JPH09502820A - 自動車料金の徴収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 料金を登録するための装置が自動車内に配置されている。これは、遠隔通信のための起動ユニット(１)、タイムカウンタ(３)、進行から不動の状態までの自動車の進行状況を検知するセンサ(８)、駐車時間の登録の開始および停止のための操作ユニット(４)、自動車の料金のための登録ユニット(６)、および、好ましくは、自動車の料金が登録されているかどうかを示すための信号ユニット(９)とを備えている。タイムカウンタ(３)は、センサ(８)が自動車の動きを示す期間の部分的な時間、および、操作ユニット(４)が、自動車の駐車ポジションを示しているときの部分的な時間にしたがったコストを登録し、その一方、自動車が走行し、かつ、操作ユニットが駐車ポジションでセットされていないことを、センサが示したときに、料金の登録が生じないように構成されている。センサは、加速度計から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】 自動車料金の徴収装置 本装置は、道路および橋の通行料など、自動車の料金を徴収し、かつ、料金を 支払い(debit)、或いは、好ましくはプリペイドカードから引き落としできるよ うに、都市の中心など料金を支払う領域内での、駐車を含む滞在を登録すること を意図している。 発明の分野 道路通行料の徴収設備において、高い製造コストの高速道路、橋、トンネルお よび他の道路の通過に対して、料金が収集されている。このため、経済的な寄与 を、製造コストおよび維持コストに至らしめる。最初には、通行料は、自動車が 通過すべき通行料ブースカウンタ内で、手により徴収されていた。のちに、支払 カードとともに、このカードを示す際に一時的に開く停止ゲートが導入された。 最近の開発では、通行料徴収設備の入口において、通過する自動車上の同定ユニ ットを遠隔的に読み取る設備を備え、停止が生じる必要がないと理解されている 。通常、通信のために、高周波送受信機が、固定されたユニットにて用いられ、 かつ、自動車においては、トランスポンダが用いられている。これにより、米国 特許第4,739,328号（Koelle 他）に記載された技術を用いることができる。料 金の登録のために、自動車の同一性は、自動車ユニットから取り出され、これに より、料金の引き落としが可能となる。固定されたユニットが、自動車のユニッ ト内の料金の登録を作動させることで、自動車のユニットに設けることができる 、スマートカードと称されるプリペイドカードから料金を引き落とすことができ る場合には、さらにより合理的なシステムが得られる。 また、都市の中心部など、交通渋滞する領域に、入場通行料を設けることが望 ましい場合がある。このような場合に、利益を得ることが、主たる目的ではなく 、最も重要なのは、通常、これによって、このような領域内の交通を制限する手 段を設け、不必要な運転を減少させ、自動車による旅客輸送を、公共交通手段に よる旅客輸送に転換するような大きな動機付けを産み出すことにある。遠隔的な 通行の登録の技術の発達により、この種の区域通行料を設けるための 関心が高まっている。 通行料徴収設備を介する入場チェックに関心のある区域内では、概して、交通 渋滞の問題に加えて、駐車の問題が生じている。長い間、料金にて駐車を制御す ることが知られてきた。この料金は、主にパーキングメータにより支払うもので ある。特に最も混雑した通りおよび場所から離間した長期間の駐車の手引き(ガ イダンス)に加えて、駐車場所の構造および維持に対する、ある経済的な貢献が 達成される。 しかしながら、パーキングメータによるシステムは、多くの欠点を有している 。これらは、たとえば、多数の監視人を必要とする。支払のモラルを維持し、効 果的に制御するために、巡回する監視人が、ある間隔で、各自動車をチェックし なければならない。パーキングメータの設置、維持、サービスおよび除去は、著 しいコストを必要とし、メータは、しばしば、都市の景観に美的でない印象を与 えるとともに、通りの清掃を、より困難にする。