特許 7596158 料金処理システム、エリアサーバ装置、及び料金処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-29

(45)【発行日】2024-12-09

(54)【発明の名称】料金処理システム、エリアサーバ装置、及び料金処理方法

(51)【国際特許分類】

   G07B 15/00 20110101AFI20241202BHJP

   G08G 1/09 20060101ALI20241202BHJP

   G06Q 30/04 20120101ALI20241202BHJP

   G06Q 50/26 20240101ALI20241202BHJP

【ＦＩ】

G07B15/00 P

G07B15/00 510

G08G1/09 F

G06Q30/04

G06Q50/26

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021004003

(22)【出願日】2021-01-14

(65)【公開番号】P2022108834

(43)【公開日】2022-07-27

【審査請求日】2023-11-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】唐澤 茂

【審査官】木村 麻乃

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１０７１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－１４１２６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－００３３９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０７Ｂ１５／００

Ｇ０８Ｇ １／００－ １／１６

Ｇ０６Ｑ３０／０４

Ｇ０６Ｑ５０／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のエリアに分けられた有料道路における車両の通行料金を処理するための料金処理システムであって、
前記有料道路の各出口料金所に対応して設置され、出口料金所を通過する前記車両の車載器と通信し退場処理を行う出口料金所機器と、
前記複数のエリア各々に対応して設置された複数のエリアサーバ装置と、
を備え、
前記複数のエリアサーバ装置のうちの第１エリアに対応して設置された第１エリアサーバ装置は、前記第１エリア内の第１出口料金所機器から、前記車載器との通信により取得した前記車両を識別するための契約情報及び前記出口料金所を識別する出口料金所番号を含む退場情報を受信し、前記契約情報を含み前記車両の走行経路を表す車両情報が未登録の場合、前記複数のエリアサーバ装置のうちの前記第１エリアサーバ装置を除く他のエリアサーバ装置に前記車両情報を要求する引継要求をブロードキャストし、前記他のエリアサーバ装置のうちの少なくとも１つのエリアサーバ装置から前記車両情報を含む引継応答を受信した場合、前記車両情報及び前記退場情報に基づいて前記車両の走行経路を決定し、前記走行経路及び前記第１エリアサーバ装置に記憶された料金テーブルに基づいて通行料金を算出し、前記通行料金についての情報を含む通行料金情報を前記第１出口料金所機器へ送信し、
前記第１出口料金所機器は、前記第１エリアサーバ装置から受信した前記通行料金についての情報を含む利用明細情報を前記車載器に送信する、
料金処理システム。

【請求項2】

前記料金処理システムは、前記第１エリア内に配置された第１境界ゲート機器をさらに備え、
前記第１エリアサーバ装置は、
前記第１境界ゲート機器から、前記第１エリアに越境してきた前記車両の前記車載器との通信により前記第１境界ゲート機器が取得した前記契約情報を含む中継情報を受信した場合、前記契約情報を含み前記車両の走行経路を表す前記車両情報が未登録の場合、越境元の隣接エリアサーバ装置に前記車両情報を要求する引継要求を送信し、前記車両情報を含む引継応答を受信しない場合、前記他のエリアサーバ装置に前記引継要求をブロードキャストし、前記他のエリアサーバ装置のうちの少なくとも１つから前記引継応答を受信した場合、前記中継情報を含む前記車両情報を登録する、請求項１に記載の料金処理システム。

【請求項3】

前記第１エリアサーバ装置が前記他のエリアサーバ装置のうちの少なくとも１つから前記引継応答を受信しない場合、前記第１エリアサーバ装置は、前記中継情報を前記車両情報として登録する、請求項２に記載の料金処理システム。

【請求項4】

前記第１エリアサーバ装置は、前記車両情報が登録され、前記車両情報が前記車両が通行した入口料金所を識別する入口料金所番号を含む入口情報を有している場合、前記車両の走行経路を決定する、請求項１に記載の料金処理システム。

【請求項5】

前記第１エリアサーバ装置は、前記車両情報が前記入口情報を有していない場合、通行料金不明であることを示す通行料金不明情報を前記第１出口料金所機器に送信し、
前記第１出口料金所機器は、前記通行料金不明情報に基づいて、前記第１出口料金所機器の発進制御器を制御して車両の通行を制御する、請求項４に記載の料金処理システム。

【請求項6】

前記第１エリアサーバ装置は、前記他のエリアサーバ装置のうちの少なくとも１つから前記引継応答を受信しない場合、通行料金不明であることを示す通行料金不明情報を前記第１出口料金所機器に送信し、
前記第１出口料金所機器は、前記通行料金不明情報に基づいて、前記第１出口料金所機器の発進制御器を制御して車両の通行を制御する、請求項１又は２に記載の料金処理システム。

【請求項7】

前記第１エリアサーバ装置は、前記他のエリアサーバ装置のうちの他のエリアサーバ装置から前記引継要求を受信し、前記車両情報が登録されている場合、前記他のエリアサーバ装置に前記車両情報を含む引継応答を送信し、前記車両情報を削除する、請求項１に記載の料金処理システム。

【請求項8】

複数のエリアに分けられた有料道路において、前記複数のエリア各々に対応して配置されたエリアサーバ装置であって、
前記有料道路の各出口料金所に対応して設置され、出口料金所を通過する車両の車載器と通信し退場処理を行う出口料金所機器から、前記車載器との通信により取得した前記車両を識別するための契約情報及び前記出口料金所を識別する出口料金所番号を含む退場情報を受信する機器通信部と、
前記契約情報を含み前記車両の走行経路を表す車両情報が未登録の場合に、前記車両情報を要求する制御部と、
前記車両情報の要求に基づき、前記複数のエリアサーバ装置のうちの前記エリアサーバ装置を除く他のエリアサーバ装置に前記車両情報を要求する引継要求をブロードキャストし、前記他のエリアサーバ装置のうちの少なくとも１つのエリアサーバ装置から前記車両情報を含む引継応答を受信するエリア間通信部と、
を備え、前記制御部は、前記車両情報及び前記退場情報に基づいて前記車両の走行経路を決定し、前記走行経路及び記憶部に記憶された料金テーブルに基づいて通行料金を算出し、前記機器通信部は、前記通行料金についての情報を含む通行料金情報を前記出口料金所機器へ送信する、エリアサーバ装置。

【請求項9】

前記機器通信部は、前記車両がエリアを越境したことを検知する境界ゲート機器から、前記車載器との通信により前記境界ゲート機器が取得した前記契約情報を含む中継情報を受信し、前記制御部は、前記車両の走行経路を表す車両情報が未登録の場合に、前記車両情報を要求し、前記エリア間通信部は、前記車両情報の要求に基づき、越境元の隣接エリアサーバ装置に前記車両情報を要求する引継要求を送信し、前記車両情報を含む引継応答を受信しない場合、前記複数のエリアサーバ装置に前記引継要求をブロードキャストし、前記記憶部は、前記複数のエリアサーバ装置のうちの少なくとも１つから前記引継応答を受信した場合、前記中継情報を含む前記車両情報を登録する、請求項８に記載のエリアサーバ装置。

【請求項10】

前記エリア間通信部が前記複数のエリアサーバ装置のうちの少なくとも１つから前記引継応答を受信しない場合、前記記憶部は、前記中継情報を車両情報として登録する、請求項９に記載のエリアサーバ装置。

【請求項11】

前記制御部は、前記車両情報が登録され、前記車両情報が前記車両が通行した入口料金所を識別する入口料金所番号を含む入口情報を有している場合、前記車両の走行経路を決定する、請求項８に記載のエリアサーバ装置。

【請求項12】

前記制御部は、前記車両情報が前記入口情報を有していない場合、前記機器通信部は、通行料金不明であることを示す通行料金不明情報を前記出口料金所機器に送信する、請求項１１に記載のエリアサーバ装置。

【請求項13】

前記エリア間通信部が前記複数のエリアサーバ装置のうちの少なくとも１つから前記引継応答を受信しない場合、前記機器通信部は、通行料金不明であることを示す通行料金不明情報を前記出口料金所機器に送信する、請求項８又は９に記載のエリアサーバ装置。

【請求項14】

前記エリア間通信部が前記複数のエリアサーバ装置のうちの他のエリアサーバ装置から前記引継要求を受信した場合、前記制御部は、前記車両情報が登録されている場合、前記他のエリアサーバ装置に前記車両情報を含む引継応答を送信し、前記車両情報を削除する、請求項８に記載のエリアサーバ装置。

