JP2004192349A

JP2004192349A - 距離課金車載装置及び距離課金システム

Info

Publication number: JP2004192349A
Application number: JP2002359807A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Tomonaka; 哲也塘中; Shigetoshi Kameo; 成寿亀尾
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】距離課金を行う際、コストが安価でしかも課金エリアを通過する車両に対して適切な課金を行うことができるようにする。
【解決手段】測位装置１１はＧＰＳ衛星からの電波に応じて車両位置データを得る。判定装置１４は、課金エリアの位置を示す課金エリア情報と車両位置データとに応じて車両が課金エリアに近づいたと判定すると、ＧＰＳ衛星からの電波に応じて得られた基地局の位置と基地局が配置された基準点との誤差に応じた位置補正データを用いて測位を支援する基地局支援測位を起動して、誤差算出装置１２は位置補正データに応じて車両位置データの誤差を求める。そして、課金額算出装置１５では車両位置データに応じて車両が課金エリアに位置するか否かを判定して、車両が課金エリアに位置する際の走行距離と課金レートとに応じて課金額を決定する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されて、車両が課金エリアを通行した際に、課金エリアの利用料金支払いを処理するための車載課金装置に関し、特に、走行距離に比例して課金処理を行う距離課金車載装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、渋滞緩和，大気汚染低減，騒音低減，地域財源確保等のため、特定地域、つまり、特定エリアを通行する車両に対して課金を行うシステムが知られている。このようなシステムでは、特定地域の各道路毎に料金徴収を行なう料金所の設置を行うことが極めて困難であり、例えば、プリペイド・カ−ドを用いて自動課金処理を行うようにしている。
【０００３】
例えば、特定エリア（課金エリア）を通過する車両に対する課金を行う際には、ＧＰＳ測位装置又はジャイロ航法等の測位装置を車両に搭載して、これら測位装置によって車両が特定エリア内にあるか否かを認識して、特定エリアの一回の通過について、特定エリア内の走行距離に応じて予め定められた課金額分を、プリペイド・カ−ドの残高から差し引き、残額をプリペイド・カ−ドに残高として更新記録するようにしたシステムがある。そして、複数の特定エリアが設定されている際には、これら特定エリア毎に課金が行われる。なお、各特定エリアにおいては、課金額（課金レート）が異なる場合もある。
【０００４】
特定エリアが走行距離に応じて課金を行うエリア（距離課金エリア）である際には、距離課金エリアに車両が進入すると、走行距離の計測を開始し、車両が距離課金エリアを退出すると、「課金料＝走行距離×課金レート（距離単価）」を算出して支払処理する。そして、課金レートの異なる距離課金エリアが連続的に配置されている際には、距離課金エリアの境界において、課金レートを変更する。
【０００５】
例えば、第１の距離課金エリアの課金レートが第１の課金レートとであり、第２の距離課金エリアの課金レートが第２の課金レートとである際には、「課金料＝（第１の距離課金エリアの走行距離×第１の課金レート）＋（第２の距離課金エリアの走行距離×第２の課金レート）」となる。
【０００６】
ところで、課金エリアを設定する際には、前述のような距離課金以外にも、種々の課金項目があり、例えば、課金エリアに進入した際に課金する領域進入課金及び課金エリアに滞在した時間に応じて課金する領域通行時間課金等がある。
【０００７】
上述のように、種々の課金項目の課金エリアが設定されている際においても、各課金エリア毎に課金レートが異なることが多く、この場合にも、課金エリア毎に課金料を求めて合算する必要がある。例えば、複数の課金エリアの各課金項目の課金単価（課金レート）を単価メモリに保持して、各課金エリア内における各課金項目の実績値を計測し、これら課金単価及び実績値に応じて課金料を算出するようにしている（特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１６３６１２公報（第８ページ及び第９ページ、第５図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、互いに課金レートの異なる課金エリアを通過する際には、課金エリア毎に課金レートが異なる関係上、車両の位置を精度よく測定する必要がある。ところが、ＧＰＳ装置を用いて車両の位置を測定しようとした際、特に、都市部においてはＧＰＳ電波の受信状態が良好でない箇所が多く、車両の位置を計測する際に必要なＧＰＳ衛星の数を確保できないことがある。
