JPH11211487A - 報知装置およびシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 課金エリアの位置，課金情報の伝達を容易
化。システム要素の設置を容易にし、課金情報の変更を
容易にする。料金徴収の簡易化。 【解決手段】 課金エリア位置，課金額およびカ−ド残
高を記憶したクレジットＩＣカ−ドＣＲＤの課金エリア
と、ＧＰＳ測位ＡＮＴｇ，２０〜２６により検出した現
在位置とを対比して、課金エリアより５００ｍ手前で、
課金エリア接近を報知する装置１。カ−ドＣＲＤの課金
テ−ブルが無効の場合、報知局３０との通信により最新
の課金テ−ブを受信してカ−ドＣＲＤに書込む。課金エ
リアに入るとカ−ド残高を、課金分減額し、カ−ド残高
を表示し、報知局３０に、カ−ドＩＤ，車両ＩＤ，現在
位置，方向およびカ−ド残高を報知。報知局３０は、デ
−タベ−スに支払不足カ−ドを登録。報知装置１の課金
エリア入，出報告をカウントしエリア内滞留量を把握。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、使用者によって携
帯され又は移動体に搭載されて、特定エリアに対する自
己の位置関係を報知する装置とそれを用いる報知システ
ムに関し、特に、これに限定する意図ではないが、道路
網の課金エリア情報および課金エリアに対する車両の接
近を車両の乗員に報知する車上報知装置および道路網課
金システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】有料道路では現在、ル−ト上に料金所を
設けて、そこで車両を止めて課金作業を行なっており、
料金徴収に多大の労力が費やされ、時間が消費され、ま
た料金所渋滞を生ずるなど、運輸経済性を著しく損って
いる。そこで、複数のル−ト上に車両通過判定器を設置
し、複数のル−ト上のどのル−トを走行してきたかを判
定して課金するシステムが提案されている。その一例が
特開平９−２１２７９４号公報に提示されている。この
システムは、分岐ル−トならびに出入口（インタ−）が
少く、インタ−間距離が比較的に長い有料道路網では、
車両通過判定器の設置個数が少くて済み、システム設定
が容易である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、分岐ル−トな
らびに出入口（インタ−）が多く、インタ−間距離が短
い区間が多いが、道路網全体としての延べ距離数が大き
い有料道路網などでは、車両通過判定器の設置個数が多
くなり、その設置費用とメンテナンス費用が高額とな
る。また、いずれにしても有料道路網の管理区域内又は
その入口の直前でしか、有料道路網の課金情報を知るこ
とができず、インタ−よりもかなり手前の、迂回路を選
択しうる領域で、有料道路網を使用する（進入）する
か、迂回して一般無料道路を使用するかの決定をするた
めの情報入手が難かしい。

【０００４】一方、渋滞緩和，大気汚染低減，騒音低
減，地域財源確保等の一手段として、特定地域すなわち
特定エリアに対して課金又は交通規制することが考えら
れる。この場合、対象となるエリアの道路網が複雑で混
み入ったものである場合、上述の課金システムでは、エ
リア内の多くの道路に車両通過判定器を設置しなければ
ならならず、それらの高密度設置がコスト高になりまた
場所によっては物理的に設置がむつかしくなる。更に
は、季節（月，日），時間帯によって課金したりしなか
ったり、あるいは課金額を変える場合には、エリア内，
外の、エリアに通ずる多くの道路でこれらの情報を告知
する必要がある。

【０００５】従来の告知は、看板あるいは電光掲示板で
行なわれているが、告知を周知徹底しドライバに該エリ
アを避ける迂回路を選択させるためには、エリアの外の
かなり遠方から告知看板等の設置を行なわなければなら
ず、これが膨大になる。また、料金改定，エリア変更等
に伴い変更作業を要しその経費が大きい。ドライバには
告知板等の告知情報を、タイミング良く正確に認知する
負担が加わる。

【０００６】本発明は、特定エリア，該エリア内の管理
情報および該エリアに対する自己の位置関係を人に対し
て自動報知する装置およびシステムを提供することを第
１の目的とし、特定エリアの情報伝達が容易であって情
報の変更が容易な報知システムを提供することを第２の
目的とし、システム要素の設置が比較的に容易であって
管理情報告知の信頼性が高い報知システムおよびそれに
用いる報知装置を提供することを第３の目的とする。課
金エリアに進入した車両に対する課金処理および課金情
報管理が容易な課金報知装置および課金報知システムを
提供することを第４の目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】（１）対地位置を検出する
手段(ANTg,20〜26)；エリア特定情報およびエリア内管
理情報を記憶するための記憶手段(CRD)；前記対地位置
検出手段(ANTg,20〜26)が検出した対地位置と前記記憶
手段のエリア特定情報に基づき、エリア特定情報が表わ
すエリアに対する報知装置の位置関係情報を生成する報
知制御手段(2)；および、該位置関係情報、ならびに、
前記エリア特定情報およびエリア内管理情報が表わす情
報を使用者に報知するための報知手段(10,11,SP,4,2
4)；を備える、使用者によって携帯され又は移動体に搭
載される報知装置(1)。

【０００８】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の符号を、参
考までに付記した。

【０００９】これによれば、報知制御手段(2)が、記憶
手段(CRD)のエリア特定情報(課金領域情報)が表わすエ
リア(課金領域)に対する報知装置(1)の位置関係情報を
生成し、報知手段(10,11,SP,4,24)が、この位置関係情
報と、記憶手段(CRD)のエリア特定情報およびエリア内
管理情報が表わす情報(エリアおよび課金額)とを報知す
る。したがってこの報知装置の使用者は、エリア特定情
報が表わすエリアに入るまでに、特定エリアの存在と位
置ならびに該エリアが何如なるものかを容易に認識する
ことができ、該エリアに進入するか又は進路を変更のす
るかを余裕をもって決めることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】（２）対地位置を検出する手段(A
NTg,20〜26)；課金エリア特定情報，エリア内課金情報
およびクレジット情報を記憶するための記憶手段(CR
D)；前記対地位置検出手段(ANTg,20〜26)が検出した対
地位置と前記記憶手段の課金エリア特定情報に基づき、
課金エリア特定情報が表わす課金エリアに対する報知装
置の位置関係情報を生成し、課金エリアに対する対地位
置の外／内の変化に対応して前記記憶手段のクレジット
情報を更新する報知制御手段(2)；および、前記位置関
係情報、ならびに、課金エリア特定情報，エリア内課金
情報およびクレジット情報が表わす情報を使用者に報知
するための報知手段(10,11,SP,4,24)；を備える、使用
者によって携帯され又は移動体に搭載される報知装置
(1)。

