(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
路側機などの外部機器との無線通信により料金の授受を制御する自動料金収受車載装置において、
前記路側機の外部機器との間で無線通信する無線手段と、
着脱可能な情報記憶媒体の情報の授受を制御する記憶媒体インターフェース手段と、
ファームウェアを含むプログラムを記憶するＲＯＭと自動料金収受に関するデータを記憶するＲＡＭとを備え、
自動料金収受を制御すると共に前記ＲＯＭおよびＲＡＭの異常を検出する制御手段と、
この制御手段の異常を検出する異常検出手段と、
車両に搭載されるカーナビゲーション装置に接続して前記異常を通知する通信手段とを備え、
前記制御手段は、前記ＲＯＭまたは前記ＲＡＭの異常を検出した場合に、前記通信手段を介して前記カーナビゲーション装置に対し、通信インターフェースの整合が不要で連続的に一定周期のＨｉｇｔレベルとＬｏｗレベルの交互の変化により前記ＲＯＭまたは前記ＲＡＭの異常を通知するＬＥＤまたはブザーを駆動可能なブレーク信号を出力するとともに、前記異常検出手段に対して前記ＲＯＭまたは前記ＲＡＭの異常を通知し、
前記異常検出手段は、前記ＲＯＭまたは前記ＲＡＭの異常の通知を受けた後、所定の時間内に前記制御手段が前記ブレーク信号を出力することができない場合に、前記通信手段を介して前記ブレーク信号を出力する自動料金収受車載装置。 
【請求項２】
前記ＲＯＭ、ＲＡＭまたは制御手段の異常の検出は、電源ＯＮ時または前記情報記憶媒体の装着時に実行される請求項１に記載の自動料金収受車載装置。
【請求項３】
前記ＲＯＭは、前記制御手段の少なくとも１つのポートから異常通知信号を出力する初期起動プログラムを格納する請求項１または２に記載の自動料金収受車載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路側装置などの外部と無線通信する無線部と車両に搭載された他の機器に接続して通信する通信部とを備えた自動料金収受車載装置およびそれを用いた車載システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動料金収受車載装置は、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｏｌｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）などで用いられる車載器であり、有料道路や駐車場などの料金を無線通信により、自動的に課金処理を行うことで停車せずに通過できるようにしたものである。
【０００３】
図３は、従来の自動料金収受（以下、ＥＴＣと称す）車載装置とカーナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。
【０００４】
図３において、カーナビゲーション装置１には、接続ケーブル１２を介してＥＴＣ車載装置１３が接続されている。カーナビゲーション装置１において、ＧＰＳ受信機２は、ＧＰＳ衛星から送信されている信号を受信することにより、このカーナビゲーション装置１が搭載されている車両の位置および方位を検出する。そして車速センサ３は、単位時間当たりの車輪の回転数を検出することにより、車両の移動速度を検出するものである。
【０００５】
また、ジャイロセンサ４は、圧電振動ジャイロなどを利用して車両の水平方向に生じる旋回角速度を検出することにより、車両の走行方位を検出するものである。表示・操作部５は、地図データを基に地図を表示する液晶モニターである。地図データ取得部６は、デジタル化された地図データを取得する手段であり、ＤＶＤから地図データを読み取るＤＶＤディスクドライブ、ハードディスクに蓄積された地図データを読み取るハードディスクドライブ、または外部のサーバから地図データをダウンロードする手段のいずれでもよい。経路探索部７は、現在位置からユーザがリモコンまたはタッチパネルなどで入力した目的地までの走行経路のうち最もリンクコストの低い推奨経路を地図データから演算により求める経路探索手段であり、プログラムにより構成されている。有料道路判断部８は、地図データを基に、探索された走行経路中に高速道路などの有料道路が含まれているかどうかを判断するものであり、プログラムにより構成されている。
【０００６】
