(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
路車間通信システムで使用される車両側通信装置であって、
前記路車間通信システムで使用される道路側通信装置から送信される、第１データ及び当該第１データとはデータ形式の異なる第２データを受信し、光通信を行う光通信部と、
前記光通信部の通信エリアよりも広い通信エリアを有し、前記道路側通信装置と電波通信を行う電波通信部と、
前記光通信部で受信された前記第２データのデータ形式を、前記第１データのデータ形式に変換するデータ形式変換部と、
前記光通信部で受信された前記第１データに基づいて表示出力及び音声出力を行い、前記データ形式変換部でデータ形式が変換された前記第２データに基づいて表示出力及び音声出力を行い、前記電波通信部で受信されたデータに基づいて表示出力及び音声出力を行うナビゲーション部と、
前記車両側通信装置が搭載される車両から、速度、加速度、ブレーキの有無、アクセル開度、ステアリング角度、ウィンカーの点灯状態に関する情報を含む車両情報が入力される入力部と、
前記電波通信部が受信した情報が前記車両に必要な情報であるか否かを判断し、前記車両に必要な情報だけを前記ナビゲーション部に出力し、前記光通信部が受信した情報をそのまま前記ナビゲーション部に出力する処理部と
を備え、
前記第１データは、ＶＩＣＳ（登録商標）（Vehicle Information and Communication System）に対応したデータであって、
データ形式が変換される前の前記第２データは、ＤＳＳＳ（Driver Safety Support System）に対応したデータであり、
前記光通信部が前記道側通信装置と光通信を開始すると、前記光通信部が前記入力部に入力された前記車両情報を前記道路側通信装置に送信し、
前記電波通信部が前記道路側通信装置と電波通信を開始すると、前記電波通信部が前記入力部に入力された前記車両情報を前記道路側通信装置に送信する、車両側通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路側通信装置と車両側通信装置との間の路車間通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路を走行する車両に搭載された車両側通信装置と、路側に設置された道路側通信装置との間で各種情報の送受信を行う路車間通信に関して、従来から様々な技術が提案されている。代表的な路車間通信システムとして、車両に道路交通情報を伝えるＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）が実用化されている。
【０００３】
ＶＩＣＳには、２．５ＧＨｚ帯の電波を使用した電波ビーコン方式と、赤外線を使用した光ビーコン方式と、ＦＭラジオによるＦＭ多重方式の３つ方式が存在し、ＶＩＣＳセンターより道路交通情報が配信されている。
【０００４】
近年では、インフラ通信網やカーナビゲーション技術の発達により、情報通信環境が整備されてきており、多量の情報が入手できるような高速通信メディアが提案されている。
【０００５】
その中で、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）での通信技術を拡張したＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）が開発され、当該ＤＳＲＣでは伝送速度が４Ｍｂｐｓに達する。これは電波ビーコン方式の伝送速度６４ｋｂｐｓと比較して、６４倍高速になっている。したがって、この高速伝送技術を利用して、ＩＰ（Internet Protocol）接続、駐車場の料金決済、車両情報のプローブ、ＶＩＣＳ、安全運転支援等が実用化されようとしており、ＤＳＲＣを利用した様々な次世代向け道路情報提供サービスが開始されようとしている。
【０００６】
また、路車間通信技術を用いて、路車間の協調により交通事故を防止するＤＳＳＳ（Driver Safety Support System）が注目されており、路車間の協調サービスの実現への要求が高まっている。
【０００７】
路車間通信に関する技術について例えば特許文献１に記載されている。特許文献１では、交差点に向かって走行している車両に対してのみ交差点情報を配信することが可能な技術が提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−５９１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
さて、路車間通信システムでは、車両側通信装置に対してデータ形式の異なる複数種類のデータが送信されることがある。例えば、路車間通信システムが、ＶＩＣＳ及びＤＳＳＳの両方に対応している場合には、車両側通信装置は、ＶＩＣＳに対応したデータ（以後、「ＶＩＣＳデータ」と呼ぶ）と、ＤＳＳＳに対応したデータ（以後、「ＤＳＳＳデータ」と呼ぶ）とを受信することになる。また、道路側通信装置と車両側通信装置との間で、光ビーコン通信とＤＳＲＣの両方が行われる場合には、車両側通信装置は、光ビーコン通信に対応したデータ（以後、「光ビーコンデータ」と呼ぶ）とＤＳＲＣに対応したデータ（以後、「ＤＳＲＣデータ」と呼ぶ）とを受信することになる。
【００１０】
このように、データ形式の異なる複数種類のデータを車両側通信装置で処理する場合において、もともと車両側通信装置が一部の種類のデータのみしか対応していない場合には、他の種類のデータにも対応できるように車両側通信装置の構成を変更する必要がある。
【００１３】
そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、路車間通信システムで使用される車両側通信装置において、新たなデータ形式のデータに簡単に対応することが可能な技術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】
【００１６】
この発明の車両側通信装置は、路車間通信システムで使用される車両側通信装置であって、前記路車間通信システムで使用される道路側通信装置から送信される、第１データ及び当該第１データとはデータ形式の異なる第２データを受信し、光通信を行う光通信部と、前記光通信部の通信エリアよりも広い通信エリアを有し、前記道路側通信装置と電波通信を行う電波通信部と、前記光通信部で受信された前記第２データのデータ形式を、前記第１データのデータ形式に変換するデータ形式変換部と、前記光通信部で受信された前記第１データに基づいて表示出力及び音声出力を行い、前記データ形式変換部でデータ形式が変換された前記第２データに基づいて表示出力及び音声出力を行い、前記電波通信部で受信されたデータに基づいて表示出力及び音声出力を行うナビゲーション部と、前記車両側通信装置が搭載される車両から、速度、加速度、ブレーキの有無、アクセル開度、ステアリング角度、ウィンカーの点灯状態に関する情報を含む車両情報が入力される入力部と、 前記電波通信部が受信した情報が前記車両に必要な情報であるか否かを判断し、前記車両に必要な情報だけを前記ナビゲーション部に出力し、前記光通信部が受信した情報をそのまま前記ナビゲーション部に出力する処理部とを備え、前記第１データは、ＶＩＣＳ（登録商標）（Vehicle Information and Communication System）に対応したデータであって、データ形式が変換される前の前記第２データは、ＤＳＳＳ（Driver Safety Support System）に対応したデータであり、前記光通信部が前記道側通信装置と光通信を開始すると、前記光通信部が前記入力部に入力された前記車両情報を前記道路側通信装置に送信し、前記電波通信部が前記道路側通信装置と電波通信を開始すると、前記電波通信部が前記入力部に入力された前記車両情報を前記道路側通信装置に送信する。
【発明の効果】
【００２５】
この発明によれば、第１データとはデータ形式の異なる第２データのデータ形式が、第１データのデータ形式に変換されるため、新たなデータ形式のデータに簡単に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る路車間通信システム１の構成を示すブロック図である。本実施の形態１に係る路車間通信システム１は、例えば、ＶＩＣＳ及びＤＳＳＳの両方に対応した通信システムである。ＶＩＣＳ及びＤＳＳＳのそれぞれは、ＵＴＭＳ（新交通管理システム：Universal Traffic Management System）の一部のシステムとして稼働する。
【００３１】
図１に示されるように、路車間通信システム１は、サービスセンター５０から道路交通情報などの車両の走行を支援する走行支援情報を受け取る道路側通信装置１０と、信号機１４と、車両検知部１５と、車両２５に搭載された車両側通信装置２０とを備えている。道路側通信装置１０と車両側通信装置２０とが通信を行うことによって、路車間での情報提供及び情報収集が可能となり、安全走行支援サービスが実現される。