【００１１】これによれば、報知制御手段(2)が、記憶
手段(CRD)の課金エリア特定情報(課金領域情報)が表わ
す課金エリアに対する報知装置(1)の位置関係情報を生
成し、報知手段(10,11,SP,4,24)が、この位置関係情報
と、記憶手段(CRD)の課金エリア特定情報およびエリア
内課金情報が表わす情報(課金エリアおよび課金額)とを
報知する。したがってこの報知装置の使用者は、課金エ
リアに入るまでに、課金エリアの存在と位置ならびに課
金額を容易に認識することができ、課金エリアに入るか
あるいは迂回路選択するかを余裕をもって決めることが
できる。

【００１２】また、課金エリアに入車しそして出車する
ときは、報知制御手段(2)が、課金エリア進入または退
出時に、記憶手段のクレジット情報を更新し、報知手段
(10,11,SP,4,24)が、クレジット情報が表わす情報（残
金額）を使用者に報知するので、課金処理に人手を要せ
ず、しかも使用者は残金を容易に認識しうる。

【００１３】（３）使用者によって携帯され又は移動体
に搭載される報知装置であって、対地位置を検出する手
段(ANTg,20〜26)；エリア特定情報を受信する通信手段
(ANTt,8,6)；受信したエリア特定情報を記憶するための
記憶手段(CRD,2)；前記対地位置検出手段(ANTg,20〜26)
が検出した対地位置と前記記憶手段のエリア特定情報に
基づき、エリア特定情報が表わすエリアに対する報知装
置の位置関係情報を生成する報知制御手段(2)；およ
び、該位置関係情報を使用者に報知するための報知手段
(10,11,SP,4)；を含む報知装置(1)、および、エリア特
定情報を記憶するための広報情報記憶手段(FDB)；およ
び、該広報情報記憶手段(FDB)のエリア特定情報を発信
する送信手段(40,31,32)；を含む送信局(30)、を備える
報知システム。

【００１４】これによれば、報知制御手段(2)が、記憶
手段(CRD)のエリア特定情報(課金領域情報)が表わすエ
リア(課金領域)に対する報知装置(1)の位置関係情報を
生成し、報知手段(10,11,SP,4,24)が、この位置関係情
報を報知する。したがってこの報知装置の使用者は、エ
リア特定情報が表わすエリアに入るまでに、特定エリア
の存在と位置を容易に認識することができ、エリアに進
入するか又は進路を変更するかを余裕をもって決めるこ
とができる。

【００１５】また、送信局(30)の送信手段(40,31,32)
が、広報情報記憶手段(FDB)のエリア特定情報を発信
し、報知装置(1)の通信手段(ANTt,8,6)がエリア特定情
報を受信して記憶手段(CRD,2)がこれを記憶する。した
がって、送信局(30)がエリアの位置又はサイズを変更す
るために広報情報記憶手段(FDB)のエリア特定情報を変
更すると、自動的に報知装置(1)のエリア特定情報も変
更後のものに変わる。エリア特定情報の伝達が容易であ
り情報の変更が容易である。一エリアおよびその外側を
カバ−する１つの送信局(30)にて、該エリアに進入する
可能性がある報知装置(1)のすべてに対してエリア特定
情報を送信することができるので、システム要素の設置
が比較的に容易であって情報告知の信頼性が高い。

【００１６】（４）使用者によって携帯され又は移動体
に搭載される報知装置であって、対地位置を検出する手
段(ANTg,20〜26)；課金エリア特定情報およびエリア内
課金情報を受信するための通信手段(ANTt,8,6)；受信し
た課金エリア特定情報およびエリア内課金情報、ならび
に、クレジット情報を記憶するための記憶手段(CRD,
2)；前記対地位置検出手段(ANTg,20〜26)が検出した対
地位置と前記記憶手段の課金エリア特定情報に基づき、
課金エリアに対する報知装置の位置関係情報を生成し、
課金エリアに対する対地位置の外／内の変化に対応して
前記記憶手段のクレジット情報を更新する報知制御手段
(2)；および、前記位置関係情報、ならびに、課金エリ
ア特定情報，エリア内課金情報およびクレジット情報が
表わす情報を、使用者に報知するための報知手段(10,1
1,4,24)；を含む報知装置(1)、および、エリア特定情報
およびエリア内課金情報を記憶するための広報情報記憶
手段(FDB,TDB)；および、該広報情報記憶手段のエリア
特定情報およびエリア内課金情報を発信するための通信
手段(40,31,32)；を含む送信局(30)、を備える報知シス
テム。

【００１７】これによれば、報知制御手段(2)が、記憶
手段(CRD)の課金エリア特定情報(課金領域情報)が表わ
す課金エリアに対する報知装置(1)の位置関係情報を生
成し、報知手段(10,11,SP,4,24)が、この位置関係情報
と、記憶手段(CRD)の課金エリア特定情報およびエリア
内課金情報が表わす情報(課金エリアおよび課金額)とを
報知する。したがってこの報知装置の使用者は、課金エ
リアに入るまでに、課金エリアの存在と位置ならびに課
金額を容易に認識することができ、課金エリアに入るか
あるいは迂回路選択するかを余裕をもって決めることが
できる。

【００１８】また、課金エリアに入車しそして出車する
ときは、報知制御手段(2)が、課金エリア進入または退
出時に、記憶手段のクレジット情報を更新し、報知手段
(10,11,SP,4,24)が、クレジット情報が表わす情報（残
金額）を使用者に報知するので、課金処理に人手を要せ
ず、しかも使用者は残金を容易に認識しうる。