そして、自己診断部９は、ＥＴＣ車載装置１３およびＥＴＣカード１６が正常かどうかをチェックするプログラムにより構成されている。警告部１０は、ＥＴＣ車載装置１３またはこれに装着されるＥＴＣカード１６に動作不良が発見された場合に、表示・操作部５の液晶モニター上に表示される文字、またスピーカやブザーからの音声により警告を発するものである。制御部１１は、カーナビゲーション装置１の全体を制御するマイクロコンピュータであり、また接続ケーブル１２を介してＥＴＣ車載装置１３が接続されているかどうかを判断する。ＥＴＣ車載装置１３は、カーナビゲーション装置１の制御部１１と通信を行う制御部１４と、路側装置との間で料金収受に関する通信を行う無線部１５とを備えている。
【０００７】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００５−２７５７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の構成では、探索された走行経路に有料道路が含まれない限りカーナビゲーション装置内の自己診断部が動作しないため、ＥＴＣ車載装置が異常かどうかを事前に確認することができない場合があり、また自己診断部自体が異常または故障した場合、接続されたＥＴＣ車載装置の異常または故障を正確に診断することができなくなるという課題があった。
【０００９】
本発明は、電源電圧が供給されると異常検出を開始し、故障または異常の通知を２重の確認および通知手段を設け、異常を検出した場合、通信部から車両に搭載されるカーナビゲーション装置などに通信インターフェース仕様の整合が不要なブレーク信号を出力することにより、車載内に備えられた他の機器に確実且つ正確に故障または異常状態を通知することができる自動料金収受車載装置およびそれを用いた車載システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
【００１１】
本発明の請求項１に記載の発明は、路側機などの外部機器との無線通信により料金の授受を制御する自動料金収受車載装置において、前記路側機の外部機器との間で無線通信する無線手段と、着脱可能な情報記憶媒体の情報授受を制御する記憶媒体インターフェース手段と、ファームウェアを含むプログラムを記憶するＲＯＭと自動料金収受に関するデータを記憶するＲＡＭとを備え、自動料金収受を制御すると共に前記ＲＯＭおよびＲＡＭの異常を検出する制御手段と、この制御手段の異常を検出する異常検出手段と、車両に搭載されるカーナビゲーション装置に接続して前記異常を通知する通信手段とを備え、前記制御手段は、前記ＲＯＭまたは前記ＲＡＭの異常を検出した場合には、前記通信手段を介して前記カーナビゲーション装置に対し、通信インターフェースの整合が不要で連続的に一定周期のＨｉｇｔレベルとＬｏｗレベルの交互の変化により前記ＲＯＭまたは前記ＲＡＭの異常を通知するＬＥＤまたはブザーを駆動可能なブレーク信号を出力するとともに、前記異常検出手段に対して前記ＲＯＭまたは前記ＲＡＭの異常を通知し、前記異常検出手段は、前記ＲＯＭまたは前記ＲＡＭの異常の通知を受けた後、所定の時間内に前記制御手段が前記ブレーク信号が出力できない場合に、前記通信手段を介して前記ブレーク信号を出力する自動料金収受車載装置であり、制御手段の異常を検知する異常検出手段を設けることにより、制御手段が異常の場合でも、確実に異常を検出するとともに、異常を検出した場合に連続的に一定周期のＨｉｇｔレベルとＬｏｗレベルの交互の変化により前記ＲＯＭまたは前記ＲＡＭの異常を通知するＬＥＤまたはブザーを駆動可能なブレーク信号を出力することにより、ナビゲーション装置との通信インターフェースの整合を不要であり、新しく駆動信号を生成する必要がないため回路構成を簡素化することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明おいて、前記ＲＯＭ、ＲＡＭまたは制御手段の異常の検出は、電源ＯＮ時または前記情報記憶媒体の装着時に実行される請求項１から３のいずれかに記載の自動料金収受車載装置であり、電源ＯＮ時または情報記憶媒体の装着時に異常または故障を診断することができるため、車両の運転時またはＥＴＣカードの使用前にＥＴＣ車載装置の異常を車両に搭載される機器に通知することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明において、前記ＲＯＭは、前記制御手段の少なくとも１つのポートから異常通知信号を出力する初期起動