(57)【要約】【課題】進行方向前方の状況を自動的に認識可能な発信器および通信装置を提供。【解決手段】発信器(12)は、物体から受けた圧力に基づいて電気を生成する圧電回路(16)と、圧電回路(16)で生成された電気を充電するとともに充電した電気を放電する充放電回路(18)と、充放電回路(18)から放電された電気に基づいて信号(26)を生成および発信する発信回路(22)とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体から受けた圧力に基づいて電気を生成する圧電回路と、
該圧電回路で生成された電気を充電するとともに、該充電した電気を放電する充放電回路と、
該充放電回路から放電された電気に基づいて信号を生成し、該生成された信号を発信する発信回路とを有することを特徴とする発信器。
【請求項２】
請求項１に記載の発信器において、前記発信回路によって生成される信号は無線信号であることを特徴とする発信器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の発信器において、該発信器はさらに、
他の発信器との間で相互に通信を行う中継回路と、
該中継回路による前記他の発信器との通信結果に基づいて、前記物体の移動方向を判断する判断回路と、
該判断回路による判断結果に応じて、前記発信回路が発信する信号の種類を切り換えさせる切換回路とを有することを特徴とする発信器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の発信器において、前記圧電回路と前記発信回路は個別に分離していることを特徴とする発信器。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の発信器において、前記圧電回路、前記充放電回路および前記発信器は道路に設置可能に構成されていることを特徴とする発信器。
【請求項６】
物体から受けた圧力に基づいて電気を生成する圧電回路と、
該圧電回路で生成された電気を充電するとともに、該充電した電気を放電する充放電回路と、
該充放電回路から放電された電気に基づいて無線信号を生成し、該生成された無線信号を発信する発信回路とを含む発信器、および
前記発信回路から発信された無線信号を受信する無線受信器を有することを特徴とする通信装置。
【請求項７】
請求項６に記載の通信装置において、前記無線受信器は、前記物体に設置できるように構成されている第１および第２の無線受信器を含み、
第１の無線受信器は、前記物体の下方に設置されている前記発信器から発信される前記無線信号を受信できるように構成され、
第２の無線受信器は、前記物体の前方に設置されている前記発信器から発信される無線信号を受信できるように構成されていることを特徴とする通信装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の通信装置において、前記発信器はさらに、
他の発信器との間で相互に通信を行う中継回路と、
該中継回路による前記他の発信器との通信結果に基づいて、前記物体の移動方向を判断する判断回路と、
該判断回路による判断結果に応じて、前記発信回路が発信する無線信号の種類を切り換えさせる切換回路とを含むことを特徴とする通信装置。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれかに記載の通信装置において、前記圧電回路と前記発信回路は個別に分離していることを特徴とする通信装置。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれかに記載の通信装置において、前記圧電回路、前記充放電回路および前記発信器は道路に設置可能に構成されていることを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発信器および通信装置に関するものである。より具体的には、周囲の状況を検出して検出結果を他に知らせる発信器およびこれを用いる通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車を運転する運転者の操作を補助する自動運転技術に対する社会的需要が高まっている。自動運転技術によって自車周囲の状況を自動的に認識できれば、人間では把握しきれない自車周囲の状況の認識を補うことができるため、交通事故の予防が期待される。
