JP2013131065A - Communication device and vehicle - Google Patents

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Junichi Nakamura
順一 中村
Hideki Ueno
秀樹 上野
Shigeto Shimada
重人 島田
Hideaki Kojima
英昭 小島
Yoshiyuki Sato
義之 佐藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a system which allows high-speed communication only with vehicles around a vehicle itself.SOLUTION: A communication device includes a light emission control unit, a visible light data transmission control unit, an information acquisition unit, a heading creation unit, and a communication unit. The light emission control unit controls light emission of visible light of a light emitting unit. The visible light data transmission control unit converts identification information of the device itself into a visible light communication signal for controlling flashing of the visible light emitted from the light emitting unit. The information acquisition unit acquires transmitting-information which is different from the identification information. The heading creation unit inserts the identification information into the acquired transmission information as header information. The communication unit transmits the transmitting-information including the identification information via radio communication. The light emission control unit causes the visible light emitted from the light emitting unit to flash in accordance with the converted visible light communicating-signal.

Description

本発明の実施形態は、通信装置および車両に関する。   Embodiments described herein relate generally to a communication device and a vehicle.

自動車の自動運転（隊列走行）は、道路上に設置された位置マークを、自動車に搭載された車載カメラにより追尾する方法により実現することができる。しかしながら、道路上に設置された位置マークを車載カメラにより追尾する方法は、道路上に位置マークを設置しなければならず、道路工事に係わる課題が大きい。   The automatic driving (tandem driving) of the automobile can be realized by a method of tracking a position mark installed on the road with an in-vehicle camera mounted on the automobile. However, the method of tracking the position mark installed on the road with the in-vehicle camera has to install the position mark on the road, and there are many problems related to road construction.

そこで、７００ＭＨｚ帯等の電波を用いて車両（自動車）間で情報をやりとりする車車間通信により自動運転を実現する方法が提案されている。また、可視光などの光を用いた車車間通信により自動運転を実現する方法が提案されている。光を用いた車車間通信は、車のテールランプが高速応答性に優れたＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成されている場合に、ＬＥＤの高速点滅を変調することによって各種情報を発信し、後続車両に搭載されたフォトダイオードやイメージセンサによって光を受光し、受光した光を復調することによって各種情報を受信する。   Therefore, a method has been proposed for realizing automatic driving by vehicle-to-vehicle communication in which information is exchanged between vehicles (automobiles) using radio waves of 700 MHz band or the like. In addition, a method for realizing automatic driving by vehicle-to-vehicle communication using light such as visible light has been proposed. Inter-vehicle communication using light transmits various information by modulating high-speed blinking of LED when the tail lamp of the vehicle is composed of LED (Light Emitting Diode) with excellent high-speed response, and the following vehicle Light is received by a photodiode or image sensor mounted on the device, and various information is received by demodulating the received light.

特開２００５−１８２２６８号公報JP 2005-182268 A

しかしながら、電波を用いた車車間通信は、車両から発信される電波の指向性が低いため、受信した電波が、前の車両から発信された電波なのか、若しくは並走している車両から発信された電波なのかを特定することができない、という課題がある。   However, inter-vehicle communication using radio waves has low directivity of radio waves transmitted from the vehicle, so that the received radio waves are transmitted from the previous vehicle or from a vehicle running in parallel. There is a problem that it is not possible to specify whether the radio wave is a problem.

また、光を用いた車車間通信は、車のテールランプに用いられたＬＥＤからの光を受光するセンサとしてフォトダイオードを用いると通信距離が短くなり、車のテールランプに用いられたＬＥＤからの光を受光するセンサとしてイメージセンサを用いると通信距離は長くなるものの通信速度が遅くなる、という課題がある。   In addition, in vehicle-to-vehicle communication using light, if a photodiode is used as a sensor for receiving light from an LED used in a car tail lamp, the communication distance is shortened, and light from the LED used in the car tail lamp is reduced. When an image sensor is used as a sensor for receiving light, there is a problem that the communication speed becomes slow although the communication distance becomes long.

実施形態の通信装置は、発光制御部と、可視光データ送信制御部と、情報取得部と、ヘディング作成部と、通信部と、を備える。前記発光制御部は、発光部による可視光の発光を制御する。前記可視光データ送信制御部は、自装置の識別情報を、前記発光部により発光される可視光の点滅を制御する可視光通信用信号に変換する。前記情報取得部は、前記識別情報とは異なる送信用情報を取得する。前記ヘディング作成部は、前記取得した送信用情報に、前記識別情報をヘッダ情報として含めるヘディング作成部と、前記通信部は、前記識別情報が含まれた送信用情報を無線通信により送信する。前記発光制御部は、前記変換された可視光通信用信号に従って、前記発光部から発光される可視光を点滅させる。   The communication apparatus according to the embodiment includes a light emission control unit, a visible light data transmission control unit, an information acquisition unit, a heading creation unit, and a communication unit. The light emission control unit controls light emission of visible light by the light emitting unit. The visible light data transmission control unit converts the identification information of the own device into a visible light communication signal for controlling blinking of visible light emitted by the light emitting unit. The information acquisition unit acquires transmission information different from the identification information. The heading creation unit includes a heading creation unit that includes the identification information as header information in the acquired transmission information, and the communication unit transmits the transmission information including the identification information by wireless communication. The light emission control unit blinks visible light emitted from the light emitting unit in accordance with the converted visible light communication signal.

図１は、本実施形態にかかる車車間通信システムの構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle-to-vehicle communication system according to the present embodiment. 図２は、車車間通信を行う自動車が備える情報処理装置と当該情報処理装置以外の機器との関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between an information processing apparatus included in an automobile that performs inter-vehicle communication and devices other than the information processing apparatus. 図３は、自動車に搭載された情報処理装置の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the information processing apparatus mounted on the automobile. 図４は、自動車の通信部から送信される送信用情報のデータ構造を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a data structure of transmission information transmitted from the communication unit of the automobile. 図５は、本実施形態にかかる車車間通信システムにおける車車間通信処理の流れを示すシーケンス図である。FIG. 5 is a sequence diagram showing the flow of inter-vehicle communication processing in the inter-vehicle communication system according to the present embodiment. 図６は、道路上に設置された位置マークを追尾することにより自動車の自動運転を実現する方法を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a method for realizing automatic driving of a vehicle by tracking a position mark installed on a road. 図７は、無線通信による車車間通信を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining vehicle-to-vehicle communication by wireless communication. 図８は、可視光を用いた車車間通信を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining vehicle-to-vehicle communication using visible light. 図９は、自動車に搭載された情報処理装置の構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of an information processing apparatus mounted on an automobile. 図１０は、本実施形態にかかる車車間通信システムにおける車車間通信処理の流れを示すシーケンス図である。FIG. 10 is a sequence diagram showing the flow of inter-vehicle communication processing in the inter-vehicle communication system according to the present embodiment.

図１は、本実施形態にかかる車車間通信システムの構成を示すブロック図である。本実施形態にかかる車車間通信システム１は、道路を走行しながら、７００ＭＨｚ帯の無線や無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の無線通信、および可視光を発光するテールランプ２２をビデオカメラ（画像センサ２０Ａ）により撮像することよって行われる可視光通信を用いて、複数の自動車２（車両）間において情報をやりとりするシステムである。本実施形態では、隊列走行の際に当該隊列走行を構成する自動車２（つまり、同一の車線を走行する前後の自動車２）間において車車間通信を行う車車間通信システム１について説明するが、自動車２間において車車間通信を行うものであれば、これに限定するものではない。例えば、車車間通信システム１は、異なる車線を並行して走行する自動車２間等においても実現することができる。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle-to-vehicle communication system according to the present embodiment. The inter-vehicle communication system 1 according to the present embodiment includes a tail lamp 22 that emits visible light and a video camera (image sensor 20A) while traveling on a road while wireless communication such as 700 MHz band wireless or wireless LAN (Local Area Network). ) Is a system for exchanging information between a plurality of automobiles 2 (vehicles) using visible light communication performed by imaging. In the present embodiment, a vehicle-to-vehicle communication system 1 that performs vehicle-to-vehicle communication between automobiles 2 (that is, automobiles 2 before and after traveling in the same lane) constituting the platooning during platooning will be described. The present invention is not limited to this as long as inter-vehicle communication is performed between the two. For example, the inter-vehicle communication system 1 can be realized even between two automobiles traveling in parallel in different lanes.

