JP3498399B2

JP3498399B2 - 光学式車載通信装置

Info

Publication number: JP3498399B2
Application number: JP00600695A
Authority: JP
Inventors: 修十鳥
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-01-18
Filing date: 1995-01-18
Publication date: 2004-02-16
Anticipated expiration: 2019-02-16
Also published as: JPH08195716A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車載通信装置に係わ
り、特に、道路上に設置された光学式車両感知器と双方
向通信を行う光学式車載通信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、道路上を走行する車両の個々の動
きを正確に把握して、車両を運転する運転者に対してリ
アルタイムに迂回、誘導等の交通情報を提供するととも
に、旅客、物流等の輸送の効率化を進めて、交通の流れ
を積極的に管理する新交通管制システムが提案されてい
る。この新交通管制システムを構築するために光学式車
両感知器が実用化しつつある。例えば、特開平５−３１
２９４９号公報および特開平６−９６３８７号公報にお
いて、走行車両の存在を検出する機能を有するととも
に、走行車両のＩＤが収集でき、かつ走行車両に対して
交通情報等を送信できる光学式車両感知器が提案されて
いる。

【０００３】図９は、この種の光学式車両感知器を用い
た双方向通信システムの構成例を示す図である。図９に
おいて、道路Ａ上に光学式車両感知器制御部２１０と光
学式車両感知器投受光部２４０とからなる光学式車両感
知器が設置されている。光学式車両感知器制御部２１０
は、道路Ａ上に設置された支柱２２０に取り付けられて
いる。また、光学式車両感知器投受光部２４０は、支柱
２２０の上部（例えば、地上高５．５ｍの位置）に支持
され支柱２２０より車線中央部まで張り出したアーム２
３０の中間部に取り付けられている。

【０００４】光学式車両感知器投受光部２４０は道路Ａ
上にダウンリンクデータからなる光信号を投光する。こ
の投光された光信号は、通行する車両台数を計測するた
めの車両感知エリアＸと光学式車載通信装置１１０と通
信するための通信エリア（投光エリア）Ｙとを形成す
る。通信エリア（投光エリア）Ｙ内には、このエリアＹ
内に進入した車両１００に搭載された光学式車載通信装
置１１０が光学式車両感知器投受光部２４０に向けてア
ップリンクデータからなる光信号を送信する送信エリア
Ｚが存在する。なお、図９に示されるように、光学式車
載通信装置１１０を搭載した車両１００が通信エリア
（投光エリア）Ｙ内に進入すると、光学式車載通信装置
１１０は車両１００の情報、例えば、車種、車番等の車
両ＩＤや目的地等の情報からなる数十〜数百バイトのデ
ータを伝送速度６４ｋｂｐｓでアップリンクデータとし
て送信する。

【０００５】一方、光学式車両感知器投受光部２４０
は、このアップリンクデータを受信すると、このデータ
を光学式車両感知器制御部２１０に伝送する。光学式車
両感知器制御部２１０がアップリンクデータを受信する
と、アップリンクデータに対応した、例えば、道路交通
情報、規制情報、ルートガイダンス情報等の情報からな
る数ｋバイトのデータを伝送速度１０２４ｋｂｐｓでダ
ウンリンクデータとして光学式車両感知器投受光部２４
０を介して光学式車載通信装置１１０に送信する。

【０００６】光学式車載通信装置１１０は、この受信し
たダウンリンクデータが先に送信したアップリンクデー
タに対応した情報であるか否かの判定を行い、正常の場
合は、即ち、アップリンクデータに対応した情報を受信
した場合は、車両１００に搭載されたナビゲーション装
置に受信したダウンリンクデータを伝送して双方向通信
は完了したこととなる。異常の場合は、即ち、アップリ
ンクデータに対応した情報を受信できなかった場合は、
再度、アップリンクデータを送信し、以上の交信を繰り
返すこととなる。

【０００７】ここで、図４、図９に示されるように、通
信エリア（投光エリア）Ｙは、車線幅方向で約３．５
ｍ、車両１００の進行方向で約３．７ｍの範囲を有して
おり、光学式車両感知器投受光部２４０の直下Ｐ点より
５ｍの位置にあるＲ₁点が通信エリアＹの始点となり、
Ｒ₂点が終点となる。また、送信エリアＺは、車線幅方
向で約３．５ｍ、車両１００の進行方向で約１．６ｍの
範囲を有しており、Ｒ₁点が送信エリアＺの始点とな
り、Ｓ点が終点となる。

