(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一体化した発光部と受光部と、信号処理部とを備え、
前記受光部は、双方向通信装置が繰り返し連続送信する複数フレームからなる提供情報を順次光受信し、
前記発光部は、前記提供情報の受信期間内に、自己が搭載される車両のフロント硝子を透過させて当該車両の車両ＩＤを前記双方向通信装置に光送信し、
前記信号処理部は、前記光送信時に提供情報として受信されるフレームとは異なる最終フレームに付加された車両ＩＤを受信し、当該車両ＩＤと前記自己が搭載される車両に対応した車両ＩＤとを比較し、比較の結果一致した場合は、次に受信する提供情報の受信期間内で、前記発光部からの光送信を停止することを特徴とする車載通信装置。
【請求項２】
一体化した発光部と受光部と、信号処理部とを備え、
前記受光部は、双方向通信装置が繰り返し連続送信する複数フレームからなる提供情報を順次光受信し、
前記発光部は、前記提供情報の受信期間内に、自己が搭載される車両のフロント硝子を透過させて当該車両の車両ＩＤを前記双方向通信装置に光送信し、
前記信号処理部は、前記光送信時に提供情報として受信されるフレーム毎に付加された車両ＩＤを受信し、当該車両ＩＤと前記自己が搭載される車両に対応した車両ＩＤとを比較し、比較の結果一致した場合は、次に受信する提供情報の受信期間内で、前記発光部からの光送信を停止することを特徴とする車載通信装置。
【請求項３】
車載通信装置が前記車載通信装置が搭載される車両のフロント硝子を透過して光送信する前記車両の車両ＩＤを光受信すると、繰返し連続送信する複数フレームからなる提供情報の最終フレームに車両ＩＤを付与する双方向通信装置と、
一体化した発光部と受光部と、信号処理部とを備え、前記受光部は、前記双方向通信装置が繰り返し連続送信する複数フレームからなる提供情報を順次光受信し、前記発光部は、前記提供情報の受信期間内に、自己が搭載される車両のフロント硝子を透過させて当該車両の車両ＩＤを前記双方向通信装置に光送信し、前記信号処理部は、前記光送信時に提供情報として受信されるフレームとは異なる最終フレームに付加された車両ＩＤを受信し、当該車両ＩＤと前記自己が搭載される車両に対応した車両ＩＤとを比較し、比較の結果一致した場合は、次に受信する提供情報の受信期間内で、前記発光部からの光送信を停止する車載通信装置とから構成される路車間光通信装置。
【請求項４】
車載通信装置が前記車載通信装置が搭載される車両のフロント硝子を透過して光送信する前記車両の車両ＩＤを光受信すると、繰返し連続送信する複数フレームからなる提供情報の前記フレーム毎に車両ＩＤを付与する双方向通信装置と、
一体化した発光部と受光部と、信号処理部とを備え、前記受光部は、前記双方向通信装置が繰り返し連続送信する複数フレームからなる提供情報を順次光受信し、前記発光部は、前記提供情報の受信期間内に、自己が搭載される車両のフロント硝子を透過させて当該車両の車両ＩＤを前記双方向通信装置に光送信し、前記信号処理部は、前記光送信時に提供情報として受信されるフレーム毎に付加された車両ＩＤを受信し、当該車両ＩＤと前記自己が搭載される車両に対応した車両ＩＤとを比較し、比較の結果一致した場合は、次に受信する提供情報の受信期間内で、前記発光部からの光送信を停止する車載通信装置とから構成される路車間光通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、交通情報等の情報を双方向通信装置を介して受信し、車両ＩＤ、目的地等の車両側情報を上記双方向通信装置へ送信する車載通信装置に関する。また、この発明は、当該双方向通信装置と当該車載通信装置間で通信を行なう