図２は、車車間通信を行う自動車が備える情報処理装置と当該情報処理装置以外の機器との関係を示す図である。図２に示すように、本実施形態にかかる車車間通信システム１における自動車２は、車載器の一種としての情報処理装置２０（通信装置）を備えている。情報処理装置２０は、隊列走行の際に当該隊列走行を構成する自動車２（車両）が備え、可視光を発光する発光部として機能するテールランプ２２およびフロントランプ２１などを撮像した動画像を取得する画像センサ２０Ａ，２０Ｂと接続されている。ここで、画像センサ２０Ａ，２０Ｂは、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）、ＣＣＤ（Charged Coupled Device）、ピンフォトダイオードアレイなどの素子が２次元配列されたイメージセンサである。なお、本実施形態では、通信距離は数１００ｍあるが、通信速度が約１０００ｂｐｓのイメージセンサを画像センサ２０Ａ，２０Ｂとして用いているが、これに限定するものではなく、例えば、イメージセンサよりも通信速度が速いフォトディテクタ（通信速度が約１００Ｍｂｐｓ）を用いても良い。ただし、フォトディテクタは、通信距離が数１０ｍとしかないため、広範囲の自動車２との間で可視光通信を行う場合には、イメージセンサを用いた方が良い。   FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between an information processing apparatus included in an automobile that performs inter-vehicle communication and devices other than the information processing apparatus. As shown in FIG. 2, the automobile 2 in the inter-vehicle communication system 1 according to the present embodiment includes an information processing apparatus 20 (communication apparatus) as a kind of in-vehicle device. The information processing apparatus 20 acquires a moving image obtained by capturing the tail lamp 22, the front lamp 21, and the like that are included in the automobile 2 (vehicle) constituting the platooning and function as a light emitting unit that emits visible light during the platooning. It is connected to the image sensors 20A and 20B. Here, the image sensors 20A and 20B are image sensors in which elements such as a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), a charged coupled device (CCD), and a pin photodiode array are two-dimensionally arranged. In this embodiment, although the communication distance is several hundred meters, image sensors with a communication speed of about 1000 bps are used as the image sensors 20A and 20B. However, the present invention is not limited to this. A photodetector having a high speed (communication speed of about 100 Mbps) may be used. However, since the photo detector has a communication distance of only several tens of meters, it is better to use an image sensor when performing visible light communication with a wide range of automobiles 2.

さらに、情報処理装置２０には、隊列走行の際に当該隊列走行を構成する自動車２（前方の自動車２）で捕捉可能な可視光を発光するように設けられた発光部として機能するものであり、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子により構成されるフロントランプ２１が接続されている。フロントランプ２１は、２個のヘッドライト２１Ａ、２個の車幅灯２１Ｂ、２個の方向指示ランプ２１Ｃ、および２個のフォグランプ２１Ｄを備えている。また、情報処理装置２０には、隊列走行の際に当該隊列走行を構成する自動車２（後方の自動車２）で捕捉可能な可視光を発光するように設けられた発光部として機能するものであり、ＬＥＤ等の発光素子により構成されるテールランプ２２が接続されている。テールランプ２２は、２個の方向指示ランプ（ウィンカーおよびハザードランプ）２２Ａ、２個のブレーキランプ（ポジショニングランプを兼用）２２Ｂ、および２個のバックランプ２２Ｃを備えている。さらに、情報処理装置２０には、自動車２の周囲に電波を発信して、無線通信を行う無線通信エリアを形成するアンテナ２３が接続されている。   Furthermore, the information processing apparatus 20 functions as a light emitting unit provided to emit visible light that can be captured by the automobile 2 (the automobile 2 ahead) that constitutes the platooning during the platooning. A front lamp 21 composed of a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) is connected. The front lamp 21 includes two headlights 21A, two vehicle width lamps 21B, two direction indicating lamps 21C, and two fog lamps 21D. Further, the information processing device 20 functions as a light emitting unit provided so as to emit visible light that can be captured by the automobile 2 (rear automobile 2) that constitutes the platooning during the platooning. A tail lamp 22 composed of light emitting elements such as LEDs is connected. The tail lamp 22 includes two direction indicator lamps (winker and hazard lamps) 22A, two brake lamps (also serving as positioning lamps) 22B, and two back lamps 22C. Furthermore, the information processing apparatus 20 is connected to an antenna 23 that transmits a radio wave around the automobile 2 and forms a wireless communication area for performing wireless communication.

図３は、自動車に搭載された情報処理装置の構成を示すブロック図である。情報処理装置２０は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）３１、メモリ３２、画像メモリ３３、可視光データ送信制御部３４、可視光データ受信制御部３５、通信部３６、インターフェース３７,３９、およびＬＥＤ発光制御回路３８を有する。   FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the information processing apparatus mounted on the automobile. The information processing apparatus 20 includes a microprocessor (CPU: Central Processing Unit) 31, a memory 32, an image memory 33, a visible light data transmission control unit 34, a visible light data reception control unit 35, a communication unit 36, interfaces 37 and 39, and An LED light emission control circuit 38 is provided.

ＣＰＵ３１は、メモリ３２に格納されているプログラムに基づいて、車車間通信の制御処理や車車間通信に関連する情報処理等を実行する情報処理部である。メモリ３２は、ＣＰＵ３１が実行するプログラム以外に、画像処理用のソフトウェアおよび情報処理に得られる各種情報を格納する。ＣＰＵ３１は、メモリ３２に格納された画像処理用のソフトウェアを実行することにより画像処理部として機能する。具体的には、ＣＰＵ３１は、後述する画像メモリ４３に記憶された動画像データをフレーム毎に画像処理することにより、自車両の前方または後方に存在する障害物などの情報を検出する。また、ＣＰＵ３１は、画像メモリ４３に記憶された動画像データをフレーム毎に画像処理することにより、前方または後方の自動車２が備えるフロントランプ２１またはテールランプ２２を抽出するとともに、当該抽出したフロントランプ２１またはテールランプ２２から発光される可視光の点滅を検出するものである。つまり、ＣＰＵ３１は、後述する画像メモリ４３に記憶された動画像データに記録されたフロントランプ２１またはテールランプ２２の発光する可視光の点滅を検出する。   The CPU 31 is an information processing unit that executes control processing for vehicle-to-vehicle communication, information processing related to vehicle-to-vehicle communication, and the like based on a program stored in the memory 32. In addition to the program executed by the CPU 31, the memory 32 stores software for image processing and various types of information obtained for information processing. The CPU 31 functions as an image processing unit by executing image processing software stored in the memory 32. Specifically, the CPU 31 detects information such as an obstacle existing in front of or behind the host vehicle by performing image processing for each frame on moving image data stored in an image memory 43 described later. Further, the CPU 31 performs image processing on the moving image data stored in the image memory 43 for each frame, thereby extracting the front lamp 21 or the tail lamp 22 included in the front or rear automobile 2 and the extracted front lamp 21. Alternatively, the blinking of visible light emitted from the tail lamp 22 is detected. That is, the CPU 31 detects blinking of visible light emitted from the front lamp 21 or the tail lamp 22 recorded in moving image data stored in the image memory 43 described later.

画像メモリ３３は、インターフェース３７を介して画像センサ２０Ａ，２０Ｂから入力される時系列の動画像データを記憶する。インターフェース３７は、画像センサ２０Ａ，２０Ｂから入力される画像信号（動画像）を取得する画像取得部として機能する。さらに、インターフェース３７は、取得した画像信号を、時系列の動画像データに変換し、画像メモリ３３に順次記憶させる。   The image memory 33 stores time-series moving image data input from the image sensors 20 </ b> A and 20 </ b> B via the interface 37. The interface 37 functions as an image acquisition unit that acquires image signals (moving images) input from the image sensors 20A and 20B. Further, the interface 37 converts the acquired image signal into time-series moving image data, and sequentially stores it in the image memory 33.

可視光データ受信制御部３５は、ＣＰＵ３１により検出された点滅から、可視光通信用信号を復調するものである。ここで、可視光通信用信号は、前方または後方の自動車２の識別情報（例えば、自動車２を識別するＩＤやナンバー情報など）を変換した信号であって、前方または後方の自動車２のフロントランプ２１またはテールランプ２２から発光される可視光の点滅を制御する信号である。   The visible light data reception control unit 35 demodulates the visible light communication signal from the blinking detected by the CPU 31. Here, the visible light communication signal is a signal obtained by converting identification information of the front or rear automobile 2 (for example, ID or number information for identifying the automobile 2), and is a front lamp of the front or rear automobile 2. 21 or a signal for controlling blinking of visible light emitted from the tail lamp 22.

なお、本実施形態では、識別情報として自動車２の情報を用いているが、これに限定するものではなく、例えば、前方または後方の自動車２が備える情報処理装置２０、つまり自動車２自身が備える情報処理装置２０（自装置）の識別情報を用いても良い。   In the present embodiment, the information of the automobile 2 is used as the identification information. However, the present invention is not limited to this. For example, the information processing device 20 provided in the front or rear automobile 2, that is, information provided in the automobile 2 itself. You may use the identification information of the processing apparatus 20 (self apparatus).

