(57)【要約】【課題】  路車間通信の適否を判定することができる、路車間通信の判定システム及びその方法とこれに用いる車載機、光ビーコンを提供する。【解決手段】  本発明の路車間通信の判定システムは、車載機２から所定周期で連続して送信されるアップリンク情報４０を受信したときに、アップリンク情報４０の受信状況に関する実測情報７０を生成する制御部７ａと、この実測情報７０に基づいて現状の路車間通信の適否を判定する判定部７ｂとを備えている【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路を走行する車両の車載機と、
前記道路の所定範囲にアップリンク領域を設定する投受光器を有し、前記車載機との間で路車間通信を行う光ビーコンと、前記路車間通信の通信状態を判定する判定装置とを備えた路車間通信の判定システムであって、
前記光ビーコンは、前記車載機から所定周期で連続して送信されるアップリンク情報を受信したときに、前記アップリンク情報の受信状況に関する実測情報を生成し、この実測情報を前記判定装置に送信する制御部を備え、
前記判定装置は、受信した前記実測情報に基づいて前記路車間通信の適否を判定する判定部を備えていることを特徴とする路車間通信の判定システム。
【請求項２】
前記実測情報は、次の（１）及び（２）の実測数値を含んでいる請求項１に記載の路車間通信の判定システム。
（１）前記アップリンク情報の受信回数
（２）前記アップリンク情報を前記光ビーコンが受信中の前記車両の走行速度
【請求項３】
前記判定装置の判定部は、受信した前記実測数値と前記アップリンク情報の送信周期に基づいて前記アップリンク領域の推定領域長さを算出し、この推定領域長さが所定範囲にあるか否かによって前記路車間通信の適否を判定する請求項２に記載の路車間通信の判定システム。
【請求項４】
前記車両の走行速度を検知するための検知領域を前記アップリンク領域に設定するとともに検知した走行速度を含む車速情報を前記光ビーコンの制御装置に送信する走行速度検知装置をさらに備えている請求項１〜３のいずれか１項に記載の路車間通信の判定システム。
【請求項５】
前記判定装置は、前記判定部によって前記路車間通信が不適と判定された場合に、前記判定の結果を通知する通知情報を、前記車載機に送信する通知部を備えている請求項１〜４のいずれか１項に記載の路車間通信の判定システム。
【請求項６】
前記車載機は、受信したダウンリンク情報に含まれる支援情報に基づいてドライバに対する安全運転支援の制御を行う支援制御部と、前記通知情報を受信した場合に前記支援制御部による安全運転支援を停止させる支援停止部とを備えている請求項５に記載の路車間通信の判定システム。
【請求項７】
前記車載機は、前記支援停止部が作動して安全運転支援が停止したことをドライバに報知する出力部を備えている請求項６に記載の路車間通信の判定システム。
【請求項８】
前記判定装置の通知部は、前記判定部によって前記路車間通信が不適と判定された場合に、前記通知情報、又は前記光ビーコンに対して運用停止を指示する指示情報を前記光ビーコンに送信する請求項５に記載の路車間通信の判定システム。
【請求項９】
前記光ビーコンは、前記通知情報又は指示情報を受信した場合に、当該光ビーコンの運用を停止する停止部を備えている請求項８に記載の路車間通信の判定システム。
【請求項１０】
前記判定装置は、前記判定部によって前記路車間通信が不適と判定された場合に、不適と判定された光ビーコンをシステム管理者に報知するための出力部を備えている請求項１〜９のいずれか１項に記載の路車間通信の判定システム。
【請求項１１】
道路を走行する車両の車載機と、前記道路の所定範囲にアップリンク領域を設定する光ビーコンの投受光器との間で行われる路車間通信の判定方法であって、
前記車載機から所定周期で連続して送信されるアップリンク情報を前記光ビーコンの投受光器が受信したときに、前記アップリンク情報の受信状況に関する実測情報を生成し、この実測情報に基づいて前記路車間通信の適否を判定することを特徴とする路車間通信の判定方法。
【請求項１２】
道路を走行する車両に搭載され、前記道路の所定範囲に設定された通信領域において光ビーコンに対してアップリンク情報を所定の周期で連続して送信する車載機であって、
前記アップリンク情報の受信状況に関する実測情報を前記光ビーコンから受信し、この実測情報に基づいて前記路車間通信の適否を判定する判定部を備えていることを特徴とする車載機。
【請求項１３】
アップリンク領域を道路の所定範囲に設定する投受光器を有し、前記道路を走行する車両の車載機との間で路車間通信を行う光ビーコンであって、
前記車載機から所定周期で連続して送信されるアップリンク情報を受信したときに、前記アップリンク情報の受信状況に関する実測情報を生成する制御部と、
前記制御部により生成される実測情報に基づいて前記路車間通信の適否を判定する判定部とを備えていることを特徴とする光ビーコン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路側に設置した光ビーコンと車両に搭載された車載機との間で光信号による双方向通信を行う、路車間通信の判定システム及びその方法とこれに用いる車載機、光ビーコンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
路車間通信システムを利用した交通情報サービスとして、光ビーコン、電波ビーコン又はＦＭ多重放送を用いたいわゆるＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）が既に展開されている。このうち、光ビーコンは近赤外線を通信媒体とした光通信を採用しており、車載機との双方向通信が可能となっている。
具体的には、車両の保持するビーコン間の旅行時間情報等を含むアップリンク情報が車載機からインフラ側の光ビーコンに送信され、逆に、渋滞情報、区間旅行時間情報、事象規制情報及び車線通知情報等を含むダウンリンク情報が光ビーコンから車載機に送信されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記光ビーコンは、道路に配置され、車載機との間で双方向通信を行う投受光器を備えており、この投受光器から、ダウンリンクの切り替え前の第一情報として、車線通知情報（車両ＩＤ、車線番号無し）を含む第一のダウンリンク情報を道路のダウンリンク領域に所定の送信周期で常時送信している。ダウンリンク領域を車両が通過すると、その車両に搭載された車載機が第一のダウンリンク情報を受信し、当該車載機は、自己の車両ＩＤを格納したアップリンク情報の送信を開始する。
【０００４】
光ビーコンは、前記アップリンク情報を受信すると、車載機に対して、前記車両ＩＤを含む第二のダウンリンク情報の送信を開始し、この第二のダウンリンク情報の送信を所定時間内において可能な限り繰り返す。車載機は、当該第二のダウンリンク情報に、自己の車両ＩＤが格納されていることを確認すると、当該第二のダウンリンク情報が自身に対して送信されていると認識し、当該第二のダウンリンク情報から必要な情報を得ることができる。
【０００５】
上記光ビーコンの投受光器では、例えば図３に示すように、その直下よりも上流側よりに通信領域Ａが設定されている。光ビーコン（光学式車両感知器）４の「近赤外線式インタフェース規格」によれば、車載機からのアップリンク情報を受信するアップリンク領域ＵＡは、図のように、通信領域Ａの車両進行方向の上流部分に設定されており、ダウンリンク領域ＤＡは、通信領域Ａ全体と一致するように設定されている。従って、ダウンリンク領域ＤＡとアップリンク領域ＵＡの上流端は互いに一致するとともに、アップリンク領域ＵＡは、ダウンリンク領域ＤＡの上流部分と重複して設定されている。
