(57)【要約】【課題】  多様なサービスを統合的に提供できる車両搭載端末機を提供する。【解決手段】  本発明の車両搭載端末機１００は，構成部品が収容されるケースと，車両の現在位置情報を提供するＧＰＳ端末機と，各種操作を入力するためのキー入力部１２０と，記録手段１０２に記録された情報を読み取る読取装置１１０と，データを外部からダウンロードしてアップグレードするための直列通信部１２６と，スピーカと，データを無線信号に変調して路辺基地局側へ送受信する集積回路１１６と，狭域無線通信プロトコルを行うためのソフトウェアが搭載され，各種情報に基づいて情報を提供し，さらに選択された機能を提供する統合型マイクロプロセッサエイシック１１２とを含んで構成される。ここで，ケースには，少なくともＧＰＳアンテナ，座標認識のための中央演算装置，およびＰＯＩとＧＰＳ受信機とが内蔵されることを特徴とする。【選択図】    図２
2006196006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の位置に設けられた路辺基地局装置と無線通信または赤外線通信により通信可能に構成され，高度道路交通システムに用いられる車両搭載端末機において：
車両搭載端末機を構成する部品を実装するためのケースと；
ＧＰＳアンテナを介してＧＰＳ衛星から航法データを受信して，車両の現在位置情報を提供するＧＰＳ端末機と；
各種操作を入力するためのキー入力部と；
前記車両の課金処理をするために，記録手段に記録された情報を読み取る読取装置と；
ナビゲーションに利用されるデータを，外部からダウンロードしてアップグレードするための直列通信部と；
音を出力するためのスピーカと；
前記データを無線信号に変調して，前記路辺基地局側へ送受信する集積回路と；
狭域無線通信プロトコルを行うためのソフトウェアが搭載され，ナビゲーションのための地理情報データベース，実時間交通情報のための実時間交通情報データベース，前記ＧＰＳ端末機から伝達された位置情報，前記集積回路から伝達されたデータに基づいて，前記スピーカを介して情報を提供し，さらに前記キー入力部の入力によって選択された機能を提供する統合型マイクロプロセッサエイシックと；
を含んで構成され，
前記ケースには，
少なくとも前記ＧＰＳアンテナ，座標認識のための中央演算装置，およびＰＯＩと，
前記ＧＰＳ端末機のＣＰＵ機能を前記車両搭載端末機のＣＰＵ機能と連動させるためのＧＰＳ受信機と，が内蔵されることを特徴とする，車両搭載端末機。
【請求項２】
前記ケース内に音楽データ再生機器をさらに備え，
前記キー入力部により，音楽データの選択および再生を行うことが可能であり，
前記スピーカまたはオーディオ出力端子から外部スピーカを介して出力されることを特徴とする，請求項１に記載の車両搭載端末機。
【請求項３】
前記車両搭載端末機のアンテナと前記ＧＰＳアンテナとが前記ケース内に設けられ，
前記赤外線通信を行う場合，電気信号光変換送信装置と光電気信号受信装置とを備え，相手側基地局送受信装置と可視距離になるように構成されることを特徴とする，請求項１に記載の車両搭載端末機。
【請求項４】
前記統合型マイクロプロセッサエイシックは，Ｌ１レイヤー通信プロトコルをソフトウェアとして有する，ＡＲＭ７  ７ＤＭまたは同等以上の性能を有するマイクロプロセッサコアを備え，
前記マイクロプロセッサコアは，ＵＡＲＴが４バンド以上となるように構成されることを特徴とする，請求項１に記載の車両搭載端末機。
【請求項５】
前記統合型マイクロプロセッサエイシックは，Ｌ２レイヤー通信プロトコルをソフトウェアとして有する，ＡＲＭ７  ７ＤＭまたはＡＲＭ９  ９ＤＭまたは同等以上の性能を有するマイクロプロセッサコアを備え，
前記統合型マイクロプロセッサエイシックに，デジタル機能とメモリ機能とが追加されることを特徴とする，請求項１に記載の車両搭載端末機。
【請求項６】
前記統合型マイクロプロセッサエイシックは，Ｌ７レイヤー通信プロトコルをソフトウェアとして有する，ＡＲＭ７  ７ＤＭまたはＡＲＭ９  ９ＤＭまたは同等以上の性能を有するマイクロプロセッサコアを備えることを特徴とする，請求項１に記載の車両搭載端末機。
【請求項７】
前記ＧＰＳ端末機を内蔵する場合，
外部からデータをダウンロードするための直列通信ポートと，
ナビゲーションビデオ信号を外部ビデオモニタに出力するためのビデオ出力端子と，
オーディオ出力端子と，
をさらに備えることを特徴とする，請求項１に記載の車両搭載端末機。
【請求項８】
前記ケースの外部に機能を選択するための機能スイッチが設けられ，
選択された前記機能に基づいて，前記車両が課金処理するために設置された前記路辺基地局装置を通過するときに課金計算されることを特徴とする，請求項１に記載の車両搭載端末機。
【請求項９】