可視光データ送信制御部３４は、自動車２の識別情報を、フロントランプ２１またはテールランプ２２から発光される可視光の点滅を制御する可視光通信用信号に変換する変換処理を実行する。なお、本実施形態では、識別情報として自動車２の識別情報を用いているが、これに限定するものではなく、例えば、自動車２自身が備える情報処理装置２０の識別情報を用いても良い。   The visible light data transmission control unit 34 performs a conversion process for converting the identification information of the automobile 2 into a visible light communication signal that controls blinking of visible light emitted from the front lamp 21 or the tail lamp 22. In the present embodiment, the identification information of the automobile 2 is used as the identification information. However, the present invention is not limited to this. For example, the identification information of the information processing apparatus 20 included in the automobile 2 itself may be used.

ＬＥＤ発光制御回路３８は、自動車２に搭載されたフロントランプ２１またはテールランプ２２による可視光の発光を制御する発光制御部である。また、ＬＥＤ発光制御回路３８は、可視光データ送信制御部３４により変換された可視光通信用信号に従って、自動車２に搭載されたフロントランプ２１またはテールランプ２２から発光される可視光を点滅させる。   The LED light emission control circuit 38 is a light emission control unit that controls light emission of visible light by the front lamp 21 or the tail lamp 22 mounted on the automobile 2. The LED light emission control circuit 38 blinks the visible light emitted from the front lamp 21 or the tail lamp 22 mounted on the automobile 2 in accordance with the visible light communication signal converted by the visible light data transmission control unit 34.

通信部３６は、アンテナ２３により形成された無線通信エリアに進入してきた自動車２の通信部３６に対して、ＣＰＵ３１により作成された送信用情報を無線通信により送信する。また、通信部３６は、アンテナ２３により形成された無線通信エリアに進入してきた自動車２の通信部３６から送信された送信用情報を無線通信により受信する。ここで、送信用情報は、自動車２の識別情報（若しくは、自動車２が備える情報処理装置２０の識別情報）とは異なる情報である。より具体的には、送信用情報には、送信用情報を送信した自動車２（若しくは、当該自動車２が備える情報処理装置２０）の識別情報がヘッダ情報としてヘッダ部４０１（図４参照）に含められる。   The communication unit 36 transmits the transmission information created by the CPU 31 to the communication unit 36 of the automobile 2 that has entered the wireless communication area formed by the antenna 23 by wireless communication. In addition, the communication unit 36 receives the transmission information transmitted from the communication unit 36 of the automobile 2 that has entered the wireless communication area formed by the antenna 23 by wireless communication. Here, the transmission information is information different from the identification information of the automobile 2 (or the identification information of the information processing apparatus 20 provided in the automobile 2). More specifically, the transmission information includes the identification information of the automobile 2 (or the information processing apparatus 20 included in the automobile 2) that transmitted the transmission information as header information in the header portion 401 (see FIG. 4). It is done.

図４は、自動車の通信部において送受信される送信用情報のデータ構造を示す図である。自動車２の通信部３６から送受信される送信用情報４００は、ヘッダ部４０１と、属性情報４０２と、データ本体４０３と、エンド部４０４と、を含んでいる。ヘッダ部４０１には、自動車２（または当該自動車２が備える情報処理装置２０）を識別する識別情報が書き込まれている。属性情報４０２は、送信用情報の種類を示す情報であり、例えば、車両の進路、方向変更、速度、ブレーキ操作、車両の位置などの種類を示す情報である。データ本体４０３は、属性情報４０２が示す情報の内容であり、属性情報４０２が示す種類が速度である場合、速度値データである。   FIG. 4 is a diagram illustrating a data structure of transmission information transmitted and received in the communication unit of the automobile. The transmission information 400 transmitted / received from the communication unit 36 of the automobile 2 includes a header part 401, attribute information 402, a data body 403, and an end part 404. In the header portion 401, identification information for identifying the automobile 2 (or the information processing apparatus 20 provided in the automobile 2) is written. The attribute information 402 is information indicating the type of transmission information, for example, information indicating the type of vehicle course, direction change, speed, brake operation, vehicle position, and the like. The data body 403 is the content of information indicated by the attribute information 402, and is speed value data when the type indicated by the attribute information 402 is speed.

図３に戻り、インターフェース３９は、通信部３６により受信した送信用情報をＣＰＵ３１に出力したり、ＣＰＵ３１により作成された送信用情報を表示装置４１に出力したりする。表示装置４１は、運転席に設けられたディスプレイや音声出力機器などが一体化されたＨＭＩ（Human Machine Interface）を構成する機器である。なお、表示装置４１は、例えば、カーナビゲーション装置と一体化された機器でも良い。運転者は、表示装置４１のディスプレイ上に表示される情報を視覚的に確認することができる。   Returning to FIG. 3, the interface 39 outputs the transmission information received by the communication unit 36 to the CPU 31, and outputs the transmission information created by the CPU 31 to the display device 41. The display device 41 is a device constituting an HMI (Human Machine Interface) in which a display provided in the driver's seat, a sound output device, and the like are integrated. The display device 41 may be, for example, a device integrated with a car navigation device. The driver can visually confirm information displayed on the display of the display device 41.

また、インターフェース３９は、自動車２の運転者により操作されるランプ制御信号出力装置４０から、フロントランプ２１やテールランプ２２の点灯と消灯を指示する指示信号を入力する。ＬＥＤ発光制御回路３８は、可視光データ送信制御部３４を介してランプ制御信号出力装置４０から入力される指示信号に応じてフロントランプ２１やテールランプ２２から可視光を発光させる。   The interface 39 receives an instruction signal for instructing to turn on and off the front lamp 21 and the tail lamp 22 from the lamp control signal output device 40 operated by the driver of the automobile 2. The LED light emission control circuit 38 emits visible light from the front lamp 21 and the tail lamp 22 in accordance with an instruction signal input from the lamp control signal output device 40 via the visible light data transmission control unit 34.

次に、図５を用いて、本実施形態にかかる車車間通信システム１における車車間通信処理を具体的に説明する。図５は、本実施形態にかかる車車間通信システムにおける車車間通信処理の流れを示すシーケンス図である。   Next, the vehicle-to-vehicle communication process in the vehicle-to-vehicle communication system 1 according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIG. FIG. 5 is a sequence diagram showing the flow of inter-vehicle communication processing in the inter-vehicle communication system according to the present embodiment.

まず、前方を走行中の自動車２における処理について説明する。ＣＰＵ３１は、自動車２が走行を開始すると、当該自動車２の識別情報（例えば、ＩＤやナンバー情報など）を可視光データ送信制御部３４に出力する（ステップＳ５０１）。可視光データ送信制御部３４は、ＣＰＵ３１から出力された識別情報を受け取ると、受け取った識別情報をテールランプ２２から発光される可視光の点滅を制御する可視光通信用信号に変換する変換処理を実行する（ステップＳ５０２）。例えば、可視光データ送信制御部３４は、自動車２の識別情報を、フロントランプ２１またはテールランプ２２から発光される可視光の点滅間隔（周波数）を制御する可視光通信用信号に変換する変換処理を実行する。次いで、ＬＥＤ発光制御回路３８は、可視光データ送信制御部３４により変換された可視光通信用信号に従って、テールランプ２２から発光される可視光を点滅させるＬＥＤ発光制御処理を実行する（ステップＳ５０３）。具体的には、ＬＥＤ発光制御回路３８は、可視光データ送信制御部３４により変換された可視光通信用信号が表す点滅間隔（周波数）に従って、フロントランプ２１またはテールランプ２２から発光される可視光を点滅させる。これにより、可視光データ送信制御部３４およびＬＥＤ発光制御回路３８は、自動車２自身の識別情報を可視光通信により隊列走行を構成する自動車２に対して送信する。   First, processing in the automobile 2 traveling in front will be described. When the automobile 2 starts traveling, the CPU 31 outputs identification information (for example, ID and number information) of the automobile 2 to the visible light data transmission control unit 34 (step S501). When the visible light data transmission control unit 34 receives the identification information output from the CPU 31, the visible light data transmission control unit 34 performs a conversion process of converting the received identification information into a visible light communication signal that controls blinking of visible light emitted from the tail lamp 22. (Step S502). For example, the visible light data transmission control unit 34 performs a conversion process for converting the identification information of the automobile 2 into a visible light communication signal that controls the blinking interval (frequency) of visible light emitted from the front lamp 21 or the tail lamp 22. Run. Next, the LED light emission control circuit 38 executes an LED light emission control process for blinking visible light emitted from the tail lamp 22 according to the visible light communication signal converted by the visible light data transmission control unit 34 (step S503). Specifically, the LED light emission control circuit 38 changes the visible light emitted from the front lamp 21 or the tail lamp 22 according to the blinking interval (frequency) represented by the visible light communication signal converted by the visible light data transmission control unit 34. Blink. Thereby, the visible light data transmission control unit 34 and the LED light emission control circuit 38 transmit the identification information of the automobile 2 itself to the automobile 2 that constitutes the platooning by visible light communication.

