JP2008090603A - Road-vehicle communication system and method, optical beacon for use therein, on-vehicle device, and vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、路側に設置した光ビーコンと車両に搭載された車載機との間で光信号による双方向通信を行う、路車間通信システム及び方法とこれに用いる光ビーコン、車載機及び車両に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a road-to-vehicle communication system and method, and an optical beacon, an in-vehicle device, and a vehicle used therefor, in which bidirectional communication is performed using an optical signal between an optical beacon installed on a road side and an in-vehicle device mounted on the vehicle. It is.
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)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、車載機との双方通信が可能となっている。
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、逆に、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光ビーコンから車載機に送信されるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
As a traffic information service using a road-to-vehicle communication system, so-called VICS (Vehicle Information and Communication System) using optical beacons, radio wave beacons or FM multiplex broadcasting has already been developed. Among these, the optical beacon employs optical communication using near infrared rays as a communication medium, and enables two-way 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 optical beacon on the infrastructure side, and conversely, traffic jam information, section travel time information, event regulation information, and lanes Downlink information including notification information and the like is transmitted from the optical beacon to the vehicle-mounted device (see, for example, Patent Document 1).
上記光ビーコンは、車載機との間で双方向通信を行う投受光器(ビーコンヘッド)を備えており、この投受光器は、ダウンリンク情報を送出する発光ダイオード(LED)と、車載機からのアップリンク情報を受信するフォトセンサとを備えている。
他方、上記車載機も、光ビーコンの投受光器との間で双方向通信を行うために、LEDとフォトセンサを有する投受光器(車載ヘッド)を備えている。
On the other hand, the in-vehicle device is also provided with a projector / receiver (vehicle-mounted head) having an LED and a photosensor in order to perform bidirectional communication with the projector / receiver of the optical beacon.
上記光ビーコンを用いた路車間通信システムにおいて、車載機が光ビーコンからのダウンリンク情報を適切に受信できず、所定のサービスを享受できないことがある。
その原因としては、光ビーコンの投受光器のLEDの経年劣化によりその光量が低下した場合、光ビーコンの投受光器の発光パネルが汚れて光の透過率が低下した場合、車載機側の投受光器のフォトセンサの経年劣化によりその受光感度が低下した場合、及び、車両のフロントガラスの汚れや周辺環境(降雨や霧等)によって車載機の投受光器の手前で信号が反射される場合等が考えられる。
In the road-to-vehicle communication system using the optical beacon, the in-vehicle device may not properly receive the downlink information from the optical beacon and may not be able to enjoy a predetermined service.
The cause of this is that when the light intensity of the LED of the light beacon light emitter / receiver decreases due to aging, the light emission panel of the light beacon light emitter / receiver becomes dirty and the light transmittance decreases, the light transmission on the in-vehicle device side is reduced. When the photosensitivity of the photo sensor of the receiver decreases due to aging, and when the signal is reflected in front of the projector / receiver of the in-vehicle device due to dirt on the windshield of the vehicle or the surrounding environment (rainfall, fog, etc.) Etc. are considered.
しかし、現状の車載機では、光ビーコンからのダウンリンク情報についての受信エラーレートを特に把握しておらず、光ビーコンとの路車間通信が正常か否かを自己判断する機能を備えていない。このため、従来では、光ビーコンからのダウンリンク情報を何らかの原因で適切に受信していない場合でも、ドライバがそれに気付かないまま適切な交通情報サービスが得られているものとして、車両走行を継続している恐れがある。 However, the current in-vehicle device does not particularly grasp the reception error rate for the downlink information from the optical beacon, and does not have a function of self-determining whether road-to-vehicle communication with the optical beacon is normal. Therefore, conventionally, even when downlink information from an optical beacon is not properly received for some reason, it is assumed that an appropriate traffic information service has been obtained without the driver noticing it, and the vehicle continues to travel. There is a fear.
一方、光ビーコンからのダウンリンク情報として信号情報や停止線までの距離情報が含まれており、この情報を利用して車両のブレーキ制御や減速指示等を行う安全運転支援システムが提案されている(例えば、特願2006−121692号、特願2006−121700号)。
かかる安全運転支援のための情報をダウンリンク情報が含んでいる場合には、適切なダウンリンク情報が受信されていないことをドライバが気付かずに車両走行を継続すると、不完全な状態で安全運転支援システムが続行されることになり、却って危険となる可能性もある。
On the other hand, signal information and distance information to a stop line are included as downlink information from an optical beacon, and a safe driving support system that performs vehicle brake control, deceleration instructions, etc. using this information has been proposed. (For example, Japanese Patent Application Nos. 2006-121692 and 2006-121700).