路車間光通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は車載通信装置の概念を示す図、図１０は車載通信装置の設置状況を示す図、図１１は車載通信装置の構成を示すブロック図である。図９において１は道路、２はその道路上を走行する車両、３は道路１の車線中心真上に設置され交通管制センターから送られてくる渋滞情報、所要時間情報等を、赤外線を変調することにより繰り返し送信し、また車両から赤外線により送信された車両ＩＤ、目的地情報等を受信し、交通管制センターに専用回線で送信するための双方向通信装置、４は車両２の室内に設置され路上に設置された双方向通信装置３からの変調された赤外線を受信しデコードしてドライバに受信した情報を表示または音声案内する車載通信装置、５は双方向通信装置３が赤外線を照射している通信領域、６は車載通信装置４からの赤外線を受信できる通信領域を示す。図１０において７は双方向通信装置３から送信している変調された赤外線、８は車載通信装置４から送信している変調された赤外線、９は車両２のフロント硝子を示す。図１１において１０は変調された赤外線７を受光して電気信号に変換する受光素子からなる受光部、１１は受光部１０の出力信号を増幅する増幅部、１２は増幅された信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部、１３は符号化されたディジタル信号をデコードするためのデコード部、１４はデコードされたデータを出力するデータ出力部、１５はデータ出力部１４からのデータをドライバに表示または音声案内等を行い、またドライバから情報をキーボードやタッチパネルからセットする車載信号処理部、１６は車載信号処理部１５より入力された目的地、車両２に固有な車両ＩＤ等を受信するデータ入力部、１７は受信したデータを符号化するエンコーダ部、１８は符号化された信号に基づき電流を駆動する駆動部、１９は駆動された電流により発光するＬＥＤで構成された発光部を示す。
【０００３】
次に動作について説明する。図１２において、ａは双方向通信装置３が送信している提供データでありデータ送信速度１Ｍｂｐｓ、データ量１０ｋバイトを８０フレームに分割して１フレームあたり１２８バイトで繰り返し送信され、ｂは車両から送信する車両ＩＤ、目的地等のデータを示し、データ送信速度６４ｋバイト、データ量１７バイト、１フレームで送信される。双方向通信装置３は５分毎に交通管制センターより送信されてくるデータａを繰り返し連続送信している。車両２が通信領域５に進入した時、車載通信装置４はデータａを１フレーム受信することによりデータｂの送信を開始し、目的地、車両ＩＤ等の設定されたデータを繰り返し送信する。データ送信は双方向通信装置３からの提供データａを受信している限り行う。車載通信装置４の受光部１０はパルス変調されたデータａを受光し、電気信号に変換し、増幅部１１で増幅され、Ａ／Ｄ変換部１２でディジタル変換され、デコーダ部１３でデコードされ、デコードされたデータはデータ出力部１４で車載信号処理部１５へ送出される。車載信号処理部１５では受信した提供情報をモニタ上にナビゲーション装置の地図画面に重畳表示しドライバに分かりやすく表示し、また音声案内により安全にドライバに情報伝達し、さらにドライバからの目的地入力をタッチパネル、キーボード等から受信し、あらかじめ定められた車両ＩＤ番号またはランダムに発生した車両ＩＤ番号とともに送出する。車載信号処理部１５から送出されたデータは、データ入力部１６より入力され、エンコード部１７によりエンコードされ、エンコードされた信号で駆動部１８が駆動され、発光部１９によりパルス変調された波長８５０ｎｍの赤外線ＬＥＤを発光する。路上に設置された双方向通信装置３は車載通信装置４からの変調光を受信、デコードし、目的地情報及び車両ＩＤ情報を交通管制センターへ専用回線を通じて伝送する。交通管制センターでは、車両ＩＤを受信した時刻を用いて２地点間で同一車両ＩＤを受信している場合は時刻差より所要時間を計測し最新の区間所要時間を提供情報として双方向通信装置３へ伝送する。また、目的地情報により今後の交通需要を把握し、信号機を有効に制御する。
【０００４】
