JP5326769B2 - 路側通信機及び路車間通信システム - Google Patents

Description

本発明は、例えば、高度道路交通システム等に用いることができる路側通信機及び路車間通信システムに関する。

近年、交通の安全性向上の促進や、交通事故の防止を目的として、道路に設置されたインフラ装置からの情報を受信し、この情報を活用することで車両の安全性を向上させる高度道路交通システムが検討されている。
このような高度道路交通システムは、インフラ側の複数の路側通信機と、各車両に搭載される車載通信機（移動通信機）とによって構成されており、路側通信機と車載通信機との間で双方向通信を行うための路車間通信システムを含んでいる。路側通信機は、車載通信機と通信を行うことで、車両の安全運転支援に必要な送信情報である、車両の進行方向前方に位置する信号の灯色に関する情報や、渋滞情報等を車載通信機に送信する。（例えば、特許文献１、２参照）。

特許第２８０６８０１号公報 特開２００５−２６８９２５号公報

上記路車間通信システムでは、無線通信や、近赤外線を通信媒体とした光通信によって路車間通信が行われる。このため、降雨時等に、無線や近赤外線の伝搬路となる、路側通信機と車載通信機との間の空間に、雨滴や、降雨に伴って動作させる車両のワイパ等が存在すると、これらによって両通信機間での送信信号の送受信が阻害される。このように、降雨等といった路車間通信の阻害要因が存在すると、路車間通信の信頼性を低下させるおそれが生じる。
このため、路車間通信システムにおいて、阻害要因の有無に関わらず、路車間通信の信頼性を高めることで、より確実に安全運転支援を行うことができる方策が嘱望されていた。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、阻害要因の有無に関わらず、路車間通信の信頼性を高めることができる路側通信機及び路車間通信システムを提供することを目的とする。

（１）本発明は、車両に搭載される移動通信機との間で路車間通信を行う路側通信機であって、送信信号を前記移動通信機に送信するための送信手段と、前記送信信号の伝搬の阻害要因に関する阻害情報を取得する取得手段と、前記取得手段が取得する前記阻害情報に基づいて、前記送信手段により送信される送信情報の情報態様を制御する制御手段と、を備えていることを特徴としている。

上記構成の路側通信機によれば、制御手段が、送信手段による送信信号の送信を阻害する阻害要因に関する阻害情報に基づいて、送信信号の送信態様を制御するので、阻害要因の有無や態様、種類に応じた送信態様によって送信信号を送信することができる。この結果、各種の阻害要因の有無、態様に関わらず、路車間通信の信頼性を高めることができる。

（２）（３）前記送信手段により送信される送信情報の情報態様は、複数の前記送信情報が配置される送信フレームにおける当該送信情報の配置であることが好ましい。
また、前記阻害情報は、現状の天候を示す情報を含むものであることが好ましい。
天候が降雨や黄砂が浮遊しているような悪天候の場合、路側通信機と移動通信機との間、すなわち、互いの通信信号の伝搬路に雨滴や黄砂等が存在するため、これらが送信信号伝搬を阻害する阻害要因となる。つまり、天候が良好であるか悪天候であるかに応じて、送信信号を送信する上での阻害状況が異なる。このため、取得手段が現状の天候を示す情報を阻害情報として取得することで、制御手段は、送信信号を送信する上での阻害状況を把握することができ、その阻害状況に応じて送信手段による送信信号の送信態様をより適切に制御することができる。