If the downlink information includes information for such safe driving support, if the driver continues driving without noticing that the appropriate downlink information has not been received, the safe driving is incomplete. The support system will continue and may be dangerous.
本発明は、このような実情に鑑み、ダウンリンク情報の良否を車載機で判定できるようにして、ドライバがメンテナンスの要否を判断することができる路車間通信システム及び方法とこれに用いる光ビーコン、車載機及び車両を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, the present invention enables a vehicle-to-vehicle device to determine whether or not downlink information is good and allows a driver to determine whether maintenance is necessary or not, and an optical beacon used therefor. An object is to provide an in-vehicle device and a vehicle.
本発明の路車間通信システムは、道路を走行する車両の車載機と、前記道路の所定範囲にダウンリンク領域が設定された投受光器を有する光ビーコンとを備え、前記車載機と前記光ビーコンの投受光器との間で光信号による双方向通信を行う路車間通信システムであって、前記光ビーコンは、ダウンリンク情報を構成する最小フレームに、特定の車両に対する車両ID情報を送出し始めてからの通算フレーム数を格納する通信制御部を有しており、前記車載機は、前記最小フレームに含まれている通算フレーム数に基づいてフレーム受信率を算出し、路車間通信の通信状態の良否を判定する判定部を有していることを特徴とする。 The road-to-vehicle communication system of the present invention includes an in-vehicle device for a vehicle traveling on a road, and an optical beacon having a light emitter / receiver in which a downlink region is set in a predetermined range of the road, and the in-vehicle device and the optical beacon. A vehicle-to-vehicle communication system that performs two-way communication using an optical signal with a light emitter / receiver of the optical receiver, wherein the optical beacon starts to transmit vehicle ID information for a specific vehicle in a minimum frame constituting downlink information. A communication control unit that stores the total number of frames from the vehicle, and the vehicle-mounted device calculates a frame reception rate based on the total number of frames included in the minimum frame, and determines a communication state of road-to-vehicle communication. It has the determination part which determines pass / fail.
この路車間通信システムによれば、光ビーコンの通信制御部が、ダウンリンク情報を構成する最小フレームに、特定の車両に対する車両ID情報を送出し始めてからの通算フレーム数を格納するので、そのダウンリンク情報を受信した車載機は、当該ダウンリンク情報を構成する最小フレームのデータを読み取ることで、車両ID情報の送出時点からの通算フレーム数を把握することができる。 According to this road-to-vehicle communication system, the communication controller of the optical beacon stores the total number of frames from the start of sending vehicle ID information for a specific vehicle in the minimum frame constituting the downlink information. The in-vehicle device that has received the link information can grasp the total number of frames from the time point when the vehicle ID information is transmitted by reading the data of the minimum frame constituting the downlink information.
従って、上記通算フレーム数に基づいてフレーム受信率を算出し、路車間通信の通信状態の良否を判定する判定部を車載機に設けるようにすれば、ダウンリンク情報の不良を自動的に検出することができる。
そして、当該車載機に、前記判定部が判定した通信状態の異常をドライバに報知する出力部を設けることにより、ドライバがメンテナンスの要否を判断できるようになる。
Therefore, if the frame reception rate is calculated based on the total number of frames and a determination unit for determining whether the communication state of road-to-vehicle communication is good or not is provided in the in-vehicle device, a defect in downlink information is automatically detected. be able to.
Then, by providing the in-vehicle device with an output unit that notifies the driver of the abnormality in the communication state determined by the determination unit, the driver can determine whether maintenance is necessary.
なお、上記出力部としては、通信状態の異常をドライバに視覚で注意喚起するディスプレイ装置や、その異常を音声で注意喚起するスピーカ等を採用することができる。
また、上記判定部を有する車載機が、車載機が受信したダウンリンク情報に含まれる支援情報に基づいてドライバに対する安全運転支援の制御を行う支援制御部を備えている場合には、通信状態が異常であると前記車載機の判定部が判定した場合に前記支援制御部による安全運転支援を停止させる停止部を設けることが好ましい。
As the output unit, a display device that visually alerts the driver of abnormality in the communication state, a speaker that alerts the abnormality by voice, or the like can be employed.
