JP2008059505A - 車載用レーダー探知機 - Google Patents

Abstract

【課題】案内ポイントの誤り案内の防止
【解決手段】本発明は、高速道路に設置してあるＥＴＣの電波と、ＥＴＣゲートの設置位置座標を利用したアルゴリズムを用いた、車両が高速道路上なのか一般道路上なのかを正確に判別できる車載レーダー探知機である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車載用レーダー探知機に関し、特に、車両の走行道路が高速道路か、一般道路や有料道路等の高速道路以外の道路かを明瞭に判別できる車載用レーダー探知機に関するものである。以下、本明細書において、一般道路と記載する場合は、高速道路以外の道路を意味する。

従来、走行車両のドライバーが、走行上の必要な地理情報や、周辺情報や、速度違反取締機の位置情報等を得る装置として車載用レーダー探知機が知られている。

この車載用レーダー探知機は主な機能として、予め登録した案内ポイントに自ら運転する車両が近づいた場合にその登録した案内ポイントの内容を案内する機能がある。
この機能は、案内ポイントの情報、例えば、(1)位置情報：案内ポイントの座標値データ（例えば、北緯１３６．２３．４４、東経２２．４４．４４等）(2)対象情報：案内ポイントの内容データ（例えば、速度違反取締機、学校、事故多発ポイント等）(3)道路情報：案内ポイントがどの道路上に設置されたものかを示すデータ（例：高速道路、一般道路等）(4)方向情報：案内ポイントにどの方向から近づいた場合に案内するかを示すデータ（例：全方向、東方向から近づいた場合のみ案内する）等を、ＩＣチップに予め記憶させ、上記案内ポイントに車両が近づくと、ドライバーに上記案合ポイントの内容を案内する機能である。

案内ポイントの情報として、位置情報（北緯１３６．２３．４４、東経２２．４４．４４）、対象情報（速度違反取締機）、道路情報（高速道上）および方向情報（南方向より近づいた場合）を記憶させた場合を説明する。レーダー探知機に内蔵されたＧＰＳ受信機で車両位置（座標）を計算し、車両位置が上記案内ポイントの座標に南方向から一定の距離以内に近づいた場合に「高速道路上に速度違反取締機があります。ご注意ください。」等の音声案内や表示による案内が自動的に行われる。

案内ポイントの情報を記憶したＩＣチップは内蔵されており、近年の車載レーダー探知機のほとんどが、登録した案内ポイントに車両が近づくと、ドライバーに此のことを案内するという方法を採用している。

しかし、上記の従来の方法では大きな問題点がある。即ち、現在のＧＰＳ信号の精度は約50m以内であり、ＧＰＳの誤差を考慮するとピンポイント（例：誤差1cm等）では目標物（車両）を区別できず、ＧＰＳの精度から見れば50m以内は同じ場所ということになる。

上記のことから平行して走る一般道路と高速道路がある場合や、上下に近接して走る一般道路と高速道路がある場合は、レーダー探知機を搭載した車両がそのどちらを走行しているのか判別できない。このことによって、実際の車両は高速道路を走行中であっても、一般道路上に登録した案内ポイントに近づいた場合にその案内ポイントをドライバーに案内してしまうという問題がある。

図1に基づいて説明する。図１において、一般道路１と高速道路２とは平行（間隔１０ｍ）して走る2本の別道路である。両道路ともに進行方向は矢印３、４の方向で、５は一般道に設置された速度違反取締機（オービス）、６は高速道路に設置された速度違反取締機（オービス）をそれぞれ示す。
この場合、一般道路を走行する車両７は、速度違反取締機５に近づいた場合には案内を必要とするが、速度違反取締機６は車両７にとっては関係のない速度違反取締機なので案内が必要ない。しかし、ＧＰＳの測定誤差を約５０ｍとすると、車両７の車載レーダー探知機は、車両７の現在位置が一般道路１上か或いは、高速道路２上かを判別することができない。

従って、車両７の車載レーダー探知機は、速度違反取締機５だけでなく、一般道路に関係のない高速道路用の速度違反取締機６も案内してしまいドライバーは混乱を招くことになる。

本発明は、上記の点を解決するもので、高速道路に設置してあるＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）の電波と、ＥＴＣゲートの設置位置座標を利用したアルゴリズムを用いた、車両が高速道路上なのか一般道路上なのかを正確に判別できる車載レーダー探知機である。

