JP2011060192A - 路車間通信システム、及び車載機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の路車間通信システムは、車両進行方向前方の所定位置までの距離情報を、総フレーム数が所定数である複数の送信フレームよりなる第二のダウンリンク情報30に格納するビーコン制御機7を備えた光ビーコン4と、第二のダウンリンク情報30を受信する車載機2を備えている。車載機2は、前記総フレーム数と車両Cの走行速度とに基づいて、第二のダウンリンク情報30を受信する間の車両Cの走行に応じた、前記距離情報を補正するための補正距離を求める補正部21cを備えている。
【選択図】図4
Description
具体的には、車両を特定するための車両ID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、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。
このため、前記補正距離演算部は、前記所定のダウンリンク情報が2回繰り返して送信される間に前記車両が走行した距離を前記補正距離として求めてもよい。
(3)さらに、車載機は、光ビーコンから所定のダウンリンク情報が1回送信されれば、規格上、75パーセント以上の確率で、所定のダウンリンク情報を格納した前記複数の送信フレームの全てを受信することができる。
従って、上記確率が許容できる場合には、前記補正距離演算部は、前記所定のダウンリンク情報が1回送信される間に前記車両が走行した距離を前記補正距離として求めてもよい。
従って、前記補正距離演算部は、前記総フレーム数と前記走行速度とから1つの前記所定のダウンリンク情報が送信される間に前記車両が走行する単位補正距離を求め、前記総フレームに相当するすべての前記送信フレームを受信するために必要な前記所定のダウンリンク情報の必要送信回数を求め、前記単位補正距離と前記必要送信回数とに基づいて前記補正距離を求めることができる。
(6)さらにその通信品質から、送信フレームごとの受信確率が求められる場合には、総フレーム数に相当するすべての送信フレームを受信できる確率を求めることができる。
このため、前記補正距離演算部は、前記通信品質から求められる、前記所定のダウンリンク情報が繰り返し送信されたときの各送信回数に対応する、前記総フレーム数に相当するすべての前記送信フレームを受信できる確率を示す受信確率に基づいて、前記必要送信回数を決定するものであることが好ましい。
この場合、送信フレームの受信確率に応じた適切な必要送信回数を設定することができ、より精度の高い補正距離が得られる。この結果、車両進行方向前方の所定位置までの距離についてより精度よく求めることができる。
このため、前記補正距離演算部は、前記ワイパ装置の動作を検知すると、求めた前記補正距離に代えて予め設定された代替値を前記補正距離とするものであることが好ましい。
これにより、ワイパ装置が動作することで、補正距離の演算が精度よくできなかったとしても、精度よく演算できなかった補正距離が距離情報の補正に用いられるのを防止できる。
従って、前記補正距離演算部は、前記所定のダウンリンク情報を受信する際に当該所定のダウンリンク情報が、自己以外の他の車載機に対応して切り替えられたことを検知すると、求めた前記補正距離に代えて予め設定された代替値を前記補正距離とすることが好ましい。
これにより、他の車載機に応じた所定のダウンリンク情報が送信されることで、補正距離の演算が精度よくできなかったとしても、精度よく演算できなかった補正距離が距離情報の補正に用いられるのを防止できる。
〔第一の実施形態〕
〔システムの全体構成〕
図1は、本発明の第一の実施形態に係る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とを備えて構成されている。
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。
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、このビーコン制御機7のセンサ用インタフェースに接続された複数(図例では4つ)のビーコンヘッド(投受光器)8とを備えている。
各ビーコンヘッド8は、筐体の内部に発光ダイオード(LED)10、フォトセンサ(受信部)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。後述のダウンリンク領域DA及びアップリンク領域UAは、これらLED10及びフォトセンサ11を調整することによって、道路上の所定の範囲に設定される。
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ビーコンヘッド8と、これらビーコンヘッド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)を有するプログラマブルなマイコンよりなり、通信部6(図1)による中央装置3との双方向通信と、ビーコンヘッド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の機能を有する。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。
