JP4225193B2

JP4225193B2 - 車載器

Info

Publication number: JP4225193B2
Application number: JP2003427796A
Authority: JP
Inventors: 豊吾妻
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2023-12-24
Also published as: JP2005188982A

Description

本発明は、路上機との通信が可能な車載器に関する。

ＥＴＣカードを利用して有料道路の通行料金の収受を無線通信にて自動で行うノンストップ自動料金収受システム（以下、ＥＴＣを記す）が実用化されている。このＥＴＣは、有料道路の料金所等の専用ゲートなどに設けられた路上機と車両内に設けられたＥＴＣ車載器間で無線通信を行い、ＥＴＣ車載器に装着されたＥＴＣカードによって料金決済を行うようになっている。

また、ＥＴＣ車載器には、ナビゲーション装置と連動して動作し、例えば、有料道路の通行料金がナビゲーション装置によって案内されるようになったものがある。

また、ナビゲーション装置には、通信機能を用いて情報センタ（以下、センタと記す）などに接続し、あるいはコンビニエンスストアに設けられた情報端末や自宅のパーソナルコンピュータからセンタに接続して、最新の地図データを取得できるようになったものがある。

このようなナビゲーション装置では、一般的にユーザの意志によって最新の地図データの更新が行われる。つまり、ユーザは、実際の道路状況とナビゲーション装置の表示画面に表示される地図とを比較して、どこの地図が新しくなったのかを常に確認する必要がある。

なお、実際の道路状況と地図データとの不一致を自動的に検出するものとして、走行予定経路を設定し、設定した走行予定経路と実際に自車が走行した経路との一致、不一致を判定することによって、実際の道路状況と地図データとの不一致を検出するものがある。（例えば、特許文献１参照）。
特許３３６２６４８号公報

特許文献１に記載の発明では、走行予定経路を設定し、設定した走行予定経路と実際に自車が走行した経路とが一致しないことを検出することにより、規制変更の発生を推定するようになっており、自車が規制を無視して走行した場合のように、規制通り車両が走行しない場合も考えられるため、道路状況が変化したことを正確に判定することができない。

本発明は上記問題に鑑みたもので、ＥＴＣゲート等に設けられた路上機に着目し、路上機から送信される路上機に関する情報に基づいて、地図データを更新することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、路上機と通信を行う第１の通信手段と、第１の通信手段を介して路上機の識別情報を取得する情報取得手段と、地図データを記憶する記憶手段と、第１の通信手段によって路上機との通信が行われたとき、情報取得手段によって取得された路上機の識別情報に基づき、路上機の識別情報が地図データに含まれているか否かを判定する判定手段と、最新の地図データを保有する情報センタと通信を行う第２の通信手段と、判定手段によって、路上機の識別情報が地図データに含まれていないと判定された場合、第２の通信手段を介して地図データの送信を要求する旨の信号を情報センタに送信し、情報センタから送信される最新の地図データを受信して記憶手段の地図データを更新する地図データ更新手段と、を備えたことを特徴としている。

このように、判定手段は、第１の通信手段によって路上機との通信が行われたとき、情報取得手段によって取得された路上機の識別情報に基づき、路上機の識別情報が地図データに含まれているか否かを判定し、判定手段によって、路上機の識別情報が地図データに含まれていないと判定された場合、最新の地図データを保有する情報センタと通信を行う第２の通信手段を介して地図データの送信を要求する旨の信号を情報センタに送信し、情報センタから送信される最新の地図データを受信して記憶手段の地図データを更新するので、路上機から送信される路上機に関する情報に基づいて、地図データを更新することができる。

これにより、地図データの更新のための処理は、第２の通信手段を介して地図データの送信を要求する旨の信号を情報センタに送信し、情報センタから送信される最新の地図データを受信して記憶手段の地図データを更新するので、路上機から送信される路上機に関する情報に基づいて、自動的に最新の地図データを更新することができる。

図１に、本実施形態に係る車載機の構成を示す。車載器は、ＥＴＣ車載器２、ナビゲーション装置１、無線機３から成る。また、ＥＴＣ車載器２は、ＥＴＣゲート近傍に設けられたＥＴＣ路上機４と無線による通信を行うようになっており、無線機３は、最新の地図データを有するセンタ５と無線による通信を行うようになっている。