本発明は、所定の周波数信号を発信する発信装置を備える高速道路判別ポイントを高速道路の出入り口またはその近傍のいずれかに設定し、該高速道路判別ポイントの位置情報および、高速道路への車両の入方向または高速道路からの車両の出方向を示すための該高速道路判別ポイントへの車両の接近方向を定めた接近方向情報を、予め記憶した記憶手段と、
ＧＰＳ信号に基づいて、該車両の走行位置と走行方向とを決定する手段と、
該所定の周波数信号を受信する受信手段と、
該決定する手段の出力が、該位置情報の規定した高速道路判別ポイントを該接近方向情報の規定した高速道路入り方向に該車両が通過したことを示し、このときに該受信手段が該周波数信号を受信した場合に、該車両が高速道路を走行していると判別し、他方、該位置情報の規定した高速道路判別ポイントを該接近方向情報の規定した高速道路出方向に該車両が通過したことを示し、このときに該受信手段が該周波数信号を受信した場合に、該車両が高速道路をから出て高速道路でない道路走行中と判別する、判別する手段と、
を備えた、車載用レーダー探知機を特徴とする。

また、本発明は、前記記憶手段に、更に、少なくとも速度違反取締機の位置情報を含む車両のドライバーに案内すべき案内ポイントの位置情報と、該案内ポイント高速道路走行中に案内されるべきかを示す第１の道路情報と、該案内ポイントが高速道路でない道路走行中に案内されるべきかを示す第２の道路情報と、が予め記憶され、
前記判別手段が、前記車両が高速道路走行中と判別した場合は、該第１の道路情報に基づく案内ポイントだけを案内し、他方、前記車両が高速道路でない道路走行中と判別した場合は、該第２の道路情報に基づく案内ポイントだけを案内する、案内手段を備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記高速道路判別ポイントが、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）ゲートおよびその近傍のいずれかであることを特徴とする。

本発明は、前記のように平行して存在する2本の道路や、上が高速道路で下が一般道路のようの場合など、高速道路と一般道路とが近接している場合に、高速道路と一般道路とを明瞭に判別できる効果を有する。

更に、その他の効果としては、ＧＰＳ測位付のレーダー探知機の機能として装置を搭載した車両が時速何キロで走行しているかＧＰＳデータより計算できるため、速度の出しすぎをドライバーに警告することが出来るが、この場合も一般道路と高速道路では制限速度が違う為に本発明が非常に有効である。

更に、本発明はＥＴＣゲートの電波とそのポイント情報を参照し高速道路と一般道路との切り替えを行うのでＥＴＣゲートの位置情報だけではなく、その高速道路の情報も含ませることも可能であり、例えば、制限速度などは各々の高速道路によっても違いがあるので有効である。

本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図２は、本発明の一実施形態のブロック図である。
図２において、１１はＧＰＳ用アンテナ、１２はＧＰＳ用チューナー、１３はＥＴＣ用アンテナ、１４はＥＴＣ用チューナー、１５はＲＯＭ、１６はＣＰＵ、１７はメモリーＩＣ、１８は表示パネル、１９はスピーカー等の音声案手段を、それぞれ示し、各要素は図示の如く接続されている。
ＧＰＳ用アンテナ１１は、本装置を取付けた車両が地球上のどの位置を現在走行中なのかを測位するためのアンテナである。ＧＰＳ用アンテナ１１で受信した電波をＧＰＳ用チューナー１２によりチューニングし、ＣＰＵ１６にて位置座標（緯度、経度）を演算し、車両の現在位置および走行方向を特定している。
また、ＥＴＣ用のアンテナ１３で受信した電波（5.7GHz）をＥＴＣ用チューナー１４で同調させ、ＥＴＣの電波の有無をＣＰＵ１６に（受信Hi／非受信Lo）入力する。本装置は、ＥＴＣ車載装置ではないのでＥＴＣ電波の通信データまで読み取る必要はなく5.7GHzの電波が有るか無いかだけ判断できればよい。
また、ＲＯＭ１５には本装置の動作プログラム等が格納されている。

また、メモリーＩＣ１７には、上述の案内ポイントの情報が格納されている。
案内ポイントの情報として、上述したように、例えば、(1)位置情報：案内ポイントの座標値データ（例えば、北緯１３６．２３．４４、東経２２．４４．４４等）(2)対象情報：案内ポイントの内容データ（例えば、速度違反取締機、学校、事故多発ポイント等）(3)道路情報：案内ポイントがどの道路上に設置されたものかを示すデータ（例：高速道路、一般道路上等）(4)方向情報：案内ポイントにどの方向から近づいた場合に案内するかを示すデータ（例：全方向、東方向から近づいた場合のみ案内する）等がメモリーＩＣ１７に登録される。