【００１０】
一方、慣性航法装置を用いて車両位置を測定しようとした際には、車両の走行に応じて実際の位置と測定位置との誤差が大きくなってしまい、車両が走行するにつれて、車両の位置を精度よく把握することが難しい。
【００１１】
このような状況下で、課金エリアから車両が退出するか又は車両が課金レートの異なる課金エリアに移動すると、車両が課金エリアの境界を通過した時点を精度よく把握することができず、その結果、車両に対する課金料が車両毎に大きくずれてしまうことがある。
【００１２】
一方、携帯電話基地局の支援によって、位置を測位する手法（基地局支援測位）が知られているが、この基地局支援測位を用いた際には、携帯電話基地局呼出しの都度使用料が徴収されることになって、車両の位置を測位する際には、課金料とは別に多額の使用料が徴収されることになってしまい、コストの面から基地局支援測位を用いることは難しいという課題がある。
【００１３】
本発明の目的は、コストが安価でしかも課金エリアを通過する車両に対して適切な課金を行うことのできる距離課金車載装置及び距離課金システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、車両に搭載され予め設定された課金エリアを当該車両が走行した際該課金エリアについて定められた課金レートと前記課金エリア内における走行距離に応じて前記車両に対して課金を行う距離課金車載装置であって、第１のコストでかつ第１の測位精度で前記車両の位置を求め車両位置データを得る第１の測位手段と、第１のコストよりも高い第２のコストでかつ前記第１の測位精度よりも精度が高い第２の測位精度で前記車両の位置を求め車両位置データを得る第２の測位手段と、前記課金エリアの位置を示す課金エリア情報が与えられ、前記第１の測位手段で得られた車両位置データが示す前記車両の位置と前記課金エリア情報が示す前記課金エリアの位置に応じて前記車両が前記課金エリアに近づいたか否かを判定して、前記車両が前記課金エリアに近づいたときのみ前記第２の測位手段を用いる判定手段と、前記車両位置データに応じて前記車両が前記課金エリアに位置するか否かを判定して前記車両が前記課金エリアに位置する際の走行距離と前記課金レートとに応じて課金額を決定する課金額算出手段とを有することを特徴とする距離課金車載装置が得られる。
【００１５】
このようにして、第１のコストでかつ第１の測位精度で前記車両の位置を求め車両位置データを得る第１の測位手段と、第１のコストよりも高い第２のコストでかつ第１の測位精度よりも精度が高い第２の測位精度で車両の位置を求め車両位置データを得る第２の測位手段とを備えて、第１の測位手段で得られた車両位置データが示す車両の位置と課金エリア情報が示す課金エリアの位置に応じて車両が課金エリアに近づいたときのみ第２の測位手段を用いて、車両が課金エリアに位置する際の走行距離と課金レートとに応じて課金額を決定するようにすれば、課金エリアにおける課金を行う際、測位に要するコストを低減できて、しかも課金エリアを通過する車両に対して適切な課金を行うことができることになる。
【００１６】
さらに、前記判定手段は前記第１の測位手段における測位誤差が予め設定された閾値以上となった際、前記第２の測位手段を用いる。このように、第１の測位手段における測位誤差が予め設定された閾値以上となった際、第２の測位手段を用いるようにすれば、測位のコストを低減して精度よく測位を行って、課金エリアを通過する車両に対して適切な課金を行うことができることになる。また、互いにその課金レートが異なる複数の課金エリアが設定されている際には、前記判定手段は一つの課金エリアから他の課金エリアに前記車両が近づくと前記第２の測位手段を用いる。
【００１７】
本発明によれば、車両に搭載され予め設定された課金エリアを当該車両が走行した際該課金エリアについて定められた課金レートと前記課金エリア内における走行距離に応じて前記車両に対して課金を行う距離課金車載装置であって、ＧＰＳ衛星からの電波に応じて前記車両の位置を求め車両位置データを得る測位手段と、前記課金エリアの位置を示す課金エリア情報が与えられ、前記車両位置データが示す前記車両の位置と前記課金エリア情報が示す前記課金エリアの位置とに応じて前記車両が前記課金エリアに近づいたか否かを判定して、前記車両が前記課金エリアに近づいたと判定すると、前記ＧＰＳ衛星からの電波に応じて得られた基地局の位置と前記基地局が配置された基準点との誤差に応じた位置補正データを用いて測位を支援する基地局支援測位を起動する判定手段と、前記位置補正データに応じて前記車両位置データを補正する誤差補正手段と、前記車両位置データに応じて前記車両が前記課金エリアに位置するか否かを判定して前記車両が前記課金エリアに位置する際の走行距離と前記課金レートとに応じて課金額を決定する課金額算出手段とを有することを特徴とする距離課金車載装置が得られる。
