(57)【要約】【課題】  インフラを設置するための膨大なコストをかけることなく、料金所に係わるデータを車両に提供できるようにする。【解決手段】  車載ナビゲーション装置１００は、携帯電話と接続されており、この携帯電話から公衆回線を介して管理センタ２０に接続することができる。管理センタ２０は、有料道路の各料金所からゲート情報を受信してこれらを一括して管理するとともに、車両１０から料金所のＩＤがアップロードされると、このＩＤに該当する料金所の最新のゲート情報を車両１０にダウンロードさせる。これにより、車両１０へ情報提供するためのインフラを有料道路に配備することなく、料金所の通過案内に必要な情報を管理センタ２０から車載ナビゲーション装置１００に提供することができる。その結果、インフラの配備に必要な膨大なコストをかけることなくなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有料道路の自動料金収受ゲートに設置された路側ユニットとの通信により、通行料金を自動支払いするための自動料金支払い手段と、
公衆回線を利用して車両の外部と接続する通信モジュールと、
有料道路の各料金所のゲート情報を収集・保存するとともに、前記ゲート情報と有料道路の通行料金の自動支払いに利用可能な料金残高情報とを外部に提供するセンタと、
前記通信モジュールを介して前記センタから前記ゲート情報及び料金残高情報をダウンロードする通信制御手段と、
該各情報に基づいて、前記自動料金支払い手段の自動支払いにより有料道路の自動料金収受ゲートを通過できるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段による判定結果に応じた料金所の通過案内を行う料金所通過案内手段とを備えることを特徴とする車載ナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記センタは、稼動中の自動料金収受ゲート・一般ゲート・自動料金収受／一般併用ゲートの数と設置場所から構成されるゲート情報を収集・保存することを特徴とする請求項１記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項３】
前記判定手段は、通行料金を支払うべき料金所において稼動中の自動料金収受ゲートが存在し、かつ、前記料金残高によって通行料金の支払いが可能である場合に自動料金収受ゲートを通過できると判定することを特徴とする請求項１又は２記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項４】
車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
地図データを格納する地図データ格納手段と、
前記検出される現在位置に対応する前記地図上の位置に基づいて、前記ゲート情報及び料金残高情報の少なくとも１つの情報をダウンロードするか否かを判定するダウンロード判定手段とを備え、
前記通信制御手段は、該ダウンロード判定手段がダウンロードすると判定した場合に前記ゲート情報及び料金残高情報の少なくとも１つの情報をダウンロードすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項５】
前記位置検出手段から検出される現在位置の履歴から道なり道路を特定する道なり道路特定手段を備え、
前記ダウンロード判定手段は、車両が前記道なり道路の進行方向の料金所に対して所定距離以内に位置したときに、前記進行方向の料金所のゲート情報をダウンロードすると判定することを特徴とする請求項４記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項６】
前記自動料金支払い手段は、自動支払いに係わる所定の条件を満たす場合に通行料金の自動支払いが可能となり、
前記ダウンロード判定手段は、車両が前記道なり道路の進行方向の料金所に対して所定距離以内に位置し、さらに、前記所定の条件を満たす場合に料金残高情報をダウンロードすると判定することを特徴とする請求項５記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項７】
出発地から目的地までの有料道路を含む経路を前記地図データに基づいて計算する経路計算手段と、
該計算された経路を案内する経路案内手段とを備え、
該経路案内手段によって経路案内が行われているとき、前記ダウンロード判定手段は、車両が前記経路上の進行方向の料金所に対して所定距離以内に位置したときに、前記進行方向の料金所のゲート情報をダウンロードすることを特徴とする請求項４記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項８】
前記自動料金支払い手段は、自動支払いに係わる所定の条件を満たす場合に通行料金の自動支払いが可能となり、
前記ダウンロード判定手段は、車両が前記経路上の進行方向の料金所に所定距離以内に位置し、さらに、前記所定の条件を満たす場合に料金残高情報をダウンロードの実施を判定することを特徴とする請求項７記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項９】
前記通信制御手段は、前記センタに対してゲート情報をダウンロードする有料道路の料金所を指定し、
前記センタは、前記指定された有料道路の料金所におけるゲート情報を前記通信制御手段にダウンロードさせることを特徴とする請求項４〜８のいずれかに記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項１０】
前記料金所通過案内手段は、車両が進路前方の有料道路の料金所へ向かう側道上に位置したタイミングで料金所の通過案内を開始することを特徴とする請求項４〜９のいずれかに記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項１１】
前記料金所通過案内手段は、車両の速度、料金所のゲート数、料金所での渋滞の有無の少なくとも１つに応じて通過案内の開始タイミングを変更することを特徴とする請求項１０記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項１２】
前記料金所通過案内手段は、車両が料金所を通過したときに通過案内を終了することを特徴とする請求項４〜１１記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項１３】
有料道路の自動料金収受ゲートに設置された路側ユニットとの通信により、通行料金を自動支払いするための自動料金支払い手段と、
公衆回線を利用して車両の外部と接続する通信モジュールと、
有料道路の各料金所のゲート情報を収集・保存し、前記ゲート情報を外部に提供するセンタと、
前記通信モジュールを介して前記センタから前記ゲート情報をダウンロードする通信制御手段と、
該ゲート情報に基づいて、前記自動料金支払い手段の自動支払いにより有料道路の自動料金収受ゲートを通過できるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段による判定結果に応じた料金所の通過案内を行う料金所通過案内手段とを備えることを特徴とする車載ナビゲーションシステム。
【請求項１４】
前記センタは、稼動中の自動料金収受ゲート・一般ゲート・自動料金収受／一般併用ゲートの数と設置場所から構成されるゲート情報を収集・保存することを特徴とする請求項１３記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項１５】
前記判定手段は、通行料金を支払うべき料金所において稼動中の自動料金収受ゲートが存在し、かつ、前記自動料金支払い手段の自動支払いに係わる所定の条件を満たす場合に自動料金収受ゲートを通過できると判定することを特徴とする請求項１３又は１４記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項１６】
前記判定手段によって前記自動料金収受ゲートが通過できると判定された場合に、前記支払うべき通行料金の金額を報知する報知手段と、
前記報知手段による通行料金の金額の報知後に、前記自動料金収受ゲートを通過する／しないを選択する選択手段とを備え、
前記料金所通過案内手段は、前記選択手段による選択結果を加味して料金所の通過案内を行うことを特徴とする請求項１５記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項１７】
車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
地図データを格納する地図データ格納手段と、
前記検出される現在位置に対応する前記地図上の位置に基づいて、前記ゲート情報をダウンロードするか否かを判定するダウンロード判定手段とを備え、
前記通信制御手段は、該ダウンロード判定手段がダウンロードすると判定した場合に前記ゲート情報をダウンロードすることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項１８】
