JP4698268B2 - 車載用情報通信装置およびその装置の速度報知方法。 - Google Patents

Description

本発明は、路側装置と情報交信を行う通信手段を備えた車載用情報通信装置およびその装置の速度報知方法に関する。

今日では、高速道路等の有料道路の料金所などに設置されたアンテナと、自動車に搭載したＥＴＣ用車載装置とで通信を行い、自動車を止めずに有料道路の料金支払いなどを行うノンストップ自動料金収受システム（以下、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）システムとする）が多く用いられている。このＥＴＣシステムを用いることによって、料金の徴収に必要なコストの削減を図ることが可能になるとともに、料金所で頻発する渋滞を緩和することが可能となっている。

具体的に、ＥＴＣ用車載装置を装備した車両がＥＴＣシステムの導入された料金所のＥＴＣゲートに進入した場合、ＥＴＣゲートの路側アンテナ（路側情報交信装置）とＥＴＣ用車載装置に設けられるＥＴＣアンテナとの間で５．８ＧＨｚ帯の高周波信号の送受信が行われ、ＥＴＣ用車載装置にセットされるＥＴＣカードの料金徴収に必要な情報の交信が行われる。料金所では、受信された情報に基づいて車両の通行料金等の確認を行い、車両を停止させることなく料金徴収処理を行う。

このＥＴＣシステムが導入された料金所には、料金情報等を正しく受信できなかった場合に料金所で車両を停止させるため、またＥＴＣ用車載装置を搭載していない車両が不正にＥＴＣゲートの設けられた料金所を通行することを防止するために、開閉バーが設置されている。料金所の路側アンテナとＥＴＣ用車載装置のＥＴＣアンテナとの間で正しく情報の交信を行うことができた場合には、開閉バーが開放されて料金所を通過することが可能となっている。

一方で、車両が高速でＥＴＣゲートに進入した場合や、ＥＴＣカードがＥＴＣ用車載装置にセットされておらずＥＴＣカードから料金徴収に必要な情報を読み取ることができなかった場合には、路側アンテナとＥＴＣアンテナとで正しく情報の交信ができず、開閉バーが開放されない場合がある。このため、車両が開閉バーに衝突することなく料金所において安全に停止することができるように、車両がＥＴＣゲートに進入する速度は時速２０ｋｍ以下であることが望ましい。そこで、今日では、車両の進入速度が２０ｋｍ以上の場合に、運転者に対して減速を促す警告（報知）等を発するＥＴＣ用車載装置等が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２２７３００公報（第５頁）

しかしながら、現実に車両の進入速度が２０ｋｍ程度の速度であっても、路側アンテナとＥＴＣアンテナとの交信が正しく完了した後に開閉バーが開放されるため、運転者が交信完了の直前まで閉じられている開閉バーによって心理的な不安・恐怖心を抱いてしまうおそれがある。このように運転者が心理的な不安等を抱いた場合、運転者は、車両の走行速度が既に推奨速度（適切な速度）である２０ｋｍ以下に達しているにもかかわらずさらに車両を減速させてしまい、開閉バーが開放されたときにはほぼ停止同然の速度まで車両が速度されてしまうおそれがあった。

このように、ＥＴＣゲートを通過する車両がほぼ停止同然の速度まで減速してしまった場合には、ＥＴＣゲートを通過する車両の流れを阻害するおそれがあり、通行車両の円滑化を図ることが困難となってしまう。また、車両の急激な減速により、ＥＴＣゲートに進入する後続車両との車間距離が急に狭まって、減速した車両と後続車両とが接触してしまうおそれもある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、車両が適切な速度を維持してＥＴＣゲートを円滑に通過することを支援する車載用情報通信装置およびこの装置を用いた速度報知方法を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明に係る車載用情報通信装置は、路側装置と情報交信を行う通信手段と、車両速度に関する情報の報知を行う報知手段と、車両速度を検出する車速検出手段と、前記通信手段により前記路側装置から発信された前記予備電波を受信した場合に、前記車速検出手段によって検出された前記車両速度を取得し、取得した車両速度が前記通信手段を介して前記路側装置と情報交信を行いつつ前記路側装置の近傍を通過する車両速度として適切な速度である場合には、前記報知手段に当該車両速度が適切な速度である旨の報知を行わせる制御手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る車載用情報通信装置は、路側装置と情報交信を行う通信手段と、ＧＰＳ信号に基づいて車両位置を検出する車両位置検出手段と、路側装置の位置情報を記録する第１記録手段と、車両速度に関する情報を報知する報知手段と、車両速度を検出する車速検出手段と、該車両位置検出手段により検出された車両位置の周囲に前記路側装置が存在するか否かを、前記第1記録手段に記録される前記路側装置の位置情報に基づいて検出し、該当する路側装置を検出した場合には、前記車速検出手段によって検出された前記車両速度が前記通信手段を介して前記路側装置と情報交信を行いつつ前記路側装置の近傍を通過する車両速度として適切な速度であるか否かを判断し、前記車両速度が適切な速度であった場合には、前記報知手段に当該車両速度が適切な速度である旨の報知を行わせる制御手段とを備えることを特徴とするものであってもよい。

