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公開番号2025011332
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2024188408,2023071271
出願日2024-10-25,2019-03-29
発明の名称料金処理システム、エリア管理装置、及びエリア管理方法
出願人株式会社東芝,東芝インフラシステムズ株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類G07B 15/06 20110101AFI20250116BHJP(チェック装置)
要約【課題】大規模な有料道路網であっても経路に応じた多様な料金体系による料金収受などの料金処理を容易に実現する。
【解決手段】料金処理システムは、第1及び第2エリア管理装置と、入口及び出口料金所機器と、複数の経路機器と、関所機器とを備える。第1又は第2エリア管理装置は、第1又は第2エリアに対応し、第1又は第2エリアを複数のゾーンに分けて管理する。入口又は出口料金所機器は、各入口料金所又は各出口料金所に対応する。複数の経路機器は、各経路に対応し、車両が所定の本線分岐へ繋がる本線道路を通過したことを示す通過経路情報を送信する。第1エリア管理装置は、通過経路情報を受信し第1通行料金を算出して、該当する出口料金所機器へ送信する。関所機器は、エリア跨ぎ情報を送信する。第1エリア管理装置は、エリア跨ぎ情報に基づき第2通行料金を算出し、第2エリア管理装置に対して第2通行料金を含む引継情報を送信する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも複数のエリアに分けられた有料道路における通行料金を、走行車両の入口料金所と出口料金所の組合せで決定する第１通行料金と、当該車両の走行経路により決定する第２通行料金により算出する料金処理システムにおいて、
前記エリアと隣接するエリアとの接続地点にそれぞれ設けられ、当該接続地点を通過する前記車両と通信して前記車両を示す識別情報を受信し、各エリアのエリア管理装置に対して前記車両が前記接続地点を通過したことを示すエリア跨ぎ情報を送信する関所機器と、
前記エリア内のゾーンに少なくとも一つ設けられ、前記ゾーン内の本線道路を通過する前記車両と通信して前記車両を示す識別情報を受信し、前記エリアのエリア管理装置に対して前記車両が前記ゾーン内の本線道路を通過したことを示す通過経路情報を送信する複数の経路機器と、
前記複数のエリアのそれぞれに対応して設けられ、
前記関所機器から隣接するエリアから当該エリアに流入した流入車両についてのエリア跨ぎ情報を受信するとともに、当該流入車両についての入場情報及び前記第２通行料金を含む引継情報を、隣接エリアのエリア管理装置から受信し、
前記エリア内の前記経路機器から受信した前記車両の通過経路情報に基づき当該エリアにおける第２通行料金を算出して、前記引継情報と前記当該エリアの第２通行料金から累積の第２通行料金を算出し、
当該車両が前記エリアから隣接するエリアに流出するときに、流出先エリアのエリア管理装置に対して前記車両に関する前記累積の第２通行料金を含む引継情報を送信する制御部を備えるエリア管理装置と、
前記有料道路の各入口料金所に対応して設けられ、入口料金所を通過する車両と通信して入場処理を行う入口料金所機器と、
前記有料道路の各出口料金所に対応して設けられ、出口料金所を通過する前記車両と通信して出場処理を行う出口料金所機器と、
を備え、
前記エリア管理装置は、
車両が前記入口料金所から入場したときは、
前記入口料金所機器から入場情報を受信し、前記エリア内の前記経路機器から受信した前記車両の前記通過経路情報に基づいて当該エリアの第２通行料金を算出し、
車両が前記出口料金所から出場するときは、
前記出口料金所機器から出場情報を受信し、前記入口料金所、または引継情報に含まれる前記入場情報に含まれる入口料金所と、出口料金所までの前記車両の第１通行料金を算出する、料金処理システム。
続きを表示（約 3,900 文字）【請求項２】
前記エリア管理装置は、
前記第１通行料金を算出するための基本テーブルと前記第２通行料金を算出するための変動課金テーブルとを管理し、
前記有料道路の各入口料金所に対応して設けられた入口料金所機器から車両が入場したときは、前記入口料金所機器から入場情報を受信し、前記隣接するエリアから車両が前記エリアに流入したときは前記関所機器から前記当該車両についてのエリア跨ぎ情報を受信し、
少なくとも一つの前記経路機器から前記車両の前記通過経路情報を受信し、
