(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両で用いられる車両用無線通信装置（２０）と、
前記車両用無線通信装置が用いられている前記車両とは異なる移動体で用いられ、前記車両用無線通信装置が送信する前記変調波を受信する移動体側受信部（３４）を備えた移動体用無線通信装置（３０）とを備えた無線通信システムであって、
前記車両用無線通信装置は、
前記車両の車速を検出する車速検出部（２１）と、
送信データを生成する送信データ生成部（２５、２５Ａ）と、
前記送信データ生成部が生成した前記送信データを予め設定された高周波帯の搬送波で変調した変調波を、前記車速検出部が検出した前記車速が高いほど大きい送信電力で送信する高周波送信部（２６Ｔ）とを備え、
前記移動体用無線通信装置は、近距離通信信号を逐次送信する近距離送信部（３２）を備え、
前記車両用無線通信装置は、さらに、
前記近距離送信部が送信する前記近距離通信信号を受信する近距離受信部（２３）を備え、
前記高周波送信部は、
前記車速検出部が検出した前記車速が予め設定された低車速判定閾値よりも低く、かつ、前記近距離受信部が前記近距離通信信号を受信したことに基づいて、前記近距離通信信号の通信距離よりも通信距離が長くなるように予め設定された固定電力で前記変調波を送信する一方、
前記車速検出部が検出した前記車速が前記低車速判定閾値よりも低くても、前記近距離受信部が前記近距離通信信号を受信していない場合、前記車速検出部が検出した前記車速が高いほど大きい前記送信電力とする制御である車速比例制御を行い、前記車速比例制御において、前記車速検出部が検出した前記車速が前記低車速判定閾値よりも低い場合の前記送信電力は、前記固定電力よりも小さいことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記車両用無線通信装置は、
前記高周波送信部が使用する前記高周波帯の電波を受信する高周波受信部（２６Ｒ）と、
前記高周波受信部により前記高周波帯の電波を受信してキャリアセンスを行うキャリアセンス部（２８）とを備え、
前記高周波送信部は、前記車速比例制御を行う場合、前記キャリアセンス部により前記キャリアセンスを実行させて、前記高周波帯のチャネルが空いていると判定した後に前記変調波を送信するが、前記固定電力で前記変調波を送信する場合、前記キャリアセンス部に前記キャリアセンスを実行させることなく前記変調波を送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記車両は、ダイナモ（２ａ）を備える自転車（２）であり、
前記車両用無線通信装置の前記車速検出部（２１）は、前記ダイナモの出力電圧を用いて前記車速を検出するものであって、前記車速に応じて高くなる電圧を、前記車速を表す車速信号として出力するものであり、
前記車両用無線通信装置の前記高周波送信部（２６Ｔ）は、
前記送信データ生成部が生成した前記送信データを変調および増幅して、前記変調波を表す信号を出力する変調増幅部（２６Ｔ１、２６Ｔ２）と、
前記変調増幅部が出力した前記変調波を表す信号を入力信号として、前記車速信号の電圧が高いほど低い減衰率で前記入力信号を減衰させた信号を出力する電圧制御減衰部（２６３１）と、
前記変調増幅部が出力した前記変調波を表す信号を前記固定電力で出力する固定電力部（２６３２）と、
前記固定電力で前記変調波を送信する場合には、前記変調増幅部が出力した前記変調波を表す信号を前記固定電力部に入力する一方、前記車速比例制御を実行する場合には、前記変調増幅部が出力した前記変調波を表す信号を前記電圧制御減衰部に入力する切替部（２６３３、２６３４）とを備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記近距離送信部および前記近距離受信部は、ＬＦ帯の電波で前記近距離通信信号を送受信することを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用無線通信装置、および、その車両用無線通信装置を備えた無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車に搭載され、自転車速度を通知し得る自転車速度通知を発信する無線発信機が知られている（たとえば特許文献１）。自転車速度通知は、自転車速度に応じたパルス周期の信号となっているので、自転車速度を通知できる。この自転車速度通知は、自転車の速度に応じたパルス周期の信号が変調信号として用いられ、この変調信号が、数百ｋＨｚ〜数百ＭＨｚの範囲内で自転車と車両との間の通信に好適な１つの周波数帯の搬送波で変調されて生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４３２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の無線発信機を搭載した自転車が同じエリアに多数存在していると、混信が生じてしまう可能性が高くなる。混信が生じてしまう可能性を低くするためには、無線発信機が自転車速度通知を送信する送信電力強度を小さくすることが考えられる。
