JP4517391B2 - In-vehicle device - Google Patents
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Description
本発明は、ETC車載装置に関するものである。 The present invention relates to an ETC in-vehicle apparatus.
近年、有料道路において、自動料金収受システム(以下、「ETCシステム」とも記す。ETC:Electronic Toll Collection)を利用できる料金所が増えている。これは図1Aおよび図1Bに示すように、料金所と、車両2に搭載されたETC車載装置1との間で無線通信を行うことにより、車両2が停止することなく通行料金を自動的に収受できるシステムである(例えば下記特許文献1)。料金所には無線信号を送受信するアンテナ3と、それに接続された料金受領装置が備えられている。また、車両2のETC車載装置1には料金決済用のETCカード(図示しない)が接続されており、料金受領装置は無線交信によってこのETCカードの情報を認識した後に、カード会社に対して通過料金の請求をする。
ところで、車両2が料金所へ進入する時の制限速度は20km/h程度とされている。しかしながら現状では、この制限速度を大幅に上回る速度で通過する車両が多く、安全上の大きな問題となっている。そこで、料金所を通過した時の車速が規定速度を超えた場合に、運転者に対して音声などによる警告を発し、制限速度を守らせることが考えられた。しかしながら、料金所を通過している最中に速度超過であることを警告すると、運転者が急ブレーキをかけ、その結果、後続車が追突する恐れがある。 By the way, the speed limit when the vehicle 2 enters the toll gate is about 20 km / h. However, at present, many vehicles pass at a speed significantly exceeding the speed limit, which is a big safety issue. Therefore, when the vehicle speed when passing through the toll gate exceeds the specified speed, it is considered that the driver is warned by voice or the like to keep the speed limit. However, if the driver is warned that the speed is exceeded while passing through the toll gate, the driver may suddenly brake, and as a result, the following vehicle may collide.
本発明は上述のような事情を背景になされたもので、特に、車両が料金所を通過した時の車速が所定速度を超えた場合に、安全に、運転者に対して速度超過があったことを警告できるETC車載装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in the background as described above. In particular, when the vehicle speed exceeds a predetermined speed when the vehicle passes through the toll gate, the driver has safely exceeded the speed. It is an object of the present invention to provide an ETC in-vehicle device that can warn of this.
上記課題を解決するために請求項1の車載装置は、
車両に搭載されて、有料道路の料金所を車両が通過する際に無線通信を用いて通行料金を自動的に支払う自動料金収受システムにしたがって通行料金を支払う支払い手段を備え、
有料道路における料金所の間の道路を走行中の車両に対して車両進行方向の最も近い料金所を次の料金所とし、進行方向と逆側の最も近い料金所を前回の料金所として、
前記車両が前記前回の料金所を通過する時の車速を検出する車速検出手段と、
前記車速検出手段により検出された車速が所定の速度より速いかどうかを判断する車速判断手段と、
その車速判断手段により前記車速が所定の速度より速いと判断された場合に、前記前回の料金所を通過後、所定のタイミングで前記前回の料金所通過時に速度超過があったとの警告を運転者に対して警告する警告手段と、
を備え、
前記警告手段は、
前記前回の料金所を通過してから所定の時間経過後のタイミングで前記警告を実行する第1の副警告手段、または、
前記次の料金所から所定距離離れた位置に接近したタイミングで前記警告を実行する第2の副警告手段、
を備えたことを主要な特徴とする。
Car mounting device according to
Equipped with a payment means mounted on the vehicle and paying the toll according to an automatic toll collection system that automatically pays the toll using wireless communication when the vehicle passes through the toll gate on the toll road ,
The toll gate that is closest to the direction of travel for the vehicles traveling on the road between the toll gates on the toll road is the next toll gate, and the closest toll gate that is opposite to the direction of travel is the previous toll gate.
Vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed when the vehicle passes the previous toll gate;
Vehicle speed determining means for determining whether the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is faster than a predetermined speed;
Operation when the vehicle speed by the vehicle speed determining means determines faster than a predetermined speed, after passing through the toll booth of the previous, the warning that the there is excess speed at the previous tollgate passage at a predetermined timing Warning means to warn the person,
Equipped with a,
The warning means is
First sub-warning means for executing the warning at a timing after a predetermined time has passed since passing through the previous toll gate, or
A second sub warning means for executing the warning at a timing approaching a position away from the next toll gate by a predetermined distance;
The main feature is that
上記本発明のETC車載装置によると、料金所を通過した時の車速が所定の速度を超えた場合に、その料金所を通過した後に、所定のタイミングで、運転者に対して速度超過があったことを警告する。これにより、料金所通過中に警告が発せられることが無くなり、急ブレーキを踏む危険性が少なくなる。 According to the above-described ETC in-vehicle apparatus of the present invention, when the vehicle speed when passing the toll gate exceeds a predetermined speed, after passing the toll gate, there is an overspeed for the driver at a predetermined timing. Warn you. As a result, no warning is issued while passing through the toll booth, and the risk of sudden braking is reduced.