【０００８】例えば、今、車両１００が時速７０ｋｍ／
ｈの速度で走行している場合、車両１００が通信エリア
Ｙの始点Ｒ₁点から終点Ｒ₂点までを通過する時間は約１
９０ｍｓとなる。また、ダウンリンクデータの１つのフ
レームのフォーマットの例は図１０に示されており、こ
の図１０において、このフレームのフォーマットは、フ
レームの始めと終わりに各々１バイトのフラグ領域
（Ｆ）が設けられており、これらの各フラグ領域Ｆの間
に、１２８バイトのデータ領域と１バイトの同期領域と
２バイトのエラーチェック領域（ＣＲＣ）とが設けられ
ている。

【０００９】そして、ダウンリンクデータは最大で８０
のフレームからなり、全フレームを送信するのに約９０
ｍｓの時間がかかることとなる。したがって、車両１０
０が時速７０ｋｍ／ｈ以下の速度で走行している場合に
は、同一フレームを２回以上受信することが可能となる
ため、通信状態が良くて、かつアップリンクデータ送信
時に発生し易い通信異常が生じなければ何等問題を生じ
ないこととなる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように構成した光学式車載通信装置１１０および光学式
車両感知器投受光部２４０においては、アップリンクデ
ータからなる光信号もダウンリンクデータからなる光信
号も同じ近赤外光を用いた全二重通信方式のため、光学
式車載通信装置１１０を車室内に設置した場合、また
は、光学式車載通信装置１１０の受信部の受光素子と送
信部の発光素子とを１つのケース内に収納した場合、こ
のケース内や車両のフロントガラス等で反射が起こり、
送信部の発光素子から送出されたアップリンクデータが
受信部の受光素子へ回り込むため、ダウンリンクデータ
と干渉するという現象を生じる。

【００１１】アップリンクデータとダウンリンクデータ
とが干渉すると、送信信号であるアップリンクデータの
方がダウンリンクデータに比べて強信号のため、微弱な
受信信号であるダウンリンクデータは破壊され受信異常
となる。また、光学的なノイズを受けても受信異常とな
るため、ダウンリンクデータはできるだけ多くの回数受
信できることが望ましい。

【００１２】ダウンリンクデータをできるだけ多くの回
数受信できるようにするために、受信信号の検出レベル
を通常の検出レベルより下げて通信エリアＹを見かけ上
広くすればよいが、通信エリアＹを見かけ上広くする
と、光学式車載通信装置１１０は送信エリアＺの手前の
例えばＱ点（図９参照）でアップリンクデータを送信す
ることとなるため、光学式車両感知器投受光部２４０は
このアップリンクデータを受信することができなく、光
学式車載通信装置１１０は無駄な送信を行うこととな
る。

【００１３】そして、光学式車載通信装置１１０が無駄
な送信を行うことにより、ダウンリンクデータが破壊さ
れて受信異常となる可能性が増大するという問題を生じ
る。また、通信エリアＹ外でのダウンリンクデータ信号
は通信エリアＹ内のダウンリンクデータ信号より弱く、
したがって、通信品質は通信エリアＹ内で行う場合と比
較して悪くなるという問題も生じる。さらに、光学式車
載通信装置１１０が無駄な送信を行うと、送信部の発光
素子の寿命が短くなり、かつ無駄な送信は、隣接車線を
走行する車両が行う通信に対して妨害を与えるという問
題も生じる。そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたものであり、通信エリアを拡大するとともに送信開
始点を最適化した光学式車載通信装置を提供することを
目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両に搭載さ
れ、道路上に設置された光学式車両感知器から投光され
たダウンリンクデータを含む光信号を受信するとともに
光学式車両感知器に向けてアップリンクデータを含む光
信号を送信する光学式車載通信装置であって、本発明の
構成上の第１の特徴は、光学式車両感知器から投光され
たダウンリンクデータを含む光信号を受信する受信手段
と、光学式車両感知器に向けてアップリンクデータを含
む光信号を送信する送信手段と、光学式車両感知器から
投光されたダウンリンクデータを含む光信号の予め設定
された第１のレベル以上の光信号を受信して通信エリア
を決定する第１のレベル検出信号を送出する第１のレベ
ル検出手段と、光学式車両感知器から投光されたダウン
リンクデータを含む光信号の予め設定された第２のレベ
ル以上の光信号を受信して送信エリアを決定する第２の
レベル検出信号を送出する第２のレベル検出手段とを備
え、第１のレベル検出手段から送出された第１のレベル
検出信号に基づいて受信処理を行うとともに、第２のレ
ベル検出手段から送出された第２のレベル検出信号に基
づいて送信処理を行うようにしたことにある。