【００３２】
信号機１４は、交差点などに設置され、信号灯器情報を出力する。信号灯器情報は、信号機１４での赤や青などの制御信号色をリアルタイムに示している。車両検知部１５は、例えば画像センサで構成されており、特定の車線を走行する車両を検知して、車両検知情報を出力する。車両検知情報は、車両検知部１５が検知した車両に関する情報であって、当該車両の速度に関する情報などが含まれている。車両検知部１５は、検知エリアに進入してきた車両の画像を撮像し、得られた撮像画像に対して画像処理を行って当該車両に関する情報を収集し、画像検知情報を生成する。なお、車両検知部１５は、超音波センサや光センサで構成しても良い。また、車両検知部１５を車両検知機能付きの光ビーコンで構成しても良い。
【００３３】
道路側通信装置１０は、道路側情報処理部１１及び道路側通信部１２，１３を備えており、交差点など、道路の様々な場所に設置される。道路側通信部１２は、例えば光ビーコンであって、車両側通信装置２０と赤外線を利用して光通信を行い、車両側通信装置２０から受信した情報を道路側情報処理部１１に出力する。これに対して、道路側通信部１３は、例えばＤＳＲＣ装置であって、車両側通信装置２０と５．８ＧＨｚ帯の電波信号を用いて電波通信を行い、車両側通信装置２０から受信した情報を道路側情報処理部１１に出力する。
【００３４】
道路側情報処理部１１はＣＰＵやメモリなどで構成されている。道路側情報処理部１１は、車両側通信装置２０から送信される後述の車両情報に基づいて、当該車両側通信装置２０が搭載された車両２５、つまりサービス対象の車両２５の状況を判断する。そして、道路側情報処理部１１は、車両２５の状況と、信号機１４から出力される信号灯器情報と、車両検知部１５から出力される車両検知情報とを考慮して、当該車両２５のドライバに提供すべき、警告情報などの走行支援情報を生成し、それをダウンリンク情報として道路側通信部１２あるいは道路側通信部１３に送信させる。また、道路側情報処理部１１は、サービス対象の車両２５の状況を考慮して、当該車両２５のドライバに必要な走行支援情報をサービスセンター５０に要求し、当該サービスセンター５０からそれを受け取る。そして、道路側情報処理部１１は、受け取った走行支援情報を、ダウンリンク情報として、道路側通信部１２あるいは道路側通信部１３に送信させる。なお、本願発明では、サービスセンター５０は必須ではなく、道路側通信装置１０単独で走行支援情報を生成しても良い。
【００３５】
車両側通信装置２０は、車両側情報処理部２１と、車両側通信部２２，２３と、表示出力及び音声出力を行う出力部として機能するナビゲーション部２４とを備えている。車両側情報処理部２１は、ＣＰＵやメモリなどで構成されており、データ形式変換部２１ａを有している。このデータ形式変換部２１ａの動作については後で詳細に説明する。車両側通信部２２は、例えば光ビーコンであって、道路側通信部１２と赤外線を利用して光通信を行い、道路側通信部１２から受信した情報を車両側情報処理部２１に出力する。これに対して、車両側通信部２３は、例えばＤＳＲＣ装置であって、５．８ＧＨｚ帯の電波信号を用いて道路側通信部１３と電波通信を行い、道路側通信部１３から受信した情報を車両側情報処理部２１に出力する。車両側通信部２２と道路側通信部１２との間では、例えばＶＩＣＳデータ及びＤＳＳＳデータが送受信され、車両側通信部２３と道路側通信部１３との間では、例えばＤＳＳＳデータが送受信される。
【００３６】
車両２５には、エンジンやブレーキを制御するＥＣＵ（Electric Control Unit）などが接続されたＣＡＮ（controller area network）が設けられており、車両側情報処理部２１は、このＣＡＮに接続されている。車両２５は、速度、加速度、ブレーキの有無、アクセル開度、ステアリング角度、ウィンカーの点灯状態などに関する情報を含む車両情報を出力し、この車両情報はＣＡＮを通じて車両側情報処理部２１に入力される。また、車両側情報処理部２１には、ナビゲーション部２４からも車両２５の位置情報を含む車両情報が入力される。車両側情報処理部２１は、入力された車両情報を車両側通信部２２や車両側通信部２３に送信させる。
【００３７】
ここで、車両側通信部２２と道路側通信部１２との光通信エリアは比較的狭いことから、当該光通信エリア内には、基本的には、一台の車両しか存在できず、複数台の車両が同時に存在することはできない。そのため、車両側通信部２２は、当該車両側通信部２２が属する車両側通信装置２０が搭載された車両２５に向けた情報、つまり自車両２５向けの情報だけしか受信せず、他の車両に向けた情報を受信することはない。そこで、車両側情報処理部２１は、車両側通信部２２が受信したダウンリンク情報については、そのままナビゲーション部２４に出力する。
【００３８】
これに対して、車両側通信部２３と道路側通信部１３との電波通信エリアは比較広いことから、当該電波信エリア内には、同時に複数台の車両が存在することがある。そのため、車両側通信部２３は、自車両２５向けの情報以外にも、他の車両向けの情報を受信することがある。そこで、車両側情報処理部２１は、車両側通信部２３が受信したダウンリンク情報については、当該ダウンリンク情報が自車両２５に必要な情報であるか否かを判断し、自車両２５に必要なダウンリンク情報だけをナビゲーション部２４に出力する。
【００３９】
ナビゲーション部２４は、カーナビゲーション機能を有しており、車両２５のドライバーとのＨＭＩ（Human Machine Interface）として機能する。また、ナビゲーション部２４は、ＧＰＳ受信機を備えており、当該ＧＰＳ受信機から車両２５の位置情報を取得して、それを車両情報として出力する。そして、ナビゲーション部２４は、車両側情報処理部２１から受け取ったダウンリンク情報に基づいて画像表示や音声出力を行う。これにより、車両２５のドライバには、必要な道路交通情報や警告情報が通知される。なお、ナビゲーション部２４は、音声出力だけを行う装置でも良いし、表示出力だけを行う装置でも良い。
【００４０】
図２は道路側通信装置１０を道路に設置した様子の一例を示す図である。図２に示されるように、Ｙ軸方向に延在する第１道路ＲＤ１と、Ｙ軸方向に垂直なＸ軸方向に延在する第２道路ＲＤ２との交差点ＩＮＴには、電波通信を行う道路側通信部１３が配置されている。道路側通信部１３の電波通信エリアＡＲ１は、交差点ＩＮＴのほぼ全領域に広がっている。
【００４１】
第１道路ＲＤ１及び第２道路ＲＤ２のそれぞれは片側２車線の道路である。交差点ＩＮＴには、第１道路ＲＤ１を＋Ｙ方向に走行する車両の交差点ＩＮＴへの進入を制御する信号機１４と、第１道路ＲＤ１を−Ｙ方向に走行する車両の交差点ＩＮＴへの進入を制御する信号機１４と、第２道路ＲＤ２を＋Ｘ方向に走行する車両の交差点ＩＮＴへの進入を制御する信号機１４と、第２道路ＲＤ２を−Ｘ方向に走行する車両の交差点ＩＮＴへの進入を制御する信号機１４とが配置されている。
【００４２】
第１道路ＲＤ１では、交差点ＩＮＴを基準にして−Ｙ側の片側の２つの車線であって、＋Ｙ方向に車両が走行する２つの車線の上方には、交差点ＩＮＴの手前において光通信を行う２つの道路側通信部１２がそれぞれ配置されている。各道路側通信部１２の光通信エリアＡＲ３は、当該道路側通信部１２から車両の進行方向に対して斜め下後方に広がっている。また、第１道路ＲＤ１では、交差点ＩＮＴを基準にして＋Ｙ側の片側の２つの車線であって、−Ｙ方向に車両が走行する２つの車線の上方には、交差点ＩＮＴの手前において車両検知部１５が配置されている。車両検知部１５の検知エリアＡＲ２は、当該車両検知部１５から車両の進行方向に対して斜め下後方に広がっている。
【００４３】
なお、図２の例では、道路側通信装置１２及び車両検知部１５を第１道路ＲＤ１の片側２車線に配置したが、第１道路ＲＤ１の全車線に配置しても良いし、第２道路ＲＤ２にも配置しても良い。
【００４４】
また図２では、ある交差点ＩＮＴ付近での道路側通信装置１０の設置状態を示しているが、他の交差点にも道路側通信装置１０は配置される。
【００４５】
次に、図２を参照しながら、本実施の形態１に係る路車間通信システム１の概略動作について説明する。車両側通信装置２０を搭載した車両２５が、交差点ＩＮＴに向かって第１道路ＲＤ１を＋Ｙ方向に走行し、交差点ＩＮＴの手前の光通信エリアＡＲ３に進入すると、車両側通信部２２と道路側通信部１２とが光通信を開始する。
【００４６】
車両側情報処理部２１は、車両側通信部２２が道路側通信部１２との光通信を開始すると、車両２５及びナビゲーション部２４から入力された現在の車両情報を、車両側通信部２２に送信させる。このとき、例えば、車両２５の右折ウィンカーが点灯している場合には、車両情報には右折ウィンカーの点灯を示す情報が含まれている。
【００４７】