さらに、本発明に係る車載用情報通信装置は、路側装置と情報交信を行う通信手段と、ＧＰＳ信号に基づいて車両位置を検出する車両位置検出手段と、路側装置の位置情報を記録する第１記録手段と、前記路側装置の近傍を通過するときの予測車両速度に関する情報を報知する報知手段と、前記報知手段により報知を行う地点を前記路側装置から車両位置までの距離に応じて記録する第２記録手段と、車両速度を検出する車速検出手段と、該車両位置検出手段により検出された車両位置から所定の範囲内に前記路側装置が存在するか否かを前記第１記録手段に記録される前記路側装置の位置情報に基づいて検出し、検出された路側装置までの距離が前記第２記録手段に記録された距離よりも近い場合には、前記車速検出手段により検出された車両速度と前記車両位置検出手段により検出された車両位置とに基づいて前記路側装置の近傍を通過するときの車両の予測車両速度を算出し、算出された予測車両速度が前記通信手段を介して前記路側装置と情報交信を行いつつ前記路側装置の近傍を通過する車両速度として適切な速度である場合には、前記報知手段に前記予測車両速度が適切な速度である旨の報知を行わせる制御手段とを備えることを特徴とするものであってもよい。

上記車載用情報通信装置は、前記路側装置が、ＥＴＣシステムの料金所近傍に設置されて前記通信手段と料金徴収に必要とされる情報の交信を行う路側情報交信装置であってもよい。

また、前記制御手段が、車載用ＥＴＣ装置に設けられていてもよく、さらに、前記制御手段が、カーナビゲーション装置に設けられていてもよい。

本発明に係る車載用情報通信装置の速度報知方法は、路側装置と情報交信を行う通信手段と、車両速度に関する情報の報知を行う報知手段と、前記通信手段および前記報知手段を制御する制御手段とを備えた車載用情報通信装置の速度報知方法であって、前記制御手段が、前記路側装置より発信される予備電波を、前記通信手段を介して受信する予備電波受信ステップと、車両速度を検出する車速検出ステップと、前記予備電波受信ステップにおいて前記予備電波を受信した場合に、前記車速検出ステップにより検出された車両速度が前記通信手段を介して前記路側装置と情報交信を行いつつ前記路側装置の近傍を通過する車両速度として適切な速度であるか否かを判断する通過車速判断ステップと、該通過車速判断ステップにおいて判断された車両速度が適切な速度であると判断した場合に、前記報知手段に当該車両速度が適切な車両速度である旨の情報を報知させる報知ステップとを有することを特徴とするものである。

また、本発明に係る車載用情報通信装置の速度報知方法は、路側装置と情報更新を行う通信手段と、前記路側装置の位置情報を記録する第1記録手段と、車両速度に関する情報を報知する報知手段と、前記通信手段および前記報知手段を制御する制御手段とを備えた車載用情報通信装置の速度報知方法であって、前記制御手段が、ＧＰＳ信号に基づいて車両位置を検出する車両位置検出ステップと、該車両位置検出ステップにより検出された車両位置の周囲に前記路側装置が存在するか否かを前記第1記録手段に記録された路側装置の位置情報に基づいて検索する路側装置検索ステップと、車両速度を検出する車速検出ステップと、前記車両位置検索ステップにより該当する前記路側装置を検出した場合に、前記車速検出ステップによって検出された前記車両速度が前記通信手段を介して前記路側装置と情報交信を行いつつ前記路側装置の近傍を通過する車両速度として適切な速度であるか否かを判断する通過車速判断ステップと、該通過車速判断ステップにおいて判断された車両速度が適切な速度であると判断した場合に、前記報知手段に当該車両速度が適切な速度である旨の報知を行わせる報知ステップとを有することを特徴とするものであってもよい。

さらに、本発明に係る車載用情報通信装置の速度報知方法は、路側装置と情報更新を行う通信手段と、前記路側装置の位置情報を記録する第１記録手段と、車両速度に関する情報を報知する報知手段と、該報知手段により報知を行う地点を前記路側装置から車両位置までの距離に応じて記録する第２記録手段とを備えた車載用情報通信装置の速度報知方法であって、前記制御部が、ＧＰＳ信号に基づいて車両位置を検出する車両位置検出ステップと、該車両位置検出ステップにより検出された車両位置の所定の範囲内に前記路側装置が存在するか否かを前記第１記録手段に記録された前記路側装置の位置情報に基づいて検索する路側装置検索ステップと、該路側装置検索ステップにより検出された前記路側装置から前記車両位置検出ステップにより検出された車両位置までの距離を算出する距離算出ステップと、該距離算出ステップにより検出された距離が前記第２記録部に記録された距離よりも近いか否かを判断する距離対比ステップと、車両速度を検出する車速検出ステップと、前記距離対比ステップにより距離が近いと判断された場合に、前記車両位置検出ステップにより検出された前記車両位置と前記車速検出ステップにより検出された車両速度とに基づいて、前記路側装置の近傍を通過するときの車両の予測車両速度を算出する予測車速算出ステップと、該予測車速算出ステップにより算出された予測車両速度が前記通信手段を介して前記路側装置と情報交信を行いつつ前記路側装置の近傍を通過する車両速度として適切な速度である場合には、前記報知手段に前記予測車両速度が適切な速度である旨の報知を行わせる報知ステップとを有することを特徴とするものであってもよい。

また、上記車載用情報通信装置の速度報知方法において、前記路側装置が、ＥＴＣシステムの料金所近傍に設置されて前記通信手段と料金徴収に必要とされる情報の交信を行う路側情報交信装置であってもよい。

さらに、前記制御手段が、車載用ＥＴＣ装置に設けられていてもよく、また、前記制御手段が、カーナビゲーション装置に設けられていてもよい。

本発明に係る車載用情報通信装置およびその装置を用いた速度報知方法を用いることによって、路側装置の近傍を通過する車両の車両速度が適切な速度であるか否かを判断し、車両速度が適切な速度であった場合には、車両速度が適切な速度であることを報知手段により報知することができるので、運転者は、必要以上に車両速度を減速させることなく路側装置の近傍を通過することが可能となる。