前記位置検出手段から検出される現在位置の履歴から道なり道路を特定する道なり道路特定手段を備え、
前記ダウンロード判定手段は、車両が前記道なり道路の進行方向の料金所に対して所定距離以内に位置したときに、前記進行方向の料金所のゲート情報をダウンロードすると判定することを特徴とする請求項１７記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項１９】
出発地から目的地までの有料道路を含む経路を前記地図データに基づいて計算する経路計算手段と、
該計算された経路を案内する経路案内手段とを備え、
該経路案内手段によって経路案内が行われているとき、前記ダウンロード判定手段は、車両が前記経路上の進行方向の料金所に対して所定距離以内に位置したときに、前記進行方向の料金所のゲート情報をダウンロードすることを特徴とする請求項１７記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項２０】
前記通信制御手段は、前記センタに対してゲート情報をダウンロードする有料道路の料金所を指定し、
前記センタは、前記指定された有料道路の料金所におけるゲート情報を前記通信制御手段にダウンロードさせることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれかに記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項２１】
前記料金所通過案内手段は、車両が進路前方の有料道路の料金所へ向かう側道上に位置したタイミングで料金所の通過案内を開始することを特徴とする請求項１７〜２０のいずれかに記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項２２】
前記料金所通過案内手段は、車両の速度、料金所のゲート数、料金所での渋滞の有無の少なくとも１つに応じて通過案内の開始タイミングを変更することを特徴とする請求項２１記載の車載ナビゲーションシステム。
【請求項２３】
前記料金所通過案内手段は、車両が料金所を通過したときに通過案内を終了することを特徴とする請求項１７〜２２のいずれかに記載の車載ナビゲーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載ナビゲーションシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動料金収受システム（Electronic Toll Collection、以下、ＥＴＣと呼ぶ）における車載機を搭載した車両において、自動料金収受ゲート（以下、ＥＴＣゲートと呼ぶ）の設置有無やＩＣカードの料金残高に基づいて料金所の通行案内を行うＥＴＣシステムの利用可否判断装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この特許文献１に開示されているＥＴＣシステムの利用可否判断装置によれば、例えば、自動車の現在位置から走行を続ける先にある有料道路の料金所が、ＩＣカードによって料金の支払いが可能であるか否かを判断して、料金所の通行案内を行う。すなわち、通行料金を支払うべき料金所が自動料金収受可能であるのか否か、さらに、自動料金収受可能である場合には、ＩＣカードに記憶されている残高が支払うべき通行料金を満たしているのか否か等を判断し、その判断結果に応じた通行案内を行う。
【０００４】
これにより、通行料金を支払うべき料金所が自動料金収受可能でないと判断した場合には、現金やハイウェイカード等によって通行料金を支払うよう利用者に報告したり、通行料金を支払うべき料金所が自動料金収受可能であり、さらにＩＣカードの残高によって通行料金の支払いが可能である場合には、自動料金支払いの専用ゲートを利用するよう利用者に報告したりする。
【特許文献１】特開２０００−９９７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した、従来のＥＴＣシステムの利用可否判断装置において、通行料金を支払うべき料金所が自動料金収受可能であるか否かは、料金所データベースに記憶されている料金所データを参照して判断する。この料金所データは、例えば、有料道路のインターチェンジに設置される路上アンテナやビーコン等を介して取得するため、これら料金所データを提供するためのインフラを全ての有料道路に配備する場合には、膨大なコストがかかることが予想される。
【０００６】
本発明は、かかる問題を鑑みてなされたもので、インフラを設置するための膨大なコストをかけることなく、料金所に係わるデータを提供できる車載ナビゲーションシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の車載ナビゲーションシステムは、有料道路の自動料金収受ゲートに設置された路側ユニットとの通信により、通行料金を自動支払いするための自動料金支払い手段と、公衆回線を利用して車両の外部と接続する通信モジュールと、有料道路の各料金所のゲート情報を収集・保存するとともに、ゲート情報と有料道路の通行料金の自動支払いに利用可能な料金残高情報とを外部に提供するセンタと、通信モジュールを介してセンタからゲート情報及び料金残高情報をダウンロードする通信制御手段と、各情報に基づいて、自動料金支払い手段の自動支払いにより有料道路の自動料金収受ゲートを通過できるか否かを判定する判定手段と、判定手段による判定結果に応じた料金所の通過案内を行う料金所通過案内手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
このように、本発明の車載ナビゲーションシステムは、ゲート情報及び料金残高情報をセンタから公衆回線を介して取得している。これにより、車両へ情報提供するためのインフラを有料道路に配備することなく、料金所の通過案内に必要な情報をユーザに提供することができる。その結果、インフラの配備に必要な膨大なコストをかけることなく、上記の各情報を用いた料金所の通過案内を行うことができる。
【０００９】
請求項２に記載の車載ナビゲーションシステムでは、センタは、稼動中の自動料金収受ゲート・一般ゲート・自動料金収受／一般併用ゲートの数と設置場所から構成されるゲート情報を収集・保存することを特徴とする。これにより、自動料金収受ゲートの有無だけでなく、稼動中の自動料金収受ゲートの有無や設置場所も確認できるため、料金所通過案内手段において、実際の料金所の状況に応じた通過可能なゲートの案内を行うことができる。
【００１０】
請求項３に記載の車載ナビゲーションシステムによれば、判定手段は、通行料金を支払うべき料金所において稼動中の自動料金収受ゲートが存在し、かつ、料金残高によって通行料金の支払いが可能である場合に自動料金収受ゲートを通過できると判定することを特徴とする。これにより、実際に自動料金支払いによって料金所を通過できるか否かが判定されるため、自動支払いによって料金所の通過が可能であると判定された場合には、料金所通過案内手段によって的確な料金所の通過案内を行うことができる。
【００１１】
請求項４に記載の車載ナビゲーションシステムでは、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、地図データを格納する地図データ格納手段と、検出される現在位置に対応する地図上の位置に基づいて、ゲート情報及び料金残高情報の少なくとも１つの情報をダウンロードするか否かを判定するダウンロード判定手段とを備え、通信制御手段は、ダウンロード判定手段がダウンロードすると判定した場合にゲート情報及び料金残高情報の少なくとも１つの情報をダウンロードすることを特徴とする。
【００１２】
このように、車両の現在位置に基づいてゲート情報や料金残高情報のダウンロードするか否かが判定されるため、例えば、車両が料金所に接近した場合には、その料金所のゲート情報をダウンロードすると判定したりすることができる。また、車両が有料道路を走行している場合には、進行方向のゲート情報をダウンロードすることで、進路前方の料金所における最新のゲート情報を取得することができる。なお、取得したゲート情報を記憶しておき、例えば、所定時間毎にゲート情報を取得したり、所定距離走行する毎に通過ゲート情報を取得したりすることで、常に最新のゲート情報を取得することができる。
【００１３】
請求項５に記載の車載ナビゲーションシステムによれば、位置検出手段から検出される現在位置の履歴から道なり道路を特定する道なり道路特定手段を備え、ダウンロード判定手段は、車両が道なり道路の進行方向の料金所に対して所定距離以内に位置したときに、進行方向の料金所のゲート情報をダウンロードすると判定することを特徴とする。これにより、車両の進行方向の料金所におけるゲート情報を取得することができる。その結果、取得したゲート情報に基づいた通過案内を行うことができる。
【００１４】
請求項６に記載の車載ナビゲーションシステムでは、自動料金支払い手段は、自動支払いに係わる所定の条件を満たす場合に通行料金の自動支払いが可能となり、ダウンロード判定手段は、車両が道なり道路の進行方向の料金所に対して所定距離以内に位置し、さらに、所定の条件を満たす場合に料金残高情報をダウンロードすると判定することを特徴とする。
【００１５】