【０００５】
しかし、送信電力強度を小さくしてしまうと、自転車速度通知を受信できる距離が短くなる。したがって、自転車の移動速度が高い場合には、自転車速度通知を受信する受信機を搭載した車両が自転車速度通知を受信してから、自転車がその車両に接近するまでの時間が短くなってしまう。その結果、車両で行われる報知や挙動制御が遅れる恐れが生じるという問題がある。
【０００６】
なお、特許文献１における自転車を、自転車以外の車両に代えても、また、特許文献１における車両を車両以外の移動体に代えても、上述の問題が生じる。
【０００７】
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、混信を抑制しつつも、車両用無線通信装置が送信した変調波を受信する装置が用いられている移動体がその変調波を受信してから、車両用無線通信装置が用いられている車両がその移動体に接近するまでの時間が短くなってしまうことを抑制できる無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００９】
上記目的を達成するための本発明は、車両で用いられる車両用無線通信装置（２０）と、車両用無線通信装置が用いられている車両とは異なる移動体で用いられ、車両用無線通信装置が送信する変調波を受信する移動体側受信部（３４）を備えた移動体用無線通信装置（３０）とを備えた無線通信システムであって、
車両用無線通信装置は、車両の車速を検出する車速検出部（２１）と、送信データを生成する送信データ生成部（２５、２５Ａ）と、送信データ生成部が生成した送信データを予め設定された高周波帯の搬送波で変調した変調波を、車速検出部が検出した車速が高いほど大きい送信電力で送信する高周波送信部（２６Ｔ）とを備え、
移動体用無線通信装置は、近距離通信信号を逐次送信する近距離送信部（３２）を備え、
車両用無線通信装置は、さらに、近距離送信部が送信する近距離通信信号を受信する近距離受信部（２３）を備え、高周波送信部は、車速検出部が検出した車速が予め設定された低車速判定閾値よりも低く、かつ、近距離受信部が近距離通信信号を受信したことに基づいて、近距離通信信号の通信距離よりも通信距離が長くなるように予め設定された固定電力で変調波を送信する一方、車速検出部が検出した車速が低車速判定閾値よりも低くても、近距離受信部が近距離通信信号を受信していない場合、車速検出部が検出した車速が高いほど大きい送信電力とする制御である車速比例制御を行い、車速比例制御において、車速検出部が検出した車速が低車速判定閾値よりも低い場合の送信電力は、固定電力よりも小さいことを特徴とする。
【００１０】
本発明の無線通信システムでは、車両用無線通信装置は、この車両用無線通信装置が用いられている車両の車速を検出する車速検出部を備え、車速検出部が検出した車速が高いほど大きい送信電力で変調波を送信する。したがって、車速が相対的に高いときには相対的に大きい送信電力で変調波を送信するので、車速が相対的に高いときには、車両から比較的遠くまで変調波が送信されることになる。これにより、車速が相対的に高くても、車両用無線通信装置が送信した変調波を受信する装置が用いられている移動体が変調波を受信してから、車両用無線通信装置が用いられている車両がその移動体に接近するまでの時間が短くなってしまうことを抑制できる。
【００１１】
また、車速が相対的に低いときには相対的に小さい送信電力で変調波を送信するので、近くに存在する他の車両用無線通信装置が送信した変調波との混信を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の無線通信システム１の構成図である。
【図２】図１の自転車用無線通信装置２０の構成を示すブロック図である。
【図３】図２の車速検出部２１の回路構成を示す図である。
