。このため、現在の複雑化した有料道路では、膨大な量の課金額データとなり、システムが複雑になるといった課題がある。また、最近では、時間帯や曜日によって割引を行う割引制度が普及しているが、それぞれの割引に対応させて課金額データを作製する必要があり、これによって課金額データが益々複雑になり、よりシステムが複雑になる。更に、環境改善を目的として、道路の混雑状況に応じて課金額を変動させて、交通量をコントロールする場合には、道路情報を収集して課金額にフィードバックしなければならず、よりシステムが複雑になる。この結果、システムの構築が困難になり、運用負荷が高くなる。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、システムを簡略化できる有料道路課金システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために本発明は、車両が有料道路の入口料金所を通過した入口通過時刻を車両に搭載された車載器に送信可能な入口打刻手段と、前記車両が前記有料道路の出口料金所を通過した出口通過時刻と前記車載器から送信される前記入口通過時刻との差である道路利用時間に基づいて課金額を算出する課金額算出手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
また、前記車両が駐車領域の入口を通過した駐車入口時刻を前記車載器に送信可能な駐車入口打刻手段と、前記車両が前記駐車領域の出口を通過した駐車出口時刻を前記車載器に送信可能な駐車出口打刻手段とを備え、前記課金額算出手段は、前記車載器から送信される前記駐車入口時刻と前記駐車出口時刻との差である駐車時間を算出し、前記道路利用時間と前記駐車時間との差である実質道路利用時間に基づいて課金額を算出することを特徴としている。
【０００９】
また、前記入口料金所に割り当てられた入口料金所番号を前記車載器に送信する入口料金所番号送信手段を備え、前記課金額算出手段は、前記出口料金所に割り当てられた出口料金所番号及び前記車載器から送信される入口料金所番号とに基づいて課金額を増減することを特徴としている。
【００１０】
また、前記車両が利用した前記入口料金所と前記出口料金所とを走行するのに最小限必要な最小道路利用時間と前記道路利用時間又は前記実質道路利用時間とを比較する利用時間比較手段を備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、前記課金額算出手段は、前記車両が利用した前記入口料金所と前記出口料金所との間の天候状況に応じて課金額を変更することを特徴としている。
【００１２】
また、前記課金額算出手段は、前記車両が利用した前記入口料金所と前記出口料金所との間の渋滞状況に応じて課金額を変更することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、道路利用時間に基づいて課金額を算出する課金額算出手段を設けているので、ユーザが利用した入口料金所や出口料金所に関わらず、課金額を算出できる。これによって、従来のように入口料金所や出口料金所の数に応じた膨大な量の課金額データを必要としないので、システムを簡略化することができる。
【００１４】
また、道路利用時間により課金額を算出することによって、渋滞などが多く必然的に道路利用時間が長くなる時間帯を避けて、有料道路が空いている時間に利用するユーザが増加する。これにより、道路情報を収集し、その情報に応じて課金額を変更することなく渋滞を緩和することができるので、よりシステムを簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態による有料道路課金システムについて、図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態による有料道路課金システムの全体構成図である。図２は、入口料金所設備及び車載器のブロック図である。図３は、出口料金所設備及び車載器のブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、第１実施形態による有料道路課金システム１は、有料道路Ｒの入口料金所Ｅｎに設けられた入口料金所設備２と、出口料金所Ｅｘに設けられた出口料金所設備３と、中央制御装置４とを備えている。また、車両５には、入口料金所設備２及び出口料金所設備３と無線通信によりデータを送受信するための車載器６が搭載されている。
【００１７】
図２に示すように、入口料金所設備２は、第１無線制御部１１と、第２無線制御部１２と、路側表示器１３と、入口制御装置（請求項の入口打刻手段に相当）１４とを備えている。
【００１８】
第１無線制御部１１及び第２無線制御部１２は、入口制御装置１４が車載器６と無線通信するためのものである。尚、第１無線制御部１１は、第２無線制御部１２よりも手前側に設置されている。路側表示器１３は、入口制御装置１４からの指令によって、車載器６を搭載していない車両５などに対して停止信号などを表示するためのものである。
【００１９】
入口制御装置１４は、入口料金所設備２の制御全般を行うとともに、中央制御装置４と情報を送受信するためのものである。入口制御装置１４は、第１無線制御部１１を介して車載器６の搭載の有無を確認するための問い合わせ信号を送信するとともに、車載器６に挿入されたＩＣカード３３のユーザ情報のうち有効期限情報などを受信する。そして、入口制御装置１４は、受信したユーザ情報により、通過車両５の車載器６の搭載の有無及びＩＣカード３３の有効性を判断する。更に、入口制御装置１４は、車両５が通過可能と判断した場合には、第２無線制御部１２を介して車載器６に入口を通過した入口通過時刻Ｔ１を送信する。
【００２０】
図３に示すように、出口料金所設備３は、車種判別装置２１と、第３無線制御部２２と、第４無線制御部２３と、路側表示器２４と、出口制御装置（請求項の課金額算出手段に相当）２５とを備えている。
【００２１】
車種判別装置２１は、車高・車長検出器や踏板（図示略）などを備え、これらから送られてくる情報に基づいて、車両５について大型車、中型車などの車種を判別し、その車種情報を出口制御装置２５に送る。第３無線制御部２２及び第４無線制御部２３は、出口制御装置２５が車載器６と無線通信するためのものである。路側表示器２４は、出口制御装置２５からの指令によって、車載器６を搭載していない車両５などに対して停止信号などを表示するためのものである。
【００２２】
出口制御装置２５は、出口料金所設備３の制御全般を行うとともに、中央制御装置４と情報を送受信するためのものである。出口制御装置２５は、車載器６から送信された入口通過時刻Ｔ１及びＩＣカード３３のユーザ情報のうちカード番号情報などを第３無線制御部２２を介して受信するとともに、車両５が出口料金所設備３を通過する時刻を出口通過時刻Ｔ２として生成する。そして、出口制御装置２５は、入口通過時刻Ｔ１と出口通過時刻Ｔ２との差である道路利用時間Ｔ（＝Ｔ２−Ｔ１）を算出し、その道路利用時間Ｔに単位時間当たりの道路利用単価Ｕを掛けて課金額ｔを算出する。ここで道路利用単価Ｕとは、車種ごとに異なり、例えば、１５分当たり、大型車に関しては２００円、中型車に関しては１５０円、小型車に関しては１００円と設定される。そして、出口制御装置２５は、算出した課金額ｔを車載器６に第４無線制御部２３を介して送信する。また、出口制御装置２５は、課金額ｔ及びＩＣカード３３のカード番号情報などを中央制御装置４に送る。
【００２３】
中央制御装置４は、中継所（図示略）を介して有料道路Ｒに設置された全ての入口料金所設備２及び出口料金所設備３と情報を送受信可能に接続されている。中央制御装置４は、出口制御装置２５から送られた課金額ｔをＩＣカード３３のカード番号情報に基づいて銀行又はカード会社などに請求する。また、中央制御装置４では、道路利用単価Ｕや割引情報などが入力されるとともに、その入力された情報を入口料金所設備２及び出口料金所設備３へと送る。
【００２４】
図２及び図３に示すように、車載器６は、車載器制御装置３１と、無線制御部３２とを備えている。
【００２５】
車載器制御装置３１は、利用者が所有するＩＣカード３３に記憶されているユーザ情報を読み出すことが可能に構成されている。車載器制御装置３１は、無線制御部３２を介して入口制御装置１４にユーザ情報を送信するとともに、入口制御装置１４から送信される入口通過時刻Ｔ１を受信して記憶する。また、車載器制御装置３１は、無線制御部３２を介して出口制御装置２５に入口通過時刻Ｔ１及びユーザ情報を送信するとともに、出口制御装置２５から送信される課金額ｔを受信して表示部（図示略）に表示する。