例えば、ＥＴＣ車載機が搭載された車両であっても、ＥＴＣ車載機の電源が投入されていなかったり、ＥＴＣ車載機の所定の挿入口にＥＴＣカードが挿入されていなかったりする場合には、自動料金支払い手段による自動料金支払いをすることができない。従って、自動料金支払い手段により自動支払いが可能である場合に料金残高情報のダウンロードの実行を判定することで、ダウンロードした料金残高に応じた道なり道路上の料金所の通過案内を行うことが可能となる。
【００１６】
請求項７に記載の車載ナビゲーションシステムでは、出発地から目的地までの有料道路を含む経路を地図データに基づいて計算する経路計算手段と、計算された経路を案内する経路案内手段とを備え、経路案内手段によって経路案内が行われているとき、ダウンロード判定手段は、車両が経路上の進行方向の料金所に対して所定距離以内に位置したときに、進行方向の料金所のゲート情報をダウンロードすることを特徴とする。
【００１７】
これにより、案内経路上の進行方向の料金所におけるゲート情報を取得することができる。その結果、取得したゲート情報に基づいた通過案内を行うことができる。
【００１８】
請求項８に記載の車載ナビゲーションシステムでは、自動料金支払い手段は、自動支払いに係わる所定の条件を満たす場合に通行料金の自動支払いが可能となり、ダウンロード判定手段は、車両が経路上の進行方向の料金所に所定距離以内に位置し、さらに、所定の条件を満たす場合に料金残高情報をダウンロードの実施を判定することを特徴とする。
【００１９】
これにより、自動料金支払い手段により自動支払いが可能である場合に料金残高情報のダウンロードの実行を判定することで、ダウンロードした料金残高に応じた案内経路上の料金所の通過案内を行うことが可能となる。
【００２０】
請求項９に記載の車載ナビゲーションシステムでは、通信制御手段は、センタに対してゲート情報をダウンロードする有料道路の料金所を指定し、センタは、指定された有料道路の料金所におけるゲート情報を通信制御手段にダウンロードさせることを特徴とする。
【００２１】
これにより、ダウンロードする料金所が限定されるため、ダウンロードする情報量が膨大になるのを抑えることができる。また、経路案内が行われる場合には、経路に含まれる有料道路の料金所の通過ゲート情報をダウンロードする料金所に指定することで、経路上にない料金所のゲート情報を取得しないようにすることができる。
【００２２】
請求項１０に記載の車載ナビゲーションシステムでは、料金所通過案内手段は、車両が進路前方の有料道路の料金所へ向かう側道上に位置したタイミングで料金所の通過案内を開始することを特徴とする。これにより、料金所の手前から料金所の通過案内を行うことができる。その結果、ユーザは余裕をもって目的とするゲートに向かうことが可能となる。なお、請求項１１に記載のように、料金所通過案内手段は、車両の速度、料金所のゲート数、料金所での渋滞の有無の少なくとも１つに応じて通過案内の開始タイミングを変更することで、車両の状態や料金所の状況に応じたタイミングで通過案内を開始することができる。
【００２３】
請求項１２に記載の車載ナビゲーションシステムでは、料金所通過案内手段は、車両が料金所を通過したときに通過案内を終了することを特徴とする。これにより、料金所を通過したときに速やかに通過案内を終了することができる。なお、料金所付近で車両が加速したときに通過案内を終了したり、料金所のＥＴＣ路上機との通信時に通過案内を終了したりしてもよい。
【００２４】
請求項１３に記載の車載ナビゲーションシステムは、有料道路の自動料金収受ゲートに設置された路側ユニットとの通信により、通行料金を自動支払いするための自動料金支払い手段と、公衆回線を利用して車両の外部と接続する通信モジュールと、有料道路の各料金所のゲート情報を収集・保存し、ゲート情報を外部に提供するセンタと、通信モジュールを介してセンタからゲート情報をダウンロードする通信制御手段と、ゲート情報に基づいて、自動料金支払い手段の自動支払いにより有料道路の自動料金収受ゲートを通過できるか否かを判定する判定手段と、判定手段による判定結果に応じた料金所の通過案内を行う料金所通過案内手段とを備えることを特徴とする。これにより、公衆回線を介してダウンロードしたゲート情報に基づいて、料金所の通過案内を行うことができる。
【００２５】
請求項１４に記載の車載ナビゲーションシステムでは、センタは、稼動中の自動料金収受ゲート・一般ゲート・自動料金収受／一般併用ゲートの数と設置場所から構成されるゲート情報を収集・保存することを特徴とする。これにより、自動料金収受ゲートの有無だけでなく、稼動中の自動料金収受ゲートの有無や設置場所もセンタにて確認できるため、このゲート情報をダウンロードする車両において、実際の料金所の状況に応じた通過可能なゲートの案内を行うことができる。
【００２６】
請求項１５に記載の車載ナビゲーションシステムでは、判定手段は、通行料金を支払うべき料金所において稼動中の自動料金収受ゲートが存在し、かつ、自動料金支払い手段の自動支払いに係わる所定の条件を満たす場合に自動料金収受ゲートを通過できると判定することを特徴とする。
【００２７】
例えば、自動料金収受ゲートが設置されていても稼動していなければ、自動料金収受ゲートを通過することができない。また、さらに、ＥＴＣ車載機が搭載された車両であっても、ＥＴＣ車載機の電源が投入されていなかったり、ＥＴＣ車載機の所定の挿入口にＥＴＣカードが挿入されていなかったりする場合には、自動料金支払い手段による自動料金支払いをすることができない。
【００２８】
このように、実際に自動料金収受ゲートを通過できるか否かを判定することで、自動支払いによって料金所の通過が可能であると判定された場合には、その判定結果に応じた適切な料金所の通過案内を行うことができる。
【００２９】
請求項１６に記載の車載ナビゲーションシステムでは、判定手段によって自動料金収受ゲートが通過できると判定された場合に、支払うべき通行料金の金額を報知する報知手段と、報知手段による通行料金の金額の報知後に、自動料金収受ゲートを通過する／しないを選択する選択手段とを備え、料金所通過案内手段は、選択手段による選択結果を加味して料金所の通過案内を行うことを特徴とする。
【００３０】
これにより、例えば、自動料金収受ゲートを通過することを選択した場合には、自動料金収受ゲートの通過案内を行い、一方、自動料金収受ゲートを通過しないことを選択した場合には、自動料金収受ゲート以外のゲートの通過案内を行うことができる。
【００３１】
請求項１７に記載の車載ナビゲーションシステムでは、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、地図データを格納する地図データ格納手段と、検出される現在位置に対応する地図上の位置に基づいて、ゲート情報をダウンロードするか否かを判定するダウンロード判定手段とを備え、通信制御手段は、ダウンロード判定手段がダウンロードすると判定した場合にゲート情報をダウンロードすることを特徴とする。
【００３２】
このように、車両の現在位置に基づいてゲート情報をダウンロードするか否かを判定するため、例えば、車両が料金所に接近した場合には、その料金所のゲート情報をダウンロードすると判定したりすることができる。また、車両が有料道路を走行している場合には、進行方向のゲート情報をダウンロードすることで、進路前方の料金所における最新のゲート情報を取得することができる。なお、取得したゲート情報を記憶しておき、例えば、所定時間毎にゲート情報を取得したり、所定距離走行する毎に通過ゲート情報を取得したりしてもよい。これにより、常に最新のゲート情報を取得することができる。
【００３３】
請求項１８に記載の車載ナビゲーションシステムでは、位置検出手段から検出される現在位置の履歴から道なり道路を特定する道なり道路特定手段を備え、ダウンロード判定手段は、車両が道なり道路の進行方向の料金所に対して所定距離以内に位置したときに、進行方向の料金所のゲート情報をダウンロードすると判定することを特徴とする。これにより、車両の進行方向の料金所におけるゲート情報を取得することができる。
【００３４】
請求項１９に記載の車載ナビゲーションシステムでは、出発地から目的地までの有料道路を含む経路を地図データに基づいて計算する経路計算手段と、計算された経路を案内する経路案内手段とを備え、経路案内手段によって経路案内が行われているとき、ダウンロード判定手段は、車両が経路上の進行方向の料金所に対して所定距離以内に位置したときに、進行方向の料金所のゲート情報をダウンロードすることを特徴とする。これにより、案内経路上の進行方向の料金所におけるゲート情報を取得することができる。その結果、取得したゲート情報に基づいた通過案内を行うことができる。
【００３５】
請求項２０に記載の車載ナビゲーションシステムでは、通信制御手段は、センタに対してゲート情報をダウンロードする有料道路の料金所を指定し、センタは、指定された有料道路の料金所におけるゲート情報を通信制御手段にダウンロードさせることを特徴とする。これにより、ダウンロードすべき料金所のゲート情報が限定されるため、ダウンロードする情報量が膨大になるのを抑えることができる。また、経路案内が行われる場合には、経路に含まれる有料道路の料金所におけるゲート情報をダウンロードする料金所に指定することで、経路上にない料金所のゲート情報を取得しないようにすることができる。