各ビーコンヘッド8のLED10は、各車線R1〜R4の直下よりも車両進行方向の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が当該ヘッド8の上流側に設定されている。
図3は、光ビーコン4の通信領域Aを示す側面図である。なお、車両Cは、図中矢印の方向に進行する。図3において、光ビーコン4による通信領域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のビーコンヘッド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。
このため、アップリンク領域UAは、ダウンリンク領域DAに重複して設定されるとともに、ダウンリンク領域DAのみで構成される領域が、アップリンク領域UAの下流側だけでなく、同領域UAの上流側にも存在している。
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に搭載された上述の車載機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19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。
上記車載ヘッド20は、光ビーコンのビーコンヘッド8と同様に、発光ダイオード(LED)とフォトセンサとを備えた投受光部20aと、これを制御するための制御部20bとを備えている(図示せず)。投受光部20aが備えている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。
制御部20bは、車載コンピュータ21との間で、送受信される情報についての授受を行い、投受光部20aに、これら情報について、前記アップリンク情報及びダウンリンク情報の送受信を行わせる。なお、これら投受光部20a及び制御部20bのより具体的な機能については、後に詳述する。
車載コンピュータ21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フレーム数取得部21a、速度取得部21b、補正部21c、及び支援制御部21dを備えている。
支援制御部21d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。なお、これら、フレーム数取得部21a、速度取得部21b、補正部21c、及び支援制御部21dの機能については後に詳述する。
図5は、通信領域Aにおいて光ビーコン4のビーコンヘッド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、この路車間通信の態様について説明する。
まず、光ビーコン4のビーコン制御機7は、各車線R1〜R4に対応する各ビーコンヘッド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。
その後、車載コンピュータ21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のビーコンヘッド8に対して所定の送信周期で送信する(図5のF3)。
車載コンピュータ21は、こ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21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。
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21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。
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。
図6は、切り替え後、光ビーコン4から繰り返し送信される第二のダウンリンク情報30の態様の一例を示す図である。
光ビーコン4は、ダウンリンクの切り替え後の第二のダウンリンク情報30を所定の送信間隔に設定された複数の送信フレーム31を用いて繰り返し送信する。
具体的に、光ビーコン4のビーコン制御機7は、前記距離情報等の各種情報を、総フレーム数が所定数である複数の送信フレーム31よりなる第二のダウンリンク情報30に格納する。ビーコン制御機7は、ダウンリンクの切り替えの際、第二のダウンリンク情報30の情報量に応じて、当該第二のダウンリンク情報30を送信するために必要な総フレーム数を決定する。そして、ビーコン制御機7は、送信しようとする第二のダウンリンク情報30を、決定した総フレーム数で分割し、分割した分割情報をそれぞれ送信フレーム31の実データ部33に格納することで、決定した総フレーム数分の送信フレーム31で、第二のダウンリンク情報30を構成する。
