(57)【要約】【課題】見通しの悪い道路における車両間での可視光通信を確立することを可能とする技術を実現する。【解決手段】車両用通信装置１は、情報を送信するための構成として、車両２に設けられた前照灯３と、通信信号が重畳された可視光Ｖを前照灯３から照射させる信号送信装置１０とを備える。信号送信装置１０は、前照灯３から照射される可視光Ｖの到達範囲内に道路反射鏡９０が存在する場合に、前照灯３から照射される可視光Ｖに通信信号を重畳する信号重畳処理を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両間で通信を行うための車両用通信装置であって、
車両に設けられた前照灯と、
通信信号が重畳された可視光を前記前照灯から照射させる信号送信装置と、を備え、
前記信号送信装置は、前記前照灯から照射される可視光の到達範囲内に道路反射鏡が存在する場合に、前記前照灯から照射される可視光に前記通信信号を重畳する信号重畳処理を実行する車両用通信装置。
【請求項２】
前記信号送信装置は、前記前照灯から照射される可視光の強度が予め定められた強度以上となる照射範囲を変更する照射範囲変更装置を備え、
前記照射範囲変更装置は、前記信号重畳処理の実行中に、前記道路反射鏡を含むように前記照射範囲を設定する請求項１に記載の車両用通信装置。
【請求項３】
前記照射範囲変更装置は、前記信号重畳処理の実行中に、前記道路反射鏡を含むように設定した前記照射範囲内に対向車両が存在する場合には、当該対向車両が含まれないように前記照射範囲を設定する請求項２に記載の車両用通信装置。
【請求項４】
前記信号送信装置は、各地に設置された道路反射鏡の情報を記憶したデータベースの参照により、又は、自車両の前方を撮影した画像に含まれる道路反射鏡の画像認識処理により、前記到達範囲内に存在する道路反射鏡の情報を取得する請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用通信装置。
【請求項５】
車両間で通信を行うための車両用通信装置であって、
車両に設けられた受光装置と、
前記受光装置により受けた可視光に重畳された通信信号を検出する信号受信装置と、を備え、
前記受光装置は、他車両の前照灯から照射され、道路反射鏡により反射した反射光を受けるように構成され、
前記信号受信装置は、前記反射光に重畳された前記通信信号を検出する車両用通信装置。
【請求項６】
前記信号受信装置は、各地に設置された道路反射鏡の情報を記憶したデータベースの参照により、又は、自車両の前方を撮影した画像に含まれる道路反射鏡の画像認識処理により、前記道路反射鏡の情報を取得し、当該取得した情報に基づいて前記反射光に重畳された前記通信信号を検出する請求項５に記載の車両用通信装置。
【請求項７】
車両間で通信を行う車両用通信装置の通信方法であって、
前記車両用通信装置が備える信号送信装置を用い、車両の前照灯から照射される可視光に通信信号を重畳する信号重畳工程を備え、
前記前照灯から照射される可視光の到達範囲内に道路反射鏡が存在する場合に、前記信号重畳工程を実行する通信方法。
【請求項８】
車両間で通信を行う車両用通信装置の通信方法であって、
前記車両用通信装置が備える信号受信装置を用い、車両に設けられた受光装置により受けた可視光に重畳された通信信号を検出する信号検出工程を備え、
前記受光装置が、他車両の前照灯から照射され、道路反射鏡により反射した反射光を受けた場合に、前記信号検出工程を実行する通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両間で通信を行うための車両用通信装置、及び車両間で通信を行う車両用通信装置の通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような車両用通信装置として、特開２００９−２３７９４４号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。特許文献１には、車両に備えられたＬＥＤから照射される可視光を送信信号により変調することで、他車両に対して情報を送信する構成が記載されている。また、特開２０１０−２４１３１１号公報（特許文献２）には、車両間での通信ではないが、車両のヘッドライトから出射される可視光を変調することで、車両の外部の装置に対して車両固有の識別情報を送信する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３７９４４号公報（段落００３０等）
【特許文献２】特開２０１０−２４１３１１号公報（段落００２５、００３４等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、可視光を搬送波として用いて通信を行う可視光通信では、送信側の通信装置からの光が遮られるような状況下では、適切に通信を行うことができない。そのため、上記特許文献１のように、可視光通信を用いて車両間で通信を行う場合には、見通しの悪い道路（例えば、見通しの悪い交差点）において適切に通信を行うことが困難になるおそれがある。しかしながら、特許文献１，２では、この点について特段の認識がなされていなかった。
【０００５】
そこで、見通しの悪い道路における車両間での可視光通信を確立することを可能とする技術の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る、車両間で通信を行うための車両用通信装置の第一の特徴構成は、車両に設けられた前照灯と、通信信号が重畳された可視光を前記前照灯から照射させる信号送信装置と、を備え、前記信号送信装置は、前記前照灯から照射される可視光の到達範囲内に道路反射鏡が存在する場合に、前記前照灯から照射される可視光に前記通信信号を重畳する信号重畳処理を実行する点にある。
【０００７】
