专利名称：不需要车种判别装置的自动收费系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及收费道路的自动收费系统。
背景技术：
已知有利用者通过对自动收费机投入现金、卡等支付介质来支付通行费 的收费道路的收费系统。在这样的收费系统中，通过车种判别装置自动判别 利用者的车种。自动收费机根据判别出的车种计算通行费后进行收费。
在特开2003-187279号公报中，记载有收费道路的收费系统。在该收费 系统中包括车种判别装置，判别到达收费站出口的车辆的车种；自动收费 机，读取通行券上记录的收费信息，在判别出的车种和记录的车种一致的情 况下，根据收费信息计算通行费，并且收取通行费；摄像机，对通行收费站 出口的车辆进行摄影；监视盘，在判别出的车种和记录的车种不一致的情况 下，显示由摄像机拍摄的视频和收费信息，并促使收费监视员判定车种；以 及自动收费机，根据收费监视员基于监视盘上显示的视频和收费信息判断出 的车种计算通行费，并且进行通行费的收取处理。
发明内容
本发明的目的是提供能够用简单的设备防止车种的误判断的自动收费系统。
本发明的另一个目的是提供能够用简单的设备，防止在入口发行的记录 介质的交换导致的非法行为的自动收费系统。
本发明的自动收费系统包括车号牌读取单元，对进入收费站的行驶车 道的车辆的图像进行拍摄，从拍摄了图像的车号牌的区域提取出口车号牌信 息；介质读取单元，在行驶车道中从车辆所提供记录介质中读取车种信息和
车号牌信息；核对单元，进行出口车号牌信息和车号牌信息的核对；以及计 算单元，在核对的结果一致时，利用车种信息进行费用的计算。
本发明的自动收费系统还包括车辆检测器，在出口收费站检测收费机
4图像。
本发明的自动收费系统还包括输出单元，在核对的结果不一致时，对 负责者进行规定的输出；以及收集单元，通过输入装置从负责者收集被输入 车种信息。计算单元利用被输入车种信息计算费用。
本发明的自动收费系统还包括车种判别单元，生成用于表示进入入口 收费站的车辆的车种的入口车种信息；入口车号牌读取单元，读取进入入口 收费站的车辆的车号牌；以及发行单元，将入口车种信息作为车种信息，将 入口车号牌读取单元读取的车号牌作为车号牌信息写入记录介质中而发行。
车号牌读取单元和介质读取单元被设置在入口收费站的下游侧的出口收费 站。
在本发明的自动收费系统中，介质读取单元从记录介质中读取车种历史 信息，该车种历史信息是在多次通行的每一次中为了计算费用而使用的车种 的信息。计算单元在车种历史信息满足规定的条件时，利用车种历史信息中 包含的车种的信息来计算费用。
在本发明的自动收费系统中，规定的条件是所有在车辆历史信息中包 含的表示多个车种的信息匹配的条件。
本发明的自动收费系统的施工方法包括在按照由收费员判断的车种进 行收费的收费站中，设置从车辆的乘员提供的记录介质中读取车种信息和车 号牌信息来计算费用的收费机的步骤；设置对收费站的收费机更上游侧的车 辆的图像进行拍摄的摄像机的步骤；以及在收费机中安装程序的步骤，该程 序在与从图像提取的车号牌有关的信息和车号牌信息的核对结果一致时，根 据车种信息进行费用的计算。
按照本发明，提供能够用简单的设备防止车种的误判断的自动收费系统。 而且，按照本发明，提供能够用简单的设备，防止在入口发行的记录介 质的交换导致的非法行为的自动收费系统。
图l表示收费道路的示意图。 图2表示出口收费站的结构。 图3表示费用计算程序。图4表示在通行券内写入的信息。
图5表示ETC卡中记录的信息。 图6表示自动收费系统的动作。 图7表示自动收费系统的动作。 图8表示出口收费站的结构。
具体实施例方式
以下，参照
用于实施本发明的优选实施方式。图l是应用了本 实施方式的自动收费系统的收费道路的示意图。在收费道路中设置有入口收 费站2。入口收费站2具有车种判别装置6、车号牌读取装置8和通行券发行 机10。在入口收费站2的下游侧设置有多个出口收费站4。用于利用收费道 路的费用按照车种、从入口收费站2到出口收费站4的距离来设定。