In addition, when the in-vehicle device having the determination unit includes a support control unit that controls the safe driving support for the driver based on the support information included in the downlink information received by the in-vehicle device, the communication state is It is preferable to provide a stop unit that stops the safe driving support by the support control unit when the determination unit of the in-vehicle device determines that it is abnormal.
この停止部を有する車載機によれば、路車間通信の通信状態が異常である場合には停止部が安全運転支援を停止させるので、路車間通信が不完全な状態で安全運転支援システムが続行されるのを未然に防止することができる。
なお、この場合にも、停止部が作動して安全運転支援が停止したことをドライバに報知する出力部を設けるようにすれば、ドライバがメンテナンスの要否を即座に判断することができる。
According to the in-vehicle device having the stop unit, when the communication state of road-to-vehicle communication is abnormal, the stop unit stops the safe driving support, so the safe driving support system continues with incomplete road-to-vehicle communication. Can be prevented in advance.
In this case as well, if an output unit is provided to notify the driver that the safe driving support has been stopped by operating the stop unit, the driver can immediately determine whether maintenance is necessary.
以上の通り、本発明によれば、光ビーコンのダウンリンク情報を構成する最小フレームに通算フレーム数が含まれているので、この通算フレーム数を、ダウンリンク情報の良否を車載機で判定するためのデータとして利用することができる。このため、当該ダウンリンク情報の良否判定によって判明した通信状態の異常をドライバに報知することにより、ドライバがメンテナンスの良否を判断することができる。 As described above, according to the present invention, since the total number of frames is included in the minimum frame constituting the downlink information of the optical beacon, the total number of frames is determined by the in-vehicle device to determine whether the downlink information is good or bad. It can be used as data. For this reason, the driver can determine whether the maintenance is good or not by notifying the driver of the abnormality of the communication state determined by the quality determination of the downlink information.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
〔システムの全体構成〕
図1は、本発明の光ビーコンを含む路車間通信システムの全体構成を示すブロック図である。
図1に示すように、この路車間通信システムは、インフラ側の交通管制システム1と、道路Rを走行する各車両Cに搭載された車載機2とから構成されている。交通管制システム1は、管制室に設けられた中央装置3と、道路Rの各所に多数設置された光ビーコン(光学式車両感知器)4とから構成されており、光ビーコン4は、近赤外線を通信媒体とした光通信によって車載機2との間で双方向通信を行う。なお、中央装置3は交通管制室に設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Overall system configuration]
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a road-vehicle communication system including an optical beacon according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the road-to-vehicle communication system includes an infrastructure-side traffic control system 1 and an in-
〔光ビーコンの構成〕
光ビーコン4は、電話回線等の通信回線5を介して中央装置3と接続された通信インタフェースである通信部6と、この通信部6が接続されたビーコン制御機7と、この制御機7のセンサ用インタフェースに接続された複数(図例では4つ)の投受光器(ビーコンヘッド)8とを備えている。
