JP2000172892A - 車両料金算出システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気ガス排出の有無または排気ガス量の多少
に応じて課金の調整を自動化する。 【解決手段】 車両検知器３と排気ガス検知器４と車種
判別装置２１と演算処理部６を備え、排気ガス検知器４
による検知排気ガス量Ｖｄが所定のしきい値Ｖref 以下
のときはその排気ガス量Ｖｄに応じて割引料を定め、ま
た車種判別装置２１が判別した車種サイズに応じて割引
料を定め、大気汚染防止（排気ガス削減）に貢献する度
合いが高い車両ほど優遇措置（コストメリット）を与え
るような課金調整を実現している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の料金所ゲー
トに構築されて車両が排出する排気ガスの状況に応じて
課金する料金を調整する車両料金算出システムにかかわ
り、特には大気汚染防止（排気ガス削減）に貢献する低
公害車両（無公害車両）の普及促進を追求した技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年の交通量はますます増大し、車両か
ら排出される排気ガスによる公害問題が深刻化してい
る。現在の車両は内燃機関（エンジン）を駆動源とする
自動車がほとんどであり、ガソリンエンジンの場合もデ
ィーゼルエンジンの場合も大きな大気汚染を引き起こす
排気ガスを排出する。特に都市部では渋滞の発生割合が
高くて発生するトータルの排気ガス量は多く、沿線住民
の空気環境を悪化させている。このような現象は郊外の
幹線道路や自動車専用道路でも発生している。

【０００３】従来、都市内での車両通行量の増加を抑制
することを意図して、都市内に流入する車両から特別の
料金を徴収するようにしたシステムが提案され、実際に
シンガポールではロードプライシングシステムとして実
施されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近時においては、電気
自動車や天然ガス自動車などの低公害車両（無公害車
両）が開発され、実用化されている。水素自動車やソー
ラーカーなどの無公害車両やメタノール自動車などの低
公害車両もある。この低公害車両（無公害車両）はまだ
まだ生産台数が少なく、イニシャルコストもランニング
コストも高くついており、普及が進んでいないのが実情
である。低公害車両（無公害車両）を運転することは渋
滞軽減にはつながらないが、空気を汚染しないので環境
保全には有効である。

【０００５】しかしながら、上記した従来の都市内に流
入する車両に特別料金を課するシステムでは、ガソリン
エンジン・ディーゼルエンジン搭載の排気ガスを排出し
ながら走行する通常車両に対しても、排気ガスの排出量
が少ないまたは排出しない電気自動車や天然ガス自動車
など低公害車両（無公害車両）に対しても、全くなんら
の区別なしに課金を行うようになっている。それは、通
常車両と低公害車両（無公害車両）とを識別する手段を
有していないからである。

【０００６】そのため、従来の車両課金システムには、
低公害車両（無公害車両）の運転者に対してそのシステ
ム上で優遇措置（コストメリット）を与えることはでき
ないでいる。これのことは低公害車両（無公害車両）の
普及を妨げる要因の一つとなっているという側面をも
つ。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みて、排気ガ
ス排出の有無または排気ガス量の多少に応じた課金の調
整を自動的に行えるようにすることを目的としている。
それは、間接的・副次的には低公害車両（無公害車両）
の普及を促進することを通じて大気汚染防止という環境
保全に貢献することを期している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかわる請求項
１の車両料金算出システムは、車両の排気ガス量を検出
する排気ガス検出手段と、検出した排気ガス量に応じて
課金料金を算出する料金算出手段と、算出した課金料金
を出力する手段とを備えている。この構成によると、排
気ガス排出の有無または排気ガス量の多少に応じた課金
料金の適切な調整を自動的に行える。それは、間接的・
副次的に低公害車両（無公害車両）の普及を促進し、大
気汚染防止という環境保全に貢献することにつながる。

【０００９】本発明にかかわる請求項２の車両料金算出
システムは、上記請求項１において、料金算出手段は検
出した排気ガス量が所定のしきい値以下であるときに標
準料金より所定料金を減額するようになっている。この
構成によると、排気ガス排出のない車両または排気ガス
量の少ない車両の所有者または運転者に対して課金料金
の減額という優遇措置（コストメリット）を与えること
になる。

【００１０】本発明にかかわる請求項３の車両料金算出
システムは、車両の排気ガス量を検出する排気ガス検出
手段と、車両の種類を判別する車種判別手段と、検出し
た排気ガス量および判別した車種に応じて課金料金を算
出する料金算出手段と、算出した課金料金を出力する手
段とを備えている。この構成によると、排気ガス排出の
有無または排気ガス量の多少に応じるとともに車種サイ
ズの大小に応じた課金料金の適切な調整を自動的に行え
る。それは、間接的・副次的に低公害車両（無公害車
両）の普及を促進し、大気汚染防止という環境保全に貢
献することにつながる。

【００１１】本発明にかかわる請求項４の車両料金算出
システムは、上記請求項３において、料金算出手段は判
別した車種サイズが大きいほど標準料金を高く算出し、
かつ、検出した排気ガス量が所定のしきい値以下である
ときに標準料金より低い金額の料金を出力するようにな
っている。車種サイズが大きいほど一般的にはトータル
の排気ガス量が多いのでより多く負担してもらうことは
原則として適切である。その上で、排気ガス量がしきい
値以下であれば、課金料金の減額という優遇措置（コス
トメリット）を与える。

【００１２】本発明にかかわる請求項５の車両料金算出
システムは、上記請求項１〜４において、料金算出手段
は検出した排気ガス量が所定のしきい値以下のときにそ
の排気ガス量に反比例的な割引料を所定料金から減額す
るようになっている。ここで反比例的というのは数学的
に厳密な意味での反比例のみを意味するのではなく、排
気ガス量が少ないほど割引料が多く、排気ガス量が多い
ほど割引料が少ないといった程度のより広い概念であ
る。大気汚染防止（排気ガス削減）により貢献する車両
に対してはより厚く優遇することになる。これも、低公
害車両（無公害車両）の普及促進につながる。

【００１３】本発明にかかわる請求項６の車両料金算出
システムは、上記請求項３〜５において、料金算出手段
は検出した排気ガス量が所定のしきい値以下のときに排
気ガス量が同じでも車種サイズが大きいほど割引料を多
く設定するようになっている。排気ガス量がしきい値以
下のとき、その車両は低公害車両（無公害車両）とみな
せる。そのような低公害車両（無公害車両）において、
しきい値以下の条件下で排気ガス量が同じであっても、
大気汚染防止（排気ガス削減）に貢献する度合いが高い
のは車種サイズのより大きい車両である。車種サイズが
大きいほど割引料を多くするというきめの細かい優遇措
置を講じることになる。これは、低公害車両（無公害車
両）の普及促進上で有効となる。

【００１４】本発明にかかわる請求項７の車両料金算出
システムは、上記請求項３〜６において、料金算出手段
は検出した排気ガス量が実質的にゼロのときには排気ガ
ス量が有為の所定のしきい値以下のときの割引料よりも
大きな割引料を設定するようになっている。このような
車両は電気自動車などの無公害車両であるので、充分な
優遇措置を与えるのである。

【００１５】本発明にかかわる請求項８の車両料金算出
システムは、上記請求項１〜７において、料金算出手段
は通行距離または駐車時間に応じて標準料金を決定する
ようになっている。通行距離が長いほどまた駐車時間が
長いほど受益者負担の原則にのっとってより多く負担し
てもらうことは適切である。その上で、上記のような各
種の優遇措置を与えるのである。

【００１６】なお、排気ガス量に代えて排気ガス中の特
定成分の濃度に応じて課金料金を算出するように構成し
てもよい。

【００１７】また、課金料金を算出する料金算出手段に
代えて、検出した排気ガス量に応じて価値（点数を含
む）を算出するように構成してもよい。

【００１８】請求項１１の車両料金算出システムは、上
記請求項１，３において、車両の後端を検知する手段を
備え、排気ガス検出手段はその車両後端検知のタイミン
グで排気ガス量を検出するように構成されている。小型
車両、大型車両など車種の区別なく、エキゾーストパイ
プから排出される排気ガスを最も的確に捕捉し得る最も
適切なタイミングで排気ガス検出を行え、検出精度が高
くなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかわる車両料金
算出システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明
する。

【００２０】〔実施の形態１〕実施の形態１の車両料金
算出システムは車種の違いを考慮せずに構成するもので
ある。現状および近い将来においては車種別の料金体系
が維持されると想定されるが、遠い将来においてはある
いは地域または通行区間によっては通行料金が車種によ
らないで決定されることも想定される。本実施の形態は
そのような事態に適用するものである。もっとも、本実
施の形態を本発明の理解を容易にするための要素を最も
単純化した基本的技術と解してもよい。なお、車種の違
いを考慮した車両料金算出システムの実施の形態につい
ては後述する。

【００２１】図１は実施の形態１の車両料金算出システ
ムを説明するためのシステム構成図である。この実施の
形態１は車両が通るゲートの例として有料道路の料金所
を適用対象とするものである。図１は料金所ゲートとそ
の付近の様子を概念的に示している。有料道路の料金所
ゲートにおける個々の車線１の脇に料金収受員ｍが入る
ブース２が設けられている。ブース２に対して車両Ａが
進入してくる上流側において車線１の脇に車両Ａの進入
を検知するための車両検知器３が設けられている。車両
検知器３としては公知の任意のものが適用可能であり、
その具体的構成については本発明の要旨とは直接には関
係しないので説明を省略する。車両検知器３に対してさ
らにやや上流側の近傍において車線１の脇に排気ガス検
知器４が設けられている。排気ガス検知器４としては例
えば赤外分光法を利用したものがある。これは、ある周
波数特性をもつ赤外線を車両Ａのエキゾーストパイプ
（排気管）９１から排出される排気ガス１００に向けて
放射し、その透過光または反射光を受光し、周波数成分
の解析を通じて光路中の一酸化炭素や二酸化炭素や煤煙
を初めとする各種の有害物質の濃度を検知するものであ
る。ただし、これも本発明の要旨とは直接には関係せ
ず、排気ガス検知器４としては公知の任意のものが適用
可能であり、その具体的構成については説明を省略す
る。この排気ガス検知器４が請求の範囲に記載の「排気
ガス検出手段」に対応する（以下同じ）。ブース２にお
いて通行料金を収受するタイプを以下では「ブースタイ
プ」と称することとする。

【００２２】車両検知器３に対する排気ガス検知器４の
位置関係は次のとおりである。図２はその位置関係を説
明するための模式図である。Ａ１は小型車両を表し、Ａ
２は大型車両を表す。それぞれが，，の３つの状
態に分けられて表示されている。これは車両移動の推移
を示すためであり、図２はそのように解釈されなければ
ならない。小型車両Ａ１も大型車両Ａ２もともにの状
態のようにその先頭９２が車両検知器３の検知ラインＤ
Ｌ１に達すると車両検知器３によってその進入が検知さ
れる。の状態のように車体が検知ラインＤＬ１を横切
っている間はその検知状態が継続する。そして、の状
態のように小型車両Ａ１も大型車両Ａ２も最終的にはそ
の後端９３が車両検知器３の検知ラインＤＬ１を通過し
た時点で車両検知器３が非検知状態に反転することにな
る。このタイミングは小型車両、大型車両の区別なく、
そのエキゾーストパイプ９１が車両検知器３の検知ライ
ンＤＬ１をちょうど通過しようとするタイミングであ
る。したがって、その位置でのエキゾーストパイプ９１
から排出される排気ガス１００を最も的確に捕捉し得る
最も適切な位置に排気ガス検知器４の検知ラインＤＬ２
がくるように排気ガス検知器４を配置すればよい。