前記路辺基地局装置と通信する方式は，ＩＴＳ高周波方式またはＩＲ光伝送方式のいずれか一方もしくは双方を用いることができることを特徴とする，請求項１〜請求項８のいずれかに記載の車両搭載端末機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，車両搭載型交通情報端末機に関し，より詳しくは，能動型（Ａｃｔｉｖｅ）狭域無線通信網（ＤＳＲＣ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）用車両搭載端末機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，通信（Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）と情報科学（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ）の融合により誕生したテレマティクス（Ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ）分野の技術が脚光を浴びている。テレマティクスとは，車両の運転者および搭乗者に対して，例えば交通情報案内，緊急急難，遠隔車両診断，インターネットサービスなどを提供して，動くビジネス空間（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｏｆｆｉｃｅ）を具現するサービスを意味する。
【０００３】
このようなテレマティクスの基礎段階として，ＧＰＳを用いたナビゲーション端末機などが広く供給され，例えば車両に搭載されているが，このようなＧＰＳ端末機は，実時間交通情報を提供できないという短所がある。
【０００４】
一方，高度道路交通システム（ＩＴＳ：Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）に適用される通信方式は，有線通信網，広域無線通信網，路辺通信網，車両間通信網などで区分できする。通常，有線通信網と広域無線通信網は，公衆通信網形態として提供される反面，路辺通信網と車両間通信網は，高速で走行する車両において実時間で使用されるＩＴＳ専用通信網である。狭域無線通信（ＤＳＲＣ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）は，路辺通信網の一種であって，道路辺に設けられた路辺基地局装置（ＲＳＥ：Ｒｏａｄ  Ｓｉｄｅ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と車両に搭載された車両搭載端末機（ＯＢＥ：Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）間に，短距離通信半径内で互いに無線通信して，自動料金収受システム（ＥＴＣ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｏｌｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ），道路交通安全情報提供など先端道路交通環境を構築できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，従来のＤＳＲＣ用端末機はその機能が制限され，また，従来式の半導体を用いるため，体積が大きく価格が高い問題点があった。
【０００６】
そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，ＧＰＳ受信機を搭載し，様々なサービスを統合的に提供できる能動型短距離専用通信網用多機能統合車両搭載端末機（以下，簡単に「車両搭載端末機」と称する）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，所定の位置，例えば路辺やトールゲート，駐車場などに設けられた路辺基地局装置と無線通信または赤外線通信により通信可能に構成され，高度道路交通システムに用いられる車両搭載端末機が提供される。車両搭載端末機は，車両搭載端末機を構成する全体部品を実装するためのケースと，ＧＰＳアンテナを介してＧＰＳ衛星から航法データを受信して，車両の現在位置情報を提供するＧＰＳ端末機と，使用者が各種操作を入力するためのキー入力部と，車両の課金処理をするために，記録手段に記録された情報を読み取る読取装置（例えば，スマートカードに記録された金融情報を用いて，ＥＴＣによる通行料や駐車場使用時の駐車料金など，車両に関わる様々な課金処理をするために設けられるカードリーダ）と，ナビゲーションに利用される，例えば地理情報データなど各種データを，外部からダウンロードしてアップグレードするための直列通信部と，音を出力するためのスピーカと，データを無線信号に変調して，路辺基地局側へ送受信する集積回路と，狭域無線通信（ＤＳＲＣ）プロトコルを行うためのソフトウェアが搭載され，ナビゲーションのための地理情報データベース（ＤＢ），実時間交通情報のための実時間交通情報データベース（ＤＢ），ＧＰＳ端末機から伝達された位置情報，集積回路伝達されたデータに基づいて，例えば交通情報などの情報をスピーカを介して提供し，さらにキー入力部の入力によって選択された機能を提供する統合型マイクロプロセッサエイシックとを含んで構成される。ここで，ケースには，少なくともＧＰＳ端末機の重要機能であるＧＰＳアンテナ，座標認識のための中央演算装置（座標認識ＣＰＵ），およびＰＯＩと，ケースと電源，指示器などを使用して，ＧＰＳ端末機のＣＰＵ機能を車両搭載端末機のＣＰＵ機能と連動させて，例えば車両位置および課金機能と道路周囲状態情報などを内蔵されたスピーカにより提供（音声サービス）するＧＰＳ受信機とが内蔵されることを特徴とする。