【００２６】
次に、図面を参照して、上述した第１実施形態による有料道路課金システムの動作説明を行う。図４は、入口制御装置で行われる制御のフローチャートである。図５は、出口制御装置で行われる制御のフローチャートである。
【００２７】
最初に、入口料金所Ｅｎを車両５が通過する際の動作説明を行う。
【００２８】
まず、図４に示すように、車両５が入口料金所設備２に接近すると、入口制御装置１４は、第１無線制御部１１を介して車載器６の有無を確認するための問い合わせ信号を送信する（Ｓ１１）。そして、問い合わせ信号を受信した車載器６は、ＩＣカード３３に記憶されているユーザ情報のうちＩＣカード３３の有効期限情報などを送信する。ここで、入口制御装置１４は、ユーザ情報を受信しない場合は（Ｓ１２：Ｎｏ）、車両５が車載器６を搭載していないと判定し、路側表示器１３に停止信号を表示させる（Ｓ１６）。一方、入口制御装置１４は、第１無線制御部１１を介してユーザ情報を受信した場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、そのユーザ情報に基づいてＩＣカード３３の有効性を判別して、車両５を通過させてもよいか否かを判定する（Ｓ１３）。
【００２９】
ここで、ＩＣカード３３の有効期限が切れている場合は、入口制御装置１４は、当該車両５が通過可能車両でないと判定し（Ｓ１３：Ｎｏ）、路側表示器１３に停止信号を表示させる（Ｓ１６）。一方、入口制御装置１４は、ＩＣカード３３が有効であり、当該車両５が通過可能車両であると判断した場合は（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、第２無線制御部１２により入口通過時刻Ｔ１を送信する（Ｓ１４）。
【００３０】
そして、車載器６は、入口通過時刻Ｔ１を受信すると、その入口通過時刻Ｔ１を記憶するとともに、入口通過時刻Ｔ１を受信したことを通知するための応答信号を送信する。ここで、入口制御装置１４が入口通過時刻Ｔ１を受信したことを通知するための応答信号を受信しなければ（Ｓ１５：Ｎｏ）、再度、入口制御装置１４は入口通過時刻Ｔ１を送信する。そして、入口制御装置１４が入口通過時刻Ｔ１を受信したことを通知するための応答信号を受信すれば（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、入口料金所設備２での処理は終了する。
【００３１】
次に、出口料金所Ｅｘを車両５が通過する際の動作説明を行う。
【００３２】
まず、図５に示すように、車両５が出口料金所設備３に接近すると、車種判別装置２１が車両５の車種を判別するとともに、その車種情報を出口制御装置２５に送る（Ｓ２１）。次に、出口制御装置２５は、第３無線制御部２２を介して車載器６の有無を確認するための問い合わせ信号を送信する（Ｓ２２）。そして、車載器６は、問い合わせ信号を受信すると、車載器６に記憶されている入口通過時刻Ｔ１及びＩＣカード３３のユーザ情報のうち、カード番号などを送信する。ここで、出口制御装置２５は、入口通過時刻Ｔ１などを受信しない場合（Ｓ２３：Ｎｏ）、車両５が車載器６を搭載していないと判定し、路側表示器２４に停止信号を表示させる（Ｓ３０）。一方、出口制御装置２５は、第３無線制御部２２を介して入口通過時刻Ｔ１などを受信した場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、出口料金所を通過した時刻である出口通過時刻Ｔ２を生成する（Ｓ２４）。
【００３３】
次に、出口制御装置２５は、入口通過時刻Ｔ１と出口通過時刻Ｔ２との差である道路利用時間Ｔ（＝Ｔ２−Ｔ１）を算出する（Ｓ２５）。そして、出口制御装置２５は、その車両５の車種に対応した道路利用時間Ｔと道路利用単価Ｕとを掛けて課金額ｔ（＝Ｔ×Ｕ）を算出する（Ｓ２６）。その後、出口制御装置２５は、中央制御装置４に課金額ｔ及びＩＣカード３３のカード番号を送る（Ｓ２７）。また、出口制御装置２５は、第４無線制御部２３を介して、課金額ｔを車載器６に送信する（Ｓ２８）。そして、車載器６は、受信した課金額ｔを表示部に表示するとともに、受信したことを通知するための応答信号を出口制御装置２５へと送信する。ここで、出口制御装置２５は、車載器６からの応答信号を受信しない場合（Ｓ２９：Ｎｏ）、再度、課金額ｔを送信する。そして、出口制御装置２５が応答信号を受信したら（Ｓ２９：Ｙｅｓ）、出口料金所設備３での処理は終了する。
【００３４】
上述したように第１実施形態による有料道路課金システム１では、道路利用時間Ｔに道路利用単価Ｕを掛けることにより課金額ｔを算出する出口制御装置２５を設けているので、入口料金所Ｅｎや出口料金所Ｅｘに関わらず、課金額ｔを算出できる。これによって、従来のように入口料金所Ｅｎや出口料金所Ｅｘの数に応じた膨大な量の課金データを必要としないので、システムを簡略化することができる。
【００３５】
また、道路利用時間Ｔにより課金額ｔを算出することによって、渋滞などが多く必然的に道路利用時間Ｔが長くなる時間帯を避け、有料道路Ｒが空いている時間に利用するユーザが増加する。これにより、道路情報を収集して、その情報に基づいて課金額を変更しなくても渋滞を緩和することができるので、よりシステムを簡略化することができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、上述した第１実施形態の一部を変更した第２実施形態による有料道路課金システムについて、図面を参照して説明する。図６は、第２実施形態による有料道路課金システムの全体構成図である。図７は、駐車入口打刻設備及び車載器のブロック図である。図８は、駐車出口打刻設備及び車載器のブロック図である。尚、第１実施形態と同じ構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００３７】
図６に示すように、第２実施形態による有料道路課金システム１Ａは、入口料金所設備２と、出口料金所設備３と、中央制御装置４と、有料道路の途中に設けられているサービスエリアやパーキングエリアなどの駐車領域７の入口及び出口に設けられた駐車入口打刻設備８及び駐車出口打刻設備９とを備えている。
【００３８】
駐車入口打刻設備８は、車載器６を搭載した車両５が駐車領域７の入口を通過した駐車入口時刻Ｔ３を車載器６に無線送信するためのものである。図７に示すように、駐車入口打刻設備８は、第１車両検出器４１と、第５無線制御部４２と、駐車入口打刻制御装置（請求項の駐車入口打刻手段に相当）４３とを備えている。
【００３９】
第１車両検出器４１は、駐車入口打刻設備８に接近した車両５を検出すると、駐車入口打刻制御装置４３に車両検出信号を出力する。駐車入口打刻制御装置４３は、第１車両検出器４１から車両検出信号が入力されると、駐車入口時刻Ｔ３を車載器６に第５無線制御部４２を介して送信する。
【００４０】
駐車出口打刻設備９は、車載器６を搭載した車両５が駐車領域７の出口を通過した駐車出口時刻Ｔ４を車載器６に無線送信するためのものである。図８に示すように、駐車出口打刻設備９は、第２車両検出器４５と、第６無線制御部４６と、駐車出口打刻制御装置（請求項の駐車出口打刻手段に相当）４７とを備えている。
【００４１】
第２車両検出器４５は、駐車出口打刻設備９に接近した車両５を検出し、駐車出口打刻制御装置４７に車両検出信号を出力する。駐車出口打刻制御装置４７は、第２車両検出器４５から車両検出信号が入力されると、駐車出口時刻Ｔ４を車載器６に第６無線制御部４６を介して送信する。
【００４２】
出口料金所設備３の出口制御装置２５は、車載器６から送信される駐車入口時刻Ｔ３と駐車出口時刻Ｔ４との差である駐車時間ＴＰ（＝Ｔ４−Ｔ３）を算出し、更に、道路利用時間Ｔと駐車時間ＴＰとの差である実質道路利用時間ＴＲ（＝Ｔ−ＴＰ）を算出する。そして、出口制御装置２５は、実質道路利用時間ＴＲと道路利用単価Ｕとを掛けて課金額ｔを算出する。尚、上述したように出口料金所設備３の出口制御装置２５における制御処理は第１実施形態と異なるが、各構成には同じ符号を付与する。
【００４３】
次に、図面を参照して、上述した第２実施形態による有料道路課金システムの動作説明を行う。図９は、駐車入口打刻制御装置で行われる制御のフローチャートである。図１０は、駐車出口打刻制御装置で行われる制御のフローチャートである。図１１は、出口制御装置で行われる制御のフローチャートである。尚、入口料金所での制御処理は第１実施形態と同じ制御処理が行われるので説明を省略する。
【００４４】