車両側通信装置２０から車両情報を受信した道路側通信部１２は、当該車両情報を道路側情報処理部１１に出力する。道路側情報処理部１１は、受け取った車両情報に基づいて車両２５の状況を判断する。例えば、車両情報に右折ウィンカーの点灯を示す情報が含まれている場合には、道路側情報処理部１１は、サービス対象の車両２５が、これから進入する交差点ＩＮＴで右折しようとしていると判断する。そして、道路側情報処理部１１は、車両２５の状況と、信号機１４からの信号灯器情報と、車両検知部１５からの車両検知情報とを考慮して、サービス対象の車両２５のドライバに提供すべき走行支援情報を生成し、それを道路側通信部１２に送信させる。
【００４８】
例えば、道路側情報処理部１１は、サービス対象の車両２５が交差点ＩＮＴで右折しようとしていると判断すると、車両検知部１５からの車両検知情報を確認し、交差点ＩＮＴに進入する対向車線の車両が存在するか否かを判断し、当該車両が存在する場合には、その旨を示す情報を生成し、それを道路側通信部１２に送信させる。また、道路側情報処理部１１は、車両２５の交差点ＩＮＴの進入を制御する信号機１４からの信号灯器情報を確認して、当該信号機１４の現在の制御信号色を示す情報を道路側通信部１２に送信させる。さらに、道路側情報処理部１１は、交差点ＩＮＴで右折した車両２５が走行する第２道路ＲＤ２での車線規制に関する情報（車線規制情報）や渋滞情報をサービスセンター５０に要求する。そして、道路側情報処理部１１は、サービスセンター５０から受け取った走行支援情報を道路側通信部１２に送信させる。
【００４９】
道路側通信装置１０から走行支援情報を受信した車両側通信装置２０では、車両側情報処理部２１が、当該走行支援情報をナビゲーション部２４に出力する。ナビゲーション部２４は、入力された走行支援情報に基づいて、文字や図形を表示したり、音声出力を行う。例えば、走行支援情報に、交差点ＩＮＴに進入する対向車が存在することを示す情報が含まれている場合には、その旨を文字で表示したり、その旨を伝える音声を出力する。
【００５０】
その後、車両２５が電波通信エリアＡＲ１に進入すると、車両側通信部２３と道路側通信部１３とが電波通信を開始する。
【００５１】
車両側情報処理部２１は、車両側通信部２３が道路側通信部１３との電波通信を開始すると、車両２５及びナビゲーション部２４から入力された現在の車両情報を、車両側通信部２３に送信させる。車両側通信装置２０から車両情報を受信した道路側通信部１３は、当該車両情報を道路側情報処理部１１に出力する。道路側情報処理部１１は、受け取った車両情報に基づいて車両２５の現在の状況を判断する。そして、道路側情報処理部１１は、車両２５の状況と、信号機１４からの信号灯器情報と、車両検知部１５からの車両検知情報とを考慮して、サービス対象の車両２５のドライバに提供すべき走行支援情報を生成する。また、道路側情報処理部１１は、車両２５の状況に応じて、サービスセンター５０に対して必要な走行支援情報を要求する。そして、道路側情報処理部１１は、生成した走行支援情報と、サービスセンター５０から受け取った走行支援情報とを、道路側通信部１３に送信させる。
【００５２】
ここで、図２に示されるように、電波通信方式で通信を行う道路側通信部１３は、光通信方式で通信を行う道路側通信部１２よりも、車両２５の走行ルートにおいて、車両２５が後に通過する位置に配置されており、車両２５は、光通信エリアＡＲ３を通過した後に電波通信エリアＡＲ１に進入することになる。したがって、交差点ＩＮＴ付近の道路状況は、車両側通信装置２０が道路側通信装置１０と光通信を行う際と、電波通信を行う際とでは、異なる場合がある。よって、道路側通信部１２が送信する車両２５向けの走行支援情報と、道路側通信部１３が送信する車両２５向けの走行支援情報とは、その内容が異なる場合がある。
【００５３】
また、上述のように、電波通信エリアＡＲ１内では複数台の車両が同時に存在することがあることから、車両側通信部２３は、自車両２５向けの情報以外にも、他の車両向けの情報も受信することがある。
【００５４】
そこで、車両側情報処理部２１は、道路側通信部１３から受信したダウンリンク情報から、必要な走行支援情報を、現在の車両情報と、車両側通信部２２と道路側通信部１２との光通信においてすでに受信しているダウンリンク情報とに基づいて抽出する。
【００５５】
例えば、車両側情報処理部２１は、現在の車両情報に、右折用ウィンカーが点灯している旨を示す情報が含まれていると、道路側通信部１３から受信したダウンリンク情報から、交差点ＩＮＴで右折した自車両２５が走行する第２道路ＲＤ２での車線規制情報や障害物に関する情報（障害物情報）を抽出する。このとき、車両側情報処理部２１は、光通信において受信したダウンリンク情報を参照して、光通信において受信した走行支援情報と同一の情報については破棄する。
【００５６】
その後、車両側情報処理部２１は、抽出した走行支援情報をナビゲーション部２４に出力する。ナビゲーション部２４は、入力された走行支援情報に基づいて、文字や図形を表示したり、音声出力を行う。
【００５７】
以上のように、本実施の形態１に係る路車間通信システム１では、光通信方式による路車間通信と、電波通信方式よる路車間通信とが協調して行われているため、車両走行の安全性が著しく向上し、ドライバに対して非常に利便性の高いサービスを提供することができる。
【００５８】
次に、本実施の形態１に係る車両側通信装置２０の動作について詳細に説明する。図３は車両側通信装置２０内での通信シーケンスを示す図である。図３では、特に、ナビゲーション部２４と、車両側情報処理部２１と、車両側通信部２２との間での通信シーケンスを示している。
【００５９】
図３に示されるように、車両側通信装置２０の電源が投入されると、ナビゲーション部２４は、車両側情報処理部２１を通じて、車両側通信部２２に対して初期設定を行う。このとき、ナビゲーション部２４は、処理可能なＶＩＣＳデータのＩＤを、車両側情報処理部２１を通じて車両側通信部２２に通知する。ここで、ＩＤとは、道路側通信装置１０からのダウンリンク情報の情報種別を示しており、ＵＴＭＳ全体において、１番〜９９番までのＩＤが割り当てられている。これにより、車両側通信部２２は、通知されたＩＤを有するＶＩＣＳデータを受信するようになる。なお、ナビゲーション部２４から直接車両側通信部２２に初期設定を行っても良い。
【００６０】
車両側通信部２２は、ナビゲーション部２４によって初期設定が行われると、車両側情報処理部２１を通じてナビゲーション部２４に応答信号を出力する。このとき、車両側情報処理部２１は、車両側通信部２２からの応答信号を確認して、車両側通信部２２の応答状態を確認しても良い。また、車両側情報処理部２１は、ナビゲーション部２４から出力されるＶＩＣＳデータのＩＤを記憶しても良い。
【００６１】
次に、車両側情報処理部２１は、車両側通信部２２に対して、必要なＤＳＳＳデータのＩＤを通知する。例えば、ＤＳＳＳデータにはＩＤ６２及びＩＤ６３が割り当てられており、車両側情報処理部２１は、車両側通信部２２に対して、受信すべきＤＳＳＳデータのＩＤとしてＩＤ６２及びＩＤ６３を通知する。ＩＤ６２は追突防止用の走行支援情報を含むＤＳＳＳデータを示しており、ＩＤ６３は右折事故防止用あるいは左折事故防止用の走行支援情報を含むＤＳＳＳデータを示している。なお、ＤＳＳＳデータに割り当てるＩＤは、ＩＤ６２及びＩＤ６３以外の番号であっても良いし、車両側通信部２２には、一つのＩＤ、あるいは３つ以上のＩＤを通知しても良い。
【００６２】
ＤＳＳＳデータのＩＤが通知された車両側通信部２２は、当該ＩＤを有するＤＳＳＳデータを受信するようになる。車両側通信部２２は、ＤＳＳＳデータのＩＤが通知されたことに対する応答信号を車両側情報処理部２１に出力する。これにより、車両側通信部２２が受信すべきデータのＩＤの設定がすべて完了する。
【００６３】
次に、車両側情報処理部２１は車両側通信部２２に対してサブシステムキーを通知する。ここで、サブシステムキーとは、道路側通信装置１０に対して車両側通信装置２０から送信要求を行うＤＳＳＳデータの情報種別を示しており、当該サブシステムキーには、対応するＤＳＳＳデータのＩＤと同じ番号が割り当てられている。例えば、サブシステムキー６２及び６３は、ＤＳＳＳデータのＩＤ６２及び６３にそれぞれ対応している。
【００６４】
車両側通信部２２が、サブシステムキーを含むアップリンク情報を道路側通信装置１０に送信することによって、当該道路側通信装置１０からは、当該サブシステムキーの番号と同じ番号のＩＤを有するＤＳＳＳデータがダウンリンク情報として車両側通信部２２に送信される。なお、車両側通信部２２には、一つのサブシステムキー、あるいは３つ以上のサブシステムキーを通知しても良い。
【００６５】
