CN101473355A - 车载器 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，提供一种在车辆通过收费公路等的收费站时，能够避免IC卡未被插入的状况的车载器。提供一种车载器，其在车辆(1)中搭载，并且与在收费对象区域的收费站(2)中设置的收费用通信装置之间交换有关收费的信息，其包括插入IC卡的IC卡插入单元，在检测出进入到比收费用通信装置设置在跟前的确认区域(B)的情况下，判定IC卡是否插入到IC卡插入单元，在IC卡没有插入到IC卡插入单元的情况下，报告其意旨。

Description

车载器
技术领域
本发明涉及一种车载器，其在车辆中搭载，并且通过无线与进行收费公路等的收费的收费用通信装置交换有关收费的信息。
背景技术
近年来，作为缓和由于汽车向大城市中心的过度流入而导致的交通阻塞、大气污染等的对策，实现了所谓的公路收费(road pricing)，即在城市设置收费对象区域，对于进入该收费对象区域的车辆进行一定额的收费。
在该公路收费中，在收费对象区域的各个出口和入口，设置了被设置收费用的无线通信装置的塔架(gantry)。此外，进入该收费对象区域的车辆有义务搭载车载器。若车辆通过塔架而进入收费对象区域，则在收费用的无线通信装置和车载器之间进行用于收费所需的信息的交换，通过电子的方式进行对于车辆的收费处理(例如，参照特开2003-323648号公报)。
此外，作为自动地征收道路的使用费的系统，已知ETC(电子收费：Electronic Toll Collection)系统。该ETC系统是，在收费公路中，在收费站中设置的路侧无线机和在车辆中搭载的车载器之间进行无线通信，从而能够自动收费。
[专利文献1]：(日本)特开2003-323648号公报(第11图)
发明内容
但是，在上述的公路收费的自动收费系统中，通过在插入到车载器的IC卡等中记录收费信息来实现收费的自动化。由于该IC卡从车载器可插拔，使得可由多个车辆使用，所以存在如下问题，即在下车时从车载器取出的情况下，忘记插入IC卡，无法自动收取在收费站中的费用。
本发明是鉴于以上的问题点而完成，其目的在于，提供一种在车辆通过收费公路等的收费站时，能够避免IC卡未被插入的状况的车载器。
为了解决上述课题，本发明采用以下的方法。
本发明的第1方式是一种车载器，在车辆中搭载，并且与在收费对象区域的入口以及出口的至少一处、或者在收费公路的收费站中设置的收费用通信装置之间交换有关收费的信息，其包括：卡用接口，用于在与存储了有关收费的信息的收费用卡之间交换信息；区域进入检测部件，检测进入到比所述收费用通信装置设置在跟前的确认区域的情况；判定部件，在检测出进入了所述确认区域的情况下，判定所述收费用卡和所述卡用接口是否以可通信的状态连接；以及报告部件，在所述收费用卡和所述卡用接口没有以可通信的状态连接的情况下，报告其意旨。
根据上述第1方式，在通过区域进入检测部件检测出进入了比收费用通信装置设置在跟前的确认区域的情况下，通过判定部件判定收费用卡和卡用接口是否以可通信的状态连接，在收费用卡和卡用接口没有以可通信的状态连接的情况下，报告其意旨。这样，车辆的用户能够在进入收费对象区域或收费道路的收费站之前，掌握收费用卡没有成为可使用的状态的情况。其结果，能够避免在收费站等中不能对收费用卡写入信息，或者不能从收费用卡中读取信息的状况。
只要是预付贷款卡(prepaid card)、IC卡等用于收费处理的卡，上述收费用卡可以是任何形式的卡。此外，收费用卡可以是非接触式卡、接触式卡的任一种。
作为上述收费对象区域，例如可举出公路收费等那样，可征收一定的道路使用费的区域、收费停车场那样征收根据使用时间的使用费的区域等。
本发明的第2方式是一种车载器，在车辆中搭载，并且与在收费对象区域的入口以及出口的至少一处、或者在收费公路的收费站中设置的收费用通信装置之间交换有关收费的信息，其包括：卡用接口，用于在与存储了有关收费的信息的收费用卡之间交换信息；存储装置，注册有在所述收费用通信装置的设置位置周边设定的基准位置的位置信息；距离计算部件，根据所述基准位置的位置信息和自己的位置信息，计算到所述基准位置为止的距离；判定部件，在所述距离为规定范围内，判定所述收费用卡和所述卡用接口是否以可通信的状态连接；以及报告部件，在所述收费用卡和所述卡用接口没有以可通信的状态连接的情况下，报告其意旨。