【請求項15】

複数のエリアに分けられた有料道路における車両の通行料金を処理し、前記複数のエリア各々に対応して設置された複数のエリアサーバ装置のうちの第１エリアサーバ装置が実行する料金処理方法であって、
前記有料道路の各出口料金所に対応して設置され、出口料金所を通過する前記車両の車載器と通信し退場処理を行う出口料金所機器から、前記車載器との通信により取得した前記車両を識別するための契約情報及び前記出口料金所を識別する出口料金所番号を含む退場情報を受信することと、
前記契約情報を含み前記車両の走行経路を表す車両情報が未登録の場合、前記複数のエリアサーバ装置のうち前記第１エリアサーバ装置を除く他のエリアサーバ装置に前記車両情報を要求する引継要求をブロードキャストすることと、
前記他のエリアサーバ装置のうちの少なくとも１つのエリアサーバから前記車両情報を含む引継応答を受信した場合、前記車両情報及び前記退場情報に基づいて前記車両の走行経路を決定することと、
前記走行経路及び前記第１エリアサーバ装置に記憶された料金テーブルに基づいて通行料金を算出することと、
前記通行料金についての情報を含む通行料金情報を前記出口料金所機器へ送信することと、
を備える料金処理方法。

【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、エリアサーバ装置、及び料金処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

有料道路で広く普及しているＥＴＣ（Electronic Toll Collection）（登録商標）システムでは、各インターチェンジ（ＩＣ）に設置された料金所の車線を通行する車両の車載器と料金所に設置された料金所機器とが無線通信することにより、料金所で車両を停止させずにノンストップでの料金収受を実現している。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】

従来のＥＴＣシステムでは、入口料金所を通過した際に車載器（ＩＣカード）に情報を記録し、出口料金所ではその情報を参照して通行料金を計算する。その後、これらの結果はサーバ装置へ通知され決済が行われる。この方法では、通行料金の計算に必要なプログラムやデータを出口料金所の出口料金所機器が保持する必要があり、通行料金制度を変更する際には、出口料金所の出口料金所機器を改修する必要がある。そのため、渋滞などに応じて通行料金をダイナミック（動的）に変化させるような運用は実現できない。

【0004】

また、別の方法としては、サーバ装置へオンライン照会することにより、通行料金を算出する方法が提案されている。しかし、ＥＴＣシステムでこのようなサービスを提供する場合、サーバ装置の負荷を低減させるために、料金所の数を減らした限られたエリアでのサービスに限定せざるを得ない状況にある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０２０－１０７１１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記の様に、従来のＥＴＣシステムでは、日本全国を対象とするような広域に対してサーバ装置へオンライン照会することにより、サーバ装置が通行料金を算出するなどの各種サービスを提供することは困難であるという課題がある。

【0007】

本発明の目的は、上記課題を解決するものであり、日本全国を対象とするような広域に対してオンライン照会することにより、サーバ装置が通行料金を算出するなどの各種サービスを提供する料金処理システム、エリアサーバ装置、及び料金処理方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

実施形態に係る、複数のエリアに分けられた有料道路における車両の通行料金を処理するための料金処理システムは、前記有料道路の各出口料金所に対応して設置され、出口料金所を通過する前記車両の車載器と通信し退場処理を行う出口料金所機器と、前記複数のエリア各々に対応して設置された複数のエリアサーバ装置と、を備え、前記複数のエリアサーバ装置のうちの第1エリアに対応して設置された第１エリアサーバ装置は、前記第１エリア内の第１出口料金所機器から、前記車載器との通信により取得した前記車両を識別するための契約情報及び前記出口料金所を識別する出口料金所番号を含む退場情報を受信し、前記契約情報を含み前記車両の走行経路を表す車両情報が未登録の場合、前記複数のエリアサーバ装置のうちの前記第１エリアサーバ装置を除く他のエリアサーバ装置に前記車両情報を要求する引継要求をブロードキャストし、前記他のエリアサーバ装置のうちの少なくとも１つのエリアサーバ装置から前記車両情報を含む引継応答を受信した場合、前記車両情報及び前記退場情報に基づいて前記車両の走行経路を決定し、前記走行経路及び前記第１エリアサーバ装置に記憶された料金テーブルに基づいて通行料金を算出し、前記通行料金についての情報を含む通行料金情報を前記第１出口料金所機器へ送信し、前記第１出口料金所機器は、前記第１エリアサーバ装置から受信した前記通行料金についての情報を含む利用明細情報を前記車載器に送信する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本実施形態に係る料金処理システムの概略構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、本実施形態に係るエリアサーバ装置、入口料金所機器、出口料金所機器、及び境界ゲート機器の構成の一例を示すブロック図である。

【図3】図３は、オンライン照会によるＥＴＣシステムの一例を示す概念図である。

【図4】図４は、図３で示した、車両が第１エリアから入場し、第２エリアで退場する場合の第１エリア及び第２エリアの各機器の情報の送受信の一例を示すシーケンス図である。

【図5】図３は、オンライン照会によるＥＴＣシステムの一例を示す概念図である。

【図6】図６は、図５で示した、本実施形態に係る車両が第３エリアから入場し、第１エリアを通過して第２エリアで退場する場合の各エリアの機器の情報の送受信の一例を示すシーケンス図である。

【図7】図７は、エリアサーバ装置の処理動作の一例を示したフローチャートである。

【図8】図８は、エリアサーバ装置の処理動作の一例を示したフローチャートである。

【図9】図９は、エリアサーバ装置の処理動作の一例を示した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、図面を参照しながら走行情報引継システム、エリアサーバ装置、走行情報引継方法について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとして、重ねての説明を省略する。

【0011】

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。

【0012】

上記のような、経路、区間、または通過日時による変動課金を実施する場合、料金計算の元となる料金テーブルが、複雑かつ膨大になるため、運用に限界がある。このため、各実施形態に係る料金処理システムでは、料金処理の対象となる１つの有料道路網を複数のエリアに分けてエリアごとに経路などの情報を管理し、当該有料道路網から出場する場合に経路などに応じて変動する通行料金を算出する。複数のエリアは、有料道路を管理する道路事業者ごとに分かれるエリアだけではなく、１つの道路事業者の有料道路網（１つの有料道路）を複数のエリアに分けたものでもよい。

【0013】

本実施形態では、各エリアには、通行料金算出に関する処理を行う中央装置であるエリアサーバ装置を設置する。そして、通行料金算出は、入口料金所と出口料金所の対応関係で決まる基本料金を決定するための基本課金テーブルと、車両が入口料金所又は出口料金所を通過した日時、及び走行経路により決まる割引額（または割増額）を規定する変動課金テーブルの組合せで料金を決定する。

【0014】

以下、本実施形態として、エリアごとに設けたエリアサーバ装置を含む料金処理システムを実施するための形態について説明する。

【0015】

［実施形態］
（構成）
図１は、本実施形態に係る料金処理システムの概略構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る料金処理システムは、１つの有料道路網を複数のエリアに分けて管理する。本実施形態の例では、料金処理システムは、複数のエリアとして第１エリア、第２エリア、及び第３エリアを備える。第１エリアは、料金所に設置された第１入口料金所機器２Ａ、料金所に設置された第１出口料金所機器３Ａ、及び第１エリア内の境界に設置された第１境界ゲート機器４Ａを備える。同様に、第２エリアは、第２入口料金所機器２Ｂ、第２出口料金所機器３Ｂ、及び第２境界ゲート機器４Ｂを備え、第３エリアは、第３入口料金所機器２Ｃ、第３出口料金所機器３Ｃ、及び第３境界ゲート機器４Ｃを備える。なお、図１では３つのエリアを備え、各エリアに料金所及び境界ゲート機器４がそれぞれ１つ設置される例を示しているが、エリアの数、エリアに設置される料金所の数、及び境界ゲート機器４の数は、これらに限定するものでなく、任意の数で良い。さらに、第１エリアサーバ装置１Ａ、第２エリアサーバ装置１Ｂ、及び第３エリアサーバ装置１Ｃを区別する必要が無い場合、単にエリアサーバ装置１と記載する。同様に、第１入口料金所機器２Ａ、第２入口料金所機器２Ｂ、及び第３入口料金所機器２Ｃ、第１出口料金所機器３Ａ、第２出口料金所機器３Ｂ、及び第３出口料金所機器３Ｃ、及び第１境界ゲート機器４Ａ、第２境界ゲート機器４Ｂ、及び第３境界ゲート機器４Ｃも区別する必要がない場合それぞれ、単に入口料金所機器２、出口料金所機器３、及び境界ゲート機器４、と記載する。