【００２３】図１に示すようにブース２内には課金管理
装置５が設置されている。この課金管理装置５は少なく
ともマイクロコンピュータを主要部とする演算処理部６
と表示部７を備えている。演算処理部６はＭＰＵ（マイ
クロ・プロセシング・ユニット）とＭＰＵによる演算・
制御等のためのプログラムを格納しているＲＯＭ（リー
ドオンリーメモリ）と演算・制御等を補助するとともに
データを格納するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）と
からなっている。このほかに、ブース２の課金管理装置
５には料金収受機や領収書発行機なども備えられてい
る。車両検知器３および排気ガス検知器４はそれぞれケ
ーブルと所要のインターフェイスを介して演算処理部６
に接続されている。この課金管理装置５が請求の範囲に
記載の「料金算出手段」に対応する（以下同じ）。料金
算出手段の具体的内容については次に説明する動作にか
かわるフローチャートにおいてより明確となるはずであ
る。

【００２４】次に、上記のように構成された実施の形態
１の車両料金算出システムの動作を図３のフローチャー
トに基づいて説明する。演算処理部６におけるＭＰＵは
ＲＯＭに格納されているプログラムに従って次のような
演算処理を実行する。車両Ａが料金所のブース２に進入
してくると、その進入を車両検知器３が検知することに
なる。ＭＰＵはステップＳ１において車両検知器３によ
る車両検知ＯＮの動作を待ってステップＳ２に進み排気
ガス検知器４の駆動を開始し、ステップＳ３において車
両Ａが車両検知器３を通過した瞬間の検知すなわち車両
検知器３による車両検知ＯＦＦの動作を待つ。この車両
検知ＯＦＦの動作があるとステップＳ４に進んでＭＰＵ
は排気ガス検知器４からの排気ガスデータの入力を行
い、検知した排気ガス量ＶｄをＲＡＭにストアする。こ
の排気ガス量Ｖｄは実質的には排気ガス濃度であり、こ
こでは排気ガスに含まれるすべての有害物質のトータル
な濃度と規定しておく。排気ガス量Ｖｄのデータの入力
が完了するとステップＳ５において排気ガス検知器４の
駆動を停止する。次いでステップＳ６において前記の検
知した排気ガス量ＶｄがＲＯＭにあらかじめ登録されて
いる排気ガス量判定のための所定のしきい値Ｖref 以下
（Ｖｄ≦Ｖref ）であるかどうかを判断する。すなわ
ち、現車両が排気ガス量が一定値以下に少ない低公害車
両や無公害車両であるかどうか、それとも排気ガス量が
一定値を超えて多い通常車両かどうかを判断する。Ｖｄ
＞Ｖref のときはステップＳ７に進んでＲＡＭ上に設定
する課金バッファＹに標準料金Ｙｓをセットする（Ｙ←
Ｙｓ）。この標準料金ＹｓはあらかじめＲＯＭに登録さ
れており、ここでは前述したように車種の違いに関係な
く一律であると仮定しておく。ステップＳ６の判断にお
いて上記とは逆にＶｄ≦Ｖref と判定したときすなわち
現車両の排気ガス量が一定値以下に少ないときはステッ
プＳ８に進んで、標準料金Ｙｓから所定の割引料αを差
し引いた値を課金バッファＹにセットする（Ｙ←Ｙｓ−
α）。このようにして排気ガス量の多少（Ｖｄ＞Ｖref
かＶｄ≦Ｖref か）に応じて課金料金を決定したのちに
ステップＳ９に進んで、演算処理部６は表示部７を制御
し表示部７に課金料金データを表示する。この表示を見
て料金収受員ｍは料金収受の作業を行う。演算処理部６
は次いで料金収受員ｍの操作に従ってステップＳ１０で
通行料金収受処理を実行し、ステップＳ１１で通行料金
収受処理の終了を待ってステップＳ１２に進み表示部７
における課金料金の表示を消してステップＳ１に戻る。
なお、ステップＳ８においては、課金バッファＹに一律
にゼロをセットする（Ｙ←０）ようにしてもよい。つま
り、低公害車両（無公害車両）については通行料金を無
料にするのである。

【００２５】なお、あらかじめすべての算出された料金
がメモリに記憶されており、料金を出力する際には、排
気ガス量や車種に応じたデータをメモリから読み取って
出力する構成としてもよい。

【００２６】以上により、一定量以上に排気ガスを排出
しながら走行する通常車両に対しては有料道路（高速道
路）の通行に際して標準料金を徴収し、排気ガスの排出
量が少ないまたは排出しない電気自動車や天然ガス自動
車など低公害車両（無公害車両）に対しては環境保全貢
献の割引料を差し引いて徴収する。すなわち、排気ガス
量の多少（Ｖｄ＞Ｖref かＶｄ≦Ｖref か）に応じた通
行料金の調整を自動的に行うことができる。

【００２７】上記の車両料金算出システムは有料道路
（高速道路）の料金所ゲートに適用されるものである
が、これ以外に、都市への進入路入口における料金所ゲ
ートや有料駐車場における料金所ゲートに適用してもよ
い。

【００２８】なお、本実施の形態１は請求項１と請求項
２に対応している。

【００２９】以上のような排気ガス量の多少（Ｖｄ＞Ｖ
ref かＶｄ≦Ｖref か）に応じた車両課金の自動調整に
よる間接的・副次的効果として、優遇措置（コストメリ
ット）により料金がより安くなる電気自動車や天然ガス
自動車などの低公害車両（無公害車両）の普及を促進す
る上で寄与することとなる。また、そのことを通じて大
気汚染防止という環境保全に貢献することとなる。一方
で、そのような優遇措置のない通常車両の所有者に対し
てその優遇措置を求めて低公害車両（無公害車両）に切
り換えることを促すようになることが期待される。

【００３０】〔実施の形態２〕実施の形態２の車両料金
算出システムは自動料金収受システムに関するものであ
る。この自動料金収受システムはＥＴＣ（Electronic T
oll Collection）システムともノンストップ料金徴収シ
ステムとも呼ばれる。このシステムは料金所ゲートを通
過する車両に対してノンストップで課金するものであ
り、渋滞緩和・大気汚染低減を期するとともにドライバ
ーの利便性向上を勘案したものである。

【００３１】図４は実施の形態２のＥＴＣ方式の車両料
金算出システムを説明するためのシステム構成図であ
る。有料道路の料金所ゲートを適用対象とする。車線１
の脇に車両検知器３が設けられ、それのやや上流側の近
傍において車線１の脇に赤外分光法による排気ガス検知
器４が設けられている。車両検知器３と排気ガス検知器
４との位置関係は実施の形態１の場合と同様である。車
両検知器３の前方の車線上を横断するガントリ（門形ア
ーム）または屋根にＥＴＣシステムのためのアンテナ８
が設けられ、車線１の脇には自動料金課金管理装置９が
設置されている。この自動料金課金管理装置９は少なく
ともマイクロコンピュータを主要部とする演算処理部１
０と無線送受信部１１を備えている。演算処理部１０は
前述同様にＭＰＵとＲＯＭとＲＡＭとからなっている。
車両検知器３および排気ガス検知器４はそれぞれケーブ
ルと所要のインターフェイスを介して演算処理部１０に
接続され、アンテナ８はケーブルを介して無線送受信部
１１に接続され、無線送受信部１１はケーブルと所要の
インターフェイスを介して演算処理部１０に双方向的に
接続されている。アンテナ８を含めて自動料金課金管理
装置９としては公知の任意のものが適用可能であり、そ
の具体的構成については本発明の要旨とは直接には関係
しないので説明を省略する。この自動料金課金管理装置
９が請求の範囲に記載の「料金算出手段」に対応する
（以下同じ）。料金算出手段の具体的内容については次
に説明する動作にかかわるフローチャートにおいてより
明確となるはずである。車載機１２についても本発明の
要旨とは直接には関係しないのでその具体的構成の説明
は省略する。

【００３２】車両ＡがＥＴＣシステム用の車載機１２を
搭載しているとする。この車載機１２にはドライバー個
別のＩＣカードが着脱自在となっている。車載機１２も
演算処理部と無線送受信部を備え、無線送受信部がケー
ブルを介して車両に設けたアンテナに接続されている。
車両が有料道路（高速道路）の図示しない入口ゲートに
差しかかったときに、アクティブ方式により路上機（自
動料金課金管理装置９）と車載機１２との間でデータの
やりとりが行われる。なお、図４の車両料金算出システ
ムは入口ゲートではなく出口ゲートに構築されているも
のである。入口ゲートにおいては次のような処理が行わ
れる。入口ゲートに進入してきた車両が車両検知器によ
って検知されると、路上機がアンテナを介してポーリン
グを開始する。車載機１２がポーリングを検知すると、
車載機１２は無線通信により車載機ＩＤデータを路上機
に対してアップロードする。路上機はＩＣカード装着の
確認信号をダウンロードする。これに応答して車載機１
２は装着してあるＩＣカードのユーザーＩＤデータを路
上機に対してアップロードする。次いで路上機は車載機
１２に対して料金所ＩＤデータや通過時刻データなどの
入口情報をダウンロードする。車載機１２は受信した入
口情報を記憶する。このあと、車両は目的地を目指して
有料道路を走行し、希望の出口ゲートから出ていくこと
になる。出口ゲートから出ていくときに図４に示す車両
料金算出システムが機能することになる。ＥＴＣシステ
ムによって通行料金を課金するタイプを以下では「ＥＴ
Ｃタイプ」と称することとする。

【００３３】次に、図５に基づいて実施の形態２の車両
料金算出システムの動作を説明する。演算処理部１０に
おけるＭＰＵはＲＯＭに格納されているプログラムに従
って次のような演算処理を実行する。車両Ａが料金所ゲ
ートに進入してくると、その進入を車両検知器３が検知
することになる。ＭＰＵはステップＴ１において車両検
知器３による車両検知ＯＮの動作を待ってステップＴ２
に進み、無線送受信部１１を駆動しアンテナ８を介して
路上機（自動料金課金管理装置９）と車両Ａの車載機１
２との間でリンク処理を実行する。このリンク処理にお
いて、路上機によるポーリングが行われるとともに、車
載機ＩＤデータ、ＩＣカードのユーザーＩＤデータおよ
び入口ゲートで記憶していた料金所ＩＤデータや通過時
刻データなどの入口情報が車載機１２から路上機に対し
てアップロードされる。次いで、ステップＴ３において
排気ガス検知器４の駆動を開始し、ステップＴ４におい
て当該出口ゲートの料金所ＩＤと無線の送受信で車載機
１２から受け取ったさきの入口ゲートの料金所ＩＤとに
基づいて課金についての標準料金Ｙｓを算出する。この
標準料金Ｙｓの算出の基礎となるデータはあらかじめＲ
ＯＭに登録されており、ここでは前述したように車種の
違いについては一律であると仮定しておく。つまり、標
準料金Ｙｓは入口ゲートから出口ゲートまでの通行距離
Ｌにのみ依存しているとする。ステップＴ５において車
両Ａが車両検知器３を通過した瞬間の検知すなわち車両
検知器３による車両検知ＯＦＦの動作を待つ。この車両
検知ＯＦＦの動作があるとステップＴ６に進んでＭＰＵ
は排気ガス検知器４からの排気ガスデータの入力を行
い、検知した排気ガス量ＶｄをＲＡＭにストアする。こ
の排気ガス量Ｖｄは実質的には排気ガス濃度であり、こ
こでは排気ガスに含まれるすべての有害物質のトータル
な濃度と規定しておく。排気ガス量Ｖｄのデータの入力
が完了するとステップＴ７において排気ガス検知器４の
駆動を停止する。次いでステップＴ８において前記の検
知した排気ガス量ＶｄがＲＯＭにあらかじめ登録されて
いる所定の排気ガス量判定のためのしきい値Ｖref 以下
であるかどうか（現車両が排気ガス量が一定値以下に少
ない低公害車両や無公害車両であるかどうか、それとも
排気ガス量が一定値を超えて多い通常車両かどうか）を
判断する。Ｖｄ＞Ｖref のときはステップＴ９に進んで
ＲＡＭ上に設定する課金バッファＹにさきのステップＴ
４で求めた標準料金Ｙｓをセットする（Ｙ←Ｙｓ）。ス
テップＴ８の判断において上記とは逆にＶｄ≦Ｖref
（現車両の排気ガス量が一定値以下に少ない）と判定し
たときはステップＴ１０に進んで、標準料金Ｙｓから所
定の割引料αを差し引いた値を課金バッファＹにセット
する（Ｙ←Ｙｓ−α）。このようにして排気ガス量の多
少（Ｖｄ＞Ｖref かＶｄ≦Ｖref か）に応じて課金料金
を決定したのちにステップＴ１１に進んで、演算処理部
６は最終的な課金処理を実行し、ステップＴ１に戻る。