本発明は、更に、車両の走行道路が高速道路か否かを判別する高速道路判別ポイントの情報が上記メモリーＩＣ１７に格納されている。高速道路判別ポイントの情報として、(1)ＥＴＣの設置場所を示す為の座標値データ（例えば、北緯１３５．２２．４３、東経２２．４３．４３等）、(2)ＥＴＣが設置されている事を示す為の内容データ（例えば、ＥＴＣ）、(3)高速道路判別ポイントにどの方向から近づいた場合に高速道路に入り、高速道路判別ポイントにどの方向から近づいた場合に高速道路から出たと判別するかを示す接近方向データ（例：高速道路入り口へ入る走行方向から近づいた場合に高速道路へ入ったと判断し、逆に、高速道路出口から出る走行方向から近づいた場合は高速道路から出たと判断する）等が記憶されている。この高速道路判別ポイントの情報を予め記憶する点は本発明の特徴の一つである。
この登録され案内ポイントに車両が近づくと、表示パネル（液晶パネル等）１８に登録された案内ポイントに近づいたことが表示される。
また、同時に音声案内手段１９でも「高速道路上にオービスがあります、ご注意ください」の様に案内する。
但し、上記高速道路判別ポイントは表示されなくともよい。

動作

この様な構成の本願一実施形態の特徴ある動作を説明する。
図３は、高速道路走行モードと一般道路走行モードとの切り替え方法を説明する説明図である。
図３は、１は一般道路、２は高速道路を示すが、紙面の都合上、一般道路１と高速道路２をＮ１とＮ２で分断して示している。両道路共に、進行方向は矢印（下から上）方向である。
図３において、一般道路１には３箇所の案内ポイント、オービス２１、学校２２、オービス２３が描かれている。これらの案内ポイント２１、２２、２３は、予めＩＣメモリー１７に記憶されている。また、高速道路２には、３箇所の案内ポイント、高速パーキング２５、オービス２６、オービス２７が描かれている。これらの案内ポイントは、予めＩＣメモリー１７に記憶されている。

まず、一般道路走行モードと高速道路走行モードの切り替えの方法を説明する。
図４は、一般道路走行モードと高速道路走行モードの切り替えを行う動作フローを示す。
図５は、一般道路走行モードでの案内動作のフローチャートを示す。
図６は、高速道路走行モードでの案内動作のフローチャートを示す。

まず、図３のスタート地点Ａ（一般道路上）からＥＴＣゲート２９を通過し、その後高速道路２を走行し、ＥＴＣゲート３０から一般道路へ出るという走行路によって本発明一実施形態の特徴ある動作を説明する。

スタート地点Ａをスタートした車両７は一般道路１を走行し、案内ポイントの案内動作も一般動作走行モードで動作されている（図４のステップＳ１、以下、単に、「ステップＳ１」と言う）。車両７が、ＥＴＣゲート２９に差し掛かった場合、ＧＰＳ用アンテナ１１で受信した電波をＧＰＳ用チューナー１２によりチューニングし、ＣＰＵ１６にて位置座標（緯度、経度）を演算し、上述の位置座標データにより車両の現在位置がＥＴＣゲート２９近傍であり、接近方向データにより車両が高速道路の入り口に入る方向に走行中であることを判別する。更に、ＥＴＣ用のアンテナ１３で受信したＥＴＣからの電波（5.7GHz）をＥＴＣ用チューナー１４で同調させ、ＥＴＣの電波の有をＣＰＵ１６に（受信Hi）入力する（ステップＳ２のＹｅｓ）。
この条件でＥＴＣの電波有りを検出すると、ＣＰＵ１６は車両が高速道路に入ったと判別し、案内動作を一般道路走行モードから高速道路走行モードに切り替える（ステップＳ３）。

この高速道路走行モードでは、道路情報が「高速道路」と登録された案内ポイントだけが、表示パネル１８および音声案内手段１９によりに案内される（ステップＳ３、ステップＳ５のＹｅｓ、ステップＳ６）。これは、本願発明の特徴の一つである。