【００１８】
このようにして、ＧＰＳ衛星からの電波に応じて車両の位置を求め車両位置データを得て、車両位置データが示す車両の位置と課金エリア情報が示す課金エリアの位置とに応じて車両が前記課金エリアに近づいた際、基地局支援測位を起動して、位置補正データに応じて車両位置データを補正し、車両が課金エリアに位置する際の走行距離と課金レートとに応じて課金額を決定するようにすれば、コストが安価でしかも課金エリアを通過する車両に対して適切な課金を行うことができることになる。
【００１９】
さらに、前記判定手段は、前記車両位置データが示す前記車両の位置と前記課金エリア情報が示す前記課金エリアの位置との差が予め設定された第１の閾値となると、前記基地局支援測位を用いる。例えば、前記測位手段は、受信可能な前記ＧＰＳ衛星の数に応じて前記車両位置データの誤差の範囲を推定する推定誤差を送出しており、前記判定手段は前記推定誤差が予め設定された第２の閾値以上となると前記基地局支援測位を起動する。そして、前記第２の閾値は、前記測位手段が測位に十分な数の衛星が使用できた際の第１の測位誤差と測位に不十分な数の衛星しか利用できなかった際の第２の測位誤差とを区別する値である。
【００２０】
このように、受信可能なＧＰＳ衛星の数に応じて車両位置データの誤差範囲を推定する推定誤差を得て、この推定誤差が予め設定された第２の閾値以上となると基地局支援測位を起動するようにすれば、測位のコストを低減して精度よく測位を行って、コストが増加することなく、課金エリアを通過する車両に対して適切な課金を行うことができる。
【００２１】
本発明では、互いにその課金レートが異なる複数の課金エリアが設定されている際、前記判定手段は一つの課金エリアから他の課金エリアに前記車両が近づくと前記基地局支援測位を用いる。
【００２２】
さらに、本発明によれば、車両に搭載され予め設定された課金エリアを当該車両が走行した際該課金エリアについて定められた課金レートと前記課金エリア内における走行距離に応じて前記車両に対して課金を行う距離課金車載装置であって、慣性航法に応じて前記車両の位置を求め車両位置データを得る慣性航法測位手段と、前記車両の走行距離又は走行時間に応じて前記車両の位置誤差が規定された誤差関数に基づいて得られる車両位置誤差が予め規定された閾値以上となるとＧＰＳ衛星からの電波に応じて得られた基地局の位置と前記基地局が配置された基準点との誤差に応じた位置補正データを用いて測位を支援する基地局支援測位を起動する判定手段と、前記位置補正データに応じて前記車両位置データを補正する誤差補正手段と、前記車両位置データに応じて前記車両が前記課金エリアに位置するか否かを判定して前記車両が前記課金エリアに位置する際の走行距離と前記課金レートとに応じて課金額を決定する課金額算出手段とを有することを特徴とする距離課金車載装置が得られる。
【００２３】
また、本発明によれば、車両に搭載され予め設定された課金エリアを当該車両が走行した際該課金エリアについて定められた課金レートと前記課金エリア内における走行距離に応じて前記車両に対して課金を行う際に用いられる距離課金システムであって、車両に搭載された距離課金車載装置と、該距離課金車載装置と通信を行う基地局とを備え、前記距離課金車載装置には、ＧＰＳ衛星からの電波に応じて前記車両の位置を求め車両位置データを得る測位手段と、前記基地局から位置補正データを受信する基地局支援測位手段と、前記課金エリアの位置を示す課金エリア情報が与えられ、前記車両位置データが示す前記車両の位置と前記課金エリア情報が示す前記課金エリアの位置とに応じて前記車両が前記課金エリアに近づいたか否かを判定して、前記車両が前記課金エリアに近づいたと判定すると、前記基地局支援測位手段を起動する判定手段と、前記位置補正データに応じて前記車両位置データを補正する誤差補正手段と、前記車両位置データに応じて前記車両が前記課金エリアに位置するか否かを判定して前記車両が前記課金エリアに位置する際の走行距離と前記課金レートとに応じて課金額を決定する課金額算出手段とが備えられ、前記基地局は前記ＧＰＳ衛星からの電波に応じて得られた前記基地局の位置と前記基地局が配置された基準点との誤差に応じて前記位置補正データを生成するようにしたことを特徴とする距離課金システムが得られる。
【００２４】
さらに、この距離課金システムでは、前記測位手段は、受信可能な前記ＧＰＳ衛星の数に応じて前記車両位置データの誤差の範囲を推定する推定誤差を送出しており、前記判定手段は前記推定誤差が予め設定された第２の閾値以上となると前記基地局支援測位手段を起動する。また、この距離課金システムでは、互いにその課金レートが異なる複数の課金エリアが設定されている際には、前記判定手段は一つの課金エリアから他の課金エリアに前記車両が近づくと前記基地局支援測位手段を用いる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２６】