上記請求項1の発明によれば、料金所を通過してから所定の時間経過後に、運転者に対して速度超過があったことが警告される。警告は、例えばスピーカなどからの音声出力による警告とすることができる。料金所を通過してから例えば数秒〜数十秒後に警告を行えば、運転者は急ブレーキを踏むことがなくなり、後続車の追突事故などが起きる危険性が少なくなる。また、この警告により、次の料金所通過時に速度を下げるように運転者の注意を喚起することができる。 According to the first aspect of the present invention, the driver is warned that the speed has been exceeded after a predetermined time has elapsed since passing the toll gate. The warning can be, for example, a warning due to sound output from a speaker or the like. If a warning is given, for example, several seconds to several tens of seconds after passing through the toll gate, the driver will not step on the brake suddenly, and the risk of a rear-end collision accident of the following vehicle is reduced. In addition, this warning can alert the driver to reduce the speed when passing the next toll gate.
上記車速検出手段は、例えば車両のスピードメータとすることができる。スピードメータが検出する車速の情報はETC車載装置へ送られる。そして、車速が一定の速度を超えた場合に上記警告がされる。 The vehicle speed detection means may be a vehicle speedometer, for example. Information on the vehicle speed detected by the speedometer is sent to the ETC in-vehicle device. The above warning is given when the vehicle speed exceeds a certain speed.
上記請求項1の車載装置は、料金所を通過した時の車速が所定速度を超えると、次の料金所に接近した時に、前回の料金所通過時に速度超過があったことを警告する。ここで次の料金所接近時とは、例えば料金所から数十m〜数百m程度手前とすることができる。料金所からこの位の距離が離れたところで警告を受ければ、運転者は速度を徐々に下げることができ、安全な速度で料金所を通過できる。
The car mounting device according to
また、請求項2の車載装置は、請求項1の車載装置において、車両が次の料金所へ接近したことを感知するための具体的な方法を記載したもので、
前記料金所から発信された接近予告電波を受信して、その料金所へ車両が接近したことを感知する接近感知手段を備え、
前記第2の副警告手段は、前記接近感知手段が前記次の料金所への接近を感知した時に、前回の料金所通過時に速度超過があったことを前記運転者に対して警告するものである。
Also, the car mounting device according to claim 2, in the vehicle mounting device according to
Receiving an approach warning radio wave transmitted from the toll gate, and comprising an approach sensing means for sensing the approach of the vehicle to the toll gate,
The second sub- warning means warns the driver that there was an overspeed at the time of passing the previous toll gate when the approach sensing means sensed the approach to the next toll gate. is there.
また、請求項3の車載装置は、請求項1の車載装置において、車両が次の料金所へ接近したことを感知するための具体的な方法を記載したもので、
電子地図上で前記車両の現在位置を表示してその車両を案内する車両用ナビゲーション装置をさらに備え、
前記第2の副警告手段は、前記車両用ナビゲーション装置からの位置情報に基づいて前記車両が前記次の料金所へ接近したと判断した時に、前回の料金所通過時に速度超過があったことを前記運転者に対して警告するものである。
Also, the car mounting device according to
A vehicle navigation device for displaying the current position of the vehicle on an electronic map and guiding the vehicle;
When the second sub- warning means determines that the vehicle has approached the next toll gate based on the position information from the vehicle navigation device, the second sub- warning means confirms that there was an overspeed at the previous passage through the toll gate. A warning is given to the driver.
さらに請求項4の発明は、請求項1の車載装置において、
前記車速判断手段により前記車速が所定の速度より速いと判断された場合に、速度超過があったことを記憶する記憶手段と、
電源への接続および切断を切り替える電源スイッチとをさらに備え、
前記警告手段は、前記電源スイッチが切断状態から接続状態へ切り替えられた時に、前記速度超過があったことが前記記憶手段に記憶されている場合に、前回の料金所通過時に速度超過があったことを運転者に対して警告する。
Furthermore the invention of
Storage means for storing that there was an excess of speed when the vehicle speed determining means determines that the vehicle speed is faster than a predetermined speed;
A power switch for switching between connection and disconnection to the power source,
When the power switch is switched from a disconnected state to a connected state, the warning means has an overspeed at the previous passage through the toll booth when the storage means stores the overspeed. Warning to the driver.
上記請求項4の記憶手段とは、より具体的には、書き込み可能な不揮発性メモリである。すなわち、電源を切っても情報が失われない。これにより、ETC車載装置に電源を入れた時に、前回の料金所通過時に速度超過があったことを運転者に対して警告をすることができる。 More specifically, the storage means of the fourth aspect is a writable nonvolatile memory. That is, information is not lost even when the power is turned off. Thus, when the ETC in-vehicle device is turned on, it is possible to warn the driver that there was an excess of speed when passing through the previous toll gate.