なお、ＬＥＤ発光制御回路３８は、自動車２の運転者により操作されるランプ制御信号出力装置４０からの指示信号に応じてテールランプ２２が発光状態になった際に、可視光データ送信制御部３４により変換された可視光通信用信号に従って、テールランプ２２から発光される可視光を点滅させることにより、自動車２の識別情報を送信するものとする。したがって、自動車２の運転者の運転操作が優先されており、可視光を点滅させることにより運転に影響を与えることはない。   The LED light emission control circuit 38 is controlled by the visible light data transmission control unit 34 when the tail lamp 22 is in a light emission state in response to an instruction signal from the lamp control signal output device 40 operated by the driver of the automobile 2. It is assumed that the identification information of the automobile 2 is transmitted by blinking the visible light emitted from the tail lamp 22 in accordance with the converted visible light communication signal. Therefore, the driving operation of the driver of the automobile 2 is prioritized, and the driving is not affected by blinking the visible light.

ＣＰＵ３１は、自動車２が走行を開始しかつＬＥＤ発光制御回路３８によって可視光の点滅制御が開始されると、メモリ３２に格納された情報等を参照して、送信用情報を作成（取得）する作成処理を実行する（ステップＳ５０４）。具体的には、ＣＰＵ３１は、自動車２の進路や方向変更、減速などが発生した場合に、自車両の状態を示す情報を記録した送信用情報を作成する。なお、本実施形態では、ＣＰＵ３１（情報取得部）は、通信部３６により前方の自動車２から受信した送信用情報を、送信用情報として取得しても良いし、画像メモリ４３に記憶された動画像データに画像処理することにより検出した障害物などの情報を送信用情報として取得しても良い。   When the vehicle 2 starts traveling and the LED light emission control circuit 38 starts blinking control of visible light, the CPU 31 refers to information stored in the memory 32 to create (acquire) transmission information. A creation process is executed (step S504). Specifically, the CPU 31 creates transmission information in which information indicating the state of the host vehicle is recorded when the course or direction of the automobile 2 is changed, deceleration, or the like occurs. In this embodiment, the CPU 31 (information acquisition unit) may acquire the transmission information received from the vehicle 2 ahead by the communication unit 36 as the transmission information, or the moving image stored in the image memory 43. Information such as an obstacle detected by performing image processing on the image data may be acquired as transmission information.

次いで、ＣＰＵ３１（ヘディング作成部）は、作成した送信用情報のヘッダ部に、自動車２自身の識別情報をヘッダ情報として含めるヘディング作成処理を実行して、識別情報をヘッダ情報として含めた送信用情報を通信部３６に出力する（ステップＳ５０５）。通信部３６は、ＣＰＵ３１から送信用情報を受け取ると、アンテナ２３により形成された無線通信エリアに進入してきた自動車２の通信部３６に対して、ＣＰＵ３１により識別情報がヘッダ情報として含められた送信用情報を無線通信により送信する（ステップＳ５０６）。   Next, the CPU 31 (heading creation unit) executes a heading creation process in which the identification information of the automobile 2 itself is included as header information in the header portion of the created transmission information, and the transmission information includes the identification information as header information. Is output to the communication unit 36 (step S505). When the communication unit 36 receives the transmission information from the CPU 31, the communication unit 36 includes the identification information as header information for the communication unit 36 of the automobile 2 that has entered the wireless communication area formed by the antenna 23. Information is transmitted by wireless communication (step S506).

次に、後方を走行中の自動車２における処理について説明する。インターフェース３７は、後方を走行中の自動車２の画像センサ２０Ａから入力される動画像を取得し、当該取得した動画像を変換した動画像データを、時系列に画像メモリ３３に順次記憶させる。ＣＰＵ３１は、画像メモリ３３に記憶された動画像データをフレーム毎に画像処理し、前方を走行中の自動車２が備えるテールランプ２２を抽出する（ステップＳ５０７）。さらに、ＣＰＵ３１は、動画像データに対する画像処理によるテールランプ２２の抽出結果に基づいて、当該テールランプ２２から発光される可視光の点滅を検出する。具体的には、ＣＰＵ３１は、テールランプ２２からの可視光の点滅パターンが特定のパターンである場合に、可視光通信用信号が出力されていると判断する。なお、ＣＰＵ３１は、テールランプ２２から発光される可視光の点滅パターンが特定のパターンでない通常の発光である場合には、テールランプ２２の発光を無視する。   Next, processing in the automobile 2 traveling behind will be described. The interface 37 acquires a moving image input from the image sensor 20A of the automobile 2 traveling behind, and sequentially stores moving image data obtained by converting the acquired moving image in the image memory 33 in time series. The CPU 31 performs image processing on the moving image data stored in the image memory 33 for each frame, and extracts the tail lamp 22 included in the vehicle 2 traveling ahead (step S507). Further, the CPU 31 detects blinking of visible light emitted from the tail lamp 22 based on the extraction result of the tail lamp 22 by image processing on the moving image data. Specifically, the CPU 31 determines that the visible light communication signal is output when the blinking pattern of the visible light from the tail lamp 22 is a specific pattern. Note that the CPU 31 ignores the light emitted from the tail lamp 22 when the blinking pattern of the visible light emitted from the tail lamp 22 is normal light emission that is not a specific pattern.

次に、可視光データ受信制御部３５は、ＣＰＵ３１により検出された点滅から、可視光通信用信号を復調する復調処理を実行する（ステップＳ５０８）。具体的には、可視光データ受信制御部３５は、ＣＰＵ３１により検出した点滅の点滅間隔等を計測することにより、可視光通信用信号を復調する。そして、可視光データ受信制御部３５（識別情報取得部）は、復調した可視光通信用信号から、当該可視光通信用信号に変換された識別情報を取得する。可視光データ受信制御部３５は、画像メモリ３３に動画像データが記憶される毎に、前方を走行する自動車２のテールランプ２２が発光する可視光の点滅からの可視光通信用信号の復調処理を継続するものとする。そして、可視光から可視光通信用信号が復調できなくなった場合、可視光データ受信制御部３５は、可視光通信用信号が復調できなくなったことを、ＣＰＵ３１に通知する。また、可視光の点滅から前回復調した可視光通信用信号とは異なる可視光通信用信号が復調された場合、可視光データ受信制御部３５は、復調した可視光通信用信号を新たな可視光通信用信号としてＣＰＵ３１に通知する。   Next, the visible light data reception control unit 35 executes a demodulation process for demodulating the visible light communication signal from the blinking detected by the CPU 31 (step S508). Specifically, the visible light data reception control unit 35 demodulates the visible light communication signal by measuring the blinking interval detected by the CPU 31. Then, the visible light data reception control unit 35 (identification information acquisition unit) acquires the identification information converted into the visible light communication signal from the demodulated visible light communication signal. Each time the moving image data is stored in the image memory 33, the visible light data reception control unit 35 performs a demodulation process of the visible light communication signal from the blinking of the visible light emitted from the tail lamp 22 of the automobile 2 traveling ahead. Shall continue. When the visible light communication signal cannot be demodulated from visible light, the visible light data reception control unit 35 notifies the CPU 31 that the visible light communication signal cannot be demodulated. When a visible light communication signal different from the previously demodulated visible light communication signal is demodulated from the blinking of visible light, the visible light data reception control unit 35 converts the demodulated visible light communication signal into a new visible light. The CPU 31 is notified as a communication signal.

次いで、可視光データ受信制御部３５により可視光通信用信号が復調されると、ＣＰＵ３１は、復調された可視光通信用信号から、前方を走行する自動車２の識別情報を取得する（ステップＳ５０９）。   Next, when the visible light communication signal is demodulated by the visible light data reception control unit 35, the CPU 31 acquires the identification information of the automobile 2 traveling ahead from the demodulated visible light communication signal (step S509). .

通信部３６は、アンテナ２３により形成された無線通信エリアに進入してきた自動車２の通信部３６から、無線通信によって、当該自動車２の識別情報がヘッダ情報として含まれた送信用情報を受信する（ステップ５１０）。そして、通信部３６は、受信した送信用情報をＣＰＵ３１に出力する。   The communication unit 36 receives information for transmission including the identification information of the vehicle 2 as header information by wireless communication from the communication unit 36 of the vehicle 2 that has entered the wireless communication area formed by the antenna 23 ( Step 510). Then, the communication unit 36 outputs the received transmission information to the CPU 31.