また、本発明に係る、車両間で通信を行う車両用通信装置の通信方法の第一の特徴構成は、前記車両用通信装置が備える信号送信装置を用い、車両の前照灯から照射される可視光に通信信号を重畳する信号重畳工程を備え、前記前照灯から照射される可視光の到達範囲内に道路反射鏡が存在する場合に、前記信号重畳工程を実行する点にある。
【０００８】
これらの特徴構成によれば、可視光通信専用の光源を設けることなく、車両に備えられた前照灯を搬送波の光源として用いて、通信信号が重畳された可視光を他車両との通信のために照射することができる。その上で、これらの特徴構成によれば、前照灯から照射される可視光に通信信号を重畳する信号重畳処理（信号重畳工程）が、前照灯から照射される可視光の到達範囲内に道路反射鏡が存在する場合に実行される。ここで、道路反射鏡は、一般的に見通しの悪い道路に設置され、車両の運転者の死角となる空間が映るように配置される。そのため、可視光の到達範囲内に道路反射鏡が存在する場合に信号重畳処理を実行することで、運転者の死角となる空間、すなわち、前照灯からの可視光を直接照射できない空間に対しても、道路反射鏡による反射を利用して前照灯からの可視光を照射することができる。この結果、見通しの悪い道路における車両間での可視光通信を確立することが可能となる。
【０００９】
本発明に係る、車両間で通信を行うための車両用通信装置の第二の特徴構成は、車両に設けられた受光装置と、前記受光装置により受けた可視光に重畳された通信信号を検出する信号受信装置と、を備え、前記受光装置は、他車両の前照灯から照射され、道路反射鏡により反射した反射光を受けるように構成され、前記信号受信装置は、前記反射光に重畳された前記通信信号を検出する点にある。
【００１０】
また、本発明に係る、車両間で通信を行う車両用通信装置の通信方法の第二の特徴構成は、前記車両用通信装置が備える信号受信装置を用い、車両に設けられた受光装置により受けた可視光に重畳された通信信号を検出する信号検出工程を備え、前記受光装置が、他車両の前照灯から照射され、道路反射鏡により反射した反射光を受けた場合に、前記信号検出工程を実行する点にある。
【００１１】
これらの特徴構成によれば、前照灯からの可視光を直接受けることができない位置の車両から送信される情報を、当該可視光の道路反射鏡による反射光を受けることで受信することができる。道路反射鏡は、一般的に見通しの悪い道路に設定されるため、これらの特徴構成によれば、見通しの悪い道路における車両間での可視光通信を確立することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用通信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】交差点に進入する状況における照射範囲の設定例を示す図である。
【図３】図２に示す状況での車両間の通信の説明図である。
【図４】交差点に進入する状況における照射範囲の別の設定例を示す図である。
【図５】図４に示す状況での車両間の通信の説明図である。
【図６】交差点がＴ字路である場合の車両間の通信の説明図である。
【図７】カーブ路での車両間の通信の説明図である。
【図８】本発明の実施形態に係る信号送信処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る信号受信処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。ここでは、本発明に係る車両用通信装置が、車両の一例としての自動車（四輪自動車や二輪自動車等を含む。）に備えられる場合を例として説明する。なお、本明細書において、装置が車両２に備えられる（又は設けられる）とは、少なくとも当該装置の使用時（車両間の通信のための使用時）に車両２に備えられる（又は設けられる）ことを意味し、当該装置が車両２に固定的に搭載される場合だけでなく、当該装置が使用時にのみ車両２に持ち込まれる場合も含まれる。また、本実施形態では、車両用通信装置１が備えられた車両間での通信は双方向通信であり、各車両２は、情報を他車両に送信する送信側車両２ａと、情報を他車両から受信する受信側車両２ｂとのいずれにもなり得る。図１及び図３等では、想定している状況において情報を他車両に送信している車両２に符号“２ａ”を付し、当該状況において情報を他車両から受信している車両２に符号“２ｂ”を付している。
【００１４】
１．車両用通信装置の全体構成
車両用通信装置１は、車両間で通信を行うための通信装置である。車両用通信装置１は、可視光領域の光を搬送波（キャリア）として用いて通信を行う装置であり、具体的には、車両２の前照灯３から発光される可視光（照明光）を搬送波として用いて通信を行う。図１に示すように、車両用通信装置１は、情報を送信するための構成として、前照灯３と信号送信装置１０とを備えている。また、車両用通信装置１は、情報を受信するための構成として、受光装置４と信号受信装置２０とを備えている。本実施形態では、各車両２には、情報を送信するための構成と情報を受信するための構成との双方の構成を備えた車両用通信装置１が備えられる。図１では、発明の理解を容易にすべく、情報を送信するための構成を送信側車両２ａの内部に記載し、情報を受信するための構成を受信側車両２ｂの内部に記載している。信号送信装置１０の構成については後の「２．信号送信装置の構成」の項で詳細に説明し、信号受信装置２０の構成については後の「３．信号受信装置の構成」の項で詳細に説明する。
【００１５】
前照灯３は、車両２に設けられる照明装置である。前照灯３は、車両２の前方に可視光Ｖを照射するように構成される。前照灯３は、例えば、車両２の前部に設けられる。前照灯３が照射する可視光Ｖによって、車両２の運転者の視認性が確保されると共に、当該前照灯３が備えられた車両２の被視認性が確保される。なお、本明細書では、「前照灯」は、いわゆるロービーム（すれ違い用前照灯）を照射するための光源と、いわゆるハイビーム（走行用前照灯）を照射するための光源とを備えた前照灯に限られず、車両２の前方に可視光Ｖを照射するあらゆる照明装置を含む概念として用いている。例えば、霧等により視界が制限されている場合に用いられる前部霧灯（フロントフォグランプ）も前照灯に含まれる。