【０００３】
しかしながら、自動車の自動運転技術における自車周囲認識は、障害物や前方の自動車を感知する車載レーダや、車線を認識する車載カメラに頼っているのが現状である。
【０００４】
自車周囲認識をレーダやカメラに頼った場合、悪天候時や視界が悪いときにレーダの感知能力やカメラの画像認識能力が低下し、ひいては自車周囲認識能力が低下してしまうという不利益が生じる。かかる不利益を補うべく、道路に磁気ネイルを埋め込み、磁気ネイルから発せられる磁気を検知するセンサを自動車に設ける自動運転システムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平9-311717号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように、自動運転システムが道路に埋め込んだ磁気ネイルを検知する構成を採る場合、自動運転システムは道路における自車の位置、すなわち自車が車線中央部付近を走行しているかどうかを認識することはできるが、前方を走行する自動車など他の移動物体を検知することはできない。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑み、前方を走行する他の移動物体を自動的に認識可能な発信器および通信装置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】
【０００８】
本発明は上述の課題を解決するために物体から受けた圧力に基づいて電気を生成する圧電回路と、圧電回路で生成された電気を充電するとともに充電した電気を放電する充放電回路と、充放電回路から放電された電気に基づいて信号を生成して生成された信号を発信する発信回路とを有する。
【０００９】
また、本発明は、物体から受けた圧力に基づいて電気を生成する圧電回路と、圧電回路で生成された電気を充電するとともに充電した電気を放電する充放電回路と、充放電回路から放電された電気に基づいて無線信号を生成して生成された無線信号を発信する発信回路とを含む発信器、および、発信回路から発信された無線信号を受信する無線受信器を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、外部からの動力源補給を必要とせずに、特に進行方向前方の状況を自動的に認識し、移動物体の円滑な進行を補助するという特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る通信装置の実施例の構成を示す概略的な図である。
【図２】図１の実施例に用いられる発信器の設置例を示す図である。
【図３】図１の実施例に用いられる無線受信器の接続例を示す概略的な図である。
【図４】図１に示す実施例の動作例を示す概略的な図である。
【図５】図４の動作例において、前方から発信される無線信号を検出する場合の動作例を示す概略的な図である。
【図６】本発明に係る通信装置の別の実施例に用いられる発信器の構成を示す概略的な図である。
【図７】図６に示す実施例の動作例を示す概略的な図である。
【図８】本発明に係る通信装置のさらに別の実施例に用いられる発信器の設置例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に添付図面を参照して本発明による通信装置の実施例を詳細に説明する。図１を参照すると、本発明による通信装置10の実施例は、無線を介して通信を行う無線通信装置である。本発明の実施例に係る無線通信装置10は、信号を発信する発信器12を有する。発信器12が発信する信号とは、光、音等の人間の五感に訴求し得るものが含まれる場合もあるが、主として無線方式による信号である。したがって、以後の説明では特段の断り書きがなければ、本発明による無線通信装置10の各実施例は無線信号を発信する無線発信器12を有するものとして説明する。
【００１３】
さらに、本発明による無線通信装置10の実施例は、無線発信器12とともに、無線発信器12から発信された無線信号を受信する無線受信器14を有する。
【００１４】
無線発信器12は、例えば、発信器12の少なくとも一部を道路中に埋設し、または道路上に強固に固定しつつ敷設することによって用いられる。したがって、無線発信器12、特に無線発信器12の後述する構成要素は、道路中または道路上に固定的に設置して使用するに適する形状、構造、性能およびその他の必要な特性をもつように構成することが好ましい。他方、無線受信器14は、自動車などの運転操作可能な移動物体に設置される。
