JP2017092879A - Optical beacon - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンに関する。 The present invention relates to an optical beacon that performs wireless communication using an optical signal with an in-vehicle device of a traveling vehicle.
路車間通信システムを利用した交通情報サービスとして、光ビーコン、電波ビーコン又はFM多重放送を用いたいわゆるVICS(Vehicle Information and Communication System:(財)道路交通情報通信システムセンターの登録商標)が既に展開されている。
このうち、光ビーコンは、近赤外線を通信媒体とした光通信を採用しており、車載機との双方向通信が可能である。具体的には、車両の保持するビーコン間の旅行時間情報等を含むアップリンク情報が車載機からインフラ側の光ビーコンに送信される。
As a traffic information service using a road-to-vehicle communication system, so-called VICS (Vehicle Information and Communication System: registered trademark of Road Traffic Information Communication System Center) using optical beacons, radio beacons or FM multiplex broadcasting has already been developed. ing.
Among these, the optical beacon employs optical communication using near infrared rays as a communication medium, and is capable of bidirectional communication with the in-vehicle device. Specifically, uplink information including travel time information between beacons held by the vehicle is transmitted from the in-vehicle device to the infrastructure-side optical beacon.
逆に、光ビーコンからは、渋滞情報、区間旅行時間情報、事象規制情報及び車線通知情報等を含むダウンリンク情報が車載機に送信される(例えば、特許文献1参照)。
このため、光ビーコンは、車載機との間で光信号を投受光する投受光器(以下、「ビーコンヘッド」ともいう。)を車線ごとに備えている。各ビーコンヘッドの筐体内には、ダウンリンク光を道路に向けて送出する発光素子と、車載機が送出したアップリンク光を受信する受光素子とを有する光通信用の送受信ユニットが搭載されている。
Conversely, downlink information including traffic jam information, section travel time information, event regulation information, lane notification information, and the like is transmitted from the optical beacon to the in-vehicle device (see, for example, Patent Document 1).
For this reason, the optical beacon includes a light projecting / receiving device (hereinafter also referred to as a “beacon head”) that projects and receives an optical signal with the vehicle-mounted device for each lane. In each beacon head casing, there is mounted a transmission / reception unit for optical communication having a light emitting element for transmitting downlink light toward the road and a light receiving element for receiving uplink light transmitted by the vehicle-mounted device. .
複数の車線ごとにビーコンヘッドを設置する光ビーコンでは、ある車線(以下、「第1車線」とする。)のビーコンヘッドからのダウンリンク光の反射光が、他の車線(以下、「第2車線」とする。)のビーコンヘッドに到達することがある。
この場合、第2車線のビーコンヘッドが、第2車線を通行する車両が送信したアップリンク光を反射光の影響によって受信できなくなり、第2車線におけるアップリンク通信が阻害される可能性がある。
In an optical beacon in which a beacon head is installed for each of a plurality of lanes, reflected light of downlink light from a beacon head of a certain lane (hereinafter referred to as “first lane”) is reflected in another lane (hereinafter referred to as “second lane”). May reach the beacon head.
In this case, the beacon head in the second lane cannot receive the uplink light transmitted by the vehicle traveling in the second lane due to the influence of the reflected light, and uplink communication in the second lane may be hindered.
特に、アップリンク光の伝送速度が高低2種類である「高速化光ビーコン」の場合は、高速の上りフレームの伝送速度(256kbit/s)が、低速の上りフレームの伝送速度(64kbit/s)に比べて、ダウンリンク光の伝送速度(1024kbit/s)に近い。
このため、高速の上りフレームは、低速の上りフレームに比べて他の車線からのダウンリンク光の反射光の影響をうけ易く、上述の課題がよりいっそう顕著となる。
In particular, in the case of a “high-speed optical beacon” that has two types of uplink optical transmission rates, the high-speed uplink frame transmission rate (256 kbit / s) is the low-speed uplink frame transmission rate (64 kbit / s). Compared to the transmission speed of the downlink light (1024 kbit / s).
For this reason, the high-speed uplink frame is more easily affected by the reflected light of the downlink light from other lanes than the low-speed uplink frame, and the above-described problem becomes even more remarkable.
本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、ダウンリンク光の反射光が他の車線におけるアップリンク通信を阻害するのを抑制することを目的とする。 In view of the conventional problems, an object of the present invention is to suppress the reflected light of downlink light from hindering uplink communication in other lanes.
(1) 本発明の一態様に係る光ビーコンは、走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンであって、道路に含まれる車線上に設置されるビーコンヘッドと、前記ビーコンヘッドにダウンリンク光を送出させるビーコン制御機と、を備えており、道路面から所定高さの基準面における前記車線の外側に位置する基準位置でのダウンリンク到達光量が、所定値以下に設定されている。 (1) An optical beacon according to an aspect of the present invention is an optical beacon that performs wireless communication with an in-vehicle device of a running vehicle using an optical signal, the beacon head installed on a lane included in a road, A beacon controller that transmits a downlink light to a beacon head, and the amount of light reaching the downlink at a reference position located outside the lane on a reference surface at a predetermined height from the road surface is less than or equal to a predetermined value. Is set.
(2) 本発明の他の態様に係る光ビーコンは、走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンであって、道路に含まれる車線上に設置されるビーコンヘッドと、前記ビーコンヘッドにダウンリンク光を送出させるビーコン制御機と、を備えており、道路面から所定高さの基準面における車両進行方向の所定位置において、ダウンリンク到達光量が基準値となる前記ビーコンヘッドを通る中心線からの道路幅方向の距離が、所定距離以下に設定されている。 (2) An optical beacon according to another aspect of the present invention is an optical beacon that performs wireless communication using an optical signal with an on-vehicle device of a running vehicle, and a beacon head installed on a lane included in a road; A beacon controller that transmits downlink light to the beacon head, wherein the beacon head has a reference light amount at a downlink reaching light amount at a predetermined position in a vehicle traveling direction on a reference surface having a predetermined height from the road surface. The distance in the road width direction from the center line passing through is set to be a predetermined distance or less.
(3) 本発明の他の態様に係る光ビーコンは、走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンであって、道路に含まれる車線上に設置されるビーコンヘッドと、前記ビーコンヘッドにダウンリンク光を送出させるビーコン制御機と、を備えており、道路面から所定高さの基準面における車両進行方向の所定位置において、ダウンリンク到達光量が基準値となる前記ビーコンヘッドを通る中心線に対する道路幅方向の角度が、所定角度以下に設定されている。 (3) An optical beacon according to another aspect of the present invention is an optical beacon that performs wireless communication using an optical signal with an on-vehicle device of a traveling vehicle, and a beacon head installed on a lane included in a road; A beacon controller that transmits downlink light to the beacon head, wherein the beacon head has a reference light amount at a downlink reaching light amount at a predetermined position in a vehicle traveling direction on a reference surface having a predetermined height from the road surface. The angle in the road width direction with respect to the center line passing through is set to a predetermined angle or less.
本発明によれば、ダウンリンク光の反射光が他の車線におけるアップリンク通信を阻害するのを抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that the reflected light of downlink light inhibits uplink communication in another lane.
<本発明の実施形態の概要>
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
(1) 本実施形態の光ビーコンは、走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンであって、道路に含まれる車線上に設置されるビーコンヘッドと、前記ビーコンヘッドにダウンリンク光を送出させるビーコン制御機と、を備えており、道路面から所定高さの基準面における前記車線の外側に位置する基準位置でのダウンリンク到達光量が、所定値以下に設定されている。
<Outline of Embodiment of the Present Invention>
Hereinafter, an outline of embodiments of the present invention will be listed and described.
(1) The optical beacon according to the present embodiment is an optical beacon that performs wireless communication using an optical signal with an in-vehicle device of a running vehicle, and a beacon head installed on a lane included in a road, and the beacon head A beacon controller that transmits downlink light, and a downlink arrival light amount at a reference position located outside the lane on a reference plane having a predetermined height from a road surface is set to a predetermined value or less. Yes.
本実施形態の光ビーコンによれば、ダウンリンク到達光量に関する上記の「所定値」を適正な値に規定することにより、第1車線のビーコンヘッドから第2車線に到達するダウンリンク光の光量を低下させることができる。すなわち、ビーコンヘッドの道路幅方向の照射範囲を制限できる。
このため、第1車線のダウンリンク光の反射光が第2車線のビーコンヘッドに到達し難くなり、第2車線を通行する車両が送信したアップリンク光(特に高速の上りフレーム)を、第2車線のビーコンヘッドが受信できなくなる可能性を低減することができる。
According to the optical beacon of the present embodiment, the amount of downlink light reaching the second lane from the beacon head of the first lane is determined by defining the above “predetermined value” regarding the amount of light reaching the downlink to an appropriate value. Can be reduced. That is, the irradiation range of the beacon head in the road width direction can be limited.
For this reason, the reflected light of the downlink light in the first lane does not easily reach the beacon head in the second lane, and the uplink light (particularly the high-speed uplink frame) transmitted by the vehicle traveling in the second lane is The possibility that the beacon head in the lane cannot be received can be reduced.
(2) 他の観点から見た本実施形態の光ビーコンは、走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンであって、道路に含まれる車線上に設置されるビーコンヘッドと、前記ビーコンヘッドにダウンリンク光を送出させるビーコン制御機と、を備えており、道路面から所定高さの基準面における車両進行方向の所定位置において、ダウンリンク到達光量が基準値となる前記ビーコンヘッドを通る中心線からの道路幅方向の距離が、所定距離以下に設定されている。 (2) The optical beacon according to the present embodiment viewed from another viewpoint is an optical beacon that performs wireless communication with an in-vehicle device of a traveling vehicle using an optical signal, and is installed on a lane included in a road. And a beacon controller that causes the beacon head to transmit downlink light, and at a predetermined position in a vehicle traveling direction on a reference plane at a predetermined height from the road surface, the amount of light reaching the downlink is a reference value. The distance in the road width direction from the center line passing through the beacon head is set to be a predetermined distance or less.