なお、実際に設置されている光ビーコンでは、ダウンリンク領域ＤＡの上流端が、アップリンク領域の上流端よりも上流側に設定されている場合がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２６８９２５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記路車間通信システムを、安全運転支援システムとして利用することが提案されている（例えば、特願２００６−１２１６９２号）。この安全運転支援システムは、光ビーコンからのダウンリンク情報に、前方の交差点に設置された信号機の表示予定時間等に関する信号機情報や前記交差点手前の停止線等までの距離情報を含ませておき、当該情報を利用してブレーキの自動的な制御やドライバに対する減速指示等を行うものであり、車両に前記停止線等までの距離を精度よく認識させるために、アップリンク領域等を所定の範囲に絞り込む方法が紹介されている。  具体的には、アップリンク領域等の領域長さをある所定の最大値以下に設定することによって、車両による距離認識精度の低下を防止すると共に、アップリンク領域等の領域長さをある所定の最小値以上とすることで、情報の送受信を確実なものとしている。
【０００８】
このように、前記アップリンク領域長さは、前記安全運転支援システムにとって大変重要であるから、前記アップリンク領域長さを長期間に渡って所定の範囲内に維持することが不可欠である。
また、前記路車間通信では、車載機に対して信号機情報等を送信する条件として、アップリンク領域において車載機が送信したアップリンク情報を光ビーコンが確実に受信する必要があるため、光ビーコンによるアップリンク情報の受信確率を高い状態に維持することが必要である。
【０００９】
通常、前記アップリンク領域長さやアップリンク情報の受信確率が適切であるか否かを判定するためには、前記光ビーコンの設置地点において交通規制等を実施し、光ビーコンにおける光信号の受光領域や感度等を測定する必要があるが、全ての光ビーコンについて定期的にこれらの作業を行うことは大変な労力を要すると共に、交通規制等に伴って交通渋滞を招くおそれがある。このため、交通規制等を行わずに、アップリンク領域長さ等の適否を判定できることが望ましい。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、路車間通信の適否を判定することができる、路車間通信の判定システム及びその方法とこれに用いる車載機、光ビーコン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】
【００１１】
本発明にかかる路車間通信の判定システムは、道路を走行する車両の車載機と、前記道路の所定範囲にアップリンク領域を設定する投受光器を有し、前記車載機との間で路車間通信を行う光ビーコンと、前記路車間通信の通信状態を判定する判定装置とを備え、前記光ビーコンは、前記車載機から所定周期で連続して送信されるアップリンク情報を受信したときに、前記アップリンク情報の受信状況に関する実測情報を生成し、この実測情報を前記判定装置に送信する制御部を備え、前記判定装置は、受信した前記実測情報に基づいて前記路車間通信の適否を判定する判定部を備えている。
【００１２】
ここにいう実測情報は、光ビーコンが実際に車載機からアップリンク情報を受信することによって得られる情報であり、現状のアップリンク領域の状態を推定するための基礎となる情報である。従って、該実測情報を受信した判定装置の判定部は、この実測情報に基づいて、現状のアップリンク領域の状態を把握し、路車間通信の適否を判定することができる。
【００１３】
より具体的には、前記実測情報は、次の（１）及び（２）の実測数値を含んだものとすることができる。
（１）前記アップリンク情報の受信回数
（２）前記アップリンク情報を前記光ビーコンが受信中の前記車両の走行速度
この場合、前記判定装置の判定部は、受信した実測数値と前記アップリンク情報の送信周期を用いて前記アップリンク領域の推定領域長さを算出した上で、この推定領域長さが所定の範囲内にあるか否かによって路車間通信の適否を判定するため、数値による的確な判断を行うことができる。
【００１４】
また、仮に、実際のアップリンク領域長さが所定の範囲内であったとしても、アップリンク情報の受信確率が低下している場合には、前記アップリンク情報の受信回数が本来受信すべき回数よりも小さくなるため、結果的に前記推定領域長さは実際の長さよりも小さく算出される。
このように、前記推定領域長さを用いた適否判定方法によって、アップリンク領域長さ及びアップリンク情報の受信確率のうち少なくとも１つが適切か否かを判断することができる。
【００１５】
上記の車両の走行速度については、当該車両が生成する走行速度に関する車速情報をアップリンク情報に格納して光ビーコンに送信してもよいが、前記車両の走行速度を検知するための検知領域を前記アップリンク領域に設定するとともに検知した走行速度を含む車速情報を前記光ビーコンの制御装置に送信する走行速度検知装置をさらに備えていてもよい。この場合、車両の走行速度を外部から客観的に測定することでより正確な走行速度を得ることができる。従って、より正確にアップリンク領域の推定領域長さを算出、把握することができる。
【００１６】
また、前記判定装置は、前記判定部によって前記路車間通信が不適と判定された場合に、前記判定の結果を通知する通知情報を、前記車載機に送信する通知部を備えたものであってもよく、この場合、通知部からの通知情報によって、路車間通信が不適であることを速やかに認識させることができる。
【００１７】
また、本発明の判定システムにおいて、前記車載機が、受信した前記光ビーコンからのダウンリンク情報に含まれる支援情報に基づいてドライバに対する安全運転支援の制御を行う支援制御部を備えている場合には、前記通知情報を受信した場合に前記支援制御部による安全運転支援を停止させる支援停止部を当該車載機に設けることが好ましい。
この停止部を有する車載機によれば、路車間通信が不適であると判断された場合に、停止部が安全運転支援を停止させるので、不正確な情報等に基づいて安全運転支援が行われてしまうのを未然に防止できる。
さらに、この場合、車載機に、前記支援停止部が作動して安全運転支援が停止したことをドライバに報知する出力部を備えていてもよく、この場合には、ドライバがその旨を認識することができる。なお、この出力部としては、ドライバに視覚で注意喚起するディスプレイや、音声で注意喚起するスピーカ装置等を採用することができる。
【００１８】
また例えば、アップリンク領域の長さが所定の閾値を超えている場合、車載機は、停止線等までの距離を実際の距離よりも長いと認識する場合がある。この場合、前記支援制御部が停止線手前で車両を停止させるように制御しても、認識した距離が不正確で誤差を有するために、停止線を超えた地点にある横断歩道上に停止してしまうことがある。
本発明によれば、アップリンク領域の長さが適切でないと判断される場合に支援制御部の動作を停止させ、ドライバに運転を委ねることができるため、ドライバ自身の運転によって車両を停止線の手前に停止させることが可能となる。
【００１９】
また、前記判定装置の通知部は、前記判定部によって前記路車間通信が不適と判定された場合に、前記通知情報、又は前記光ビーコンに対して運用停止を指示する指示情報を前記光ビーコンに送信するものであってもよい。
この場合、判定装置の通知部が、路車間通信が不適であること或いはその可能性が高いことを光ビーコンに通知するので、当該光ビーコンが運用を停止するための停止部を備えている場合には、その運用の停止を迅速に行うことができる。なお、この場合の運用停止とは、光ビーコンが全く動作しないように制御することが含まれるのは勿論のこと、単に車載機との路車間通信を停止するだけの場合や、特定の情報（例えば、停止線までの距離情報や信号情報）を車載機に送信するのを停止するだけの場合も含まれる。