【図４】自転車２が備えるハブダイナモ２ａが出力する電圧の波形を示す図である。
【図５】図２の電力制御パターン判定部２４が実行する処理を示すフローチャートである。
【図６】図５に示す固定電力Ｐｆと車速比例制御を説明する図である。
【図７】図２のＲＦ電力制御部２６Ｔ３の構成を細分化して示す図である。
【図８】電圧制御減衰器２６３１の詳細構成を示す回路図である。
【図９】図１の自動車用無線通信装置３０の構成を示すブロック図である。
【図１０】第２実施形態の自転車用無線通信装置２０Ａの構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０の送信データ生成部２５Ａおよびキャリアセンス部２８が実行する処理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】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示しているように、本実施形態の無線通信システム１は、自転車２に搭載された無線通信装置である自転車用無線通信装置２０と、自動車３に搭載された無線通信装置である自動車用無線通信装置３０を備えている。図１には、自転車用無線通信装置２０を搭載した自転車２、自動車用無線通信装置３０を搭載した自動車３を１台ずつ示しているが、自転車用無線通信装置２０を搭載した自転車２、自動車用無線通信装置３０を搭載した自動車３がそれぞれ複数台あってもよい。
【００１４】
自転車２は車両であり、自転車用無線通信装置２０は請求項の車両用無線通信装置に相当する。また、自動車３は移動体であり、自動車用無線通信装置３０は請求項の移動体用無線通信装置に相当する。自転車用無線通信装置２０は、自転車２の存在を周囲に知らせるために、周期的に変調波を送信する。自動車用無線通信装置３０は、その変調波を受信可能な構成を備える。
【００１５】
図２に示すように、第１実施形態の自転車用無線通信装置２０は、車速検出部２１、ＬＦアンテナ２２、ＬＦ受信部２３、電力制御パターン判定部２４、送信データ生成部２５、ＲＦ送信部２６Ｔ、ＲＦアンテナ２７を備える。また、本実施形態の自転車２はハブダイナモ２ａを備える。
【００１６】
車速検出部２１は、ハブダイナモ２ａに接続されている。ハブダイナモ２ａは交流式の発電機であり、周知のように、回転数が高くなるのに応じて出力電圧が直線的に高くなる直線範囲がある。なお、回転数がこの直線範囲よりも高い範囲では、回転数が変化しても出力電圧はあまり変化しない。
【００１７】
車速検出部２１は、自転車２が走行する際にハブダイナモ２ａが発生する交流の出力電圧をもとに、その出力電圧が高いほど高い値となる直流の車速信号Ｓｖを、電力制御パターン判定部２４およびＲＦ送信部２６Ｔに出力する。前述したように、ハブダイナモ２ａの回転数が直線範囲であれば、回転数が高くなるのに応じて、ハブダイナモ２ａが発生する出力電圧は高くなる。よって、車速信号Ｓｖは、その電圧値により自転車２の車速Ｖを表す信号である。
【００１８】
図３に、車速検出部２１の具体的構成例を示す。また、図３には、自転車用無線通信装置２０の電源回路２９も示す。電源回路２９は、いずれも周知の全波整流回路２９１と、平滑降圧回路２９２を備える。これら全波整流回路２９１、平滑降圧回路２９２により、ハブダイナモ２ａが発生する交流電圧が、整流され、かつ、平滑化および降圧されることにより、所定の直流電圧に変換される。なお、図３における「回路」は、図２に示す自転車用無線通信装置２０のうち、車速検出部２１位外の構成を意味する。この電源回路２９は、図２では省略している。
【００１９】
図３に示す車速検出部２１は、倍電圧整流回路２１１と、平滑回路２１２を備えるアナログ回路である。倍電圧整流回路２１１は、ハブダイナモ２ａの両端電圧が入力され、ハブダイナモ２ａが発生する図４に示す交流電圧を２倍の電圧にして整流する。平滑回路２１２は、倍電圧整流回路２１１で整流された電圧を平滑化する。ハブダイナモ２ａが発生する出力電圧は、前述した直線範囲では、ハブダイナモ２ａの回転数に応じて高くなる。したがって、この図３に示した構成の車速検出部２１が出力する車速信号Ｓｖは、電圧値により自転車２の車速Ｖを表す。また、整流回路として倍電圧整流回路２１１を用いているので、自転車２の速度変化による車速信号Ｓｖの電圧値の変化量が大きくなる。これにより、車速信号Ｓｖに基づく電力制御が容易になる。
【００２０】