【００１９】更に、送信局(30)の送信手段(40,31,32)
が、広報情報記憶手段(FDB)のエリア特定情報およびエ
リア内課金情報を発信し、報知装置(1)の通信手段(ANT
t,8,6)がこれらの情報を受信して記憶手段(CRD,2)がこ
れらを記憶する。したがって、送信局(30)がエリアの位
置，サイズおよび又は課金額を変更するために広報情報
記憶手段(FDB)のエリア特定情報および又はエリア内課
金情報を変更すると、自動的に報知装置(1)の情報も変
更後のものに変わる。エリア特定情報およびエリア内課
金情報の伝達が容易であり情報の変更が容易である。一
エリアおよびその外側をカバ−する１つの送信局(30)に
て、該エリアに進入する可能性がある報知装置(1)のす
べてに対してエリア特定情報およびエリア内課金情報を
送信することができるので、システム要素の設置が比較
的に容易であって情報告知の信頼性が高い。

【００２０】（５）前記報知制御手段(2)は、更新した
クレジット情報を報知装置(1)のＩＤと共に通信手段(AN
Tt,8,6)を介して前記送信局(30)に送信し、送信局(30)
は未納デ−タ記憶手段(CDB)を含み、送信局(30)の情報
制御手段(32)は、受信した支払不足のクレジット情報を
未納デ−タ記憶手段(CDB)に受信したＩＤ宛てに積算記
録する、上記（４）の報知システム。これによれば、エ
リア管理者は、未納デ−タ記憶手段(CDB)の積算記録
（未納）デ−タに基づいて、不足額徴収のための催告お
よび又は精算を行なうことができ、エリア管理業務の追
行が容易かつ経済的になる。

【００２１】（６）前記報知制御手段(2)は、対地位置
が課金エリアの外から内に変化したときに、課金エリア
に対する進入を前記通信手段(ANTt,8,6)を介して送信局
(30)に送信し、送信局(30)は積算記憶手段(TDB)を含
み、送信局(30)の情報制御手段(32)は、課金エリア内進
入を受信する毎に積算記憶手段(TDB)の進入量積算デ−
タを大きい値を示すものに更新する、上記（４）又は
（５）の報知システム。

【００２２】これによれば、エリア管理者は、積算記憶
手段(TDB)の記憶デ−タに基づいてエリアへの進入数量
（車両台数／時間）を算出してエリア内混雑又はその変
化などの交通量パラメ−タを推定し、交通量情報収集や
交通管制などに利用することができる。

【００２３】（７）前記報知制御手段(2)は、対地位置
が課金エリアの内から外に変化したときに、課金エリア
からの退出を前記通信手段(ANTt,8,6)を介して送信局(3
0)に送信し、送信局(30)の情報制御手段(32)は、課金エ
リアからの退出を受信する毎に積算記憶手段(TDB)の退
出量積算デ−タを大きい値を示すものに更新する、上記
（６）の報知システム。

【００２４】これによれば、積算記憶手段(TDB)の進入
量積算デ−タより退出量積算デ−タを差し引いた残値
が、課金エリア内の、報知装置(1)を搭載した車両の滞
留量(渋滞時は渋滞量)を示し、その時間微分値が滞留量
変化速度(渋滞傾向，緩和傾向)を示す。エリア管理者
は、進入積算記憶手段(TDB)の記憶デ−タに基づいてエ
リア内混雑又はその変化などの交通量パラメ−タを推定
し、交通量情報収集や交通管制などに利用することがで
きる。

【００２５】なお、エリア内への進入数量とエリアから
の退出数量を別個に積算（カウント）するのに代えて、
進入時は滞留量デ−タをインクレメントし、退出時は滞
留量デ−タをデクレメントしてもよい。この場合には、
帯留量デ−タが直接にエリア内帯留量を示し、その時間
微分値が滞留量変化速度(渋滞傾向，緩和傾向)を示す。

【００２６】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００２７】

【実施例】図１に本発明の一実施例のシステム構成を示
す。車両に搭載された車載報知装置１は、内蔵された電
話ユニット８（後述）及びアンテナＡＮＴｔを介して、
報知局３０と通信して、デ−タをやり取りする。また、
衛星からの電波をＧＰＳアンテナＡＮＴｇで受信し、内
蔵されたＧＰＳ測位装置（２０〜２８：後述）により車
両の位置および走行方向を認識して、走行地を表わす地
図と共に表示する。受信可衛星が不足の場合あるいは衛
星からの電波受信が不可の場合には、ジャイロを用いる
方向検出と走行速度の積算による車両位置演算で不足の
情報を補う。あるいは車両位置認識を行なう。

【００２８】図２には、車載報知装置１の構成を示す。
図２を参照すると、車載報知装置１には、車両上のバッ
テリから直流電圧＋Ｂが常時与えられ、電源回路ＰＳＣ
が、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０および報知制御ＥＣＵ２
のＣＰＵに動作電圧を与えている。車両のイグニション
キ−スイッチＩＧｓｗが閉じ車両電源がオンになると、
電源回路ＰＳＣが、車載報知装置１の全回路に動作電圧
を与える。