【０００８】
ここで，集積回路は，例えば超小型高周波増幅用ＭＭＩＣを用いることができる。また，赤外線通信により路辺基地局装置と通信する車両搭載端末機の場合には，電気信号光変換送信および光電気信号変換受信装置が用いられる。
【０００９】
本発明にかかる車両搭載端末機は，例えばＭＰ３プレーヤーなどの音楽データ再生機器をケース内に備えることができる。これにより，キー入力部に，例えば音楽選択スイッチを設けて，車両運転中の音楽鑑賞を可能とする。音楽データ再生機器により再生されたデータは，内部スピーカまたはオーディオ出力端子から外部高性能スピーカを介して，外部に出力させることができる。
【００１０】
また，車両搭載端末機のアンテナとＧＰＳアンテナをケース内に設けることにより，別途のアンテナ付着装置を備える必要がない。また，赤外線通信の場合，電気信号光変換送信装置と光電気信号受信装置を車両搭載端末機内に設けて，相手基地局送受信装置と可視距離になるように構成される。
【００１１】
統合型マイクロプロセッサエイシックは，ＡＲＭ７  ７ＤＭまたは同等以上の性能を有するマイクロプロセッサコアに，Ｌ１レイヤー通信プロトコルを独自開発した変形ソフトウェアを備え，ＰＬＬ周波数安定用コントローラを追加するために，マイクロプロセッサコアをＵＡＲＴ４バンド以上に構成される。このように，本発明にかかる車両搭載端末機は，拡張型マイクロプロセッサを備えるように構成することができる。
【００１２】
統合型マイクロプロセッサエイシックは，ＡＲＭ７  ７ＤＭまたはＡＲＭ９  ９ＤＭまたは同等以上の性能を有するマイクロプロセッサコアに，Ｌ２レイヤー通信プロトコルを独自開発した変形ソフトウェアを備え，デジタル機能とメモリ機能を追加するように構成することもできる。これにより，車両搭載端末機の小型化および低価格化を実現することができる。
【００１３】
統合型マイクロプロセッサエイシックは，ＡＲＭ７  ７ＤＭまたはＡＲＭ９  ９ＤＭまたは同等以上の性能を有するマイクロプロセッサコアに，Ｌ７レイヤー通信プロトコルを独自開発した変形ソフトウェアを備えることにより，車両搭載端末機は，例えば車両機能状態，ＣＡＮインターフェース，ＭＰ３などの音楽サービス機能を提供することができる。
【００１４】
また，車両搭載端末機は，ＧＰＳ端末機を車両搭載端末機に内蔵してサービスする場合において，将来ナビゲーション交通情報の追加補完および修正を要するとき，外部からダウンロードしてサービスを向上させることができる直列通信ポートと，ナビゲーションビデオ信号を外部ビデオモニタに出力するためのビデオ出力端子と，オーディオ出力端子をさらに備えることも可能である。
【００１５】
さらに，車両搭載端末機は，ケース外部に機能スイッチを設けることにより，例えばＯＢＥ，ＧＰＳ，ＭＰ３，ＯＢＥ端末機，外部音声スピーカサービス，内部音声スピーカサービス，音量調節，ＬＣＤディスプレイ明度調整などの機能を選択できる。そして，どの機能を選んでも，車両が課金処理するために設置された路辺基地局装置，例えば有料道路トールゲートを通過するときには，自動で課金計算することができる。
【００１６】
また，車両搭載端末機と路辺基地局装置(中継器)と通信する場合においては，例えばＩＴＳ高周波方式またはＩＲ光伝送方式のいずれかを各々別々に用いることもでき，場合によっては双方を用いることも可能である。
【００１７】
本発明の車両搭載端末機は，ＧＰＳ端末機で提供するナビゲーションサービスとＤＳＲＣ方式で提供する実時間交通情報，自動料金収受システム（ＥＴＣ）サービス，車両管理サービス，ＭＰ３音楽サービスなどを一つの端末機で提供できるので，設置および使用が便利で，例えば位置情報と車両速度情報，交通遅滞情報，課金装置情報，車種情報，ＭＰ３音楽際性機能，ナビゲーション監視機能など多様なサービスを簡単に提供できる。
【００１８】
特に，既存のＣＰＵではＵＡＲＴによる２バンドに考案され，本発明のように追加機能を行うことは不可能であった。このため，別途に付加機能を有する装置を設ける必要があり，価格が高いという問題があった。しかし，本発明は，マイクロプロセッサの機能を改善することにより，４バンド以上に拡張され，追加機能を一度に統合できる。これにより，既存の約１／４の価格で具現することができる。
【００１９】
また，従来の端末機は，ＧＰＳ受信機アンテナ，車両搭載端末機のアンテナ，および音楽データ再生機器（例えばＭＰ３チップ）を外部に設け，各々別途のケースと電源が必要であった。しかし，本発明は，このような部品をひとつのケース内部に収容することにより，電源ケースと指示器などを共用することができるので，既存の約１／３以下の価格で車両搭載端末機を構成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば，ＧＰＳ受信機を搭載し，様々なサービスを統合的に提供できる車両搭載端末機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