説明を図２に戻す。ＬＦアンテナ２２は、ＬＦ帯の電波を受信可能な電気長になっており、受信した電波を表す信号をＬＦ受信部２３に出力する。このＬＦアンテナ２２はたとえばバーアンテナである。ＬＦ受信部２３は、ＬＦアンテナ２２から取得した信号を増幅および復調し、復調した信号（以下、ＬＦ受信信号）を電力制御パターン判定部２４に出力する。本実施形態では、ＬＦ受信部２３が復調する周波数、すなわち、ＬＦ受信部２３が受信する周波数は１３５ｋＨｚ帯である。このＬＦ受信部２３は請求項の近距離受信部に相当する。
【００２１】
電力制御パターン判定部２４は、ＲＦ送信部２６Ｔの送信電力Ｐを、固定電力Ｐｆとするか、車速Ｖに応じた電力とするかを判定する。この電力制御パターン判定部２４は、たとえば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータにおいて、ＣＰＵが、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭなどの非遷移的実体的記録媒体に記憶されているプログラムを実行することで実現される。また、送信データ生成部２５もコンピュータにより実現される。なお、これら電力制御パターン判定部２４、送信データ生成部２５が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。
【００２２】
図５に、電力制御パターン判定部２４が送信電力パターンを判定する処理を示す。電力制御パターン判定部２４は、図５に示す処理を所定周期で実行する。ステップＳ１では、車速検出部２１から車速信号Ｓｖを取得する。
【００２３】
ステップＳ２では、ステップＳ１で取得した車速信号Ｓｖが表す車速Ｖが、低車速判定閾値ＴＨＬＶよりも低いか否かを判断する。低車速判定閾値ＴＨＬＶは、自転車２が、歩行者が歩行する程度の遅い速度で走行していることを判定するための閾値であり、たとえば、５ｋｍ／ｈに設定される。
【００２４】
ステップＳ２の判断がＹＥＳであればステップＳ３に進む。ステップＳ３では、ＬＦ受信部２３が、自動車用無線通信装置３０が送信した信号（以下、自動車通知信号）を受信したか否かを判断する。自動車通知信号は、自動車用無線通信装置３０がＬＦ帯の電波で送信する信号であり、ＬＦ帯の電波であることから受信可能距離は近距離である。たとえば、自動車通知信号の受信可能距離は５ｍ程度である。この自動車通知信号は請求項の近距離通信信号である。
【００２５】
ステップＳ３の判断は、ＬＦ受信部２３からＬＦ受信信号を取得して行う。過去一定時間内に、ＬＦ受信部２３から取得した信号が自動車通知信号であると判定している場合には、ＬＦ受信部２３が自動車通知信号を受信したと判断する。過去一定時間は、たとえば、自動車用無線通信装置３０が自動車通知信号を送信する周期の数回分程度に設定される。このステップＳ３の判断がＹＥＳであれば、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、送信電力Ｐを固定電力Ｐｆにすると決定する。ステップＳ２の判断およびステップＳ３の判断のいずれか１つでもＮＯであればステップＳ５に進む。ステップＳ５では、送信電力Ｐを決定するために車速比例制御を実行すると決定する。
【００２６】
図６は、車速比例制御および固定電力Ｐｆを説明する図である。図６において、送信下限車速ＶＬは、変調波を送信する制御を開始する下限の車速Ｖである。車速比例制御は、図６に破線で示すように、送信下限車速ＶＬから上限車速ＶＵまでは、車速Ｖが高くなるほど送信電力Ｐが大きくなり、車速Ｖが上限車速ＶＵを超えると、送信電力Ｐを一定の上限電力ＰＵとする制御である。上限車速ＶＵはたとえば２０ｋｍ／ｈである。
【００２７】
固定電力Ｐｆは、変調波の通信距離が、ＬＦ帯の電波により送信される自動車通知信号の通信距離よりも長くなるように設定された電力である。図６において、送信電力ＰＬＦは、変調波の通信距離を、自動車通知信号の通信距離と同程度の通信距離とするための送信電力Ｐである。固定電力Ｐｆはこの送信電力ＰＬＦよりも大きい電力となっている。
【００２８】
説明を図２に戻す。送信データ生成部２５は、送信データを周期的に生成する。送信データは自転車２の存在を周囲に通知するためのデータである。送信データの生成周期に特に制限はない。たとえば、送信データの生成周期は、数十ミリ秒から数百ミリ秒の間で設定された一定値である。
【００２９】
ＲＦ送信部２６Ｔは、送信データ生成部２５が生成した送信データを変調信号とし、この送信データをＲＦ帯の搬送波で変調して変調波とし、この変調波をＲＦアンテナ２７から電波として送信する。このＲＦ送信部２６Ｔが請求項の高周波送信部に相当する。