図１を参照して、図示の距離課金車載装置（以下単に車載装置と呼ぶ）１０は、車両に搭載されており、当該車両が距離課金エリアに進入して、当該距離課金エリアを退出するまでの料金を課金するために用いられる。ここで、距離課金エリアとは、このエリア内においては、車両の走行距離に応じて当該車両に対して課金が行なわれるエリアのことをいう。このような距離課金エリアは、例えば、複数設定されており、各距離課金エリア毎にその課金レート（課金単価）が異なる場合もある。
【００２７】
車載装置１０には、測位装置１１、誤差算出装置１２、基地局支援測位装置１３、基地局支援測位要否判定装置１４、及び課金額算出装置１５が備えられており、さらに、車載装置１０は課金額記録装置１６、記憶装置１７、及び通信装置（無線通信装置）１８を有している。そして、課金額記録装置１６には、例えば、ＩＣカード（図示せず）等の記録カードが挿入され、後述するようにして、課金額算出装置１５で算出された課金額がＩＣカードに書き込まれる。記憶装置１７には、課金エリアデータベース１７ａ及び課金レートデータベース１７ｂが備えられており、課金エリアデータベース１７ａには各課金エリア毎の位置情報を示す課金エリア情報が格納されている。また、課金レートデータベース１７ｂには各課金エリアの課金レートを示す情報が課金レート情報として格納されている。
【００２８】
ここで、図１に示す測位装置１１がＧＰＳ測位装置であるとして説明する。ＧＰＳ測位装置１１では、少なくとも３つのＧＰＳ衛星（図示せず）から送信されるＧＰＳ電波（ＧＰＳ信号）アンテナ（図示せず）を介して受信して、車両の現在位置を測位して車両位置データを出力する（以下この車両位置データをＧＰＳ計測車両位置データと呼ぶ）。
【００２９】
ところで、基地局支援測位装置１３は、例えば、携帯電話システムの基地局２１と、後述するようにして、送受信を行っている。この基地局２１は、正確にその位置が把握されている基準点に位置しており、さらに、基地局２１はＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号に応じて基地局２１の位置を計測して、ＧＰＳ計測基地局位置データを生成している。そして、基地局２１では、基準点を示す位置データとＧＰＳ計測基地局位置データとの偏差（誤差）を求めて、この誤差を位置補正データとして送出する。そして、この位置補正データは、選択的に車載装置１０（つまり、基地局支援測位装置１３）に与えられる。
【００３０】
ここで、図２も参照して、いま、車両が非課金エリアＡ０から課金エリアＡ１に進入し、課金エリアＡ２を通過して、再び、課金エリアＡ１に進入し、非課金エリアＡ０に至るものとする。つまり、車両は図２に実線矢印で示すルートで走行したものとする。ここで、非課金エリアＡ０から課金エリアＡ１に進入した際、課金エリアＡ１を走行した距離をＬ１（ｋｍ）、課金エリアＡ２を走行した距離をＬ２（ｋｍ）、課金エリアＡ２を退出して、非課金エリアＡ０に進入するまでに、課金エリアＡ１を走行した距離をＬ３（ｋｍ）とし、課金エリアＡ１における課金レートをＸ１（円／ｋｍ）、課金エリアＡ２における課金レートをＸ２（円／ｋｍ）とする。
【００３１】
ここで、図１〜図３を参照して、前述のように、ＧＰＳ測位装置１１で計測されたＧＰＳ計測車両位置データは基地局支援測位要否判定装置（以下単に判定装置と呼ぶ）１４に与えられる（ステップＳ１）。判定装置１４は課金エリアデータベース１７ａから課金エリアを示す位置データ（課金エリア位置データ）を読み込んでおり、ＧＰＳ計測車両位置データで示される車両位置が課金エリア位置データで示される課金エリアＡ１に近づくと（つまり、非課金エリアＡ０から課金エリアＡ１）に近づくと（ステップＳ２）、判定装置１４は基地局支援測位要と判定して、基地局支援測位装置１３を起動する（ステップＳ３）。具体的には、ＧＰＳ計測車両位置データで示される車両位置と課金エリア位置データで示される課金エリアＡ１の位置（境界）との差が予め設定された第１の閾値となると、判定装置１４は基地局支援測位要と判定して、基地局支援測位装置１３を起動する。
【００３２】
基地局支援測位装置１３では、通信装置１８を介して当該車両に最も近い基地局を呼び出して、当該基地局から位置補正データを受信する（ステップＳ４）。そして、この位置補正データは誤差算出装置１２に与えられる。さらに、誤差算出装置１２には、ＧＰＳ測位装置１１からＧＰＳ計測車両位置データが与えられおり、誤差算出装置１２ではＧＰＳ計測車両位置データと位置補正データとに応じて当該車両の位置誤差を求めて位置誤差データとして出力する（ステップＳ５）。この位置誤差データは、ＧＰＳ測位装置１１に与えられ、ＧＰＳ測位装置１１では位置誤差データに応じてＧＰＳ計測車両位置データを補正する（ステップＳ６）。
【００３３】