まず，図１ａ〜２に基づいて，本発明の実施形態にかかる車両搭載端末機にサービスを提供する全体システムの構成と，車両搭載端末機の構成について説明する。ここで，図１ａおよび図１ｂは，本実施形態にかかる車両搭載端末機にサービスを提供する全体システムを示した概略図であり，図１ａは側面図，図１ｂは正面図である。また，図２は，本実施形態にかかる車両搭載端末機の構成ブロック図である。
【００２３】
図１ａ，図１ｂを参照すると，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００は，車両１に搭載され，ＤＳＲＣ網による通常のＩＴＳまたはＩＲサービスが提供されると共に，ＧＰＳ衛星５から航法データを受信してナビゲーションサービスが提供される。すなわち，道路辺には，車両１に搭載された端末機１００と通信できる路辺基地局２００が，適当な間隔で設けられている。各路辺基地局２００は，有／無線通信網２１０などを用いて，交通情報センタ２２０や各種サービスを提供する多機能サービスサーバ２３０に連結されている。このとき，必要によって金融決済システムやカード決済システム，緊急救難（警察署／消防署など）サービスシステム（いずれも図示せず。）なども，通信網２１０を介して連結されることができる。
【００２４】
車両１に搭載された車両搭載端末機１００は，車両１の走行中に常にＧＰＳ衛星５から航法データを受信して，常時ナビゲーションサービスを利用することができる。例えば，車両１が路辺基地局２００の通信半径に進入すると，路辺基地局２００とＤＳＲＣ通信規格によって通信して，自動料金収受システム（ＥＴＣ），車両管理，ＭＰ３音楽サービスなどの多様なサービスが提供される。さらに，交通情報センタ２２０から実時間交通情報が伝達され，車両搭載端末機１００内の交通情報データベースに格納する。したがって，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００は，ナビゲーションサービスが提供される時に実時間交通情報を考慮して提供されるので，より正確な交通情報を提供することができる。
【００２５】
このような本実施形態の車両搭載端末機１００は，車両１やバッテリー電源を用いてシステムで必用とする電源を供給する電源部（図示せず）と，電源がオンされると，所定の機能を提供する回路部と，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００を車両１に容易に搭載するためのケース（図示せず）と，などで構成される。
【００２６】
回路部は，図２に示すように，スマートカード１０２を読むためのカードリーダ１１０と，マイクロプロセッサエイシック（ＡＳＩＣ）１１２と，ＧＰＳ受信機１１４と，ＭＭＩＣ（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ；モノリシマックマイクロ波集積回路）１１６と，ＩＲ電気信号光変換・光電気信号変換装置１４０と，各種動作状態を表示するためのディスプレイ部１１８，機能を選択するためのスイッチとキーパッドとからなるキー入力部１２０，ＭＰ３音楽ファイルを再生するためのＭＰ３プレーヤー１２２と，オーディオ信号を増幅するための増幅器１２４と，スピーカ（ＳＰＫ）と，直列通信ポート１２６と，ビデオ出力端子（Ｖｉｄｅｏ  Ｏｕｔ）１２８と，オーディオ出力端子（Ａｕｄｉｏ  Ｏｕｔ）１３０とで構成される。
【００２７】
スマートカード１０２は，車両情報，課金，預置金額，加入者住所などの情報が記録されており，図２を参照すると，本実施形態にかかるＯＢＥ端末機のカードリーダ１１０に挿入して，記録された情報を車両端末機１００に提供する。カードリーダ１１０は，スマートカード１０２に記録された情報を読んで，マイクロプロセッサ１１２に伝達する。
【００２８】
キー入力部１２０は，使用者が各種操作をするための入力部であって，機能選択スイッチ，必要に応じて緊急救助を要請するボタンや各種サービスを要求するためのボタンおよび各種動作を設定するための数字パッドなどからなる。
【００２９】
ＭＰ３プレーヤー１２２は，使用者の要求に従って，ＤＳＲＣ網の多機能サービスサーバ２３０からまたは直列通信部（ＵＡＲＴ）である直列通信ポート１２６を介して，ＭＰ３音楽ファイルをダウンし再生して，運転中の音楽鑑賞を可能とする。直列通信部（ＵＡＲＴ）１２６は，ナビゲーションのための地理情報データなど，固定された情報データをダウンロードしてアップグレードするためのＲＳ−２３２Ｃ通信ポートあるいはＵＳＢポートであって，ＰＣやＰＤＡなどの対応ポートに連結され，ナビゲーションデータアップグレードサイトからアップグレードデータをダウンロードする。
【００３０】
ＧＰＳ受信機１１４は，多様なナビゲーションデータを提供するために，ＧＰＳアンテナを介して衛星信号を受信，復調して航法データを抽出した後，車両１の現在位置情報を算出し，かかる位置情報をマイクロプロセッサ１１２に提供する。
【００３１】
スピーカ（ＳＰＫ）は，ナビゲーション情報や通行料課金状態，残余金額，警告音あるいはＭＰ３プレーヤー１２２で再生されるサウンドなどを音として提供し，オーディオ出力端子（Ａｕｄｉｏ  Ｏｕｔ）１３０は，オーディオ信号を車両の外部スピーカに出力する。