次に、車両側情報処理部２１は、二輪車や四輪者などの、自車両２５についての車種情報を車両側通信部２２に通知する。そして、車両側情報処理部２１は、車両側通信部２２に対してアップリンク内容読み出し要求を行い、車両側通信部２２は、この要求に応じて、通知されたサブシステムキー及び車両情報を車両側情報処理部２１に通知する。車両側情報処理部２１は、通知したサブシステムキー及び車両情報と、受け取ったサブシステムキー及び車両情報とが一致するかどうかを確認する。
【００６６】
以上により、車両側通信部２２のおけるダウンリンク情報及びアップリンク情報に関する設定が完了する。
【００６７】
その後、車両２５が光通信エリアＡＲ３に進入すると、車両側情報処理部２１は、車両側通信部２２を通じて道路側通信装置１０からダウンリンク情報を受信する。車両側情報処理部２１は、ダウンリンク情報としてＶＩＣＳデータを受信すると、それをそのままナビゲーション部２４に出力する。ナビゲーション部２４は、ＶＩＣＳデータに対応しているため、受け取ったＶＩＣＳデータに基づいて表示出力及び音声出力を行う。
【００６８】
これに対して、車両側情報処理部２１は、ダウンリンク情報としてＤＳＳＳデータを受信すると、データ形式変換部２１ａにおいては、受信したＤＳＳＳデータのデータ形式をＶＩＣＳデータのデータ形式に変換し、データ形式変換後のＤＳＳＳデータをナビゲーション部２４に出力する。ナビゲーション部２４は、データ形式がＶＩＣＳデータのデータ形式に変換されたＤＳＳＳデータに基づいて表示出力及び音声出力を行う。これにより、ＶＩＣＳデータのデータ形式にしか対応していないナビゲーション部２４であっても、ＤＳＳＳデータを処理することができる。以下に、データ形式変換部２１ａでのデータ形式変換処理について詳細に説明する。
【００６９】
図４はＶＩＣＳデータでのフレーム構成を示す図である。図４に示されるように、ＶＩＣＳデータでの一つのフレーム１００は、フレーム同期用の第１伝送制御部１０１と、ヘッダ部１０２と、走行支援情報を含む実データ部１０３と、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）やその他の伝送制御用の第２伝送制御部１０４とで構成されている。第１伝送制御部１０１、ヘッダ部１０２、実データ部１０３及び第２伝送制御部１０４のデータ長は、それぞれ１バイト、５バイト、１２３バイト及び４バイトである。
【００７０】
本実施の形態１に係る車両側通信装置２０では、データ形式変換部２１ａにおいて、受信したＤＳＳＳデータのデータ形式を、図４に示されるＶＩＣＳデータのデータ形式に変換する。
【００７１】
ここで、追突防止用途となるＩＤ６２のＤＳＳＳデータには、テキスト情報、あるいは簡易図形情報、あるいはテキスト情報及び簡易図形情報が含まれている。データ形式変換部２１ａは、テキスト情報を含むＤＳＳＳデータを受信した場合には、当該ＤＳＳＳデータのデータ形式を、メッセージ情報を含むＩＤ２１のＶＩＣＳデータのデータ形式に変換する。つまり、この場合には、ＩＤ６２のＤＳＳＳデータは、それに含まれるテキスト情報の内容はそのままで、ＩＤ２１のＶＩＣＳデータのデータ形式に合致したデータに変換される。
【００７２】
また、データ形式変換部２１ａは、簡易図形情報を含むＤＳＳＳデータを受信した場合には、当該ＤＳＳＳデータのデータ形式を、簡易図形情報を含むＩＤ２４のＶＩＣＳデータのデータ形式、あるいは簡易図形情報を含む別のＩＤ３２のＶＩＣＳデータのデータ形式に変換する。つまり、この場合には、ＩＤ６２のＤＳＳＳデータは、それに含まれる簡易図形情報の内容はそのままで、ＩＤ２４あるいはＩＤ３２のＶＩＣＳデータのデータ形式に合致したデータに変換される。
【００７３】
そして、データ形式変換部２１ａは、テキスト情報及び簡易図形情報を含むＤＳＳＳデータを受信した場合には、当該ＤＳＳＳデータからテキスト情報及び簡易図形情報を取り出し、取り出したテキスト情報を含む、ＩＤ２１のＶＩＣＳデータに合致したデータと、取り出した簡易図形情報を含む、ＩＤ２４あるいはＩＤ３２のＶＩＣＳデータのデータ形式に合致したデータとを生成する。つまり、この場合には、ＩＤ６２のＤＳＳＳデータは、それに含まれるテキスト情報を含むＩＤ２１のＶＩＣＳデータのデータ形式に合致したデータと、それに含まれる簡易図形情報を含むＩＤ２４あるいはＩＤ３２のＶＩＣＳデータのデータ形式に合致したデータとに変換される。このように、ＤＳＳＳデータのデータ形式をＶＩＣＳデータのデータ形式に変換する際には、当該ＤＳＳＳデータを複数種類のデータに変換しても良い。
【００７４】
なお、ＤＳＳＳデータのデータ形式とＶＩＣＳデータのデータ形式との間に、割り振られているＩＤの番号の相違しか無い場合には、データ形式変換部２１ａでは、受信したＤＳＳＳデータに含まれるＩＤの番号が、ＶＩＣＳデータに割り振られている番号のいずれか一つに変更されるだけで、ＤＳＳＳデータのデータ形式が、ＶＩＣＳデータのデータ形式に変換される。
【００７５】
また、右折事故防止用途や左折事故防止用途となるＩＤ６３のＤＳＳＳデータには、信号灯器情報、車線規制情報、車両走行の障害物に関する障害物情報及び車両が走行する道路の路面に関する路面情報が、テキスト情報として、あるいは簡易図形情報として、あるいはテキスト情報及び簡易図形情報として含まれている。したがって、データ形式変換部２１ａは、ＩＤ６２のＤＳＳＳデータを処理する場合と同様に、ＩＤ６３のＤＳＳＳデータのデータ形式をＶＩＣＳデータのデータ形式に変換する。
【００７６】
なお、車両側情報処理部２１は、テキスト情報及び簡易図形情報を含むＤＳＳＳデータを受信した場合において、ナビゲーション部２４がテキストしか表示できない場合には、当該ＤＳＳＳデータから、テキスト情報だけを取り出して、データ形式変換部２１ａにおいて、取り出したテキスト情報を含むＶＩＣＳデータを生成する。また、ナビゲーション部２４が図形しか表示できない場合には、車両側情報処理部２１は、受信したＤＳＳＳデータから簡易図形情報のみを取り出し、データ形式変換部２１ａにおいて、取り出した簡易図形情報を含むＶＩＣＳデータを生成する。このように、受信したＤＳＳＳデータの一部を取り出して、その一部のデータ形式をＶＩＣＳデータのデータ形式に変換しても良い。
【００７７】
図５は道路側通信部１２と車両側通信部２２との間の通信シーケンスの詳細を示す図である。図５中の「エリアイン」は、車両２５が光通信エリアＡＲ３に進入したことを示しており、「エリアアウト」は、車両２５が光通信エリアＡＲ３を通過したことを示している。
【００７８】
図５に示されるように、道路側通信部１２からは、ＩＤ１及びＩＤ３０のＶＩＣＳデータが交互に繰り返して送信されている。ここで、ＩＤ１のＶＩＣＳデータには、サービス対象の車両に対してその現在位置を通知する現在位置情報が含まれている。現在位置情報としては、例えば、ＩＤ１のＶＩＣＳデータを送信する道路側通信部１２に割り当てられている車両感知器番号が採用される。車両側通信装置２０は、ＩＤ１のＶＩＣＳデータを受信すると、当該ＶＩＣＳデータに含まれる車両感知器番号から、現在どの道路側通信部１２と通信を行っているのかを特定でき、それによって、自車両２５の現在位置を確認することができる。
【００７９】
また、ＩＤ３０のＶＩＣＳデータには、サービス対象の車両に対してその走行車線を通知する車線情報が含まれている。車線情報としては、例えば、ＩＤ３０のＶＩＣＳデータを送信する道路側通信部１２が設置されている車線を特定する情報が採用される。車両側通信装置２０は、ＩＤ３０のＶＩＣＳデータを受信すると、当該ＶＩＣＳデータに含まれる車線情報から、自車両２５が現在どの車線を走行しているのかを認識することができる。
【００８０】
車両２５が光通信エリアＡＲ３に進入すると（エリアイン）、当該車両２５に搭載された車両側通信装置２０の車両側通信部２２は、ＩＤ１あるいはＩＤ３０のＶＩＣＳデータを受信すると、サブシステムキー６２，６３と車両情報を含むアップリンク情報を送信する。当該アップリンク情報を受信した道路側通信装置１０では、道路側通信部１２が、ＩＤ１及びＩＤ３０のＶＩＣＳデータと、ＩＤ６２及びＩＤ６３のＤＳＳＳデータとを、例えば約２５０ｍｓの間、繰り返して送信する。
【００８１】
車両側通信装置２０は、ＩＤ６２及びＩＤ６３のＤＳＳＳデータを受信すると、上述のようにして、当該ＤＳＳＳデータのデータ形式をＶＩＣＳデータのデータ形式に変換し、データ形式変換後のＤＳＳＳデータをナビゲーション部２４に出力する。そして、ナビゲーション部２４は、入力されたＤＳＳＳデータに基づいて表示出力及び音声出力を行う。
【００８２】
なお、図５の例では、車両側通信装置２０が道路側通信装置１０にサブシステムキーを送信することによって、当該車両側通信装置２０がＤＳＳＳに対応する通信装置であることを道路側通信装置１０に通知し、道路側通信装置１０は、サービス対象の車両側通信装置２０がＤＳＳＳに対応していることを認識して初めてＤＳＳＳデータを送信している。これとは異なり、車両側通信装置２０が道路側通信装置１０にサブシステムキーを送信することなく、道路側通信装置１０が自らＩＤ６２及びＩＤ６３のＤＳＳＳデータを繰り返して送信しても良い。