上述のようにして、当該車両が非課金エリアＡ０から課金エリアＡ１に近づくと、前記ＧＰＳ測位装置１１はＧＰＳ計測車両データが補正されて、つまり、基地局支援測位を用いて、ＧＰＳ計測車両位置データを補正することになる。この結果、車両の計測位置は実際の位置にほとんど近似することとなる（即ち、車両の計測位置と実際の位置との誤差はほとんどなくなる）。
【００３４】
ＧＰＳ測位装置１１からのＧＰＳ計測車両位置データは課金額算出装置１５に与えられており、さらに、課金額算出装置１５では課金エリアデータベース１７ａから課金エリア情報を読み込んでおり、課金額算出装置１５では、ＧＰＳ計測車両位置データ及び課金エリア情報から、当該車両が課金エリアＡ１に進入したか否かを知ることになる（ステップＳ７）。
【００３５】
車両が課金エリアＡ１に進入すると、課金額算出装置１５では、課金レートデータベース１７ｂにアクセスして、課金エリアＡ１の課金レートＸ１を読み込む。課金額算出装置１５には、車両に備えられた距離計（距離メーター）２２から走行距離が入力されており、課金額算出装置１５は、走行距離と課金レートＸ１に応じて、課金エリアＡ１における課金額を求めることになる。
【００３６】
ところで、ＧＰＳ測位装置１１で車両の位置を計測する際には、ＧＰＳ測位装置１１が受信するＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号の数にその測位精度が依存することになる。例えば、測位に十分な数の衛星が使用できた際（例えば、４個以上）の測位誤差と測位に不十分な数の衛星しか利用できない場合（例えば、３個）の測位誤差とは異なることになる。従って、ＧＰＳ計測装置１１では、利用可能なＧＰＳ衛星の数に応じて推定誤差を生成している（例えば、測位に十分な数の衛星を使用した際の測位誤差を第１の測位誤差、測位に不十分な数の衛星しか利用できない場合の測位誤差を第２の測位誤差とすると、これら第１及び第２の測位誤差を推定誤差として、ＧＰＳ測位装置１１は送出することになる）。
【００３７】
判定装置１４には、第１及び第２の測位誤差を区別するための第２の閾値が設定されており（この第２の閾値は第１の閾値と同一の閾値であるかもしれない）、推定誤差が第２の閾値以上であると（ステップＳ８）、判定装置１４は基地局支援測位要と判定して、基地局支援測位装置１３を起動する（ステップＳ９）。
【００３８】
これによって、前述したようにして、基地局支援測位装置１３では、当該車両に最も近い基地局を呼び出して、当該基地局から位置補正データを受信し、誤差算出装置１２ではＧＰＳ計測車両位置データと位置補正データとに応じて当該車両の位置誤差を求めて位置誤差データとして出力する。そして、ＧＰＳ測位装置１１では位置誤差データに応じてＧＰＳ計測車両データを補正することになる。
【００３９】
このようにして、例えば、車両が課金エリアＡ１を移動中であっても、推定誤差が第２の閾値以上となると、基地局支援測位が行われることなり、課金エリアＡ１における車両の位置を精度よく把握して、課金を行うことになる（ステップＳ９）。
【００４０】
図２において、車両が課金エリアＡ２に近づくと（ＧＰＳ計測車両位置データで示される車両位置と課金エリア位置データで示される課金エリアＡ２の位置（境界）との差が予め設定された第１の閾値となると）、前述したようにして、基地局支援測位が行われて、ＧＰＳ計測車両位置データが補正される。そして、車両が課金エリアＡ２に進入すると（つまり、課金エリアＡ１を退出すると）、課金額算出装置１５では、課金エリアＡ１に進入してから退出するまでの走行距離（Ｌ１）と課金レートＸ１とに応じて課金額Ｍ１＝Ｌ１×Ｘ１を求める。
【００４１】
さらに、課金額算出装置１５では、課金レートデータベース１７ｂにアクセスして、課金エリアＡ２の課金レートＸ２を読み込む。課金額算出装置１５は、走行距離と課金レートＸ２に応じて、課金エリアＡ２における課金額を求めることになる。
【００４２】
課金エリアＡ２を走行中においても、前述のようにして、推定誤差に応じて基地局支援測位が用いられる。車両が再び課金エリアＡ１に近づくと、前述したようにして、基地局支援測位が行われて、ＧＰＳ計測車両位置データが補正される。そして、車両が課金エリアＡ１に進入すると（つまり、課金エリアＡ２を退出すると）、課金額算出装置１５では、課金エリアＡ２に進入してから退出するまでの走行距離（Ｌ２）と課金レートＸ２とに応じて課金額Ｍ２＝Ｌ２×Ｘ２を求める。
【００４３】
さらに、課金額算出装置１５では、課金レートデータベース１７ｂにアクセスして、課金エリアＡ１の課金レートＸ１を読み込む。課金額算出装置１５は、走行距離と課金レートＸ１に応じて、課金エリアＡ１における課金額を求めることになる。
【００４４】
そして、車両が再び非課金エリアＡ０に近づくと、基地局支援測位が行われて、ＧＰＳ計測車両位置データが補正される。そして、車両が課金エリアＡ０に進入すると（つまり、課金エリアＡ１を退出すると：ステップＳ１０）、課金額算出装置１５では、課金エリアＡ１に進入してから退出するまでの走行距離（Ｌ３）と課金レートＸ１とに応じて課金額Ｍ３＝Ｌ３×Ｘ１を求める。