【００３４】このときの課金処理には大きく分けて２つ
の方式がある。１つは車載機１２にセットするユーザー
ＩＣカードがプリペイドカードの場合で、無線送受信部
１１およびアンテナ８を介して課金料金データを車載機
１２にダウンロードする。もう１つはユーザーＩＣカー
ドがポストペイドカードの場合で、センターにユーザー
ＩＤと課金料金データを通知しておくこととし、センタ
ーは適当な時機にオンラインにより銀行等のクレジット
会社に対してユーザーＩＤとともに課金料金データを送
信する。なお、ポストペイドカードの場合もリアルタイ
ムで車載機１２に課金料金データをダウンロードしても
よい。いずれにしても料金収受員による料金徴収は不要
である。この課金処理については本発明の本質とはあま
り関係しないので詳しい説明は省略する。なお、ステッ
プＴ１０においては、通行料金が無料となるように課金
バッファＹに一律にゼロをセットする（Ｙ←０）ように
してもよい。

【００３５】上記の車両料金算出システムは有料道路
（高速道路）の料金所ゲートに適用されるものである
が、これ以外に、都市への進入路入口における料金所ゲ
ートや有料駐車場における料金所ゲートに適用してもよ
い。

【００３６】なお、本実施の形態２は請求項１と請求項
２と請求項８に対応している。

【００３７】以上により、ＥＴＣシステム（自動料金収
受システム）においても実施の形態１の場合と同様に、
排気ガス量の少ない低公害車両（無公害車両）に対して
は環境保全貢献の割引料を差し引いて徴収することにな
る。そのような排気ガス量の多少（Ｖｄ＞Ｖref かＶｄ
≦Ｖref か）に応じた車両課金の自動調整による間接的
・副次的効果として、優遇措置（コストメリット）によ
り料金がより安くなる電気自動車や天然ガス自動車など
の低公害車両（無公害車両）の普及を促進する上で寄与
することとなる。また、そのことを通じて大気汚染防止
という環境保全に貢献することとなる。一方で、そのよ
うな優遇措置のない通常車両の所有者に対してその優遇
措置を求めて低公害車両（無公害車両）に切り換えるこ
とを促すようになることが期待される。

【００３８】〔実施の形態３〕実施の形態３の車両料金
算出システムは実施の形態１（図１〜図３）のシステム
を前提としてさらに車種に応じた課金処理の機能をもた
せたものである。実施の形態３はブースタイプ＋車種別
タイプである。図６は実施の形態３の車両料金算出シス
テムを説明するためのシステム構成図である。実施の形
態１の場合の図１におけるのと同じ符号については実施
の形態３についての図６においても同一要素を示してお
り、簡単に説明すると、１は車線、２はブース、３は車
両検知器、４は排気ガス検知器、５は課金管理装置、６
は演算処理部、７は表示部、ｍは料金収受員、Ａは車
両、９１はエキゾーストパイプ、１００は排気ガスであ
る。実施の形態３に特有の構成は次のとおりである。車
両検知器３に対してやや下流側の近傍（ブース２より上
流側）において車線１の脇に車種判別装置２１が設けら
れている。車種判別装置２１は車両検知器３、排気ガス
検知器４とともにケーブルと所要のインターフェイスを
介して演算処理部６に接続されている。車種判別装置２
１としては公知の任意のものが適用可能であり、その具
体的構成については本発明の要旨とは直接には関係しな
いので説明を省略する。この車種判別装置２１が請求の
範囲に記載の「車種判別手段」に対応する（以下同
じ）。

【００３９】次に、上記のように構成された実施の形態
３の車両料金算出システムの動作を図７のフローチャー
トに基づいて説明する。演算処理部６におけるＭＰＵは
ステップＳ２１において車両検知器３による車両検知Ｏ
Ｎの動作を待ってステップＳ２２に進み、検知排気ガス
量が一定値以下に少ないことを示すフラグＦをイニシャ
ライズすなわちゼロクリアする（Ｆ←０）。次いで、排
気ガス検知処理と車種判別処理とを並行処理する。まず
排気ガス検知処理について説明する。すなわち、ステッ
プＳ３０において排気ガス検知器４の駆動を開始し、ス
テップＳ３１において車両Ａが車両検知器３を通過した
瞬間の検知すなわち車両検知器３による車両検知ＯＦＦ
の動作を待つ。この車両検知ＯＦＦの動作があるとステ
ップＳ３２に進んでＭＰＵは排気ガス検知器４からの排
気ガスデータの入力を行い、検知した排気ガス量Ｖｄを
ＲＡＭにストアする。その入力が完了するとステップＳ
３３において排気ガス検知器４の駆動を停止する。次い
でステップＳ３４において前記の検知した排気ガス量Ｖ
ｄがＲＯＭにあらかじめ登録されている所定の排気ガス
量判定のためのしきい値Ｖref 以下であるかどうかを判
断する。すなわち、現車両が排気ガス量が一定値以下に
少ない低公害車両や無公害車両であるかどうか、それと
も排気ガス量が一定値以上に多い通常車両かどうかを判
断する。Ｖｄ≦Ｖref と判定したときすなわち現車両の
排気ガス量が一定値以下に少ないときはステップＳ３５
に進んで検知排気ガス量が一定値以下に少ないことを示
すフラグＦを立て（Ｆ←１）、次いでステップＳ３６に
進む。Ｖｄ＞Ｖref のときは何もせずにステップＳ３６
に進む。ステップＳ３６において並行処理の他方である
車種判別処理が終了するのを待ってステップＳ６１に進
む。

【００４０】次に、以上の排気ガス検知処理と並行処理
する車種判別処理について説明する。すなわち、ステッ
プＳ４０において車種判別装置２１から車種判別基礎デ
ータを入力し、ステップＳ４１〜Ｓ４５において車種判
別基礎データに基づいて車種の判別を行う。すなわち、
ステップＳ４１では車種が特大車両かどうかを判定し、
ステップＳ４２では大型車両かどうかを判定し、ステッ
プＳ４３では中型車両かどうかを判定し、ステップＳ４
４では普通車両かどうかを判定し、ステップＳ４５では
軽車両かどうかを判定し、それぞれの判定結果に応じて
次のステップに進む。特大車両のときはステップＳ５１
に進んでＲＡＭ上に設定する課金バッファＹに特大車両
の標準料金Ｙｓ₁ をセットする（Ｙ←Ｙｓ₁ ）。大型車
両のときはステップＳ５２に進んで課金バッファＹに大
型車両の標準料金Ｙｓ₂ をセットする（Ｙ←Ｙｓ₂ ）。
中型車両のときはステップＳ５３に進んで課金バッファ
Ｙに中型車両の標準料金Ｙｓ₃ をセットする（Ｙ←Ｙｓ
₃ ）。普通車両のときはステップＳ５４に進んで課金バ
ッファＹに普通車両の標準料金Ｙｓ₄ をセットする（Ｙ
←Ｙｓ₄ ）。軽車両のときはステップＳ５５に進んで課
金バッファＹに軽車両の標準料金Ｙｓ₅ をセットする
（Ｙ←Ｙｓ₅ ）。これらの各車種に応じた標準料金Ｙｓ
₁ 〜Ｙｓ₅ はあらかじめＲＯＭに登録されている。Ｙｓ
₁ ＞Ｙｓ₂ ＞Ｙｓ₃ ＞Ｙｓ₄ ＞Ｙｓ₅ である。ステップ
Ｓ５６において並行処理の他方である排気ガス検知処理
が終了するのを待ってステップＳ６１に進む。

【００４１】ステップＳ６１において検知排気ガス量が
一定値以下に少ないことを示すフラグＦが立っている
（Ｆ＝１）かどうかを判断し、立っているときは課金優
遇処理のためにステップＳ６２に進み、課金バッファＹ
の内容から所定の割引料αを差し引いた値を新たに課金
バッファＹにセットする（Ｙ←Ｙ−α）。そして、ステ
ップＳ６３でフラグＦをゼロクリアし、ステップＳ６４
に進む。ステップＳ６１においてＦ＝０のときはステッ
プＳ６２，Ｓ６３をスキップしてステップＳ６４に進
む。このようにして車種および排気ガス量の多少（Ｖｄ
＞Ｖref かＶｄ≦Ｖref か）に応じて課金料金を決定し
たのちにステップＳ６４に進んで、演算処理部６は表示
部７を制御し表示部７に課金料金データを表示する。こ
の表示を見て料金収受員ｍは料金収受の作業を行う。演
算処理部６は次いで料金収受員ｍの操作に従ってステッ
プＳ６５で通行料金収受処理を実行し、ステップＳ６６
で通行料金収受処理の終了を待ってステップＳ６７に進
み表示部７における課金料金の表示を消してステップＳ
２１に戻る。なお、ステップＳ６２においては、課金バ
ッファＹに一律にゼロをセットする（Ｙ←０）ようにし
てもよい。つまり、通行料金を無料にするのである。

【００４２】以上のように本実施の形態３は車種に応じ
た通行料金課金に配慮したものである。車種に応じた標
準料金を課金することを前提にして、排気ガスを排出し
ながら走行する通常車両に対してはそのまま標準料金を
徴収し、排気ガスの排出量が一定値以下に少ないまたは
排出しない電気自動車や天然ガス自動車など低公害車両
（無公害車両）に対しては環境保全貢献の割引料を差し
引いて徴収する。すなわち、排気ガス量の多少（Ｖｄ＞
Ｖref かＶｄ≦Ｖref か）に応じた通行料金の調整を自
動的に行うことができる。

【００４３】上記の車両料金算出システムは有料道路
（高速道路）の料金所ゲートに適用されたものである
が、これ以外に、都市への進入路入口における料金所ゲ
ートや有料駐車場における料金所ゲートに適用してもよ
い。

【００４４】なお、本実施の形態３は請求項１と請求項
２と請求項３と請求項４に対応している。

【００４５】本実施の形態３においては、車種に応じた
標準料金を課金することを前提にして、実施の形態１の
場合と同様に、排気ガス量の多少（Ｖｄ＞Ｖref かＶｄ
≦Ｖref か）に応じた車両課金の自動調整による間接的
・副次的効果として次のことをあげることができる。優
遇措置により料金がより安くなる電気自動車や天然ガス
自動車などの低公害車両（無公害車両）の普及を促進す
る上で寄与することとなる。また、そのことを通じて大
気汚染防止という環境保全に貢献することとなる。一方
で、そのような優遇措置（コストメリット）のない通常
車両の所有者に対してその優遇措置を求めて低公害車両
（無公害車両）に切り換えることを促すようになること
が期待される。

