(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と受光部とを備えた光ビーコンアンテナと、
前記発光部を発光させてデータを光として送信するための通信用の送信信号を所定の通信仕様に基づき生成する通信信号生成手段と、
前記受光部で受光して得た通信用の受信信号から所定の通信仕様に基づいてデータを取得するための通信信号受信処理手段とを備えた光通信装置において、
前記発光部に対する診断用の送信信号を生成する診断用信号生成手段と、
前記受光部で受光して得た診断用の受信信号を処理する診断用信号受信処理手段と、
前記診断用信号生成手段で生成した診断用の送信信号と前記診断用信号受信処理手段で受信した診断用の受信信号との差異に基づき前記光ビーコンアンテナが正常であるか否かを判定する判定手段と、
前記通信信号生成手段と前記診断用信号生成手段のいずれかを前記発光部と接続する第１の切替手段と、
前記通信信号受信処理手段を前記診断用信号受信処理手段のいずれかを前記受光部と接続する第２の切替手段と、
を備え、
通信時には、前記通信信号生成手段によって生成された通信用の送信信号を前記発光部に送り、前記受光部で受光して得た前記通信用の受信信号を前記通信信号受信処理手段へ送る一方、診断時には、前記診断用信号生成手段によって生成された診断用の送信信号を前記発光部へ送り、当該発光部から発光させた光を前記受光部で受光して得た前記診断用の受信信号を前記診断用信号受信処理手段へ送るように、前記第１の切替手段と前記第２の切替手段とを同期させて切り替えることを特長とする光通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光通信装置において、
前記診断用信号生成手段によって生成される診断用の送信信号は、前記通信信号生成手段によって生成される通信用の送信信号と異なる通信仕様の信号であること
を特長とする光通信装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光通信装置において、
前記通信信号生成手段によって生成される通信用の送信信号と、前記通信信号受信処理手段が受信する通信用の受信信号のボーレートが異なること
を特長とする光通信装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の光通信装置において、
前記判定手段による判定結果を報知する報知手段を備えること
を特長とする光通信装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の光通信装置において、
前記光ビーコンアンテナとは別体の、前記通信信号生成手段と前記通信信号受信処理手段と前記診断用信号生成手段と前記診断用信号受信処理手段と前記判定手段と前記第１及び第２の切替手段とを備えた電子制御装置と、
前記電子制御装置と前記光ビーコンアンテナとの間の送信信号及び受信信号を伝送する信号線を備え、
該信号線は、前記光ビーコンアンテナと前記電子制御装置との間で着脱可能であること
を特長とする光通信装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の光通信装置において、
前記通信信号生成手段と前記通信信号受信処理手段と前記診断用信号生成手段と前記診断用信号受信処理手段と前記判定手段と前記第１及び第２の切替手段は１チップ上の集積回路として構成すること
を特長とする光通信装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の光通信装置は、
ＶＩＣＳ信号の通信装置であること
を特長とする光通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
光通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、路上に設置された路上機から渋滞情報等を光信号として送信し、車載機の光ビーコンで受信することにより渋滞情報等を車載機側の利用者に報知するＶＩＣＳ(Vehicle Information and Communication System)等の通信システムが知られている。
【０００３】
こうした通信システムなどに用いられる車載機等の光通信装置は、例えば図２に示すように、光ビーコンアンテナ１０と、光ビーコンアンテナ１０と通信信号（送信信号及び受信信号）を送受信する機能を備えるマイコン等から構成されるＶＩＣＳレシーバ２０を備えている。
【０００４】
光ビーコンアンテナ１０はＬＥＤ１３等で構成された発光部とフォトダイオード１１等で構成された受光部とを備え、ＬＥＤ１３は、ＶＩＣＳレシーバ２０の光ビーコン送信信号処理回路２６が生成し、ＶＩＣＳレシーバ２０のインターフェース回路（以下Ｉ／Ｆ回路と称する）２８と光ビーコンアンテナ１０のＩ／Ｆ回路１４を介して送られる送信信号を光信号として路上機等へ向けて送信する。
