JP2000132718A - ノンストップ自動料金収受システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 料金所内では、安全性の確保のため車両を安
全速度で通過させてやる必要があると共に、システムを
確実に動作させシステムの信頼性を向上させるためにも
規定速度以下で車両を通過させてやる必要があった。 【解決手段】 料金所を通過する車両の速度を料金所に
設置した車両検出用センサにより測定し、その測定した
車両速度を運転者と収受員に通知してやると共に、あら
かじめ設定した設定速度を超過した車両に対して警報を
与えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、有料道路におけ
るノンストップ自動料金収受システムの改良に関するも
ので、ノンストップ料金所に進入する車両速度を測定
し、車両速度の表示及び速度超過車両への警告を与える
ことで、料金所内を車両が安全に通過できるとともに、
料金所ブース内の収受員の安全を確保するものである。

【０００２】

【従来の技術】有料道路におけるノンストップ自動料金
収受システムについては、すでに多くの新聞や雑誌等で
取り上げられているほか、多くの出願者によって様々な
提案がなされていることは周知のところである。

【０００３】従来の料金収受システムにおいては、一般
の道路から高速道路に入る場合、また高速道路から一般
道路に出る場合には、料金所で一旦停止して通行券の受
け取りや料金支払いを行なう必要があり、そのために料
金所の手前で多くの車が列をなすことが多い。このよう
な課題を改善するため、かねてから料金所で一旦停止す
ることなく、料金の収受ができるノンストップ自動料金
収受システムが提案されている。

【０００４】このようなシステムについては、例えば、
三菱重工技報ＶＯＬ．３２ ＮＯ．４（１９９５−７）
Ｐ２６４〜２６７「高速道路の交通管理システムにおけ
るニーズと技術開発」、ＮＩＫＫＥＩ ＢＵＳＩＮＥＳ
Ｓ １９９５年１１月１３日号Ｐ１５５〜１５８「道路
から車に情報“発信”日米欧で主導権争い」、あるいは
公表特許公報平５−５０８４９２「電気的車両料金徴収
装置および方法」などに記述されており、特に公表特許
公報平５−５０８４９２には具体的に詳述されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ノンストップ自動料金
収受システムは日本国内においては官民共同開発中であ
り、実用化は平成１１年度以降と言われている。一方海
外の一部の国においては、上記公報に示されているよう
なシステムが運用されている。

【０００６】ところで、このシステムにおいては、料金
所のエリアに入った車両に搭載された車載器と料金所に
設置された送受信アンテナとの間で電波を用いて情報の
授受を行なって料金の自動収受を行ない、車両が停止す
ることなく料金所を通過することが出来るが、車両が料
金所を通過する際、安全に通過することが必要となる。
例えば、車載器を搭載した車両と車載器を搭載しない車
両が混在で料金所を通過できるようなシステムの場合、
車両が連続して料金所に進入すると、走行車両は自車両
の前方の車両が車載器を搭載しているかどうか判断でき
ない。自車両が車載器を搭載してノンストップで通過で
きたとしても前方の車両が車載器を搭載していない場
合、前方の車両は料金所のブース前で停止して収受員に
料金を支払うことになるため、料金所内では車両を安全
速度で通過させてやらなければならないという問題があ
る。また、ノンストップで通過する車両から確実に料金
を収受するためにも、料金所内を一定の速度以下で車両
を通過させなければならないという問題がある。

【０００７】一方、料金所ブースに待機している収受員
は、車載器を搭載していない車両から料金収受を行なう
ためには、料金所ブースから身を乗り出して料金収受を
行なう必要があり、料金所内を通過する車両に注意する
必要がある。車両が高速で進入してきた場合特に注意が
必要であり、十分安全を確保しなければならないという
問題がある。

【０００８】この発明はこのような課題を改善するもの
であって、以下に詳述する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明においては、料
金所の車両進行方向に第１、第２の車両検出用センサを
配置し、進入してきた車両の先端が第１の車両検出セン
サに検出されてから、第２の車両検出センサで検出され
るまでの車両通過時間を測定し、第１と第２の車両検出
用センサの距離から車両速度を算出し、車両速度を表示
する構成とした。また、算出された車両速度を料金所ブ
ース内に表示し、収受員に通過車両の速度を通知するよ
うに構成した。また、料金所内を走行する車両の規制速
度を設定する規制速度手段と、上記で測定した車両速度
を設定された規制速度と比較し、車両速度が規制速度を
超えた場合に通過車両および収受員に警告を与える構成
とした。また、車両の通過時間を測定するための第１、
第２の車両検出用センサを通信の開始タイミング及び通
信の終了タイミングを発生するための車両検出用センサ
と兼用することで、車両検出用センサの数を減少させシ
ステムの構成要素を少なくする構成とした。