このようにして、光ビーコン4は、複数の送信フレーム31よりなる第二のダウンリンク情報30を繰り返し送信する。
図3も参照して、具体的には、上述したように、車載機2の車載ヘッド20が、投受光部20aによって、光ビーコン4から送信される上記送信フレーム31を受信する。光ビーコン4からの送信フレーム31を受信すると投受光部20aは、その受信信号を車載ヘッド20の制御部20bに与える。
また、制御部20bは、取得したフレーム情報のフレーム番号を参照し、自己の記憶部にすでに格納されているフレーム情報の中に、同一のフレーム番号を含むフレーム情報の有無を確認する。同一のフレーム番号を含むフレーム情報がすでに格納されている場合には、制御部20bは、その取得したフレーム情報については記憶部に格納しない。
車載ヘッド20の制御部20bは、上述のように、投受光部20aからの受信信号から得られるフレーム情報が全てそろったと認識するまで、第二のダウンリンク情報30を構成する総フレームに相当する全ての送信フレーム31の受信を終えたと判断しない。このため、繰り返し送信回数一回目の第二のダウンリンク情報30の送信で、全て(15個)の送信フレーム31を受信できなかった場合には、二回目以降の第二のダウンリンク情報30の送信を待つ。車載ヘッド20は、繰り返し送信回数二回目以降の第二のダウンリンク情報30の送信で、一回目に受信できなかった送信フレーム31を再度受信する機会を得ることができ、その受信できなかった送信フレーム31を補完的に受信する。
このようにして、車載ヘッド20は、複数の送信フレーム31に格納された第二のダウンリンク情報30が繰り返し送信される間に、第二のダウンリンク情報30を構成する総フレームに相当する全ての送信フレーム31を受信する。
以上のようにして、本実施形態の車載機2は、車載ヘッド20が全ての送信フレーム31を受信した上で、さらにその受信した情報を車載コンピュータに出力された段階で、第二のダウンリンク情報30の受信が完了したと判断する。
以下、車載機2が行う安全運転支援のための距離認識の態様について説明する。
光ビーコン4のビーコン制御機7は、通信領域Aの所定位置P1からその下流側の所定位置P0までの距離L1の数値を含む前記距離情報を予め記憶装置に記憶している。そして、この距離L1についての距離情報を第二のダウンリンク情報30に格納して送信する。
図3を参照して、距離L1の下流端(終点)である所定位置P0は、光ビーコン4の下流側に設置された、例えば信号機手前の停止線40の位置に設定されている。また、距離L1の上流端(始点)である所定位置P1は、例えば、アップリンク領域UAにおける道路R上の車両進行方向の略中央位置に設定されている。
以下、距離情報の補正について説明する。
フレーム数取得部21aは、車載ヘッド20から第二のダウンリンク情報30とともに出力されるヘッダ部32に格納されていた情報(フレーム番号、最後情報)を参照することで、前記総フレーム数を取得することができる。
さらに、車載コンピュータ21は、補正部21cに、受信した第二のダウンリンク情報30に含まれている距離情報を取得させるとともに、上記フレーム数取得部21a及び速度取得部21bが取得した前記総フレーム数及び走行速度に基づいて、前記距離情報を補正するための補正距離を算出させ、距離情報の補正を行わせる。
送信フレーム31の送信周期は、約1ミリ秒なので、15個の送信フレーム31を順次送信するのに必要な時間、すなわち、1つの第二のダウンリンク情報30を送信するために必要な時間は、約15ミリ秒である。
つまり、送信フレームの送信周期と、第二のダウンリンク情報30を構成する送信フレームの総フレーム数とが認識されていれば、1つの第二のダウンリンク情報30を送信するために必要な時間を求めることができ、さらに、車両Cの走行速度を考慮することで、その間に車両Cが走行する走行距離(単位補正距離)を求めることができる。
車載ヘッド20は、繰り返される第二のダウンリンク情報30の送信によって、第二のダウンリンク情報30を構成する総フレームに相当する全ての送信フレーム31を受信し、受信した情報(フレーム情報)を車載コンピュータ21に出力することで、第二のダウンリンク情報30の受信を終える。
上記受信確率は、上記送信フレームごとのビットエラーレートに基づいて、一の第二のダウンリンク情報30を送信するのに必要な送信フレーム数に応じて求められる。
また、前記受信確率は、個々送信フレーム31ごとのビットエラーレートから求められるので、1つの第二のダウンリンク情報30を送信するのに必要な送信フレーム数、すなわち、フレーム数取得部21aが取得する総フレーム数に応じて変化する。例えば、第二のダウンリンク情報30の総フレーム数が増加すれば、それに応じて、前記受信確率は低下する場合がある。
また、上述したように、繰り返し送信回数が1回目の場合においても、その受信確率は、規格上、75パーセント以上となる。
従って、上記の受信確率が許容できる場合には、補正部21cは、必要送信回数を「1」として、補正距離として求めてもよい。