【００１６】
ここで、図２に示すように、前照灯３から照射される可視光Ｖの強度が予め定められた第一設定強度以上となる範囲を、照射範囲Ｂとする。照射範囲Ｂは厳密には三次元の領域であるが、図２に示すように、照射範囲Ｂを、前照灯３の照射方向（車両前後方向）に直交する仮想面における二次元領域により表すことができる。この仮想面上での照射範囲Ｂは、明暗境界線（カットオフライン）により囲まれた二次元領域により表される。第一設定強度は、例えば、車両２に対して前照灯３の照射方向側（車両前方側）に、予め定められた距離だけ離れた位置に存在する物体を、人の視覚により認識可能な強度に設定される。
【００１７】
本実施形態では、前照灯３は、照射範囲Ｂを変更可能に構成される。例えば、前照灯３が備える光源の光軸を制御することや、当該光源からの光の照射領域を光変調素子や遮光部材（シェードやシャッタ等）等を用いて制御することにより、照射範囲Ｂが変更される構成とすることができる。また、前照灯３が複数の光源を備える場合には、上記の各制御に加えて、以下のような構成とすることもできる。すなわち、照射領域が互いに異なる複数の光源を備える構成とし、当該複数の光源のそれぞれの点灯の状態を制御することにより、照射範囲Ｂが変更される構成とすることができる。この場合、照射範囲Ｂは、点灯された状態の光源のそれぞれについての、照射領域（可視光Ｖの強度が上記第一設定強度以上となる領域）の和により構成される。
【００１８】
前照灯３から照射される可視光Ｖは、信号送信装置１０により通信信号が重畳されることで変調される。そのため、前照灯３の光源として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やキセノンランプ等の、変調に対する応答性の高い光源を用いることが好ましい。上記のように、照射領域が互いに異なる複数の光源を前照灯３が備える場合には、全ての光源が信号送信装置１０による変調制御の対象の光源とされる構成とすることも、単数又は複数の一部の光源が信号送信装置１０による変調制御の対象の光源とされる構成とすることもできる。後者の構成では、照射範囲Ｂは、変調制御の対象となる当該一部の光源による照射領域により構成される。
【００１９】
受光装置４は、車両２に設けられる光検出装置である。受光装置４は、例えば、車両２の前部に設けられる。そして、後述するように、信号受信装置２０が、受光装置４により受けた可視光Ｖに重畳された通信信号を検出する。受光装置４は、他車両の前照灯３から照射され、道路反射鏡９０により反射した反射光を受けるように構成される。すなわち、受光装置４は、車両２の前方に道路反射鏡９０が存在する場合に、当該道路反射鏡９０からの反射光を受けるように、光軸の調整や受光範囲の調整等が可能に構成されている。道路反射鏡９０は、他の車両等を確認するために交差点８０やカーブ路８３等に設置される反射鏡（カーブミラー）である（図３、図７参照）。道路反射鏡９０は、例えば、凸球面状に形成された鏡面を有する。
【００２０】
受光装置４は、可視光領域に感度を有するセンサを備えて構成される。このセンサは、例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタ等とされる。本実施形態では、受光装置４は、センサが二次元的に配列されたイメージセンサを有するカメラ６（車載カメラ）により構成される。カメラ６は、少なくとも車両前方の情景を撮影するように、車両２に備えられる。カメラ６は、例えば、フロントガラスの室内側に備えられる。図１では、発明の理解を容易にすべく、受光装置４をカメラ６とは別の装置として記載しているが、上記のように、本実施形態では、カメラ６が受光装置４に兼用されている。
【００２１】
２．信号送信装置の構成
信号送信装置１０は、通信信号が重畳された可視光Ｖを前照灯３から照射させる装置である。信号送信装置１０は、単数又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置を中核部材として備えると共に、当該演算処理装置が参照可能な記憶装置（例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等）を備えている。信号送信装置１０の演算処理装置が実行する信号送信プログラム、具体的には、通信信号が重畳された可視光Ｖを前照灯３から照射させる機能を信号送信装置１０の演算処理装置に実現させるためのプログラムは、信号送信装置１０の記憶装置に記憶され、又は、信号送信装置１０がデータを参照可能な記憶装置に記憶される。本発明は、このようなプログラムや、このようなプログラムが記憶された記憶媒体（例えば、光ディスク、フラッシュメモリ等）も権利の対象とすることができる。
【００２２】
信号送信装置１０は、各地に設置された道路反射鏡９０の情報を記憶したデータベース３０を参照して、可視光Ｖの到達範囲内に存在する道路反射鏡９０の情報を取得可能に構成されている。可視光Ｖの到達範囲については後述する。図１には、データベース３０が車両に備えられる場合を例示しているが、車両２に備えられた装置と通信可能な外部装置（例えばサーバ等）にデータベース３０が備えられる構成とすることもできる。データベース３０には、地図情報も記憶されており、本実施形態では、更に、優先度種別の情報も記憶されている。優先度種別は、同じ交差点８０に進入する複数の進入道路の間での通行に関する優先順位の分類である。そして、道路反射鏡９０の情報は、当該道路反射鏡９０が設置された地点（例えば交差点８０）の情報に関連付けられてデータベース３０に記憶されている。また、本実施形態では、信号送信装置１０は、自車両（送信側車両２ａ）の前方をカメラ６により撮影した画像に含まれる道路反射鏡９０の画像認識処理によっても、可視光Ｖの到達範囲内に存在する道路反射鏡９０の情報を取得可能に構成されている。