各投受光器8は、筐体9の内部に発光ダイオード(LED)10とフォトセンサ11を収納して構成されている(図3参照)。このうち、LED10は、近赤外線よりなるダウンリンク情報を後述する通信領域Aに発光し、フォトセンサ11は、車載機2からの近赤外線よりなるアップリンク情報を受光する。
[Configuration of optical beacon]
The
Each projector /
図2は、上記光ビーコン4の平面図である。
図2に示すように、本実施形態の光ビーコン4は、同じ方向の複数(図例では4つ)の車線R1〜R4を有する道路Rに設置されており、各車線R1〜R4に対応して設けられた前記複数の投受光器8と、これらの投受光器8を一括制御する制御部である一台の前記ビーコン制御機7とを備えている。
上記ビーコン制御機7は、CPU、メモリ(RAM)及び記憶装置(ROM)を有するプログラマブルなマイコンよりなり、通信部6による中央装置3との双方向通信と、各投受光器8による車載機2との路車間通信の制御を行う通信制御部として機能する。なお、このビーコン制御機7による路車間通信の内容については後述する。
FIG. 2 is a plan view of the
As shown in FIG. 2, the
The beacon controller 7 includes a programmable microcomputer having a CPU, a memory (RAM), and a storage device (ROM). The beacon controller 7 is a two-way communication with the
ビーコン制御機7は、道路脇に立設した支柱12に設置されており、各投受光器8は、支柱12から道路R側に水平に架設した架設バー13に取り付けられ、道路Rの各車線R1〜R4の直上に配置されている。
各投受光器8のLED10は、各車線R1〜R4の直下よりも上流側に向けて近赤外線を発光しており、これにより、車載機2との間で路車間通信を行うための通信領域Aが当該投受光器8の上流側(図2の右側)に設定されている。
The beacon controller 7 is installed on a
The LED 10 of each projector /
図3は、光ビーコン4の通信領域Aを示す側面図である。
図3に示すように、この通信領域Aは、後述する車載機2の投受光器20がダウンリンク情報を受信することができるダウンリンク領域(図3において実線のハッチングを設けた領域)DAと、光ビーコン4の投受光器8がアップリンク情報を受信することができるアップリンク領域(図3において破線のハッチングを設けた領域)UAとからなる。
FIG. 3 is a side view showing the communication area A of the
As shown in FIG. 3, this communication area A is a downlink area (area provided with a solid line hatching in FIG. 3) DA in which a projector /
光ビーコン(光学式車両感知器)4の「近赤外線式インタフェース規格」では、アップリンク領域UAは、ダウンリンク領域DAの車両進行方向の上流部分(図3の右側部分)と重複しており、ダウンリンク領域DAとアップリンク領域UAの上流端cは互いに一致している。
従って、ダウンリンク領域DAの車両進行方向長さは通信領域A全体の同方向長さと一致する。
In the “near-infrared interface standard” of the optical beacon (optical vehicle detector) 4, the uplink area UA overlaps with the upstream part (right side part of FIG. 3) of the downlink area DA in the vehicle traveling direction, The upstream end c of the downlink area DA and the uplink area UA coincide with each other.
Therefore, the vehicle traveling direction length of the downlink area DA matches the same direction length of the entire communication area A.
また、上記規格では、一般道向けの光ビーコン4の場合で、ダウンリンク領域DAの下流端aは、投受光器8の直下の1.0〜1.3m上流側に位置し、ダウンリンク領域DAの下流端aからアップリンク領域UAの下流端bまでの距離は2.1mと規定され、アップリンク領域UAの下流端bから同領域UAの上流端cまでの距離は1.6mと規定されている。この場合、通信領域Aの車両進行方向の全長は3.7mとなる。
もっとも、各領域DA,UAの車両進行方向長さは上記各数値に限定されない。また、図3に仮想線で示すように、ダウンリンク領域DAの上流端c’をアップリンク領域の上流端cよりも更に上流側(図3の右側)に位置させる場合もある。
In the above standard, in the case of the
However, the vehicle traveling direction lengths of the areas DA and UA are not limited to the above numerical values. Further, as indicated by a virtual line in FIG. 3, the upstream end c ′ of the downlink area DA may be positioned further upstream (right side in FIG. 3) than the upstream end c of the uplink area.
