JP3720668B2 - Ｅｔｃ車載器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）システムを採用した有料道路の料金所と通信する料金収受情報を、画像表示と音声出力により運転者に知らせるＥＴＣ車載器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は従来のＥＴＣ車載器の構成を示すブロック図である。図において、１は図示しない有料道路の料金所の料金収受アナテナと料金所位置情報、料金収受情報、車両固有のＩＤコード等のＥＴＣ情報を電波にて送受信するＥＴＣ車載器用アンテナ（以下、車載器用アンテナと記載する。）、２は車載器用アンテナ１と後述するＥＴＣ車載器本体１０との間でＥＴＣ情報を入出力するＥＴＣ車載器用ケーブル（以下、車載器用ケーブルと記載する。）である。
ＥＴＣ車載器本体１０は、車載器用アンテナ１を通してＥＴＣ情報を料金収受アンテナと送受信する送受信部３、送信用のＥＴＣ情報を生成して送受信部３へ出力したり、送受信部３にて受信されたＥＴＣ情報を画像表示用の信号に処理して表示部５に出入力する制御部４、制御部４に対して信号入出力操作および入出力信号の利得設定等を行う操作部８、受信したＥＴＣ情報を画像表示したり、自己が送信したＥＴＣ情報をモニタ目的で画像表示する表示部５，本体１０の電源部７より構成される。
尚、操作部８、表示部５、音声出力部６、スピーカ９はＥＴＣ車載器本体１０と運転手とのコミュニケーションを仲立ちするヒューマン・マシン・インターフェイス部を構成する。
【０００３】
次に、送受信部３の一般的な構成を図１０に示すブロック図にて説明する。
Ｄは料金所ＴＧに設置した料金収受アンテナＡ１より発せられたＥＴＣ情報を車載器用アンテナ１で受信すると受信信号を検波する検波ダイオード、３−１は検波された受信信号のレベルを検知する検知回路、３−２は検波された受信信号を復調して元のＥＴＣ情報を得、受信データとして制御部４に出力する復調回路、３−３は制御部４より出力されたＥＴＣ情報を送信信号に変調し車載器用アンテナ１に出力する変調回路である。
尚、制御部４は、検知回路３−１より一定レベル以上の検知信号を入力した時点で、復調回路３−２より出力された復調後のＥＴＣ情報を処理する。
即ち、料金収受アンテナＡ１から送信されるＥＴＣ情報については、受信電界強度が一定レベル以上の場合にＥＴＣ情報を受信することで、狭い範囲（サービスエリア）で料金所ＴＧと通信が行われ、隣接アンテナ（他の料金収受アンテナ）との誤通信を防止して料金収受処理を確実に行うことができる。
【０００４】
次に従来装置の動作について説明する。
例えば、ＥＴＣ車載器１０を設置した車両が料金所ＴＧにおける料金収受アンテナＡ１の下方を通過すると、ＥＴＣ車載器１０は車載器用アンテナ１を通して料金収受アンテナＡ１より通過する料金所名と共に料金収受情報コードを受信する。そして、ＥＴＣ車載器１０の制御部４では料金所名と共に料金収受情報コードを判別したならば表示部５に画像表示させる。
運転者は表示部５の画面をモニタすることで、目的とする料金所を通過して料金収受処理が開始されたことを確認する。更に、制御部４は受信中の料金収受コードを識別すると自車両固有のＩＤ番号等の情報を図示しない内部メモリから読み出して変調回路３−３へ出力する。この変調回路３−３はＩＤ番号等の情報を変調し、車載器用アンテナ１より通過した料金所ＴＧの料金収受用アンテナＡ１へ送信する。
料金所ＴＧはＩＤ番号等の情報を認識した後に、通過した車両が登録している銀行口座から自動的に通行料金の精算を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＥＴＣ車載器は、以上のように料金所との間で通信するＥＴＣ情報を表示部に画像表示して運転者に情報を視認させていたため、運転者は高速で料金所を通過時に目線を車両前方より表示部に移動させることになり、一瞬でも前方不注意にならざる得ないという問題点があった。
【０００６】
この様な問題点を解消するためにＥＴＣ情報を音声で知らせる音声出力装置を別途設けることも考えられるが、その場合既存のカーオーディオ等の音声出力装置に加えＥＴＣ情報の音声出力装置を別個に設置すると車両のフロントパネルを大幅に占有し、他の車載器の設置に制限がかかるという問題点があった。
【０００７】
また、ＥＴＣ車載器と既存のカーオーディオとはそれぞれが機能が独立しているため、音声出力機能付きのＥＴＣ車載器を設置すると少なくとも２つの外部スピーカを車内に有することになり、スピーカの設置により他の車載器の設置に制限がかかるという問題点があった。
【０００８】
更に、ＥＴＣ車載器を車両に設置する場合、ＥＴＣ情報の最も受信感度の良い車両上の箇所に探すために、車載器用アンテナを受信感度の良いと思われる箇所に設置し、その箇所での受信電界強度を専用の計測器で計測する必要があるため、一般ユーザが受信電界強度の良好な箇所を容易に探し出せないという問題点があった。
【０００９】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、機器の大幅な拡張をせずにＥＴＣ情報を画像と音声との双方で運転者に知らせることができると共に、専用の計測装置を使用せずにＥＴＣ情報の受信電界強度をＥＴＣ車載器側で音声と画像により判定できるＥＴＣ車載器を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るＥＴＣ車載器は、ＥＴＣシステムを用いた道路料金所を通過する時に、この道路料金所と料金収受情報を授受する通信手段と、この授受された料金収受情報を画像信号および音声信号に変換する信号変換手段と、この変換された画像信号を表示する表示手段と、前記変換された音声信号を音響変換手段へ出力する音声出力手段とを備え、前記信号変換手段は、前記通信手段で受信された料金収受情報の信号レベルを受信電界強度に変換する第１の変換手段と、この変換された受信電界強度を、この受信電界強度の大小変化に応じて画像の形状が大小に変化する画像信号に変換し、前記表示手段に画像表示させる第２の変換手段とを備えたものである。