特に、路側装置がＥＴＣシステムの料金所近傍に設置されて前記通信手段と料金徴収に必要とされる情報の交信を行う路側情報交信装置である場合には、料金所に設置される開閉バーが、報知された車両速度を維持することによって確実に開閉されるものと判断することができるため、開閉バーの存在によって生じる心理的な不安・恐怖心により、運転者が必要以上に車両速度を減速させてしまうことを防止することができる。

以下、本発明に係る車載用情報通信装置に該当するＥＴＣ用車載装置について、図面を用いて説明する。

図１は、実施例１に係るＥＴＣ用車載装置１の構成を示したブロック図である。実施例１に係るＥＴＣ用車載装置１は、ＥＴＣアンテナ２と、スピーカー３と、表示部４と、ＥＴＣ本体部５とを有している。

ＥＴＣアンテナ２はＥＴＣゲートに設置される路側アンテナと情報の交信を行うため、例えば、車室内のインストルメントパネル内部または上面部に、受信部が車両前方を臨むようにして設置される。ＥＴＣアンテナ２は、ＥＴＣゲートの路側アンテナから情報を受信した場合に、ＥＴＣ本体部５に対して情報を伝達する役割を有しており、また、ＥＴＣ本体部５より情報を受信した場合に、路側アンテナに向けてその情報を発信する役割を有している。

スピーカー３は、ＥＴＣ本体部５からの音声情報に応じてブザー音や特定の音声案内等を運転者に対して発信する。また、表示部４は、ＥＴＣ本体部５からの表示情報を受信して運転者に対して視認可能なメッセージを出力する。なお、表示部４は文字や記号を表示することが可能な液晶ディスプレイ等であってもいいし、また赤、青等の色によって運転者に注意（報知）を促すＬＥＤ灯具等であってもよい。

また、ＥＴＣアンテナ２、スピーカー３、表示部４はＥＴＣ本体部５と別体に構成されていてもいいし、ＥＴＣ本体部５に一体に形成されていてもよい。

ＥＴＣ本体部５は、無線部６と、カード挿脱部７と、ＨＭＩ部（ヒューマン・マシーン・インターフェース部）８と、ＥＴＣ制御部９とを有している。

無線部６は、ＥＴＣアンテナ２からの情報を受信してＥＴＣ制御部９に伝達すると共に、ＥＴＣ制御部９より受信した情報を、ＥＴＣアンテナ２を介して出力する役割を有している。

カード挿脱部７は、カード収納部に挿入されたＥＴＣカードのＩＣチップとの交信を行い、ＩＣチップに記録された情報を読み取ってＥＴＣ制御部９に伝達し、また必要に応じてＥＴＣ制御部９より受信した情報をＩＣチップに記録する役割を有している。

ＨＭＩ部８は、ＥＴＣ制御部９からの情報に応じて、スピーカー３から音声案内を出力したり、表示部４に対して文字情報等を表示させたりする役割を有している。

ＥＴＣ制御部９は、無線部６、カード挿脱部７、ＨＭＩ部８に対して制御信号、情報信号等を出力して、各部の制御を行う。ＥＴＣ制御部９には、車両本体に設置される車速パルス発生装置１０より車速パルス信号が入力されており、この車速パルス信号に基づいて、車両の走行速度（車両速度）の検出を行うことが可能となっている。

以下、上述したＥＴＣ制御部９における速度報知処理を、図２に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、ＥＴＣ制御部９は、カード挿脱部７を介してカード収納部にＥＴＣカードが挿入され、ＥＴＣカードのＩＣチップからＥＴＣゲート通過のために必要な情報を読み取ることができるか否かの判断を行う（ステップＳ１）。ＥＴＣカードより情報が正常に読み取ることができない場合（ステップＳ１がＮＯの場合）、ＥＴＣ制御部９は、後述する処理を実施することなく速度報知処理を終了する。

ＥＴＣカードから情報を正常に読み取ることができる場合（ステップＳ１がＹＥＳの場合）、ＥＴＣ制御部９は、ＥＴＣゲートより一定距離手前に設置される予備アンテナから発信されている予備電波を、ＥＴＣアンテナ２が受信したか否かを、無線部６を介して判断する（ステップ２）。予備電波を受信した場合（ステップＳ２でＹＥＳの場合）には、所定距離（ＥＴＣゲートから予備アンテナまでの距離、例えば１００ｍ）離れた場所にＥＴＣゲートを備えた料金所が存在し、車両がＥＴＣゲートに近づいているものと判断することが可能となる。予備電波を受信しなかった場合（ステップＳ２でＮＯの場合）、ＥＴＣ制御部９は、ステップＳ２に示す予備電波の受信処理を繰り返し実行してＥＴＣゲートの検出を行う。予備電波を受信した場合（ステップＳ５でＹＥＳの場合）、ＥＴＣ制御部９は、車速パルス発生装置１０より受信される車速パルス信号に基づいて車両速度の検出を行う（ステップＳ３）。

ＥＴＣ制御部９は、検出された車両速度がＥＴＣアンテナ２を介して路側アンテナと情報交信を行いつつＥＴＣゲートを通過する車両速度として適切な速度（推奨速度）、例えば、時速１０〜２０ｋｍの範囲内の車両速度であるか否かの判断を行う（ステップＳ４）。車両速度が適切な速度でないと判断した場合（ステップＳ４でＮＯの場合）、ＥＴＣ制御部９は、次述するＥＴＣアンテナ２と路側アンテナとの情報交信の完了判定処理（ステップＳ６）へ処理を進める。