【００１５】
無線発信器12を道路に設置し、無線受信器14を自動車に設置することによって、無線通信装置10は、無線受信器14が設置された移動物体およびその利用者に対して、無線発信器12が設置された道路上を走行する移動物体周囲の環境に関する情報を認識させることができる。すなわち、無線発信器12は道路の使用状況を検出することもできる一種の検出器であるともいえる。
【００１６】
無線発信器12は、圧力を検知することにより電気を生成、すなわち発電する圧電回路16を有する。すなわち、圧電回路16は、好ましくは圧電体に加えられた力を電圧に変換する圧電素子を含む回路である。ここで、圧電素子は、例えば、ユニモルフ型圧電素子、バイモルフ型圧電素子、積層型圧電素子のいずれかで構成される。また、圧電素子は、ユニモルフ型圧電素子、バイモルフ型圧電素子、積層型圧電素子のいずれかを組み合わせて構成されてもよい。圧電回路16による圧力の検知は、例えば移動物体である自動車のタイヤが道路に埋設または敷設された圧電回路16の直上を通過する際になされる。
【００１７】
無線発信器12はさらに、圧電回路16によって発電された電気エネルギーを充電するとともに、必要に応じて充電した電気エネルギーを放電する充放電回路18を有する。充放電回路18は電力を伝送する伝送路20を介して圧電回路16と接続され、圧電回路16から電力の供給を受ける。圧電回路16を設けることによって、本実施例をはじめとした本発明に係る無線通信装置10は外部からエネルギー供給を受ける必要がなくなる。なお、本実施例の説明においては、説明の便宜上、無線発信器12の各構成要素は電源供給線を含むバス型伝送路20によってそれぞれ接続されているものとする。しかしながら、無線発信器12の各構成要素同士の接続態様は任意のいかなる構成でもよいことは言うまでもない。
【００１８】
発信器12はさらに、信号を生成し、生成された信号を発信する発信回路22を有する。前述したように、発信器12によって生成および発信される信号は主に無線方式によるものである。そのため、以後の説明では特段の断り書きがなければ、無線発信器12は、無線信号26（図１では点線矢印で図示）を生成し、生成された無線信号26を発信する無線発信回路22を有するものとして説明する。無線発信回路22は伝送路20を介して圧電回路16と接続され、圧電回路16から電力の供給を受けると無線信号26の生成および発信を実行する。無線発信回路22によって生成および発信される無線信号は、無線受信器14で受信可能な信号形式である。
【００１９】
さらに、無線発信回路22は、バス型伝送路20による接続など任意の設計による接続により、充放電回路18からも電力の供給を受けることができるように構成されている。充放電回路18が充電した電力を無線発信回路22に対して放電すると、無線発信回路22は充放電回路18から供給を受けた電力を用いて無線信号26の生成および発信を実行する。
【００２０】
かかる無線発信器12の構成によれば、圧電回路16に圧力が加えられている間、および圧電回路16への加圧中に充放電回路18が充電した電気エネルギーを無線発信回路22に対して放電し尽くすまでの間、無線発信回路22は無線信号26を発信し続ける。
【００２１】
図２を参照して、無線発信器12の道路への埋込み例を説明する。図２に示す道路は、道路上に標示されている中央線32によって、矢印Ａの方向に走行する自車線および矢印Ｂの方向に走行する対向車線に区分されている。自車線および対向車線の車線幅中央部には、複数の無線発信器12、より具体的には複数の無線発信回路22が等間隔で埋め込まれている。
【００２２】
さらに、道路には複数の無線発信器12のそれぞれに対応する複数の圧電回路16が埋め込まれている。圧電回路16が道路に埋設される位置は、各車線上を走行中の自動車のタイヤが通過する可能性を考慮して決定されることが好ましい。例えば、正常な走行ラインで車線を走行中の自動車のタイヤが通過するはずの位置の直下のみならず、車線を走行中の自動車が仮に正常な走行ラインをある程度外れたとしても、自動車が有するいずれかのタイヤが通過する可能性がある位置の直下にまで及ぶように圧電回路16を埋設する。このように圧電回路16を道路中に埋設すると、無線発信器12は自動車の通過を確実に検出して無線信号26を発信することができる。ひいては、無線通信装置10は無線受信器14が設置された自動車の運転を継続的に補助することが可能となる。