また、この発明に係るＥＴＣ車載器は、ＥＴＣシステムを用いた道路料金所を通過する時に、この道路料金所と料金収受情報を授受する通信手段と、この授受された料金収受情報を画像信号および音声信号に変換する信号変換手段と、この変換された画像信号を表示する表示手段と、前記変換された音声信号を音響変換手段へ出力する音声出力手段とを備え、前記信号変換手段は、前記通信手段で受信された料金収受情報の信号レベルを受信電界強度に変換する第１の変換手段と、この変換された受信電界強度を、受信電界強度の変化に対応した数値に変換すると共に、この数値を画像信号に変換し、前記表示手段に画像表示させる第３の変換手段とを備えたものである。
【００１１】
この発明に係るＥＴＣ車載器の音声出力手段は、入力した音声信号を車内の既存の音響機器の音響変換手段を通して音声として発するものである。
【００１２】
この発明に係るＥＴＣ車載器の音声出力手段は、音声信号無入力時には前記既存の音響機器から出力された音響信号を音響変換手段を通して出力し、前記音声信号の入力時にはこの音声信号を切り替え選択し、前記音響変換手段を通して出力する信号切替手段を備えたものである。
【００１５】
この発明に係るＥＴＣ車載器の信号変換手段は、前記第１の変換手段で変換した受信電界強度を、受信電界強度の変化に応じて信号レベルが変化する音響信号に変換し、前記音響変換手段より音響にて出力させる第４の変換手段を備えたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態１を添付図面を参照して説明する。尚、図中、図９と同一符号は同一または相当部分を示す。
実施の形態１．
図１は本実施の形態１に係るＥＴＣ車載器の構成を示すブロック図である。図１において、４Ａは本実施の形態に係るＥＴＣ車載器１０Ａにおける制御部であり、この制御部４Ａは従来のＥＴＣ車載器１０に設けられた制御部４の機能に加えて、表示部５に表示すべきＥＴＣ情報を図示しないマイコンで音声合成信号に変換して出力する機能を有する。６は制御部４Ａより出力された音声合成信号をアナログの音声信号に変換し、内部スピーカ（音響変換手段）９に出力する音声出力部である。
【００１７】
図２は料金所ＴＧとＥＴＣ情報を通信するための送受信部３と制御部４Ａとの接続関係を示す図である。制御部４Ａは復調回路３−２により入力されたＥＴＣ情報である受信データを入力すると、受信データを画像表示用信号に変換して表示部５に入力しＥＴＣ情報である料金所名と共に料金収受情報コードを画像表示させる。
更に、制御部４Ａは受信データを音声合成信号に変換して音声出力部６に入力し、ＥＴＣ情報である料金所名と共に料金収受情報コードを内部スピーカ９より音声出力する。
この結果、運転者は、料金所通過時にＥＴＣ情報を得るのに表示画面を見ることなく運転に専念しながＥＴＣ情報を音声にて得ることができるため、安全運転を維持できる。また、ＥＴＣ車載器内部に音声出力機能を内蔵させたため、スピーカ等から構成される音声出力部が車内において広い面積を占めることはない。
【００１８】
実施の形態２．
上記実施の形態１は、ＥＴＣ車載器本体１０Ａに音声出力部６とスピーカ９とを内蔵したが、車載器本体は極めて小型に作られているため本体内蔵のスピーカも小型になり音量も小さくなり、車両周辺の環境によっては運転者にとってＥＴＣ情報が聴き難いこともある。
そこで本実施の形態２では車内にある既存のカーオーディオ用の外部スピーカに音声出力部の音声信号を送り、この外部スピーカを借りてＥＴＣ情報を運転者に流すことで、適度な音量で、しかも高音質の音声にてＥＴＣ情報を運転者に伝えることができる。
【００１９】
図３は本実施の形態に係るＥＴＣ車載器の構成を示すブロック図である。図３において、１０Ｂは本実施の形態に係るＥＴＣ車載器本体である。このＥＴＣ車載器本体１０Ｂでは、音声出力部６の出力は内蔵された音声出力端子６１を通して外部に出力される。６２は音声出力端子６１を通して出力された音声信号を外部スピーカＳＰに出力するために増幅する外部音声出力装置である。
図４はＥＴＣ車載器１０Ｂに車載器用リードＬで外部スピーカＳＰを接続し、また、ＥＴＣ車載器１０Ｂに車載器用ケーブルでアンテナ１を接続した状態を示した図である。尚、本図では外部音声出力装置６２は省略してある。
【００２０】
次に、本実施の形態２の動作について説明する。
本実施の形態２では、音声出力部６より出力された音声信号を音声出力端子６１を通して外部に設置された外部音声出力装置６２に出力する。これは、音声出力部６より出力される音声信号の電圧レベルがＥＴＣ車載器本体１０Ｂの電源電圧の関係から低いため、この電圧レベルの音声信号を直接外部スピーカＳＰに流し大きな音量を得ようとすると、音声出力部６に過大な電流が流れ、電源電圧の低下によりＥＴＣ車載器本体１０Ｂは電圧低下によるダメージを受ける可能性があるからである。
【００２１】
外部音声出力装置６２は音声信号を入力すると、その電圧レベルを増加させて外部スピーカＳＰに流すことで充分な音量でＥＴＣ情報を運転者に伝えることができる。
【００２２】
実施の形態３．
上記実施の形態２は、外部スピーカＳＰ及び車載器用アンテナ１を車両のフロント・ウインド・シールド内側の所定の位置に配置することで説明を進めたが、外部スピーカＳＰおよび車載器用アンテナ１を図５に示すように、助手席前方のグローブボックス内に収納し、ＥＣＴ車載器１０Ｂとはグローブボックス内で専用のケーブルおよび専用リードで接続することで、車内の限られたスペースを有効に使用してＥＴＣ車載器１０Ｂを車両に設置することでがきる。