【００３６】
請求項２１に記載の車載ナビゲーションシステムでは、料金所通過案内手段は、車両が進路前方の有料道路の料金所へ向かう側道上に位置したタイミングで料金所の通過案内を開始することを特徴とする。これにより、料金所の手前から料金所の通過案内を行うことができる。その結果、ユーザは余裕をもって目的とするゲートに向かうことが可能となる。なお、請求項２２に記載のように、車両の速度、料金所のゲート数、料金所での渋滞の有無の少なくとも１つに応じて通過案内の開始タイミングを変更することで、車両の状態や料金所の状況に応じたタイミングで通過案内を開始することができる。
【００３７】
請求項２３に記載の車載ナビゲーションシステムでは、料金所通過案内手段は、車両が料金所を通過したときに通過案内を終了することを特徴とする。これにより、料金所を通過したときに速やかに通過案内を終了することができる。なお、料金所付近で車両が加速したときに通過案内を終了したり、料金所のＥＴＣ路上機との通信時に通過案内を終了したりしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態における車載ナビゲーションシステムに関して、図面に基づいて説明する。
【００３９】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係わる車載ナビゲーションシステムの概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態の車載ナビゲーションシステムは、車両１０に搭載された通信機能を有する車載ナビゲーション装置１００と、この車載ナビゲーション装置１００に接続されたＥＴＣ車載機１１６、車載ナビゲーション装置１００と通信を行う管理センタ２０、及びＥＴＣ車載機１１６との通信を行うＥＴＣ路上機３０とから構成される。
【００４０】
管理センタ２０は、公衆回線を介して外部と接続されるもので、有料道路の各料金所から料金所のゲートに係わる情報（以下、ゲート情報と呼ぶ）を収集し、保存する。このゲート情報とは、料金所における稼動中のＥＴＣゲート・一般ゲート・ＥＴＣ／一般併用ゲートの数と設置場所、及びゲート通過時に通行料金を支払うゲートであるか否か等から構成される情報であり、管理センタ２０に対して最新の情報を送信する。
【００４１】
管理センタ２０は、有料道路の各料金所から、上述のゲート情報を収集するとともに、これら収集した情報を一括して保存する。さらに、車両１０から料金所毎に固有に割当てられたＩＤがアップロードされると、このＩＤに該当する料金所の最新のゲート情報を車両１０にダウンロードさせる。
【００４２】
また、管理センタ２０は、料金前払い式のＥＴＣカードによる通行料金の口座引き落とし処理等を行うＥＴＣセンタ（図示しない）と接続されている。そして、例えば、車両１０から受信したユーザ毎に割当てられるＩＤ（ユーザＩＤ）がアップロードされた場合には、このユーザＩＤをＥＴＣセンタへ送信する。このユーザＩＤを受信したＥＴＣセンタからは、ユーザＩＤに対応する料金残高情報が送信され、この料金残高情報を車両１０にダウンロードさせる。
【００４３】
ＥＴＣ路上機３０は、有料道路の各料金所のＥＴＣゲートに設けられるもので、ＥＴＣ車載機１１６との双方向通信により、ＥＴＣゲート通過の際の認証処理や通行料金の自動支払い等の処理が行われる。
【００４４】
図２は、本実施形態に係わる車載ナビゲーション装置１００の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態の車載ナビゲーション装置１００は、位置検出器１０１、地図データ入力器１０６、操作スイッチ群１０７、外部メモリ１０９、表示装置１１０、音声出力装置１１１、リモコンセンサ１１２、及びこれらに接続された制御回路１０８を備えている。さらに、制御回路１０８には、携帯電話１１４及びＥＴＣ車載機１１６が接続されている。
【００４５】
なお、制御回路１０８は通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。ＲＯＭには、制御回路１０８が実行するためのプログラムが書き込まれており、このプログラムに従ってＣＰＵ等が所定の演算処理を実行する。なお、このプログラムは、外部メモリ１０９を介して外部から取得したりすることもできる。
【００４６】
位置検出器１０１は、いずれも周知の地磁気センサ１０２、ジャイロスコープ１０３、距離センサ１０４、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ（Global Positioning System）のためのＧＰＳ受信機１０５を有している。これらは、各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、各センサの精度によっては位置検出器１０１を上述した内の一部で構成してもよく、更に、図示しないステアリングの回転センサ、各転動輪の車速センサ等を用いてもよい。
【００４７】
地図データ入力器１０６は、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、地図データ及び目印データを含む各種データを入力するための装置である。各種データを記憶する記憶媒体としては、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−ＲＯＭを用いるのが一般的であるが、メモリカード、ハードディスク等の書き込み可能な記憶媒体を用いてもよい。
【００４８】
また、地図データ入力器１０６は、高速道路等の有料道路の通行料金テーブルを記憶している。通行料金テーブルは、有料道路の全インターチェンジ間の通行料金が記憶されており、この通行料金テーブルを参照して、特定のインターチェンジ間の通行料金を参照することができる。さらに、携帯電話１１４や外部メモリ１０９を介して取得した最新の通行料金テーブルを記憶することも可能となっている。
【００４９】
操作スイッチ群１０７は、例えば、後述する表示装置１１０と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、各種入力に使用される。
【００５０】
表示装置１１０は、例えば液晶ディスプレイによって構成され、表示装置１１０の画面には位置検出器１０１から入力された車両の現在位置に対応する自車位置マークと、地図データ入力器１０６より入力された地図データによって生成される車両周辺の道路地図を表示することができる。音声出力装置１１１は、スピーカやオーディオアンプ等から構成されるもので、音声案内等を行う。
【００５１】
また、本実施形態の車載ナビゲーションシステムは、リモートコントロール端末（以下、リモコンと称する）１１３を介してリモコンセンサ１１２から、あるいは操作スイッチ群１０７から目的地の位置を入力すると、現在位置（或いは、ユーザが指定した出発地）から目的地までの最適な経路を自動的に探索して案内経路を形成し表示する、いわゆる経路案内機能も備えている。このような自動的に最適な経路を設定する手法は、周知のダイクストラ法等の手法が知られている。
【００５２】
携帯電話１１４は、外部ネットワーク１１５と接続するための移動体通信機器であり、この携帯電話１１４から外部ネットワーク１１５を介して、本実施形態の車載ナビゲーション装置１００を上述した管理センタ２０へ接続することができる。なお、本実施形態では、移動体通信機器として携帯電話を採用しているが、これに限定されるものではなく、通信機能を有するモバイルＰＣ（Personal Computer）やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等であってもよい。さらに、通信機能が車載ナビゲーション装置１００に内蔵されたものであってもよい。
【００５３】
ＥＴＣ車載機１１６は、有料道路の料金所に設置されているＥＴＣ路上機３０との双方向通信により、自動的に通行料金を支払うものである。なお、このＥＴＣ車載機１１６は、図示しない、料金前払い式のＥＴＣカードを挿入することで使用可能となり、通行料金を支払う毎に利用可能な金額が減額される仕組みになっている。そして、ＥＴＣカードには、上述したユーザＩＤが割当てられており、このユーザＩＤを携帯電話１１４を介して管理センタ２０へアップロードすると、このユーザＩＤに対応するＥＴＣカードの料金残高情報を管理センタ２０からダウンロードすることができる。
【００５４】
制御回路１０８は、操作スイッチ群１０７、または、リモコン１１３から入力された目的地により、地図データ入力器１０６の地図データを用いて経路を計算する。そして、この制御回路１０８にて探索された案内経路は、位置検出器１０１、及び地図データ入力器１０６の情報を用いて算出される車両の位置を示す自車位置マークとともに、表示装置１１０に表示される道路地図上に強調して表示する。
【００５５】
次に、本実施形態の特徴である、管理センタ２０からのゲート情報及び料金残高情報を利用した料金所のゲート案内処理について、図３及び図４に示すフローチャートを用いて説明する。