車両２に搭載される車載通信装置４は通信領域５を最大７０ｋｍ／ｈの速度で通過した場合でも１０ｋバイトの提供データａを２回受信できるように通信領域は車両進行方向３．５ｍ以上とする。また、車載通信装置４から送信される目的地、車両ＩＤデータｂを２回受信できるよう通信領域は車両進行方向１．６ｍ以上とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では、双方向通信装置３の送出する赤外線と、車載通信装置４の送出する赤外線が同一波長で非同期全２重通信であるため、車載通信装置４の受光部１０及び発光部１９を小形化のために一体化した場合、受光部１０と発光部１９が近くなると、発光部１０の出力光が車両のフロント硝子に反射し、受光部１９で受信する提供情報と混信し、受信誤りなく提供情報を受信することが困難であるという問題がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、車両のフロント硝子からの反射による影響を小さくすることにより小型で受信誤りの少ない車載通信装置及び路車間光通信装置を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、自己が搭載される車両の車両ＩＤを双方向通信装置に送信した後、当該双方向通信装置から、車両ＩＤと車載番号とが最終フレームに付加された提供情報を受信し、当該受信した提供情報の最終フレームに付加された車両ＩＤに基づいて光信号の送信を中止することを特徴とする。
【０００８】
また、この発明は、自己が搭載される車両の車両ＩＤを双方向通信装置に送信した後、当該双方向通信装置から、車両ＩＤと車載番号とがフレーム毎に付加された提供情報を受信し、当該受信した提供情報のフレーム毎に付加された車両ＩＤに基づいて光信号の送信を中止することを特徴とする。
【０００９】
また、この発明は、車載通信装置から車両ＩＤを受信すると、提供情報の最終フレームに車両ＩＤと車線番号を付与する双方向通信装置と、双方向通信装置から提供された提供情報の上記最終フレームに付加された車両ＩＤに基づいて光信号の送信を中止する車載通信装置とから構成されることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明は、車載通信装置から車両ＩＤを受信すると、提供情報のフレーム毎に車両ＩＤと車線番号を付与する双方向通信装置と、双方向通信装置から提供された提供情報のフレーム毎に付加された車両ＩＤに基づいて光信号の送信を中止する車載通信装置とから構成されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１にこの発明の、第１の実施の形態のブロック図を示す。３，７，８，１０〜１９は従来の装置と同じである。２５は路上に設置された双方向通信装置３からの提供情報の最終フレームに付加されてくる車両ＩＤ番号及び車線番号を受信し、自車両の車両ＩＤと比較し同一か否かを判定する車両ＩＤフレーム検出部、２６は自車両の車両ＩＤを検出した場合に発光部１９の発光を停止する発光停止部である。
【００１２】
次に動作について図２を用いて説明する。図２において、ａは路上に設置された双方向通信装置３から送信される提供情報、ｂは車載通信装置４から送信する車両ＩＤ、目的地等の送信情報、ｑ１からｑ８０はそれぞれ提供情報の第１フレームから第８０フレームを示す。
【００１３】
車載通信装置４は路上に設置された双方向通信装置３から提供情報ａを１フレーム受信すると車両ＩＤ、目的地等の情報ｂを送信開始する。この場合図１０では提供情報ａの第２，３，４フレームが混信により受信できない。送信された後は受信したフレーム番号と全体のフレーム数より最終フレームを受信する時間ｒ、最大８０ｍｓ休止する。この間に双方向通信装置３は車両ＩＤを正常に受信できた場合はその車両ＩＤ番号と車線番号をセットにして提供情報の最終フレームｓ８０として送信する。車載通信装置４は送信休止中に受信した提供情報の最終フレームに車両ＩＤ及び車線番号が付与されているかを車両ＩＤフレーム検出部２５で検出し、車両ＩＤが付与されていれば２回目の送信を発光停止部２６により停止する。車両ＩＤが付与されていなければ２回目の送信を開始し、車両ＩＤが付与されてくるか提供情報が受信できなくなるまで上記のシーケンスを繰り返すことにより車載通信装置４が小型化され送信波がフロント硝子に反射して受信波と混信した場合でも最小の混信で送信波を停止でき送信波を停止後は受信誤り率を増加させることなく受信できる。また車載信号処理部は自車両の車線番号がわかることにより例えばナビゲーション地図との組合せにより自車両が右左折レーン上にいる等の詳細な情報提供が可能になる。