【０００５】
一方、路上機から送信された光信号は、光ビーコンアンテナ１０のフォトダイオード１１で受光されて電気信号へと変換され、光ビーコンアンテナ１０のＩ／Ｆ回路１２とＶＩＣＳレシーバ２０のＩ／Ｆ回路２４を介してＶＩＣＳレシーバ２０の光ビーコン受信信号処理回路２２へ受信信号として送信される。そして、光ビーコン受信信号処理回路２２は、受信信号からデータを得る処理を行う。
【０００６】
ところで、車両にこうした光ビーコンアンテナ１０を設置し、ＶＩＣＳレシーバ２０と接続する場合、例えば、車両に光ビーコンアンテナを設置し忘れていたり、アンテナ自体が壊れていたり、接続不良であったりすることのないよう診断を行う必要がある。
【０００７】
こうした光ビーコンの診断方法として特開平１０−３２５８６０号公報に記載のように、ＶＩＣＳレシーバ２０が、光ビーコンアンテナ１０から光ビーコン受信信号処理回路２２で処理可能な受信信号を生成し、ＬＥＤ１３を発光させ、ＬＥＤ１３からの光をフォトダイオード１１等の受光部に回り込ませて、光ビーコン受信信号処理回路２２で受信信号からデータを得て表示させる方法がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えばＶＩＣＳの車載機では、車載機から路上機へのアップリンク信号の通信速度が６４ｋｂｐｓ、路上機から車載機へのダウンリンク信号の通信速度が１０２４ｋｂｐｓと通信速度が異なっており、上述した診断方法では、フォトダイオード１１で受光した信号からデータを得て表示させる必要があるため、ダウンリンク信号の通信速度である１０２４ｋｂｐｓに対応させてＬＥＤ１３を発光させなければならない。
【０００９】
そのためＬＥＤ１３，ＩＦ回路１４，２８は、本来の通信を行うだけであれば例えば６４ＫＨｚで点滅，駆動可能なものであれば良いのに、診断のためだけに例えば１０２４ＫＨｚで点滅可能なものを備える必要がある。すなわち、光ビーコンアンテナの診断のために路上機側に備えるＬＥＤ回路と同等の応答速度を持つＬＥＤ，駆動回路を設ける必要があり、コストがかかるという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は低コストかつ容易に光ビーコンアンテナの動作の診断が可能な光通信装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上述した問題点を解決するためになされた請求項１に記載の光通信装置によれば、第１の切替手段と第２の切替手段を設けることで通信時と診断時で送受信する信号を切り替えることができる。すなわち、通信時には通信信号生成手段によって生成された所定の通信仕様に基づく通信用の送信信号が光として発光部から送信され、また受光部で受光して得た通信用の受信信号が所定の通信仕様に基づいて通信信号受信処理手段によって処理されることで他の光通信装置とデータのやりとりを行うことができる一方、診断時には診断用信号生成手段によって生成された診断用の送信信号が光として発光部から送信され、受光部でその光を受光して得た診断用の受信信号を診断用信号受信処理手段によって処理することができるように、第１の切替手段と第２の切替手段とを同期させて切り替える。その結果、判定手段によって、この診断用の送信信号と診断用の受信信号の差異に基づいて光ビーコンアンテナが正常か否かを判定することができる。なお、差異に基づいて正常か否かを判定するとは、例えば、差異が所定の範囲内であれば正常とし、差異が所定の範囲を超える場合に異常として判定することなどを含む。
【００１２】
このようにして通信時と診断時で送受信する信号を切り替えることにより、診断時には所定の通信仕様に拘束されることなく、任意の診断用の送信信号を生成して診断を行うことができる。任意の診断用の送信信号で診断を行うことができるので、例えば従来のように光ビーコンアンテナの診断のために路上機側に備えるＬＥＤ，ＬＥＤ駆動回路と同等の応答速度（例えば１０２４ＫＨｚ以上の応答特性）を持つ高価なＬＥＤ，回路を設ける必要がなく、低コストで容易に光ビーコンアンテナの動作の診断を行うことができる。
【００１３】
すなわち、請求項２に示すように診断用の送信信号を通信用の送信信号と異なる通信仕様の信号とすることが容易にできるため、発光部及び受光部を任意の信号で検査・診断することが容易にでき、例えば光ビーコンアンテナの性能に合った信号で診断を行うことができる。
【００１４】
よって、例えば請求項３に示すように通信用の送信信号と通信用の受信信号のボーレートが異なる場合であっても、通信に必要なボーレートで通信可能な発光部及び受光部を備えればよく、診断のためだけに特別な発光部や受光部を設ける必要がなくなる。
【００１５】
