JP2017073030A - On-vehicle device and optical beacon - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光信号による無線通信を行う車載機と光ビーコンに関する。 The present invention relates to an in-vehicle device and an optical beacon that perform wireless communication using an optical signal.
光ビーコンと車載機が無線で光通信を行う路車間通信システムにおいて、高速アップリンク受信に対応する光ビーコン(以下、「新光ビーコン」ともいう。)と、高速アップリンク送信に対応する車載機(以下、「新車載機」ともいう。)を新たに導入することが検討されている(例えば、特許文献1参照)。 In road-to-vehicle communication systems where optical beacons and in-vehicle devices communicate optically, optical beacons that support high-speed uplink reception (hereinafter also referred to as “new optical beacons”) and in-vehicle devices that support high-speed uplink transmission ( Hereinafter, introduction of “new vehicle-mounted device”) is being studied (for example, see Patent Document 1).
具体的には、新光ビーコンは、低速アップリンク送信のみを行う車載機(以下、「旧車載機」という。)と通信可能であり、新車載機は、低速アップリンク受信のみを行う光ビーコン(以下、「旧光ビーコン」ともいう。)と通信可能である必要がある。
そこで、特許文献1では、新車載機が、車両の識別情報(以下、「車両ID」という。)を格納した低速フレームを高速フレームの前に送信し、高速アップリンク通信に対応する新型機器の場合でも、低速フレームによる通信を最初に行う通信手順が提案されている。
Specifically, the new optical beacon can communicate with an in-vehicle device that performs only low-speed uplink transmission (hereinafter referred to as “old in-vehicle device”), and the new in-vehicle device is an optical beacon that performs only low-speed uplink reception ( Hereinafter, it is also necessary to be able to communicate with the “old optical beacon”.
Therefore, in
新車載機が低速フレームの後に高速フレームを送信する場合には、車両の走行速度によっては、低速フレームを受信可能であるが高速フレームを受信不能な領域(特許文献1の図11の不感領域F)において、新車載機が高速フレームを送信することがある。
かかる不感領域において高速フレームが送信されると、新光ビーコンが高速フレームを受信できなくなる。
When the new vehicle-mounted device transmits a high-speed frame after a low-speed frame, an area that can receive the low-speed frame but cannot receive the high-speed frame depending on the traveling speed of the vehicle (insensitive area F in FIG. 11 of Patent Document 1). ), A new in-vehicle device may transmit a high-speed frame.
When a high-speed frame is transmitted in such a dead area, the new optical beacon cannot receive the high-speed frame.
そこで、特許文献1では、低速フレームを受信可能なエリアの上流端(以下、「第1アップリンク上流端」という。)よりも上流側又は実質的に同じ位置となるように、高速フレームを受信可能なエリアの上流端(以下、「第2アップリンク上流端」という。)の位置を設定すること(以下、「アップリンク位置設定」という。)が提案されている。
これにより、新光ビーコンに上記の不感領域が発生しなくなり、低速フレームの後に送信される高速フレームを新光ビーコンが適切に受信できるようになる。
Therefore, in
As a result, the insensitive area does not occur in the new light beacon, and the new light beacon can appropriately receive the high speed frame transmitted after the low speed frame.
上述の新光ビーコンにおいて、ダウンリンク領域が、第2アップリンク上流端よりも上流側に広がる部分(以下、「ダウンリンク上流部」という。)まで設定されている場合がある。
新車載機が上記のダウンリンク上流部の内部に進入すると、新車載機は下りフレームの受信を契機として、自車両の車両IDを含む低速フレームの送信を開始する。
In the above-described new optical beacon, the downlink region may be set up to a portion (hereinafter referred to as “downlink upstream portion”) that extends upstream from the second uplink upstream end.
When the new in-vehicle device enters the inside of the above-described downlink upstream portion, the new in-vehicle device starts transmission of the low-speed frame including the vehicle ID of the own vehicle, triggered by reception of the downlink frame.
一方、アップリンク領域は、ビットエラーレートが所定の通信品質(例えば、10−5以下)を満たす領域として規定されている。従って、新車載機がダウンリンク上流部において低速フレームを送信しても、通信品質を満たすことが少なく、通常、新光ビーコンは低速フレームを受信できない。
しかし、新車載機が最初に送信する低速フレームは、比較的データサイズが小さく1フレームのみの場合が多いため、確率は高くないものの、ダウンリンク上流部で送信された低速フレームを新光ビーコンが受信する可能性がある。
On the other hand, the uplink region is defined as a region where the bit error rate satisfies a predetermined communication quality (for example, 10 −5 or less). Therefore, even if the new in-vehicle device transmits a low-speed frame in the downlink upstream portion, the communication quality is rarely satisfied, and normally, the new optical beacon cannot receive the low-speed frame.
However, since the low-speed frame transmitted first by the new in-vehicle device has a relatively small data size and is often only one frame, the probability is not high, but the new optical beacon receives the low-speed frame transmitted in the upstream of the downlink. there's a possibility that.
この場合、新光ビーコンは、ダウンリンク切り替えを行って新車載機の車両IDを格納した下りフレームを送信するので、新車載機は、下りフレームの受信に応じて高速フレームの送信を開始する。
そして、高速フレームは、比較的データサイズが大きくフレーム数も多いため、高速フレームの送信開始時点において、新車載機の車両進行方向の位置が第2アップリンク上流端に未達の場合は、新光ビーコンがすべての高速フレームを適切に受信できない可能性がある。
In this case, since the new light beacon performs downlink switching and transmits a downlink frame in which the vehicle ID of the new in-vehicle device is stored, the new in-vehicle device starts transmission of a high-speed frame in response to reception of the downlink frame.
Since the high-speed frame has a relatively large data size and a large number of frames, if the position of the new in-vehicle device in the vehicle traveling direction has not reached the upstream end of the second uplink at the start of transmission of the high-speed frame, The beacon may not receive all high speed frames properly.
このように、上述のアップリンク位置設定が行われていても、光ビーコン・車載機の位置条件・設置条件等によっては、新光ビーコンが高速フレームを適切に受信できなくなることがあり得る。
本発明は、このような事情に鑑み、アップリンク方向でマルチレート対応の光ビーコンと車載機との間で行う路車間通信において、車載機から低速フレームの後に送信される高速フレームを光ビーコンが適切に受信する可能性を高めることができるようにすることを目的とする。
As described above, even if the above-described uplink position setting is performed, the new optical beacon may not be able to properly receive the high-speed frame depending on the optical beacon, the position condition / installation condition of the vehicle-mounted device, and the like.
In view of such circumstances, in the road-to-vehicle communication between the multi-rate compatible optical beacon and the vehicle-mounted device in the uplink direction, the present invention provides the optical beacon for the high-speed frame transmitted from the vehicle-mounted device after the low-speed frame. The purpose is to increase the possibility of receiving properly.
本発明の一態様に係る車載機は、車両に搭載されるとともに、道路に設置された光ビーコンと光信号による無線通信を行う車載機であって、所定の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、高低2種類の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、低速フレームの送信後に1又は複数の高速フレームを送信可能な通信制御部と、を備えており、前記通信制御部は、所定の条件を満たしたときに、所定の高速フレームを再送信する、車載機である。 An in-vehicle device according to an aspect of the present invention is an in-vehicle device that is mounted on a vehicle and performs wireless communication using an optical beacon and an optical signal installed on a road, and can perform photoelectric conversion at a predetermined transmission speed. An optical receiver, an optical transmitter capable of electro-optical conversion at two high and low transmission rates, and a communication controller capable of transmitting one or more high-speed frames after transmission of a low-speed frame, The communication control unit is an in-vehicle device that retransmits a predetermined high-speed frame when a predetermined condition is satisfied.
本発明の一態様に係る車載機は、車両に搭載されるとともに、道路に設置された光ビーコンと光信号による無線通信を行う車載機であって、所定の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、高低2種類の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、低速フレームの送信後に1又は複数の高速フレームを送信可能な通信制御部と、を備えており、前記通信制御部は、前記複数の高速フレームのうち任意の高速フレームを再送信する、車載機である。 An in-vehicle device according to an aspect of the present invention is an in-vehicle device that is mounted on a vehicle and performs wireless communication using an optical beacon and an optical signal installed on a road, and can perform photoelectric conversion at a predetermined transmission speed. An optical receiver, an optical transmitter capable of electro-optical conversion at two high and low transmission rates, and a communication controller capable of transmitting one or more high-speed frames after transmission of a low-speed frame, The communication control unit is an in-vehicle device that retransmits an arbitrary high-speed frame among the plurality of high-speed frames.
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、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、所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、前記光受信部が出力する電気信号から低速フレーム又は高速フレームを再生可能な通信制御部と、を備えており、前記通信制御部は、自機が未受信であった高速フレームを特定可能な受信情報を、前記光送信部がダウンリンク送信する下りフレームに含める、光ビーコンである。 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 traveling vehicle using an optical signal, and an optical receiving unit capable of photoelectric conversion at two high and low transmission speeds. An optical transmission unit capable of electro-optical conversion at a predetermined transmission rate; and a communication control unit capable of reproducing a low-speed frame or a high-speed frame from an electric signal output from the optical reception unit. The unit is an optical beacon that includes reception information that can identify a high-speed frame that the device itself has not received in a downlink frame that the optical transmission unit performs downlink transmission.
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、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、所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、前記光受信部が出力する電気信号から低速フレーム又は高速フレームを再生可能な通信制御部と、を備えており、前記通信制御部は、自機で未受信の高速フレームがある場合、高速フレームの再送信を指示する旨の再送指示情報を、前記光送信部がダウンリンク送信する下りフレームに含める、光ビーコンである。 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 traveling vehicle using an optical signal, and an optical receiving unit capable of photoelectric conversion at two high and low transmission speeds. An optical transmission unit capable of electro-optical conversion at a predetermined transmission rate; and a communication control unit capable of reproducing a low-speed frame or a high-speed frame from an electric signal output from the optical reception unit. The unit is an optical beacon that includes retransmission instruction information for instructing retransmission of a high-speed frame in a downlink frame transmitted by the optical transmission unit when there is an unreceived high-speed frame.
本発明によれば、アップリンク方向でマルチレート対応の光ビーコンと車載機との間で行う路車間通信において、車載機から低速フレームの後に送信される高速フレームを光ビーコンが適切に受信する可能性を高めることができる。 According to the present invention, in road-to-vehicle communication between a multi-rate optical beacon and an in-vehicle device in the uplink direction, the optical beacon can appropriately receive a high-speed frame transmitted after the low-speed frame from the in-vehicle device. Can increase the sex.
[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
(1)本発明の実施形態に係る車載機は、車両に搭載されるとともに、道路に設置された光ビーコンと光信号による無線通信を行う車載機であって、所定の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、高低2種類の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、低速フレームの送信後に1又は複数の高速フレームを送信可能な通信制御部と、を備えており、前記通信制御部は、所定の条件を満たしたときに、所定の高速フレームを再送信するものである。
[Description of Embodiment of the Present Invention]
First, the contents of the embodiment of the present invention will be listed and described.
(1) An in-vehicle device according to an embodiment of the present invention is an in-vehicle device that is mounted on a vehicle and performs wireless communication using an optical beacon and an optical signal installed on a road, and is an optoelectronic device at a predetermined transmission speed. An optical receiver capable of conversion; an optical transmitter capable of electro-optical conversion at two high and low transmission rates; and a communication controller capable of transmitting one or more high-speed frames after transmission of a low-speed frame. The communication control unit retransmits a predetermined high-speed frame when a predetermined condition is satisfied.
上記車載機によれば、通信制御部が、所定の条件を満たしたときに、所定の高速フレームを再送信するから、例えば、最初に送信された複数の高速フレームのうちの一部を光ビーコンが受信できなかった場合でも、その未受信の高速フレームを上記再送信によって受信できる可能性が高まる。このため、アップリンク方向でマルチレート対応の光ビーコンと車載機との間で行う路車間通信において、車載機から低速フレームの後に送信される高速フレームを光ビーコンが適切に受信する可能性を高めることができる。 According to the above vehicle-mounted device, the communication control unit retransmits a predetermined high-speed frame when a predetermined condition is satisfied. For example, a part of a plurality of high-speed frames transmitted first is an optical beacon. Even if the packet cannot be received, the possibility that the unreceived high-speed frame can be received by the retransmission increases. For this reason, in road-to-vehicle communication performed between a multi-rate compatible optical beacon and an in-vehicle device in the uplink direction, the possibility that the optical beacon appropriately receives the high-speed frame transmitted from the in-vehicle device after the low-speed frame is increased. be able to.
(2)上記車載機において、前記所定の条件は、前記光ビーコンから受信した下りフレームに、前記光ビーコンが未受信であった高速フレームを特定可能な受信情報が含まれていることであるのが好ましい。
この場合、光ビーコンが未受信であった高速フレームを特定可能な受信情報が含まれている場合に、所定の高速フレームが再送信されるので、光ビーコンが未受信であった高速フレームを受信できる可能性をさらに高めることができる。
また、車載機は、光ビーコンが未受信であった高速フレームを特定できるので、その未受信であった高速フレームを再送信することで、光ビーコンで受信済みの高速フレームを再送信する時間を省くことができる。これにより、再送信時間を短縮することができるので、その分だけ自機がダウンリンク受信する下りフレームの受信時間を長くすることができる。その結果、車載機は光ビーコンからの提供情報をより多く取得することができる。
(2) In the in-vehicle device, the predetermined condition is that a downstream frame received from the optical beacon includes reception information that can identify a high-speed frame from which the optical beacon has not been received. Is preferred.
In this case, when reception information that can identify a high-speed frame from which an optical beacon has not been received is included, a predetermined high-speed frame is retransmitted, so a high-speed frame from which an optical beacon has not been received is received. The possibility of being able to be further increased.
In addition, since the in-vehicle device can identify the high-speed frame that has not been received by the optical beacon, the time to retransmit the high-speed frame that has been received by the optical beacon can be retransmitted by retransmitting the high-speed frame that has not been received. It can be omitted. Thereby, since the retransmission time can be shortened, the reception time of the downlink frame that the own device receives in the downlink can be lengthened accordingly. As a result, the in-vehicle device can acquire more provision information from the optical beacon.
(3)上記車載機において、前記所定の条件は、前記光ビーコンから受信した下りフレームに、高速フレームの再送信を指示する旨の再送指示情報が含まれていることであってもよい。
この場合、光ビーコンが高速フレームの再送信を指示した場合に、所定の高速フレームが再送信されるので、光ビーコンが未受信であった高速フレームを受信できる可能性をさらに高めることができる。
(3) In the on-vehicle apparatus, the predetermined condition may be that a downlink frame received from the optical beacon includes retransmission instruction information for instructing retransmission of a high-speed frame.
In this case, when the optical beacon instructs to retransmit the high-speed frame, the predetermined high-speed frame is retransmitted, so that the possibility of receiving the high-speed frame that has not been received by the optical beacon can be further increased.
(4)上記車載機において、前記所定の条件は、前記光ビーコンから受信した下りフレームに、前記光ビーコンが提供する所定の提供情報が含まれていることであってもよい。
この場合、光ビーコンから所定の提供情報を取得した場合に、所定の高速フレームが再送信されるので、車載機が上記提供情報を取得しつつ、光ビーコンが未受信の高速フレームを受信できる可能性を高めることができる。
また、車載機は、所定の提供情報として、光ビーコンが提供する全ての提供情報または自機が必要とする提供情報のみを取得した場合には、もはやダウンリンク通信に時間を割く必要はないので、代わりにアップリンク通信に時間を使うことができる。これにより、車載機は、限られた通信時間を有効に利用することができる。
(4) In the in-vehicle device, the predetermined condition may be that a predetermined frame provided by the optical beacon is included in a downlink frame received from the optical beacon.
In this case, when the predetermined provision information is acquired from the optical beacon, the predetermined high-speed frame is retransmitted, so that the in-vehicle device can receive the high-speed frame that has not been received by the optical beacon while acquiring the provision information. Can increase the sex.
In addition, when the in-vehicle device acquires all the provision information provided by the optical beacon or only the provision information required by the own device as the predetermined provision information, it is no longer necessary to spend time for downlink communication. Instead, time can be spent on uplink communication. As a result, the in-vehicle device can effectively use the limited communication time.
(5)上記車載機において、前記所定の条件は、前記車両の速度が所定の速度条件を満たすことであってもよい。
この場合、車両の速度が所定の速度条件を満たした場合に、所定の高速フレームが再送信されるので、例えば、車両の速度が遅い場合、すなわち光ビーコンが高速フレームを受信可能なエリアにおける車両の走行時間が長くなる場合に高速フレームを再送信すれば、光ビーコンが未受信であった高速フレームを受信できる可能性をさらに高めることができる。また、車両の速度が遅い場合、車載機は、上記エリア内にいる時間が長くなるので、高速フレームを再送信するための時間的余裕も生じる。
(5) In the on-vehicle device, the predetermined condition may be that a speed of the vehicle satisfies a predetermined speed condition.
In this case, when the vehicle speed satisfies a predetermined speed condition, a predetermined high-speed frame is retransmitted. For example, when the vehicle speed is low, that is, a vehicle in an area where an optical beacon can receive a high-speed frame. If the high-speed frame is retransmitted when the travel time is long, the possibility of receiving the high-speed frame that has not been received by the optical beacon can be further increased. Further, when the speed of the vehicle is low, the in-vehicle device has a longer time in the area, so there is a time margin for retransmitting the high-speed frame.
(6)上記車載機において、前記通信制御部は、前記受信情報に基づいて前記未受信であった高速フレームを再送信するのが好ましい。
この場合、通信制御部は、光ビーコンが未受信であった高速フレームを再送信するので、その未受信であった高速フレームを光ビーコンが受信できる可能性をさらに高めることができる。
また、車載機は、光ビーコンで受信済みの高速フレームを再送信する時間を省くことができる。これにより、再送信時間を短縮することができるので、その分だけ自機がダウンリンク受信する下りフレームの受信時間を長くすることができる。その結果、車載機は光ビーコンからの提供情報をより多く取得することができる。
(6) In the on-vehicle apparatus, it is preferable that the communication control unit retransmits the high-speed frame that has not been received based on the reception information.
In this case, since the communication control unit retransmits the high-speed frame that has not been received by the optical beacon, the possibility that the optical beacon can receive the high-speed frame that has not been received can be further increased.
Moreover, the vehicle-mounted device can save time for retransmitting a high-speed frame that has been received by an optical beacon. Thereby, since the retransmission time can be shortened, the reception time of the downlink frame that the own device receives in the downlink can be lengthened accordingly. As a result, the in-vehicle device can acquire more provision information from the optical beacon.
(7)本発明の実施形態に係る車載機は、車両に搭載されるとともに、道路に設置された光ビーコンと光信号による無線通信を行う車載機であって、所定の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、高低2種類の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、低速フレームの送信後に1又は複数の高速フレームを送信可能な通信制御部と、を備えており、前記通信制御部は、前記1又は複数の高速フレームのうち任意の高速フレームを再送信するものである。 (7) An in-vehicle device according to an embodiment of the present invention is an in-vehicle device that is mounted on a vehicle and performs wireless communication by using an optical beacon and an optical signal installed on a road, and is photoelectric at a predetermined transmission speed. An optical receiver capable of conversion; an optical transmitter capable of electro-optical conversion at two high and low transmission rates; and a communication controller capable of transmitting one or more high-speed frames after transmission of a low-speed frame. The communication control unit retransmits an arbitrary high-speed frame among the one or a plurality of high-speed frames.
上記車載機によれば、通信制御部が、任意の高速フレームを再送信するから、例えば、最初に送信された複数の高速フレームのうちの一部を光ビーコンが受信できなかった場合でも、上記再送信により未受信であった高速フレームを受信できる可能性が高まる。このため、アップリンク方向でマルチレート対応の光ビーコンと車載機との間で行う路車間通信において、車載機から低速フレームの後に送信される高速フレームを光ビーコンが適切に受信する可能性を高めることができる。 According to the in-vehicle device, since the communication control unit retransmits an arbitrary high-speed frame, for example, even if the optical beacon cannot be received from some of the plurality of high-speed frames transmitted first, The possibility of receiving a high-speed frame that has not been received due to retransmission increases. For this reason, in road-to-vehicle communication performed between a multi-rate compatible optical beacon and an in-vehicle device in the uplink direction, the possibility that the optical beacon appropriately receives the high-speed frame transmitted from the in-vehicle device after the low-speed frame is increased. be able to.
(8)上記車載機において、前記通信制御部は、複数の高速フレームを送信した場合、前記複数の高速フレームのうち、先頭からK個(Kは正の整数)までの一部の高速フレームを再送信してもよい。
低速フレームの送信後に複数の高速フレームの送信を開始する時点において、車載機の車両進行方向の位置が高速フレームを受信可能なエリアの上流端に未達の場合、先頭から数フレーム分の高速フレームは光ビーコンで受信される可能性が低い。これに対して、上記車載機では、通信制御部が、複数の高速フレームのうち先頭からK個までの高速フレームを再送信するので、光ビーコンが未受信であった高速フレームを受信できる可能性をさらに高めることができる。
また、車載機は、複数の高速フレームを全て再送信する場合に比べて、再送信時間を短縮することができるので、その分だけダウンリンク受信する下りフレームの受信時間を長くすることができる。これにより、車載機は光ビーコンからの提供情報をより多く取得することができる。
(8) In the in-vehicle device, when the communication control unit transmits a plurality of high-speed frames, the communication control unit selects some high-speed frames from the top of the plurality of high-speed frames (K is a positive integer). It may be retransmitted.
When the transmission of multiple high-speed frames is started after transmission of low-speed frames, if the position of the in-vehicle device in the vehicle traveling direction has not reached the upstream end of the area where high-speed frames can be received, high-speed frames for several frames from the beginning Is less likely to be received by optical beacons. On the other hand, in the above-mentioned in-vehicle device, the communication control unit retransmits K high-speed frames from the top of a plurality of high-speed frames, so that it is possible to receive a high-speed frame that has not received an optical beacon. Can be further enhanced.
In addition, since the in-vehicle device can shorten the retransmission time compared to the case of retransmitting all of the plurality of high-speed frames, the reception time of the downlink frame for downlink reception can be increased by that amount. Thereby, the vehicle equipment can acquire more provision information from the optical beacon.
(9)上記車載機において、前記通信制御部は、前記1又は複数の高速フレームを送信する上りフレーム群に前記任意の高速フレームを加えるのが好ましい。
この場合、再送信用の高速フレームは、1又は複数の高速フレームを送信する上りフレーム群に加えて送信されるので、光ビーコンは未受信であった高速フレームを迅速に受信することができる。
(9) In the in-vehicle device, it is preferable that the communication control unit adds the arbitrary high-speed frame to an uplink frame group that transmits the one or more high-speed frames.
In this case, the retransmission-reliable high-speed frame is transmitted in addition to the upstream frame group that transmits one or a plurality of high-speed frames, so that the optical beacon can quickly receive a high-speed frame that has not been received.
(10)上記車載機において、前記通信制御部は、複数の高速フレームを送信する場合、前記複数の高速フレームのうち先頭からK個(Kは正の整数)までの高速フレームを、再送信用として前記上りフレーム群に加えるのが好ましい。
この場合、光ビーコンで未受信となる可能性が高い先頭からK個までの高速フレームを再送信することで、光ビーコンが未受信であった高速フレームを受信できる可能性をさらに高めることができる。
(10) In the on-vehicle device, when the communication control unit transmits a plurality of high-speed frames, the communication frame from the top of the plurality of high-speed frames up to K (K is a positive integer) It is preferable to add to the upstream frame group.
In this case, it is possible to further increase the possibility of receiving the high-speed frame that has not been received by the optical beacon by retransmitting up to K high-speed frames that are highly likely to be unreceived by the optical beacon. .
(11)上記車載機において、前記上りフレーム群に含めることができる高速フレームの最大フレーム数をN個とし、前記複数の高速フレームの総フレーム数をM個とした場合、前記通信制御部は、下記の式(1)を満たすように前記先頭からK個までの一部の高速フレームを再送信用として前記上りフレーム群に加えるのが好ましい。
K=N−M ・・・式(1)
ここで、Nは正の整数、MはNよりも小さい正の整数である。
この場合、上りフレーム群に加えられる再送信用の高速フレームの個数(K)を可及的に多くすることができるので、光ビーコンが未受信であった高速フレームを受信できる可能性をさらに高めることができる。
(11) In the in-vehicle device, when the maximum number of high-speed frames that can be included in the uplink frame group is N and the total number of frames of the plurality of high-speed frames is M, the communication control unit It is preferable to add some high-speed frames from the top to K as retransmission credits so as to satisfy the following expression (1).