【００８３】
以上のように、本実施の形態１に係る車両側通信装置２０では、道路側通信装置１０から受信したＤＳＳＳデータが、そのデータ形式がＶＩＣＳデータのデータ形式に変換されてナビゲーション部２４に出力されるため、ナビゲーション部２４はＶＩＣＳデータのデータ形式に対応するだけで良い。したがって、ＶＩＣＳデータのデータ形式に対応する既存のナビゲーション部２４の構成を変更することなく、データ形式変換部２１ａを設けるという簡単な構成変更で、ＤＳＳＳデータを処理することができる。よって、新たなデータ形式のデータに簡単に対応することができる。
【００８４】
なお上記例では、車両側通信装置２０において、ＤＳＳＳデータのデータ形式をＶＩＣＳデータのデータ形式に変換していたが、道路側通信装置１０において、ＤＳＳＳデータのデータ形式をＶＩＣＳデータのデータ形式に変換しても良い。図６は、この場合の本実施の形態１に係る路車間通信システム１の構成を示す図である。
【００８５】
図６に示されるように、車両側情報処理部２１にデータ形式変換部２１ａを設ける代わりに、道路側情報処理部１１に、データ形式変換部２１ａと同様のデータ形式変換部１１ａを設ける。そして、データ形式変換部１１ａにおいて、ＤＳＳＳデータのデータ形式をＶＩＣＳデータのデータ形式に変換し、データ形式変換後のＤＳＳＳデータをダウンリンク情報として道路側通信部１２あるいは道路側通信部１３に送信させる。車両側通信装置２０では、車両側通信部２２あるいは車両側通信部２３で受信されたＤＳＳＳデータは、データ形式の変換が行われることなく、ナビゲーション部２４に入力される。そして、ナビゲーション部２４は、データ形式の変換が行われたＤＳＳＳデータに基づいて表示出力や音声出力を行う。
【００８６】
このように、道路側通信装置１０において、ＤＳＳＳデータのデータ形式をＶＩＣＳデータのデータ形式に変換し、データ形式変換後のＤＳＳＳデータを道路側通信装置１０から車両側通信装置２０に送信することによって、車両側通信装置２０はＶＩＣＳデータのデータ形式に対応するだけで良い。よって、ＶＩＣＳデータのデータ形式に対応する車両側通信装置２０では、その構成を変更することなく、新たなデータ形式のＤＳＳＳデータを処理することができる。
【００８７】
実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２に係る車両側通信装置２０の動作を示すフローチャートである。本実施の形態２に係る車両側通信装置２０では、道路側通信部１２から送信される光ビーコンデータのデータ形式を、道路側通信部１３から送信されるＤＳＲＣデータのデータ形式に変換し、データ形式変換後の光ビーコンデータをナビゲーション部２４に入力する。以下では、実施の形態１に係る車両側通信装置２０との相違点を中心に本実施の形態２に係る車両側通信装置２０の動作について説明する。
【００８８】
図７に示されるように、ステップｓ１において、車両側通信部２２が道路側通信部１２からＶＩＣＳデータやＤＳＳＳデータの光ビーコンデータを受信すると、ステップｓ２において、車両側情報処理部２１のデータ形式変換部２１ａは、受信した光ビーコンデータのデータ形式をＤＳＲＣデータのデータ形式に変換する。
【００８９】
ここで、道路側通信部１３からは、テキスト情報、簡易図形情報及び音声情報を含むＤＳＲＣデータが送信されることがある。このＤＳＲＣデータのＩＤを例えば「ＩＤ３６」とする。データ形式変換部２１ａは、車両側通信部２２が、テキスト情報、簡易図形情報及び音声情報を含む光ビーコンデータを受信すると、当該光ビーコンデータからテキスト情報、簡易図形情報及び音声情報を抽出し、これらの情報を含む、ＩＤ３６のＤＳＲＣデータのデータ形式に合致したデータを生成する。
【００９０】
ステップｓ２が実行されると、ステップｓ３において、データ形式変換部２１ａは、データ形式の変換を行った光ビーコンデータをナビゲーション部２４に出力する。そして、ステップｓ４において、ナビゲーション部２４は、受け取った光ビーコンデータに基づいて表示出力及び音声出力を行う。
【００９１】
以上のように、本実施の形態２に係る車両側通信装置２０では、道路側通信装置１０から受信した光ビーコンデータが、そのデータ形式がＤＳＲＣデータのデータ形式に変換されてナビゲーション部２４に出力されるため、ナビゲーション部２４はＤＳＲＣデータのデータ形式に対応するだけで良い。したがって、ＤＳＲＣデータのデータ形式に対応する既存のナビゲーション部２４の構成を変更することなく、データ形式変換部２１ａを設けるという簡単な構成変更で、光ビーコンデータを処理することができる。よって、新たなデータ形式のデータに簡単に対応することができる。
【００９２】
なお、道路側通信部１３において、ＤＳＲＣの代わりに電波ビーコン通信が行われる場合には、データ形式変換部２１ａにおいて、道路側通信部１２から受信した光ビーコンデータのデータ形式を、電波ビーコン通信に対応したデータが有するデータ形式に変換すれば良い。
【００９３】
また、上述の図６に示されるように、車両側情報処理部２１にデータ形式変換部２１ａを設ける代わりに、道路側情報処理部１１にデータ形式変換部１１ａを設けて、当該データ形式変換部１１ａにおいて、光ビーコンデータのデータ形式をＤＳＲＣデータのデータ形式に変換し、データ形式変換後の光ビーコンデータを道路側通信部１２から送信しても良い。
【００９４】
また、データ形式変換部２１ａにおいて、道路側通信部１３から送信されるＤＳＲＣデータのデータ形式を、光ビーコンデータのデータ形式に変換し、データ形式変換後のＤＳＲＣデータをナビゲーション部２４に入力しても良い。この場合には、ナビゲーション部２４は光ビーコンデータのデータ形式に対応するだけで良く、光ビーコンデータのデータ形式に対応する既存のナビゲーション部２４の構成を変更することなく、ＤＳＲＣデータを処理することができる。
【００９５】
実施の形態３．
本実施の形態３では、上述の実施の形態１及び２に係る車両側通信部２３の動作条件の設定方法について詳細に説明する。図８は当該設定方法を示す図である。本路車間通信システム１では、道路側通信部１２から、車両側通信部２３の動作条件を設定するための設定情報を送信し、車両側通信部２２で受信された機器設定情報に基づいて車両側通信部２３がその動作条件を設定する。つまり、本実施の形態３では、車両側通信装置２０は、電波通信方式の一種であるＤＳＲＣ方式に関する動作条件を設定するための設定情報を道路側通信装置１０から受信し、当該設定情報に基づいて、ＤＳＲＣ方式に関する動作条件を設定する。以後、車両側通信部２３の動作条件を設定するための設定情報、つまり車両側通信装置２０でのＤＳＲＣ方式に関する動作条件を設定するための設定情報を「機器設定情報」と呼ぶ。
【００９６】
図８に示されるように、道路側通信部１２からはＩＤ１及びＩＤ３０のＶＩＣＳデータが繰り返して送信されている。車両側通信装置２０が光通信エリアＡＲ３に侵入して（エリアイン）、車両側通信部２２が道路側通信部１２からＩＤ１あるいはＩＤ３０のＶＩＣＳデータを受信すると、車両側通信部２２は、サブシステムキー６２，６３と車両情報を含むアップリンク情報を送信する。当該アップリンク情報を受信した道路側通信装置１０では、道路側通信部１２が、ＩＤ１及びＩＤ３０のＶＩＣＳデータと、ＩＤ６２及びＩＤ６３のＤＳＳＳデータとを繰り返して送信する。本実施の形態３では、機器設定情報は、ＩＤ６３のＤＳＳＳデータに含まれている。当然に機器設定情報は他のＩＤのＤＳＳＳデータに含めても良い。
【００９７】
図９は機器設定情報に含まれる各種情報を示す図である。ここで、ＤＳＲＣを利用した一般的な路車間通信システムでは、道路側通信装置から車両側通信装置に対してＦＣＭＣ（フレームコントロールメッセージチャネル）と呼ばれる制御情報が送信される。車両側通信装置は、通常は、このＦＣＭＣを利用して、ＤＳＲＣに必要な機器設定を行う。本実施の形態３では、ＦＣＭＣに含まれる各種情報を機器設定情報に含めている。道路側通信部１２からは、ＦＣＭＣをそのままのデータ形式で機器設定情報として送信しても良いし、ＦＣＭＣに含まれる各種情報をテキストデータに変換し、当該テキストデータを機器設定情報として送信しても良い。
【００９８】
図９に示されるように、道路側通信部１２から送信される機器設定情報には、変復調方式を示す物理プロファイルに関する情報（物理プロファイル情報）と、通信周波数を示す周波数種別に関する情報（周波数種別情報）と、通信ゾーンの連結状態を示す情報（通信ゾーン連結情報）と、送受信機の連結状態を示す情報（送受信機連結情報）と、データを時分割で送信するか否かを示す情報（時分割情報）と、通信エリアを示す情報（通信エリア情報）と、通信モードを示す情報（通信モード情報）と、１フレームのスロット数を示す情報（スロット数情報）と、受信感度を示す情報（受信感度情報）とが含まれている。図９では、「ダウンリンク機器設定項目」の欄に機器設定情報に含まれる情報を示し、「ダウンリンク情報」の欄に当該情報を含むＤＳＳＳデータのＩＤを示し、「アップリンク情報」の欄に当該情報を含むＤＳＳＳデータのＩＤに対応するサブシステムキーを示し、「識別子」の欄に当該情報を識別する文字列を示し、「内容」の欄に当該情報についての簡単な説明を示している。