なお、判定手段による判定結果は、例えば記録手段等に記録するようにしてもよいが、請求項４に示すようにして報知するとよい。このようにすれば、診断を行う者が、診断時に診断結果（判定結果）を知ることができる。またこのようにすれば、診断結果が例えば通信不能の場合などには光ビーコンアンテナを交換するなど、必要な措置をすぐにとることが容易にできる。
【００１６】
また、通信信号生成手段と通信信号受信処理手段と診断用信号生成手段と診断用信号受信処理手段と判定手段と第１及び第２の切替手段とは、別体として構成したり、任意の組み合わせで一体化したり、また光ビーコンアンテナと一体化することができるが、請求項５に示すように、光ビーコンアンテナとは別体の電子制御装置として構成し、光ビーコンアンテナと電子制御装置との間の信号線は着脱可能とするとよい。このようにすれば、光ビーコンアンテナを例えばダッシュボード上に設置し、電子制御装置を例えばナビゲーション装置内に備えるようにして、その間を信号線としてのケーブルで接続するように構成することなどができる。このように信号線が着脱可能な場合には、信号線が正しく取り付けられているかを診断する必要があり、このような場合にも正しく取り付けられているか否かを容易に診断することができる。
【００１７】
また、請求項６に示すように、通信信号生成手段と通信信号受信処理手段と診断用信号生成手段と診断用信号受信処理手段と判定手段と第１及び第２の切替手段を１チップ上の集積回路として構成することで低コストに診断を行うことが可能な光通信装置を構成することができる。特に、例えば請求項７に示すように、ＶＩＣＳ用の信号を通信する光通信装置に適用することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうることは言うまでもない。
【００１９】
図１は、実施例の光通信装置としての車載機１の構成を示すブロック図である。
車載機１は、光ビーコンアンテナ１０と、ＶＩＣＳレシーバとしての機能を備えるナビゲーションＥＣＵ３０と、ナビゲーションＥＣＵ３０と接続された表示装置４０とを備える。
【００２０】
光ビーコンアンテナ１０は、図示しない路上機等から送信された光などのうちウィンドシールドガラス１００などを通過した光などを含む外部光を受光して電気信号に変換する受光部としてのフォトダイオード（以下、ＰＤと称する）１０と、ＰＤ１０で変換された電気信号をナビゲーションＥＣＵ３０に対して伝送する受信信号に増幅し変換するインターフェース回路（以下Ｉ／Ｆと称する）１２と、ウィンドシールドガラス１００等を介して路上機等の外部へ向けて光を放出するための発光部としてのＬＥＤ１３と、ナビゲーションＥＣＵ３０から送信された送信信号を受け取り、ＬＥＤ１３を発光させるための信号に変換するＩ／Ｆ回路１４とを備える。
【００２１】
ナビゲーションＥＣＵ３０は、集積回路としての光ビーコン処理ＡＳＩＣ３１と、光ビーコンアンテナ１０からの受信信号を伝送するための信号線を接続するためのコネクタ３４と、光ビーコンアンテナ１０への送信信号を伝送するための信号線を接続するためのコネクタ３５と、コネクタ３４に接続され、受信信号を光ビーコン処理ＡＳＩＣ３１の受信信号端子３１ａへ入力する受信信号に変換するＩ／Ｆ回路２４と、コネクタ３５に接続され、光ビーコン処理ＡＳＩＣ３１の送信信号端子３１ａからの送信信号をコネクタ３５へ出力する送信信号に変換するＩ／Ｆ回路２８とを備える。なお光ビーコンアンテナ１０からの信号線はコネクタ３４，３５によって着脱可能に構成されている。
【００２２】
光ビーコン処理ＡＳＩＣ３１は、受信信号端子３１ａから入力された受信信号を、通信時は光ビーコン受信信号処理回路２２へ送るように切り替え、診断時は汎用シリアル通信受信信号処理部３２へ送るように切り替える第２の切替手段としてのスイッチ３３と、通信時には光ビーコン送信信号処理回路２６から出力される通信用の送信信号を送信信号端子３１ｂへ出力するように切り替え、診断時には汎用シリアル通信送信信号処理部３６から出力される診断用の送信信号を送信信号端子３１ｂへ出力するように切り替える第１の切替手段としてのスイッチ３７を備える。また、光ビーコン処理ＡＳＩＣ３１は、光ビーコン受信信号処理回路２２、汎用シリアル通信受信信号処理部３２、光ビーコン送信信号処理回路２６、汎用シリアル通信送信信号処理部３６、判定部３８を備える。スイッチ３３、スイッチ３７、光ビーコン受信信号処理回路２２、汎用シリアル通信受信信号処理部３２、光ビーコン送信信号処理回路２６、汎用シリアル通信送信信号処理部３６、判定部３８は、ハードウェアロジックまたはマイコン等でＣＰＵが実行する処理によって構成している。
【００２３】
光ビーコン受信信号処理回路２２は、ＶＩＣＳの路上機から送信される光信号から得られた１０２４Ｋｂｐｓの受信信号を処理する回路であり、ＶＩＣＳのダウンリンク信号の通信仕様に基づいてデータを得る構成の回路であって、通信信号受信処理手段に相当する。一方、汎用シリアル通信信号受信処理部３２は、図１に示すように、光ビーコンアンテナ１０のＬＥＤ１３によって出力された光をＰＤ１１に対して例えばウィンドシールドガラス１００等の反射などで回り込ませて、ＰＤ１１で受光して得た診断用の受信信号を処理する回路であり、診断用信号受信処理手段に相当する。