【００１５】また、本発明の構成上の第２の特徴は、上
述の第１のレベル検出手段を受信手段に設けるようにし
たことにあり、さらに、本発明の構成上の第３の特徴
は、上述の第１のレベル検出手段をダウンリンクデータ
信号に含まれるエラーチェックコードのチェック結果に
基づいて構成したことにある。

【００１６】

【発明の作用・効果】上述のように構成した本発明にお
いては、第１のレベル検出手段が通常の検出レベルより
低い第１のレベル以上の光信号を受信すると、第１のレ
ベル検出信号を送出し、この第１のレベル検出信号に基
づいて受信処理を行うので、通信エリアが拡大するよう
になり、ダウンリンクデータの受信回数が増大して受信
完了率が向上する。また、第２のレベル検出手段が通常
の検出レベルに相当する第２のレベル以上の光信号を受
信すると、第２のレベル検出信号を送出し、この第２の
レベル検出に基づいて送信処理を行うので、正規の送信
エリアにて送信信号を送出するようになり、無駄な送信
をすることがなくなるとともにダウンリンクデータが破
壊されて受信異常が生じることがなくなる。さらに、無
駄なアップリンクデータの送信をすることがなくなるの
で、送信部の発光素子の寿命が長寿命になるとともに隣
接車線を走行する車両に対する妨害を低減させることが
できるようになるという格別の効果を生じる。

【００１７】

【実施例】

実施例１ついで、本発明の第１実施例を図に基づいて説明する。
図１は本発明の光学式車両感知器を用いた双方向通信シ
ステムの第１実施例の全体構成を示すブロック図であ
る。図１において、本発明の光学式車両感知器を用いた
双方向通信システムは、光学式車両感知器制御部２１０
と光学式車両感知器投受光部２４０とからなり、ダウン
リンクデータを送信するとともにアップリンクデータを
受信する光学式車両感知器と、ダウンリンクデータを受
信するとともにアップリンクデータを送信する光学式車
載通信装置１１０と、光学式車載通信装置１１０が受信
したダウンリンクデータをナビゲーション画面に合成し
て表示させるナビゲーション装置１４０とから構成され
ている。

【００１８】光学式車両感知器は、光学式車両感知器制
御部２１０と光学式車両感知器投受光部２４０とから構
成されている。光学式車両感知器投受光部２４０は、光
学式車両感知器制御部２１０からの制御指令の基に、ア
ップリンクデータに対応したダウンリンクデータの光信
号として投光するＬＥＤからなる発光素子２４１と、光
学式車載通信装置１１０から送出されたアップリンクデ
ータを受光するフォトダイオードからなる受光素子２４
２とから構成されている。また、光学式車両感知器制御
部２１０は、受光素子２４２が受光したアップリンクデ
ータに対応した、例えば、道路交通情報、規制情報、ル
ートガイダンス情報等の情報からなる数ｋバイトのデー
タを伝送速度１０２４ｋｂｐｓでダウンリンクデータを
発光素子２４１を介して送信する。

【００１９】一方、光学式車載通信装置１１０は、光学
式車両感知器投受光部２４０の発光素子２４１から投光
されたダウンリンクデータの光信号を受光して、この受
光した光信号を電気信号に変換するフォトダイオードか
らなる受光素子１１１と、この受光素子１１１により電
気信号に変換されたダウンリンクデータを処理部１２０
に送出する受信部１１０ａと、ダウンリンクデータに基
づき送信部１１０ｂに送信指令を送出するととに各種の
演算処理を行う処理部１２０と、処理部１２０からの送
信指令に基づきアップリンクデータを送出する送信部１
１０ｂと、アップリンクデータを光信号に変換して、こ
の変換された光信号を光学式車両感知器投受光部２４０
に向けて送信するＬＥＤからなる発光素子１１８とから
構成されている。なお、ＬＥＤからなる発光素子１１８
は、８５０ｎｍまたは９５０ｎｍの波長の近赤外光を発
光するＬＥＤ素子を用いる。

【００２０】図２は、図１の受信部の一実施例の全体構
成を示すブロック図である。図２において、受信部１１
０ａは、受光素子１１１が受光したダウンリンクデータ
よりなる光信号を電気信号に変換された電気信号を増幅
する増幅部１１２と、増幅された電気信号からロジック
信号のスプリットフェーズ符号（あるいはマンチェスタ
ー符号、バイフェーズ符号ともいう）に復調するデータ
復調部１１３と、この復調されたスプリットフェーズ符
号から安定したクロック信号（ＣＫ）を再生し、この再
生されたクロック信号（ＣＫ）を処理部１２０に出力す
るクロック再生部１１５とを備えている。