また、請求項5の車載装置は、請求項1の車載装置において、
前記車速判断手段により前記車速が所定の速度より速いと判断された場合に、速度超過があったことを記憶する記憶手段と、
カード会社を介して前記通行料金を支払うためのカードを接続するインターフェイス部とをさらに備え、
前記警告手段は、前記インターフェイス部に前記カードが接続された時に、前記速度超過があったことが前記記憶手段に記憶されていた場合に、前回の料金所通過時に速度超過があったことを運転者に対して警告する。
Also, the car mounting device according to
Storage means for storing that there was an excess of speed when the vehicle speed determining means determines that the vehicle speed is faster than a predetermined speed;
Further comprising an interface portion for connecting the card to pay for the tolls through the card company,
The warning means, when the pre-listen over de connected to the interface unit, if it had the excess speed has been stored in the storage means, there is excess speed at the previous tollgate pass Warning to the driver.
上記請求項5の発明によると、ETCカードがインターフェイス部へ接続された時に、前回の料金所通過時に速度超過があったことが警告される。通常、有料道路を利用する前にETCカードを差し込むことが多いので、運転者は、有料道路を利用する前に警告を受けることができ、安全運転を心がけることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, when the ETC card is connected to the interface unit, it is warned that the speed has been exceeded at the previous pass through the toll gate. Usually, since the ETC card is often inserted before using the toll road, the driver can receive a warning before using the toll road, and can drive safely.
また、請求項6の車載装置は、請求項1乃至5のいずれか一項の車載装置において、
前記料金所から発信された、通行料金の収受のための無線信号を受信する車載アンテナと、
前記車両が前記料金所に接近するのに伴って前記無線信号を受信可能となる受信開始地点から、前記料金所を通過して前記無線信号を受信できなくなる受信終了地点までの有効受信距離を予め記憶してある距離記憶手段と、
前記車載アンテナが受信する前記無線信号の受信時間を計測することにより、前記車両が前記受信開始地点から前記受信終了地点までを通過する時間を測定する計時手段と、
をさらに備え、前記車速検出手段は、前記計時手段が計測した前記無線信号の受信時間と、前記有効受信距離に基づいて前記車速を算出するものである。
Also, the car mounting device according to
An in-vehicle antenna that receives a radio signal transmitted from the toll gate for collection of tolls;
The effective reception distance from the reception start point at which the radio signal can be received as the vehicle approaches the toll gate to the reception end point at which the radio signal cannot be received through the toll gate in advance. Stored distance storage means;
Time measuring means for measuring the time that the vehicle passes from the reception start point to the reception end point by measuring the reception time of the radio signal received by the vehicle-mounted antenna;
The vehicle speed detecting means calculates the vehicle speed based on the reception time of the radio signal measured by the time measuring means and the effective reception distance.
上記請求項6の発明によると、車載アンテナが無線信号を受信する時間を計測して、上記有効受信距離をその測定時間で割ることにより、車速を計算することができる。受信時間の測定はETC車載装置内で処理することができるので、スピードメータなどの他の車速検出手段を必要とせず、ETC車載装置単独で車速を検出することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the vehicle speed can be calculated by measuring the time during which the in-vehicle antenna receives a radio signal and dividing the effective reception distance by the measurement time. Since the measurement of the reception time can be processed in the ETC in-vehicle device, other vehicle speed detection means such as a speedometer is not required, and the vehicle speed can be detected by the ETC in-vehicle device alone.
さらに請求項7の車載装置は、請求項1乃至5のいずれか一項の車載装置において、
前記料金所から発信された、通行料金の収受のための無線信号を受信する車載アンテナと、
その車載アンテナが受信する前記無線信号の周波数を測定する周波数測定手段と、
前記車両が静止した状態で前記無線信号を受信した場合の静止周波数を予め記憶してある周波数記憶手段と、
をさらに備え、前記車速検出手段は、前記周波数測定手段が測定した周波数と前記静止周波数の差から、または、通信開始直後の周波数と、通信終了直前の周波数の相対差からドップラー効果による周波数変化量を計算し、その周波数変化量に基づいて前記車両の速度を算出するものである。
Further car mounting device according to
An in-vehicle antenna that receives a radio signal transmitted from the toll gate for collection of tolls;
Frequency measuring means for measuring the frequency of the radio signal received by the vehicle-mounted antenna;
Frequency storage means for storing in advance a stationary frequency when the wireless signal is received while the vehicle is stationary;
The vehicle speed detecting means further includes a frequency change amount due to a Doppler effect from a difference between the frequency measured by the frequency measuring means and the stationary frequency, or from a relative difference between a frequency immediately after the start of communication and a frequency immediately before the end of communication. And the speed of the vehicle is calculated based on the frequency change amount.