【００４６】〔実施の形態４〕実施の形態４の車両料金
算出システムは自動料金収受システム（ＥＴＣシステ
ム）に関するものである。実施の形態４は、実施の形態
２が実施の形態１に対応するのと同様に実施の形態３に
対応している。すなわち、実施の形態２が実施の形態１
のＥＴＣバージョンであるのと同様に、実施の形態４は
実施の形態３のＥＴＣバージョンである。実施の形態４
はＥＴＣタイプ＋車種別タイプである。図８は実施の形
態４の車両料金算出システムを説明するためのシステム
構成図である。実施の形態２にかかわる図４におけるの
と同じ符号については実施の形態４についての図８にお
いても同一要素を示しており、簡単に説明すると、１は
車線、３は車両検知器、４は排気ガス検知器、８はアン
テナ、９は自動料金課金管理装置、１０は演算処理部、
１１は無線送受信部、１２は車載機、Ａは車両、９１は
エキゾーストパイプ、１００は排気ガスである。実施の
形態４に特有の構成は次のとおりである。車両検知器３
に対してやや下流側の近傍において車線１の脇に車種判
別装置２１が設けられている。車種判別装置２１は車両
検知器３、排気ガス検知器４とともにケーブルと所要の
インターフェイスを介して演算処理部１０に接続されて
いる。

【００４７】次に、上記のように構成された実施の形態
４の車両料金算出システムの動作を図９のフローチャー
トに基づいて説明する。演算処理部１０におけるＭＰＵ
はステップＴ２１において車両検知器３による車両検知
ＯＮの動作を待ってステップＴ２２に進み、検知排気ガ
ス量が一定値以下に少ないことを示すフラグＦをイニシ
ャライズすなわちゼロクリアする（Ｆ←０）。ステップ
Ｔ２３において無線送受信部１１を駆動しアンテナ８を
介して路上機（自動料金課金管理装置９）と車両Ａの車
載機１２との間でリンク処理を実行する。このリンク処
理において、路上機によるポーリングが行われるととも
に、車載機ＩＤデータ、ＩＣカードのユーザーＩＤデー
タおよび入口ゲートで記憶していた料金所ＩＤデータや
通過時刻データなどの入口情報が車載機１２から路上機
に対してアップロードされる。次いで、排気ガス検知処
理と車種判別処理とを並行処理する。まず排気ガス検知
処理について説明する。すなわち、ステップＴ３０にお
いて排気ガス検知器４の駆動を開始し、ステップＴ３１
において当該出口ゲートの料金所ＩＤと無線の送受信で
車載機１２から受け取ったさきの入口ゲートの料金所Ｉ
Ｄとに基づいて通行距離Ｌを算出する。ステップＴ３２
において車両Ａが車両検知器３を通過した瞬間の検知す
なわち車両検知器３による車両検知ＯＦＦの動作を待
つ。この車両検知ＯＦＦの動作があるとステップＴ３３
に進んでＭＰＵは排気ガス検知器４からの排気ガスデー
タの入力を行い、検知した排気ガス量ＶｄをＲＡＭにス
トアする。その入力が完了するとステップＴ３４におい
て排気ガス検知器４の駆動を停止する。次いでステップ
Ｔ３５において前記の検知した排気ガス量ＶｄがＲＯＭ
にあらかじめ登録されている排気ガス量判定のための所
定のしきい値Ｖref 以下であるかどうかを判断する。す
なわち、現車両が排気ガス量が一定値以下に少ない低公
害車両や無公害車両であるかどうか、それとも排気ガス
量が一定値以上に多い通常車両かどうかを判断する。Ｖ
ｄ≦Ｖref と判定したときすなわち現車両の排気ガス量
が一定値以下に少ないときはステップＴ３６に進んで検
知排気ガス量が一定値以下に少ないことを示すフラグＦ
を立て（Ｆ←１）、次いでステップＴ３７に進む。Ｖｄ
＞Ｖref のときは何もせずにステップＴ３７に進む。ス
テップＴ３７において並行処理の他方である車種判別処
理が終了するのを待ってステップＴ６１に進む。

【００４８】次に、以上の排気ガス検知処理と並行処理
する車種判別処理について説明する。すなわち、ステッ
プＴ４０において車種判別装置２１から車種判別基礎デ
ータを入力し、ステップＴ４１〜Ｔ４５において車種判
別基礎データに基づいて車種の判別を行う。すなわち、
ステップＴ４１では車種が特大車両かどうかを判定し、
ステップＴ４２では大型車両かどうかを判定し、ステッ
プＴ４３では中型車両かどうかを判定し、ステップＴ４
４では普通車両かどうかを判定し、ステップＴ４５では
軽車両かどうかを判定し、それぞれの判定結果に応じて
次のステップに進む。特大車両のときはステップＴ５１
に進んでＲＡＭ上に設定する車種バッファＧに特大車両
を示す“１”をセットする（Ｇ←１）。大型車両のとき
はステップＴ５２に進んで車種バッファＧに大型車両を
示す“２”をセットする（Ｇ←２）。中型車両のときは
ステップＴ５３に進んで車種バッファＧに中型車両を示
す“３”をセットする（Ｇ←３）。普通車両のときはス
テップＴ５４に進んで車種バッファＧに普通車両を示す
“４”をセットする（Ｇ←４）。軽車両のときはステッ
プＴ５５に進んで車種バッファＧに軽車両を示す“５”
をセットする（Ｇ←５）。ステップＴ５６において並行
処理の他方である排気ガス検知処理が終了するのを待っ
てステップＴ６１に進む。

【００４９】ステップＴ６１においてはすでに排気ガス
検知処理で求めた通行距離Ｌと車種判別処理で求めた車
種バッファＧの内容に従って、各車種に応じたその通行
距離Ｌでの標準料金Ｚｓを算出する。この標準料金Ｚｓ
の算出の基礎となるデータはあらかじめＲＯＭに登録さ
れており、ここでは前述したように車種の違いに依存す
るとともに、入口ゲートから出口ゲートまでの通行距離
にも依存している。車種サイズが大きいほど標準料金Ｚ
ｓは高く、通行距離が長いほど標準料金Ｚｓは高い。

【００５０】ステップＴ６２において検知排気ガス量が
一定値以下に少ないことを示すフラグＦが立っている
（Ｆ＝１）かどうかを判断し、フラグＦが立っていない
（現車両の排気ガスが一定値を超えて多い）ときはステ
ップＴ６３に進みＲＡＭ上に設定する課金バッファＹに
さきのステップＴ６１で求めた標準料金Ｚｓをセットし
（Ｙ←Ｚｓ）、ステップＴ６６に進む。なお、このステ
ップＴ６３を設けてあることが実施の形態３の場合の図
７とは相違している。その理由は図７ではすでにステッ
プＳ５１〜Ｓ５５で課金バッファＹに何らかの標準料金
がセットされているから改めてセットする必要がない。
図９ではステップＴ６３で初めて課金バッファＹに標準
料金がセットされることになる。さて、上記とは逆にフ
ラグＦが立っている（現車両の排気ガス量が一定値以下
に少ない）ときは課金優遇処理のためにステップＴ６４
に進んで、標準料金Ｚｓから所定の割引料αを差し引い
た値を課金バッファＹにセットし（Ｙ←Ｚｓ−α）、ス
テップＴ６５でフラグＦをゼロクリアし、ステップＴ６
６に進む。このようにして車種、通行距離および排気ガ
ス量の多少（Ｖｄ＞Ｖref かＶｄ≦Ｖref か）に応じて
課金料金を決定したのちにステップＴ６６に進んで、演
算処理部６は最終的な課金処理を実行し、ステップＴ２
１に戻る。なお、ステップＴ６４においては、通行料金
が無料となるように課金バッファＹに一律にゼロをセッ
トする（Ｙ←０）ようにしてもよい。

【００５１】以上により、ＥＴＣシステム（自動料金収
受システム）においても実施の形態３の場合と同様に、
車種に応じた標準料金を課金することを前提にして、排
気ガスを排出しながら走行する通常車両に対してはその
まま標準料金を徴収し、排気ガスの排出量が一定値以下
に少ないまたは排出しない電気自動車や天然ガス自動車
など低公害車両（無公害車両）に対しては環境保全貢献
の割引料を差し引いて徴収する。すなわち、排気ガス量
の多少（Ｖｄ＞Ｖref かＶｄ≦Ｖref か）に応じた通行
料金の調整を自動的に行うことができる。

【００５２】上記の車両料金算出システムは有料道路
（高速道路）の料金所ゲートに適用されるものである
が、これ以外に、都市への進入路入口における料金所ゲ
ートや有料駐車場における料金所ゲートに適用してもよ
い。

【００５３】なお、本実施の形態４は請求項１と請求項
２と請求項３と請求項４と請求項８に対応している。

【００５４】本実施の形態４においては、車種に応じた
標準料金を課金することを前提にして、実施の形態３の
場合と同様に、排気ガス量の多少（Ｖｄ＞Ｖref かＶｄ
≦Ｖref か）に応じた車両課金の自動調整による間接的
・副次的効果として次のことをあげることができる。優
遇措置（コストメリット）により料金がより安くなる電
気自動車や天然ガス自動車などの低公害車両（無公害車
両）の普及を促進する上で寄与することとなる。また、
そのことを通じて大気汚染防止という環境保全に貢献す
ることとなる。一方で、そのような優遇措置のない通常
車両の所有者に対してその優遇措置を求めて低公害車両
（無公害車両）に切り換えることを促すようになること
が期待される。

【００５５】〔実施の形態５〕実施の形態５は実施の形
態１（図１〜図３）を前提として、排気ガス量Ｖｄに反
比例して割引料αを調整するものである。すなわち、排
気ガス量Ｖｄが少ないほど割引料αを多くし、排気ガス
量Ｖｄが多いほど割引料αを少なくするものである。実
施の形態５はブースタイプ＋排気ガス量別割引タイプで
ある。

【００５６】実施の形態５の車両料金算出システムの構
成は図１と同じである。実施の形態５の車両料金算出シ
ステムのソフトウェア上の要部を図１０の部分フローチ
ャートを用いて説明する。これは実施の形態１の場合の
図３のステップＳ６とステップＳ８との間にステップＳ
８ａ〜Ｓ８ｄを付加したものに相当する。ＶｏをＶref
よりも小さく０に充分に近い値とする。この比較基準値
Ｖｏは排気ガスが実質的にゼロであることを判定するた
めのものである。ステップＳ６においてＶｄ≦Ｖref の
判断が肯定的となったときはステップＳ８ａに進んでＶ
ｄ≦Ｖｏの判断を行い、これが肯定的となるときすなわ
ち排気ガス量Ｖｄが実質的にゼロであるときはステップ
Ｓ８ｂに進んでＲＡＭに設定する割引料変数αをα₀ に
セットする（α←α₀ ）。このα₀ は最大割引料であ
る。次いで、ステップＳ８に進む。Ｖｄ≦Ｖｏの判断が
否定的となるときすなわちＶｏ＜Ｖｄ≦Ｖref のときで
あって排気ガス量Ｖｄが所定のしきい値Ｖref よりも低
いが量的には排気ガスの排出があるとされるときにはス
テップＳ８ｃに進んで所定のしきい値Ｖref に対する検
知された排気ガス量Ｖｄの割合を示すＲＡＭに設定する
ところの変数ｋを算出し（ｋ←Ｖｄ／Ｖref ）、ステッ
プＳ８ｄにおいて割引料変数αを算出する（α←（１−
ｋ）・α₀ ）。この割引料変数αは書き換えると、α←
（１−Ｖｄ／Ｖref ）・α₀ ということであり、結局、
割引料変数αを排気ガス量Ｖｄに反比例させるのであ
る。そして、ステップＳ８に進んで標準料金Ｙｓから割
引料変数αの値を差し引いたものを課金バッファＹにセ
ットする（Ｙ←Ｙｓ−α）。このアルゴリズムは実施の
形態２（図５）にも同様に適用可能である。