【００２９】ＧＰＳ測位装置（２０〜２８）は、受信ア
ンテナＡＮＴｇ，ＧＰＳ受信機２１，ＧＰＳ復調器２
２，表示装置２４，圧電振動ジャイロ２５，高度センサ
２６，ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ（電子制御装置）２０，操
作ボ−ド２３，地図検索エンジン２７および地図デ−タ
ベ−ス２８を備えている。ＧＰＳの各衛星から送られる
1.57542ＧＨｚの電波が、受信アンテナＡＮＴｇを介し
てＧＰＳ受信機２１で受信され、電波に乗った情報、即
ち衛星の軌道を示す関数，時刻等の情報がＧＰＳ復調器
２２で復調され、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０に入力され
る。ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０は、アルマナックデ−タ
メモリおよびデ−タバッファ用のメモリならびに入出力
インタ−フェ−ス（電気，電子回路）を備える、マイク
ロプロセッサ（ＣＰＵ）を中心とするコンピュ−タシス
テムであり、ＣＰＵが、ＧＰＳ衛星から送られる情報に
基づいて、自車の位置を示す情報（緯度，経度，高度）
を生成し、この位置情報に基づいて検索エンジン２７
が、地図デ−タベ−ス２８から、該位置を含む１頁（１
画面）の地図デ−タを読出してこれを表示装置２４に表
示して表示上の現在位置に、進行方向をも示す現在位置
指標を表示する。受信アンテナＡＮＴｇ，ＧＰＳ受信機
２１，ＧＰＳ復調器２２及び表示装置２４の基本的な構
成、ならびにＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０の基本的な動作
は、既に市販されている公知の装置の各構成要素と同様
である。

【００３０】しかし、本発明の実施のために、ＧＰＳ情
報処理ＥＣＵ２０のＣＰＵの動作プログラムには、報知
制御ＥＣＵ２からのデ−タ転送要求に応答して、車両
（車載報知装置１）の現在位置（対地位置），進行方向
および現在時刻を、報知制御ＥＣＵ２に転送し、かつ、
報知制御ＥＣＵ２が転送してくる課金領域情報を読込ん
で内部メモリに格納し、表示装置２４上の表示地図上
の、課金領域情報によって規定される領域すなわち課金
領域に、課金エリア表示（網掛け）を重ねるプログラム
が付加されている。

【００３１】圧電振動ジャイロ２５及び高度センサ２６
が出力するアナログ信号は、それぞれＧＰＳ情報処理Ｅ
ＣＵ２０に入力され、ＥＣＵ２０のＣＰＵは、Ａ／Ｄ変
換器を介してデジタルデ−タに変換して読込む。ＧＰＳ
復調器２２から出力される情報及びＧＰＳ復調器２２を
制御する情報は、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０のＩ／Ｏポ
−トを介してＣＰＵに入力又はＣＰＵから出力される。

【００３２】ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０は、「３衛星測
位演算」又は「４衛星測位演算」によって自車位置の三
次元座標Ｕｘ，Ｕｙ，Ｕｚを算出する。

【００３３】「３衛星測位演算」では、予め定めた３元
連立方程式に、３個の衛星から受信した３組のデ−タを
それぞれパラメ−タとして代入し、この連立方程式を解
くことにより、未知数である受信点の緯度，経度，及び
受信側の時計の誤差を求める。受信点の高度は、この例
では高度センサ２６が出力する信号から計算により求
め、既知デ−タとして上記方程式に代入する。また「４
衛星測位演算」では、予め定めた４元連立方程式に、４
個の衛星から受信した４組のデ−タをそれぞれパラメ−
タとして代入し、この連立方程式を解くことにより、未
知数である受信点の緯度，経度，高度，及び受信側の時
計の誤差を求める。また、これらのいずれかの測位演算
を実行することにより、受信側の時計の誤差が得られる
ので、この誤差情報に基づいて内部時計の時刻を校正す
る。

【００３４】ＧＰＳ測位により対地位置情報を算出する
と、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０は、前回算出した対地位
置と比較して車両の進行方向を算出し、今回算出した対
地位置に基づいて地図デ−タメモリ２８から、該位置を
含む１頁（１画面）の地図デ−タを読出してこれを表示
装置２４に表示して表示上の現在位置に、進行方向をも
示す現在位置指標を表示し、そして報知制御ＥＣＵ２か
ら受信し内部メモリにセ−ブしている課金領域情報によ
って規定される領域すなわち課金領域、の少くとも一部
が、表示装置２４上の表示領域に含まれるときには、表
示画面上の該当領域に、課金エリア表示（網掛け）を重
ねる。この付加表示により、運転者は、表示装置２４の
表示面上で課金領域を認識することができる。

【００３５】報知制御ＥＣＵ２も、入出力インタ−フェ
−ス（電気，電子回路）を備える、マイクロプロセッサ
（ＣＰＵ）を中心とするコンピュ−タシステムであり、
ＣＰＵは、アンテナＡＮＴｔ，電話ユニット８及びモデ
ム７を介して、報知局３０との間で、各種情報を送受信
することがてきる。拡張シリアル入出力ポ−ト６は、デ
−タのシリアル入出力およびシリアル／パラレル変換入
出力を行なう。

【００３６】マイクＭＩＣにより入力された運転者の声
は、音声認識ユニット９を介して、単語の文字を表すデ
ジタルデータに変換されて報知制御ＥＣＵ２のＣＰＵに
入力される。さらに、ＣＰＵは、音声合成ユニット１０
及び切替スイッチＳＷ１１を介して、必要に応じて車載
スピーカＳＰで、運転者向けのメッセージ（出力情報）
を報知（発声）する。切替スイッチＳＷ１１は、ＣＰＵ
から音声データが出力されてくると、車載オーディオと
スピ−カＳＰとの接続を、音声合成ユニット１０とスピ
−カＳＰとの接続に切換える。この時ＣＰＵは、車載ス
ピーカＳＰより運転者に音声で伝えるメッセージを、同
時に表示装置４に文字で表示する。これにより運転者
は、聴覚と視覚によりＣＰＵからのメッセージを確認す
ることができる。

【００３７】報知制御ＥＣＵ２には、ＩＣカ−ドＣＲＤ
に対してデ−タの読取り，書込みを行なうカ−ドリ−ダ
５が接続されており、カ−ドリ−ダ５は、そのカ−ド挿
入スロットにＩＣカ−ドＣＲＤが差し込まれると、該カ
−ドＣＲＤの記憶デ−タを読出して報知制御ＥＣＵ２に
転送する。カ−ドリ−ダ５は、報知制御ＥＣＵ２より書
込みデ−タを受けると、それをＩＣカ−ドＣＲＤに上書
き（更新書込み）する。 ＩＣカ−ドＣＲＤの記憶情報
を表１に示す。表１に示す例は、カ−ドの１回の発行額
は１００００円であり、カ−ド残高が１００００円（未
使用）であって発行者が与えたカ−ドのＩＤがＭＹＣＡ
Ｒ００３、申請した車種区分が小型車、車両ＩＤ（この
例ではナンバ−プレ−トの表記番号）がＡ１２３Ｂ５６
８であることを示す。また課金テ−ブルのデ−タは、カ
−ド発行直後は、運転者が希望（申請）した課金エリア
に関するものであり、これは申請に応じて発行者が書込
む。発行時に申請（書込み要求）がないと、書込みはな
い。

