JP4591154B2

JP4591154B2 - Ｅｔｃ車載器

Info

Publication number: JP4591154B2
Application number: JP2005099325A
Authority: JP
Inventors: 聖司西山
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2025-03-30
Also published as: JP2006277614A

Description

本発明は、車両に設置され、有料道路の通行料金を自動収受するために用いられるＥＴＣ車載器に関する。

近年、多くの有料道路において、有料道路の通行料金を自動収受するＥＴＣシステムが適用されてきている。このＥＴＣシステムでは、車両が有料道路の料金所を通過する際に、車両に設置されたＥＴＣ車載器と、料金所に設置された路上機との間で、通行料金に関する情報を無線通信する。この際、ＥＴＣ車載器には、専用のＩＣカード（以下、これをＥＴＣカードという）が挿入されていなければならず、通行料金に関する情報とともに、このＥＴＣカードを識別するＩＤも無線通信の対象となっている。このＥＴＣカードには、ユーザーが登録した口座が割り当てられており、料金所側では、この口座から通行料金の引き落としを行っている。

このように、有料道路の通行料金を自動収受するためには、車両が料金所を通過する際に、ＥＴＣ車載器にＥＴＣカードが正常に装着されていることを要する。ここで、車両が料金所を通過する際に、ＥＴＣ車載器にＥＴＣカードが正常に装着されていないということを防ぐために、多くの技術が提案されている。

例えば、特許文献１及び特許文献２に記載の技術では、ＥＴＣ車載器に車載ナビゲーション装置を接続している。そして、その車載ナビゲーション装置が探索した経路に、有料道路が含まれており、かつ、ＥＴＣカードが正常に装着されていない場合には、その経路探索時にＥＴＣカードが正常に装着されていない旨を警告する。また、この警告後、依然としてＥＴＣカードが正常に挿入されていないときには、再警告を行っている。これにより、車両が有料道路を走行すると認められるときには、車両が有料道路の料金所を通過するときにＥＴＣカードが装着されていないということを極力防ぐことができる。
特開２００１−２３５３４４号公報特開２００４−２７１４７４号公報

しかしながら、特許文献１又は特許文献２のＥＴＣ車載器では、一度警告した後、ＥＴＣカードが正常に装着されていないときは、再警告するのみであるため、依然として、車両が料金所を通過する際に、ＥＴＣカードがＥＴＣ車載器に正常に装着されていないということが起こる可能性がある。なぜなら、ＥＴＣカードが正常に挿入されていない旨を警告したとしても、そのときユーザーは運転中であることが多く、この警告によって即座にＥＴＣカードを正常に装着させることができないこともあるからである。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、車両が有料道路を走行するときには、その料金所において、確実にＥＴＣカードが正常に装着されているようにするＥＴＣ車載器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１のＥＴＣ車載器は、有料道路の通行料金を自動収受するのに必要なＥＴＣカードを装着する装着部と、車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いか否かを判定する判定手段と、前記判定手段が、前記車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いと判定した場合、当該車両が有料道路の料金所を通過するまでの間、前記ＥＴＣカードが前記装着部に正常に装着されているか否かを定期的に確認する確認手段と、前記確認手段が、前記ＥＴＣカードが前記装着部に正常に装着されていないことを確認した場合、その旨を報知する報知手段とを備え、前記確認手段は、前記車両が前記有料道路の料金所に近づくほど、前記ＥＴＣカードが前記装着部に正常に装着されているか否かを確認する頻度を高くすることを特徴とする。

このように、請求項１のＥＴＣ車載器では、車両が有料道路を走行すると認められ、ＥＴＣカードが正常に装着されていないときには、定期的にその旨を警告しているので、ユーザーは、車両が料金所に到着するまでに、確実にＥＴＣカードを正常に装着することができる。

また、車両が有料道路を走行するか否かの判断に関して、請求項２のＥＴＣ車載器は、車両の現在地を検出する位置検出手段と、地図データを記憶する地図データ記憶手段とを備える車載ナビゲーション装置が接続され、前記判定手段は、前記位置検出手段が検出する前記車両の現在地と、前記地図データ記憶手段が記憶する前記地図データに含まれる有料道路の料金所の位置関係に基づいて、前記車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いか否かを判定することを特徴とする。

このように、車載ナビゲーション装置の機能を用いることにより、車両が有料道路の料金所を通過するか否かを、精度よく判定することができる。

例えば、請求項３のＥＴＣ車載器では、前記車載ナビゲーション装置は、出発地及び目的地を設定する設定手段と、前記地図データ記憶手段が記憶する前記地図データを用いて、前記設定手段により設定された出発地から目的地に至る最適経路を探索する経路探索手段とを備えており、前記判定手段は、前記経路探索手段が探索した経路に有料道路が含まれている場合に、前記車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いと判定することを特徴とする。