本実施形態の光ビーコンによれば、道路幅方向の距離に関する上記の「所定距離」を適正な値に規定することにより、第1車線のビーコンヘッドから第2車線に到達するダウンリンク光の光量を低下させることができる。すなわち、ビーコンヘッドの道路幅方向の照射範囲を制限できる。
このため、第1車線のダウンリンク光の反射光が第2車線のビーコンヘッドに到達し難くなり、第2車線を通行する車両が送信したアップリンク光(特に高速の上りフレーム)を、第2車線のビーコンヘッドが受信できなくなる可能性を低減することができる。
According to the optical beacon of the present embodiment, the amount of downlink light reaching the second lane from the beacon head of the first lane by defining the “predetermined distance” related to the distance in the road width direction to an appropriate value. Can be reduced. That is, the irradiation range of the beacon head in the road width direction can be limited.
For this reason, the reflected light of the downlink light in the first lane does not easily reach the beacon head in the second lane, and the uplink light (particularly the high-speed uplink frame) transmitted by the vehicle traveling in the second lane is The possibility that the beacon head in the lane cannot be received can be reduced.
(3) 他の観点から見た本実施形態の光ビーコンは、走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンであって、道路に含まれる車線上に設置されるビーコンヘッドと、前記ビーコンヘッドにダウンリンク光を送出させるビーコン制御機と、を備えており、道路面から所定高さの基準面における車両進行方向の所定位置において、ダウンリンク到達光量が基準値となる前記ビーコンヘッドを通る中心線に対する道路幅方向の角度が、所定角度以下に設定されている。 (3) The optical beacon of this embodiment viewed from another viewpoint is an optical beacon that performs wireless communication with an on-vehicle device of a running vehicle using an optical signal, and is installed on a lane included in a road. And a beacon controller that causes the beacon head to transmit downlink light, and at a predetermined position in a vehicle traveling direction on a reference plane at a predetermined height from the road surface, the amount of light reaching the downlink is a reference value. The angle in the road width direction with respect to the center line passing through the beacon head is set to a predetermined angle or less.
本実施形態の光ビーコンによれば、道路幅方向の角度に関する上記の「所定角度」を適正な値に規定することにより、第1車線のビーコンヘッドから第2車線に到達するダウンリンク光の光量を低下させることができる。すなわち、ビーコンヘッドの道路幅方向の照射範囲を制限できる。
このため、第1車線のダウンリンク光の反射光が第2車線のビーコンヘッドに到達し難くなり、第2車線を通行する車両が送信したアップリンク光(特に高速の上りフレーム)を、第2車線のビーコンヘッドが受信できなくなる可能性を低減することができる。
According to the optical beacon of the present embodiment, the amount of downlink light reaching the second lane from the beacon head of the first lane by defining the “predetermined angle” related to the angle in the road width direction to an appropriate value. Can be reduced. That is, the irradiation range of the beacon head in the road width direction can be limited.
For this reason, the reflected light of the downlink light in the first lane does not easily reach the beacon head in the second lane, and the uplink light (particularly the high-speed uplink frame) transmitted by the vehicle traveling in the second lane is The possibility that the beacon head in the lane cannot be received can be reduced.
<本発明の実施形態の詳細>
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。
なお、本実施形態では、車載機2から光ビーコン4に向けて送出する上りフレームを「アップリンク情報」又は「アップリンク信号」という場合がある。
また、光ビーコン4から車載機2に向けて送出される下りフレームを「ダウンリンク情報」又は「ダウンリンク信号」という場合がある。
<Details of Embodiment of the Present Invention>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the present embodiment, an uplink frame transmitted from the in-
In addition, a downlink frame transmitted from the optical beacon 4 toward the in-
〔システムの全体構成〕
図1は、本実施形態に係る路車間通信システムの概略構成を示すブロック図である。図2は、本実施形態の光ビーコン4の設置部分を上から見た道路Rの平面図である。
図1に示すように、本実施形態の路車間通信システムは、インフラ側の交通管制システム1と、道路Rを走行する車両20(図3参照)に搭載された車載機2とを備えている。
[Overall system configuration]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a road-vehicle communication system according to the present embodiment. FIG. 2 is a plan view of the road R when the installation portion of the optical beacon 4 of this embodiment is viewed from above.
As shown in FIG. 1, the road-to-vehicle communication system of this embodiment includes an infrastructure-side traffic control system 1 and an in-
交通管制システム1は、交通管制室等に設けられた中央装置3と、道路Rの各所に多数設置された光ビーコン(光学式車両感知器)4とを備えている。光ビーコン4は、近赤外線を通信媒体とした光通信によって車載機2との間で無線通信を行うことができる。
光ビーコン4は、通信制御などを行うビーコン制御機(通信制御部)7と、このビーコン制御機7のセンサ用インタフェースに接続された複数(図1の例では4つ)のビーコンヘッド(投受光器)8とを有する。
The traffic control system 1 includes a
The optical beacon 4 includes a beacon controller (communication controller) 7 that performs communication control and the like, and a plurality (four in the example of FIG. 1) of beacon heads (transmit / receive) connected to the sensor interface of the
ビーコン制御機7は、インフラ側の通信部6に接続されており、通信部6は、電話回線等の通信回線5によって中央装置3と接続されている。
通信部6は、例えば、信号灯器の灯色を制御する交通信号制御機や、インフラ側における交通情報の中継処理を行う情報中継装置等より構成することができる。
The
The
本実施形態の光ビーコン4は、全二重通信方式を採用している。すなわち、ビーコン制御機7は、光通信用の発光ユニット13に対するダウンリンク方向の送信制御と、光通信用の受光ユニット14に対するアップリンク方向の受信制御を同時に行う。
これに対して、本実施形態の車載機2は、半二重通信方式を採用している。すなわち、後述の車載制御機21(図3参照)は、光送信部23に対するアップリンク方向の送信制御と、光受信部24に対するダウンリンク方向の受信制御とを同時には行わない。
The optical beacon 4 of this embodiment employs a full-duplex communication method. That is, the
On the other hand, the in-
〔光ビーコンの全体構成〕
光ビーコン4のビーコンヘッド8は、光通信用の送受信ユニット11(光送受信部)と、車両感知用のセンサユニット12とを筐体31内に備える(図1及び図3参照)。
このように、本実施形態の光ビーコン4では、1つビーコンヘッド8の筐体31に、光通信と車両感知のための各ユニット11,12をそれぞれ組み込むことにより、光通信機能と車両感知機能とを併有した構造となっている。
[Overall configuration of optical beacon]
The
As described above, in the optical beacon 4 of the present embodiment, the optical communication function and the vehicle detection function are obtained by incorporating the
光通信用の送受信ユニット11は、車載機2との間で光信号を無線で送受信する光トランシーバである。
図1に示すように、送受信ユニット11は、ダウンリンク光DO(図3参照)を送出する光通信用の発光ユニット13と、アップリンク光UO(図3参照)を受光して電気信号に変換する光通信用の受光ユニット14とを有する。
The optical
As shown in FIG. 1, the transmission /
光通信用の発光ユニット13(以下、「通信用発光ユニット13」ともいう。)は、ビーコン制御機7から送出される下りフレームを所定の伝送速度のシリアルな送信信号に変換する送信回路と、出力された送信信号をダウンリンク方向の光信号に変換する、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)からなる発光素子とを有する。
通信用発光ユニット13の発光素子は、近赤外線の光信号であるダウンリンク光DOを上流側に向かって斜め下方に送出する。
A
The light emitting element of the communication
光通信用の受光ユニット14(以下、「通信用受光ユニット14」ともいう。)は、フォトダイオード(PD:Photo Diode)等からなる受光素子と、この受光素子が出力する電気信号を増幅してデジタル信号を生成する受信回路とを有する。
通信用受光ユニット14の受光素子は、車載機2がビーコンヘッド8の手前で送出した近赤外線の光信号であるアップリンク光UOを受光して電気信号に変換する。通信用受光ユニット14の受信回路は、変換された電気信号から生成したデジタル信号をビーコン制御機7に送る。
The
The light receiving element of the communication
センサユニット12は、ビーコンヘッド8のほぼ直下を通過する車両20の存在を非接触で感知するための光感知センサである。
図1に示すように、センサユニット12は、入射光IO(図3参照)を送出する車両感知用の発光ユニット15と、反射光RO(図3参照)を受光して電気信号に変換する車両感知用の受光ユニット16とを有する。
The
As shown in FIG. 1, the
車両感知用の発光ユニット15(以下、「感知用発光ユニット15」ともいう。)は、所定周期の光パルス信号である入射光IOを下方向に送出する。
車両感知用の受光ユニット16(以下、「感知用受光ユニット16」ともいう。)は、上記入射光IOの道路Rや車両20に対する反射光ROを受光し、受光した反射光ROを電気信号に変換してビーコン制御機7に送る。
The vehicle-sensing light-emitting unit 15 (hereinafter also referred to as “sensing light-emitting
The vehicle sensing light receiving unit 16 (hereinafter also referred to as “sensing sensing
ビーコン制御機7は、信号処理部、CPU及びメモリなどを有するコンピュータ装置よりなり、中央装置3との通信や所定の通信インタフェース規格に従って車載機2と路車間通信を行う通信制御部としての機能と、車両20の感知制御部としての機能とを有する。
また、ビーコン制御機7は、通信制御や感知制御のためのコンピュータプログラムを記憶装置(図示せず)に格納しており、このプログラムをCPUが読み出して実行することにより、当該CPUが上記通信制御部及び感知制御部としての機能を実現する。
The
The
例えば、ビーコン制御機7は、車両IDの識別値(以下、「ID値」ともいう。)が未格納である車線通知情報を含むダウンリンク信号(第1の下りフレーム)や、所定の提供情報を含むダウンリンク信号(第1の下りフレーム)を通信用発光ユニット13に所定周期で常に送出させている。
ビーコン制御機7は、上記ダウンリンク信号の送出を継続しつつ、そのダウンリンク信号の受信を契機として車載機2が送信するであろう、ID値を含むアップリンク信号(上りフレーム)の受信の有無を判定している。
For example, the
The
ビーコン制御機7は、通信用受光ユニット14によりアップリンク信号の受信を検出すると、そのアップリンク信号から抽出したID値と車線番号値を格納した車線通知情報と、当該車両20向けの提供情報とを生成し、生成した各情報を含む1又は複数のダウンリンク信号(第2の下りフレーム)を、通信用発光ユニット13に所定時間(例えば、250〜350ms)だけ送出させる。
When the
そして、ビーコン制御機7は、上記所定時間が経過すると、ダウンリンク信号に含める提供情報の内容を元に戻して、次に到来する車両20の車載機2からのアップリンク信号の受信を待機する。
なお、ビーコン制御機7は、車両20の位置及び時刻などの走行軌跡よりなるプローブデータなどの、アップリンク信号に含まれる情報を中央装置3に転送する。
Then, when the predetermined time elapses, the
Note that the
ビーコン制御機7は、所定波長の入射光IOを感知用発光ユニット15に一定の強度及びパルス周期で常に送出させており、感知用受光ユニット16が受光する反射光ROの受光強度が閾値以上か否かにより、車両20の存在を感知する。
すなわち、ビーコン制御機7は、感知用受光ユニット16において閾値以上の反射光ROの受光強度が検出された場合に、車両20の感知信号を生成し、その感知信号を中央装置3に送信する。なお、この閾値は固定値とは限らず、例えば、反射光ROの受光強度に応じた追従処理によって変動することもある。
The
That is, the
〔光ビーコンの設置状態〕
図2に示すように、本実施形態の光ビーコン4は、同じ方向の複数(図例では4つ)の車線R1〜R4を有する道路Rに設置されている。
光ビーコン4は、各車線R1〜R4にそれぞれ対応して設けられた複数の前記ビーコンヘッド8と、これらのビーコンヘッド8を一括制御する通信制御部である1台の前記ビーコン制御機7とを備える。
[Optical beacon installation status]
As shown in FIG. 2, the optical beacon 4 of the present embodiment is installed on a road R having a plurality (four in the illustrated example) of lanes R1 to R4 in the same direction.