【００５７】排気ガス量Ｖｄと割引料変数αの関係を図
１１に示す。Ｖｄ＝Ｖref のときは、ｋ＝１であり、α
＝０となる。Ｖｄ＝（１／２）Ｖref のときは、ｋ＝１
／２であり、α＝（１／２）α₀ となる。Ｖｄ＝（３／
４）Ｖref のときは、ｋ＝３／４であり、α＝（１／
４）α₀ となる。Ｖｄ＝（１／４）Ｖref のときは、ｋ
＝１／４であり、α＝（３／４）α₀ となる。なお、比
較基準のＶｏをゼロに設定してもよい。

【００５８】なお、本実施の形態５は請求項１と請求項
２と請求項５と請求項７に対応している。

【００５９】以上によって、排気ガス量Ｖｄが実質的に
ゼロのときには最大割引料α₀ をユーザーに還元し、そ
れに該当しないがしきい値Ｖref 以下の少ない排気ガス
量のときは、その少なさに応じて割引料αを多くする。
つまり、排気ガス量Ｖｄに反比例的な割引料αを標準料
金Ｙｓから減額する。このように排気ガス量の削減に対
して貢献する車両にはきめ細かな優遇措置を講じること
ができる。そして、その間接的・副次的効果として、電
気自動車や天然ガス自動車などの低公害車両（無公害車
両）の普及促進ひいては大気汚染防止をより一層推し進
めることが期待される。

【００６０】〔実施の形態６〕実施の形態６は実施の形
態３（図６、図７）を前提として、上記同様に排気ガス
量Ｖｄが少ないほど割引料αを多くし、排気ガス量Ｖｄ
が多いほど割引料αを少なくする、つまり排気ガス量Ｖ
ｄに反比例して割引料αを調整するものである。

【００６１】実施の形態６の車両料金算出システムの構
成は図６と同じである。実施の形態６の車両料金算出シ
ステムのソフトウェア上の要部を図１２の部分フローチ
ャートを用いて説明する。これは実施の形態３の場合の
図７のステップＳ３４からステップＳ６４までに相当す
るルーチンを抜粋した状態で記載している。ステップＳ
３４のあとにステップＳ３５ａ〜３５ｃを付加し、ステ
ップＳ３６（ステップＳ５６）のあとにステップＳ６１
ａ〜Ｓ６１ｅを付加したものである。比較基準値Ｖｏは
排気ガスが実質的にゼロであることを判定するためのも
ので、Ｖref よりも小さく０に充分に近い値である。ス
テップＳ３４においてＶｄ≦Ｖref の判断が肯定的とな
ったときはステップＳ３５ａに進んでＶｄ≦Ｖｏの判断
を行い、これが肯定的となるときすなわち排気ガス量Ｖ
ｄが実質的にゼロであるときはステップＳ３５ｂに進ん
で検知排気ガス量が実質的にゼロであることを示すフラ
グＦ１を立てる（Ｆ１←１）。Ｖｄ≦Ｖｏの判断が否定
的となるときすなわちＶｏ＜Ｖｄ≦Ｖref のときであっ
て排気ガス量Ｖｄがしきい値Ｖref よりも低いが量的に
は排気ガスの排出があるとされるときにはステップＳ３
５ｃに進んで検知排気ガス量が基準よりは少ないことを
示すフラグＦ２を立てる（Ｆ２←１）。そして、ステッ
プＳ３６を経てステップＳ６１ａに進み、フラグＦ１が
立っている（Ｆ１＝１）かどうかを判断し、立っている
ときはステップＳ６１ｂに進んでＲＡＭに設定する割引
料変数αをα₀ にセットする（α←α₀ ）。このα₀ は
最大割引料である。次いで、ステップＳ６２に進む。ス
テップＳ６１ａの判断でフラグＦ１が立っていないとき
はステップＳ６１ｃに進んでもう１つのフラグＦ２が立
っている（Ｆ２＝１）かどうかを判断し、立っていると
きはステップＳ６１ｄに進んでしきい値Ｖref に対する
排気ガス量Ｖｄの割合を示す変数ｋを算出し（ｋ←Ｖｄ
／Ｖref ）、ステップＳ６１ｅにおいて割引料変数αを
算出する（α←（１−ｋ）・α₀ ）。これは、割引料変
数αを排気ガス量Ｖｄに反比例させるためである。そし
て、ステップＳ６２に進んで課金バッファＹの内容から
割引料変数αの内容を差し引いた値を新たに課金バッフ
ァＹにセットする（Ｙ←Ｙ−α）。次いでステップＳ６
３においてフラグＦ１およびフラグＦ２をゼロクリア
し、ステップＳ６４の課金料金データの表示の処理に進
む。ステップＳ６１ｃでフラグＦ２が立っていないとき
はステップＳ６４へとスキップする。

【００６２】なお、本実施の形態６は請求項１と請求項
２と請求項３と請求項４と請求項５と請求項７に対応し
ている。

【００６３】以上によって、排気ガス量Ｖｄが実質的に
ゼロのときには最大割引料α₀ をユーザーに還元し、そ
れに該当しないがしきい値Ｖref 以下の少ない排気ガス
量のときは、その少なさに応じて割引料αを多くする。
このように排気ガス量の削減に対して貢献する車両には
きめ細かな優遇措置を講じることができる。そして、そ
の間接的・副次的効果として、電気自動車や天然ガス自
動車などの低公害車両（無公害車両）の普及促進ひいて
は大気汚染防止をより一層推し進めることが期待され
る。

【００６４】〔実施の形態７〕実施の形態７は実施の形
態４（図８、図９）を前提として、上記同様に排気ガス
量Ｖｄが少ないほど割引料αを多くし、排気ガス量Ｖｄ
が多いほど割引料αを少なくする、つまり排気ガス量Ｖ
ｄに反比例して割引料αを調整するものである。実施の
形態７はブースタイプ＋排気ガス量別割引タイプであ
る。

【００６５】実施の形態７の車両料金算出システムの構
成は図８と同じである。実施の形態７の車両料金算出シ
ステムのソフトウェア上の要部を図１３の部分フローチ
ャートを用いて説明する。これは実施の形態４の場合の
図９のステップＴ３５からステップＴ６６までに相当す
るルーチンを抜粋した状態で記載している。ステップＴ
３５のあとにステップＴ３６ａ〜３６ｃを付加し、ステ
ップＴ６１のあとにステップＴ６２ａ〜Ｔ６２ｅを付加
したものである。これは実質的に図１２（実施の形態
６）の場合と同じである。ステップＴ６１で標準料金Ｚ
ｓを算出していることからステップＴ６４が図１２の場
合のステップＳ６２の「Ｙ←Ｙ−α」となっているのに
代えて「Ｙ←Ｚｓ−α」と表現だけが異なっている。ま
た、ステップＴ６３では課金バッファＹにさきのステッ
プＴ６１で求めた標準料金Ｚｓをセットする（Ｙ←Ｚ
ｓ）必要がある。

【００６６】なお、本実施の形態７は請求項１と請求項
２と請求項３と請求項４と請求項５と請求項７と請求項
８に対応している。

【００６７】本実施の形態７の場合も実施の形態５，６
と同様の効果を奏する。

【００６８】〔実施の形態８〕実施の形態８は実施の形
態３（図６、図７）を前提として、上記同様に排気ガス
量Ｖｄが少ないほど割引料αを多くし、排気ガス量Ｖｄ
が多いほど割引料αを少なくするのであるが、加えて、
排気ガス量Ｖｄが所定のしきい値Ｖref 以下を条件とし
て、車両サイズが大きいほど割引料αを多くなるように
割引料αを調整するものである。排気ガス検知器４によ
って検知される排気ガス量Ｖｄは単位体積当たりで単位
時間当たりの濃度と考えられる。したがって、同じ排気
ガス量Ｖｄであっても、大型車両の排気ガス量Ｖｄがし
きい値Ｖref 以下であることによる大気汚染防止（排気
ガス削減）への貢献度は、軽車両の排気ガス量Ｖｄがし
きい値Ｖref 以下であることによる大気汚染防止への貢
献度よりも大きいと考えられる。このことを加味したの
が本実施の形態８である。実施の形態８はブースタイプ
＋排気ガス量別割引タイプ＋車種別割引タイプである。

【００６９】実施の形態８の車両料金算出システムの構
成は図６と同じである。実施の形態８の車両料金算出シ
ステムのソフトウェア上の要部を図１４の部分フローチ
ャートを用いて説明する。これは実施の形態３の場合の
図７のステップＳ３０からステップＳ３６までとステッ
プＳ４０からステップＳ６４までに相当するルーチンを
抜粋した状態で記載している。ステップＳ３０〜ステッ
プＳ３６は図７と同じである。ステップＳ５１，Ｓ５
２，Ｓ５３，Ｓ５４，Ｓ５５のあとにそれぞれステップ
Ｓ５１ａ，Ｓ５２ａ，Ｓ５３ａ，Ｓ５４ａ，Ｓ５５ａを
付加してある。大気汚染防止に対する貢献度変数ｄを車
種に応じて設定する。軽車両の貢献度を基準の１とし、
特大車両の貢献度をｄ₁ 、大型車両の貢献度をｄ₂ 、中
型車両の貢献度をｄ₃ 、普通車両の貢献度をｄ₄ とし、
それぞれをＲＡＭに設定する貢献度変数ｄにセットす
る。ここで、ｄ₁ ＞ｄ₂ ＞ｄ₃ ＞ｄ₄ ＞１である。ステ
ップＳ６１の判断でフラグＦが立っている（Ｆ＝１）か
どうかを判断し、立っているときはステップＳ６１Ａに
進んでしきい値Ｖref に対する排気ガス量Ｖｄの割合を
示す変数ｋを算出する（ｋ←Ｖｄ／Ｖref ）。次のステ
ップＳ６１Ｂにおいて車種別割引料変数βを算出する
（β←ｄ・α₀ ）。このときのｄはさきのステップＳ５
１ａ，Ｓ５２ａ，Ｓ５３ａ，Ｓ５４ａ，Ｓ５５ａにおい
てセットされた貢献度変数である。次いで、ステップＳ
６１Ｃにおいて実質の割引料変数αを算出する（α←
（１−ｋ）・β）。これを書き換えると、α←（１−
ｋ）・ｄ・α₀ となる。これは、割引料変数αを排気ガ
ス量Ｖｄに反比例させるとともに大気汚染防止に対する
車種別の貢献度を加味したものである。そして、ステッ
プＳ６２に進んで課金バッファＹの内容から割引料変数
αの内容を差し引いた値を新たに課金バッファＹにセッ
トする（Ｙ←Ｙ−α）。次いでステップＳ６３において
フラグＦをゼロクリアし、ステップＳ６４の課金料金デ
ータの表示の処理に進む。

【００７０】排気ガス量Ｖｄと実質の割引料変数αの関
係を図１５に示す。いずれの車種もＶｄ＝Ｖref のとき
は、α＝０となる。特大車両の割引料変数αは最も大き
く、大型車両が次に大きく、以下中型車両、普通車両、
軽車両の順に割引料変数αが小さくなっている。

【００７１】上記の車両料金算出システムは有料道路
（高速道路）の料金所ゲートに適用されるものである
が、これ以外に、都市への進入路入口における料金所ゲ
ートや有料駐車場における料金所ゲートに適用してもよ
い。

【００７２】なお、本実施の形態８は請求項１と請求項
２と請求項３き請求項４と請求項５と請求項６に対応し
ている。

【００７３】以上によって、排気ガス量Ｖｄが所定のし
きい値Ｖref 以下のときは、いずれの車種についても、
排気ガス量Ｖｄが少ないほど割引料αを多くし、排気ガ
ス量Ｖｄが多いほど割引料αを少なくするのであるが、
加えて、単位体積当たりで単位時間当たりの濃度である
排気ガス量Ｖｄが同じであっても、大気汚染防止（排気
ガス削減）に貢献する度合いの大きいサイズの大きい車
両ほど割引料αが多くなるように割引料αを調整するこ
とができる。このように排気ガス量の削減に対して貢献
する車両にはきめ細かな優遇措置を講じることができ
る。そして、その間接的・副次的効果として、電気自動
車や天然ガス自動車などの低公害車両（無公害車両）の
普及促進ひいては大気汚染防止をより一層推し進めるこ
とが期待される。