〔車載機及び車両の構成〕
図4は、光ビーコン4と通信する前記車載機2と、この車載機2が搭載された車両Cの概略構成図である。
図4に示すように、この車両Cは、ドライバの搭乗席(図示せず)を有する車体15と、この車体15に搭載された前記車載機2と、車両Cの各部を統合制御する電子制御装置(ECU)16と、車体15を駆動するエンジン17と、車体15を制動するブレーキ装置18と、車両Cの現時の速度を常時検出している速度検出器26とを備えている。ECU16は、ドライバのアクセル操作に基づくエンジン17の駆動制御や、ブレーキ操作に基づく制動制御等、車両Cに対する各種の制御を行う。
[Configuration of in-vehicle device and vehicle]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the in-
As shown in FIG. 4, the vehicle C includes a
車載機2は、車載コンピュータ19と、このコンピュータ19のセンサ用インタフェースに接続された投受光器(車載ヘッド)20と、搭乗席のドライバに対するヒューマンインタフェースとしてのディスプレイ21及びスピーカ装置22とを備えている。
車載機2の投受光器20も、光ビーコンの投受光器8と同様に、発光ダイオード(LED)とフォトセンサを備えている(図示せず)。このうち、LEDは、近赤外線よりなるアップリンク情報を発光し、フォトセンサは、通信領域Aに発光された近赤外線よりなるダウンリンク情報を受光する。
The in-
The light emitter /
車載コンピュータ19は、CPU、メモリ(RAM)及び記憶装置(ROM)を有するプログラマブルなマイコンよりなり、投受光器20による光ビーコン4との路車間通信の制御処理を行う。
また、車載コンピュータ19は、所定の各機能を実行するプログラムを記憶装置に格納しており、このプログラムが実行する機能部として判定部23、支援制御部24及び停止部25を備えている。
The in-
The in-
〔車載コンピュータの処理内容〕
上記判定部23は、後述するダウンリンク情報30の最小フレーム31の通算フレーム数nに基づいて受信率rを算出する。
この受信率rは、受信できた最小フレーム31のフレーム数をn1、通算フレーム数をnとすると、r=n1/nで算出される。判定部23は、上記受信率rを予め設定した所定の閾値と比較し、その受信率rが閾値よりも低い場合には、路車間通信の通信状態が不良(異常)であると判定し、閾値以上の場合には、路車間通信の通信状態が良好であると判定する。
[Processing content of in-vehicle computer]
The
The reception rate r is calculated as r = n1 / n, where n1 is the number of
車載コンピュータ19は、通信状態が異常であると当該判定部23が判定すると、その旨の注意喚起表示をディスプレイ21に表示させたり、或いは、その旨の音声出力をスピーカ装置22から発声させたりして、ドライバに報知する。なお、ディスプレイ21とスピーカ装置22の双方で、通信状態の異常をドライバに報知することにしてもよい。
支援制御部24は、ダウンリンク情報に含まれる支援情報に基づいてドライバに対する安全運転支援の制御を行う。この安全運転支援としては、例えば、信号情報や距離情報等の支援情報に基づく車両Cの減速制御やドライバへの報知制御が含まれる。
When the
The
この信号情報は、光ビーコン4の下流側の信号が変わるタイミング情報であり、上記距離情報は、ダウンリンク領域DAから光ビーコン4の下流側の所定位置(例えば、停止線)までの長さ情報である。
これらの信号情報及び距離情報がダウンリング情報に含まれている場合、支援制御部24は、信号が赤に変わる時点で車両Cが交差点内に進入していないように、ECU16にブレーキ装置18を作動させて車両Cを減速したり、信号が赤に変わることを前記ディスプレイ21やスピーカ装置22によってドライバに報知する。
This signal information is timing information at which a signal on the downstream side of the
When the signal information and the distance information are included in the downlink information, the
なお、本出願人が既に提案した特願2006−121692号には、通信領域Aを通常よりも狭めることで距離情報の精度を向上することが記載され、特願2006−121700号には、距離情報を車載機2側で補正することで当該距離情報の精度を向上することが記載されている。
本実施形態の支援制御部24にもこれらの技術を適用して距離情報を高精度化すれば、車両Cを所定位置で正確に停止させることができる。
Note that Japanese Patent Application No. 2006-121692 already proposed by the present applicant describes that the accuracy of the distance information is improved by narrowing the communication area A than usual, and Japanese Patent Application No. 2006-121700 describes the distance. It is described that the accuracy of the distance information is improved by correcting the information on the in-
If these techniques are applied to the
車載コンピュータ19の停止部25は、通信状態が異常であると前記判定部23が判定した場合に、支援制御部24による安全運転支援を停止させるものである。また、車載コンピュータ19は、この停止部25が作動して安全運転支援が停止されると、その旨の注意喚起表示をディスプレイ30に表示させたり、或いは、その旨の音声出力をスピーカ装置22から発声させたりして、ドライバに報知する。なお、ディスプレイ21とスピーカ装置22の双方で、安全運転支援の停止をドライバに報知することにしてもよい。
The
ディスプレイ21は、ナビゲーション装置やテレビジョン装置の画像表示部を構成する車載ディスプレイや、車体15のフロントガラス面に図形を架空表示するヘッドアップディスプレイ等よりなる。また、スピーカ装置22は、搭乗席の車体15のフロントパネルやドア等に設けられたスピーカよりなる。