【００２３】
信号送信装置１０は、前照灯３から照射される可視光Ｖの到達範囲内に道路反射鏡９０が存在する場合に、前照灯３から照射される可視光Ｖに通信信号を重畳する信号重畳処理を実行する。信号重畳処理は、信号送信装置１０が備える信号重畳装置１１により実行される。この信号重畳処理により、照明のための可視光Ｖが変調され、当該可視光Ｖに通信信号が重畳された状態となる。この際、残像現象のために人の視覚では認識できない程度の周波数で変調（例えば、短い周期で点滅）することで、運転者の視認性や車両２の被視認性を適切に確保しつつ、前照灯３を用いて情報を送信することができる。
【００２４】
信号重畳装置１１は、前照灯３を駆動する駆動回路（図示せず）を制御することで、信号重畳処理を実行する。具体的には、信号重畳装置１１は、前照灯３の駆動電流又は駆動電圧に通信信号を重畳することで、前照灯３から照射される可視光Ｖに通信信号を重畳して当該可視光Ｖを変調する。この際、各種の変調方式が適用可能であり、例えば、振幅変調、周波数変調、パルス幅変調、パルス符号変調等を適用することが可能である。可視光Ｖに重畳される通信信号は、送信側車両２ａの情報を表す信号とされる。ここで、送信側車両２ａの情報は、受信側車両２ｂに通知すべき情報であり、例えば、送信側車両２ａから道路反射鏡９０が設置された地点までの距離、送信側車両２ａの当該地点への到達予想時刻、送信側車両２ａの車速等の情報とされる。
【００２５】
本実施形態では、信号送信装置１０は、信号重畳装置１１に加えて照射範囲変更装置１２を備えている。照射範囲変更装置１２は、照射範囲Ｂを変更する装置である。照射範囲変更装置１２は、照射範囲Ｂを変更するための構成（機構或いは装置）を制御可能に構成されている。照射範囲Ｂを変更するための構成は、上述したように、例えば、前照灯３の光源の光軸を制御する構成、当該光源からの光の照射領域を光変調素子や遮光部材等を用いて制御する構成、或いは、前照灯３が複数の光源を備える場合の当該複数の光源のそれぞれの点灯の状態を制御する構成等とされる。
【００２６】
照射範囲変更装置１２は、図２に示すように、信号重畳処理の実行中に、道路反射鏡９０を含むように照射範囲Ｂを設定する。具体的には、可視光Ｖの到達範囲内に存在する道路反射鏡９０を含むように、照射範囲Ｂが設定される。また、照射範囲Ｂは、道路反射鏡９０の鏡面の一部又は全体を含むように設定され、本実施形態では、道路反射鏡９０の鏡面の全体を含むように、照射範囲Ｂが設定される。このように道路反射鏡９０を含むように照射範囲Ｂを設定することで、図３に示すように、信号重畳処理の実行中に、通信信号が重畳された可視光Ｖを道路反射鏡９０により反射させて他車両（受信側車両２ｂ）に供給することが可能となる。照射範囲変更装置１２が、車両２（送信側車両２ａ）から道路反射鏡９０までの距離に応じて、照射範囲Ｂを互いに異なる範囲に随時再設定する構成としても良い。なお、図２では、夜間の走行時を想定して、車両前方の路面を多く含むように照射範囲Ｂが設定される例を示している。また、例えば、前照灯３がハイビームを照射するための光源を備える場合において、ハイビームの照射領域内に道路反射鏡９０が含まれるように照射範囲Ｂが設定される構成とすることができる。この場合、ロービームを照射するための光源とハイビームを照射するための光源とのうちの後者の光源のみが、信号送信装置１０による変調制御の対象とされる構成とすることもできる。このとき、照射範囲Ｂは、ハイビームを照射するための光源による照射領域により構成される。
【００２７】
本実施形態では、照射範囲変更装置１２は、可視光Ｖの到達範囲内に複数の道路反射鏡９０が存在する場合には、基本的に、当該複数の道路反射鏡９０の全てを含むように照射範囲Ｂを設定する。例えば、図２及び図３に示す状況では、送信側車両２ａの前方の交差点８０は十字路８１である。そして、当該交差点８０には、送信側車両２ａに対して右側から交差点８０に進入する右側進入道路を映すための道路反射鏡９０（図２における左側の道路反射鏡９０）と、送信側車両２ａに対して左側から交差点８０に進入する左側進入道路を映すための道路反射鏡９０（図２における右側の道路反射鏡９０）とが設置されている。なお、「右側」とは、送信側車両２ａの進行方向に向かって右側を意味し、「左側」とは、送信側車両２ａの進行方向に向かって左側を意味する。以下同様である。この場合、図２に示すように、基本的に、２つの道路反射鏡９０の双方を含むように照射範囲Ｂが設定される。そのため、図３に示すように、右側進入道路から交差点８０に進入する他車両に対して通信信号が重畳された可視光Ｖを供給することが可能になると共に（可視光Ｖを表す実線矢印参照）、左側進入道路から交差点８０に進入する他車両に対しても通信信号が重畳された可視光Ｖを供給することが可能となる（可視光Ｖを表す破線矢印参照）。すなわち、右側進入道路及び左側進入道路のいずれの進入道路から交差点８０に進入する車両２に対しても、送信側車両２ａから情報を送信することが可能となる。
【００２８】
図４に示すように、本実施形態では、照射範囲変更装置１２は、信号重畳処理の実行中に、道路反射鏡９０を含むように設定した照射範囲Ｂ内に対向車両２ｃが存在する場合には、当該対向車両２ｃが含まれないように照射範囲Ｂを設定するように構成されている。これにより、対向車両２ｃの運転者等に与えるグレアが抑制されるように、照射範囲Ｂを設定することが可能となっている。なお、「道路反射鏡９０を含むように設定した照射範囲Ｂ内に対向車両２ｃが存在する場合」には、以下の２つの場合が含まれる。１つ目は、照射範囲Ｂを設定する際に、予定設定範囲内に対向車両２ｃが既に存在する場合である。この場合、対向車両２ｃを含まない照射範囲Ｂが初めから設定される。２つ目は、照射範囲Ｂを設定する際に、予定設定範囲内に対向車両２ｃが存在せず、その後、設定した照射範囲Ｂに含まれる対向車両２ｃが出現した場合である。この場合、対向車両２ｃを含まないように照射範囲Ｂが再設定される。なお、ここで対象とする対向車両２ｃは、可視光Ｖの到達範囲内に存在する対向車両である。