車両速度が適切な速度であると判断した場合（ステップＳ４でＹＥＳの場合）、ＥＴＣ制御部９は、ＨＭＩ部８を介して、スピーカー３から安全にＥＴＣゲートを通過することが可能な車両速度で走行している旨の音声案内を出力させたり、表示部４に安全にＥＴＣゲートを通過することが可能な車両速度で走行している旨のメッセージを表示させたりして（ステップＳ５）、運転者に対して現在の走行速度を維持するように注意を促す。その後、ＥＴＣ制御部９は、ＥＴＣゲートの路側アンテナと、ＥＴＣアンテナ２との間で料金徴収に必要な情報の交信が完了したか否かを判断し（ステップＳ６）、料金徴収が完了するまで、ステップＳ３以降の処理を繰り返し行う。必要な情報の交信が完了した場合（ステップＳ６でＹＥＳの場合）、ＥＴＣ制御部９は、速度報知処理を終了する。

このように、ＥＴＣ制御部９が、ＥＴＣゲートに車両が近づいていることを予備電波に基づいて求め、ＥＴＣゲートに進入する車両速度が適切な速度であるか否かを判断することにより、車両速度が適切な速度であった場合には運転者に走行速度の維持を促す音声案内等を出力することができるので、運転者は、開閉バーが閉じられた状態であっても、その速度を維持すれば開閉バーが開放されるものと判断することができ、心理的な不安・恐怖心に基づいて必要以上に車両速度を減速させてしまうことを防止することができる。

なお、上記速度報知処理において、車両速度が時速１０〜２０ｋｍの範囲内であるかどうか判断（ステップＳ４）を行った後に、車両速度が時速２０ｋｍ以上である場合には、車両速度が適切な速度に比べて高すぎる旨の音声案内やメッセージ表示を行うことによって、車両速度を適切な速度に導きやすくなる。さらに、車両速度が時速１０ｋｍ以下の場合には、車両速度が適切な速度に比べて低すぎる旨の音声案内やメッセージ表示を行うことによって、車両速度を適切な速度に導くように、処理を行ってもよい。このような処理を行うことによって、運転者は、走行車両の速度が適切な速度よりも高いのか低いのかを、速度計等を見ることなく判断することができ、より安全に車両速度の調整を行うことが可能となる。

また、実施例１において説明したＥＴＣ用車載装置１では、ＥＴＣ制御部９が直接車速パルス信号を検出して車両速度を判断し、スピーカー３および表示部４を介して運転者に速度維持案内等を行う構成となっているが、必ずしもＥＴＣ制御部９が直接、車速検出、音声案内、メッセージ表示等を行う必要はない。例えば、今日ではカーナビゲーション装置を装備する車両が多く存在し、一般的なカーナビゲーション装置では、車両案内処理のために車速パルス信号を検出して車両速度を判断する機能と、スピーカーおよび表示部を介して運転者に走行に関する案内を行う機能を備えている。このため、予備電波を受信してＥＴＣゲートを備えた料金所が存在すると判断した場合（ステップＳ２でＹＥＳの場合）、ＥＴＣ制御部９は、カーナビゲーション装置で検出された車両速度情報を利用して車両速度を判断し、車両速度が時速１０〜２０ｋｍであると判断した場合には、カーナビゲーション装置に速度維持案内等に関する情報を送信し、カーナビゲーション装置のスピーカーまたは表示部を介して、運転者へ車両速度が適切な速度である旨の案内を行う構成としてもよい。

次に、実施例２に係るＥＴＣ用車載装置について説明を行う。実施例２に係るＥＴＣ用車載装置は、予備電波の受信の有無によって料金所の存在を判断するのではなく、カーナビゲーション装置の地図情報に基づいて料金所の存在を判断する点で実施例１に示すＥＴＣ用車載装置と相違する。なお、実施例２におけるＥＴＣ用車載装置に関して、実施例１において説明した構成と同一の機能を有する部分については同一符号を付すものとし、その詳細な説明は省略するものとする。

図３は、実施例２に係るＥＴＣ用車載装置２０の構成を示したブロック図である。実施例２に係るＥＴＣ用車載装置２０は、ＥＴＣ機能部分とカーナビゲーション機能部分とによって構成されており、図３示すように、ＥＴＣ機能部２１とＥＴＣアンテナ２と、カーナビゲーション本体部２２と、音声出力部２３と、表示部２４と、入力部２５と、ＧＰＳアンテナ２６とを有している。

ＥＴＣ機能部２１は、ＥＴＣ制御部９と、無線部６と、カード挿脱部７とを有している。ＥＴＣアンテナ２により受信された情報は、無線部６を介してＥＴＣ制御部９に伝達される。

カーナビゲーション本体部２２は、ＧＰＳ検出部２８と、データベース記録部２９と、メモリ部３０と、ユーザインターフェース部３１と、メイン制御部３２とを有している。

ＧＰＳ検出部２８は、ＧＰＳアンテナ２６を介して受信されたＧＰＳ情報の検出判断を行い、検出されたＧＰＳ情報をメイン制御部３２に伝達する。

データベース記録部２９には、地図情報および地図情報に付随するＥＴＣゲートの位置情報等が記録されている。データベース記録部２９として、今日ではハードディスクドライブ等が多く用いられるが、ＤＶＤドライブやＣＤドライブ等であってもよい。

メモリ部３０は、メインプログラムを格納し、起動時にメイン制御部３２よりアクセスされるＲＯＭと、メインプログラムを読み出すために使用されるＤＲＡＭと、電源オフの状態であっても必要とされる情報を維持するＳＲＡＭと、表示部２４に文字等の情報を表示する際に使用されるＶＲＡＭとにより構成されている。

ユーザインターフェース部３１は、メイン制御部３２からの情報に応じて、音声出力部２３から音声を出力したり、表示部２４に対して文字情報等を表示させたりする役割を有している。