【００７４】〔実施の形態９〕実施の形態９は実施の形
態８（図１４、図１５）の変形である。実施の形態９の
車両料金算出システムの構成は図６と同じである。実施
の形態９はブースタイプ＋排気ガス量別割引タイプ＋車
種別割引タイプである。

【００７５】実施の形態９の車両料金算出システムのソ
フトウェア上の要部を図１６の部分フローチャートを用
いて説明する。これは実施の形態３の場合の図７のステ
ップＳ３０からステップＳ３６までとステップＳ４０か
らステップＳ６４までに相当するルーチンを抜粋した状
態で記載している。ステップＳ５１，Ｓ５２，Ｓ５３，
Ｓ５４，Ｓ５５のあとにそれぞれ付加したステップＳ５
１ａ，Ｓ５２ａ，Ｓ５３ａ，Ｓ５４ａ，Ｓ５５ａにおい
て車種ごとの割引料金変数ｅを車種に応じて設定する。
軽車両の割引料金は基準のゼロとし、特大車両の割引料
金をｅ₁ 、大型車両の割引料金をｅ₂ 、中型車両の割引
料金をｅ₃ 、普通車両の割引料金をｅ₄とし、それぞれ
をＲＡＭに設定する割引料金変数ｅにセットする。ここ
で、ｅ₁＞ｅ₂ ＞ｅ₃ ＞ｅ₄ である。ｅ₁ 〜ｅ₄ は割合
ではなく絶対的な金額である。ステップＳ６１の判断で
フラグＦが立っている（Ｆ＝１）かどうかを判断し、立
っているときはステップＳ６１Ｄに進んでしきい値Ｖre
f に対する排気ガス量Ｖｄの割合を示す変数ｋを算出す
る（ｋ←Ｖｄ／Ｖref ）。次のステップＳ６１Ｅにおい
て割引料変数αを算出する（α←（１−ｋ）・α₀ ）。
このステップは実施の形態８（図１４）とは相違してい
る。次に、ステップＳ６２において課金バッファＹの内
容から割引料変数αと割引料金変数ｅとを加算した結果
の内容を差し引いた値を新たに課金バッファＹにセット
する（Ｙ←Ｙ−（α＋ｅ））。このステップも実施の形
態８（図１４）とは相違している。このときのｅはさき
のステップＳ５１ａ，Ｓ５２ａ，Ｓ５３ａ，Ｓ５４ａ，
Ｓ５５ａにおいてセットされた割引料金変数である。こ
れは、割引料金に、排気ガス量Ｖｄに反比例させて決め
る要素をもたせるとともに、大気汚染防止に対する車種
別の割引料金を加味したものである。そして、ステップ
Ｓ６３に進んでフラグＦをゼロクリアし、ステップＳ６
４の課金料金データの表示の処理に進む。排気ガス量Ｖ
ｄと実質の割引料金（α＋ｅ）の関係を図１７に示す。
割り引きのパターンが図１５とは相違しているのであ
る。サイズが大きい車両ほど割引料金が大きくなってい
る。

【００７６】なお、本実施の形態９は請求項１と請求項
２と請求項３と請求項４と請求項５と請求項６に対応し
ている。

【００７７】本実施の形態９における効果については実
施の形態８の場合と同様である。

【００７８】〔実施の形態１０〕実施の形態１０は実施
の形態３（図６、図７）を前提として、上記同様に排気
ガス量Ｖｄが少ないほど割引料αを多くし、排気ガス量
Ｖｄが多いほど割引料αを少なくするのであるが、加え
て、車両が電気自動車や天然ガス自動車などの低公害車
両（無公害車両）である場合に、車両サイズが大きいほ
ど割引料αが多くなるように割引料αを調整するもので
ある。同じ電気自動車でも、軽車両の電気自動車が大気
汚染防止（排気ガス削減）に貢献する度合いよりも大型
車両の電気自動車が大気汚染防止に貢献する度合いの方
が大きいと考えられる。このことを加味したのが本実施
の形態１０である。実施の形態１０の車両料金算出シス
テムの構成は図６と同じである。実施の形態１０はブー
スタイプ＋排気ガス量別割引タイプ＋車種別割引タイプ
である。

【００７９】動作を説明する前に、２種類の割引料変数
αについて図２０（ａ），（ｂ）で説明しておく。図２
０（ａ）は車両が電気自動車や天然ガス自動車などの低
公害車両（無公害車両）であることを根拠にする割引料
変数αを示す。低公害車両（無公害車両）であることを
根拠とするときの大気汚染防止に対する貢献度変数ｆを
車種に応じて設定するものとし、軽車両の貢献度を基準
の１とし、特大車両の貢献度をｆ₁ 、大型車両の貢献度
をｆ₂ 、中型車両の貢献度をｆ₃ 、普通車両の貢献度を
ｆ₄ としてある。ここで、ｆ₁ ＞ｆ₂ ＞ｆ₃ ＞ｆ₄ ＞１
である。図２０（ｂ）は車両は低公害車両（無公害車
両）ではないが排気ガス量Ｖｄが所定のしきい値Ｖref
以下であることを根拠にする割引料変数αを示す。その
ときの大気汚染防止に対する貢献度変数ｄを車種に応じ
て設定するものとし、軽車両の貢献度を基準の１とし、
特大車両の貢献度をｄ₁ 、大型車両の貢献度をｄ₂ 、中
型車両の貢献度をｄ₃ 、普通車両の貢献度をｄ₄ として
ある。ここで、ｄ₁ ＞ｄ₂ ＞ｄ₃ ＞ｄ₄ ＞１である。後
者の図２０（ｂ）は実施の形態８の場合の図１５と同じ
ものである。低公害車両（無公害車両）であることを根
拠とする車種別貢献度ｆ₁ 〜ｆ₄ は排気ガス量がしきい
値以下であることを根拠とする車種別貢献度ｄ₁ 〜ｄ₄
とは異なるものであり、一般的には、ｆ₁ ＞ｄ₁ 、ｆ₂
＞ｄ₂ 、ｆ₃ ＞ｄ₃ 、ｆ₄ ＞ｄ₄ とする。つまり、電気
自動車や天然ガス自動車などの普及をより促進するため
である。

【００８０】実施の形態１０の車両料金算出システムの
ソフトウェア上の要部を図１８、図１９の部分フローチ
ャートを用いて説明する。これは実施の形態３の場合の
図７のステップＳ３０からステップＳ３６までとステッ
プＳ４０からステップＳ６４までに相当するルーチンを
抜粋した状態で記載している。ステップＳ３４のあとに
ステップＳ３５ａ〜３５ｃを付加している。比較基準値
Ｖｏは排気ガスが実質的にゼロであることを判定するた
めのもので、Ｖref よりも小さく０に充分に近い値であ
る。ステップＳ３４においてＶｄ≦Ｖref の判断が肯定
的となったときはステップＳ３５ａに進んでＶｄ≦Ｖｏ
の判断を行い、これが肯定的となるときすなわち排気ガ
ス量Ｖｄが実質的にゼロであるときはステップＳ３５ｂ
に進んで検知排気ガス量が実質的にゼロであることを示
すフラグＦ１を立てる（Ｆ１←１）。Ｖｄ≦Ｖｏの判断
が否定的となるときすなわちＶｏ＜Ｖｄ≦Ｖref のとき
であって排気ガス量Ｖｄがしきい値Ｖref よりも低いが
量的には排気ガスの排出があるとされるときにはステッ
プＳ３５ｃに進んで検知排気ガス量が基準よりは少ない
ことを示すフラグＦ２を立てる（Ｆ２←１）。そして、
ステップＳ３６を経てステップＳ６１−１に進む。

【００８１】一方、ステップＳ５１のあとにステップＳ
５１ａ，Ｓ５１ｂを付加し、ステップＳ５２のあとにス
テップＳ５２ａ，Ｓ５２ｂを付加し、ステップＳ５３の
あとにステップＳ５３ａ，Ｓ５３ｂを付加し、ステップ
Ｓ５４のあとにステップＳ５４ａ，Ｓ５４ｂを付加し、
ステップＳ５５のあとにステップＳ５５ａ，Ｓ５５ｂを
付加している。排気ガス量がしきい値よりも小さいこと
を根拠とする大気汚染防止に対する貢献度変数ｄを車種
に応じて設定するとともに、低公害車両（無公害車両）
であることを根拠とする大気汚染防止に対する貢献度変
数ｆを車種に応じて設定する。

【００８２】ステップＳ６１−１の判断でフラグＦ１が
立っている（Ｆ１＝１）かどうかを判断する。電気自動
車や天然ガス自動車などの低公害車両（無公害車両）の
場合にはＦ１＝１である。フラグＦ１が立っているとき
はステップＳ６１−２に進んでしきい値Ｖref に対する
排気ガス量Ｖｄの割合を示す変数ｋを算出する（ｋ←Ｖ
ｄ／Ｖref ）。次のステップＳ６１−３において車種別
割引料変数γを算出する（γ←ｆ・α₀ ）。このときの
ｆはさきのステップＳ５１ｂ，Ｓ５２ｂ，Ｓ５３ｂ，Ｓ
５４ｂ，Ｓ５５ｂにおいてセットされた貢献度変数であ
る。次いで、ステップＳ６１−４において実質の割引料
変数αを算出する（α←（１−ｋ）・γ）。これを書き
換えると、α←（１−ｋ）・ｆ・α₀ となる。これは、
割引料変数αを排気ガス量Ｖｄに反比例させるとともに
車両が電気自動車や天然ガス自動車などの低公害車両
（無公害車両）であることを根拠とする大気汚染防止に
対する車種別の貢献度を加味したものである。ステップ
Ｓ６１−４の次はステップＳ６２に進む。

【００８３】ステップＳ６１−１の判断でフラグＦ１が
立っていないときはステップＳ６１−５に進んでフラグ
Ｆ２が立っている（Ｆ２＝１）かどうかを判断する。低
公害車両（無公害車両）ではないが排気ガス量Ｖｄが所
定のしきい値Ｖref 以下のときはＦ２＝１である。フラ
グＦ２が立っているときはステップＳ６１−６に進んで
しきい値Ｖref に対する排気ガス量Ｖｄの割合を示す変
数ｋを算出する（ｋ←Ｖｄ／Ｖref ）。次のステップＳ
６１−７において実施の形態８の場合と同様に車種別割
引料変数βを算出する（β←ｄ・α₀ ）。このときのｄ
はさきのステップＳ５１ａ，Ｓ５２ａ，Ｓ５３ａ，Ｓ５
４ａ，Ｓ５５ａにおいてセットされた貢献度変数であ
る。次いで、ステップＳ６１−８において実質の割引料
変数αを算出する（α←（１−ｋ）・β）。これを書き
換えると、α←（１−ｋ）・ｄ・α₀ となる。これは、
排気ガス量Ｖｄが所定のしきい値Ｖref 以下であること
を根拠とする大気汚染防止に対する車種別の貢献度を加
味しつつ、割引料変数αを排気ガス量Ｖｄに反比例させ
たものである。ステップＳ６１−８の次はステップＳ６
２に進む。

【００８４】ステップＳ６２に進んで課金バッファＹの
内容から割引料変数αの内容を差し引いた値を新たに課
金バッファＹにセットする（Ｙ←Ｙ−α）。次いでステ
ップＳ６３において２つのフラグＦ１，Ｆ２をゼロクリ
アし、ステップＳ６４の課金料金データの表示の処理に
進む。