車両が前記出口料金所から退出する場合に、前記基本テーブルに基づき、前記入口料金所から受信した前記入場情報、または前記引継情報に含まれる入口料金所から、前記車両が退出する当該出口料金所までの前記車両の前記第１通行料金を算出し、
前記エリア内の少なくとも一つの前記経路機器から前記車両の前記通過経路情報を受信して、前記変動課金テーブル及び前記車両のエリア跨ぎ情報に基づき前記車両の前記関所機器までの前記エリアにおける前記第２通行料金を算出した流入元のエリア管理装置から前記第２通行料金を受信する、
請求項１記載の料金処理システム。
【請求項３】
前記エリア管理装置は、
前記第２通行料金を算出するための変動課金テーブルを管理し、
前記エリア内の少なくとも一つの前記経路機器から前記車両の前記通過経路情報を受信し、前記出口料金所機器から前記車両の出場情報を受信し、
前記変動課金テーブル、前記通過経路情報、及び前記出場情報に基づき前記第２通行料金を算出し、
前記出口料金所機器は、
前記第１通行料金を算出するための基本テーブルを管理し、
前記車両からの情報を受信し、受信した情報を含む前記出場情報を前記エリア管理装置へ送信し、前記エリア管理装置で算出された前記第２通行料金を受信し、
前記基本テーブル及び前記車両の識別情報に対応付けられた入場情報に基づき前記エリア管理装置の代わりに前記第１通行料金を算出し、前記第１及び第２通行料金に基づく合計通行料金を算出する、
請求項１記載の料金処理システム。
【請求項４】
前記エリア管理装置は、
他のエリア管理装置に対して前記引継情報及び前記通過経路情報を送信し、
前記他のエリアの出口料金所機器は、
前記第１通行料金を算出するための基本テーブルと前記第２通行料金を算出するための変動課金テーブルとを管理し、
前記車両からの情報を受信し、受信した情報を含む出場情報を前記他のエリア管理装置へ送信し、
前記他のエリア管理装置から前記引継情報に含まれる前記累積の第２通行料金及び前記通過経路情報を受信し、
前記基本テーブル及び前記車両の識別情報に対応付けられた入場情報に基づいて前記エリア管理装置の代わりに第１通行料金を算出し、前記変動課金テーブル及び前記通過経路情報に基づいて前記エリア管理装置の代わりに前記第２通行料金を算出し、前記第１通行料金、前記第２通行料金、及び前記引継情報に含まれる前記累積の第２通行料金に基づく合計通行料金を算出する、
請求項１記載の料金処理システム。
【請求項５】
前記経路機器は、
前記車両と通信して前記車両の通過経路情報を前記車両の車載器のＥＴＣカードに記憶させ、
前記エリア管理装置は、
前記エリア内の少なくとも一つの前記経路機器から前記車両の前記通過経路情報を受信し、前記車両が前記隣接するエリアに流出するときに前記関所機器からの前記車両のエリア跨ぎ情報を受信し、
前記車両の通過経路情報に基づき前記エリアにおける前記第２通行料金を算出し
他のエリア管理装置に対して前記引継情報を送信し、
前記他のエリアの出口料金所機器は、
前記第１通行料金を算出するための基本テーブルと前記第２通行料金を算出するための変動課金テーブルとを管理し、
前記エリア管理装置から前記車両の通過経路情報を受信し、前記他のエリア管理装置から前記引継情報に含まれる前記累積の第２通行料金を受信し、
前記基本テーブル及び前記車両の識別情報に対応付けられた入場情報に基づいて前記エリア管理装置の代わりに第１通行料金を算出し、前記変動課金テーブル及び前記通過経路情報に基づいて前記エリア管理装置の代わりに前記第２通行料金を算出し、前記第１通行料金、前記第２通行料金、及び前記引継情報に含まれる前記累積の第２通行料金に基づく合計通行料金を算出する、
請求項１記載の料金処理システム。
【請求項６】
前記変動課金テーブルは、エリア別の変動課金テーブルである、
請求項２乃至５の何れか一つの料金処理システム。
【請求項７】
前記変動課金テーブルは、有料道路全体の各経路に対する変動額を示す共通テーブルである、
請求項２乃至５の何れか一つの料金処理システム。
【請求項８】
前記エリア管理装置は、
前記流出先エリアの他のエリア管理装置に対して前記エリアまでの経路情報を含む前記引継情報を送信する、
請求項２乃至５の何れか一つの料金処理システム。
【請求項９】
走行車両の入口料金所と出口料金所の組合せで決定する第１通行料金と、当該車両の走行経路により決定する第２通行料金を算出する料金処理システムが適用され、少なくとも複数のエリアが設けられた有料道路の、前記エリア毎に設けられるエリア管理装置であって、
前記エリアと隣接するエリアとの接続地点にそれぞれ設けられた関所機器から、車両が前記接続地点を通過したことを示すエリア跨ぎ情報を受信する関所機器通信部と、
前記エリア内のゾーンに少なくとも一つ設けられた経路機器から、前記車両が通過した前記ゾーンを示す通過経路情報を受信する経路機器通信部と、