上記請求項7の発明によれば、ドップラー効果によって短波長側にシフトした無線信号の周波数を測定することにより、ETC車載装置単独で車速を検出することができる。 According to the seventh aspect of the invention, the vehicle speed can be detected by the ETC in-vehicle device alone by measuring the frequency of the radio signal shifted to the short wavelength side by the Doppler effect.
また、請求項8の車載装置は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の車載装置において、
前記車両の現在位置を検出する車載GPSをさらに備え、
前記車速検出手段は、前記車載GPSによって検出される車両位置の時間的変化から前記車速を計算するものである。
Also, the car mounting device according to
It further comprises an in-vehicle GPS that detects the current position of the vehicle,
The vehicle speed detection means calculates the vehicle speed from a temporal change in the vehicle position detected by the in-vehicle GPS.
また、請求項9の発明は、請求項8の車載装置において、
前記車両の加速度を測定する加速度センサをさらに備え、
前記車速検出手段は、前記車載GPSによって検出される車両位置の時間的変化によって前記車両の平均速度を算出するとともに、前記加速度センサが測定した前記加速度を用いて前記平均速度を補正することにより、前記料金所を通過する時の瞬間的な速度を算出するものである。
The invention of
An acceleration sensor for measuring the acceleration of the vehicle;
The vehicle speed detection means calculates the average speed of the vehicle by temporal change of the vehicle position detected by the in-vehicle GPS, and corrects the average speed using the acceleration measured by the acceleration sensor, The instantaneous speed when passing through the toll gate is calculated.
上記請求項8および9の発明によれば、車載GPSが測定した車両現在位置情報を利用することにより、車速を検出することができる。また、加速度センサによって検出された加速度を使ってその車速を補正することにより、料金所を通過する時の瞬間的な速度を算出することができる。 According to the eighth and ninth aspects of the invention, the vehicle speed can be detected by using the vehicle current position information measured by the vehicle-mounted GPS. Further, by correcting the vehicle speed using the acceleration detected by the acceleration sensor, the instantaneous speed when passing through the toll gate can be calculated.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
まず、図2Aにブロック図の一例を示す。ETC車載装置1は車載アンテナ4,送受信手段5,制御回路6,ユーザがコマンド入力をするための操作手段7,料金決済用のETCカード11,それを接続するためのインターフェイス部8,液晶などの表示手段9,スピーカ10,スピードメータなどの車速検出手段12を備える。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
First, FIG. 2A shows an example of a block diagram. The ETC in-
全体の動作は、以下のようにして行われる。例えば、車両2が料金所を通過すると、ETC車載器1は車載アンテナ4を通して料金所側アンテナ3より通過する料金所名および料金収受情報を受信する。そして、制御回路6では料金所名と料金収受情報を判別して表示部9に表示したり、またはスピーカ10から音声出力したりする。運転者は表示部9の画面を見るか又はスピーカ10からの音声を聞き取ることで、目的とする料金所を通過したことや料金収受処理が行われたことを確認する。また、制御部6は受信中の料金収受情報を識別するとETCカード11から料金決済に必要な情報を読み出して、車載アンテナ4から、通過した料金所のアンテナ3へ無線送信する。料金所ではこの情報を認識した後に、カード会社に対して通過料金の請求を行う。
The entire operation is performed as follows. For example, when the vehicle 2 passes through the toll gate, the ETC on-
制御回路6はCPU61,ROM62,RAM63を含むコンピュータとして構成されている。制御回路6には、車速検出手段が検出した車速の情報が送られる。ROM62には、車両2が料金所を通過した時の車速が所定速度を超えたかどうかを判断するプログラムや、料金所通過後に所定のタイミングで警告をするためのプログラムが記憶されており、CPU62がこれらのプログラムを読み出して実行することにより、制御回路6は本発明の警告手段や車速判断手段として機能する。車両2が料金所を通過すると、料金所名および料金収受情報が、アンテナ3から無線信号により送られる。この無線信号を車載アンテナ4が受信した時点で、車速検出手段から伝えられる車速が所定の速度よりも速いと制御回路(車速判断手段)6が判断すると、後述するように、所定の時間を経過した後に、速度超過があったことを表示手段9に表示したり、スピーカ10から音声出力したりする。
The
送受信手段5は、より詳しくは図2(B)に示すように、検波ダイオードD、変調回路51,復調回路52,検知回路53を含む構成とされている。検波ダイオードDは、料金所のアンテナ3から発信された無線信号を車載アンテナ4が受信すると受信信号を検波するものである。復調回路52は検波された受信信号を復調して元の料金収受情報などを得た後、受信データとして制御回路6に出力する回路である。変調回路53は、制御回路6から出力された情報を送信信号に変調して車載アンテナ4に出力させる。また、検知回路53は検波された受信信号のレベルを検知する回路である。制御回路6は、検知回路53から一定レベル以上の検知信号が入力された時点で、復調回路52より出力された復調後の情報を処理する。これにより、例えば図1に示すようにアンテナ3が隣接している場合に、誤通信を防止して料金収受処理を確実に行うことができる。