【0016】

エリアサーバ装置１は、エリアごとに設置される。第１エリアサーバ装置１Ａ、第２エリアサーバ装置１Ｂ、及び第３エリアサーバ装置１Ｃはそれぞれ、第１エリア、第２エリア、及び第３エリアそれぞれの入口料金所機器２、出口料金所機器３、及び境界ゲート機器４などの機器と通信することが可能な中央装置（サーバ装置）である。さらに第１エリアサーバ装置１Ａ、第２エリアサーバ装置１Ｂ、及び第３エリアサーバ装置１Ｃは、各々と通信可能である。図１に示す例において、第１エリアサーバ装置１Ａは、第１エリアにおいて各車両５が通行した経路情報や経路に応じた通行料金などを管理する。さらに、第１エリアサーバ装置１Ａは、車両５が走行した日時や経路に応じて変動する変動金額などを管理する。また、第２エリアサーバ装置１Ｂ及び第３エリアサーバ装置１Ｃも第１エリアサーバ装置１Ａと同様に通行料金及び変動金額を管理する。

【0017】

各エリア内には、それぞれ料金所が設置される。各料金所（ＩＣ）は、入口料金所機器２と出口料金所機器３とが設置される。ただし、ＩＣは、入口料金所機器２としてだけ機能する入口専用料金所であっても良いし、出口料金所機器３としてだけ機能する出口専用料金所であっても良い。入口料金所機器２は、有料道路の入口となる入口料金所に入場する車両５のＥＴＣカード５２がセットされる車載器５１と通信することにより入場処理を行い、入場情報をエリアサーバ装置１に送信する。出口料金所機器３は、有料道路の出口となる出口料金所に入場する車両５の車載器５１と通信することにより出場処理を行う。なお、出口料金所機器３は、出場処理の際、エリアサーバ装置１と通信することによりエリアサーバ装置１から車両５の走行経路に応じた通行料金についての情報を受信する。

【0018】

境界ゲート機器４は、各エリア間の接続地点である、エリアの境界に設置され、当該地点を上流から下流へ通過する車両５を検知する。例えば、第１境界ゲート機器４Ａは、第１エリア内であって、第１エリアの隣接エリアである第３エリアから第１エリアに進入する地点に設置される。第１境界ゲート機器４Ａは、車両５の車載器５１と通信することにより、第３エリアから第１エリアに車両５が越境することを検知する。さらに第１境界ゲート機器４Ａは、車両５が第１のエリアに越境したこと及び車両５を検知した日時等の情報を含む中継情報を第１エリアサーバ装置１Ａに送信する。また、第２境界ゲート機器４Ｂ及び第３境界ゲート機器４Ｃは、上述した第１境界ゲート機器４Ａと同様の動作をする。なお、境界ゲートは、エリアに隣接する隣接エリアから越境してくる地点に配置されているとする。また、第１エリア、第２エリア、及び第３エリアは、互いに隣接しているが、エリア範囲が重複していてもしていなくとも良い。

【0019】

車両５は、車載器５１を備え、車載器５１を介して入口料金所機器２、出口料金所機器３、及び境界ゲート機器４とそれぞれ無線通信することにより各種情報を送受信することが可能である。

【0020】

図２は、本実施形態に係るエリアサーバ装置１、入口料金所機器２、出口料金所機器３、及び境界ゲート機器４の構成の一例を示すブロック図である。
エリアサーバ装置１は、制御部１１、記憶部１２、機器通信部１３、及びエリア間通信部１４を備える。エリアサーバ装置１は、例えば、汎用のサーバ装置などによって構成される。なお、図２に示す例では、エリアサーバ装置１の構成として図示しているが、他のエリアである第２エリアサーバ装置１Ｂ及び第３エリアサーバ装置１Ｃもエリアサーバ装置１と同様の構成を有する。

【0021】

制御部１１は、エリアサーバ装置１における制御及びデータ処理などを司る制御ユニットである。制御部１１は、ＣＰＵ、メモリおよびインタフェースなどを有する。ＣＰＵは、プログラムを実行することにより、車両５の通行料金の計算などの各種の処理機能を実現するプロセッサである。ＣＰＵは、インタフェースなどを介してエリアサーバ装置１を構成する各部に接続される。メモリは、ＣＰＵが実行するプログラムを記憶する不揮発性メモリ、一時的にデータを保持する揮発性メモリ、および、設定データなどを保存する書換え可能な不揮発性メモリなどの各種のメモリを含む。すなわち、制御部１１は、ＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより各部を制御およびデータ処理を実行する。

【0022】

記憶部１２は、メインメモリ等の読み出しや書込みが高速に行える記憶媒体を含む。記憶部１２は、ＨＤＤ或はＳＳＤなどの大容量の記憶装置で構成されても良い 。記憶部１２は、当該料金処理システムに関わる各種のデータを記憶する。例えば、記憶部１２は、各種料金テーブルを記憶する。料金テーブルは、基本課金テーブル及び変動課金テーブルである。基本課金テーブルは、例えば、車両５が通行する入口料金所機器２、境界ゲート機器４、及び出口料金所機器３で定まる走行経路毎の料金テーブルである。さらに変動課金テーブルは、特定の走行経路、及び／又は車両５が料金所を通過する日時により決まる割引額を規定する料金テーブルである。さらに、記憶部１２は、他エリアからの越境を含む入口から少なくとも自エリア内の出口料金所機器３までの経路、日時、及び／又は車種別の割引料金を記憶しても良い。また、記憶部１２は、各機器を車両５が通過する際に、各機器についての情報及び各機器が車両５の車載器５１から取得した車両５についての情報などを記憶する。ここで、記憶部１２は、各機器から取得した情報を車両５の識別情報（カードＩＤ、車載器ＩＤ）などに対応づけて記憶する。

【0023】

機器通信部１３は、外部の機器と通信するための通信インタフェースである。本実施形態において、機器通信部１３は、エリア内の入口料金所機器２、出口料金所機器３、及び境界ゲート機器４と通信するための通信インタフェースである。なお、機器通信部１３は、各種の機器に対応した複数種類の通信インタフェースを含むものであっても良い。

【0024】

エリア間通信部１４は、他のエリアのエリアサーバ装置１と通信するための通信インタフェースである。例えば、第１エリアサーバ装置１Ａのエリア間通信部１４は、各エリアに対応して設置されたエリアサーバ装置１と通信するための通信インタフェースである。

【0025】

入口料金所機器２は、図２に示すように、制御部２１、上位通信部２２、車両通信部２３、発進制御部２４、及び路側表示部２５などを有する。

【0026】

制御部２１は、入口料金所機器２全体の制御及びデータ処理などを行う制御ユニットである。制御部２１は、ＣＰＵ、メモリ、及びインタフェースなどを有する。ＣＰＵは、プログラムを実行することにより各種の処理機能を実現するプロセッサである。ＣＰＵは、インタフェースなどを介して入口料金所機器２を構成する各部に接続される。メモリは、ＣＰＵが実行するプログラムを記憶する不揮発性メモリ、一時的にデータを保持する揮発性メモリ、および、設定データなどを保存する書換え可能な不揮発性メモリなどの各種のメモリを含む。

【0027】

上位通信部２２は、上位装置としてのエリアサーバ装置１と通信するための通信インタフェースである。上位通信部２２は、無線通信で他のエリアサーバ装置１と通信する通信インタフェースであっても良いし、通信回線を介してエリアサーバ装置１と通信する通信インタフェースであっても良い。そして、上位通信部２２は、エリアサーバ装置１と各種情報を送受信する。

【0028】

車両通信部２３は、車両５に搭載する車載器５１と無線通信する通信インタフェースである。車両通信部２３は、入口料金所機器２に接近する車両５（すなわち有料道路に入場しようとする車両５）に搭載された車載器５１と無線通信する。車両通信部２３は、車載器５１と無線通信することにより、ＥＴＣカード５２のカード番号であるカードＩＤ及び有効期限を含む契約情報を取得する。なお、車両通信部２３は、車載器ＩＤ、車両５の車種を示す車種情報、ナンバープレートについての情報などの情報を取得しても良いのは勿論である。