メイン制御部３２は、ＧＰＳ検出部２８、データベース記録部２９、メモリ部３０、ユーザインターフェース部３１に対して制御信号、情報信号等を出力して、各部の制御を行う。メイン制御部３２には、車両本体に設置される車速パルス発生装置１０より車速パルス信号が入力されており、この車速パルス信号に基づいて、車両の走行速度を判断することが可能となっている。

また、メイン制御部３２は、ＥＴＣ制御部９とのデータの交信を行うことによって、ＥＴＣアンテナ２と路側アンテナとの情報の交信の有無等を判断することが可能となっている。

ＧＰＳアンテナ２６は、上空約２万ｋｍを周回するＧＰＳ衛星より発信された電波を受信してＧＰＳ検出部２８に出力する。

表示部２４は、メイン制御部３２からの表示情報を受信し、運転者に対して視認可能な文字情報等を出力する。表示部２４は、液晶ディスプレイであり、車室内のインストルメントパネルの上面部等、運転者が視認しやすい場所に設置される。

音声出力部２３は、メイン制御部３２からユーザインターフェース部３１を介して出力される音声情報に応じて、ブザー音や特定の音声案内等を出力する。音声出力部２３は、液晶ディスプレイにスピーカーとして設けられる。なお、音声出力部２３としてのスピーカーは、必ずしも液晶ディスプレイに設けられている必要はなく、カーナビゲーション本体部２２に設けられていても、また、独立に設けられていてもよい。

入力部２５は、運転手等がカーナビゲーション本体部の操作を行う際に使用される入力手段であり、例えば、液晶ディスプレイに設けられるタッチパネルや、操作用のリモコン等がこれに該当する。

次に、上述したメイン制御部３２における速度報知処理を、図４に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、メイン制御部３２は、ＥＴＣ制御部９を介してカード挿脱部７のカード収納部にＥＴＣカードが挿入され、ＥＴＣカードのＩＣチップからＥＴＣゲート通過のために必要な情報を読み取ることができるか否かの判断を行う（ステップＳ１１）。ＥＴＣカードより情報が正常に読み取ることができない場合（ステップＳ１１でＮＯの場合）には、後述する処理を実施することなく速度報知処理を終了する。

ＥＴＣカードから情報を正常に読み取ることができる場合（ステップＳ１でＹＥＳの場合）、メイン制御部３２は、ＧＰＳアンテナ２６を介して受信したＧＰＳ衛星の電波より自車両の車両位置を求め（ステップＳ１２）、車両位置に対応する地図情報をデータベース記録部２９より読み出して、車両から所定距離（例えば１００ｍ）以内の場所に、ＥＴＣゲートを備えた料金所が存在するか否かを判断する（ステップＳ１３）。ＥＴＣゲートが所定距離以内に存在しないと判断した場合、メイン制御部３２は、ステップＳ１２に示す車両位置検出処理を再度行い行い、ＥＴＣゲートが存在しないか否かの判断（ステップＳ１３）を繰り返し実行する。ＥＴＣゲートが所定距離以内に存在すると判断した場合、メイン制御部３２は、車速パルス発生装置１０より受信される車速パルス信号に基づいて車両速度の検出を行う（ステップＳ１４）。

メイン制御部３２は、検出された車両速度が、ＥＴＣアンテナ２を介して路側アンテナと情報交信を行いつつＥＴＣゲートを通過する車両速度として適切な速度、例えば、時速１０〜２０ｋｍの範囲内の速度であるか否かの判断を行う（ステップＳ１５）。車両速度が適切な速度でないと判断した場合（ステップＳ１５でＮＯの場合）、メイン制御部３２は、次述するＥＴＣアンテナ２と路側アンテナとの情報交信の完了判定処理（ステップＳ１７）へ処理を移行する。

車両速度が適切な速度であると判断した場合（ステップＳ１５でＹＥＳの場合）、メイン制御部３２は、ユーザインターフェース部３１を介して、音声出力部３２から安全にＥＴＣゲートを通過することが可能な車両速度で走行している旨の音声案内を出力させたり、表示部２４に安全にＥＴＣゲートを通過することが可能な車両速度で走行している旨のメッセージを表示させたりして（ステップＳ１６）、運転者に対して現在の走行速度を維持するように注意を促す。その後、メイン制御部３２は、ＥＴＣゲートの路側アンテナと、ＥＴＣアンテナ２との間で料金徴収に必要な情報の交信が完了したか否かを判断し（ステップＳ１７）、料金徴収が完了するまで、ステップＳ１４以降の処理を繰り返し実行する。必要な情報の交信が完了した場合（ステップＳ１７でＹＥＳの場合）、メイン制御部３２は、速度報知処理を終了する。

このように、メイン制御部３２が、ＥＴＣゲートに車両が近づいていることをデータベース記録部２９に記憶される地図情報等に基づいて求め、ＥＴＣゲートに進入する車両速度が適切な速度であるか否かを判断し、車両速度が適切な速度であった場合には運転者に走行速度の維持を促す音声案内等を出力することができるので、運転者は、開閉バーが閉じられた状態であっても、その速度を維持すれば開閉バーが開放されるものと判断することができ、心理的な不安・恐怖心に基づいて必要以上に車両速度を減速させてしまうことを防止することができる。

なお、実施例２においても実施例１と同様に、上記速度報知処理において車両速度が時速１０〜２０ｋｍの範囲内に存在するか否かの判断（ステップＳ１５）を行った後に、車両速度が時速２０ｋｍ以上である場合には、車両速度が適切な速度に比べて高すぎる旨の音声案内やメッセージ表示を行うことによって車両速度を適切な速度に導き、車両速度が時速１０ｋｍ以下の場合には、車両速度が適切な速度に比べて低すぎる旨の音声案内やメッセージ表示を行うことによって車両速度を適切な速度に導くように処理を行ってもよい。このような処理を行うことによって、運転者は、走行車両の速度が適切な速度よりも高いのか低いのかを、速度計等を見ることなく判断することができるので、より安全に車両速度の調整を行うことが可能となる。