【００３２】
ディスプレイ１１８は，現在走行中の地域の地図と走行速度，交通情報などを文字やグラフィックで表示し，ビデオ出力端子（Ｖｉｄｅｏ  Ｏｕｔ）１２８は，外部のＬＣＤにナビゲーション情報をディスプレイするために，ビデオ信号を出力する。
【００３３】
ＭＭＩＣ（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１１６は，路辺基地局装置２００とＯＢＥ間に無線通信でデータを送受信するためにエンコーディングデコーディング変調復調する。ＭＭＩＣ１１６は，ＤＳＲＣ無線規格によって，ＤＳＲＣアンテナを介して路辺基地局装置２００と通信する。すなわち，統合型マイクロプロセッサエイシック１１２から伝達されたデータを５．８ＧＨｚ帯域の無線信号に変調して，アンテナを通して路辺基地局２００側へ送信する。そして，アンテナを介して受信した無線信号を低雑音に増幅してから復調してデータを復号した後，統合型マイクロプロセッサエイシック１１２に伝達する。赤外線通信の場合には電気信号光変換送信し（基地局向き），光電気信号変換受信（ＯＢＥ向き）してマイクロプロセッサに伝達する。なお，ＩＲ電気信号光変換・光電気信号変換装置１４０は，光信号を電気信号へ，または電気信号を光信号へと変換する。
【００３４】
統合型マイクロプロセッサエイシック１１２は，本実施形態にかかる各種機能のサービスを提供する。マイクロプロセッサエイシック１１２は，図３ａ〜図３ｃに示したように，ＲＩＳＣタイププロセッサであるＡＲＭ系列のプロセッサとして具現でき，内部のメモリにＤＳＲＣプロトコルを行うためのソフトウェアと，ナビゲーションのための地理情報データベース（ＤＢ），実時間交通情報のための実時間交通情報データベース（ＤＢ），車両状態情報（速度，車種情報など），ＧＰＳ受信機１１４から伝達された位置情報を格納しており，キー入力部１２０の入力によって，多様な機能を提供する。例えば，普段はＧＰＳ受信機１１４から伝達された位置情報と車両状態情報（速度，車種など），地理情報データベース，および実時間交通情報データベースを用いて，ディスプレイ１１８上にナビゲーション情報を表示する。
【００３５】
このような本実施形態にかかる車両搭載端末機１００は，高速道路トールゲートを通過しながら自動で課金するにおいて，まず，能動型またはＩＲ型車両搭載端末機（ＯＢＥ）１００に挿入されたスマートカード１０２に記録された車両情報，課金，預置金額，加入者住所などの情報がＯＢＥのマイクロプロセッサ１１２に提供される。次いで，マイクロプロセッサ１１２により外部入力と演算して，ＭＭＩＣ１１６を介して高周波アップ／ダウン変換および変／復調，エンコード／デコードし，ＯＢＥアンテナに送信して，基地局または中継器に情報提供すると，提供された情報を基地局または中継器が受信する。なお，内蔵されたディスプレイ１１８にナビゲーション情報を表示したり，音声スピーカ（ＳＰＫ）により出力し，場合によっては，外部端子（Ａｕｄｉｏ  Ｏｕｔ，  Ｖｉｄｅｏ  Ｏｕｔ）１２８，１３０を通して，外部のディスプレイ（ビデオモニタ）やスピーカにより情報を提供できる。
【００３６】
そして，このような本実施形態にかかる車両搭載端末機１００の構成で，ＧＰＳ受信機１１４の核心部であるアンテナと座標認識ＣＰＵ，ＰＯＩ（Ｐｏｉｎｔ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｄ）をＯＢＥ端末機内に装着し，その他の指示器，電源ケース，アンテナなど一体を共用して構成することにより，全体の生産原価を大幅に低減させることができる。なお，使用中に新しい交通情報を追加情報として提供しようとする場合には，直列通信ポート１２６を通してダウンロードすることで，追加サービスが可能となる。
【００３７】
なお，ビデオ出力端子１２８を介して，交通地図案内用ビデオモニタを連結して使用者に案内することもでき，運転中には道路状態，重要施設，建物位置などを音声スピーカ（ＳＰＫ）により情報を提供したり，ＬＣＤ１１８により文字サービスを提供することもできる。また，ＭＰ３プレーヤー１２２によって音楽機能を提供することができ，運転中にスピーカを通して音楽サービスを提供することもできる。
【００３８】
本実施形態にかかる車両搭載端末機（ＯＢＥ）１００は，外部に駆動スイッチを設けて，ＧＰＳ機能，ＭＰ３機能，交通情報機能など多様な機能を，キー入力部１２０の選択スイッチにより選択できるように構成することができる。そして，このような機能を使用する途中でも，トールゲート通過時には自動課金装置サービスが可能である。
【００３９】
次に，図３ａ〜図３ｃに基づいて，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００を構成するマイクロプロセッサ１１２の実施例について説明する。ここで，図３ａは，図２に示したマイクロプロセッサ１１２の第１実施例である。図３ｂは，図２に示したマイクロプロセッサ１１２の第２実施例である。図３ｃは，図２に示したマイクロプロセッサの第３実施例である。
【００４０】