The optical beacon 4 includes a plurality of the beacon heads 8 provided corresponding to the respective lanes R1 to R4, and one
ビーコン制御機7は、道路Rの左側の歩道部分に立設した支柱17に設置されている。各ビーコンヘッド8は、支柱17から道路R側に水平に架設した架設バー(梁部材)18に取り付けられ、各車線R1〜R4のほぼ中心位置の直上に配置されている。
ビーコンヘッド8の通信用発光ユニット13は、自機の直下よりも車両進行方向の上流側に向けてダウンリンク光DOを発光する。これにより、車載機2との間で路車間通信を行うための通信領域Aが当該ビーコンヘッド8の上流側に設定される。
The
The communication
ビーコンヘッド8の感知用発光ユニット15は、自機のほぼ直下に向けて入射光IOを発光する。これにより、道路Rの所定の車線R1〜R4を通行する車両20の感知エリアである入射領域Bが当該ビーコンヘッド8のほぼ直下に設定される。
The sensing
〔光ビーコンの通信領域と入射領域〕
図3は、光ビーコン4の通信領域Aと入射領域Bを示す道路Rの側面図である。
図3に示すように、送受信ユニット11の通信領域Aは、車載機2によるダウンリンク光DOの受光可能範囲であるダウンリンク領域DA(実線のハッチング部分)と、ビーコンヘッド8によるアップリンク光UOの受光可能範囲であるアップリンク領域UA(破線のハッチング部分)とから構成されている。
[Communication area and incident area of optical beacons]
FIG. 3 is a side view of the road R showing the communication area A and the incident area B of the optical beacon 4.
As shown in FIG. 3, the communication area A of the transmission /
2001年8月3日策定のUTMS(Universal Traffic Management Systems)協会の「光学式車両感知器 近赤外線式インタフェース規格 版2」(以下、「旧インタフェース規格」という。)では、各領域DA,UAの上下流端位置の規格値は次の通りである。
ダウンリンク領域DAの下流端位置a0:+1.3m
アップリンク領域UAの下流端位置b0:a0+2.1m(=3.4m)
双方領域DA,UAの上流端位置c0 :b0+1.6m(=5.0m)
According to the UTMS (Universal Traffic Management Systems) Association “Optical Vehicle Detector Near-Infrared
Downstream area DA downstream end position a0: +1.3 m
Downstream end position b0 of the uplink area UA: a0 + 2.1 m (= 3.4 m)
Upstream end position c0 of both areas DA and UA: b0 + 1.6 m (= 5.0 m)
2015年1月5日策定のUTMS協会の「高度化光ビーコン 近赤外線式インタフェース規格 版3」(以下、「新インタフェース規格」という。)では、各領域DA,UAの上流端位置の規格値(一般道路の場合)は次の通りである。
ダウンリンク領域DAの下流端位置a0:+0.70m
アップリンク領域UAの下流端位置b0:a0+2.70m(=3.40m)
双方領域DA,UAの上流端位置c0 :b0+2.64m(=6.04m)
各位置a0〜c0の規格値は、道路面からの高さHが1.0mの基準面における投受光器8の直下位置(原点O)から上流方向を正の数とした場合の値である。
In the “Advanced Optical Beacon Near-Infrared
Downstream area DA downstream end position a0: +0.70 m
Downstream end position b0 of the uplink area UA: a0 + 2.70 m (= 3.40 m)
Upstream end position c0 of both areas DA and UA: b0 + 2.64 m (= 6.04 m)
The standard values of the positions a0 to c0 are values when the upstream direction is a positive number from the position immediately below the light emitter / receiver 8 (origin O) on the reference plane having a height H of 1.0 m from the road surface. .
旧インタフェース規格では、車載機2が送信するアップリンク光UOの伝送速度は64kbit/sのみであり、車載機2が受信するダウンリンク光DOの伝送速度は1024kbit/sのみである。
これに対して、新インタフェース規格では、ダウンリンク光DOの伝送速度は従来通りであるが、アップリンク光UOの伝送速度が高低2種類のマルチレート(低速が64kbit/sでかつ高速が256kbit/s)に変更されている。
In the old interface standard, the transmission rate of the uplink optical UO transmitted by the vehicle-mounted
On the other hand, in the new interface standard, the transmission speed of the downlink optical DO is the same as the conventional one, but the transmission speed of the uplink optical UO is two types of high and low (low speed is 64 kbit / s and high speed is 256 kbit / s. s).
従って、新インタフェース規格に従う光ビーコン4は、従来通りの低速アップリンク受信と新たな高速アップリンク受信とが可能なマルチレート対応の光ビーコン(以下、「新光ビーコン」という。)である。
また、新インタフェース規格に従う車載機2は、従来通りの低速アップリンク送信と新たな高速アップリンク送信とが可能なマルチレート対応の車載機(以下、「新車載機」という。)である。
Therefore, the optical beacon 4 according to the new interface standard is a multi-rate compatible optical beacon (hereinafter referred to as “new optical beacon”) that can perform conventional low-speed uplink reception and new high-speed uplink reception.
The in-
本実施形態の光ビーコン4及び車載機2は、上述の旧インタフェース規格及び新インタフェース規格のうちのいずれに従うものであってもよい。
もっとも、以下の説明においては、本実施形態の光ビーコン4は新光ビーコンであり、本実施形態の車載機2は新車載機である場合を想定する。
The optical beacon 4 and the in-
However, in the following description, it is assumed that the optical beacon 4 of the present embodiment is a new optical beacon, and the in-
センサユニット12の入射領域Bは、感知用発光ユニット15が道路Rに向けて入射する入射光IOの照射範囲である。
入射領域Bの道路幅方向の中心は、ビーコンヘッド8に対応する車線R1〜R4の道路幅方向の中心とほぼ等しい位置にある。なお、入射光IOの発光方向V1は、通常、鉛直方向に対して所定角度α(例えば、4.5°)だけ上流側(プラス側)に指向させるが、鉛直方向に対して所定角度だけ下流側(マイナス側)に指向させてもよい。
The incident area B of the
The center of the incident area B in the road width direction is at a position substantially equal to the center of the lanes R1 to R4 corresponding to the
〔車載機の構成〕
図3に示すように、本実施形態の車載機2は、車載制御機(通信制御部)21と車載ヘッド(光送受信部)22とを備える。車載ヘッド22の内部には、光送信部23と光受信部24が収容されている。
光送信部23は、近赤外線よりなるアップリンク光UO(アップリンク方向の光信号)を発光する発光素子を有し、光受信部24は、近赤外線よりなるダウンリンク光UO(ダウンリンク方向の光信号)を受光する受光素子を有する。
[Configuration of in-vehicle device]
As shown in FIG. 3, the in-
The
光送信部23は、車載制御機21から出力される上りフレームを所定の伝送速度のシリアルな送信信号に変換する送信回路と、出力された送信信号をアップリンク方向の光信号に変換する、発光ダイオード等よりなる発光素子とを有する。
光受信部24は、ダウンリンク方向の光信号を光電変換して電気信号を出力するフォトダイオード等よりなる受光素子と、出力された電気信号を増幅してデジタルの受信信号を生成する受信回路とを有する。
The
The
車載制御機21は、信号処理部、CPU及びメモリなどを有するコンピュータ装置よりなり、光ビーコン4との路車間通信を行う通信制御部としての機能を有する。
また、車載制御機21は、通信制御のためのコンピュータプログラムを記憶装置(図示ぜず)に格納しており、このプログラムをCPUが読み出して実行することにより、当該CPUが上記通信制御部として機能する。
The in-
The in-
車載制御機21は、アップリンクデータとして、自車両の走行データ(例えば、通過位置と通過時刻を時系列に並べた走行軌跡データであるプローブ情報など)を生成して、光送信部23にアップリンク送信させる機能も有する。
この場合、新インタフェース規格のようにアップリンク速度を高速化すれば、より多くのプローブ情報(走行軌跡を記録する道路区間を長くしたり、同一道路区間における通過位置と通過時刻の記録密度を高くしたりした情報)を送信することが可能になる。
The in-
In this case, if the uplink speed is increased as in the new interface standard, more probe information (longer road sections that record the travel trajectory, higher recording density of passing positions and passing times in the same road section) Information can be transmitted.
