JP3864730B2

JP3864730B2 - Optical communication unit

Info

Publication number: JP3864730B2
Application number: JP2001224744A
Authority: JP
Inventors: 和昌夏目; 徹也榎坂
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2001-07-25
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2021-07-25
Also published as: JP2003034191A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両が予め決められた通信エリア内に進入したときに通信エリア毎に対応して設けられた路上通信機との間でデータ通信を行う路車間通信用の光通信ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
路車間通信用車載端末の一例としてＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）サービスを受けるための光ビーコン用車載端末がある。この車載端末は、路上に設置された光ビーコン路上機による通信エリア内に車両が進入したときに、その路上機との間でダウンリンク（受信）→アップリンク（送信）→ダウンリンクからなる一連の基本送受信動作を行うようになっている。つまり、車両が通信エリア内に進入したときには、車載端末は、光ビーコン路上機からの光ビーコンデータのダウンリンクを行い、所定データの受信を確認できたときにダウンリンクを終了して、車両ＩＤや前回通過した通信エリアからの走行時間などの情報を含む光データ信号のアップリンクを複数サイクル実行し、この後に再度ダウンリンク状態に切り替える。光ビーコン路上機側では、車載端末からのアップリンクデータの確認ができたときに、当該車載端末に対して基本的なＶＩＣＳ情報に渋滞情報、通行規制情報などの交通情報を付加したダウンリンク情報を一定時間送信する。
【０００３】
このような光ビーコン用車載端末に設けられる通信ユニットにあっては、従来より、光ビーコン用送受信装置を電波ビーコン用送受信装置と共に収納する本体ケースを設け、この本体ケースを車両のインストルメントパネル上に固定することが行われていた。この場合、光ビーコン用送受信装置の通信方向には強い指向性が存在するため、本体ケースの固定時には、光ビーコン用送受信装置の通信可能方向を予め決められた方位角に調節することが必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構成では、インストルメントパネル上に通信ユニットの本体ケースが突出した状態で配置されることになるため、インストルメントパネル周りの意匠性が悪化するという欠点があった。又、外観上などの問題により、その設置場所の自由度が低くなり、この点からもインストルメントパネル回りの意匠性の悪化を招く。さらに、本体ケースの固定時には、光ビーコン用送受信装置の通信可能方向を注意深く調節しなければならず（特に後付する場合）、その取り付け作業性が悪くなるという問題点もあった。
【０００５】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、取り付け作業性の向上並びに設置場所周り意匠性の向上を図り得るなどの効果を奏する路車間通信用の光通信ユニットを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した手段によれば、光通信ユニットは、車両が予め決められた通信エリア内に進入したときに、路上通信機からの所定のダウンリンクデータを受信し、その受信を確認できたときに当該路上通信機に向けてアップリンクデータを送信し、このアップリンクデータを受信した路上通信機からアンサバックされる交通情報を含むダウンリンクデータを受信するというデータ通信を行う。このようなデータ通信を行う場合、最初にダウンリンクデータを受信する必要性があると共に、ダウンリンクデータの情報量がアップリンクデータに比べて大幅に多くなるという事情があるため、上記通信エリアにあっては、ダウンリンクデータを受信するためのダウンリンク領域の範囲が、アップリンクデータを送信するためのアップリンク領域の範囲より広い状態とされるものである。一方、光通信ユニットを車両の所定部位に固定したときには、投光信手段及び受光手段を内蔵した本体ケースが所定部位に形成された穴部へ挿入されて埋設された状態となり、光通信ユニットの設置場所には平面形状が円形状のカバー部材のみが露出した状態となる。このため、光通信ユニットは、その設置状態において全体の突出量が小さくなり、しかも露出部分の平面形状が視覚的な違和感の少ない円形状であるから、設置場所周りの意匠性を向上させ得る。又、光通信ユニットの固定時において本体ケースを穴部へ挿入する際には、位置決め手段によって光通信ユニットの通信可能方向が予め決められた方位角となるように位置決めされるから、通信可能方向を予め決められた方位角に調節する作業が不要になり、その取り付け作業性が向上する。この場合、上述したように、ダウンリンク領域がアップリンク領域より広いという背景があるため、受光手段の指向角を投光手段の指向角より広くする必要があるが、それら投光手段及び受光手段は、本体ケース内に傾斜状に配置された基板上に、受光手段が投光手段より上方の位置となるように上下方向に並べた状態で実装されているから、そのような必要性に対応できるようになる。
【０００８】
請求項２記載の手段によれば、本体ケースを埋設する作業を行う際には、本体ケース若しくはカバー部材に形成された目印、つまり本体ケースの適正な取り付け方向を指示する目印を確認することで、その作業を容易且つ正確に行い得る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をＶＩＣＳ用の光ビーコン車載端末に適用した一実施例について図１乃至図６を参照しながら説明する。