【００１４】
実施の形態２．
図３にこの発明の第２の実施例のブロック図を示す。３，７，８，１０〜１９は第１の実施例と同じである。２２は路上に設置された双方向通信装置３からの例えば８５０ｎｍの送信光成分のみを抽出する光学的なバンドパスフィルタ、１９は車載通信装置から変調された信号に応じて発光する例えば９５０ｎｍのＬＥＤからなる発光部、２３は車載通信装置の発光部１９の出力信号から受信光の８５０ｎｍの周波数成分を除く光学的ハイパスフィルタである。
【００１５】
次に動作について説明する。図４，５，６においてｈは路上に設置された双方向通信装置３からの送信光の波長成分、ｉは車載通信装置４の発光部１９から発光される光の周波数成分、ｊはハイパスフィルタ２３の特性を、ｋはハイパスフィルタ２３により受信光の波長成分を除いた送信波の周波数成分を、L は車載通信装置４の受光部前面に装着されたバンドパスフィルタ２２の透過率の周波数依存特性を、ｍはバンドパスフィルタ２２透過後の送信波の波長特性を、ｎはフロント硝子の反射の波長特性を示す。
【００１６】
車載通信装置４が小型化され発光部１９と受光部１０が近接すると、図８に示すように車載通信装置４の送信波８が車両のフロント硝子に反射して車載通信装置４の受光部１０に入射するため受信信号のデータ誤り率が高くなる場合があったが、上記ハイパスフィルタ２３により受信光の波長成分を除いた光が送信されフロント硝子からの反射波も同様の波長成分となり、バンドパスフィルタ１８により受信信号の波長成分と送信信号の波長成分の差を用いて受信信号の波長成分の信号のみを分離することにより、混信することなく路上に設置された双方向通信装置の送信情報を受信できる。
【００１７】
実施の形態３．
図７に、この発明の実施の形態３のブロック図を示す。３，７，８，１０〜１９は第１の実施例と同じである。２７は路上に設置された双方向通信装置３からの提供情報の最終フレームに付加されてくる車両ＩＤ番号及び車線番号を受信し、自車両の車両ＩＤと比較し同一か否かを判定する車両ＩＤ検出部、２６は自車両の車両ＩＤを検出した場合に発光部１９の発光を停止する発光停止部である。
【００１８】
次に動作について図８を用いて説明する。図８において、ａは路上に設置された双方向通信装置３から送信される提供情報、ｂは車載通信装置か送信する車両ＩＤ、目的地等の送信情報、ｑ１からｑ８０はそれぞれ提供情報の第１から第８０フレームを示す。
【００１９】
車載通信装置４は路上に設置された双方向通信装置３から提供情報ａを１フレーム受信すると車両ＩＤ、目的地等の情報ｂを送信開始する。この場合図８では提供情報ａの第２，３，４フレームが混信により受信できない。送信された後は提供情報２フレーム分及び双方向通信装置３がフレーム毎に車両ＩＤ番号と車線番号を付与するための処理時間ｓｍｓ休止する。この間に双方向通信装置３は車両ＩＤを正常に受信できた場合はその車両ＩＤ番号と車線番号をセ
ットにして提供情報の各フレームのフレームヘッダｔに情報付与して送信する。車載通信装置４は送信休止中に受信した提供情報のフレームヘッダに車両ＩＤ及び車線番号が付与されているかを車両ＩＤ検出部２７で検出し、車両ＩＤが付与されていれば２回目の送信を発光停止部２６により停止する。車両ＩＤが付与されていなければ２回目の送信を開始し、車両ＩＤが付与されてくるか提供情報が受信できなくなるまで上記のシーケンスを繰り返すことにより車載通信装置４が小型化され送信波がフロント硝子に反射して受信波と混信した場合でも最小の混信で送信波を停止でき送信波を停止後は受信誤り率を増加させることなく受信できる。また車載信号処理部は自車両の車線番号がわかることにより例えばナビゲーション地図との組合せにより自車両が右左折レーン上にいる等の詳細な情報提供が可能になる。
【００２０】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２１】