このように、探索経路に有料道路が含まれている場合には、車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いと言える。

また、例えば、通勤のように毎日走行するような経路である場合、わざわざ経路探索することなく有料道路を走行する場合も考えられえる。このようなことを鑑みて、請求項４又は請求項５のように、車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いか否かを判定してもよい。

つまり、請求項４のＥＴＣ車載器は、請求項４のＥＴＣ車載器では、前記判定手段は、前記車両が現在走行している道路の先に有料道路の料金所がある場合に、前記車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いと判定することを特徴とする。

また、請求項５のＥＴＣ車載器は、前記判定手段は、前記車両の現在地の所定範囲内に有料道路の料金所がある場合に、前記車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いと判定することを特徴とする。

請求項６のＥＴＣ車載器は、前記車両が走行した距離を算出する算出手段を備え、前記確認手段は、前記判定手段が、前記車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いと判定した場合には、当該車両が有料道路の料金所を通過するまでは、前記車両が所定距離走行する毎に、前記ＥＴＣカードが前記装着部に正常に装着されているか否かを確認するものであり、前記所定距離は、前記車両が前記有料道路の料金所に近づくほど、短くされることを特徴とする。

このように、所定距離毎にＥＴＣカードが正常に装着されているか否かを確認し、その所定距離を、車両が有料道路の料金所に近づくほど短くすることにより、料金所において、ＥＴＣカードが正常に装着されていないということを確実に防止することができる。

請求項７のＥＴＣ車載器は、前記確認手段は、以前に実施された確認結果にかかわらず、前記車両が有料道路の料金所を通過するまで、繰り返し前記ＥＴＣカードが前記装着部に正常に装着されているかを確認することを特徴とする。

稀ではあるが、ＥＴＣカードが正常に装着されたとしても、その後、車両の振動等によって、接触不良を起こし、そのＥＴＣカードにアクセスできなくなるということが起こる。この場合、一度、ＥＴＣカードが正常に装着されたとして、その後、ＥＴＣカードが正常に装着されているか否かの確認を行わないと、ＥＴＣカードにアクセス不能の状態で料金所に進入してしまうことも起こりうる。請求項７のＥＴＣ車載器では、車両が有料道路の料金所を通過するまで、繰り返し、ＥＴＣカードが正常に装着されているか否かを確認しているので、このような事態を防ぐことができる。

以下、本発明に係るＥＴＣ車載器の実施の形態について説明する。

本実施形態では、ＥＴＣ車載器に車載ナビゲーション装置を接続している。そして、その車載ナビゲーション装置が探索した経路に有料道路が含まれている場合、車両がその料金所を通過するまでは、複数回ＥＴＣカードがＥＴＣ車載器に正常に装着されているか否かを確認し、正常に装着されていないときにはその旨を報知するというものである。

なお、本実施形態では、後述するように、ＥＴＣカードがＥＴＣ車載器に正常に装着されているか否かの判定や、正常に装着されていないときの警告は、車載ナビゲーション装置の構成部品にて行っているが、これらをＥＴＣ車載器として実現してもよい。

図1は、本実施形態に係る、ＥＴＣ車載器２００及びこれに接続する車載ナビゲーション装置１００の全体構成を示すブロック図である。ＥＴＣ車載器２００は、ＥＴＣカード２１０を装着する装着部を有し（図示せず）、有料道路の料金所において、料金所に設置された路上機との間で、通行料金に関する情報を無線通信する。この際、装着部に装着されているＥＴＣカード２１０にアクセスして、カードを識別するＩＤを読み出したり、路上機から送信される通行履歴情報などの書き込みを行う。また、ＥＴＣ車載器２００は、車載ナビゲーション装置１００と接続されており、後述するＥＴＣカード２１０が正常に装着されていない旨の報知を行うときは、車載ナビゲーション装置１００に対して、ＥＴＣカード２１０が正常に装着されているか否かを通知する。

車載ナビゲーション装置１００は、図1に示すように、位置検出器１、地図データ入力器６、操作スイッチ群７、外部メモリ９、表示装置１０、音声出力装置１１、リモコンセンサ１２、リモコン１３、及びこれらと接続する制御回路８から構成される。