まず、ＥＴＣ車載器２の構成について説明する。ＥＴＣ車載器２は、図２に示すように、表示装置２１、音声合成／発生部２２、ＥＴＣ無線部２３、アンテナ２４、外部機器通信部２５、メモリ２６、入力部２７、および制御回路２８を有している。

表示装置２１は、液晶ディスプレイ等の表示面を有し、制御回路２８からの映像信号の入力に応じて表示面に当該映像を表示する。

音声合成／発生部２２はスピーカを有し、制御回路２８からの音声信号の入力に応じてスピーカに当該音声を生成して出力する。

ＥＴＣ無線部２３は、ＥＴＣゲート等に設置されているＥＴＣ路上機４からのＥＴＣの通信規格に従った無線信号をアンテナ２４が受信すると、その信号に対して増幅、周波数変換、復調、Ａ／Ｄ変換等、ＥＴＣ無線通信プロトコルに従った処理を施し、その結果を制御回路２８に出力する。またＥＴＣ無線部２３は、制御回路２８から入力されたデータに対してＤ／Ａ変換、変調、周波数変換、増幅等、ＥＴＣの無線通信プロトコルに従った処理を施し、その結果の信号をアンテナ２４に出力することで、当該データをＥＴＣ路上機４に送信する。なお、ＥＴＣ路上機４とＥＴＣ無線部２３との間の通信方式としてはＤＳＲＣ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＳｈｏｒｔＲａｎｇｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）などが用いられる。

外部機器通信部２５は、制御回路２８から入力される信号に対して外部機器の通信規格に従った処理を施し、その結果を外部機器へ出力する。また、外部機器から入力される信号に所定の処理を施して、制御回路２８へ出力する。

入力部２７は、ＥＴＣ車載器２に設けられたメカニカルスイッチから成り、ユーザによるこのメカニカルスイッチの押下に基づいた信号を制御回路２８に出力する。

ＥＴＣカードインタフェース２９（図中ではＥＴＣカードＩ／Ｆと記す）は、課金のための認証情報、カードＩＤ等を有するＥＴＣ用ＩＣカード（以下ＥＴＣカードと記す）が着脱可能となっている。またＥＴＣカードインタフェース２９は、挿入されたＥＴＣカードに記録された当該ＥＴＣカードの識別情報等を読み出して制御回路２８に出力する。またＥＴＣカードインタフェース２９は、制御回路２８の制御に従い、挿入されているＥＴＣカードにデータを書き込む。

メモリ２６は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等から成る。ＲＡＭおよびフラッシュメモリは制御回路２８の制御に基づいてデータを記憶し、またＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリは制御回路２８の制御に基づいて記憶しているデータを出力する。

制御回路２８は、メモリ２６のＲＯＭ、フラッシュメモリから読み出したＥＴＣ車載器２の動作のためのプログラムを実行し、その実行の際には上記ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリから情報を読み出し、ＲＡＭ、フラッシュメモリに対して情報の書き込みを行い、表示装置２１、音声合成／発生部２２、ＥＴＣ無線部２３、外部機器通信部２５、入力部２７、ＥＴＣカードインタフェース２９と信号の授受を行う。

制御回路２８の具体的な処理としては、ＥＴＣ路上機との通信による有料道路の通行料の課金のための課金処理、履歴情報を表示装置２１に表示させる履歴情報表示処理等がある。

次に、ナビゲーション装置１の構成について説明する。ナビゲーション装置１は、図３に示すように、位置検出器１１、表示装置１２、リモコンセンサ１３、メモリ１４、外部機器通信部１５、地図データ入力器１６、操作スイッチ群１７および制御回路１８を備えている。

位置検出器１１は、いずれも周知の図示しない地磁気センサ、ジャイロスコープ、車速センサ、およびＧＰＳ受信機等のセンサを有しており、これらセンサの各々の性質に基づいた現在位置を特定するための情報を制御回路１８に出力する。

表示装置１２は、液晶ディスプレイ等の表示面およびスピーカを有し、制御回路１８からの映像信号の入力に応じて液晶ディスプレイ等の表示面に当該映像を表示し、また制御回路１８からの音声信号の入力に応じてスピーカに当該音声を出力させる。