図３ａを参照すると，本実施形態にかかるマイクロプロセッサ１１２の第１実施例では，ＡＲＭ７  ７ＤＭコアマイクロプロセッサ３１０に，Ｌ１レイヤー通信プロトコル３１２を独自開発した変形インターフェースソフトウェアとＰＬＬ制御ソフトウェアとを追加することにより，課金，交通情報サービスを拡張することができる。
【００４１】
図３ｂを参照すると，本実施形態にかかるマイクロプロセッサ１１２の第２実施例では，ＡＲＭ９  ９ＤＭコアマイクロプロセッサ３２０に，Ｌ２レイヤー通信プロトコルの論理ソフトウェア３２２を独自開発した変形インターフェースを固有ソフトウェアとデジタルＳ／Ｗ，メモリＳ／Ｗなどに追加することにより性能を改善することができる。
【００４２】
図３ｃを参照すると，本実施形態にかかるマイクロプロセッサ１１２の第３実施例では，ＡＲＭ９  ９ＤＭコアマイクロプロセッサ３２０に，Ｌ７レイヤー通信プロトコルの応用プログラムで独自開発した変形インターフェースを固有Ｓ／Ｗに追加して，車両状態，ＣＡＮインターフェース，ＭＰ３プレーヤーキー入力などのソフトウェアを追加することにより，多用な機能を提供することができる。
【００４３】
図３ｄは，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００のソフトウェア構造を示した説明図である。本実施形態にかかる車両搭載端末機１００のソフトウェア構造は，第１階層（Ｌ１）３１２から第７階層（Ｌ７）３２４まで階層化した構造からなっている。図３ｄを参照すると，本実施形態に適用されるソフトウェアは，物理階層（Ｌ１），論理階層（Ｌ２），ネットワーク階層（Ｌ３），および応用階層（Ｌ７）を階層化した構造を有している。
【００４４】
以上のように，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００は，マイクロプロセッサ１１２の機能が改善される。既存ＣＰＵは，ＵＡＲＴによる２バンドで考案されていたため，上記のような機能追加が不可能であった。このため，別途に付加機能を有する個別装置を搭載しなければならず，価格が高かった。しかし，本実施形態の統合型のマイクロプロセッサ１１２は，４バンド以上で拡張開発して，上記のような機能追加を一度に統合できるので，価格を既存の１／４程度に抑えることができ，非常に安く具現できる。
【００４５】
さらに，従来の端末機は，ＧＰＳ受信機アンテナとＯＢＥアンテナ，ＭＰ３チップを外部に設けていたため，各々別途のケースと電源が必要だったが，本発明はこのような機能をＯＢＥ端末機ケース内部に収容し，電源ケースと指示器などを共用することで，既存の１／３以下の価格とすることができ，様々な機能がひとつのケースに収容されるので取り付けが容易であるという利点もある。
【００４６】
次いで，上記のように構成される本実施形態にかかる車両搭載端末機１００を介して提供されるサービスの例を，図４〜図１０を参照して説明する。
【００４７】
図４は，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００の動作を示すフローチャートである。図５は，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００で，ナビゲーションデータをアップグレードする過程を示したフローチャートである。
【００４８】
例えば，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００が装着された車両１が，ＤＳＲＣ方式による路辺基地局２００が設けられた道路上を走行しているとする。
【００４９】
まず，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００は，電源がオンされると，初期化を行う（ステップＳ１，Ｓ２）。次いで，ＧＰＳ受信機１１４により，ＧＰＳ衛星５から送信された衛星航法信号を受信する（ステップＳ３）。衛星航法信号は，能動チップＧＰＳアンテナを介してＧＰＳ受信機１１４に受信される。さらに，受信した衛星航法信号を処理して，車両１の現在位置を計算する（ステップＳ４）。その後，統合型マイクロプロセッサエイシック１１２は，既にダウンロードした地理情報データベース（ＧＩＳ  ＤＢ）３０４と車両状態情報とを用いて，現在車両１が走行する位置の周辺地図をＬＣＤ画面に表示すると共に，車両の現在位置，速度などを表示することにより，ナビゲーションを開始する（ステップＳ５）。このとき，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００は，ＤＳＲＣ網を介して受信した実時間交通情報が格納されたＤＢ３０２から，現在走行する位置の周辺の実時間交通情報と目的地の実時間交通情報を表示して，ナビゲーションだけでなく実時間交通情報も一緒に提供する。
【００５０】
次いで，使用者のキー操作あるいはサーバからの指令によって，特定サービスが要請されると，所定の手順に従って該当サービスを提供する（ステップＳ６，Ｓ７）。このとき提供されるサービスは，ナビゲーション情報および実時間交通情報だけでなく，例えば車両管理サービス，緊急救助要請サービス，通行料自動徴収サービス，駐車料自動徴収サービス，ＭＰ３音楽サービス，インターネットサービス，放送サービス，方向速度位置情報提供サービス，高速道路車種，トールゲート課金装置付着情報提供サービスなど，多様なサービスがある。