ユーザにとって、どのくらいの 期間に対して必要料金を納付すべきかが、しばしば不確かである点で、パーキン グメータは不愉快である。自動車に戻るのが遅すぎれば、駐車による罰金の危険 があり、自分が利用しようと思った時間より長い時間に対して支払えば、大抵は 不必要なコストとなる。パーキングメータの他に取りうるシステムは、出口にキ ャッシュデスクを設けた領域或いは多層の駐車場であり、ここでは、人は、入場 と退出との間の時間に対して支払をする。これは、ある点では、より円滑なシス テムである。しかしながら、このシステムは、主に通りに沿って駐車できるよう に整備する必要のある都会の領域、および、小さく広がった駐車用地において、 限定的に適用できるにすぎない。 上述した欠点のない駐車システムを見出すために、いわゆるＰ−ボックスが開 発されている。これは、手動にて開始し、かつ、停止する時間カウンタを収容す ることができる。登録ユニットは、カウンタが作動した時間を登録し、これによ り、Ｐ−ボックスが生じる際に、スマートカードでの支払を生じさせることがで きる。通常、開始手段および停止手段に加えて、時間ごとの所定の駐車コストを 選択するための手段が設けられている。このコストは、場所ごとに変更すること ができる。 Ｐ−ボックスは、自動車内の見えるところに配置され、自動車が、支払をなす べき場所に駐車したときに開始する。Ｐ−ボックス上の表示は、ボックスが作動 中であり、カード上に支払を生じさせ得るのに十分な手段が設けられていること を外部に対して示す。 道路通行料を支払うために配置された前記自動車ユニットおよびＰ−ボックス は、ある程度は、同一の構成である必要がある。これは、通常、スマートカード から引き落とすコストを活動的にさせた後に登録するための手段である。これに より、道路通行料および駐車料金の双方を支払うための装置を提供できるという アイデアが生まれた。このような組み合わせのユニットが製造されれば、駐車状 況においても、また、これによる通行料区域への入場に関連して、遠隔作動の可 能性が手近に用いられる。しかしながら、このような組み合わせの装置を提供す るために、以下に示すある問題を解決する必要が生じている。 入場時間を登録した後に退場時間を同様に登録する、あるいはタイムカウンタ ーにで滞在時間を登録するのみでは、区域での種々の考え得る停車の形態ごとに 、都市の中心のような区域において公正な支払を得ることは不可能である。自動 車が動いている時間の部分および自動車が不動の状態となる時間の部分に分割し て、滞在時間を登録することを導入する場合には、この限界を排除することが可 能となる。不動な状態は、駐車の状態、或いは、赤信号、交通渋滞、道路工事ま たは他の強制的な閉塞状態による不動の状態を意味している。料金による駐車の 場合に、料金は、上述した方法により収集され、かつ、本発明に関して示唆され た方法によっても収集される。しかしながら、強制的な停車は、ドライバーが制 御できるものではなく、支払をさせるべきではない。議論において、強制的な停 車あるいは低速の交通流が、大きすぎる交通の負荷の兆候となり、かつ、このよ うな過負荷が生じたときに、問題の区域に滞在する者が、そのことで、高価な料 金という“罰が与えられる”べきであることが指摘されてきた。しかしながら、 これは、渋滞する時間の料金をあげることで、不規則でなく、かつ自動車の所有 者にとってより制御可能な方法によって達成できる。 特許出願WO90／15401号(Hunter 他)の明細書において、交通渋滞する区域に おける停車の自動車料金を請求するための装置が示唆されている。ここに、 区域における停車がどのように生じているかにしたがって、公正な支払を達成す る前記問題を解決することが試されている。このための手段として、問題の装置 は、距離メータなど自動車の駆動手段に接続されることが示唆されている。 これにより、停車の期間および移動の期間が登録され、移動中には、カバーさ れる距離および速度が登録される。低速は、自動車の所有者が、強制された低速 を意味する時間および道路の距離を、不必要に選んだことの指示として用いるべ きであるが、これは、支払における無視できない不規則性を意味するべきである 。 