【0029】

発進制御部２４は、入口料金所からの車両５の有料道路への入場を制御する。発進制御部２４は、入口料金所のレーンに設けた発進制御バーの開閉を制御する。例えば、発進制御部２４は、車両５を一時停止させる場合あるいは車両５の通行（入場）を不可とする場合、発進制御バーを閉じて車両５の通行を物理的に阻止する。また、発進制御部２４は、車両５の通行（入場）を許可する場合、発進制御バーを開放して車両５の通過を許可する。なお、入口料金所がフリーフロー（ＦＦ）料金所である場合又は渋滞緩和を優先する場合、入口料金所機器２は、発進制御部２４に発進バーを設けないようにしても良い。

【0030】

路側表示部２５は、入口料金所を通行する車両５に乗車する利用者に対して案内などを表示する。路側表示部２５は、入口料金所のレーンを通行する車両５に向けて設置される。

【0031】

出口料金所機器３は、図２に示すように、制御部３１、上位通信部３２、車両通信部３３、発進制御部３４、及び路側表示部３５などを有する。

【0032】

制御部３１は、出口料金所機器３全体の制御及びデータ処理などを行う制御ユニットである。制御部３１は、ＣＰＵ、メモリ、及びインタフェースなどを有する。ＣＰＵは、プログラムを実行することにより各種の処理機能を実現するプロセッサである。ＣＰＵは、インタフェースなどを介して出口料金所機器３を構成する各部に接続される。メモリは、ＣＰＵが実行するプログラムを記憶する不揮発性メモリ、一時的にデータを保持する揮発性メモリ、および、設定データなどを保存する書換え可能な不揮発性メモリなどの各種のメモリを含む。

【0033】

上位通信部３２は、上位装置としてのエリアサーバ装置１と通信するための通信インタフェースである。上位通信部３２は、無線通信で他のエリアサーバ装置１と通信する通信インタフェースであっても良いし、通信回線を介してエリアサーバ装置１と通信する通信インタフェースであっても良い。そして、上位通信部３２は、エリアサーバ装置１と各種情報を送受信する。

【0034】

車両通信部３３は、車両５に搭載する車載器５１と無線通信する通信インタフェースである。車両通信部３３は、出口料金所機器３に接近する車両５（すなわち有料道路から退場しようとする車両５）に搭載された車載器５１と無線通信する。車両通信部３３は、車載器５１と無線通信することにより、カードＩＤ及び有効期限を含む契約情報を取得する。なお、車両通信部２３は、車載器ＩＤ、車両５の車種を示す車種情報、ナンバープレートについての情報などの情報を取得しても良いのは勿論である。

【0035】

発進制御部３４は、出口料金所での車両５の退場を制御する。発進制御部３４は、出口料金所のレーンに設けた発進制御バーの開閉を制御する。例えば、発進制御部３４は、車両５を一時停止させる場合あるいは車両５の通行（退場）を不可とする場合、発進制御バーを閉じて車両５の通行を物理的に阻止する。また、発進制御部３４は、車両５の通行を許可する場合、発進制御バーを開放して車両５の通行を許可する。なお、出口料金所がＦＦ料金所である場合又は渋滞緩和を優先する場合、出口料金所機器３は、発進制御部３４に発進バーを設けないようにしても良い。

【0036】

路側表示部３５は、出口料金所を通行する車両５に乗車する利用者に対して案内などを表示する。路側表示部３５は、出口料金所のレーンを通行する車両５に向けて設置される。

【0037】

境界ゲート機器４は、図２に示すように、制御部４１、上位通信部４２、及び車両通信部４３などを有する。なお、図２に示す例では、エリア１内の第１境界ゲート機器４Ａの構成の一例を図示しているが、第２エリアの第２境界ゲート機器４Ｂ及び第３エリアの第３境界ゲート機器４Ｃも第１境界ゲート機器４Ａと同様の構成を有する。

【0038】

制御部４１は、境界ゲート機器４全体の制御及びデータ処理などを行う制御ユニットである。制御部４１は、ＣＰＵ、メモリ、及びインタフェースなどを有する。ＣＰＵは、プログラムを実行することにより各種の処理機能を実現するプロセッサである。ＣＰＵは、インタフェースなどを介して境界ゲート機器４を構成する各部に接続される。メモリは、ＣＰＵが実行するプログラムを記憶する不揮発性メモリ、一時的にデータを保持する揮発性メモリ、及び設定データなどを保存する書換え可能な不揮発性メモリなどの各種のメモリを含む。

【0039】

上位通信部４２は、境界ゲート機器４が設置されたエリアのエリアサーバ装置１と通信するための通信インタフェースである。上位通信部４２は、無線通信でエリアサーバ装置１と通信する通信インタフェースであっても良いし、通信回線を介してエリアサーバ装置１と通信する通信インタフェースであっても良い。そして、上位通信部４２は、エリアサーバ装置１と各種情報を送受信する。

【0040】

車両通信部４３は、境界ゲート機器４を通過する車両５に搭載する車載器５１と無線通信する通信インタフェースである。車両通信部４３は、境界ゲート機器４が設置された地点を通過する車両に搭載された車載器５１と無線通信する。車両通信部４３は、車両５に搭載された車載器５１と無線通信することにより、カードＩＤ及び有効期限を含む契約情報を取得する。なお、車両通信部２３は、車載器ＩＤ、車両５の車種を示す車種情報、ナンバープレートについての情報などの情報を取得しても良いのは勿論である。また、車両通信部４３は、取得した情報に加えて車両５が通過した日時及び境界ゲート機器４を識別する境界ゲート識別情報を上位通信部４２に送信する。

【0041】

車両５は、車載器５１を備え、車載器５１にＥＴＣカード５２が挿入される。車載器５１は、車載器ＩＤ及び車両５の車種を示す車種情報、ナンバープレートについての記憶する。ＥＴＣカード５２は、ＥＴＣカード５２のカードＩＤ及び有効期限など契約情報を記憶する。車載器５１は、入口料金所機器２の車両通信部２３、出口料金所機器３の車両通信部３３、及び境界ゲート機器４の車両通信部４３との無線通信し、各機器と各種情報を送受信する。

【0042】

（動作）
図３は、オンライン照会によるＥＴＣシステムの一例を示す概念図である。図３に示される例は、車両５が第１エリアから入場し、第１エリアから第２エリアに越境した後、第２エリアで退場する場合について示した図である。なお、図３の例では、第１エリアは、第３エリア及び第２エリアとそれぞれ隣接している。

【0043】

図３に示すように、第１入口料金所機器２Ａは、車両通信部２３により、車両５の車載器５１と通信することによりカードＩＤ及び有効期限についての情報を含む契約情報を取得し、上位通信部２２により、契約情報を含む入場情報を第１エリアサーバ装置１Ａへ通知する（３０１）。

【0044】

車両５が第１エリアから第２エリアに越境すると、第２エリアの第２境界ゲート機器４Ｂは、制御部４１により車両５を検知する。さらに第２境界ゲート機器４Ｂは、車両通信部４３による車両５との通信により、契約情報を取得し、上位通信部４２により第２エリアサーバ装置１Ｂへ取得した契約情報を含む中継情報を送信する（３０２）。

【0045】

第２エリアサーバ装置１Ｂは、制御部１１により、契約情報を参照して記憶部１２に車両５の走行経路及び各機器を通過した日時などを示す車両情報が記憶されているかどうか判定する。しかしながら、第２エリアサーバ装置１Ｂは、記憶部１２に車両５についての車両情報を記憶していない。つまり、記憶部１２に車両５についての車両情報が未登録の場合に、第２エリアサーバ装置１Ｂは、エリア間通信部１４により、第２境界ゲート機器４Ｂに隣接する第１エリアサーバ装置１Ａに引継要求を送信し、第１エリアサーバ装置１Ａから車両情報を含む引継応答を受信する（３０３）。