さらに、上述した実施例２においては、ＥＴＣ機能部２１とカーナビゲーション本体部２２とを別の構成とした場合について説明を行ったが、図５に示すように、ＥＴＣ機能部５の無線部６とカード挿脱部７とをカーナビゲーション本体部３４に設け、ＥＴＣ制御部９の機能をメイン制御部３２ａによって処理させる構成としてもよい。このように構成することによって、ＥＴＣ機能部５とカーナビゲーション本体部２２とを一体とすることができ、設置スペースの低減、システム全体の小型化等を図ることが容易となる。

次に、実施例３に係るＥＴＣ用車載装置について説明を行う。実施例３に係るＥＴＣ用車載装置は、実施例２において図３を用いて説明したＥＴＣ用車載装置２０と同一構成であるため、本実施例における詳しい説明は省略する。

図６は、実施例３におけるメイン制御部３２の速度報知処理を示したフローチャートである。以下、このフローチャートに基づいてメイン制御部３２の速度報知処理を説明する。

まず、メイン制御部３２は、初期値設定処理を行う（ステップＳ２１）。この初期値設定処理は、後述する既設距離の初期値および最終距離を設定等する処理である。ここで、既設距離とは、ＥＴＣ用車載装置２０により音声案内等を開始する地点を車両とＥＴＣゲートを備える料金所との距離に基づいて設定した値である。また、最終距離とは、既設距離として設定された値よりもさらに小さな値が設定され、ＥＴＣゲートに車両が進入してＥＴＣゲートとＥＴＣアンテナとで料金徴収に必要な情報の交信が行われる料金所直前の距離を意味する。本実施例では、既設距離の初期値として、５００ｍの距離を設定し、最終距離として１００ｍを設定する。既設距離および最終距離の値はメモリ部３０に記憶される。

次に、メイン制御部３２は、ＥＴＣ制御部９を介してカード挿脱部７のカード収納部にＥＴＣカードが挿入され、ＥＴＣカードのＩＣチップからＥＴＣゲート通過のために必要な情報を読み取ることができるか否かの判断を行う（ステップＳ２２）。ＥＴＣカードより情報が正常に読み取ることができない場合（ステップＳ２２でＮＯの場合）には、後述する処理を実施することなく速度報知処理を終了する。

ＥＴＣカードから情報を正常に読み取ることができる場合（ステップＳ２２でＹＥＳの場合）、メイン制御部３２は、ＧＰＳアンテナ２６を介して受信したＧＰＳ衛星の電波より車両位置を求め（ステップＳ２３）、車両位置に対応する地図情報をデータベース記録部２９より読み出して、車両の所定の範囲内（例えば、１ｋｍの範囲内）にＥＴＣゲートが存在するか否かの判断を行う（ステップＳ２４）。ＥＴＣゲートが検出さず、ＥＴＣゲートが所定の範囲内に存在しないと判断した場合、メイン制御部３２は、車両位置検出処理を再度行い（ステップＳ２３）、ＥＴＣゲートが存在するか否かの判断を繰り返し実行する（ステップＳ２４）。

ＥＴＣゲートが検出され、ＥＴＣゲートが所定の範囲内に存在すると判断した場合、制御部は、自車両の車両位置からＥＴＣゲートまでの距離を算出すると共に、算出された距離がメモリ部３０に記録される既設距離よりも短いか否かの判断を行う（ステップＳ２５）。初めてステップＳ２５の処理を行う場合には、初期値設定処理（ステップＳ２１）において設定された値である５００ｍより短いか否かの判断を行う。

算出された距離が既設距離、例えば５００ｍよりも遠い場合（ステップＳ２５でＮＯの場合）、メイン制御部３２は、ステップＳ２３〜ステップＳ２５の処理を、繰り返し実行する。

算出された距離が既設距離よりも短い場合、つまり、車両が既設距離よりもＥＴＣゲートに接近している場合、メイン制御部３２は、車速パルス発生装置３０より受信される車速パルス信号に基づいて車両の走行速度の検出を行う（ステップＳ２６）。

その後、メイン制御部３２は、車両位置からＥＴＣゲートまでの距離が、メモリ部３０に記録される最終距離よりも短いか否かの判断を行う（ステップＳ２７）。

ＥＴＣゲートまでの距離が最終距離よりも長い場合、つまり、車両がＥＴＣゲートから最終距離（１００ｍ）以上離れていると判断した場合（ステップＳ２７でＮＯの場合）、メイン制御部３２は、メモリ部３０に記録された前回の車両速度（旧車両速度）と、今回検出された車両速度との速度差と、前回メモリ部３０に車両速度を記憶したときの旧既設距離と今回の既設距離との差とを用いて車両の減速率を算出し、算出された減速率に基づいてＥＴＣゲートを通過するときの車両速度を予測する（ステップＳ３０）。なお、初めてこの処理を行う場合には、前回の車両速度および旧既設距離の値を求めることができないため、車両速度の予測を行うことなく、後述するステップＳ３１の処理に移行する。