これらのディスプレイ21及びスピーカ装置22は、通信状態の異常やそれに伴う安全運転支援の停止をドライバに報知する出力部として機能する。
The display 21 includes an in-vehicle display that constitutes an image display unit of a navigation device or a television device, a head-up display that displays a figure on the windshield surface of the
The display 21 and the
〔路車間通信〕
図5は、通信領域Aにおいて光ビーコン4の投受光器8と車載機2の投受光器20との間で行われる双方向での路車間通信の手順を示している。以下、図5を参照しつつ、この路車間通信の内容を説明する。
まず、光ビーコン4のビーコン制御機7は、各車線R1〜R4に対応する各投受光器8から、ダウンリンクの切り替え前の第一情報として、車線通知情報を含む第一のダウンリンク情報28を、各車線R1〜R4のダウンリンク領域DAに所定の送信周期で常に送信し続けている(図5のF1)。なお、この段階では、車線通知情報には未だ車両IDは格納されていない。
[Road-to-vehicle communication]
FIG. 5 shows a two-way road-to-vehicle communication procedure performed between the light projecting / receiving
First, the beacon controller 7 of the
車載機2を搭載した車両Cがダウンリンク領域DAの上流側部分に進入すると、車載機2の投受光器20が車線通知情報(車両ID無し)を含む第一のダウンリンク情報28を受信する。このさい、車載機2の車載コンピュータ19は、当該車両Cが通信領域A内に存在していることを認識する。その後、車載コンピュータ19はアップリンク情報29の送信を開始し(図5のF2)、このアップリンク情報29を光ビーコン4の投受光器8に対して所定の送信周期で送信する(図5のF3)。
When the vehicle C equipped with the vehicle-mounted
車載コンピュータ19は、アップリンク情報29の送信をアップリンク領域UA(図3参照)において行い、そのアップリンク情報29に当該車両Cに特定の車両IDを格納して当該アップリンク情報29を送信する。
なお、車載コンピュータ19は、ビーコン間の旅行時間情報を有している場合には、この情報もアップリング情報29に含ませる。また、車載コンピュータ19は、光ビーコン4のビーコン制御機7がダウンリンクの切り替えを行ったことを認識するまで、当該アップリンク情報29を送信し続ける。
The in-
In addition, when the vehicle-mounted
一方、光ビーコン4の投受光器8がアップリンク情報29を受信すると(図5のF4)、ビーコン制御機7は、ダウンリンクの切り替え後の第二情報として、上記車両ID情報を有する車載機2のための車線通知情報を含む第二のダウンリンク情報30の送信を開始し(図5のF5)、このダウンリンク情報30の送信を所定時間内において可能な限り繰り返す(図5のF6)。
上記車線通知情報には、車線R1〜R4ごとに車両IDを格納するフィールドがあり、各車両IDに対して車線番号を付与することができる。このため、異なる車線R1〜R4を走行する各車両Cの車載コンピュータ19は、その格納フィールド内のいずれに自車両の車両IDが含まれるかを判断することにより、自車両がどの車線R1〜R4を走行しているかを認識できる。
On the other hand, when the projector /
The lane notification information includes a field for storing a vehicle ID for each lane R1 to R4, and a lane number can be assigned to each vehicle ID. For this reason, the vehicle-mounted
第二のダウンリンク情報30には、車両IDを含む車線通知情報の他に、渋滞情報、区間旅行時間情報、事象規制情報、及び、ドライバに対する安全運転支援のための前記支援情報等が含まれている。
この支援情報には、光ビーコン4の下流側の信号が変わるタイミング情報である前記信号情報や、ダウンリンク領域DAから光ビーコン4の下流側の所定位置(例えば、停止線)までの長さ情報である距離情報等が含まれる。
The
The support information includes the signal information, which is timing information at which the downstream signal of the
図5に示すように、第二のダウンリンク情報30は、単一又は複数の最小フレーム31で構成されている。前記「近赤外線式インタフェース規格」によれば、この最小フレーム31のデータ量は合計128バイトと規定され、ヘッダ部32に5バイト、実データ部33に123バイトが割り当てられている。
そこで、本実施形態では、最小フレーム31の実データ部33の中に通算フレーム数nの格納部34(1〜2バイト)を設けている。
As shown in FIG. 5, the
Therefore, in the present embodiment, the storage unit 34 (1 to 2 bytes) for the total number of frames n is provided in the
この通算フレーム数nは、第二のダウンリンク情報30(各車線R1〜R4ごとの車両IDを有する車両通知情報を含む。)の送信開始時点(図5のT0)から見て、当該最小フレーム31が何番目のフレームであるかを示している。光ビーコン4のビーコン制御機7は、この通算フレーム数nを各最小フレーム31の格納部34に格納して、当該フレーム31を投受光器8から送出させる。
This total frame number n is the minimum frame when viewed from the transmission start time (T0 in FIG. 5) of the second downlink information 30 (including vehicle notification information having a vehicle ID for each lane R1 to R4).