【００５６】
先ず、ステップＳ１００において、車両の現在位置を取得する。また、この取得した車両の現在位置の履歴から、車両の進もうとする道なり道路を特定する。この道なり道路の特定方法としては、例えば、車両位置の履歴から車両の進もうとする方向を把握し、車両の現在位置からその把握した方向に延びる道路を道なり道路として特定する。なお、道なり道路の特定方法は、これに限定されるものではない。
【００５７】
ステップＳ１１０では、車両が有料道路の料金所に接近したか否かを判定する。この料金所に車両が接近したか否かの判定方法としては、ステップＳ１００において特定した道なり道路の車両の進行方向に有料道路の料金所が存在し、車両がその料金所に所定距離以内に接近したか否かを判定する。あるいは、現在位置から所定半径以内に料金所が存在するか否かを判定してもよい。
【００５８】
このステップＳ１１０において、料金所に接近していないと判定した場合には、ステップＳ１００へ処理を移行し、料金所に接近していると判定した場合には、ステップＳ１２０の処理に移行する。
【００５９】
ステップＳ１２０では、車載ナビゲーション装置１００に接続された携帯電話１１４を用いて、管理センタ２０との通信を開始する。ステップＳ１３０では、ダウンロードするゲート情報の料金所を指定したのち、この指定した料金所のＩＤを管理センタ２０へアップロードして、管理センタ２０からＩＤに該当する料金所の最新のゲート情報をダウンロードする。なお、車両からアップロードする料金所は、道なり道路の車両の進行方向の最寄りの料金所が指定され、この料金所のＩＤは、地図データ入力器１０６の地図データから参照される。このように、ゲート情報をダウンロードする料金所を指定することにより、ダウンロードする情報量が膨大になることを抑えることができる。
【００６０】
なお、このゲート情報に加え、例えば、図６に示すような、表示装置１０の画面に各種ゲートの設置場所や稼動状況が把握できる程度に表示するゲートの絵情報、図７に示すような、ＥＴＣゲートへ進む場合／一般ゲートへ進む場合の矢印も同時に描かれたゲートの絵情報、あるいは、図８に示すような、表示装置１０の画面に模式的な絵がかけるように、ゲート情報とともに右から順番にゲートの種類（ＥＴＣ／一般ゲート）や稼動・閉鎖の区別などの情報を管理センタ２０から取得してもよい。あるいは、車載ナビゲーション装置１００の地図データ入力器１０６にゲートの表示に必要な情報があるかどうか判定し、必要な情報が無ければ絵情報をもらうという方法も考えられる。
【００６１】
このように、本実施形態の車載ナビゲーション装置では、ＥＴＣゲートの有無だけでなく、稼動中のＥＴＣゲートの数や設置場所等も取得できるため、後述するゲートの通過案内において、例えば、「右から何番目のゲートにお進みください」等、車両の進むべきゲートを特定した案内をすることができる。
【００６２】
ステップＳ１４０では、ＥＴＣ車載機１１６が自動支払いをする準備が整っているかを判定する。すなわち、車載ナビゲーション装置１００にＥＴＣ車載機１１６が接続されているか、ＥＴＣ車載機１１６の電源が投入されているか、ＥＴＣカードが所定のカード挿入口に挿入されているか等、ＥＴＣ路上機３０との通信を成立する準備ができているか否かを判定する。
【００６３】
なお、ＥＴＣカードが挿入されていない場合に限り、ユーザのＥＴＣカードの挿入し忘れの可能性があるため、ユーザに対し警告を促すことが考えられる。警告の方法としては、例えば、表示装置１０の画面に「ＥＴＣカードが挿入されていません」なるメッセージを表示したり、このメッセージを音声で案内したりする。そして、ステップＳ１４０において、ＥＴＣ車載機１１６の準備ができていない場合は、管理センタ２０との接続を切断した上でステップＳ１９０へ処理を移行し、準備が完了している場合には、ステップＳ１５０へ処理を進める。
【００６４】
このように、通行料金の自動支払いが実際に可能であるか否かを判定することで、後述する料金所の通過案内において、的確な通行案内を行うことが可能となる。
【００６５】
ステップＳ１５０では、道なり道路の最寄りの料金所において、通行料金の支払いが必要であるかどうかを判定する。ここで、通行料金の支払いが必要でなければ、管理センタ２０との接続を切断したうえで、ステップＳ２００へ処理を移行し、支払いが必要であればステップＳ１６０へ処理を移行する。なお、通行料金の支払いが必要であるか否かは、ゲート通過時に通行料金を支払うゲートであるか否かをゲート情報から参照して判定する。
【００６６】
ステップＳ１６０では、管理センタ２０よりＥＴＣカードの料金残高情報をダウンロードする。管理センタ２０は、車両１０からアップロードされるユーザＩＤを受け、これをＥＴＣセンタへ送信する。ＥＴＣセンタは、受信したユーザＩＤをＥＴＣセンタのＤＢから検索し、ユーザＩＤに対応するＥＴＣカード料金残高を抽出する。そして、抽出した料金残高情報を管理センタ２０へ送信し、管理センタ２０は、この料金残高情報を車両１０へダウンロードする。このダウンロードが終了した時点で車載ナビゲーション装置１００は、管理センタ２０との接続を切断する。
【００６７】
図４に示すステップＳ１７０では、ダウンロードしたＥＴＣカードの料金残高と、車両の進行方向の最寄りの料金所において支払うべき通行料金とを比較する。この比較処理は、ＥＴＣ車載機１１６で実施してもよいし、車載ナビゲーション装置１００で実施してもよい。
【００６８】
また、料金所で支払う必要のある通行料金は、地図データ入力器１０６の通行料金テーブルから求めてもよいし、有料道路の入口ゲートの通過時に記憶した入口料金所の情報を管理センタ２０に送信し、管理センタ２０から最寄りの料金所で支払うべき料金を算出してもよい。
【００６９】
ステップＳ１８０では、ステップＳ１７０における比較の結果、ＥＴＣカードの料金残高が不足していると判定された場合は、ステップＳ１９０へ処理を進め、料金残高が足りていると判定された場合には、ステップＳ２００へ処理を移行する。
【００７０】
ステップＳ１９０では、ＥＴＣゲート以外の一般ゲートへの進入案内を音声や画面表示によりユーザへ報知する。例えば、上述した図６〜図８のような、料金所の簡略図を表示したり、「左から２番目、３番目のどちらかの一般ゲートにお進みください」なる音声メッセージを出力したりする。
【００７１】
また、ステップＳ２００では、ＥＴＣゲートへの進入案内を音声や画面表示によりユーザへ報知する。例えば、図６〜図８のような、料金所の簡略図を表示したり、「右から１番目、２番目のどちらかのＥＴＣゲートにお進みください」なる音声メッセージを出力したりする。
【００７２】
このように、ステップＳ１４０、ステップＳ１５０、及びステップＳ１８０の処理によって、実際にＥＴＣゲートにおいて自動支払いができるか否かが判定されるため、ステップＳ２００において、通過すべきゲートの詳細な案内を行うことができる。
【００７３】
このステップＳ１９０及びステップＳ２００において、ユーザへ報知を開始するタイミングは、通常、有料道路の本線から分岐して料金所へ向かう道路に車両が移動したタイミングで報知を開始する。これにより、料金所の手前から通過案内が開始されるため、ユーザは、余裕をもって目的とするゲートに向かうことが可能となる。
【００７４】
なお、このゲートへの進入案内を開始するタイミングは、車両の走行速度や料金所のゲート数、料金所の渋滞の有無により可変とすることが望ましい。例えば、車両が所定速度以上の速度で料金所に接近する場合やゲート数が多い料金所では、通常よりも早めのタイミングで報知を開始することで、ユーザは、時間的に余裕をもってゲートに向かうことができる。
【００７５】
また、渋滞情報が携帯電話１１４を介して取得できる場合に、料金所の手前が渋滞している場合には、通常よりも遅めのタイミングで報知を開始したりする。これにより、料金所の状況に応じたタイミングでゲートの通過案内を開始することができる。
【００７６】
ステップＳ２１０では、ゲート案内を終了するか否かを判定する。ゲート案内の終了判定として、例えば、車両が料金所を通過したとき、すなわち、車両の現在位置が料金所の位置を越えた場合や、料金所付近で車両が加速して所定以上の車速に到達したとき、あるいは、料金所のＥＴＣ路上機３０との通信を開始したとき等にゲート案内を終了する。
【００７７】
ここで、ゲート案内を終了すると判定された場合には、ステップＳ２２０へ処理を進め、ステップＳ２２０においてゲート案内の画面表示を消去する。これにより、適切なタイミングで通過案内を消去することができる。一方、ゲート案内を終了しないと判定された場合には、ステップＳ１００へ処理を移行し、上述した処理を繰り返す。
【００７８】
このように、本実施形態の車載ナビゲーションシステム及び車載ナビゲーション装置１００は、ゲート情報及び料金残高情報を管理センタ２０から公衆回線を介して取得している。これにより、車両１０へ各種情報を提供するためのインフラを有料道路に配備することなく、料金所の通過案内に必要な情報をユーザに提供することができる。その結果、インフラの配備に必要な膨大なコストをかけることなく、料金所の通過案内を行うことができる。
【００７９】
（変形例１）