【００３８】

【表１】

【００３９】課金テ−ブルのデ−タの一例を表２に示
す。その中の課金領域情報の１組（一点）のデ−タは、
課金エリアの輪郭上の一点を表わす位置情報であり、２
組のデ−タ（２点のデ−タ）のみが存在する場合、各組
のデ−タが４角形（方形）の対角コ−ナの位置を意味
し、課金エリアは矩形である。その一例を図７に示す。

【００４０】

【表２】

【００４１】３組以上のデ−タがある場合は、各組のデ
−タが表わす位置（点）を、デ−タ組の書込み順に結ん
でゆき、最後の点と最初の点とを結ぶことによって現わ
れる多角形の領域が課金エリアであることを意味する。
表２に示す例は位置（点）デ−タが２組であるので、課
金エリアは４角形（方形）である。料金情報は時間帯別
および車種区分別となっている。テ−ブル有効期間はデ
−タ有効期間を意味し、テ−ブル有効領域情報は、課金
領域情報で規定される課金領域の輪郭より外に略６００
ｍ前後広がった、課金エリアと略相似形状の輪郭を示す
ものである。このテ−ブル有効領域情報は、複数の課金
エリアが設定される場合に、車両に、それに近い課金エ
リアの課金テ−ブルを選択させるためのものである。

【００４２】図１に示すカ−ド発行＆精算スポット（カ
−ド発行＆精算所）７１〜７３が、ＩＣカ−ドＣＲＤを
発行する。これらのスポット（取扱所）は、報知局３０
の近辺，報知局３０の管轄区域内又は外等、課金エリア
が設定される地域に極力近い、運転者のアクセスが容易
な場所に設けられるものであり、たとえば課金エリアが
設定される地域の市役所又は出張所に設けてもよい。こ
れらのスポットでは、取扱人又は自動機にて、運転者の
求めに応じて、ＩＣカ−ドの新規発行，紛失時の再発
行，未払金（マイナスのカ−ド残高）の精算および予納
金の積増し（カ−ド残高の増量）を行ない、これらの処
理を行なうと、処理デ−タを公衆回線および交換局６０
を介して報知局３０に送信する。報知局３０は、受信し
た処理デ−タに応じて、新規発行，粉失時の再発行およ
び予納金の積増しの場合には監視デ−タベ−スＷＤＢの
デ−タを更新し、未払金の精算があるときには未納デ−
タべ−スＣＤＢのデ−タを更新する。

【００４３】図３に、報知局３０の構成を示す。報知局
３０には、コントロ−ラ３２からの送信デ−タを電波信
号に変調してアンテナ４０に送出し、アンテナ４０を介
して電波を受信して受信デ−タを復調してコントロ−ラ
３２に与える無線通信装置３１がある。コントロ−ラ３
２は、入出力インタ−フェ−スを備える、マイクロプロ
セッサ（ＭＰＵ）を中心とするコンピュ−タシステムで
あり、これに、端末（パソコン，ディスプレイ，キ−ボ
−ド，マウス，プリンタの一式）ＰＣ，課金デ−タベ−
ス（メモリ）ＦＤＢおよび情報管理ユニット３３が接続
され、この情報管理ユニット３３に、未納デ−タベ−ス
ＣＤＢ，監視デ−タベ−スＷＢＤおよび入出車デ−タベ
−スＴＢＤが接続されている。

【００４４】コントロ−ラ３２にはモデム３４が接続さ
れ、コントロ−ラ３２はこのモデム３４ならびに公衆通
信回線の交換局６０（図１）を介して管理センタ５０
（図１）と、音声およびデ−タ通信を行なうことができ
る。

【００４５】図４および図５に、報知制御ＥＣＵ２（の
ＣＰＵ）の、報知制御動作の概要を示す。まず図４を参
照する。報知制御ＥＣＵ２は、イグニションキ−スイッ
チＩＧｓｗが閉（Ｓｉ：Ｈ）になるのを待ち、閉じられ
ると、カ−ドリ−ダ５を介してカ−ドＣＲＤのデ−タを
内部メモリに読込む（ステップ１〜４）。カ−ドＣＲＤ
の装着が無いと、装着されるのを待ち、装着されたらカ
−ドＣＲＤのデ−タを内部メモリに読込む。なお、以下
においてカッコ内には、ステップという語を省略して、
ステップＮｏ．数字のみを記す。

【００４６】次に読込んだカ−ドデ−タの中のカ−ド残
高を表示装置４に表示する（５）。次に報知制御ＥＣＵ
２は、Ｔｃ時限のタイマＴｃをスタ−トする（６）。そ
してＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０にデ−タ転送を要求し
て、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０から、現在位置（対地位
置），進行方向および日時のデ−タを受信して内部メモ
リに書込み、そしてＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０に、内部
メモリに読込んだカ−ドデ−タの中の課金領域情報を送
信する（７）。この課金領域情報を受信するとＧＰＳ情
報処理ＥＣＵ２０は、該情報が表わす課金エリアに対応
する、表示装置２４上の地図表示の対応領域に、課金エ
リア表示（網掛け）を付す。