通信部３６から送信用情報を受け取ると、ＣＰＵ３１は、受け取った送信用情報のヘッダ部４０１にヘッダ情報として含まれる識別情報と、可視光データ受信制御部３５により復調された可視光通信用信号から取得した識別情報と、が一致するか否かを判断する（ステップＳ５１１）。そして、通信部３６から受け取った送信用情報のヘッダ部４０１に含まれる識別情報と可視光データ受信制御部３５により復調された可視光通信用信号から取得した識別情報とが一致した場合（ステップＳ５１１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ３１（実行部）は、通信部３６から受け取った送信用情報を解読し、当該送信用情報に含まれるデータ本体に記録された情報の内容に応じた情報処理または制御処理を実行する（ステップＳ５１２）。なお、本実施形態では、ＣＰＵ３１は、通信部３６により受信した送信用情報のヘッダ部４０１に含まれる識別情報と可視光データ受信制御部３５により復調された可視光通信用信号から取得した識別情報とが一致した場合、通信部３６により受信した送信用情報に応じた処理を実行しているが、これに限定するものではなく、例えば、ＣＰＵ３１（出力部）は、通信部３６により受信した送信用情報を表示装置４１に出力して、当該送信用情報を表示装置４１に表示させても良い。   When receiving the transmission information from the communication unit 36, the CPU 31 uses the identification information included as the header information in the header 401 of the received transmission information and the visible light communication signal demodulated by the visible light data reception control unit 35. It is determined whether or not the acquired identification information matches (step S511). If the identification information included in the header 401 of the transmission information received from the communication unit 36 matches the identification information acquired from the visible light communication signal demodulated by the visible light data reception control unit 35 (step S511). CPU31 (execution part) decodes the information for transmission received from the communication part 36, and performs the information processing or control process according to the content of the information recorded on the data main body contained in the information for transmission (Step S512). In the present embodiment, the CPU 31 acquires the identification information included in the header portion 401 of the transmission information received by the communication unit 36 and the identification information acquired from the visible light communication signal demodulated by the visible light data reception control unit 35. Is matched, the processing corresponding to the transmission information received by the communication unit 36 is executed. However, the present invention is not limited to this. For example, the CPU 31 (output unit) transmits the transmission received by the communication unit 36. The credit information may be output to the display device 41 and the transmission information may be displayed on the display device 41.

図６は、道路上に設置された位置マークを追尾することにより自動車の自動運転を実現する方法を説明するための図である。図６に示すように、位置マーク６０１をビデオカメラ６０２により撮像して、撮像した位置マーク６０１を追尾することにより自動車２の自動運転を実現する方法は、道路工事によって位置マーク６０１を道路上に形成しなければならず、道路工事に係る課題が大きい。   FIG. 6 is a diagram for explaining a method for realizing automatic driving of a vehicle by tracking a position mark installed on a road. As shown in FIG. 6, the method of realizing automatic driving of the automobile 2 by capturing an image of a position mark 601 with a video camera 602 and tracking the imaged position mark 601 is performed by placing the position mark 601 on the road by road construction. It must be formed, and there are major issues related to road construction.

図７は、無線通信による車車間通信を説明するための図である。図７に示すように、例えば７００ＭＨｚ帯を用いた無線通信による車車間通信は、自動車２に搭載されたアンテナの無線通信エリア７０１に進入してきた自動車２との間で、送信用情報をやりとりすることができるので、広範囲の自動車２と送信用情報をやり取りすることができ、かつ通信速度を比較的に高速にすることができる。   FIG. 7 is a diagram for explaining vehicle-to-vehicle communication by wireless communication. As shown in FIG. 7, for example, in the vehicle-to-vehicle communication by wireless communication using the 700 MHz band, transmission information is exchanged with the vehicle 2 that has entered the wireless communication area 701 of the antenna mounted on the vehicle 2. Therefore, transmission information can be exchanged with a wide range of automobiles 2 and the communication speed can be made relatively high.

しかしながら、無線通信による車車間通信は、自動車２のアンテナから発信される電波の指向性が低く、無線通信エリア７０１に進入した全ての自動車２に対して無線通信により送信用情報が送信され、特定の相手（例えば、同一の車線を走行する前後の自動車２、異なる車線を並行して走行する自動車２など）にのみ送信用情報を送信することはできない。また、送信用情報を受信した自動車２も、当該送信用情報を送信した自動車２が、同一車線を走行する前後の自動車２なのか、異なる車線を並行して走行する横の自動車２なのか、対向車なのかを特定することができない。   However, inter-vehicle communication by wireless communication has low directivity of radio waves transmitted from the antenna of the automobile 2, and transmission information is transmitted to all automobiles 2 entering the wireless communication area 701 by wireless communication. The transmission information cannot be transmitted only to the other party (for example, the automobile 2 before and after traveling in the same lane, the automobile 2 traveling in different lanes in parallel, etc.). Also, the vehicle 2 that has received the transmission information is whether the vehicle 2 that has transmitted the transmission information is the vehicle 2 before and after traveling in the same lane, or the side vehicle 2 traveling in parallel in different lanes, It is not possible to determine whether the vehicle is oncoming.

図８は、可視光を用いた車車間通信を説明するための図である。図８に示すように、可視光を用いた車車間通信は、指向性が高いため、特定の相手（例えば、前後の自動車２または並走する自動車２）とのみ送信用情報をやりとりすることができる。しかしながら、可視光を用いた車車間通信は、受信側にフォトダイオードを用いると通信速度は速くなるものの通信距離が短くなる。一方、可視光を用いた車車間通信では、受信側にイメージセンサを用いると通信距離は長くなるものの通信速度が遅くなってしまう。   FIG. 8 is a diagram for explaining vehicle-to-vehicle communication using visible light. As shown in FIG. 8, the inter-vehicle communication using visible light has high directivity, so that transmission information can be exchanged only with a specific partner (for example, the front and rear cars 2 or the parallel running car 2). it can. However, in the inter-vehicle communication using visible light, if a photodiode is used on the receiving side, the communication speed is increased, but the communication distance is shortened. On the other hand, in vehicle-to-vehicle communication using visible light, if an image sensor is used on the receiving side, the communication speed becomes long, but the communication speed becomes slow.

そこで、本実施形態にかかる車車間通信システム１では、隊列走行の際に当該隊列走行を構成する後方の自動車２で捕捉可能な可視光を発光するように設けられたテールランプ２２と、当該テールランプ２２による可視光の発光を制御するＬＥＤ発光制御回路３８と、自動車２の識別情報を、テールランプ２２により発光される可視光の点滅を制御する可視光通信用信号に変換する可視光データ送信制御部３４と、当該自動車２の識別情報とは異なる送信用情報を作成する送信用情報作成部（ＣＰＵ３１）と、作成した送信用情報に自動車２の識別情報をヘッダ情報として含めるヘディング作成部（ＣＰＵ３１）と、識別情報が含まれた送信用情報を無線通信により送信する通信部３６と、を備え、ＬＥＤ発光制御回路３８が、可視光データ送信制御部３４により変換された可視光通信用信号に従って、テールランプ２２から発光される可視光を点滅させる。また、本実施形態にかかる車車間通信システム１では、隊列走行の際に当該隊列走行を構成する自動車２が有するテールランプ２２を撮像するように設けられ、当該テールランプ２２を含む動画像を取得する画像センサ２０Ａと、取得された動画像に記録されたテールランプ２２の発光する可視光の点滅を検出する画像処理部（ＣＰＵ３１）と、検出された点滅から、可視光通信用信号を復調する可視光データ受信制御部３５と、復調した可視光通信用信号から、識別情報を取得する取得部（ＣＰＵ３１）と、識別情報がヘッダ情報として含まれた送信用情報を無線通信により受信する通信部３６と、通信部３６により受信した送信用情報にヘッダ情報として含まれた識別情報と取得した識別情報とが一致した場合に、通信部３６により受信した送信用情報に応じた処理を実行する実行部（ＣＰＵ３１）と、を備える。これにより、例えば、隊列走行を行う自動車２が相互に通信しながら、ドライビングしたり、前後車両でデータをやりとりするシチュエーションにおいて、データをやりとりする相手を特定でき、広範囲の自動車２と高速に通信したりすることができるので、自身の周辺の自動車２とだけ、高速に通信可能なシステムが可能となる。   Therefore, in the inter-vehicle communication system 1 according to the present embodiment, the tail lamp 22 provided so as to emit visible light that can be captured by the rear vehicle 2 constituting the platooning during the platooning, and the tail lamp 22 LED light emission control circuit 38 that controls the emission of visible light by the light source, and the visible light data transmission control unit 34 that converts the identification information of the automobile 2 into a signal for visible light communication that controls blinking of the visible light emitted by the tail lamp 22. A transmission information creation unit (CPU 31) that creates transmission information different from the identification information of the vehicle 2, and a heading creation unit (CPU 31) that includes the identification information of the vehicle 2 as header information in the created transmission information. A communication unit 36 that transmits the transmission information including the identification information by wireless communication, and the LED light emission control circuit 38 includes visible light data. According converted visible light communication signal by the signal control unit 34, to blink the visible light emitted from the tail lamp 22. Further, in the inter-vehicle communication system 1 according to the present embodiment, an image for acquiring a moving image including the tail lamp 22 is provided so as to capture the tail lamp 22 included in the automobile 2 constituting the platooning during the platooning. Sensor 20A, image processing unit (CPU 31) that detects blinking of visible light emitted from tail lamp 22 recorded in the acquired moving image, and visible light data that demodulates a signal for visible light communication from the detected blinking A reception control unit 35; an acquisition unit (CPU 31) that acquires identification information from the demodulated signal for visible light communication; a communication unit 36 that receives transmission information including identification information as header information by wireless communication; Received by the communication unit 36 when the identification information included in the header information in the transmission information received by the communication unit 36 matches the acquired identification information. It comprises execution unit that executes a process corresponding to the transmission information (CPU 31), a. Thus, for example, in a situation where the cars 2 that are running in a row communicate with each other while driving or exchanging data between the front and rear vehicles, it is possible to identify opponents that exchange data and communicate with a wide range of cars 2 at high speed. Therefore, a system capable of high-speed communication only with the car 2 around itself is possible.