【００４５】
車両が非課金エリアＡ０に進入した後、課金額算出装置１５では、合計課金額Ｍ＝Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３を求めて（ステップＳ１１）、この合計金額Ｍを課金額記録装置１６に送る。そして、課金額記録装置１６は、合計課金額をＩＣカードに書き込む（ステップＳ１２）。
【００４６】
なお、前述の推定誤差に応じた基地局支援測位は、車両が課金エリアに位置するか非課金エリアに位置するかにかかわらず行うが、車両が課金エリアに位置する際にのみ推定誤差に応じた基地局支援測位を行うようにしてもよい。
【００４７】
このようにして、車両の走行中においては、推定誤差に応じて選択的に基地局支援測位を用いて、車両の位置データを補正するとともに、車両が非課金エリアと課金エリアとの境界に近づいた際及び課金レートの異なる課金エリア間の境界に近づいた際には、基地局支援測位を用いて、車両の位置データを補正するようにしたから、基地局支援測位を用いる回数を低減でき、しかも車両の位置を精度よく把握できるから、測位の際のコストが安価でしかも課金エリアを通過する車両に対して適切な課金を行うことができることになる。
【００４８】
つまり、上述の例では、コストの安価なＧＰＳ測位装置１１を用いて車両位置を計測しつつ、課金エリアに近づくか又は一つの課金エリアから課金レートの異なる他の課金エリアに近づくと、コストの高い基地局支援測位を用いるようにしており、さらに、推定誤差が第２の閾値以上となると、コストの高い基地局支援測位を用いるようにするから、課金エリアにおける課金を行う際に測位に要するコストを低減できて、しかも課金エリアを通過する車両に対して適切な課金を行うことができる。
【００４９】
言い換えると、この課金装置では、実質的にコストが安価であるが測位精度が劣る第１の車両位置測位装置とコストが高価であるが測位精度の高い第２の車両位置測位装置を用意することにより、第１の車両測位装置１１を用いて車両位置を計測しつつ、課金エリアに近づくか又は一つの課金エリアから課金レートの異なる他の課金エリアに近づくと、第２の車両測位装置を用いるようにしており、さらに、推定誤差が第２の閾値以上となると、第２の車両測位装置を用いるようにしているから、課金エリアにおける課金を行う際に測位に要するコストを低減できて、しかも課金エリアを通過する車両に対して適切な課金を行うことができる。
【００５０】
なお、上述の例では、課金額記録装置１６が合計課金額をＩＣカードに書き込む場合について説明したが、課金額算出装置１５が破線で示すように通信装置１８と基地局（図示せず）を介して課金センター（図示せず）に合計課金額を当該車両を認識するＩＤコードとともに送信するようにしてもよく、この際には、課金センターにおいて各車両毎に課金額が蓄積されることになる。
【００５１】
ところで、図１に示す例では、測位装置１１がＧＰＳ測位装置であるとして説明したが、測位装置１１として慣性航法装置（例えば、加速度計、方位センサ等を有している：図示せず）を用いるようにしてもよい。このように、測位装置１１が慣性航法装置を用いる場合には、距離課金車載装置では、慣性航法装置によって、車両の位置を求めることになる。また、慣性航法装置には、車両位置の誤差を距離又は時間（走行時間）の関数としてモデル化したモデル関数が設定されており、例えば、モデル関数が時間の関数として設定されているとすると、推定誤差（ｔ）＝初期誤差（ｔ０）＋Ｋ・（ｔ−ｔ０）となる（Ｋは時間比例係数）。
【００５２】
慣性航法装置では、車両走行中においては、車両位置を慣性航法によって測位し、車両位置データを求める。一方、前述のモデル関数によって推定誤差が求められ、この推定誤差が予め規定された閾値（例えば、上述の第１の閾値）以上となると、判定装置１４では、基地局支援測位装置１３を起動する。これによって、基地局支援測位装置１３では、基地局から位置補正データを受信する。そして、この位置補正データに応じて車両位置データが補正される。
【００５３】
具体的には、この位置補正データは誤差算出装置１２に与えられる。さらに、誤差算出装置１２には、慣性航法装置から車両位置データが与えられおり、誤差算出装置１２では車両位置データと位置補正データとに応じて当該車両の位置誤差を求めて位置誤差データとして出力する。この位置誤差データは、慣性航法装置に与えられ、慣性航法装置では位置誤差データに応じて計測車両位置データを補正することになる。その後、慣性航法装置では慣性航法に応じて車両位置を計測することになるが、推定誤差が再び予め規定された閾値以上となると、基地局支援測位が用いられることになる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１のコストでかつ第１の測位精度で前記車両の位置を求め車両位置データを得る第１の測位装置と、第１のコストよりも高い第２のコストでかつ第１の測位精度よりも精度が高い第２の測位精度で車両の位置を求め車両位置データを得る第２の測位装置とを備えて、第１の測位装置で得られた車両位置データが示す車両の位置と課金エリア情報が示す課金エリアの位置に応じて車両が課金エリアに近づいたときのみ第２の測位装置を用いて、車両が課金エリアに位置する際の走行距離と課金レートとに応じて課金額を決定するようにしたので、課金エリアにおける課金を行う際に測位に要するコストを低減できて、しかも課金エリアを通過する車両に対して適切な課金を行うことができるという効果がある。