根据上述的第2方式，在车辆离收费用通信装置在规定的距离范围内的情况下，通过判定部件判定收费用卡和卡用接口是否以可通信的状态连接，在收费用卡和卡用接口没有以可通信的状态连接的情况下，报告其意旨。这样，车辆的用户能够在进入收费对象区域或收费道路的收费站之前，掌握收费用卡没有成为可使用的状态的情况。其结果，能够避免在收费站等中不能对收费用卡写入信息，或者不能从收费用卡中读取信息的状况。
本发明的第3方式是一种车载器，在车辆中搭载，并且与在收费对象区域的入口以及出口的至少一处、或者在收费公路的收费站中设置的收费用通信装置之间交换有关收费的信息，其包括：IC卡插入单元，被插入IC卡；区域进入检测部件，检测进入到比所述收费用通信装置设置在跟前的确认区域的情况；判定部件，在检测出进入了所述确认区域的情况下，判定所述IC卡是否插入到所述IC卡插入单元；以及报告部件，在所述IC卡没有插入到所述IC卡插入单元的情况下，报告其意旨。
根据上述的第3方式，在通过区域进入检测部件检测出进入到比收费用通信装置设置在跟前的确认区域的情况下，通过判定部件判定IC卡是否插入到IC卡插入单元，在IC卡没有插入到IC卡插入单元的情况下，报告其意旨。这样，车辆的用户能够在进入收费对象区域或收费道路的收费站之前，掌握IC卡没有插入到IC卡插入单元的情况。其结果，能够避免在收费站等中IC卡没有插入到IC卡插入单元，不能进行收费处理的状况。
本发明的第4方式是一种车载器，在车辆中搭载，并且与在收费对象区域的入口以及出口的至少一处、或者在收费公路的收费站中设置的收费用通信装置之间交换有关收费的信息，其包括：IC卡插入单元，被插入IC卡；存储装置，注册有在所述收费用通信装置的设置位置周边设定的基准位置的位置信息；距离计算部件，根据所述基准位置的位置信息和自己的位置信息，计算到所述基准位置为止的距离；判定部件，在所述距离为规定范围内的情况下，判定所述IC卡是否插入到所述IC卡插入单元；以及报告部件，在所述IC卡没有插入到所述IC卡插入单元的情况下，报告其意旨。
根据上述的第4方式，在车辆离收费用通信装置在规定的距离范围内的情况下，通过判定部件判定IC卡是否插入到IC卡插入单元，在IC卡没有插入到IC卡插入单元的情况下，报告其意旨。这样，车辆的用户能够在进入收费对象区域或收费道路的收费站之前，掌握IC卡没有插入到IC卡插入单元的情况。其结果，能够避免在收费站等中IC卡没有插入到IC卡插入单元，不能进行收费处理的状况。
在上述的第1至第4的任一方式的车载器中，在所述距离为规定范围内，并且该距离为减少的倾向的情况下，所述判定部件也可以判定所述IC卡是否插入到所述IC卡插入单元。
根据这样的结构，只有在车辆接近收费用通信装置的情况下，判定有无插入IC卡。这样，在远离收费用通信装置的情况等，无需进行驶用了IC卡的收费处理的情况下，不进行判定，所以能够减少多余的判定。
在上述的第1至第4的任一方式的车载器中，也可以在所述IC插入单元中，设置了机械性地检测被插入所述IC卡的插入检测部件，在通过所述插入检测部件检测出所述IC卡的插入，并且处于可读取所述IC卡的信息的状态的情况下，所述判定部件判定所述IC卡被插入到所述IC卡插入单元。
根据这样的结构，在通过插入检测部件检测出所述IC卡的插入，并且处于可读取所述IC卡的信息的状态的情况下，判定所述IC卡被插入到所述IC卡插入单元，所以能够可靠地判定IC卡是否处于可使用的状态的情况。
在上述的第1至第4的任一方式的车载器中，也可以根据至所述基准位置为止的距离，改变所述报告的方式。
根据这样的结构，由于根据与收费用通信装置之间的距离来改变报告的方式，例如越接近收费用通信装置，以越高的等级进行报告，从而能够更强烈地提醒用户插入IC卡。此外，用户能够通过该报告方式来掌握至收费用通信装置为止的大概的距离。
另外，上述各结构在可行的范围内可进行组合。
根据本发明，能够起到避免在车辆通过收费道路等的收费站时，由于在车载器中没有插入IC卡而不能进行自动收费的状况。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的收费对象区域的一例的图。