まず、図９に示すように、駐車入口打刻設備８では、第１車両検出器４１が駐車入口打刻設備８に接近する車両５を検出すると（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、駐車入口打刻制御装置４３に車両検出信号を送る。そして、駐車入口打刻制御装置４３は、車両検出信号を受けると（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、車両検出信号を受けた時刻を駐車入口時刻Ｔ３として車載器６へと送信する（Ｓ４２）。車載器６は、駐車入口時刻Ｔ３を受信すると、その駐車入口時刻Ｔ３を記憶するとともに、駐車入口時刻Ｔ３を受信したことを通知するための応答信号を送信する。そして、駐車入口打刻制御装置４３は、応答信号を受信するまで駐車入口時刻Ｔ３を送信する（Ｓ４３）。
【００４５】
次に、図１０に示すように、駐車出口打刻設備９では、第２車両検出器４５が駐車出口打刻設備９に接近する車両５を検出すると、第２車両検出器４５は、駐車出口打刻制御装置４７に車両検出信号を送る。そして、駐車出口打刻制御装置４７は、車両検出信号を受けると（Ｓ４５：Ｙｅｓ）、車両検出信号を受けた時刻を駐車出口時刻Ｔ４として車載器６へと送信する（Ｓ４６）。車載器６は、駐車出口時刻Ｔ４を受信すると、その駐車出口時刻Ｔ４を記憶するとともに、駐車出口時刻Ｔ４を受信したことを通知するための応答信号を送信する。駐車出口打刻制御装置４７は、応答信号を受信するまで駐車出口時刻Ｔ４を送信する（Ｓ４７）。
【００４６】
次に、図１１に示すように、出口料金所設備３では、第１実施形態と同様にＳ２１、Ｓ２２の処理が行われる。そして、問い合わせ信号を受信した車載器６により送信されるＩＣカード３３のユーザ情報と、入口通過時刻Ｔ１と、駐車入口時刻Ｔ３と、駐車出口時刻Ｔ４とを出口制御装置２５が受信すると（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、出口制御装置２５は、出口料金所Ｅｘを通過する時刻である出口通過時刻Ｔ２を生成する（Ｓ２４）。
【００４７】
次に、出口制御装置２５は、入口通過時刻Ｔ１と出口通過時刻Ｔ２との差である道路利用時間Ｔ及び駐車入口時刻Ｔ３と駐車出口時刻Ｔ４との差である駐車時間ＴＰ（＝Ｔ４−Ｔ３）を算出した後、道路利用時間Ｔと駐車時間ＴＰとの差である実質道路利用時間ＴＲ（＝Ｔ−ＴＰ）を算出する（Ｓ５２）。そして、実質道路利用時間ＴＲに道路利用単価Ｕを掛けて課金額ｔを算出する（Ｓ５３）。その後、第１実施形態と同様に、Ｓ２７〜Ｓ２９の処理が行われる。
【００４８】
上述したように第２実施形態による有料道路課金システム１Ａでは、駐車領域７での駐車時間ＴＰが道路利用時間Ｔから引かれた実質道路利用時間ＴＲに基づいて課金額ｔが算出されるので、ユーザは課金額ｔを気にすることなく駐車領域７で休むことができる。
【００４９】
（第３実施形態）
次に、上述した実施形態の一部を変更した第３実施形態による有料道路課金システムについて、図面を参照して説明する。図１２は、第３実施形態による有料道路課金システムの出口制御装置が保持する最小道路利用時間データである。尚、上述した各実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００５０】
第３実施形態による有料道路課金システム１Ａは、第２実施形態と同様に、入口料金所設備２と、出口料金所設備３と、中央制御装置４と、駐車入口打刻設備８と、駐車出口打刻設備９とを備えている。尚、入口料金所設備２及び出口料金所設備３において行われる制御処理は、第２実施形態と異なるが同じ符号を付けて説明する。
【００５１】
入口制御装置（請求項の入口料金所番号送信手段にも相当）１４は、車両５が入口料金所設備２を通過する際に、入口通過時刻Ｔ１とともに入口料金所Ｅｎに割り当てられた入口料金所番号ＥｎＸ（Ｘ＝１、２・・）を、第２無線制御部１２を介して車載器６に送信する。そして、車載器６はその入口料金所番号ＥｎＸを記憶し、出口制御装置２５に送信可能に構成されている。
【００５２】
また、出口制御装置（請求項の利用時間比較手段にも相当）２５には、図１２に示すような、各入口料金所Ｅｎに割り当てられた入口料金所番号ＥｎＸ及び各出口料金所Ｅｘに割り当てられた出口料金所番号ＥｘＹ（Ｙ＝１、２・・）に対応した最小道路利用時間Ｔｍｉｎ（単位：分）のデータが記憶されている。そして、出口制御装置２５は、最小道路利用時間Ｔｍｉｎと実質道路利用時間ＴＲとを比較し、車両５が最小道路利用時間Ｔｍｉｎ以上の時間で有料道路Ｒを走行したか否かを判定する。例えば、入口料金所番号Ｅｎ１の入口料金所Ｅｎから出口料金所番号Ｅｘ３の出口料金所Ｅｘまで走行した車両５が、図１２の最小道理利用時間データに示すように２０分以上で走行したか否かを判定する。尚、ここでいう最小道路利用時間Ｔｍｉｎとは、入口料金所Ｅｎと出口料金所Ｅｘとの間を法定速度内の最高速度で走行した際に最小限必要な時間のことである。
【００５３】
次に、図面を参照して、上述した第３実施形態による有料道路課金システムの動作説明を行う。図１３は、第３実施形態による出口制御装置で行われる制御のフローチャートである。尚、入口料金所設備で行われる制御処理は、第１実施形態のＳ１４において入口通過時刻Ｔ１とともに入口料金所番号ＥｎＸが送信される以外は同じ制御処理が行われるので説明を省略する。また、駐車入口打刻設備８及び駐車出口打刻設備９での制御処理は、第２実施形態と同じ制御処理であるので説明を省略する。
【００５４】
まず、図１３に示すように、出口制御装置２５では、Ｓ２１、Ｓ２２の制御処理が行われる。次に、問い合わせ信号を受信した車載器６により送信されるＩＣカード３３のユーザ情報と、入口通過時刻Ｔ１と、駐車入口時刻Ｔ３と、駐車出口時刻Ｔ４と、入口料金所番号ＥｎＸを出口制御装置２５が受信する（Ｓ６１：Ｙｅｓ）。その後、第２実施形態と同様に、Ｓ２４、Ｓ５２、Ｓ５３の制御処理が行われる。次に、受信した入口料金所番号ＥｎＸと自己に付与された出口料金所番号ＥｘＹとから最小道路利用時間Ｔｍｉｎを図１２に示す最小道路利用時間データから検索する（Ｓ６２）。そして、実質道路利用時間ＴＲが最小道路利用時間Ｔｍｉｎよりも短い場合は（Ｓ６３：Ｙｅｓ）、法定速度以上の速度で車両５が走行したと判定され、Ｓ５３で算出された課金額ｔを一定の割合で増額して、それを新たな課金額ｔとする（Ｓ６４）。一方、実質道路利用時間ＴＲが最小道路利用時間Ｔｍｉｎよりも長い場合は（Ｓ６３：Ｎｏ）、Ｓ５３で算出された課金額ｔをそのまま課金額ｔとする。その後は、第１実施形態と同様にＳ２７〜Ｓ２９の制御処理が行われる。
【００５５】
上述したように第３実施形態による有料道路課金システム１Ａでは、実質道路利用時間ＴＲが最小道路利用時間Ｔｍｉｎよりも短い場合には、課金額ｔを増額することによって、ユーザが課金額ｔを小さくするために法定速度以上の速度で有料道路Ｒを走行することを抑制できる。尚、道路利用時間Ｔと最小道路利用時間Ｔｍｉｎとを比較して、その比較結果に基づいて課金額ｔを変更してもよい。
【００５６】
（第４実施形態）
次に、上述した実施形態の一部を変更した第４実施形態による有料道路課金システムについて、図面を参照して説明する。尚、上述した各実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００５７】
第４実施形態による有料道路課金システム１Ａは、第２実施形態と同様に、入口料金所設備２と、出口料金所設備３と、中央制御装置４と、駐車入口打刻設備８と、駐車出口打刻設備９とを備えている。尚、出口料金所設備３において行われる制御処理は、第２実施形態と異なるが同じ符号を付けて説明する。
【００５８】
第４実施形態による出口制御装置２５は、中央制御装置４から送られる天候状況による速度規制情報を記憶可能に構成されている。また、出口制御装置２５は、入口料金所番号ＥｎＸ及び出口料金所番号ＥｘＹに基づいて、車両５が利用した入口料金所Ｅｎと出口料金所Ｅｘとの間に速度規制が行われている領域があると判定した場合は、速度規制によって通常よりも走行に時間が掛かったものとし、当該車両５の課金額ｔを通常の課金額ｔよりも減額する。
【００５９】
具体的には、車両５が走行した領域において、距離Ｌ［ｋｍ］の間で通常の制限速度よりも時速Ｓ［ｋｍ／ｈ］遅い速度規制が行われているとした場合、通常よりも「Ｌ／Ｓ」の時間が走行するのに必要だったとして、その時間に道路利用単価Ｕを掛けた「（Ｌ／Ｓ）×Ｕ」円が通常の課金額ｔよりも減額されたものが新たな課金額ｔとして当該車両５に課金される。
【００６０】