図５及び図６には、ＶＩＣＳにおいて、車両Ａの例えばインストルメントパネル上に設置された光ビーコン車載端末用通信ユニット１と、道路Ｂ上に設置された光ビーコン路上機２（路上通信機、光ビーコン、路側光通信機）との間で双方向通信を行う場合の原理図が模式的に示されている。
【００１７】
図５において、光ビーコン路上機２は、道路Ｂを跨ぐガントリＣに取り付けられた投受光器３と、この投受光器３を通じた光データ通信を制御するための送受信制御ユニット４とにより構成されており、送受信制御ユニット４はＶＩＣＳセンタ（図示せず）との間でデータの授受を行うようになっている。投受光器３は、道路Ｂ上に設定された通信エリアＸ内に進入した車両Ａとの間で光通信を行うと共に、真下に設定された車両感知エリアＹを通過する車両台数を計数する。
【００１８】
図６において、光通信ユニット１は、車両Ａの進行方向に対して例えば４２°から７４°の仰角の範囲内で光通信を行うことができる指向角（左右方向の指向角については車両Ａの進行方向軸を中心とした状態で適宜設定される）を有しており、車両Ａが通信領域Ｘ内に進入したときに、光ビーコン路上機２から投受光器３を通じて送信されている光ビーコンデータのダウンリンク（受信）を行う。そして、光通信ユニット１に接続された光ビーコン車載端末側では、所定データの受信を確認できたときにダウンリンクを終了して、車両ＩＤや前回通過した通信エリアからの走行時間などの情報を含む光データ信号の光通信ユニット１を通じたアップリンク（送信）を複数サイクル実行し、この後に再度ダウンリンク状態に切り替える。この場合、アップリンクを複数サイクル実行するのは、光データ信号の欠落などに対処するためのである。
【００１９】
光ビーコン路上機２側では、光通信ユニット１からのアップリンクデータの確認ができたときに、図示しないＶＩＣＳセンタから得た基本的なＶＩＣＳ情報に渋滞情報、通行規制情報などの交通情報を付加したダウンリンク情報を、投受光器３から光通信ユニット１に向けて一定時間送信（アンサバック）する。尚、図６に示すように、投受光器３は、高さ５．５ｍの位置に設置されるものであり、この投受光ニユット３に対し仰角が４２°〜７４°となる範囲（投受光器３の直下から５．０ｍ〜１．３ｍの範囲）が通信エリアＸとなるものである。又、その通信エリアＸの全体がダウンリンク領域として機能し、投受光ニユット３に対し仰角が４２°〜５３°となる範囲（投受光器３の直下から５．０ｍ〜３．７ｍの範囲）がアップリンク領域として機能する。
【００２０】
図１には本実施例による光通信ユニット１の（ａ）横断平面図、（ｂ）縦断正面図、（ｃ）縦断側面図が示され、図２には図１（ｃ）中のｃ−ｃ線に沿った断面図が示されている。図１及び図２において、光通信ユニット１の本体ケース５は、例えば樹脂により矩形筒状に形成されたもので、上端縁部外側に環状フランジ部５ａを一体に備えた形状となっている。この本体ケース５には、光ビーコン用の送受信装置６（光通信手段）が位置決め状態で内蔵される。又、環状フランジ部５ａ上には、平面形状が円形状例えば真円形状に形成された扁平なハーフドーム状のカバー部材７が図示しない固定手段により固定されて一体化されており、このカバー部材７により送受信装置６を覆った状態とされている。さらに、カバー部材７は、可視光線を減衰して主に赤外光を透過させる光学フィルタを兼用するものであり、例えばポリカーボネート樹脂に顔料を混入して形成される。尚、本体ケース５は、環状フランジ部５ａのない円柱状のものであっても良い。又、本実施形態においては、少なくとも本体ケース５とカバー部材７とを合わせて単に本体構造体と称する。
【００２１】
送受信装置６は、アップリンクデータを送信する投光手段として例えば面実装タイプの赤外発光ＬＥＤ（赤外発光ダイオード）８を備え、且つダウンリンクデータを受信する受光手段として同じく面実装タイプのＰＤ（ホトダイオード）９を備えたもので、傾斜状に配置されたプリント配線基板１０の上面側に上下方向に並べた状態で実装されている。この場合には、ダウンリンク領域がアップリンク領域より広いという背景があるため、ＰＤ９の指向角をＬＥＤ８の指向角より広くする必要があり、このような必要性からＰＤ９が上方に位置される。尚、ＰＤ９としては、そのピーク感度波長がＬＥＤ８のピーク発光波長と一致若しくは近い値を示すものが選定される。
【００２２】
プリント配線基板１０の下面側には、信号処理のための電子回路１１が配置される。プリント配線基板１０には、これを斜め方向（本体ケース５の側壁と平行した方向）へ貫通するようにして例えば４本の端子ピン１２が設けられるものであり、これら端子ピン１２は、本体ケース５内に固定された支持板１３を貫通した状態とされ、図示しないが、端子ピン１２における支持板１２からの突出部分に信号伝送用ケーブルの先端に設けられたコネクタが接続される。
【００２３】
本体ケース５における例えば送受信装置６の通信方向（図１（ｃ）中の左方向）に対応した側壁の外面には、本体ケース５の上端縁から下端縁にわたって上下方向に延びる突条部１４（位置決め手段）が一体的に形成されている。尚、この突条部１４は、請求項３記載の発明でいう目印の機能も果たす。又、本体ケース５における側壁のうち、突条部１４が形成された側壁と隣接した側壁、つまり互いに対向した側壁には、それぞれＵ字状のスリット１５ａにより画定された一対の係合爪部１５が一体的に形成されており、各係合爪部１５は、外方に突出した形状の係合部１５ｂを備えた形状とされている。
【００２４】
光通信ユニット１は、図４に示すように、車両のインストルメントパネル１６（所定部位）上の例えばフロントガラス１７の下端部に近い位置で尚且つ助手席側（右ハンドル車）のフロントピラー１８寄りの部位に、本体ケース５を光ビーコン路上機２との光通信が可能な状態で埋設した形態、換言すればカバー部材７のみを露出させた形態で固定されるものであり、その固定時には、通信可能方向（送受信装置６の指向角度範囲と対応した方向）が予め決められた方位角（つまり、光ビーコン路上機２との間で光通信を行うことができる指向角）となるように位置決めされる。このような位置決めは、本体ケース５に形成された突条部１４を利用して行われる。