次に、メイン制御部３２は、予測された車両速度（予測車両速度）が、ＥＴＣアンテナ２を介して路側アンテナと情報交信を行いつつＥＴＣゲートを通過する車両速度として適切な速度、例えば、時速１０〜２０ｋｍの範囲内の車両速度であるか否かの判断を行う（ステップＳ２９でＹＥＳの場合）。予測車両速度が適切な速度であると判断した場合、メイン制御部３２は、ユーザインターフェース部３１を介して、音声出力部２３からこのままの割合で減速を続けて走行するによって、ＥＴＣゲートを通過するときに予想される車両速度が最適な車両速度となる旨の音声案内を出力させたり、表示部２４に、このままの割合で減速を続けることによって、ＥＴＣゲートを通過するときに予想される車両速度が最適な車両速度となる旨のメッセージを表示させたりし（ステップＳ３０）、運転者に対して、このままの割合で減速を続けるように注意（報知）を促す。予測された車両速度（予測車両速度）がＥＴＣゲートを通過するのに適切な速度でないと判断した場合（ステップＳ２９でＮＯの場合）、メイン制御部３２は、音声案内出力・メッセージ表示処理（ステップＳ３０）を行うことなく次の処理（ステップＳ３１）に移行する。

その後、メイン制御部３２は、既設距離を旧既設距離としてメモリ部３０に記録させると共に、既設距離の値から１００ｍ引いた値を新たな既設距離として、メモリ部３０に記録する（ステップＳ３１）。２回目以降に、ＥＴＣゲートまでの距離が既設距離よりも短いか否かの判断を行う場合（ステップＳ２５）には、新たに設定された既設値（５００ｍ―１００ｍ＝４００ｍ）に基づいて判断が行われる。

また、メイン制御部３２は、今回検出された車両速度を旧車両速度としてメモリ部３０に記録し（ステップＳ３１）、ステップＳ２３に示す車両位置検出処理を繰り返し実行する。

ＥＴＣゲートまでの距離が最終距離よりも短い場合、つまり、最終距離（１００ｍ）よりも近い位置まで車両がＥＴＣゲートに接近していると判断した場合（ステップＳ２７でＹＥＳの場合）、メイン制御部３２は、検出された車両速度が、ＥＴＣアンテナ２を介して路側アンテナと情報交信を行いつつＥＴＣゲートを通過する車両速度として適切な速度、例えば、時速１０〜２０ｋｍの範囲内の速度であるか否かの判断を行う（ステップＳ３２）。車両速度が適切な速度でないと判断した場合（ステップＳ３２でＮＯの場合）、メイン制御部３２は、次述するＥＴＣアンテナ２と路側アンテナとの情報交信の完了判定処理（ステップＳ３４）へ処理を移行する。

車両速度が適切な速度であると判断した場合（ステップＳ３２でＹＥＳの場合）、メイン制御部３２は、ユーザインターフェース部３１を介して、音声出力部２３から安全にＥＴＣゲートを通過することが可能な車両速度で走行している旨の音声案内を出力させたり、表示部２４に安全にＥＴＣゲートを通過することが可能な車両速度で走行している旨のメッセージを表示させたりして（ステップＳ３３）、運転者に対して現在の走行速度を維持するように注意を促す。その後、メイン制御部３２は、ＥＴＣゲートの路側アンテナと、ＥＴＣアンテナ２との間で料金徴収に必要な情報の交信が完了したか否かを判断し（ステップＳ３４）、料金徴収が完了するまで、ステップＳ２３以降の処理を繰り返し行う。必要な情報の交信が完了した場合（ステップＳ３４でＹＥＳの場合）、メイン制御部３２は、速度報知処理を終了する。

このように、メイン制御部３２が、ＥＴＣゲートに車両が近づいていることをデータベース記録部２９に記憶される地図情報等に基づいて求め、ＥＴＣゲートから既設距離に接近する毎に（４００ｍ、３００ｍ、２００ｍ）、車両がＥＴＣゲートを通過するときの予測車両速度を求めて、車両速度の減速を維持することによって適切な速度でＥＴＣゲートを通過可能である旨を運転者に伝えることができるので、運転者は、実施例１および実施例２に比べてＥＴＣゲートまでの距離が遠い場所から車両速度が適切な速度となるように順調に減速されていることと認識することができる。さらに、最終距離（１００ｍ）まで接近した場合には、車両速度を維持する旨の音声案内またはメッセージ表示が行われるので、運転者は、開閉バーが閉じられた状態であってもその速度を維持すれば開閉バーが開放されるものと判断することができ、心理的な不安・恐怖心に基づいて必要以上に車両速度を減速させてしまうことを防止することができる。

なお、実施例３においても、実施例１、２と同様に、上記速度報知処理において車両速度が時速１０〜２０ｋｍの範囲内の速度であるか否かの判断（ステップＳ２９およびステップＳ３２）を行った後に、車両速度が時速２０ｋｍ以上である場合には、車両速度が適切な速度に比べて高すぎる旨の音声案内やメッセージ表示を行うことによって車両速度を適切な速度に導き、車両速度が時速１０ｋｍ以下の場合には、車両速度が適切な速度に比べて低すぎる旨の音声案内やメッセージ表示を行うことによって車両速度を適切な速度に導くように処理してもよい。このような処理を行うことによって、運転者は、走行車両の速度が適切な速度よりも高いのか低いのかを、速度計等を見ることなく判断することができるので、より安全に車両の速度調整を行うことが可能となる。

さらに、上述した実施例２と同様に、図５に示すように、ＥＴＣ機能部５の無線部６とカード挿脱部７とをカーナビゲーション本体部３４に設け、ＥＴＣ制御部９の機能をメイン制御部３２ａにより処理する構成としてもよい。このように構成することによって、ＥＴＣ機能部５とカーナビゲーション本体部２２とを一体とすることができ、設置スペースの低減、システム全体の小型化等を図ることが容易となる。