【００２０】
また、本発明の判定システムにおいて、前記判定装置に、前記判定部によって前記路車間通信が不適と判定された場合に、不適と判定された光ビーコンをシステム管理者に報知する出力部を設けるようにすれば、システム管理者が当該光ビーコンのメンテナンスの要否を容易に判断することができる。
なお、上記出力部としては、路車間通信が不適と判定された光ビーコンをシステム管理者に視覚で注意喚起するディスプレイや、その光ビーコンを音声で注意喚起するスピーカ装置等を採用することができる。
【００２１】
また、本発明の路車間通信の判定方法は、道路を走行する車両の車載機と、前記道路の所定範囲にアップリンク領域を設定する光ビーコンの投受光器との間で行われるものであって、前記車載機から所定周期で連続して送信されるアップリンク情報を前記光ビーコンの投受光器が受信したときに、前記アップリンク情報の受信状況に関する実測情報を生成し、この実測情報に基づいて前記路車間通信の適否を判定することを特徴としている。
【００２２】
上記のように構成された路車間通信の判定方法において、アップリンク情報の受信状況に関する実測情報は、光ビーコンが実際にアップリンク情報を受信したことによって得られる情報であり、現状のアップリンク領域の状態を推定するための基礎となる情報である。従って、この実測情報に基づいて、現状のアップリンク領域の状態を把握し、路車間通信の適否を判定することができる。
【００２３】
また、本発明の車載機は、道路を走行する車両に搭載され、前記道路の所定範囲に設定された通信領域において光ビーコンに対してアップリンク情報を所定の周期で連続して送信する車載機であって、前記アップリンク情報の受信状況に関する実測情報を前記光ビーコンから受信し、この実測情報に基づいて前記路車間通信の適否を判定する判定部を備えていることを特徴としている。
【００２４】
上記のように構成された車載機によれば、判定部は、光ビーコンが実際にアップリンク情報を受信したことによって得られる実測情報によって、現状のアップリンク領域の状態を把握できるので、路車間通信の適否を判定することができる。
【００２５】
また、本発明の光ビーコンは、アップリンク領域を道路の所定範囲に設定する投受光器を有し、前記道路を走行する車両の車載機との間で路車間通信を行うものであって、前記車載機から所定周期で連続して送信されるアップリンク情報を受信したときに、前記アップリンク情報の受信状況に関する実測情報を生成する制御部と、前記制御部により生成される実測情報に基づいて前記路車間通信の適否を判定する判定部とを備えていることを特徴としている。
【００２６】
上記のように構成された光ビーコンによれば、判定部は、光ビーコンが実際にアップリンク情報を受信したことによって得られる実測情報によって、現状のアップリンク領域の状態を把握できるので、路車間通信の適否を判定することができる。
【００２７】
以上のように、本発明の判定システムは、実測情報に基づく路車間通信の適否の判定を、車載機とは別に設けられたインフラ側の判定装置（光ビーコンや、後述する中央装置等）において行う場合はもとより、その判定を当該車載機側で行う場合も包含する。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、路車間通信の適否を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
〔システムの全体構成〕
図１は、光ビーコンを含む路車間通信システムの全体構成を示すブロック図である。
図１に示すように、この路車間通信システムは、インフラ側の交通管制システム１と、道路Ｒを走行する各車両Ｃに搭載された車載機２とから構成されている。
【００３０】
交通管制システム１は、管制室に設けられた中央装置３と、道路Ｒの各所に多数設置された光ビーコン（光学式車両感知器）４とから構成されている。光ビーコン４は、近赤外線を通信媒体とした光通信によって車載機２との間で双方向通信を行う。なお、中央装置３は交通管制室に設けられている。
【００３１】
〔中央装置の構成〕
中央装置３は、電話回線等の通信回線５を介して各光ビーコン４と接続された通信インタフェースである通信部３ａと、この通信部３ａが接続された管理コンピュータ３ｂと、管制室のシステム管理者に対するヒューマンインタフェースとしてのディスプレイ３ｃ及びスピーカ装置３ｄとを備えている。
上記管理コンピュータ３ｂは、ＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ）及び記憶装置（ＲＯＭ）を有する汎用大型コンピュータ（メインフレーム）よりなり、各種の交通情報の収集・処理・記録、信号制御及び情報提供を統括的に行っている。
【００３２】
管理コンピュータ３ｂは、通信部３ａを介して光ビーコン４との双方向通信を行う通信制御部としても機能しており、渋滞情報や規制情報を各光ビーコン４に対して送信し、車両Ｃの通行情報等を各光ビーコン４から受信している。また、管理コンピュータ３ｂは、ディスプレイ３ｃ及びスピーカ装置３ｄの駆動制御部としても機能している。
ディスプレイ３ｃは、管理コンピュータ３ｂが管理する全ての信号機や光ビーコン４等の道路地図上での位置が表示された表示画面を有しており、不適と判断される光ビーコン４に対応するランプや画面上の図柄等を点滅等させることにより、システム管理者に当該光ビーコン４の異常とその位置を報知するようになっている。また、スピーカ装置３ｄは、光ビーコン４の異常発生を同時に音声でシステム管理者に報知する。
【００３３】
更に、管理コンピュータ３ｂは、本発明に関連する所定の各機能を実行するプログラムを記憶装置に格納しており、このプログラムが実行する機能部として識別部３ｂ１及び停止部３ｂ２を備えている。なお、これらの各機能部３ｂ１，３ｂ２の処理内容については後述する。
【００３４】
〔光ビーコンの構成〕
光ビーコン４は、電話回線等の通信回線５を介して中央装置３と接続された通信インタフェースである通信部６と、この通信部６が接続されたビーコン制御機７と、この制御機７のセンサ用インタフェースに接続された複数の投受光器８とを備えている。
各投受光器８は、筐体９の内部に発光ダイオード（ＬＥＤ）１０、フォトセンサ１１を収納して構成されている（図３参照）。このうち、ＬＥＤ１０は、近赤外線よりなるダウンリンク情報を後述する通信領域Ａに発光し、フォトセンサ１１は、車載機２からの近赤外線よりなるアップリンク情報を受光する。
【００３５】
図２は、上記光ビーコン４の平面図である。
図２に示すように、本実施形態の光ビーコン４は、同じ方向の複数（図例では４つ）の車線Ｒ１〜Ｒ４を有する道路Ｒに設置されており、各車線Ｒ１〜Ｒ４に対応して設けられた前記複数の投受光器８と、これら投受光器８を一括制御する制御部である一台の前記ビーコン制御機７とを備えている。
上記ビーコン制御機７は、ＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ）及び記憶装置（ＲＯＭ）を有するマイコンにより構成されており、通信部６による中央装置３との双方向通信と、投受光器８による車載機２との路車間通信を行う通信制御部として機能する。なお、このビーコン制御機７による路車間通信の内容については後述する。
【００３６】
ビーコン制御機７は、道路脇に立設した支柱１２に設置されており、各投受光器８は、支柱１３から道路Ｒ側に水平に架設した架設バー１３に取り付けられ、道路Ｒの各車線Ｒ１〜Ｒ４の直上に配置されている。
各投受光器８のＬＥＤ１０は、各車線Ｒ１〜Ｒ４の直下よりも上流側に向けて近赤外線を発光しており、これにより、車載機２との間で路車間通信を行うための通信領域Ａが当該投受光器８の上流側（図２の右側）に設定されている。