【００２３】
実施の形態４．
上記実施の形態２ではＥＴＣ車載器より出力された音声信号を外部のスピーカに入力する場合、音声信号の電圧レベルを増幅して外部スピーカに出力する外部音声出力装置を設けたが、本実施の形態４では高音量でしかも高音質の音響が得られるスピーカを有し、且つ、スピーカ駆動回路を備えたカーオーディオの音声出力機能を使用してＥＴＣ車載器からの音声信号を増幅してスピーカから出力する。
【００２４】
図６は本実施の形態４に係るＥＴＣ車載器とこのＥＴＣ車載器より出力された音声信号を取り込み、既存のスピーカより音声として出力するカーオーディオとの関係を示す図である。
図において、６はＥＴＣ車載器における音声出力部であり、この音声出力部６は料金所と通信するＥＴＣ情報を音声合成し、音声合成信号として出力するマイコン内蔵の音声出力ＬＳＩ、音声合成信号を増幅する増幅器（前置増幅器）６４、増幅された音声合成信号を外部に出力する外部音声出力端子６１から構成されている。音声出力ＬＳＩ６３は制御部４Ａ（図３を参照）より入力されたＥＴＣ情報を基にＥＴＣ情報の音声合成信号を生成する。
【００２５】
また、図６において、１１はカーオーディオの一部を構成する音声出力装置１１１からの音響信号とＥＴＣ車載器側の音声出力部６から出力される音声合成信号とを切り替える切替部であり、この切替部１１は外部音声出力端子６１より出力された音声合成信号を入力すると、音声出力装置１１１より出力される音響信号を外部音声出力端子６１より出力された音声合成信号により切り替える信号切替装置１１２，信号切替装置１１２より出力された信号のレベルをスピーカ１１４を駆動できる電圧レベルに増幅するＡＴＧ機能付きの出力段の増幅器１１３より構成されている。
尚、信号切替装置１１２は一般道路走行時、および有料道路の料金所通過前と通過後は音声出力装置１１１より出力される音響信号を増幅器１１３に出力し、外部音声出力端子より音声合成信号が入力されると、今まで入力されていたカーオーディオによる音響信号を音声合成信号に切り替えて増幅器１１３に出力する。
【００２６】
次に、本実施の形態４の動作を図７のフローチャートをも参照して説明する。制御部４Ａ（図１を参照）は送受信部３（図１を参照）で一定レベルのＥＴＣ情報信号を受信したことを判定したならば、自車両がＥＴＣ情報通信可能域に入り路上機（料金収受アンテナ）との通信がスタートしたと判断する（ステップＳ１）。通信スタートに伴い料金所側より路上機を通して車載器指示情報（ＥＴＣ情報）を受信する（ステップＳ２）。
ＥＴＣ情報を受信したならば送受信部３は、料金所と上述した道路料金精算のための情報を授受する。情報の授受が終了すると（ステップＳ３）、制御部４Ａは運転者に必要なＥＴＣ情報を画像信号に変換して表示部５に出力し運転者に表示する（ステップＳ４）。
また、ＥＴＣ情報は音声出力部６に出力され、そこで音声出力ＬＳＩ６３により音声合成された後に音声合成信号として増幅器６４に出力される。音声合成信号は増幅器６４で増幅された後に外部音声出力端子６１より切替部１１の信号切替装置１１２に入力される。
【００２７】
信号切替装置１１２は、外部音声出力端子６１より音声合成信号が入力されると、カーオーディオ側の音声出力装置１１１より出力されている音響信号に替えて外部音声出力端子６１より入力される音声合成信号を増幅器１１３に入力して増幅しスピーカ１１４に流す（ステップＳ４）。
この結果、既存のカーオーディオの音声出力部を使用して高音質でＥＴＣ情報を運転者に知らせることができる。
【００２８】
実施に形態５．
上記実施の形態１〜４は表示部５にＥＴＣ情報の内容を表示したが、送受信部３より入力されるＥＴＣ情報の信号レベルを受信電界強度レベルに変換して表示することもできる。
即ち、送受信部３より入力されるＥＴＣ情報の信号レベルを制御部４Ａで受信電界強度に変換し、その強度を数値表示あるいは棒グラフにより表示部５にグラフィック表示することもできる。この場合、受信電界強度を音響信号レベルに変換しスピーカを鳴動させることもできる。
尚、制御部４Ａは第１ないし第４の変換手段でなる信号変換手段を構成する。
【００２９】
図８は受信電界強度を棒グラフによりグラフィック表示している状態を示す。
ＥＴＣ車載器にこのような機能を持たすことで、例えばユーザはＥＴＣ車載器を車両に設置した後に、ＥＴＣシステムを採用した料金所の近辺に車両を停止させ、操作部８により表示部５の表示モードを信号レベル表示モードに切り替える。そして、車内において車載器用アンテナ１の設置位置を変えながらＥＴＣ情報を受信し、そのときの受信レベルを受信電界強度として表示部５の表示画面に表示させる。
最も受信電界強度の高い位置に車載器用アンテナを配置すると、図８の（ａ）の表示画面５１に示されるように最も低い受信電界強度を示す棒グラフから最も高い受信電界強度を示す棒グラフの全てがグラフィック表示される。また、受信電界強度の状態を音響にて確認する場合は、制御部４Ａは受信したＥＴＣ情報の信号レベルに応じた音量の信号音をスピーカ９より発する。
【００３０】
車載器用アンテナを設置した場所の受信電界強度が低く良好でない場合は、例えば図８の（ｂ）に示すように、表示部５の表示画面５１に表示される棒グラフは低い方の受信電界強度を示す２本の棒グラフであり、また、スピーカ９から発せられる信号音の音量は、受信電界強度が良好な場合に比較して小さい。
この結果、特別な測定器を使用しなくても受信電界強度が最も良好となる車載器用アンテナの配置場所を画像と音響とで決めることができる。
尚、本実施の形態では受信電界強度を棒グラフに画像表示したが、画像表示形態はこの形態に限定されるものでなく、受信電界強度の変化に対応して画像の形状が変化するものであれば如何なる画像でもよく、また受信電界強度の変化を、色彩の濃淡変化に対応させて画像表示してもよい。