（４）さらに、前記送信手段は、当該送信手段によって送信される送信信号が、前記車両に備えられたワイパ装置によって払拭される前記車両の被払拭部材を通過して前記移動通信機に送信されるように設けられ、前記阻害情報は、前記移動通信機の移動速度を含むものであってもよい。
この場合、天候が降雨であると、通信信号の伝搬路に雨滴が存在することに加え、降雨に伴って被払拭部材に対する払拭動作を行う車両のワイパ装置が伝搬路に存在することとなる。このため、ワイパ装置が送信信号の伝搬を阻害する阻害要因となる。このワイパ装置は、移動通信機（車両）の移動速度が比較的遅い場合には、停止されるか遅い払拭動作に設定され、移動速度が比較的速ければ速い速度で払拭動作するように設定される。つまり、天候及び移動通信機の移動速度に応じて、ワイパ装置による阻害状況が異なる。
このため、取得手段が、現状の天候に加え、移動通信機の移動速度を阻害情報として取得することで、制御手段は、送信信号を送信する上での阻害状況をより確実に把握することができ、その阻害状況に応じて送信手段による送信信号の送信態様をより適切に制御することができる。

（５）本発明は、車両に搭載される移動通信機との間で路車間通信を行う路側通信機であって、送信信号を前記移動通信機に送信するための送信手段と、前記送信信号の伝搬の阻害要因に関する阻害情報を取得する取得手段と、前記取得手段が取得する前記阻害情報に基づいて、前記送信手段による前記送信信号の送信態様を制御する制御手段と、を備え、前記送信手段は、当該送信手段によって送信される送信信号が、前記車両に備えられたワイパ装置によって払拭される前記車両の被払拭部材を通過して前記移動通信機に送信されるように設けられ、前記阻害情報は、前記移動通信機の移動速度を含むものであり、前記送信信号は、互いに異なる複数種類の送信情報がそれぞれ繰り返して配置されて送信されるものであり、前記制御手段は、前記阻害情報に基づいて、前記送信信号における前記複数種類の送信情報の配置の順序を設定することで、前記送信信号の送信態様を制御するものであってもよい。
ワイパ装置は、一定のタイミングで払拭動作を行うため、このタイミングと一致するような送信情報の配置で送信信号の送信を行うと、ワイパ装置の払拭動作によって送信信号の伝搬が阻害されるタイミングで送信される送信情報は、常に阻害され送信に失敗する可能性が高くなる。これに対して、上記構成によれば、降雨によってワイパ装置が払拭動作を行っていると推定される場合には、複数種類の送信情報を送信する順序をワイパ装置のタイミングと一致しないように設定することができる。この結果、同一の送信情報の送信が常に阻害される確率を減らすことができ、路車間通信の信頼性をより高めることができる。

（６）上記路側通信機において、前記取得手段は、前記送信手段が送信可能な道路上の通信領域内に進入する前記移動通信機の当該通信領域の滞在時間を、前記阻害情報として推定し取得するものであってもよい。
この場合、移動通信機が通信領域に滞在する滞在時間が短ければ、移動通信機との間で通信可能な時間が短くなる。すなわち、この滞在時間が短い場合には、必要な送信情報を移動通信機に送信できないおそれが生じるので、送信信号の伝搬を阻害する阻害要因になるといえる。
このため、取得手段が、移動通信機の通信領域の滞在時間を阻害情報として取得することで、制御手段は、阻害状況をより確実に把握することができ、その阻害状況に応じて送信手段による送信信号の送信態様をより適切に制御することができる。

（７）本発明は、車両に搭載される移動通信機との間で路車間通信を行う路側通信機であって、送信信号を前記移動通信機に送信するための送信手段と、前記送信信号の伝搬の阻害要因に関する阻害情報を取得する取得手段と、前記取得手段が取得する前記阻害情報に基づいて、前記送信手段による前記送信信号の送信態様を制御する制御手段と、を備え、前記送信信号は、所定の送信情報が所定回数繰り返して配置されて送信されるものであり、前記制御手段は、前記阻害情報に基づいて、前記送信情報を配置する際の繰り返し回数を調整することで前記送信信号の送信態様の制御を行うものであることが好ましい。
この場合、阻害情報に基づいて阻害要因が存在する状況であると把握される場合には、繰り返し回数を増加させるように調整することで、移動通信機が送信情報を受信する機会を増やすことができる。この結果、送信信号を送信する上での阻害要因が存在する場合における路車間通信の信頼性をより高めることができる。