プログラムを格納する請求項１から４のいずれかに記載の自動料金収受車載装置であり、ＲＯＭは、異常を検出および通知する初期起動プログラムを格納することにより、制御手段が異常の場合においても確実に異常通知信号を出力することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明は、路側機などの外部機器との無線通信により料金の授受を制御する自動料金収受車載装置において、前記路側機などの外部機器との間で無線通信する無線手段と、車両に搭載されるカーナビゲーション装置などの機器に接続して通信する通信手段と、着脱可能な情報記憶媒体との情報授受を制御する記憶媒体インターフェース手段と、ファームウェアなどを含むプログラムを記憶するＲＯＭと自動料金収受に関するデータを記憶するＲＡＭとを備え、自動料金収受を制御すると共に前記ＲＯＭおよびＲＡＭの異常を検出する制御手段と、この制御手段の異常を検出する異常検出手段とを備えた自動料金収受車載装置であり、制御手段の異常を検知する異常検出手段を設けることにより、制御手段が異常の場合でも、確実に異常を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態における車載システムの概略構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１に示すＥＴＣ車載装置２０は、扁平な長方体状の筐体（図示せず）構成を有し、前面には情報記憶媒体としてのＥＴＣカード２９の挿入口が開口されている。
ＥＴＣ車載装置２０は、車両に搭載される他の機器、例えばカーナビゲーション装置３０に接続されている。
【００２２】
カーナビゲーション装置３０は、ＧＰＳ衛星から送信される信号を受信することにより、カーナビゲーション装置３０が搭載されている車両の位置および方位を検出するＧＰＳ受信機（図示せず）、車輪の回転数を検出することにより、車両の移動速度を検出する車速度センサ（図示せず）、圧電振動ジャイロなどを用いて車両の水平方向に生じる旋回角速度を検出することにより、車両の走行方位を検出するジャイロセンサ（図示せず）、デジタル化された地図データを取得する地図データ取得部（図示せず）、地図データを基に地図を表示する表示・操作部（図示せず）を備えている。
【００２３】
ＥＴＣ車載装置２０は、自動料金収受の全般を制御および異常または故障を検出して通知する制御部２５と、制御部２５が異常または故障かどうかを検出する異常検出部２６と、外部から挿入されるＥＴＣ（ＩＣ）カード２９が装着されているかどうか検知し、ＥＴＣカード２９のＩＣチップ（図示せず）に記録されているデータの読み込みまたはデータの書き込みを制御するＥＴＣカードインターフェース部２４と、アンテナ（図示せず）を介して路側機（図示せず）との間で料金収受に関して、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）無線方式による無線通信を行う無線部２２と、車両に搭載されるカーナビゲーション装置３０との通信を制御する通信部２３と、ＥＴＣ車載装置２０が異常または故障の状態を点灯または点滅により周囲に通知するＬＥＤ３１と、ＥＴＣ車載装置が異常または故障の状態を音により周囲に通知するブザー３２とから構成される。そして、制御部２５は、プログラムなどを記憶するＲＯＭ２７およびＥＴＣの関するデータなどを記憶するＲＡＭ２８を備え、ＲＯＭ２７およびＲＡＭ２８の異常を検出する。
【００２４】
次に、ＥＴＣ車載装置の異常検出の動作について説明する。
【００２５】
図２は、本発明の異常検出の動作を示すフローチャートである。
【００２６】
最初に、自動車のエンジンが始動されると、ＥＴＣ車載装置２０に電源電圧が供給され、各機能の異常検出が開始される。またＥＴＣ車載装置２０に電源電圧が供給されている場合でも、ＥＴＣカード２９が挿入された時点で再び各機能の異常検出が開始されてもよい。
【００２７】
ＥＴＣ車載装置２０に電源電圧が供給されると、制御部２５は、初期起動プログラム格納部（図示せず）から初期起動プログラムをＲＯＭ２７に格納すると共にファームウェアなどの制御プログラムを記憶するＲＯＭ２７、ＥＴＣに関するデータを記憶するＲＡＭ２８およびＥＴＣ全般を制御する制御部２５の異常検出を開始する。
【００２８】