车种判别装置6检测进入入口收费站2的车辆的车长、车高、车宽、车 轴数所例示的外形，4艮据;险测到的外形生成表示车辆的车种的车种信息而发 送到通行券发行机10。车种信息被区分为"小型车"、"中型车"、"大型车"、"两 轮车"、"车种不明"等。
车号牌读取装置8在入口收费站2中对位于通行券发行机10更上游侧的 车辆进行拍摄。然后对拍摄的车辆的视频进行图像识别，生成作为表示被记 载在车号牌上的字符(包含数字)的信息的车号牌信息而将其发送到通行券
发行机10。
通行券发行机10对进入入口收费站2的各个车辆发行通行券。通行券发 行机10将从车种判别装置6接收到的车种信息、从车号牌读取装置8接收到 的车号牌信息、表示入口收费站2中的当前时刻的入口时刻、用于将入口收 费站2与其他入口收费站区别确定的入口收费站信息写入通行券11，对位于 入口收费站2的行驶车道(lane )的车辆发行。
图2表示出口收费站4的结构。出口收费站4具有车辆通行的通行车道 15。在出口收费站4的通行车道15的出口设置有出发控制器16和出发检测 装置18。多个通行车道15通过岛12而被相互分离。在岛12中设置有车辆 进入检测传感器22、车号牌读取装置24和自动收费机20。
在出口收费站4中不设置用于根据车辆的物理特性生成表示车种的信息 的车种判别装置。因此，岛12的面积比设置了车种判别装置的情况小。
6在设置了车种判别装置的情况下，为了对于拖车等车长长的车辆也能够 测量车长，在车种判别装置和自动收费机20之间需要长距离。其结果，较大
地设计岛12的行驶方向的长度。本实施方式的出口收费站4由于不设置车种 判别装置，所以岛12的行驶方向的长度较小即可。这样的出口收费站4可以 设置在面积少的场地上，施工期间也短。
车辆进入检测传感器22生成用于表示已检测到进入出口收费站4的入口 的车辆的存在的检测信号而将其发送到自动收费机20。车号牌读取装置24 对位于设置有自动收费机20的位置更上游侧的车辆进行拍摄，通过对拍摄的 视频进行图像识别，生成作为表示记载在车号牌上的字符(包含数字)的信 息的出口收费站车号牌信息而将其发送到自动收费机20。
自动收费机20通过具有运算控制装置、存储装置、输入装置、输出装置 和通信装置的计算机来实现。自动收费机20对通行车道15的车辆显示通行 费，获取从车辆投入的现金、信用卡和ETC卡所例示的支付用介质而自动细 算费用。
出发控制器16具有可开关的栅栏(bar)。出发控制器16响应从自动收 费机20接收的信号，将栅栏控制为开状态和关状态中的其中一种状态。栅栏 在关状态时，阻碍位于通行车道15的车辆开往出口收费站4的下游侧。栅栏 在开状态时，不阻碍位于通行车道15的车辆开往出口收费站4的下游侧。
在出口收费站4中设置事务所14。在事务所中配备事务员。在事务所l4 中设置由事务员操作的监视盘26。监视盘26由具有运算控制装置、存储装 置、输入装置、输出装置和通信装置的计算机来实现。监视盘26从出发控制 器16、出发检测装置18、车辆进入检测传感器22、车号牌读取装置24、和 自动收费机20接收信号，监视表示这些设备的动作和状态的信息，并存储在 存储装置中，输出到显示装置。
图3是表示存储在自动收费机20的存储装置中的费用计算程序28。费 用计算程序28是由自动收费机20的运算控制装置读出后执行的软件产品。 费用计算程序28具有介质读取部30、核对部32、计算部34和车种信息请求 部36。
图4表示通行券11中写入的信息。通行券11具有用于以石兹方式保存信 息的磁条和半导体存储元件所例示的可由计算机读取的存储介质。在该存储 介质中，记录有入口时刻37、入口收费站名38、车号牌信息40、和车种信息42。
图5表示ETC卡44中记录的信息。在ETC卡44中记录有对该卡固定 分配的、能够与其他卡区别而唯一确定的卡ID46。在ETC卡44中还记录有 当前的行驶信息48。在当前的行驶信息48中记录有在从入口收费站2进 入收费道路从而利用收费道路的车辆中，从入口收费站2进入了收费道路的 日期时间50、入口收费站名52、车种54。在ETC卡44中还记录有通行历史 56。通行历史56是与过去的收费道路的利用有关的信息。通行历史56包括 车辆通过入口收费站2进入收费道路的日期时间58、入口收费站名60、车辆 通过出口收费站4从收费道路离开的日期时间62、出口收费站名64、以及自 动收费机等收费道路的事业者方的装置为细算通行费用而使用的表示车种的 信息的车种66。