（８）また、本発明は、車両に搭載される移動通信機との間で路車間通信を行う路側通信機であって、送信信号を前記移動通信機に送信するための送信手段と、前記送信信号の伝搬の阻害要因に関する阻害情報を取得する取得手段と、前記取得手段が取得する前記阻害情報に基づいて、前記送信手段による前記送信信号の送信態様を制御する制御手段と、を備え、前記送信信号は、互いに異なる複数種類の送信情報がそれぞれ繰り返して配置されて送信されるものであり、前記制御手段は、前記複数種類の送信情報それぞれに設定された優先度に応じて、前記複数種類の送信情報それぞれの送信頻度を調整することで前記送信信号の送信態様の制御を行うものであってもよい。
この場合、複数種類の送信情報の内、優先度の高い送信情報の送信頻度を高めるように調整することで、移動通信機が優先度のより高い送信情報を受信する機会を増やすことができる。この結果、送信信号を送信する上での阻害要因が存在する場合においても、優先度の高い送信情報を移動通信機に受信させることができる。

（９）本発明は、車両に搭載される移動通信機との間で路車間通信を行う路側通信機であって、送信信号を前記移動通信機に送信するための送信手段と、前記送信信号の伝搬の阻害要因に関する阻害情報を取得する取得手段と、前記取得手段が取得する前記阻害情報に基づいて、前記送信手段による前記送信信号の送信態様を制御する制御手段と、を備え、前記送信信号は、互いに異なる複数種類の送信情報がそれぞれ繰り返して配置されて送信されるものであり、前記制御手段は、前記複数種類の送信情報それぞれのデータサイズに応じて、前記複数種類の送信情報それぞれの送信頻度を調整することで前記送信信号の送信態様の制御を行うものであることが好ましい。
送信信号に対する阻害要因が存在する場合において、データサイズの大きい送信情報を送信する際には、送信情報の送信途中に当該送信信号が阻害され送信に失敗する可能性が高くなる。一方、上記構成とすれば、複数種類の送信情報の内、データサイズのより大きい送信情報の送信頻度を高めるように調整することで、移動通信機がデータサイズの大きい送信情報を受信する機会を増やすことができる。この結果、送信信号に対する阻害要因が存在する場合において、データサイズの大きい送信情報の送信が失敗するのを効果的に抑制することができ、路車間通信の信頼性をより高めることができる。

（１０）上記路側通信機において、前記阻害情報に基づいて前記送信信号の送信態様を制御するためのデータベースを記憶する記憶手段をさらに備え、前記制御手段は、このデータベースに基づいて前記送信手段による送信信号の送信態様の制御を行うものであってもよい。
この場合、制御手段は、データベースを参照すれば、阻害情報に応じた送信態様を把握することができ、送信手段の制御が容易となる。

（１１）また、本発明は、車両に搭載される移動通信機と、この移動通信機との間で路車間通信を行う路側通信機とを備えた路車間通信システムであって、前記路側通信機は、送信信号を前記移動通信機に送信するための送信手段と、前記送信信号の伝搬の阻害要因に関する阻害情報を取得する取得手段と、前記取得手段が取得する前記阻害情報に基づいて、前記送信手段により送信される送信情報の情報態様を制御する制御手段と、を備えていることを特徴としている。

上記構成の路車間通信システムによれば、上述のように、各種の阻害要因の有無や態様、種類に関わらず、路車間通信の信頼性を高めることができる。

以上のように、本発明の路側通信機及び路車間通信システムによれば、各種の阻害要因の有無や態様、種類に関わらず、路車間通信の信頼性を高めることができる。

本発明の路車間通信システムの構成を示すブロック図である。 光ビーコン及び車両に搭載された車載通信機を示す側面図である。 光ビーコン及び車載通信機の構成を示すブロック図である。 投光部から送信される送信フレームの一例を示す図である。 記憶部が記憶している制御用データベースの一例を示す図である。