K = N−M (1)
Here, N is a positive integer, and M is a positive integer smaller than N.
In this case, since the number (K) of retransmission-reliable high-speed frames added to the uplink frame group can be increased as much as possible, the possibility of receiving a high-speed frame that has not been received by an optical beacon is further increased. Can do.
(12)上記車載機において、前記通信制御部は、複数の高速フレームを送信した場合、前記複数の高速フレームの全てを再送信してもよい。
この場合、光ビーコンは、例えば、最初に送信された複数の高速フレームのうち、いずれの高速フレームを受信できなかった場合でも、その未受信であった高速フレームを受信できる可能性を高めることができる。
(12) In the on-vehicle apparatus, when the communication control unit transmits a plurality of high-speed frames, the communication control unit may retransmit all of the plurality of high-speed frames.
In this case, for example, the optical beacon increases the possibility of receiving a high-speed frame that has not been received even if any of the high-speed frames transmitted first cannot be received. it can.
(13)上記車載機において、前記上りフレーム群に含めることができる高速フレームの最大フレーム数をN個とし、前記複数の高速フレームの総フレーム数をM個とした場合、前記通信制御部は、前記先頭からK個の高速フレームを、下記の式(2)を満たす範囲で再送信用として前記上りフレーム群にR回加えるのが好ましい。
K×R≦N−M ・・・式(2)
ここで、Nは正の整数、MはNよりも小さい正の整数、KはM以下の正の整数、Rは2以上の正の整数である。
この場合、送信および再送信される高速フレームの総フレーム数(N+K×R)が、上りフレーム群の最大フレーム数(N)を超えない範囲で、K個の高速フレームを繰り返し再送信することができる。このため、光ビーコンが未受信であった高速フレームを受信できる可能性をさらに高めることができる。
(13) In the in-vehicle device, when the maximum number of high-speed frames that can be included in the uplink frame group is N and the total number of frames of the plurality of high-speed frames is M, the communication control unit: It is preferable that the K high-speed frames from the top are added R times to the uplink frame group as retransmission trust within a range satisfying the following expression (2).
K × R ≦ N−M Formula (2)
Here, N is a positive integer, M is a positive integer smaller than N, K is a positive integer less than or equal to M, and R is a positive integer greater than or equal to 2.
In this case, K high-speed frames may be repeatedly retransmitted in a range where the total number of high-speed frames to be transmitted and retransmitted (N + K × R) does not exceed the maximum number of frames (N) in the uplink frame group. it can. For this reason, it is possible to further increase the possibility of receiving a high-speed frame in which an optical beacon has not been received.
(14)上記車載機において、前記Nは、前記車両の速度に応じて設定されるのが好ましい。
この場合、通信制御部は、上りフレーム群に含めることができる高速フレームの最大フレーム数(N)を車両の速度に応じて設定するので、例えば、車両の速度が遅くなるほど上記最大フレーム数を増加するように設定すれば、上りフレーム群に加える再送信用の高速フレームの個数を増加させることができるので、光ビーコンが未受信であった高速フレームを受信できる可能性をさらに高めることができる。
(14) In the in-vehicle device, it is preferable that N is set according to a speed of the vehicle.
In this case, the communication control unit sets the maximum number of high-speed frames (N) that can be included in the uplink frame group according to the vehicle speed. For example, the maximum number of frames increases as the vehicle speed decreases. By setting so, it is possible to increase the number of retransmission-reliable high-speed frames to be added to the uplink frame group, so that it is possible to further increase the possibility of receiving a high-speed frame that has not been received by an optical beacon.
(15)上記車載機において、前記通信制御部は、前記高速フレームを複数回にわたって再送信するものであり、その再送信回数を前記車両の速度に応じて設定するのが好ましい。
この場合、通信制御部は、高速フレームの再送信回数を車両の速度に応じて設定するので、例えば、車両の速度が遅くなるほど上記再送信回数を増加するように設定すれば、再送信される高速フレームの回数が増加するので、光ビーコンが未受信であった高速フレームを受信できる可能性をさらに高めることができる。
(15) In the in-vehicle device, it is preferable that the communication control unit retransmits the high-speed frame a plurality of times, and sets the number of retransmissions according to the speed of the vehicle.
In this case, the communication control unit sets the number of retransmissions of the high-speed frame according to the speed of the vehicle. For example, if the setting is made so that the number of retransmissions increases as the vehicle speed decreases, the communication control unit retransmits the frames. Since the number of high-speed frames increases, the possibility of receiving a high-speed frame in which an optical beacon has not been received can be further increased.
(16)上記車載機において、前記通信制御部は、前記高速フレームを再送信するとき、その直前に送信する高速フレームとの間の送信間隔を前記車両の速度に応じて設定するのが好ましい。
この場合、通信制御部は、高速フレームの上記送信間隔を車両の速度に応じて設定するので、例えば、車両の速度が遅くなるほど上記送信間隔を長く設定すれば、光ビーコンは再送信された高速フレームを適切に受信できるので、光ビーコンが未受信であった高速フレームを受信できる可能性をさらに高めることができる。
また、車両の速度が遅くなるほど上記送信間隔を長く設定すれば、その分だけ高速フレームを再送信するまでの間に車両が走行する距離が長くなるため、高速フレームを受信可能なエリアの上流端に未達であった車両が、再送信時には当該エリア内に到達する可能性が高くなる。その結果、光ビーコンが未受信であった高速フレームを受信できる可能性をさらに高めることができる。
(16) In the on-vehicle apparatus, when the high-speed frame is retransmitted, the communication control unit preferably sets a transmission interval between the high-speed frame transmitted immediately before the high-speed frame according to the speed of the vehicle.
In this case, the communication control unit sets the transmission interval of the high-speed frame according to the speed of the vehicle. For example, if the transmission interval is set longer as the vehicle speed becomes slower, the optical beacon is retransmitted at a higher speed. Since the frame can be properly received, it is possible to further increase the possibility of receiving the high-speed frame in which the optical beacon has not been received.
In addition, if the transmission interval is set longer as the vehicle speed becomes slower, the distance that the vehicle travels before the high-speed frame is retransmitted correspondingly increases. Therefore, the upstream end of the area where the high-speed frame can be received. There is a high possibility that a vehicle that has not yet reached will reach the area at the time of retransmission. As a result, the possibility of receiving a high-speed frame in which an optical beacon has not been received can be further increased.
(17)本発明の実施形態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、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、所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、前記光受信部が出力する電気信号から低速フレーム又は高速フレームを再生可能な通信制御部と、を備えており、前記通信制御部は、自機が未受信であった高速フレームを特定可能な受信情報を、前記光送信部がダウンリンク送信する下りフレームに含めるものである。 (17) An optical beacon according to an embodiment of the present invention is an optical beacon that performs wireless communication with an in-vehicle device of a traveling vehicle by an optical signal, and is capable of photoelectric conversion at two high and low transmission speeds. A receiving unit, an optical transmitting unit capable of electro-optical conversion at a predetermined transmission rate, and a communication control unit capable of reproducing a low-speed frame or a high-speed frame from an electric signal output from the optical receiving unit, The communication control unit includes reception information that can identify a high-speed frame that the device itself has not received in a downlink frame that the optical transmission unit performs downlink transmission.
上記光ビーコンによれば、通信制御部が、車載機から送信された複数の高速フレームのうち、未受信であった高速フレームを特定可能な受信情報を、ダウンリンク送信する下りフレームに含めるので、その下りフレームを受信した車載機は、光ビーコンが未受信であった高速フレームを認識することができる。このため、例えば、車載機が未受信であった高速フレームを再送信するようにすれば、光ビーコンはその高速フレームを受信できる可能性が高まる。このため、アップリンク方向でマルチレート対応の光ビーコンと車載機との間で行う路車間通信において、車載機から低速フレームの後に送信される高速フレームを光ビーコンが適切に受信する可能性を高めることができる。
また、車載機は、光ビーコンが未受信であった高速フレームを再送信することで、光ビーコンで受信済みの高速フレームを再送信する時間を省くことができる。これにより、再送信時間を短縮することができるので、その分だけ自機がダウンリンク受信する下りフレームの受信時間を長くすることができる。その結果、車載機は光ビーコンからの提供情報をより多く取得することができる。
According to the optical beacon, the communication control unit includes reception information that can identify a high-speed frame that has not been received among a plurality of high-speed frames transmitted from the in-vehicle device, in the downlink frame to be downlink transmitted, The in-vehicle device that has received the downlink frame can recognize the high-speed frame in which the optical beacon has not been received. For this reason, for example, if the in-vehicle device retransmits a high-speed frame that has not been received, the possibility that the optical beacon can receive the high-speed frame increases. For this reason, in road-to-vehicle communication performed between a multi-rate compatible optical beacon and an in-vehicle device in the uplink direction, the possibility that the optical beacon appropriately receives the high-speed frame transmitted from the in-vehicle device after the low-speed frame is increased. be able to.
Further, the in-vehicle device can save time for retransmitting the high-speed frame that has been received by the optical beacon by retransmitting the high-speed frame from which the optical beacon has not been received. Thereby, since the retransmission time can be shortened, the reception time of the downlink frame that the own device receives in the downlink can be lengthened accordingly. As a result, the in-vehicle device can acquire more provision information from the optical beacon.
(18)本発明の実施形態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、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、所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、前記光受信部が出力する電気信号から低速フレーム又は高速フレームを再生可能な通信制御部と、を備えており、前記通信制御部は、自機で未受信の高速フレームがある場合、高速フレームの再送信を指示する旨の再送指示情報を、前記光送信部がダウンリンク送信する下りフレームに含めるものである。 (18) An optical beacon according to an embodiment of the present invention is an optical beacon that performs wireless communication using an optical signal with an in-vehicle device of a running vehicle, and is capable of photoelectric conversion at two high and low transmission speeds. A receiving unit, an optical transmitting unit capable of electro-optical conversion at a predetermined transmission rate, and a communication control unit capable of reproducing a low-speed frame or a high-speed frame from an electric signal output from the optical receiving unit, The communication control unit includes retransmission instruction information for instructing retransmission of a high-speed frame in a downlink frame transmitted by the optical transmission unit when there is an unreceived high-speed frame.
上記光ビーコンによれば、通信制御部が、車載機から送信された複数の高速フレームのうち、未受信であった高速フレームがある場合、高速フレームの再送を指示する旨の情報をダウンリンク送信する下りフレームに含めるので、その下りフレームを受信した車載機は、光ビーコンが受信できなかった高速フレームがあることを認識することができる。このため、例えば、車載機が予め設定された特定の高速フレームを再送信するようにすれば、光ビーコンが未受信であった高速フレームを受信できる可能性が高まる。このため、アップリンク方向でマルチレート対応の光ビーコンと車載機との間で行う路車間通信において、車載機から低速フレームの後に送信される高速フレームを光ビーコンが適切に受信する可能性を高めることができる。 According to the above-described optical beacon, the communication control unit transmits downlink information indicating that retransmission of a high-speed frame is present when there is a high-speed frame that has not been received among a plurality of high-speed frames transmitted from the in-vehicle device. Therefore, the in-vehicle device that has received the downlink frame can recognize that there is a high-speed frame that could not be received by the optical beacon. For this reason, for example, if the in-vehicle device retransmits a specific high-speed frame set in advance, the possibility of receiving a high-speed frame that has not been received by the optical beacon increases. For this reason, in road-to-vehicle communication performed between a multi-rate compatible optical beacon and an in-vehicle device in the uplink direction, the possibility that the optical beacon appropriately receives the high-speed frame transmitted from the in-vehicle device after the low-speed frame is increased. be able to.
[本発明の実施形態の詳細]
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
[システムの全体構成]
図1は、本発明の実施形態に係る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、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とを備える。
[Details of the embodiment of the present invention]
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, you may combine arbitrarily at least one part of embodiment described below.
[System overall configuration]
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a road-vehicle communication system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the road-to-vehicle communication system of the present embodiment includes an infrastructure-side
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、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では4つ)のビーコンヘッド(投受光器ともいう。)8とを有している。
The
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、後述のビーコン制御機7は、光送信部10に対するダウンリンク方向の送信制御と、光受信部11に対するアップリンク方向の受信制御とを同時に行うことができる。
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
On the other hand, the in-
なお、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は同時に行われていても良いが、実態として、どちらかのみしか機能しないように構成されているものとする。すなわち、アップリンクの送信中にはダウンリンクを受信することが困難な構成である。
The uplink direction transmission control for the
[光ビーコンの構成]
光ビーコン4のビーコンヘッド8は、電気光変換が可能な光送信部10と、光電気変換が可能な光受信部11とを筐体の内部に有している。
このうち、光送信部10は、近赤外線よりなるダウンリンク光(ダウンリンク方向の光信号)をダウンリンク領域DA(図3参照)に送出する発光素子を有し、光受信部11は、アップリンク領域UA(図3参照)にある車載機2からの近赤外線よりなるアップリンク光(アップリンク方向の光信号)を受光する受光素子を有する。
[Configuration of optical beacon]
The
Among these, the
光送信部10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、発光ダイオード等よりなる発光素子と備えている。
本実施形態の光ビーコン4では、光送信部10が送信する光信号の伝送速度は、従来の旧光ビーコンと同様に1024kbpsである。
The
In the
光受信部11は、フォトダイオード等よりなる受光素子と、この受光素子が出力する電気信号を増幅してデジタルの受信信号を生成する受信回路とを備えている。
本実施形態の光ビーコン4では、光受信部11は、高低2種類の伝送速度での光電気変換が可能なマルチレート対応である。低い方の伝送速度は、従来の旧光ビーコンと同様に64kbpsである。高い方の伝送速度は、128kbps、192kbps、256kbps、384kbps、512kbps、1024kbpsなどの速度を採用し得るが、本実施形態では256kbpsであるとする。
The
In the
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、車線R1〜R4に対応して設けられた複数のビーコンヘッド8と、これらのビーコンヘッド8を一括制御する制御部である1台のビーコン制御機7とを備えている。
FIG. 2 is a plan view of the road R when the installation portion of the
As shown in FIG. 2, the
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、通信部6(図1参照)を介した中央装置3との双方向通信と、車載機2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、ビーコン制御機7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
The
ビーコン制御機7は、道路脇に立設した支柱13に設置されている。また、各ビーコンヘッド8は、支柱13から道路R側に水平に架設した架設バー14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。
ビーコンヘッド8の発光素子は、車線R1〜R4の直下よりも車両進行方向の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が当該ヘッド8の上流側に設定されている。
The
The light emitting element of the
[光ビーコンの通信領域]
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、光ビーコン4の通信領域Aは、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、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。
[Communication area of optical beacons]
FIG. 3 is a side view showing the communication area A of the
As shown in FIG. 3, the communication area A of the
図3において、ダウンリンク領域DAは、ビーコンヘッド8の投受光位置d、地上1m高さの位置a及びcを頂点とする△dacで示された範囲である。
ダウンリンク領域DAは、車載機2の投受光器である車載ヘッド22が、ビーコンヘッド8が送出するダウンリンク方向の光信号を所定のビットエラーレート(例えば、規格値では10−5)以下で受信できる領域である。
In FIG. 3, the downlink area DA is a range indicated by Δdac having apexes at the light emitting / receiving position d of the
In the downlink area DA, the in-
図3において、アップリンク領域UAは、ビーコンヘッド8の投受光位置dと、地上1m高さの位置b及びcを頂点とする△dbcで示された範囲である。
アップリンク領域UAは、光ビーコン4の投受光器であるビーコンヘッド8が、車載ヘッド22が送出するアップリンク方向の光信号を所定のビットエラーレート(例えば、規格値では10−5)以下で受信できる領域である。
In FIG. 3, the uplink area UA is a range indicated by Δdbc with the light emitting / receiving position d of the
In the uplink area UA, the
図3に示すように、通信規格では、ダウンリンク領域DAとアップリンク領域UAの上流端cは一致するように規定されている。この場合、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)と重複する。
また、ダウンリンク領域DAは、アップリンク領域UAよりも下流側に延びている。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ことになる。
As shown in FIG. 3, in the communication standard, the downlink area DA and the upstream end c of the uplink area UA are defined to coincide. In this case, the uplink area UA overlaps with the upstream part (the right part in FIG. 3) of the downlink area DA in the vehicle traveling direction.
Further, the downlink area DA extends downstream from the uplink area UA. Therefore, the vehicle traveling direction length of the downlink area DA matches the same direction length of the entire communication area A.
旧光ビーコン(光学式車両感知器)の通信規格では、ダウンリンク領域DA及びアップリンク領域UAに適用すべき領域寸法は、次のように規定されている。
すなわち、一般道向けの旧光ビーコンの場合、ダウンリンク領域DAの下流端aが、ビーコンヘッド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までの距離が2.1mと規定されている。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。従って、通信領域Aの車両進行方向の全長(ac間の長さ)は3.7mとなる。
In the communication standard of the old optical beacon (optical vehicle sensor), the area dimensions to be applied to the downlink area DA and the uplink area UA are defined as follows.
That is, in the case of an old optical beacon for a general road, the downstream end a of the downlink area DA is located 1.0 to 1.3 m upstream immediately below the
これに対して、本実施形態の光ビーコン4(新光ビーコン)では、ダウンリンク領域DAの下流端aをビーコン直下まで延ばし上流端cを上記規定よりも上流側に延ばすことにより、ダウンリンク領域DAの車両進行方向の範囲を、高速アップリンク受信に非対応の旧光ビーコンの場合よりも広く設定している。 On the other hand, in the optical beacon 4 (new optical beacon) of the present embodiment, the downstream end a of the downlink area DA is extended to a position immediately below the beacon, and the upstream end c is extended to the upstream side of the above-mentioned regulation, thereby the downlink area DA The vehicle traveling direction range is set wider than in the case of an old optical beacon that does not support high-speed uplink reception.
具体的な数値で例示すると、ビーコンヘッド8の真下を0m(原点)として、そこから上流方向を正の方向とした場合、本実施形態のダウンリンク領域DAの範囲(図3の位置aから位置cまでの範囲)は、0.70〜6.04mとなっている。
このようにダウンリンク領域DAを広めに設定すると、車載機2がダウンリンク方向の光信号を受信する確実性が増すとともに、通信時間が長くなるのでダウンリンク方向の通信容量を拡大することができる。
As a specific numerical example, when the area directly below the
When the downlink area DA is set wider in this way, the reliability of the in-
また、本実施形態のアップリンク領域UAの範囲(図3の位置bから位置cまでの範囲)は、3.04〜6.04mとなっており、上流端cの位置が従来よりも1.04mだけ上流側に拡張されている。
このようにアップリンク領域UAを広めに設定すると、光ビーコン4がアップリンク方向の光信号を受信する確実性が増すとともに、通信時間が長くなるのでアップリンク方向の通信容量を拡大することができる。
In addition, the range of the uplink area UA (the range from the position b to the position c in FIG. 3) of the present embodiment is 3.04 to 6.04 m, and the position of the upstream end c is 1. It is extended upstream by 04m.
When the uplink area UA is set to be wider in this way, the reliability of 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22とを備えており、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。
このうち、光送信部23は、近赤外線よりなるアップリンク光(アップリンク方向の光信号)を発光する発光素子を有する。光受信部24は、ダウンリンク領域DAに送出された近赤外線よりなるダウンリンク光(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-
Among these, 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備えている。
本実施形態の車載機2では、光送信部23は、高低2種類の伝送速度での電気光変換が可能なマルチレート対応である。低い方の伝送速度は、従来の旧車載機と同様に64kbpsである。高い方の伝送速度は、128kbps、192kbps、256kbps、384kbps、512kbps、1024kbpsなどの速度を採用し得るが、本実施形態では256kbpsであるとする。
The
In the in-
光受信部24は、フォトダイオード等よりなる受光素子と、この受光素子が出力する電気信号を増幅してデジタルの受信信号を生成する受信回路とを備えている。
本実施形態の車載機2では、光受信部24が受信する光信号の伝送速度は、従来の旧車載機と同様に1024kbpsである。
The
In the in-
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-
更に、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。
本実施形態では、アップリンク速度を高速化しているので、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。
Furthermore, the in-
In this embodiment, since the uplink speed is increased, more probe information (the road section where the travel locus is recorded is lengthened, or the recording density of the passing position and the passing time in the same road section is increased. Information) can be transmitted.
なお、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、自機の車両20の識別情報(以下、「車両ID」という。)を含む低速の上りフレームを生成する機能を有する。
In addition, the vehicle-mounted
This simple control unit, for example, has a function of generating a low-speed uplink frame including identification information (hereinafter referred to as “vehicle ID”) of the
[用語の定義等]
ここで、本明細書で用いる用語の定義を行う。
下りフレームDL:光ビーコン4がダウンリンク送信する通信フレームの総称である。下りフレームDLには、後述の下りフレームDL1及び下りフレームDL2が含まれる。
上りフレームUL:車載機2がアップリンク送信する通信フレームの総称である。上りフレームULには、後述の上りフレームUL1及び上りフレームUL2が含まれる。
[Definition of terms]
Here, terms used in this specification are defined.
Downstream frame DL: A general term for communication frames transmitted by the
Uplink UL: A general term for communication frames transmitted by the in-
下りフレームDL1:光ビーコン4が、後述するダウンリンク切り替え前に、ダウンリンク領域DAに向けて繰り返し送信する下りフレームDLのことをいう。
上りフレームUL1:下りフレームDL1の受信に応じて車載機2が送信する上りフレームULのうち、伝送速度が低速のものをいう。「低速フレームUL1」ともいう。
Downlink frame DL1: Refers to a downlink frame DL that the
Uplink frame UL1: The uplink frame UL transmitted by the vehicle-mounted
上りフレームUL2:下りフレームDL1の受信に応じて車載機2が送信する上りフレームULのうち、伝送速度が高速のものをいう。「高速フレームUL2」ともいう。
車載機2が高速アップリンク送信に対応する新車載機2A(図5参照)の場合は、上りフレームULとして、低速フレームUL1と高速フレームUL2の双方を送信でき、車載機2が高速アップリンク送信に非対応の旧車載機2B(図5参照)の場合には、上りフレームULとして低速フレームUL1しか送信できない。
Uplink frame UL2: An uplink frame UL transmitted by the in-
When the in-
下りフレームDL2:光ビーコン4が、後述するダウンリンク切り替え後に、ダウンリンク領域DAに向けて繰り返し送信する下りフレームDL(一連のフレーム群の場合を含む。)のことをいう。
ID格納フレーム:車載機2が、自車両の車両IDの値を所定の格納領域(例えば、アップリンク情報のヘッダ部の「車両ID」(図7参照))に記して生成した、「低速」の上りフレームUL1のことをいう。
Downstream frame DL2: A downlink frame DL (including a case of a series of frames) that the
ID storage frame: “Low speed” generated by the in-
折り返しフレーム:光ビーコン4が、ID格納フレームを受信した場合に、そのフレームに含まれる車両IDと同じ値を所定の格納領域に記して生成した下りフレームDL2のことをいう。
ID折り返し:光ビーコン4が、ID格納フレームを受信した場合に、折り返しフレームを生成してダウンリンク送信する処理のことをいう。
Loop frame: When the
ID loopback: When the
なお、光ビーコン4が、ID格納フレームを受信した場合に、折り返しフレームの連送を行わずにダウンリンク切り替えを行ってもよい。
車両IDのループバック:車載機2がID格納フレームを生成し、生成したID格納フレームをアップリンク送信し、光ビーコン4がID折り返しを行うことにより、車両IDを送信元の車載機2にループバックさせる一連の処理のことをいう。
In addition, when the
Loopback of vehicle ID: the vehicle-mounted
ダウンリンク切り替え:光ビーコン4が繰り返して送信する下りフレームDLに含める実質的なデータ内容を、当該切り替えの前後で変化させることをいう。
本実施形態では、ダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2には、折り返しフレームと、車両IDに対応する車両向けの提供情報を含む下りフレームDL2とが含まれる。この提供情報には、例えば、渋滞情報、区間旅行時間情報及び事象規制情報などの情報を含めることができる。
Downlink switching: Refers to changing the substantial data content included in the downlink frame DL transmitted repeatedly by the
In the present embodiment, the downlink frame DL2 after downlink switching includes a turn-back frame and a downlink frame DL2 including provision information for the vehicle corresponding to the vehicle ID. The provided information can include information such as traffic jam information, section travel time information, and event regulation information.