なお、前記規格によれば、第二のダウンリンク情報30は、1〜80個の最小フレーム31で構成することができ、送信可能時間は250msに設定されている。また、このダウンリンク情報30は送信すべき情報量に対応した任意数の最小フレーム31で構成され、上記送信可能時間の範囲内で繰り返し送信される。
最小フレーム31の送信周期は約1msである。従って、例えば、三つの最小フレーム31で一つのダウンリンク情報30を構成する場合には、ダウンリンク情報30の送信周期は約3msになるので、当該ダウンリンク情報30は所定の送信可能時間(250m)の間に約80回繰り返して送信されることになる。
According to the standard, the
The transmission period of the
車載機2の車載コンピュータ19は、第二のダウンリンク情報30を受信した時点(図6のF7)で光ビーコン4でのダウンリンクの切り替えを認識し、この時点でアップリンク情報29の送信を停止する。
また、前記した通り、車載コンピュータ19は、第二のダウンリンク情報30を受信すると、判定部23において、当該ダウンリンク情報30の最小フレーム31に含まれている通算フレーム数nに基づいて前記フレーム受信率r(=n1/n)を算出し、路車間通信の通信状態の良否を判定する(図5のF8)。
The in-
Further, as described above, when the in-
このように、本実施形態の光ビーコン4によれば、ビーコン制御部7が、第二のダウンリンク情報30を構成する最小フレーム31に、特定の車両Cに対する車両ID情報を送出し始めてからの通算フレーム数nを格納しているので、そのダウンリンク情報30を受信した車載機2の車載コンピュータ19において、当該ダウンリンク情報30を構成する最小フレーム31のデータを読み取ることで、車両ID情報の送出時点からの通算フレーム数nを把握することができる。
Thus, according to the
また、本実施形態の車載機2によれば、車両コンピュータ19の判定部23が、上記通算フレーム数nに基づいてフレーム受信率rを算出し、路車間通信の通信状態の良否を判定するので、ダウンリンク情報30の不良を自動的に検出することができる。
また、本実施形態の車載機2によれば、上記判定部23が判定した通信状態の異常をドライバに報知するディスプレイ21やスピーカ装置22を備えているので、車両Cに搭乗したドライバがメンテナンスの要否を容易に判断することができる。
Further, according to the in-
Moreover, according to the vehicle-mounted
更に、本実施形態の車載機2によれば、第二のダウンリンク情報30に含まれる支援情報に基づいてドライバに対する安全運転支援の制御を行う支援制御部24と、通信状態が異常であると判定部23が判定した場合に支援制御部24による安全運転支援を停止させる停止部25を備えているので、路車間通信が不完全な状態で安全運転支援システムが続行されるのを未然に防止することができる。
Furthermore, according to the in-
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、車載コンピュータ19の各機能部23,24,25は、車両Cの電子制御装置(ECU)16に組み込むこともできる。
また、規格外となるが、通算フレーム数nの格納部34は、最小フレーム31の実データ部33以外の部分に設けることもできる。
The present invention is not limited to the above embodiment.