【００５５】
さらに、本発明では、第１の測位装置における測位誤差が予め設定された閾値以上となった際、前記第２の測位装置を用いるようにしたので、測位のコストを低減して精度よく測位を行って、課金エリアを通過する車両に対して適切な課金を行うことができるという効果がある。
【００５６】
本発明では、ＧＰＳ衛星からの電波に応じて車両の位置を求め車両位置データを得て、車両位置データが示す車両の位置と課金エリア情報が示す課金エリアの位置とに応じて車両が前記課金エリアに近づいた際、基地局支援測位を起動して、位置補正データに応じて車両位置データを補正し、車両が課金エリアに位置する際の走行距離と課金レートとに応じて課金額を決定するようにしたので、安価なコストでしかも課金エリアを通過する車両に対して適切な課金を行うことができるという効果がある。
【００５７】
また、本発明では、受信可能なＧＰＳ衛星の数に応じて車両位置データの誤差範囲を推定する推定誤差を得て、この推定誤差が予め設定された第２の閾値以上となると基地局支援測位を起動するようにしたので、測位のコストを低減した上精度よく測位を行って、コストが増加することなく、課金エリアを通過する車両に対して適切な課金を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による距離課金車載装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す距離課金車載装置を搭載した車両の走行ルートの一例を示す概要図である。
【図３】図１に示す距離課金車載装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０距離課金車載装置
１１測位装置
１２誤差算出装置
１３基地局支援測位装置
１４基地局支援測位要否判定装置
１５課金額算出装置
１６課金額記録装置
１７記憶装置

Claims

車両に搭載され予め設定された課金エリアを当該車両が走行した際該課金エリアについて定められた課金レートと前記課金エリア内における走行距離に応じて前記車両に対して課金を行う距離課金車載装置であって、
第１のコストでかつ第１の測位精度で前記車両の位置を求め車両位置データを得る第１の測位手段と、
前記第１のコストよりも高い第２のコストでかつ前記第１の測位精度よりも精度が高い第２の測位精度で前記車両の位置を求め車両位置データを得る第２の測位手段と、
前記課金エリアの位置を示す課金エリア情報が与えられ、前記第１の測位手段で得られた車両位置データが示す前記車両の位置と前記課金エリア情報が示す前記課金エリアの位置に応じて前記車両が前記課金エリアに近づいたか否かを判定して、前記車両が前記課金エリアに近づいたときのみ前記第２の測位手段を用いる判定手段と、
前記車両位置データに応じて前記車両が前記課金エリアに位置するか否かを判定して前記車両が前記課金エリアに位置する際の走行距離と前記課金レートとに応じて課金額を決定する課金額算出手段とを有することを特徴とする距離課金車載装置。
前記判定手段は前記第１の測位手段における測位誤差が予め設定された閾値以上となった際、前記第２の測位手段を用いるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の距離課金車載装置。
互いにその課金レートが異なる複数の課金エリアが設定されており、前記判定手段は一つの課金エリアから他の課金エリアに前記車両が近づくと前記第２の測位手段を用いるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の距離課金車載装置。
車両に搭載され予め設定された課金エリアを当該車両が走行した際該課金エリアについて定められた課金レートと前記課金エリア内における走行距離に応じて前記車両に対して課金を行う距離課金車載装置であって、
ＧＰＳ衛星からの電波に応じて前記車両の位置を求め車両位置データを得る測位手段と、
前記課金エリアの位置を示す課金エリア情報が与えられ、前記車両位置データが示す前記車両の位置と前記課金エリア情報が示す前記課金エリアの位置とに応じて前記車両が前記課金エリアに近づいたか否かを判定して、前記車両が前記課金エリアに近づいたと判定すると、前記ＧＰＳ衛星からの電波に応じて得られた基地局の位置と前記基地局が配置された基準点との誤差に応じた位置補正データを用いて測位を支援する基地局支援測位を起動する判定手段と、