【００２５】
具体的には、図３に示すように、インストルメントパネル１６上には、本体ケース５を挿入するための穴部１９が形成されている。この穴部１９は、本体ケース５の外形に沿った矩形状となっており、特に、フロントガラス１７寄りの縁部には本体ケース５側の突条部１４が嵌まり込む位置決め用切欠部１９ａが形成されている。穴部１９のレイアウトは、本体ケース５を位置決め状態で挿入した状態において、送受信装置６の指向角度範囲と対応した通信可能方向が、光ビーコン路上機２との間で光通信が可能な方位角となるように予め設計的に設定される。光通信ユニット１をインストルメントパネル１６に固定する際には、突条部１４を本体ケース５の適正な取り付け方向を示す目印として利用し、その突条部１４を前方に向けた状態で穴部１９に挿入する。これにより、本体ケース５は、突条部１４が位置決め用切欠部１９ａに嵌まり込んだ状態で穴部１９内に容易に挿入される。つまり、本体ケース５とカバー部材７とよりなる本体構造体は、部分的に埋設された状態となる。尚、本体ケース５の挿入過程において、その両側面に形成された係合爪部１５は、穴部１９の縁部により押圧されて弾性変形すると共に、本体ケース５が穴部１９内に完全に挿入されたときに復帰変形するものであり、これにより係合爪部１５の係合部１５ｂが穴部１９の縁部に下方から当接し、以て本体ケース５の抜止めが行われる。
【００２６】
上記した本実施例の構成によれば、以下に述べるような作用・効果を奏することができる。
光通信ユニット１は、ＬＥＤ８及びＰＤ９よりなる送受信装置６を備え、インストルメントパネル１６上に光ビーコン路上機２との間で光通信が可能な状態で固定されるから、ＶＩＣＳサービスなどのような光ビーコン信号を使用した通信システムに容易に適用できる。このように光通信ユニット１を車両のインストルメントパネル１６に固定したときには、送受信装置６を内蔵した本体ケース５がインストルメントパネル１６に形成された穴部１９へ挿入されて埋設された状態となり、その光通信ユニット１の設置場所には平面形状が円形状のカバー部材７のみが露出した状態となる。このため、光通信ユニット１は、その設置状態において全体の突出量が小さくなり、しかも露出部分（カバー部材７）の平面形状が視覚的な違和感の少ない円形状であるから、設置場所周りの意匠性を向上させ得、外観上美観を有するものとなる。さらに、光通信ユニット１の固定時において本体ケース５を穴部１９へ挿入する際には、本体ケース５側の突条部１４が穴部１９側の位置決め用切欠部１９ａに嵌まり込むことにより光通信ユニット１の通信可能方向が予め決められた方位角となるように位置決めされるから、通信可能方向を予め決められた方位角に調節する作業が不要になり、製造工程においてその取り付け作業性が向上する。
【００２７】
又、本体ケース５は、光ビーコン車載端末のための送受信装置６を収納するだけの構成であって、電波ビーコン車載端末のための送受信装置を一緒に収納する構成に比べて大幅な小形化を実現できる。一方、インストルメントパネル１６内は、メータ、各種スイッチ、オーディオ機器、及びそれらの配線器具や空調用ダクトなどが配置されてスペース的な余裕が小さくなっているため、本実施例のように本体ケース５を小形化できる場合には、光通信ユニット１の配置場所についての自由度が向上することになり、意匠性の向上などを図る上で有益になる。又、図４に示す本体ケース５の設置位置を設計的に変更して、例えばインストルメントパネル１６上の他の任意の位置に変えたとしても突条部１４を適当な状態で設けることにより容易に対応可能となる。尚、電波ビーコン車載端末は、例えば、カーナビゲーション装置用のＧＰＳユニットと一体的に設けることができる。
【００２８】
本体ケース５における例えば送受信装置６の通信方向に対応した側壁の外面に設けられた位置決め用の突条部１４は、本体ケース５の適正な取り付け方向を示す目印としても機能する。このため、本体ケース５をインストルメントパネル１６に埋設する作業を行う際には、本体ケース５に形成された突条部１４、つまり本体ケース５の適正な取り付け方向を指示する目印を確認することで、その作業を容易且つ正確に行い得る。尚、カバー部材７に対して、本体ケース５の適正な取り付け方向を示す目印（例えば矢印の刻印や印刷）を設ける構成とすれば、本体ケース５の取り付け方向の確認をさらに容易に行い得る。又、カバー部材７自身に位置決め手段を設けても良い。
【００２９】
尚、上記実施例では、本体ケース５の上端縁から下端縁の全域にわたって上下方向に延びる突条部１４を設ける構成としたが、図１（ｃ）と同一部分を示す図７のように、本体ケース５の上端縁から途中部位まで上下方向に延びる突条部１４′を位置決め手段及び目印として設ける構成としても良い。
【００３０】
又、位置決め手段としては、突条部１４、１４′のような形態に限らず、例えば、以下に示す図８乃至図１３のような各形態とすることができる。尚、穴部１９の形状もこれらの形態に合わせて変えることは勿論である。
【００３１】
図８乃至図１０は、上記実施例と同様の矩形筒状の本体ケース５の断面形状を示すものであり、図１１乃至図１３は、本体ケース５を円筒状にした例の断面形状を示すものである。図８の例では、本体ケース５の側壁外面に上下方向に延びる凹部状のスリット２０を位置決め手段として形成している。図９の例では、本体ケース５の側壁の１隅部に上下方向の全体に渡って面取り状の平面部２１を形成し、この平面部２１を位置決め手段として構成している。図１０の例では、本体ケース５の側壁の隣接する２隅部に上下方向の全体に渡って面取状の平面部２２を形成し、この平面部２２を位置決め手段として構成している。図１１の例では、円筒状の本体ケース５′の側壁外面に上下方向に延びる突条部２３を位置決め手段として形成し、図１２の例では、円筒状の本体ケース５′の側壁外面に上下方向に延びる凹部状のスリット２４を位置決め手段として形成している。図１３の例では、円筒状の本体ケース５′の側壁の外面に上下方向の全体に渡って面取り状の平面部２５を形成し、この平面部２５を位置決め手段として構成している。