ここで、初期起動プログラムには、ＲＯＭ２７およびＲＡＭ２８において、チェックサム法などを用いて簡単な異常検出、制御部２５の自己診断を実行するプログラムが含まれている。また初期起動プログラムは、ＲＯＭ２７またはＲＡＭ２８の異常が検出された場合、この異常を通知するプログラムも含まれている。
【００２９】
以下、ＲＯＭ２７、ＲＡＭ２８および制御部２５の異常検出および異常検出後の動作について説明する。
【００３０】
先ず、ＲＯＭ２７の異常検出は、制御部２５に格納される初期起動プログラムにより実行される。制御部２５は、ＥＴＣ車載装置２０を制御する本体制御プログラムが記憶される領域の先頭番地から終了番地までのバイト列を順次加算し、総計の下位１バイトを抽出する（Ｓ１０）。そしてこの総計の下位１バイトと予め記憶するチェックサム値とを比較し（Ｓ１１）、比較した結果が一致すれば、正常と判断し、次のＲＡＭ２８の異常検出が実行される（Ｓ２０）。そして比較した結果が不一致の場合は、異常と判断し、異常検出部２６に異常を通知する（Ｓ１２）。
【００３１】
そして、制御部２５は、通信部２３を介してブレーク信号を出力すると共にブレーク信号を用いてＬＥＤ３１の点灯または点滅、ブザー３２を駆動して周囲に異常を通知する（Ｓ１２）。しかし何らかの異常により、制御部２５が通信部２３を介して車両に搭載されるカーナビゲーション装置３０にブレーク信号を出力することができない場合やＬＥＤ３１またはブザー３２を駆動することができない場合（Ｓ１３）、異常検出部２６は、制御部２５に代わって、通信部２３を介して異常信号としてのブレーク信号をカーナビゲーション装置３０に通知およびＬＥＤ３１またはブザー３２を駆動した後（Ｓ１４）、本体制御プログラムの起動を中止し、異常検出の動作を完了する（Ｓ１５）。そしてブレーク信号がカーナビゲーション装置３０に入力されると、液晶画面（図示せず）上に文字などを表示し、周囲に通知する。      
【００３２】
なお、チェックサムにおける総計は、１の補数演算を用いてもよい。またブレーク信号は、連続的に一定周期のＨｉｇｔレベルとＬｏｗレベルの交互に変化させた信号である。例えば、制御部２５は、ＲＯＭ２７の異常を検出すると、異常検出部２６に異常と通知するため、通知後、所定の時間内に制御部２５からブレーク信号が出力されない場合、タイマー機能によりブレーク信号を出力できないことを検知することができる。
【００３３】
ここで、電源ＯＮ時またはＥＴＣカード２９の装着時に異常または故障を検出することができるため、車両の運転時またはＥＴＣカードの使用前にＥＴＣ車載装置２０の異常を車両に搭載される機器に通知することができる。
【００３４】
そして、ＲＯＭ２７またはＲＡＭ２８に異常を検出する制御部２５に異常が発生した場合、制御部２５の異常を検知する異常検出部２６を設けることにより、制御部２５が異常の場合でも、確実に異常信号としてのブレーク信号を出力することができる。
【００３５】
また、通信インターフェース仕様の整合が不要なブレーク信号を通信部２３から車両に搭載されるカーナビゲーション装置３０に送信することにより、通信インターフェースの仕様に関係なく確実にＥＴＣ車載装置２０の異常を通知することができる。
【００３６】
さらに、異常または故障の状態を通知するＬＥＤ３１またはブザー３２の駆動信号にブレーク信号を用いることにより、新しく駆動信号を生成する必要がないため、回路構成を簡素化することができる。
【００３７】
一方、ＲＯＭ２７の異常検出において、正常と判断された場合、次のＲＡＭ２８の異常検出が開始される。
【００３８】
ＲＡＭ２８の異常検出は、制御部２５に格納される初期起動プログラムにより実行される。制御部２５は、ＲＡＭ２８のデータ領域の先頭番地から終了番地まで所定のデータを書き込んだ後、再び書き込んだデータを読み出し（Ｓ２０）、書き込み前後でのデータを比較し（Ｓ２１）、この比較した結果が一致すれば、正常と判断し、次の制御部２５の異常検出が実行される（Ｓ３０）。そして比較した結果が不一致の場合は、異常と判断し、異常検出部２６に異常を通知する（Ｓ２２）。
【００３９】
そして、制御部２５は、通信部２３を介してブレーク信号を出力すると共にブレーク信号を用いてＬＥＤ３１の点灯また点滅、ブザー３２を駆動して周囲に異常を通知する（Ｓ２２）。しかし何らかの異常により、制御部２５が通信部２３を介して車両に搭載されるカーナビゲーション装置３０にブレーク信号を出力することができない場合やＬＥＤ３１またはブザー３２を駆動することができない場合（Ｓ２３）、異常検出部２６は、制御部２５に代わって、通信部２３を介して異常信号としてのブレーク信号をカーナビゲーション装置３０に通知およびＬＥＤ３１またはブザー３２を駆動した後（Ｓ２４）、本体制御プログラムの起動を中止し、異常検出の動作を完了する（Ｓ２５）。そしてブレーク信号がカーナビゲーション装置３０に入力されると、液晶画面（図示せず）上に文字などを表示し、周囲に通知する。