リモコンセンサ１３は、ユーザの操作に基づいて赤外線等による無線信号を送信するリモコン１９から受信した信号を制御回路１８に出力する。

メモリ１４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等から成る。ＲＡＭおよびフラッシュメモリは制御回路１８の制御に基づいてデータを記憶し、またＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリは記憶しているデータを制御回路１８に出力する。

外部機器通信部１５は、外部との通信を行うための各種通信規格に従った信号の入出力を行う。本実施形態における外部機器通信部１５は、ＥＴＣ車載器２の外部機器通信部２５および無線機３と接続ケーブルによってそれぞれ接続され、ＥＴＣ車載器２および無線機３と各種信号の入出力を行う。

操作スイッチ群１７は、表示装置１２の表示面の周囲に設けられた複数のメカニカルスイッチ、当該表示面に重ねて設けられたタッチパネル等の入力装置から成り、ユーザによるメカニカルスイッチの押下（例えば押しボタンの押下）、タッチパネルのタッチに基づいた信号を制御回路１８に出力する。

地図データ入力器１６は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、メモリカード等の不揮発性記憶媒体を備え、制御回路１８からの制御命令等に基づいて、この不揮発性記憶媒体に対してデータの読み出しおよびデータの書き込みの制御を行う。この不揮発性記憶媒体が記憶している情報としては、上記した位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、地図データおよび目印データを含む各種データ、制御回路１８の動作のためのプログラム等がある。

また、本実施形態における上記地図データには、各地に設けられたＥＴＣ路上機のＥＴＣゲートＩＤが記憶されている。このＥＴＣゲートＩＤは、ＥＴＣ路上機毎にユニークに割り当てられたものである。

制御回路１８は、メモリ１４のＲＯＭ、フラッシュメモリ、地図データ入力器１６から読み出したナビゲーション装置１の動作のためのプログラムを実行し、その実行の際には上記ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリから情報を読み出し、ＲＡＭ、フラッシュメモリに対して情報の書き込みを行い、位置検出器１１、表示装置１２、リモコンセンサ１３、外部機器通信部１５、操作スイッチ群１７等と信号の授受を行う。

制御回路１８の具体的な処理としては、位置検出器１１からの信号に基づいて、車両の現在位置を特定する現在位置特定処理、操作スイッチ群１７、リモコンセンサ１３等からユーザによる目的地の入力を受け付け、現在位置から当該目的地までの走行経路を算出する経路検索処理、算出された走行経路を地図データ入力器１６の地図データと共に表示装置１２に表示させる経路案内処理等がある。

また、本実施形態における制御回路１８は、路上機４から送信される情報に含まれるＥＴＣゲートＩＤを取得すると、取得したＥＴＣゲートＩＤに基づいて最新の地図データをセンタ５から取得する地図取得処理を行う。この地図取得処理については後述する。

無線機３は、センタ５と無線通信を行うためのもので、具体的には、インターネットへの接続が可能なデータ通信機能を有する携帯電話によって構成される。

無線機３は、ナビゲーション装置１の外部機器通信部１５から所定の信号が入力されるとセンタ５に接続し、外部機器通信部１５から入力された信号をセンタ５へ送信する。また、センタ５からの信号を受信すると、ナビゲーション装置１の外部機器通信部１５へ出力する。

センタ５は、その構成の詳細については図示しないが、センタ５全体を制御する制御部、地図データが記憶された記憶装置、通信回線を介して携帯電話やパーソナルコンピュータ等と通信を行うための通信装置を備えている。なお、センタ５は、複数の車載器と同時に通信ができる構成となっており、同時に複数の車載器からの地図データの送信要求に応えることができるようになっている。また、センタ５の記憶装置には、随時最新の地図データが更新されるようになっており、この地図データには、道路地図およびＥＴＣゲートＩＤが含まれる。

次に、図４を参照して、上記したナビゲーション装置１の制御回路１８による地図取得処理について説明する。ナビゲーション装置１０の制御回路１８は、上述した経路検索処理、経路案内処理等の通常の処理に加え、図４に示す地図取得処理を繰り返し行う。