【００２９】
図４は、図２と同じ交差点８０において、対向車両２ｃが存在する状況を示している。この場合、図２に示すように照射範囲Ｂを設定すると当該照射範囲Ｂに対向車両２ｃが含まれるため、図４に示すように、当該対向車両２ｃを含まないように照射範囲Ｂが設定される。図４に示す例では、交差点８０の中心に対して左右両側に分かれて配置された２つの道路反射鏡９０の内の、交差点８０の中心に対して左右方向における対向車両２ｃとは反対側（本例では左側）の道路反射鏡９０のみを含むように、照射範囲Ｂが設定されている。すなわち、図４に示す例では、交差点８０の中心に対して左右方向における対向車両２ｃ側（本例では右側）の道路反射鏡９０を含まないように、照射範囲Ｂが設定されている。この場合、図５に示すように、右側進入道路から交差点８０に進入する他車両に対しては、図２及び図３に示す例と同様に、通信信号が重畳された可視光Ｖを供給することが可能になる（可視光Ｖを表す実線矢印参照）。すなわち、右側進入道路から交差点８０に進入する車両２に対して、送信側車両２ａから情報を送信することが可能となる。
【００３０】
一方、左側進入道路から交差点８０に進入する他車両に対しては、通信信号が重畳された可視光Ｖを直接的に供給することはできない。しかし、前照灯３から照射される可視光Ｖの一部は、照射範囲Ｂ外への漏れ光となる。そのため、前照灯３から照射される可視光Ｖの強度や、送信側車両２ａから当該他車両までの光路長によっては、照射範囲Ｂ外の道路反射鏡９０によって反射されて当該他車両に供給される上記漏れ光の強度を、当該他車両の信号受信装置２０が通信信号を検出可能な程度の大きさとすることができる。この場合には、図３に示される例と同様に、図５に示される例においても、右側進入道路及び左側進入道路のいずれの進入道路から交差点８０に進入する車両２に対しても、送信側車両２ａから情報を送信することが可能となる。更には、この場合、左側進入道路から交差点８０に進入する車両２の前照灯３から、通信信号が重畳された可視光Ｖを照射させると共に、当該可視光Ｖの照射範囲Ｂを図５中の右側の道路反射鏡９０を含むように設定することで、左側進入道路から交差点８０に進入する車両２から、図５中の送信側車両２ａに対して情報を送信することができる。
【００３１】
なお、図４では、交差点８０の中心に対して左右方向における対向車両２ｃ側（本例では右側）の道路反射鏡９０を含まないように、照射範囲Ｂが設定される場合を例示したが、対向車両２ｃが存在する場合においても、交差点８０の中心に対して左右両側に分かれて配置された２つの道路反射鏡９０の双方を含むように、照射範囲Ｂを設定しても良い。この場合、例えば、前照灯３の照射方向に直交する仮想面上において、照射範囲ＢはＵ字状の領域により構成される。
【００３２】
図８を参照して、本実施形態に係る信号送信装置１０が実行する信号送信処理の手順について説明する。この信号送信処理は、記憶装置に記憶されたプログラムに応じて信号送信装置１０の演算処理装置が演算を行うことにより実行される。
【００３３】
図８に示すように、可視光Ｖの到達範囲内に道路反射鏡９０が存在すると判定された場合に（ステップ＃０１：Ｙｅｓ）、ステップ＃０２〜＃０４の各処理が順に実行される。ここで、可視光Ｖの到達範囲とは、予め定められた第二設定強度以上の可視光Ｖを前照灯３から照射することが可能な範囲であり、車両２（送信側車両２ａ）に対して前方側に延びるように設定される範囲である。第二設定強度は、例えば、受光装置４の検出限界に基づき設定される。具体的には、可視光Ｖの到達範囲内に存在する道路反射鏡９０からの反射光の、受光装置４に到達した場合の強度が、受光装置４の検出限界以上となるように、可視光Ｖの到達範囲が設定される。なお、検出限界は、可視光Ｖに重畳された通信信号を検出することができるという条件下での検出限界である。簡素化のため、受光装置４に到達する可視光Ｖの強度を、道路反射鏡９０から受光装置４までの距離が前照灯３から道路反射鏡９０までの距離に等しい状況における強度とすることができる。このように簡素化したモデルで考えた場合に、例えば、受光装置４において検出限界の強度の可視光Ｖが検出される場合の、前照灯３から受光装置４までの道路反射鏡９０を経由する光路の長さの半分を、前照灯３の照射方向（車両前後方向）における可視光Ｖの到達範囲の大きさとすることができる。この時、道路反射鏡９０が可視光Ｖの到達範囲における車両前方側の境界部に配置される場合に、受光装置４に到達する可視光Ｖの強度が当該受光装置４の検出限界に等しくなる。なお、照射範囲Ｂに係る上述した第一設定強度を、第二設定強度と同一の値に設定しても良い。
【００３４】
ステップ＃０１の処理で用いられる車両２から道路反射鏡９０までの距離は、例えば、位置情報検出装置５から取得した情報に基づく演算により得られる車両２の現在位置と、データベース３０に記憶された道路反射鏡９０の設置位置とに基づき取得する構成とすることができる。或いは、カメラ６の撮影画像に対する画像認識処理によって認識された道路反射鏡９０の大きさに基づき車両２から道路反射鏡９０までの距離が取得される構成や、これら２つの手法を併用して車両２から道路反射鏡９０までの距離が取得される構成としても良い。そして、取得された車両２から道路反射鏡９０までの距離が、可視光Ｖの到達範囲の大きさ（車両前後方向の大きさ）を超えない場合に、可視光Ｖの到達範囲内に道路反射鏡９０が存在すると判定される（ステップ＃０１：Ｙｅｓ）。なお、位置情報検出装置５は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、距離センサ、方位センサ等の、位置情報を検出するための各種装置を備える。