したがって、料金の高さを示す手段として、自動車の速度および道路の距離を 使用することには、疑いをはさみ得る一方、移動の期間および不動の期間を登録 することは、正しい支払の基礎となり得るより本質的な手段である。このような 指示を得るために、明細書に示唆された、自動車の駆動手段と協働する手法は、 実際には、種々の本質的な欠点を表わしている。道路通行料支払のための自動車 のユニットを製造するための確立された手法においては、自動車の機械部への連 結が回避され、かつ、これにより、自動車のユニットを、自動車への最も単純な 受け入れ可能な付属品のための独立したユニットにすることができる。自動車ユ ニットを、たとえば、スピードメータおよび距離メータ手段に連結するためは、 自動車をいじりまわすことになる。これは、少なくとも、ある自動車においては 、無視できない問題で有り、かつ、これは、自動車ごとに異なる。 発明の概要 本発明にかかる装置によって、以下のことを得ることが可能となる。 １．通行料徴収設備がある場合に、これを通過する際に、固定された料金が登録 されること。 ２．通行料徴収設備を通過し区域に入る際に、タイムカウンタを開始すること。 ３．区域を運転中に、ある料金レートにしたがって、時間ベースのコストを登録 すること。 ４．そのままでいるときには、時間による支払なしに、区域内に停車できること 。 ５．現在の区域のレートをセットできつつ、手動或いは自動で、料金を課される 駐車場所での停車に対する時間の登録をするためのタイムカウンタを起動できる こと。 ６．区域を退出する際に、タイマカウンタを停止させて、登録を終了すること。 ７．合理的に監視する手段を設け、料金を課される場所の停止で、料金が登録さ れること。 本発明によれば、これらの可能性は、ある機器により得ることができ、これは 、自動車への能動的な連結を必要としないが、独立した装置、できるかぎり数個 のユニットとして設計され得る。 図面の説明 本発明の実施例の添付図面は、ブロックダイヤグラムにて示されている。 好ましい実施例 装置は、多数の機能的なユニットのブロックとして示されている。これらユニ ットは、図面においては分離しているにもかかわらず、通常は、共通のハウジン グ内の機器に連結され、好ましくは、装置を使用すべき自動車の単一の付属装置 となっている。 この装置は、機能ユニット１を備えている。これは、起動および通信のための ユニットである。図面において、起動ユニット１は、トランスポンダであり、道 路通行料徴収設備或いは区域通行料徴収設備を通過する際に、高周波送信機によ り起動されることが意図される。通行料徴収設備内の高周波送受信機の助けによ り、トランスポンダは、送信機からのあるコマンドで、装置を起動することがで き、かつ、メッセージが道路通行料徴収設備内の送受信機により拾われるように 、受信信号を変調することができる。 起動ユニット１は、マイクロコンピュータ２に接続され、マイクロコンピュー タは、この装置に属する他のユニットに関連している。これらのうち、カウンタ は、３で特定され、開始した後に停止に至るまでの計数は、マイクロコンピュー タ２に通された時間を示している。操作機器４は、開始操作および停止操作のた めに構成され、かつ、駐車中の料金のレートを決定するように構成されている。 ここでは、多数の操作ボタン５で印が付けられている。 さらに、スマートカード７、すなわち、プリペイドカードが挿入されるように 構成された支払ユニット６が存在する。登録ユニット６への挿入の後に、起動ユ ニット１およびタイムカウンタ３から指示されたコストにしたがって、料金が、 所定の前払いの金額から引き落とされる。これについては後述する。 さらに、装置が配置された自動車の動きを検出するセンサ８が設けられている 。最も有利には、センサ８は、加速度計の形態をなし、自動車の動きにより現れ る加速度の力を介して、該自動車の動きを登録する。このような力は、自動車の 加速および減速を介して、かつ、路面のある不規則さによりしばしば生じる振動 および衝撃を介して現れる。自動車の移動および不動を登録するための加速度計 の選択は、このような加速度計が、たとえば、車軸、モータシャフト或いはエン ジンのイグニッション系など自動車のいかなる手段に連結することなく作動する ことに起因する。