【００９９】
図１０，１１はＦＣＭＣの構成を示す図である。図１０はＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調方式で変調されるＦＣＭＣのデータ形式を示しており、図１１はＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）変調方式で変調されるＦＣＭＣのデータ形式を示している。上述の図９に示される各種情報は、図１０，１１に示されるＦＣＭＣに含まれている。
【０１００】
図１０に示されるように、道路側通信部１３において変調方式としてＡＳＫ変調方式が用いられる場合には、ＤＳＲＣデータの１スロットのデータ長は１００バイトに設定される。そして、ＦＣＭＣは、データ長が２バイトのプリアンブル（ＰＲ）と、データ長が４バイトのユニークワード１（ＵＷ１）と、データ長が２バイトの伝送チャネル制御フィールド（ＳＩＧ）と、データ長が１バイトの識別番号フィールド（ＦＩＤ）と、データ長が１バイトのフレーム構成情報フィールド（ＦＳＩ）と、データ長が１バイトのリリースタイマ情報フィールド（ＲＬＴ）と、データ長が７バイトのサービスアプリケーション情報フィールド（ＳＣ）と、それぞれのデータ長が５バイトの８つのスロット制御情報フィールド（ＳＣＩ（１）〜ＳＣＩ（８））と、データ長が２バイトの誤り検出符号（ＣＲＣ）とで構成されている。各スロット制御情報フィールドは、制御情報サブフィールド（ＣＩ（１）〜ＣＩ（８））とリンクアドレスフィールド（ＬＩＤ（１）〜ＬＩＤ（８））とで構成されている。ＦＣＭＣが送信されるスロットの先頭部分には、２８バイト分のデータ長に相当するガードタイムｔ０が設定されており、当該スロットの末尾部分には、１２バイトのデータ長に相当するガードタイムｔ２が設定されている。
【０１０１】
また、図１１に示されるように、道路側通信部１３において変調方式としてＱＰＳＫ変調方式が用いられる場合には、ＤＳＲＣデータの１スロットのデータ長は４００バイトに設定される。この場合のＦＣＭＣは、先頭にデータ長が１バイトのランプビット（Ｒ）が設けられている点と、プリアンブル（ＰＲ）のデータ長が１６ビットである点以外は、図１０に示されるＡＳＫ変調方式の場合のＦＣＭＣと同様である。ＱＰＳＫ変調方式の場合には、ＦＣＭＣが送信されるスロットの先頭部分には、１１１バイト分のデータ長に相当するガードタイムｔ０が設定されており、当該スロットの末尾部分には、２１４バイトのデータ長に相当するガードタイムｔ２が設定されている。
【０１０２】
車両側情報処理部２１は、車両側通信部２２がＩＤ６３のＤＳＳＳデータを受信すると、当該ＤＳＳＳデータから機器設定情報を取り出し、当該機器設定情報を車両側通信部２３に出力する。このとき、車両側情報処理部２１は、機器設定情報をそのまま出力しても良いし、当該機器設定情報をそのデータ形式を所定の形式に変換して出力しても良い。
【０１０３】
車両側通信部２３は、受け取った機器設定情報に基づいて動作条件を設定する。車両側通信部２３は、自身の機器設定が完了すると、その旨を示す応答信号を車両側情報処理部２１に出力する。
【０１０４】
その後、車両側通信装置２０が電波通信エリアＡＲ１に進入すると、車両側通信部２３は道路側通信部１３と通信を開始する。このとき、車両側通信部２３では、動作条件がすでに設定されているため、車両側通信部２３は道路側通信部１３とすぐに通信を開始することができる。つまり、車両側通信装置２０と道路側通信装置１０とがＤＳＲＣ方式で通信を開始する前に、車両側通信装置２０は、機器設定情報に基づいてＤＳＲＣ方式に関する動作条件を設定しているため、道路側通信装置１０とすぐにＤＳＲＣ方式で通信を開始することができる。
【０１０５】
以上のように、本実施の形態３では、車両２５が先に通過する位置に配置された道路側通信部１２から、車両２５が後に通過する位置に配置された道路側通信部１３と通信を行う車両側通信部２３の動作条件を設定するための機器設定情報が送信されている。そして、車両側通信部２３は、道路側通信部１２から送信された機器設定情報に基づいて動作条件を設定している。したがって、車両側通信部２３は、道路側通信部１３との通信が開始する前に、自身の動作条件を設定することができる。つまり、車両側通信部２３は、事前に道路側通信部１３との通信の準備をすることができる。言い換えれば、車両側通信装置２０は、事前にＤＳＲＣ方式での道路側通信装置１０との通信の準備を行うことができる。その結果、車両側通信部２３での通信確度や通信動作の安定性が向上し、車両側通信部２３は、道路側通信部１３と確実に通信を行うことができる。
【０１０６】
例えば、車両側通信部２３は、物理プロファイル情報を事前に受け取ることによって、変復調方式を事前に設定することができ、電波通信エリアＡＲ１に侵入した際に、すぐに道路側通信部１３との通信を開始することができる。その結果、車両側通信装置２０は電波通信エリアＡＲ１に滞在する間に道路側通信装置１０から必要な情報を確実に受信することができる。車両側通信部２３に設定される変復調方式としてはＡＳＫやＱＰＳＫがあり、変調方式と復調方式とが異なる場合がある。
【０１０７】
また、車両側通信部２３は、周波数種別情報を事前に受け取ることによって、今後、道路側通信部１３から送信される信号の周波数チャネルを特定でき、当該周波数チャネルに応じて道路側通信部１３との通信周波数を設定することができる。そのため、車両側通信部２３は、周波数サーチを特に行うことなく、直ちに道路側通信部１３との通信を開始することができる。
【０１０８】
また、車両側通信部２３は、通信ゾーン連結情報、送受信機連結情報及び時分割情報を事前に受け取ることによって、ＤＳＲＣの通信エリア、つまり電波通信エリアＡＲ１が単独エリアであるのか、もしくは縦列連結エリアであるのかを判定することができる。そのため、ＤＳＲＣが広く複数の通信エリアに渡って行われている場合に、車両側通信部２３は道路側通信部１３からのＤＳＲＣデータを効率よく受信することができる。
【０１０９】
また、車両側通信部２３は、通信エリア情報を事前に受け取ることによって、道路側通信部１３の送信電力が推定できる。したがって、車両側通信部２３は、ＤＳＲＣが狭域ゾーンで行われている場合には、道路側通信部１３との通信が短時間で終了することが予想でき、次の通信エリアでの通信の準備を開始することができる。また、車両側通信部２３は、ＤＳＲＣが広域ゾーンで行われている場合には、道路側通信部１３との通信が比較的長時間行われることが予想でき、道路側通信部１３との通信が切断された状態に陥ったとしても、直ちに次の通信エリアでの通信の準備を開始することなく、現在の通信状態を維持するように動作し、道路側通信部１３との通信が完了するまで、道路側通信部１３との通信を維持して情報を収集することができる。
【０１１０】
また、車両側通信部２３は、通信モード情報及びスロット数情報を事前に受け取ることによって、道路側通信部１３が送信されるＤＳＲＣデータでの１フレーム中に含まれるスロット数を特定することができ、より高速なフレーム受信を行うことができる。
【０１１１】
また、車両側通信部２３は、受信感度情報を事前に受け取ることによって、道路側通信部１３が提供する電波通信エリアＡＲ１での受信感度を設定することができる。そのため、車両２５ごとに車両側通信部２３の受信感度がばらつくことを抑制できる。
【０１１２】
ここで、車両側通信部２３の受信感度は、製作メーカによる独自の判断により設定されることがあり、道路側通信部１３からの送信信号に対する車両側通信部２３の受信応答が製作メーカごとに異なることがある。したがって、車両側通信部２３は、製作メーカごとに異なった受信地点から受信を開始することがある。
【０１１３】
上述のように、道路側通信部１３から車両側通信装置２０に対して事前に受信感度情報を送信することによって、車両側通信部２３での受信感度を統一することができる。よって、車両側通信部２３の受信エリアに関して道路側通信部１３は想定したエリアを確保することができ、電波漏洩や車両側通信部２３での電波反射による不要な受信を防止することができる。
【０１１４】
なお上記例では、車両側通信部２３に対して、道路側通信部１２から送信される機器設定情報に含まれる全ての情報に関する設定項目について機器設定を行ったが、当該機器設定情報から一部の情報を取り出し、当該一部の情報に関する設定項目だけ機器設定を行っても良い。
【０１１５】
また、道路側通信部１２から送信される機器設定情報には、図９に示される複数の設定項目の一部の項目に関する情報だけを含めても良い。