【００３２】
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、次のような変形又は拡張が可能である。
カバー部材７は、その平面形状が円形状であれば良く、例えばドーム形状（半球形状）、円板形状に形成しても良いものである。又、ここでいう「円形状」とは、真円形状の他に、楕円形状及びこれに近い形状や視覚的に円形に近い形態となる多角形状も含む概念である。光通信ユニット１は、車両における静止部位に固定すれば良く、従って、例えばバンパーやドアミラーなどに固定する構成とすることも可能である。突条部１４は本体ケース２５に一体的に形成されるものとしたが、別体であっても良い。投光手段はＬＥＤでも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による光通信ユニットを示すもので、（ａ）は横断平面図、（ｂ）は縦断正面図、（ｃ）は縦断側面図
【図２】図１（ｃ）中のｃ−ｃ線に沿った断面図
【図３】光通信ユニットを固定する前の状態を示す要部の斜視図
【図４】光通信ユニットの固定状態を示すインストルメントパネル及び周辺部分の斜視図
【図５】路車間通信の原理を説明するための模式図その１
【図６】路車間通信の原理を説明するための模式図その２
【図７】第１の変形例を示す図１（ｃ）相当図
【図８】第２の変形例を示す本体ケースの横断面図
【図９】第３の変形例を示す本体ケースの横断面図
【図１０】第４の変形例を示す本体ケースの横断面図
【図１１】第５の変形例を示す本体ケースの横断面図
【図１２】第６の変形例を示す本体ケースの横断面図
【図１３】第７の変形例を示す本体ケースの横断面図
【符号の説明】
１は光通信ユニット、２は光ビーコン路上機（路上通信機、光ビーコン、路側光通信機）、３は投受光ユニット、４は送受信制御ユニット、５、５′は本体ケース、６は送受信装置（光通信手段）、７はカバー部材、８は赤外発光ＬＥＤ（投光手段）、９はＰＤ（受光手段）、１４、１４′は突条部（位置決め手段、目印）、１６はインストルメントパネル（所定部位）、１９は穴部、１９ａは位置決め用切欠部、２０はスリット（位置決め手段）、２１、２２は平面部（位置決め手段）、２３は突条部（位置決め手段）、２４はスリット（位置決め手段）、２５は平面部（位置決め手段）を示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical communication unit for road-to-vehicle communication that performs data communication with a road communicator provided corresponding to each communication area when a vehicle enters a predetermined communication area.
[0002]
[Prior art]
As an example of an in-vehicle terminal for road-to-vehicle communication, there is an in-vehicle terminal for an optical beacon for receiving a VICS (Vehicle Information and Communication System) service. This in-vehicle terminal is a series of downlink (reception) → uplink (transmission) → downlink with a road device when a vehicle enters a communication area by an optical beacon road device installed on the road. The basic transmission / reception operation is performed. That is, when the vehicle enters the communication area, the in-vehicle terminal performs the downlink of the optical beacon data from the optical beacon roadside device, terminates the downlink when the reception of the predetermined data can be confirmed, and the vehicle ID Then, the optical data signal uplink including information such as the travel time from the communication area that passed the previous time is executed for a plurality of cycles, and thereafter, the state is switched again to the downlink state. On the optical beacon roadside, when the uplink data from the in-vehicle terminal can be confirmed, downlink information in which traffic information such as traffic jam information and traffic regulation information is added to the basic VICS information for the in-vehicle terminal Is sent for a certain period of time.