【００８５】上記の車両料金算出システムは有料道路
（高速道路）の料金所ゲートに適用されるものである
が、これ以外に、都市への進入路入口における料金所ゲ
ートや有料駐車場における料金所ゲートに適用してもよ
い。

【００８６】なお、本実施の形態１０は請求項１と請求
項２と請求項３と請求項４と請求項５と請求項６と請求
項７に対応している。

【００８７】本実施の形態１０においては、排気ガス量
Ｖｄがしきい値Ｖref 以下のときは、いずれの車種につ
いても、排気ガス量Ｖｄが少ないほど割引料αを多く
し、排気ガス量Ｖｄが多いほど割引料αを少なくするの
であるが、加えて、同じ電気自動車（天然ガス自動車）
でも、軽車両の電気自動車（天然ガス自動車）が大気汚
染防止（排気ガス削減）に貢献する度合いよりも大型車
両の電気自動車（天然ガス自動車）が大気汚染防止に貢
献する度合いの方が大きいといったことを加味して、同
じ電気自動車（天然ガス自動車）であっても大気汚染防
止に貢献する度合いの大きいサイズの大きい車両ほど割
引料αが多くなるように割引料αを調整することができ
る。このように排気ガス量の削減に対して貢献する車両
にはきめ細かな優遇措置を講じることができる。そし
て、その間接的・副次的効果として、電気自動車や天然
ガス自動車などの低公害車両（無公害車両）の普及促進
ひいては大気汚染防止をより一層推し進めることが期待
される。

【００８８】なお、本実施の形態１０において実施の形
態９（図１６、図１７）の方式を転用してもよい。この
場合に、図２０（ａ）に対してのみ転用してもよいし、
図２０（ｂ）に対してのみ転用してもよいし、さらには
両者に対して転用してもよい。

【００８９】〔実施の形態１１〕実施の形態１１は実施
の形態８（図１４、図１５）の考え方を実施の形態４
（図８、図９）のＥＴＣシステムに当てはめたものに相
当する。それは図１５の関係を活用するものである。実
施の形態１１の車両料金算出システムの構成は図８と同
じである。実施の形態１１はＥＴＣタイプ＋排気ガス量
別割引タイプ＋車種別割引タイプである。

【００９０】実施の形態１１の車両料金算出システムの
ソフトウェアを図２１のフローチャートを用いて説明す
る。ステップＴ６１においてすでに排気ガス検知処理で
求めた通行距離Ｌと車種判別処理で求めた車種バッファ
Ｇの内容に従って各車種に応じたその通行距離Ｌでの標
準料金Ｚｓを算出する。この標準料金Ｚｓは車種の違い
に依存するとともに、入口ゲートから出口ゲートまでの
通行距離にも依存している。ステップＴ６２において検
知排気ガス量が一定値以下に少ないことを示すフラグＦ
が立っている（Ｆ＝１）かどうかを判断し、フラグＦが
立っていない（現車両の排気ガスが一定値を超えて多
い）ときはステップＴ６３に進みＲＡＭ上に設定する課
金バッファＹにさきのステップＴ６１で求めた標準料金
Ｚｓをセットし（Ｙ←Ｚｓ）、ステップＴ６６に進む。
上記とは逆にフラグＦが立っている（現車両の排気ガス
量が一定値以下に少ない）ときはステップＴ６２−１に
進んでしきい値Ｖref に対する排気ガス量Ｖｄの割合を
示す変数ｋを算出する（ｋ←Ｖｄ／Ｖref ）。ステップ
Ｔ６２−２において車種バッファＧの内容に従って貢献
度変数ｄの値を求める。前述のとおり、軽車両の貢献度
を基準の１とし、特大車両の貢献度をｄ₁ 、大型車両の
貢献度をｄ₂ 、中型車両の貢献度をｄ₃ 、普通車両の貢
献度をｄ₄ とし、ｄ₁ ＞ｄ₂ ＞ｄ₃ ＞ｄ₄ ＞１となって
いる。これらの貢献度変数ｄ_i の値はＲＡＭにあらかじ
め登録されている。次のステップＴ６２−３において車
種別割引料変数βを算出する（β←ｄ・α₀ ）。ステッ
プＴ６２−４において実質の割引料変数αを算出する
（α←（１−ｋ）・β）。つまり、α←（１−ｋ）・ｄ
・α₀ となる。これは、割引料変数αを排気ガス量Ｖｄ
に反比例させるとともに大気汚染防止に対する車種別の
貢献度を加味したものである。そして、ステップＴ６４
に進んですでにステップＴ６１で求めたその車種独自の
標準料金Ｚｓから割引料変数αの内容を差し引いた値を
新たに課金バッファＹにセットする（Ｙ←Ｚｓ−α）。
ステップＴ６５でフラグＦをゼロクリアし、ステップＴ
６６に進む。このようにして車種、通行距離および排気
ガス量の多少（Ｖｄ＞Ｖref かＶｄ≦Ｖref か）に応じ
て課金料金を決定したのちにステップＴ６６に進んで、
演算処理部６は最終的な課金処理を実行し、ステップＴ
２１に戻る。

【００９１】上記の車両料金算出システムは有料道路
（高速道路）の料金所ゲートに適用されるものである
が、これ以外に、都市への進入路入口における料金所ゲ
ートや有料駐車場における料金所ゲートに適用してもよ
い。

【００９２】なお、本実施の形態１１は請求項１と請求
項２と請求項３と請求項４と請求項５と請求項６と請求
項８に対応している。

【００９３】本実施の形態１１においては、ＥＴＣシス
テム（自動料金収受システム）においても実施の形態８
の場合と同様に、排気ガス量Ｖｄが所定のしきい値Ｖre
f 以下のときは、いずれの車種についても、排気ガス量
Ｖｄが少ないほど割引料αを多くし、排気ガス量Ｖｄが
多いほど割引料αを少なくするのであるが、加えて、単
位体積当たりで単位時間当たりの濃度である排気ガス量
Ｖｄが同じであっても、大気汚染防止（排気ガス削減）
に貢献する度合いの大きいサイズの大きい車両ほど割引
料αが多くなるように割引料αを調整することができ
る。このように排気ガス量の削減に対して貢献する車両
にはきめ細かな優遇措置を講じることができる。そし
て、その間接的・副次的効果として、電気自動車や天然
ガス自動車などの低公害車両（無公害車両）の普及促進
ひいては大気汚染防止をより一層推し進めることが期待
される。

【００９４】〔実施の形態１２〕実施の形態１２は実施
の形態９（図１６、図１７）の考え方を実施の形態４
（図８）のＥＴＣシステムに当てはめたものに相当す
る。それは図１７の関係を活用するものである。実施の
形態１２の車両料金算出システムの構成は図８と同じで
ある。実施の形態１２はＥＴＣタイプ＋排気ガス量別割
引タイプ＋車種別割引タイプである。

【００９５】実施の形態１２の車両料金算出システムの
ソフトウェアを図２２のフローチャートを用いて説明す
る。ステップＴ６１においてすでに排気ガス検知処理で
求めた通行距離Ｌと車種判別処理で求めた車種バッファ
Ｇの内容に従って各車種に応じたその通行距離Ｌでの標
準料金Ｚｓを算出する。ステップＴ６２において検知排
気ガス量が一定値以下に少ないことを示すフラグＦが立
っている（Ｆ＝１）かどうかを判断し、フラグＦが立っ
ていない（現車両の排気ガスが一定値を超えて多い）と
きはステップＴ６３に進み課金バッファＹにさきのステ
ップＴ６１で求めた標準料金Ｚｓをセットし（Ｙ←Ｚ
ｓ）、ステップＴ６６に進む。上記とは逆にフラグＦが
立っている（現車両の排気ガス量が一定値以下に少な
い）ときはステップＴ６２−１１に進んでしきい値Ｖre
f に対する排気ガス量Ｖｄの割合を示す変数ｋを算出す
る（ｋ←Ｖｄ／Ｖref ）。ステップＴ６２−１２におい
て割引料変数αを算出する（α←（１−ｋ）・α₀ ）。
ステップＴ６２−１３において車種バッファＧの内容に
従って割引料金変数ｅの値を求める。前述のとおり、軽
車両の割引料金変数を基準のゼロとし、特大車両の割引
料金をｅ₁ 、大型車両の割引料金をｅ₂ 、中型車両の割
引料金をｅ₃ 、普通車両の割引料金をｅ₄ とし、ｅ₁ ＞
ｅ₂ ＞ｅ₃ ＞ｅ₄ となっている。これらの割引料金変数
ｅ_i の値はＲＡＭにあらかじめ登録されている。ステッ
プＴ６４に進んですでにステップＴ６１で求めたその車
種独自の標準料金Ｚｓから割引料変数αと割引料金変数
ｅとを加算した結果の内容を差し引いた値を課金バッフ
ァＹにセットする（Ｙ←Ｚｓ−（α＋ｅ））。

【００９６】上記の車両料金算出システムは有料道路
（高速道路）の料金所ゲートに適用されるものである
が、これ以外に、都市への進入路入口における料金所ゲ
ートや有料駐車場における料金所ゲートに適用してもよ
い。

【００９７】なお、本実施の形態１２は請求項１と請求
項２と請求項３と請求項４と請求項５と請求項６と請求
項８に対応している。

【００９８】本実施の形態１２によれば実施の形態１１
の場合と同様の効果がある。

【００９９】〔実施の形態１３〕実施の形態１３は実施
の形態１０（図１８、図１９、図２０）の考え方を実施
の形態４（図８）のＥＴＣシステムに当てはめたものに
相当する。それは図２０の関係を活用するものである。
実施の形態１３の車両料金算出システムの構成は図８と
同じである。実施の形態１３はＥＴＣタイプ＋排気ガス
量別割引タイプ＋車種別割引タイプである。

【０１００】実施の形態１３の車両料金算出システムの
ソフトウェアを図２３、図２４のフローチャートを用い
て説明する。ステップＴ３５においてＶｄ≦Ｖref の判
断が肯定的となったときはステップＴ３６−１に進んで
Ｖｄ≦Ｖｏの判断を行い、これが肯定的となるときすな
わち排気ガス量Ｖｄが実質的にゼロであるときはステッ
プＴ３６−２に進んで検知排気ガス量が実質的にゼロで
あることを示すフラグＦ１を立てる（Ｆ１←１）。Ｖｄ
≦Ｖｏの判断が否定的となるときすなわちＶｏ＜Ｖｄ≦
Ｖref のときであって排気ガス量Ｖｄがしきい値Ｖref
よりも低いが量的には排気ガスの排出があるとされると
きにはステップＴ３６−３に進んで検知排気ガス量が基
準よりは少ないことを示すフラグＦ２を立てる（Ｆ２←
１）。そして、ステップＴ３７を経てステップＴ６１に
進む。

【０１０１】ステップＴ６２−２１の判断でフラグＦ１
が立っている（Ｆ１＝１）かどうかを判断する。電気自
動車や天然ガス自動車などの低公害車両（無公害車両）
の場合にはＦ１＝１である。フラグＦ１が立っていると
きはステップＴ６２−２２に進んでしきい値Ｖref に対
する排気ガス量Ｖｄの割合を示す変数ｋを算出する（ｋ
←Ｖｄ／Ｖref ）。ステップＴ６２−２３において車種
バッファＧの内容に応じて低公害車両（無公害車両）で
あることを根拠とするときの大気汚染防止に対する貢献
度ｆの値を求める。次のステップＴ６２−２４において
車種別割引料変数γを算出する（γ←ｆ・α₀ ）。次い
で、ステップＴ６２−２５において実質の割引料変数α
を算出する（α←（１−ｋ）・γ）。これは、割引料変
数αを排気ガス量Ｖｄに反比例させるとともに車両が電
気自動車や天然ガス自動車などの低公害車両（無公害車
両）であることを根拠とする大気汚染防止に対する車種
別の貢献度を加味したものである。次はステップＴ６４
に進む。