〔システムの全体構成〕
図１は、本発明の路車間通信システムの構成を示すブロック図である。
図１に示すように、この路車間通信システムは、インフラ側の交通管制システム１と、道路を走行する複数の車両に搭載された車載通信機（移動通信機）１０とから構成されている。交通管制システム１は、管制室に設けられた中央装置２と、道路の各所に多数設置された光ビーコン（光学式車両感知器）２０とから構成されており、光ビーコン２０は、近赤外線を通信媒体とした光通信によって車載通信機１０との間で双方向通信を行う。なお、中央装置２は交通管制室に設けられている。

図２は、光ビーコン２０及び車両に搭載された車載通信機１０を示す側面図である。
光ビーコン２０は、道路脇に立設した支柱等に設置されており、道路Ｒの車線の直上に配置されている。光ビーコン２０は、ＬＥＤ等からなる投光部２１と、フォトセンサ等からなる受光部２２とを有している。
投光部２１は、近赤外線を発光することで、これを受光した車載通信機１０に、近赤外線からなる送信信号を送信する送信手段を構成している。投光部２１は、近赤外線を自己の直下よりも上流側に向けて発光しており、車載通信機１０との間で路車間通信を行うための通信領域Ａを光ビーコン２０の上流側（図２の右側）に設定している。投光部２１は、通信領域Ａ内に位置する車載通信機１０に対して送信信号を送信することができる。
受光部２２は、車載通信機１０からの近赤外線よりなる送信信号を受光することで車載通信機１０からの各種情報を受信する。

車載通信機１０は、光ビーコン２０との間で光通信を行うための投受光部を有しており、近赤外線を通信媒体として光ビーコン２０との間で各種情報の授受を行うことができる。
車載通信機１０を搭載した車両Ｃが通信領域Ａに進入すると、車載通信機１０は、自己が通信領域Ａに進入したことを認識し、光ビーコン２０との間で双方向通信を開始する。なお、光ビーコン２０は、通信領域Ａであることを車載通信機１０に認識させるための情報を常に送信しており、これを受信することで車載通信機１０は通信領域Ａに進入したことを認識する。

車載通信機１０は、自己のＩＤや、車両Ｃの現状の移動速度等に関する情報を光ビーコン２０に送信する。
一方、光ビーコン２０は、通信領域Ａ内に位置する車載通信機１０に対して、中央装置２から送信される渋滞情報や、当該光ビーコン２０の下流側に位置する信号機３０の灯色、信号機３０の手前に設けられている停止線３１までの距離等といった、車両Ｃの運転者に対する安全運転支援のための支援情報を送信情報として送信する。
上記支援情報を受信した車載通信機１０は、この支援情報（送信情報）に基づいて、車両Ｃの運転者に対して安全運転支援を行う。

以上のようにして、路車間通信システムは、光ビーコン２０と車載通信機１０との間で双方向通信を行うことで、道路Ｒ上の車両の安全運転支援を行うことができる。

〔車載通信機の構成〕
図３は、光ビーコン２０及び車載通信機１０の構成を示すブロック図である。
車両Ｃに搭載された車載通信機１０は、光ビーコン２０との間で光通信を行うための投受光部１１と、制御部１２とを備えている。投受光部１１は、上述したように、近赤外線を通信媒体として光ビーコン２０との間で情報の授受を行う。投受光部１１は、車両Ｃ内のフロント側ダッシュボード４０上に固定されており、フロントガラス４１を通過して到達する、光ビーコン２０からの送信信号を受信することで光通信を行う。