【００２１】また、受信部１１０ａは、データ復調部１
１３により復調されたスプリットフェーズ符号を、クロ
ック再生部１１５により再生されたクロック信号（Ｃ
Ｋ）にてサンプリングしてＮＲＺ符号に変換して受信デ
ータ信号（ＲＤ）として処理部１２０に出力する符号変
換部１１４を備えている。

【００２２】また、受信部１１０ａは、増幅部１１２に
より増幅された受光信号と、通常の検出レベルの２５％
に予め設定された第１のキャリア検出レベル（例えば、
０．７５μＷ／ｃｍ²）とを比較して、受光信号のレベ
ルが予め設定された第１のキャリア検出レベル（例え
ば、０．７５μＷ／ｃｍ²）以上となったとき第１のキ
ャリア検出信号（ＬＤ₁）（図４参照）を処理部１２０
に送出する第１レベル検出部１１６と、増幅部１１２に
より増幅された受光信号と、通常の検出レベルに予め設
定された第２のキャリア検出レベル（例えば、３μＷ／
ｃｍ²）とを比較して、受光信号のレベルが予め設定さ
れた第２のキャリア検出レベル（例えば、３μＷ／ｃｍ
²）以上となったとき第２のキャリア検出信号（ＬＤ₂）
（図４参照）を処理部１２０に送出する第２レベル検出
部１１７とを備えている。

【００２３】送信部１１０ｂ（図１参照）は、アップリ
ンクデータ信号（ＳＤ）を処理部１２０から入力され、
このアップリンクデータ信号（ＳＤ）を光信号に変換す
るＬＥＤからなる発光素子１１８を駆動する駆動回路を
備えている。

【００２４】また、処理部１２０（図１参照）は、ＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュ
ータにより構成されており、符号変換部１１４より出力
されたダウンリンクデータ信号（ＲＤ）と、クロック再
生部１１５より出力されたクロック信号（ＣＫ）と、第
１および第２レベル検出部１１６、１１７より出力され
たキャリヤ検出信号（ＬＤ₁、ＬＤ₂）とが入力されて各
種のデータ処理を行い、車両１００の情報、例えば、車
種、車番等の車両ＩＤや目的地の等の情報からなる数十
〜数百バイトのアップリンクデータ信号（ＳＤ）を送信
部１１０ｂに伝送速度６４ｋｂｐｓの速度で出力する。
このデータ処理のプログラムは処理部１２０のＲＯＭに
予め記憶さている。

【００２５】図３は、処理部１２０のデータ処理のプロ
グラムを実行するフローチャートである。図３のステッ
プ３００において、この処理プログラムの実行を開始す
る。ついで、ステップ３０２に進み、このステップ３０
２において、第１レベル検出部１１６より第１のキャリ
ヤ検出信号（ＬＤ₁）（図４参照）が出力されたか否か
を判定し、「ＹＥＳ」と判定された場合は、即ち、受光
素子１１１が受光した受光信号のレベルが予め設定され
た第１のキャリア検出レベル（例えば、０．７５μＷ／
ｃｍ²）以上となって光学式車両感知器投受光部２４０
に対して通信可能になったと判定された場合は、次のス
テップ３０４に進む。ステップ３０２において、「Ｎ
Ｏ」と判定された場合は、即ち、受光素子１１１が受光
した受光信号のレベルが予め設定された第１のキャリア
検出レベル（例えば、０．７５μＷ／ｃｍ²）より低い
場合は、当該車両１００は拡大通信エリアＹ₂（図５の
場合はＱ₁点）に到達していないので、以上の処理を繰
り返す。

【００２６】ステップ３０４に進むと、このステップ３
０４において、当該車両１００は拡大通信エリアＹ
₂（図５の場合はＱ₁点）に到達しているのでダウンリン
クデータ信号（ＲＤ）の受信を開始する。ついで、ステ
ップ３０６に進み、このステップ３０６において、第２
レベル検出部１１７より第２のキャリヤ検出信号（ＬＤ
₂）（図４参照）が出力されたか否かを判定し、「ＹＥ
Ｓ」と判定された場合は、即ち、受光素子１１１が受光
した受光信号のレベルが予め設定された第２のキャリア
検出レベル（例えば、３μＷ／ｃｍ²）以上となって、
当該車両１００は送信エリアＺ（図５の場合はＲ₁点）
に到達しているので光学式車両感知器投受光部２４０に
対して送信可能になったと判定された場合は、次のステ
ップ３０８に進む。