また、受信電界強度レベルの変化を数値変化に置き換え、その数値を画像が表示してもよく、数値変化を音声出力してもよい。
要は、受信電界強度の変化を人間の視聴覚に訴えるメディアを使用してユーザに伝えればよい。
【００３１】
【発明の効果】
この発明によれば、ＥＴＣシステムを用いた道路料金所を通過する時に、この道路料金所と料金収受情報を授受する通信手段と、この授受された料金収受情報を画像信号および音声信号に変換する信号変換手段と、この変換された画像信号を表示する表示手段と、前記変換された音声信号を音響変換手段へ出力する音声出力手段とを備え、前記信号変換手段は、前記通信手段で受信された料金収受情報の信号レベルを受信電界強度に変換する第１の変換手段と、この変換された受信電界強度を、この受信電界強度の大小変化に応じて画像の形状が大小に変化する画像信号に変換し、前記表示手段に画像表示させる第２の変換手段とを備えたものであるので、運転者は運転時に前方の視野を離れることなく料金収受情報を確認できるため、安全運転を維持できるという効果がある。また、信号変換手段は、通信手段で受信された料金収受情報の信号レベルを受信電界強度に変換する第１の変換手段と、この変換された受信電界強度を、受信電界強度の大小変化に応じて画像の形状が大小に変化する画像信号に変換し、前記表示手段に画像表示させる第２の変換手段とを備えので、受信電界強度を容易に測定できるという効果がある。
また、この発明によれば、ＥＴＣシステムを用いた道路料金所を通過する時に、この道路料金所と料金収受情報を授受する通信手段と、この授受された料金収受情報を画像信号および音声信号に変換する信号変換手段と、この変換された画像信号を表示する表示手段と、前記変換された音声信号を音響変換手段へ出力する音声出力手段とを備え、前記信号変換手段は、前記通信手段で受信された料金収受情報の信号レベルを受信電界強度に変換する第１の変換手段と、この変換された受信電界強度を、受信電界強度の変化に対応した数値に変換すると共に、この数値を画像信号に変換し、前記表示手段に画像表示させる第３の変換手段とを備えたものである運転者は運転時に前方の視野を離れることなく料金収受情報を確認できるため、安全運転を維持できるという効果がある。また、通信手段で受信された料金収受情報の信号レベルを受信電界強度に変換する第１の変換手段と、この変換された受信電界強度を、受信電界高度の変化に対応した数値に変換すると共に、この数値を画像信号に変換し、前記表示手段に画像表示させる第３の変換手段とを備えたので、受信電界強度をより精細に測定することができるという効果がある。
【００３２】
この発明によれば、音声出力手段は、入力した音声信号を車内の既存の音響機器の音響変換手段を通して音声として発することで、機器全体を小型にしかも低コストで作成できるという効果がある。
【００３３】
この発明によれば、音声出力手段は、音声信号無入力時には前記既存の音響機器から出力された音響信号を音響変換部を通して出力し、前記音声信号の入力時にはこの音声信号を切り替え選択し、前記音響変換部を通して出力する信号切替手段を備えたので、機器全体を小型にしかも低コストで作成できるという効果がある。
【００３６】
この発明によれば、信号変換手段は、前記第１の変換手段で変換した受信電界強度を、この受信電界強度の変化に応じて信号レベルが変化する音響信号に変換し、前記音響変換手段より音響にて出力させる第４の変換手段を備えたので、より効果的に受信電界強度の高い箇所を決定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係るＥＴＣ車載器の構成図である。
【図２】 実施の形態１に係るＥＴＣ車載器における送受信部の構成図である。
【図３】 この発明の実施の形態２に係るＥＴＣ車載器の構成図である。
【図４】 実施の形態２に係るＥＴＣ車載器の全体構成を示す斜視図である。
【図５】 この発明の実施３に係るＥＴＣ車載器のシステム構成図である。
【図６】 この発明の実施の形態４に係るＥＴＣ車載器における音声出力部と既存カーオーディオとの関係を説明するブロック図である。
【図７】 実施の形態４の動作を説明するフローチャートである。
【図８】 この発明の実施の形態５に係る表示部の画像表示例を示す図である。
【図９】 従来のＥＴＣ車載器の構成を示すブロック図である。
【図１０】 従来のＥＴＣ車載器における送受信部の構成図である。
【符号の説明】
１ 車載器用アンテナ、１０Ａ，１０Ｂ ＥＴＣ車載器本体、３ 送受信部、４Ａ 制御部、５ 表示部、６ 音声出力部、９ スピーカ。
【発明の属する技術分野】
この発明はＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）システムを採用した有料道路の料金所と通信する料金収受情報を、画像表示と音声出力により運転者に知らせるＥＴＣ車載器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は従来のＥＴＣ車載器の構成を示すブロック図である。図において、１は図示しない有料道路の料金所の料金収受アナテナと料金所位置情報、料金収受情報、車両固有のＩＤコード等のＥＴＣ情報を電波にて送受信するＥＴＣ車載器用アンテナ（以下、車載器用アンテナと記載する。）、２は車載器用アンテナ１と後述するＥＴＣ車載器本体１０との間でＥＴＣ情報を入出力するＥＴＣ車載器用ケーブル（以下、車載器用ケーブルと記載する。）である。
ＥＴＣ車載器本体１０は、車載器用アンテナ１を通してＥＴＣ情報を料金収受アンテナと送受信する送受信部３、送信用のＥＴＣ情報を生成して送受信部３へ出力したり、送受信部３にて受信されたＥＴＣ情報を画像表示用の信号に処理して表示部５に出入力する制御部４、制御部４に対して信号入出力操作および入出力信号の利得設定等を行う操作部８、受信したＥＴＣ情報を画像表示したり、自己が送信したＥＴＣ情報をモニタ目的で画像表示する表示部５，本体１０の電源部７より構成される。