これらの情報は、高速アップリンク送信に非対応の旧車載機に対しても提供されるものである。
もっとも、本実施形態の光ビーコン4(新光ビーコン4A)では、高速アップリンク送信に対応する新車載機を搭載した車両向けの提供情報として、例えば、交差点における信号灯色の切り替えタイミングを含む信号情報や、車両20が電気自動車の場合に有用な情報である直近の充電ステーションまでの経路を示す充電ステーション情報など、新車載機用として予め定めた専用情報を提供することもできる(図9及び図10参照)。
Such information is also provided to old in-vehicle devices that do not support high-speed uplink transmission.
However, in the optical beacon 4 (new
上りフレームUL及び下りフレームDLの車両IDのデータ格納領域は、どの領域を使用してもよいが、例えば「ヘッダ部」や「車線通知情報」を使用することができる。
下りフレームDLの車線通知情報には、車線R1〜R4(図2)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できる。このため、異なる車線R1〜R4を走行する車両20の車載機2は、格納フィールド内のいずれに自車両の車両IDが含まれるかを読み取ることで、自車両がどの車線R1〜R4を走行中かを判定できる。
Any area may be used as the data storage area of the vehicle ID of the uplink frame UL and the downlink frame DL, but for example, a “header part” or “lane notification information” can be used.
The lane notification information in the downlink frame DL includes a field for storing a vehicle ID for each lane R1 to R4 (FIG. 2), and a lane number can be assigned to each vehicle ID. For this reason, the vehicle-mounted
[上りフレームのフレーム構成]
図7は、アップリンク情報(上りフレームUL)のフレーム構成図である。
図7に示すように、上りフレームUL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。)を有する。
[Frame structure of upstream frame]
FIG. 7 is a frame configuration diagram of uplink information (uplink frame UL).
As shown in FIG. 7, the uplink frame UL is sequentially transmitted from the top in order to synchronize with the receiving side, a transmission control unit for synchronization (hereinafter referred to as “synchronizing unit”), a header part, an actual data part, and a CRC ( Cyclic Redundancy Check) transmission control unit (hereinafter referred to as “CRC unit”).
図7に示すように、上りフレームULの場合は、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。
アップリンク情報のヘッダ部には、「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。
As shown in FIG. 7, in the case of the uplink frame UL, 1 byte is assigned to the synchronization part, 10 bytes are assigned to the header part, 59 bytes at the maximum are assigned to the actual data part, and 4 bytes ( 1 byte idle part + 2 bytes CRC + 1 byte final synchronization part).
The header portion of the uplink information 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「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
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-
なお、「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。 Note that the data format of the “subsystem key information” differs depending on the standard of each system and will not be described in detail. For example, in the case of a safe driving support system (DSSS), the brake state, the turn signal state, the hazard Information such as state, 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、ダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2に格納してダウンリンク送信する。なお、この提供情報は、サブシステムキー情報の対価として提供されるという意味で、「対価サービス情報」ということがある。
このように、「サブシステムキー情報」は、ダウンリンク切り替え後の提供情報の種類を新旧の光ビーコン4が決定するのに使用される。
On the other hand, the
Thus, the “subsystem key information” is used by the old and new
「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が自動生成した車両IDの値を格納する領域であり、車載機2は、アップリンク送信時に記憶している車両IDの値を、上りフレームUL1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り、「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。本実施形態では、これらの格納領域の値により、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 value generated by the in-
“In-vehicle device type” is an area for storing the type of the in-
具体的には、本実施形態の車載機2(新車載機2A)は、低速の上りフレームUL1を送信する場合は、「車載機種別」に新車載機2Aを示す所定値(例えば、「6」)を格納し、「情報種別」に低速であることを示す所定値(例えば、「1」)を格納する。
また、新車載機2Aは、高速の上りフレームUL2を送信する場合は、「車載機種別」に新車載機2Aを示す所定値(例えば、「6」)を格納し、「情報種別」に高速であることを示す所定値(例えば、「4」)を格納する。
Specifically, when the in-vehicle device 2 (new in-
Further, when the new in-
従って、本実施形態の光ビーコン4(新光ビーコン4A)は、受信した上りフレームUL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2Aからの低速フレームUL1であると判定することができ、受信した上りフレームUL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2Aからの高速フレームUL2であると判定することができる。
なお、旧車載機2Bの場合は、車載機種別の値を「6」以外に設定するので、新光ビーコン4Aは、「車載機種別」の値が「6」以外の上りフレームULを受信した場合は、旧車載機2Bからの低速フレームUL1であると判定することができる。
Therefore, the optical beacon 4 (new
In the case of the old vehicle-mounted
新光ビーコン4Aは、新車載機2A及び旧車載機2Bからの低速フレームUL1の受信を完了すると、ヘッダ部に含まれる車両IDの値を車線通知情報に格納した折り返しフレームを生成し、このフレームの連続送信を伴うダウンリンク切り替えを行う。
一方、本実施形態では、新光ビーコン4Aは、新車載機2Aからの高速フレームUL2の受信を完了した場合には、ダウンリンク切り替えを行わない。もっとも、高速フレームUL2の受信完了に応じて、ダウンリンク切り替えを行う規格を採用してもよい。
When the new
On the other hand, in this embodiment, the new
このように、本実施形態では、新車載機2A及び旧車載機2Bからの低速フレームUL1の受信完了は、新光ビーコン4Aが折り返しフレームの連続送信を伴うダウンリンク切り替えを行うための条件(契機ないしトリガー)となっている。
また、新車載機2Aからの高速フレームUL2の受信完了は、新光ビーコン4Aが折り返しフレームの連続送信やダウンリンク切り替えを行うための条件(契機ないしトリガー)になっていない。
As described above, in this embodiment, the completion of the reception of the low-speed frame UL1 from the new in-
The completion of the reception of the high-speed frame UL2 from the new in-
「最終フレームフラグ」は、車載機2(新旧いずれでもよい。)が複数の上りフレームUL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UL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ULにはそのフラグ値を格納しない。
The “final frame flag” is used to indicate which of the uplink frame groups is the final frame when the in-vehicle device 2 (which may be new or old) transmits an uplink frame group including a plurality of uplink frames UL. Storage area.
That is, the in-
[下りフレームのフレーム構成]
図8は、ダウンリンク情報(下りフレームDL)のフレーム構成図である。
図8に示すように、下りフレームDLのフレーム構成も、上りフレームULのフレーム構成(図7)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部とからなる。
[Frame structure of downstream frame]
FIG. 8 is a frame configuration diagram of the downlink information (downlink frame DL).
As shown in FIG. 8, the frame configuration of the downlink frame DL is also composed of a synchronization portion, a header portion, an actual data portion, and a CRC portion in order from the top, as in the case of the frame configuration of the uplink frame UL (FIG. 7). .
下りフレームDLの場合は、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、伝送制御部に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DLの実データ部には、車両20向けの提供情報として、図9に示す各種情報のうちのいずれか1つが格納される。
In the case of the downlink frame DL, 1 byte is allocated to the synchronization unit, 5 bytes are allocated to the header unit, 123 bytes are allocated to the actual data unit, and 4 bytes are allocated to the transmission control unit (1 byte idle unit + 2 bytes). CRC + 1 byte final synchronization part) is allocated.
In the actual data portion of the downlink frame DL, any one of various information shown in FIG. 9 is stored as provision information for the
具体的には、光ビーコン4(新旧いずれでもよい。)は、ダウンリンク切り替え前の下りフレームDL1の実データ部には、「車線通知情報」を含める。
また、光ビーコン4は、ダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2の実データ部には、その下りフレームDL2が折り返しフレームである場合を除き、車載機2からアップリンクされたサブシステムキー情報に対応する提供情報を選択し、選択した提供情報を実データ部に含める。
Specifically, the optical beacon 4 (which may be old or new) includes “lane notification information” in the actual data portion of the downlink frame DL1 before downlink switching.
The
なお、光ビーコン4は、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DLで提供情報を送信するが、収まらない場合は、複数の下りフレームDLにて提供情報を送信することもある。
The
図8に示すように「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」などが含まれる。
光ビーコン4は、ダウンリンク切り替え前の下りフレームDL1の場合は、「車線通知情報」の「車両ID」に値を格納せず、車載機2からID格納フレームを受信すると、そのヘッダ部に含まれる車両IDの値を、「車線通知情報」の「車両ID」に格納して折り返しフレームを生成する。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「車線番号」に記す。
As shown in FIG. 8, the storage area of “lane notification information” includes “vehicle ID”, “lane number”, “beacon identification flag”, and the like.
In the case of the downlink frame DL1 before downlink switching, the
「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。
すなわち、光ビーコン4は、自機が高速アップリンク受信に対応する新光ビーコン4Aの場合は、下りフレームDL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、自機が高速アップリンク受信に対応しない旧光ビーコン4Bの場合は、下りフレームDL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.
That is, when the
従って、高速アップリンク送信に対応する本実施形態の車載機2(新車載機2A)は、下りフレームDL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4Aであるか旧光ビーコン4Bであるかを判定することができる。
Therefore, the vehicle-mounted device 2 (new vehicle-mounted
なお、フラグフィールドをオン(ビーコン識別フラグ=01)にする下りフレームDLの種類は、ダウンリンク切り替え前後の双方の下りフレームDL1,DL2であってもよいし、ダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2のみであってもよい。
本実施形態の新光ビーコン4Aには、いずれを採用してもよいが、以下の説明では、後者の設定方法を前提とする。後者の設定方法の場合、下りフレームDL1のフラグフィールドがオフ(ビーコン識別フラグ=00)に設定され、下りフレームDL2のフラグフィールドがオン(ビーコン識別フラグ=01)に設定される(図6参照)。
Note that the type of the downlink frame DL whose flag field is turned on (beacon identification flag = 01) may be both downlink frames DL1 and DL2 before and after downlink switching, or only the downlink frame DL2 after downlink switching. It may be.
Any of the
ダウンリンク切り替え後に光ビーコン4の光送信部10から繰り返し送信される下りフレーム群は、1〜80個の下りフレームDL2で構成され、その繰り返し送信の送信可能時間は250m秒である。
また、下りフレームDL2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、上記送信可能時間の範囲内で繰り返し送信される。また、下りフレームDL2の送信周期は約1m秒である。
The downlink frame group repeatedly transmitted from the
The downlink frame DL2 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 range of the transmittable time. Further, the transmission period of the downstream frame DL2 is about 1 msec.
従って、例えば、3つの下りフレームDL2で1つの有意なデータを構成する場合は、その送信周期が約3m秒になるので、そのデータは所定の送信可能時間(250m秒)内に約80回繰り返して送信されることになる。
もっとも、本実施形態のように、ダウンリンク領域DAをビーコンヘッド8の直下付近まで拡大すれば(図3参照)、繰り返し送信する下りフレームDL2の個数を最大200個程度まで増加させることができる。
Therefore, for example, when one significant data is composed of three downstream frames DL2, the transmission cycle is about 3 milliseconds, so that the data is repeated about 80 times within a predetermined transmittable time (250 milliseconds). Will be sent.
However, if the downlink area DA is expanded to the vicinity immediately below the
なお、後述の図10の路車間通信に示すように、光ビーコン4がID格納フレームに応じてダウンリンク切り替えを行う場合には、新車載機2Aが高速フレームDL2をアップリンク送信する時間帯と下りフレームDL2を受信する時間帯が重複し、新車載機2Aが下りフレームDL2の最初の部分を受信できない場合がある。
そこで、新光ビーコン4Aによるダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2の送信可能期間は、(250+α)m秒(例えば、350m秒)とすることが好ましい。
As shown in road-to-vehicle communication in FIG. 10 described later, when the
Therefore, it is preferable that the transmittable period of the downlink frame DL2 after downlink switching by the new
[従来の路車間通信]
図4は、通信領域Aで行われる従来の通信手順を示すシーケンス図である。
ここで、図4において、白丸を付したフレームは、車両IDを含まないフレーム(車両IDなしの車線通知情報を有するフレーム)であることを示し、黒丸を付したフレームは、路車間のID折り返しに利用するフレーム(上りの「ID格納フレーム」又は下りの「折り返しフレーム」)であることを示す。図9、図10においても同様である。
[Conventional road-to-vehicle communication]
FIG. 4 is a sequence diagram showing a conventional communication procedure performed in the communication area A.
Here, in FIG. 4, a frame with a white circle indicates that the frame does not include a vehicle ID (a frame having lane notification information without a vehicle ID), and a frame with a black circle indicates an ID loopback between road vehicles. Indicates that the frame is used (upstream “ID storage frame” or downstream “folding frame”). The same applies to FIGS. 9 and 10.
また、以下の路車間通信の説明では、動作主体が光ビーコン4と車載機2であるとして説明するが、実際の通信制御は、光ビーコン4のビーコン制御機(通信制御部)7と、車載機2の車載制御機(通信制御部)21が実行する。この点についても、図9及び図10の路車間通信において同様である。
In the following description of road-to-vehicle communication, it is assumed that the operation subject is the
図4に示すように、光ビーコン4(図4の場合は旧光ビーコン4B)は、車線R1〜R4ごとに設けられたビーコンヘッド8から、下りフレームDL1を所定の送信周期で送信し続けている。この段階では、車線通知情報に車両IDが格納されていない。
車両20がダウンリンク領域DAに入ると、車載機2(図4の場合は旧車載機2B)が車線通知情報(車両ID無し)を含む下りフレームDL1或いはその他の下りフレームDL1を受信し、車両20が光ビーコン4の通信領域A内に入ったことを察知する。
As shown in FIG. 4, the optical beacon 4 (the old
When the
この際、車載機2は、ヘッダ部に車両IDを格納した低速の上りフレームUL1(図4のID格納フレームU0)を生成し、自機の通信をいったん受信から送信に切り替えて、生成した低速の上りフレームUL1をアップリンク送信し、その後、自機の通信を送信から受信に戻す。
なお、旅行時間情報などの光ビーコン4に提供すべき情報がある場合には、ID格納フレームU0の実データ部にその情報が格納される。
At this time, the in-
When there is information to be provided to the
受信フレームのCRCチェック等を経てID格納フレームU0が光ビーコン4において正規に受信されると、光ビーコン4は、遅くとも10m秒以内でダウンリンク切り替えを行ったあと、下りフレームDL2の繰り返し送信を開始する。
ダウンリンク切り替えの後に繰り返し送信させる複数の下りフレームDL2は、先頭部分で連送される複数の折り返しフレーム(黒丸付きの下りフレームDL2)と、その後に繰り返し送信される所定の提供情報を含む下りフレームDL2とからなる。
When the ID storage frame U0 is properly received in the
A plurality of downlink frames DL2 repeatedly transmitted after downlink switching includes a plurality of loopback frames (downlink frames DL2 with black circles) continuously transmitted at the head portion, and downlink frames including predetermined provision information repeatedly transmitted thereafter. It consists of DL2.
この下りフレームDL2の繰り返し送信は、前記した所定時間内において可能な限り繰り返される。
また、図4に示すように、折り返しフレーム(黒丸付きの下りフレームDL2)は、提供情報の送信期間中においてダウンリンク情報を構成する一連の複数の下りフレームDL2(例えば5個の下りフレームDL2)の1つであり、従来は、一連の複数の下りフレームDL2の先頭にのみ含まれて繰り返し(図4の例では5フレームごと)送信される。
This repeated transmission of the downlink frame DL2 is repeated as much as possible within the predetermined time.
Also, as shown in FIG. 4, the return frame (downlink frame DL2 with a black circle) is a series of a plurality of downlink frames DL2 (for example, five downlink frames DL2) that constitute downlink information during the transmission period of provided information. Conventionally, it is included only at the beginning of a series of a plurality of downlink frames DL2, and is repeatedly transmitted (every 5 frames in the example of FIG. 4).
なお、ダウンリンク情報を構成する一連の下りフレームDL2は最大で80個まで格納できるため、折り返しフレーム(黒丸付きの下りフレームDL2)は、最も少ない頻度の場合には80フレームに1つの割合で格納されることとなる。
車載機2は、光ビーコン4から複数の下りフレームDL2を受信し、その複数の下りフレームDL2の中で、自車両の車両IDが記された車線通知情報を含むものがあるか否かを判定する。
In addition, since a series of downlink frames DL2 constituting the downlink information can be stored up to 80, the return frames (downlink frames DL2 with black circles) are stored at a rate of one in 80 frames in the least frequent case. Will be.
The in-
車載機2は、その判定結果が肯定的である場合に、自車両の車両IDのループバックが成功したことを確認し、この時点で自機の通信を受信のままに維持する。
逆に、車載機2は、その判定結果が否定的である間は、自車両の車両IDのループバックが成功していないと判断し、自機の通信を受信から送信に切り替えて、上りフレームUL1を再送する。この場合、車載機2は、先に送信した上りフレームUL1の送信後所定時間(例えば、30m秒)が経過した後に、再び上りフレームUL1を送信する。車載機2は、この再送の動作を車両IDのループバックが成功するまで繰り返す。
When the determination result is affirmative, the in-
Conversely, while the determination result is negative, the in-
[混在状況における問題点]
図5は、新旧の光ビーコン4A,4Bと車載機2A,2Bの混在状態を示す図である。
図5に示すように、新光ビーコン4Aは、低速の伝送速度(64kbps)だけでなく高速の伝送速度(例えば256kbps)でのアップリンク受信に対応している。本実施形態の光ビーコン4は、新光ビーコン4Aに該当する。
同様に、新車載機2Aは、低速の伝送速度(64kbps)だけでなく高速の伝送速度(例えば256kbps)でのアップリンク送信に対応している。本実施形態の車載機2は新車載機2Aに該当する。
[Problems in mixed situations]
FIG. 5 is a diagram illustrating a mixed state of old and new
As shown in FIG. 5, the new
Similarly, the new in-
これに対して、旧光ビーコン4Bは、低速の伝送速度(64kbps)でのアップリンク受信のみを行う光ビーコン、すなわち、高速の伝送速度(例えば256kbps)でのアップリンク受信に非対応の光ビーコンである。
同様に、旧車載機2Bは、低速の伝送速度(64kbps)でのアップリンク送信のみを行う車載機、すなわち、高速の伝送速度(例えば256kbps)でのアップリンク送信に非対応の車載機である。
In contrast, the old
Similarly, the old in-
上述の用語の定義で記載した通り、図5の「DL1」は、ダウンリンク切り替え前に新旧の光ビーコン4A,4Bが送信する下りフレームを示し、図5の「UL1」は、下りフレームDL1の受信を契機として、新旧の車載機2A,2Bが送信可能な低速フレームを示し、図5の「UL2」は、新車載機2Aのみが送信可能な高速フレームを示している。
また、図5の「DL2」は、ダウンリンク切り替え後に新旧の光ビーコン4A,4Bが送信する下りフレームを示している。
As described in the definition of terms above, “DL1” in FIG. 5 indicates a downlink frame transmitted by the old and new
Further, “DL2” in FIG. 5 indicates a downlink frame transmitted by the old and new
ここで、新光ビーコン4Aと新車載機2Aが路車間通信する場合を想定する。そして、光ビーコン4の新旧タイプを判別不能な場合は、新車載機2Aは、上りフレームを確実に受信して貰うために低速でアップリンク送信を行うとする。
この場合、ダウンリンク方向の伝送速度は、新旧いずれの場合も「1024kbps」であるから、新車載機2Aは、新光ビーコン4Aから下りフレームDL1を受信しただけでは、通信相手が新光ビーコン4Aであることを察知できない。
Here, it is assumed that the new
In this case, since the transmission speed in the downlink direction is “1024 kbps” in both the old and new cases, the new in-
このように、新車載機2Aが、新光ビーコン4Aのダウンリンク領域DAを通過する間に新光ビーコン4Aと通信していることを認識できなければ、高速のアップリンク送信が可能である筈の新車載機2Aが、新光ビーコン4Aに対しても低速でアップリンク送信を行ってしまい、アップリンク速度の高速化が実現できなくなる。
そこで、本実施形態では、自機が高速アップリンク受信に対応する新光ビーコン4Aである旨のビーコン識別情報(例えば、図8の「ビーコン識別フラグ」)を、ビーコン制御機7が下りフレームDL2に含めることができる。
As described above, if the new vehicle-mounted
Therefore, in the present embodiment, beacon identification information (for example, “beacon identification flag” in FIG. 8) indicating that the own apparatus is the new
具体的には、前述の通り、光送信部10にダウンリンク送信させる下りフレームDL2の「車線通知情報」(「ヘッダ部」でもよい。)に、光ビーコン4の新旧タイプを示すフラグフィールドを予め定義しておく。
そして、ビーコン制御機7は、自機を新光ビーコン4Aとして動作させる場合には、下りフレームDL2のフラグフィールドをオンにし、自機を旧光ビーコン4Bとして動作させる場合には、下りフレームDL2のフラグフィールドをオフにする。
Specifically, as described above, a flag field indicating the new and old types of the
The
新車載機2Aは、受信した下りフレームDL2のフラグフィールドがオンである場合には、通信相手が新光ビーコン4Aであると判定でき、オフの場合や当該フラグフィールドが検出できなかった場合には、通信相手が旧光ビーコン4Bであると判定できる。
なお、新光ビーコン4Aは、下りフレームDL1,DL2の双方について、フラグフィールドをオンに設定してもよいが、本実施形態では、下りフレームDL2のみについて、フラグフィールドをオンに設定する(図6参照)。
When the flag field of the received downlink frame DL2 is on, the new in-
The new
もっとも、上りフレーム群に必ず低速フレームUL1が含まれておれば、新車載機2Aは、通信相手の光ビーコン4の新旧タイプを判定しなくても、両タイプの光ビーコン4との通信が可能である。
その理由は、低速フレームUL1を利用すれば新旧双方の光ビーコン4A,4Bと従来通りの通信ができるし、上りフレーム群の他のフレームを一律に高速フレームUL2としても、旧光ビーコン4Bがそれを受信できないだけで、特に問題はないからである。
However, if the low-speed frame UL1 is always included in the upstream frame group, the new in-
The reason is that if the low-speed frame UL1 is used, both the old and new
従って、本実施形態の新車載機2Aは、通信相手の光ビーコン4の新旧判定を行わないタイプであってもよいし、その新旧判定を行うタイプであってもよい。
前者タイプの新車載機2Aは、下りフレームDL2のフラグフィールドに基づく光ビーコン4の新旧判定を行わず、低速フレームUL1の後に続けて上りフレームUL2を連続送信する。後者タイプの新車載機2Aは、下りフレームDL2のフラグフィールドに基づく光ビーコン4の新旧判定の結果、通信相手が新光ビーコン4Aであると判明した場合に限り、高速フレームUL2を送信する。
Therefore, the new in-
The former type new vehicle-mounted
[新光ビーコンの上位互換制御]
図6は、本実施形態の光ビーコン4である、新光ビーコン4Aのビーコン制御機7が行う上位互換制御を示すフローチャートである。
図6に示すように、新光ビーコン4Aのビーコン制御機7は、フラグフィールドをオフに設定した下りフレームDL1を所定周期で繰り返しダウンリンク送信する(図6のステップST1)。
[Upward compatibility control of new light beacons]
FIG. 6 is a flowchart showing the upward compatible control performed by the
As shown in FIG. 6, the
この状態で、ビーコン制御機7は、上りフレームUL1(低速フレームUL1)を受信したか否かを判定し(図6のステップST2)、その受信を検出するまで、ステップST1のダウンリンク送信を継続する。
上りフレームUL1の受信を検出すると、ビーコン制御機7は、受信した上りフレームUL1の送信主体が、高速の伝送速度(本実施形態では、256kbps)に対応する新車載機2Aであるか否かを判定する(図6のステップST3)。
In this state, the
When detecting the reception of the upstream frame UL1, the
このステップST3の判定は、例えば、光受信部11で受信された上りフレームUL1の伝送速度が、高速であったか低速であったかによって行うことができる。この場合、受信した上りフレームUL1が高速であれば、送信主体が新車載機2Aであると判定でき、低速であれば、送信主体が旧車載機2Bであると判定できる。
また、新車載機2Aの車載制御機21が、自機が高速アップリンク送信対応の新車載機2Aである旨の車載機識別情報を、上りフレームUL1に含める規格を採用してもよい。
The determination in step ST3 can be made, for example, depending on whether the transmission rate of the upstream frame UL1 received by the
In addition, the in-
具体的には、光送信部23がアップリンク送信する上りフレームUL1のヘッダ部に、車載機2の新旧タイプを示すフラグフィールド(例えば、図7の「車載機種別」)を予め定義しておく。
そして、新車載機2Aの車載制御機21は、自機を新車載機2Aとして動作させる場合は、高速で送信する上りフレームUL1のフラグフィールドをオンにし、自機を旧車載機2Bとして動作させる場合は、上りフレームUL1のフラグフィールドをオフにする。
Specifically, a flag field (for example, “vehicle equipment type” in FIG. 7) indicating the new and old types of the in-
When the in-
このため、かかる規格を採用すれば、ビーコン制御機7は、受信した上りフレームUL1のフラグフィールドがオンである場合には、その送信主体が新車載機2Aであると判定でき、上りフレームUL1のフラグフィールドがオフの場合や当該フラグフィールドが検出できなかった場合には、その送信主体が旧車載機2Bであると判定できる。
Therefore, if such a standard is adopted, the
ステップST3の判定結果が肯定的である場合、すなわち、上りフレームUL1の送信主体が新車載機2Aの場合は、ビーコン制御機7は、ダウンリンク切り替え後に新車載機用のダウンリンク送信を行う(図6のステップST4)。
新車載機用のダウンリンク送信は、渋滞情報、区間旅行時間情報及び事象規制情報などの旧車載機向けの提供情報に加え、信号情報や充電ステーション情報などの新車載機向けの提供情報を含む下りフレームDL2を、繰り返し送信することによって行われる。
When the determination result of step ST3 is affirmative, that is, when the transmission subject of the uplink frame UL1 is the new in-
Downlink transmission for new in-vehicle equipment includes provision information for new in-vehicle equipment such as signal information and charging station information in addition to provision information for old in-vehicle equipment such as traffic jam information, section travel time information and event regulation information This is done by repeatedly transmitting the downstream frame DL2.