また、ビーコン制御機７は、所定の各機能を実行するプログラムを記憶装置に格納しており、このプログラムが実行する機能部として、制御部７ａ、判定部７ｂ、及び通知部７ｃを備えている（図４参照）。なお、これらの各機能部７ａ〜７ｃは、後述する通信領域を判定するための処理を行うためのものであり、その処理内容については後述する。
【００３７】
図３は、光ビーコン４の通信領域Ａを示す側面図である。
図３に示すように、この通信領域Ａは、後述する車載機２の車載ヘッド２０（図４参照）がダウンリンク情報を受信することができるダウンリンク領域（図３において実線のハッチングを設けた領域）ＤＡと、光ビーコン４の投受光器８がアップリンク情報を受信することができるアップリンク領域（図３において破線のハッチングを設けた領域）ＵＡとからなる。
【００３８】
光ビーコン（光学式車両感知器）４の「近赤外線式インタフェース規格」では、アップリンク領域ＵＡは、ダウンリンク領域ＤＡの車両進行方向の上流部分（図３の右側部分）と重複しており、ダウンリンク領域ＤＡとアップリンク領域ＵＡの上流端ｃは互いに一致している。従って、ダウンリンク領域ＤＡの車両進行方向長さは通信領域Ａ全体の同方向長さと一致する。
また、上記規格では、一般道向けの光ビーコン４の場合で、ダウンリンク領域ＤＡの正式な下流端ａは、投受光器８の直下の１．０〜１．３ｍ上流側に位置し、ダウンリンク領域ＤＡの正式な下流端ａからアップリンク領域ＵＡの正式な下流端ｂまでの距離は２．１ｍと規定されている。また、アップリンク領域ＵＡの正式な下流端ｂから同領域ＵＡの正式な上流端ｃまでの距離は１．６ｍと規定されている。この場合、正式な通信領域Ａの車両進行方向の全長（ａｃ間の長さ）は３．７ｍとなる。もっとも、各領域ＤＡ，ＵＡの車両進行方向長さは上記各数値に限定されない。
【００３９】
〔車載機及び車両の構成〕
図４は、光ビーコン４、及び、これと路車間通信する車載機２が搭載された車両Ｃの概略構成図である。
図４に示すように、この車両Ｃは、ドライバの搭乗席（図示せず）を有する車体１５と、この車体１５に搭載された前記車載機２と、車両Ｃの各部を統合制御する電子制御装置（ＥＣＵ）１６と、車体１５を駆動するエンジン１７と、車体１５を制動するブレーキ装置１８と、車両Ｃの現時の速度を常時検出している速度検出器２６とを備えている。ＥＣＵ１６は、ドライバのアクセル操作に基づくエンジン１７の駆動制御や、ブレーキ操作に基づく制動制御等、車両Ｃに対する各種の制御を行う。
【００４０】
車載機２は、車載コンピュータ１９と、この車載コンピュータ１９のセンサ用インタフェースに接続された車載ヘッド２０と、搭乗席のドライバに対するヒューマンインタフェースとしてのディスプレイ２１及びスピーカ装置２２とを備えている。
上記車載ヘッド２０は、光ビーコンの投受光器８と同様に、発光ダイオード（ＬＥＤ）とフォトセンサを備えている（図示せず）。このうち、ＬＥＤは、近赤外線よりなるアップリンク情報を発光し、フォトセンサは、通信領域Ａに発光された近赤外線よりなるダウンリンク情報を受光する。
【００４１】
車載コンピュータ１９は、ＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ）及び記憶装置（ＲＯＭ）を有するマイコンによって構成されており、車載ヘッド２０による光ビーコン４との路車間通信の制御処理を行う。
また、車載コンピュータ１９は、所定の各機能を実行するプログラムを記憶装置に格納しており、このプログラムが実行する機能部として判定用アップリンク情報生成部２３、支援制御部２４及び支援停止部２５を備えている。
【００４２】
車載コンピュータ１９の判定用アップリンク情報生成部２３は、後述する路車間通信の適否の判定を行うための判定用アップリンク情報を生成し、車載ヘッド２０から送信を行う。なお、判定用アップリンク情報、及びこれを生成する判定用アップリンク情報生成部２３については、後に詳述する。
【００４３】
車載コンピュータ１９の支援制御部２４は、車載機２が受信したダウンリンク情報に含まれる支援情報に基づいてドライバに対する安全運転支援の制御を行う。この安全運転支援は後にも説明するが、例えば、信号機情報や距離情報等の支援情報に基づく車両Ｃの減速制御やドライバへの報知制御が含まれる。この信号機情報は、光ビーコン４の下流側にある信号機の灯色が変わるタイミング情報等であり、距離情報は、ダウンリンク領域ＤＡから光ビーコン４の下流側の所定位置（例えば、車両走行方向の前方の交差点手前に設けられている停止線）までの長さ情報である。
【００４４】
これらの信号機情報及び距離情報がダウンリング情報に含まれていることにより、支援制御部２４は、前方の信号機が赤に変わった後に車両Ｃが交差点内に進入していないように、ＥＣＵ１６にブレーキ装置１８を作動させて車両Ｃを減速したり、信号機が赤に変わることを前記ディスプレイ２１やスピーカ装置２２によってドライバに報知する。
【００４５】
車載コンピュータ１９の支援停止部２５は、路車間通信が不適と判定されたことを通知する後述の通知情報７１を含んだダウンリンク情報を車載機２が受信した場合に、支援制御部２４による安全運転支援を停止させるものである。また、車載コンピュータ１９は、この支援停止部２５が作動して安全運転支援が停止されると、その旨の注意喚起表示をディスプレイ３０に表示させたり、或いは、その旨の音声出力をスピーカ装置２２から発声させたりして、ドライバに報知する。なお、ディスプレイ２１とスピーカ装置２２の双方で、安全運転支援の停止をドライバに報知することにしてもよい。
【００４６】
ディスプレイ２１は、ナビゲーション装置やテレビジョン装置の画像表示部を構成する車載ディスプレイや、車体１５のフロントガラス面に図形を架空表示するヘッドアップディスプレイ等よりなる。また、スピーカ装置２２は、搭乗席の車体１５のフロントパネルやドア等に設けられたスピーカよりなる。これらのディスプレイ２１及びスピーカ装置２２は、上述のように安全運転支援の停止等をドライバに報知する出力部として機能する。
【００４７】
〔路車間通信〕
図５は、通信領域Ａにおいて光ビーコン４の投受光器８と車載機２の車載ヘッド２０との間で行われる双方向での路車間通信の手順を示している。以下、図５を参照しつつ、この路車間通信の内容を説明する。
まず、光ビーコン４のビーコン制御機７は、各車線Ｒ１〜Ｒ４に対応する各投受光器８から、ダウンリンクの切り替え前の第一情報として、車線通知情報を含む第一のダウンリンク情報２８を、各車線Ｒ１〜Ｒ４のダウンリンク領域ＤＡに所定の送信周期で常に送信し続けている（図５のＦ１）。なお、この段階では、車線通知情報には未だ車両ＩＤは格納されていない。
【００４８】
車載機２を搭載した車両Ｃがダウンリンク領域ＤＡの上流側部分に進入すると、車載機２の車載ヘッド２０が車線通知情報（車両ＩＤ無し）を含む第一のダウンリンク情報２８を受信する。この際、車載機２の車載コンピュータ１９は、当該車両Ｃが通信領域Ａ内に存在していることを認識する。その後、車載コンピュータ１９はアップリンク情報２９の送信を開始し（図５のＦ２）、このアップリンク情報２９を光ビーコン４の投受光器８に対して所定の送信周期で送信する（図５のＦ３）。
【００４９】
車載コンピュータ１９は、アップリンク情報２９の送信をアップリンク領域ＵＡ（図３参照）において行い、そのアップリンク情報２９に当該車両Ｃに特定の車両ＩＤを格納して当該アップリンク情報２９を送信する。
なお、車載コンピュータ１９は、ビーコン間の旅行時間情報を有している場合には、この情報もアップリング情報２９に含ませる。また、車載コンピュータ１９は、光ビーコン４のビーコン制御機７がダウンリンクの切り替えを行ったことを認識するまで、当該アップリンク情報２９を送信し続ける。