【０１１６】
実施の形態４．
図１２に示されるように、通信環境によっては道路側通信部１３から送信された電波は遠方まで伝搬し、電波通信エリアＡＲ１が光通信エリアＡＲ３を超えて広がることがある。この場合には、車両側通信装置２０が、光通信エリアＡＲ３よりも先に電波通信エリアＡＲ１に侵入することになり、車両側通信部２３での通信が、車両側通信部２２での通信よりも先に行われてしまう。その結果、上述の実施の形態３のように道路側通信部１２から機器設定情報を送信したとしても、車両側通信部２３での通信が開始する前に、当該車両側通信部２３の動作条件を設定することができないことがある。
【０１１７】
また、ある交差点に配置された道路側通信部１３の電波通信エリアＡＲ１が、通信環境の変化によって、他の交差点付近に配置された道路側通信装置１０での光通信エリアＡＲ３の近くにまで広がることがあり、当該光通信エリアＡＲ３を通過した車両側通信装置２０は、本来通信すべき道路側通信部１３よりも先に別の道路側通信部１３との通信を開始することがある。その結果、車両側通信装置２０は、本来通信すべき道路側通信部１３と通信が行えないことがある。
【０１１８】
そこで、本実施の形態４では、道路側通信部１２と車両側通信部２２との間の光通信を、道路側通信部１３と車両側通信部２３との間の電波通信よりも確実に優先させることができるとともに、車両側通信装置２０が本来通信すべき道路側通信部１３と通信することが可能な路車間通信技術を提供する。
【０１１９】
図１３は本実施の形態４に係る車両側通信装置２０の動作を示すフローチャートである。図１３では、左側のフローチャートが車両側通信部２２の動作を示しており、右側のフローチャートが主として車両側通信部２３の動作を示している。
【０１２０】
図１３に示されるように、車両側通信部２２は、ステップ２２において道路側通信部１２からの光ビーコンデータのヘッダ部を受信するまでは、ステップｓ２１においてアイドル状態となる。車両側通信部２２は、ステップｓ２２においてヘッダ部を受信し、その後、ステップｓ２３において、道路側通信部１２から光ビーコン識別情報を受信すると、ステップｓ２４において、その後の道路側通信部１２との通信を継続して行い、光ビーコン識別情報に続く情報、例えばＩＤ６２のＤＳＳＳデータなどの走行支援情報を受信する。一方で、車両側通信部２２は、ヘッダ部を受信したものの光ビーコン識別情報を受信しない場合には、ステップｓ２１においてアイドル状態となる。車両側通信部２２がステップｓ２３で受信した光ビーコン識別情報は、車両側情報処理部２１に入力され、当該車両側情報処理部２１が記憶する。
【０１２１】
その後、車両側通信装置２０が光通信エリアＡＲ３を抜けると、車両側通信部２２は、ステップｓ２５において道路側通信部１２との通信を完了し、ステップｓ２１においてアイドル状態となる。その後、同様の処理が実行される。
【０１２２】
ここで、上述のように、道路側通信部１２は、ＩＤ１及びＩＤ３０の光ビーコンデータを繰り返して送信している。これらの光ビーコンデータは、道路側通信部１２に固有のデータであるため、当該光ビーコンデータによって道路側通信部１２を識別することができる。つまり、ＩＤ１及びＩＤ３０の光ビーコンデータは、それを送信する道路側通信部１２を識別可能な情報として機能する。道路側通信部１２は、ＩＤ１及びＩＤ３０の光ビーコンデータを、自装置を識別する光ビーコン識別情報として繰り返して送信する。また、道路側通信部１３は、それ自身と対を成す道路側通信部１２が送信する光ビーコン識別情報と同じ情報を光ビーコン識別情報として送信している。したがって、道路側通信装置１０において、対を成す道路側通信部１２，１３からは共通の識別情報が送信され、ある交差点に設置された道路側通信装置１０での光ビーコン識別情報と、他の交差点に設置された道路側通信装置１０での光ビーコン識別情報とは一致せず、異なった内容となる。
【０１２３】
以上のように動作する車両側通信部２２に対して、車両側通信部２３は独立して動作している。車両側通信部２３は、ステップｓ３１において、道路側通信部１３との通信チャネルを確保するために周波数サーチを行う。車両側通信部２３は、道路側通信部１３との通信チャネルが確保でき、ステップｓ３２において、道路側通信部１３からＤＳＲＣデータのヘッダ部を受信し、その後、ステップｓ３３において、光ビーコン識別情報を受信すると、当該光ビーコン識別情報を車両側情報処理部２１に出力する。車両側情報処理部２１は受け取った光ビーコン識別情報を記憶する。
【０１２４】
なお、上述のように、電波通信エリアＡＲ１は不要に広がることがあることから、ステップｓ３３で受信される光ビーコン識別情報は、車両側通信装置２０が本来通信すべき道路側通信部１３から送信されたものではなく、他の道路側通信部１３から送信されたものである可能性がある。したがって、この場合には、ステップｓ３３で受信した光ビーコン識別情報と、上述のステップｓ２３で受信された光ビーコン識別情報とは一致しないことになる。
【０１２５】
車両側通信部２３は、ヘッダ部を受信したものの光ビーコン識別情報を受信しない場合には通信を切断し、再度ステップｓ３１を実行して周波数サーチを新たに行う。
【０１２６】
次に、ステップｓ３４において、車両側情報処理部２１は、道路側通信部１２からの光ビーコン識別情報を記憶しているか否かを判断し、記憶している場合には、ステップｓ３５において、道路側通信部１２からの光ビーコン識別情報と、ステップｓ３３で受信された光ビーコン識別情報とが一致するか否かを判断する。一方で、ステップｓ３４において、道路側通信部１２からの光ビーコン識別情報が記憶されていないと判断されると、車両側通信部２３は通信を切断し、ステップｓ３１を実行して周波数サーチを新たに行う。
【０１２７】
ステップｓ３５において、道路側通信部１２からの光ビーコン識別情報と、ステップｓ３３で受信された光ビーコン識別情報とが一致する判断されると、ステップｓ３６において、車両側通信部２３は道路側通信部１３との通信を継続して行い、光ビーコン識別情報に続く走行支援情報を受信する。一方で、一致しないと判断されると、車両側通信部２３は通信を切断し、ステップｓ３１を実行して周波数サーチを新たに行う。
【０１２８】
このように、車両側通信部２３は、車両側通信部２２が光ビーコン識別情報を未だ受信していない状態で光ビーコン識別情報を受信すると、通信を切断し、車両側通信部２２が光ビーコン識別情報をすでに受信している状態で当該光ビーコン識別情報と一致する光ビーコン識別情報を受信すると、通信を継続している。
【０１２９】
その後、車両側通信装置２０が電波通信エリアＡＲ１を抜けると、車両側通信部２３は、ステップｓ３７において道路側通信部１３との通信を完了し、再度ステップｓ３１を実行して新たに周波数サーチを行う。その後、同様の処理が実行される。
【０１３０】
以上のように、本実施の形態４では、車両側通信部２３は、光ビーコン識別情報を車両側通信部２２が未だ受信していない状態で光ビーコン識別情報を受信した場合には、道路側通信部１３との通信を切断し、光ビーコン識別情報を車両側通信部２２がすでに受信している状態で、当該光ビーコン識別情報と同じ光ビーコン識別情報を受信した場合には、その後の道路側通信部１３との通信を継続して行っている。
【０１３１】
上述のように、道路側通信部１２，１３からはともに光ビーコン識別情報が送信されていることから、光ビーコン識別情報を車両側通信部２２がすでに受信している状態で、車両側通信部２３が光ビーコン識別情報を受信した場合には、車両側通信部２３が道路側通信部１３からのデータを受信した時点ではすでに車両側通信部２２が道路側通信部１２との通信を行っていると判断することができる。したがって、この場合には、車両側通信部２３が道路側通信部１３との通信を継続して行っても、光通信よりも電波通信が優先されることは無い。
【０１３２】
これに対して、光ビーコン識別情報を車両側通信部２２が未だ受信していない状態で、車両側通信部２３が光ビーコン識別情報を受信した場合には、車両側通信部２２が道路側通信部１２との通信を未だ開始していない状態で、車両側通信部２３が道路側通信部１３からのデータを受信したと判断することができる。よって、この場合には、車両側通信部２３が道路側通信部１３との通信を切断することによって、電波通信が光通信よりも優先されることを防止できる。
【０１３３】
以上のように本路車間通信システム１が動作することによって、実施の形態３のように道路側通信部１２から車両側通信部２３で使用される機器設定情報を送信する場合には、事前に車両側通信部２３の動作条件を設定することができ、車両側通信部２３は必要な情報を確実に取得することができる。
【０１３４】