尚、操作部８、表示部５、音声出力部６、スピーカ９はＥＴＣ車載器本体１０と運転手とのコミュニケーションを仲立ちするヒューマン・マシン・インターフェイス部を構成する。
【０００３】
次に、送受信部３の一般的な構成を図１０に示すブロック図にて説明する。
Ｄは料金所ＴＧに設置した料金収受アンテナＡ１より発せられたＥＴＣ情報を車載器用アンテナ１で受信すると受信信号を検波する検波ダイオード、３−１は検波された受信信号のレベルを検知する検知回路、３−２は検波された受信信号を復調して元のＥＴＣ情報を得、受信データとして制御部４に出力する復調回路、３−３は制御部４より出力されたＥＴＣ情報を送信信号に変調し車載器用アンテナ１に出力する変調回路である。
尚、制御部４は、検知回路３−１より一定レベル以上の検知信号を入力した時点で、復調回路３−２より出力された復調後のＥＴＣ情報を処理する。
即ち、料金収受アンテナＡ１から送信されるＥＴＣ情報については、受信電界強度が一定レベル以上の場合にＥＴＣ情報を受信することで、狭い範囲（サービスエリア）で料金所ＴＧと通信が行われ、隣接アンテナ（他の料金収受アンテナ）との誤通信を防止して料金収受処理を確実に行うことができる。
【０００４】
次に従来装置の動作について説明する。
例えば、ＥＴＣ車載器１０を設置した車両が料金所ＴＧにおける料金収受アンテナＡ１の下方を通過すると、ＥＴＣ車載器１０は車載器用アンテナ１を通して料金収受アンテナＡ１より通過する料金所名と共に料金収受情報コードを受信する。そして、ＥＴＣ車載器１０の制御部４では料金所名と共に料金収受情報コードを判別したならば表示部５に画像表示させる。
運転者は表示部５の画面をモニタすることで、目的とする料金所を通過して料金収受処理が開始されたことを確認する。更に、制御部４は受信中の料金収受コードを識別すると自車両固有のＩＤ番号等の情報を図示しない内部メモリから読み出して変調回路３−３へ出力する。この変調回路３−３はＩＤ番号等の情報を変調し、車載器用アンテナ１より通過した料金所ＴＧの料金収受用アンテナＡ１へ送信する。
料金所ＴＧはＩＤ番号等の情報を認識した後に、通過した車両が登録している銀行口座から自動的に通行料金の精算を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＥＴＣ車載器は、以上のように料金所との間で通信するＥＴＣ情報を表示部に画像表示して運転者に情報を視認させていたため、運転者は高速で料金所を通過時に目線を車両前方より表示部に移動させることになり、一瞬でも前方不注意にならざる得ないという問題点があった。
【０００６】
この様な問題点を解消するためにＥＴＣ情報を音声で知らせる音声出力装置を別途設けることも考えられるが、その場合既存のカーオーディオ等の音声出力装置に加えＥＴＣ情報の音声出力装置を別個に設置すると車両のフロントパネルを大幅に占有し、他の車載器の設置に制限がかかるという問題点があった。
【０００７】
また、ＥＴＣ車載器と既存のカーオーディオとはそれぞれが機能が独立しているため、音声出力機能付きのＥＴＣ車載器を設置すると少なくとも２つの外部スピーカを車内に有することになり、スピーカの設置により他の車載器の設置に制限がかかるという問題点があった。
【０００８】
更に、ＥＴＣ車載器を車両に設置する場合、ＥＴＣ情報の最も受信感度の良い車両上の箇所に探すために、車載器用アンテナを受信感度の良いと思われる箇所に設置し、その箇所での受信電界強度を専用の計測器で計測する必要があるため、一般ユーザが受信電界強度の良好な箇所を容易に探し出せないという問題点があった。
【０００９】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、機器の大幅な拡張をせずにＥＴＣ情報を画像と音声との双方で運転者に知らせることができると共に、専用の計測装置を使用せずにＥＴＣ情報の受信電界強度をＥＴＣ車載器側で音声と画像により判定できるＥＴＣ車載器を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るＥＴＣ車載器は、ＥＴＣシステムを用いた道路料金所を通過する時に、この道路料金所と料金収受情報を授受する通信手段と、この授受された料金収受情報を画像信号および音声信号に変換する信号変換手段と、この変換された画像信号を表示する表示手段と、前記変換された音声信号を音響変換手段へ出力する音声出力手段とを備え、前記信号変換手段は、前記通信手段で受信された料金収受情報の信号レベルを受信電界強度に変換する第１の変換手段と、この変換された受信電界強度を、この受信電界強度の大小変化に応じて画像の形状が大小に変化する画像信号に変換し、前記表示手段に画像表示させる第２の変換手段とを備えたものである。
また、この発明に係るＥＴＣ車載器は、ＥＴＣシステムを用いた道路料金所を通過する時に、この道路料金所と料金収受情報を授受する通信手段と、この授受された料金収受情報を画像信号および音声信号に変換する信号変換手段と、この変換された画像信号を表示する表示手段と、前記変換された音声信号を音響変換手段へ出力する音声出力手段とを備え、前記信号変換手段は、前記通信手段で受信された料金収受情報の信号レベルを受信電界強度に変換する第１の変換手段と、この変換された受信電界強度を、受信電界強度の変化に対応した数値に変換すると共に、この数値を画像信号に変換し、前記表示手段に画像表示させる第３の変換手段とを備えたものである。
【００１１】
この発明に係るＥＴＣ車載器の音声出力手段は、入力した音声信号を車内の既存の音響機器の音響変換手段を通して音声として発するものである。
【００１２】