本実施形態の車載制御機21は、上記CPUを含む本体制御部とは別に、ASIC(Application Specific Integrated Circuit )等を含む簡易制御部を設けた回路構成であってもよい。
この簡易制御部は、例えば、光受信部24が何らかの下りフレームを受信した場合に、自車両の車両IDを含む上りフレーム(従来の伝送速度64kbit/sの上りフレーム)を1つだけ、光送信部23にアップリンク送信させる機能を有する。
The in-
For example, when the optical receiving
図3に示すように、車両20にはナビゲーション装置25が搭載されている。ナビゲーション装置25は、目的地まで通行する場合の最適経路を探索する経路探索部と、搭乗者が経路探索部に入力するための操作部と、演算結果である最適経路を画像や音声で搭乗者に案内するディスプレイ及びスピーカなどを有する。
経路探索部は、リンクコストが最小となる最小コスト経路を特定の経路探索ロジックによって算出するのが一般的である。この経路探索ロジックとしては、例えばダイクストラ法やポテンシャル法が利用される。
As shown in FIG. 3, a
In general, the route search unit calculates a minimum cost route that minimizes the link cost by a specific route search logic. As the route search logic, for example, the Dijkstra method or the potential method is used.
ナビゲーション装置25は、GPS信号から現在時刻を取得する時刻同期機能と、GPS信号から自車両の現在位置(緯度、経度及び高度)を計測する位置検出機能と、方位センサによって自車両の方位及び角速度を計測する方位検出機能などを有する。
ナビゲーション装置25は、道路地図データが格納された記憶装置(図示せず)も備えている。道路地図データは、経路探索部による探索処理に際して自車両の位置情報をマップマッチングするために使用される。
The
The
車載制御機21は、通行規制に関する情報や、ナビゲーションに有用な情報(例えば、道路の「簡易図形情報」)がダウンリンク信号に含まれている場合には、その情報をナビゲーション装置25に出力する。
ナビゲーション装置25は、例えば、簡易図形情報を車載制御機21から取得すると、その図形情報をディスプレイに表示させる。これにより、車両20の搭乗者は、ビーコンヘッド8の下流側にある交差点付近の道路交通情報を示す簡易な画像などを予め視認することができる。
The in-
For example, when the
〔上りフレームのフレーム構成〕
図4は、上りフレーム(アップリンク情報)のフレーム構成図である。
図4に示すように、上りフレームの格納領域には、先頭から順に、受信側と同期を取るための同期用の伝送制御部(以下、「同期部」という。)、ヘッダ部、実データ部、及びCRC(Cyclic Redundancy Check )用の伝送制御部(以下、「CRC部」という。)が含まれる。
[Frame structure of upstream frame]
FIG. 4 is a frame configuration diagram of an uplink frame (uplink information).
As shown in FIG. 4, in the upstream frame storage area, in order from the beginning, a transmission control unit for synchronization (hereinafter referred to as “synchronizing unit”) for synchronizing with the receiving side, a header unit, and an actual data unit. And a CRC (Cyclic Redundancy Check) transmission control unit (hereinafter referred to as “CRC unit”).
上りフレームでは、同期部に1バイトが割り当てられ、ヘッダ部に10バイトが割り当てられ、実データ部に最大59バイトが割り当てられ、CRC部には4バイト(1バイトのアイドル部+2バイトのCRC+1バイトの最終同期部)が割り当てられている。
上りフレームのヘッダ部には、「サブシステムキー情報数」、「車両ID」、「車載機種別」、「情報種別」及び「最終フレームフラグ」などの格納領域が含まれる。
In the upstream frame, 1 byte is assigned to the synchronization part, 10 bytes are assigned to the header part, 59 bytes at maximum are assigned to the real data part, and 4 bytes (1 byte idle part + 2 bytes CRC + 1 byte) are assigned to the CRC part. Of the last synchronization part).
The header portion of the upstream frame includes storage areas such as “number of subsystem key information”, “vehicle ID”, “vehicle equipment type”, “information type”, and “last frame flag”.
「サブシステムキー情報数」(以下、「情報数」と略記することがある。)には、実データ部の先頭から順に格納する「サブシステムキー情報」の数が格納される。
すなわち、情報数がゼロの場合は、実データ部に「サブシステムキー情報」が含まれず、情報数が「1」の場合は、実データ部に1つの「サブシステムキー情報」が含まれ、情報数が「n」の場合は、実データ部にn個の「サブシステムキー情報」が含まれる。
In the “number of subsystem key information” (hereinafter sometimes abbreviated as “number of information”), the number of “subsystem key information” stored in order from the top of the actual data portion is stored.
That is, when the number of information is zero, “subsystem key information” is not included in the actual data portion, and when the number of information is “1”, one “subsystem key information” is included in the actual data portion. When the number of information is “n”, n “subsystem key information” is included in the actual data part.
上記の「サブシステムキー情報」は、光ビーコン4が、公共車両優先システム(PTPS)、車両運行管理システム(MOCS)、現場急行支援システム(FAST)及び安全運転支援システム(DSSS)などのダウンリンク情報の付加情報を選択するためのキー情報である。
車載機2は、自車両がUTMS規格のどのシステムに対応しているかに応じて、「サブシステムキー情報数」と「サブシステムキー情報」の内容を決定する。
The above-mentioned “subsystem key information” indicates that the optical beacon 4 is a downlink of a public vehicle priority system (PTPS), a vehicle operation management system (MOCS), a field express support system (FAST), and a safe driving support system (DSSS). This is key information for selecting additional information.
The in-
例えば、車載機2は、自車両がUTMS規格の1つのシステムに対応する場合は、ヘッダ部の「サブシステムキー情報数」の値を「1」に設定し、当該1つのシステムの規格に従った内容の「サブシステムキー情報(1)」を、実データ部に格納する。
また、車載機2は、自車両がUTMS規格の2つのシステムに対応する場合は、ヘッダ部の「サブシステムキー情報数」の値を「2」に設定し、当該2つのシステムの規格にそれぞれ従った内容の「サブシステムキー情報(1)」及び「サブシステムキー情報(2)」を、実データ部に格納する。
For example, the in-
In addition, when the host vehicle is compatible with two systems of the UTMS standard, the in-
「サブシステムキー情報」のデータ形式は、各々のシステムの規格によって相違するので詳細は割愛するが、例えば、安全運転支援システム(DSSS)の場合には、ブレーキ状態、ターンシグナル状態、ハザード状態、車速、進行方向、加減速度及びアクセルペダル位置などの情報が含まれる。 The data format of the “subsystem key information” is different depending on the standard of each system, so the details are omitted. For example, in the case of a safe driving support system (DSSS), the brake state, the turn signal state, the hazard state, Information such as vehicle speed, traveling direction, acceleration / deceleration, and accelerator pedal position is included.
一方、光ビーコン4は、アップリンク情報に含まれる「サブシステムキー情報」の種別により、車載機2が、UTMS規格に含まれるどのシステムに対応するかを判断し、当該システムの規格に応じた提供情報を、下りフレームに格納してダウンリンク送信する。この提供情報は、規格上は「特別情報」と呼ばれる。
このように、光ビーコン4は、「サブシステムキー情報」の種別に基づいて、アップリンク受信後のダウンリンク情報に含める「特別情報」の種類を決定する。
On the other hand, the optical beacon 4 determines which system included in the in-
In this way, the optical beacon 4 determines the type of “special information” to be included in the downlink information after uplink reception based on the type of “subsystem key information”.
「車両ID」は、車載機2が自身で生成した、或いは、光ビーコン4が自動生成して車載機2に通知した車両IDの識別値(数値でも記号でもよい。)を格納する領域である。車載機2は、アップリンク送信時に記憶する車両IDの値を、上りフレームのヘッダ部の車両IDに格納する。
「車載機種別」は、車載機2の種別を格納する領域である。「情報種別」は、アップリンク情報の種別を格納する領域である。新インタフェース規格では、これらの領域の値により、アップリンク送信主体の新旧と、アップリンク情報が高速か低速かを表す。
“Vehicle ID” is an area for storing a vehicle ID identification value (which may be a numerical value or a symbol) generated by the vehicle-mounted
“In-vehicle device type” is an area in which the type of the in-
具体的には、車載機2は、低速の上りフレームを送信する場合は、「車載機種別」に新車載機を示す所定値(例えば、「6」)を格納し、「情報種別」に所定値(例えば、「1」)を格納する。
また、車載機2は、高速の上りフレームを送信する場合は、「車載機種別」に新車載機を示す所定値(例えば、「6」)を格納し、「情報種別」に所定値(例えば、「4」)を格納する。
Specifically, when transmitting a low-speed uplink frame, the in-
Further, when transmitting the high-speed uplink frame, the in-
従って、光ビーコン4は、受信した上りフレームの車載機種別の値が「6」でかつ情報種別の値が「1」の場合は、新車載機からの低速フレームであると判定でき、受信した上りフレームの車載機種別の値が「6」でかつ情報種別の値が「4」の場合は、新車載機からの高速フレームであると判定できる。
なお、旧車載機の場合は、車載機種別の値を「6」以外に設定するので、光ビーコン4は、「車載機種別」の値が「6」以外の上りフレームを受信した場合は、通信相手が高速アップリンク送信に非対応の旧車載機であると判定できる。
Therefore, the optical beacon 4 can be determined as a low-speed frame from the new in-vehicle device when the in-vehicle device type value of the received upstream frame is “6” and the information type value is “1”. When the value of the in-vehicle device type of the upstream frame is “6” and the value of the information type is “4”, it can be determined that the high-speed frame is from the new in-vehicle device.
In the case of an old vehicle-mounted device, the value of the vehicle-mounted device type is set to a value other than “6”. Therefore, when the optical beacon 4 receives an uplink frame having a value of “vehicle-mounted device type” other than “6”, It can be determined that the communication partner is an old vehicle-mounted device that does not support high-speed uplink transmission.
「最終フレームフラグ」は、車載機(新旧いずれでもよい。)が複数の上りフレームよりなる上りフレーム群を送信する場合に、その上りフレーム群のどれが最終フレームであるかを示すための格納領域である。
すなわち、車載機2は、上りフレーム群を構成する複数の上りフレームのうち、最終フレームの「最終フレームフラグ」にのみ所定のフラグ値(例えば、「1」)を格納し、それ以外の上りフレームにはそのフラグ値を格納しない。
The “last frame flag” is a storage area for indicating which of the uplink frames is the final frame when the in-vehicle device (which may be new or old) transmits an uplink frame group including a plurality of uplink frames. It is.
That is, the in-
〔下りフレームのフレーム構成〕
図5は、下りフレーム(ダウンリンク情報)のフレーム構成図である。
図5に示すように、下りフレームの格納領域にも、上りフレームのフレーム構成(図4)の場合と同様に、先頭から順に、同期部、ヘッダ部、実データ部、及びCRC部が含まれる。
[Frame structure of downstream frame]
FIG. 5 is a frame configuration diagram of a downlink frame (downlink information).