【００２７】ステップ３０６において、「ＮＯ」と判定
された場合は、即ち、受光素子１１１が受光した受光信
号のレベルが予め設定された第２のキャリア検出レベル
（例えば、３μＷ／ｃｍ²）より低い場合は、当該車両
１００は送信エリアＺ（図５の場合はＲ₁点）に到達し
ていないので、以上の処理を繰り返す。ステップ３０８
に進むと、このステップ３０８において、当該車両１０
０は送信エリアＺ（図５の場合はＲ₁点）に到達したの
で送信を開始する。即ち、処理部１２０はアップリンク
データ信号（ＳＤ）を送信部１１０ｂの駆動回路に送出
し、この駆動回路の駆動動作によって発光素子１１８の
ＬＥＤが駆動されて、アップリンクデータデータ信号
（ＳＤ）を光学式車両感知器投受光部２４０（図３参
照）に向けて光信号を送信する。この送信と同時に引き
続きダウンリンクデータ信号（ＲＤ）の受信も継続して
行う。

【００２８】ついで、ステップ３１０に進み、当該車両
１００は送信エリアＺ内にいるか否か（図５の場合はＳ
点に到達したか否か）の判定を行う。このステップ３１
０において、「ＹＥＳ」と判定された場合は、即ち、受
光素子１１１が受光した受光信号のレベルが予め設定さ
れた第２のキャリア検出レベル（例えば、３μＷ／ｃｍ
²）以上で当該車両１００は送信エリアＺ内に存在して
いる（図５の場合はＳ点に到達していない）場合は、つ
ぎのステップ３１２に進み、ステップ３０８にて送信し
たアップリンクデータ信号の状態の判定を行う。ステッ
プ３１０において「ＮＯ」と判定されると、送信を停止
するとともに次のステップ３１４に進む。

【００２９】ステップ３１２において、ステップ３０８
にて送信したアップリンクデータ信号（ＳＤ）の送信
後、所定時間（例えば、数ｍｓ）後に受光素子１１１が
受信した光学式車両感知器投受光部２４０から送信され
たダウンリンクデータ信号（ＲＤ）は、アップリンクデ
ータ信号（ＳＤ）に対応するデータであるか否か、即
ち、受信したダウンリンクデータ信号（ＲＤ）にアップ
リンクデータ信号（ＳＤ）に含まれていた固有コードが
存在するか否かの判定を行う。このステップ３１２の判
定において「ＮＯ」と判定されると、即ち、無応答であ
ったりあるいは受信したダウンリンクデータ信号（Ｒ
Ｄ）にアップリンクデータ信号（ＳＤ）に含まれていた
固有コードが含まれていなくて、受信したダウンリンク
データ信号（ＲＤ）は送信したアップリンクデータ信号
（ＳＤ）に対応するデータ信号でない場合は、ステップ
３０８に戻り、再度、アップリンクデータ信号（ＳＤ）
の送信を行う。

【００３０】ステップ３１２において、「ＹＥＳ」と判
定された場合は、即ち、受信したダウンリンクデータ信
号（ＲＤ）は送信したアップリンクデータ信号（ＳＤ）
に対応するデータ信号であると、送信を停止するととも
に次のステップ３１４に進む。ステップ３１４におい
て、まだ第１レベル検出部１１６より第１のキャリヤ検
出信号（ＬＤ₁）（図４参照）が出力されている否かの
判定を行う。ステップ３１４にて「ＹＥＳ」と判定され
た場合は、即ち、受光素子１１１が受光した受光信号の
レベルが予め設定された第１のキャリア検出レベル（例
えば、０．７５μＷ／ｃｍ²）以上であって、当該車両
１００がまだ拡大通信エリアＹ₂内に存在している場合
（図５の場合はＱ₂点に到達していない）は、この処理
を繰り返す。ステップ３１４にて「ＮＯ」と判定された
場合は、即ち、当該車両１００が拡大通信エリアＹ₂内
を通過した場合（図５の場合はＱ₂点を越えた場合）
は、次のステップ３１６に進む。

【００３１】このようにして、ステップ３１６に進む
と、このステップ３１６において受信動作を停止し、受
信したダウンリンクデータ信号（ＲＤ）をナビゲーショ
ン装置１４０に伝送する。ついで、ステップ３１８に進
み、このステップ３１８にて双方向通信を終了する。

【００３２】以上のように構成した本第１実施例におい
ては、受光信号のレベルと、通常の検出レベルの２５％
に予め設定された第１のキャリア検出レベル（例えば、
０．７５μＷ／ｃｍ²）とを比較して、受光信号のレベ
ルが予め設定された第１のキャリア検出レベル以上とな
ったとき第１のキャリア検出信号（ＬＤ₁）を送出する
第１レベル検出部１１６を備えているので、図４、図５
に示されるように、通常の通信エリアＹ₁のＲ₁点よりＬ
₁の距離だけ手前のＱ₁点でダウンリンクデータ信号の受
信が可能となる。また、通常の通信エリアＹ₁のＲ₂点よ
りＬ₂の距離だけ後方のＱ₂点でダウンリンクデータ信号
の受信が可能となる。したがって、当該車両１００の進
行方に（Ｌ₁＋Ｌ₂）だけ拡大通信エリアＹ₂が広がるこ
ととなり、ダウンリンクデータ信号の受信回数が増大し
て受信完了率が向上する。