【００４７】次に報知制御ＥＣＵ２は、ＧＰＳ情報処理
ＥＣＵ２０から受信した日時が、内部メモリに読込んだ
課金テ−ブルの中のテ−ブル有効期間内であるか、ある
いは、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０から受信した現在位置
が、内部メモリに読込んだ課金テ−ブルのテ−ブル有効
領域情報が示すテ−ブル有効領域内にあるかをチェック
する（８ａ）。日時がテ−ブル有効期間外、又は、現在
位置がテ−ブル有効領域外であると、この場合には課金
テ−ブルが現在地域に適合しないものであるので、課金
テ−ブル要求をアンテナＡＮＴｔで発信する（９）。こ
のとき、カ−ドデ−タの中のカ−ドＩＤおよび車両ＩＤ
と、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０から得た位置および方向
デ−タを付して課金テ−ブル要求を発信する。報知局３
０は、この課金テ−ブル要求を受信すると、カ−ドＩ
Ｄ，車両ＩＤ，位置および方向デ−タを内部メモリにセ
−ブして、課金デ−タベ−スＦＤＢにある、課金テ−ブ
ル（表２）を発信する（図６の４１〜４４）。

【００４８】この課金テ−ブルを受信すると報知制御Ｅ
ＣＵ２は、日時が、その課金テ−ブルの中のテ−ブル有
効期間内であるか、あるいは、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２
０から受信した現在位置が、テ−ブル有効領域情報が示
すテ−ブル有効領域内にあるかをチェックする（８
ｂ）。日時がテ−ブル有効期間内、かつ、現在位置がテ
−ブル有効領域内であると、報知制御ＥＣＵ２は、受信
した課金テ−ブルを内部メモリおよびＩＣカ−ドＣＲＤ
に上書き（更新書込み）する（１０〜１１）。

【００４９】次に図５も参照すると、その後報知制御Ｅ
ＣＵ２は、現在位置が課金テ−ブルの課金領域情報が表
わす課金エリア内であるか、あるいは課金エリア外であ
るかを、Ｔｃ周期でチェックする（１２，１３・・・２
５−１−２−６〜８ａ−１２，１３）。そして、課金エ
リア外、かつ、進行方向が課金エリアに接近する方向で
あって、位置が課金エリアから５００ｍ以内になったと
きに、「課金エリア５００ｍ前方」と、課金テ−ブルの
情報（表２；ただし課金領域情報とテ−ブル有効領域情
報は削除）とを、表示装置４に表示すると共に、音声合
成ユニット１０とスピ−カＳＰで、音声合成により「課
金エリアが５００ｍ前方にあります。」を報知する（１
３−１６〜２０）。そして現在位置が課金エリアから４
００ｍ以内になったときに、表示装置４上に表示中の
「課金エリア ５００ｍ 前方」を「課金エリア ４０
０ｍ 前方」に変更し、「課金エリアが４００ｍ前方に
あります。」を報知する（１３−１６−１７−２１〜２
４）。

【００５０】なお、課金エリアは、Ｔｃ周期で繰返えさ
れるステップ７で、表示装置２４の表示地図上に重ね表
示され、しかも表示地図上に、方向付指標で車両の現在
位置も表示されているので、運転者は、課金エリアに対
する車両の位置および進行方向を表示装置２４の表示か
ら認識することができる。

【００５１】車両が課金エリアに進入すると、報知制御
ＥＣＵ２は、課金エリア内に入っていることを示す
「１」をレジスタ（内部メモリ）に書込み、そして課金
エリア外で５００ｍ以内，４００ｍ以内に入ったかを示
す情報（レジスタＲＰＦ，ＲＰＳのデ−タ）をクリアし
（２７）、「課金処理」（２８）を行なう。

【００５２】「課金処理」（２８）で報知制御ＥＣＵ２
は、内部レジスタに読込んでいる課金テ−ブルの、カ−
ドデ−タの中の車種区分に対応する料金を摘出して、内
部メモリのカ−ドデ−タの中のカ−ド残高を、該料金分
減額した値に更新し、同じくＩＣカ−ドＣＲＤのデ−タ
も更新する（２８）。そして表示装置４に表示中の残高
（ステップ５で表示）も更新する（２９）。そして報知
制御ＥＣＵ２は、課金エリアに入ったことを示す入車報
知デ−タを、報知局３０に発信する。このとき、カ−ド
デ−タの中のカ−ドＩＤおよび車両ＩＤと、ＧＰＳ情報
処理ＥＣＵ２０から得た現在位置および方向ならびにカ
−ド残高も発信する（３０）。報知局３０は、この入車
報知を受信すると、カ−ドＩＤ，車両ＩＤ，位置，方向
およびカ−ド残高を内部メモリにセ−ブして、これらの
デ−タの内容に対応してデ−タベ−スの情報を更新す
る。この内容は後に説明する。

【００５３】報知制御ＥＣＵ２は、カ−ド残高がマイナ
ス値（料金支払不足）であるかをチェックして（３
１）、そうであると「支払不足 精算要」を表示装置４
に表示し、「カ−ド残高が不足しています。精算して下
さい。」を、音声合成ユニット１０とスピ−カＳＰで、
音声合成で報知する（３２）。

【００５４】課金エリアに入って上述の「課金処理」を
実行した後は、レジスタＲＡＥのデ−タが１になってい
るので、ステップ２６から２５に進むので、同一課金エ
リア内で再度「課金処理」をすることはない。車両（の
現在位置）が課金エリアから出ると報知制御ＥＣＵ２
は、ステップ１２からステップ１３に進み、ステップ１
４でレジスタＲＡＥのデ−タを課金エリア外を示す
「０」に変更し、そして報知局に出車（課金エリアの外
に出た）報知を行なう（１５）。すなわち、課金エリア
の外に出たことを示す出車報知デ−タを報知局３０に発
信する。このとき、カ−ドデ−タの中のカ−ドＩＤおよ
び車両ＩＤと、ＧＰＳ情報処理ＥＣＵ２０から得た位置
および方向も発信する（１５）。報知局３０は、この出
車報知を受信すると、カ−ドＩＤ，車両ＩＤ，位置およ
び方向を内部メモリにセ−ブして、これらのデ−タの内
容に対応してデ−タベ−スの情報を更新する。この内容
は後に説明する。

【００５５】出車報知（１５）の後は、今通過した課金
エリアに対して車両の進行方向が離れる方向であるの
で、報知制御ＥＣＵ２は、ステップ１６からステップ２
５に進み、課金エリアに対する相対距離報知（１７〜２
４）は実行しない。