ステップST3の判定結果が否定的である場合、すなわち、上りフレームUL1の送信主体が旧車載機2Bの場合は、ビーコン制御機7は、ダウンリンク切り替え後に旧車載機用のダウンリンク送信を行う(図6のステップST5)。
この旧車載機用のダウンリンク送信は、渋滞情報、区間旅行時間情報及び事象規制情報などの旧車載機向けの提供情報を含む下りフレームDL2だけを、繰り返し送信することによって行われる。
When the determination result of step ST3 is negative, that is, when the transmission subject of the uplink frame UL1 is the old vehicle-mounted
This downlink transmission for the old in-vehicle device is performed by repeatedly transmitting only the downlink frame DL2 including provision information for the old in-vehicle device such as traffic jam information, section travel time information, and event regulation information.
新車載機用のダウンリンク送信に用いる下りフレームDL2では、下りフレームDL2のフラグフィールドがオン(ビーコン識別フラグ=01)に設定される(図6のステップST4)。
また、旧車載機用のダウンリンク送信に用いる下りフレームDL2では、下りフレームDL2のフラグフィールドがオフ(ビーコン識別フラグ=00)に設定される(図6のステップST5)。
In the downlink frame DL2 used for downlink transmission for the new vehicle-mounted device, the flag field of the downlink frame DL2 is set to ON (beacon identification flag = 01) (step ST4 in FIG. 6).
Further, in the downlink frame DL2 used for downlink transmission for the old vehicle-mounted device, the flag field of the downlink frame DL2 is set to off (beacon identification flag = 00) (step ST5 in FIG. 6).
なお、前述の通り、ダウンリンク切り替え後に行われるステップST4,ST5の下りフレームDL2のダウンリンク送信は、ダウンリンク切り替え時点から所定時間(例えば、250m秒)が経過するまで行われる。 As described above, downlink transmission of the downlink frame DL2 in steps ST4 and ST5 performed after downlink switching is performed until a predetermined time (for example, 250 milliseconds) elapses from the downlink switching time point.
[送信中断期間を設けない場合の路車間通信]
図9は、新車載機2Aが「送信中断期間」を設けずに上りフレームUL1,UL2を送信するため、新車載機2AがID確認を失敗する場合の路車間通信を示すシーケンス図である。
[Road-to-vehicle communication when no transmission interruption period is provided]
FIG. 9 is a sequence diagram showing road-to-vehicle communication when the new in-
図9において、U0〜U3は、下りフレームDL1を検出した新車載機2Aがアップリンク送信する、複数の上りフレーム(上りフレーム群)UL1,UL2を示している。
図9では、上りフレーム群のフレーム数が4フレームになっているが、そのフレーム数は4つに限定されるものではない。例えば、上りフレーム群は、高速フレームUL2が3つ以上送信される場合もあるし、比較的長いデータ長である高速フレームUL2が1つだけ送信される場合もあり得る。
In FIG. 9, U0 to U3 indicate a plurality of upstream frames (upstream frame groups) UL1 and UL2 that are transmitted by the new vehicle-mounted
In FIG. 9, the number of frames in the upstream frame group is four, but the number of frames is not limited to four. For example, in the uplink frame group, three or more high-speed frames UL2 may be transmitted, or only one high-speed frame UL2 having a relatively long data length may be transmitted.
ハッチングを付していない上りフレームU0は、伝送速度が低速(本実施形態では64kbps)の「低速フレームUL1」であることを示し、ハッチングを付した上りフレームU1〜U3は、伝送速度が高速(本実施形態では256kbps)の「高速フレームUL2」であることを示している。
なお、低速フレームU0と高速フレームU1〜U3の図示上の区別については、図10の路車間通信においても同様である。
The uplink frame U0 that is not hatched indicates that the transmission rate is “low speed frame UL1” (64 kbps in this embodiment), and the uplink frames U1 to U3 that are hatched have a high transmission rate ( In the present embodiment, it indicates that it is a “high-speed frame UL2” of 256 kbps).
Note that the illustrated distinction between the low-speed frame U0 and the high-speed frames U1 to U3 is the same in the road-to-vehicle communication in FIG.
プローブ情報などの大容量のデータをアップリンク送信する場合には、低速フレームU0にデータを格納しきれないことが多い。そこで、図9の例では、新車載機2Aが合計3つの高速フレームU1〜U3を低速フレームU0の後に続けて送信している。
具体的には、新車載機2Aは、ダウンリンク領域DAにおいて下りフレームDL1を受信すると、低速フレームU0を即座に低速でアップリンク送信し、それに続けて高速フレームU1〜U3をアップリンク送信する。
When transmitting a large amount of data such as probe information in the uplink, the data cannot often be stored in the low-speed frame U0. Therefore, in the example of FIG. 9, the new in-
Specifically, when the new in-
図9の例では、新車載機2Aが通信相手の新旧を判定しない場合を想定している。従って、低速フレームU0と高速フレームU2〜U4の連続送信は、新車載機2Aの通信相手が新光ビーコン4Aか旧光ビーコン4Bかに拘わらず実行される。
新車載機2Aの通信相手の光ビーコン4は、上りフレーム群に含まれる低速フレームU0の受信完了を契機として、そのヘッダ部から車両ID値を抽出し、その値を車線通知情報に格納した折り返しフレームの連送とダウンリンク切り替えを行う。
In the example of FIG. 9, it is assumed that the new in-
The
すなわち、光ビーコン4が新光ビーコン4Aの場合は、低速フレームU0の「車載機種別」の値が「6」でかつ「情報種別」の値が「1」であることを検出すると、折り返しフレームの連送とダウンリンク切り替えを行う。
また、光ビーコン4が旧光ビーコン4Bの場合は、上記のような種別判定を行うことができないので、低速フレームU0の受信が完了すると、従来通り、即座に折り返しフレームの連送とダウンリンク切り替えを行う。
That is, when the
Further, when the
このように、旧光ビーコン4Bは、大容量のアップリンク送信はされないという想定の下で、ID格納フレームである低速フレームU0を受信すると、即座に折り返しフレームを連送してダウンリンク切り替えを出来るだけ素早く行う運用になっており、新光ビーコン4Aも、旧車載機2Bとの互換性を維持するため、低速フレームU0の受信完了を契機としてダウンリンク切り替えを即座に行うようになっている。
従って、図9に示すように、高速フレームU1〜U3の送信期間(図9の例ではU3)によっては、その送信中に折り返しフレームが新車載機2Aに到達することがある。
As described above, when the old
Therefore, as shown in FIG. 9, depending on the transmission period of the high-speed frames U1 to U3 (U3 in the example of FIG. 9), the return frame may reach the new in-
この場合、新車載機2Aが半二重通信方式を採用している場合には、光受信部24に折り返しフレームが届いているにも拘わらず、新光ビーコン4Aが車両IDを認識済みであることを新車載機2Aが察知できない。
また、この場合、図9に破線で示すように、新車載機2Aは、ID格納フレームである低速フレームU0を含む大容量の上りフレーム群U0〜U3を再送信する。
In this case, when the new in-
In this case, as indicated by a broken line in FIG. 9, the new in-
この現象は、ダウンリンク情報に含めるべき車線通知情報以外の提供情報のデータ量が多いほど発生しやすくなる。
その理由は、提供情報のデータ量が多くなるほど、新光ビーコン4Aが繰り返し送信する下りフレームDL2に折り返しフレームを含める頻度が少なくなるため、新車載機2Aがループバックを認識できない確率が高くなるためである。
This phenomenon is more likely to occur as the amount of provision information other than the lane notification information to be included in the downlink information increases.
The reason is that, as the amount of data of the provided information increases, the frequency of including the return frame in the downlink frame DL2 repeatedly transmitted by the new
従って、ダウンリンク切り替え後に定期的(図9の例では5フレームごと)にダウンリンク送信される折り返しフレームについても、上りフレーム群U0〜U3の送信期間と重なるタイミングになって、新車載機2Aが受信できる可能性が低くなることがある。
この場合、上りフレーム群U0〜U3を再送信した後でも、新車載機2Aが折り返しフレームに気付かず、上りフレーム群U0〜U3のアップリンク送信(再送)が無駄に継続されることになる。
Therefore, for the return frame that is downlink transmitted periodically after every downlink switching (every 5 frames in the example of FIG. 9), the new in-
In this case, even after retransmitting the uplink frame groups U0 to U3, the new in-
そして、新車載機2Aがアップリンク送信するフレーム数が多いほど、折り返しフレームに気付かないままアップリンク領域UAにおいて上りフレーム群U0〜U3の送信が継続される可能性が増すことになる。
従って、より多くのデータを新光ビーコン4Aにアップリンクしようとする新車載機2Aほど、限られた期間(例えば250m秒)にしか送信されない下りフレームDL2の受信機会を大幅に喪失したり、極端な場合は、下りフレームDL2を受信できずに通信領域Aを通過したりするという、不合理な結果になるおそれがある。
Then, as the number of frames transmitted by the new in-
Therefore, the new in-
[送信中断期間を設ける場合の路車間通信]
図10は、新車載機2Aが「送信中断期間」を設けて上りフレームUL1,UL2を送信するため、新車載機2Aが、ID確認を成功する場合の路車間通信を示すシーケンス図である。
図10の例では、新車載機2Aが低速フレームU0の後に高速フレームU1〜U3を連送する場合に、最初の低速フレームU0と高速フレームU1の間に「送信中断期間」を設けることにより、折り返しフレームの不達に伴う上述の問題点を解決している。
[Road-to-vehicle communication when there is a transmission interruption period]
FIG. 10 is a sequence diagram showing road-to-vehicle communication when the new in-
In the example of FIG. 10, when the new in-
この「送信中断期間」は、新車載機2Aが、自機が行う車両IDのループバックの成功を確認するとともに、高速フレームU1の送信の準備をするために必要な所定の時間長に設定される。
例えば、新光ビーコン4AがID格納フレームU0の受信から下りフレームDL2の送信開始までに5〜10m秒程度要すると仮定し、さらに、新車載機2Aが自車の車両IDのループバックを確認し、高速フレームU1の送信を開始するのに必要な遅延時間を10m秒と仮定すれば、送信中断期間は概ね15〜20m秒の範囲で設定すればよい。
This “transmission interruption period” is set to a predetermined time length necessary for the new in-
For example, it is assumed that the new
かかる送信中断期間を設けることにすれば、ダウンリンク切り替え後に連送される折り返しフレームが当該期間中に新車載機2Aの光受信部24に到達し、新車載機2Aは、受信した折り返しフレームに含まれる車両IDが自機のものと一致するか否かを判定することにより、車両IDのループバックの成功を確認できる。
上記の確認の後、新車載機2Aは、高速フレームU1〜U3を連送し、その連送が終了したあと、自機の通信を受信に切り替える。
If this transmission interruption period is provided, the return frame continuously transmitted after downlink switching reaches the
After the above confirmation, the new in-
このように、低速フレームU0と高速フレームU1の間に送信中断期間を設ける新車載機2Aによれば、送信中断期間に新光ビーコン4Aから受信した折り返しフレームにより、新光ビーコン4Aが車両IDを認識済みであることを確実に察知することができる。
このため、複数の上りフレームU0〜U1の送信を新車載機2Aが無駄に継続することによる、下りフレームDL2の受信機会の喪失を未然に防止することができる。
Thus, according to the new vehicle-mounted
For this reason, it is possible to prevent the loss of the opportunity to receive the downstream frame DL2 due to the new in-
送信中断期間を設定する方法としては、車載制御機21が消灯状態を示す信号をその期間中に光送信部23に出力し続ける方法や、その期間の始期に光送信部23の発光素子への電源供給を停止して消灯させ、その期間の終期に発光素子への電源供給を再開して再発光させる方法がある。
また、光信号が光ビーコン4に到達できない程度に、発光素子のパワーを低下させる方法を採用してもよい。このようにすれば、発光素子の再発光時のパワーの復帰を迅速に行え、上りフレームU1の先頭側の同期部の乱れを抑制できるという利点がある。
As a method for setting the transmission interruption period, a method in which the in-
Moreover, you may employ | adopt the method of reducing the power of a light emitting element to such an extent that an optical signal cannot reach | attain the
一方、何らかの原因(車両20のフロントガラスの曇り等)で、ID格納フレームである低速フレームU0が新光ビーコン4Aに届かなかった場合には、光ビーコン4が折り返しフレームを返して来ないので、新車載機2Aはループバックの成功を確認できない。
そこで、新車載機2Aは、送信中断期間にループバックの成功を確認できなかった場合には、図10に破線で示すように、ID格納フレームである低速フレームU0のみを光送信部23に再送信させ、再送信した低速フレームU0の後を送信中断期間とする。
On the other hand, if the low-speed frame U0 that is the ID storage frame does not reach the new
Therefore, if the new in-
従って、再送信した低速フレームU0を新光ビーコン4Aが正規に受信できた場合は、上述と同様に、送信中断期間に新光ビーコン4Aから受信した折り返しフレームにより、車両IDのループバックの成功を確認することができる。
Accordingly, when the new
図10の例において、最初の上りフレームである低速フレームU0のデータサイズは、できるだけ小さいことが好ましい。例えば、多くとも高速フレームU1〜U3のいずれか1つよりも小さいことが好ましい。
より好ましくは、例えば、低速フレームU0に格納するデータを、車両ID情報、ビーコン間の旅行時間や新車載機2Aが対応するサービス種別等の必要最小限とすることにより、低速フレームU0のデータサイズを、1回の通信で送信する複数の上りフレームU0〜U3の中で最小(例えば、実データ部で5バイト程度)に設定することが好ましい。
In the example of FIG. 10, it is preferable that the data size of the low-speed frame U0 that is the first upstream frame is as small as possible. For example, it is preferably smaller than at least one of the high-speed frames U1 to U3.
More preferably, for example, the data size of the low-speed frame U0 is reduced by minimizing the data stored in the low-speed frame U0 such as vehicle ID information, travel time between beacons, and the service type supported by the new in-
その理由は、再送信の可能性がある低速フレームU0のフレーム長が長ければ、その分だけ、低速フレームU0を再送信した場合の、アップリンク送信が可能な残り時間が少なくなり、アップリンク送信する予定の複数の高速フレームU1〜U3のうちの、例えば最後の高速フレームU3が新光ビーコン4Aに正常に到達しなくなる可能性があるからである。
The reason for this is that if the frame length of the low-speed frame U0 that can be retransmitted is long, the remaining time in which uplink transmission can be performed when the low-speed frame U0 is retransmitted is reduced accordingly, and uplink transmission is performed. This is because, for example, the last high-speed frame U3 among the plurality of high-speed frames U1 to U3 to be performed may not normally reach the new
なお、図10の例において、新車載機2Aが、下りフレームDL1や送信中断期間中に受信した下りフレームDL2に含まれるビーコン識別フラグに基づいて、通信相手が高速アップリンク受信に対応する新光ビーコン4Aか非対応の旧光ビーコン4Bかを判定し、その判定結果に応じて、送信中断期間の後に高速フレームU1〜U3を送信するか否かを決定するようにしてもよい。
In the example of FIG. 10, the new in-
上記の通り、新光ビーコン4Aの通信相手としては、低速フレームU0と高速フレームU1〜U3の間に送信中断期間を設けてアップリンク送信する新車載機2A(図10)であることが好ましいが、送信中断期間を設けずに上りフレームU0〜U3を連続送信する新車載機2A(図9)であってもよい。
その理由は、高速フレームUL2のフレーム数や送信時間を少なめに設定すれば、特に送信中断期間を設けなくても、低速フレームUL1に対応してダウンリンクされた折り返しフレームを、新車載機2Aが適切に受信し得るからである。
As described above, the communication partner of the new
The reason for this is that if the number of frames and the transmission time of the high-speed frame UL2 are set to be small, the new in-
[高速フレームの全部又は一部を受信できない例]
図11は、アップリンク領域UAの上流側に位置するダウンリンク領域DAの部分である、ダウンリンク上流部DA0の一例を示す説明図である。
図11において、一点鎖線の境界線DB0は、新旧の車載機2が新光ビーコン4Aからダウンリンク切り替え前の下りフレームDL1を受信可能なダウンリンク領域DAの上流境界を示す。
[Example of receiving all or part of a high-speed frame]
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of the downlink upstream portion DA0 that is a portion of the downlink region DA located on the upstream side of the uplink region UA.
In FIG. 11, an alternate long and short dash line boundary DB0 indicates an upstream boundary of the downlink area DA in which the new and old vehicle-mounted
破線の境界線UB1は、新光ビーコン4Aが新旧の車載機2から低速フレームUL1を受信可能なアップリンク領域UAの上流境界を示す。実線の境界線UB2は、新光ビーコン4Aが新車載機2Aから高速フレームUL2を受信可能なアップリンク領域UAの上流境界を示す。
なお、上記の「受信可能」とは、最低受信感度に相当する光量の上りフレームUL又は下りフレームDLを、所定のビットエラーレート(例えば、規格値では10−5)以下で受信できることを意味する。
A broken boundary line UB1 indicates an upstream boundary of the uplink area UA in which the new
The above “receivable” means that an upstream frame UL or downstream frame DL having a light amount corresponding to the minimum reception sensitivity can be received at a predetermined bit error rate (for example, 10 −5 in the standard value) or less. .
図11において、P0は、上流境界DB0と車載機2の所定の設置高さH(例えば、H=1.0m)との交差位置(以下、「ダウンリンク上流端」という。)である。
図11において、P1は、上流境界UB1と設置高さHとの交差位置(=第1アップリンク上流端)であり、P2は、上流境界UB2と設置高さHとの交差位置(=第2アップリンク上流端)である。
In FIG. 11, P0 is an intersection position (hereinafter referred to as “downlink upstream end”) between the upstream boundary DB0 and a predetermined installation height H (for example, H = 1.0 m) of the in-
In FIG. 11, P1 is an intersection position (= first uplink upstream end) between the upstream boundary UB1 and the installation height H, and P2 is an intersection position (= second) between the upstream boundary UB2 and the installation height H. Upstream upstream end).
本実施形態の新光ビーコン4Aでは、第2アップリンク上流端P2が第1アップリンク上流端P1よりも上流側(一致でもよい。)となる位置設定が行われている。
その理由は、第1アップリンク上流端P1が第2アップリンク上流端P2よりも上流側にあると、上流端P1,P2間の範囲が、新光ビーコン4Aが低速フレームUL1を受信できるが高速フレームUL2を受信できない「不感領域」(特許文献1の図11参照)となり、新光ビーコン4Aが高速フレームUL2を適切に受信できなくなるからである。
In the new
The reason is that if the first uplink upstream end P1 is upstream of the second uplink upstream end P2, the range between the upstream ends P1 and P2 indicates that the new
図11に示すように、光ビーコン4のダウンリンク上流端P0は、車載機2がアップリンク領域UAにさしかかった時に確実にアップリンク送信できるようにしておくため、アップリンク上流端(図11の例では、第2アップリンク上流端P2)よりも上流側に設定される場合がある。
この場合、アップリンク領域UAの上流境界UB2の上流側に位置するダウンリンク領域DAの部分である、ダウンリンク上流部DA0が形成される。従って、新車載機2Aがダウンリンク上流部DA0の内部に進入すると、新車載機2Aは、下りフレームDL1を受信して低速フレームUL1の送信を開始する。
As shown in FIG. 11, the downlink upstream end P0 of the
In this case, a downlink upstream portion DA0, which is a portion of the downlink region DA located on the upstream side of the upstream boundary UB2 of the uplink region UA, is formed. Accordingly, when the new in-
一方、アップリンク領域UAは、ビットエラーレートが10−5以下の通信品質を満たす領域である。従って、新車載機2Aがダウンリンク上流部DA0において低速フレームUL1を送信しても、通常、新光ビーコン4Aは低速フレームUL1を受信できない。
しかし、新車載機2Aが最初に送信する低速フレームUL1は、比較的データサイズが小さく1フレームのみの場合が多い。このため、確率は高くないが、ダウンリンク上流部DA0で送信された低速フレームUL1を新光ビーコン4Aが受信する可能性がある。
On the other hand, the uplink area UA is an area satisfying communication quality with a bit error rate of 10 −5 or less. Therefore, even if the new in-
However, the low-speed frame UL1 that is first transmitted by the new vehicle-mounted
この場合、新光ビーコン4Aは、ダウンリンク切り替えを行って新車載機2Aの車両IDを格納した下りフレームDL2を送信するので、新車載機2Aは、下りフレームDL2の受信に応じて高速フレームUL2の送信を開始する。
そして、高速フレームUL2は、比較的データサイズが大きくフレーム数も多いため、高速フレームUL2の送信開始時点において、新車載機2Aの車両進行方向の位置が第2アップリンク上流端P2に未達の場合には、新光ビーコン4Aがすべての高速フレームUL2を適切に受信できない可能性がある。
In this case, since the new
Since the high-speed frame UL2 has a relatively large data size and a large number of frames, the position of the new in-
例えば、新車載機2Aが第2アップリンク上流端P2の上流側近傍で高速フレームUL2の送信を開始した場合には、複数の高速フレームUL2よりなる上りフレーム群のうち、後半部分の複数の高速フレームUL2については受信できるかも知れないが、最初の数フレーム分の高速フレームUL2を新光ビーコン4Aが受信できない可能性が高くなる。
このように、新車載機2Aがダウンリンク上流部DA0において低速フレームUL1を送信すると、第2アップリンク上流端P2を第1アップリンク上流端P1よりも上流側又は一致させる位置設定が行われていても、新光ビーコン4Aが一部の高速フレームUL2を受信できなくなるおそれがある。
For example, when the new vehicle-mounted
As described above, when the new vehicle-mounted
そこで、本実施形態では、新車載機2Aが高速フレームUL2を再送信する処理(以下、「再送信処理」という。)を実行する。これにより、新車載機2Aがダウンリンク上流部DA0において高速フレームUL2の送信を開始することで新光ビーコン4Aが高速フレームUL2を受信できなかった場合でも、上記再送信処理によって新光ビーコン4Aが高速フレームUL2を適切に受信する可能性を高める。
以下、かかる再送信処理には幾つかの具体例が存在する。以下、その具体例ごとに新車載機2A及び新光ビーコン4Aの実施形態を説明する。
Therefore, in the present embodiment, the new in-
Hereinafter, there are some specific examples of such retransmission processing. Hereinafter, embodiment of
[第1実施形態]
第1実施形態の新光ビーコン4Aは、自機が未受信であった高速フレームUL2を特定可能な受信情報を、ダウンリンク送信する下りフレームに含める処理を実行する。
そして、新車載機2Aは、所定の条件を満たしたときに、所定の高速フレームUL2を再送信する処理(再送信処理)を実行する。第1実施形態の新車載機2Aは、ダウンリンク受信した下りフレームに受信情報が含まれる場合、その受信情報に基づいて新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2を再送信する処理を実行する。
[First Embodiment]
The new
Then, the new in-
図12は、第1実施形態における高速フレームUL2(アップリンク情報)のフレーム構成図である。
図12に示すように、第1実施形態の高速フレームUL2には、ヘッダ部に「フレーム番号」の格納領域が含まれる。なお、第1実施形態の高速フレームUL2のその他の構成は、図7に示す上りフレームULと同一であるため、その説明を省略する。
FIG. 12 is a frame configuration diagram of the high-speed frame UL2 (uplink information) in the first embodiment.