【００５１】
一方，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００は，正確な地理情報および交通情報のために，ナビゲーションデータをアップグレードできる。図５に示すように，車両搭載端末機１００の通信部１２６をＰＣやＰＤＡに連結した後（ステップＳ１１），インターネットなどで道路交通情報データ更新サイトに接続し，ナビゲーションデータをダウンロードして（ステップＳ１２），ＧＩＳ  ＤＢ３０４をアップグレードする（ステップＳ１３）。このように，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００は，必要に応じてナビゲーションデータをアップグレードできるように構成されている。
【００５２】
図６は，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００において，実時間交通情報を受信する手順を示したフローチャートである。
【００５３】
本実施形態にかかる車両搭載端末機１００は，通常はナビゲーションモードで動作し，路辺基地局２００の通信半径に進入したかを確認している（ステップＳ２１）。路辺基地局２００の通信半径に進入したことを認識すると，ＭＭＩＣ１１６により路辺基地局２００の無線信号を受信して，ＤＳＲＣプロトコルによる通信を行う（ステップＳ２２）。このとき，交通情報センタ２２０の実時間交通情報が，通信網２１０と該当路辺基地局２００を介して，車両搭載端末機１００のＭＭＩＣ１１６に伝達されるが，ＭＭＩＣ１１６は，ＯＢＥアンテナを通して受信された無線信号を復調して，データを統合型マイクロプロセッサエイシック１１２に伝達する。データを受信した統合型マイクロプロセッサエイシック１１２は，これをデコーディングしてから，ナビゲーション時に参照する交通情報ＤＢ３０２をアップグレードする（ステップＳ２３）。
【００５４】
ここで，ＯＢＥと基地局（中継器）間の伝送を赤外線通信により行う場合は，ＯＢＥで電気信号を光に変換して送信し（基地局方向），また光信号を電気信号に変換してマイクロプロセッサに伝達する（ＯＢＥ方向）。
【００５５】
図７は，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００において，自動料金収受システム（ＥＴＣ）の利用時の処理手順を示したフローチャートである。
【００５６】
路辺基地局２００がトールゲートに設けられた場合には，図７に示すように，自動料金収受システム（ＥＴＣ）サービスを処理する。すなわち，まず，路辺基地局２００がＥＴＣであるか否かを確認する（ステップＳ３１）。ＥＴＣであれば，該当車両の有料道路進入情報などを用いて，通行料を計算してから課金を要請し，これによって，車両搭載端末機１００は，カードリーダ１１０から読み取ったスマートカード１０２に記録された金融情報で決済し，精算する（ステップＳ３２）。このとき，金融決済サーバなどを通して，使用者の計座やカード会社などを介して決済することもできる。
【００５７】
図８は，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００において，応急救助サービスを利用する際の処理手順を示したフローチャートである。
【００５８】
また，応急救助サービスにおける処理は，図８に示すように，まず，車両搭載端末機１００の応急救助ボタンが押下されたか否かを確認する（ステップＳ４１）。応急救助ボタンが押下された場合，ＧＰＳ受信機１１４から算出された現在位置情報を取得する（ステップＳ４２）。その後，ＤＳＲＣ網を介して交通情報センタ２２０に車両１の現在の位置情報と緊急救助要請信号とを伝達する（ステップＳ３３）。これによって，交通情報センタ２２０は，使用者が搭乗する車両１の位置に近い警察署や１１９などに緊急遭難情報を伝送して，適切な措置をするように誘導できる。
【００５９】
図９は，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００において，車両管理サービスを利用する際の処理手順を示したフローチャートである。
【００６０】
図９を参照すると，まず，使用者がキーボタンを操作したり，サーバから車両管理指令によって，車両管理サービスが要請されると，車両の速度や車種情報などの各種車両状態情報が収集される（ステップＳ５１）。次いで，収集された情報は，多機能サービスサーバ２３０に伝送される（ステップＳ５２）。多機能サービスサーバ２３０は，所定の手順によって車両情報を用いて，車両管理に必要な措置などが要求されると措置指令を送信する（ステップＳ５３）。その後，車両搭載端末機１００は，指令を受信すると，該当指令をＬＣＤ画面などに表示する（ステップＳ５４）。したがって，使用者は車両管理に関わる必要な措置を迅速に行うことができる。
【００６１】
図１０は，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００で，ＭＰ３音楽サービスを利用する際の処理手順を示したフローチャートである。
