JP2013164824A5

JP2013164824A5 - 路車間通信システム及び光ビーコン

Info

Publication number: JP2013164824A5
Application number: JP2012052643A
Authority: JP
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2015-04-23
Anticipated expiration: 2032-03-09

Description

本発明は、光信号による無線通信を行う光ビーコンと車載機を備えた路車間通信システムと、このシステムに用いられる光ビーコンに関する。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、旧型の機器と適切に通信できる、アップリンク方向でマルチレート対応の新車載機と新光ビーコンを備えた路車間通信システム等を提供することを目的とする。

（１）本発明の路車間通信システムは、走行中の車両の車載機と、当該車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンと、を備えた路車間通信システムであって、前記車載機は、所定の伝送速度での光電気変換が可能な車載機光受信部と、高低２種類の伝送速度での電気光変換が可能な車載機光送信部と、車両ＩＤを含む先行フレームとこの後の後続フレームとを含む複数の上りフレームを前記車載機光送信部に送信させ、どの前記上りフレームが最後かを示す識別情報を複数の前記上りフレームの一部又は全部に含める車載機通信制御部と、を備えていることを特徴とする。
また、本発明の路車間通信システムは、前記光ビーコンは、前記高低２種類の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、前記所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、前記先行フレームに含まれる前記車両ＩＤを検出した場合に、当該車両ＩＤを下りフレームに含めるＩＤ折り返しを実行し、前記識別情報が示す最後の前記上りフレームを検出した場合に、前記車両向けの提供情報を前記下りフレームに含めるダウンリンク切り替えを実行する通信制御部と、を備えていることを特徴とする。

本発明の路車間通信システムによれば、車載機光送信部が、高低２種類の伝送速度での電気光変換が可能であり、車載機通信制御部が、車両ＩＤを含む先行フレームとこの後の後続フレームとを含む複数の上りフレームを車載機光送信部に送信させるので、例えば先行フレームを低速に設定することにより、通信相手の光ビーコンが新旧いずれのタイプであっても、当該光ビーコンが先行フレームを受信することができる。
このため、光ビーコンの新旧タイプに関係なく、ダウンリンク切り替えなどの所定の処理を光ビーコンに実行させることができる。

ところで、現在運用されている車載機の殆どは、１つのヘッド内に光送信部と光受信部を収納した構造になっており、自機の光送信部の送出光がヘッド内部やフロントガラスなどに反射して光受信部に回り込んで通信不能になるのを避けるため、送信と受信を交互に行う半二重通信方式を採用している。

そこで、本発明の車載機において、前記車載機通信制御部は、どの前記上りフレームが最後かを示す識別情報を、複数の前記上りフレームの一部又は全部に含めるようになっている。
この場合、光ビーコンが、最後の上りフレームの受信を条件として折り返しフレームの送信を行うようにすれば、車載機が、その折り返しフレームを後続フレームの送信完了後に受信することができる。

また、本発明の路車間通信システムにおいて、前記車載機通信制御部は、車両ＩＤの光ビーコンからのループバック（識別情報の光ビーコンからの「アンサーバック」とも表現できる。）の成功を確認するための送信中断期間を、複数の前記上りフレームのうちの最後を除くいずれかの前記上りフレームの後に設けることにしてもよい。
この場合、新車載機が、車両ＩＤを折り返すために光ビーコンが送信した折り返しフレームを、その送信中断期間中に受信できるようになる。

従って、新車載機が複数の上りフレームを送信する場合でも、光ビーコンが車両ＩＤを認識済みであることを新車載機が察知することができ、車両ＩＤを含む上りフレームの送信（再送）を新車載機が無駄に継続することによる、下りフレームの受信機会の喪失を未然に防止することができる。

ところで、仮に、自車両に有益な提供情報が複数の下りフレームの先頭側に偏って格納されている場合には、ダウンリンク切り替えを遅らせる方が有利であるということも考えられる。
また、路側にとって有益となる多数のアップリンクを行った新車載機ほど、その間は半二重方式のため受信ができないから、その分だけ、所定の下りフレームを含むダウンリンク情報の受信機会が失われる可能性があり、多数のアップリンクを送信する動機が低下してしまう可能性が考えられる。