この発明によれば、路上に設置された双方向通信装置が車載通信装置から車両ＩＤを受信すると提供情報の最終フレームに、受信した車両ＩＤと車線番号を付与し、車載通信装置は最終フレームの車両ＩＤを検出すると送信を中止することにより、車載通信装置を小型化しフロント硝子に送信波が反射し混信を生じた場合でも最低の混信で済ますことができ送信を中止後は路上の双方向通信装置から受信誤り率を悪化させることなく提供情報を受信できる。
【００２２】
また、この発明によれば、路上に設置された双方向通信装置が車載通信装置から車両ＩＤを受信すると提供情報のフレーム毎にに、受信した車両ＩＤと車線番号を付与し、車載通信装置はフレーム毎に車両ＩＤを確認し、自車両ＩＤを検出すると送信を中止することにより、車載通信装置を小型化しフロント硝子に送信波が反射し混信を生じた場合でも最低の混信で済ますことができ送信を中止後は路上の双方向通信装置から受信誤り率を悪化させることなく提供情報を受信できる。
【００２３】
また、この発明によれば、上記双方向通信手段は、上記車載通信手段からの車両ＩＤを受信し、当該車両ＩＤ信号と受信した車線番号を当該車載通信手段へ送信できるようにしたので、車両のドライバーに対し右左折レーン情報等の付加価値の高い情報が提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の第１の実施の形態を示す路車間光通信装置のブロック図である。
【図２】  この発明の第１の実施の形態の動作を説明するための図である。
【図３】  この発明の第２の実施の形態を示す路車間光通信装置のブロック図である。
【図４】  この発明の第２の実施の形態の動作を説明するための図である。
【図５】  この発明の第２の実施の形態の動作を説明するための図である。
【図６】  この発明の第２の実施の形態の動作を説明するための図である。
【図７】  この発明の第３の実施の形態を示す路車間光通信装置のブロック図である。
【図８】  この発明の第３の実施の形態の動作を説明するための図である。
【図９】  路車間光通信装置の概念図である。
【図１０】  路車間光通信装置の設置図である。
【図１１】  従来の路車間光通信装置のブロック図である。
【図１２】  従来の路車間光通信装置の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１  道路、２  車両、３  双方向通信装置、４  車載通信装置、５  通信領域、６  通信領域、７  赤外線、８  赤外線、９  フロント硝子、１０  受光部、１１  増幅部、１２  Ａ／Ｄ変換部、１３  デコーダ部、１４  データ出力部、１５  車載信号処理部、１６  データ入力部、１７  エンコーダ部、１８  駆動部、１９  発光部、２２  バンドパスフィルタ、２３  ハイパスフィルタ、２５車両ＩＤ検出フレーム部、２６  発光停止部、２７  車両ＩＤ検出部、ｃ  双方向通信装置発光波形、ｄ  車載通信装置駆動波形、ｅ  車載通信装置発光波形、ｆ  車載通信装置受信波形、ｇ  信号分離部出力波形、ｈ  双方向通信装置の発光波長特性、ｉ  車載通信装置の発光部波長特性、ｊ  ハイパスフィルタの透過率特性、ｋ  車載通信装置の発光波長特性、L   バンドパスフィルタの透過率特性、ｍ  車載通信装置提供情報受信波特性、ｎ  車載通信装置フロント硝子反射受信波特性、ｑ１〜ｑ８０  提供情報フレーム、ｒ  車載機情報繰り返し周期、ｓ  車載機情報休止時間、ｔ  フレームヘッダ。
【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】
0003772827.tif 000008
【図８】
0003772827.tif 000009
【図９】
0003772827.tif 000010
【図１０】
0003772827.tif 000011
【図１１】
0003772827.tif 000012
【図１２】
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