As shown in FIG. 5, the downlink frame storage area also includes a synchronization part, a header part, an actual data part, and a CRC part in order from the top, as in the case of the frame structure of the upstream frame (FIG. 4). .
下りフレームでは、同期部に1バイトが割り当てられ、ヘッダ部に5バイトが割り当てられ、実データ部に123バイトが割り当てられ、CRC部に4バイト(1バイトのアイドル部+2バイトのCRC+1バイトの最終同期部)が割り当てられている。
下りフレームの実データ部に含める車載機2への提供情報は、光ビーコン4が車載機2から上りフレームを受信する前と後とで情報の種別が変化し得る。
In the downstream frame, 1 byte is allocated to the synchronization section, 5 bytes are allocated to the header section, 123 bytes are allocated to the real data section, and 4 bytes are allocated to the CRC section (1 byte idle section + 2 bytes CRC + 1 byte final). Synchronous part) is assigned.
The type of information provided to the in-
すなわち、光ビーコン4は、上りフレームの受信前後において車載機2に対する提供情報の内容を切り替えることができる。
具体的には、光ビーコン4は、車載機2から上りフレームを受信する前(アップリンク受信前)にダウンリンク送信する下りフレーム(以下、「第1の下りフレーム」という。)には、2015年1月5日に策定されたUTMS協会の「高度化光ビーコン 近赤外線式AMIS用通信アプリケーション規格 版2」(以下、「通信アプリケーション規格(版2)」という。)において、アップリンク情報の提供を条件としないと規定された情報(「車線通知情報」など)を実データ部に含めることができる。
That is, the optical beacon 4 can switch the content of the information provided to the in-
Specifically, the optical beacon 4 receives a downlink frame (hereinafter referred to as “first downlink frame”) 2015 that is downlink-transmitted before receiving an uplink frame from the in-vehicle device 2 (before uplink reception). Provision of uplink information in "Advanced Optical Beacon Near-Infrared AMIS Communication
光ビーコン4は、車載機2から上りフレームを受信した後(アップリンク受信後)にダウンリンク送信する下りフレーム(以下、「第2の下りフレーム」という。)には、通信アプリケーション規格(版2)において、アップリンク情報の提供を条件としないと規定された情報(「車線通信情報」など)だけでなく、通信アプリケーション規格(版2)においてアップリンク情報の提供を条件とすると規定された情報(「路線信号情報」など)についても、実データ部に含めることができる。 The optical beacon 4 has a communication application standard (version 2) in a downlink frame (hereinafter referred to as “second downlink frame”) transmitted in downlink after receiving the uplink frame from the in-vehicle device 2 (after receiving the uplink). ) In the communication application standard (version 2) as well as information stipulated not to be provided with the provision of uplink information (“lane communication information”, etc.) ("Route signal information" etc.) can also be included in the actual data part.
光ビーコン4は、車載機2への単一情報種別の提供情報が実データ部の容量(123バイト)に収まる場合は、1つの下りフレームにより提供情報を車載機2に提供する。
光ビーコン4は、車載機2への単一情報種別の提供情報が実データ部の容量(123バイト)に収まらない場合は、複数の下りフレーム(下りフレーム群)に分けて送信することより、提供情報を車載機2に提供する。従って、1つの下りフレームに異なる情報種別が混在することはない。
The optical beacon 4 provides the provision information to the in-
The optical beacon 4 is divided into a plurality of downlink frames (downstream frame groups) when the provision information of the single information type to the in-
図5に示すように、第1の下りフレームに含める提供情報の例としては、例えば、「車線通知情報」(ただし、車両IDの識別値が未格納のもの。)や「現在位置情報」などがある。「車線通知情報」は、車両20が走行する車線番号を通知するための情報であり、「現在位置情報」は、ビーコンヘッド8の設置地点の位置情報(緯度及び経度)である。
「車線通知情報」の格納領域には、「車両ID」、「車線番号」及び「ビーコン識別フラグ」が含まれる。光ビーコン4は、アップリンク受信前の下りフレームに含める車線通知情報には、「車両ID」にその識別値を格納していない。
As shown in FIG. 5, examples of the provision information included in the first downlink frame include, for example, “lane notification information” (where the vehicle ID identification value is not stored), “current position information”, and the like. There is. The “lane notification information” is information for notifying the lane number where the
The storage area of “lane notification information” includes “vehicle ID”, “lane number”, and “beacon identification flag”. The optical beacon 4 does not store the identification value in the “vehicle ID” in the lane notification information included in the downlink frame before uplink reception.
光ビーコン4は、車両IDの識別値(ID値)を含む上りフレームを車載機2から受信すると、取得したID値を車線通知情報の「車両ID」に格納した下りフレーム(以下、この下りフレームを「折り返しフレーム」ともいう。)を生成し、生成した折り返しフレームを所定間隔おきにダウンリンク送信する。
従って、車載機2は、受信した折り返しフレームの車線通知情報に自車両のID値が含まれているか否かにより、光ビーコン4との通信確立を判定することができる。
When the optical beacon 4 receives the upstream frame including the identification value (ID value) of the vehicle ID from the in-
Therefore, the in-
また、光ビーコン4は、アップリンク情報を取得したビーコンヘッド8に対応する車線番号値を、折り返しフレームに含まれる車線通知情報の「車線番号」に記す。
従って、車載機2は、受信した折り返しフレームの車線通知情報に含まれる車線番号値から、自車両がどの車線を走行中かを判定することができる。
In addition, the optical beacon 4 writes the lane number value corresponding to the
Therefore, the in-
「ビーコン識別フラグ」は、自機が高速アップリンク受信に対応するか否かを示す格納領域である。
光ビーコン4は、自機が新光ビーコンである場合は、下りフレームの「ビーコン識別フラグ」に所定のフラグ値(例えば、「01」)を格納し、自機が旧光ビーコンである場合は、下りフレームの「ビーコン識別フラグ」にそれ以外の値(例えば、「00」)を格納する。
The “beacon identification flag” is a storage area indicating whether or not the own device supports high-speed uplink reception.
When the optical beacon 4 is a new optical beacon, the optical beacon 4 stores a predetermined flag value (for example, “01”) in the “beacon identification flag” of the downstream frame. Other values (for example, “00”) are stored in the “beacon identification flag” of the downstream frame.
従って、車載機2は、下りフレームの「車線通知情報」に含まれる「ビーコン識別フラグ」の値により、通信相手の光ビーコン4が、新光ビーコンであるか旧光ビーコンであるかを判定することができる。
Accordingly, the in-
アップリンク受信後に光ビーコン4の送受信ユニット11が繰り返し送信する下りフレーム群は、1〜80個の下りフレームで構成され、旧インタフェース規格の場合には、その繰り返し送信の送信可能時間は250msである。
また、下りフレームは、ダウンリンク方向に送出すべきデータ量に応じた任意数のフレームで構成され、上記の送信可能時間の範囲内で繰り返し送信され、下りフレームの送信周期は約1msである。
The downlink frame group that is repeatedly transmitted by the transmission /
Further, the downlink frame is composed of an arbitrary number of frames corresponding to the amount of data to be transmitted in the downlink direction, and is repeatedly transmitted within the above-described transmittable time range, and the downlink frame transmission period is about 1 ms.
従って、例えば、3つの下りフレームで1つの有意なデータ(提供情報)を構成する場合は、その送信周期が約3msになるので、そのデータは所定の送信可能時間(250ms)内に約80回繰り返して送信されることになる。
もっとも、新インタフェース規格の光ビーコンでは、ダウンリンク領域DAがビーコンヘッド8の直下付近まで拡大しているので、1〜80個の下りフレームで構成される下りフレーム群を繰り返し送信する回数を増加させることができる。
Therefore, for example, when one significant data (provided information) is constituted by three downstream frames, the transmission cycle is about 3 ms, so that the data is about 80 times within a predetermined transmittable time (250 ms). It will be sent repeatedly.
However, in the optical beacon of the new interface standard, the downlink area DA is expanded to the vicinity immediately below the
図5に示すように、第2の下りフレームに含める提供情報の例としては、例えば、「路線信号情報」や「旅行速度リンク情報」などがある。
「路線信号情報」とは、光ビーコン4が設置されている地点から前方方向の交差点の路線信号情報のことである。「旅行速度リンク情報」とは、光ビーコン4ごとに予め設定された提供リンクの旅行速度情報のことである。
As shown in FIG. 5, examples of the provision information included in the second downlink frame include “route signal information” and “travel speed link information”.
“Route signal information” refers to route signal information at an intersection in the forward direction from the point where the optical beacon 4 is installed. “Travel speed link information” is travel speed information of provided links preset for each optical beacon 4.
〔ダウンリンク光の反射光による問題点〕
図6は、従来の光ビーコンのダウンリンク領域DAの道路幅方向範囲を示す図である。
図6に示すように、新旧の各インタフェース規格において、ダウンリンク領域DAの道路幅方向範囲は、道路面から所定高さ(H=1.0m)の基準面での車線R1〜R4の中心を原点とした左右方向±1.75mの測定位置Pにおいて、所定の基準値(=4.5μW/cm2)以上のダウンリンク到達光量が得られる範囲と規定されている。
[Problems caused by reflected light of downlink light]
FIG. 6 is a diagram illustrating a road width direction range of a downlink area DA of a conventional optical beacon.
As shown in FIG. 6, in each of the old and new interface standards, the road width direction range of the downlink area DA is the center of the lanes R1 to R4 on the reference plane having a predetermined height (H = 1.0 m) from the road surface. At a measurement position P of ± 1.75 m in the left-right direction as the origin, it is defined as a range in which a downlink reaching light amount equal to or greater than a predetermined reference value (= 4.5 μW / cm 2 ) is obtained.