上述したように、第４実施形態による有料道路課金システム１Ａでは、天候状況により速度規制が行われている場合でも、ユーザは、課金額ｔの増額を意識することなく、速度規制を守って走行することができる。
【００６１】
（第５実施形態）
次に、上述した実施形態の一部を変更した第５実施形態による有料道路課金システムについて、図面を参照して説明する。尚、上述した各実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００６２】
第５実施形態による有料道路課金システム１Ａは、第２実施形態と同様に、入口料金所設備２と、出口料金所設備３と、中央制御装置４と、駐車入口打刻設備８と、駐車出口打刻設備９とを備えている。尚、出口料金所設備３において行われる制御処理は、第２実施形態と異なるが同じ符号を付けて説明する。
【００６３】
出口制御装置２５は、中央制御装置４から送られる渋滞情報を記憶可能に構成されている。また、出口制御装置２５は、入口料金所番号ＥｎＸ及び出口料金所番号ＥｘＹに基づいて、車両５が利用した入口料金所Ｅｎと出口料金所Ｅｘとの間に渋滞領域あるか否かを判定する。更に、出口制御装置２５は、車両５が渋滞を回避可能であったか否かを判定する。
【００６４】
具体的には、渋滞が発生した時点で、車両５と渋滞との間に駐車領域７又は出口料金所Ｅｘがあったか否かを判定する。そして、駐車領域７又は出口料金所Ｅｘがあった場合には当該車両５が渋滞を回避できたと判定し、実質道路利用時間ＴＲに道路利用単価Ｕを掛けた通常の課金額ｔが課金される。一方、駐車領域７又は出口料金所Ｅｘがなく、渋滞が回避できなかったと判定された車両５に課金する場合には、出口制御装置２５は、通常の課金額ｔよりも一定の割合で減額された課金額ｔが算出される。例えば、渋滞を抜けるのに必要な時間を実質道路利用時間ＴＲから引いた時間に道路利用単価Ｕを掛けたものを課金額ｔとすることにより、通常の課金額ｔよりも減額することができる。
【００６５】
上述したように、第５実施形態による有料道路課金システム１Ａでは、回避不可能な渋滞中を走行しても、ユーザは不当に課金額ｔが増額されることを避けることができる。
【００６６】
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。以下、上記実施形態を一部変更した変更形態について説明する。
【００６７】
例えば、上述した第１〜第５実施形態のうち複数の実施形態を組み合わせてもよい。
【００６８】
また、上述した実施形態では、出口制御装置２５によって課金額ｔを算出したが、中央制御装置４によって課金額ｔを算出するように構成してもよい。
【００６９】
また、上述した実施形態では、道路利用時間及び実質道路利用時間が長くなると、無制限に課金額が上昇するが、所定の上限を設定し、その上限を超えた場合には上限の課金額を請求するように構成してもよい。
【００７０】
また、上述した第４実施形態では、天候状況による速度規制に基づいて課金額ｔを減額するように構成したが、速度規制に関わらず、天候状況のみに基づいて課金額ｔを減額してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１実施形態による有料道路課金システムの全体構成図である。
【図２】入口料金所設備及び車載器のブロック図である。
【図３】出口料金所設備及び車載器のブロック図である。
【図４】入口制御装置で行われる制御のフローチャートである。
【図５】出口制御装置で行われる制御のフローチャートである。
【図６】第２実施形態による有料道路課金システムの全体構成図である。
【図７】駐車入口打刻設備及び車載器のブロック図である。
【図８】駐車出口打刻設備及び車載器のブロック図である。
【図９】駐車入口打刻制御装置で行われる制御のフローチャートである。
【図１０】駐車出口打刻制御装置で行われる制御のフローチャートである。
【図１１】出口制御装置で行われる制御のフローチャートである。
【図１２】第３実施形態による有料道路課金システムの出口制御装置が保持する最小道路利用時間データである。
【図１３】出口制御装置で行われる制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７２】
１、１Ａ 有料道路課金システム
２ 入口料金所設備
３ 出口料金所設備
４ 中央制御装置
５ 車両
６ 車載器
７ 駐車領域
８ 駐車入口打刻設備
９ 駐車出口打刻設備
１４ 入口制御装置
２５ 出口制御装置
４３ 駐車入口打刻制御装置
４７ 駐車出口打刻制御装置
Ｅｎ 入口料金所
ＥｎＸ 入口料金所番号
Ｅｘ 出口料金所
ＥｘＹ 出口料金所番号
ｔ 課金額
Ｔ 道路利用時間
Ｔ１ 入口通過時刻
Ｔ２ 出口通過時刻
Ｔ３ 駐車入口時刻
Ｔ４ 駐車出口時刻
Ｔｍｉｎ 最小道路利用時間
ＴＰ 駐車時間
ＴＲ 実質道路利用時間
Ｕ 道路利用単価
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有料道路の入口料金所及び出口料金所で車両が停止することなく課金可能な有料道路課金システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、有料道路の料金所での渋滞を緩和するために、料金所で停止させることなく車両に課金可能な有料道路課金システム（ＥＴＣ）が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、入口料金所で課金されるオープンシステムにおいて、車載器と無線通信可能な入口制御装置及び出口制御装置が有料道路の入口料金所及び出口料金所にそれぞれ設けられた有料道路課金システムが開示されている。この有料道路課金システムでは、入口料金所において、入口制御装置から車載器に課金額が送信されるとともに、車載器から出口制御装置に送信された情報により、一定の条件を満たすと判断された場合には、後から課金額を減額可能に構成されている。
【０００４】
また、このような有料道路課金システムを、利用距離などに応じて出口料金所で課金するクローズシステムに適用した場合、以下のような構成が知られている。まず、車両が有料道路に入る際に入口制御装置から車載器に入口料金所番号が送信され、車載器はその入口料金所番号を記憶するとともに、出口料金所を通過する際に入口料金所番号を出口制御装置に送信する。そして、出口制御装置は、車載器から送信された入口料金所番号及び自己に付与されている出口料金所番号に基づいて、課金額データから課金額を検索し、その課金額を車載器に送信する。これによって、車両を停止することなく課金可能な有料道路課金システムを実現している。
【特許文献１】特開２００１−３３８３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したクローズシステムにおける有料道路課金システムでは、入口料金所番号及び出口料金所番号に基づいて課金額を決定するための課金額データを出口制御装置が保持しなければならないが、少なくとも課金額データの数は（入口料金所番号の個数）×（出口料金所番号の個数）となる。このため、現在の複雑化した有料道路では、膨大な量の課金額データとなり、システムが複雑になるといった課題がある。また、最近では、時間帯や曜日によって割引を行う割引制度が普及しているが、それぞれの割引に対応させて課金額データを作製する必要があり、これによって課金額データが益々複雑になり、よりシステムが複雑になる。更に、環境改善を目的として、道路の混雑状況に応じて課金額を変動させて、交通量をコントロールする場合には、道路情報を収集して課金額にフィードバックしなければならず、よりシステムが複雑になる。この結果、システムの構築が困難になり、運用負荷が高くなる。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、システムを簡略化できる有料道路課金システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために本発明は、車両が有料道路の入口料金所を通過した入口通過時刻を車両に搭載された車載器に送信可能な入口打刻手段と、前記車両が前記有料道路の出口料金所を通過した出口通過時刻と前記車載器から送信される前記入口通過時刻との差である道路利用時間に基づいて課金額を算出する課金額算出手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