この発明に係るＥＴＣ車載器の音声出力手段は、音声信号無入力時には前記既存の音響機器から出力された音響信号を音響変換手段を通して出力し、前記音声信号の入力時にはこの音声信号を切り替え選択し、前記音響変換手段を通して出力する信号切替手段を備えたものである。
【００１５】
この発明に係るＥＴＣ車載器の信号変換手段は、前記第１の変換手段で変換した受信電界強度を、受信電界強度の変化に応じて信号レベルが変化する音響信号に変換し、前記音響変換手段より音響にて出力させる第４の変換手段を備えたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態１を添付図面を参照して説明する。尚、図中、図９と同一符号は同一または相当部分を示す。
実施の形態１．
図１は本実施の形態１に係るＥＴＣ車載器の構成を示すブロック図である。図１において、４Ａは本実施の形態に係るＥＴＣ車載器１０Ａにおける制御部であり、この制御部４Ａは従来のＥＴＣ車載器１０に設けられた制御部４の機能に加えて、表示部５に表示すべきＥＴＣ情報を図示しないマイコンで音声合成信号に変換して出力する機能を有する。６は制御部４Ａより出力された音声合成信号をアナログの音声信号に変換し、内部スピーカ（音響変換手段）９に出力する音声出力部である。
【００１７】
図２は料金所ＴＧとＥＴＣ情報を通信するための送受信部３と制御部４Ａとの接続関係を示す図である。制御部４Ａは復調回路３−２により入力されたＥＴＣ情報である受信データを入力すると、受信データを画像表示用信号に変換して表示部５に入力しＥＴＣ情報である料金所名と共に料金収受情報コードを画像表示させる。
更に、制御部４Ａは受信データを音声合成信号に変換して音声出力部６に入力し、ＥＴＣ情報である料金所名と共に料金収受情報コードを内部スピーカ９より音声出力する。
この結果、運転者は、料金所通過時にＥＴＣ情報を得るのに表示画面を見ることなく運転に専念しながＥＴＣ情報を音声にて得ることができるため、安全運転を維持できる。また、ＥＴＣ車載器内部に音声出力機能を内蔵させたため、スピーカ等から構成される音声出力部が車内において広い面積を占めることはない。
【００１８】
実施の形態２．
上記実施の形態１は、ＥＴＣ車載器本体１０Ａに音声出力部６とスピーカ９とを内蔵したが、車載器本体は極めて小型に作られているため本体内蔵のスピーカも小型になり音量も小さくなり、車両周辺の環境によっては運転者にとってＥＴＣ情報が聴き難いこともある。
そこで本実施の形態２では車内にある既存のカーオーディオ用の外部スピーカに音声出力部の音声信号を送り、この外部スピーカを借りてＥＴＣ情報を運転者に流すことで、適度な音量で、しかも高音質の音声にてＥＴＣ情報を運転者に伝えることができる。
【００１９】
図３は本実施の形態に係るＥＴＣ車載器の構成を示すブロック図である。図３において、１０Ｂは本実施の形態に係るＥＴＣ車載器本体である。このＥＴＣ車載器本体１０Ｂでは、音声出力部６の出力は内蔵された音声出力端子６１を通して外部に出力される。６２は音声出力端子６１を通して出力された音声信号を外部スピーカＳＰに出力するために増幅する外部音声出力装置である。
図４はＥＴＣ車載器１０Ｂに車載器用リードＬで外部スピーカＳＰを接続し、また、ＥＴＣ車載器１０Ｂに車載器用ケーブルでアンテナ１を接続した状態を示した図である。尚、本図では外部音声出力装置６２は省略してある。
【００２０】
次に、本実施の形態２の動作について説明する。
本実施の形態２では、音声出力部６より出力された音声信号を音声出力端子６１を通して外部に設置された外部音声出力装置６２に出力する。これは、音声出力部６より出力される音声信号の電圧レベルがＥＴＣ車載器本体１０Ｂの電源電圧の関係から低いため、この電圧レベルの音声信号を直接外部スピーカＳＰに流し大きな音量を得ようとすると、音声出力部６に過大な電流が流れ、電源電圧の低下によりＥＴＣ車載器本体１０Ｂは電圧低下によるダメージを受ける可能性があるからである。
【００２１】
外部音声出力装置６２は音声信号を入力すると、その電圧レベルを増加させて外部スピーカＳＰに流すことで充分な音量でＥＴＣ情報を運転者に伝えることができる。
【００２２】
実施の形態３．
上記実施の形態２は、外部スピーカＳＰ及び車載器用アンテナ１を車両のフロント・ウインド・シールド内側の所定の位置に配置することで説明を進めたが、外部スピーカＳＰおよび車載器用アンテナ１を図５に示すように、助手席前方のグローブボックス内に収納し、ＥＣＴ車載器１０Ｂとはグローブボックス内で専用のケーブルおよび専用リードで接続することで、車内の限られたスペースを有効に使用してＥＴＣ車載器１０Ｂを車両に設置することでがきる。
【００２３】
実施の形態４．
上記実施の形態２ではＥＴＣ車載器より出力された音声信号を外部のスピーカに入力する場合、音声信号の電圧レベルを増幅して外部スピーカに出力する外部音声出力装置を設けたが、本実施の形態４では高音量でしかも高音質の音響が得られるスピーカを有し、且つ、スピーカ駆動回路を備えたカーオーディオの音声出力機能を使用してＥＴＣ車載器からの音声信号を増幅してスピーカから出力する。
【００２４】
図６は本実施の形態４に係るＥＴＣ車載器とこのＥＴＣ車載器より出力された音声信号を取り込み、既存のスピーカより音声として出力するカーオーディオとの関係を示す図である。
図において、６はＥＴＣ車載器における音声出力部であり、この音声出力部６は料金所と通信するＥＴＣ情報を音声合成し、音声合成信号として出力するマイコン内蔵の音声出力ＬＳＩ、音声合成信号を増幅する増幅器（前置増幅器）６４、増幅された音声合成信号を外部に出力する外部音声出力端子６１から構成されている。音声出力ＬＳＩ６３は制御部４Ａ（図３を参照）より入力されたＥＴＣ情報を基にＥＴＣ情報の音声合成信号を生成する。
【００２５】