車両がＥＴＣゲートを通過する際に、ＥＴＣ車載器２のＥＴＣ無線部２３とＥＴＣゲートの近傍に設けられた路上機４との間で双方向の通信が行われる。このとき、路上機４からの情報は、ＥＴＣ車載器２のＥＴＣ無線部２３によって受信され、ナビゲーション装置１０に入力される。なお、入口料金所のＥＴＣゲートに設けられた路上機４からの情報としては入口情報があり、出口料金所および均一料金所のＥＴＣゲートに設けられた路上機４からの情報としては料金情報がある。これらの入口情報および料金情報には、それぞれ路上機４に関する情報として、送信元の路上機４を識別するためのＥＴＣゲートＩＤが含まれる（Ｓ１００）。

そして、路上機４から受信した入口情報または料金情報からＥＴＣゲートＩＤを取得する（Ｓ１０２）。

次に、Ｓ１０２で取得されたＥＴＣゲートＩＤに基づき、路上機４を示す情報が地図データに含まれているか否かを検索し、Ｓ１０２で取得したＥＴＣゲートＩＤが地図データに存在するか否かを判定する（Ｓ１０４）。

ここで、Ｓ１０２で取得したＥＴＣゲートＩＤが地図データに存在しないと判定した場合、地図データの送信を要求する旨の信号をセンタ５へ送信する。また、同時に、Ｓ１０２で取得したゲートＩＤ、位置検出機１１から入力される各種信号に基づいて算出した位置情報についてもセンタ５へ送信する（Ｓ１０６）。

センタ５は、車載器から受信したＥＴＣゲートＩＤおよび位置情報を元に、送信すべき道路地図データを検索し、車載器から受信した位置情報に基づくエリアの道路地図データを車載器に送信する。

ＥＴＣ車載器は、センタ５から送信された最新の地図データを受信すると、地図データを受信した最新の地図データに更新し（Ｓ１０８）、本処理を終了する。

また、Ｓ１０４において、取得したＥＴＣゲートＩＤが地図データに存在すると判定した場合、本処理を終了する。

次に、図５を参照して、センタ５の制御部による地図データ送信処理について説明する。センタ５の制御部は、地図配信を行う通常の機能に加え、図５に示す処理を繰り返す処理を行う。

まず、車載器の無線機３から送信される情報を受信する。この情報には、図４のＳ１０６で説明したように、路上機４から送信された情報に含まれるＥＴＣゲートＩＤの他に、ナビゲーション装置１の制御回路１８によって算出された位置情報も含まれる（Ｓ２００）。

次に、記憶装置に記憶された地図データからＳ２００で受信したＥＴＣゲートＩＤに該当する道路情報を検索する（Ｓ２０２）。

次に、Ｓ２００において受信したＥＴＣゲートＩＤに該当する道路地図が記憶装置に記憶された地図データにあるか否かを判定する（Ｓ２０４）。

ここで、該当する道路情報が記憶装置に記憶された地図データにあると判定した場合、通信装置から車載器へ最新の道路地図を送信し（Ｓ２０６）、本処理を終了する。

また、Ｓ２０４において、該当する道路情報が記憶装置に記憶された地図データにないと判定した場合、Ｓ２００において受信したＥＴＣゲートＩＤを蓄積し、すなわち、記憶装置の地図データにデータベースとして記憶し（Ｓ２０５）、本処理を終了する。

上記したように、車載器は、路上機４と通信を行い、この路上機４との通信により路上機４のＥＴＣゲートＩＤを取得し、取得した路上機４のＥＴＣゲートＩＤが地図データに含まれているか否かを判定し、路上機４のＥＴＣゲートＩＤが地図データに含まれていないと判定された場合、地図データの更新のための処理が行う。このように、路上機４から送信される路上機４に関する情報に基づいて、すなわち、路上機４のＥＴＣゲートＩＤに基づいて、地図データを更新することができる。

また、上記したように、センタ５は、車載器から受信したＥＴＣゲートＩＤに該当する道路地図が記憶装置に記憶された地図データに存在しない場合、センタ５でも把握していないＥＴＣゲート情報としてＥＴＣゲートＩＤがセンタ５の記憶装置に蓄積することができる。そして、記憶装置に蓄積されるＥＴＣゲート情報は、記憶装置の最新の地図データの更新に役立てることができる。