上記の測定位置Pは、ダウンリンク領域DAの車両進行方向範囲(図3の下流端位置a0から上流端位置c0までの範囲)内である必要があり、通常はダウンリンク領域DAの下流端位置a0及び上流端位置c0の2カ所が採用される。従って、例えば新インタフェース規格の場合には、測定位置Pの車両進行方向位置は、ヘッド直下から上流側に0.70m及び6.04mの2カ所となる。 The measurement position P needs to be within the vehicle traveling direction range of the downlink area DA (the range from the downstream end position a0 to the upstream end position c0 in FIG. 3), and is usually the downstream end position of the downlink area DA. Two locations, a0 and upstream end position c0, are employed. Therefore, for example, in the case of the new interface standard, the vehicle traveling direction position of the measurement position P is two locations of 0.70 m and 6.04 m from directly below the head to the upstream side.
例えば図6に示すように、各車線R1,R2のビーコンヘッド8のダウンリンク照射範囲が他の車線R2,R1にはみ出ていると、車線R1のビーコンヘッド8からのダウンリンク光DOの反射光が車線R2のビーコンヘッド8に到達することがある。
この場合、車線R2のビーコンヘッド8が、車線R2を通行する車両20が送信したアップリンク光UOを反射光の影響によって受信できなくなり、車線R2におけるアップリンク通信が阻害される可能性がある。
For example, as shown in FIG. 6, when the downlink irradiation range of the
In this case, the
特に、新車載機が送信する低速の上りフレームUL1と高速の上りフレームUL2のうち、高速の上りフレームUL2の伝送速度(256kbit/s)は、低速の上りフレームUL1の伝送速度(64kbit/s)に比べて、ダウンリンク光DOの伝送速度(1024kbit/s)に近い。
このため、高速の上りフレームUL2は、低速の上りフレームUL1に比べて、ダウンリンク光DOの反射光の影響によって受信できなくなる可能性がより高いと言える。
In particular, among the low-speed uplink frame UL1 and the high-speed uplink frame UL2 transmitted by the new vehicle-mounted device, the transmission rate of the high-speed uplink frame UL2 (256 kbit / s) is the transmission rate of the low-speed uplink frame UL1 (64 kbit / s). Compared to the transmission rate of the downlink optical DO (1024 kbit / s).
Therefore, it can be said that there is a higher possibility that the high-speed uplink frame UL2 cannot be received due to the influence of the reflected light of the downlink light DO, compared to the low-speed uplink frame UL1.
〔問題点を解決するための光ビーコン〕
そこで、本実施形態では、ビーコンヘッド8が送出するダウンリンク光DOの道路幅方向の照射範囲を適正な範囲に絞ることにより、ダウンリンク光DOの反射光が他の車線のアップリンク通信を阻害するのを抑制し、これによって上述の問題点を解決する。
[Optical beacons to solve problems]
Therefore, in the present embodiment, the reflected light of the downlink light DO inhibits uplink communication in other lanes by narrowing the irradiation range in the road width direction of the downlink light DO transmitted by the
図7は、本実施形態に係る光ビーコン4のダウンリンク領域DAの道路幅方向範囲を示す図である。
図7のXY座標は、道路面から所定高さH(=1.0m)の基準面上の平面位置を表す直交座標であり、原点はビーコンヘッド8の直下位置である。X座標は車両進行方向の位置を表し、上流側を正とする。Y座標は道路幅方向の位置を表し、左側を正とする。
FIG. 7 is a diagram illustrating a road width direction range of the downlink area DA of the optical beacon 4 according to the present embodiment.
The XY coordinates in FIG. 7 are orthogonal coordinates representing a planar position on a reference plane having a predetermined height H (= 1.0 m) from the road surface, and the origin is a position directly below the
図7において、ビーコンヘッド8から延びる破線Kは、ダウンリンク到達光量が所定の基準値(=4.5μW/cm2)であるY方向の所定位置Y1,−Y2とビーコンヘッド8の中心付近とを結んだ半直線を表す。
本実施形態の光ビーコン4では、X方向の所定位置(例えば、X=0.70から6.04までの両端を含む範囲内の少なくとも1つのX方向位置)において、−Y2≦Y≦Y1の範囲で基準値以上のダウンリンク到達光量が達成されており、それ以外の−Y2>Y,Y>Y1の範囲では基準値未満のダウンリンク到達光量となっている。
In FIG. 7, a broken line K extending from the
In the optical beacon 4 of the present embodiment, −Y2 ≦ Y ≦ Y1 at a predetermined position in the X direction (for example, at least one X direction position within a range including both ends from X = 0.70 to 6.04). The amount of light reaching the downlink is more than the reference value in the range, and the amount of light reaching the downlink is less than the reference value in the other ranges of −Y2> Y and Y> Y1.
すなわち、本実施形態の光ビーコン4では、基準面における車両進行方向の所定位置(インタフェース規格上のダウンリンク領域DAの車両進行方向の範囲に含まれる任意のX方向位置)において、ダウンリンク到達光量が基準値(=4.5μW/cm2)となる道路幅方向の距離Yが所定距離Y1,Y2以下となるように設定することにより、ダウンリンク光DOの道路幅方向の照射範囲が制限されている。 That is, in the optical beacon 4 of the present embodiment, the amount of light reaching the downlink at a predetermined position in the vehicle traveling direction on the reference plane (an arbitrary X direction position included in the vehicle traveling direction range of the downlink area DA on the interface standard). Is set such that the distance Y in the road width direction where the value becomes the reference value (= 4.5 μW / cm 2 ) is equal to or less than the predetermined distances Y1 and Y2, the irradiation range in the road width direction of the downlink light DO is limited. ing.
車両進行方向(X方向)の所定位置は、ダウンリンク領域DAの車両進行方向の範囲に含まれておれば、少なくとも1つの任意のX方向位置を採用すればよいが、例えば、X=0.70m及び6.04mの2カ所を採用することが好ましい。
また、車両進行方向(X方向)の所定位置を1カ所に限定する場合は、X=0.70mの1カ所を採用すればよい。
As long as the predetermined position in the vehicle traveling direction (X direction) is included in the range of the vehicle traveling direction in the downlink area DA, at least one arbitrary X direction position may be adopted. For example, X = 0. It is preferable to employ two locations of 70 m and 6.04 m.
In addition, when the predetermined position in the vehicle traveling direction (X direction) is limited to one place, one place of X = 0.70 m may be adopted.
本実施形態の光ビーコン4によれば、Y方向の所定距離Y1,Y2を適正な値に規定することにより、ダウンリンク光DOの道路幅方向の照射範囲を特に制限しない場合(図6)に比べて、車線R1のビーコンヘッド8から隣接する車線R2に到達するダウンリンク光DOの光量が低下する。
このため、車線R1のダウンリンク光DOの反射光が隣接する車線R2のビーコンヘッド8に到達し難くなり、車線R2を通行する車両20が送信したアップリンク光UO(特に高速の上りフレームUL2)を、車線R2のビーコンヘッド8が受信できなくなる可能性を低減することができる。
According to the optical beacon 4 of the present embodiment, by defining the predetermined distances Y1 and Y2 in the Y direction to appropriate values, the irradiation range in the road width direction of the downlink light DO is not particularly limited (FIG. 6). In comparison, the amount of downlink light DO reaching the adjacent lane R2 from the
For this reason, it becomes difficult for reflected light of the downlink light DO of the lane R1 to reach the
また、車線R1に設置されるビーコンヘッド8の道路幅方向の照射範囲を制限すると、自車線である車線R1のビーコンヘッド8に反射光が戻ってくる確率が低下するので、自車線である車線R1におけるアップリンク通信が、車線R1からのダウンリンク光DOの反射光によって阻害されるのを抑制できるという、間接的な効果を期待できる。
In addition, if the irradiation range in the road width direction of the
ダウンリンク光DOの照射範囲を制限するための所定距離Y1,Y2は、車線幅員の半分をWとすると、例えば、W≦Y≦1.5×Wの範囲の値から選択すればよい。例えば、W=1.75mである場合には、所定距離Y1,Y2を2.0mに設定することが好ましい。なお、所定距離Y1及び所定距離Y2は、同じ値を採用してもよいし、異なる値を採用してもよい。 The predetermined distances Y1 and Y2 for limiting the irradiation range of the downlink light DO may be selected from values in a range of W ≦ Y ≦ 1.5 × W, for example, where W is half of the lane width. For example, when W = 1.75 m, it is preferable to set the predetermined distances Y1 and Y2 to 2.0 m. In addition, the same value may be employ | adopted for the predetermined distance Y1 and the predetermined distance Y2, and a different value may be employ | adopted for it.
ダウンリンク光DOの照射範囲は、Y座標の代わりに、ビーコンヘッド8を通る中心線に対する道路幅方向の角度θ(図7参照)により定義してもよい。
すなわち、基準面における車両進行方向の所定位置(インタフェース規格上のダウンリンク領域DAの車両進行方向の範囲)において、ダウンリンク到達光量が基準値(=4.5μW/cm2)となる、ビーコンヘッド8を通る中心線に対する道路幅方向の角度θが所定角度θ1,θ2以下となるように設定することにより、ダウンリンク光DOの道路幅方向の照射範囲を制限することにしてもよい。
The irradiation range of the downlink light DO may be defined by an angle θ (see FIG. 7) in the road width direction with respect to the center line passing through the
That is, at a predetermined position in the vehicle traveling direction on the reference plane (range in the vehicle traveling direction of the downlink area DA according to the interface standard), the beacon head in which the amount of light reaching the downlink becomes the reference value (= 4.5 μW / cm 2 ). By setting the angle θ in the road width direction with respect to the center line passing through 8 to be equal to or less than the predetermined angles θ1, θ2, the irradiation range in the road width direction of the downlink light DO may be limited.
例えばY1=2.0mとし、基準面からビーコンヘッド8までの高さをHb(=4.5m)とすると、所定距離Y1に対応する所定角度θ1は、次式によって算出することができる。
θ1=tan-1(Y1/Hb)
=tan-1(2.0/4.5)
For example, if Y1 = 2.0 m and the height from the reference plane to the
θ1 = tan −1 (Y1 / Hb)
= Tan -1 (2.0 / 4.5)
図7の例では、ダウンリンク光DOの道路幅方向の照射範囲を制限する方策として、ダウンリンク到達光量が基準値(=4.5μW/cm2)以上となるY座標(或いは角度座標θ)の範囲を制限している。
もっとも、図8に示すように、着目する車線R1から外れた基準位置Qにおけるダウンリンク到達光量を所定値以下に制限することにより、ダウンリンク光DOの道路幅方向の照射範囲を制限することにしてもよい。
In the example of FIG. 7, as a measure for limiting the irradiation range of the downlink light DO in the road width direction, the Y coordinate (or angle coordinate θ) at which the amount of light reaching the downlink is a reference value (= 4.5 μW / cm 2 ) or more. Limits the range.