【００６２】
まず，使用者がＭＰ３音楽サービスを要請すると，図１０に示すように，多機能サービスサーバ２３０からＭＰ３音楽ファイルをダウンロードしたり，既にダウンロードして格納しておいたＭＰ３音楽ファイルをＭＰ３プレーヤー１２２に送信する（ステップＳ６１）。そして，ＭＰ３プレーヤー１２２によって受信したＭＰ３音楽ファイルを再生し，増幅器１２４およびスピーカ（ＳＰＫ）を介して，音として出力する（ステップＳ６２）。
【００６３】
なお，本実施形態にかかる車両搭載端末機１００は，アンテナとスピーカを端末機に内蔵することもでき，または便利上ケーブルを用いてガラス窓に付着させて利用することもできる。また，車両搭載端末機１００を運転席の傍に備えて，音量を調節しやすいように設置することができる。
【００６４】
以上の実施例では，多機能サービスサーバによって提供されるいくつのサービスを例として説明したが，本発明はこのような例に限られず，使用者は，車両搭載端末機１００を用いて，他の多くのサービスを多様な方式で利用することができる。
【００６５】
以上，本発明の実施形態にかかる車両搭載端末機について説明した。本実施形態にかかる車両搭載端末機は，ＧＰＳ端末機の重要機能であるアンテナ，座標認識ＣＰＵ，ＰＯＩなどをひとつのケース内に収容することにより，ＧＰＳ端末機のＣＰＵ機能と車両搭載端末機のＣＰＵ機能とが連動して，例えば車両位置および課金機能と道路周囲状態情報などの情報を提供することができる。また，統合型マイクロプロセッサとしてＡＲＭ７  ７ＤＭまたはＡＲＭ９  ９ＤＭまたはそれに同等またはそれ以上の性能を有するマイクロプロセッサコアに対して，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ７レイヤーに独自開発したソフトウェアを備えることにより，車両搭載端末機を小型化および低価格化することが可能となる。
【００６６】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１ａ】本実施形態にかかる車両搭載端末機に，サービスを提供する全体システムを示した概略図である。
【図１ｂ】本実施形態にかかる車両搭載端末機に，サービスを提供する全体システムを示した概略図である。
【図２】本実施形態にかかる車両搭載端末機の構成ブロック図である。
【図３ａ】図２に示したマイクロプロセッサの第１実施例である。
【図３ｂ】図２に示したマイクロプロセッサの第２実施例である。
【図３ｃ】図２に示したマイクロプロセッサの第３実施例である。
【図３ｄ】本実施形態にかかる車両搭載端末機のソフトウェア構造を示した説明図である。
【図４】本実施形態にかかる車両搭載端末機の動作を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態にかかる車両搭載端末機で，ナビゲーションデータをアップグレードする過程を示したフローチャートである。
【図６】本実施形態にかかる車両搭載端末機で，実時間交通情報を受信する手順を示したフローチャートである。
【図７】本実施形態にかかる車両搭載端末機で，自動料金収受システムの利用時の処理手順を示したフローチャートである。
【図８】本実施形態にかかる車両搭載端末機で，応急救助サービスの利用時の処理手順を示したフローチャートである。
【図９】本実施形態にかかる車両搭載端末機で，車両管理サービスの利用時の処理手順を示したフローチャートある。
【図１０】本実施形態にかかる車両搭載端末機で，ＭＰ３音楽サービスの利用時の処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１          車両
５          ＧＰＳ衛星
１００      車両搭載端末機
２００      路辺基地局
２１０      通信網
２２０      交通情報センタ
２３０      多機能サービスサーバ
１０２      スマートカード
１１０      カードリーダ
１１２      統合マイクロプロセッサＡＳＩＣ
１１４      ＧＰＳ受信機
１１６      ＭＭＩＣ
１１８      ディスプレイ
１２０      キー入力部
１２２      ＭＰ３プレーヤー
１２４      増幅器
１２６      直列通信ポート
１２８      ビデオ出力端子
１３０      オーディオ出力端子
１４０      ＩＲ，または電気信号光変換送信装置と光電気信号変換受信装置
【図１ａ】
2006196006.tif 000003
【図１ｂ】
2006196006.tif 000004
【図２】
2006196006.tif 000005
【図３ａ】
2006196006.tif 000006
【図３ｂ】
2006196006.tif 000007
【図３ｃ】
2006196006.tif 000008
【図３ｄ】
2006196006.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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