【００３３】また、受光信号のレベルと、通常の検出レ
ベルに予め設定された第２のキャリア検出レベル（例え
ば、３μＷ／ｃｍ²）とを比較して、受光信号のレベル
が予め設定された第２のキャリア検出レベル以上となっ
たとき第２のキャリア検出信号（ＬＤ₂）を送出する第
２レベル検出部１１７を備えているので、正規の送信エ
リアＺのＲ₁点にて送信信号を送出し、正規の送信エリ
アＺのＳ点にて送信を停止するので、無駄な送信をする
ことがなくなる。したがって、信号の強度が強いアップ
リンクデータの送信回数が正規の回数となり、アップリ
ンクデータがダウンリンクデータに干渉して、ダウンリ
ンクデータを破壊する回数も増大することがなくなり、
受信異常が生じる回数も増大しないこととなる。

【００３４】さらに、無駄なアップリンクデータの送信
をすることがなくなるので、ＬＥＤからなる発光素子１
１８の寿命が長寿命になるとともに隣接車線を走行する
車両に対する妨害を低減させることができるようになる
という格別の効果も生じる。

【００３５】実施例２上述の第１実施例においては、拡大通信エリアＹ₂を決
定する第１レベル検出部１１６を受信部１１０ａに設け
る例について説明したが、第１レベル検出部１１６を設
ける代わりにデータ処理部１２０において、ソフトウェ
アにより拡大通信エリアＹ₂を決定する受信レベルを検
出することができる。

【００３６】ついで、ソフトウェアにより拡大通信エリ
アＹ₂を決定する受信レベルを検出する本第２実施例を
図６、図７、図８に基づいて説明する。図６、図７にお
いて、図１、図２の上述の第１実施例と同符号は同一名
称を表すので、その詳細な説明は省略する。図６、図７
において、図１、図２の上述の第１実施例と相違する点
は、受信部１１０ａには送信エリアを決定するレベル検
出部１１９（上述の第１実施例においては第２レベル検
出部１１７に相当する）のみを設けた点と、処理部１２
０のデータ処理のプログラムが相違する点だけである。

【００３７】図８は、本第２実施例の処理部１２０のデ
ータ処理のプログラムを実行するフローチャートであ
る。図８のステップ４００において、この処理プログラ
ムの実行を開始する。

【００３８】ついで、ステップ４０２に進み、このステ
ップ４０２において、図１０に示されるダウンリンクデ
ータのエラーチェックコード（ＣＲＣ）をチェックする
ことにより通信異常の有無が判定できる。つまり、通信
異常が発生した場合にはＣＲＣ異常となる。このＣＲＣ
チェック結果が連続してｎ₁回（例えば、ｎ₁＝１〜４
回）正常であれば「ＹＥＳ」と判定され、当該車両１０
０は拡大通信エリアＹ₂（図５の場合はＱ₁点）に到達し
たと判断して、次のステップ４０４に進み、ダウンリン
クデータ信号（ＲＤ）の受信を開始する。

【００３９】一方、ステップ４０２において、「ＮＯ」
と判定された場合は、即ち、ＣＲＣチェック結果が連続
してｎ₁回（例えば、ｎ₁＝１〜４回）正常と判定されな
い場合は、当該車両１００は拡大通信エリアＹ₂（図５
の場合はＱ₁点）に到達していないので、以上の処理を
繰り返す。

【００４０】ついで、ステップ４０６に進み、このステ
ップ４０６において、レベル検出部１１９よりキャリヤ
検出信号（ＬＤ）が出力されたか否かを判定し、「ＹＥ
Ｓ」と判定された場合は、即ち、当該車両１００は送信
エリアＺ（図５の場合はＲ₁点）に到達して、受光素子
１１１が受光した受光信号のレベルが予め設定されたキ
ャリア検出レベル（例えば、３μＷ／ｃｍ²）以上とな
って光学式車両感知器投受光部２４０に対して送信可能
になったと判定された場合は、次のステップ４０８に進
む。