【００２３】
もっとも、無線発信回路22が埋設される位置である車線幅中央部の近辺にのみ圧電回路16の圧力検出可能範囲が及ぶように無線発信器12を構成してもよい。このような構成を採った場合には、無線発信器12の小型化を図ることができるとともに、無線発信器12の道路への埋設作業を簡便にすることができる。
【００２４】
したがって、圧電回路16の寸法は任意に決定され得る。さらに、圧電回路16を無線発信回路22と一体化した形態に構成するか、または無線発信回路22とは伝送路20で接続されつつも個別に分離している形態に構成するかも任意に決定され得る。
【００２５】
続いて、図３を参照して、無線受信器14の自動車への設置例を概略的に説明する。無線受信器14の設置対象となる自動車は特別な構成を備えている必要はなく、公知の自動車に対して設置可能である。そのため、自動車自体の構成の説明は、本発明の実施例を説明するのに必要な最小限のものにとどめる
【００２６】
無線受信器14は、自動車の各機構の動作を制御する自動車の制御部42と接続される。制御部42は、例えば電気的補助装置を用いて自動車の運転を制御する場合にこれらの補助装置を総合的に制御するコンピュータである。無線受信器14は情報を伝送する伝送路44を介して制御部42と接続され、無線発信器12から受け取った無線信号26に載せられた情報を制御部42に供給する。制御部42は、無線信号26に載せられた情報に基づいて自車周囲の環境を認識し、自動車の様々な機構を制御する制御信号を生成する。
【００２７】
制御部42は、制御信号を伝送する伝送路46を介して自動車の各機構に接続されている。例えば、制御部42は自動車の走行方向を調整する操舵機構48、走行中の自動車を減速させる制動機構50、エンジンまたは電動モータなどにより自動車の駆動力を発生させる発動機構52、および発動機構52によって生成された駆動力を調節し最終的には車輪に伝達する動力伝達機構54等と接続されている。これらの機構48〜54の構成要素には、各機構の動作を補助する補助装置が含まれている。
【００２８】
また、制御部42は、光や音等を発生させることによって自車周囲情報の検出結果や、検出した情報に基づく自動車の制御の実行等を自動車の乗員に知らせる表示部56にも、伝送路46を介して接続されていることが好ましい。
【００２９】
なお、制御部42は自動車に内蔵されているものでもよく、または、無線受信器14と一体化されているものでもよい。また、無線受信器14は自動車のみならず、例えば自動車以外の移動物体や道路上に設置した固定物にも設置可能であるが、基本的な接続関係は上述した構成と同様である。
【００３０】
本実施例の無線通信装置10は、少なくとも２つの無線受信器14を有していることが好ましい。この場合には、図４で示すように、複数の無線受信器14のうちの１つの無線受信器14aは、自動車58の現在位置から見て前方の道路に設置されている無線発信器12から発信される無線信号26を受信できるように、自動車58の前方に設置されることが好ましい。
【００３１】
また、無線受信器14aとは別の無線受信器14bは、自動車58の下方にある道路に設置されている無線発信器12から発信される無線信号26を受信できるように、自動車58の下側かつ前輪62aよりも後方に設置されることが好ましい。より好ましくは、無線受信器14bは自動車58の前輪62aよりも後方かつ後輪62bよりも前方の位置に設置される。
【００３２】
続いて、図４を参照しながら、本発明に係る無線通信装置10の実施例の動作の説明をする。図４ではその一部を参照符号12a〜12iとして示す複数の無線発信器12が埋設されている道路上を自動車58が走行すると、自動車58のタイヤ、特に前輪タイヤ62aが無線発信器12cの圧電回路16を押圧することになる。このとき、圧電回路16は自動車の重量による圧力を検出して電気を生成、すなわち検出した圧力を電圧に変換する。
【００３３】
そして、圧電回路16は生成した電力を無線発信回路22に供給する。電力の供給を受けた無線発信回路22は、無線信号26を発信する。圧電回路16はさらに、生成した電力を充放電回路18にも供給する。充放電回路18は、供給を受けた電力を蓄える。
【００３４】