【００１０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１から図３はこ
の発明の実施形態１を示すもので、図１は料金所におけ
る装置の全体構成を示す図であり、図２は信号の授受関
係を示す図、図３はこの発明におけるタイミングを示す
図である。

【００１１】図１において１は料金所であって、この料
金所１には各種の設備を備えているが、ここではこの発
明の要旨とする点を除いて不必要なものは全て省略して
ある。２ａ，２ｂは料金所に設置された第１の車両検出
用センサで、投光機能を持つ２ａと受光機能を持つ２ｂ
の組み合わせにより車両を検出するセンサを構成してい
る。車両の進行方向に離れて第２の車両検出用センサ３
ａ，３ｂ、第３の車両検出用センサ４ａ，４ｂ、第４の
車両検出用センサ５ａ，５ｂが配置されている。６は料
金所を通過する車両、７は料金所１に設置され車両に搭
載された車載器と通信を行なうためのアンテナ、８は車
両の速度を表示するための速度表示器、９は料金所に設
置される制御装置である。

【００１２】図２は、装置の信号の授受の関係を示す図
であり、図において１０は制御装置９に実装され、アン
テナ７に接続されて車両６に搭載された車載器と通信を
行なうための通信制御部、１１は制御装置９に実装さ
れ、車両検出用センサ２ａ，２ｂの車両検出信号と車両
検出用センサ３ａ，３ｂの車両検出信号を入力し車両６
が車両検出センサ２ａ，２ｂを通過してから車両検出セ
ンサ３ａ，３ｂを通過するまでの時間を計数する計数
部、１２は制御装置９に実装され、通信制御部１０、計
数部１１、速度表示器８を制御する全体制御部である。

【００１３】図３は、この発明のタイミングを示す図で
あり、図においてアは料金所１を車両６が通過した時に
車両検出用センサ２ａ，２ｂで検出される信号、イは料
金所１を車両６が通過する時に車両検出センサ３ａ，３
ｂで検出される信号、ウは計数部１１において時間を計
数する計数信号、エは料金所１を車両６が通過する時に
車両検出用センサ２ａ，２ｂで車両が検出されてから、
車両検出用センサ３ａ，３ｂで車両が検出されるまでの
時間を示す信号、オは料金所１を通過する車両６が車両
検出用センサ２ａ，２ｂで車両が検出されてから、車両
検出用センサ３ａ，３ｂで車両が検出されるまでの区間
における時間を計測する計測区間クロックであり、計測
された時間がＴとなる。

【００１４】図１から図３に基づいて、この発明の動作
を説明する。車両６が料金所１に進入し車両検出用セン
サ２ａ，２ｂで検出されると車両検出用センサ２ａ，２
ｂから信号アが計数部１１に入力される。車両６が走行
しながら車両検出用センサ２ａ，２ｂの車両走行方向下
流側に設置された車両検出用センサ３ａ，３ｂで検出さ
れると、車両検出用センサ３ａ，３ｂから信号イが計数
部１１に入力される。計数部１１においては、時間を計
数する計数信号ウが発生しており、料金所１を車両６が
通過する時に車両検出用センサ２ａ，２ｂで検出される
信号アを起点とし、車両検出用センサ３ａ，３ｂで車両
で検出される信号イを終点とする車両検出用センサ２
ａ，２ｂから車両検出用センサ３ａ，３ｂまでの車両通
過時間を示す信号エを発生させ、信号エの区間のみ計数
信号ウを抽出する時間計測信号オを発生させる。計数部
１１で時間計測信号オを計測することで車両６が車両検
出センサ２ａ，２ｂを通過し車両検出センサ３ａ，３ｂ
に至るまでの通過時間Ｔが得られる。車両検出センサ２
ａ，２ｂと車両検出センサ３ａ，３ｂ間の距離は車両検
出センサ設置時に明らかになっており、あらかじめこの
距離情報を全体制御部に設定しておくことで、計測され
た通過時間Ｔとあらかじめ設定されている車両検出用セ
ンサ２ａ，２ｂと車両検出用センサ３ａ，３ｂ間の距離
情報から全体制御部１２で車両６の通過速度を測定する
ことができる。全体制御部１２で測定した車両の通過速
度は速度表示部８へ出力され、車両６の運転者に料金所
における自車両の通過速度通知することができる。