【００５６】車両が上述のように１つの課金エリア（第
１課金エリア）を通過して、もう１つの課金エリア（第
２課金エリア）に向かっている場合、車両（の現在位
置）が第１課金エリアを表わす第１課金テ−ブルのテ−
ブル有効領域情報が表わすテ−ブル有効領域を外れる
と、報知制御ＥＣＵ２は、ステップ８ａから９に進ん
で、課金テ−ブル要求を発信する。この発信電波が第１
課金エリアに宛てられた第１報知局（３０）で受信され
てこれが第１課金テ−ブルを発信し報知制御ＥＣＵ２が
これを受信すると、ステップ８ｂで受信課金テ−ブルは
無効と判定する。これにより、報知制御ＥＣＵ２は、車
両（の現在位置）が第１課金エリアを表わす第１課金テ
−ブルのテ−ブル有効領域情報が表わすテ−ブル有効領
域を外れた後には第１課金テ−ブルを受信しても、内部
メモリやＩＣカ−ドＣＲＤに書込まない。

【００５７】車両（の現在位置）が第２課金エリアのテ
−ブル有効領域内に入ると、第２報知局が発信する第２
課金テ−ブルを報知制御ＥＣＵ２が、内部メモリおよび
ＩＣカ−ドＣＲＤに書込み、そのデ−タに従った報知制
御を上述と同様に行なう。

【００５８】以上のように、車両が課金エリアの５００
ｍ手前に達したときにそれが表示装置４とスピ−カＳＰ
で運転者に報知されると共に課金エリアの情報が表示装
置４に表示され、更に、４００ｍ手前に達したときに再
度報知が行なわれるので、運転者は、課金エリアに進入
するか否を余裕をもって決定し、迂回路を余裕をもって
選択しうる。

【００５９】図６に、図３に示す報知局３０のコントロ
−ラ３２の広報処理の概要を示す。車両の報知装置１の
報知制御ＥＣＵ２が、ステップ９でカ−ドＩＤ，車両Ｉ
Ｄ，位置および方向を含めて課金テ−ブル要求を送信す
ると、報知局３０のコントロ−ラ３２は、これを受信し
て、カ−ドＩＤ，車両ＩＤ，位置および方向を表わすデ
−タを内部メモリにセ−ブして、この要求に応答して
（４１，４２）、デ−タベ−スＦＤＢの課金テ−ブルを
アンテナ４０で発信する（４４）。そして、受信したカ
−ドＩＤ又は車両ＩＤが、監視デ−タベ−スＷＤＢに記
憶されているトラブル（粉失，盗難，再発行にて廃棄，
不法複製）カ−ドＩＤ又は盗難，事故車両ＩＤであるか
を、管理ユニット３３を介して検索する（４５）。そし
てそのようなものであると、カ−ドＩＤ，車両ＩＤ＝車
両Ｎｏ．，トラブルの内容および現在位置（受信デ−
タ）および現在時刻を、監視デ−タセットとして、端末
ＰＣのディスプレイに表示しプリントアウトすると共
に、管理センタ５０およびカ−ド発行＆精算スポット７
１〜７３に送信する。これらの機関は、トラブルの内容
に応じたデ−タ登録やアクションをとることができる。

【００６０】報知装置１の報知制御ＥＣＵ２が、課金エ
リアに入ったことを示す入車報知デ−タを発信し、報知
局３０のコントロ−ラ３２がこれを受信すると、コント
ロ−ラ３２は、カ−ドＩＤ，車両ＩＤ，現在位置，方向
およびカ−ド残高を内部メモリにセ−ブして、位置デ−
タに基づいて進入道路（エリア入出口）を特定して、入
出車デ−タベ−スＴＤＢの該進入道路宛ての入車量を１
インクレメントする（４８）。そして、カ−ド残高が負
（マイナス）かをチェックして（４９）、負であると、
端末ＰＣにこのデ−タ（カ−ドＩＤ，車両ＩＤ，現在位
置，方向およびカ−ド残高）を与えてディスプレイに表
示しプリントアウトすると共に、管理ユニット３３を介
して未納デ−タベ−スＣＤＢに該当カ−ドＩＤ又は該当
車両ＩＤがあるかをチェックして、あれば未納デ−タベ
−スＣＤＢの該当のもののカ−ド残高を今回値に更新す
る。該当が無かった場合には、今回の入手デ−タ（カ−
ドＩＤ，車両ＩＤ，現在位置，方向およびカ−ド残高）
を未納デ−タベ−スＣＤＢに新規登録する（５０）。そ
して、すでに説明したＩＤチェック等（４５，４６）を
行なう。

【００６１】報知装置１の報知制御ＥＣＵ２が、課金エ
リアを出たことを示す出車報知デ−タを発信し、報知局
３０のコントロ−ラ３２がこれを受信すると（５３）、
コントロ−ラ３２は、カ−ドＩＤ，車両ＩＤ，現在位置
および方向を内部メモリにセ−ブして、位置デ−タに基
づいて退出道路（エリア入出口）を特定して、入出車デ
−タベ−スＴＤＢの該退出道路宛ての出車量を１インク
レメントする（５４）。そしてすでに説明したＩＤチェ
ック等（４５，４６）を行なう。

【００６２】カ−ド発行＆精算スポット７１〜７３から
精算デ−タ（カ−ドＩＤ，車両ＩＤおよびカ−ド残高）
が送られて来るとコントロ−ラ３２は、受信したカ−ド
残高が＋であると未納デ−タベ−スＣＤＢの該当ＩＤの
デ−タを消去（未納登録を消去）する。カ−ド残高がな
お負（マイナス）であると該当ＩＤのカ−ド残高を受信
カ−ド残高に更新する。