本実施形態における車載ナビゲーション装置１００では、ステップＳ１３０において、アップロードする料金所のＩＤとして、道なり道路の車両の進行方向の最寄りの料金所を指定しているが、車両が有料道路に合流した場合には、ゲート情報を取得する料金所として車両の進行方向の数箇所の料金所を指定し、この指定した料金所のゲート情報をダウンロードしてもよい。
【００８０】
例えば、ダウンロードするゲート情報の料金所として、現在位置から３つ先までの料金所を指定した場合には、最寄りの料金所よりも先のゲート情報をダウンロードする。これにより、ダウンロードしたゲート情報を用いて、図５に示すような、車両の現在位置を示す道路地図（同図左）とともに、進路前方の３つ先までの料金所のＥＴＣゲートの稼動状況を表示することができる（同図右）。さらに、同図右に示すように、料金残高情報や通行料金を加えて表示してもよい。なお、所定距離以上車両が進む毎、或いは所定時間経過する毎にゲート情報をダウンロードして、最新のＥＴＣゲートの稼動状況を表示するとよい。
【００８１】
これにより、最寄りの料金所のゲート情報だけでなく、進路前方の所定数先までの料金所のゲート情報を取得し、この取得したゲート情報を用いてＥＴＣゲートの稼動状況や料金残高に関する情報を表示装置１０の画面に表示することで、ユーザは、ドライブプランの参考にすることができる。
【００８２】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、第１の実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分についての詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。第１の実施形態では、道なり道路を特定し、その道なり道路における料金所の通過案内を行っているが、本実施形態では、ある目的地への経路案内を実行中に、その案内経路に含まれる料金所の通行案内を行う点で異なる。
【００８３】
以下、経路案内中の料金所ゲートの通過案内の処理について、図９及び図１０に示すフローチャートを用いて説明する。なお、第１の実施形態と同一な処理を実行するステップについては説明を省略する。
【００８４】
先ず、図９に示すステップＳ１０では、出発地と目的地を設定する。出発地については、現在位置を出発地と設定してもよい。また、目的地は、操作スイッチ群１０７やリモコン１１３から入力する。
【００８５】
ステップＳ２０では、入力された出発地から目的地までの案内経路を計算する。そして、ステップＳ３０では、この計算された案内経路に従って経路案内を開始する。
【００８６】
ステップＳ１００ａでは、車両の現在位置を取得する。ステップＳ１１０aでは、車両が案内経路上の料金所に接近したか否かを判定する。この料金所に車両が接近したか否かの判定方法としては、車両が案内経路上の最寄りの料金所に対して所定距離以内に接近したか否かで判定する。
【００８７】
このステップＳ１１０において、料金所に接近していないと判定した場合には、ステップＳ１００ａへ処理を移行し、料金所に接近していると判定した場合には、ステップＳ１２０の処理に移行する。
【００８８】
ステップＳ１２０では、車載ナビゲーション装置１００に接続された携帯電話１１４を用いて、管理センタ２０との通信を開始する。ステップＳ１３０では、ダウンロードする料金所を指定したのち、この指定した料金所のＩＤをアップロードして、管理センタ２０からＩＤに該当する料金所の最新のゲート情報をダウンロードする。なお、車両からアップロードする料金所は、案内経路上の車両の進行方向の最寄りの料金所が指定される。
【００８９】
ステップＳ１４０では、ＥＴＣ車載機１１６が自動支払いをする準備が整っているかを判定し、ＥＴＣ車載機１１６の準備ができていない場合は、管理センタ２０との接続を切断した上でステップＳ１９０へ処理を移行し、準備が完了している場合には、ステップＳ１５０ａへ処理を進める。
【００９０】
図１０に示すステップＳ１５０aでは、案内経路上の最寄りの料金所において、通行料金の支払いが必要であるかどうかを判定する。ここで、支払いが必要でなければ、管理センタ２０との接続を切断したうえで、ステップＳ２００へ処理を移行し、支払いが必要であればステップＳ１６０へ処理を移行する。以後、ステップＳ１６０〜ステップＳ２２０において、第１の実施形態で説明した料金残高に応じたゲート案内処理を実行する。
【００９１】
このように、本実施形態の車載ナビゲーションシステム及び車載ナビゲーション装置は、ある目的地への経路案内を実行中に、その案内経路上の最寄りの料金所に所定距離以内に接近したときに、この最寄りの料金所のゲート情報及び料金残高情報をダウンロードし、このダウンロードした情報に基づいてゲートの通過案内を行う。これにより、案内経路上の進行方向の料金所の通過案内を的確に行うことができる。
【００９２】
なお、本実施形態においても、第１の実施形態の変形例１のように、車両が案内経路上の有料道路に合流した場合には、ゲート情報を取得する料金所として車両の案内経路上の進行方向の数箇所の料金所を指定し、この指定した料金所のゲート情報をダウンロードしてもよい。そして、ダウンロードしたゲート情報に基づいて、図５に示すような表示を行ってもよい。
【００９３】
（第３の実施形態）
第１の実施形態は、ゲート情報、ＥＴＣ車載機１１６の自動支払いの準備状況、及びＥＴＣカードの料金残高に基づいて、一般ゲートへの進入案内やＥＴＣゲートへの進入案内を行うが、本実施形態は、ゲート情報とＥＴＣ車載機１１６の自動支払いの準備状況に基づいて、一般ゲートへの進入案内やＥＴＣゲートへの進入案内を行うものである。以下、本実施形態における車載ナビゲーションシステムに関して、図面に基づいて説明する。
【００９４】
図１は、本実施形態に係わる車載ナビゲーションシステムの概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態の車載ナビゲーションシステムは、車両１０に搭載された通信機能を有する車載ナビゲーション装置１００と、この車載ナビゲーション装置１００に接続されたＥＴＣ車載機１１６、車載ナビゲーション装置１００と通信を行う管理センタ２０、及びＥＴＣ車載機１１６との通信を行うＥＴＣ路上機３０とを備えており、第１の実施形態における車載ナビゲーションシステムと同様に構成されている。
【００９５】
管理センタ２０は、公衆回線を介して外部と接続されるもので、有料道路の各料金所から料金所のゲート情報を収集し、保存する。このゲート情報は、料金所における稼動中のＥＴＣゲート・一般ゲート・ＥＴＣ／一般併用ゲートの数と設置場所、及びゲート通過時に通行料金を支払うゲートであるか否か等から構成される情報であり、有料道路の各料金所は、管理センタ２０に対して最新のゲート情報を送信する。
【００９６】
管理センタ２０は、有料道路の各料金所から、上述のゲート情報を収集するとともに、これら収集した情報を一括して保存する。さらに、車両１０から料金所毎に固有に割当てられたＩＤがアップロードされると、このＩＤに該当する料金所の最新のゲート情報を車両１０にダウンロードさせる。また、管理センタ２０は、ＥＴＣカードによる通行料金の口座引き落とし処理等を行うＥＴＣセンタ（図示しない）と接続されている。
【００９７】
ＥＴＣ路上機３０は、有料道路の各料金所のＥＴＣゲートに設けられるもので、ＥＴＣ車載機１１６との双方向通信により、ＥＴＣゲート通過の際の認証処理や通行料金の自動支払い等の処理が行われる。
【００９８】
図２は、本実施形態に係わる車載ナビゲーション装置１００の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態の車載ナビゲーション装置１００は、位置検出器１０１、地図データ入力器１０６、操作スイッチ群１０７、外部メモリ１０９、表示装置１１０、音声出力装置１１１、リモコンセンサ１１２、及びこれらに接続された制御回路１０８を備えており、第１の実施形態の車載ナビゲーション装置１００と同様に構成されている。さらに、制御回路１０８には、携帯電話１１４及びＥＴＣ車載機１１６が接続されている。
【００９９】
なお、制御回路１０８は通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。ＲＯＭには、制御回路１０８が実行するためのプログラムが書き込まれており、このプログラムに従ってＣＰＵ等が所定の演算処理を実行する。なお、このプログラムは、外部メモリ１０９を介して外部から取得したりすることもできる。
【０１００】
位置検出器１０１は、いずれも周知の地磁気センサ１０２、ジャイロスコープ１０３、距離センサ１０４、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ（Global Positioning System）のためのＧＰＳ受信機１０５を有している。これらは、各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、各センサの精度によっては位置検出器１０１を上述した内の一部で構成してもよく、更に、図示しないステアリングの回転センサ、各転動輪の車速センサ等を用いてもよい。
【０１０１】