图2是从路边侧看收费对象区域的收费站周边时的图。
图3是用于说明在收费站的跟前设置的确认区域的图。
图4是表示本发明的第1实施方式的车载器的概略结构的方框图。
图5是用于说明在本发明的第2实施方式的车载器的动作的图。
图6是用于说明在本发明的其他方式的车载器的动作的图。
标号说明
1  车辆
2  收费站
3  收费用通信装置
5  第1天线
8  第2天线
20 车载器
24 GPS接收机
25 存储装置
26 控制单元
27 通信单元
30 IC卡插入单元
31 IC卡接口
32 插入检测单元
A  收费对象区域
B  确认区域
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的车载器的一实施方式。在本实施方式中，将用于公路收费的情况作为一个例子进行说明。
[第1实施方式]
如图1所示，在通过作为公路收费的对象区域的收费对象区域A的边界的所有道路中，设置了用于从进入收费对象区域A的车辆1征收道路使用费的收费站2。在该收费站2中，跨越收费对象区域A的边界的行驶道路而配置了门型的支撑柱。在该门型的支撑柱上，对应于各个行驶车线，设置了收费用通信装置3。
例如图2所示，该收费用通信装置3包括：第1天线5、摄像机6、车辆检测器7、第2天线8以及用于控制这些的控制装置(省略图示)等。该收费用通信装置3在通过与自己对应的行驶车线的车辆中搭载的车载器之间交换有关收费的信息，从而自动地征收道路使用费。另外，上述结构只是一个例子，没有特别限定收费用通信装置3的结构。
此外，如图3所示，在各个行驶车线中，在收费站2的跟前设置了确认区域B。该确认区域B是用于确认在车辆1中搭载的车载器中是否插入了IC卡(收费用卡)的区域。
图4是表示本实施方式的车载器的概略结构的方框图。
如图4所示，车载器20包括以下部件作为主要的结构要素，即连接到车辆电源21以及内置电池22的电源电路23、从GPS卫星取得与位置信息有关的信息而检测当前位置的GPS接收机24、存储各种信息的存储装置25、控制单元26、与收费用通信装置3的第1天线5、第2天线8等进行通信的通信单元27、显示单元28、蜂鸣器、LED等的报告单元29、被插入IC卡的IC卡插入单元30、以及设置在IC卡插入单元30的IC卡接口31。此外，在上述IC卡插入单元30中，设置了机械性地检测IC卡是否处于正常地插入的状态的插入检测单元(插入检测部件)32。
此外，插入到IC卡插入单元30的IC卡，例如是接触式IC卡，内置了搭载闪速存储器或MPU等的IC芯片。在该IC卡中，除了卡ID号等的卡信息之外，还存储了余额、使用历史等。可以经由IC卡接口31，通过控制单元26读取或写入在IC卡中记录的信息。
在上述的车载器20中，电源电路23主要将从车辆电源21提供的电压控制为适于车载器20的电压，并提供给构成车载器20的各个部分。设置内置电池22，使得即使来自车辆电源21的电源供给被切断的情况下，也能够确保进行通信的程度的电力。在存储装置25中，存储了上述的确认区域B的地图信息。此外，在存储装置25中，保存了包含车辆的所有者信息、车种信息等的车辆信息、从IC卡读取的余额信息以及卡信息等，在费用处理所需的各种信息。
控制单元26是进行各个部分的控制的单元，其包括：区域进入检测功能(区域进入检测部件)，基于来自GPS接收机24的位置信息和在存储装置内存储的确认区域B的地图信息，检测车辆1进入确认区域B的情况；以及判定功能(判定部件)，在检测出进入了确认区域B的情况下，判定IC卡是否插入到IC卡插入单元。
通信单元27是用于通过无线与上述的收费用通信装置3之间交换信息的单元。
显示单元28例如是液晶显示器等，通过暂时显示在IC卡中记录的余额，从而对车辆1的用户通知道路费用等的有关自动收费的信息等。
报告单元29是，例如通过上述的控制单元26检测出IC卡没有插入到IC卡插入单元30的情况下，报告其意旨来提醒用户IC卡的正常的插入的单元。例如，报告单元29包括通过声音进行报告的蜂鸣器或者通过点亮等进行报告的LED等。
在IC卡插入单元30中设置的插入检测单元32包括例如通过插入IC卡而从开状态变换为关状态的开关，若检测出该开关成为关状态的情况，则对控制单元26输出插入检测信号。