【００３０】
ＲＦ送信部２６Ｔは、詳細構成として、変調部２６Ｔ１、電力増幅部２６Ｔ２、ＲＦ電力制御部２６Ｔ３を備える。変調部２６Ｔ１は、送信データ生成部２５から送信データを取得し、その送信データをＲＦ帯（すなわち高周波帯）の搬送波で変調する。本実施形態におけるＲＦ帯は具体的には３１５ＭＨｚ帯である。電力増幅部２６Ｔ２は、変調部２６Ｔ１が生成した信号を、予め設定された一定電力となるように増幅する。これら変調部２６Ｔ１と電力増幅部２６Ｔ２が請求項の変調増幅部に相当する。
【００３１】
ＲＦ電力制御部２６Ｔ３は、電力制御パターン判定部２４が、送信電力Ｐを車速Ｖに応じた電力とすると判定している場合、車速比例制御を行う。車速比例制御は、車速Ｖが高いほど送信電力Ｐを大きくする制御である。本実施形態のＲＦ電力制御部２６Ｔ３は、具体的には、電力増幅部２６Ｔ２が増幅した増幅後の送信データを、車速Ｖが高いほど低くなる減衰率で減衰させて、ＲＦアンテナ２７から送信する。
【００３２】
一方、ＲＦ電力制御部２６Ｔ３は、電力制御パターン判定部２４が送信電力Ｐを固定電力Ｐｆとすると判定している場合に、電力増幅部２６Ｔ２が増幅した増幅後の送信データを、予め設定されている固定の減衰率で減衰させて、ＲＦアンテナ２７から送信する。固定の減衰率は、減衰後の送信電力Ｐが、車速比例制御を行っている場合において、車速Ｖが低車速判定閾値ＴＨＬＶよりも低い場合の送信電力Ｐよりも大きくなる減衰率である。ＲＦアンテナ２７は、ＲＦ送信部２６Ｔから供給された変調波を、電波として空中に放射する。
【００３３】
図７に示すように、ＲＦ電力制御部２６Ｔ３は、細分化した構成として、電圧制御減衰器２６３１、固定減衰器２６３２、切替部２６３３、２６３４を備える。
【００３４】
電圧制御減衰器２６３１は、請求項の電圧制御減衰部に相当しており、電力増幅部２６Ｔ２が出力した変調波を表す信号を入力信号とし、車速信号Ｓｖを制御信号として用いて、車速信号Ｓｖの電圧が高いほど低い減衰率で入力信号を減衰させた信号を出力する。一方、固定減衰器２６３２は、電力増幅部２６Ｔ２が出力した変調波を表す信号を固定電力Ｐｆで出力する。なお、電力増幅部２６Ｔ２が出力した変調波を表す信号の電力が固定電力Ｐｆとなっていれば、伝送線路を固定減衰器２６３２として用いることもできる。この固定減衰器２６３２は請求項の固定電力部に相当する。
【００３５】
切替部２６３３は、ＲＦ電力制御部２６Ｔ３に入力される入力信号を、電圧制御減衰器２６３１に入力するか固定減衰器２６３２に入力するかを切り替える。切替部２６３４は、ＲＦ電力制御部２６Ｔ３の出力信号を、電圧制御減衰器２６３１が出力する信号とするか固定減衰器２６３２が出力する信号とするかを切り替える。これら切替部２６３３、２６３４は、電力制御パターン判定部２４が切り替え制御を行う。電力制御パターン判定部２４は、送信電力Ｐを固定電力Ｐｆとすると判定している場合には、切替部２６３３、２６３４を固定減衰器２６３２に接続する。一方、送信電力Ｐを車速比例制御で決定すると判定している場合には、切替部２６３３、２６３４を電圧制御減衰器２６３１に接続する。
【００３６】
図８は、電圧制御減衰器２６３１の詳細構成を示す回路図である。電圧制御減衰器２６３１は、ＰＩＮダイオードと抵抗とコンデンサを利用した周知のアナログ型の電圧制御減衰器である。
【００３７】
次に、自動車用無線通信装置３０の構成を図９を用いて説明する。図９に示すように、自動車用無線通信装置３０は、ＬＦアンテナ３１、ＬＦ送信部３２、ＲＦアンテナ３３、ＲＦ受信部３４、制御部３５、報知部３６を備える。なお、ＬＦ送信部３２は請求項の近距離送信部に相当し、ＲＦ受信部３４は請求項の移動体側受信部に相当する。
【００３８】
ＬＦアンテナ３１、ＬＦ送信部３２、ＲＦアンテナ３３、ＲＦ受信部３４、報知部３６は、機械的な鍵を使用せずに自動車３のドアを施解錠するスマートエントリーシステムに用いられるものを使うことができる。  
【００３９】
ＬＦ送信部３２は、ＬＦ帯の電波、具体的には１３５ｋＨｚ帯の電波で、制御部３５が生成した車両通知信号を変調および増幅して、ＬＦアンテナ３１から送信する。ＲＦ受信部３４はＲＦアンテナ３３を介して、自転車用無線通信装置２０が送信した変調波を受信し、受信した変調波を増幅および復調して制御部３５に供給する。
【００４０】