圧電回路16を押圧していたタイヤ62aが圧電回路16の直上を通過してしまうと、圧電回路16による発電は終了する。電圧に変換すべき圧力の検出がなくなるからである。したがって、圧電回路16から無線発信回路22への電力供給も終了する。
【００３５】
しかしながら、圧電回路16による発電が終了しても、充放電回路18には圧電回路16からの供給を受けて蓄えられた電気エネルギーが残っている。充放電回路18は、蓄えた電気エネルギーを無線発信回路22へ放電する。そのため、無線発信器12dないし12hの無線発信回路22は、圧電回路16からの直接的な電力供給が終了しても、充放電回路18からの電力供給を受け続けている間は無線信号26を発信し続けることができる。そして、充放電回路18に蓄えられた電気エネルギーが尽きると、一切の電力供給を停止された無線発信器12iの無線発信回路22は無線信号26の発信を終了する。無線発信器12による無線信号26の出力は、自動車58の前輪タイヤ62aが無線発信器12の圧電回路16を押圧してから自動車58の後端が通過した後しばらくの間まで、すなわち、車間距離として適切な距離を確保できる程度に続くことが好ましい。
【００３６】
続いて、無線信号26を受信した無線受信器14を設置した自動車の制御動作について説明する。自動車58の下側に設置されている無線受信器14bは、自動車58の真下にある道路の車線中央に埋め込まれた無線発信器12から発信される無線信号26を受信する。無線受信器14bは無線信号26に載せられている情報を制御部42に供給し、制御部42は供給を受けた情報に基づいて自動車58と車線の位置関係を認識する。
【００３７】
制御部42は、自動車58の走行ラインが車線の中央部を外れていると認識した場合には、操舵機構48に対して、車線中央部を走行するよう自動車58の舵角を制御するよう指令する制御信号を送信する。このような制御信号を受信した操舵機構48は、制御部による指令に従って自動車58の舵角を調整する。
【００３８】
他方、自動車58の前方に設置されている無線受信器14aは、自動車58の前方にある道路に埋め込まれた無線発信器12から発信される無線信号26を受信することができる。無線受信器14aが無線信号26を検出したならば、検出結果を受け取った自動車58の制御部42は、自動車58と前方の他車68の車間距離が狭すぎると判断する。
【００３９】
自動車58と前方車68の車間距離が狭すぎると制御部42が判断するまでの無線通信装置10の動作を、各車の走行状況と関連させつつ、より具体的に説明する。前方の他車68が無線発信器12の上を走行した際に、無線発信器12、図５においては無線発信器12cないし12hは上述の動作説明の通りに作動して無線信号26を発信することになる。後続の自動車58に設置されている無線受信器14aが前方からの無線信号26を受信したということは、無線受信器14aによる信号受信時において、他車68の重量加圧により作動した前方の無線発信器12の充放電回路18に蓄積された電気エネルギーは放電し尽されていなかったということである。すなわち、図５に示すように、前方の他車68の走行に起因して作動した無線発信器12hから発信された無線信号26を自動車58の無線受信器14aが受信した場合、自動車58は前方車68に近づき過ぎているという判断が自動車58の制御部42によってなされる。
【００４０】
自動車58の制御部42は前方車68との車間距離が狭すぎると判断した場合には、制動機構50に対して、減速動作を行うよう指令する制御信号を送信する。このような制御信号を受信した制動機構50は、制御部による指令に従って自動車58を減速させる。このような減速制御は、無線受信器14aが無線信号26を受信しなくなるまで続けられる。
【００４１】
ここまで本願発明の実施例の構成および動作を述べてきた通り、本願発明に係る無線通信装置は、自動車などの移動物体と道路の間の比較的短い距離を無線通信する構成を採っているのであって、周囲の環境を認識するためにカメラを必要とはしない。したがって、本発明によれば悪天候や視界不良の影響を受けずに周囲の環境を認識することができ、認識した周囲環境情報に基づいて車線の中央を自動走行することが可能である。
【００４２】
さらに、本願発明に係る無線通信装置の無線発信器には圧電回路が組み込まれているため、無線発信器の外部から給電を必要とせず無線通信装置を使用することができる。
【００４３】