また、前記車両が駐車領域の入口を通過した駐車入口時刻を前記車載器に送信可能な駐車入口打刻手段と、前記車両が前記駐車領域の出口を通過した駐車出口時刻を前記車載器に送信可能な駐車出口打刻手段とを備え、前記課金額算出手段は、前記車載器から送信される前記駐車入口時刻と前記駐車出口時刻との差である駐車時間を算出し、前記道路利用時間と前記駐車時間との差である実質道路利用時間に基づいて課金額を算出することを特徴としている。
【０００９】
また、前記入口料金所に割り当てられた入口料金所番号を前記車載器に送信する入口料金所番号送信手段を備え、前記課金額算出手段は、前記出口料金所に割り当てられた出口料金所番号及び前記車載器から送信される入口料金所番号とに基づいて課金額を増減することを特徴としている。
【００１０】
また、前記車両が利用した前記入口料金所と前記出口料金所とを走行するのに最小限必要な最小道路利用時間と前記道路利用時間又は前記実質道路利用時間とを比較する利用時間比較手段を備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、前記課金額算出手段は、前記車両が利用した前記入口料金所と前記出口料金所との間の天候状況に応じて課金額を変更することを特徴としている。
【００１２】
また、前記課金額算出手段は、前記車両が利用した前記入口料金所と前記出口料金所との間の渋滞状況に応じて課金額を変更することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、道路利用時間に基づいて課金額を算出する課金額算出手段を設けているので、ユーザが利用した入口料金所や出口料金所に関わらず、課金額を算出できる。これによって、従来のように入口料金所や出口料金所の数に応じた膨大な量の課金額データを必要としないので、システムを簡略化することができる。
【００１４】
また、道路利用時間により課金額を算出することによって、渋滞などが多く必然的に道路利用時間が長くなる時間帯を避けて、有料道路が空いている時間に利用するユーザが増加する。これにより、道路情報を収集し、その情報に応じて課金額を変更することなく渋滞を緩和することができるので、よりシステムを簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態による有料道路課金システムについて、図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態による有料道路課金システムの全体構成図である。図２は、入口料金所設備及び車載器のブロック図である。図３は、出口料金所設備及び車載器のブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、第１実施形態による有料道路課金システム１は、有料道路Ｒの入口料金所Ｅｎに設けられた入口料金所設備２と、出口料金所Ｅｘに設けられた出口料金所設備３と、中央制御装置４とを備えている。また、車両５には、入口料金所設備２及び出口料金所設備３と無線通信によりデータを送受信するための車載器６が搭載されている。
【００１７】
図２に示すように、入口料金所設備２は、第１無線制御部１１と、第２無線制御部１２と、路側表示器１３と、入口制御装置（請求項の入口打刻手段に相当）１４とを備えている。
【００１８】
第１無線制御部１１及び第２無線制御部１２は、入口制御装置１４が車載器６と無線通信するためのものである。尚、第１無線制御部１１は、第２無線制御部１２よりも手前側に設置されている。路側表示器１３は、入口制御装置１４からの指令によって、車載器６を搭載していない車両５などに対して停止信号などを表示するためのものである。
【００１９】
入口制御装置１４は、入口料金所設備２の制御全般を行うとともに、中央制御装置４と情報を送受信するためのものである。入口制御装置１４は、第１無線制御部１１を介して車載器６の搭載の有無を確認するための問い合わせ信号を送信するとともに、車載器６に挿入されたＩＣカード３３のユーザ情報のうち有効期限情報などを受信する。そして、入口制御装置１４は、受信したユーザ情報により、通過車両５の車載器６の搭載の有無及びＩＣカード３３の有効性を判断する。更に、入口制御装置１４は、車両５が通過可能と判断した場合には、第２無線制御部１２を介して車載器６に入口を通過した入口通過時刻Ｔ１を送信する。
【００２０】
図３に示すように、出口料金所設備３は、車種判別装置２１と、第３無線制御部２２と、第４無線制御部２３と、路側表示器２４と、出口制御装置（請求項の課金額算出手段に相当）２５とを備えている。
【００２１】
車種判別装置２１は、車高・車長検出器や踏板（図示略）などを備え、これらから送られてくる情報に基づいて、車両５について大型車、中型車などの車種を判別し、その車種情報を出口制御装置２５に送る。第３無線制御部２２及び第４無線制御部２３は、出口制御装置２５が車載器６と無線通信するためのものである。路側表示器２４は、出口制御装置２５からの指令によって、車載器６を搭載していない車両５などに対して停止信号などを表示するためのものである。
【００２２】
出口制御装置２５は、出口料金所設備３の制御全般を行うとともに、中央制御装置４と情報を送受信するためのものである。出口制御装置２５は、車載器６から送信された入口通過時刻Ｔ１及びＩＣカード３３のユーザ情報のうちカード番号情報などを第３無線制御部２２を介して受信するとともに、車両５が出口料金所設備３を通過する時刻を出口通過時刻Ｔ２として生成する。そして、出口制御装置２５は、入口通過時刻Ｔ１と出口通過時刻Ｔ２との差である道路利用時間Ｔ（＝Ｔ２−Ｔ１）を算出し、その道路利用時間Ｔに単位時間当たりの道路利用単価Ｕを掛けて課金額ｔを算出する。ここで道路利用単価Ｕとは、車種ごとに異なり、例えば、１５分当たり、大型車に関しては２００円、中型車に関しては１５０円、小型車に関しては１００円と設定される。そして、出口制御装置２５は、算出した課金額ｔを車載器６に第４無線制御部２３を介して送信する。また、出口制御装置２５は、課金額ｔ及びＩＣカード３３のカード番号情報などを中央制御装置４に送る。
【００２３】
中央制御装置４は、中継所（図示略）を介して有料道路Ｒに設置された全ての入口料金所設備２及び出口料金所設備３と情報を送受信可能に接続されている。中央制御装置４は、出口制御装置２５から送られた課金額ｔをＩＣカード３３のカード番号情報に基づいて銀行又はカード会社などに請求する。また、中央制御装置４では、道路利用単価Ｕや割引情報などが入力されるとともに、その入力された情報を入口料金所設備２及び出口料金所設備３へと送る。
【００２４】
図２及び図３に示すように、車載器６は、車載器制御装置３１と、無線制御部３２とを備えている。
【００２５】
車載器制御装置３１は、利用者が所有するＩＣカード３３に記憶されているユーザ情報を読み出すことが可能に構成されている。車載器制御装置３１は、無線制御部３２を介して入口制御装置１４にユーザ情報を送信するとともに、入口制御装置１４から送信される入口通過時刻Ｔ１を受信して記憶する。また、車載器制御装置３１は、無線制御部３２を介して出口制御装置２５に入口通過時刻Ｔ１及びユーザ情報を送信するとともに、出口制御装置２５から送信される課金額ｔを受信して表示部（図示略）に表示する。
【００２６】
次に、図面を参照して、上述した第１実施形態による有料道路課金システムの動作説明を行う。図４は、入口制御装置で行われる制御のフローチャートである。図５は、出口制御装置で行われる制御のフローチャートである。
【００２７】
最初に、入口料金所Ｅｎを車両５が通過する際の動作説明を行う。
【００２８】
まず、図４に示すように、車両５が入口料金所設備２に接近すると、入口制御装置１４は、第１無線制御部１１を介して車載器６の有無を確認するための問い合わせ信号を送信する（Ｓ１１）。そして、問い合わせ信号を受信した車載器６は、ＩＣカード３３に記憶されているユーザ情報のうちＩＣカード３３の有効期限情報などを送信する。ここで、入口制御装置１４は、ユーザ情報を受信しない場合は（Ｓ１２：Ｎｏ）、車両５が車載器６を搭載していないと判定し、路側表示器１３に停止信号を表示させる（Ｓ１６）。一方、入口制御装置１４は、第１無線制御部１１を介してユーザ情報を受信した場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、そのユーザ情報に基づいてＩＣカード３３の有効性を判別して、車両５を通過させてもよいか否かを判定する（Ｓ１３）。
【００２９】