For example, the
Although it is not standard, the storage unit 34 for the total number of frames n can be provided in a portion other than the
更に、上記実施形態では、各最小フレーム31の全てに通算フレーム数nを格納しているが、すべての最小フレーム31に格納する必要はなく、複数個の最小フレーム31ごとに通算フレーム数nを格納することもできる。
例えば、ビーコン制御機が最小フレーム31の10フレームごとに通算フレーム数nを格納している場合、車載機2の投受光器20が通算フレーム数ns=10を格納した最小フレーム31を受信したあと、通算フレーム数ne=20を受信するまでに受信できたフレーム数n1を車載コンピュータ19でカウントしておけば、r=n1/(ne−ns)の式で受信率rを算出することができる。
Furthermore, in the above embodiment, the total number of frames n is stored in each of the minimum frames 31, but it is not necessary to store in all the minimum frames 31, and the total number of frames n is set for each of the plurality of minimum frames 31. It can also be stored.
For example, when the beacon controller stores the total number of frames n for every 10 frames of the
1 交通管制システム
2 車載機
4 光ビーコン
7 ビーコン制御機(通信制御部)
8 投受光器(ビーコン側)
15 車体
16 電子制御装置(ECU)
19 車載コンピュータ
20 投受光器(車載機側)
21 ディスプレイ(出力部)
22 スピーカ装置(出力部)
23 判定部
24 支援制御部
25 停止部
28 第一のダウンリンク情報
29 アップリンク情報
30 第二のダウンリンク情報
31 最小フレーム
A 通信領域
C 車両
R 道路
DA ダウンリンク領域
UA アップリンク領域
1
8 Emitter / receiver (beacon side)
15
19 On-
21 Display (output unit)
22 Speaker device (output unit)
23
Claims (8)
前記光ビーコンは、ダウンリンク情報を構成する最小フレームに、特定の車両に対する車両ID情報を送出し始めてからの通算フレーム数を格納する通信制御部を有しており、
前記車載機は、前記最小フレームに含まれている通算フレーム数に基づいてフレーム受信率を算出し、路車間通信の通信状態の良否を判定する判定部を有していることを特徴とする路車間通信システム。 An in-vehicle device of a vehicle traveling on a road; and an optical beacon having a light emitter / receiver having a downlink area set in a predetermined range of the road, and light is transmitted between the in-vehicle device and the light emitter / receiver of the optical beacon. A road-vehicle communication system that performs bidirectional communication using signals,
The optical beacon has a communication control unit that stores the total number of frames from the start of sending vehicle ID information for a specific vehicle in a minimum frame constituting downlink information,
The vehicle-mounted device has a determination unit that calculates a frame reception rate based on the total number of frames included in the minimum frame and determines whether the communication state of road-to-vehicle communication is good or bad. Inter-vehicle communication system.
ダウンリンク情報を構成する最小フレームに、特定の車両に対する車両ID情報を送出し始めてからの通算フレーム数を格納して当該ダウンリンク情報を前記車載機に送信することを特徴とする路車間通信方法。 A road-to-vehicle communication method for performing bidirectional communication with an optical signal between an in-vehicle device of a vehicle traveling on a road and an optical beacon projector / receiver in which a downlink area is set in a predetermined range of the road,
A road-to-vehicle communication method characterized by storing the total number of frames from the start of sending vehicle ID information for a specific vehicle in a minimum frame constituting downlink information and transmitting the downlink information to the in-vehicle device. .
ダウンリンク情報を構成する最小フレームに対して、特定の車両に対する車両ID情報を送出し始めてからの通算フレーム数を格納する通信制御部を有していることを特徴とする光ビーコン。 An optical beacon having a light emitter / receiver in which a downlink area is set in a predetermined range of a road, and used for road-to-vehicle communication that performs two-way communication using an optical signal between the light emitter / receiver and an in-vehicle device of a vehicle. In the optical beacon that
An optical beacon having a communication control unit for storing the total number of frames from the start of sending vehicle ID information for a specific vehicle with respect to a minimum frame constituting downlink information.
ダウンリンク情報を構成する最小フレームに含まれている通算フレーム数に基づいてフレーム受信率を算出し、路車間通信の通信状態の良否を判定する判定部を有していることを特徴とする車載機。 An in-vehicle device for a vehicle traveling on a road, which is used for road-to-vehicle communication that performs two-way communication using an optical signal with an optical beacon transmitter / receiver in which a downlink area is set in a predetermined range of the road For in-vehicle devices,
In-vehicle characterized by having a determination unit that calculates the frame reception rate based on the total number of frames included in the minimum frame constituting the downlink information and determines whether the communication state of road-to-vehicle communication is good or bad Machine.
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