とりわけ、本願発明によれば、前方を走行する他の移動物体を認識することも可能になる。これは、マグネットを道路に埋め込む方式を採っている自動運転システムでは得られない有利な効果である。
【００４４】
続いて、本発明による無線通信装置の別の実施例を詳細に説明する。なお、別の実施例の説明にあたっては、図１ないし図５を参照しながら説明した先の実施例に用いられる構成要素と共通する構成要素については、同一の参照符号を付して図示するとともに、本明細書中での繰返しの説明を省略する。
【００４５】
本発明に係る無線通信装置10の別の実施例では、無線発信器12同士のマルチホップ通信を実現できるように、さらに、無線発信器12が発信する無線信号26の種類を切り換えられるように構成する。この実施例に係る無線通信装置10に用いられる無線発信器12の構成例を、図６を参照しながら説明する。なお、この実施例の図示では、説明の便宜上、無線発信器12の各構成要素は電源供給線およびデータ通信線を含むバス型伝送路72によってそれぞれ接続されているものとする。しかしながら、無線発信器12の各構成要素同士の接続態様は、電力や信号を伝送できる任意のいかなる構成でもよいことは言うまでもない。
【００４６】
図６に示す無線発信器12の実施例は、圧電回路16、充放電回路18、無線発信回路22の他、無線発信器12同士のマルチホップ通信に必要な処理を実行する中継回路74を有する。より具体的には、無線発信器12の中継回路74は、別の無線発信器12の無線発信回路22から発信された無線信号26とは異なる、無線発信器12同士のマルチホップ通信用の信号を生成および発信するとともに、他の無線発信器からマルチホップ通信用の信号を受信する。あるいは、本実施例に用いられる無線発信器12は、無線発信回路22で生成される無線信号26自体を無線発信器12同士のマルチホップ通信用の信号として用いてもよく、その場合には中継回路74は無線信号26を受信する。中継回路74は伝送路72を介して圧電回路16および充放電回路18と接続され、これらの回路から電力の供給を受けている間、マルチホップ通信処理を実行する。
【００４７】
図６に示す無線発信器12の実施例はさらに、伝送路72を介して中継回路74と接続されている判断回路76を有する。判断回路76は、別の無線発信器12から受信したマルチホップ通信用の信号を中継回路74から受け取り、マルチホップ通信信号に載せられた情報に基づいて所定の判断を行う。より具体的には、判断を行う中継回路74を有する無線発信器12と、マルチホップ通信信号を発した別の無線発信器12のいずれの発信器が先に起動したものであるかを判断する。判断回路76は、道路中に設置された複数の無線発信器12の起動の先後関係を判断することによって、道路上を走行する自動車等の移動物体の移動方向を把握する。判断回路76は伝送路72を介して圧電回路16および充放電回路18と接続され、これらの回路から電力の供給を受けている間、判断処理を実行可能である。
【００４８】
図６に示す無線発信器12の実施例はさらに、伝送路72を介して判断回路76および無線発信回路22と接続されている切換回路78を有する。切換回路78は、判断回路74から移動物体の移動方向に関する判断結果を載せた信号を受け取り、受け取った判断結果、すなわち移動物体の移動方向に応じて、無線発信回路22が発信する無線信号26の種類を切り換えさせる。無線信号26の種類の切換えは、あらゆる公知の方式を利用可能である。例えば、無線信号26の種類の切換えは、単純な周波数の変更によってもよく、または信号の変調方式により周波数、振幅もしくは位相などを変調させてもよい。または、無線信号26のパルス波のデューティ比を変更することによって信号の種類を切り換えてもよい。
【００４９】
この実施例の無線発信回路22は、切換回路74による切換指令に応じて少なくとも２種類の無線信号26、すなわち、道路上を走行する移動物体が適切な方向に走行している場合に送信する無線信号26aと不適切な方向に走行している場合に送信する無線信号26bの２種類を適宜切り換えて発信する。
【００５０】
本実施例における無線受信器14の構成および無線受信器14の移動物体への設置例は、先の実施例で述べた図３に示すものと同様でよい。この場合、無線受信器14に接続された制御部42は、無線信号26の種類に応じて異なる制御動作を実行する。
【００５１】