More specifically, the transmission / reception means 5 includes a detection diode D, a
次に、図3のフローチャートを用いて本発明のETC車載装置の動作を説明する。まず、車両が料金所に接近することにより、料金所からの無線信号を受信すると(ステップS1)、上述したように料金所側と無線通信をして、通行料金を支払う処理を行う(ステップS2)。その後、車速検出手段12が、料金所を通過するときの車速を検出する(ステップS3)。そして制御回路(車速判断手段)6が、検出された車速が所定の速度よりも速いかどうかを判断する(ステップS4)。車速が所定速度を超えた場合、いきなり警告をするのではなく、料金所を通過してから所定のタイミングで警告がされる。具体的には、ステップS5において所定時間経過(例えば数秒〜数十秒程度)したかを判断した後にステップS6へ移り、制御回路(警告手段)6が警告信号を発して、表示手段9に表示させたりスピーカ10から音声出力させたりする。これにより運転手は、料金所を過ぎて暫く時間が経過した後に、速度超過したことを警告されるので、料金所内でブレーキを踏むようなことが無くなり、安全である。また、この警告によって次の料金所では速度を下げるように心がけることができる。
Next, the operation of the ETC in-vehicle apparatus of the present invention will be described using the flowchart of FIG. First, when the vehicle approaches the toll booth and receives a radio signal from the toll booth (step S1), as described above, wireless communication is performed with the toll booth side to perform a process of paying the toll (step S2). ). Thereafter, the vehicle
本発明によると、車両2が料金所を通過した時に速度超過した場合、次の料金所に接近したタイミングで警告をすることも可能である。次の料金所に接近したことを感知するために、例えば図5に示すように、車両用ナビゲーション装置16が用いられる。車両用ナビゲーション装置16は車両の走行に伴ってGPS(Global Positioning System:全地球測位システム)等により現在位置を検出し、その現在位置を表示装置上に道路地図と共に表示して、現在位置から目的地までの適切な経路を設定し、表示装置や音声出力装置などによって案内するものである。一方、図5に示すように、記憶手段13(書き換え可能な不揮発性メモリや、HDDが用いられる)が搭載される。この記憶手段13には、前回の料金通過時に速度超過があったことが記憶される。
According to the present invention, when the vehicle 2 passes the toll gate and exceeds the speed, it is possible to warn at the timing when the vehicle 2 approaches the next toll gate. In order to sense the approach to the next toll gate, for example, as shown in FIG. 5, a
車両用ナビゲーション装置を用いたETC車載装置の動作を、図5のフローチャートを用いて説明する。まず、車両用ナビゲーション装置からの現在位置情報によって車両2が料金所に接近したかを判断した後(ステップS7)、前回の料金所通過時に速度超過があったかを判断する(ステップS8)。ステップ7は例えば料金所の手前数十m〜数百m手前まで接近したかを基準として判断する。また、ステップS9は、料金所に接近した時にCPU61が記憶手段13にアクセスして、前回の料金所通過時に速度超過があったかどうかを判断する。その結果、前回の料金所通過時に速度超過していれば、制御回路6は、表示装置9から画像表示させたりスピーカ10から音声出力させたりすることにより、警告を行う(ステップS9)。その後、車両の進行に伴って料金所からの無線信号を受信すると(ステップS10)、料金所と無線通信を行って通行料金を支払う処理を行う(ステップS11)。そして、車速検出手段が車速を検出し(ステップS12)、制御回路(車速判断手段)6が所定の速度より速いかどうかを判断する(ステップS13)。その結果、車速が所定速度より速いと判断した場合、速度超過があったことを記憶手段13に記憶する。
The operation of the ETC in-vehicle device using the vehicle navigation device will be described with reference to the flowchart of FIG. First, it is determined whether or not the vehicle 2 has approached the toll gate based on the current position information from the vehicle navigation device (step S7), and then it is determined whether or not there has been an excessive speed at the previous passage through the toll gate (step S8). In
上記図4のフローチャートでは、車両が料金所を通過する時に警告するのではなく、それよりも手前で警告する点が重要である。この警告により運転者は料金所に近づくにつれて徐々に速度を下げることができ、安全な速度で料金所を通過することができる。仮に、車両用ナビゲーション装置からの車両現在位置情報を利用せず、料金所からの無線信号を車載アンテナ4が受信したタイミングで警告を発すると、運転者が急ブレーキをかけたりして追突事故が発生する危険性がある。
In the flowchart of FIG. 4 above, it is important not to warn when the vehicle passes the toll gate, but to warn before that. With this warning, the driver can gradually reduce the speed as he approaches the toll gate, and can pass through the toll gate at a safe speed. If the vehicle current position information from the vehicle navigation device is not used and a warning is issued at the timing when the in-