【0046】

車両５が出口料金所から退場する際、第２出口料金所機器３Ｂは、制御部３１により、車両５を検知する。そして、第２出口料金所機器３Ｂは、車両通信部３３によって車両５の車載器５１と通信することにより、契約情報を取得し、上位通信部３２により、契約情報を含む退場情報を第２エリアサーバ装置１Ｂへ通知する。第２エリアサーバ装置１Ｂは、制御部１１により、退場情報、及び車両情報等に基づいて入口料金所から出口料金所までの走行経路を決定して通行料金を算出し、算出した通行料金についての情報を含む通行料金情報を第２出口料金所機器３Ｂへ送信する。その後、第２出口料金所機器３Ｂは、車両通信部３３により、通行料金についての情報を含む利用明細情報を車両５の車載器５１に送信した後、上位通信部３２により、第２エリアサーバ装置１Ｂに記憶された車両情報を確定させるための支払確定情報を第２エリアサーバ装置１Ｂに送信する。

【0047】

図４は、図３で示した、車両５が第１エリアから入場し、第２エリアで退場する場合の第１エリア及び第２エリアの各機器の情報の送受信の一例を示すシーケンス図である。なお、図３で示される例は、車両５が通過する際、車両５の車載器５１と第２境界ゲート機器４Ｂとの通信が良好である場合を示す。

【0048】

図４に示すように、車両５が入口料金所（第１入口料金所機器２Ａ）に入場すると、第１入口料金所機器２Ａは、制御部２１により車両５を検知し、車両通信部２３を介して車両５から契約情報などを取得する。ここで、契約情報は、例えば、ＥＴＣカード５２のカード番号を表すカードＩＤ及び有効期限などである。また、第１入口料金所機器２Ａは、車載器５１のＩＤ及び車両５の車種情報などを取得可能であるのは勿論である。また、第１入口料金所機器２Ａの制御部２１は、車両５を検知すると、第１入口料金所機器２Ａの制御部２１は、発進制御部２４及び路側表示部２５を制御して車両５の入口料金所での通行を制御しても良い。第１入口料金所機器２Ａは、上位通信部２２により、取得した契約情報、入口料金所を識別する入口料金所番号、及び入口料金所機器２を車両５が通過した通過日時等を含む入口情報を含む入場情報を第１エリアサーバ装置１Ａへ送信する（ＳＴ０２）。

【0049】

第１エリアサーバ装置１Ａは、機器通信部１３により入場情報を受信し、制御部１１により受信した入場情報を登録する（ＳＴ０３）。第１エリアサーバ装置１Ａは、制御部１１により、受信した入場情報に含まれるカードＩＤ、有効期限、入口料金所番号、及び通過日時等を車両情報として記憶部１２に登録する。また、記憶部１２に登録された車両情報は、カードＩＤに関連づけられており、カードＩＤをキーにして検索可能である。なお、本実施形態では、カードＩＤに関連付けられているとしているが、これに限られず車両情報を一意に検索できる情報、例えば、車載器５１のＩＤ等に関連づけられていても良い。

【0050】

その後、車両５は、第１エリアから第２エリアに越境し、第２エリアの境界に設置された第２境界ゲート機器４Ｂを通過する。
第２境界ゲート機器４Ｂは、制御部４１により車両５を検知し、車両通信部４３を介して車両５の車載器５１と通信することにより、契約情報を取得する（ＳＴ０４）。第２境界ゲート機器４Ｂは、制御部４１により、取得した契約情報、第２境界ゲート機器４Ｂを識別する境界ゲート識別情報、及び車両５が第２境界ゲート機器４Ｂを通過した通過日時を含む中継情報を、上位通信部４２を介して第２エリアサーバ装置１Ｂへ送信する（ＳＴ０５）。

【0051】

第２エリアサーバ装置１Ｂは、エリア間通信部１４により、引継要求を第１エリアサーバ装置１Ａに送信する（ＳＴ０６）。第２エリアサーバ装置１Ｂは、制御部１１により、受信した中継情報に含まれるカードＩＤをキーにして記憶部１２から車両情報を検索する。検索の結果、第２エリアサーバ装置１Ｂの制御部１１は、車両情報が記憶部１２に登録されていないと判定する。そこで、第２エリアサーバ装置１Ｂは、エリア間通信部１４により、引継要求を車両５が越境元の第１エリアサーバ装置１Ａに車両情報を要求する引継要求を送信する。ここで、引継要求は、車両５の車載器５１に挿入されたＥＴＣカード５２のカードＩＤを含む。

【0052】

第１エリアサーバ装置１Ａは、エリア間通信部１４により、受信した引継要求に応答して車両情報を含む引継応答を第２エリアサーバ装置１Ｂに送信する（ＳＴ０７）。第１エリアサーバ装置１Ａは、制御部１１により、引継要求に含まれるカードＩＤをキーにして記憶部１２から車両情報を検索する。第１エリアサーバ装置１Ａは、検索の結果、記憶部１２に車両情報が登録されているので、エリア間通信部１４により、車両情報を含む引継応答を第２エリアサーバ装置１Ｂに送信する。また、第１エリアサーバ装置１Ａは、車両情報を記憶部１２に登録しておく必要がないので、記憶部１２に登録された車両情報を削除する。なお、図４に示す例では第１エリアサーバ装置１Ａが車両情報を有している例を示しているが、第１エリアサーバ装置１Ａが車両情報を有していない場合、第１エリアサーバ装置１Ａは、第２エリアサーバ装置１ＢにカードＩＤを含む否定応答を送信する。

【0053】

第２エリアサーバ装置１Ｂは、制御部１１により、受信した引継応答に含まれる車両情報に中継情報を加えて新たに車両情報として記憶部１２に記憶して越境登録する（ＳＴ０８）。第２エリアサーバ装置１Ｂの制御部１１は、受信した車両情報に、越境ゲート識別情報、車両５が第２境界ゲート機器４Ｂを通過した通過日時などの情報を車両情報に新たに加えて記憶部１２に登録する。

【0054】

その後、車両５が第２エリアの第２出口料金所機器３Ｂを通過して有料道路から退場する。
第２出口料金所機器３Ｂは、制御部３１により車両５を検知し、車両通信部３３により車両５の車載器５１と通信することにより、契約情報を取得する（ＳＴ０９）。第２出口料金所機器３Ｂは、上位通信部３２により、取得した契約情報、出口料金所を識別する出口料金所番号、及び第２出口料金所機器３Ｂを車両５が通過した通過日時を含む退場情報を第２エリアサーバ装置１Ｂへ送信する（ＳＴ１０）。

【0055】

第２エリアサーバ装置１Ｂは、制御部１１により、受信した退場情報及び記憶部１２に記憶された車両情報に基づいて通行料金を算出する（ＳＴ１１）。第２エリアサーバ装置１Ｂは、機器通信部１３により退場情報を受信すると、制御部１１により退場情報の契約情報に含まれるカードＩＤをキーにして記憶部１２から車両情報を検索する。第２エリアサーバ装置１Ｂは、検索された車両情報に入口情報が含まれているので、制御部１１により、車両情報に含まれる入口料金所番号、境界ゲート識別情報、及び退場情報に含まれる出口料金所番号に基づいて、有料道路の入口から出口まで車両５の走行経路を決定する。さらに第２エリアサーバ装置１Ｂの制御部１１は、料金所機器及び境界ゲート機器４を車両５が通過した通過日時、走行経路、記憶部１２に記憶された料金テーブルに基づいて通行料金を決定する。そして、第２エリアサーバ装置１Ｂは、機器通信部１３により、通行料金についての情報及びカードＩＤを含む通行料金情報を第２出口料金所機器３Ｂに送信する（ＳＴ１２）。

【0056】

第２出口料金所機器３Ｂは、上位通信部３２により通行料金情報を受信し、車両通信部３３により受信した料金所情報及び車両５が第２出口料金所機器３Ｂを通過した通過日時についての情報を含む利用明細情報を車両５の車載器５１に送信する（ＳＴ１３）。また、第２出口料金所機器３Ｂの制御部３１は、通行料金情報に基づいて発進制御部３４及び路側表示部３５を制御して車両５の通行を制御する。さらに、第２出口料金所機器３Ｂは、上位通信部３２により、カードＩＤ、料金処理が正常終了したことを示す情報、車両５が第２出口料金所機器３Ｂを通過した通過日時、及び通行料金についての情報を含む支払確定情報を第２エリアサーバ装置１Ｂに送信する（ＳＴ１４）。支払確定情報を受信した第２エリアサーバ装置１Ｂの制御部１１は、車両情報を確定する。なお、支払確定情報は、少なくともカードＩＤ及び料金処理が正常終了したことを示す情報を含んでいれば、その他の情報は、任意に含めることができる。