ここで、ＩＣカード３３の有効期限が切れている場合は、入口制御装置１４は、当該車両５が通過可能車両でないと判定し（Ｓ１３：Ｎｏ）、路側表示器１３に停止信号を表示させる（Ｓ１６）。一方、入口制御装置１４は、ＩＣカード３３が有効であり、当該車両５が通過可能車両であると判断した場合は（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、第２無線制御部１２により入口通過時刻Ｔ１を送信する（Ｓ１４）。
【００３０】
そして、車載器６は、入口通過時刻Ｔ１を受信すると、その入口通過時刻Ｔ１を記憶するとともに、入口通過時刻Ｔ１を受信したことを通知するための応答信号を送信する。ここで、入口制御装置１４が入口通過時刻Ｔ１を受信したことを通知するための応答信号を受信しなければ（Ｓ１５：Ｎｏ）、再度、入口制御装置１４は入口通過時刻Ｔ１を送信する。そして、入口制御装置１４が入口通過時刻Ｔ１を受信したことを通知するための応答信号を受信すれば（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、入口料金所設備２での処理は終了する。
【００３１】
次に、出口料金所Ｅｘを車両５が通過する際の動作説明を行う。
【００３２】
まず、図５に示すように、車両５が出口料金所設備３に接近すると、車種判別装置２１が車両５の車種を判別するとともに、その車種情報を出口制御装置２５に送る（Ｓ２１）。次に、出口制御装置２５は、第３無線制御部２２を介して車載器６の有無を確認するための問い合わせ信号を送信する（Ｓ２２）。そして、車載器６は、問い合わせ信号を受信すると、車載器６に記憶されている入口通過時刻Ｔ１及びＩＣカード３３のユーザ情報のうち、カード番号などを送信する。ここで、出口制御装置２５は、入口通過時刻Ｔ１などを受信しない場合（Ｓ２３：Ｎｏ）、車両５が車載器６を搭載していないと判定し、路側表示器２４に停止信号を表示させる（Ｓ３０）。一方、出口制御装置２５は、第３無線制御部２２を介して入口通過時刻Ｔ１などを受信した場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、出口料金所を通過した時刻である出口通過時刻Ｔ２を生成する（Ｓ２４）。
【００３３】
次に、出口制御装置２５は、入口通過時刻Ｔ１と出口通過時刻Ｔ２との差である道路利用時間Ｔ（＝Ｔ２−Ｔ１）を算出する（Ｓ２５）。そして、出口制御装置２５は、その車両５の車種に対応した道路利用時間Ｔと道路利用単価Ｕとを掛けて課金額ｔ（＝Ｔ×Ｕ）を算出する（Ｓ２６）。その後、出口制御装置２５は、中央制御装置４に課金額ｔ及びＩＣカード３３のカード番号を送る（Ｓ２７）。また、出口制御装置２５は、第４無線制御部２３を介して、課金額ｔを車載器６に送信する（Ｓ２８）。そして、車載器６は、受信した課金額ｔを表示部に表示するとともに、受信したことを通知するための応答信号を出口制御装置２５へと送信する。ここで、出口制御装置２５は、車載器６からの応答信号を受信しない場合（Ｓ２９：Ｎｏ）、再度、課金額ｔを送信する。そして、出口制御装置２５が応答信号を受信したら（Ｓ２９：Ｙｅｓ）、出口料金所設備３での処理は終了する。
【００３４】
上述したように第１実施形態による有料道路課金システム１では、道路利用時間Ｔに道路利用単価Ｕを掛けることにより課金額ｔを算出する出口制御装置２５を設けているので、入口料金所Ｅｎや出口料金所Ｅｘに関わらず、課金額ｔを算出できる。これによって、従来のように入口料金所Ｅｎや出口料金所Ｅｘの数に応じた膨大な量の課金データを必要としないので、システムを簡略化することができる。
【００３５】
また、道路利用時間Ｔにより課金額ｔを算出することによって、渋滞などが多く必然的に道路利用時間Ｔが長くなる時間帯を避け、有料道路Ｒが空いている時間に利用するユーザが増加する。これにより、道路情報を収集して、その情報に基づいて課金額を変更しなくても渋滞を緩和することができるので、よりシステムを簡略化することができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、上述した第１実施形態の一部を変更した第２実施形態による有料道路課金システムについて、図面を参照して説明する。図６は、第２実施形態による有料道路課金システムの全体構成図である。図７は、駐車入口打刻設備及び車載器のブロック図である。図８は、駐車出口打刻設備及び車載器のブロック図である。尚、第１実施形態と同じ構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００３７】
図６に示すように、第２実施形態による有料道路課金システム１Ａは、入口料金所設備２と、出口料金所設備３と、中央制御装置４と、有料道路の途中に設けられているサービスエリアやパーキングエリアなどの駐車領域７の入口及び出口に設けられた駐車入口打刻設備８及び駐車出口打刻設備９とを備えている。
【００３８】
駐車入口打刻設備８は、車載器６を搭載した車両５が駐車領域７の入口を通過した駐車入口時刻Ｔ３を車載器６に無線送信するためのものである。図７に示すように、駐車入口打刻設備８は、第１車両検出器４１と、第５無線制御部４２と、駐車入口打刻制御装置（請求項の駐車入口打刻手段に相当）４３とを備えている。
【００３９】
第１車両検出器４１は、駐車入口打刻設備８に接近した車両５を検出すると、駐車入口打刻制御装置４３に車両検出信号を出力する。駐車入口打刻制御装置４３は、第１車両検出器４１から車両検出信号が入力されると、駐車入口時刻Ｔ３を車載器６に第５無線制御部４２を介して送信する。
【００４０】
駐車出口打刻設備９は、車載器６を搭載した車両５が駐車領域７の出口を通過した駐車出口時刻Ｔ４を車載器６に無線送信するためのものである。図８に示すように、駐車出口打刻設備９は、第２車両検出器４５と、第６無線制御部４６と、駐車出口打刻制御装置（請求項の駐車出口打刻手段に相当）４７とを備えている。
【００４１】
第２車両検出器４５は、駐車出口打刻設備９に接近した車両５を検出し、駐車出口打刻制御装置４７に車両検出信号を出力する。駐車出口打刻制御装置４７は、第２車両検出器４５から車両検出信号が入力されると、駐車出口時刻Ｔ４を車載器６に第６無線制御部４６を介して送信する。
【００４２】
出口料金所設備３の出口制御装置２５は、車載器６から送信される駐車入口時刻Ｔ３と駐車出口時刻Ｔ４との差である駐車時間ＴＰ（＝Ｔ４−Ｔ３）を算出し、更に、道路利用時間Ｔと駐車時間ＴＰとの差である実質道路利用時間ＴＲ（＝Ｔ−ＴＰ）を算出する。そして、出口制御装置２５は、実質道路利用時間ＴＲと道路利用単価Ｕとを掛けて課金額ｔを算出する。尚、上述したように出口料金所設備３の出口制御装置２５における制御処理は第１実施形態と異なるが、各構成には同じ符号を付与する。
【００４３】
次に、図面を参照して、上述した第２実施形態による有料道路課金システムの動作説明を行う。図９は、駐車入口打刻制御装置で行われる制御のフローチャートである。図１０は、駐車出口打刻制御装置で行われる制御のフローチャートである。図１１は、出口制御装置で行われる制御のフローチャートである。尚、入口料金所での制御処理は第１実施形態と同じ制御処理が行われるので説明を省略する。
【００４４】
まず、図９に示すように、駐車入口打刻設備８では、第１車両検出器４１が駐車入口打刻設備８に接近する車両５を検出すると（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、駐車入口打刻制御装置４３に車両検出信号を送る。そして、駐車入口打刻制御装置４３は、車両検出信号を受けると（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、車両検出信号を受けた時刻を駐車入口時刻Ｔ３として車載器６へと送信する（Ｓ４２）。車載器６は、駐車入口時刻Ｔ３を受信すると、その駐車入口時刻Ｔ３を記憶するとともに、駐車入口時刻Ｔ３を受信したことを通知するための応答信号を送信する。そして、駐車入口打刻制御装置４３は、応答信号を受信するまで駐車入口時刻Ｔ３を送信する（Ｓ４３）。
【００４５】
次に、図１０に示すように、駐車出口打刻設備９では、第２車両検出器４５が駐車出口打刻設備９に接近する車両５を検出すると、第２車両検出器４５は、駐車出口打刻制御装置４７に車両検出信号を送る。そして、駐車出口打刻制御装置４７は、車両検出信号を受けると（Ｓ４５：Ｙｅｓ）、車両検出信号を受けた時刻を駐車出口時刻Ｔ４として車載器６へと送信する（Ｓ４６）。車載器６は、駐車出口時刻Ｔ４を受信すると、その駐車出口時刻Ｔ４を記憶するとともに、駐車出口時刻Ｔ４を受信したことを通知するための応答信号を送信する。駐車出口打刻制御装置４７は、応答信号を受信するまで駐車出口時刻Ｔ４を送信する（Ｓ４７）。
【００４６】