【００２４】
また、光ビーコン送信信号処理回路２６は、ＶＩＣＳの路上機に対して送信する６４Ｋｂｐｓの送信信号を生成する回路であり、通信信号生成手段に相当する。一方、汎用シリアル通信送信信号処理部３６は、上述のようにＬＥＤ１３を診断のために発光させるための任意の診断用の送信信号を出力する回路であり、診断用信号生成手段に相当する。
【００２５】
判定部３８は、汎用シリアル通信送信信号処理部３６から送信した診断用の送信信号と、汎用シリアル通信受信信号処理部３２で受信した診断用の受信信号が一致するか否かを判定し、一致する場合には正常と判定して表示装置４０に対して例えば「ＯＫ」と表示し、一致しない場合には、異常と判定して例えば「ＮＧ」と表示する。
【００２６】
このように、通信時と診断時の信号を生成・処理する回路を別に設けて、スイッチ３３，３７によって通信時と診断時とでいずれかの信号を選択するため、診断時には任意のプロトコル、任意のボーレートの信号によって光ビーコンアンテナ１０動作の診断を行うことが容易にできる。すなわち、従来のように診断のためだけに１０２４ＫＨｚで送信可能な回路を設計する必要がなく、無駄な回路や高価な部品を使用せずに、光ビーコンアンテナ１０の診断を行うことができる。また、光ビーコンアンテナ１０からの信号線がコネクタ３４，３５に確実に接続されているか否かも容易に診断することができる。
【００２７】
なお、汎用シリアル通信送信信号処理部３６が生成する診断用の送信信号は、マイコンの周辺回路として備えた汎用シリアルポートからの汎用プロトコルによる信号としてもよいし、マイコンの周辺回路として備えた出力ポートからのパルス信号としてもよい。
【００２８】
また、判定部３８による汎用シリアル通信送信信号処理部３６から送信した診断用の送信信号と汎用シリアル通信受信信号処理部３２で受信した診断用の受信信号が一致するか否かの判定は、信号そのものが一致するか否かを判定して行うようにしてもよいし、送信信号に含めたデータと受信信号から得られたデータが一致するか否かから判定を行うようにしてもよい。また、完全に一致する場合に正常と判定してもよいし、所定の割合以上一致する場合に正常と判定してもよい。例えば、診断用の送信信号として出力ポートからＬＥＤ１３を点滅させる信号を出力する場合、所定回数点滅させ、受信信号から得られた点滅信号が所定の範囲内に入っているか否かを記憶し、これを数回繰り返して、記憶された結果から多数決等によって動作が正常であるか否かを判定してもよい。
【００２９】
また、判定結果は、表示装置４０に「ＯＫ」「ＮＧ」で表示することとしたが、ユーザが判定結果を知ることができるのであれば、どのような表示にしてもよい。また表示装置４０に表示するのではなく、例えばブザーやランプ等で報知するようにしてもよい。
【００３０】
また、診断時であるか通信時であるかの選択は、例えばナビゲーションＥＣＵ３０に設けた選択スイッチ等で行うようにし、この選択スイッチの状態信号をスイッチ３３，３７へ入力して切り替えるようにしてもよいし、表示装置４０の表示部に診断を行うか通信を行うかの選択画面を表示し、表示装置４０の表示部と積層一体に設けたタッチパネル等から選択可能に構成し、この選択結果に基づいて光ビーコン処理ＡＳＩＣ３１内のマイコン等の制御によってスイッチ３３及びスイッチ３７を切り替えるようにしてもよい。またコネクタ３４，３５に信号線が接続された際に、信号線が接続されたことを検知して自動的に診断を開始するようにしてもよい。
【００３１】
また、ＬＥＤ１３からの光は、直接ＰＤ１１に回り込むように構成してもよいし、光ビーコンアンテナ１０のアンテナカバーで反射するようにしてもよい。特に、診断時にＬＥＤ１３からの光がＰＤ１１により多く回り込むようにするとよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の光通信装置の構成と光ビーコンアンテナの診断の様子を示す説明図である。
【図２】従来の光通信装置の構成と光ビーコンアンテナの診断の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１…車載機
１０…光ビーコンアンテナ
１１…フォトダイオード
１２，１４，２４，２８…Ｉ／Ｆ回路
１３…ＬＥＤ
２０…ＶＩＣＳレシーバ
２２…光ビーコン受信信号処理回路
２６…光ビーコン送信信号処理回路
３１…光ビーコン処理ＡＳＩＣ
３１ａ…受信信号端子
３１ｂ…送信信号端子
３２…汎用シリアル通信受信信号処理部
３３，３７…スイッチ
３４，３５…コネクタ
３６…汎用シリアル通信送信信号処理部
３８…判定部
４０…表示装置
１００…ウィンドシールドガラス
【図１】
0003979111.tif 000002
【図２】
0003979111.tif 000003