在具有这样的结构的车载器20中，若通过车辆1进入确认区域B，其意旨通过控制单元26报告，则控制单元26确认IC卡是否插入到IC卡插入单元30。具体地说，在从插入检测单元32输入检测信号，并且从IC卡读取信息的情况下，控制单元26判断为插入了IC卡，使显示单元28进行用于通知其意旨的显示。
另一方面，控制单元26在判断为没有插入IC卡的情况下，使显示单元28显示没有插入IC卡的意旨，并且启动报告单元29，从而对用户报告IC卡没有插入IC卡插入单元30的意旨，催促IC卡的插入。这样，用户能够掌握没有插入IC卡的情况。
如以上说明地那样，根据本实施方式的车载器20，在公路收费等的入口收费站的跟前，确认IC卡是否插入到IC卡插入单元30，在没有插入IC卡的情况下，对用户报告其意旨，所以能够防止用于在入口收费站中IC卡没有插入到IC卡插入单元30而不能进行自动收费的状况。
此外，通过进行上述报告，用户能够掌握若一直这样行驶的情况下，会进入收费对象区域A的情况。这样，例如能够防止错误地进入收费对象区域A内的情况。这样，不仅能够将报告单元29的报告用于没有插入IC卡的情况的报告，还可以用于对收费对象区域A的进入报告。
另外，在上述实施方式中，说明了适用于在公路收费的收费对象区域A的情况，但可以例如收费公路的收费站或收费停车场的入口门以及出口门那样，能够广泛地适用于使用IC卡进行收费处理的系统。
此外，在本实施方式中，在从插入检测单元32输入检测信号，并且从IC卡读取数据的情况下，检测出插入了IC卡的情况，但也可以设为在检测出这些条件中的一个的情况下，检测出插入了IC卡。
此外，在本实施方式中，基于地图信息和通过GPS接收机的位置信息来检测出进入了确认区域的情况，但对于是否进入了确认区域的检测方法并不限定于这个例子，也可以使用其它的检测方法。例如，也可以预先在确认区域的周边设置天线，在接收到从其天线发出的规定的信号的情况下，检测出进入了确认区域的情况。
此外，将本实施方式的车载器20作为内置了GPS接收机24的车载器进行了说明，但也可以取代这个方式，通过外部端子与附带GPS功能的移动终端装置、或者车辆导航系统等连接，从而将这些装置所具有的GPS功能作为GPS接收机24来利用。此外，并不限定于GPS接收机24，对于其它的结构要素，也可以通过外部端子连接。
[第2实施方式]
接着，说明本发明的第2实施方式的车载器。
本实施方式的车载器20与上述的第1实施方式的不同点在于，取代上述的确认区域B的地图信息，在存储单元25中存储了各个收费站2的位置信息。以下，对于本实施方式的车载器，省略与第1实施方式共同点的说明，仅说明不同点。
在本实施方式的车载器20中，若基于通过GPS接收机24所取得的位置信息而掌握车辆的当前位置(X、Y)，则控制单元26基于在存储单元25中存储的收费站的位置信息(x0、y0)、(x1、y1)、......、(xn、yn)，检测是否存在位于该当前位置(X、Y)的半径规定范围内的收费站2的位置信息。
其结果，在存在位于车辆的当前位置(X、Y)的规定距离范围内的位置信息(x0、y0)的收费站2的情况下，基于通过GPS接收机24所取得的该车辆的当前位置(X、Y)和上述收费站的位置信息(x0、y0)，计算两者之间的距离。然后，在该两者之间的距离呈减少的倾向的情况下，进行上述的是否插入了IC卡的判定。
这样，根据本实施方式的车载器20，检测出接近车辆1的当前位置(X、Y)的收费站2，在与其收费站2的距离呈减少的倾向的情况下，判断车辆1向该收费站2行驶，进行有无IC卡的插入的判定。这样，只有在车辆1进入收费站2的情况下，才能够确认有无IC卡的插入。这样，在远离收费站2的情况下，即IC卡没有插入到IC卡插入单元30也不成问题的情况下，不会进行与有无IC卡的插入有关的判定，从而能够极力减少多余的判定处理。
另外，在本实施方式中，也可以根据与上述收费站2的距离来改变报告单元29的报告方式。
例如，也可以是在与收费站2的距离越短，越强烈地劝用户插入IC卡的方式。例如，若报告单元29为蜂鸣器，则可以取缓慢地提高音量、或者缓慢地缩短蜂鸣音的间隔、或者它们的组合等方式。此外，在报告单元29为LED的情况下，可以取缓慢地提高发光量、或者缓慢地缩短点亮熄灭的间隔、或者它们的组合等方式。此外，如图6所示那样，也可以将与收费站2的距离区分为多个阶段(在图6中，区分为2个阶段)，进行与各个区分对应的报告。