【００５０】
一方、光ビーコン４の投受光器８がアップリンク情報２９を受信すると（図５のＦ４）、ビーコン制御機７は、ダウンリンクの切り替え後の第二情報として、上記車両ＩＤ情報を有する車載機２のための車線通知情報を含む第二のダウンリンク情報３０の送信を開始し（図５のＦ５）、このダウンリンク情報３０の送信を所定時間内において可能な限り繰り返す（図５のＦ６）。
上記車線通知情報には、車線Ｒ１〜Ｒ４ごとに車両ＩＤを格納するフィールドがあり、各車両ＩＤに対して車線番号を付与することができる。このため、異なる車線Ｒ１〜Ｒ４を走行する各車両Ｃの車載コンピュータ１９は、その格納フィールド内のいずれに自車両の車両ＩＤが含まれるかを判断することにより、自車両がどの車線Ｒ１〜Ｒ４を走行しているかを認識できる。
【００５１】
第二のダウンリンク情報３０には、車両ＩＤを含む車線通知情報の他に、渋滞情報、区間旅行時間情報、事象規制情報、及び、ドライバに対する安全運転支援のための前記支援情報等が含まれている。
この支援情報には、光ビーコン４の下流側の信号機の灯色が変わるタイミング情報である前記信号機情報や、ダウンリンク領域ＤＡから光ビーコン４の下流側の所定位置（例えば、前方の交差点手前にある停止線）までの長さ情報である距離情報等が含まれる。
【００５２】
図５に示すように、第二のダウンリンク情報３０は、単一又は複数の最小フレーム３１で構成されている。前記「近赤外線式インタフェース規格」によれば、この最小フレーム３１のデータ量は合計１２８バイトと規定され、ヘッダ部３２に５バイト、実データ部３３に１２３バイトが割り当てられている。
【００５３】
なお、前記規格によれば、第二のダウンリンク情報３０は、１〜８０個の最小フレーム３１で構成することができ、送信可能時間は２５０ｍｓに設定されている。また、このダウンリンク情報３０は送信すべき情報量に対応した任意数の最小フレーム３１で構成され、上記送信可能時間の範囲内で繰り返し送信される。
最小フレーム３１の送信周期は約１ｍｓである。従って、例えば、三つの最小フレーム３１で一つのダウンリンク情報３０を構成する場合には、ダウンリンク情報３０の送信周期は約３ｍｓになるので、当該ダウンリンク情報３０は所定の送信可能時間（２５０ｍ）の間に約８０回繰り返して送信されることになる。
【００５４】
車載機２の車載コンピュータ１９は、第二のダウンリンク情報３０を受信した時点（図５のＦ７）で光ビーコン４でのダウンリンクの切り替えを認識し、この時点でアップリンク情報２９の送信を停止する。
このように、車載機２の車載コンピュータ１９は、支援情報を含むダウンリンク情報３０を受け、この支援情報に基づいて安全運転支援の制御を開始する（図５のＦ８）。
【００５５】
〔安全運転支援〕
上記安全運転支援は、光ビーコン４の投受光器８よりも車両走行方向の下流側にある所定位置において、車両Ｃを所定の速度に自動的に減速させたり、車両Ｃを自動的に停止させたりすることができる操作である。
図６は、支援情報を得た車両において行われる安全運転支援の制御を説明するための図である。この実施形態では、道路Ｒの前方の交差点Ｂにある信号機３５の灯色に応じて車両を自動的に減速させ、交差点Ｂの手前に設けられている停止線Ｐに従って車両Ｃを自動的に停止させることができる安全運転支援である。このために、受信する支援情報としては、前方の信号機３５の灯色の情報及びその灯色の表示継続期間に関する情報を含む信号機情報、及び、ダウンリンク領域ＤＡから前方の停止線Ｐまでの長さ情報である距離情報（図６のＬ）を少なくとも含んでいる。なお、この距離情報は、例えばダウンリンク領域ＤＡの上流端ｃから停止線Ｐまでの距離とすることができ、また、この距離情報は光ビーコン４を設置する際に測定したものであり、ビーコン制御機７に記憶させてある。
【００５６】
これにより、車載コンピュータ１９の支援制御部２４は、信号機情報、距離情報、及び速度検出器２６から入力される現在の走行速度の情報を利用して、現走行位置から停止線Ｐまでの残りの距離を随時演算する。そして、支援制御部２４とＥＣＵ１６とが連携し、支援制御部２４による演算結果に基づいて、ＥＣＵ１６はエンジン１７及びブレーキ装置１８を制御し、車両Ｃを停止線Ｐに従って停止させることができる。
【００５７】
なお、上記において、第二のダウンリンク情報３０の最初の送信時（図５のＴ０）から、車載機２が前記支援情報の受信を完了するまでに、車両Ｃはある距離だけ進行することとなる。このため、受信した距離情報に誤差が生じてしまう。そこで、各ダウンリンク情報３０の最小フレーム３１中に、アップリンク情報２９を受信した後の最初のダウンリンク情報の送信を基準とした経過情報をさらに含ませ、支援制御部２４は、この経過情報及び現在の走行速度の情報を用いて前記距離情報を補正し、停止線Ｐまでの距離を求めるように構成されている。
すなわち、補正後の距離情報は、車載機２からのアップリンク情報２９を投受光器８が受信したときを基準として補正し算出されている。このため、アップリンク領域ＵＡは、補正後の距離情報の算出基準となるアップリンク情報２９の受信時における車両Ｃの存在しうる位置を定める範囲となる。
【００５８】
このように支援制御部２４は、受信した距離情報を補正することにより停止線Ｐまでの実際の距離をより正確に認識することができ、車両Ｃを停止線Ｐで正確に停止させることができる。なお、前記経過情報としては、最初のダウンリンク情報の送信を基準とした時間情報としたり、最初のダウンリンク情報の送信を基準とした回数情報としたりできる。なお、回数情報の場合は、この回数情報にダウンリンク情報３０の送信周期を乗算することにより、最初のダウンリンク情報の送信時からの経過時間を求めることができる。
【００５９】
以上のように、車載コンピュータ１９の支援制御部２４は、車載機２の車載ヘッド２０により受信した支援情報に基づいてドライバに対する安全運転支援の制御を行う。
次に、本実施形態の路車間通信の判定システムによる、路車間通信の適否の判定方法について説明する。
【００６０】
〔アップリンク領域の推定領域長さの算出方法〕
図７は、車両Ｃが判定用アップリンク情報を投受光器８に対して送信する際の態様を説明するための模式図である。
図７において、車両Ｃは、車載コンピュータ１９の有する、判定用アップリンク情報生成部２３（図４）によって生成される判定用アップリンク情報４０を所定の送信周期で送信しながら走行している。
車載コンピュータ１９（図４）は、例えば、上記で説明した、通常の路車間通信及び安全運転支援を行うための通常モードの他、アップリンク領域の推定領域長さを算出しながら路車間通信及び安全運転支援を行うための判定モードに切り替えることができるように構成されており、この判定モードを選択することで、判定用アップリンク情報生成部２３は、判定用アップリンク情報４０を生成し、車載コンピュータ１９は、この生成された判定用アップリンク情報４０を所定の周期で送信する。
判定モードにおいて送信される判定用アップリンク情報４０は、図５で示したアップリンク情報２９と同様に、第一のダウンリンク情報２８を受信した後に送信が開始される。
その後、第二のダウンリンク情報３０を受信したときには、アップリンク情報２９の場合は送信を中止するが、判定用アップリンク情報４０を送信する場合には、第二のダウンリンク情報３０を受信したとしても、車載コンピュータ１９は、判定用アップリンク情報４０の送信を継続する。
【００６１】
また、判定用アップリンク情報生成部２３は、判定用アップリンク情報４０に、当該車両Ｃに対応する車両ＩＤを格納するとともに、車両Ｃの速度検出器２６から得られる車両Ｃの走行速度と、判定用アップリンク情報４０の送信周期や、車載機２の設定高さ等を格納して生成する。