制御回路８は、通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。ＲＯＭには、制御回路８が実行するためのプログラムが書き込まれており、このプログラムに従ってＣＰＵ等が各種演算処理を実行する。なお、このプログラムは、外部メモリ９を介して外部から取得することもできる。本実施形態では、特に、ユーザーから出発地と目的地の設定があった場合には、その出発地から目的地までの推奨経路を探索する。また、制御回路８は、ＥＴＣ車載器２００と接続されており、探索経路に有料道路が含まれている場合には、車両がその料金所を通過するまでは、ＥＴＣ車載器２００にＥＴＣカード２１０が正常に装着されているか否かの確認処理を行っている。詳細については、フローチャートを用いて後述する。

位置検出器１は、いずれも周知の地磁気センサ２、ジャイロスコープ３、距離センサ４、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）のためのＧＰＳ受信機５を有している。これらは、各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、各センサの精度によっては位置検出器１を上述した一部で構成してもよく、更に、図示しないステアリングの回転センサ、各転動輪の車速センサ等を用いてもよい。

地図データ入力器６は、地図データ、背景データ、目印データ等を含む各種データを入力するための装置である。各種データを記憶する記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の再生専用の記憶媒体の他、メモリカードやハードディスク等の書き込み可能な記憶媒体を用いることもできる。

また、地図データは、リンクデータとノードデータによって構成される。このリンクとは、地図上の各道路を交差・分岐・合流する点等の複数のノードにて分割し、それぞれのノード間をリンクとして規定したものであり、各リンクを接続することにより道路が構成される。リンクデータは、リンクを特定する固有番号（リンクＩＤ）、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端及び終端ノード座標（緯度・経度）、道路名称、道路種別、道路幅員、車線数、右折・左折専用車線の有無とその専用車線の数、及び制限速度等の各データから構成される。

さらに、ノードデータは、地図上の各道路が交差、合流、分岐するノード毎に固有の番号を付したノードＩＤ、ノード座標、ノード名称、ノードに接続するリンクのリンクＩＤが記述される接続リンクＩＤ、交差点種類等の各データから構成される。

制御回路８が出発地から目的地に至る経路を探索する際には、これら各リンク及びノードごとに通過しやすさを示す通過コストが算出される。この通過コストは、各リンクの特性（リンク長、道路種、道路幅等）及び各ノードにおける直進、右左折の種別に応じて算出される。そして、出発地から目的地までの任意の経路に対して、各経路を構成する各リンク及び各ノードの通過コストの加算値が最小となる経路がダイクストラ法などの経路探索手法などを用いて探索される。

操作スイッチ群７は、例えば、後述する表示装置１０と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、経路探索の際の出発地及び目的地の設定等各種入力に使用される。

表示装置１０は、例えば液晶ディスプレイによって構成され、表示装置１０の画面には位置検出器１により検出された車両の現在位置に対応する自車位置マークと、地図データ入力器６より入力された地図データ、背景データ、目印データ等によって生成される車両周辺の道路地図を表示することができる。また、操作スイッチ群７や後述するリモコン１３等の操作により、道路地図を所定の縮尺に変更して表示したり、道路地図をスクロールして表示したりすることも可能である。さらに本実施形態では、操作スイッチ群７やリモコン１３等から出発地、目的地を入力すると、上述の地図データを用いて、出発地から目的地に至る任意の経路に対して、コストの合計が最小の経路を自動的に探索して案内経路を計算して表示装置１０へ表示する。

音声出力装置１１は、例えばスピーカで構成され、経路案内時に行う音声案内等の各種情報を音声で報知する装置である。また、本実施形態では、ＥＴＣ車載器２００にＥＴＣカード２１０が正常に装着されていないときには、この音声出力装置１１を用いて、その旨の警告を行っている。

リモコン１３は、例えば各種機能を備えた多機能リモコンであり、リモコンセンサ１２を介して、車載ナビゲーション装置１００に各種ナビゲーション動作の開始や終了を指示する。なお、この指示に関しては、操作スイッチ群７によって行ってもよい。

以下、本発明の特徴である、探索経路に有料道路が含まれている場合に、車両がその料金所を通過するまでは、定期的にＥＴＣ車載器２００にＥＴＣカード２１０が正常に装着されているか否かを確認し、正常に装着されていないときにはその旨を報知する処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。なお、この処理は、制御回路８が行っている。

ここで、図２に示す処理を開始する前提として、探索経路が存在する必要がある。これは、上述したように、ユーザーから出発地と目的地の設定があった場合に、その出発地から目的地に至る推奨経路を、地図データ入力器６に記憶されている地図データを用いて探索する。この状態で、図２に示す処理を開始する。