次に、図１１に示すように、出口料金所設備３では、第１実施形態と同様にＳ２１、Ｓ２２の処理が行われる。そして、問い合わせ信号を受信した車載器６により送信されるＩＣカード３３のユーザ情報と、入口通過時刻Ｔ１と、駐車入口時刻Ｔ３と、駐車出口時刻Ｔ４とを出口制御装置２５が受信すると（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、出口制御装置２５は、出口料金所Ｅｘを通過する時刻である出口通過時刻Ｔ２を生成する（Ｓ２４）。
【００４７】
次に、出口制御装置２５は、入口通過時刻Ｔ１と出口通過時刻Ｔ２との差である道路利用時間Ｔ及び駐車入口時刻Ｔ３と駐車出口時刻Ｔ４との差である駐車時間ＴＰ（＝Ｔ４−Ｔ３）を算出した後、道路利用時間Ｔと駐車時間ＴＰとの差である実質道路利用時間ＴＲ（＝Ｔ−ＴＰ）を算出する（Ｓ５２）。そして、実質道路利用時間ＴＲに道路利用単価Ｕを掛けて課金額ｔを算出する（Ｓ５３）。その後、第１実施形態と同様に、Ｓ２７〜Ｓ２９の処理が行われる。
【００４８】
上述したように第２実施形態による有料道路課金システム１Ａでは、駐車領域７での駐車時間ＴＰが道路利用時間Ｔから引かれた実質道路利用時間ＴＲに基づいて課金額ｔが算出されるので、ユーザは課金額ｔを気にすることなく駐車領域７で休むことができる。
【００４９】
（第３実施形態）
次に、上述した実施形態の一部を変更した第３実施形態による有料道路課金システムについて、図面を参照して説明する。図１２は、第３実施形態による有料道路課金システムの出口制御装置が保持する最小道路利用時間データである。尚、上述した各実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００５０】
第３実施形態による有料道路課金システム１Ａは、第２実施形態と同様に、入口料金所設備２と、出口料金所設備３と、中央制御装置４と、駐車入口打刻設備８と、駐車出口打刻設備９とを備えている。尚、入口料金所設備２及び出口料金所設備３において行われる制御処理は、第２実施形態と異なるが同じ符号を付けて説明する。
【００５１】
入口制御装置（請求項の入口料金所番号送信手段にも相当）１４は、車両５が入口料金所設備２を通過する際に、入口通過時刻Ｔ１とともに入口料金所Ｅｎに割り当てられた入口料金所番号ＥｎＸ（Ｘ＝１、２・・）を、第２無線制御部１２を介して車載器６に送信する。そして、車載器６はその入口料金所番号ＥｎＸを記憶し、出口制御装置２５に送信可能に構成されている。
【００５２】
また、出口制御装置（請求項の利用時間比較手段にも相当）２５には、図１２に示すような、各入口料金所Ｅｎに割り当てられた入口料金所番号ＥｎＸ及び各出口料金所Ｅｘに割り当てられた出口料金所番号ＥｘＹ（Ｙ＝１、２・・）に対応した最小道路利用時間Ｔｍｉｎ（単位：分）のデータが記憶されている。そして、出口制御装置２５は、最小道路利用時間Ｔｍｉｎと実質道路利用時間ＴＲとを比較し、車両５が最小道路利用時間Ｔｍｉｎ以上の時間で有料道路Ｒを走行したか否かを判定する。例えば、入口料金所番号Ｅｎ１の入口料金所Ｅｎから出口料金所番号Ｅｘ３の出口料金所Ｅｘまで走行した車両５が、図１２の最小道理利用時間データに示すように２０分以上で走行したか否かを判定する。尚、ここでいう最小道路利用時間Ｔｍｉｎとは、入口料金所Ｅｎと出口料金所Ｅｘとの間を法定速度内の最高速度で走行した際に最小限必要な時間のことである。
【００５３】
次に、図面を参照して、上述した第３実施形態による有料道路課金システムの動作説明を行う。図１３は、第３実施形態による出口制御装置で行われる制御のフローチャートである。尚、入口料金所設備で行われる制御処理は、第１実施形態のＳ１４において入口通過時刻Ｔ１とともに入口料金所番号ＥｎＸが送信される以外は同じ制御処理が行われるので説明を省略する。また、駐車入口打刻設備８及び駐車出口打刻設備９での制御処理は、第２実施形態と同じ制御処理であるので説明を省略する。
【００５４】
まず、図１３に示すように、出口制御装置２５では、Ｓ２１、Ｓ２２の制御処理が行われる。次に、問い合わせ信号を受信した車載器６により送信されるＩＣカード３３のユーザ情報と、入口通過時刻Ｔ１と、駐車入口時刻Ｔ３と、駐車出口時刻Ｔ４と、入口料金所番号ＥｎＸを出口制御装置２５が受信する（Ｓ６１：Ｙｅｓ）。その後、第２実施形態と同様に、Ｓ２４、Ｓ５２、Ｓ５３の制御処理が行われる。次に、受信した入口料金所番号ＥｎＸと自己に付与された出口料金所番号ＥｘＹとから最小道路利用時間Ｔｍｉｎを図１２に示す最小道路利用時間データから検索する（Ｓ６２）。そして、実質道路利用時間ＴＲが最小道路利用時間Ｔｍｉｎよりも短い場合は（Ｓ６３：Ｙｅｓ）、法定速度以上の速度で車両５が走行したと判定され、Ｓ５３で算出された課金額ｔを一定の割合で増額して、それを新たな課金額ｔとする（Ｓ６４）。一方、実質道路利用時間ＴＲが最小道路利用時間Ｔｍｉｎよりも長い場合は（Ｓ６３：Ｎｏ）、Ｓ５３で算出された課金額ｔをそのまま課金額ｔとする。その後は、第１実施形態と同様にＳ２７〜Ｓ２９の制御処理が行われる。
【００５５】
上述したように第３実施形態による有料道路課金システム１Ａでは、実質道路利用時間ＴＲが最小道路利用時間Ｔｍｉｎよりも短い場合には、課金額ｔを増額することによって、ユーザが課金額ｔを小さくするために法定速度以上の速度で有料道路Ｒを走行することを抑制できる。尚、道路利用時間Ｔと最小道路利用時間Ｔｍｉｎとを比較して、その比較結果に基づいて課金額ｔを変更してもよい。
【００５６】
（第４実施形態）
次に、上述した実施形態の一部を変更した第４実施形態による有料道路課金システムについて、図面を参照して説明する。尚、上述した各実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００５７】
第４実施形態による有料道路課金システム１Ａは、第２実施形態と同様に、入口料金所設備２と、出口料金所設備３と、中央制御装置４と、駐車入口打刻設備８と、駐車出口打刻設備９とを備えている。尚、出口料金所設備３において行われる制御処理は、第２実施形態と異なるが同じ符号を付けて説明する。
【００５８】
第４実施形態による出口制御装置２５は、中央制御装置４から送られる天候状況による速度規制情報を記憶可能に構成されている。また、出口制御装置２５は、入口料金所番号ＥｎＸ及び出口料金所番号ＥｘＹに基づいて、車両５が利用した入口料金所Ｅｎと出口料金所Ｅｘとの間に速度規制が行われている領域があると判定した場合は、速度規制によって通常よりも走行に時間が掛かったものとし、当該車両５の課金額ｔを通常の課金額ｔよりも減額する。
【００５９】
具体的には、車両５が走行した領域において、距離Ｌ［ｋｍ］の間で通常の制限速度よりも時速Ｓ［ｋｍ／ｈ］遅い速度規制が行われているとした場合、通常よりも「Ｌ／Ｓ」の時間が走行するのに必要だったとして、その時間に道路利用単価Ｕを掛けた「（Ｌ／Ｓ）×Ｕ」円が通常の課金額ｔよりも減額されたものが新たな課金額ｔとして当該車両５に課金される。
【００６０】
上述したように、第４実施形態による有料道路課金システム１Ａでは、天候状況により速度規制が行われている場合でも、ユーザは、課金額ｔの増額を意識することなく、速度規制を守って走行することができる。
【００６１】
（第５実施形態）
次に、上述した実施形態の一部を変更した第５実施形態による有料道路課金システムについて、図面を参照して説明する。尚、上述した各実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００６２】
第５実施形態による有料道路課金システム１Ａは、第２実施形態と同様に、入口料金所設備２と、出口料金所設備３と、中央制御装置４と、駐車入口打刻設備８と、駐車出口打刻設備９とを備えている。尚、出口料金所設備３において行われる制御処理は、第２実施形態と異なるが同じ符号を付けて説明する。
【００６３】
出口制御装置２５は、中央制御装置４から送られる渋滞情報を記憶可能に構成されている。また、出口制御装置２５は、入口料金所番号ＥｎＸ及び出口料金所番号ＥｘＹに基づいて、車両５が利用した入口料金所Ｅｎと出口料金所Ｅｘとの間に渋滞領域あるか否かを判定する。更に、出口制御装置２５は、車両５が渋滞を回避可能であったか否かを判定する。
【００６４】