また、本発明は図6(A)に示すように、ETC車載装置の電源を入れた時に、前回の料金所通過時に速度超過があったことを警告するようにできる。すなわち、ステップ15において電源スイッチが入れられた後に、制御回路6が記憶手段13へアクセスし、前回の料金所通過時に速度超過があったことが記憶されている場合に、運転者に対して警告するのである。通常、車両のエンジンをかけた時にETC車載装置の電源が同時に入れられるので、運転者は、エンジンをかけると同時に警告を受けることができ、次の料金所通過時に速度超過をしないように注意することができる。
In addition, as shown in FIG. 6A, the present invention can warn that there was an overspeed when the ETC in-vehicle apparatus was turned on when it passed the previous toll gate. That is, after the power switch is turned on in
また、図6(B)に示すように、インターフェイス部8へETCカード11を接続した時(ステップS15’)に、前回の料金所通過時に速度超過があったことを警告するようにしてもよい(ステップS16,S17)。このようにすると、運転者が有料道路を利用するために、ETCカード11をインターフェイス部8へ差し込んだ時に警告を受けることができるので、次の料金所通過時に注意することができる。
Further, as shown in FIG. 6B, when the
本発明によると、スピードメータなどからの車速情報を必要とせず、制御回路6の内部に車速検出手段12を組み込むことが可能となる。すなわち、ROM62に車速を算出するためのプログラムが記憶されており、CPU61がそのプログラムを実行することにより、制御回路6が車速検出手段として機能するのである。以下、車速を算出するための具体的な方法について述べる。
According to the present invention, vehicle speed information from a speedometer or the like is not required, and the vehicle speed detection means 12 can be incorporated in the
まず、図7に示すように、料金所にはアンテナ3が設置され、ここから料金収受のための無線信号が発信されている。車両2が料金所へ接近すると、無線信号を受信可能な領域へ入り始める。上述したように送受信装置5には検知回路53が組み込まれており、一定の強度以上の検波信号が出力された場合のみ、制御回路6は情報処理を行う。すなわち、車両2側で受信できる無線信号の電界強度が一定以上の強度となった場合にのみ、受信したとみなされる。
First, as shown in FIG. 7, an
無線信号を受信できる地点(受信開始地点)から、受信できなくなる地点(受信終了地点)までの距離(有効受信距離)は、料金所によって大きく変動せず、ほぼ一定の値をとる。この有効受信距離は、ETC車載装置のROM62または記憶手段13に予め記憶される。一方、ETC車載装置に、車載アンテナ4が無線信号を受信できる時間(受信時間)を測定する手段(計時手段)を設けておく。これにより、車両2が受信開始地点から受信終了地点までを通過する時間を計測することが可能となる。
The distance (effective reception distance) from a point at which a radio signal can be received (reception start point) to a point at which reception becomes impossible (reception end point) does not vary greatly depending on the toll gate, and takes a substantially constant value. This effective reception distance is stored in advance in the
図8(A)および図8(B)に、車両2が高速および低速で通過した時の、電界強度の変化と時間の関係を示す。アンテナ3に接近した時に電界強度が強まり、アンテナ3から離れると急速に電界強度が下がることが分かる。ここで上記検知回路が無線信号を検波して、所定のレベルの検知信号を出力可能となる電界強度を規定電界強度とし、この規定電界強度以上の電界強度を受信する時間を受信時間とする。車両2の速度と受信時間は反比例する関係になる。つまり、車両が高速で通過した時は無線信号の受信時間が短く、低速で通過した時は受信時間が長い。この関係を利用することにより、ETC車載装置単独で、車速を検出することが可能となる。つまり、車載アンテナ4が無線信号を受信した時間を、上記計時手段を用いて測定し、ROM62内に記憶されている有効受信距離を測定時間で割れば、車速を算出することができる。
FIG. 8A and FIG. 8B show the relationship between the change in electric field strength and time when the vehicle 2 passes at high speed and low speed. It can be seen that the electric field strength increases when approaching the
一方、ドップラー効果による無線信号の周波数変化量を測定することにより、車速を算出することも可能である。すなわち、車載アンテナ4が受信した無線信号の周波数を測定する手段(周波数測定手段)を設ける。そしてその無線信号を車両2が静止した状態で測定した場合の周波数を静止周波数とし、ETC車載装置のROM62または記憶手段13にその静止周波数を予め記憶しておく。周波数測定手段が測定した無線信号の周波数は、ドップラー効果によって高周波数側にシフトしているので、その差を使って車速を算出する。または、通信開始直後の周波数と、通信終了直前の周波数の相対差から車速を算出する。
On the other hand, it is also possible to calculate the vehicle speed by measuring the frequency change amount of the radio signal due to the Doppler effect. That is, a means (frequency measuring means) for measuring the frequency of the radio signal received by the vehicle-mounted
また、図9のブロック図に示すように、車載GPS14を用いて車速を算出することも可能である。車載GPS14は衛星からの電波を受信して車両の現在位置を検出するもので、前述した車載ナビゲーション装置16の基本部品として用いられている。この車載GPS14が検出した、車両2の現在位置の時間的変化から車速を算出することができる。
Further, as shown in the block diagram of FIG. 9, the vehicle speed can be calculated by using the in-