また、判定用アップリンク情報４０であることを光ビーコン４に認識させるための認識情報等を判定用アップリンク情報４０に格納してもよい。この場合、光ビーコン４は、通常モードによるアップリンク情報２９を受信したのか、判定用アップリンク情報４０を受信したのかを判断することが容易となる。
【００６２】
図７において、車両Ｃの車載機２は、現状のアップリンク領域ＵＡ´に進入すると、第一のダウンリンク情報２８を受信し、その後すぐに判定用アップリンク情報４０の送信を開始する。
そして、投受光器８は、車載機２からの判定用アップリンク情報４０の受信を開始し、車両Ｃが、現状のアップリンク領域ＵＡ´を退出すると、投受光器８は、判定用アップリンク情報４０の受信を止める。
ここで、判定用アップリンク情報４０は所定の送信周期で送信されているため、投受光器８が判定用アップリンク情報４０を受信した受信回数をＮ、判定用アップリンク情報４０を受信している間の車両Ｃの走行速度をＶ、判定用アップリンク情報４０の送信周期をＰとすると、現状のアップリンク領域ＵＡ´の推定領域長さＵは、下記式（１）によって示すことができる。
（Ｎ−１）×Ｐ×Ｖ≦Ｕ≦Ｎ×Ｐ×Ｖ  ・・・（１）
現状のアップリンク領域ＵＡ´の推定領域長さＵは、上記式（１）のように上下限値をもって示すことができる。
【００６３】
〔路車間通信の適否の判定処理〕
ビーコン制御機７の制御部７ａ（図４）は、図７に示すように、車載機２から所定周期で連続して送信される判定用アップリンク情報４０を受信したときに、その受信回数をカウントし、実測数値としての受信回数Ｎを取得する。さらに制御部７ａは、この受信回数Ｎと、判定用アップリンク情報４０に格納された実測数値としての車両Ｃの走行速度Ｖ、及び判定用アップリンク情報４０の送信周期Ｐと、車載機２の設定高さＨ等を含んだ実測情報７０を生成し、ビーコン制御機７の記憶装置又はメモリに記憶させる。
なお、このとき、ビーコン制御機７が連続して受信した判定用アップリンク情報４０が同一の車両Ｃから送信されたものであるかを判断する必要があるが、ビーコン制御機７は、連続送信される判定用アップリンク情報４０に格納された車両ＩＤを参照することで、同一の車両Ｃから送信されたものか否かを判断する。そして、例えば、連続して受信している同一の車両ＩＤを有する判定用アップリンク情報４０が、所定時間（例えば１秒程度）以上経過しても次の同一の車両ＩＤを有する判定用アップリンク情報４０を受信しない場合に受信回数のカウントを中止し、受信回数を確定する。
【００６４】
続いて、ビーコン制御機７の判定部７ｂは、制御部７ａにより生成された実測情報７０を読み込み、この実測情報７０に基づいて、現状のアップリンク領域ＵＡ´の推定領域長さＵの上限値及び下限値を算出する。そして、この現状のアップリンク領域ＵＡ´の推定領域長さＵ（の上限値及び下限値）と、予め設定された所定の閾値とを比較する。
【００６５】
ビーコン制御機７の判定部７ｂは、推定領域長さＵが所定の範囲外の場合には、現状のアップリンク領域ＵＡ´の領域長さが不良（異常）であると判断し、路車間通信の通信状態が不適であると判定する。逆に推定領域長さＵが所定範囲内の場合には、現状のアップリンク領域ＵＡ´の領域長さが正常であると判断し、路車間通信の通信状態が適正であると判定する。
具体的には、ビーコン制御機７は、光ビーコン設置時の実測値又は前記「近赤外線式インターフェイス規格」で定められた基準値として、アップリンク領域ＵＡの正規の距離Ｕ１を記憶しており、判定部７ｂは、推定領域長さＵ（の上限値及び下限値）が、例えば下記式（２）、及び式（３）を満たせば正常であると判断し、その範囲外であれば異常と判断する。もっとも、正規の距離Ｕ１に対する係数は、下記の０．８や１．２に限定されるものではない。
０．８×Ｕ１≦（Ｎ−１）×Ｐ×Ｖ  ・・・（２）
Ｎ×Ｐ×Ｖ  ≦１．２×Ｕ１        ・・・（３）
【００６６】
以上のように、本実施形態では、光ビーコン４のビーコン制御機７が、上記判定処理を行う判定部７ｂを備えており、このビーコン制御機７が、路車間通信の適否を判定する判定装置を兼ねている。
【００６７】
なお、車載機２の車載ヘッド２０の設置高さＨは、通常１ｍか２ｍであり、それぞれの高さでのダウンリンク領域ＤＡの基準距離は、前記「近赤外線インタフェース規格」に規定されている。従って、上述の推定領域長さＵを算出する上において、車載ヘッド２０の設置高さＨを考慮せずともよく、この場合には、車載ヘッド２０の設置高さＨが１ｍか２ｍであると仮定して、推定領域長さＵを求めることにすればよい。
【００６８】
また、上記のように判定モードが選択され、車載機２から判定用アップリンク情報４０を送信し続けながら車両Ｃが走行している場合においても、光ビーコン４は、上記のように送信され続ける判定用アップリンク情報４０を最初に受信したときに、ダウンリンクの切り替えを行い、車両Ｃの車両ＩＤを格納した第二のダウンリンク情報３０を車載機２に対して送信する。
【００６９】
〔車載機及び中央管制室への通知〕
また、ビーコン制御機７の判定部７ｂが、現状の路車間通信の状態が不適であると判定したとき、ビーコン制御機７の通知部７ｃ（図４）は、現状の路車間通信の状態が不適と判定されたことを通知する通知情報７１を生成する。ビーコン制御機７は、この通知情報７１を、車両Ｃの車両ＩＤを格納した第二のダウンリンク情報３０に格納して、車両Ｃの車載機２に送信する。
車載機２の車載コンピュータ１９は、通知情報７１を受信すると、その旨の注意喚起表示をディスプレイ２１に表示させたり、或いは、その旨の音声出力をスピーカ装置２２から発声させたりして、ドライバに報知する。なお、ディスプレイ２１とスピーカ装置２２の双方で、路車間通信が不適であると判断されたことをドライバに報知することもできる。
【００７０】
さらに、車載機２が通知情報７１を受信すると、車載コンピュータ１９の支援停止部２５は、支援制御部２４による安全運転支援を停止させる。そして、車載コンピュータ１９は、この支援停止部２５が作動して安全運転支援が停止されると、その旨の注意喚起表示をディスプレイ２１に表示させたり、或いは、その旨の音声出力をスピーカ装置２２から発声させたりして、ドライバに報知する。なお、ディスプレイ２１とスピーカ装置２２の双方で、安全運転支援の停止をドライバに報知してもよい。
【００７１】
また例えば、現状のアップリンク領域ＵＡ´の推定領域長さＵが所定の閾値を超えている場合、車載機２は、停止線等までの距離を実際の距離よりも長いと認識するおそれがある。この場合、支援制御部２４が停止線手前で車両Ｃを停止させるように制御しても、認識した距離が不正確で誤差を有するために、停止線を超えた地点にある横断歩道上に停止してしまうことがある。
本実施形態によれば、推定領域長さＵが適切でないと判断される場合に支援制御部２４の動作を停止させ、その旨をドライバに報知することで当該ドライバに運転を委ねることができるため、ドライバ自身の運転によって車両Ｃを停止線の手前に停止させることが可能となる。
【００７２】
また、上記通知部７ｃにより生成される通知情報７１は、通信部６を介して交通管制室の中央装置３に送信してもよい。この場合、通知情報７１を受信した中央装置３の管理コンピュータ３ｂは、その識別部３ｂ１（図１）によって、どの光ビーコン４の投受光器８の通信状態が不適であると判定されたのかを特定し、その光ビーコン４を認識することができる。
また、管理コンピュータ３ｂの停止部３ｂ２は、識別部３ｂ１よって路車間通信が不適と判定された光ビーコン４の存在が認識されると、その光ビーコン４の運用を停止するための運用停止情報を当該光ビーコン４に送信する。このようにすることで、路車間通信が不適と判定された場合にも速やかに当該光ビーコン４の運用を停止し、不正確な情報を車載機２等に送信するのを防止できる。
【００７３】