【００４１】ステップ４０６において、「ＮＯ」と判定
された場合は、即ち、受光素子１１１が受光した受光信
号のレベルが予め設定されたキャリア検出レベル（例え
ば、３μＷ／ｃｍ²）より低い場合は、当該車両１００
は送信エリアＺ（図５の場合はＲ₁点）に到達していな
いので、以上の処理を繰り返す。

【００４２】ステップ４０８において、当該車両１００
は送信エリアＺ（図５の場合はＲ₁点）に到達したので
送信を開始する。即ち、アップリンクデータ信号（Ｓ
Ｄ）を送信部１１０ｂの駆動回路に送出し、この駆動回
路の駆動動作によって発光素子１１８のＬＥＤが駆動さ
れて、アップリンクデータ信号（ＳＤ）を光学式車両感
知器投受光部２４０（図３参照）に向けて光信号を送信
する。この送信と同時に引き続きダウンリンクデータ信
号（ＲＤ）の受信も継続して行う。

【００４３】ついで、ステップ４１０に進み、当該車両
１００は送信エリアＺ内にいるか否か（図５の場合はＳ
点に到達したか否か）の判定を行う。このステップ４１
０において、「ＹＥＳ」と判定された場合は、即ち、受
光素子１１１が受光した受光信号のレベルが予め設定さ
れたキャリア検出レベル（例えば、３μＷ／ｃｍ²）以
上で当該車両１００は送信エリアＺ内に存在している
（図５の場合はＳ点に到達していない）場合は、つぎの
ステップ４１２に進み、ステップ４０８にて送信したア
ップリンクデータ信号の状態の判定を行う。ステップ４
１０において「ＮＯ」と判定されると、送信を停止する
とともに次のステップ４１４に進む。

【００４４】ステップ４１２において、ステップ４０８
にて送信したアップリンクデータ信号（ＳＤ）の送信
後、所定時間（例えば、数ｍｓ）後に受光素子１１１が
受信した光学式車両感知器投受光部２４０から送信され
たダウンリンクデータ信号（ＲＤ）は、アップリンクデ
ータに対応するデータであるか否か、即ち、受信したダ
ウンリンクデータ信号（ＲＤ）にアップリンクデータ信
号（ＳＤ）に含まれていた固有コードが存在するか否か
の判定を行う。このステップ４１２の判定において「Ｎ
Ｏ」と判定されると、即ち、無応答であったりあるいは
受信したダウンリンクデータ信号（ＲＤ）にアップリン
クデータ信号（ＳＤ）に含まれていた固有コードが含ま
れていなくて、受信したダウンリンクデータ信号（Ｒ
Ｄ）は送信したアップリンクデータ信号（ＳＤ）に対応
するデータ信号でない場合は、ステップ４０８に戻り、
再度、アップリンクデータ信号（ＳＤ）の送信を行う。

【００４５】ステップ４１２において、「ＹＥＳ」と判
定された場合は、即ち、受信したダウンリンクデータ信
号（ＲＤ）は送信したアップリンクデータ信号（ＳＤ）
に対応するデータ信号であると、送信を停止するととも
に次のステップ４１４に進む。ステップ４１４におい
て、図１０に示されるダウンリンクデータのエラーチェ
ックコード（ＣＲＣ）をチェックすることにより通信異
常の有無が判定できる。つまり、通信異常が発生した場
合にはＣＲＣ異常となる。このエラーチェック結果が連
続してｎ₂回（例えば、ｎ₂＝２〜５回）異常と判定され
た場合は、「ＹＥＳ」となり、当該車両１００は拡大通
信エリアＹ₂（図５の場合はＱ₂点）を通過したと判断し
て、次のステップ４１６に進む。ステップ４１４にて
「ＮＯ」と判定された場合は、即ち、当該車両１００が
まだ拡大通信エリアＹ₂内に存在している場合（図５の
場合はＱ₂点に到達していない）は、この処理を繰り返
す。

【００４６】このようにして、ステップ４１６に進む
と、このステップ４１６において受信動作を停止し、受
信したダウンリンクデータ信号（ＲＤ）をナビゲーショ
ン装置１４０に伝送する。ついで、ステップ４１８に進
み、このステップ４１８にて双方向通信を終了する。

【００４７】以上のように構成した本第２実施例におい
ては、エラーチェックコード（ＣＲＣ）のチェック結果
（正常または異常）を判定（上述の第１実施例における
第１のキャリア検出信号ＬＤ₁に相当する）して通信エ
リアを決定するので、上述の第１実施例と同様に、図
４、図５に示されるように、通常の通信エリアＹ₁のＲ₁
点よりＬ₁の距離だけ手前のＱ₁点でダウンリンクデータ
の受信が可能となる。また、通常の通信エリアＹ₁のＲ₂
点よりＬ₂の距離だけ後方のＱ₂点でダウンリンクデータ
の受信が可能となる。したがって、当該車両１００の進
行方に（Ｌ₁＋Ｌ₂）だけ拡大通信エリアＹ₂が広がるこ
ととなり、ダウンリンクデータ信号の受信回数が増大し
て受信完了率が向上する。