【００３５】
可視光Ｖの到達範囲内に道路反射鏡９０が存在すると判定されると、（ステップ＃０１：Ｙｅｓ）、信号送信装置１０は、対向車両検出処理を実行する（ステップ＃０２）。対向車両検出処理では、例えば、カメラ６の撮影画像に含まれる車両２の画像認識処理や、他車両の前照灯３からの照射光の、カメラ６或いは他の検出器による検出の有無に基づいて、可視光Ｖの到達範囲内における対向車両２ｃの有無が検出される。
【００３６】
ステップ＃０２での対向車両検出処理の結果に基づいて、照射範囲変更装置１２が、可視光Ｖの到達範囲内の道路反射鏡９０を含むように、前照灯３から照射される可視光Ｖの照射範囲Ｂを設定する（ステップ＃０３）。この時、ステップ＃０２の処理により対向車両２ｃの存在が検出された場合には、当該対向車両２ｃを含まないように照射範囲Ｂが設定される。また、照射範囲Ｂの設定の際には、道路反射鏡９０の高さ或いは仰角（車両２を通る水平面に対する仰角）の情報が、データベース３０の参照、或いは、カメラ６の撮影画像に対する画像認識処理により取得される。道路反射鏡９０の特徴量（例えば鏡面の曲率等）の情報も併せて取得される構成としても良い。そして、信号重畳装置１１は、車両２の前照灯３から照射される可視光Ｖに通信信号を重畳する信号重畳処理を実行する（ステップ＃０４）。ステップ＃０４の工程が、本発明における「信号重畳工程」に相当し、この信号重畳工程は、前照灯３から照射される可視光Ｖの到達範囲内に道路反射鏡９０が存在する場合に実行される。
【００３７】
なお、車両２が交差点８０に進入する状況においては、当該車両２が走行する進入道路が、当該進入道路に交差する交差進入道路（当該進入道路に対して対向する進入道路を除く。）に対する優先道路である場合に、信号送信装置１０による信号送信処理（信号重畳処理）を実行し、当該車両２が走行する進入道路が交差進入道路に対する優先道路でない場合には、信号送信装置１０による信号送信処理を実行しない構成とすることもできる。
【００３８】
また、詳細な説明は省略するが、図６に示すように交差点８０がＴ字路８２である場合や、図７に示すように道路反射鏡９０が交差点８０ではなくカーブ路８３に設けられている場合にも同様に、上述した信号送信装置１０による信号送信処理を実行することができる。
【００３９】
３．信号受信装置の構成
信号受信装置２０は、受光装置４により受けた可視光に重畳された通信信号を検出する装置である。信号受信装置２０は、信号送信装置１０と同様に、単数又は複数のＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として備えると共に、当該演算処理装置が参照可能な記憶装置を備えている。なお、ＣＰＵや記憶装置等が、信号送信装置１０と信号受信装置２０とで兼用されても良い。信号受信装置２０の演算処理装置が実行する信号受信プログラム、具体的には、受光装置４により受けた可視光に重畳された通信信号を検出する機能を信号受信装置２０の演算処理装置に実現させるためのプログラムは、信号受信装置２０の記憶装置に記憶され、又は、信号受信装置２０がデータを参照可能な記憶装置に記憶される。本発明は、このようなプログラムや、このようなプログラムが記憶された記憶媒体（例えば、光ディスク、フラッシュメモリ等）も権利の対象とすることができる。
【００４０】
信号受信装置２０は、データベース３０を参照して道路反射鏡９０の情報を取得可能に構成されている。また、本実施形態では、信号受信装置２０は、自車両（受信側車両２ｂ）の前方をカメラ６により撮影した画像に含まれる道路反射鏡９０の画像認識処理によっても、道路反射鏡９０の情報を取得可能に構成されている。そして、信号受信装置２０は、取得した道路反射鏡９０の情報に基づいて、反射光に重畳された通信信号を検出するように構成されている。ここで、反射光とは、他車両の前照灯３から照射され、道路反射鏡９０により反射した反射光であり、以下、単に「反射光」という。
【００４１】
信号受信装置２０は、受光装置４が反射光を受けた場合に、通信信号検出処理を実行する。通信信号検出処理は、信号受信装置２０が備える通信信号検出装置２１により実行される。通信信号検出処理では、受光装置４が受けた可視光を復調して、当該可視光に重畳された通信信号を読み出す。この際、受光装置４は受光した可視光Ｖを電気信号に変換して出力し、通信信号検出装置２１は当該電気信号から通信信号を検出する。本実施形態では、上述したように、受光装置４は、イメージセンサを有するカメラ６である。そのため、通信信号検出装置２１は、イメージセンサにより取得された画像信号（電気信号）のうちの、道路反射鏡９０に対応する画素の画像信号を取得して、当該画像信号から通信信号を検出する。そして、本実施形態では、信号受信装置２０は、受信した通信信号に基づく情報を、受信側車両２ｂの乗員に対して通知する。通知される情報の内容は、例えば、他車両の存在を通知して注意喚起を行う内容とされる。また、情報の通知方法は、例えば、表示装置（図示せず）による画像の表示、スピーカ（図示せず）による音声の出力、振動装置（図示せず）による乗員への振動の付与等とされる。なお、信号受信装置２０が受信した通信信号に基づき、受信側車両２ｂの速度等の制御を行う構成としても良い。
【００４２】
図９を参照して、本実施形態に係る信号受信装置２０が実行する信号受信処理の手順について説明する。この信号受信処理は、記憶装置に記憶されたプログラムに応じて信号受信装置２０の演算処理装置が演算を行うことにより実行される。
【００４３】