なお、前記受信確率については、車載機2の送信フレームの受信性能にも依存するので、必要送信回数を選択する上での閾値として設定される前記受信確率の値は、適宜選択することができる。
さらに、補正部21cは、第二のダウンリンク情報30から取得した距離情報により表される距離L1から上記補正距離を減算することで距離情報の補正を行い、補正後の距離Lcを得る。
車載コンピュータ21は、補正部21cが求めた補正後の距離情報(距離Lc)を利用して、ドライバに対する安全運転支援を行う。
例えば、支援制御部21dは、補正部21cが停止線40までの距離として求めた、補正後の距離Lcと現時点の車両Cの走行速度とから、その停止線40の手前で停止するための減速度(負の加速度)を算出し、その減速度をECU16に通知する。ECU16は、当該減速度となるようにブレーキ装置18を作動させ、これにより、車両Cを停止線40の手前で自動停止させることができる。
例えば、支援制御部21dにより、停止線40までの距離Lcをディスプレイ22に表示させてもよい。また、現時の車両Cの走行速度が速すぎる場合には、支援制御部21dにより、停車や減速を促す注意喚起をディスプレイ22に表示させたり、その注意喚起をスピーカ装置23から音声出力させたりしてもよい。
ここで、信号情報とは、交通信号機が表示する現在又は将来の信号灯色に関する情報を指し、各信号灯色の表示継続予定期間や表示する順序等に関する情報(表示予定情報)等を含む。例えば、「現在灯色が青信号で継続予定時間が5秒であり、次の灯色が黄信号で継続予定時間が8秒であり、その次の灯色が右折青矢印灯で継続予定時間10秒である」といった情報である。
安全運転の支援については、不適切なタイミングや内容でドライバに情報を通知することのないようなヒューマンインタフェースとするため、例えば低速走行時には音声や画像表示による報知を行わないようにすることもできる。
光ビーコン4と車載ヘッド20との間の光通信においては、車載ヘッド20が光ビーコン4からの送信フレーム31を受信する際に、その通信環境等の条件に関わらず一定の確率で受信エラーが生じるが、通常車載ヘッド20は、車両Cのフロントガラス側のダッシュボード上に配置されるため、雨天時等にワイパを動作させることで、受信エラーを生じさせる場合がある。
これに対して、本実施形態の補正部21cは、ワイパの動作を検知すると、求めた補正距離に代えて予め設定された代替値を補正距離として距離情報の補正を行うように構成されている。
フロントガラスGの外側にはワイパ装置Wが配置されている。ワイパ装置Wは、被払拭部材としてのフロントガラスGの外側面を揺動して払拭するためのワイパブレードW1と、ワイパブレードW1を駆動制御するための駆動制御装置W2を備えている。駆動制御装置W2は、車両CのECU16に接続されており、ECU16は、ワイパ装置Wの動作状況を把握することができる。
補正部21cは、ECU16を介してワイパ装置Wが動作しているか否かを検知するとともに、ワイパ装置Wの動作を検知すると、求めた補正距離に代えて予め設定された代替値を補正距離として距離情報の補正を行うように構成されている。
なお、ここで前記代替値は、最大で、アップリンク領域UA内の所定位置P1から、ダウンリンク領域DAの下流端の位置d1までの距離に設定される。また、前記代替値は、補正距離として採用しうる値の内、比較的大きい値であることが好ましい。この場合、代替値が比較的小さい値であると、進行方向前方の所定位置P0が実際の位置よりもより前方であると認識される可能性が高くなるためである一方、比較的大きい値に設定すれば、所定位置P0が実際の位置よりもより上流側(車両の手前側)であると認識される可能が高くなり、進行方向前方の所定位置P0等に対して、停止等の判断を行うのに必要十分な距離を確保できるからである。
本実施形態において、光ビーコン4が有する4つのビーコンヘッド8から送信されるダウンリンク情報28,30は、全て同一の内容を送信するように構成されている。さらに、4つのビーコンヘッド8の内のいずれか一つのビーコンヘッド8が、車載機2からのアップリンク情報29を受信すると、全てのビーコンヘッド8から送信されるダウンリンク情報を切り替えて、新たなダウンリンク情報を送信するように構成されている。
このとき、光ビーコン4は、全ての車線で送信するダウンリンク情報を切り替えるので、車両C1の車載機2は、それまで受信していた自己に対する第二のダウンリンク情報とは連続性の無い、車両C2の車載機2に応じた第二のダウンリンク情報を受信することとなる。
これにより、他の車載機2に応じて切り替えられた第二のダウンリンク情報が送信されることで、補正距離の演算が精度よくできなかったとしても、精度よく演算できなかった補正距離が距離情報の補正に用いられるのを防止できる。なお、この代替値の値としては、上記ワイパ装置Wの動作に応じて採用される代替値と同様の基準で設定される。
上記送信経過情報は、最初の第二のダウンリンク情報の送信時からの経過時間等であり、第二のダウンリンク情報を構成する複数の送信フレームの内のいずれかに格納されて送信される。