一方、図9のブロック図に示すように、加速度センサ15を組み合わせて用いることも可能である。加速度センサ15は車両2の加速度を測定するセンサであるが、オフセット誤差が生じやすい問題がある。そこで車載GPS14が検出した、車両2の現在位置の時間的変化から平均速度を算出し、加速度センサ15が検出した加速度を用いて上記平均速度を補正することにより、車両が料金所を通過する時の瞬間的な速度を精度よく算出することが可能となる。
On the other hand, as shown in the block diagram of FIG. 9, the
1 ETC車載装置
2 車両
3 アンテナ
4 車載アンテナ
5 送受信手段
6 制御回路(警告手段、車速検出手段)
7 操作手段
8 インターフェイス部
9 表示手段
10 スピーカ
11 ETCカード
12 車速検出手段
13 記憶手段
14 車載GPS
15 加速度センサ
16 車両用ナビゲーション装置
DESCRIPTION OF
7 Operation means 8
15
Claims (9)
有料道路における料金所の間の道路を走行中の車両に対して車両進行方向の最も近い料金所を次の料金所とし、進行方向と逆側の最も近い料金所を前回の料金所として、
前記車両が前記前回の料金所を通過する時の車速を検出する車速検出手段と、
前記車速検出手段により検出された車速が所定の速度より速いかどうかを判断する車速判断手段と、
その車速判断手段により前記車速が所定の速度より速いと判断された場合に、前記前回の料金所を通過後、所定のタイミングで前記前回の料金所通過時に速度超過があったとの警告を運転者に対して警告する警告手段と、
を備え、
前記警告手段は、
前記前回の料金所を通過してから所定の時間経過後のタイミングで前記警告を実行する第1の副警告手段、または、
前記次の料金所から所定距離離れた位置に接近したタイミングで前記警告を実行する第2の副警告手段、
を備えたことを特徴とする車載装置。 Equipped with a payment means mounted on the vehicle and paying the toll according to an automatic toll collection system that automatically pays the toll using wireless communication when the vehicle passes through the toll gate on the toll road ,
The toll gate that is closest to the direction of travel for the vehicles traveling on the road between the toll gates on the toll road is the next toll gate, and the closest toll gate that is opposite to the direction of travel is the previous toll gate.
Vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed when the vehicle passes the previous toll gate;
Vehicle speed determining means for determining whether the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is faster than a predetermined speed;
Operation when the vehicle speed by the vehicle speed determining means determines faster than a predetermined speed, after passing through the toll booth of the previous, the warning that the there is excess speed at the previous tollgate passage at a predetermined timing Warning means to warn the person,
Equipped with a,
The warning means is
First sub-warning means for executing the warning at a timing after a predetermined time has passed since passing through the previous toll gate, or
A second sub warning means for executing the warning at a timing approaching a position away from the next toll gate by a predetermined distance;
Car mounting device you comprising the.
前記第2の副警告手段は、前記接近感知手段が前記次の料金所への接近を感知した時に、前回の料金所通過時に速度超過があったことを前記運転者に対して警告するものである請求項1記載の車載装置。 Receiving an approach warning radio wave transmitted from the toll gate, and comprising an approach sensing means for sensing the approach of the vehicle to the toll gate,
The second sub-warning means warns the driver that there was an overspeed at the time of passing the previous toll gate when the approach sensing means sensed the approach to the next toll gate. car mounting device of a claim 1, wherein.
前記第2の副警告手段は、前記車両用ナビゲーション装置からの位置情報に基づいて前記車両が前記次の料金所へ接近したと判断した時に、前回の料金所通過時に速度超過があったことを前記運転者に対して警告するものである請求項1記載の車載装置。 A vehicle navigation device for displaying the current position of the vehicle on an electronic map and guiding the vehicle;
When the second sub-warning means determines that the vehicle has approached the next toll gate based on the position information from the vehicle navigation device, the second sub-warning means confirms that there was an overspeed at the previous passage through the toll gate. car mounting device according to claim 1, wherein is for warning to the driver.