【0057】

なお、図４の例では示していないが、入口料金所機器２が車両５を検知できない又は車両５との通信に失敗し、車両情報に入口料金所番号等の入口情報が含まれていない場合が有る。この場合、第２エリアサーバ装置１Ｂは、機器通信部１３により、車両５の走行経路を決定することができないので、通行料金不明であることを示す通行料金不明情報及びカードＩＤを第２出口料金所機器３Ｂへ通知する。上位通信部３２により通行料金不明情報を受信すると、第２出口料金所機器３Ｂの制御部３１は、発進制御部３４を制御して車両５の通行を制御する。例えば、第２出口料金所機器３Ｂの制御部３１は、発進制御部３４を制御して一時停止させ、第２出口料金所に配備された係員によって通行料金処理を行っても良い。或いは、第２出口料金所機器３Ｂの制御部３１は、車両５を第２出口料金所で一時停止させずに通過させても良い。この場合、後日、第２エリアサーバ装置１Ｂを管理する管理者等が車両５の利用者にいずれの入口料金所から入場したか問合せ、その問い合わせの結果及び車両情報に基づいてに走行経路及び通行料金を決定し、通行料金の決済を行うようにしても良い。また、第２出口料金所機器３Ｂは、上位通信部３２により、カードＩＤ及び支払いが正常に行われなかったことを示す情報を含む支払確定情報を第２エリアサーバ装置１Ｂに送信する。第２エリアサーバ装置１Ｂは、制御部１１により、受信した支払確定情報及び記憶部１２に登録された車両情報に基づいて車両情報を確定する。

【0058】

図５は、オンライン照会によるＥＴＣシステムの一例を示す概念図である。図５に示される例は、車両５が第３エリアから入場し、第３エリアから第１エリアに越境し、第１エリアから第２エリアにさらに越境した後、第２エリアで退場する場合について示した図である。なお、図５の例では、第１エリアは、第３エリア及び第２エリアとそれぞれ隣接している。

【0059】

図５に示すように、第３入口料金所機器２Ｃは、車両通信部２３により車両５の車載器５１と通信することによりカードＩＤ及び有効期限についての情報を含む契約情報を取得し、上位通信部２２により契約情報を含む入場情報を第１エリアサーバ装置１Ａへ通知する（５０１）。

【0060】

車両５が第３エリアから第１エリアに越境すると、通常、第１エリアに配置されたの第１境界ゲート機器４Ａの制御部４１は、車両５を検知する。しかしながら、図５の例では、第１境界ゲート機器４Ａは、車両通信部４３による車載器通信エラーにより、車両５の契約情報を取得することができない。そして、車両５は、第１エリアから第２エリアに越境すると、第２エリアに配置された第２境界ゲート機器４Ｂは、制御部４１により車両５を検知する。さらに第２境界ゲート機器４Ｂは、車両通信部４３による車両５との通信により、契約情報を取得し、上位通信部４２によって第２エリアサーバ装置１Ｂへ取得した契約情報を含む中継情報を送信する（５０２）。

【0061】

第２エリアサーバ装置１Ｂは、制御部１１により、契約情報を参照して記憶部１２に車両５の走行経路及び各機器を通過した日時などを示す車両情報が登録されているかどうか判定する。しかしながら、第２エリアサーバ装置１Ｂの記憶部１２は、車両５についての情報を登録していない。すなわち第２エリアサーバ装置１Ｂの制御部１１は、記憶部１２に車両５についての情報が未登録である。この場合に、他のエリアサーバ装置に車両情報を要求する。即ち、第２エリアサーバ装置１Ｂは、エリア間通信部１４により、制御部１１からの車両情報の要求に基づき、第２境界ゲート機器４Ｂに隣接する第１エリアサーバ装置１Ａに引継要求を送信する。しかしながら、第１エリアサーバ装置１Ａは、車両情報を記憶していないので、エリア間通信部１４により、否定応答を第２エリアサーバ装置１Ｂに送信する（５０３）。

【0062】

否定応答を受信した第２エリアサーバ装置１Ｂは、エリア間通信部１４により、第２エリアサーバ装置１Ｂを除く全てのエリアのエリアサーバ装置１に引継要求をブロードキャストする（５０４）。なお、第１エリアサーバ装置１Ａから既に否定応答を受信しているので、エリア間通信部１４によって引継要求をブロードキャストする際、第１エリアサーバ装置１Ａを除いても良い。引継要求を受信した各エリアサーバ装置１は、制御部１１により、引継要求を参照して車両情報が記憶部１２に記憶されているか判定する。図５に示す例の場合、第３エリアサーバ装置１Ｃが車両情報を有しているので、第３エリアサーバ装置１Ｃは、エリア間通信部１４により、車両情報を含む引継応答を第２エリアサーバ装置１Ｂに送信する（５０５）。

【0063】

車両５が出口料金所から退場する際、第２出口料金所機器３Ｂは、制御部３１により、車両５を検知する。そして、第２出口料金所機器３Ｂは、車両通信部３３によって車両５の車載器５１と通信することにより、契約情報を取得し、上位通信部３２によって契約情報を含む退場情報を第２エリアサーバ装置１Ｂへ送信する（５０６）。第２エリアサーバ装置１Ｂは、制御部１１により、契約情報、及び車両情報等に基づいて入口料金所から出口料金所までの走行経路を決定して通行料金を算出し、機器通信部１３により、算出した通行料金についての情報を含む通行料金情報を第２出口料金所機器３Ｂへ送信する（５０７）。その後、第２出口料金所機器３Ｂは、車両通信部３３により、通行料金についての情報を含む利用明細情報を車両５の車載器５１に送信した後、上位通信部３２により、第２エリアサーバ装置１Ｂに登録された車慮情報を確定させるための支払確定情報を第２エリアサーバ装置１Ｂに送信する（５０８）。

【0064】

図６は、図５で示した、本実施形態に係る車両５が第３エリアから入場し、第１エリアを通過して第２エリアで退場する場合の各エリアの機器の情報の送受信の一例を示すシーケンス図である。図６で示される例は、車両５が第１境界ゲート機器４Ａを通過する際、車両５の車載器５１と、第１境界ゲート機器４Ａとの通信が不良である場合を示す。

【0065】

最初に、図６で示すＳＴ２１～ＳＴ２３の動作は、図４のＳＴ０１～ＳＴ０３と同じ動作であるため、ここでの説明を省略する。
その後、車両５は、第３エリアから第１エリアに越境し、第１エリアに設置された第１境界ゲート機器４Ａを通過する。
第１境界ゲート機器４Ａは、制御部４１による車両５の検知に失敗する、又は車両５を検知して、車両通信部４３によって車両５の車載器５１と通信するが、契約情報の取得に失敗する（ＳＴ２４）。第１境界ゲート機器４Ａは、例えば、第１境界ゲート機器４Ａの検知に不具合があり車両５の検知に失敗する場合、又は車両５が既定の速度を超過して第１境界ゲート機器４Ａを通過して通信不良を引き起こす場合などにより、車両５の車載器５１から契約情報を取得することができない。この場合、第１境界ゲート機器４Ａは、車両５を認識することができないため、第１エリアサーバ装置１Ａに契約情報を送信することができない。

【0066】

その後、車両５が第１エリアから第２のエリアに越境し、第２エリアに設置された第２境界ゲート機器４Ｂを通過する。
第２境界ゲート機器４Ｂは、制御部４１により、車両５を検知し、車両５の車載器５１と通信することにより、契約情報を取得する（ＳＴ２５）。第２境界ゲート機器４Ｂは、上位通信部４２により、取得した契約情報、第２境界ゲート機器４Ｂを識別する境界ゲート識別情報、及び第２境界ゲート機器４Ｂを車両５が通過した日時を含む中継情報を第２エリアサーバ装置１Ｂへ送信する（ＳＴ２６）。

【0067】

第２エリアサーバ装置１Ｂは、機器通信部１３により、中継情報を受信し、制御部１１により、受信した中継情報に含まれるカードＩＤをキーにして記憶部１２から車両情報を検索する。検索の結果、車両情報が記憶部１２に登録されていない、すなわち車両情報が未登録であるので、エリア間通信部１４は、制御部１１からの車両情報の要求に基づき、引継要求を車両５が越境元の第１エリアサーバ装置１Ａに車両情報を要求する引継要求を送信する（ＳＴ２７）。