前記関所機器を車両が通過したときに、当該車両についての入場情報及び前記第２通行料金を含む引継情報を、隣接エリアのエリア管理装置との間で通信するエリア間通信部と、
前記関所機器を介して前記関所機器から隣接するエリアからの当該エリアに流入した流入車両についてのエリア跨ぎ情報を受信し、前記エリア間通信部を介して隣接エリアのエリア管理装置から当該流入車両に関する前記関所機器までの前記第２通行料金を含む引継情報を受信し、
前記経路機器通信部を介して当該エリア内の前記経路機器から受信した当該車両の前記通過経路情報に基づき、前記車両の当該エリアの第２通行料金を算出して、前記引継情報と前記当該エリアの第２通行料金から累積の第２通行料金を算出し、
関所機器通信部を介して当該車両が前記エリアから隣接するエリアに流出することを検出したときに、前記エリア間通信部を介して流出先エリアのエリア管理装置に対して、前記車両に関する前記累積の第２通行料金を含む引継情報を送信する
制御部と、
を備え、
料金処理システムは、更に、
前記有料道路の各入口料金所に対応して設けられ、入口料金所を通過する車両と通信して入場処理を行う入口料金所機器と、
前記有料道路の各出口料金所に対応して設けられ、出口料金所を通過する前記車両と通信して出場処理を行う出口料金所機器と、
を備え、
前記エリア管理装置は、
車両が前記入口料金所から入場したときは、
前記入口料金所機器から入場情報を受信し、前記エリア内の前記経路機器から受信した前記車両の前記通過経路情報に基づいて当該エリアの第２通行料金を算出し、
車両が前記出口料金所から出場するときは、
前記出口料金所機器から出場情報を受信し、前記入口料金所、または引継情報に含まれる前記入場情報に含まれる入口料金所と、出口料金所までの前記車両の第１通行料金を算出する、
エリア管理装置。
【請求項１０】
前記エリア管理装置は、
前記第１通行料金を算出するための基本テーブルと前記第２通行料金を算出するための変動課金テーブルとを管理し、
前記有料道路の各入口料金所に対応して設けられた入口料金所機器から車両が入場したときは、前記入口料金所機器から入場情報を受信し、前記隣接するエリアから車両が前記エリアに流入したときは前記関所機器から前記当該車両についてのエリア跨ぎ情報を受信し、
少なくとも一つの前記経路機器から前記車両の前記通過経路情報を受信し、
車両が前記出口料金所から退出する場合に、前記基本テーブルに基づき前記入口料金所から受信した前記入場情報、または前記引継情報に含まれる入口料金所から、前記車両が退出する出口料金所までの前記車両の前記第１通行料金を算出し、
前記エリア内の少なくとも一つの前記経路機器から前記車両の前記通過経路情報を受信して、前記変動課金テーブル及び前記車両のエリア跨ぎ情報に基づき前記車両の前記関所機器までの前記エリアにおける前記第２通行料金を算出した流入元のエリア管理装置から前記第２通行料金を受信する、請求項９記載のエリア管理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、料金処理システム、エリア管理装置、及びエリア管理方法に関する。
続きを表示（約 4,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、高速道路などの有料道路では、車両に搭載された車載器との無線通信により料金を収受するＥＴＣシステム（Electronic Toll Collection System）が普及してきている。また、有料道路では、利用促進あるいは混雑緩和などを目的として多様なサービスが提案されている。例えば、車両が通過する経路や日時などに応じて料金を割り引くサービスなどが提案されている。一方で、高速道路などの道路網は、全国規模でつながっており、新規路線の追加などでエリアが拡大して経路も複雑になってきている。このため、各車両について、通行した経路などの情報を管理して多様な料金体系に対応した料金処理を実現することが難しくなってきている。
【０００３】
従来、高速道路を車両が通行した経路を管理する方法としては、車両に搭載した記憶媒体（車載器にセットしたＥＴＣカードなど）に経路情報を書き込む方法が考えられる。しかしながら、現行のＥＴＣシステムでは、ＥＴＣカードの記憶領域に全国規模の経路情報を記憶するのは困難である。また、技術的にはＥＴＣカードの記憶領域を拡張することが考えられるが、移行コストが高額となるため、現実的ではない。
【０００４】