図９に示すように、受光装置４の受光範囲内に道路反射鏡９０が存在すると判定されると（ステップ＃１１：Ｙｅｓ）、信号受信装置２０は、反射光検出処理を実行する（ステップ＃１２）。ここで、受光装置４の受光範囲は、受光装置４が反射光を受光することが可能な範囲であり、車両２（受信側車両２ｂ）に対して前方側に延びるように設定される範囲である。受光範囲の大きさは、受光装置４の検出限界に基づき設定される。受光範囲の大きさを、上述した可視光Ｖの到達範囲と同じ大きさに設定することも可能である。そして、車両２から道路反射鏡９０までの距離が、受光装置４の受光範囲の大きさ（車両前後方向の大きさ）を超えない場合に、受光装置４の受光範囲内に道路反射鏡９０が存在すると判定される（ステップ＃１１：Ｙｅｓ）。なお、ステップ＃１１の処理で用いられる車両２から道路反射鏡９０までの距離は、上述した図８のステップ＃０１と同様であるため、ここでは説明は省略する。
【００４４】
ステップ＃１２の反射光検出処理では、必要に応じて、道路反射鏡９０の高さ或いは仰角の情報が、データベース３０の参照、或いは、カメラ６の撮影画像に対する画像認識処理により取得され、道路反射鏡９０が受光装置４の受光範囲に含まれるように、受光装置４の光軸や受光範囲の調整が行われる。この際、道路反射鏡９０の特徴量（例えば鏡面の曲率等）の情報も併せて取得される構成としても良い。そして、ステップ＃１２の反射光検出処理によって反射光が検出された場合には（ステップ＃１３：Ｙｅｓ）、通信信号検出装置２１が、受光装置４により受けた可視光Ｖ（反射光）に重畳された通信信号を検出する通信信号検出処理を実行する（ステップ＃１４）。ステップ＃１４の工程が、本発明における「信号検出工程」に相当し、この信号検出工程は、他車両（送信側車両２ａ）の前照灯３から照射され、道路反射鏡９０により反射した反射光を受けた場合に、実行される。
【００４５】
なお、車両２が交差点８０に進入する状況においては、当該車両２が走行する進入道路が、当該進入道路に交差する交差進入道路（当該進入道路に対して対向する進入道路を除く。）に対する優先道路でない場合に、信号受信装置２０による信号受信処理を実行し、当該車両２が走行する進入道路が交差進入道路に対する優先道路である場合には、信号受信装置２０による信号受信処理を実行しない構成とすることもできる。
【００４６】
４．本発明の実施形態の概要
以上で説明した、本発明の実施形態における、車両間で通信を行うための車両用通信装置（１）は、情報を送信するための構成として、少なくとも以下の構成を備える。
【００４７】
すなわち、車両間で通信を行うための車両用通信装置（１）は、車両（２）に設けられた前照灯（３）と、通信信号が重畳された可視光を前記前照灯（３）から照射させる信号送信装置（１０）と、を備え、前記信号送信装置（１０）は、前記前照灯（３）から照射される可視光の到達範囲内に道路反射鏡（９０）が存在する場合に、前記前照灯（３）から照射される可視光に前記通信信号を重畳する信号重畳処理を実行する。
【００４８】
この構成によれば、可視光通信専用の光源を設けることなく、車両に備えられた前照灯を搬送波の光源として用いて、通信信号が重畳された可視光を他車両との通信のために照射することができる。その上で、この構成によれば、前照灯から照射される可視光に通信信号を重畳する信号重畳処理が、前照灯から照射される可視光の到達範囲内に道路反射鏡が存在する場合に実行される。ここで、道路反射鏡は、一般的に見通しの悪い道路に設置され、車両の運転者の死角となる空間が映るように配置される。そのため、可視光の到達範囲内に道路反射鏡が存在する場合に信号重畳処理を実行することで、運転者の死角となる空間、すなわち、前照灯からの可視光を直接照射できない空間に対しても、道路反射鏡による反射を利用して前照灯からの可視光を照射することができる。この結果、見通しの悪い道路における車両間での可視光通信を確立することが可能となる。
【００４９】
また、本発明の実施形態における車両用通信装置（１）では、前記信号送信装置（１０）は、前記前照灯（３）から照射される可視光の強度が予め定められた強度以上となる照射範囲（Ｂ）を変更する照射範囲変更装置（１２）を備え、前記照射範囲変更装置（１２）は、前記信号重畳処理の実行中に、前記道路反射鏡（９０）を含むように前記照射範囲（Ｂ）を設定する構成とすると好適である。
【００５０】
この構成によれば、可視光通信のために必要な強度の可視光を、道路反射鏡に対して確実に照射することができるため、見通しの悪い道路における車両間での可視光通信を確立することが容易となる。
【００５１】
また、本発明の実施形態における車両用通信装置（１）では、前記照射範囲変更装置（１２）は、前記信号重畳処理の実行中に、前記道路反射鏡（９０）を含むように設定した前記照射範囲（Ｂ）内に対向車両（２ｃ）が存在する場合には、当該対向車両（２ｃ）が含まれないように前記照射範囲（Ｂ）を設定する構成とすると好適である。
【００５２】
この構成によれば、対向車両の運転者等に与えるグレアを抑制しつつ、可視光通信のために必要な強度の可視光を、道路反射鏡に対して照射することが可能となる。よって、車両間での可視光通信の利用が対向車両の存在によって制限されることを、回避することが可能となる。
【００５３】
また、本発明の実施形態における車両用通信装置（１）では、前記信号送信装置（１０）は、各地に設置された道路反射鏡（９０）の情報を記憶したデータベース（３０）の参照により、又は、自車両の前方を撮影した画像に含まれる道路反射鏡（９０）の画像認識処理により、前記到達範囲内に存在する道路反射鏡（９０）の情報を取得する構成とすると好適である。
【００５４】