【０１０２】ステップＴ６２−２１の判断でフラグＦ１
が立っていないときはステップＴ６２−２６に進んでフ
ラグＦ２が立っている（Ｆ２＝１）かどうかを判断す
る。低公害車両（無公害車両）ではないが排気ガス量Ｖ
ｄが所定のしきい値Ｖref 以下のときはＦ２＝１であ
る。フラグＦ２が立っているときはステップＴ６２−２
７に進んでしきい値Ｖref に対する排気ガス量Ｖｄの割
合を示す変数ｋを算出する（ｋ←Ｖｄ／Ｖref ）。次の
ステップＴ６２−２８において車種バッファＧの内容に
応じて排気ガス量がしきい値以下であることを根拠とす
るときの大気汚染防止に対する貢献度ｄの値を求める。
ステップＴ６２−２９において車種別割引料変数βを算
出する（β←ｄ・α₀ ）。次いで、ステップＴ６２−３
０において実質の割引料変数αを算出する（α←（１−
ｋ）・β）。これは、排気ガス量Ｖｄが所定のしきい値
Ｖref 以下であることを根拠とする大気汚染防止に対す
る車種別の貢献度を加味しつつ、割引料変数αを排気ガ
ス量Ｖｄに反比例させたものである。次はステップＴ６
４に進む。ステップＴ６４に進んですでにステップＴ６
１で求めたその車種独自の標準料金Ｚｓから割引料変数
αの内容を差し引いた値を新たに課金バッファＹにセッ
トする（Ｙ←Ｚｓ−α）。

【０１０３】上記の車両料金算出システムは有料道路
（高速道路）の料金所ゲートに適用されるものである
が、これ以外に、都市への進入路入口における料金所ゲ
ートや有料駐車場における料金所ゲートに適用してもよ
い。

【０１０４】なお、本実施の形態１３は請求項１と請求
項２と請求項３と請求項４と請求項５と請求項６と請求
項７と請求項８に対応している。

【０１０５】本実施の形態１３においては、ＥＴＣシス
テム（自動料金収受システム）においても実施の形態１
０の場合と同様に、排気ガス量Ｖｄが所定のしきい値Ｖ
ref以下のときは、いずれの車種についても、排気ガス
量Ｖｄが少ないほど割引料αを多くし、排気ガス量Ｖｄ
が多いほど割引料αを少なくするのであるが、加えて、
単位体積当たりで単位時間当たりの濃度である排気ガス
量Ｖｄが同じであっても、大気汚染防止（排気ガス削
減）に貢献する度合いの大きいサイズの大きい車両ほど
割引料αが多くなるように割引料αを調整することがで
きる。このように排気ガス量の削減に対して貢献する車
両にはきめ細かな優遇措置を講じることができる。そし
て、その間接的・副次的効果として、電気自動車や天然
ガス自動車などの低公害車両（無公害車両）の普及促進
ひいては大気汚染防止をより一層推し進めることが期待
される。

【０１０６】〔実施の形態１４〕車両の排気ガス量を検
出する排気ガス検出手段と、排気ガス量が所定のしきい
値を超える場合に排気ガスの成分を分析する排気ガス分
析手段を有し、検出した排気ガス量と、分析した結果の
有害物質の含有量に応じて料金や運転者に与える価値や
点数を調整する手段とを備えた構成とする。排気ガス検
出手段と排気ガス分析手段を同一の装置で共用するよう
にしてもよい。この構成によると、排気ガスの有無また
は排気ガスの量の多少、排気ガスに含まれる有害物質の
含有比率に応じて、車両種別（例えば、電気自動車、天
然ガス自動車、ガソリン車、ディーゼル車）を判別し、
これに応じて課金料金、運転者に与える価値や点数を自
動的に調整決定できる。それは、間接的、副次的に低公
害車両（無公害車両）の普及を促進し、大気汚染防止と
いう環境保全に貢献することにつながる。

【０１０７】排気ガスの量や成分の分析については、例
えば、ある周波数特性をもつ赤外線を排気ガスに向けて
放射し、その透過光や反射光を受光し、周波数成分の解
析を通じて、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素酸化物、硫
黄酸化物などの各種有害物質の含有濃度や比率を測定す
ることとする。車両種別の判別は、例えば、排気ガスを
放出しない電気自動車の場合には、すべての有害物質の
含有量があるしきい値以下であることで判別され、天然
ガス自動車の場合には、例えば、二酸化炭素は出るもの
の、これを基準として硫黄酸化物の含有量がガソリン車
に比べて少ないことなどから判別する。これら検出手段
や分析手段については、公知の任意のものが適用可能で
あり、その具体的構成については説明を省略する。

【０１０８】以上いくつかの実施の形態について説明し
たが、本発明はこれらによって限定されるものではな
い。例えば、上記では通行距離に応じて標準料金を決定
したが、それは有料道路（高速道路）についての場合で
あって、有料駐車場の場合は駐車時間に応じて標準料金
を決定するようにすればよい。また、排気ガス量の検出
においてトータルでの排気ガス量の検出に代えて、排気
ガスの成分ごとに重み係数を設定して、よりきめの細か
い課金調整を行うのでもよい。さらには、検出した排気
ガス量Ｖｄが所定のしきい値Ｖref を超えるときはに、
課金料金を増額するようにしてもよい。その態様として
は、一律に一定額を増額するのでもよいし、排気ガス量
に比例的に増額するのでもよい。また、減額の演算につ
いては、数学的な計算によるほか、料金表についてのル
ックアップテーブルをＲＯＭにもたせておき、そのテー
ブルの検索によって該当する値を読み出すようにしても
よい。

【０１０９】

【発明の効果】車両料金算出システムについての本発明
によれば、排気ガス排出の有無または排気ガス量の多少
に応じて課金料金の適切な調整を自動的に行うことがで
きる。その適切な調整としては様々なモードがある。す
なわち、排気ガス量がしきい値以下の低公害車両や無公
害車両に対して標準料金より所定料金を減額するのもよ
い。あるいはトータルの排気ガス量が多い大きなサイズ
の車両には原則として標準料金を高く定めたり、受益者
負担の原則にのっとって通行距離または駐車時間が長い
車両には高めの標準料金を設定した上で、排気ガス量が
しきい値以下のときは減額するのもよい。あるいは排気
ガス量がしきい値以下のときに排気ガス量に反比例的な
割引料を減額したりするのもよい。低公害車両において
しきい値以下の条件下で排気ガス量が同じであっても、
大気汚染防止（排気ガス削減）に貢献する度合いが高い
のは車種サイズのより大きい車両であるので、車種サイ
ズが大きいほど割引料を多くすると、きめ細かな優遇措
置となる。排気ガス量が実質的にゼロのときにはより多
く減額するとよい。その車両は電気自動車などの無公害
車両であるので、充分な優遇措置を与えるのである。こ
のような工夫により、間接的・副次的効果として、排気
ガス排出のない車両または排気ガス量の少ない車両の所
有者または運転者に対して課金料金の減額という優遇措
置（コストメリット）を与えることになる。したがっ
て、電気自動車や天然ガス自動車などの低公害車両（無
公害車両）の普及促進を図ることになり、ひいては大気
汚染防止（排気ガス削減）を推し進めることが期待され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１の車両料金算出システ
ムの構成図

【図２】 実施の形態１の車両検知器に対する排気ガス
検知器の位置関係図

【図３】 実施の形態１のフローチャート

【図４】 実施の形態２の車両料金算出システムの構成
図

【図５】 実施の形態２のフローチャート

【図６】 実施の形態３の車両料金算出システムの構成
図

【図７】 実施の形態３のフローチャート

【図８】 実施の形態４の車両料金算出システムの構成
図

【図９】 実施の形態４のフローチャート

【図１０】 実施の形態５の部分フローチャート

【図１１】 実施の形態５の排気ガス量と割引料変数の
関係図

【図１２】 実施の形態６の部分フローチャート

【図１３】 実施の形態７の部分フローチャート

【図１４】 実施の形態８の部分フローチャート

【図１５】 実施の形態８の排気ガス量と割引料変数の
関係図

【図１６】 実施の形態９の部分フローチャート

【図１７】 実施の形態９の排気ガス量と割引料変数の
関係図

【図１８】 実施の形態１０のフローチャート

【図１９】 実施の形態１０のフローチャート（図１８
の続き）

【図２０】 実施の形態１０の排気ガス量と割引料変数
の関係図

【図２１】 実施の形態１１のフローチャート

【図２２】 実施の形態１２のフローチャート

【図２３】 実施の形態１３のフローチャート

【図２４】 実施の形態１３のフローチャート（図２３
の続き）

【符号の説明】

１……車線、２……ブース、３……車両検知器、４……
排気ガス検知器、５……課金管理装置、６……演算処理
部、７……表示部、８……アンテナ、９……自動料金課
金管理装置、１０……演算処理部、１１……無線送受信
部、１２……車載機、２１……車種判別装置、９１……
エキゾーストパイプ、９２……車両の先頭、９３……車
両の後端、１００……排気ガス、Ａ……車両、ｍ……料
金収受員、ＤＬ１……車両検知器の検知ライン、ＤＬ２
……排気ガス検知器の検知ライン

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の排気ガス量を検出する排気ガス検
   出手段と、検出した排気ガス量に応じて課金料金を算出
   する料金算出手段と、算出した課金料金を出力する手段
   とを備えている車両料金算出システム。
2. 【請求項２】 料金算出手段は検出した排気ガス量が所
   定のしきい値以下であるときに標準料金より低い金額の
   料金を出力するものである請求項１に記載の車両料金算
   出システム。
3. 【請求項３】 車両の排気ガス量を検出する排気ガス検
   出手段と、車両の種類を判別する車種判別手段と、検出
   した排気ガス量および判別した車種に応じて課金料金を
   算出する料金算出手段と、算出した課金料金を出力する
   手段とを備えている車両料金算出システム。
4. 【請求項４】 料金算出手段は判別した車種サイズが大
   きいほど標準料金を高く算出し、かつ、検出した排気ガ
   ス量が所定のしきい値以下であるときに標準料金より低
   い金額の料金を出力するものである請求項３に記載の車
   両料金算出システム。
5. 【請求項５】 料金算出手段は検出した排気ガス量が所
   定のしきい値以下のときにその排気ガス量に反比例的な
   割引料を所定料金から減額するものである請求項１から
   請求項４までのいずれかに記載の車両料金算出システ
   ム。
6. 【請求項６】 料金算出手段は検出した排気ガス量が所
   定のしきい値以下のときに排気ガス量が同じでも車種サ
   イズが大きいほど割引料を多く設定するものである請求
   項３から請求項５までのいずれかに記載の車両料金算出
   システム。
7. 【請求項７】 料金算出手段は検出した排気ガス量が実
   質的にゼロのときには排気ガス量が有為の所定のしきい
   値以下のときの割引料よりも大きな割引料を設定するも
   のである請求項３から請求項６までのいずれかに記載の
   車両料金算出システム。
8. 【請求項８】 料金算出手段は通行距離または駐車時間
   に応じて標準料金を決定するものである請求項１から請
   求項７までのいずれかに記載の車両料金算出システム。
9. 【請求項９】 排気ガス量に代えて排気ガス中の特定成
   分の濃度に応じて課金料金を算出するように構成されて
   いる請求項１に記載の車両料金算出システム。
10. 【請求項１０】 課金料金を算出する料金算出手段に代
    えて、検出した排気ガス量に応じて価値（点数を含む）
    を算出するように構成されている請求項１または請求項
    ９に記載の車両料金算出システム。
11. 【請求項１１】 車両の後端を検知する手段を備え、排
    気ガス検出手段はその車両後端検知のタイミングで排気
    ガス量を検出するように構成されている請求項１または
    請求項３に記載の車両料金算出システム。