先ず、ステップＳ１０において、探索経路に有料道路が含まれているか否かを判定する。ここで、探索経路に有料道路が含まれていない場合は（否定判定）、以降の処理を行わない。この場合、車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が低いため、この場合にまで、ＥＴＣ車載器２００にＥＴＣカード２１０が装着されていないとして警告を行うと、煩わしいからである。一方、探索経路に有料道路が含まれている場合は（肯定判定）、処理をステップＳ２０へ進める。

ステップＳ２０において、ＥＴＣ車載器２００にＥＴＣカード２１０が正常に装着されているか否かを判定する。これは、ＥＴＣ車載器２００に問い合わせることにより行う。ここで、正常に装着されている場合は（肯定判定）、以降の処理を行わない。正常に装着されていれば、以降の警告処理を行う必要がないからである。

一方、正常に装着されていない場合は（否定判定）、ステップＳ３０において、その旨の警告を行う。具体的には、例えば、音声出力装置を用いて、「ＥＴＣカードが正常に挿入されていません。確認して下さい。」等の音声を出力させる。また、表示装置１０に表示するようにしてもよい。

ステップＳ４０において、車両が所定距離走行したか否かを判定する。これは、所定距離間隔ごとに、ＥＴＣカード２１０がＥＴＣ車載器２００に正常に装着されているか否かを確認するためである。この所定距離は、どのように設定してもよい。また、車両が所定距離走行したか否かは、例えば、位置検出器１として構成されている距離センサ４の検出結果を用いて判断する。ここで、車両が所定距離走行するまでは、このステップＳ４０をループすることになる（否定判定）。一方、車両が所定距離走行したときは（肯定判定）、処理をステップＳ５０へ進める。

ステップＳ５０において、車両が有料道路の料金所を通過したか否かを判定する。これは、車両が料金所を通過した場合には、ＥＴＣカード２１０に通過履歴が書き込まれるので、この通過履歴が書き込まれているか否かで判断することができる。また、位置検出器１で検出される車両の現在地が、探索経路中の料金所に相当する位置を超えたか否かに基づいて判定してもよい。ここで、車両が料金所を通過した場合は（肯定判定）、処理を終了する。これは、料金所を通過すれば、ＥＴＣカード２１０がＥＴＣ車載器２００に装着されていないとしても、特段困ることはないからである。なお、ここでいう料金所とは、有料道路の出口料金所をいう。出口料金所においても、ＥＴＣカード２１０はＥＴＣ車載器２００に装着されている必要があるからである。

一方、依然として、車両が料金所を通過していない場合は（否定判定）再び、処理をステップＳ２０に戻る。つまり、車両が料金所を通過するまでの間は、ＥＴＣカード２１０が正常に装着されるまで、上述のステップＳ２０〜Ｓ５０の処理が、所定距離走行するごとに繰り返されることになる。つまり、ＥＴＣカード２１０が装着されていないときには、所定距離走行する度に、警告がなされることになる。

これにより、料金所において、ＥＴＣ車載器２００にＥＴＣカード２１０が正常に装着されていないという事態を確実に防ぐことができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の趣旨を逸脱しないかぎり、種々変形してもよい。例えば、本実施形態では、ＥＴＣカード２１０が正常に装着されているか否かの確認を、車両が所定距離走行する度に行っていたが、この所定距離を、車両の現在地と料金所との距離に応じて、変化させていってもよい。例えば、車両と料金所がまだ離れている場合には、所定距離を数ｋｍに設定し、車両が料金所に近づいてきたときには、この所定距離を数十ｍに設定する。これにより、車両と料金所との距離に応じた注意を促すことができる。また、距離の代わりに、所定時間ごとに確認してもよい。

また、本実施形態では、探索経路に有料道路が含まれているときに、上述の処理を行っている。これは、探索経路に有料道路が含まれていれば、車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いからである。しかし、例えば、通勤のように毎日走行するような経路である場合、わざわざ経路探索することなく有料道路を走行する場合も考えられえる。このようなことを鑑みて、車両が現在走行している道路の先に有料道路の料金所がある場合や、車両の現在地から所定範囲内に料金所がある場合についても上述の警告処理を行うようにしてもよい。この場合、ステップＳ１０の処理に、「現在の走行道路の先に料金所があるか」又は、「車両の現在地から所定範囲内に料金所があるか」を追加すればよい。

なお、ステップＳ１０において、肯定判定される場合であっても、車両が有料道路を走行しないことも考えられる。車両が有料道路を走行するか否かは、ユーザーの判断によるためである。このようなことを鑑みて、ステップＳ１０にて肯定判定した場合であっても、ユーザーのスイッチ操作によって、以降の警告処理を行わないようにしてもよい。