However, as shown in FIG. 8, by limiting the amount of downlink arrival light at the reference position Q deviating from the focused lane R1 to a predetermined value or less, the irradiation range in the road width direction of the downlink light DO is limited. May be.
図8の例では、車線R1に設置するビーコンヘッド8の照射範囲を制限する場合を想定している。図8の基準位置Qは、車線R1の外側に位置しており、具体的な座標値は、X=6.04mでかつY=3.5mである。
この場合、基準面における基準位置Qのダウンリンク到達光量を所定値(例えば、1.0μW/cm2)以下に設定することにより、車線R1のビーコンヘッド8のダウンリンク光DOの道路幅方向の照射範囲を制限することができる。
In the example of FIG. 8, it is assumed that the irradiation range of the
In this case, by setting the amount of downlink arrival light at the reference position Q on the reference plane to a predetermined value (for example, 1.0 μW / cm 2 ) or less, the downlink light DO of the
ダウンリンク光DOの道路幅方向の照射範囲を制限する方策は、例えば、道路幅方向における発光範囲の制限構造を通信用発光ユニット13に設けることによって達成することができる。以下、当該発光範囲の制限構造の幾つかの具体例を説明する。
A measure for limiting the irradiation range of the downlink light DO in the road width direction can be achieved by, for example, providing the communication light-emitting
〔発光範囲の制限構造の具体例1〕
図9(a)〜(c)は、発光範囲の制限構造の具体例1を示す図である。
具体的には、図9(a)はビーコンヘッド8の内部の概略図であり、図9(b)は発光ユニット13を下から見た平面図であり、図9(c)は狭指向素子33の斜視図である。なお、図9のX方向は車両進行方向を示し、Y方向は道路幅方向を示す。
[Specific example 1 of light emission range restriction structure]
FIGS. 9A to 9C are diagrams illustrating a specific example 1 of the light emission range limiting structure.
Specifically, FIG. 9A is a schematic view of the inside of the
図9に示すように、ビーコンヘッド8の筐体31内の送受信ユニット11は、通信用の発光ユニット13と受光ユニット14とを含む。発光ユニット13は、回路基板32に対して複数の狭指向素子33を縦横に配列した構造を呈している。
狭指向素子33は、例えば、表面実装型の発光素子(SMD:Surface Mount Device)34の改良品よりなり、当該SMD34と、このSMD34の発光面に接合された例えば透明樹脂よりなるレンズ35とを備える。
As shown in FIG. 9, the transmission /
The
SMD34は、半値全角が比較的大きい(例えば60度程度)発光素子であるが、所定形状のレンズ35を発光面に取り付けることにより、Y方向の半値全角がX方向の半値全角よりも絞られている。
具体的には、レンズ35は、X方向断面がほぼ半円形であり、かつ、Y方向断面が縦長の半楕円形である、Y方向に偏平な湾曲形状となっている。これにより、狭指向素子33のY方向の指向性がX方向の指向性よりも狭くなっている。
The
Specifically, the
かかる指向性のレンズ35を採用した狭指向素子33を回路基板32に実装することにより、道路幅方向(Y方向)における発光範囲が制限された発光ユニット13を製作することができる。
このため、当該発光ユニット13をビーコンヘッド8に搭載することにより、ダウンリンク光DOの道路幅方向の照射範囲を制限することができる。
By mounting the narrow
For this reason, by mounting the
〔発光範囲の制限構造の具体例2〕
図10は、発光範囲の制限構造の具体例2を示す図である。
具体的には、図10は、ビーコンヘッド8の内部に収容される通信用の発光ユニット13の分解斜視図である。なお、図10のX方向は車両進行方向を示し、Y方向は道路幅方向を示す。
[Specific example 2 of light emission range restriction structure]
FIG. 10 is a diagram illustrating a specific example 2 of the structure for limiting the light emission range.
Specifically, FIG. 10 is an exploded perspective view of the communication
図10に示すように、具体例2の発光ユニット13は、回路基板32に複数のSMD34が実装された板状の発光部材36と、この発光部材36の発光面側に重合される、透明又は半透明のレンズプレート37とを備える。
レンズプレート37には、SMD34の対応位置に配置された複数のレンズ部38が一体に形成されている。各レンズ部38は、X方向断面がほぼ半円形であり、かつ、Y方向断面が縦長の半楕円形である、Y方向に偏平な湾曲形状となっている。
As shown in FIG. 10, the
The
これにより、各レンズ部38の狭指向素子33のY方向の指向性がX方向の指向性よりも狭くなっている。かかる指向性のレンズ部38が形成されたレンズプレート37を発光部材36の発光面側に被せることにより、道路幅方向(Y方向)における発光範囲が制限された発光ユニット13を製作することができる。
このため、当該発光ユニット13をビーコンヘッド8に搭載することにより、ダウンリンク光DOの道路幅方向の照射範囲を制限することができる。
Thereby, the directivity in the Y direction of the
For this reason, by mounting the
図10では、SMD34が単体で実装された発光部材36を採用しているが、発光部材36を構成する発光素子は、SMD34の発光面に更にレンズを設けたもの、或いは、SMD34以外の弾丸構造のLEDなどを採用することにしてもよい。
In FIG. 10, the
〔発光範囲の制限構造の具体例3〕
図11(a)〜(c)は、発光範囲の制限構造の具体例3を示す図である。
具体的には、図11(a)はビーコンヘッド8の内部の概略図であり、図11(b)は発光ユニット13を下から見た平面図であり、図11(c)は別の発光ユニット13を下から見た平面図である。なお、図11のX方向は車両進行方向を示し、Y方向は道路幅方向を示す。
[Specific Example 3 of Light Emission Range Limiting Structure]
11A to 11C are diagrams showing a specific example 3 of the light emission range limiting structure.
Specifically, FIG. 11 (a) is a schematic diagram of the inside of the
図11に示すように、ビーコンヘッド8の筐体31内の送受信ユニット11は、通信用の発光ユニット13と受光ユニット14とを含む。発光ユニット13は、回路基板32に対して縦横に配列された複数の発光素子39と、発光素子39を左右両側から挟む位置に設けられた複数の遮蔽プレート40とを備える。
発光素子39は、例えば弾丸構造のLEDよりなるが、表面実装型の発光素子(SMD34)であってもよい。
As shown in FIG. 11, the transmission /
The
各遮蔽プレート40は、車両進行方向(X方向)に並ぶ縦列の発光素子39を左右両側から遮蔽するように、道路幅方向(Y方向)に間隔を置いて配置され、その位置から下方に垂下状に延びている。
遮蔽プレート40の固定方法は任意であるが、図例では、遮蔽プレート40の上端縁が回路基板32に固定されている。
The shielding
Although the fixing method of the shielding
図11(a)の例では、遮蔽プレート40が筐体31の窓部を上下方向に貫通しているが、遮蔽プレート40は、筐体31内に収納されていてもよいし、筐体31の下面から垂下状に露出していてもよい。
図11(b)に示すように、遮蔽プレート40はX方向の縦列に対して一対設けることにしてもよいし、図11(c)に示すように、各々の発光素子39に対応して配置された複数の小片状の部材であってもよい。
In the example of FIG. 11A, the shielding
As shown in FIG. 11B, a pair of shielding
回路基板32に実装された発光素子39を上記の遮蔽プレート40によって遮蔽することにより、道路幅方向(Y方向)における発光範囲が制限された発光ユニット13を製作することができる。
このため、当該発光ユニット13をビーコンヘッド8に搭載することにより、ダウンリンク光DOの道路幅方向の照射範囲を制限することができる。
By shielding the
For this reason, by mounting the
〔発光範囲の制限構造の具体例4〕
図12は、発光範囲の制限構造の具体例4を示す図である。
具体的には、図12は、ビーコンヘッド8の内部の概略図である。なお、図12のX方向は車両進行方向を示し、Y方向は道路幅方向を示す。
[Specific example 4 of light emission range restriction structure]
FIG. 12 is a diagram illustrating a specific example 4 of the light emission range limiting structure.
Specifically, FIG. 12 is a schematic diagram of the inside of the
図12に示すように、ビーコンヘッド8の筐体31内の発光ユニット13は、複数の発光素子を有する光源部材42と、光源部材42が発光するダウンリンク光DOをほぼ平行化する反射部材43とを備える。
反射部材43の反射面は、Y方向に関して放物面となっており、この光源部材42は、反射部材43の反射面に比べて発光部分が十分に小さいほぼ点光源よりなり、放物面の焦点近傍に配置されている。
As shown in FIG. 12, the
The reflecting surface of the reflecting
ダウンリンク光DOを平行化する上記の反射部材43をビーコンヘッド8に採用することにより、ダウンリンク光DOの道路幅方向の照射範囲を制限することができる。
なお、上記の反射部材43により平行化されたダウンリンク光DOを、例えば「リフレクタ方式」や、複雑なパターンのカット面が施されたレンズで光源部材42を覆う「レンズカット方式」などにより、所定方向に照射範囲を絞ることにしてもよい。
By adopting the reflecting
In addition, the downlink light DO collimated by the
〔他の実施形態〕
ところで、車載機2の車載ヘッド22は、車両20内のダッシュボードの左側に設置することが多いことから、車線R1を通行する車両20のアップリンク光UOは、車線R1のビーコンヘッド8だけでなく、車線R2のビーコンヘッド8にも届くおそれがある。
また、車線変更時に車両20が車線R1,R2間のラインを跨いで走行した場合にも、アップリンク光UOが隣接する他の車線R2のビーコンヘッド8に届くおそれがある。
[Other Embodiments]
By the way, since the vehicle-mounted
In addition, when the
複数のビーコンヘッド8に同じアップリンク光DOが届いた場合に、ビーコン制御機7が受信したアップリンク信号をそのまま中央装置3に送信すると、特に高速の上りフレームUL2の場合はデータ量が大きいことから、通信回線5を逼迫させる原因になり得る。
そこで、アップリンク光DOが他の車線のビーコンヘッド8に届くのを防止するため、道路幅方向の照射範囲を制限する仕組みを、車両20に搭載する車載ヘッド22(「光ビーコンアンテナ」ともいう。)にも採用することが好ましい。
When the same uplink light DO arrives at a plurality of beacon heads 8, if the uplink signal received by the
Therefore, in order to prevent the uplink light DO from reaching the
また、仮に複数のビーコンヘッド8にアップリンク光DOが届いたとしても、以下の(a)〜(d)のデータ選択処理及び(d)のマージ処理のうち少なくとも1つをビーコン制御機7が実行すれば、同じアップリンク信号(高速フレームUL2など)が中央装置3に重複して送信されるのを防止することができる。
すなわち、ビーコン制御機7は、車両IDが同じ高速のアップリンク信号を所定時間(例えば1〜数秒)内に複数検出すると、上記の処理を実行して送信対象とするアップリンク信号を決定することが好ましい。
Even if the uplink light DO reaches a plurality of beacon heads 8, the
That is, when a plurality of high-speed uplink signals with the same vehicle ID are detected within a predetermined time (for example, 1 to several seconds), the
(a)車両IDが同じである複数のアップリンク信号のうち、車線番号の小さい又は大きいアップリンク信号を選択する。
(b)車両IDが同じである複数のアップリンク信号のうち、受信時刻が先又は後のアップリンク信号を選択する。
(A) An uplink signal having a small or large lane number is selected from among a plurality of uplink signals having the same vehicle ID.