制御部３５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータであり、車両通知信号を周期的に生成してＬＦ送信部３２に供給する。車両通知信号の生成周期は、たとえば、数十ミリ秒から数百ミリ秒の間である。なお、公知のスマートエントリーシステムでは、ＬＦ帯の電波を送信するのは自動車３が停止しているときであるが、この制御部３５は、自動車３が走行中に周期的に車両通知信号を生成する。よって、自動車用無線通信装置３０は、自動車３が走行中に車両通知信号を送信する。自動車３が走行中であることの判断は、この制御部３５に、自動車３の速度を示す信号が供給されるようにして、その信号から判断する。また、自動車３が実際に走行中であることを判断する代わりに、アクセルペダルが踏まれれば自動車３が走行できる状態であることを判断してもよい。イグニッションスイッチがオンであり、シフトポジションが走行ポジションであれば、アクセルペダルが踏まれれば自動車３が走行できる状態である。したがって、この状態を判断するためには、シフトポジション信号とイグニッション信号が制御部３５に供給されるようになっていればよい。
【００４１】
また、制御部３５は、ＲＦ受信部３４から信号を取得して、自動車３の周囲に自転車２が存在しているか否かを判断する。そして、自動車３の周囲に自転車２が存在していると判断した場合には、さらに、自転車２の距離、速度、相対進行方向など、所定のパラメータから自転車２に対する注意喚起を自動車３の運転者に対して行う必要があるかを判断する。注意喚起を行う必要があると判断した場合には、報知部３６を用いて注意喚起を行う。
【００４２】
［第１実施形態のまとめ］
以上、説明した第１実施形態の自転車用無線通信装置２０は、自転車２の車速Ｖを検出する車速検出部２１を備え、ＲＦ送信部２６Ｔは、車速比例制御を行う場合には、車速検出部２１が検出した車速Ｖが高いほど大きい送信電力Ｐで変調波を送信する。したがって、車速Ｖが相対的に高いときには相対的に大きい送信電力Ｐで変調波を送信するので、車速Ｖが相対的に高いときには、自転車２と自動車３との距離が比較的遠い状態で変調波が送信されることになる。これにより、自転車２の車速Ｖが相対的に高くても、自動車３が、自転車用無線通信装置２０が送信した変調波を受信してから、自転車２が自動車３に接近するまでの時間が短くなってしまうことを抑制できる。
【００４３】
また、ＲＦ送信部２６Ｔは、車速比例制御を行う場合には、車速Ｖが相対的に低いときには相対的に小さい送信電力Ｐで変調波を送信するので、近くに存在する他の自転車用無線通信装置２０が送信した変調波との混信を抑制できる。
【００４４】
また、本実施形態の自転車用無線通信装置２０は、車速Ｖが低車速判定閾値ＴＨＬＶよりも低く（Ｓ２：ＹＥＳ）、かつ、自動車通知信号を受信した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、送信電力Ｐを固定電力Ｐｆとする。この固定電力Ｐｆは、自動車通知信号の通信距離よりも通信距離が長くなる電力である。したがって、固定電力Ｐｆで変調波を送信することにより、自動車通知信号を送信した自動車用無線通信装置３０が、この変調波を受信できず、自転車２の存在を検知できない事態を抑制できる。
【００４５】
また、本実施形態の自転車用無線通信装置２０は、車速Ｖが低車速判定閾値ＴＨＬＶよりも低くても（Ｓ２：ＹＥＳ）、自動車通知信号を受信していない場合（Ｓ３：ＮＯ）には、車速比例制御を行う（Ｓ５）。この車速比例制御において、車速Ｖが低車速判定閾値ＴＨＬＶよりも低い場合の送信電力Ｐは固定電力Ｐｆよりも小さい。つまり、自転車２の周囲に自動車３が存在している可能性が低い場合には、変調波の送信電力Ｐを車速Ｖに応じた小さい電力にするので、混信を抑制することができる。
【００４６】
また、本実施形態の自転車用無線通信装置２０の車速検出部２１は、ハブダイナモ２ａの出力電圧を用いて車速Ｖを検出しており、車速検出部２１が出力する車速信号Ｓｖは、車速Ｖに応じて電圧が高くなる。ＲＦ送信部２６Ｔが備えるＲＦ電力制御部２６Ｔ３は、車速比例制御を行うために電圧制御減衰器２６３１を備えており、この電圧制御減衰器２６３１は、車速Ｖに応じて電圧が高くなる車速信号Ｓｖを制御信号として送信電力Ｐを制御する。つまり、本実施形態の車速比例制御は、ハブダイナモ２ａが出力するアナログ信号である出力電圧が車速に応じて変化することを利用して、アナログ回路で送信電力Ｐを制御する。よって、車速比例制御を行うための構成を、マイコンを用いてデジタル回路で構成するよりも、車速比例制御を行う構成が安価になる。
【００４７】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