この本発明の特徴を更に詳述する。
ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）とは、高速道路の利用時に料金所（入口、出口）、検札所の通過をスムーズに行うために自動で料金を精算するシステムで、道路側アンテナとＥＴＣ車載器との間で無線通信を行い、利用料金はお客様が登録した銀行口座から後日引き落とされるというシステムである。
このＥＴＣシステムにおいて、道路側のアンテナから発せられる電波は5.7GHzでＥＴＣレーンのみに発せられることがわかっているので、本願発明は、ＥＴＣ入口ゲートの位置（座標）を車両が通過した際に5.7GHzの電波を受信したか否かで高速道路に入ったかを検出し、且つ、ＥＴＣ出口ゲートの位置（座標）を車両が通過した際に5.7GHzの電波を受信したか否かで高速道路を出たかを検出し、高速道路走行と一般道路走行とを判別する。
車両７が、高速道路２を走行し続け、高速道路上の高速パーキング２５および一般道路上のオービス２１付近に差し掛かった場合、案内動作は高速道路走行モードになっているので、高速パーキング２５が案内される（ステップＳ６）。このように、ほぼ同じ場所にある案内ポイントは従来装置では両方案内をしていたが、本願発明では高速道路と一般道路のどちらを走行しているか判別できる為に、この状態では一般道路上の登録ポイントは案内せずに、対象である高速道路上の案内ポイントのみを案内できる。
これは、本願発明の特徴の一つである。

更に、車両７が、高速道路２を走行し続け、高速道路上のオービス２６および一般道路上の学校２２付近に差し掛かった場合、案内動作は高速道路走行モードになっているので、オービス２６が案内され、学校２２は案内されない（ステップＳ６）。

更に、車両７が高速道路１を走行し続け、ＥＴＣゲート３０に差し掛かつた場合、ＧＰＳ用アンテナ１１で受信した電波をＧＰＳ用チューナー１２によりチューニングし、ＣＰＵ１６にて位置座標（緯度、経度）を演算し、上述の位置座標データにより車両の現在位置がＥＴＣゲート３０近傍であり、接近方向データにより車両が高速道路の出口に走行中であることを判別する。更に、ＥＴＣ用のアンテナ１３で受信したＥＴＣからの電波（5.7GHz）をＥＴＣ用チューナー１４で同調させ、ＥＴＣの電波の有をＣＰＵ１６に（受信Hi）入力する（ステップ４のＹｅｓ）。
この条件でＥＴＣの電波の有りを検出すると、ＣＰＵ１６は車両が一般道路に出たと判別し、案内動作を高速道路走行モードから一般道路走行モードに切り替える（ステップ４のＹｅｓおよびステップＳ１）。

この一般道路走行モードでは、道路情報が「一般道路」と登録された案内ポイントだけが、表示パネル１８および音声案内手段１９により案内される（ステップＳ１、ステップＳ７のＹｅｓ、ステップＳ８）。これは、本願発明の特徴の一つである。
その後に車両７が、一般道路を走行し、オービス２７付近を走行するが、このオービス２７の「道路情報」は高速道路なので一般道路走行モードにある現在の状態では案内をされない（ステップＳ１、ステップＳ７のＮＯ）。
更に、車両７は、オービス２３付近を走行するが、このオービス２３の「道路情報」は一般道路なので、一般道路走行モードである現在の状態では案内される（ステップＳ１、ステップＳ７のＹｅｓ、ステップＳ８）。

次に、図３のスタート地点Ａ（一般道路上）からスタートした車両が高速道路に入らずにすべて一般道路を走行した場合の説明をする。
車両７は、最初にＥＴＣゲート２９差し掛かるが高速道路には入らず一般道路を走行するのでＥＴＣの電波は受信しない（ステップＳ２Ｎｏ）．従って、案内動作は一般道路走行モードのままで、高速道路走行モードには切替わらずに一般道路走行モードを維持することになる（ステップＳ２のＮｏ、ステップＳ１）。
車両７が、一般道路を走行し続け、高速パーキング２５およびオービス２１付近に差し掛かった場合、案内動作は一般道路走行モードになっているので、オービス２１が案内される（ステップＳ１、ステップＳ７Ｙｅｓ，ステップＳ８）。このように、ほぼ同じ場所にある案内ポイントは従来装置では両方案内をしていたが、本願発明では高速道路と一般道路のどちらを走行しているか判別できる為に、この状態では一般道路走行モードでは一般道路上の案内ポイントだけを案内し、高速道路上の案内ポイントは案内しない。これは、本願発明の特徴の一つである。