したがって、加速度計は、全体として、機器のハウジング内に 据え付けられ、かつ、装置は単一のユニットとしてデザインされ、これは、いか なる設置或いは連結をも必要とすることなく、自動車の適当な位置に配置されれ ば足りる。 さらに、装置は、好ましくは、以下に明らかになる場合に光源１０から光信号 を発するための信号ユニット９を有している。 装置は、以下のように作動する。 この装置は、自動車内に配置されると理解される。この自動車は、その一部が 走り回り、一部が料金を課される駐車場を使用すると考え得る料金徴収領域、た とえば、都市の中心に入っていく。起動ユニット１のトランスポンダは、高周波 に対してアクセス可能なように配置されている。問題の領域のための通行料徴収 区域を通過する際に、トランスポンダは、通行料徴収設備に配置された送受信機 からの信号を受け入れる。これにより、料金登録のための装置が起動される。 第１図に示す好ましい実施例において、登録された料金の支払いは、カード７ からの引き落としを介して生ずることが理解される。これを生じさせるために、 カード上には、十分な資産が残されている必要がある。通行料徴収区域からチェ ックされた場合に、起動中のトランスポンダは、変調信号を、再送信す る。変調信号のコード系は、カードの支払状態を示している。 プリペイドカードからの料金の引き落とし以外の方法として、装置は、機器に 接続されて、金額を支払うように構成されていても良い。カードにしたがって支 払可能性の情報を、送受信機に送信する代わりにに、問題の金額に関する同一性 が送信され、この金額から、支払をなすことができる。他の支払方法も、考えら え得る。たとえば、書かれた記録を示すことにより、後払いのための料金の登録 を記入することである。 上述したように、通行料徴収設備を通過する際に、機器の起動が生じる。この 起動は、タイムカウンタ３にトリガーをかけ、また、この場合に、入場料金の登 録がなされる場合もある。装置の目的は、区域内の自動車の進行に、時間に依拠 した手数料を課することにある。さらに、上述したように、特定の入場料金が決 定可能であるが、或いは、料金が、区域内の滞在に完全に依存していても良い。 タイムカウンタ３の進行は、自動車が移動しているか否かに依存している。マ イクロコンピュータ３を介する登録ユニット６への登録は、自動車が移動してい るか否かに依存している。これは、加速度計８により検出される。このため、タ イムカウンタは、区域内の交通に対して決定されるレートにしたがって、料金を 登録するように働く。自動車が停止するやいなや、これは加速度計により登録さ れ、カウンタの起動を介する料金の登録が終了する。 停止は、二つの場合で生じる。料金を課される駐車場に自動車を駐車する場合 、或いは、料金が要求されない場所または地点に、自動車を駐車する場合である 。このような場所には、個人の駐車用地またはガレージ、或いは、無料の駐車用 地、たとえば、荷積み場がある。或いは、自動車が、赤信号或いは交通渋滞のた めに道路上に停車する場合もある。 第１の場合には、駐車に対して、時間に関係した料金を支払うべきであり、し たがって、装置は、Ｐ−ボックスであるように働く。その一方、第２の場合には 、料金を登録しないようにすべきである。また、停止している自動車にとって、 タイムカウンタが登録するのを加速度計が防止する場合がある。しかしながら、 自動車が、料金を課される駐車場に止まっている場合に、カウンタに、 問題の場所に対する料金のレートに依存した、時間に関係する料金の登録をさせ なければならない。言い換えれば、加速度計によるタイムカウンタの停止の後に 、料金を課される場所に駐車する際に、タイムカウンタからの登録は、関係する レートにしたがって支払うために、再開されなければならない。このため、操作 ユニット４が配置されている。これにより、現在のレートに対するボタンを押す ことにより、或いは、他の操作手段により、手動による再開が生じる。自動車が 、料金を課される場所以外の他の場所に停車したときには、タイムカウンタを再 開させる必要が無い。 