以下说明具有以上结构的收费道路的自动收费系统的动作。在以下的说 明中，为了方便，将自动收费机20的运算控制装置读出费用计算程序28, 并按照其中记载的步骤所执行的动作记述为程序执行的动作。
车辆进入入口收费站2。车种判别装置6测量车辆从而生成表示推测车 种的结果的车辆信息。车号牌读取装置拍摄车辆而生成作为通过图像识别读 取的字符的结果的车号牌信息。通行券发行机10将入口时刻37、入口收费 站名38、车号牌信息40、车种信息42写入通行券11并发行。车辆的乘员获 取通行券11 ，车辆从入口收费站2出发而在收费道路上行驶。
图6是用于说明出口收费站4的自动收费系统的动作的流程图。在通行 车道15上没有车辆的状态下，出发控制器16被控制为关闭状态。车辆为了 在希望的出口收费站4中从收费道路离开而进入通行车道15。车辆进入检测 传感器22检测到车辆进来的情况并将检测信号发送到自动收费机20 (步骤 S2)。
车号牌读取装置24响应检测信号，拍摄车辆的视频。进而通过对拍摄到 的视频进行图像识别生成出口收费站车号牌信息，发送到自动收费机20 (步 骤S4 )。
车辆的乘员使车辆沿着通行车道15移动，在自动收费机20的附近停车。 然后将通行券11插入自动收费机20具有的通行券用的插入口 (步骤S6)。 介质读取部30读取通行券11中记录的信息(步骤S8 )。
核对部32核对从车号牌读取装置24接收到的出口收费站车号牌信息和从通行券11读取的车号牌信息40 (步骤SIO)。
在通过入口收费站2的车种判别装置6不能判别车种的情况下，在通行 券11的车种信息42中写入表示"车种不明"的信息。在步骤S8中介质读取部 30读取到"车种不明"的情况下，在以下的处理中进行与在步骤SIO中核对结 果不一致的情况(步骤S10的"否")相同的处理。
对于不能读取车号牌的情况的处理，根据出口收费站4的环境等进行适 当设定。例如在由于日光的照射情况车号牌读取装置24的读取精度降低时， 不能读取车号牌的情况下，信赖通行券ll的车种信息42,进行与在步骤SIO 中核对的结果一致的情况相同的处理。
自动收费机20将在步骤S10中核对的结果与出口收费站车号牌信息和从 通行券11读取的车号牌信息40对应而作为车号牌核对历史列表进行存储。 该列表响应于对监视盘26的规定的输入操作而显示在显示装置上。收费道路 的管理者方参照该列表，可以将过去多次核对的结果都不一致的车号牌信息 识别为存在某些问题的车号牌信息。
在核对的结果已一致的情况下，认为通行券11与通行车道l5的车辆正 确对应，通行券ll中记录的车种信息42也正当。因此，计算部34根据从通 行券11读取的车种信息计算通行费用而对车辆显示(步骤S12 )。
在步骤S10中的核对结果是不一致的情况下，不知道通行券11中记录的 车种信息42是否正当。因此，车种信息请求部36将表示车号牌信息40和出 口收费站车号牌信息不一致的情况的不一致信号发送到监视盘26,对监视盘 26请求车种的信息(步骤S14)。
监视盘26在接收不一致信号时，通过声音、灯光、画面显示等对事务所 14的事务员输出表示接收到不一致信号的情况。然后，通过监视盘26的输 入装置接受车种的输入。事务员通过视觉识别等判断车辆的车种来进行输入 (步骤S16)。
计算部34利用从通行券11读取的入口收费站信息38和事务员输入到监 视盘26的车种信息来计算通行费用而对车辆显示(步骤S18 )。
车辆的乘员对自动收费机20投入以现金、信用卡和ETC卡所例示的支 付用介质而支付通行费(步骤S20)。
计算部34进行费用的计算而进行细算处理，支出必要的找回的钱(步骤 S22)。
9自动收费机20在细算正常完成时，发送用于指示打开出发控制器16的 信号。出发控制器16的栅栏被设定为开状态(步骤S24 )。
车辆的乘员使车辆出发，从通行车道15离去(步骤S26)。