前記位置補正データに応じて前記車両位置データを補正する誤差補正手段と、
前記車両位置データに応じて前記車両が前記課金エリアに位置するか否かを判定して前記車両が前記課金エリアに位置する際の走行距離と前記課金レートとに応じて課金額を決定する課金額算出手段とを有することを特徴とする距離課金車載装置。
前記判定手段は、前記車両位置データが示す前記車両の位置と前記課金エリア情報が示す前記課金エリアの位置との差が予め設定された第１の閾値となると、前記基地局支援測位を用いるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の距離課金車載装置。
前記測位手段は、受信可能な前記ＧＰＳ衛星の数に応じて前記車両位置データの誤差の範囲を推定する推定誤差を送出しており、
前記判定手段は前記推定誤差が予め設定された第２の閾値以上となると前記基地局支援測位を起動するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の距離課金車載装置。
前記第２の閾値は、前記測位手段が測位に十分な数の衛星が使用できた際の第１の測位誤差と測位に不十分な数の衛星しか利用できなかった際の第２の測位誤差とを区別する値であることを特徴とする請求項６に記載の距離課金車載装置。
互いにその課金レートが異なる複数の課金エリアが設定されており、前記判定手段は一つの課金エリアから他の課金エリアに前記車両が近づくと前記基地局支援測位を用いるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の距離課金車載装置。
車両に搭載され予め設定された課金エリアを当該車両が走行した際該課金エリアについて定められた課金レートと前記課金エリア内における走行距離に応じて前記車両に対して課金を行う距離課金車載装置であって、
慣性航法に応じて前記車両の位置を求め車両位置データを得る慣性航法測位手段と、
前記車両の走行距離又は走行時間に応じて前記車両の位置誤差が規定された誤差関数に基づいて得られる車両位置誤差が予め規定された閾値以上となると、ＧＰＳ衛星からの電波に応じて得られた基地局の位置と前記基地局が配置された基準点との誤差に応じた位置補正データを用いて測位を支援する基地局支援測位を起動する判定手段と、
前記位置補正データに応じて前記車両位置データを補正する誤差補正手段と、
前記車両位置データに応じて前記車両が前記課金エリアに位置するか否かを判定して、前記車両が前記課金エリアに位置する際の走行距離と前記課金レートとに応じて課金額を決定する課金額算出手段とを有することを特徴とする距離課金車載装置。
車両に搭載され予め設定された課金エリアを当該車両が走行した際該課金エリアについて定められた課金レートと前記課金エリア内における走行距離に応じて前記車両に対して課金を行う際に用いられる距離課金システムであって、
前記車両に搭載された距離課金車載装置と、該距離課金車載装置と通信を行う基地局とを備え、
前記距離課金車載装置には、ＧＰＳ衛星からの電波に応じて前記車両の位置を求め車両位置データを得る測位手段と、前記基地局から位置補正データを受信する基地局支援測位手段と、前記課金エリアの位置を示す課金エリア情報が与えられ前記車両位置データが示す前記車両の位置と前記課金エリア情報が示す前記課金エリアの位置とに応じて前記車両が前記課金エリアに近づいたか否かを判定して、前記車両が前記課金エリアに近づいたと判定すると、前記基地局支援測位手段を起動する判定手段と、前記位置補正データに応じて前記車両位置データを補正する誤差補正手段と、前記車両位置データに応じて前記車両が前記課金エリアに位置するか否かを判定して前記車両が前記課金エリアに位置する際の走行距離と前記課金レートとに応じて課金額を決定する課金額算出手段とが備えられ、
前記基地局は前記ＧＰＳ衛星からの電波に応じて得られた前記基地局の位置と前記基地局が配置された基準点との誤差に応じて前記位置補正データを生成するようにしたことを特徴とする距離課金システム。
前記測位手段は、受信可能な前記ＧＰＳ衛星の数に応じて前記車両位置データの誤差の範囲を推定する推定誤差を送出しており、前記判定手段は前記推定誤差が予め設定された第２の閾値以上となると前記基地局支援測位手段を起動するようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の距離課金システム。
互いにその課金レートが異なる複数の課金エリアが設定されており、前記判定手段は一つの課金エリアから他の課金エリアに前記車両が近づくと前記基地局支援測位手段を用いるようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の距離課金システム。