この構成によれば、前照灯からの可視光を道路反射鏡に適切に照射させる場合に必要となる、例えば設置位置や設置高さ等の道路反射鏡の情報を、適切に取得することができる。そして、データベースの参照により道路反射鏡の情報を取得する場合には、道路反射鏡の情報を確実に取得することができる。また、自車両の前方の撮影画像に対する画像認識処理により道路反射鏡の情報を取得する場合には、刻々と変化し得る自車両の位置との相対関係が含まれた道路反射鏡の情報を、取得することができる。
【００５５】
本発明の実施形態における、車両間で通信を行うための車両用通信装置（１）は、情報を受信するための構成として、少なくとも以下の構成を備える。
【００５６】
すなわち、車両間で通信を行うための車両用通信装置（１）は、車両（２）に設けられた受光装置（４）と、前記受光装置（４）により受けた可視光に重畳された通信信号を検出する信号受信装置（２０）と、を備え、前記受光装置（４）は、他車両の前照灯（３）から照射され、道路反射鏡（９０）により反射した反射光を受けるように構成され、前記信号受信装置（２０）は、前記反射光に重畳された前記通信信号を検出する。
【００５７】
この構成によれば、前照灯からの可視光を直接受けることができない位置の車両から送信される情報を、当該可視光の道路反射鏡による反射光を受けることで検出することができる。道路反射鏡は、一般的に見通しの悪い道路に設定されるため、この構成によれば、見通しの悪い道路における車両間での可視光通信を確立することが可能となる。
【００５８】
また、本発明の実施形態における車両用通信装置（１）では、前記信号受信装置（２０）は、各地に設置された道路反射鏡（９０）の情報を記憶したデータベース（３０）の参照により、又は、自車両の前方を撮影した画像に含まれる道路反射鏡（９０）の画像認識処理により、前記道路反射鏡（９０）の情報を取得し、当該取得した情報に基づいて前記反射光に重畳された前記通信信号を検出する構成とすると好適である。
【００５９】
この構成によれば、他車両の前照灯から照射され道路反射鏡により反射した反射光を適切に受ける場合に必要となる、例えば設置位置や設置高さ等の道路反射鏡の情報を、適切に取得することができる。そして、データベースの参照により道路反射鏡の情報を取得する場合には、道路反射鏡の情報を確実に取得することができる。また、自車両の前方の撮影画像に対する画像認識処理により道路反射鏡の情報を取得する場合には、刻々と変化し得る自車両の位置との相対関係が含まれた道路反射鏡の情報を、取得することができる。
【００６０】
５．その他の実施形態
最後に、本発明に係るその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００６１】
（１）上記の実施形態では、可視光Ｖの到達範囲内に道路反射鏡９０が存在するか否かを、車両２から道路反射鏡９０までの距離が、可視光Ｖの到達範囲の大きさを超えるか否かに基づき判定する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、可視光Ｖの到達範囲の大きさよりも小さい第一設定距離を用い、車両２から道路反射鏡９０までの距離が当該第一設定距離以下である場合に、可視光Ｖの到達範囲内に道路反射鏡９０が存在すると判定する構成とすることもできる。同様に、受光装置４の受光範囲の大きさよりも小さい第二設定距離を用い、車両２から道路反射鏡９０までの距離が当該第二設定距離以下である場合に、受光装置４の受光範囲内に道路反射鏡９０が存在すると判定する構成とすることができる。この場合に、第一設定距離と第二設定距離とを互いに同一の距離に設定することも可能である。
【００６２】
（２）上記の実施形態では、受光装置４がカメラ６により構成される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、受光装置４として、カメラ６とは別に、通信信号の検出のために反射光を受ける専用の可視光検出装置を用いることも可能である。
【００６３】
（３）上記の実施形態では、信号送信装置１０及び信号受信装置２０のそれぞれが、データベース３０の参照により道路反射鏡９０の情報を取得可能に構成されていると共に、カメラ６による撮影画像に含まれる道路反射鏡９０の画像認識処理によっても道路反射鏡９０の情報を取得可能に構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、信号送信装置１０及び信号受信装置２０の少なくとも一方が、データベース３０を参照せずに画像認識処理のみによって道路反射鏡９０の情報を取得する構成や、画像認識処理を行わずにデータベース３０の参照のみによって道路反射鏡９０情報を取得する構成とすることもできる。
【００６４】
（４）上記の実施形態では、本発明に係る車両用通信装置が、車両２の一例としての自動車に備えられる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明に係る車両用通信装置が、自動車以外の車両２（例えば、自転車等）に備えられても良い。
【００６５】
（５）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載されていない構成に関しては、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、車両間で通信を行うための車両用通信装置、及び車両間で通信を行う車両用通信装置の通信方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１：車両用通信装置
２：車両
２ｃ：対向車両
３：前照灯
４：受光装置
１０：信号送信装置
１２：照射範囲変更装置
２０：信号受信装置
３０：データベース
９０：道路反射鏡
Ｂ：照射範囲
Ｖ：可視光
【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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