さらに、管理コンピュータ３ｂは、識別部３ｂ１よって路車間通信が不適と判定された光ビーコン４の存在が認識されると、ディスプレイ３ｃやスピーカ装置３ｄ等の出力装置によって、その旨を出力するように構成されており、交通管制室のシステム管理者に、どの光ビーコン４の路車間通信の状態が不適と判定されたのかを報知することができる。このように、現状の路車間通信の状態が不適と判定された光ビーコン４があることをシステム管理者に報知することで、速やかにメンテナンス等の対処を採ることができる。
【００７４】
上記の通り、本実施形態の路車間通信の判定システムにおいて、光ビーコンの制御部７ａが生成する、判定用アップリンク情報４０の受信状況に関する実測情報７０は、光ビーコン４が実際に判定用アップリンク情報４０を受信したことによって得られる情報であり、現状のアップリンク領域の状態を推定するための基礎となる情報である。従って、判定装置としてのビーコン制御機７の判定部７ｂは、この実測情報７０に基づいて、現状のアップリンク領域ＵＡ´の状態を把握でき、路車間通信の適否を判定することができる。
【００７５】
本実施形態において、現状のアップリンク領域ＵＡ´は、安全運転支援を行う上で、上述の補正後の距離情報を算出するための基準となるアップリンク情報２９の受信時における、車両Ｃの存在しうる位置を定める範囲となる。このため、本実施形態の判定システムによって、路車間通信の適否を判定し、かつ適宜メンテナンスを行うことで、安全運転支援における距離情報の精度を維持できる。これによって、ドライバーに対して正確な指示を行うことができ、適切な安全運転支援を行うことができる。
【００７６】
また、判定部７ｂは、受信した実測数値と、判定用アップリンク情報４０の送信周期Ｐを用いて現状のアップリンク領域の推定領域長さＵを算出した上で、この推定領域長さＵが所定の範囲内にあるか否かによって、路車間通信の適否を判定するため、数値による的確な判断を行うことができる。
また、仮に、現状のアップリンク領域の推定領域長さＵが所定の範囲内であったとしても、判定用アップリンク情報４０の受信確率が低下している場合には、判定用アップリンク情報４０の受信回数が本来受信すべき回数よりも小さくなるため、結果的に推定領域長さＵは実際の長さよりも小さく算出される。
このように、推定領域長さＵを用いた適否判定方法によって、推定領域長さＵ、及びアップリンク情報の受信確率のうち少なくとも１つが適切か否かを判断することができる。
【００７７】
なお上記実施形態では、アップリンク情報の受信回数Ｎを用いて推定領域長さＵを算出する方法を示したが、例えば、最初（１つ目）のアップリンク情報を受信した時点から最後のアップリンク情報を受信した時点までの経過時間と車両の走行速度に基づいて、推定領域長さＵを算出する方法を用いても良い。
また、アップリンク情報の送信周期Ｐは、光ビーコン４がアップリンク情報を順次受信する受信間隔を計測して取得するようにしても良い。光ビーコン４側で、Ｍ番目のアップリンクを受信した時点と（Ｍ＋１）番目のアップリンクを受信した時点の時間差を順次測定する場合、例えば、通常の前記時間差は３０ｍｓであるのに時間差が６０ｍｓとなる場合が含まれているならば、その６０ｍｓの間に１度アップリンクの受信に失敗している可能性がある。そのような現象を確認した場合には、アップリンク受信確率が低下していると判断して、路車間通信領域が不適であると判定しても良い。
このように、車載機から継続して送信されるアップリンクの実測情報を生成することにより、路車間通信の適否を判定することが可能となる。
【００７８】
また、上記実施形態において、判定用アップリンク情報４０の送信周期Ｐは、当該判定用アップリンク情報４０に格納することで、ビーコン制御機７の判定部７ｂに送信したが、予め送信周期Ｐが定められている場合には、ビーコン制御機７の記憶装置やメモリに格納しておき、これを参照するようにしてもよい。
【００７９】
また、上記実施形態において、判定モードの車載コンピュータ１９は、通常モードと同様、第一のダウンリンク情報２８を車載機２が受信した後に、判定用アップリンク情報４０の連続送信を開始させたが、例えば、判定用アップリンク情報４０を、常時、送信し続けたまま車両を走行させてもよい。この場合、車載機２は、第一のダウンリンク情報２８を受信することなく判定用アップリンク情報４０を送信しているので、現状のアップリンク領域をより正確に把握できる。
【００８０】
上記実施形態では、光ビーコン４は、判定用アップリンク情報４０を受信することで、第二のダウンリンク情報３０に切り替えるようにしたが、例えば、車載機２がアップリンク領域の判定を目的として走行している等、安全運転支援を必要としない場合には、第二のダウンリンク情報３０に切り替えなくてもよい。もっとも、この場合、路車間通信が不適である場合には、光ビーコン４は、通知情報７１を格納したダウンリンク情報を送信するようにしてもよい。
【００８１】
また、上記実施形態において、現状のアップリンク領域ＵＡ´の推定領域長さＵを、上記式（１）のように上下限値をもって示したが、例えば、上下限値の平均値を推定領域長さＵとして算出してもよい。
【００８２】
上記実施形態では、光ビーコン４のビーコン制御機７が、路車間通信の適否を判定する判定装置を兼ねていたが、例えば、図８に示すように、光ビーコン４と同じインフラ側である中央装置３が判定装置を兼ねた構成とすることもできる。
この場合、中央装置３の管理コンピュータ３ｂが、判定部３ｂ３及び通知部３ｂ４を機能的に有しており、光ビーコン４から送信されてくる実測情報７０に基づいて現状のアップリンク領域ＵＡ´の推定領域長さＵを算出するとともに、路車間通信の適否を判定する。現状のアップリンク領域ＵＡ´に異常が認められ、路車間通信が不適であると判定された場合には、通知情報７１や、光ビーコン４に対して運用停止を指示する指示情報等を光ビーコン４に送信し、さらに光ビーコン４を介して車載機２にも送信する。
この場合、中央装置３によって、システム全体を集中的に管理することができる。
【００８３】
またさらに、光ビーコン４の運用を停止させる停止部３ｂ２は、上記実施形態では、中央装置３の管理コンピュータ３ｂがその機能を有する構成としたが、光ビーコン４のビーコン制御機７に、機能部として配置することもできる。
【００８４】
〔第二実施形態〕
図９は、本発明の第二実施形態の路車間通信の判定システムの側面図である。
本実施形態のシステムが第一実施形態のシステムと異なる点は、道路Ｒの各車線それぞれに配置されるとともに、アップリンク領域ＵＡ内に車両Ｃの走行速度を検知するための検知領域Ｋを設定する車速センサ６１を有する走行速度検知装置６０を設けた点にある。
この走行速度検知装置６０は、検知領域Ｋを車両が通過すると車速センサ６１がその車両の走行速度を検知し、この走行速度の情報を含んだ車速情報をビーコン制御機７の判定部７ｂに送信するように構成されている。
なお、上記検知領域Ｋは、現状のアップリンク領域ＵＡ´内に確実に位置するようにするために、例えば、正規のアップリンク領域のほぼ中心付近に設定される。
【００８５】
本実施形態では、アップリンク情報４０を送信しながら現状のアップリンク領域ＵＡ´を通過する車両Ｃの走行速度Ｖを外部から客観的に測定することができ、より正確な走行速度を得ることができる。従って、ビーコン制御機７の判定部７ｂは、より正確に現状のアップリンク領域ＵＡ´の推定領域長さＵを算出、把握することができる。
【００８６】
〔第三実施形態〕
図１０は、本発明の第三の実施形態の路車間通信の判定システムの光ビーコン４、及び車載機２が搭載された車両Ｃの概略構成図である。
本実施形態のシステムが第一実施形態（図４）のシステムと異なる点は、車載機２の車載コンピュータ１９が、現状のアップリンク領域ＵＡ´の推定領域長さＵを算出し路車間通信の適否を判定する判定部１９ａと、現状の路車間通信が不適と判定されたことを通知するための通知情報７１を生成する通知部１９ｂを機能的に有している点にある。