按照这样的自动收费系统，在出口收费站4被提交的通行券11中记录的 车种信息42的可靠性通过核对在通行券11中写入的车号牌信息40和在出口 收费站4被图像识别出的车号牌信息来进行验证。因此，即使在出口收费站 4不进行车种判別装置的车种的判别，也可以进行可靠的车种的判别。因此， 能够在没有车种判别装置的情况下进行自动收费。通过车号牌的核对，可以 防止在收费道路中多个利用者相互交换通行券11等非法行为。
具有图2所示的结构的出口收费站4针对改造有人的收费站(通过在通 行车道15的两侧等待的收费员收取费用)进行设置的情况。其施工如下进行。
首先，以收费员通过目视判断车种，根据其车种进行收费的收费站作为 施工的对象。在该收费站中设置自动收费机20。设置对自动收费机20的上 游侧的车辆的图像进行拍摄而读取车号牌的车号牌读取装置24。在自动收费 机20中安装费用计算程序28。
出口收费站4由于不具有车种判别装置，所以容易设置，施工期间短。 由于岛12短，所以对于有人的收费站的岛用较少的延长施工即可完成，也可 以原样利用。
接着，说明利用者利用记录有过去的通行历史的存储介质(例如ETC 卡)进行付费的情况。这时，自动收费系统能够不利用车号牌的信息来细算 费用。图7表示这时的收费系统的动作。
在入口收费站2中，车载器与ETC系统的路侧天线以非接触方式进行通 信联络。或者利用者将ETC卡44递交给入口收费站2的收费员。在ETC卡 44中写入时刻50、入口收费站名52。在ETC卡44中还写入由设置在入口收 费站2的车种判别装置6判断出的车种54。
在通行车道15没有车辆的状态下，出发控制器16被控制为关闭状态。 车辆为了在希望的出口收费站4从收费道路离开而进入通行车道15。车辆进 入检测传感器22检测到车辆已进来后将检测信号发送到自动收费机20 (步 骤S102)。
车辆的乘员使车辆沿着通行车道15移动，在自动收费机20的附近停车。 然后将ETC卡44插入自动收费机20具有的ETC卡用插入口 (步骤S106 )。介质读取部30读取ETC卡44中记录的信息(步骤S108)。
核对部32在从ETC卡44读取的信息中，将在入口收费站2写入的车种 54和通行历史56的车种66进行核对。核对部32在核对的结果满足规定的 基准时判断为车种54是可靠的信息，在不满足规定的基准时判断为车种54 是不可靠的信息。在作为通行历史56仅记录了规定次数以下的历史的情况 下，车种54被判断为是不可靠的信息(步骤SllO)。
规定的基准是指在通行历史56中记录的车种66是匹配的条件。匹配性 例如被如下那样设定。在车种54与最近的过去的规定次数的通行历史56中 的车种66—致时，仅在这时判断为车种54是可靠的信息。或者，在车种54 和通行历史56中记载的全部车种66 —致时，仅在这时判断为车种54是可靠 的4言息。
有时存在通行历史56中的车种66不明的情况。例如，在通行历史56 中记录的某个入口 (entry)中，有时表示车种66是"小/中"，即小型车或者 中型车。这时，如果车种54和通行历史56的车种66不相互矛盾，则被判断 为有匹配性，车种54被判断为有可靠性。
在判断出车种54是可靠的信息的情况下，计算部34根据车种54计算通 行费而对车辆显示(步骤S112)。
在步骤S110中判断出车种54是不可靠的信息的情况下，车种信息请求 部36将表示ETC卡44的车种54不可靠的注意信号发送到监视盘26，对监 视盘26请求车种的信息(步骤S114)。
监视盘26在接收注意信号时，通过声音、灯光、画面显示等对事务所 14的事务员输出已接收到注意信号的情况。然后，通过监视盘26的输入装 置接受车种的输入。事务员通过视觉识别等判断并输入车辆的车种(步骤 S116)。
计算部34利用从ETC卡44读取的入口收费站名52和事务员输入到监 视盘26的车种的信息计算通行费用后对车辆显示(步骤S118 )。
自动收费机20利用插入的ETC卡44进行费用的细算(步骤S120 )。
在费用的细算正常结束时，自动收费机20将ETC卡44返回通行车道 15的车辆(步骤S122)。
自动收费机20发送用于指示打开出发控制器16的信号。出发控制器16 的栅栏被设定为开状态(步骤S124)。