[0003]
In a communication unit provided in such an in-vehicle terminal for an optical beacon, a main body case for storing an optical beacon transmission / reception device together with an electric wave beacon transmission / reception device is conventionally provided, and the main body case is provided on an instrument panel of a vehicle. It was done to fix to. In this case, since there is strong directivity in the communication direction of the optical beacon transmission / reception device, it is necessary to adjust the communicable direction of the optical beacon transmission / reception device to a predetermined azimuth angle when the main body case is fixed. Become.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the said conventional structure, since the main body case of a communication unit protrudes on an instrument panel, there existed a fault that the designability around an instrument panel deteriorated. Further, due to problems such as appearance, the degree of freedom of the installation location is lowered, and from this point, the design around the instrument panel is deteriorated. Furthermore, when the main body case is fixed, the communicable direction of the optical beacon transmitting / receiving device must be carefully adjusted (especially when retrofitted), and there is a problem that the mounting workability is deteriorated.
[0005]
The present invention has been made in view of these circumstances, the eye to provide an optical communication unit for roadside-vehicle communication with the effects such as obtaining work to improve and enhance the location around design of the mounting workability Target.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the means described in claim 1, the optical communication unit can receive the predetermined downlink data from the road communicator and confirm the reception when the vehicle enters the predetermined communication area. Data communication is performed such that uplink data is transmitted to the roadside communication device and downlink data including traffic information to be answered back from the roadside communication device that has received the uplink data is received. When performing such data communication, it is necessary to receive downlink data first, and the amount of information of downlink data is significantly larger than that of uplink data. In this case, the range of the downlink area for receiving the downlink data is set to be wider than the range of the uplink area for transmitting the uplink data. On the other hand, when the optical communication unit is fixed to a predetermined part of the vehicle, the main body case incorporating the light projecting means and the light receiving means is inserted into a hole formed in the predetermined part and embedded, and the optical communication unit is installed. Only the cover member having a circular planar shape is exposed at the place. For this reason, the optical communication unit has a small amount of protrusion in the installed state, and the planar shape of the exposed portion is a circular shape with little visual discomfort, so that the design around the installation location can be improved. Also, when inserting the main body case into the hole when the optical communication unit is fixed, the communication means is positioned so that the communicable direction of the optical communication unit becomes a predetermined azimuth angle by the positioning means. The operation of adjusting the azimuth to a predetermined azimuth becomes unnecessary, and the mounting workability is improved. In this case, as described above, since there is a background that the downlink area is wider than the uplink area, it is necessary to make the directivity angle of the light receiving means wider than the directivity angle of the light projecting means. Is mounted in a state where the light receiving means is arranged in the vertical direction so that the light receiving means is positioned above the light projecting means on the substrate arranged in an inclined manner in the main body case, so that such a need is met. become able to.
[0008]
According to the means of claim 2, when performing the operation of embedding the main body case, it is possible to confirm the mark formed on the main body case or the cover member, that is, the mark indicating the proper mounting direction of the main body case. The operation can be easily and accurately performed.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an optical beacon in-vehicle terminal for VICS will be described with reference to FIGS.
5 and 6, in VICS, for example, the optical beacon vehicle-mounted terminal communication unit 1 installed on the instrument panel of the vehicle A and the optical beacon roadside equipment 2 (roadside communication equipment, roadside equipment installed on the road B). A principle diagram in the case of performing bidirectional communication with an optical beacon and a roadside optical communication device) is schematically shown.
[0017]
In FIG. 5, the optical beacon roadside machine 2 includes a projector / receiver 3 attached to a gantry C straddling a road B, and a transmission / reception control unit 4 for controlling optical data communication through the projector / receiver 3. The transmission / reception control unit 4 exchanges data with a VICS center (not shown). The light projector / receiver 3 performs optical communication with the vehicle A that has entered the communication area X set on the road B, and counts the number of vehicles passing through the vehicle detection area Y set just below.
[0018]
In FIG. 6, the optical communication unit 1 has a directivity angle capable of performing optical communication within a range of elevation angles of, for example, 42 ° to 74 ° with respect to the traveling direction of the vehicle A (the directivity angle in the left-right direction is that of the vehicle A). The optical beacon transmitted from the optical beacon roadside device 2 through the light projecting / receiving device 3 when the vehicle A enters the communication area X. Downlink (receive) data. Then, on the optical beacon in-vehicle terminal side connected to the optical communication unit 1, the downlink is terminated when the reception of the predetermined data can be confirmed, and information such as the vehicle ID and the travel time from the communication area that has passed the previous time is obtained. The uplink (transmission) through the optical communication unit 1 of the included optical data signal is executed for a plurality of cycles, and thereafter, the optical data signal is switched to the downlink state again. In this case, a plurality of uplink cycles are executed in order to cope with a lack of an optical data signal.