また、別の方法としては、ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）スポットと呼ばれる道路の各所に設定された複数の情報収集装置が収集するＧＰＳ情報を含む経路情報を集約して一台の車両が通行した経路を算出することが技術的には可能である。しかしながら、道路を通行する複数の車両に対する複数の経路情報を一括して取り扱ったり、実際には誤差が生じるＧＰＳ（Global Positioning System）情報をマップマッチングなどの処理によって車両ごとの経路を特定したりする処理は、多くの処理時間がかかり、出口料金所での料金精算に間に合うように各車両の経路を特定するのは実際には困難である。
【０００５】
加えて、全てのＩＴＳスポットが、通行する車両を漏れなく検知できるとは限らず、また、道路の分岐ポイントに関係なく任意の位置に設置されるＩＴＳスポットを利用する場合、一台の車両が通行した全ての経路を漏らさず特定することは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１６－１５１９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、従来の料金処理システムでは、大規模な有料道路網において実際に通行した経路を車両ごとに管理し、各車両に対して経路に応じた通行料金を算出して料金収受などの処理を実行することは難しいという課題がある。
本発明は、上記課題を解決するものであり、大規模な有料道路網であっても経路に応じた多様な料金体系による料金収受などの料金処理を容易に実現できる料金処理システム、エリア管理装置、及びエリア管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、料金処理システムは、少なくとも複数のエリアに分けられた有料道路における通行料金を、走行車両の入口料金所と出口料金所の組合せで決定する第１通行料金と、当該車両の走行経路により決定する第２通行料金により算出し、関所機器と、経路機器と、エリア管理装置とを備える。関所機器は、前記エリアと隣接するエリアとの接続地点にそれぞれ設けられ、当該接続地点を通過する前記車両と通信して前記車両を示す識別情報を受信し、各エリアのエリア管理装置に対して前記車両が前記接続地点を通過したことを示すエリア跨ぎ情報を送信する。経路機器は、前記エリア内のゾーンに少なくとも一つ設けられ、前記ゾーン内の本線道路を通過する前記車両と通信して前記車両を示す識別情報を受信し、前記エリアのエリア管理装置に対して前記車両が前記ゾーン内の本線道路を通過したことを示す通過経路情報を送信する。エリア管理装置は、前記複数のエリアのそれぞれに対応して設けられ、前記関所機器から隣接するエリアから当該エリアに流入した流入車両についてのエリア跨ぎ情報を受信するとともに、当該流入車両についての入場情報及び前記第２通行料金を含む引継情報を、隣接エリアのエリア管理装置から受信し、前記エリア内の前記経路機器から受信した前記車両の通過経路情報に基づき当該エリアにおける第２通行料金を算出して、前記引継情報と前記当該エリアの第２通行料金から累積の第２通行料金を算出し、当該車両が前記エリアから隣接するエリアに流出するときに、流出先エリアのエリア管理装置に対して前記車両に関する前記累積の第２通行料金を含む引継情報を送信する制御部を備える。さらに、料金処理システムは、入口料金所機器と出口料金所機器とを備える。前記入口料金所機器は、前記有料道路の各入口料金所に対応して設けられ、入口料金所を通過する車両と通信して入場処理を行う。前記出口料金所機器は、前記有料道路の各出口料金所に対応して設けられ、出口料金所を通過する前記車両と通信して出場処理を行う。前記エリア管理装置は、車両が前記入口料金所から入場したときは、前記入口料金所機器から入場情報を受信し、前記エリア内の前記経路機器から受信した前記車両の前記通過経路情報に基づいて当該エリアの第２通行料金を算出し、車両が前記出口料金所から出場するときは、前記出口料金所機器から出場情報を受信し、前記入口料金所、または引継情報に含まれる前記入場情報に含まれる入口料金所と、出口料金所までの前記車両の第１通行料金を算出する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１実施形態に係る料金処理システムを概略的に説明するための模式図である。
図２は、第１実施形態に係る料金処理システムにおける各機器の制御系の構成例を示すブロック図である。
図３は、実施形態に係る基本テーブルの構成例を示す図である。
図４Ａは、実施形態に係る変動課金テーブルの構成例を示す図である。
図４Ｂは、実施形態に係る料金転送管理テーブルの構成例を示す図である。
図５Ａは、第１実施形態に係る料金処理システムの運用例（エリア間の引き継ぎ）を模式的に示す図である。
図５Ｂは、第１実施形態に係る料金処理システムの運用例（通行料金の事前転送）を説明するための模式図である。