(B) From among a plurality of uplink signals having the same vehicle ID, an uplink signal having a reception time earlier or later is selected.
(c)車両IDが同じである複数のアップリンク信号のうち、フレーム数の多いアップリンク信号を選択する。
(d) 複数の車線R1,R2で得られた各アップリンク信号について、フレーム番号ごとに「OR」を取ることにより、アップリンク信号のマージ処理を行う。
(C) An uplink signal having a large number of frames is selected from a plurality of uplink signals having the same vehicle ID.
(D) For each uplink signal obtained in a plurality of lanes R1 and R2, “OR” is performed for each frame number, thereby performing an uplink signal merging process.
(a)のデータ選択処理の具体例は、例えば次の通りである。
車線番号の小さい方のアップリンク信号のみを選択する場合には、例えば、2車線道路で、車両20が番号1の車線を走行しているにもかかわらず、車両IDが同じであるアップリンク光DOが番号1の車線のビーコンヘッド8と番号2の車線のビーコンヘッド8の双方に届いた場合は、ビーコン制御機7は、双方のアップリンク信号に含まれる車線番号を確認し、車線番号が番号1になっている方のアップリンク信号のみを選択して、中央装置3に送信する。
A specific example of the data selection process (a) is as follows, for example.
In the case of selecting only the uplink signal having the smaller lane number, for example, the uplink light having the same vehicle ID although the
(b)のデータ選択処理の具体例は、例えば次の通りである。
受信時刻が先のアップリンク信号のみ選択する場合には、例えば、2車線道路で、車両20が番号1の車線を走行しているにもかかわらず、アップリンク光DOが番号1の車線のビーコンヘッド8に時刻「10:23:11.400」に届き、同じ車両IDである別のアップリンク光DOが番号2の車線のビーコンヘッド8に時刻「10:23:11.401」に届いた場合は、ビーコン制御機7は、双方のアップリンク信号に含まれる受信時刻を確認し、受信時刻の早い方のアップリンク信号(車線番号が番号1の車線のヘッドに届いたアップリンク信号)のみを選択して、中央装置3に送信する。
A specific example of the data selection process (b) is as follows, for example.
In the case of selecting only the previous uplink signal at the reception time, for example, the uplink light DO is a beacon of the number 1 lane even though the
(c)のデータ選択処理の具体例は、例えば次の通りである。
フレーム数の多いアップリンク信号のみ選択する場合には、例えば、2車線道路で、車両が番号1の車線を走行しているにもかかわらず、車両IDが同じであるアップリンク光DOが番号1の車線のビーコンヘッド8と番号2の車線のビーコンヘッド8の双方に届き、番号1の車線のビーコンヘッド8のアップリンク信号は16フレーム中16フレームであり、番号2の車線のビーコンヘッド8のアップリンク信号は16フレーム中12フレームであった場合は、ビーコン制御機7は、フレーム数の多い方のアップリンク信号(車線番号が番号1の車線のヘッドに届いたアップリンク信号)のみを選択して、中央装置3に送信する。
A specific example of the data selection process (c) is as follows, for example.
When selecting only an uplink signal with a large number of frames, for example, an uplink light DO having the same vehicle ID is number 1 even though the vehicle is traveling on a lane number 1 on a two-lane road. The
(d)のマージ処理の具体例は、例えば次の通りである。
フレーム番号ごとにORをとってマージする場合には、例えば、2車線道路で、車両20が番号1の車線を走行しているにもかかわらず、車両IDが同じであるアップリンク光DOが番号1の車線のビーコンヘッド8と番号2の車線のビーコンヘッド8の双方に届き、番号1の車線のビーコンヘッド8のアップリンク信号は16フレーム中1−3,5−8,10−16フレームであり、番号2の車線のビーコンヘッド8のアップリンク信号は16フレーム中1,2,4,5,8,9,12フレームであった場合は、ビーコン制御機7は、双方のアップリンク信号のORをとって、番号2の車線のヘッドのアップリンク信号における4,9のフレームを、番号1の車線のヘッドのアップリンク信号における1−3,5−8,10−16フレームに統合した、フレーム1−16を中央装置3に送信する。
A specific example of the merge process (d) is as follows, for example.
In the case of merging by taking OR for each frame number, for example, the uplink light DO having the same vehicle ID is numbered even though the
なお、仮にビーコン制御機7をスルーして同じアップリンク信号を中央装置3が重複して受信した場合には、上記の(a)〜(d)の少なくとも1つの処理を中央装置3が実行することが好ましい。
このようにすれば、1つの車両20が送信した複数の同じアップリンク信号を、2つの車両20に関するデータであると誤認して、誤った交通信号制御が行われるのを防止することができる。
If the
In this way, it is possible to prevent a plurality of the same uplink signals transmitted by one
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的ではないと考えられるべきである。本発明の権利範囲は、上述の実施形態の内容ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及びその範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and should be considered not restrictive. The scope of the right of the present invention is shown not by the contents of the above-described embodiment but by the scope of claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims and all modifications within the scope.
1 交通管制システム
2 車載機
3 中央装置
4 光ビーコン
5 通信回線
6 通信部
7 ビーコン制御機
8 ビーコンヘッド
11 送受信ユニット
12 センサユニット
13 通信用の発光ユニット
14 通信用の受光ユニット
15 感知用の発光ユニット
16 感知用の受光ユニット
17 支柱
18 梁部材
20 車両
21 車載制御機
22 車載ヘッド
23 光送信部
24 光受信部
25 ナビゲーション装置
31 筐体
32 回路基板
33 狭指向素子
34 SMD
35 レンズ
36 発光部材
37 レンズプレート
38 レンズ部
39 発光素子
40 遮蔽プレート
42 光源部材
43 反射部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
35
Claims (3)
道路に含まれる車線上に設置されるビーコンヘッドと、
前記ビーコンヘッドにダウンリンク光を送出させるビーコン制御機と、を備えており、
道路面から所定高さの基準面における前記車線の外側に位置する基準位置でのダウンリンク到達光量が、所定値以下に設定されている光ビーコン。 An optical beacon that performs wireless communication with an in-vehicle device of a running vehicle using an optical signal,
A beacon head installed on a lane included in the road;
A beacon controller that causes the beacon head to transmit downlink light, and
An optical beacon in which a downlink arrival light amount at a reference position located outside the lane on a reference plane having a predetermined height from a road surface is set to a predetermined value or less.
道路に含まれる車線上に設置されるビーコンヘッドと、
前記ビーコンヘッドにダウンリンク光を送出させるビーコン制御機と、を備えており、
道路面から所定高さの基準面における車両進行方向の所定位置において、ダウンリンク到達光量が基準値となる前記ビーコンヘッドを通る中心線からの道路幅方向の距離が、所定距離以下に設定されている光ビーコン。 An optical beacon that performs wireless communication with an in-vehicle device of a running vehicle using an optical signal,
A beacon head installed on a lane included in the road;
A beacon controller that causes the beacon head to transmit downlink light, and
The distance in the road width direction from the center line passing through the beacon head where the amount of light reaching the downlink is a reference value at a predetermined position in the vehicle traveling direction on the reference plane at a predetermined height from the road surface is set to be a predetermined distance or less. Light beacon.
道路に含まれる車線上に設置されるビーコンヘッドと、
前記ビーコンヘッドにダウンリンク光を送出させるビーコン制御機と、を備えており、
道路面から所定高さの基準面における車両進行方向の所定位置において、ダウンリンク到達光量が基準値となる前記ビーコンヘッドを通る中心線に対する道路幅方向の角度が、所定角度以下に設定されている光ビーコン。 An optical beacon that performs wireless communication with an in-vehicle device of a running vehicle using an optical signal,
A beacon head installed on a lane included in the road;
A beacon controller that causes the beacon head to transmit downlink light, and
At a predetermined position in the vehicle traveling direction on a reference plane at a predetermined height from the road surface, the angle in the road width direction with respect to the center line passing through the beacon head where the amount of light reaching the downlink is a reference value is set to be a predetermined angle or less. Light beacon.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018206272A (en) * | 2017-06-09 | 2018-12-27 | 住友電工システムソリューション株式会社 | Communication data processing system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005268925A (en) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Uplink method using optical beacon and optical beacon on-vehicle apparatus |
JP2009026056A (en) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Fujitsu Ltd | Position calculation device, position calculation program, recording medium, and position calculation method |
-
2015
- 2015-11-17 JP JP2015224468A patent/JP2017092879A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005268925A (en) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Uplink method using optical beacon and optical beacon on-vehicle apparatus |
JP2009026056A (en) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Fujitsu Ltd | Position calculation device, position calculation program, recording medium, and position calculation method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018206272A (en) * | 2017-06-09 | 2018-12-27 | 住友電工システムソリューション株式会社 | Communication data processing system |
JP2021170356A (en) * | 2017-06-09 | 2021-10-28 | 住友電工システムソリューション株式会社 | Communication data processing system |
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