As shown in FIG. 12, the high-speed frame UL2 of the first embodiment includes a “frame number” storage area in the header. In addition, since the other structure of the high-speed frame UL2 of 1st Embodiment is the same as the upstream frame UL shown in FIG. 7, the description is abbreviate | omitted.
「フレーム番号」には、複数の高速フレームUL2を含む上りフレーム群を送信する場合に、その上りフレーム群に含まれる高速フレームUL2のフレーム番号を格納する領域である。
すなわち、新車載機2Aは、上りフレーム群を構成する複数の高速フレームUL2のフレーム番号を「フレーム番号」に格納する。例えば、第1実施形態の新車載機2Aは、上りフレーム群を構成する複数の高速フレームUL2のうち、最初にアップリンク送信する高速フレームUL2の「フレーム番号」には「1」を格納し、2番目以降にアップリンク送信する高速フレームUL2の「フレーム番号」には「2」以降の連番数字を格納する。
The “frame number” is an area for storing the frame number of the high-speed frame UL2 included in the uplink frame group when an uplink frame group including a plurality of high-speed frames UL2 is transmitted.
That is, the new vehicle-mounted
図13は、第1実施形態におけるダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2(ダウンリンク情報)のフレーム構成図である。
図13に示すように、第1実施形態の下りフレームDL2には、折り返しフレームである場合を除き、「車線通知情報」の格納領域に複数の「受信状態識別フラグ」の格納領域が含まれる。なお、第1実施形態の下りフレームDL2のその他の構成は、図8に示す下りフレームDLと同一であるため、その説明を省略する。
FIG. 13 is a frame configuration diagram of the downlink frame DL2 (downlink information) after downlink switching in the first embodiment.
As illustrated in FIG. 13, the downlink frame DL2 of the first embodiment includes a plurality of “reception state identification flag” storage areas in the storage area of “lane notification information”, except in the case of a return frame. In addition, since the other structure of downlink frame DL2 of 1st Embodiment is the same as downlink frame DL shown in FIG. 8, the description is abbreviate | omitted.
第1実施形態における複数の「受信状態識別フラグ」の格納領域には、新車載機2Aが送信する上りフレーム群に含めることができる高速フレームUL2の最大フレーム数に対応する容量が割り当てられている。例えば、上記最大フレーム数を16個とした場合、複数の「受信状態識別フラグ」の格納領域には、2バイト(16ビット)が割り当てられている。
そして、各ビットには、上りフレーム群に含まれる複数の高速フレームUL2それぞれが割り当てられている。図例では、「受信状態識別フラグ(1)」には、上りフレーム群のフレーム番号「1」の高速フレームUL2が割り当てられ、「受信状態識別フラグ(n)」には、上りフレーム群のフレーム番号「n」の高速フレームUL2が割り当てられる。以下、「受信状態識別フラグ(n)」の「n」をフラグIDという。
A capacity corresponding to the maximum number of frames of the high-speed frame UL2 that can be included in the uplink frame group transmitted by the new in-
Each bit is assigned a plurality of high-speed frames UL2 included in the upstream frame group. In the illustrated example, the “reception state identification flag (1)” is assigned the high-speed frame UL2 having the frame number “1” of the upstream frame group, and the “reception state identification flag (n)” is the frame of the upstream frame group. The high-speed frame UL2 with the number “n” is assigned. Hereinafter, “n” of the “reception state identification flag (n)” is referred to as a flag ID.
各「受信状態識別フラグ」は、割り当てられた高速フレームUL2を新光ビーコン4Aが受信できたか否かを示すための格納領域である。
具体的には、新光ビーコン4Aは、下りフレームDL2の全ての「受信状態識別フラグ」に、所定の初期値(例えば「0」)を予め格納しておく。そして、新光ビーコン4Aは、上りフレーム群を構成する複数の高速フレームUL2のうち、受信できた高速フレームUL2に対応する「受信状態識別フラグ」にのみ所定のフラグ値(例えば「1」)を格納する。従って、新光ビーコン4Aは、フラグ値を格納した「受信状態識別フラグ」、つまり自機が受信できた高速フレームUL2を特定可能な情報を上記受信情報として下りフレームDL2に含める。
Each “reception state identification flag” is a storage area for indicating whether or not the new
Specifically, the new
上記受信情報を含む下りフレームDL2をダウンリンク受信した新車載機2Aは、「受信状態識別フラグ」の値によって、自機がアップリンク送信した複数の高速フレームUL2それぞれについて、通信相手の新光ビーコン4Aが受信できたか否かを認識することができる。
つまり、新車載機2Aは、「受信状態識別フラグ」にフラグ値が格納されている場合には、対応する高速フレームUL2を通信相手の新光ビーコン4Aが受信できたことを認識することができ、「受信状態識別フラグ」の値が初期値の場合には、対応する高速フレームUL2を通信相手の新光ビーコン4Aが受信できなかったことを認識することができる。
The new in-
That is, when the flag value is stored in the “reception state identification flag”, the new in-
[新光ビーコンが実行する処理内容]
図14は、第1実施形態の新光ビーコン4Aのビーコン制御機7が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
図14に示すように、ビーコン制御機7は、光受信部11から上りデータを取得したか否かを常に判定しており(ステップST11)、上りデータを取得した場合は、更に、その上りデータが高速フレームUL2であるか否かを判定する(ステップST12)。
[Contents of processing performed by Shinko Beacon]
FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the
As shown in FIG. 14, the
ステップST12の判定は、例えば、上りデータのヘッダ部に含まれる「情報種別」(図12参照)の値に基づいて行うことができる。具体的には、ビーコン制御機7は、「情報種別」に高速であることを示す所定値(ここでは「4」)が格納されていれば高速フレームUL2であると判定し、「情報種別」に低速であることを示す所定値(ここでは「1」)が格納されていれば高速フレームUL2でないと判定する。
ステップST12の判定結果が否定的である場合、ビーコン制御機7は、処理をステップST11の前に戻す。
The determination in step ST12 can be made based on, for example, the value of “information type” (see FIG. 12) included in the header portion of the uplink data. Specifically, the
If the determination result of step ST12 is negative, the
ステップST12の判定結果が肯定的である場合、ビーコン制御機7は、取得した上りデータ(高速フレームUL2)のヘッダ部に含まれる「フレーム番号」(図12参照)の値を取得する(ステップST13)。
そして、ビーコン制御機7は、取得した「フレーム番号」の値に対応する、下りフレームDL2の対応する「受信状態識別フラグ」にフラグ値(ここでは「1」)を格納する(ステップST14)。例えば、取得した「フレーム番号」の値が「3」の場合、この値と同一のフラグIDを有する「受信状態識別フラグ(3)」に「1」を格納する。
When the determination result in step ST12 is affirmative, the
Then, the
次に、ビーコン制御機7は、光送信部10に下りフレームDL2をダウンリンク送信させる(ステップST15)。その後、ビーコン制御機7は、下りフレームDL2の送信可能期間(ここでは350m秒)が経過したか否かを判定する(ステップST16)。
ステップST16の判定結果が否定的である場合、ビーコン制御機7は、処理をステップST11の前に戻す。これにより、ビーコン制御機7は、上りフレーム群を構成する複数の高速フレームUL2のうち受信した高速フレームUL2について、ステップST11〜ST15の処理を繰り返し行う。
Next, the
If the determination result of step ST16 is negative, the
ステップST16の判定結果が肯定的である場合、ビーコン制御機7は、下りフレームDL2の全ての「受信状態識別フラグ」の値を初期値(ここでは「0」)に戻し(ステップST17)、処理を終了する。
なお、ステップST16およびステップST17では、「受信状態識別フラグ」を初期値に戻すための条件として、下りフレームDL2の送信可能期間が経過していることを条件としているが、下りフレームDL2の送信可能期間が経過する前に、下記の条件1又は2を満たすことを条件としても良い。
条件1:新車載機2Aからの低速フレームUL1を受信したこと
条件2:新車載機2A及び旧車載機2Bのうちのいずれか一方からの低速フレームUL1を受信したこと
また、「受信状態識別フラグ」を初期値に戻すための条件として、上記のように送信可能期間を用いずに、下記の基準点1〜4のうちのいずれかの基準点から独立した時間(例えば100m秒など)が経過したことを条件としてもよい。
基準点1:高速フレームUL2を受信した時点
基準点2:低速フレームUL1と同じ車両IDの高速フレームUL2を初回に受信した時点
基準点3:新車載機2Aからの低速フレームUL1を受信した時点
基準点4:いずれかの「受信状態識別フラグ」にフラグ値「1」をセットした時点
なお、上記の条件1,2及び基準点3において、車載機が新旧のいずれであるかは、低速フレームUL1に含まれる「車載機種別」の値に基づいて判断すればよい。
If the determination result in step ST16 is affirmative, the
In step ST16 and step ST17, the condition for returning the “reception state identification flag” to the initial value is that the transmittable period of the downlink frame DL2 has passed, but the downlink frame DL2 can be transmitted. Before the period elapses, the
Condition 1: The low-speed frame UL1 is received from the new in-
Reference point 1: Time point when the high speed frame UL2 is received Reference point 2: Time point when the high speed frame UL2 having the same vehicle ID as the low speed frame UL1 is received for the first time Reference point 3: Time point when the low speed frame UL1 is received from the new in-
[新車載機が実行する処理内容]
図15は、第1実施形態の新車載機2Aの車載制御機21が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
図15に示すように、車載制御機21は、光受信部24から下りデータを取得したか否かを常に判定しており(ステップSS11)、下りデータを取得した場合は、更に、その下りデータがダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2であるか否かを判定する(ステップSS12)。
[Processing content to be executed by the new in-vehicle device]
FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the in-
As shown in FIG. 15, the in-
ステップSS12の判定は、例えば、下りデータの実データ部に格納されている情報に基づいて行うことができる。具体的には、車載制御機21は、下りデータの実データ部に提供情報が含まれている場合は、ダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2であると判定し、提供情報が含まれていない場合は、ダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2でないと判定する。
なお、ステップSS12の判定は、下りデータの実データ部に含まれる「車線通知情報」の「車両ID」に基づいて行ってもよい。この場合、車載制御機21は、下りデータの上記「車両ID」に、自車両の車両IDがセットされている場合は、ダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2であると判定し、自車両の車両IDがセットされていない場合は、ダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2でないと判定すればよい。
ステップSS12の判定結果が否定的である場合、車載制御機21は、処理をステップSS11の前に戻す。
The determination in step SS12 can be performed based on, for example, information stored in the actual data portion of the downlink data. Specifically, when the provided information is included in the actual data part of the downlink data, the in-
The determination in step SS12 may be made based on the “vehicle ID” of “lane notification information” included in the actual data portion of the downlink data. In this case, when the vehicle ID of the host vehicle is set in the “vehicle ID” of the downlink data, the in-
When the determination result of step SS12 is negative, the in-
ステップSS12の判定結果が肯定的である場合、車載制御機21は、新光ビーコン4Aが受信できなかった高速フレームUL2が有るか否かを判定する(ステップSS13)。
ステップSS13の判定は、取得した下りデータ(下りフレームDL2)の「車線通知情報」に含まれる全ての「受信状態識別フラグ」(図13参照)のうち、初期値が格納されている「受信状態識別フラグ」が存在するか否かによって行うことができる。
If the determination result in step SS12 is affirmative, the in-
In step SS13, the initial value is stored among all “reception state identification flags” (see FIG. 13) included in the “lane notification information” of the acquired downlink data (downstream frame DL2). This can be done depending on whether or not an “identification flag” exists.
具体的には、車載制御機21は、初期値が格納されている「受信状態識別フラグ」が存在する場合には、通信相手の新光ビーコン4Aが受信できなかった高速フレームUL2が有ると判定する。また、車載制御機21は、初期値が格納されている「受信状態識別フラグ」が存在しない場合には、通信相手の新光ビーコン4Aが受信できなかった高速フレームUL2は無いと判定する。
但し、車載制御機21は、初期値が格納されている「受信状態識別フラグ」が存在する場合であっても、その「受信状態識別フラグ」に対応する高速フレームUL2を自機がアップリンク送信していない場合には、新光ビーコン4Aが受信できなかった高速フレームUL2が有るとの判定は行わない。例えば、新車載機2Aが、最大フレーム数が16個の上りフレーム群に10個の高速フレームUL2を含めて送信した場合、その後に受信した下りフレームUL2において、残りの6フレームに相当する「受信状態識別フラグ」は初期値のままである。このような場合、車載制御機21は、上記6フレームに相当する「受信状態識別フラグ」に初期値が格納されていても、新光ビーコン4Aが受信できなかった高速フレームUL2が有るとの判定は行わない。
Specifically, when there is a “reception state identification flag” in which the initial value is stored, the in-
However, even if there is a “reception state identification flag” in which the initial value is stored, the in-
ステップSS13の判定結果が否定的である場合、車載制御機21は、処理を終了する。
ステップSS13の判定結果が肯定的である場合、車載制御機21は、初期値が格納されている「受信状態識別フラグ」に基づいて、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2を再送信する(ステップSS14)。
If the determination result of step SS13 is negative, the in-
If the determination result in step SS13 is affirmative, the in-
本実施形態の車載制御機21は、初期値が格納されている「受信状態識別フラグ」のフラグIDを、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2のフレーム番号として取得する。例えば、「受信状態識別フラグ(1)」に初期値が格納されている場合、そのフラグIDである「1」を、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2のフレーム番号として取得する。
The in-
そして、車載制御機21は、上記フレーム番号を取得すると、取得したフレーム番号の高速フレームUL2(上りフレーム)を再送信する。その際、上記フレーム番号が複数存在する場合には、車載制御機21は、これら複数のフレーム番号に対応する全ての高速フレームUL2を連送する。その際、車載制御機21は、以下に示す連送パターン1〜3のうちのいずれかを用いて連送することができる。
連送パターン1:フレーム番号が小さい順番に連送
連送パターン2:フレーム番号が大きい順番に連送
連送パターン3:ランダムなフレーム番号で連送
Then, when acquiring the frame number, the in-
Continuous pattern 1: Consecutive transmission in ascending order of frame number Continuous transmission pattern 2: Continuous transmission in order of large frame number Continuous transmission pattern 3: Continuous transmission in random frame number
[新車載機と新光ビーコンとの路車間通信の例]
図16は、第1実施形態の新車載機2Aと新光ビーコン4Aとの間で実行する路車間通信を示すシーケンス図である。
ここでは、新車載機2Aが送信中断期間を設ける通信規格を採用する場合を例示している。また、実線のハッチングで示すU1〜U10は、下りフレームDL1を検出した新車載機2Aが最初にアップリンク送信する、複数の上りフレーム(上りフレーム群)UL2を示しており、また、破線のハッチングで示すU1及びU2は、新車載機2Aが再送信する、複数の上りフレーム(上りフレーム群)UL2を示している。なお、説明の便宜上、「U」の後に続く「1」〜「10」の数字は、上りフレームUL2のフレーム番号を示すものとする。
[Example of road-to-vehicle communication between new in-vehicle device and Shinko Beacon]
FIG. 16 is a sequence diagram showing road-to-vehicle communication executed between the new in-
Here, a case where the new in-
図16の例では、送信中断期間の後に新車載機2Aが送信した上りフレーム群のうち、先頭及び2番目の高速フレームU1,U2を、新光ビーコン4Aが受信できなかった場合を示している。このため、新光ビーコン4Aは、高速フレームU3を受信するまで、下りフレームDL2の「受信状態識別フラグ(1)」〜「受信状態識別フラグ(10)」の値をすべて初期値(ここでは「0」)としたまま、ダウリンク送信する。
In the example of FIG. 16, the new
新光ビーコン4Aは、3番目の高速フレームU3を受信すると、その高速フレームU3のフレーム番号「3」を取得し(図14のステップST13)、高速フレームU3の受信時点より後にダウリンク送信する下りフレームDL2の「受信状態識別フラグ(3)」にフラグ値「1」を格納する(図14のステップST14)。これにより、高速フレームU3の受信後にダウリンク送信される下りフレームDL2の「受信状態識別フラグ(3)」には、送信可能期間が経過するまで常にフラグ値「1」が格納される(図14のステップST16,ST17参照)。
When the new
同様に、新光ビーコン4Aは、高速フレームU4〜U10を順次受信するたびに、受信した高速フレームUnのフレーム番号「n」を取得し、高速フレームUnの受信時点より後にダウリンク送信する下りフレームDL2の「受信状態識別フラグ(n)」にフラグ値「1」を格納する。これにより、高速フレームUnの受信後にダウリンク送信される下りフレームDL2の「受信状態識別フラグ(n)」には、送信可能期間が経過するまで常にフラグ値「1」が格納される。
なお、新光ビーコン4Aは、必ずしも高速フレームUL2を受信するたびに「受信状態識別フラグ」を更新する必要はない。例えば、「受信状態識別フラグ」の更新方法としては、以下に示す更新パターン1〜3のいずれかを用いることができる。
更新パターン1:一定周期ごとに、その間に受信した高速フレームUL2に対応した「受信状態識別フラグ」を更新
更新パターン2:「最終フレームフラグ」にフラグ値が格納されている高速フレームUL2を受信したときに、それまでの一連の高速フレームUL2群に対して「受信状態識別フラグ」を更新
更新パターン3:最後に高速フレームUL2を受信した時点から一定時間(例えば3m秒)経過した時点において、その間に受信した高速フレームUL2に対応した「受信状態識別フラグ」を更新
Similarly, each time the new
The new
Update pattern 1: Update “Reception status identification flag” corresponding to high-speed frame UL2 received during a certain period Update pattern 2: Receive high-speed frame UL2 in which the flag value is stored in “last frame flag” Sometimes, the "reception state identification flag" is updated for a series of high-speed frames UL2 up to that time. Update pattern 3: At the time when a certain time (for example, 3 milliseconds) has elapsed since the last reception of the high-speed frame UL2 Update “Reception status identification flag” corresponding to high-speed frame UL2 received in
本実施形態では、新車載機2Aが、最終フレームである高速フレームU10を送信した後に、自機の通信を送信から受信に切り替えると、新車載機2Aがダウンリンク受信する下りフレームDL2の各「受信状態識別フラグ」には以下に示す値が格納されている。
「受信状態識別フラグ(1)」及び「受信状態識別フラグ(2)」:初期値「0」
「受信状態識別フラグ(3)」〜「受信状態識別フラグ(10)」:フラグ値「1」
In this embodiment, after the new in-
“Reception status identification flag (1)” and “Reception status identification flag (2)”: Initial value “0”
“Reception Status Identification Flag (3)” to “Reception Status Identification Flag (10)”: Flag Value “1”
新車載機2Aは、受信した下りフレームDL2に、初期値が格納された「受信状態識別フラグ(1)」及び「受信状態識別フラグ(2)」が存在すると判定し(図15のステップSS13の「Yes」の場合)、これらのフラグIDから新光ビーコン4Aが高速フレームU1,U2を受信できなかったことを認識する。そこで、新車載機2Aは、自機の通信を受信から送信に切り替えた後、図16の破線のハッチングで示すように、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームU1,U2を再送信する(図15のステップSS14)。
The new in-
なお、本実施形態の新光ビーコン4Aは、自機が未受信であった高速フレームUL2を特定可能な受信情報として、自機が受信できた高速フレームUL2を特定可能な情報を用いているが、自機が受信できなかった高速フレームUL2を特定可能な情報を用いてもよい。
この場合、例えば、新光ビーコン4Aは、上述の全ての「受信状態識別フラグ」を自機の記憶領域に記憶しておき、高速フレームUL2のヘッダ部に含まれる「最終フレームフラグ」(図12参照)の値に基づいて、最終フレームである高速フレームU10をアップリンク受信したことを認識すると、その時点で初期値が格納されている「受信状態識別フラグ」に対応する高速フレームUL2のフレーム番号を、上記受信情報として下りフレームDL2に含めればよい。
また、本実施形態の新車載機2Aは、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2を再送信しているが、任意(例えば先頭から数個)の高速フレームUL2を再送信してもよい。
In addition, although the new
In this case, for example, the new
In addition, the new in-
以上、本実施形態の新車載機2A及び新光ビーコン4Aによれば、新光ビーコン4Aは、新車載機2Aから送信された複数の高速フレームUL2のうち、未受信であった高速フレームUL2を特定可能な受信情報を、ダウンリンク送信する下りフレームDL2に含める。このため、その下りフレームDL2を受信した新車載機2Aは、通信相手の新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2を認識することができる。
As described above, according to the new in-
そして、新車載機2Aは、下りフレームDL2に受信情報が含まれている場合、その受信情報に基づいて未受信であった高速フレームUL2を再送信するので、新光ビーコン4Aはその高速フレームUL2を受信できる可能性が高まる。従って、アップリンク方向でマルチレート対応の新光ビーコン4Aと新車載機2Aとの間で行う路車間通信において、新車載機2Aから低速フレームUL1の後に送信される高速フレームUL2を新光ビーコン4Aが適切に受信する可能性を高めることができる。
また、新車載機2Aは、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2のみを送信するので、新光ビーコン4Aが受信済みの高速フレームUL2を再送信する時間を省くことができる。これにより、再送信時間を短縮することができるので、その分だけ自機がダウンリンク受信する下りフレームUL2の受信時間を長くすることができる。その結果、新車載機2Aは新光ビーコン4Aからの提供情報をより多く取得することができる。
Then, when the received information is included in the downlink frame DL2, the new in-
Further, since the new vehicle-mounted
[第2実施形態]
上述の第1実施形態の新光ビーコン4Aは、高速フレームUL2を受信できなかった場合、その未受信であった高速フレームUL2を特定可能な受信情報をダウンリンク送信しているが、第2実施形態の新光ビーコン4Aは、上記受信情報に替えて、再送信を指示する旨の再送指示情報をダウンリンク送信する。以下、その具体例について説明する。
[Second Embodiment]
When the new
図17は、第2実施形態に係るダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2(ダウンリンク情報)のフレーム構成図である。
図17に示すように、第2実施形態の下りフレームDL2には、折り返しフレームである場合を除き、「車線通知情報」の格納領域に「再送指示フラグ」の格納領域が含まれる。なお、下りフレームDL2のその他の構成は、図8に示す下りフレームDLと同一であるため、その説明を省略する。
FIG. 17 is a frame configuration diagram of the downlink frame DL2 (downlink information) after downlink switching according to the second embodiment.
As shown in FIG. 17, the downlink frame DL2 of the second embodiment includes a storage area for a “retransmission instruction flag” in the storage area for the “lane notification information”, except in the case of a return frame. Note that the other configuration of the downlink frame DL2 is the same as that of the downlink frame DL shown in FIG.