【００４８】また、通信エリアの決定は、エラーチェッ
クコード（ＣＲＣ）のチェック結果（正常または異常）
を判定することにより行われるので、受光信号のレベル
を検出するレベル検出器は１つ設けるだけでよく、この
種光学式車載通信装置が簡単にかつ安価に製造できるよ
うになる。。

【００４９】また、上述の第１実施例と同様に、受光信
号のレベルが予め設定されたキャリア検出レベル以上と
なったときキャリア検出信号（ＬＤ）（上述の第１実施
例における第２のキャリア検出信号ＬＤ₂に相当する）
を送出するレベル検出部１１９を備えているので、正規
の送信エリアＺのＲ₁点にて送信信号を送出し、正規の
送信エリアＺのＳ点にて送信を停止するので、無駄な送
信をすることがなくなる。したがって、信号の強度が強
いアップリンクデータの送信回数が正規の回数となり、
アップリンクデータがダウンリンクデータに干渉して、
ダウンリンクデータを破壊する回数も増大することがな
くなり、受信異常が生じる回数も増大しないこととな
る。

【００５０】さらに、無駄なアップリンクデータの送信
をすることがなくなるので、ＬＥＤからなる発光素子１
１８の寿命が長寿命になるとともに隣接車線を走行する
車両に対する妨害を低減させることができるようになる
という格別の効果も生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学式車両感知器を用いた双方向通信
システムの第１実施例の全体構成を示すブロック図であ
る。

【図２】図１の受信部の一実施例の全体構成を示すブロ
ック図である。

【図３】図１の光学式車載通信装置の動作を示すフロー
チャートである。

【図４】図１の光学式車載通信装置の受信位置と受光レ
ベルとの関係、受信位置とキャリア検出レベルとの関係
および受信位置と処理内容との関係を示す図である。

【図５】本発明の光学式車両感知器を用いた双方向通信
システムの構成例を示す図である。

【図６】本発明の光学式車両感知器を用いた双方向通信
システムの第２実施例の全体構成を示すブロック図であ
る。

【図７】図６の受信部の一実施例の全体構成を示すブロ
ック図である。

【図８】図６の光学式車載通信装置の動作を示すフロー
チャートである。

【図９】従来の光学式車両感知器を用いた双方向通信シ
ステムの構成例を示す図である。

【図１０】ダウンリンクデータのフォーマットの構成を
示す図である。

【符号の説明】

１１０…光学式車載通信装置、１１０ａ…受信部、１１
０ｂ…送信部、１２０…処理部、１４０…ナビゲーショ
ン装置、２１０…光学式車両感知器制御部、２４０…光
学式車両感知器投受光部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０４Ｂ 10/105 10/22 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/00 - 14/08 G08G 1/015 G08G 1/017 G08G 1/04 G08G 1/09 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載され、道路上に設置された光
学式車両感知器から投光されたダウンリンクデータを含
む光信号を受信するとともに前記光学式車両感知器に向
けてアップリンクデータを含む光信号を送信する光学式
車載通信装置であって、前記光学式車両感知器から投光されたダウンリンクデー
タを含む光信号を受信する受信手段と、前記光学式車両感知器に向けてアップリンクデータを含
む光信号を送信する送信手段と、前記光学式車両感知器から投光されたダウンリンクデー
タを含む光信号の予め設定された第１のレベル以上の光
信号を受信して通信エリアを決定する第１のレベル検出
信号を送出する第１のレベル検出手段と、前記光学式車両感知器から投光されたダウンリンクデー
タを含む光信号の予め設定された第２のレベル以上の光
信号を受信して送信エリアを決定する第２のレベル検出
信号を送出する第２のレベル検出手段と、を備え、前記第１のレベル検出手段から送出された第１のレベル
検出信号に基づいて受信処理を行うとともに、前記第２
のレベル検出手段から送出された第２のレベル検出信号
に基づいて送信処理を行うようにしたことを特徴とする
光学式車載通信装置。
【請求項２】前記第１のレベル検出手段は前記受信手
段に設けるようにしたことを特徴とする請求項１に記載
の光学式車載通信装置。
【請求項３】前記第１のレベル検出手段は前記ダウン
リンクデータに含まれるエラーチェックコードのチェッ
ク回数に基づいて構成したことを特徴とする請求項１に
記載の光学式車載通信装置。