なお、本実施形態では、同一車線を走行する前後の自動車２間において車車間通信を行う車車間通信システム１について説明したが、これに限定するものではなく、異なる車線を並走する左右の自動車２間において車車間通信を行うことも可能である。   In this embodiment, the inter-vehicle communication system 1 that performs inter-vehicle communication between the automobiles 2 before and after traveling in the same lane has been described. However, the present invention is not limited to this, and the left and right automobiles that run in parallel in different lanes. It is also possible to perform vehicle-to-vehicle communication between the two.

具体的には、一方の自動車２のＬＥＤ発光制御回路３８は、可視光データ送信制御部３４により変換された可視光通信用信号に従って、自動車２の側部に設置されたランプ（例えば、ウィンカーおよびハザードランプなど）から発光される可視光を点滅させる。また、当該一方の自動車２の通信部３６は、アンテナ２３により形成された無線通信エリアに進入してきた他方の自動車２の通信部３６に対して、当該一方の自動車２の識別情報がヘッダ情報として含まれた送信用情報を送信する。   Specifically, the LED light emission control circuit 38 of one automobile 2 is connected to a lamp (for example, a winker and a lamp) installed on the side of the automobile 2 in accordance with the visible light communication signal converted by the visible light data transmission controller 34. Flashes visible light emitted from a hazard lamp. In addition, the communication unit 36 of the one vehicle 2 has the identification information of the one vehicle 2 as header information with respect to the communication unit 36 of the other vehicle 2 that has entered the wireless communication area formed by the antenna 23. The included transmission information is transmitted.

他方の自動車２のＣＰＵ３１（画像処理部）は、自動車２の側部に設置された画像センサにより取得された動画像に記録されたランプの発光する可視光の点滅を検出する。他方の自動車２の可視光データ受信制御部３５は、検出した可視光の点滅から、可視光通信用信号を復調する。さらに、他方の自動車２のＣＰＵ３１は、復調した可視光通信用信号から、識別情報を取得する。また、当該他方の自動車２の通信部３６は、アンテナ２３により形成された無線通信エリアに進入してきた当該一方の通信部３６から、識別情報がヘッダ情報として含まれた送信用情報を無線通信により受信する。そして、当該他方の自動車２のＣＰＵ３１は、通信部３６から受け取った送信用情報のヘッダ部４０１に含まれる識別情報と取得した識別情報とが一致した場合に、当該通信部３６から受け取った送信用情報に含まれるデータ本体に記録された情報に応じた情報処理または制御処理を実行する。   The CPU 31 (image processing unit) of the other automobile 2 detects blinking of visible light emitted by the lamp recorded in the moving image acquired by the image sensor installed on the side of the automobile 2. The visible light data reception control unit 35 of the other automobile 2 demodulates the visible light communication signal from the detected blinking of visible light. Further, the CPU 31 of the other automobile 2 acquires identification information from the demodulated signal for visible light communication. In addition, the communication unit 36 of the other vehicle 2 transmits, by wireless communication, transmission information including identification information as header information from the one communication unit 36 that has entered the wireless communication area formed by the antenna 23. Receive. Then, the CPU 31 of the other automobile 2 receives the transmission information received from the communication unit 36 when the identification information included in the header portion 401 of the transmission information received from the communication unit 36 matches the acquired identification information. Information processing or control processing according to information recorded in the data body included in the information is executed.

さらに、本実施形態にかかる車車間通信システム１によれば、異なる方向から交差点に向かって走行する自動車２間において車車間通信を行うことも可能である。   Furthermore, according to the inter-vehicle communication system 1 according to the present embodiment, it is possible to perform inter-vehicle communication between the automobiles 2 traveling toward the intersection from different directions.

具体的には、一方の自動車２のＬＥＤ発光制御回路３８は、可視光データ送信制御部３４により変換された可視光通信用信号に従って、フロントランプ２１から発光される可視光を点滅させる。また、当該一方の自動車２の通信部３６は、アンテナ２３により形成された無線通信エリアに進入してきた他方の自動車２の通信部３６に対して、当該一方の自動車２の識別情報がヘッダ情報として含まれた送信用情報を送信する。   Specifically, the LED light emission control circuit 38 of one vehicle 2 blinks the visible light emitted from the front lamp 21 in accordance with the visible light communication signal converted by the visible light data transmission control unit 34. In addition, the communication unit 36 of the one vehicle 2 has the identification information of the one vehicle 2 as header information with respect to the communication unit 36 of the other vehicle 2 that has entered the wireless communication area formed by the antenna 23. The included transmission information is transmitted.

当該一方の自動車２および当該他方の自動車２が向かう交差点には、当該一方の自動車２から発光された可視光を当該他方の自動車２に向かって反射させるミラーが設置されている。なお、本実施形態では、交差点に設置されたミラーにより、当該一方の自動車２から発光された可視光を、当該他方の自動車２が走行している道路に向かって反射させているが、これに限定するものではない。例えば、当該一方の自動車２から発光された可視光を受光する受光センサと、当該受光センサにより受光した可視光を当該他方の自動車２が走行する道路に向かって発光する発光素子を設定しても良い。   A mirror that reflects visible light emitted from the one automobile 2 toward the other automobile 2 is installed at an intersection toward the one automobile 2 and the other automobile 2. In the present embodiment, visible light emitted from the one automobile 2 is reflected toward the road on which the other automobile 2 is traveling by the mirror installed at the intersection. It is not limited. For example, even if a light receiving sensor that receives visible light emitted from the one automobile 2 and a light emitting element that emits visible light received by the light receiving sensor toward a road on which the other automobile 2 travels are set. good.

当該他方の自動車２のＣＰＵ３１（画像処理部）は、自動車２の前方の設定された画像センサ２０Ａにより取得された動画像に記録されたミラーにより反射された可視光の点滅を検出する。他方の自動車２の可視光データ受信制御部３５は、検出した点滅から、可視光通信用信号を復調する。さらに、他方の自動車２のＣＰＵ３１は、復調した可視光通信用信号から、識別情報を取得する。また、当該他方の自動車２の通信部３６は、アンテナ２３により形成された無線通信エリアに進入してきた当該一方の通信部３６から、識別情報がヘッダ情報として含まれた送信用情報を無線通信により受信する。そして、当該他方の自動車２のＣＰＵ３１は、通信部３６から受け取った送信用情報のヘッダ部４０１に含まれる識別情報と取得した識別情報とが一致した場合に、当該通信部３６から受け取った送信用情報に含まれるデータ本体に記録された情報に応じた情報処理または制御処理を実行する。   The CPU 31 (image processing unit) of the other automobile 2 detects blinking of visible light reflected by the mirror recorded in the moving image acquired by the image sensor 20 </ b> A set in front of the automobile 2. The visible light data reception control unit 35 of the other automobile 2 demodulates the visible light communication signal from the detected blinking. Further, the CPU 31 of the other automobile 2 acquires identification information from the demodulated signal for visible light communication. In addition, the communication unit 36 of the other vehicle 2 transmits, by wireless communication, transmission information including identification information as header information from the one communication unit 36 that has entered the wireless communication area formed by the antenna 23. Receive. Then, the CPU 31 of the other automobile 2 receives the transmission information received from the communication unit 36 when the identification information included in the header portion 401 of the transmission information received from the communication unit 36 matches the acquired identification information. Information processing or control processing according to information recorded in the data body included in the information is executed.