ii车辆的乘员使车辆出发，从通行车道15驶离(步骤S126)。 这样的自动收费系统根据ETC卡这样的存储有过去的通行历史的介质 的过去的车种信息来判断当前的车种信息的可靠性。在过去作为某个特定的 车种多次都正常地进行了收费处理的ETC卡的车种信息被设为可靠。因此， 即使不在出口收费站4设置车种判别装置，也可以基于正确的车种进行收费。 假设收费道路被确定为所有利用者都使用ETC卡那样记录有过去的通 行历史的介质来付费。这时，能够对于所有的车辆，通过参照图7而说明的 动作来收费。在这样的收费道路中，不需要图2所示的出口收费站4中的车 号牌读取装置24。
图8表示这样的收费道路的出口收费站4a。在自动收费机20a中未安装 根据车号牌的核对进行收费的程序。由于出口收费站化的岛lh上未设置有 车号牌读取装置，所以岛12a与图2所示的情况相比，可以剩余出设置设备 的空间。或者可以使岛12a更小。
权利要求
1、一种自动收费系统，包括车号牌读取单元，对进入收费站的行驶车道的车辆的图像进行拍摄，从拍摄了所述图像的车号牌的区域提取出口车号牌信息；介质读取单元，在所述行驶车道中从车辆所提供记录介质中读取车种信息和车号牌信息；核对单元，进行所述出口车号牌信息和所述车号牌信息的核对；以及计算单元，在所述核对的结果一致时，利用所述车种信息进行费用的计算。
2、 如权利要求1所述的自动收费系统，其中还包括车辆检测器，在出口收费站检测收费机上游侧的车辆， 述图像。
3、 如权利要求2所述的自动收费系统， 其中还包括输出单元，在所述核对的结果不一致时，对负责者进行规定的输出；以及收集单元，通过输入装置从负责者收集被输入车种信息， 所述计算单元利用所述被输入车种信息计算费用。
4、 如权利要求1至3的任意一项所述的自动收费系统， 其中还包括车种判别单元，生成用于表示进入入口收费站的车辆的车种的入口车种 4吕息;入口车号牌读取单元，读取进入所述入口收费站的车辆的车号牌；以及 发行单元，将所述入口车种信息作为所述车种信息，将所述入口车号牌读取单元读取的所述车号牌作为所述车号牌信息写入所述记录介质中而发行，所述车号牌读取单元和所述介质读取单元被设置在所述入口收费站的下 游侧的出口收费站。
5、 如权利要求1至3的任意一项所述的自动收费系统，所述介质读取单元从所述记录介质中读取车种历史信息，该车种历史信 息是在多次通行的每一次中为了计算费用而使用的车种的信息，所述计算单元在所述车种历史信息满足规定的条件时，利用所述车种历 史信息中包含的车种的信息来计算费用。
6、 一种自动收费系统，包括介质读取单元，从车辆的乘员所提交的记录介质中读取车种历史信息， 该车种历史信息是在多次通行的每一次中为了计算费用而使用的表示车种的 信息；以及计算单元，在所述车种历史信息满足规定的条件时，利用所述车种历史信息中包含的车种的信息计算费用。
7、 如权利要求6所述的自动收费系统，所述规定的条件是所有在所述车辆历史信息中包含的表示多个车种的 信息匹配的条件。
8、 一种自动收费系统的施工方法，包括在按照由收费员判断的车种进行收费的收费站中，设置从车辆的乘员提 供的记录介质中读取车种信息和车号牌信息来计算费用的收费机的步骤；设置对所述收费站的所述收费机更上游侧的车辆的图像进行拍摄的摄像 机的步骤；以及在所述收费机中安装程序的步骤，该程序在与从所述图^f象提取的车号牌 有关的信息和所述车号牌信息的核对结果一致时，根据所述车种信息进行费 用的计算。
全文摘要
本发明提供一种自动收费系统，包括摄影部，拍摄进入收费站的行驶车道的车辆的图像；读取部，在所述行驶车道中从车辆所提供的记录介质中读取车种信息和车号牌信息；核对部，从所述图像提取与车号牌有关的信息而与所述车号牌信息进行核对；以及计算部，在所述核对的结果一致时，利用所述车种信息计算费用。在所述核对的结果不一致的情况下，对收费站的负责者请求输入车种的信息。通过这样的系统，可以用简单的设备防止车种的误判断。
文档编号G07B15/00GK101473353SQ20078002273
公开日2009年7月1日 申请日期2007年6月25日 优先权日2006年6月26日
发明者加贺智哉 申请人:三菱重工业株式会社