[0019]
On the optical beacon roadside machine 2 side, when the uplink data from the optical communication unit 1 can be confirmed, traffic information such as traffic jam information and traffic regulation information is added to basic VICS information obtained from a VICS center (not shown). The transmitted downlink information is transmitted (answer back) from the light projector / receiver 3 to the optical communication unit 1 for a predetermined time. As shown in FIG. 6, the projector / receiver 3 is installed at a height of 5.5 m, and the elevation angle with respect to the projector / receiver unit 3 is within a range of 42 ° to 74 ° (projector / receiver). The communication area X is a range from 5.0 m to 1.3 m immediately below the device 3. Further, the entire communication area X functions as a downlink region, and the elevation angle with respect to the light emitting / receiving unit 3 is in a range of 42 ° to 53 ° (a range from 5.0 m to 3.7 m directly below the light emitting / receiving device 3). Functions as an uplink region.
[0020]
FIG. 1 shows (a) a cross-sectional plan view, (b) a longitudinal front view, and (c) a longitudinal side view of an optical communication unit 1 according to this embodiment, and FIG. 2 shows c- in FIG. A cross-sectional view along line c is shown. 1 and 2, the main body case 5 of the optical communication unit 1 is formed in a rectangular cylindrical shape with, for example, resin, and has a shape in which an annular flange portion 5 a is integrally provided outside the upper edge. The main body case 5 contains an optical beacon transmitting / receiving device 6 (optical communication means) in a positioned state. On the annular flange portion 5a, a flat half dome-shaped cover member 7 having a circular planar shape, for example, a perfect circle shape, is fixed and integrated by a fixing means (not shown). 7, the transmitter / receiver 6 is covered. Furthermore, the cover member 7 also serves as an optical filter that attenuates visible light and mainly transmits infrared light, and is formed, for example, by mixing a pigment into polycarbonate resin. The main body case 5 may have a cylindrical shape without the annular flange portion 5a. In this embodiment, at least the main body case 5 and the cover member 7 are simply referred to as a main body structure.
[0021]
Transceiver 6, the uplink data includes an infrared light emitting LED (infrared emitting diode) 8 of the light projecting hand stage and to for example a surface-mount type that sends and receiving light hand stages that will receive downlink data and to be also those having a surface mounting type PD (photodiode) 9, mounted in a state in which arranged in the vertical direction on the upper surface side of the arranged printed wiring board 10 to the inclined. In this case, since there is a background that the downlink region is wider than the uplink region, it is necessary to make the directivity angle of the PD 9 wider than the directivity angle of the LED 8, and the PD 9 is positioned above from such a necessity. As the PD 9, a PD 9 having a peak sensitivity wavelength that matches or is close to the peak emission wavelength of the LED 8 is selected.
[0022]
An electronic circuit 11 for signal processing is disposed on the lower surface side of the printed wiring board 10. The printed wiring board 10 is provided with, for example, four terminal pins 12 so as to penetrate through the printed wiring board 10 in an oblique direction (a direction parallel to the side wall of the main body case 5). Although not shown, a connector provided at the tip of the signal transmission cable is connected to a protruding portion of the terminal pin 12 from the support plate 12.
[0023]
On the outer surface of the side wall of the main body case 5 corresponding to, for example, the communication direction of the transmission / reception device 6 (the left direction in FIG. 1C), a ridge 14 (in the vertical direction extending from the upper edge to the lower edge of the main body case 5) Positioning means) is integrally formed. In addition, this protrusion part 14 also fulfill | performs the function of the mark as used in the invention of Claim 3. Further, of the side walls of the main body case 5, a pair of engaging claws 15 defined by U-shaped slits 15 a are respectively formed on the side walls adjacent to the side wall on which the protrusions 14 are formed, that is, the side walls facing each other. Are integrally formed, and each engaging claw portion 15 has a shape including an engaging portion 15b protruding outward.
[0024]
As shown in FIG. 4, the optical communication unit 1 includes a front pillar 18 on the instrument panel 16 (predetermined part) of the vehicle at a position close to, for example, the lower end of the windshield 17 and on the passenger seat side (right-hand drive vehicle). The main body case 5 is fixed in a position close to the optical beacon roadside machine 2 in a state where it can be optically communicated, in other words, only the cover member 7 is exposed. The communicable direction (the direction corresponding to the directivity angle range of the transmission / reception device 6) becomes a predetermined azimuth (that is, the directivity angle at which optical communication can be performed with the optical beacon roadside device 2). Positioned. Such positioning is performed using the protrusion 14 formed on the main body case 5.
[0025]
Specifically, as shown in FIG. 3, a hole 19 for inserting the main body case 5 is formed on the instrument panel 16. The hole portion 19 has a rectangular shape along the outer shape of the main body case 5, and in particular, a positioning cutout portion 19 a into which the protruding portion 14 on the main body case 5 side is fitted at the edge portion near the windshield 17. Is formed. The layout of the holes 19 is such that the communicable direction corresponding to the directivity angle range of the transmission / reception device 6 is the azimuth angle at which optical communication with the optical beacon roadside device 2 is possible when the main body case 5 is inserted in a positioned state. The design is set in advance so that When fixing the optical communication unit 1 to the instrument panel 16, the protrusion 14 is used as a mark indicating the proper mounting direction of the main body case 5, and the protrusion 14 is directed forward. 19 is inserted. Thereby, the main body case 5 is easily inserted into the hole 19 in a state where the protrusion 14 is fitted in the positioning cutout 19a. That is, the main body structure including the main body case 5 and the cover member 7 is partially embedded. In the process of inserting the main body case 5, the engaging claws 15 formed on both side surfaces of the main body case 5 are pressed and elastically deformed by the edge of the hole 19, and the main body case 5 is completely inserted into the hole 19. When it is inserted, it is deformed to return, so that the engaging portion 15b of the engaging claw portion 15 comes into contact with the edge portion of the hole portion 19 from below, thereby preventing the main body case 5 from being pulled out.