そこで、本発明の路車間通信システムでは、新光ビーコンの通信制御部が、先行フレームに含まれる車両ＩＤを検出した場合に、当該車両ＩＤを下りフレームに含めるＩＤ折り返しのみを実行し、識別情報が示す最後の上りフレームの検出を条件として、ダウンリンク切り替えを実行する（後述の「第３実施形態の路車間通信」参照）。
このため、新車載機は、ダウンリンク切り替え後の下りフレームを先頭から順に受信することができ、自車両に有益な情報が複数の下りフレームの先頭側に偏って格納されていても、その有益な情報を取り逃がす可能性を低減することができる。

（２）もっとも、識別情報が示す最後の上りフレームの検出を条件として新光ビーコンがダウンリンク切り替えを行う場合には、その識別情報を含む上りフレームが不達に終わるなど、新光ビーコンが当該識別情報を検出できなければ、何時まで経ってもダウンリンク切り替えが行われず、新車載機が自車両向けの提供情報を含む下りフレームを取得することができない。

そこで、新光ビーコンの前記通信制御部は、複数の前記上りフレームのうちのどれが最後かを判定できない場合に、予め定めた所定時間の経過後に前記ダウンリンク切り替えを実行することが好ましい（後述の「第４実施形態の路車間通信」参照）。
このようにすれば、どれが最後の上りフレームかが不明であることが原因で、新光ビーコンがダウンリンク切り替えを行わなくなるのを未然に防止することができる。

（３）本発明の路車間通信システムにおいて、前記下りフレームには、前記光ビーコンが高速アップリンク受信に対応する新光ビーコンか非対応の旧光ビーコンかを識別するためのビーコン識別情報が含まれ、前記車載機通信制御部は、前記下りフレームに含まれる前記ビーコン識別情報に基づいて、高速の伝送速度でアップリンク送信を行うか、低速の伝送速度でアップリンク送信を行う又は非送信に設定するかを切り替えることが好ましい。
このようにすれば、例えば、通信相手が新光ビーコンの場合には、後続フレームを高速に設定し、通信相手が旧光ビーコンの場合には、低速の先行フレームのみ或いは低速の先行フレームと低速の後続フレームのアップリンク送信を行うことにより、新旧の光ビーコンと適切に通信することができる。

（４）本発明の光ビーコンは、上述の（１）〜（３）のいずれかに記載の路車間通信システムに用いられる光ビーコンである。
従って、本発明の光ビーコンは、上述の（１）〜（３）のいずれかに記載の路車間通信システムと同様の作用効果を奏する。

以上の通り、本発明によれば、旧型の機器と適切に通信できる、アップリンク方向でマルチレート対応の新車載機と新光ビーコンを備えた路車間通信システム等が得られる。

Claims

走行中の車両の車載機と、当該車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンと、を備えた路車間通信システムであって、
前記車載機は、
所定の伝送速度での光電気変換が可能な車載機光受信部と、
高低２種類の伝送速度での電気光変換が可能な車載機光送信部と、
車両ＩＤを含む先行フレームとこの後の後続フレームとを含む複数の上りフレームを前記車載機光送信部に送信させ、どの前記上りフレームが最後かを示す識別情報を複数の前記上りフレームの一部又は全部に含める車載機通信制御部と、を備え、
前記光ビーコンは、
前記高低２種類の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、
前記所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、
前記先行フレームに含まれる前記車両ＩＤを検出した場合に、当該車両ＩＤを下りフレームに含めるＩＤ折り返しを実行し、前記識別情報が示す最後の前記上りフレームを検出した場合に、前記車両向けの提供情報を前記下りフレームに含めるダウンリンク切り替えを実行する通信制御部と、を備えていることを特徴とする路車間通信システム。
前記通信制御部は、複数の前記上りフレームのうちのどれが最後かを判定できない場合に、予め定めた所定時間の経過後に前記ダウンリンク切り替えを実行する請求項１に記載の路車間通信システム。
前記下りフレームには、前記光ビーコンが高速アップリンク受信に対応する新光ビーコンか非対応の旧光ビーコンかを識別するためのビーコン識別情報が含まれ、
前記車載機通信制御部は、前記下りフレームに含まれる前記ビーコン識別情報に基づいて、高速の伝送速度でアップリンク送信を行うか、低速の伝送速度でアップリンク送信を行う又は非送信に設定するかを切り替える請求項１又は２に記載の路車間通信システム。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の路車間通信システムに用いられる光ビーコン。