「再送指示フラグ」の格納領域は、新光ビーコン4Aが高速フレームUL2の再送信を指示しているか否かを示すための格納領域である。具体的には、新光ビーコン4Aは、新車載機2Aがアップリンク送信した複数の高速フレームUL2のいずれかを受信できなかった場合には「再送指示フラグ」に所定のフラグ値(例えば「1」)を格納し、これら複数の高速フレームUL2を全て受信できた場合には、「再送指示フラグ」にそれ以外の値(例えば「0」)を格納する。
The storage area of the “retransmission instruction flag” is a storage area for indicating whether or not the new
これにより、新車載機2Aは、下りフレームDL2の「車線通知情報」に含まれる「再送指示フラグ」の値により、通信相手の新光ビーコン4Aが高速フレームUL2の再送信を指示しているか否かを判定することができる。従って、「再送指示フラグ」は、通信相手の新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2の再送信を新車載機2Aに指示する旨の再送指示情報として用いられる。
As a result, the new in-
図18は、第2実施形態の新光ビーコン4Aのビーコン制御機7が実行する処理の一例を示すフローチャートである。なお、図18の例では、新光ビーコン4Aが受信できた高速フレームUL2のフレーム数を変数Fとして用いる。
図18に示すように、ビーコン制御機7は、まず変数Fの値を0として初期化する(ステップST20)。その後、ビーコン制御機7は、光受信部11から上りデータを取得したか否かを常に判定し(ステップST21)、上りデータを取得した場合は、更に、その上りデータが高速フレームUL2であるか否かを判定する(ステップST22)。このステップST22の判定は、図14のステップST12の判定と同様であるため、説明を省略する。
FIG. 18 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the
As shown in FIG. 18, the
ステップST22の判定結果が否定的である場合、ビーコン制御機7は、処理をステップST21の前に戻す。
ステップST22の判定結果が肯定的である場合、ビーコン制御機7は、変数Fに1を加算する(ステップST23)。
If the determination result of step ST22 is negative, the
If the determination result of step ST22 is affirmative, the
次に、ビーコン制御機7は、取得した上りデータ(高速フレームUL2)が、上りフレーム群の最終フレームであるか否かを判定する(ステップST24)。
ステップST24の判定は、例えば、上りデータのヘッダ部に含まれる「最終フレームフラグ」(図12参照)の値に基づいて行うことができる。具体的には、ビーコン制御機7は、「最終フレームフラグ」にフラグ値(ここでは「1」)が格納されていれば最終フレームであると判定し、「最終フレームフラグ」にフラグ値が格納されていなければ最終フレームでないと判定する。
Next, the
The determination in step ST24 can be made based on, for example, the value of the “last frame flag” (see FIG. 12) included in the header portion of the uplink data. Specifically, the
ステップST24の判定結果が否定的である場合、ビーコン制御機7は、処理をステップST21の前に戻す。これにより、ビーコン制御機7は、上りフレーム群を構成する複数の高速フレームUL2のうち受信した高速フレームUL2について、ステップST21〜ST23の処理を繰り返し行う。したがって、変数Fの値は、上りフレーム群を構成する複数の高速フレームUL2のうち受信した高速フレームUL2の個数を示す。
If the determination result of step ST24 is negative, the
ステップST24の判定結果が肯定的である場合、ビーコン制御機7は、高速フレームUL2のヘッダ部に含まれる「フレーム番号」(図12参照)の値を取得し(ステップST25)、そのフレーム番号の値が変数Fの値よりも大きいか否か、すなわち受信できなかった高速フレームUL2があるか否かを判定する(ステップST26)。
ステップST26の判定結果が肯定的である場合、ビーコン制御機7は、下りフレームDL2の「再送指示フラグ」(図17参照)にフラグ値(ここでは「1」)を格納する(ステップST27)。
If the determination result in step ST24 is affirmative, the
If the determination result in step ST26 is affirmative, the
ステップST26の判定結果が否定的である場合、ビーコン制御機7は、下りフレームDL2の「再送指示フラグ」にフラグ値以外の値(ここでは「0」)を格納し(ステップST28)、光送信部10に下りフレームDL2をダウンリンク送信させる(ステップST29)。
なお、変数Fの値を初期値「0」に戻す条件としては、ステップST20以外に、上述の第1実施形態における「受信状態識別フラグ」を初期値に戻すための条件(条件1又は2、若しくは基準点1〜4のいずれかを用いた条件を含む)としてもよい。
If the determination result in step ST26 is negative, the
In addition to the step ST20, the condition for returning the value of the variable F to the initial value “0” is a condition (
図19は、第2実施形態の新車載機2Aの車載制御機21が実行する処理の一例を示すフローチャートである。図19に示すように、車載制御機21は、複数の高速フレームUL2を全てアップリンク送信した後、自機の通信を送信から受信に切り替え、光受信部24から下りデータを取得したか否かを常に判定する(ステップSS21)。
そして、車載制御機21は、下りデータを取得した場合は、更に、その下りデータがダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2であるか否かを判定する(ステップSS22)。このステップSS22の判定は、図15のステップSS12の判定と同様であるため、説明を省略する。
FIG. 19 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the in-
And when the vehicle-mounted
ステップSS22の判定結果が否定的である場合、車載制御機21は、処理をステップSS21の前に戻す。
ステップSS22の判定結果が肯定的である場合、車載制御機21は、新光ビーコン4Aから高速フレームUL2の再送信を指示しているか否かを判定する(ステップSS23)。
When the determination result of step SS22 is negative, the in-
When the determination result of step SS22 is affirmative, the in-
ステップSS23の判定は、取得した下りデータ(下りフレームDL2)の「車線通知情報」に含まれる「再送指示フラグ」(図17参照)の値がフラグ値であるか否かによって行うことができる。
具体的には、車載制御機21は、「再送指示フラグ」の値がフラグ値である場合には、通信相手の新光ビーコン4Aが高速フレームUL2の再送信を指示していると判定する。また、車載制御機21は、「再送指示フラグ」の値がフラグ値以外の値である場合には、通信相手の新光ビーコン4Aが高速フレームUL2の再送信を指示していないと判定する。
The determination in step SS23 can be made based on whether or not the value of the “retransmission instruction flag” (see FIG. 17) included in the “lane notification information” of the acquired downlink data (downlink frame DL2) is a flag value.
Specifically, when the value of the “retransmission instruction flag” is a flag value, the in-
ステップSS23の判定結果が否定的である場合、車載制御機21は、処理を終了する。
ステップSS23の判定結果が肯定的である場合、車載制御機21は、予め設定された特定の高速フレームUL2(上りフレーム)を再送信する。本実施形態では、上りフレーム群の先頭から3個までの高速フレームU1〜U3が再送信される(ステップSS24)。
If the determination result of step SS23 is negative, the in-
When the determination result of step SS23 is affirmative, the in-
その理由は、複数の高速フレームUL2の送信を開始する時点において、新車載機2Aの車両進行方向の位置が、高速フレームUL2を受信可能なエリアの上流端に未達の場合(図11のダウンリンク上流部DA0内である場合)、先頭から数フレーム分の高速フレームUL2は新光ビーコン4Aで受信される可能性が低いからである。
The reason is that when the transmission of a plurality of high-speed frames UL2 is started, the position of the new vehicle-mounted
また、通常、上りフレーム群を構成する複数の高速フレームUL2には、それぞれ異なる位置の走行軌跡データが格納されているが、高速フレームUL2の送信順序が早くなるほど(フレーム番号が小さくなるほど)、新光ビーコン4Aに近い位置の走行軌跡データが格納されるようになっている。このため、上りフレーム群の先頭から数フレーム分の高速フレームUL2が受信される可能性が低くなると、最も取得したい情報である、新光ビーコン4Aに近い位置の走行軌跡データを取得する可能性が低くなるからという理由もある。
In general, a plurality of high-speed frames UL2 constituting the upstream frame group store travel locus data at different positions. However, as the transmission order of the high-speed frames UL2 becomes earlier (the frame number becomes smaller), the new light The travel locus data at a position close to the
もっとも、再送信する高速フレームUL2は、先頭から3個に限定されるものではなく、状況に応じて、先頭から任意の個数の高速フレームUL2を再送信してもよいし、先頭以外の任意の個数の高速フレームUL2を再送信してもよい。 Of course, the number of high-speed frames UL2 to be retransmitted is not limited to three from the top, and any number of high-speed frames UL2 may be retransmitted from the top according to the situation, or any other than the top The number of high speed frames UL2 may be retransmitted.
なお、本実施形態の新光ビーコン4Aは、変数Fを用いて、高速フレームUL2の再送信を指示しているか否かを判定しているが(図18のステップST26)、第1実施形態の「受信状態識別フラグ」を用いてもよい。
この場合、例えば、新光ビーコン4Aは、全ての「受信状態識別フラグ」を自機の記憶領域に記憶しておき、上述のように最終フレームである高速フレームU10を受信したことを認識すると、その時点で初期値が格納されている「受信状態識別フラグ」が存在しているか否かによって、高速フレームUL2の再送信を指示するか否かを判定すればよい。また、新光ビーコン4Aは、全ての「受信状態識別フラグ」のOR演算を行い、その演算結果に基づいて、高速フレームUL2の再送信を指示するか否かを判定してもよい。
The new
In this case, for example, the new
以上、第2実施形態の新車載機2A及び新光ビーコン4Aによれば、新光ビーコン4Aは、新車載機2Aから送信された複数の高速フレームUL2のうち、未受信であった高速フレームUL2がある場合、高速フレームUL2の再送を指示する再送指示情報をダウンリンク送信する下りフレームDL2に含める。このため、その下りフレームDL2を受信した新車載機2Aは、通信相手の新光ビーコン4Aが受信できなかった高速フレームUL2があることを認識することができる。
As described above, according to the new in-
そして、新車載機2Aは、下りフレームDL2に再送指示情報が含まれている場合、予め設定された特定の高速フレームUL2を再送信するので、新光ビーコン4Aは、その高速フレームUL2を受信できる可能性が高まる。従って、アップリンク方向でマルチレート対応の新光ビーコン4Aと新車載機2Aとの間で行う路車間通信において、新車載機2Aから低速フレームUL1の後に送信される高速フレームUL2を新光ビーコン4Aが適切に受信する可能性を高めることができる。
Then, when the new in-
また、新車載機2Aは、複数の高速フレームUL2のうち、新光ビーコン4Aが未受信であった可能性が高い、先頭から数フレーム分の高速フレームUL2を再送信するので、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2を受信できる可能性をさらに高めることができる。
また、新車載機2Aは、複数の高速フレームUL2を全て再送信する場合に比べて、再送信時間を短縮することができるので、その分だけダウンリンク受信する下りフレームの受信時間を長くすることができる。これにより、新車載機2Aは新光ビーコン4Aからの提供情報をより多く取得することができる。
In addition, the new in-
In addition, the new in-
[第3実施形態]
上述の第2実施形態の新車載機2Aは、下りフレームDL2に再送指示情報が含まれている場合に再送信処理を行うが、第3実施形態の新車載機2Aは、下りフレームDL2に所定の提供情報が含まれている場合に再送信処理を行う。以下、その具体例について説明する。
[Third Embodiment]
The new in-
図20は、第3実施形態に係る新車載機2Aの車載制御機21が実行する処理の一例を示すフローチャートである。なお、ステップSS31,SS32は、図19のステップSS21,SS22と同様であるため、その説明を省略する。
図20に示すように、ステップSS32の判定結果が肯定的である場合、車載制御機21は、新光ビーコン4Aが提供する所定の提供情報を取得したか否かを判定する(ステップSS33)。
FIG. 20 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the in-
As shown in FIG. 20, when the determination result in step SS32 is affirmative, the in-
ステップSS33の判定は、取得した下りデータ(下りフレームDL2)の実データ部に含まれる提供情報に、所定の提供情報(例えば、図16に示す信号情報)が含まれているか否かによって行うことができる。
ステップSS33の判定結果が否定的である場合、車載制御機21は、処理を終了する。
ステップSS33の判定結果が肯定的である場合、車載制御機21は、予め設定された特定の高速フレームUL2(U1〜U3)を再送信し(ステップSS34)、処理を終了する。
The determination in step SS33 is performed based on whether or not predetermined provision information (for example, signal information shown in FIG. 16) is included in the provision information included in the actual data portion of the acquired downlink data (downlink frame DL2). Can do.
If the determination result of step SS33 is negative, the in-
If the determination result of step SS33 is affirmative, the in-
以上、第3実施形態の新車載機2Aによれば、新光ビーコン4Aが提供する所定の提供情報を取得した場合に、所定の高速フレームUL2が再送信されるので、新車載機2Aが所望の提供情報を取得しつつ、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2を受信できる可能性を高めることができる。
また、新車載機2Aは、所定の提供情報として、新光ビーコン4Aが提供する全ての提供情報または自機が必要とする提供情報のみを取得した場合には、もはやダウンリンク通信に時間を割く必要はないので、代わりにアップリンク通信に時間を使うことができる。これにより、新車載機2Aは、限られた通信時間を有効に利用することができる。
As described above, according to the new in-
In addition, the new in-
[第4実施形態]
上述の第2及び第3実施形態の新車載機2Aは、下りフレームDL2に所定の情報が含まれている場合に再送信処理を行うが、第4実施形態の新車載機2Aは、下りフレームDLに含まれる情報とは無関係に、自機が搭載された車両20の速度が所定の速度条件を満たす場合に再送信処理を行う。以下、その具体例について説明する。
[Fourth Embodiment]
The new in-
図21は、第4実施形態に係る新車載機2Aの車載制御機21が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
図21に示すように、車載制御機21は、複数の高速フレームUL2を全てアップリンク送信した後に、自機が搭載された車両20の速度が所定値以下であるか否かを判定する(ステップSS41)。
FIG. 21 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the in-
As shown in FIG. 21, the in-
ステップSS41の判定は、例えば、車速センサにより計測された速度データを車両20から取得し、その速度データと、車載制御機21に予め記憶されている所定値とを比較することによって行うことができる。
なお、本変形例では、車両20の速度が所定値以下であるか否かを判定しているが、この条件に限定されるものではなく、状況に応じて任意の速度条件を設定すればよい。
The determination in step SS41 can be performed, for example, by acquiring the speed data measured by the vehicle speed sensor from the
In this modification, it is determined whether or not the speed of the
ステップSS41の判定結果が否定的である場合、車載制御機21は、処理を終了する。
ステップSS41の判定結果が肯定的である場合、車載制御機21は、予め設定された特定の高速フレームUL2(U1〜U3)を再送信し(ステップSS42)、処理を終了する。
なお、再送信する高速フレームUL2は、後述する第5実施形態のように、最初に送信する上りフレーム群に加えて送信してもよい(図22参照)。この場合、ステップSS41の判定は、上りフレーム群を送信する前に行えば良い。
If the determination result of step SS41 is negative, the in-
When the determination result of step SS41 is affirmative, the in-
Note that the high-speed frame UL2 to be retransmitted may be transmitted in addition to the uplink frame group to be transmitted first (see FIG. 22), as in a fifth embodiment to be described later. In this case, the determination in step SS41 may be performed before transmitting the upstream frame group.
以上、第4実施形態の新車載機2Aによれば、自機が搭載された車両20の速度が所定値以下の遅い速度で走行している場合、すなわち新光ビーコン4Aが高速フレームUL2を受信可能なエリアにおける車両20の走行時間が長くなる場合に、所定の高速フレームUL2を再送信するので、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2を受信できる可能性をさらに高めることができる。また、車両20の速度が遅ければ、新車載機2Aは、上記エリア内にいる時間が長くなるので、高速フレームUL2を再送信するための時間的余裕も生じる。
As described above, according to the new vehicle-mounted
[第2〜第4実施形態の変形例]
上述の第2〜第4実施形態の新車載機2Aは、一部の高速フレームUL2を再送信しているが、全ての高速フレームUL2を再送信してもよい。
この場合、例えば、新車載機2Aは、自機が最初に送信する全ての高速フレームU1〜U10を、再送信用の高速フレームUL2として予め設定すればよい。
[Modifications of Second to Fourth Embodiments]
The new in-
In this case, for example, the new in-
これにより、第2実施形態(図19)のステップSS23、第3実施形態(図20)のステップSS33、及び第4実施形態(図21)のステップSS41のそれぞれにおいて判定結果が肯定的である場合、上記予め設定した全ての高速フレームU1〜U10が再送信される。 Thereby, when the determination result is affirmative in step SS23 of the second embodiment (FIG. 19), step SS33 of the third embodiment (FIG. 20), and step SS41 of the fourth embodiment (FIG. 21). All the high-speed frames U1 to U10 set in advance are retransmitted.
このように、予め設定された全ての高速フレームU1〜U10を再送信すれば、新光ビーコン4Aは、最初に送信された複数の高速フレームU1〜U10のうち、いずれの高速フレームを受信できなかった場合でも、その未受信であった高速フレームを受信できる可能性を高めることができる。
なお、本変形例の新車載機2Aは、再送信用の高速フレームUL2を複数回にわたって再送信してもよい。この場合、後述する第5実施形態の変形例4のように、再送信回数を新車載機2Aが搭載された車両20の速度に応じて変更してもよい。
Thus, if all the preset high-speed frames U1 to U10 are retransmitted, the new
Note that the new in-
[第5実施形態]
上述の第1〜第4実施形態(変形例も含む)の新車載機2Aは、所定の条件を満たしたときに再送信処理を行うが、第5実施形態の新車載機2Aは、無条件で任意の高速フレームUL2を再送信する再送信処理を行う。以下、その具体例について説明する。
[Fifth Embodiment]
The new in-
図22は、第5実施形態の新車載機2Aと新光ビーコン4Aとの間で実行する路車間通信を示すシーケンス図である。
本実施形態の新車載機2Aは、低速フレームUL1の後に高速フレームUL2を連送するときに、最初に送信する複数の高速フレームUL2の上りフレーム群に、これら複数の高速フレームUL2のうちの一部の高速フレームUL2を再送信用として加える。
FIG. 22 is a sequence diagram illustrating road-to-vehicle communication executed between the new in-
When the high-speed frame UL2 is continuously transmitted after the low-speed frame UL1, the new in-
図22の例では、最初に送信する複数の高速フレームU1〜U10の上りフレーム群(最大フレーム数は16個)に、これらの高速フレームU1〜U10のうち先頭から3個までの一部の高速フレームU1〜U3を加える場合を示している。 In the example of FIG. 22, an upstream frame group of a plurality of high-speed frames U1 to U10 to be transmitted first (the maximum number of frames is 16), and a part of the high-speed frames U1 to U10 from the first three to a high speed A case where frames U1 to U3 are added is shown.
もっとも、最初に送信する高速フレームUL2の個数や、再送信用の高速フレームUL2の個数は、これらの総和が上りフレーム群の最大フレーム数以内であれば、それぞれ任意の個数に設定することができる。このため、再送信用の高速フレームUL2は、最初に送信する複数の高速フレームUL2の一部だけでなく全部を加えてもよいし、先頭以外の任意の個数の高速フレームUL2を加えてもよい。 However, the number of high-speed frames UL2 transmitted first and the number of retransmission-reliable high-speed frames UL2 can be set to arbitrary numbers as long as the sum of these is within the maximum number of frames in the uplink frame group. For this reason, the retransmission-reliable high-speed frame UL2 may include not only a part of the plurality of high-speed frames UL2 to be transmitted first but also all of them, or an arbitrary number of high-speed frames UL2 other than the head.
新車載機2Aは、上記上りフレーム群をアップリンク送信するとき、10個の高速フレームU1〜U10を最初に送信した後、連続して3個の高速フレームU1〜U3を再送信する。図22の例では、新光ビーコン4Aは、アップリンク送信された最初の複数の高速フレームU1〜U10のうち、先頭及び2番目の高速フレームU1,U2を受信できていないが、その後に続けて高速フレームU1,U2が再送信されるので、これら未受信であった高速フレームU1,U2を受信できる可能性を高めることができる。
When the new in-
なお、本実施形態の新車載機2Aは、再送信用の高速フレームUL2を、最初に送信する上りフレーム群に加えて送信しているが、第1実施形態の場合(図16参照)と同様に、最初に送信する上りフレーム群とは別に、再送信用の高速フレームUL2を送信するようにしてもよい。
Note that the new in-
以上、第5実施形態の新車載機2Aによれば、新車載機2Aは、複数の高速フレームUL2を送信した後に、任意の高速フレームUL2を再送信するので、最初に送信された複数の高速フレームUL2のうちの一部を新光ビーコン4Aが受信できなかった場合でも、上記再送信により未受信であった高速フレームUL2を受信できる可能性が高まる。従って、アップリンク方向でマルチレート対応の新光ビーコン4Aと新車載機2Aとの間で行う路車間通信において、新車載機2Aから低速フレームUL1の後に送信される高速フレームUL2を新光ビーコン4Aが適切に受信する可能性を高めることができる。また、新光ビーコン4A側の通信プロトコルを変更する必要がないので、再送信処理を簡素化することができる。
As described above, according to the new vehicle-mounted
また、再送信用の高速フレームUL2は、最初に送信する複数の高速フレームUL2の上りフレーム群に加えて送信されるので、新光ビーコン4Aは、未受信であった高速フレームUL2を迅速に受信することができる。
また、新車載機2Aは、最初に送信する複数の高速フレームUL2のうち、新光ビーコン4Aで未受信となる可能性が高い、先頭から数フレーム分の高速フレームUL2を再送信するので、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2を受信できる可能性をさらに高めることができる。
Further, since the retransmission-reliable high-speed frame UL2 is transmitted in addition to the upstream frames of the plurality of high-speed frames UL2 to be transmitted first, the new
Moreover, since the new in-
[第5実施形態の変形例1]
上述の第5実施形態の新車載機2Aは、最初に送信する高速フレームUL2の個数と、再送信用の高速フレームUL2の個数との総和は13個であり、上りフレーム群の最大フレーム数(16個)よりも少ない個数の高速フレームUL2を送信している。これに対して、変形例1の新車載機2Aは、上記総和が常に上りフレーム群の最大フレーム数となるように設定している。以下、その具体例について説明する。
[
In the new vehicle-mounted
図23は、第5実施形態の変形例1に係る新車載機2Aが最初に送信する上りフレーム群の構成を示す説明図である。
変形例1の新車載機2Aは、上りフレーム群に含めることができる高速フレームの最大フレーム数をN個とし、最初に送信する複数の高速フレームUL2の総フレーム数をM個とした場合、これらM個の高速フレームUL2のうち先頭からK個までの一部の高速フレームUL2を、再送信用として上記上りフレーム群に加える。
FIG. 23 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an upstream frame group transmitted first by the new vehicle-mounted
The new in-
その際、新車載機2Aは、下記の式(1)を満たすように、再送信用の高速フレームUL2の個数(K)を設定する。
K=N−M ・・・式(1)
ここで、Kは正の整数、Nは正の整数、MはNよりも小さい正の整数である。
At that time, the new in-
K = N−M (1)
Here, K is a positive integer, N is a positive integer, and M is a positive integer smaller than N.
図23の例では、上記最大フレーム数が16個の上りフレーム群に、最初に送信する高速フレームUL2として、上記総フレーム数が10個の高速フレームU1〜U10を含める。
このため、新車載機2Aは、前記Kを6個(=16−10)に設定し、最初に送信する10個の高速フレームU1〜U10のうち、先頭から6個の高速フレームU1〜U6を上記上りフレーム群に加える。
In the example of FIG. 23, the high-speed frame UL2 to be transmitted first is included in the upstream frame group having the maximum number of frames of 16 as the high-speed frames U1 to U10 having the total number of frames of 10.
For this reason, the new in-
新車載機2Aは、上記上りフレーム群をアップリンク送信するとき、10個の高速フレームU1〜U10を最初に送信した後、連続して6個の高速フレームU1〜U3を再送信する。
なお、上記総フレーム数(M)は、本変形例の場合に限定されるものではなく、任意の値に設定することができる。従って、本変形例では、再送信する高速フレームUL2の個数(K)は、上記総フレーム数によって、任意の個数に設定することができる。例えば、総フレーム数を11個とした場合、再送信する高速フレームUL2の個数は5個(=16−11)となる。
When the new in-
The total number of frames (M) is not limited to the case of the present modification, and can be set to an arbitrary value. Therefore, in this modification, the number (K) of high-speed frames UL2 to be retransmitted can be set to an arbitrary number depending on the total number of frames. For example, when the total number of frames is 11, the number of high-speed frames UL2 to be retransmitted is 5 (= 16-11).