[0026]
According to the configuration of the present embodiment described above, the following operations and effects can be achieved.
Since the optical communication unit 1 includes the transmission / reception device 6 including the LED 8 and the PD 9 and is fixed on the instrument panel 16 in a state where optical communication with the optical beacon roadside device 2 is possible, the VICS service or the like It can be easily applied to a communication system using an optical beacon signal. Thus, when the optical communication unit 1 is fixed to the instrument panel 16 of the vehicle, the main body case 5 incorporating the transmission / reception device 6 is inserted into the hole 19 formed in the instrument panel 16 and embedded. Only the cover member 7 having a circular planar shape is exposed at the place where the optical communication unit 1 is installed. For this reason, the optical communication unit 1 has a small protrusion in the installed state, and the planar shape of the exposed portion (cover member 7) is a circular shape with little visual discomfort. It is possible to improve the property and to have an aesthetic appearance. Further, when the main body case 5 is inserted into the hole 19 when the optical communication unit 1 is fixed, the protrusion 14 on the main body case 5 side is fitted into the positioning notch 19a on the hole 19 side. Since the optical communication unit 1 is positioned so that the communicable direction becomes a predetermined azimuth angle, the work of adjusting the communicable direction to the predetermined azimuth angle is not required, and the mounting workability in the manufacturing process is eliminated. Will improve.
[0027]
Moreover, the main body case 5 has a configuration that only accommodates the transmission / reception device 6 for the optical beacon in-vehicle terminal, and is significantly smaller than the configuration in which the transmission / reception device for the radio beacon in-vehicle terminal is accommodated together. realizable. On the other hand, since the instrument panel 16 is provided with a meter, various switches, audio equipment, and their wiring devices, air conditioning ducts, etc., the space margin is reduced. In the case where the size of the optical communication unit 1 can be reduced, the degree of freedom with respect to the location where the optical communication unit 1 is arranged is improved, which is beneficial in improving the design. Moreover, even if the installation position of the main body case 5 shown in FIG. 4 is changed in design, for example, it is changed to any other position on the instrument panel 16, it is easy to provide the protrusion 14 in an appropriate state. It becomes possible to cope with. The radio beacon vehicle-mounted terminal can be provided integrally with a GPS unit for a car navigation device, for example.
[0028]
For example, the positioning protrusion 14 provided on the outer surface of the side wall of the main body case 5 corresponding to the communication direction of the transmission / reception device 6 also functions as a mark indicating the proper mounting direction of the main body case 5. For this reason, when performing the operation | work which embeds the main body case 5 in the instrument panel 16, the ridge part 14 formed in the main body case 5, ie, the mark which instruct | indicates the proper attachment direction of the main body case 5, should be confirmed. Thus, the operation can be easily and accurately performed. If the cover member 7 is provided with a mark (for example, engraving or printing with an arrow) indicating the proper mounting direction of the main body case 5, the mounting direction of the main body case 5 can be confirmed more easily. Further, positioning means may be provided on the cover member 7 itself.
[0029]
In addition, in the said Example, although it was set as the structure which provides the protrusion part 14 extended to an up-down direction over the whole region of the lower end edge from the upper end edge of the main body case 5, like FIG. 7 which shows the same part as FIG.1 (c), A projecting portion 14 ′ extending in the vertical direction from the upper end edge of the main body case 5 to a midway portion may be provided as a positioning means and a mark.
[0030]
Further, the positioning means is not limited to the shape of the ridges 14 and 14 ', and for example, may be various forms as shown in FIGS. Needless to say, the shape of the hole 19 is changed in accordance with these forms.
[0031]
FIGS. 8 to 10 show the cross-sectional shape of a rectangular cylindrical main body case 5 similar to that of the above embodiment, and FIGS. 11 to 13 show the cross-sectional shapes of examples in which the main body case 5 is cylindrical. Is. In the example of FIG. 8, a concave slit 20 extending in the vertical direction is formed as a positioning means on the outer surface of the side wall of the main body case 5. In the example of FIG. 9, a chamfered flat portion 21 is formed at one corner of the side wall of the main body case 5 in the vertical direction, and this flat portion 21 is configured as a positioning means. In the example of FIG. 10, a chamfered flat portion 22 is formed in the two vertical corners adjacent to the side wall of the main body case 5 in the vertical direction, and the flat portion 22 is configured as positioning means. In the example of FIG. 11, a protrusion 23 extending in the vertical direction is formed as a positioning means on the outer surface of the side wall of the cylindrical main body case 5 '. In the example of FIG. A concave slit 24 extending in the direction is formed as a positioning means. In the example of FIG. 13, a chamfered flat portion 25 is formed on the outer surface of the side wall of the cylindrical main body case 5 'in the vertical direction, and this flat portion 25 is configured as positioning means.
[0032]
In addition, this invention is not limited to an above-described Example, The following deformation | transformation or expansion is possible.