図６に示す構成例の無線発信器12を埋め込んだ道路上を自動車が走行する場合の無線通信装置10の動作を説明する。図６に示す複数の無線発信器12は、車線の車線幅中央部に等間隔に埋め込まれている。図７に示すように、矢印Ａの方向に走行すべき車線（対向車線側の図示は省略）を自動車が正しく走行する場合、道路中に埋め込まれた無線発信器12の圧電回路16は、図７における12d、12c、12b、12aの順番で自動車の重量を検出して、検出した圧力を電圧に変換する。このようにして生成した電気エネルギーを用いて、無線発信器12の各回路を起動させる。
【００５２】
圧電回路16から、および圧電回路16で発電した電気エネルギーを蓄えた充放電回路18から電力供給を受けた各無線発信器12の中継回路74は、マルチホップ通信信号82を発信する。無線発信器12がマルチホップ通信信号82を発信する順番は、自動車の通過順と同じく12d、12c、12b、12aの順番となる。また、中継回路74は、他の無線発信器12、特に隣接して埋め込まれた発信器12から発信されたマルチホップ通信信号82を受信する。
【００５３】
各無線発信器12の判断回路76は、他の無線発信器12から発信されたマルチホップ通信信号82に基づいて、当該判断回路76を含む無線発信器12と、受信した信号82を発信した無線発信器12のどちらが先に自動車の圧力を受けて起動したかを判断する。図７において自動車が矢印Ａの方向に正しく走行している場合、例えば無線発信器12bの判断回路76は、無線発信器12cから受信したマルチホップ通信信号82cに基づいて、無線発信器12bよりも無線発信器12cの方が先に起動したと判断する。
【００５４】
矢印Ａの方向に走行すべき車線であれば、進行方向のより手前側に位置する無線発信器12cの方が無線発信器12bよりも先に起動したということは、自動車は規定の進行方向に従って正常に走行していると判断回路76は判断できることになる。無線発信器12bの判断回路76は、判断結果の情報を載せた信号を切換回路78に供給する。そして切換回路78は、無線発信回路22に対して、道路上を走行する自動車が適切な方向に走行している場合に送信すべき種類の無線信号26aを発信させる。
【００５５】
他方、本来走行すべき方向とは逆の方向に自動車が走行している場合、例えば無線発信器12bの判断回路76は、無線発信器12aから受信したマルチホップ通信信号82aに基づいて、無線発信器12bよりも無線発信器12aの方が先に起動したと判断する。矢印Ａの方向に走行すべき車線であるにもかかわらず、無線発信器12aの方が無線発信器12bよりも先に起動したということは、自動車は規定の進行方向に従わずに逆走していると判断回路76は判断できる。
【００５６】
無線発信器12bの判断回路76は、判断結果の情報を載せた信号を切換回路78に供給する。そして切換回路78は、無線発信回路22に対して、送信すべき無線信号26の種類を異常走行時、すなわち自動車が不適切な方向に走行していることを検出した場合に送信すべき種類の無線信号26bに切り替えさせる。
【００５７】
逆走している自動車に設置されている無線受信器14は、異常走行時に送信される無線信号26bを受信すると、無線信号26bに載せられた異常走行を検出した旨の情報を制御部42に供給する。制御部42は、受け取った情報に基づいて自車の走行方向が適切ではないことを認識し、自車や自車周囲の安全を確保するため自動車の様々な機構や構成要素を制御する制御信号を生成する。
【００５８】
例えば、自動車の制御部42が表示部56を動作させて警告光や警告音等を発生させれば、自動車の運転手に、自己が運転している自動車は規定の進行方向に従わずに逆走している旨を知らせることができる。さらに、制御部42が操舵機構48や制動機構50等の機構を制御することによって、逆走を認識した自動車を安全な場所へ誘導させ、安全が確保される場所で停止させる等の自動運転制御動作を実行することもできる。このような自動運転制御により、事故の減少を期待することができる。
【００５９】
さらに、本実施例に係る無線通信装置10の無線受信器14を設置可能な物体は自動車のような移動物体に限られない。例えば、道路沿いに設置され光や音等によって自動車の運転手等に危険を知らせる警報機84に、無線受信器14を搭載してもよい。警報機84に無線受信器14を接続させる構成は、図３に示す無線受信器14の自動車への接続例、特に無線受信器14、制御部42および表示部56の接続関係と本質的に同様のものでよい。
【００６０】