制御部１２は、ＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ）及び記憶装置等を有するマイコンにより構成されており、投受光部１１による路車間通信を行うための通信制御を行う機能を有している。また制御部１２は、車両Ｃの制御を行う車両制御部４２から車速センサ４３により検出される現状の移動速度といった安全運転支援を行うために必要な情報を取得する。制御部１２は、この取得した情報や、光ビーコン２０から送信される情報に基づいて具体的な安全運転支援のための支援情報を生成し、車両Ｃの運転者に支援情報を認識させるべく図示しないディスプレイ等の報知手段に出力する。なお、車速センサ４３により検出される現状の移動速度に関する情報は、制御部１２によって用いられる他、投受光器１１を介して光ビーコン２０に送信される。

車両Ｃの車両制御部４２は、上述の車速センサ４３が接続される他、車両Ｃのフロントガラス４１を払拭するためのワイパ装置４４が接続されている。ワイパ装置４４は、フロントガラス４１の外側表面の雨滴等を払拭するためのワイパブレード４４ａと、ワイパブレード４４ａの払拭動作を制御するワイパ制御部４４ｂとを有している。ワイパ制御部４４ｂは、車両Ｃの運転者の操作等によって、ワイパブレード４４ａの動作を制御する。ワイパブレード４４ａの払拭動作は、停止や、低速動作、高速動作等の内から、天候や車両Ｃの速度に応じて運転者が選択する。

〔光ビーコンの構成〕
光ビーコン２０は、上述の投光部２１及び受光部２２の他、これらを制御する通信制御部２３と、中央装置２との間で双方向通信を行うための通信部２４と、当該光ビーコン２０が設置されている場所が降雨であるか否かを検知する降雨センサ２５と、各種制御を行うために必要な情報を格納するための記憶部２６と、を備えている。

通信制御部２３は、ＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ）及び記憶装置等を有するマイコンにより構成されており、通信部２４による中央装置２との双方向通信と、投受光部２１，２２による車載通信機１０との路車間通信を行うための制御部としての機能を有している。
通信制御部２３は、投受光部２１，２２による送信信号の伝搬を阻害する阻害要因の有無を示す阻害情報を取得する阻害情報取得部２３ａと、投光部２１による送信信号の送信態様を制御する送信制御部２３ｂとを機能的に有している。

光ビーコン２０と、車載通信機１０との間で行われる光通信は、これら光ビーコン２０と車載通信機１０との間の空間が通信媒体である近赤外線の伝搬路となるので、降雨による雨滴や黄砂等が光ビーコン２０と車載通信機１０との間の空間に存在すると、一方から投光される近赤外線が乱反射して他方に正確に到達せず、両者間で送受信される信号の伝搬を阻害する阻害要因となる。さらに、降雨時には、車両Ｃの運転者はフロントガラス４１表面の雨滴を払拭するためにワイパ装置４４を動作させるため、フロントガラス４１を通過する送受信信号によって光通信を行う車載通信機１０と光ビーコン２０との間には、ワイパ装置４４のワイパブレード４４ａも存在することとなり、ワイパ装置４４も送受信信号の伝搬を阻害する阻害要因となる。このように、現状の天候が雨天、又は黄砂が浮遊している状態である場合には、送受信信号に対する阻害要因が存在し、逆に晴天あるいは曇天である場合には、上述のような雨滴やワイパブレード４４ａは存在せず、これらによっては、両者間の送受信信号の伝搬が阻害されることはない。

また、雨天時において、車両Ｃの運転者がワイパ装置４４を動作させる場合、車両Ｃの移動速度によって、ワイパブレード４４ａの払拭動作の動作速度を調整する。車両Ｃの移動速度が比較的遅い場合には、停止されるか低速動作に設定され、通信のための近赤外線が遮られる頻度が少なく、移動速度が比較的速ければ高速動作するように設定され、近赤外線からなる送受信信号が遮られる頻度が多くなる。つまり、雨天時の場合、車両Ｃ（車載通信機１０）の移動速度に応じて、ワイパ装置４４による送信信号の阻害状況が異なる。