また、図６において、１１はカーオーディオの一部を構成する音声出力装置１１１からの音響信号とＥＴＣ車載器側の音声出力部６から出力される音声合成信号とを切り替える切替部であり、この切替部１１は外部音声出力端子６１より出力された音声合成信号を入力すると、音声出力装置１１１より出力される音響信号を外部音声出力端子６１より出力された音声合成信号により切り替える信号切替装置１１２，信号切替装置１１２より出力された信号のレベルをスピーカ１１４を駆動できる電圧レベルに増幅するＡＴＧ機能付きの出力段の増幅器１１３より構成されている。
尚、信号切替装置１１２は一般道路走行時、および有料道路の料金所通過前と通過後は音声出力装置１１１より出力される音響信号を増幅器１１３に出力し、外部音声出力端子より音声合成信号が入力されると、今まで入力されていたカーオーディオによる音響信号を音声合成信号に切り替えて増幅器１１３に出力する。
【００２６】
次に、本実施の形態４の動作を図７のフローチャートをも参照して説明する。制御部４Ａ（図１を参照）は送受信部３（図１を参照）で一定レベルのＥＴＣ情報信号を受信したことを判定したならば、自車両がＥＴＣ情報通信可能域に入り路上機（料金収受アンテナ）との通信がスタートしたと判断する（ステップＳ１）。通信スタートに伴い料金所側より路上機を通して車載器指示情報（ＥＴＣ情報）を受信する（ステップＳ２）。
ＥＴＣ情報を受信したならば送受信部３は、料金所と上述した道路料金精算のための情報を授受する。情報の授受が終了すると（ステップＳ３）、制御部４Ａは運転者に必要なＥＴＣ情報を画像信号に変換して表示部５に出力し運転者に表示する（ステップＳ４）。
また、ＥＴＣ情報は音声出力部６に出力され、そこで音声出力ＬＳＩ６３により音声合成された後に音声合成信号として増幅器６４に出力される。音声合成信号は増幅器６４で増幅された後に外部音声出力端子６１より切替部１１の信号切替装置１１２に入力される。
【００２７】
信号切替装置１１２は、外部音声出力端子６１より音声合成信号が入力されると、カーオーディオ側の音声出力装置１１１より出力されている音響信号に替えて外部音声出力端子６１より入力される音声合成信号を増幅器１１３に入力して増幅しスピーカ１１４に流す（ステップＳ４）。
この結果、既存のカーオーディオの音声出力部を使用して高音質でＥＴＣ情報を運転者に知らせることができる。
【００２８】
実施に形態５．
上記実施の形態１〜４は表示部５にＥＴＣ情報の内容を表示したが、送受信部３より入力されるＥＴＣ情報の信号レベルを受信電界強度レベルに変換して表示することもできる。
即ち、送受信部３より入力されるＥＴＣ情報の信号レベルを制御部４Ａで受信電界強度に変換し、その強度を数値表示あるいは棒グラフにより表示部５にグラフィック表示することもできる。この場合、受信電界強度を音響信号レベルに変換しスピーカを鳴動させることもできる。
尚、制御部４Ａは第１ないし第４の変換手段でなる信号変換手段を構成する。
【００２９】
図８は受信電界強度を棒グラフによりグラフィック表示している状態を示す。
ＥＴＣ車載器にこのような機能を持たすことで、例えばユーザはＥＴＣ車載器を車両に設置した後に、ＥＴＣシステムを採用した料金所の近辺に車両を停止させ、操作部８により表示部５の表示モードを信号レベル表示モードに切り替える。そして、車内において車載器用アンテナ１の設置位置を変えながらＥＴＣ情報を受信し、そのときの受信レベルを受信電界強度として表示部５の表示画面に表示させる。
最も受信電界強度の高い位置に車載器用アンテナを配置すると、図８の（ａ）の表示画面５１に示されるように最も低い受信電界強度を示す棒グラフから最も高い受信電界強度を示す棒グラフの全てがグラフィック表示される。また、受信電界強度の状態を音響にて確認する場合は、制御部４Ａは受信したＥＴＣ情報の信号レベルに応じた音量の信号音をスピーカ９より発する。
【００３０】
車載器用アンテナを設置した場所の受信電界強度が低く良好でない場合は、例えば図８の（ｂ）に示すように、表示部５の表示画面５１に表示される棒グラフは低い方の受信電界強度を示す２本の棒グラフであり、また、スピーカ９から発せられる信号音の音量は、受信電界強度が良好な場合に比較して小さい。
この結果、特別な測定器を使用しなくても受信電界強度が最も良好となる車載器用アンテナの配置場所を画像と音響とで決めることができる。
尚、本実施の形態では受信電界強度を棒グラフに画像表示したが、画像表示形態はこの形態に限定されるものでなく、受信電界強度の変化に対応して画像の形状が変化するものであれば如何なる画像でもよく、また受信電界強度の変化を、色彩の濃淡変化に対応させて画像表示してもよい。
また、受信電界強度レベルの変化を数値変化に置き換え、その数値を画像が表示してもよく、数値変化を音声出力してもよい。
要は、受信電界強度の変化を人間の視聴覚に訴えるメディアを使用してユーザに伝えればよい。
【００３１】
【発明の効果】
この発明によれば、ＥＴＣシステムを用いた道路料金所を通過する時に、この道路料金所と料金収受情報を授受する通信手段と、この授受された料金収受情報を画像信号および音声信号に変換する信号変換手段と、この変換された画像信号を表示する表示手段と、前記変換された音声信号を音響変換手段へ出力する音声出力手段とを備え、前記信号変換手段は、前記通信手段で受信された料金収受情報の信号レベルを受信電界強度に変換する第１の変換手段と、この変換された受信電界強度を、この受信電界強度の大小変化に応じて画像の形状が大小に変化する画像信号に変換し、前記表示手段に画像表示させる第２の変換手段とを備えたものであるので、運転者は運転時に前方の視野を離れることなく料金収受情報を確認できるため、安全運転を維持できるという効果がある。また、信号変換手段は、通信手段で受信された料金収受情報の信号レベルを受信電界強度に変換する第１の変換手段と、この変換された受信電界強度を、受信電界強度の大小変化に応じて画像の形状が大小に変化する画像信号に変換し、前記表示手段に画像表示させる第２の変換手段とを備えので、受信電界強度を容易に測定できるという効果がある。