すなわち、上記第一の実施形態では、光ビーコン４のビーコン制御機７が、路車間通信の適否を判定する判定装置を兼ねていたが、本実施形態では、車載機２の車載コンピュータ１９が判定装置を兼ねる構成となっている。
【００８７】
本実施形態では、光ビーコン４の投受光器８は、所定周期で連続的に送信される判定用アップリンク情報４０を受信すると、ダウンリンクの切り替えを行い、第二のダウンリンク情報３０を送信する。また、判定用アップリンク情報４０を受信するごとにその送信する情報を更新する。
また、ビーコン制御機７の制御部７ａは、判定用アップリンク情報４０を受信すると、その受信回数をカウントし、得られた受信回数Ｎと、そのときアップリンク情報４０に格納されている車両の走行速度Ｖをその都度ごとに更新される第二のダウンリンク情報３０に格納する。すなわち、制御部７ａは、実測情報７０として、アップリンク情報の受信回数Ｎ、及び車両の走行速度Ｖ（アップリンク情報を受信中の走行速度Ｖ）を車載機２に送信する。
【００８８】
実測情報７０を格納した第二のダウンリンク情報３０を、車載機２が受信すると、車載コンピュータ１９は、受信回数Ｎを随時取得する。
ビーコン制御機７は、判定用アップリンク情報４０を受信するたびに第二のダウンリンク情報３０を更新するため、これに格納される受信回数Ｎは、更新のたびに増加する。車載コンピュータ１９は、第二のダウンリンク情報３０格納された受信回数Ｎが、所定時間（例えば、送信周期Ｐの２倍）以上変化しないと判断すると、受信回数Ｎの値を確定する。
なお、本実施形態の車載機２は、アップリンク情報の送信と同時にダウンリンク情報を受信できるように構成されている。
【００８９】
上記のように確定した受信回数Ｎを取得すると、車載コンピュータ１９の判定部１９ａは、受信回数Ｎに加えて、当該車両Ｃの走行速度Ｖ、予め所定の値に設定されている判定用アップリンク情報４０の送信周期Ｐや、車載機２の設定高さ等、他の実測数値を参照し、現状のアップリンク領域ＵＡ´の推定領域長さＵを算出し、路車間通信の適否の判定を行う。
なお、このときの車両Ｃの走行速度は、車両Ｃの速度検出器２６から得る構成とすることもできる。
【００９０】
判定の結果、現状の路車間通信の状態が不適と判断された場合、車載コンピュータ１９の通知部１９ｂは、通知情報７１を生成する。この通知情報７１に基づいて、車載コンピュータ１９、及びその支援停止部２５は、ドライバへの報知、及び安全運転支援の停止を行う。また、車載コンピュータ１９は、通知情報７１をアップリンク情報に格納して光ビーコン４に送信する。これを受信した光ビーコン４は、中央装置３に当該通知情報７１を送信し、当該ビーコン４の路車間通信が不適と判定された旨を中央装置３に認識させる。
【００９１】
上記のように構成された路車間通信の判定システムによれば、車両Ｃ（車載機２）側で、現状のアップリンク領域ＵＡ´の推定領域長さＵの算出及び路車間通信の適否の判定を行うので、不適と判定された場合においても、車載コンピュータ１９は、通知部１９ｂにより生成される通知情報７１を迅速に取得でき、ドライバへの判定結果の報知や、車載コンピュータ１９の支援停止部２５による安全運転支援の停止を迅速に行うことができる。
【００９２】
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記各実施形態では、車両Ｃの車載機２は、判定モードにおいては、判定用アップリンク情報４０を連続的に送信しつつ、安全運転支援を行うように構成されたものを示したが、例えば、現状の路車間通信の適否を判定することに特化した車載機２を用いることもできる。
この判定処理に特化した車載機２としては、例えば、上記第一及び第二の実施形態においては、判定用アップリンク情報４０を連続的に送信する機能のみを有するものとすることができる。第一及び第二の実施形態では、光ビーコン４のビーコン制御機７が、路車間通信の適否の判定を行う判定装置を兼ねているためである。
このような判定処理に特化した車載機２を搭載した車両を用いることで、路車間通信システムのメンテナンスを行うに際しての現状把握を容易に行うことができる。
【００９３】
また、路車間通信の判定を行うことを目的とした専用の保守カーを準備しても良い。前記保守カーの車載機がアップリンク情報を連続して送信する場合には、当該アップリンク情報に含ませる車両ＩＤを特殊なＩＤ番号としておき、光ビーコン４の記憶装置（ＲＯＭ）等に記憶させておくこともできる。
光ビーコン４は、前記特殊ＩＤ番号を含むアップリンク情報を受信した場合には、そのアップリンク情報の受信の都度、受信した回数の累積値を前記特殊ＩＤ番号と対応付けて保守カーに通知するようにすると良い。
この場合、前記累積値を通知された保守カーは、自身の走行速度と、アップリンク領域の領域長さから前記累積値が妥当か否か、前記累積値のカウントアップされる間隔が自身のアップリンク情報の送信周期と比較して妥当か否か等を判定することができる。
当該判定結果は、光ビーコン４を識別する情報（設置地点の情報等）と共に記録できるようにしておくと良い。また、判定に用いた前記累積値等も、前記車載機の記憶部に記録すると共に、ディスプレイ等に表示して、前記保守カーの搭乗者に通知すると良い。
前記保守カーで複数の地点を定期的に走行し、前記記録を取り出して分析することで、容易に各光ビーコン４の路車間通信の適否を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】第一実施形態の路車間通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】光ビーコンの平面図である。
【図３】光ビーコンの通信領域を示す側面図である。
【図４】光ビーコン、及び、これと路車間通信する車載機が搭載された車両の概略構成図である。
【図５】通信領域で行われる路車間通信の手順とデータ内容を示す概念図である。
【図６】支援情報を得た車両において行われる安全運転支援の制御を説明するための図である。
【図７】車両が判定用アップリンク情報を投受光器に対して送信する際の態様を説明するための模式図である。
【図８】中央装置が判定装置を兼ねた場合の態様を示す路車間通信システムのブロック図である。
【図９】本発明の第二実施形態の路車間通信の判定システムの側面図である。
【図１０】本発明の第三実施形態の路車間通信の判定システムの光ビーコン、及び車載機が搭載された車両の概略構成図である。
【符号の説明】
【００９５】
１      交通管制システム
２      車載機
３ｂ３  判定部
３ｂ４  通知部
４      光ビーコン
６      通信部
７      ビーコン制御機
７ａ    情報生成部
７ｂ    判定部
７ｃ    通知部
８      投受光器
１９    車載コンピュータ
１９ａ  判定部
１９ｂ  通知部
２０    車載ヘッド
２４    支援制御部
２５    支援停止部
２８    第一のダウンリンク情報
２９    アップリンク情報
３０    第二のダウンリンク情報
４０    判定用アップリンク情報
６０    走行速度検知装置
Ｃ      車両
Ｋ      検知領域
Ｎ      判定用アップリンク情報の受信回数
Ｐ      判定用アップリンク情報の送信周期
Ｒ      道路
Ｖ      車両の走行速度
Ｕ      推定領域長さ
ＵＡ    （正規の）アップリンク領域
ＵＡ´  現状のアップリンク領域
【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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