具体的には、渋滞が発生した時点で、車両５と渋滞との間に駐車領域７又は出口料金所Ｅｘがあったか否かを判定する。そして、駐車領域７又は出口料金所Ｅｘがあった場合には当該車両５が渋滞を回避できたと判定し、実質道路利用時間ＴＲに道路利用単価Ｕを掛けた通常の課金額ｔが課金される。一方、駐車領域７又は出口料金所Ｅｘがなく、渋滞が回避できなかったと判定された車両５に課金する場合には、出口制御装置２５は、通常の課金額ｔよりも一定の割合で減額された課金額ｔが算出される。例えば、渋滞を抜けるのに必要な時間を実質道路利用時間ＴＲから引いた時間に道路利用単価Ｕを掛けたものを課金額ｔとすることにより、通常の課金額ｔよりも減額することができる。
【００６５】
上述したように、第５実施形態による有料道路課金システム１Ａでは、回避不可能な渋滞中を走行しても、ユーザは不当に課金額ｔが増額されることを避けることができる。
【００６６】
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。以下、上記実施形態を一部変更した変更形態について説明する。
【００６７】
例えば、上述した第１〜第５実施形態のうち複数の実施形態を組み合わせてもよい。
【００６８】
また、上述した実施形態では、出口制御装置２５によって課金額ｔを算出したが、中央制御装置４によって課金額ｔを算出するように構成してもよい。
【００６９】
また、上述した実施形態では、道路利用時間及び実質道路利用時間が長くなると、無制限に課金額が上昇するが、所定の上限を設定し、その上限を超えた場合には上限の課金額を請求するように構成してもよい。
【００７０】
また、上述した第４実施形態では、天候状況による速度規制に基づいて課金額ｔを減額するように構成したが、速度規制に関わらず、天候状況のみに基づいて課金額ｔを減額してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１実施形態による有料道路課金システムの全体構成図である。
【図２】入口料金所設備及び車載器のブロック図である。
【図３】出口料金所設備及び車載器のブロック図である。
【図４】入口制御装置で行われる制御のフローチャートである。
【図５】出口制御装置で行われる制御のフローチャートである。
【図６】第２実施形態による有料道路課金システムの全体構成図である。
【図７】駐車入口打刻設備及び車載器のブロック図である。
【図８】駐車出口打刻設備及び車載器のブロック図である。
【図９】駐車入口打刻制御装置で行われる制御のフローチャートである。
【図１０】駐車出口打刻制御装置で行われる制御のフローチャートである。
【図１１】出口制御装置で行われる制御のフローチャートである。
【図１２】第３実施形態による有料道路課金システムの出口制御装置が保持する最小道路利用時間データである。
【図１３】出口制御装置で行われる制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７２】
１、１Ａ 有料道路課金システム
２ 入口料金所設備
３ 出口料金所設備
４ 中央制御装置
５ 車両
６ 車載器
７ 駐車領域
８ 駐車入口打刻設備
９ 駐車出口打刻設備
１４ 入口制御装置
２５ 出口制御装置
４３ 駐車入口打刻制御装置
４７ 駐車出口打刻制御装置
Ｅｎ 入口料金所
ＥｎＸ 入口料金所番号
Ｅｘ 出口料金所
ＥｘＹ 出口料金所番号
ｔ 課金額
Ｔ 道路利用時間
Ｔ１ 入口通過時刻
Ｔ２ 出口通過時刻
Ｔ３ 駐車入口時刻
Ｔ４ 駐車出口時刻
Ｔｍｉｎ 最小道路利用時間
ＴＰ 駐車時間
ＴＲ 実質道路利用時間
Ｕ 道路利用単価
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が有料道路の入口料金所を通過した入口通過時刻を車両に搭載された車載器に送信可能な入口打刻手段と、
前記車両が前記有料道路の出口料金所を通過した出口通過時刻と前記車載器から送信される前記入口通過時刻との差である道路利用時間に基づいて課金額を算出する課金額算出手段とを備えたことを特徴とする有料道路課金システム。
【請求項２】
請求項１に記載の有料道路課金システムにおいて、
前記車両が駐車領域の入口を通過した駐車入口時刻を前記車載器に送信可能な駐車入口打刻手段と、
前記車両が前記駐車領域の出口を通過した駐車出口時刻を前記車載器に送信可能な駐車出口打刻手段とを備え、
前記課金額算出手段は、前記車載器から送信される前記駐車入口時刻と前記駐車出口時刻との差である駐車時間を算出し、前記道路利用時間と前記駐車時間との差である実質道路利用時間に基づいて課金額を算出することを特徴とする有料道路課金システム。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか１項に記載の有料道路課金システムにおいて、
前記入口料金所に割り当てられた入口料金所番号を前記車載器に送信する入口料金所番号送信手段を備え、
前記課金額算出手段は、前記出口料金所に割り当てられた出口料金所番号及び前記車載器から送信される入口料金所番号とに基づいて課金額を増減することを特徴とする有料道路課金システム。
【請求項４】
請求項３に記載の有料道路課金システムにおいて、
前記車両が利用した前記入口料金所と前記出口料金所とを走行するのに最小限必要な最小道路利用時間と前記道路利用時間又は前記実質道路利用時間とを比較する利用時間比較手段を備えたことを特徴とする有料道路課金システム。
【請求項５】
請求項３又は４のいずれか１項に記載の有料道路課金システムにおいて、
前記課金額算出手段は、前記車両が利用した前記入口料金所と前記出口料金所との間の天候状況に応じて課金額を変更することを特徴とする有料道路課金システム。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載の有料道路課金システムにおいて、
前記課金額算出手段は、前記車両が利用した前記入口料金所と前記出口料金所との間の渋滞状況に応じて課金額を変更することを特徴とする有料道路課金システム。
【請求項１】
車両が有料道路の入口料金所を通過した入口通過時刻を車両に搭載された車載器に送信可能な入口打刻手段と、
前記車両が前記有料道路の出口料金所を通過した出口通過時刻と前記車載器から送信される前記入口通過時刻との差である道路利用時間に基づいて課金額を算出する課金額算出手段とを備えたことを特徴とする有料道路課金システム。
【請求項２】
請求項１に記載の有料道路課金システムにおいて、
前記車両が駐車領域の入口を通過した駐車入口時刻を前記車載器に送信可能な駐車入口打刻手段と、
前記車両が前記駐車領域の出口を通過した駐車出口時刻を前記車載器に送信可能な駐車出口打刻手段とを備え、
前記課金額算出手段は、前記車載器から送信される前記駐車入口時刻と前記駐車出口時刻との差である駐車時間を算出し、前記道路利用時間と前記駐車時間との差である実質道路利用時間に基づいて課金額を算出することを特徴とする有料道路課金システム。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか１項に記載の有料道路課金システムにおいて、
前記入口料金所に割り当てられた入口料金所番号を前記車載器に送信する入口料金所番号送信手段を備え、
前記課金額算出手段は、前記出口料金所に割り当てられた出口料金所番号及び前記車載器から送信される入口料金所番号とに基づいて課金額を増減することを特徴とする有料道路課金システム。
【請求項４】
請求項３に記載の有料道路課金システムにおいて、
前記車両が利用した前記入口料金所と前記出口料金所とを走行するのに最小限必要な最小道路利用時間と前記道路利用時間又は前記実質道路利用時間とを比較する利用時間比較手段を備えたことを特徴とする有料道路課金システム。
【請求項５】
請求項３又は４のいずれか１項に記載の有料道路課金システムにおいて、
前記課金額算出手段は、前記車両が利用した前記入口料金所と前記出口料金所との間の天候状況に応じて課金額を変更することを特徴とする有料道路課金システム。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載の有料道路課金システムにおいて、
前記課金額算出手段は、前記車両が利用した前記入口料金所と前記出口料金所との間の渋滞状況に応じて課金額を変更することを特徴とする有料道路課金システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−２３４１９８（Ｐ２００８−２３４１９８Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７１３９３（Ｐ２００７−７１３９３）
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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