また、この発明によれば、ＥＴＣシステムを用いた道路料金所を通過する時に、この道路料金所と料金収受情報を授受する通信手段と、この授受された料金収受情報を画像信号および音声信号に変換する信号変換手段と、この変換された画像信号を表示する表示手段と、前記変換された音声信号を音響変換手段へ出力する音声出力手段とを備え、前記信号変換手段は、前記通信手段で受信された料金収受情報の信号レベルを受信電界強度に変換する第１の変換手段と、この変換された受信電界強度を、受信電界強度の変化に対応した数値に変換すると共に、この数値を画像信号に変換し、前記表示手段に画像表示させる第３の変換手段とを備えたものである運転者は運転時に前方の視野を離れることなく料金収受情報を確認できるため、安全運転を維持できるという効果がある。また、通信手段で受信された料金収受情報の信号レベルを受信電界強度に変換する第１の変換手段と、この変換された受信電界強度を、受信電界高度の変化に対応した数値に変換すると共に、この数値を画像信号に変換し、前記表示手段に画像表示させる第３の変換手段とを備えたので、受信電界強度をより精細に測定することができるという効果がある。
【００３２】
この発明によれば、音声出力手段は、入力した音声信号を車内の既存の音響機器の音響変換手段を通して音声として発することで、機器全体を小型にしかも低コストで作成できるという効果がある。
【００３３】
この発明によれば、音声出力手段は、音声信号無入力時には前記既存の音響機器から出力された音響信号を音響変換部を通して出力し、前記音声信号の入力時にはこの音声信号を切り替え選択し、前記音響変換部を通して出力する信号切替手段を備えたので、機器全体を小型にしかも低コストで作成できるという効果がある。
【００３６】
この発明によれば、信号変換手段は、前記第１の変換手段で変換した受信電界強度を、この受信電界強度の変化に応じて信号レベルが変化する音響信号に変換し、前記音響変換手段より音響にて出力させる第４の変換手段を備えたので、より効果的に受信電界強度の高い箇所を決定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係るＥＴＣ車載器の構成図である。
【図２】 実施の形態１に係るＥＴＣ車載器における送受信部の構成図である。
【図３】 この発明の実施の形態２に係るＥＴＣ車載器の構成図である。
【図４】 実施の形態２に係るＥＴＣ車載器の全体構成を示す斜視図である。
【図５】 この発明の実施３に係るＥＴＣ車載器のシステム構成図である。
【図６】 この発明の実施の形態４に係るＥＴＣ車載器における音声出力部と既存カーオーディオとの関係を説明するブロック図である。
【図７】 実施の形態４の動作を説明するフローチャートである。
【図８】 この発明の実施の形態５に係る表示部の画像表示例を示す図である。
【図９】 従来のＥＴＣ車載器の構成を示すブロック図である。
【図１０】 従来のＥＴＣ車載器における送受信部の構成図である。
【符号の説明】
１ 車載器用アンテナ、１０Ａ，１０Ｂ ＥＴＣ車載器本体、３ 送受信部、４Ａ 制御部、５ 表示部、６ 音声出力部、９ スピーカ。
Claims (5)
- ＥＴＣシステムを用いた道路料金所を通過する時に、この道路料金所と料金収受情報を授受する通信手段と、この授受された料金収受情報を画像信号および音声信号に変換する信号変換手段と、この変換された画像信号を表示する表示手段と、前記変換された音声信号を音響変換手段へ出力する音声出力手段とを備え、
前記信号変換手段は、前記通信手段で受信された料金収受情報の信号レベルを受信電界強度に変換する第１の変換手段と、この変換された受信電界強度を、この受信電界強度の大小変化に応じて画像の形状が大小に変化する画像信号に変換し、前記表示手段に画像表示させる第２の変換手段とを備えたことを特徴とするＥＴＣ車載器。 - ＥＴＣシステムを用いた道路料金所を通過する時に、この道路料金所と料金収受情報を授受する通信手段と、この授受された料金収受情報を画像信号および音声信号に変換する信号変換手段と、この変換された画像信号を表示する表示手段と、前記変換された音声信号を音響変換手段へ出力する音声出力手段とを備え、
前記信号変換手段は、前記通信手段で受信された料金収受情報の信号レベルを受信電界強度に変換する第１の変換手段と、この変換された受信電界強度を、受信電界強度の変化に対応した数値に変換すると共に、この数値を画像信号に変換し、前記表示手段に画像表示させる第３の変換手段とを備えたことを特徴とするＥＴＣ車載器。 - 前記音声出力手段は、入力した音声信号を車内の既存の音響機器の音響変換手段を通して音声として発することを特徴とする請求項１または２に記載のＥＴＣ車載器。
- 前記音声出力手段は、音声信号無入力時には前記既存の音響機器から出力された音響信号を前記音響変換手段を通して出力し、前記音声信号の入力時にはこの音声信号を切り替え選択し、前記音響変換手段を通して出力する信号切替手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のＥＴＣ車載器。
- 前記信号変換手段は、前記第１の変換手段で変換した受信電界強度を、受信電界強度の変化に応じて信号レベルが変化する音響信号に変換し、前記音響変換手段より音響にて出力させる第４の変換手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のＥＴＣ車載器。
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