地図データ入力器１０６は、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、地図データ及び目印データを含む各種データを入力するための装置である。各種データを記憶する記憶媒体としては、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−ＲＯＭを用いるのが一般的であるが、メモリカード、ハードディスク等の書き込み可能な記憶媒体を用いてもよい。
【０１０２】
また、地図データ入力器１０６は、高速道路等の有料道路の通行料金テーブルを記憶している。通行料金テーブルは、有料道路の全インターチェンジ間の通行料金が記憶されており、この通行料金テーブルを参照して、特定のインターチェンジ間の通行料金を参照することができる。さらに、携帯電話１１４や外部メモリ１０９を介して取得した最新の通行料金テーブルを記憶することも可能となっている。
【０１０３】
操作スイッチ群１０７は、例えば、後述する表示装置１１０と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、各種入力に使用される。
【０１０４】
表示装置１１０は、例えば液晶ディスプレイによって構成され、表示装置１１０の画面には位置検出器１０１から入力された車両の現在位置に対応する自車位置マークと、地図データ入力器１０６より入力された地図データによって生成される車両周辺の道路地図を表示することができる。音声出力装置１１１は、スピーカやオーディオアンプ等から構成されるもので、音声案内等を行う。
【０１０５】
また、本実施形態の車載ナビゲーションシステムは、リモートコントロール端末（以下、リモコンと称する）１１３を介してリモコンセンサ１１２から、あるいは操作スイッチ群１０７から目的地の位置を入力すると、現在位置（或いは、ユーザが指定した出発地）から目的地までの最適な経路を自動的に探索して案内経路を形成し表示する、いわゆる経路案内機能も備えている。このような自動的に最適な経路を設定する手法は、周知のダイクストラ法等の手法が知られている。
【０１０６】
携帯電話１１４は、外部ネットワーク１１５と接続するための移動体通信機器であり、この携帯電話１１４から外部ネットワーク１１５を介して、本実施形態の車載ナビゲーション装置１００を上述した管理センタ２０へ接続することができる。なお、本実施形態では、移動体通信機器として携帯電話を採用しているが、これに限定されるものではなく、通信機能を有するモバイルＰＣ（Personal Computer）やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等であってもよい。さらに、通信機能が車載ナビゲーション装置１００に内蔵されたものであってもよい。
【０１０７】
ＥＴＣ車載機１１６は、有料道路の料金所に設置されているＥＴＣ路上機３０との双方向通信により、自動的に通行料金を支払うものである。なお、このＥＴＣ車載機１１６は、図示しない、ＥＴＣカードを挿入することで使用可能となり、通行料金を支払う毎に利用可能な金額が減額される仕組みになっている。そして、ＥＴＣカードには、ユーザＩＤが割当てられており、このユーザＩＤを携帯電話１１４を介して管理センタ２０へアップロードすることで、管理センタ２０では、ユーザの識別を行う。これにより、通行料金を引き落とす際の口座番号が特定される。
【０１０８】
制御回路１０８は、操作スイッチ群１０７、または、リモコン１１３から入力された目的地により、地図データ入力器１０６の地図データを用いて経路を計算する。そして、この制御回路１０８にて探索された案内経路は、位置検出器１０１、及び地図データ入力器１０６の情報を用いて算出される車両の位置を示す自車位置マークとともに、表示装置１１０に表示される道路地図上に強調して表示する。
【０１０９】
次に、本実施形態の特徴である、管理センタ２０からのゲート情報を利用した料金所のゲート案内処理について、図１１及び図１２に示すフローチャートを用いて説明する。
【０１１０】
先ず、ステップＳ１００において、車両の現在位置を取得する。また、この取得した車両の現在位置の履歴から、車両の進もうとする道なり道路を特定する。この道なり道路の特定方法としては、第１に実施形態で説明した通りである。
【０１１１】
ステップＳ１１０では、車両が有料道路の料金所に接近したか否かを判定する。この料金所に車両が接近したか否かの判定方法としては、ステップＳ１００において特定した道なり道路の車両の進行方向に有料道路の料金所が存在し、車両がその料金所に所定距離以内に接近したか否かを判定する。あるいは、現在位置から所定半径以内に料金所が存在するか否かを判定してもよい。
【０１１２】
このステップＳ１１０において、料金所に接近していないと判定した場合には、ステップＳ１００へ処理を移行し、料金所に接近していると判定した場合には、ステップＳ１２０の処理に移行する。
【０１１３】
ステップＳ１２０では、車載ナビゲーション装置１００に接続された携帯電話１１４を用いて、管理センタ２０との通信を開始する。ステップＳ１３０では、ダウンロードするゲート情報の料金所を指定したのち、この指定した料金所のＩＤを管理センタ２０へアップロードして、管理センタ２０からＩＤに該当する料金所の最新のゲート情報をダウンロードする。なお、車両からアップロードする料金所は、道なり道路の車両の進行方向の最寄りの料金所が指定され、この料金所のＩＤは、地図データ入力器１０６の地図データから参照される。このように、ゲート情報をダウンロードする料金所を指定することにより、ダウンロードする情報量が膨大になることを抑えることができる。
【０１１４】
なお、このゲート情報に加え、第１の実施形態において説明したように、例えば、図６に示すような、表示装置１０の画面に各種ゲートの設置場所や稼動状況が把握できる程度に表示するゲートの絵情報、図７に示すような、ＥＴＣゲートへ進む場合／一般ゲートへ進む場合の矢印も同時に描かれたゲートの絵情報、あるいは、図８に示すような、表示装置１０の画面に模式的な絵がかけるように、ゲート情報とともに右から順番にゲートの種類（ＥＴＣ／一般ゲート）や稼動・閉鎖の区別などの情報を管理センタ２０から取得してもよい。あるいは、車載ナビゲーション装置１００の地図データ入力器１０６にゲートの表示に必要な情報があるかどうか判定し、必要な情報が無ければ絵情報をもらうという方法も考えられる。
【０１１５】
このように、本実施形態の車載ナビゲーション装置では、ＥＴＣゲートの有無だけでなく、稼動中のＥＴＣゲートの数や設置場所等も取得できるため、後述するゲートの通過案内において、例えば、「右から何番目のゲートにお進みください」等、車両の進むべきゲートを特定した案内をすることができる。
【０１１６】
ステップＳ１４０では、ＥＴＣ車載機１１６が自動支払いをする準備が整っているかを判定する。すなわち、車載ナビゲーション装置１００にＥＴＣ車載機１１６が接続されているか、ＥＴＣ車載機１１６の電源が投入されているか、ＥＴＣカードが所定のカード挿入口に挿入されているか等、ＥＴＣ路上機３０との通信を成立する準備ができているか否かを判定する。
【０１１７】
なお、ＥＴＣカードが挿入されていない場合に限り、ユーザのＥＴＣカードの挿入し忘れの可能性があるため、ユーザに対し警告を促すことが考えられる。警告の方法としては、例えば、表示装置１０の画面に「ＥＴＣカードが挿入されていません」なるメッセージを表示したり、このメッセージを音声で案内したりする。そして、ステップＳ１４０において、ＥＴＣ車載機１１６の準備ができていない場合は、管理センタ２０との接続を切断した上でステップＳ１９０へ処理を移行し、準備が完了している場合には、ステップＳ２００へ処理を進める。
【０１１８】
ステップＳ１９０では、ＥＴＣゲート以外の一般ゲートへの進入案内を音声や画面表示によりユーザへ報知する。例えば、上述した図６〜図８のような、料金所の簡略図を表示したり、「左から２番目、３番目のどちらかの一般ゲートにお進みください」なる音声メッセージを出力したりする。
【０１１９】
また、ステップＳ２００では、ＥＴＣゲートへの進入案内を音声や画面表示によりユーザへ報知する。例えば、図６〜図８のような、料金所の簡略図を表示したり、「右から１番目、２番目のどちらかのＥＴＣゲートにお進みください」なる音声メッセージを出力したりする。
【０１２０】
このステップＳ１９０及びステップＳ２００において、ユーザへ報知を開始するタイミングは、通常、有料道路の本線から分岐して料金所へ向かう道路に車両が移動したタイミングで報知を開始する。これにより、料金所の手前から通過案内が開始されるため、ユーザは、余裕をもって目的とするゲートに向かうことが可能となる。
【０１２１】
なお、このゲートへの進入案内を開始するタイミングは、車両の走行速度や料金所のゲート数、料金所の渋滞の有無により可変とすることが望ましい。例えば、車両が所定速度以上の速度で料金所に接近する場合やゲート数が多い料金所では、通常よりも早めのタイミングで報知を開始することで、ユーザは、時間的に余裕をもってゲートに向かうことができる。
【０１２２】
また、渋滞情報が携帯電話１１４を介して取得可能で、さらに、料金所の手前が渋滞している場合には、通常よりも遅めのタイミングで報知を開始する。これにより、料金所の状況に応じたタイミングでゲートの通過案内を開始することができる。