【００６３】デ−タベ−スＣＤＢ，ＦＤＢ，ＷＤＢおよ
びＴＤＢのデ−タは、端末ＰＣおよび管理センタ５０で
管理（読出し，転送，出力，書き込み，消去）すること
ができる。端末ＰＣ又は管理センタ５０がコントロ−ラ
３２にアクセスすると、コントロ−ラ３２はそれの指示
に従ったデ−タ処理（読出し，転送，出力，書き込み，
消去）を行なう（５８）。管理センタ５０は、課金エリ
ア内，外の交通管理および料金徴収管理、ならびに、ト
ラブルカ−ドおよび車両の監視および追跡を行なうもの
である。管理センタ５０は交通管理のために、定期的お
よび適宜に入出車デ−タベ−スＴＤＢのデ−タを参照し
て、課金エリア内の車両滞留量（各エリア入出口の入車
量の和−出車量の和），その微分値（渋滞傾向，緩和傾
向）を所定時間帯区分で算出して交通量の動向を把握
し、短時間視点では交通情報広報を行ない、長時間視点
では、課金テ−ブルの修正，撤廃等を行なう。料金徴収
管理においては、未納デ−タベ−スＣＤＢの、カ−ド残
高の負値の絶対値が大きい車両（の所有者）に対して未
払料金の徴収作業を行なう。監視デ−タベ−スＷＤＢの
デ−タは、トラブルカ−ドおよび車両の発見に利用され
る。

【００６４】報知装置１の報知制御ＥＣＵ２に接続した
操作，表示ボ−ド３には、緊急通報スイッチがあり、運
転者がこれを操作すると報知制御ＥＣＵは、車両ＩＤ，
現在位置および方向を含む救求デ−タをアンテナＡＮＴ
ｔで、所定周期で発信する。これを受信すると報知局３
０は、救求発生と車両ＩＤ，現在位置および方向を端末
ＰＣに表示しプリントアウトすると共に、救求デ−タを
管理センタ５０に転送する（５１，５２）。

【００６５】以上に説明した実施例は課金システムであ
り、高速道路網の各インタ−の内側（高速道路上），中
間地点，一般道路網の特定地域等を課金エリアに定め
て、そこを通過する車両に課金することができる。しか
し本発明は、課金システムのみならず、特定エリアの交
通規制情報，渋滞情報等を報知する交通報知システム，
特定エリアに関する案内，警告（地域の解説，案内，地
域内注意事項，進入禁止，危険報知）を自動報知するシ
ステムにも実施しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例のシステム構成の概要を示
すブロック図である。

【図２】 図１に示す車載報知装置１の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】 図１に示す報知局３０の構成を示すブロック
図である。

【図４】 図２に示す報知制御ＥＣＵ２の報知制御動作
の一部を示すフロ−チャ−トである。

【図５】 図２に示す報知制御ＥＣＵ２の報知制御動作
の残部を示すフロ−チャ−トである。

【図６】 図３に示すコントロ−ラ３２の広報処理動作
を示すフロ−チャ−トである。

【図７】 道路網に設定した課金エリアを示す平面図で
ある。

【符号の説明】

ＡＮＴｔ，ＡＮＴｇ，４０：アンテナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柿 原 正 樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 柳 澤 崇 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対地位置を検出する手段；エリア特定情報
   およびエリア内管理情報を記憶するための記憶手段；前
   記対地位置検出手段が検出した対地位置と前記記憶手段
   のエリア特定情報に基づき、エリア特定情報が表わすエ
   リアに対する報知装置の位置関係情報を生成する報知制
   御手段；および、 該位置関係情報、ならびに、前記エリア特定情報および
   エリア内管理情報が表わす情報を使用者に報知するため
   の報知手段；を備える、使用者によって携帯され又は移
   動体に搭載される報知装置。
2. 【請求項２】対地位置を検出する手段；課金エリア特定
   情報，エリア内課金情報およびクレジット情報を記憶す
   るための記憶手段；前記対地位置検出手段が検出した対
   地位置と前記記憶手段の課金エリア特定情報に基づき、
   課金エリア特定情報が表わす課金エリアに対する報知装
   置の位置関係情報を生成し、課金エリアに対する対地位
   置の外／内の変化に対応して前記記憶手段のクレジット
   情報を更新する報知制御手段；および、 前記位置関係情報、ならびに、課金エリア特定情報，エ
   リア内課金情報およびクレジット情報が表わす情報を使
   用者に報知するための報知手段；を備える、使用者によ
   って携帯され又は移動体に搭載される報知装置。
3. 【請求項３】使用者によって携帯され又は移動体に搭載
   される報知装置であって、対地位置を検出する手段；エ
   リア特定情報を受信する通信手段；受信したエリア特定
   情報を記憶するための記憶手段；前記対地位置検出手段
   が検出した対地位置と前記記憶手段のエリア特定情報に
   基づき、エリア特定情報が表わすエリアに対する報知装
   置の位置関係情報を生成する報知制御手段；および、該
   位置関係情報を使用者に報知するための報知手段；を含
   む報知装置、および、 エリア特定情報を記憶するための広報情報記憶手段；お
   よび、該広報情報記憶手段のエリア特定情報を発信する
   送信手段；を含む送信局、を備える報知システム。
4. 【請求項４】使用者によって携帯され又は移動体に搭載
   される報知装置であって、対地位置を検出する手段；課
   金エリア特定情報およびエリア内課金情報を受信するた
   めの通信手段；受信した課金エリア特定情報およびエリ
   ア内課金情報、ならびに、クレジット情報を記憶するた
   めの記憶手段；前記対地位置検出手段が検出した対地位
   置と前記記憶手段の課金エリア特定情報に基づき、課金
   エリアに対する報知装置の位置関係情報を生成し、課金
   エリアに対する対地位置の外／内の変化に対応して前記
   記憶手段のクレジット情報を更新する報知制御手段；お
   よび、前記位置関係情報、ならびに、課金エリア特定情
   報，エリア内課金情報およびクレジット情報が表わす情
   報を、使用者に報知するための報知手段；を含む報知装
   置、および、 エリア特定情報およびエリア内課金情報を記憶するため
   の広報情報記憶手段；および、該広報情報記憶手段のエ
   リア特定情報およびエリア内課金情報を発信するための
   通信手段；を含む送信局、を備える報知システム。