【0068】

第１エリアサーバ装置１Ａは、記憶部１２に車両情報が登録されていないため、エリア間通信部１４により、第２エリアサーバ装置１Ｂに否定応答を送信する（ＳＴ２８）。第１エリアサーバ装置１Ａは、制御部１１により、引継要求に含まれるカードＩＤをキーにして記憶部１２から車両情報を検索する。しかしながら、第１境界ゲート機器４Ａが車両５の検知に失敗しており、第１エリアサーバ装置１Ａは、第１境界ゲート機器４Ａから車両情報を受信していない。そのため、第１エリアサーバ装置１Ａの制御部１１は、記憶部１２に車両情報が未登録である。そこで、第１エリアサーバ装置１Ａは、エリア間通信部１４により、カードＩＤを含む否定応答を第２エリアサーバ装置１Ｂに送信する。

【0069】

第２エリアサーバ装置１Ｂは、第１エリアサーバ装置１Ａから否定応答を受信すると、エリア間通信部１４により、第２エリアサーバ装置１Ｂを除く全てのエリアのエリアサーバ装置１に引継要求をブロードキャストする（ＳＴ２９）。なお、第１エリアサーバ装置１Ａから既に否定応答を受信しているので、第２エリアサーバ装置１Ｂがエリア間通信部１４により、引継要求をブロードキャストする際、第１エリアサーバ装置１Ａも除いても良い。図６では、簡単化のため、第３エリアサーバ装置１Ｃへの引継要求のみを示しているが、実際は、第２エリアサーバ装置１Ｂは、エリア間通信部１４により、第１エリアサーバ装置１Ａを除く全てのエリアサーバ装置１へ引継要求をブロードキャストする。

【0070】

第３エリアサーバ装置１Ｃは、エリア間通信部１４により、引継要求を受信し、受信した引継要求に応答して車両情報を含む引継応答を第２エリアサーバ装置１Ｂに送信する（ＳＴ３０）。第３エリアサーバ装置１Ｃは、制御部１１により、引継要求に含まれるカードＩＤをキーにして記憶部１２から車両情報を検索する。第３エリアサーバ装置１Ｃは検索の結果、記憶部１２に車両情報が登録されているので、エリア間通信部１４により、車両情報を含む引継応答を第２エリアサーバ装置１Ｂに送信する。また、第３エリアサーバ装置１Ｃは、車両情報を記憶部１２に登録しておく必要がないので、記憶部１２に登録された車両情報を削除する。引継要求を受信した第３エリアサーバ装置１Ｃを除く他のエリアサーバ装置１は、制御部１１によりカードＩＤをキーにして記憶部１２から車両情報を検索するが、車両情報が記憶部１２に未登録であるので、エリア間通信部１４により否定応答を第２エリアサーバ装置１Ｂに送信する。

【0071】

第２エリアサーバ装置１Ｂは、制御部１１により、受信した引継応答に含まれる車両情報に中継情報を加えて新たに車両情報として記憶部１２に登録して越境登録する（ＳＴ３１）。第２エリアサーバ装置１Ｂは、制御部１１により、受信した車両情報に、越境ゲート識別情報、車両５が第２境界ゲート機器４Ｂを通過した通過日時などの情報を新たに加えて記憶する。

【0072】

その後、車両５が第２エリアの第２出口料金所機器３Ｂを通過して有料道路から退場する。
図６で示すＳＴ３２～ＳＴ３７の動作は、図４のＳＴ０９～ＳＴ１４と同じ動作であるため、ここでの説明を省略する。

【0073】

なお、図６の例では示していないが、第２境界ゲートでも車両５を検知できない又は車両５との通信に失敗する場合が有る。この場合、第２エリアサーバ装置１Ｂは、機器通信部１３により第２出口料金所機器３Ｂから退場情報を受信した際、記憶部１２に車両情報が未登録である。そこで、第２エリアサーバ装置１Ｂは、エリア間通信部１４により、第２エリアサーバ装置１Ｂを除く全てのエリアサーバ装置１に引継要求をブロードキャストする。ここで、第２エリアサーバ装置１Ｂ、車両５が第２出口料金所機器３Ｂを通過する間に通行料金を決定し、第２出口料金所機器３Ｂに通行料金情報を送信する必要がある。そのため、第２エリアサーバ装置１Ｂが第２エリアに隣接するエリアサーバ装置１に引継要求を送信し、それらの隣接するエリアサーバ装置１から否定応答を受信した後、その他のエリアサーバ装置１に引継要求をブロードキャストするのでは車両５が第２出口料金所機器３Ｂを通過するまでに処理が終わらない可能性が有る。そこで、退場情報を受信した際に、第２エリアサーバ装置１Ｂが車両情報を有していない場合、第２エリアサーバ装置１Ｂは、第２エリアサーバ装置１Ｂを除く全てのエリアのエリアサーバ装置１に引継要求をブロードキャストする。その後、第２エリアサーバ装置１Ｂは、制御部１１により、引継応答を受信できるかどうか判定する。第２エリアサーバ装置１Ｂは、エリア間通信部１４により、全てのエリアサーバ装置１のうちの少なく１つから引継応答を受信できた場合、制御部１１により、受信した引継応答に含まれる車両情報及び退場情報に基づいて車両５の走行経路を決定し、通行料金を算出する。その後、第２エリアサーバ装置１Ｂは、図６で示したＳＴ３５～ＳＴ３７と同じ動作を行うので、ここでの説明を省略する。

【0074】

一方、第２エリアサーバ装置１Ｂが引継応答を受信しない場合、第２エリアサーバ装置１Ｂは、車両５の走行経路を決定することができない。そこで、第２エリアサーバ装置１Ｂは、機器通信部１３により、通行料金不明であることを示す通行料金不明情報及びカードＩＤを第２出口料金所機器３Ｂへ通知する。第２出口料金所機器３Ｂの制御部３１は、通行料金不明情報を受信すると、発進制御部２４を制御して車両５の通行を一時停止させ、第２出口料金所に配備された係員によって通行料金処理を行っても良い。或いは、第２出口料金所機器３Ｂの制御部３１は、車両５をそのまま通過させても良い。この場合、後日、第２エリアサーバ装置１Ｂを管理する管理者等が車両５の利用者にいずれの入口料金所から入場したか問合せ、その問い合わせの結果及び車両情報に基づいてに走行経路及び通行料金を決定し、通行料金の決済を行うようにしても良い。また、第２出口料金所機器３Ｂは、上位通信部３２により、カードＩＤ及び支払いが正常に行われなかったことを示す情報を含む支払確定情報を第２エリアサーバ装置１Ｂに送信する。第２エリアサーバ装置１Ｂは、受信した支払確定情報を車両情報として登録する。

【0075】

図７乃至図９は、エリアサーバ装置１の処理動作の一例を示したフローチャートである。処理は、入口料金所機器２、出口料金所機器３、又は境界ゲート機器４のいずれかから情報を受信した時に開始する。

【0076】

エリアサーバ装置１は、制御部１１により、受信した情報が入口料金所機器２から送信された入場情報であるかどうか判定する（７０１）。受信した情報が入口料金所機器２から送信された入場情報である場合、制御部１１は、受信した入場情報に含まれる契約情報及び入口情報を車両情報として記憶部１２に登録する（７０２）。なお、図８では、車両情報登録（入場）と記載している。

【0077】

受信した情報が入口料金所機器２から送信された入場情報でない場合、エリアサーバ装置１は、制御部１１により、受信した情報が境界ゲートから送信された中継情報であるかどうかを判定する（７０３）。受信した情報が中継情報であると、エリアサーバ装置１は、エリア間通信部１４により、越境元のエリアサーバ装置１に隣接するエリアサーバ装置１へ引継要求を送信する（７０４）。引継要求を送信した後、エリアサーバ装置１は、制御部１１により、エリアサーバ装置１に隣接するエリアサーバ装置１から引継応答を受信したかどうか判定する（７０５）。引継応答を受信した場合、エリアサーバ装置１の制御部１１は、受信した車両情報に、越境ゲート識別情報、車両５が境界ゲート機器４を通過した通過日時などの情報を新たに加えて記憶部１２に登録する（７０６）。なお、図８では、車両情報登録（越境）と記載している。