（第２の実施形態）
本実施形態は、無線通信により送信する送信用情報を当該送信用情報に含まれる識別情報により暗号化して、車車間通信を行う自動車に対して送信するものである。なお、以下の説明では、第１の実施形態と同様の箇所については説明を省略し、第１の実施形態と異なる箇所について説明する。 (Second Embodiment)
In the present embodiment, transmission information transmitted by wireless communication is encrypted with identification information included in the transmission information, and transmitted to a vehicle that performs vehicle-to-vehicle communication. In the following description, description of the same parts as in the first embodiment will be omitted, and different parts from the first embodiment will be described.

図９は、自動車に搭載された情報処理装置の構成を示すブロック図である。本実施形態にかかる情報処理装置９００は、ＣＰＵ９０１、メモリ３２、画像メモリ３３、可視光データ送信制御部３４、可視光データ受信制御部３５、通信部９０２、インターフェース３７，３９、およびＬＥＤ発光制御回路３８を有する。   FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of an information processing apparatus mounted on an automobile. The information processing apparatus 900 according to the present embodiment includes a CPU 901, a memory 32, an image memory 33, a visible light data transmission control unit 34, a visible light data reception control unit 35, a communication unit 902, interfaces 37 and 39, and an LED light emission control circuit. 38.

ＣＰＵ９０１（暗号化部）は、識別情報がヘッダ情報としてヘッダ部４０１に含まれた送信用情報を当該識別情報により暗号化して通信部９０２に出力する。また、ＣＰＵ９０１（復号化部）は、通信部９０２により受信した送信用情報を、可視光データ受信制御部３５により復調した可視光通信用信号から取得した識別情報により復号化する。つまり、本実施形態では、送信用情報の暗号化および復号化に共通の鍵（つまり、識別情報）を用いる共通鍵暗号化方式により送信用情報の暗号化を行うものとする。なお、本実施形態では、共通鍵暗号化方式により送信用情報の暗号化および復号化を行っているが、これに限定するものではなく、例えば、ワンタイムパスワードを用いて送信用情報の暗号化および復号化を行っても良い。   The CPU 901 (encryption unit) encrypts the transmission information included in the header unit 401 as identification information as header information, and outputs the encrypted information to the communication unit 902. In addition, the CPU 901 (decoding unit) decodes the transmission information received by the communication unit 902 with the identification information acquired from the visible light communication signal demodulated by the visible light data reception control unit 35. That is, in this embodiment, the transmission information is encrypted by a common key encryption method using a common key (that is, identification information) for encryption and decryption of the transmission information. In this embodiment, the transmission information is encrypted and decrypted by the common key encryption method. However, the present invention is not limited to this. For example, the transmission information is encrypted using a one-time password. Decoding may also be performed.

また、ＣＰＵ９０１は、可視光データ受信制御部３５により復調した可視光通信用信号から取得した識別情報と復号化した送信用情報のヘッダ部４０１に含まれる識別情報とが一致した場合に、復号化した送信用情報を解読し、当該送信用情報に含まれるデータ本体に記録された情報の内容に応じた情報処理または制御処理を実行する。若しくは、ＣＰＵ９０１は、可視光データ受信制御部３５により復調した可視光通信用信号から取得した識別情報と復号化した送信用情報のヘッダ部４０１に含まれる識別情報とが一致した場合、復号化した送信用情報を表示装置４１に出力して、当該送信用情報を表示装置４１に表示させても良い。   Further, the CPU 901 performs decoding when the identification information acquired from the visible light communication signal demodulated by the visible light data reception control unit 35 matches the identification information included in the header portion 401 of the decoded transmission information. The transmitted information is decoded, and information processing or control processing corresponding to the content of the information recorded in the data body included in the transmission information is executed. Alternatively, the CPU 901 performs decoding when the identification information acquired from the visible light communication signal demodulated by the visible light data reception control unit 35 matches the identification information included in the header portion 401 of the decoded transmission information. The transmission information may be output to the display device 41, and the transmission information may be displayed on the display device 41.

通信部９０２は、アンテナ２３により形成された無線通信エリアに進入してきた自動車２の通信部９０２に対して、ＣＰＵ９０１により暗号化された送信用情報を無線通信により送信する。また、通信部９０２は、アンテナ２３により形成された無線通信エリアに進入してきた自動車２の通信部９０２から送信された、暗号化された送信用情報を無線通信により受信する。   The communication unit 902 transmits the transmission information encrypted by the CPU 901 by wireless communication to the communication unit 902 of the automobile 2 that has entered the wireless communication area formed by the antenna 23. Further, the communication unit 902 receives the encrypted transmission information transmitted from the communication unit 902 of the automobile 2 that has entered the wireless communication area formed by the antenna 23 by wireless communication.

次に、図１０を用いて、本実施形態にかかる車車間通信システム１における車車間通信処理を具体的に説明する。図１０は、本実施形態にかかる車車間通信システムにおける車車間通信処理の流れを示すシーケンス図である。なお、ステップＳ５０１〜ステップＳ５０５、およびステップＳ５０７〜ステップＳ５０９については、第１の実施形態の図５に示す処理と同様であるため、ここでは説明を省略する。   Next, the inter-vehicle communication process in the inter-vehicle communication system 1 according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIG. FIG. 10 is a sequence diagram showing the flow of inter-vehicle communication processing in the inter-vehicle communication system according to the present embodiment. Step S501 to step S505 and step S507 to step S509 are the same as the processing shown in FIG. 5 of the first embodiment, and thus description thereof is omitted here.

まず、前方を走行中の自動車２における処理について説明する。ＣＰＵ９０１は、ヘッダ部４０１に識別情報が含めた送信用情報を作成すると、当該作成した送信用情報を識別情報を用いて暗号化し、暗号化した送信用情報を通信部９０２に出力する（ステップＳ１００１）。通信部９０２は、アンテナ２３により形成された無線通信エリアに進入してきた自動車２の通信部９０２に対して、ＣＰＵ９０１から出力された送信用情報を無線通信により送信する（ステップＳ１００２）。   First, processing in the automobile 2 traveling in front will be described. When the CPU 901 creates transmission information including identification information in the header portion 401, the CPU 901 encrypts the created transmission information using the identification information, and outputs the encrypted transmission information to the communication unit 902 (step S1001). ). The communication unit 902 transmits the transmission information output from the CPU 901 by wireless communication to the communication unit 902 of the automobile 2 that has entered the wireless communication area formed by the antenna 23 (step S1002).

次に、後方を走行中の自動車２における処理について説明する。通信部９０２は、アンテナ２３により形成された無線通信エリアに進入してきた自動車２の通信部９０２から、暗号化された送信用情報を無線通信により受信する（ステップＳ１００３）。そして、通信部９０２は、受信した送信用情報をＣＰＵ９０１に出力する。   Next, processing in the automobile 2 traveling behind will be described. The communication unit 902 receives encrypted transmission information by wireless communication from the communication unit 902 of the automobile 2 that has entered the wireless communication area formed by the antenna 23 (step S1003). Then, the communication unit 902 outputs the received transmission information to the CPU 901.

通信部９０２から送信用情報を受け取ると、ＣＰＵ９０１は、受け取った送信用情報を、可視光データ受信制御部３５により復調した可視光通信用信号から取得した識別情報により復号化する（ステップＳ１００４）。復号化した送信用情報のヘッダ部４０１に含まれる識別情報と、可視光データ受信制御部３５から取得した識別情報と、が一致するか否かを判断する（ステップＳ１００５）。そして、復号化した送信用情報のヘッダ部４０１に含まれる識別情報と可視光データ受信制御部３５により復調した可視光通信用信号から取得した識別情報とが一致した場合（ステップＳ１００５：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ９０１は、復号化した送信用情報を解読し、当該送信用情報に含まれるデータ本体に記録された情報の内容に応じた情報処理または制御処理を実行する（ステップＳ１００６）。   When receiving the transmission information from the communication unit 902, the CPU 901 decodes the received transmission information with the identification information acquired from the visible light communication signal demodulated by the visible light data reception control unit 35 (step S1004). It is determined whether or not the identification information included in the decoded header portion 401 of the transmission information matches the identification information acquired from the visible light data reception control unit 35 (step S1005). If the identification information included in the header 401 of the decoded transmission information matches the identification information acquired from the visible light communication signal demodulated by the visible light data reception control unit 35 (step S1005: Yes), The CPU 901 decodes the decrypted transmission information and executes information processing or control processing according to the content of the information recorded in the data body included in the transmission information (step S1006).

このように本実施形態にかかる車車間通信システム１によれば、無線通信により送信する送信用情報を当該送信用情報にヘッダ情報として含まれる識別情報により暗号化して、車車間通信を行う自動車に対して無線通信により送信することにより、送信用情報を暗号化できる自動車２を、可視光通信により識別情報を受信した自動車２に限定することができるので、自分の周辺車両とのみ高速かつ安全に通信を行うことができる。   As described above, according to the vehicle-to-vehicle communication system 1 according to the present embodiment, the transmission information transmitted by wireless communication is encrypted with the identification information included as header information in the transmission information, and the vehicle that performs vehicle-to-vehicle communication is provided. On the other hand, by transmitting by wireless communication, the automobile 2 that can encrypt the transmission information can be limited to the automobile 2 that has received the identification information by visible light communication. Communication can be performed.