なお、上記実施形態において、第１の通信手段は、ＥＴＣ車載器２のＥＴＣ無線部２３およびアンテナ２４に相当し、記憶手段は、ナビゲーション装置１の地図データ入力器１６の記憶媒体に相当し、第２の通信手段は、無線機３に相当する。また、情報取得手段は、図４のＳ１０２の処理に相当し、判定手段は、図４のＳ１０４に相当し、地図データ更新手段は、図４のＳ１０８に相当する。また、路上機を示す情報は、路上機のＥＴＣゲートＩＤに相当する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々なる形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態では、ＥＴＣ車載器、ナビゲーション装置および無線機がそれぞれ接続ケーブルによって接続された例について示したが、ＥＴＣ車載器、ナビゲーション装置および無線機の少なくとも２つが一体となった構成であってもよい。

また、上記実施形態において、ナビゲーション装置１は、ＥＴＣ路上機から取得したＥＴＣゲートＩＤが地図データに含まれていないと判定した場合、地図データの更新のための処理を行う例について示したが、例えば、ＥＴＣ路上機とＥＴＣ車載器との間で料金の支払いが合った場合に、ＥＴＣ車載器から料金の支払いがあったことを示す旨の信号がナビゲーション装置１に入力されるように構成し、ナビゲーション装置１は、この料金の支払いがあったことを示す旨の信号を受信したときに地図データの更新のための処理を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態において、路上機４からＥＴＣ車載器２に送信される情報に、路上機４に関する情報として、路上機４を識別するためのＥＴＣゲートＩＤが含まれる例について示したが、ＥＴＣゲートＩＤに限ることなく、例えば、路上機４の位置情報（緯度、経度）が含まれるようにしてもよい。

また、上記実施形態におけるＥＴＣ車載器２は、ＥＴＣゲート近傍に設けられたＥＴＣ路上機４と無線による通信を行う例について示したが、ＥＴＣ路上機４の設置場所はＥＴＣゲート近傍に限られるものではなく、例えば、駐車場に路上機が設置され、この路上機とＥＴＣ車載器との間で通信を行うようにした場合や、ドライブスルーを備えた店舗に路上機が設置され、この路上機とＥＴＣ車載器との間で通信を行うようにした場合などに適用してもよい。この場合、地図データの更新によって、新設された駐車場や新規オープンした店舗のランドマーク情報（ＰＯＩ情報）を表示させることが可能となる。

上記実施形態における無線機３として、インターネットへの接続が可能なデータ通信機能を有する携帯電話を例に説明したが、携帯電話に限ることなく、例えば、無線通信を行う機能を有する携帯端末を用いてもよい。

また、センタ５は、車載器から送信されるＥＴＣゲートＩＤおよび位置情報に基づき、有料道路における車両の走行軌跡を推定し、推定した走行軌跡に基づいて有料道路の道路地図を作製してもよい。

本実施形態に係る車載機の構成を示す図である。ＥＴＣ車載器の構成を示す図である。ナビゲーション装置の構成を示す図である。ナビゲーション装置１の制御回路１８による地図取得処理を示す図である。センタ５の制御部による地図データ送信処理を示す図である。

符号の説明

１…ナビゲーション装置、２…ＥＴＣ車載器、３…無線機、４…ＥＴＣ路上機、
５…情報センタ、１１…位置検出器、１２…表示装置、１３…リモコンセンサ、
１４…メモリ、１５…外部機器通信、１６…地図データ入力器、
１７…操作スイッチ群、１８…制御回路、２１…表示装置、２２…音声合成／発生部、
２３…ＥＴＣ無線部、２４…アンテナ、２５…外部機器通信部、２６…メモリ、
２７…入力部、２８…制御回路。

Claims

路上機と通信を行う第１の通信手段と、
前記第１の通信手段を介して前記路上機の識別情報を取得する情報取得手段と、
地図データを記憶する記憶手段と、
前記第１の通信手段によって前記路上機との通信が行われたとき、前記情報取得手段によって取得された前記路上機の識別情報に基づき、前記路上機の識別情報が前記地図データに含まれているか否かを判定する判定手段と、
最新の地図データを保有する情報センタと通信を行う第２の通信手段と、
前記判定手段によって、前記路上機の識別情報が前記地図データに含まれていないと判定された場合、前記第２の通信手段を介して地図データの送信を要求する旨の信号を前記情報センタに送信し、前記情報センタから送信される最新の地図データを受信して前記記憶手段の前記地図データを更新する地図データ更新手段と、を備えたことを特徴とする車載器。