図６は、第１実施形態に係る料金処理システムにおけるエリア管理装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
図７は、第１実施形態に係る料金処理システムにおける関所機器の動作例を説明するためのフローチャートである。
図８は、第１実施形態に係る料金処理システムにおける出口料金所機器の動作例を説明するためのフローチャートである。
図９は、第１実施形態の第１変形例に係る料金処理システムの運用例を模式的に示す図である。
図１０は、第１実施形態の第２変形例に係る料金処理システムの運用例を模式的に示す図である。
図１１は、第１実施形態の第２変形例に係る料金処理システムにおけるエリア管理装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
図１２は、第２実施形態に係る料金処理システムにおける各機器の制御系の構成例を示すブロック図である。
図１３は、第２実施形態に係る料金処理システムの運用例を模式的に示す図である。
図１４は、第２実施形態に係る料金処理システムにおけるエリア管理装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
図１５は、第２実施形態に係る料金処理システムにおける出口料金所機器の動作例を説明するためのフローチャートである。
図１６は、第２実施形態の第１変形例に係る料金処理システムの運用例を模式的に示す図である。
図１７は、第２実施形態の第２変形例に係る料金処理システムの運用例を模式的に示す図である。
図１８は、第２実施形態の第２変形例に係る料金処理システムにおけるエリア管理装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
図１９は、第３実施形態に係る料金処理システムにおける各機器の制御系の構成例を示すブロック図である。
図２０は、第３実施形態に係る料金処理システムの運用例を模式的に示す図である。
図２１は、第３実施形態に係る料金処理システムにおけるエリア管理装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
図２２は、第３実施形態に係る料金処理システムにおける出口料金所機器の動作例を説明するためのフローチャートである。
図２３は、第３実施形態の第１変形例に係る料金処理システムの運用例を模式的に示す図である。
図２４は、第３実施形態の第２変形例に係る料金処理システムの運用例を模式的に示す図である。
図２５は、第３実施形態の第２変形例に係る料金処理システムにおけるエリア管理装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
図２６は、第４実施形態に係る料金処理システムの運用例を模式的に示す図である。
図２７は、第４実施形態に係る料金処理システムにおけるエリア管理装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
図２８は、第４実施形態に係る料金処理システムにおける関所機器の動作例を説明するためのフローチャートである。
図２９は、第４実施形態に係る料金処理システムにおける出口料金所機器の動作例を説明するためのフローチャートである。
図３０は、第４実施形態の第１変形例に係る料金処理システムの運用例を模式的に示す図である。
図３１は、第４実施形態の第２変形例に係る料金処理システムの運用例を模式的に示す図である。
図３２は、第４実施形態の第２変形例に係る料金処理システムにおけるエリア管理装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
図３３は、第４実施形態の第２変形例に係る料金処理システムにおける出口料金所機器の動作例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、各実施形態に係る料金処理システムの概略について説明する。
料金処理システムが適用される有料道路は、同一発着（入口と出口とが同一）では同一料金とすることを基本（原則）としている。更に、渋滞対策などの様々な施策によって、特定の経路または料金（通行料金）を変動させる予め設定した経路（区間）や、通過日時などの条件を満たした車両に対して料金（通行料金）を値引く（または料金を加算する）施策を行っている。例えば、渋滞を軽減させるための施策として、有料道路における経路別の混雑度に応じて経路ごとの変動額（値引き金額又は加算金額など）が設定されるものとする。
（【００１１】以降は省略されています）

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