車載機は、前記距離情報と、前記送信経過情報とを繰り返し送信される第二のダウンリンク情報から取得する。そして、前記送信経過情報を用いて、最初の第二のダウンリンク情報の送信開始時から第二のダウンリンク情報の受信を終えるまでの間に車両が進行することによる誤差を距離として求め、距離情報の補正を行うように構成することができる。
この構成では、切り替え直後の最初の第二のダウンリンク情報の送信で、当該第二のダウンリンク情報を構成する送信フレームの全てを受信できない場合は、その後繰り返し送信される第二のダウンリンク情報の送信によって、受信できなかった送信フレームを補間的に受信する。
つまり、送信経過情報が含まれるフレームを受信したタイミングと、第二のダウンリンク情報を構成する全ての送信フレームを受信したタイミング(第二のダウンリンク情報の受信が完了したタイミング)とが異なる場合には、送信経過情報により示される送信経過時間と、受信経過時間とが異なることとなる。
上記の場合、車載機は、前記送信経過情報を取得することで、前記送信経過時間の間に走行する走行距離を求め、車両から前記所定位置までの距離を求めることとなるので、前記受信経過時間と前記送信経過時間との差において車両が走行する距離だけ、車両から前記所定位置までの正しい距離との間でずれが生じる。
図7は、本発明の第二の実施形態に係る路車間通信システムの全体構成を示すブロック図であり、図8は、光ビーコンの通信領域を示す側面図である。
本実施形態と上記第一の実施形態との相違点は、通信領域Aを構成するアップリンク領域UAが車両進行方向に分割してなる複数(4つ)の分割領域UA1〜UA4により構成されており、ビーコンヘッド8が、これら複数の分割領域UA1〜UA4に対応して車載機2からのアップリンク情報29を受信可能となるように車両進行方向に対応する方向に沿って並べて配置された複数のフォトセンサ11を備えている点と、光ビーコン4のビーコン制御機7が、複数のフォトセンサ11それぞれが出力する受光レベルに基づいて、アップリンク領域UA内における車載機2のアップリンク光の送信位置を特定する位置特定部7aを備えている点である。その他の点については、上記第一の実施形態と同様なので、説明を省略する。
距離L2〜L5の上流端である位置P2〜P5は、アップリンク領域UAの各分割領域UA1〜UA4に応じて設定されている。具体的に位置P2〜P5は、各分割領域UA1〜UA4における道路R上の車両進行方向のほぼ中央の位置に設定されている。
例えば、最上流側の分割領域UA1において、道路R上を走行している車両Cの車載ヘッド20がアップリンク情報29を送信し、この分割領域UA1に対応するフォトセンサ11が当該アップリンク情報29を受信した場合、ビーコン制御機7の位置特定部7aは、アップリンク情報29を受信したフォトセンサ11を特定し、分割領域UA1に対応する距離情報L2を選択するとともに、ダウンリンクを切り換え、距離L2についての距離情報を含む第二のダウンリンク情報30を送信する。
すなわち、ビーコン制御機7の位置特定部7aは、アップリンク領域UAが複数の分割領域で構成されていることを利用して、アップリンク情報29を受信したときの車載機2の位置を特定する機能を有している。
そして、車載コンピュータ21の補正部21cは、補正距離を演算するとともに、認識した距離(距離L2〜L4のいずれか)を利用することで補正後の距離Lcを求め、ドライバに対する安全運転支援を行う。
上記実施形態では、車載ヘッド20は、第二のダウンリンク情報30を構成する総フレームに相当する全ての送信フレーム31が受信できた段階で、これらに関する情報を車載コンピュータ21に出力するように構成した場合を例示したが、例えば、送信フレーム31を受信するごとに、当該受信した送信フレーム31に係る情報を車載コンピュータ21に出力するように構成することもできる。
このため、例えば、車載ヘッド20に光ビーコン4からの第二のダウンリンク情報30を受信したときの受信レベルを検出させるとともに、検出した受信レベルを車載コンピュータ21に出力させ、補正部21cに、前記受信レベルに応じて、必要送信回数を選択させるように構成してもよい。
さらに、前記受信レベルから前記受信確率を求め、この受信確率に応じて必要送信回数を選択するように構成することもできる。
さらに、必要送信回数を予め決めておき、走行速度とそれに対応する補正距離(=走行速度×必要送信回数)の組み合わせをテーブル等の形式で記憶部等に予め記憶しておき、前記走行速度が取得できた段階で、補正距離を取得するように構成することもできる。
また、フォトセンサ11は、その受信領域を論理的に複数の領域に分割することによって、それぞれを受信部とすることができる。つまり、1つのフォトセンサ11が複数の受信部を有する構成とすることができる。そして、これら受信部をそれぞれ道路上の分割領域UA1〜UA4に対応させ、アップリンク光が当該フォトセンサ11のどの領域に照射されたかに応じて、距離情報を選択することもできる。この場合、分割領域の数よりも少ないフォトセンサ11を用いて全ての分割領域に対応させることができる。