料金を課される場所に駐車した後に、時間の登録が、実際に、これに加えて、 現在のレートで、起動されたかとうかのチェックをなすこと、さらに、スマート カードを使用する際に、カード７から引き落とすことのできる資産があることが 必要である。このようなチェックを可能とするために、信号ユニット９が配置さ れている。これは、料金の登録がされているかを示し、かつ、どのくらいの料金 のレートで登録が生じているかを適切に示すべきである。図面において、この目 的のために光指示器１０が用いられていることが理解されよう。これは、登録が 生じていることと、所定の料金のレートとの双方を、たとえば、ある点滅パター ンを介して、或いは、信号ユニット上のディスプレイを介して示すようにデザイ ン可能である。 自動車が、通行料徴収区域から走り去るときに、自動車は、送受信器が配置さ れた料金徴収設備を再度通過する。この設備から、トランスポンダは、装置を静 止ポジションにリセットする信号を受け入れ、料金の登録はこれ以上生じない。 異なる料金のレートの、いくつかの通行料徴収区域が互いに隣接しているのが 普通である。このような区域の境界を通過する際に、登録は受動的にならず、新 たな料金のレートにスイッチされる。 有料道路を通行するときに、装置は、この目的のために、通常料金登録装置と して機能すべきである。ここでは、高周波にて機能すると理解される道路通行料 徴収設備は、起動信号を送信する。この起動信号は、区域通行料徴収設備で用い られる信号と異なるようにコード化されている。これにより、装置にお いて、問題の距離に対する所定の料金の登録がなされ、かつ、問題の料金が登録 される起動ユニット１から信号が、再送信される。 したがって、本発明にかかる装置は、４つの機能を有している： 通行料徴収区域に入場する際に、料金の登録を可能とすること； 区域内の交通に対して、時間に応じた支払を可能とすること、このような料金 の登録は、区域内で停車する際に不連続となること； 駐車料金の時間に応じた登録の起動を可能とすること、料金に関連しない地点 或いは場所での停車について、このような登録を除外できること：および 道路通行料徴収ゲートを通過して、料金を課される距離の間に、料金の支払を 可能とすること。 本発明の概念の範囲内で、記載した好ましい実施例と異なる手法にて、装置を デザインすることができる。たとえば、起動ユニットは、高周波以外の他のタイ プの遠隔操作用に構成されていても良い。これには、たとえば、赤外光の助けに よることや、他の手法がある。加速度計の形態をなした移動検出器を使用するこ とが、上述したように有利であるが、これは、加速度計が、自動車のいかなる手 段との連結なしに機能できるからである。 タイムカウンタおよびプロセッサに連結された場合に、加速度計は、状況、動 きおよび不動の状態のみならず、速度を測定するようにデザインされ得る。加速 度の力の時間積分は、これにより、速度およびその変化を計算するための基礎と なる。さらに、速度と時間との積を計算することにより、踏破された距離の値を 得ることが可能となる。これらの全ては、機械的／電気的な自動車との連結なし に、慣性力の活性化の下でなされる。 環境的な理由により、装置は、アイドリング、すなわち、自動車のエンジンは 運転されているが、自動車は依然として止まっているときに、時間に応じた料金 を登録するように構成することができる。たとえば、エンジンがオフに切り換え られ或いはオンに切り換えられている不動の状態と、自動車が動いているときと の間の動きのパターンの違いを検出するセンサにより達成することができる。 料金を課される場所に駐車する際にタイムカウンタを再開する機能に関して、 これは、手動操作として記載した。しかしながら、装置のトランスポンダの使用 を介することが可能なある駐車場では、自動操作により達成することができる。 磁場用の検出装置を設けた装置により、駐車用地の誘導ループを介して、より選 択的な駐車機能の起動を得ることができる。 しかしながら、手動による駐車機能を使用する場合に、駐車のルールが守られ ていることの必要な監視が、たとえば、監視者(supervisor)と遠隔通信するよう な適切にデザインされた信号装置を介して、より容易にされる。これにより、こ のような通信のためにトランスポンダを使用することが可能となる。 