【００４８】
第２実施形態の無線通信システムは、第１実施形態と同じ自動車用無線通信装置３０を備え、自転車用無線通信装置２０に代えて、図１０に示す自転車用無線通信装置２０Ａを備える。
【００４９】
第２実施形態の自転車用無線通信装置２０Ａは、第１実施形態で説明したＲＦ送信部２６Ｔに加えて、請求項の高周波受信部に相当するＲＦ受信部２６Ｒを備える。これらＲＦ送信部２６ＴとＲＦ受信部２６Ｒを備える構成をＲＦ部２６とする。第２実施形態の自転車用無線通信装置２０Ａは、キャリアセンス部２８も備え、送信データ生成部２５Ａが行う処理が第１実施形態の送信データ生成部２５と相違する。自転車用無線通信装置２０Ａのその他の構成は第１実施形態と同じである。
【００５０】
ＲＦ受信部２６Ｒは、電力増幅部２６Ｒ１と復調部２６Ｒ２を備える。電力増幅部２６Ｒ１は、ＲＦアンテナ２７が受信した電波を増幅して復調部２６Ｒ２に出力する。復調部２６Ｒ２は、復調部２６Ｒ２から供給された信号からベースバンド信号を取り出して、キャリアセンス部２８へ出力する。
【００５１】
キャリアセンス部２８、送信データ生成部２５Ａは、たとえば、コンピュータにより実現される。ただし、これらキャリアセンス部２８、送信データ生成部２５Ａが実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。
【００５２】
キャリアセンス部２８は、送信データ生成部２５Ａの指示によりキャリアセンスを実行して、ＲＦ送信部２６Ｔが変調波を送信する周波数チャネルが空いているか否かを判定する。キャリアセンスは、復調部２６Ｒ２から供給される信号の強度が、チャネルが使用されていると判定する閾値レベル以上である場合には、ＲＦ送信部２６Ｔが変調波を送信する周波数チャネルが使用されていると判定する。一方、信号の強度が閾値レベルよりも低い場合にはチャネルが空いていると判定する。
【００５３】
送信データ生成部２５Ａは、図１１に示す処理を周期的に実行する。ステップＳ１１では、前回、送信データを生成してから送信周期が経過し、送信データを生成して送信するタイミングとなったか否かを判断する。送信データの生成周期は、第１実施形態の送信データ生成部２５と同じでよい。
【００５４】
ステップＳ１１の判断がＮＯであれば図１１の処理を終了する。一方、ステップのＳ１１の判断がＹＥＳであればステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、電力制御パターン判定部２４が送信電力Ｐを固定電力Ｐｆとすると判定しているか否かを判断する。この判断がＹＥＳであればステップのＳ１３に進む。ステップＳ１３では、送信データを生成して変調部２６Ｔ１に出力する。送信データが変調部２６Ｔ１に出力されると、変調波がＲＦアンテナ２７から放射される。
【００５５】
ステップＳ１２の判断がＮＯである場合、すなわち、電力制御パターン判定部２４は車速比例制御を行うと決定している場合、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、キャリアセンス部２８にキャリアセンスを指示し、キャリアセンスの結果を取得する。
【００５６】
続くステップＳ１５では、キャリアセンスの結果、変調波を送信する周波数チャネルが空いていたか否かを判断する。この判断がＮＯであればステップＳ１４に戻り、キャリアセンスを再度実行する。一方、ステップＳ１５の判断がＹＥＳであればステップＳ１３に進み、送信データを生成して変調部２６Ｔ１に出力する。
【００５７】
［第２実施形態のまとめ］
電力制御パターン判定部２４が送信電力Ｐを固定電力Ｐｆに決定している場合には、自転車２と自動車３の距離が近い場合である。第２実施形態では、電力制御パターン判定部２４が車速比例制御を行うと決定している場合にはキャリアセンスを実行する。しかし、電力制御パターン判定部２４が送信電力Ｐを固定電力Ｐｆに決定している場合には、キャリアセンスを実行することなく、変調波を送信する。これにより、自転車２と自動車３の距離が近い場合に、自転車２の存在を自動車用無線通信装置３０が知るタイミングが遅くなってしまうことが抑制される。
【００５８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【００５９】
＜変形例１＞
前述の実施形態では低車速判定閾値ＴＨＬＶの具体的速度として５ｋｍ／ｈを例示したが、低車速判定閾値は７−８ｋｍ／ｈでもよい。
【００６０】
＜変形例２＞