例えば、上記第一の実施形態において、距離情報を、アップリンク領域UAの上流端である位置u2から位置P1までの距離(第一距離)と、位置u2から停止線40側の位置P0までの距離(第二距離)の二つの情報で示すことができ(図3参照)、車載機2は、前記第一距離と前記第二距離とから距離L1を求め、これに対して補正を行うことができる。
また、分割領域UA1〜UA4を導入した上記第二の実施形態の場合も同様に、距離情報を、位置u2から、各分割領域における位置P2〜P5までのそれぞれの距離(第一距離)と、位置u2から停止線40側の位置P0までの距離(第二距離)の二つの情報で示すことができ(図8参照)、車載機2は、前記第一距離と前記第二距離とから距離L2〜L5を求めて補正を行うことができる。
4 光ビーコン
7 ビーコン制御機
21c 補正部
29 アップリンク情報
30 第二のダウンリンク情報
31 送信フレーム
40 停止線(所定位置)
A 通信領域
C 車両
R 道路
Claims (11)
- 道路上の所定範囲に設定された通信領域においてアップリンク情報を送信する車載機と、前記通信領域において前記アップリンク情報を受信した後に所定のダウンリンク情報を所定の送信周期で前記車載機に繰り返し送信する光ビーコンと、を備えた路車間通信システムであって、
前記光ビーコンは、前記通信領域から車両進行方向前方の所定位置までの距離についての距離情報を、総フレーム数が所定数である複数の送信フレームよりなる前記所定のダウンリンク情報に格納するビーコン制御機を有し、
前記車載機は、前記総フレーム数と前記車両の走行速度とに基づいて、前記所定のダウンリンク情報を受信する間の前記車両の走行に応じた、前記距離情報に対する補正距離を求める補正距離演算部を有することを特徴とする路車間通信システム。 - 前記補正距離演算部は、前記所定のダウンリンク情報が2回繰り返して送信される間に前記車両が走行した距離を前記補正距離として求める請求項1に記載の路車間通信システム。
- 前記補正距離演算部は、前記所定のダウンリンク情報が1回送信される間に前記車両が走行した距離を前記補正距離として求める請求項1に記載の路車間通信システム。
- 前記補正距離演算部は、前記総フレーム数と前記走行速度とから1つの前記所定のダウンリンク情報が送信される間に前記車両が走行する単位補正距離を求め、
前記総フレームに相当するすべての前記送信フレームを受信するために必要な前記所定のダウンリンク情報の必要送信回数を求め、
前記単位補正距離と前記必要送信回数とに基づいて前記補正距離を求める請求項1に記載の路車間通信システム。 - 前記補正距離演算部は、前記必要送信回数を前記所定のダウンリンク情報の通信品質に基づいて定める請求項4に記載の路車間通信システム。
- 前記補正距離演算部は、前記通信品質から求められる、前記所定のダウンリンク情報が繰り返し送信されたときの各送信回数に対応する、前記総フレーム数に相当するすべての前記送信フレームを受信できる確率を示す受信確率に基づいて、前記必要送信回数を決定する請求項5に記載の路車間通信システム。
- 前記通信品質は、前記送信フレーム受信時のビットエラーレートである請求項5又は6に記載の路車間通信システム。
- 前記通信品質は、前記車載機が受信した前記所定のダウンリンク情報の受信レベルである請求項5又は6に記載の路車間通信システム。
- 前記車載機は、前記光ビーコンからの前記所定のダウンリンク情報を、前記車両に備えられたワイパ装置によって払拭される前記車両の被払拭部材を通過して受信するように設けられており、
前記補正距離演算部は、前記ワイパ装置の動作を検知すると、求めた前記補正距離に代えて予め設定された代替値を前記補正距離とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の路車間通信システム。 - 前記補正距離演算部は、前記所定のダウンリンク情報を受信する際に当該所定のダウンリンク情報が、自己以外の他の車載機に対応して切り替えられたことを検知すると、求めた前記補正距離に代えて予め設定された代替値を前記補正距離とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の路車間通信システム。
- 道路上の所定範囲に設定された通信領域においてアップリンク情報を送信するとともに、前記アップリンク情報を受信した光ビーコンから所定の送信周期で繰り返し送信される所定のダウンリンク情報を受信する車載機であって、
前記所定のダウンリンク情報は、総フレーム数が所定数である複数の送信フレームにより構成されるとともに、前記通信領域から車両進行方向前方の所定位置までの距離についての距離情報を含んでおり、
前記総フレーム数と前記車両の走行速度とに基づいて、前記所定のダウンリンク情報を受信する間の前記車両の走行に応じた、前記距離情報に対する補正距離を求める補正距離演算部を有することを特徴とする車載機。
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