【００１５】車両６は、車両検出用センサ３ａ，３ｂを
通過した後、車両検出用センサ４ａ，４ｂの位置に達
し、車両検出用センサ４ａ，４ｂの検出信号が全体制御
部１２に入力され、この車両検出用センサ４ａ，４ｂの
検出信号が通信開始タイミング信号となる。このタイミ
ングで全体制御部１２は通信制御部１０に通信開始の指
令を出力してアンテナ７と車両６に取付けられた車載器
との間で通信が行なわれて車両が停止することなく料金
の自動収受が行なわれる。車両検出用センサ５ａ，５ｂ
は、車両６が車両検出用センサ５ａ，５ｂの位置に到達
した時点で通信が完了していない場合この位置で通信を
打ち切るための通信終了タイミングを発生するための検
出器である。

【００１６】実施の形態２．図４及び図５はこの発明の
実施の形態２を示す図である。基本的な構成は実施形態
１と同じであるが、ノンストップ自動料金収受システム
用の車載器を搭載した車両と車載器を搭載しない車両の
いずれの車両でも通過可能な料金所の場合、料金所に収
受員を配置し車載器を搭載していない車両から料金を徴
収する必要がある。このような場合、収受員に対して料
金所１に進入してきた車両６の通過速度を通知するため
のブース内速度表示器１３を設け、全体制御部１２で測
定した車両６の通過速度をブース内速度表示器１３へも
出力し、収受員に料金所１に進入してきた車両６の速度
を認識させることで収受員が手を出さない等収受員の安
全を確保するようにした。

【００１７】実施の形態３．図６及び図７はこの発明の
実施の形態３を示す図である。基本的な構成は実施形態
１と同じであるが、料金所の収受員に車両６の速度を通
知するためのブース内速度表示器１３、速度超過の警報
を行なうブース内警報表示器１６と車両６の運転者に対
して車両の速度超過の警報を行なう速度警報表示器１５
を設け、制御装置９の中に規制速度を設定するための速
度設定部１４を設けた。

【００１８】料金所１に車両６が進入し、車両検出用セ
ンサ２ａ，２ｂを通過後、車両検出センサ３ａ，３ｂを
通過すると全体制御部１２で車両６の通過速度が測定さ
れる。全体制御部１２においては、測定された車両６の
通過速度と速度設定部１４にあらかじめ設定された規制
速度が比較され、測定された速度が速度設定部１４にあ
らかじめ設定された規制速度を超えたとき全体制御部１
２から速度警報表示器１５及びブース内警報表示器１６
に警報信号が出力され表示される。また、全体制御部１
２で測定された車両６の通過速度も同時に速度表示器８
とブース内速度表示器１３へ出力される。

【００１９】速度表示器８に車両６の通過速度を表示
し、速度警報表示器１５へ通過速度に対する警報を表示
することで、車両６の運転者は速度を落とさなければな
らないことを知ることができ、ブース内速度表示器１３
へ車両６の通過速度を表示し、ブース内速度表示器１６
へ通過速度に対する警報を表示することで、収受員は速
度を超過した車両が進入してきたことを知り安全確保す
ることができる。

【００２０】実施の形態４．図８、図９は実施の形態４
を示す図である。実施の形態４は、料金所１に進入して
きた車両６の通過速度を測定するための車両検出用セン
サを、アンテナ７と車両６に搭載された車載器との間で
通信を開始するための通信開始タイミングを発生する車
両検出用センサ４ａ，４ｂと通信を終了させるための通
信終了タイミングを発生する車両検出用センサ５ａ，５
ｂを兼用したものであり、車両検出用センサを削減しつ
つ同じ作用を得ることができる。

【００２１】

【発明の効果】ノンストップ自動料金収受システムにお
いては、安全性及びシステムの信頼性等を確保するため
に料金所に進入する車両の速度を制限する必要がある。
また、車両の運転者が料金所に進入した時は前方を注視
しながら運転するため第１の発明により車両の速度を表
示することで運転者に速度を認識させ、速度が超過して
いる場合、安全を確保しなければならないという認識を
与える効果がある。