此外，在本实施方式中，根据车辆1和收费站2之间的距离呈减少的倾向来判断车辆1向收费站2行驶，但除此之外，也可以考虑在向收费站2行驶时使用的路径。具体地说，也可以将设置了收费站2的道路与各个收费站2的位置信息相关联地预先存储在存储单元25中，在车辆1和收费站2之间的距离为规定的距离范围内，并且行驶与该收费站2相关联的道路，进而车辆1和收费站2之间的距离呈减少的倾向的情况下，判断车辆1向收费站2行驶。这样，通过还考虑向收费站2的路径，从而即使在例如收费站附近立体交叉着多个道路的情况下，也能够限制为行驶向收费站2的道路的车辆，判断上述有无IC卡的插入。
另外，在本实施方式中，将基准位置设为收费站2的设置位置，但也可以取代这个方式，使用在收费站2的设置位置周边的任意位置作为基准位置。
此外，在上述的第1以及第2实施方式中，将接触式IC卡为一个例子进行了说明，但也可以代替使用非接触式的IC卡。

Claims (7)

1.一种车载器，在车辆中搭载，并且与在收费对象区域的入口以及出口的至少一处、或者在收费公路的收费站中设置的收费用通信装置之间交换有关收费的信息，其包括：
卡用接口，用于在与存储了有关收费的信息的收费用卡之间交换信息；
区域进入检测部件，检测进入到比所述收费用通信装置设置在跟前的确认区域的情况；
判定部件，在检测出进入了所述确认区域的情况下，判定所述收费用卡和所述卡用接口是否以可通信的状态连接；以及
报告部件，在所述收费用卡和所述卡用接口没有以可通信的状态连接的情况下，报告其意旨。
2.一种车载器，在车辆中搭载，并且与在收费对象区域的入口以及出口的至少一处、或者在收费公路的收费站中设置的收费用通信装置之间交换有关收费的信息，其包括：
卡用接口，用于在与存储了有关收费的信息的收费用卡之间交换信息；
存储装置，注册有在所述收费用通信装置的设置位置周边设定的基准位置的位置信息；
距离计算部件，根据所述基准位置的位置信息和自己的位置信息，计算到所述基准位置为止的距离；
判定部件，在所述距离为规定范围内，并且该距离为减少的倾向的情况下，判定所述收费用卡和所述卡用接口是否以可通信的状态连接；以及
报告部件，在所述收费用卡和所述卡用接口没有以可通信的状态连接的情况下，报告其意旨。
3.一种车载器，在车辆中搭载，并且与在收费对象区域的入口以及出口的至少一处、或者在收费公路的收费站中设置的收费用通信装置之间交换有关收费的信息，其包括：
IC卡插入单元，被插入IC卡；
区域进入检测部件，检测进入到比所述收费用通信装置设置在跟前的确认区域的情况；
判定部件，在检测出进入了所述确认区域的情况下，判定所述IC卡是否插入到所述IC卡插入单元；以及
报告部件，在所述IC卡没有插入到所述IC卡插入单元的情况下，报告其意旨。
4.一种车载器，在车辆中搭载，并且与在收费对象区域的入口以及出口的至少一处、或者在收费公路的收费站中设置的收费用通信装置之间交换有关收费的信息，其包括：
IC卡插入单元，被插入IC卡；
存储装置，注册有在所述收费用通信装置的设置位置周边设定的基准位置的位置信息；
距离计算部件，根据所述基准位置的位置信息和自己的位置信息，计算到所述基准位置为止的距离；
判定部件，在所述距离为规定范围内的情况下，判定所述IC卡是否插入到所述IC卡插入单元；以及
报告部件，在所述IC卡没有插入到所述IC卡插入单元的情况下，报告其意旨。
5.如权利要求4所述的车载器，其中，
在所述距离为规定范围内，并且该距离为减少的倾向的情况下，所述判定部件判定所述IC卡是否插入到所述IC卡插入单元。
6.如权利要求3至5的任一项所述的车载器，其中，
在所述IC卡插入单元中，设置了机械性地检测被插入所述IC卡的插入检测部件，
在通过所述插入检测部件检测出所述IC卡的插入，并且处于可读取所述IC卡的信息的状态的情况下，所述判定部件判定所述IC卡被插入到所述IC卡插入单元。
7.如权利要求4至6的任一项所述的车载器，其中，
根据至所述基准位置为止的距离，改变所述报告的方式。
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