また、短時間、自動車が依然として止まっているときに、正しい駐車機能が動 いていることを信号で送るための装置に、たとえば、ドライバーへの音声信号を 介するような、ある警告が組み込まれ、これにより、駐車機能が、不注意により 起動されていないことの危険を限定できることを記載するべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ)，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｚ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．自動車の料金を登録するための、自動車内に配置されることが意図される装 置であって、好ましくは遠隔通信のために構成された起動ユニット(１)と、タイ ムカウンタ(３)と、走行から不動の状態までの自動車の走行状態を検知するよう に構成されたセンサ(８)と、自動車の料金のための、好ましくは、プリペイドカ ード(７)にて、引き続いて登録された料金の支払をするように構成された登録ユ ニット(６)と、好ましくは、自動車の料金の登録に関する一時的な状態を示すよ うに構成された信号ユニット(９)とを有する装置において、 自動車の運転状態を検知するセンサ(８)が、加速度計にて構成され、このセ ンサが、自動車が動く際の慣性力の効果の下で、自動車の走行状態を検知するよ うに構成され、これにより、前記登録ユニット(６)を制御するように構成された ことを特徴とする装置。 ２．前記タイムカウンタ(３)が、前記起動ユニット(１)による装置の起動の後に 、前記センサ(８)が自動車の移動活動を示す期間の部分的な時間、および、操作 ユニット(４)により、自動車の駐車ポジションが示されているときの部分的な時 間にしたがったコストを登録し、その一方、自動車が非作動であり、かつ、前記 操作ユニットが駐車ポジションにセットされていないことを、前記センサが検知 したときに、料金の登録が生じないように構成されたことを特徴とする請求の範 囲第１項に記載の装置。 ３．前記装置が、駐車時間の登録を開始させ、停止させるための操作ユニットで あって、好ましくは、異なる駐車料金のレートのために調節可能な操作ユニット を備えたことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の装置。 ４．前記起動ユニット(１)が、有料道路或いは有料区域などに属する電波送信機 、このましくは、高周波送信機からの遠隔制御を介して、制御されるように構成 されたことを特徴とする請求の範囲第１項、第２項または第３項に記載の装置。 ５．前記起動ユニット(１)が、装置を制御するための高周波信号を受け入れるた めのトランスポンダとして構成され、同一性および／または支払状態など、 装置の状態の情報を伝搬する信号を、返信するように構成されたことを特徴とす る請求の範囲第４項に記載の装置。 ６．前記装置が、前記タイムカウンタ(３)による、作動ポジションおよび駐車ポ ジションの間の計算された料金を登録するように、並びに、道路通行料徴収設備 または区域通行料徴収設備など、起動位置を通過する際に、所定の特定の料金を 登録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１項ないし第５項 の何れか一項に記載の装置。 ７．前記加速度計(８)が、振動を介して加速度の力を検知することにより、止ま っている間のアイドリングの形態をなす、部分的な走行状態を検知し、かつ、自 動車の加速および減速を介して現れる加速度の力を検知することにより、自動車 の移動の間の形態をなす、部分的な走行状態を検知するように、選択的に構成さ れていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第６項の何れか一項に記載の 装置。 ８．前記加速度計(８)が、プロセッサに接続され、前記プロセッサが、前記加速 度計により測定された加速度の力に基づき、かつ、これらの時間関係に基づき、 自動車の速度および／または踏破した距離を算出するように構成されたことを特 徴とする請求の範囲第１項ないし第７項の何れか一項に記載の装置。