以上、本発明に係る車載用情報通信装置に該当するＥＴＣ用車載装置について、実施例１〜実施例３により図面を用いて説明したが、本発明に係る車載用情報通信装置は上述した実施例に限定されるものではない。例えば、実施例１〜３において、車両がＥＴＣゲートを通過するのに適切な速度（推奨速度）として、時速１０〜２０ｋｍの範囲内の車両速度を用いて説明を行ったが、適切な速度（推奨速度）はこの速度に限定されるものではなく、正確にＥＴＣアンテナと路側アンテナとで情報の交信を行うことができ、開閉バーが開放しなかった場合に車両が開閉バーの手前で止まることが可能な速度であれば、時速１０〜２０ｋｍよりも低い速度域であっても高い速度域であってもよい。

さらに、実施例３において既設距離の初期値として５００ｍを設定し、図６のステップＳ３１において、既設距離の値を１００ｍ除算する処理を行ったが、この初期値は５００ｍでなくてもよく、また、ステップＳ３１において除算する値は１００ｍ以外の値であってもよい。

実施例１に係るＥＴＣ用車載装置の構成を示したブロック図である。 実施例１におけるＥＴＣ制御部の速度報知処理を示したフローチャートである。 実施例２および実施例３に係るＥＴＣ用車載装置の構成を示したブロック図である。 実施例２におけるメイン制御部の速度報知処理を示したフローチャートである。 実施例２および実施例３に係るＥＴＣ用車載装置の他の構成を示したブロック図である。 実施例３におけるメイン制御部の速度報知処理を示したフローチャートである。

符号の説明

１，２０，３０ ＥＴＣ用車載装置（車載用情報通信装置）
２ ＥＴＣアンテナ（通信手段）
３ スピーカー（報知手段）
４、２４ 表示手段（報知手段）
５ ＥＴＣ制御部（制御手段）
６ 無線部（通信手段）
７ カード挿脱部
８ ＨＭＩ部
９ ＥＴＣ制御部（制御手段）
１０ 車速パルス発生装置
２３ 音声出力部（報知手段）
２６ ＧＰＳアンテナ
２９ データベース記録部（第１記録部）
３０ メモリ部（第２記録部）
３１ ユーザインターフェース部
３２、３２ａ メイン制御部（制御手段）

Claims (8)

1. 路側装置と情報交信を行う通信手段と、
   ＧＰＳ信号に基づいて車両位置を検出する車両位置検出手段と、
   路側装置の位置情報を記録する第１記録手段と、
   前記路側装置の近傍を通過するときの予測車両速度に関する情報を報知する報知手段と、
   前記報知手段により報知を行う地点を前記路側装置から車両位置までの距離に応じて記録する第２記録手段と、
   車両速度を検出する車速検出手段と、
   該車両位置検出手段により検出された車両位置から所定の範囲内に前記路側装置が存在するか否かを前記第１記録手段に記録される前記路側装置の位置情報に基づいて検出し、検出された路側装置までの距離が前記第２記録手段に記録された距離よりも近くない場合には、前記車速検出手段により検出された車両速度と前記車両位置検出手段により検出された車両位置とに基づいて前記路側装置の近傍を通過するときの車両の予測車両速度を算出し、算出された予測車両速度が前記通信手段を介して前記路側装置と情報交信を行いつつ前記路側装置の近傍を通過する車両速度として適切な速度である場合には、前記報知手段に前記予測車両速度が適切な速度である旨の報知を行わせる制御手段と
   を備えることを特徴とする車載用情報通信装置。
2. 前記路側装置は、ＥＴＣシステムの料金所近傍に設置されて前記通信手段と料金徴収に必要とされる情報の交信を行う路側情報交信装置であること特徴とする請求項１に記載の車載用情報通信装置。
3. 前記制御手段が、車載用ＥＴＣ装置に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載用情報通信装置。
4. 前記制御手段が、カーナビゲーション装置に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載用情報通信装置。
5. 路側装置と情報更新を行う通信手段と、前記路側装置の位置情報を記録する第１記録手段と、車両速度に関する情報を報知する報知手段と、該報知手段により報知を行う地点を前記路側装置から車両位置までの距離に応じて記録する第２記録手段とを備えた車載用情報通信装置の速度報知方法であって、
   制御手段が、
   ＧＰＳ信号に基づいて車両位置を検出する車両位置検出ステップと、
   該車両位置検出ステップにより検出された車両位置の所定の範囲内に前記路側装置が存在するか否かを前記第１記録手段に記録された前記路側装置の位置情報に基づいて検索する路側装置検索ステップと、
   該路側装置検索ステップにより検出された前記路側装置から前記車両位置検出ステップにより検出された車両位置までの距離を算出する距離算出ステップと、
   該距離算出ステップにより検出された距離が前記第２記録手段に記録された距離よりも近いか否かを判断する距離対比ステップと、
   車両速度を検出する車速検出ステップと、
   前記距離対比ステップにより距離が近くないと判断された場合に、前記車両位置検出ステップにより検出された前記車両位置と前記車速検出ステップにより検出された車両速度とに基づいて、前記路側装置の近傍を通過するときの車両の予測車両速度を算出する予測車速算出ステップと、
   該予測車速算出ステップにより算出された予測車両速度が前記通信手段を介して前記路側装置と情報交信を行いつつ前記路側装置の近傍を通過する車両速度として適切な速度である場合には、前記報知手段に前記予測車両速度が適切な速度である旨の報知を行わせる報知ステップと
   を有することを特徴とする車載用情報通信装置の速度報知方法。
6. 前記路側装置は、ＥＴＣシステムの料金所近傍に設置されて前記通信手段と料金徴収に必要とされる情報の交信を行う路側情報交信装置であること特徴とする請求項５に記載の車載用情報通信装置の速度報知方法。
7. 前記制御手段が、車載用ＥＴＣ装置に設けられていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の車載用情報通信装置の速度報知方法。
8. 前記制御手段が、カーナビゲーション装置に設けられていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の車載用情報通信装置の速度報知方法。

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