【００４０】
なお、チェックサムにおける総計は、１の補数演算を用いてもよい。またブレーク信号は、連続的に一定周期のＨｉｇｔレベルとＬｏｗレベルの交互に変化させた信号である。例えば、制御部２５は、ＲＯＭ２７の異常を検出すると、異常検出部２６に異常と通知するため、通知後、タイマー機能により制御部２５がブレーク信号を出力できないか検知することができる
【００４１】
次に、ＲＡＭ２８の異常検出において、正常と判断された場合、次の制御部２５の異常検出が開始される。
【００４２】
制御部２５の異常検出において、制御部２５の内部の初期起動プログラムに含まれる自己診断プログラムに従って、各機能を擬似的に操作し（Ｓ３０）、その操作結果を解析してその機能が正しく動作しているかを判断し（Ｓ３１）、正常と判断した場合、本体制御プログラムを起動してＥＴＣ制御を開始する（Ｓ４０）。
【００４３】
一方、制御部２５が異常と判断された場合は、異常検出部２６に異常を通知する。そして、制御部２５は、通信部２３を介してブレーク信号を出力すると共にブレーク信号を用いてＬＥＤ３１の点灯または点滅、ブザー３２を駆動して周囲に通知する（Ｓ３２）。しかし何らかの異常により、制御部２５が通信部２３を介して車両に搭載されるカーナビゲーション装置３０にブレーク信号を出力できない場合やＬＥＤ３１またはブザー３２を駆動できない場合（Ｓ３３）、異常検出部２６は、制御部２５に代わって、通信部２３を介して異常信号としてのブレーク信号をカーナビゲーション装置３０に通知およびＬＥＤ３１またはブザー３２を駆動した後（Ｓ３４）、本体制御プログラムの起動を中止し、異常検出の動作を完了する（Ｓ３５）。そしてブレーク信号がカーナビゲーション装置３０に入力されると、液晶画面（図示せず）上に文字などを表示し、周囲に通知する。
【００４４】
ここで、異常検出部２６は、制御部２５からブレーク信号が出力されるかを監視し、例えば所定の時間内に出力されない場合、通信部２３を介して異常信号としてのブレーク信号をカーナビゲーション装置３０に通知することができる。なおＲＯＭ２７、ＲＡＭ２８および制御部２５の異常検出に関する順序は、これに限定するものでない。
【００４５】
また、制御部２５は、通信部２３と車両に搭載されるカーナビゲーション装置３０との接続に関係なく、ＲＯＭ２７、ＲＡＭ２８または制御部自体の異常が検出された場合、ブーク信号を用いてＬＥＤ３１の点灯、点滅またはブザー３２を駆動して周辺に異常を通知すると共に本体制御プログラムの起動を中止し、異常検出の動作を完了する。なお、ブレーク信号は、連続的に一定周期のＨｉｇｔレベルとＬｏｗレベルの交互に変化させた信号である。
【００４６】
以上の構成により、車両の運転時またはＥＴＣカードの使用前にＥＴＣ車載装置の異常を車両に搭載される機器に通知することができ、故障または異常の検出、通知を２重の検出および通知手段を設け、通信部２３から車両に搭載されるナビゲーション装置３０などに通信インターフェース仕様の整合が不要なブレーク信号を出力することにより、車載内に備えられた他の機器に確実且つ正確に故障または異常が通知することができる自動料金収受車載装置およびそれを用いた車載システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態における車載システムの概略構成を示すブロック図
【図２】本発明の異常検出の動作を示すフローチャート
【図３】従来のＥＴＣ車載装置の概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００４８】
２０  ＥＴＣ車載装置
２２  無線部
２３  通信部
２４  ＥＴＣカードインターフェース部
２５  制御部
２６  異常検出部
２７  ＲＯＭ
２８  ＲＡＭ
２９  ＥＴＣカード
３０  カーナビゲーション装置
３１  ＬＥＤ
３２  ブザー
【図１】
0005357409.tif 000002
【図２】
0005357409.tif 000003
【図３】
0005357409.tif 000004