【００２２】また、第２の発明によれば、料金所の収受
員に対しても車両の進入車両の速度を認識させてやるこ
とにより、高速で進入してきた車両に対して収受員の判
断で手を出さない等、収受員の安全を確保できる効果が
ある。

【００２３】また、第３の発明によれば、あらかじめ設
定されている規制速度に対し進入してきた車両の通過速
度が超過している場合の警報と、車両の通過速度を運転
者及び収受員に知らせることができるため、料金所内に
おいて車両を安全速度で通過させてやることができると
共に、十分な安全確保が可能である。また、システムを
確実に動作させるための規制速度を超過しているかの判
断も可能となり、システムの信頼性を増すという効果が
ある。

【００２４】また、第４の発明によれば、車両の通過速
度を検出する車両検出用センサと通信を制御するための
車両検出用センサを兼用しつつ同じ作用が得られるた
め、安全性とシステムの信頼性を確保しつつ安価なシス
テムを構築できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態１を説明する料金所における装置の
全体構成を示す図である。

【図２】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態１を説明する信号授受関係を示す図
である。

【図３】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態１を説明するタイミングを示す図で
ある。

【図４】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態２を説明する料金所における装置の
全体構成を示す図である。

【図５】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態２を説明する信号授受関係を示す図
である。

【図６】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態３を説明する料金所における装置の
全体構成を示す図である。

【図７】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態３を説明する信号授受関係を示す図
である。

【図８】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態４を説明する料金所における装置の
全体構成を示す図である。

【図９】 この発明によるノンストップ自動料金収受シ
ステムの実施の形態４を説明する信号授受関係を示す図
である。

【符号の説明】

１ 料金所、２ａ 車両検出用センサ、２ｂ 車両検出
用センサ、３ａ 車両検出用センサ、３ｂ 車両検出用
センサ、４ａ 車両検出用センサ、４ｂ 車両検出用セ
ンサ、５ａ 車両検出用センサ、５ｂ 車両検出用セン
サ、６ 車両、７ アンテナ、８ 速度表示器、９ 制
御装置、１０ 通信制御部、１１ 計数部、１２ 全体
制御部、１３ ブース内速度表示器、１４ 速度設定
部、１５速度警報表示器、１６ ブース内警報表示器。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有料道路の料金所に設置された送受信ア
   ンテナと、車両に搭載された車載器の間で無線通信を行
   ない、通行料金の自動収受を行なうノンストップ自動料
   金収受システムにおいて、料金所の車両進行方向に第
   １、第２の車両検出用センサを所定の間隔で配置し、料
   金所に進入してきた車両の先端部が第１の車両検出用セ
   ンサで検出されてから、第２の車両検出用センサで検出
   されるまでの車両通過時間を測定する車両通過時間測定
   手段と、測定された車両通過時間及び第１と第２の車両
   検出用センサの設置間隔距離をもとに、２つの車両検出
   用センサ間を通過する車両の速度を算出する車両速度算
   出手段と、算出された車両速度を表示する表示手段を具
   備し、料金所を通過する車両の走行速度を表示すること
   を特徴とするノンストップ自動料金収受システム。
2. 【請求項２】 上記で測定した車両速度を料金所ブース
   内の収受員に通知する速度通知手段を具備し、料金所に
   進入してきた車両速度を収受員に通知することで、車両
   が高速で進入してきた場合などに収受員が手を出さない
   等収受員の安全を確保することを特徴とする請求項１記
   載のノンストップ自動料金収受システム。
3. 【請求項３】 料金所内での車両走行規制速度を設定す
   る規制速度設定手段と、上記で測定した車両速度と規制
   速度設定手段であらかじめ設定された規制速度を比較す
   る比較手段と、通過車両に警告を与える警告手段を具備
   し、上記で測定した車両速度が、あらかじめ設定された
   規制速度を超えた場合に通過車両に警告を与えることを
   特徴とする請求項１記載のノンストップ自動料金収受シ
   ステム。
4. 【請求項４】 車両速度を検出するための第１、第２の
   車両検出用センサを、料金所に設置された送受信アンテ
   ナと車両に搭載された車載器の間で無線通信を行なうた
   めの、通信開始タイミングと通信終了タイミングを発生
   するための車両検出用センサと兼用することを特徴とす
   る請求項１記載のノンストップ自動料金収受システム。