前述の実施形態では近距離送信部として、ＬＦ帯の電波を送信するＬＦ送信部３２を示したが、近距離通信部は、通信距離がＬＦ通信部と同程度、あるいは、それ以下であればよい。よって、近距離送信部として、Bluetooth Low Energy（以下、ＢＬＥ）の規格に即して送信する送信部を用いてもよい。なお、Bluetoothは登録商標である。ＢＬＥは送信電力を規格の範囲内で低くすることができるので、送信電力を小さくすることで、ＢＬＥの規格に即した送信部を、請求項の近距離送信部として用いることができる。また、近距離通信部として、赤外線通信を行う送信部を用いてもよい。また、１３５ｋＨｚ帯以外のＬＦ帯の電波を送信する送信部を、請求項の近距離送信部として用いてもよい。
【００６１】
＜変形例３＞
前述の実施形態では、送信電力Ｐを固定電力Ｐｆとする車速Ｖの条件は、車速Ｖが低車速判定閾値ＴＨＬＶよりも低いことのみであった。しかし、自転車２が走行していても、車速Ｖが極めて遅ければ、自動車用無線通信装置３０が自転車２の存在を確実に知る必要性はそれほど高くない。そこで、自転車２の車速Ｖが、停止に近い極めて低い車速Ｖを判断するための停止判断閾値ＴＨｓよりも低い場合には、車速Ｖが低車速判定閾値ＴＨＬＶよりも低くても、車速比例制御を行ってもよい。この停止判断閾値ＴＨｓは、ＶＬ＜ＴＨｓ＜ＴＨＬＶである。なお、ＶＬは図６に示している送信下限車速ＶＬである。
【００６２】
＜変形例４＞
第２実施形態では、送信データ生成部２５Ａは、電力制御パターン判定部２４が送信電力Ｐを固定電力Ｐｆとすると判定している場合に、キャリアセンスを行わずに送信データを生成していた。電力制御パターン判定部２４は、送信電力Ｐを固定電力Ｐｆとする条件として、車速Ｖが低車速判定閾値ＴＨＬＶよりも低いという条件を含んでいる。したがって、車速Ｖが低車速判定閾値ＴＨＬＶ以上であれば、自動車通知信号を受信してもキャリアセンスを行うことになる。しかし、これとは異なり、車速Ｖによらず、自動車通知信号を受信した場合にはキャリアセンスを行うことなく送信データを生成して変調波を送信してもよい。
【００６３】
＜変形例５＞
図３に示した倍電圧整流回路２１１に代えて、昇圧しない整流回路を用いてもよい。
【００６４】
＜変形例６＞
前述の実施形態では、車両用無線通信装置として、自転車２で用いられる自転車用無線通信装置２０を示したが、車両用無線通信装置は、自転車２とは異なる種類の車両、たとえば、自動車３で用いられてもよい。
【００６５】
＜変形例７＞
前述の実施形態では、移動体用無線通信装置として、自動車３で用いられる自動車用無線通信装置３０を示したが、移動体用無線通信装置は、自動車３とは異なる種類の移動体、たとえば、歩行者、自転車２で用いられてもよい。
【００６６】
＜変形例８＞
車速検出部として、車輪に、リードスイッチおよび磁石の何れか一方を取り付け、フォーク部に、リードスイッチおよび磁石の他方を取り付ける構成を用いてもよい。また、ＲＦ電力制御部として、マイクロコンピュータ等のデジタル回路により送信電力Ｐを制御する構成を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１：無線通信システム    ２：自転車    ２ａ：ハブダイナモ    ３：自動車    ２０、２０Ａ：自転車用無線通信装置    ２１：車速検出部    ２２：ＬＦアンテナ    ２３：ＬＦ受信部    ２４：電力制御パターン判定部    ２５：送信データ生成部    ２５Ａ：送信データ生成部    ２６：ＲＦ部    ２６Ｒ：ＲＦ受信部    ２６Ｒ１：電力増幅部    ２６Ｒ２：復調部    ２６Ｔ：ＲＦ送信部    ２６Ｔ１：変調部    ２６Ｔ２：電力増幅部    ２６Ｔ３：ＲＦ電力制御部    ２７：ＲＦアンテナ    ２８：キャリアセンス部    ２９：電源回路    ３０：自動車用無線通信装置    ３１：ＬＦアンテナ    ３２：ＬＦ送信部    ３３：ＲＦアンテナ    ３４：ＲＦ受信部    ３５：制御部    ３６：報知部    ２１１：倍電圧整流回路    ２１２：平滑回路    ２９１：全波整流回路    ２９２：平滑降圧回路    ２６３１：電圧制御減衰器    ２６３２：固定減衰器    ２６３３、３６３４：切替部
【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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