【0078】

引継応答を受信しない場合、エリアサーバ装置１は、エリア間通信部１４により、引継要求を送信した隣接エリアを除く全てのエリアのエリアサーバ装置１に引継要求をブロードキャストする（７０７）。引継要求を送信した後、エリアサーバ装置１は、制御部１１により、全てのエリアサーバ装置１のうち少なくとも１つのエリアサーバ装置１から引継応答を受信したかどうか判定する（７０８）。引継応答を受信した場合、処理は、７０６へ進む。一方、引継応答を受信しない場合、エリアサーバ装置１の制御部１１は、車両５がいずれの入口料金所より入場したか不明である旨の情報、境界ゲート機器４より受信した中継情報に含まれる契約情報、越境ゲート識別情報、及び車両５が境界ゲート機器４を通過した通過日時などの情報を車両情報として記憶部１２に登録する（７０９）。なお、図８では、車両情報登録（入口不明）と記載している。

【0079】

７０３で、エリアサーバ装置１が受信した情報が境界ゲートから送信された中継情報でないと判定した場合、エリアサーバ装置１は、制御部１１により、受信した情報が出口料金所機器３から送信された退場情報であるかどうかを判定する（７１０）。

【0080】

受信した情報が退場情報である場合、エリアサーバ装置１は、制御部１１により、退場情報に含まれるカードＩＤをキーにして記憶部１２から車両情報を検索する（７１１）。検索の結果、エリアサーバ装置１の制御部１１は、記憶部１２に車両情報が有るかどうか判定する（７１２）。記憶部１２に車両情報が登録されている場合、エリアサーバ装置１は、制御部１１により、車両情報に入口情報が含まれるかどうか、すなわち入口不明かどうか判定する（７１３）。車両情報に入口情報が含まれる場合、すなわち、車両５が入場した入口料金所が明確である場合、エリアサーバ装置１は、制御部１１により、検索された車両情報及び退場情報に基づいて、有料道路の入口から出口までの車両５の走行経路を決定する。さらにエリアサーバ装置１の制御部１１は、料金所機器及び境界ゲート機器４を車両５が通過した通過日時、走行経路、記憶部１２に記憶された料金テーブルに基づいて通行料金を決定する。そして、エリアサーバ装置１は、機器通信部１３により、通行料金についての情報を含む通行料金情報を出口料金所機器３に送信する（７１４）。そして、エリアサーバ装置１の制御部１１は、退場情報、決定した通行料金についての情報を記憶部１２に記憶された車両情報に新たに加えた車両情報を記憶部１２に登録する（７１５）。なお、図８では、車両情報登録（出場中）と記載している。

【0081】

また、通行料金情報を受信した出口料金所機器３は、車両通信部３３により、受信した通行料金情報及び車両５が出口料金所機器３を通過した通過日時についての情報を含む利用明細情報を車両５の車載器５１に送信する。車載器５１は、これらの情報をＥＴＣカード５２に書き込む。

【0082】

７１３で、エリアサーバ装置１が車両情報に入口情報が含まれないと判定した場合、エリアサーバ装置１は、機器通信部１３により、車両５の走行経路を決定することができないため、通行料金不明であることを示す通行料金不明情報及びカードＩＤを出口料金所機器３へ通知する（７１６）。そして、エリアサーバ装置１は、退場情報を記憶部１２に登録された車両情報に新たに加えた車両情報を記憶部１２に登録する（７１７）。なお、図８では、車両情報登録（入口不明）と記載している。

【0083】

出口料金所機器３の制御部３１は、通行料金不明情報を受信すると、出口料金所機器３の制御部２１は、発進制御部２４を制御して車両５の通行を一時停止させ、出口料金所に配備された係員によって通行料金処理を行っても良い。或いは、出口料金所機器３は、車両５を出口料金所で一時停止させずに通過させても良い。この場合、後日、エリアサーバ装置１を管理する管理者等が車両５の利用者にいずれの入口料金所から入場したか問合せ、その問い合わせの結果及び車両情報に基づいてに走行経路及び通行料金を決定し、通行料金の決済を行うようにしても良い。

【0084】

７１２で、エリアサーバ装置１が記憶部１２に車両情報が登録されていないと判定した場合、エリアサーバ装置１は、エリア間通信部１４により、全エリアのエリアサーバ装置１に引継要求を送信する（７１８）。エリアサーバ装置１は、制御部１１により、全エリアのエリアサーバ装置１のうちの少なくとも１つから引継ぎ応答を受信するかどうか判定する（７１９）。エリアサーバ装置１が引継応答を受信した場合、処理は、７１４及び７１５で記載した処理を行うので、ここでの説明を省略する。一方、エリアサーバ装置１が引継応答を受信しない場合、エリアサーバ装置１は、車両５の走行経路を決定することができないので、機器通信部１３により、通行料金不明であることを示す通行料金不明情報及びカードＩＤを出口料金所機器３へ通知する。そして、受信した退場情報を車両識別情報として記憶部１２に登録する（７２１）。なお、図８では、車両情報登録（入口不明）と記載している。

【0085】

７１０で、エリアサーバ装置１が受信した情報が出口料金所機器３から送信された退場情報でないと判定した場合、エリアサーバ装置１は、制御部１１により、受信した情報が出口料金所機器３から送信された支払確定情報であるかどうかを判定する（７２１）。受信した情報が支払確定情報である場合、エリアサーバ装置１は、受信した支払確定情報及び記憶部１２に登録された車両情報に基づいて車両情報を確定する（７２２）。

【0086】

７２２で、受信した情報が支払確定情報でない場合、エリアサーバ装置１は、制御部１１により、受信した情報が他エリアのエリアサーバ装置１からの引継要求であるかどうか判定する（７２４）。受信した情報が引継要求でない場合、処理は終了する、一方、受信した情報が引継要求である場合、エリアサーバ装置１の制御部１１は、引継要求に含まれるカードＩＤをキーにして記憶部１２から車両情報を検索する（７２５）。そして、エリアサーバ装置１の制御部１１は、記憶部１２に車両情報が登録されているかどうか判定する（７２６）。車両情報が登録されている場合、つまり、車両情報が登録されている場合、エリアサーバ装置１は、エリア間通信部１４により、車両情報を含む引継応答を引継要求を送信した他エリアのエリアサーバ装置１に送信する（７２７）。その後、エリアサーバ装置１は、記憶部１２に登録された車両情報が不要であるので、車両情報を記憶部１２から削除する（７２８）。一方、車両情報が登録されていない場合、エリアサーバ装置１は、カードＩＤを含む否定応答を引継要求を送信した他エリアのエリアサーバ装置１に送信する（７２９）。

【0087】

（作用効果）
以上説明した実施形態によれば、日本全国を対象とするような広域に対して、オンライン照会によるＥＴＣシステムを実現することができる。また、出口料金所機器３から車両５が退場する際、出口料金所機器３が配置されたエリアのエリアサーバ装置１は、車両情報を有しているかどうか判定する。もし、エリアサーバ装置１が車両情報を有していない場合、全てのエリアサーバ装置１に引継要求を送信することにより、より確実に車両情報を取得することが可能である。

【符号の説明】

【0088】

１…エリアサーバ装置
１Ａ…第１エリアサーバ装置
１Ｂ…第２エリアサーバ装置
１Ｃ…第３エリアサーバ装置
２…入口料金所機器
２Ａ…第１入口料金所機器
２Ｂ…第２入口料金所機器
２Ｃ…第３入口料金所機器
３…出口料金所機器
３Ａ…第１出口料金所機器
３Ｂ…第２出口料金所機器
３Ｃ…第３出口料金所機器
４…境界ゲート機器
４Ａ…第１境界ゲート機器
４Ｂ…第２境界ゲート機器
４Ｃ…第３境界ゲート機器
５…車両
５１…車載器
５２…ＥＴＣカード
１１…制御部
１２…記憶部
１３…機器通信部
１４…エリア間通信部
２１…制御部
２２…上位通信部
２３…車両通信部
２４…発進制御部
２５…路側表示部
３１…制御部
３２…上位通信部
３３…車両通信部
３４…発進制御部
３５…路側表示部
４１…制御部
４２…上位通信部
４３…車両通信部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】