【０１２３】
ステップＳ２１０では、ゲート案内を終了するか否かを判定する。ゲート案内の終了判定として、例えば、車両が料金所を通過したとき、すなわち、車両の現在位置が料金所の位置を越えた場合や、料金所付近で車両が加速して所定以上の車速に到達したとき、あるいは、料金所のＥＴＣ路上機３０との通信を開始したとき等にゲート案内を終了する。
【０１２４】
ここで、ゲート案内を終了すると判定された場合には、ステップＳ２２０へ処理を進め、ステップＳ２２０においてゲート案内の画面表示を消去する。これにより、適切なタイミングで通過案内を消去することができる。一方、ゲート案内を終了しないと判定された場合には、ステップＳ１００へ処理を移行し、上述した処理を繰り返す。
【０１２５】
このように、本実施形態の車載ナビゲーションシステム及び車載ナビゲーション装置１００は、ゲート情報を管理センタ２０から公衆回線を介して取得し、この取得したゲート情報とＥＴＣ車載機１１６の自動支払いの準備状況に基づいて、一般ゲートへの進入案内やＥＴＣゲートへの進入案内を行う。
【０１２６】
すなわち、例えば、ＥＴＣゲートが設置されていても、そのＥＴＣゲートが稼動中でなければ、ＥＴＣゲートを通過することができない。また、さらに、ＥＴＣ車載機１１６の電源が投入されていなかったり、ＥＴＣ車載機１１６の所定の挿入口にＥＴＣカードが挿入されていなかったりする場合には、自動料金支払いをすることができない。従って、上述したように、ゲート情報とＥＴＣ車載機１１６の準備状況に基づいて、実際にＥＴＣゲートを通過できるか否かを判定することで、自動支払いによって料金所の通過が可能であると判定された場合には、その判定結果に応じた適切な料金所の通過案内を行うことができる。
【０１２７】
（変形例２）
本実施形態における車載ナビゲーション装置１００では、ステップＳ１３０において、アップロードする料金所のＩＤとして、道なり道路の車両の進行方向の最寄りの料金所を指定しているが、車両が有料道路に合流した場合には、ゲート情報を取得する料金所として車両の進行方向の数箇所の料金所を指定し、この指定した料金所のゲート情報をダウンロードしてもよい。
【０１２８】
例えば、ダウンロードするゲート情報の料金所として、現在位置から３つ先までの料金所を指定した場合には、最寄りの料金所よりも先のゲート情報をダウンロードする。これにより、ダウンロードしたゲート情報を用いて、図５に示すような、車両の現在位置を示す道路地図（同図左）とともに、進路前方の３つ先までの料金所のＥＴＣゲートの稼動状況を表示することができる（同図右）。さらに、同図右に示すように、料金残高情報や通行料金を加えて表示してもよい。なお、所定距離以上車両が進む毎、或いは所定時間経過する毎にゲート情報をダウンロードして、最新のＥＴＣゲートの稼動状況を表示するとよい。
【０１２９】
これにより、最寄りの料金所のゲート情報だけでなく、進路前方の所定数先までの料金所のゲート情報を取得し、この取得したゲート情報を用いてＥＴＣゲートの稼動状況等に関する情報を表示装置１０の画面に表示することで、ユーザは、ドライブプランの参考にすることができる。
【０１３０】
（変形例３）
本実施形態の車載ナビゲーション装置１００は、ゲート情報とＥＴＣ車載機１１６の自動支払いの準備状況に基づいて、一般ゲートへの進入案内やＥＴＣゲートへの進入案内を行うが、さらに、通行料金を支払うべき料金所を通過する場合には、その支払い料金を報知したうえで、ユーザにＥＴＣゲートを通過する／しないを選択させ、その選択した結果に応じて料金所の通過案内を行ってもよい。
【０１３１】
以下、本変形例における料金所のゲート案内処理について、図１３及び図１４に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１３におけるステップＳ１００〜Ｓ１３０、及び図１４におけるＳ１９０〜Ｓ２２０の処理は、本実施形態の処理と同様であるため、その説明を省略する。
【０１３２】
図１３に示すステップＳ１３０にて、管理センタ２０からゲート情報をダウンロードしたのち、ステップＳ１４０では、ＥＴＣ車載機１１６が自動支払いをする準備が整っているかを判定する。ここで、ＥＴＣ車載機１１６の準備ができていない場合は、管理センタ２０との接続を切断した上でステップＳ１９０へ処理を移行し、準備が完了している場合には、ステップＳ１５０へ処理を進める。
【０１３３】
ステップＳ１５０では、道なり道路の最寄りの料金所において、通行料金の支払いが必要であるかどうかを判定する。ここで、通行料金の支払いが必要でなければ、管理センタ２０との接続を切断したうえで、ステップＳ２００へ処理を移行し、支払いが必要であればステップＳ１６０ａへ処理を移行する。なお、通行料金の支払いが必要であるか否かは、ゲート通過時に通行料金を支払うゲートであるか否かをゲート情報から参照して判定すればよい。
【０１３４】
図１４に示すステップＳ１６０ａでは、ユーザに対して、支払い料金の金額を報知する。例えば、表示装置１１０に支払い料金の金額を表示してもよいし、音声によってその金額を出力してもよい。なお、料金所で支払う必要のある通行料金の金額は、地図データ入力器１０６の通行料金テーブルから求めてもよいし、有料道路の入口ゲートの通過時に記憶した入口料金所の情報を管理センタ２０に送信し、管理センタ２０にて最寄りの料金所で支払うべき料金を算出して、車両１０へダウンロードしてもよい。
【０１３５】
ステップＳ１７０ａでは、ＥＴＣゲートを通過するかしないかをユーザに選択させる。ここで、ＥＴＣゲートを通過する選択を行った場合には、ステップＳ２００へ処理を移行し、ＥＴＣゲートを通過しない選択を行った場合には、ステップＳ１９０へ処理を進める。以後、ステップＳ１９０にて、一般ゲートへの進入案内を行い、一方、ステップＳ２００では、ＥＴＣゲートへの進入案内を行う。
【０１３６】
なお、ステップＳ１７０ａにおけるユーザの選択は、例えば、表示装置１１０に通過する／しないを選択するための表示を行い、操作スイッチ１０７によっていずれかを選択させてもよいし、音声によって通過する／しないを入力してもよい。
【０１３７】
このように、ＥＴＣゲートを通過するかしないかをユーザに選択させ、この選択結果に応じてゲートの進入案内を行うことで、ユーザの希望するゲートへの進入案内を行うことができる。
【０１３８】
（変形例４）
本実施形態は、道なり道路を特定し、その道なり道路における料金所の通過案内を行うものであるが、ある目的地への経路案内の実行中に、その案内経路に含まれる料金所の通行案内を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の実施形態に係わる、車載ナビゲーションシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係わる、車載ナビゲーション装置１００の概略構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係わる、料金所の通過案内処理の前半部分を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態に係わる、料金所の通過案内処理の後半部分を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態の変形例１に係わる、有料道路に合流後に走行する際の表示装置１０の画面表示のイメージ図である。
【図６】第１の実施形態に係わる、ゲート通過案内における画面表示のイメージ図である。
【図７】第１の実施形態に係わる、ゲート通過案内において進むべきゲートの方向を示す矢印を表示したイメージ図である。
【図８】第１の実施形態に係わる、ゲート通過案内において簡易的にゲートを表示するイメージ図である。
【図９】第２の実施形態に係わる、経路案内中に実行する料金所の通過案内処理の前半部分を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態に係わる、経路案内中に実行する料金所の通過案内処理の後半部分を示すフローチャートである。
【図１１】第３の実施形態に係わる、料金所の通過案内処理の前半部分を示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施形態に係わる、料金所の通過案内処理の後半部分を示すフローチャートである。
【図１３】第３の実施形態の変形例３に係わる、料金所の通過案内処理の前半部分を示すフローチャートである。
【図１４】第３の実施形態の変形例３に係わる、料金所の通過案内処理の後半部分を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４０】
１０・・・車両、２０・・・管理センタ、３０・・・ＥＴＣ路上機、１００・・・車載ナビゲーション装置、１１４・・・携帯電話、１１６・・・ＥＴＣ車載機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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