また、本実施形態では、車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いか否かを、車載ナビゲーション装置１００固有の機能に基づいて判断しているが、例えば、ＥＴＣ車載器２００を始動した際に、ユーザーに有料道路を走行するか否かを確認し、この確認結果に基づいて判断してもよい。このようにすれば、ＥＴＣ車載器２００に車載ナビゲーション装置１００を接続しなくても、本発明の趣旨をまっとうすることができる。

また、本実施形態では、ＥＴＣカード２１０が正常に装着された後は、そのＥＴＣカード２１０が正常に装着されているか否かの確認はしていない（ステップＳ２０肯定判定）。これは、一旦、正常に装着されれば、よほどのことがないかぎり、車両が料金所を通過する際には、ＥＴＣカード２１０が正常に装着されていると考えられるからである。しかし、稀にＥＴＣカードを正常に装着した後、車両の振動等によって、接触不良を起こし、ＥＴＣカードにアクセスできなくなるということも起こる。そして、この状態のまま、料金所に進入してしまうということも起こりうる。このようなことを鑑みて、ＥＴＣカード２１０が正常に装着された後も、定期的に、そのＥＴＣカード２１０が正常に装着されているか否かを確認してもよい。この場合、ステップＳ２０で肯定判定したときは、処理をステップＳ４０に進めるようにすればよい。

本実施形態に係る、ＥＴＣ車載器２００及びこれに接続する車載ナビゲーション装置１００の全体構成を示すブロック図である。制御回路８が行う、ＥＴＣ車載器２００にＥＴＣカード２１０が正常に装着されているか否かを確認し、正常に装着されていない場合にはその旨を警告する処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１００車載ナビゲーション装置
１位置検出器
２地磁気センサ
３ジャイロスコープ
４距離センサ
５ＧＰＳ受信機
６地図データ入力器
７操作スイッチ群
８制御回路
９外部メモリ
１０表示装置
１１音声出力装置
１２リモコンセンサ
１３リモコン
２００ＥＴＣ車載器
２１０ＥＴＣカード

Claims

有料道路の通行料金を自動収受するのに必要なＥＴＣカードを装着する装着部と、
車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が、前記車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いと判定した場合、当該車両が有料道路の料金所を通過するまでの間、前記ＥＴＣカードが前記装着部に正常に装着されているか否かを定期的に確認する確認手段と、
前記確認手段が、前記ＥＴＣカードが前記装着部に正常に装着されていないことを確認した場合、その旨を報知する報知手段と、を備え、
前記確認手段は、前記車両が前記有料道路の料金所に近づくほど、前記ＥＴＣカードが前記装着部に正常に装着されているか否かを確認する頻度を高くすることを特徴とするＥＴＣ車載器。
車両の現在地を検出する位置検出手段と、
地図データを記憶する地図データ記憶手段とを備える車載ナビゲーション装置が接続され、
前記判定手段は、前記位置検出手段が検出する前記車両の現在地と、前記地図データ記憶手段が記憶する前記地図データに含まれる有料道路の料金所の位置関係に基づいて、前記車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載のＥＴＣ車載器。
前記車載ナビゲーション装置は、出発地及び目的地を設定する設定手段と、前記地図データ記憶手段が記憶する前記地図データを用いて、前記設定手段により設定された出発地から目的地に至る最適経路を探索する経路探索手段とを備えており、
前記判定手段は、前記経路探索手段が探索した経路に有料道路が含まれている場合に、前記車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いと判定することを特徴とする請求項２に記載のＥＴＣ車載器。
前記判定手段は、前記車両が現在走行している道路の先に有料道路の料金所がある場合に、前記車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いと判定することを特徴とする請求項２又は３に記載のＥＴＣ車載器。
前記判定手段は、前記車両の現在地の所定範囲内に有料道路の料金所がある場合に、前記車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いと判定することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のＥＴＣ車載器。
前記車両が走行した距離を算出する算出手段を備え、
前記確認手段は、前記判定手段が、前記車両が有料道路の料金所を通過する蓋然性が高いと判定した場合には、当該車両が有料道路の料金所を通過するまでは、前記車両が所定距離走行する毎に、前記ＥＴＣカードが前記装着部に正常に装着されているか否かを確認するものであり、前記所定距離は、前記車両が前記有料道路の料金所に近づくほど、短くされることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＥＴＣ車載器。
前記確認手段は、以前に実施された確認結果にかかわらず、前記車両が有料道路の料金所を通過するまで、繰り返し前記ＥＴＣカードが前記装着部に正常に装着されているかを確認することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のＥＴＣ車載器。