電源への接続および切断を切り替える電源スイッチとをさらに備え、
前記警告手段は、前記電源スイッチが切断状態から接続状態へ切り替えられた時に、前記速度超過があったことが前記記憶手段に記憶されている場合に、前回の料金所通過時に速度超過があったことを運転者に対して警告する請求項1記載の車載装置。 Storage means for storing that there was an excess of speed when the vehicle speed determining means determines that the vehicle speed is faster than a predetermined speed;
A power switch for switching between connection and disconnection to the power source,
When the power switch is switched from a disconnected state to a connected state, the warning means has an overspeed at the previous passage through the toll booth when the storage means stores the overspeed. car mounting apparatus according to claim 1, wherein the warning to the driver that.
カード会社を介して前記通行料金を支払うためのカードを接続するインターフェイス部とをさらに備え、
前記警告手段は、前記インターフェイス部に前記カードが接続された時に、前記速度超過があったことが前記記憶手段に記憶されていた場合に、前回の料金所通過時に速度超過があったことを運転者に対して警告する請求項1記載の車載装置。 Storage means for storing that there was an excess of speed when the vehicle speed determining means determines that the vehicle speed is faster than a predetermined speed;
An interface unit for connecting a card for paying the toll through a card company;
When the warning means is stored in the storage means that the speed has been exceeded when the card is connected to the interface unit, the warning means that the speed has been exceeded at the previous pass through the toll booth. car mounting apparatus according to claim 1, wherein the warning to the user.
前記車両が前記料金所に接近するのに伴って前記無線信号を受信可能となる受信開始地点から、前記料金所を通過して前記無線信号を受信できなくなる受信終了地点までの有効受信距離を予め記憶してある距離記憶手段と、
前記車載アンテナが受信する前記無線信号の受信時間を計測することにより、前記車両が前記受信開始地点から前記受信終了地点までを通過する時間を測定する計時手段と、
をさらに備え、前記車速検出手段は、前記計時手段が計測した前記無線信号の受信時間と、前記有効受信距離に基づいて前記車速を算出するものである請求項1乃至5のいずれか1項に記載の車載装置。 An in-vehicle antenna that receives a radio signal transmitted from the toll gate for collection of tolls;
The effective reception distance from the reception start point at which the radio signal can be received as the vehicle approaches the toll gate to the reception end point at which the radio signal cannot be received through the toll gate in advance. Stored distance storage means;
Time measuring means for measuring the time that the vehicle passes from the reception start point to the reception end point by measuring the reception time of the radio signal received by the vehicle-mounted antenna;
Further comprising a vehicle speed detecting means, a receiving time of the radio signal which the timing means is measured, the effective receiving distance based and calculates the vehicle speed to any one of claims 1 to 5 car mounting device as claimed.
その車載アンテナが受信する前記無線信号の周波数を測定する周波数測定手段と、
前記車両が静止した状態で前記無線信号を受信した場合の静止周波数を予め記憶してある周波数記憶手段と、
をさらに備え、前記車速検出手段は、前記周波数測定手段が測定した周波数と前記静止周波数の差から、ドップラー効果による周波数変化量を計算し、その周波数変化量に基づいて前記車両の速度を算出する、または、通信開始直後の周波数と、通信終了直前の周波数の相対差から算出するものである請求項1乃至5のいずれか1項に記載の車載装置。 An in-vehicle antenna that receives a radio signal transmitted from the toll gate for collection of tolls;
Frequency measuring means for measuring the frequency of the radio signal received by the vehicle-mounted antenna;
Frequency storage means for storing in advance a stationary frequency when the wireless signal is received while the vehicle is stationary;
The vehicle speed detection means calculates a frequency change amount due to the Doppler effect from a difference between the frequency measured by the frequency measurement means and the stationary frequency, and calculates the speed of the vehicle based on the frequency change amount. or, a frequency immediately after the start of communication, the car mounting device according to any one of claims 1 to 5 and calculates the relative difference in the frequency of communication just before the end.
前記車速検出手段は、前記車載GPSによって検出される車両位置の時間的変化から前記車速を計算するものである請求項1乃至5のいずれか1項に記載の車載装置。 It further comprises an in-vehicle GPS that detects the current position of the vehicle,
The vehicle speed detecting means, the car mounting device according to any one of the vehicle according to claim 1 to 5 from a temporal variation of the vehicle position is to calculate the vehicle speed detected by the GPS.
前記車速検出手段は、前記車載GPSによって検出される車両位置の時間的変化によって前記車両の平均速度を算出するとともに、前記加速度センサが測定した前記加速度を用いて前記平均速度を補正することにより、前記料金所を通過する時の瞬間的な速度を算出するものである請求項8記載の車載装置。 An acceleration sensor for measuring the acceleration of the vehicle;
The vehicle speed detection means calculates the average speed of the vehicle by temporal change of the vehicle position detected by the in-vehicle GPS, and corrects the average speed using the acceleration measured by the acceleration sensor, car mounting device of claim 8, and calculates the instantaneous speed when passing through the toll booth.
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