以上、変形例1の新車載機2Aによれば、上りフレーム群に加えられる再送信用の高速フレームUL2の個数(K)を可及的に多くすることができるので、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2を受信できる可能性をさらに高めることができる。
As described above, according to the new vehicle-mounted
[第5実施形態の変形例2]
上記第5実施形態の変形例1の新車載機2Aは、上りフレーム群に加える再送信用の高速フレームUL2は1回だけであるのに対し、変形例2の新車載機2Aは、上りフレーム群の最大フレーム数を超えない範囲で再送信用の高速フレームUL2を複数回加える。以下、その具体例について説明する。
[
The new in-
図24は、第5実施形態の変形例2に係る新車載機2Aが最初に送信する上りフレーム群の構成を示す説明図である。
変形例2の新車載機2Aは、上りフレーム群に含めることができる高速フレームの最大フレーム数をN個とし、最初に送信する複数の高速フレームUL2の総フレーム数をM個とした場合、これらM個の高速フレームUL2のうち先頭からK個までの一部の高速フレームを、再送信用として上記上りフレーム群にR回加える。
FIG. 24 is an explanatory diagram illustrating the configuration of an upstream frame group transmitted first by the new in-
The new in-
その際、新車載機2Aは、下記の式(2)を満たすように、再送信用の高速フレームUL2の個数(K)とそのK個の高速フレームUL2を加える回数(R)を設定する。
K×R≦N−M ・・・式(2)
ここで、Nは正の整数、MはNよりも小さい正の整数、KはM以下の正の整数、Rは2以上の正の整数である。
At that time, the new vehicle-mounted
K × R ≦ N−M Formula (2)
Here, N is a positive integer, M is a positive integer smaller than N, K is a positive integer less than or equal to M, and R is a positive integer greater than or equal to 2.
図24の例では、上記最大フレーム数が16個の上りフレーム群に、最初に送信する高速フレームUL2として、上記総フレーム数が10個の高速フレームU1〜U10を含める場合を示している。
このため、新車載機2Aは、例えば、高速フレームU1〜U10のうち先頭から3個の高速フレームU1〜U3を再送信用として上記上りフレーム群に加える場合、これら3個の高速フレームU1〜U3を上記上りフレーム群に2回加える。
In the example of FIG. 24, the case where the high-speed frame UL2 transmitted first is included in the upstream frame group having the maximum number of frames of 16 includes the high-speed frames U1 to U10 having the total number of frames of 10.
Therefore, for example, when the new in-
新車載機2Aは、上記上りフレーム群をアップリンク送信するとき、10個の高速フレームU1〜U10を最初に送信した後、連続して、1回目に加えた3個の高速フレームU1〜U3、及び2回目に加えた3個の高速フレームU1〜U3の順に再送信する。
When the new in-
なお、上記総フレーム数(M)及び再送信用の高速フレームUL2の個数(K)は、本変形例の場合に限定されるものではなく、任意の値に設定することができる。例えば、総フレーム数を8個とし、再送信用の高速フレームUL2の個数を2個とした場合、これら2個の高速フレームUL2を上りフレーム群に4回加えることができる。もっとも、上りフレーム群に加える回数(R)は、上記式(2)を満たしていればよいので、2回又は3回だけであってもよい。 The total number of frames (M) and the number of retransmission-reliable high-speed frames UL2 (K) are not limited to the case of this modification, and can be set to arbitrary values. For example, when the total number of frames is 8 and the number of retransmission-reliable high-speed frames UL2 is 2, these two high-speed frames UL2 can be added to the upstream frame group four times. However, the number of times (R) to be added to the upstream frame group only needs to satisfy the above formula (2), and may be only twice or three times.
以上、変形例2の新車載機2Aによれば、送信および再送信される高速フレームUL2の総フレーム数(M+K×R)が、上りフレーム群の最大フレーム数(N)を超えない範囲で、K個の高速フレームUL2を繰り返し再送信することができる。このため、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2を受信できる可能性をさらに高めることができる。
As described above, according to the new in-
[第5実施形態の変形例3]
上述の第5実施形態(変形例1及び2も含む)では、上りフレーム群の最大フレーム数(N)を固定値(16個)としているが、新車載機2Aが搭載された車両20の速度に応じて最大フレーム数を変更してもよい。
この場合、例えば、新車載機2Aは、送信中断期間(図22参照)が経過した時点で、車両20から車速センサにより計測された速度データを取得し、その速度データに基づいて上りフレーム群の最大フレーム数(N)を設定すればよい。
[
In the above-described fifth embodiment (including
In this case, for example, the new in-
その際、新車載機2Aは、速度データが小さい(遅い)ほど、上りフレーム群の最大フレーム数(N)を増加するように設定するのが好ましい。
その理由は、車両20の速度が遅いほど、新光ビーコン4Aが高速フレームUL2を受信可能なエリアにおける車両20の走行時間が長くなるので、その分、新光ビーコン4Aがより多くの高速フレームUL2を受信できるようになるからである。
At that time, it is preferable that the new in-
The reason is that the slower the speed of the
例えば、図23の変形例1を本変形例に適用する場合、最大フレーム数Nを16個から18個に増加すれば、再送信用の高速フレームUL2を6個から8個に増やすことができる。また、図24の変形例2を本変形例に適用する場合、最大フレーム数Nを16個から19個に増加すれば、再送信用の高速フレームUL2(U1〜U3)を上りフレーム群に3回加えることができる。
このように、車両20の速度が遅い場合に、上りフレーム群の最大フレーム数を増加すれば、上りフレーム群に加える再送信用の高速フレームUL2の個数を増加させることができるので、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2を受信できる可能性をさらに高めることができる。
For example, when the first modification of FIG. 23 is applied to the present modification, the maximum number of frames N2 from 16 to 18 can be increased from six to eight as the number of retransmission-reliable high-speed frames UL2. Further, when the second modification of FIG. 24 is applied to the present modification, if the maximum frame number N is increased from 16 to 19, the retransmission-reliable high-speed frame UL2 (U1 to U3) is transmitted to the upstream frame group three times. Can be added.
As described above, when the maximum speed of the uplink frame group is increased when the speed of the
[第5実施形態の変形例4]
上述の第5実施形態の変形例2では、再送信用の高速フレームUL2を上りフレーム群に複数回加えることで、その高速フレームUL2を複数回にわたって再送信しているが、変形例4では、その再送信回数(上りフレーム群に再送信用の高速フレームUL2を加える回数)を、新車載機2Aが搭載された車両20の速度に応じて変更することができる。このため、本変形例では、上りフレーム群の最大フレーム数Nを任意の値に設定できるようになっている。
また、新車載機2Aは、例えば、送信中断期間(図22参照)が経過した時点で、車両20から車速センサにより計測された速度データを取得し、その速度データに基づいて、上りフレーム群に再送信用の高速フレームUL2を加える回数(R)を設定する。
[
In the second modification of the fifth embodiment, the high-speed frame UL2 is retransmitted a plurality of times by adding the retransmission-reliable high-speed frame UL2 to the upstream frame group a plurality of times. The number of retransmissions (the number of times that the retransmission-reliable high-speed frame UL2 is added to the uplink frame group) can be changed according to the speed of the
In addition, the new in-
その際、新車載機2Aは、速度データが小さい(遅い)ほど、再送信用の高速フレームUL2を上りフレーム群に加える回数(R)を増加するように設定するのが好ましい。
その理由は、車両20の速度が遅いほど、新光ビーコン4Aが高速フレームUL2を受信可能なエリアにおける車両20の走行時間が長くなるので、その分、新光ビーコン4Aがより多くの高速フレームUL2を受信できるようになるからである。
At that time, it is preferable that the new vehicle-mounted
The reason is that the slower the speed of the
このように、車両20の速度が遅い場合に、上りフレーム群に再送信用の高速フレームUL2を加える回数を増加するように設定すれば、再送信される高速フレームUL2の回数が増加するので、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2を受信できる可能性をさらに高めることができる。
In this way, when the speed of the
[第1〜第5実施形態の変形例]
上述の第1〜第5実施形態(変形例1〜4も含む)において、高速フレームUL2を再送信する場合には、直前に送信した送信用(又は再送信用)の高速フレームUL2との間の送信間隔(以下、「再送信間隔」という。)を、新車載機2Aが搭載された車両20の速度に応じて変更してもよい。
この場合、例えば、新車載機2Aは、送信中断期間(図22参照)が経過した時点で、車両20から車速センサにより計測された速度データを取得し、その速度データに基づいて、高速フレームUL2の再送信間隔を設定すればよい。
[Modifications of First to Fifth Embodiments]
In the above-described first to fifth embodiments (including modified examples 1 to 4), when retransmitting the high-speed frame UL2, the transmission frame (or retransmission credit) between the high-speed frame UL2 transmitted immediately before is retransmitted. The transmission interval (hereinafter referred to as “retransmission interval”) may be changed according to the speed of the
In this case, for example, the new in-
その際、新車載機2Aは、速度データが小さい(遅い)ほど、上記再送信間隔を長くするように設定するのが好ましい。
その理由は、車両20の速度が遅いほど、新光ビーコン4Aが高速フレームUL2を受信可能なエリアにおける車両20の走行時間が長くなるので、その分だけ再送信間隔を長くすれば、新光ビーコン4Aが高速フレームUL2を適切に受信し得るからである。
At that time, the new in-
The reason is that the slower the
このように、車両20の速度が遅い場合に、高速フレームUL2の再送信間隔を長くすれば、新光ビーコン4Aは再送信された高速フレームUL2を適切に受信できるので、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2を受信できる可能性をさらに高めることができる。
また、車両20の速度が遅くなるほど再送信間隔を長くすれば、その分だけ高速フレームUL2を再送信するまでの間に車両20が走行する距離が長くなるため、高速フレームUL2を受信可能なエリアの上流端(第2アップリンク上流端P2)に未達であった車両20が、再送信時には当該エリア内に到達する可能性が高くなる。その結果、新光ビーコン4Aが未受信であった高速フレームUL2を受信できる可能性をさらに高めることができる。
Thus, when the speed of the
In addition, if the re-transmission interval is increased as the speed of the
[参考例1]
上述の第1〜第5実施形態の他の変形例として、再送信用の高速フレームUL2の送信間隔を車両20の速度に応じて変更しているが、最初に複数の高速フレームUL2を送信する際に、低速フレームU0と先頭の高速フレームU1との送信間隔を変更してもよい。
この場合、図22の例では、新車載機2Aは、車両20から取得した速度データに基づいて、低速フレームU0と先頭の高速フレームU1との送信間隔となる送信中断期間を、任意の時間長に設定すればよい。
[Reference Example 1]
As another modified example of the first to fifth embodiments described above, the transmission interval of the retransmission-reliable high-speed frame UL2 is changed according to the speed of the
In this case, in the example of FIG. 22, the new in-
その際、新車載機2Aは、速度データが小さい(遅い)ほど、上記時間長を長くするように設定するのが好ましい。
その理由は、車両20の速度が遅いほど、車両20が第2アップリンク上流端P2(図11参照)に到達する時間が遅くなるからである。
At that time, it is preferable that the new vehicle-mounted
The reason is that the slower the speed of the
このように、車両20の速度が遅い場合に、低速フレームU0と先頭の高速フレームU1との送信間隔を長くすれば、先頭の高速フレームU1をアップリンク送信する送信時点を第2アップリンク上流端P2により近づけることができる。このため、新光ビーコン4Aが最初に送信される高速フレームUL2を受信できる可能性を高めることができる。
Thus, when the transmission speed of the low-speed frame U0 and the leading high-speed frame U1 is increased when the speed of the
[参考例2]
上述の参考例1では、低速フレームU0と先頭の高速フレームU1との送信間隔(送信中断期間)を、車両20の速度に応じて変更しているが、新車載機2Aが所定の提供情報を含む下りフレームDL2を受信するまでの間、送信中断期間を継続してもよい。すなわち、新車載機2Aは、所定の提供情報を含む下りフレームDL2を受信するまで、高速フレームUL2の送信を中断してもよい。以下、その具体例について説明する。
[Reference Example 2]
In the reference example 1 described above, the transmission interval (transmission interruption period) between the low-speed frame U0 and the leading high-speed frame U1 is changed according to the speed of the
図25は、参考例2の新車載機2Aと新光ビーコン4Aとの間で実行する路車間通信を示すシーケンス図である。
図25の例では、新車載機2Aは、低速フレームU0の後に高速フレームU1〜U10を連送する場合に、低速フレームU0と先頭の高速フレームU1との間に送信中断期間を設けている。
新車載機2Aは、ダウンリンク切り替え後に連送される下りフレームDL2を受信すると、その下りフレームDL2の実データ部に、所定の提供情報(例えば信号情報)が含まれているか否かを判定し、所定の提供情報が含まれていなければ、送信中断期間を継続する。
FIG. 25 is a sequence diagram showing road-to-vehicle communication executed between the new in-
In the example of FIG. 25, the new in-
When the new in-
新車載機2Aは、所定の提供情報が含まれた下りフレームDL2を受信すると、送信中断期間を終了し、自機の通信を受信から送信に切り替える。そして、新車載機2Aは、高速フレームU1〜U10の連送を開始する。
その際、新車載機2Aは、取得した提供情報が所望の提供情報である場合には、新光ビーコン4Aが提供する残りの下りフレームDL2は不要となるので、高速フレームU1〜U10の送信後も、高速フレームUL2のアップリンク領域UAの下流端を車両20が通過するまで、自機の通信を送信のまま維持することが可能となる。
When the new in-
At that time, if the acquired provided information is the desired provided information, the new in-
図26は、本参考例の新車載機2Aが、上記のように送信中断期間の終了後、自機の通信を送信のまま維持する場合における、新光ビーコン4Aの好ましい通信領域を示す側面図である。
以下、図26に示す新光ビーコン4Aの通信領域のうち、図11に示す光ビーコン4の通信領域から変更されている点について説明する。
FIG. 26 is a side view showing a preferable communication area of the new
Hereinafter, the points changed from the communication area of the
図26に示すように、新光ビーコン4Aが低速フレームUL1を受信可能なアップリンク領域UAの上流境界UB1は、新車載機2Aが下りフレームDL1を受信可能なダウンリンク領域DAの上流境界DB0と一致している。
これにより、第1アップリンク上流端P1は、第2アップリンク上流端P2よりも上流側のダウンリンク上流端P0と一致するように設定されている。
As shown in FIG. 26, the upstream boundary UB1 of the uplink area UA in which the new
Accordingly, the first uplink upstream end P1 is set to coincide with the downlink upstream end P0 upstream of the second uplink upstream end P2.
このように設定することで、図25に示すように、新車載機2Aは、下りフレームDL1を受信した時点で低速フレームUL1(格納フレームU0)を迅速にアップリンク送信することができる。そして、この低速フレームUL1を受信した新光ビーコン4Aは、ダウリンク切り替え後に下りフレームDL2の連送を開始するので、新車載機2Aは所定の提供情報を迅速に受信することができる。
By setting in this way, as shown in FIG. 25, the new vehicle-mounted
図26に戻り、新光ビーコン4Aが高速フレームUL2を受信可能なアップリンク領域UAの下流境界を示す境界線UC2は、新車載機2Aが下りフレームDL1を受信可能なダウンリンク領域DAの下流境界を示す境界線DC0と一致している。
これにより、下流境界UC2と新車載機2Aの設置高さHとの交差位置である第2アップリンク下流端Q2は、下流境界UD0と設置高さHとの交差位置であるダウリンク下流端Q0と一致するように設定されている。
Returning to FIG. 26, the boundary line UC2 indicating the downstream boundary of the uplink area UA in which the new
Accordingly, the second uplink downstream end Q2 that is the intersection position between the downstream boundary UC2 and the installation height H of the new vehicle-mounted
このように設定することで、車両20が新光ビーコン4Aの直下に近づいても、新光ビーコン4Aは新車載機2Aからアップリンク送信される高速フレームUL2を受信することができる。このため、新車載機2Aが、所定の提供情報を含む下りフレームDL2を受信した後、高速フレームUL2を送信し続ける場合に、新光ビーコン4Aが受信できる高速フレームUL2の個数を増加させることができる。
By setting in this way, even if the
以上のように、参考例2の新車載機2A及び新光ビーコン4Aによれば、新車載機2Aは、所定の提供情報を取得した後に高速フレームUL2を送信するので、新車載機2Aが所定の提供情報を取得するまで高速フレームUL2の送信タイミングを遅らせることができる。これにより、車両20が第2アップリンク上流端P2(図11参照)に到達してから高速フレームUL2が送信される可能性が高まるので、新光ビーコン4Aは、高速フレームUL2を受信できる可能性を高めることができる。また、新車載機2Aは、所定の提供情報を取得した後は高速フレームUL2を送信し続けるので、新光ビーコン4Aは、新車載機2Aからより多くの情報を取得することができる。
As described above, according to the new in-
[新車載機による光学的対策例]
上述の第1〜第5実施形態では、図11に示すように、第2アップリンク上流端P2の位置を、第1アップリンク上流端P1の位置よりも上流側(又は実質的に同じ位置)とするために、新光ビーコン4Aを設定しているが、これに替えて新車載機2Aを設定してもよい。以下、その具体例について説明する。
[Examples of optical measures with new in-vehicle equipment]
In the first to fifth embodiments described above, as shown in FIG. 11, the position of the second uplink upstream end P2 is located upstream (or substantially the same position) from the position of the first uplink upstream end P1. Therefore, the new
新車載機2Aにおいて、第2アップリンク上流端P2の位置を、第1アップリンク上流端P1の位置よりも上流側(又は実質的に同じ位置)とするためには、低速フレームUL1のアップリンク光の発光量(以下、「第1発光量」という。)と、高速フレームUL2のアップリンク光の発光量(以下、「第2発光量」という。)とが、第1発光量≦第2発光量の関係式を満たしていればよい。
In the new vehicle-mounted
図27は、従来の新車載機によるアップリンク光の発光時における電流波形を示しており、(a)は低速フレームUL1の電流波形、(b)は高速フレームUL2の電流波形である。
図27(a)及び(b)に示すように、従来の新車載機の発光素子は、低速フレームUL1及び高速フレームUL2の各電流が破線で示す波形となるように設計されている。具体的には、上記発光素子は、低速フレームUL1の第1発光量(図27(a)の破線のハッチング部分の面積の総和)と、高速フレームUL2の第2発光量(図27(b)の破線のハッチング部分の面積の総和)とが同一となるように設計されている。これにより、上記発光素子の設計段階では、第1発光量及び第2発光量は上記関係式を満たしている。
FIG. 27 shows a current waveform when uplink light is emitted by a conventional new vehicle-mounted device, where (a) shows the current waveform of the low-speed frame UL1, and (b) shows the current waveform of the high-speed frame UL2.
As shown in FIGS. 27A and 27B, the light emitting element of the conventional new vehicle-mounted device is designed so that each current of the low speed frame UL1 and the high speed frame UL2 has a waveform indicated by a broken line. Specifically, the light emitting element includes the first light emission amount of the low-speed frame UL1 (the total area of the hatched portions shown by broken lines in FIG. 27A) and the second light emission amount of the high-speed frame UL2 (FIG. 27B). The total area of the hatched portions of the broken lines is designed to be the same. Thus, at the design stage of the light emitting element, the first light emission amount and the second light emission amount satisfy the relational expression.
しかし、実際には、図27(a)及び(b)の実線で示す波形のように、低速及び高速フレームUL1,UL2の各電流波形に鈍りが生じる。この鈍りは、発光素子の発光が高速になるほど大きくなるため、高速フレームUL2の電流波形の鈍りの方が、低速フレームUL1の電流波形の鈍りよりも大きくなる。
このため、実際の電流の波形では、第2発光量(図27(b)の実線のハッチング部分の面積の総和)が第1発光量(図27(a)の実線のハッチング部分の面積の総和)よりも小さくなり、第1及び第2発光量が上記関係式を満たさなくなる。本願発明者は、この点に着目し、以下に示す光学的対策例を完成させた。
However, in reality, as shown by the solid lines in FIGS. 27A and 27B, the current waveforms of the low-speed and high-speed frames UL1 and UL2 are dull. Since this dullness increases as the light emission of the light emitting element becomes faster, the dullness of the current waveform of the high-speed frame UL2 becomes larger than the dullness of the current waveform of the low-speed frame UL1.
For this reason, in the actual current waveform, the second light emission amount (the total area of the hatched portion of the solid line in FIG. 27B) is the sum of the areas of the first light emission amount (the hatched portion of the solid line in FIG. 27A). ) And the first and second light emission amounts do not satisfy the above relational expression. The inventor of the present application paid attention to this point and completed the following optical countermeasure examples.
図28は、光学的対策例に係る新車載機2Aの光送信部23(図3参照)の発光素子(例えばLED)によるアップリンク光の発光時における実際の電流波形を示しており、(a)は低速フレームUL1の電流波形、(b)は高速フレームUL2の電流波形である。
図28(a)及び(b)では、光送信部23の発光素子は、低速及び高速フレームUL1,UL2の各電流波形に鈍りが生じた状態で、高速フレームUL2の電流値が従来の電流値よりも高くなるように設計されている。
FIG. 28 shows an actual current waveform when uplink light is emitted by the light emitting element (for example, LED) of the light transmitting unit 23 (see FIG. 3) of the new vehicle-mounted
In FIGS. 28A and 28B, the light emitting element of the
その際、高速フレームUL2の電流値は、高速フレームUL2の第2発光量(図28(b)のハッチング部分の面積の総和)が、低速フレームUL1の第1発光量(図28(a)のハッチング部分の面積の総和)以上となるように調整される。
これにより、第1及び第2発光量が上記関係式を満たすので、第2アップリンク上流端P2を、第1アップリンク上流端P1よりも上流側(又は実質的に同じ位置)に位置させることができる。
At this time, the current value of the high-speed frame UL2 is such that the second light emission amount of the high-speed frame UL2 (the sum of the areas of hatched portions in FIG. 28B) is the first light emission amount of the low-speed frame UL1 (FIG. 28A). The sum of the hatched areas is adjusted to be greater than or equal to the total area.
Thereby, since the first and second light emission amounts satisfy the above relational expression, the second uplink upstream end P2 is positioned upstream (or substantially the same position) from the first uplink upstream end P1. Can do.
但し、上記のように、光送信部23の発光素子を、高速フレームUL2の電流値が高くするように設計すると、発光パワーが大きくなるため、発光素子の寿命が短くなるというデメリットがある。
そこで、上記の光学的対策例の変形例として、高速フレームUL2の電流波形に鈍り自体が生じないように発光素子を設計することで、第1及び第2発光量が上記関係式を満たすようにしてもよい。
However, as described above, when the light emitting element of the
Therefore, as a modification of the above optical countermeasure example, the light emitting element is designed so that the current waveform of the high-speed frame UL2 does not become dull, so that the first and second light emission amounts satisfy the above relational expression. May be.