更に、車両７が、一般道路１を走行し続け、学校２２およびオービス２６付近に差し掛かった場合、案内動作は一般道路走行モードになっているので、オービス２６は案内されず、学校２２が案内される（ステップＳ７のＹｅｓ、ステップＳ８）。

更に、車両７が一般道路１を走行し続けＥＴＣゲート３０に差し掛かかった場合、一般道路の走行を続けるのでＥＴＣ用のアンテナ１３はＥＴＣからの電波（5.7GHz）を受信しないので、ＣＰＵ１６は案内動作を一般道路走行モードのままに維持する（ステップ２のＮｏ，ステップＳ１）。
その後に車両７が、一般道路１を走行し、オービス２７付近を走行するが、このオービス２７の「道路情報」は高速道路なので一般道路走行モードにある現在の状態では案内をされない（ステップＳ１、ステップＳ７のＮＯ）。
更に、車両７は、オービス２３付近を走行するが、このオービス２３の「道路情報」は一般道路なので、一般道路走行モードである現在の状態では案内される（ステップＳ１、ステップＳ７のＹｅｓ、ステップＳ８）。

この様に、本願発明の車載用レーダー探知機は、一般道路と高速走行を正確に判別し、案内ポイントの案内動作を走行道路の種類により自動的に切り替えができ、一般道路と高速道路が近接していても走行道路に従って正確に案内ポイントをドライバーに案内する。

従来技術の説明図。 本発明一実施形態のブロック図。 本発明一実施形態の高速道路走行モードと一般道路走行モードとの切り替え方法の説明図。 本発明一実施形態の高速道路走行モードと一般道路走行モードとの切り替えを行う動作フローチャート。 一般道路走行モードでの案内動作のフローチャート。 高速道路走行モードでの案内動作のフローチャート。

符号の説明

１ 一般道路、２ 高速道路、３、４ 進行方向、ペンダント５、６、２１、２３、２６、２７ オービス、７、８ 車両、１１ ＧＰＳ用アンテナ、１２ ＧＰＳ用チューナー、１３ ＥＴＣ用アンテナ、１４ ＥＴＣ用チューナー、１５ ＲＯＭ、１６ ＣＰＵ、２２ 学校、２５ 高速パーキング、２９、３０ ＥＴＣゲート

Claims (3)

1. 所定の周波数信号を発信する発信装置を備える高速道路判別ポイントを高速道路の出入り口またはその近傍のいずれかに設定し、該高速道路判別ポイントの位置情報および、高速道路への車両の入方向または高速道路からの車両の出方向を示すための該高速道路判別ポイントへの車両の接近方向を定めた接近方向情報を、予め記憶した記憶手段と、
   ＧＰＳ信号に基づいて、該車両の走行位置と走行方向とを決定する手段と、
   該所定の周波数信号を受信する受信手段と、
   該決定する手段の出力が、該位置情報の規定した高速道路判別ポイントを該接近方向情報の規定した高速道路入り方向に該車両が通過したことを示し、このときに該受信手段が該周波数信号を受信した場合に、該車両が高速道路を走行していると判別し、他方、該位置情報の規定した高速道路判別ポイントを該接近方向情報の規定した高速道路出方向に該車両が通過したことを示し、このときに該受信手段が該周波数信号を受信した場合に、該車両が高速道路をから出て高速道路でない道路走行中と判別する、判別する手段と、
   を備えた、車載用レーダー探知機。
2. 前記記憶手段に、更に、少なくとも速度違反取締機の位置情報を含む車両のドライバーに案内すべき案内ポイントの位置情報と、該案内ポイント高速道路走行中に案内されるべきかを示す第１の道路情報と、該案内ポイントが高速道路でない道路走行中に案内されるべきかを示す第２の道路情報と、が予め記憶され、
   前記判別手段が、前記車両が高速道路走行中と判別した場合は、該第１の道路情報に基づく案内ポイントだけを案内し、他方、前記車両が高速道路でない道路走行中と判別した場合は、該第２の道路情報に基づく案内ポイントだけを案内する、案内手段を備える請求項１に記載の車載用レーダー探知機。
   
3. 前記高速道路判別ポイントが、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）ゲートおよびその近傍のいずれかである請求項１または２のいずれかに記載の車載用レーダー探知機。