また、対を成す道路側通信部１２，１３からは、それらに固有の光ビーコン識別情報が送信されるため、仮に車両側通信部２３が、本来通信すべき道路側通信部１３以外の道路側通信部１３、つまり車両側通信部２１がすでに通信を行った道路側通信部１２と対を成す道路側通信部１３以外の道路側通信部１３から、光ビーコン識別情報を受信したとしても、当該光ビーコン識別情報は、車両側通信部２２がすでに受信している光ビーコン識別情報とは一致することはない。よって、車両側通信部２３が本来の通信相手とは異なる通信相手との通信を継続して行うことを防止できる。よって、車両側通信部２３は、本来通信すべき道路側通信部１３と確実に通信を行うことができる。
【０１３５】
実施の形態５．
本実施の形態５では、道路側通信装置１０から車両２５の動作制御を補助的に行うことができる路車間通信システム１について説明する。図１４は本実施の形態５に係る路車間通信システム１の車両側通信装置２０の動作を主として示す図である。
【０１３６】
本実施の形態５に係る路車間通信システム１では、道路側情報処理部１１が車両２５を制御するための車両制御情報を生成する。あるいは、道路側情報処理部１１は、サービスセンター５０から車両制御情報を受け取る。道路側情報処理部１１は、車両制御情報を道路側通信部１２，１３に定期的に繰り返して送信させる。車両制御情報には、アイドリングストップを行う地域であることを通知するアイドリング該当地域情報、アイドリングストップを開始するまでの時間を通知するアイドリングストップ移行時間情報、車両の走行速度の上限を通知する速度上限情報、車両の走行加速度の上限を通知する加速度上限情報、車両のエンジンの回転数の上限を通知する回転数上限情報、エンジン制御を継続する時間を通知する制御保持時間情報、エンジン制御を継続する車両の走行距離を通知する制御保持距離情報などが含まれる。
【０１３７】
図１４に示されるように、車両側通信装置２０を搭載した車両２５が光通信エリアＡＲ３に進入し、車両側通信部２２が、道路側通信部１２から車両制御情報を受信すると、当該車両制御情報は車両側情報処理部２１に入力される。車両側情報処理部２１は入力された車両制御情報を記憶する。
【０１３８】
ここで、車両２５に設けられている、エンジンやブレーキを制御するＥＣＵ（以後、「車載ＥＣＵ」と呼ぶ）は、ＣＡＮを通じたポーリングによって、車両側情報処理部２１から車両制御情報を読み出している。つまり、車両側情報処理部２１は、車載ＥＣＵの要求に応じて、当該車載ＥＣＵに対して車両制御情報を出力する情報出力部として機能する。これにより、車載ＥＣＵは、処理の空き時間に、車両側情報処理部２１から車両制御情報を読み出すことができ、車載ＥＣＵでの内部処理が遅延することが無い。なお、車両制御情報を受信した車両側情報処理部２１が当該車両制御情報を定期的に繰り返して車載ＥＣＵに出力し、車載ＥＣＵが、処理の空き時間に、車両側情報処理部２１からの車両制御情報を受信しても良い。また、車載ＥＣＵでの内部処理の遅延を考慮しなければ、車両側情報処理部２１から車両制御情報が車載ＥＣＵに入力されると、当該車載ＥＣＵにおいて割り込みが発生するようにしても良い。
【０１３９】
車載ＥＣＵは、車両側情報処理部２１から車両制御情報を受け取ると、当該車両制御情報に基づいてエンジンやブレーキの制御を行う。例えば、道路側通信部１２から送信される車両制御情報には、アイドリングストップ該当地域情報が含まれており、車載ＥＣＵは、アイリングストップ該当地域情報を取得すると、図１４に示されるように、次に車両２５が停止すると、エンジンを停止させてアイドリングストップを行う。
【０１４０】
このように、道路側通信装置１０から、車載ＥＣＵに対して、車両側通信装置２０を通じてアイドリングストップ該当地域情報を送信することによって、車載ＥＣＵが自ら備えているアイドリングストップ機能とは独立して、車両２５のアイドリングストップを行うことができる。なお、車載ＥＣＵには、車両の停車位置にかかわらず、停車時間に応じてアイドリングストップを行うアイドリングストップ機能が実装されている場合が多い。
【０１４１】
次に、光通信エリアＡＲ３を通過した車両２５が電波通信エリアＡＲ１に進入し、車両側通信部２３が、道路側通信部１３から車両制御情報を受信すると、当該車両制御情報は車両側情報処理部２１に記憶される。
【０１４２】
車載ＥＣＵが、車両側通信部２３からの車両制御情報を車両側情報処理部２１から受け取ると、車載ＥＣＵは、車両制御情報に基づいてエンジンやブレーキの制御を行う。例えば、道路側通信部１３から送信される車両制御情報には、速度上限情報、加速度上限情報、回転数上限情報、制御保持時間情報、制御保持距離情報が含まれている。車載ＥＣＵは、これらの情報を含む車両制御情報を取得すると、図１４に示されるように、停止した車両２５が発進する際に、当該車両制御情報に基づいてエンジンを制御する。これにより、車両２５では、走行速度やエンジンの回転数などが、車両制御情報によって通知された上限値を超えないようにエンジンが制御される。通常、車両が発進して加速する際には、当該車両からはＣＯ2およびＮＯxが多量に排出され、特に、車両が急加速する際には、ＣＯ2およびＮＯxの排出量は非常に多くなる。したがって、速度上限情報などを含む車両制御情報に基づいてエンジン制御を行うことにより、車両２５からのＣＯ2およびＮＯxの排出量を大幅に低減することができる。
【０１４３】
その後、車両側通信部２３が道路側通信部１３から再び車両制御情報を受信し、当該車両制御情報が車両側情報処理部２１で記憶され、車載ＥＣＵが、車両２５が電波通信エリアＡＲ１を通過した後に、車両側情報処理部２１から車両制御情報を読み出すと、車載ＥＣＵは、読み出した車両制御情報に基づいて、一定時間の間、あるいは車両２５が一定距離走行する間、エンジンを制御する。このように、車両２５が電波通信エリアＡＲ１を通過した後に、一定時間あるいは一定走行距離の間、車両２５を制御しても良い。
【０１４４】
以上のように、車両２５を制御するための車両制御情報が道路側通信装置１０から出力されるため、車両側通信装置２０が搭載される車両２５を道路側通信装置１０から制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る路車間通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る道路側通信装置を道路に設置した様子の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る車両側通信装置の動作を示す図である。
【図４】ＶＩＣＳデータのフレーム構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る道路側通信部及び車両側通信部の間での通信シーケンスを示す図ある。
【図６】本発明の実施の形態１に係る路車間通信システムの変形例の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る車両側通信装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３に係る路車間通信システムの動作を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る路車間通信システムで使用される機器設定情報の内容を示す図である。
【図１０】ＤＳＲＣデータのＦＣＭＣの構成を示す図である。
【図１１】ＤＳＲＣデータのＦＣＭＣの他の構成を示す図である。
【図１２】電波通信エリアが拡大する様子を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態４に係る車両側通信装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態５に係る車両側通信装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４６】
１  路車間通信システム、１０  道路側通信装置、１１  道路側情報処理部、１１ａ，２１ａ  データ形式変換部、１２，１３  道路側通信部、２０  車両側通信装置、２１  車両側情報処理部、２２，２３  車両側通信部、２４  ナビゲーション部、２５  車両。
【図１】
0004994169.tif 000002
【図２】
0004994169.tif 000003
【図３】
0004994169.tif 000004
【図４】
0004994169.tif 000005
【図５】
0004994169.tif 000006
【図６】
0004994169.tif 000007
【図７】
0004994169.tif 000008
【図８】
0004994169.tif 000009
【図９】
0004994169.tif 000010
【図１０】
0004994169.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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