[新光ビーコンによる対策例]
低速フレームUL1の後に送信される高速フレームUL2を新光ビーコン4Aが適切に受信できる可能性を高めるために新光ビーコン4Aを設定する他の対策例として、幾つかの具体例が存在する。以下、これらの具体例について説明する。
[Countermeasures using Shinko Beacon]
There are some specific examples as other countermeasure examples for setting the new
[対策例1]
図29は、対策例1に係る新光ビーコン4Aの通信領域を示す側面図である。
図29に示すように、対策例1では、新車載機2Aが下りフレームDL1を受信可能なダウンリンク領域DAの上流境界DB0は、新光ビーコン4Aが低速フレームUL1を受信可能なアップリンク領域UAの上流境界UB1よりも上流側であって、かつ新光ビーコン4Aが高速フレームUL2を受信可能なアップリンク領域UAの上流境界UB2よりも下流側に位置している。これにより、ダウンリンク上流端P0は、第1アップリンク上流端P1よりも上流側であって、かつ第2アップリンク上流端P2よりも下流側に位置設定されている。
[Countermeasure 1]
FIG. 29 is a side view showing a communication area of the new
As shown in FIG. 29, in Countermeasure Example 1, the upstream boundary DB0 of the downlink area DA in which the new in-
以上のように設定することで、新車載機2Aは、第2アップリンク上流端P2よりも上流側において、下りフレームDL1を受信することがないので、低速フレームUL1をアップリンク送信することもない。
これにより、新光ビーコン4Aは折り返しフレームを返してこないので、新車載機2Aは、第2アップリンク上流端P2よりも上流側において、高速フレームUL2をアップリンク送信するのを防止することができる。その結果、新光ビーコン4Aは、低速フレームUL1の後に送信される高速フレームUL2を適切に受信する可能性を高めることができる。
By setting as described above, the new in-
Thereby, since the new
[対策例2]
図30は、対策例2に係る新光ビーコン4Aの通信領域を示す側面図である。
図30に示すように、対策例2では、第1アップリンク上流端P1が第2アップリンク上流端P2よりも上流側に位置設定される場合において、第2アップリンク上流端P2よりも上流側の遠い位置で送信された低速フレームUL1によるダウンリンク切り替えを禁止する「受信制限処理」を実行する。これにより、「物理的」な最上流端である第1上流端P1の代わりに、それより下流側の第2アップリンク上流端P2に近い位置に「論理的」な最上流端である見かけの第1アップリンク上流端P1’を採用し、上述の位置設定を行っている。
[Countermeasure example 2]
FIG. 30 is a side view showing a communication area of the new
As shown in FIG. 30, in the countermeasure example 2, when the first uplink upstream end P1 is positioned upstream of the second uplink upstream end P2, the upstream side of the second uplink upstream end P2 is upstream. The “reception restriction process” is executed to prohibit downlink switching by the low-speed frame UL1 transmitted at a far position. Thereby, instead of the first upstream end P1 that is the “physical” uppermost stream end, the apparent logical end that is the “logical” uppermost stream end at a position close to the second upstream upstream end P2 on the downstream side. The first uplink upstream end P1 ′ is adopted to perform the above-described position setting.
図31は、対策例2に係る新光ビーコン4Aの回路構成図である。
図31に示すように、対策例2の新光ビーコン4Aでは、光受信部11は、通信用の受光系(受光回路)である第1受光系26と、測定用の受光系(受光回路)である第2受光系27とを含む。
また、ビーコン制御機7は、通信IC(通信処理部)28と、位置IC(位置処理部)29と、メインCPU(判定処理部)30とを含む。
FIG. 31 is a circuit configuration diagram of the new
As shown in FIG. 31, in the new
The
図31では図示していないが、ビーコン制御機7は、各IC28,29が出力する「位置データ」や「上りデータ」を一時的に記憶するメモリも備えている。
第1受光系26は、図31の左側から順に、通信用の変換素子32、増幅器33、フィルタ34及びコンパレータ35を有する。通信用の変換素子32は、受光したアップリンク方向の光信号を電気信号に変換する受光素子(例えば、フォトダイオード(Photo Diode ):以下、「PD」ともいう。)よりなる。
Although not shown in FIG. 31, the
The first
増幅器33は、高速帯域(本実施形態では、256kbps)で動作する高速用増幅回路よりなる。増幅器33は、PD32にて変換された電気信号を高速帯域で動作して増幅し、増幅後の電気信号を後段のフィルタ34に出力する。
フィルタ34は、少なくとも高速帯域(本実施形態では、256kbps)の成分を抽出できるローパスフィルタよりなる。フィルタ34は、低速成分から高速成分までをカバーするバンドパスフィルタであってもよい。
The
The
フィルタ34は、増幅された電気信号から低速成分又は高速成分を抽出し、抽出した低速信号又は高速信号を後段のコンパレータ35に出力する。
コンパレータ35は、高速信号と閾値との比較が可能な高速用コンパレータよりなる。コンパレータ35は、入力された低速信号又は高速信号を閾値と比較し、この比較によって抽出したデジタルの受信信号(ビットデータ)を後段の通信IC28に出力する。
The
The
通信IC28は、先頭5バイトのアイドルパターンを用いて受信信号の伝送速度を判定し、判定した伝送速度にてビットデータをサンプリングし、上りフレームUL1,UL2に含まれる上りデータを再生する。通信IC28は、再生した上りデータを後段のメインCPU30に送る。
The
第2受光系27は、図31の左側から順に、測定用の変換素子36、増幅器37及びピークホールド回路38を有する。
通信用の変換素子36は、上りフレームUL1,UL2の受光面内の入力位置に応じた電気信号を信号する位置検出素子(Position Sensitive Detector:以下、「PSD」ともいう。)よりなる。なお、PSD36を用いたアップリンク位置の測定原理(図32)ついては後述する。
The second
The
本実施形態のPSD36は、2次元PSDよりなり、受光面に入射されたスポット光の2次元座標の演算に必要となる4つの電流値を出力可能である。
PSD36の4つの出力端子から出力される電流値は、その後段の増幅器37にてそれぞれ増幅される。増幅器37が増幅した電気信号は、その後段のピークホールド回路38にそれぞれ入力される。ピークホールド回路38は、増幅信号の最大振幅を所定時間だけ保持して測定データを生成し、生成した測定データを後段の位置IC29に送る。
The
The current values output from the four output terminals of the
位置IC29は、各ピークホールド回路38から入力された測定データ(PSD36の各出力端子の電流値)を用いてアップリンク位置を測定する。位置IC29は、その測定結果である位置データをメインCPU30に送る。
位置IC29が出力する位置データは、PSD36の受光面上の座標(x,y)又は道路側の座標(X,Y)(図32参照)のいずれに基づくものであってもよい。
The
The position data output by the
本実施形態では、位置データは座標(x,y)に基づいている。この場合、メインCPU30にて、座標(x,y)を座標(X,Y)に変換する演算を行う必要がある。
メインCPU30は、位置IC29からの「位置データ」で表された低速フレームUL1のアップリンク位置が、閾値(定点位置)の下流側であったか否かにより、低速フレームUL1をダウンリンク切り替えの対象とするか否かを判定する「受信限定処理」を行う。なお、この受信制限処理の詳細(図33のフローチャート)については後述する。
In this embodiment, the position data is based on coordinates (x, y). In this case, the
The
図32は、位置検出素子(PSD)36を用いたアップリンク位置の測定原理の説明図である。
図32に示すように、道路側の座標(X,Y)は、道路Rの路面から車載機2の所定の設置高さH(例えば、H=1.0m)の平面内の2次元座標であり、X方向は道路Rの延長方向(車両進行方向)に沿い、Y方向は道路Rの幅方向に沿っている。
FIG. 32 is an explanatory diagram of the principle of measuring the uplink position using the position detection element (PSD) 36.
As shown in FIG. 32, the road side coordinates (X, Y) are two-dimensional coordinates within a plane of a predetermined installation height H (for example, H = 1.0 m) of the vehicle-mounted
2次元のPSD36は、その受光面のx方向が道路側のX方向に対応し、その受光面のy方向が道路側のY方向に対応するように、ビーコンヘッド8の内部に配置されている。
2次元のPSD36では、出力端子x1,x2,y1,y2の電流値を、それぞれIx1,Ix2,Iy1,Iy2とすると、受光面に入射されたスポット光の入射位置の座標(x,y)を、次の関係式によって算出することができる。
2x/Lx={(Ix2+Iy1)-(Ix1+Iy2)}/(Ix1+Ix2+Iy1+Iy2)
2y/Ly={(Ix2+Iy2)-(Ix1+Iy1)}/(Ix1+Ix2+Iy1+Iy2)
The two-
In the two-
2x / Lx = {(Ix2 + Iy1)-(Ix1 + Iy2)} / (Ix1 + Ix2 + Iy1 + Iy2)
2y / Ly = {(Ix2 + Iy2)-(Ix1 + Iy1)} / (Ix1 + Ix2 + Iy1 + Iy2)
なお、上記関係式において、Lxは受光面のx方向の長さであり、Lyは受光面のy方向の長さである。
そこで、位置IC29は、光受信部24のピークホールド回路38から得られた測定データIx1,Ix2,Iy1,Iy2の値が所定の閾値を超えると、それらの値に上記関係式に代入して、スポット光の入射位置の座標(x,y)の値を算出する。本実施形態では、この座標値が位置データである。
In the above relational expression, Lx is the length of the light receiving surface in the x direction, and Ly is the length of the light receiving surface in the y direction.
Therefore, when the value of the measurement data Ix1, Ix2, Iy1, Iy2 obtained from the
一方、図32に示すように、アップリンク領域UA内の任意の位置(X,Y)でビーコンヘッド8に向けて送出された光信号は、レンズで集光されて、PSD36の受光面内のいずれかの1つの位置(x,y)にスポット光となって入射される。
従って、アップリンク領域UAで送信される上りの光信号(アップリンク光)の入射位置(x,y)は、道路側の送信位置(X,Y)と1対1で対応しており、入射位置(x,y)の値が判明すれば、幾何学的な線形関係に基づく座標変換により、光信号の送信位置(X,Y)(アップリンク位置の道路側の座標値)を求めることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 32, the optical signal transmitted toward the
Therefore, the incident position (x, y) of the upstream optical signal (uplink light) transmitted in the uplink area UA has a one-to-one correspondence with the transmission position (X, Y) on the road side. If the value of the position (x, y) is found, the transmission position (X, Y) of the optical signal (the coordinate value on the road side of the uplink position) can be obtained by coordinate conversion based on a geometric linear relationship. it can.
そこで、メインCPU30は、位置ICから位置データを取得すると、その位置データの座標(x,y)の値を上記座標変換によって道路側の座標(X,Y)の値に変換し、アップリンク位置を求める。
なお、位置IC29にて道路側の座標(X,Y)を求める場合には、上記の座標変換についても位置IC29が行う。この場合、位置IC29が出力する位置データは、道路側の座標(X,Y)に基づく値となる。
Therefore, when the
When obtaining the road side coordinates (X, Y) at the position IC29, the position IC29 also performs the coordinate conversion described above. In this case, the position data output from the
図33は、メインCPU30による受信制限処理の一例を示すフローチャートである。
図33に示すように、メインCPU30は、通信IC28から上りデータを取得したか否かを常に判定しており(ステップST51)、上りデータを取得した場合は、更に、位置IC29から位置データを取得したか否かを判定する(ステップST52)。
FIG. 33 is a flowchart illustrating an example of reception restriction processing by the
As shown in FIG. 33, the
ステップST52の判定結果が否定的である場合は、メインCPU30は、処理をステップST51の前に戻す。
ステップST52の判定結果が肯定的である場合は、メインCPU30は、取得した上りデータが高速フレームUL2か否かを判定する(ステップST53)。なお、この判定は、上りフレームの車載機種別の値が新車載機2Aを示す所定値(例えば、「6」)で、かつ情報種別の値が高速であることを示す所定値(例えば、「4」)であるか否かによって行われる。
When the determination result of step ST52 is negative, the
If the determination result of step ST52 is affirmative, the
ステップST53の判定結果が否定的である場合、つまり、上りフレームがダウンリンク切り替えの契機となる低速フレームUL1である場合は、メインCPU30は、その時点でメモリが記憶している最新の位置データの座標値(X,Y)を採用した上で(ステップST54)、その座標値(X,Y)で示される低速フレームUL1のアップリンク位置が「定点位置」よりも下流側か否かを判定する(ステップST56)。
If the determination result in step ST53 is negative, that is, if the uplink frame is the low-speed frame UL1 that triggers downlink switching, the
上記「定点位置」は、閾値として予め設定された位置であり、第2アップリンク上流端P2(図30参照)よりも上流側において、第1アップリンク上流端P1よりも第2アップリンク上流端P2に近い位置となるように設定されている。本対策例では、例えば第2アップリンク上流端P2を規約上のアップリンク領域UAの上流端(ビーコン直下から6.04mの位置)とした場合、定点位置は、ビーコン直下から7.00mの位置に設定されている。 The “fixed point position” is a position set in advance as a threshold value, and is located upstream of the second uplink upstream end P2 (see FIG. 30), and the second uplink upstream end from the first uplink upstream end P1. The position is set to be close to P2. In this countermeasure example, for example, when the second uplink upstream end P2 is set as the upstream end of the uplink area UA (a position that is 6.04 m from immediately below the beacon), the fixed point position is a position that is 7.00 m from immediately below the beacon. Is set to
ステップST56の判定結果が否定的である場合、つまり、低速フレームUL1のアップリンク位置が、定点位置よりも上流側か或いは同じ位置である場合には、処理がステップST51の前に戻される。
従って、この場合の低速フレームUL1は、メインCPU30での情報処理において受信されなかったことになる。
If the determination result of step ST56 is negative, that is, if the uplink position of the low-speed frame UL1 is upstream or at the same position as the fixed point position, the process is returned before step ST51.
Accordingly, the low speed frame UL1 in this case is not received in the information processing in the
ステップST56の判定結果が肯定的である場合、つまり、低速フレームUL1のアップリンク位置が定点位置よりも下流側である場合には、メインCPU30は、下りフレームDL2を生成する(ステップST57)。
この場合、ダウンリンク切り替えの契機となる低速フレームUL1の受信に対応するため、メインCPU30は、ダウンリンク切り替えと折り返しフレームの連続送信を行った上で、今回取得した低速フレームUL1に記されたサブシステムキー情報に対応する提供情報を下りフレームDL2に含める。
If the determination result of step ST56 is affirmative, that is, if the uplink position of the low-speed frame UL1 is downstream of the fixed point position, the
In this case, in order to respond to the reception of the low-speed frame UL1 that triggers the downlink switching, the
ステップST53の判定結果が肯定的である場合、つまり、上りフレームがダウンリンク切り替えの契機とならない高速フレームUL2である場合には、メインCPU30は、その時点でメモリが記憶している位置データの座標値(X,Y)を破棄した上で(ステップST55)、下りフレームDL2を生成する(ステップST57)。
この場合、ダウンリンク切り替えの契機とならない高速フレームUL2の受信に対応するため、メインCPU30は、ダウンリンク切り替えを行わずに、前回取得したサブシステムキー情報に対応する提供情報を下りフレームDL2に含める。
If the determination result in step ST53 is affirmative, that is, if the uplink frame is the high-speed frame UL2 that does not trigger downlink switching, the
In this case, in order to respond to reception of the high-speed frame UL2 that does not trigger downlink switching, the
以上の通り、対策例2の新光ビーコン4Aによれば、メインCPU30が、低速フレームUL1のアップリンク位置が定点位置(第1アップリンク上流端P1よりも第2アップリンク上流端P1に近い位置を表す閾値)よりも下流側である場合に限り、当該低速フレームUL1に基づくダウンリンク切り替えを行う受信限定処理(図33)を実行する。
As described above, according to the new
すなわち、新車載機2Aが第2アップリンク上流端P2よりも上流側の遠い位置(第1アップリンク上流端P1に近い位置)で低速フレームUL1を送信してもダウンリンク切り替えが行われず、新車載機2Aが第2アップリンク上流端P2に近い位置で低速フレームUL1を送信した場合に限り、ダウンリンク切り替えが行われる。
かかる受信限定処理の実行により、低速フレームUL1を受信可能なエリアの最上流端が、「物理的」な最上流端である第1アップリンク上流端P1ではなく、第2アップリンク上流端P2により近い位置に「論理的」な最上流端である第1アップリンク上流端P1’に設定されることになる(図30参照)。
That is, even if the new vehicle-mounted
By executing the reception limiting process, the uppermost stream end of the area capable of receiving the low-speed frame UL1 is not the first uplink upstream end P1 which is the “physical” uppermost stream end but the second uplink upstream end P2. The first upstream upstream end P1 ′, which is the “logical” uppermost stream end, is set at a close position (see FIG. 30).
このため、第2アップリンク上流端P2よりも上流側の遠い位置で低速フレームUL1が送信されても、メインCPU30がその低速フレームUL1を無視し、「論理的」な最上流端である第1アップリンク上流端P1’よりも下流側で送信された低速フレームUL1であった場合に限り、ダウンリンク切り替えが行われる。
For this reason, even if the low-speed frame UL1 is transmitted at a position far upstream from the second uplink upstream end P2, the
従って、低速フレームUL1の後に送信される高速フレームUL2が第2アップリンク上流端P2よりも上流側で送信される場合であっても、第2アップリンク上流端P2に近い位置で送信されるので、新光ビーコン4Aは、低速フレームUL1の後に送信される高速フレームUL2を適切に受信する可能性を高めることができる。
Therefore, even when the high-speed frame UL2 transmitted after the low-speed frame UL1 is transmitted upstream of the second uplink upstream end P2, it is transmitted at a position close to the second uplink upstream end P2. The new
なお、本対策例では、位置測定用のPSD36として2次元PSDを採用しているが、受光面のx方向が車両進行方向に沿うように配置された、1次元PSDを採用することにしてもよい。
また、位置測定用の変換素子としてPSD36を採用しているが、これの代わりに分割PD(特許文献1の図15,図16参照)を採用してもよい。
In this countermeasure example, a two-dimensional PSD is adopted as the
Moreover, although PSD36 is employ | adopted as a conversion element for position measurement, division | segmentation PD (refer FIG. 15, FIG. 16 of patent document 1) may be employ | adopted instead of this.
また、本対策例では、メインCPU30の情報処理にて見かけの第1アップリンク上流端P1’を設定しているが、光受信部11に設けた低速用と高速用の2系統の受信系に対する光学的設定(特許文献1の図19,図20参照)を行うことにより、「物理的」な最上流端である第2アップリンク上流端P2が、「物理的」な最上流端である第1アップリンク上流端P1よりも上流側の近い位置となるように、それらの上流端P1,P2の位置設定を行うようにしてもよい。
In this countermeasure example, the apparent first uplink upstream end P1 ′ is set in the information processing of the
[その他の変形例]
今回開示した実施形態(変形例を含む。)はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、本明細書において、「車載機」とは、車両20に搭載されたあと常にその状態に固定されるものを含むことは勿論、ドライバが利用したい時だけ車両20に持ち込まれ、一時的に車両20に搭載されるものも含まれる。
[Other variations]
The embodiments (including modifications) disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of rights of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes all modifications within the scope equivalent to the configurations described in the claims.
For example, in the present specification, the “on-vehicle device” includes those that are always fixed to the state after being mounted on the
1 交通管制システム
2 車載機
2A 新車載機
2B 旧車載機
3 中央装置
4 光ビーコン
4A 新光ビーコン
4B 旧光ビーコン
5 通信回線
6 通信部
7 ビーコン制御機(通信制御部)
8 ビーコンヘッド
10 光送信部
11 光受信部
13 支柱
14 架設バー
20 車両
21 車載制御機(通信制御部)
22 車載ヘッド
23 光送信部
24 光受信部
26 第1受光系
27 第2受光系
28 通信IC
29 位置IC
30 メインCPU
32 変換素子
33 増幅器
34 フィルタ
35 コンパレータ
36 変換素子
37 増幅器
38 ピークホールド回路
R 道路
R1〜R4 車線
A 通信領域
UA アップリンク領域
DA ダウンリンク領域
UL1 低速フレーム(上りフレーム)
UL2 高速フレーム(上りフレーム)
U0 低速フレーム(上りフレーム)
U1〜U3 高速フレーム(上りフレーム)
DL1 下りフレーム(ダウンリンク切り替え前)
DL2 下りフレーム(ダウンリンク切り替え後)
DESCRIPTION OF
8
22 On-
29 Position IC
30 Main CPU
32
UL2 high-speed frame (upstream frame)
U0 Low-speed frame (upstream frame)
U1-U3 high-speed frame (upstream frame)
DL1 downlink frame (before downlink switching)
DL2 downlink frame (after downlink switching)
Claims (18)
所定の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、
高低2種類の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、
低速フレームの送信後に1又は複数の高速フレームを送信可能な通信制御部と、を備えており、
前記通信制御部は、所定の条件を満たしたときに、所定の高速フレームを再送信する、車載機。 An in-vehicle device that is mounted on a vehicle and performs wireless communication with an optical beacon and an optical signal installed on a road,
An optical receiver capable of photoelectric conversion at a predetermined transmission rate;
An optical transmitter capable of electro-optical conversion at two transmission speeds, high and low,
A communication control unit capable of transmitting one or more high-speed frames after transmission of the low-speed frames,
The communication control unit is an in-vehicle device that retransmits a predetermined high-speed frame when a predetermined condition is satisfied.
所定の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、
高低2種類の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、
低速フレームの送信後に1又は複数の高速フレームを送信可能な通信制御部と、を備えており、
前記通信制御部は、前記1又は複数の高速フレームのうち任意の高速フレームを再送信する、車載機。 An in-vehicle device that is mounted on a vehicle and performs wireless communication with an optical beacon and an optical signal installed on a road,
An optical receiver capable of photoelectric conversion at a predetermined transmission rate;
An optical transmitter capable of electro-optical conversion at two transmission speeds, high and low,
A communication control unit capable of transmitting one or more high-speed frames after transmission of the low-speed frames,
The communication control unit is an in-vehicle device that retransmits an arbitrary high-speed frame among the one or a plurality of high-speed frames.
K=N−M ・・・式(1)
ここで、Nは正の整数、MはNよりも小さい正の整数である。 When the maximum number of high-speed frames that can be included in the uplink frame group is N and the total number of frames of the plurality of high-speed frames is M, the communication control unit satisfies the following formula (1) The in-vehicle device according to claim 10, wherein a part of the high-speed frames from the head to K are added to the uplink frame group as retransmission trust.
K = N−M (1)
Here, N is a positive integer, and M is a positive integer smaller than N.
K×R≦N−M ・・・式(2)
ここで、Nは正の整数、MはNよりも小さい正の整数、KはM以下の正の整数、Rは2以上の正の整数である。 When the maximum number of high-speed frames that can be included in the uplink frame group is N, and the total number of frames of the plurality of high-speed frames is M, the communication control unit is configured to select K high-speed frames from the top. The in-vehicle device according to claim 10, wherein R is added to the uplink frame group as retransmission credit within a range satisfying the following expression (2).
K × R ≦ N−M Formula (2)
Here, N is a positive integer, M is a positive integer smaller than N, K is a positive integer less than or equal to M, and R is a positive integer greater than or equal to 2.
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、
所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、
前記光受信部が出力する電気信号から低速フレーム又は高速フレームを再生可能な通信制御部と、を備えており、
前記通信制御部は、自機が未受信であった高速フレームを特定可能な受信情報を、前記光送信部がダウンリンク送信する下りフレームに含める、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,
An optical receiver capable of photoelectric conversion at two transmission speeds, high and low;
An optical transmitter capable of electro-optical conversion at a predetermined transmission rate;
A communication control unit capable of reproducing a low-speed frame or a high-speed frame from the electrical signal output by the optical receiver, and
The communication control unit is an optical beacon that includes reception information that can identify a high-speed frame that has not been received by the own device in a downlink frame that the optical transmission unit performs downlink transmission.
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、
所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、
前記光受信部が出力する電気信号から低速フレーム又は高速フレームを再生可能な通信制御部と、を備えており、
前記通信制御部は、自機で未受信の高速フレームがある場合、高速フレームの再送信を指示する旨の再送指示情報を、前記光送信部がダウンリンク送信する下りフレームに含める、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,
An optical receiver capable of photoelectric conversion at two transmission speeds, high and low;
An optical transmitter capable of electro-optical conversion at a predetermined transmission rate;
A communication control unit capable of reproducing a low-speed frame or a high-speed frame from the electrical signal output by the optical receiver, and
The communication control unit is an optical beacon that includes retransmission instruction information for instructing retransmission of a high-speed frame in a downlink frame transmitted by the optical transmission unit when there is an unreceived high-speed frame.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015200299A JP2017073030A (en) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | On-vehicle device and optical beacon |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015200299A JP2017073030A (en) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | On-vehicle device and optical beacon |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2017073030A true JP2017073030A (en) | 2017-04-13 |
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JP2015200299A Pending JP2017073030A (en) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | On-vehicle device and optical beacon |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017073030A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017076876A (en) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | 株式会社京三製作所 | Light emitter and receiver, optical beacon controller, and optical beacon device |
-
2015
- 2015-10-08 JP JP2015200299A patent/JP2017073030A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017076876A (en) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | 株式会社京三製作所 | Light emitter and receiver, optical beacon controller, and optical beacon device |
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