以上説明したとおり、第１および第２の実施形態によれば、自身の周辺の自動車２とだけ、高速に通信可能なシステムが可能となる。   As described above, according to the first and second embodiments, a system capable of high-speed communication only with the car 2 around itself is possible.

なお、本実施形態の情報処理装置で実行されるプログラムは、ＲＯＭ（Read Only Memory）等に予め組み込まれて提供される。   The program executed by the information processing apparatus according to the present embodiment is provided by being incorporated in advance in a ROM (Read Only Memory) or the like.

また、本実施形態の情報処理装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。   The program executed by the information processing apparatus of the present embodiment is an installable or executable file, such as a CD-ROM, flexible disk (FD), CD-R, DVD (Digital Versatile Disk), etc. You may comprise so that it may record and provide on a computer-readable recording medium.

さらに、本実施形態の情報処理装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の情報処理装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。   Furthermore, the program executed by the information processing apparatus of the present embodiment may be provided by being stored on a computer connected to a network such as the Internet and downloaded via the network. Further, the program executed by the information processing apparatus of the present embodiment may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１ 車車間通信システム
２ 自動車
２０，９００ 情報処理装置
２０Ａ，２０Ｂ 画像センサ
２１ フロントランプ
２２ テールランプ
３１，９０１ ＣＰＵ
３２ メモリ
３３ 画像メモリ
３４ 可視光データ送信制御部
３５ 可視光データ受信制御部
３６，９０２ 通信部
３７，３９ インターフェース
３８ ＬＥＤ発光制御回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inter-vehicle communication system 2 Automobile 20,900 Information processing apparatus 20A, 20B Image sensor 21 Front lamp 22 Tail lamp 31,901 CPU
32 memory 33 image memory 34 visible light data transmission control unit 35 visible light data reception control unit 36,902 communication unit 37,39 interface 38 LED light emission control circuit

Claims (8)

発光部による可視光の発光を制御する発光制御部と、
自装置の識別情報を、前記発光部により発光される可視光の点滅を制御する可視光通信用信号に変換する可視光データ送信制御部と、
前記識別情報とは異なる送信用情報を取得する情報取得部と、
前記取得した送信用情報に、前記識別情報をヘッダ情報として含めるヘディング作成部と、
前記識別情報が含まれた送信用情報を無線通信により送信する通信部と、を備え、
前記発光制御部は、前記変換された可視光通信用信号に従って、前記発光部から発光される可視光を点滅させる通信装置。 A light emission control unit for controlling the emission of visible light by the light emitting unit;
A visible light data transmission control unit that converts identification information of the device into a visible light communication signal that controls blinking of visible light emitted by the light emitting unit;
An information acquisition unit for acquiring transmission information different from the identification information;
A heading creation unit including the identification information as header information in the acquired transmission information;
A communication unit that transmits the information for transmission including the identification information by wireless communication,
The said light emission control part is a communication apparatus which blinks the visible light emitted from the said light emission part according to the said signal for visible light communication converted. 前記識別情報が含まれた送信用情報を当該識別情報により暗号化する暗号化部をさらに備え、
前記通信部は、前記暗号化された送信用情報を無線通信により送信する請求項１に記載の通信装置。 An encryption unit for encrypting the transmission information including the identification information with the identification information;
The communication device according to claim 1, wherein the communication unit transmits the encrypted transmission information by wireless communication. 動画像を取得する画像取得部と、
前記取得した動画像に記録された発光部の発光する可視光の点滅を検出する画像処理部と、
前記点滅から、可視光通信用信号を復調する可視光データ受信制御部と、
前記復調した可視光通信用信号から、識別情報を取得する識別情報取得部と、
前記識別情報がヘッダ情報として含まれた送信用情報を無線通信により受信する通信部と、
前記取得した識別情報と前記受信した送信用情報にヘッダ情報として含まれる識別情報とが一致した場合に、前記受信した送信用情報を受信結果として出力する出力部と、
を備えた通信装置。 An image acquisition unit for acquiring a moving image;
An image processing unit for detecting blinking of visible light emitted by the light emitting unit recorded in the acquired moving image;
From the blinking, visible light data reception control unit that demodulates the signal for visible light communication,
An identification information acquisition unit for acquiring identification information from the demodulated signal for visible light communication;
A communication unit that receives information for transmission including the identification information as header information by wireless communication;
An output unit that outputs the received transmission information as a reception result when the acquired identification information matches the identification information included as header information in the received transmission information;
A communication device comprising: 前記受信した送信用情報を、前記取得した識別情報により復号化する復号化部をさらに備え、
前記出力部は、前記取得した識別情報と前記復号化した送信用情報にヘッダ情報として含まれる識別情報とが一致した場合に、前記復号化した送信用情報を受信結果として出力する請求項３に記載の通信装置。 A decoding unit for decoding the received transmission information with the acquired identification information;
The output unit outputs the decoded transmission information as a reception result when the acquired identification information matches the identification information included as header information in the decoded transmission information. The communication device described. 隊列走行の際に当該隊列走行を構成する車両で捕捉可能な可視光を発光するように設けられた発光部と、
前記発光部による可視光の発光を制御する発光制御部と、
自車両の識別情報を、前記発光部により発光される可視光の点滅を制御する可視光通信用信号に変換する可視光データ送信制御部と、
前記識別情報とは異なる送信用情報を作成する送信用情報作成部と、
前記作成した送信用情報に、前記識別情報をヘッダ情報として含めるヘディング作成部と、
前記識別情報が含まれた送信用情報を無線通信により送信する通信部と、を備え、
前記発光制御部は、前記変換された可視光通信用信号に従って、前記発光部から発光される可視光を点滅させる車両。 A light emitting unit provided to emit visible light that can be captured by a vehicle that constitutes the row running during the row running;
A light emission control unit for controlling emission of visible light by the light emitting unit;
A visible light data transmission control unit that converts identification information of the host vehicle into a visible light communication signal that controls blinking of visible light emitted by the light emitting unit;
A transmission information creation unit for creating transmission information different from the identification information;
A heading creation unit that includes the identification information as header information in the created transmission information;
A communication unit that transmits the information for transmission including the identification information by wireless communication,
The said light emission control part blinks the visible light emitted from the said light emission part according to the said signal for visible light communication converted. 前記識別情報が含まれた送信用情報を当該識別情報により暗号化する暗号化部をさらに備え、
前記通信部は、前記暗号化された送信用情報を無線通信により送信する請求項５に記載の車両。 An encryption unit for encrypting the transmission information including the identification information with the identification information;
The vehicle according to claim 5, wherein the communication unit transmits the encrypted transmission information by wireless communication. 隊列走行の際に当該隊列走行を構成する車両が有する発光部を撮像するように設けられ、前記発光部を含む動画像を取得する撮像部と、
前記取得した動画像に記録された前記発光部の発光される可視光の点滅を検出する画像処理部と、
前記点滅から、可視光通信用信号を復調する可視光データ受信制御部と、
前記復調した可視光通信用信号から、識別情報を取得する取得部と、
前記識別情報がヘッダ情報として含まれた送信用情報を無線通信により受信する通信部と、
前記取得した識別情報と前記受信した送信用情報にヘッダ情報として含まれる識別情報とが一致した場合に、前記受信した送信用情報に応じた処理を実行する実行部と、
を備えた車両。 An imaging unit that is provided so as to image a light emitting unit included in a vehicle that constitutes the convoy travel during the convoy travel, and acquires a moving image including the light emitting unit;
An image processing unit for detecting blinking of visible light emitted from the light emitting unit recorded in the acquired moving image;
From the blinking, visible light data reception control unit that demodulates the signal for visible light communication,
An acquisition unit that acquires identification information from the demodulated signal for visible light communication;
A communication unit that receives information for transmission including the identification information as header information by wireless communication;
An execution unit that executes processing according to the received transmission information when the acquired identification information matches the identification information included as header information in the received transmission information;
Vehicle equipped with. 前記受信した送信用情報を、前記取得した識別情報により復号化する復号化部をさらに備え、
前記出力部は、前記取得した識別情報と前記復号化した送信用情報にヘッダ情報として含まれる識別情報とが一致した場合に、前記復号化した送信用情報に応じた処理を実行する請求項７に記載の車両。 A decoding unit for decoding the received transmission information with the acquired identification information;
The said output part performs the process according to the said decoded transmission information, when the acquired identification information and the identification information contained as header information in the decoded transmission information match. Vehicle described in.
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