警報機84に無線受信器14を搭載することにより、警報機84に道路上の状態を継続的に知らせることができる。より具体的には、警報機84の無線受信器14が無線信号26bを受信した場合、警報機84の制御部は直ちに表示部を動作させて警告光や警告音等を発することが可能となる。したがって、逆走中の自動車のみならず他の自動車の運転手や歩行者等にも、道路上を規定の進行方向に従わずに逆走している自動車が存在する旨を迅速かつ確実に知らせることができる。
【００６１】
続いて、本発明による無線通信装置のさらに別の実施例を詳細に説明する。この実施例では、無線送信器の基本的な構成は図１に示す送信器12の例と同様であるが、無線送信器12を構成する圧電回路16と無線発信回路22は、個別に分離している構成要素である。このような構成により、圧電回路16および無線発信回路22は、道路に設置される際には互いに離れた位置に配置することができる。
【００６２】
例えば、図８に示すように、個別に分かれている圧電回路16aと無線発信回路22aを含んで構成されている無線発信器12aのうち、圧電回路16aを道路中の任意の位置、特に通常走行中の自動車のタイヤが回路16aの直上を通過する可能性が高い位置に埋め込む一方で、無線発信回路22aを車線の中央部であり矢印Ｌで示す距離の分だけ圧電回路16aよりも進行方向Ａ側の前方に埋め込む（図８では対向車線側の図示は省略）。無線発信器12aと同様の構成を採る無線発信器12b、12c、12d…も同様の配置で埋め込む。
【００６３】
本実施例に用いられる無線送信器12a〜12dが埋め込まれている道路上をＡ方向に走行する自動車のタイヤにより圧電回路16aに圧力がかかると、その前方にある無線発信回路22aが無線信号26を発信する。無線受信器14を設置している自動車の制御部42は、受信した無線信号26を発信している無線発信回路22aの設置方向に自動車を進行させるよう、自動車の操舵機構48や制動機構50等を制御する。自動車は続けて圧電回路16b、16c、16d…上を走行すると、無線発信回路22b、22c、22d…も無線信号26を順次発信する。その結果、自動車の制御部42は、無線発信回路22b、22c、22d…の設置方向に自動車を進行させるよう自動車の各機構を制御し続ける。このように本発明の実施例を用いれば、自動車を所望の方向に誘導させることができる。
【００６４】
なお、本発明に係る無線通信装置10の各実施例のここまでの説明においては、主に自動車を無線受信器14の設置対象たる移動物体として想定してきた。しかしながら、無線受信器14を設置する対象は自動車に限定されず、例えば自動二輪車やその他の任意の車両でも構わない。
【００６５】
また、発信器12が発信するものは無線信号26に限定されず、無線信号26に替えて、または無線信号26とともに音や光などによる信号を発信するように構成しても構わない。例えば、音を発信する発信器12を図８に示すような配置で歩道中に埋め込んでおくと、歩行者が圧電回路16の直上の地面を踏んだときに歩行者の体重によって発電が行なわれ、圧電回路の前方に位置する発信回路22から音が発せられる。すると、視覚障碍者は音の発生方向を進行すべき方向として認識することができ、適切な方向に歩行することができる。このようにして、本願発明を視覚障碍者の誘導に用いることができる。すなわち、本明細書で述べている本発明の実施例において圧電回路16が検知可能な圧力をかけて発信器12を起動させる物体には、自動車その他の操作可能な移動物体のみならず、人間その他の生物もまた物体の概念に含まれ得る。
【００６６】
以上、ここまで本発明のいくつかの実施例を述べてきたが、本発明を実施する具体的手法は上述の実施例に制限されるものではない。本発明の実施が可能である限りにおいて適宜に設計や動作手順等の変更をなし得る。例えば、本発明に用いられる構成要素の機能発揮を補助する用に供する回路その他の機器等については、適宜に付加および省略可能である。
【符号の説明】
【００６７】
10  通信装置
12  発信器
14  無線受信器
16  圧電回路
18  充放電回路
22  発信回路
74  中継回路
76  判断回路
78  切換回路
【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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