The cover member 7 may be formed in a circular shape, for example, a dome shape (hemisphere shape) or a disk shape. The “circular shape” here is a concept including an elliptical shape, a shape close to this, and a polygonal shape that is visually close to a circle, in addition to a perfect circular shape. The optical communication unit 1 may be fixed to a stationary part in the vehicle. Therefore, for example, it may be configured to be fixed to a bumper, a door mirror, or the like. Although the protrusion 14 is formed integrally with the main body case 25, it may be a separate body . Light projecting hand stage may be a LE D.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show an optical communication unit according to an embodiment of the present invention, where FIG. 1A is a transverse plan view, FIG. 1B is a longitudinal front view, and FIG. 1C is a longitudinal side view. FIG. 3 is a perspective view of the main part showing a state before the optical communication unit is fixed. FIG. 4 is an instrument panel showing the fixed state of the optical communication unit and its peripheral part. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the principle of road-to-vehicle communication, part 1
FIG. 6 is a schematic diagram 2 for explaining the principle of road-to-vehicle communication.
FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 1 (c) showing a first modification. FIG. 8 is a cross-sectional view of a body case showing a second modification. FIG. 9 is a cross-section of the body case showing a third modification. FIG. 10 is a cross-sectional view of a main body case showing a fourth modification. FIG. 11 is a cross-sectional view of a main body case showing a fifth modification. Cross-sectional view [FIG. 13] Cross-sectional view of a main body case showing a seventh modification [Explanation of symbols]
1 is an optical communication unit, 2 is an optical beacon roadside device (on-road communication device, optical beacon, roadside optical communication device), 3 is a light projecting / receiving unit, 4 is a transmission / reception control unit, 5 is a main body case, and 6 is a transmission / reception device (optical communication means), the cover member 7, 8 infrared emitting LED (light projecting means), the PD (light receiving means) 9, 14, 14 'are protrusions (positioning means, landmark), 16 Insutoru instrument panel (predetermined portion), 19 holes, 19a are notched portion for positioning, 20 a slit (positioning means), 21, 22 flat surface portion (positioning means), 23 ridge (positioning means) Reference numeral 24 denotes a slit (positioning means), and 25 denotes a flat surface portion (positioning means).

Claims

車両が予め決められた通信エリア内に進入したときに、路上通信機からの所定のダウンリンクデータを受信し、その受信を確認できたときに当該路上通信機に向けてアップリンクデータを送信し、このアップリンクデータを受信した路上通信機からアンサバックされる交通情報を含むダウンリンクデータを受信するというデータ通信を行う路車間通信用の光通信ユニットであって、車両の所定部位に対し通信可能方向が予め決められた方位角となるように固定されるものにおいて、
前記路上通信機に向けてアップリンクデータを光データとして送信する投光手段及び路上通信機から光ビーコン信号により送信されるダウンリンクデータを受信する受光手段を内蔵してなり、前記所定部位への固定時に当該所定部位に形成された穴部へ挿入されて埋設状態となる本体ケースと、
前記投光手段及び受光手段を覆った状態で前記本体ケースと一体化され、その本体ケースが前記穴部へ挿入された状態で前記所定部位の表面に露出した形態となる平面形状が円形状のカバー部材と、
前記本体ケースに設けられ、当該本体ケースを前記穴部へ挿入する際に前記通信可能方向が前記予め決められた方位角となるように位置決めする位置決め手段と、
を備え、
前記投光手段及び受光手段を、前記本体ケース内に傾斜状に配置された基板上に、受光手段が投光手段より上方の位置となるように上下方向に並べた状態で実装したことを特徴とする光通信ユニット。When the vehicle enters within a predetermined communication area and receives a predetermined downlink data from the road communication device, transmitting uplink data to the relevant road communication device when it is confirmed that the received An optical communication unit for road-to-vehicle communication that performs data communication of receiving downlink data including traffic information that is answered back from a road communicator that has received this uplink data, and communicates with a predetermined part of the vehicle In what is fixed so that the possible direction becomes a predetermined azimuth,
Built-in light projecting means for transmitting uplink data as optical data to the road communicator and light receiving means for receiving downlink data transmitted by an optical beacon signal from the road communicator, A main body case that is inserted into a hole formed in the predetermined portion at the time of fixation and is embedded;
The planar shape is integrated with the main body case in a state of covering the light projecting means and the light receiving means, and the main body case is exposed to the surface of the predetermined portion with the main body case inserted into the hole. A cover member;
Positioning means provided in the main body case, and positioning so that the communicable direction becomes the predetermined azimuth angle when the main body case is inserted into the hole,
With
The light projecting unit and the light receiving unit are mounted on a substrate disposed in an inclined manner in the main body case in a state in which the light receiving unit is arranged vertically so that the light receiving unit is positioned above the light projecting unit. An optical communication unit.

前記本体ケース若しくはカバー部材には、本体ケースを前記所定部位内に埋設する際において当該本体ケースの適正な取り付け方向を指示する目印が設けられることを特徴とする請求項１記載の光通信ユニット。The optical communication unit according to claim 1, wherein the main body case or the cover member is provided with a mark that indicates an appropriate mounting direction of the main body case when the main body case is embedded in the predetermined portion .