さらに、投光部２１は、車載通信機１０との間で路車間通信を行うための通信領域Ａを光ビーコン２０の上流側に設定しているので（図２参照）、光ビーコン２０は、車載通信機１０が通信領域Ａ内に進入してから退出するまでの間において通信が可能である。
従って、車載通信機１０が通信領域Ａに滞在する滞在時間が短ければ、車載通信機１０との間で通信可能な時間が短くなる。すなわち、この滞在時間が短い場合には、必要な情報を車載通信機１０に送信できないおそれが生じるので、送受信信号の伝搬を阻害する阻害要因になるといえる。
通信領域Ａの距離幅ａ（図２）は、予め設定されるものであるので、この滞在時間は、車両Ｃの移動速度より推定することができる。すなわち、送受信信号の阻害要因である滞在時間は、車両Ｃの移動速度に依存する。

以上のように、現状の天候、及び車両Ｃの移動速度は、送信信号の伝搬を阻害する阻害要因に影響を与えるものであり、送信信号の伝搬を阻害する阻害要因の有無を示す阻害情報として用いることができる。

そこで、阻害情報取得部２３ａは、阻害情報として、現状の天候を示す情報、及び車両Ｃの移動速度を取得する。
具体的に、阻害情報取得部２３ａは、現状の天候が雨天であるか否かを降雨センサ４１の検知結果によって判定し、現状の天候に関する情報を取得する。また、阻害情報取得部２３ａは、現状の天候に関する情報や、黄砂が浮遊しているか否かに関する情報等を中央装置２から通信部２４を介して取得することもできる。
また、車両Ｃの移動速度は、受光部２２により受信する車載通信機１０からの送信情報から取得することができる。
また、阻害情報取得部２３ａは、車両Ｃの移動速度に基づいて車載通信機１０が通信領域Ａに滞在する滞在時間を求め、阻害情報として取得する。

送信制御部２３ｂは、阻害情報取得部２３ａが取得した阻害情報に基づいて、投光部２１による送信信号の送信態様を制御する。
図４は、投光部２１から送信される送信フレームの一例を示す図である。なお、図例では、光ビーコン２０は車載通信機１０に対して、互いに異なる３種類の送信情報Ａ，Ｂ，Ｃを送信するものとし、天候は晴天で、各情報Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれに付随する優先度に差異はないものとする。
図に示すように、投光部２１から送信される送信信号は、送信情報Ａ、送信情報Ｂ、送信情報Ｃがそれぞれ配置されて送信されるものであり、送信情報Ａ、送信情報Ｂ、送信情報Ｃの順序に設定された送信パターンを繰り返して配置されている。
光ビーコン２０の送信制御部２３ｂは、投光部２１から送信される送信信号が、送信情報Ａ、送信情報Ｂ、送信情報Ｃの順序に設定された送信パターンを繰り返して配置されたものとして送信されるように、投光部２１を制御する。
本実施形態において、送信信号の送信態様とは、図４に示す送信フレームＦにおける送信情報の配置の形態であり、送信制御部２３ｂは、送信フレームＦにおける送信情報の配置についての制御を行う。

記憶部２６は、送信制御部２３ｂが送信信号の送信態様を制御するために用いる制御用データベースを記憶している。
制御用データベースは、後述するように、それぞれ異なる複数の送信パタンを含んでいる。なお、ここでは、送信パターンは、互いに異なる３種類の送信情報Ａ，Ｂ，Ｃを送信する場合における、各送信情報の配置を示すものとして説明する。
送信制御部２３ｂは、送信信号の送信態様の制御を行う際に、記憶部２６内の制御用データベースを参照し、いずれか一の送信パタンを選択する。投光部２１は、送信制御部２３ｂが選択した一の送信パタンを繰り返すことで、各送信情報を送信フレームＦに配置し、各送信情報を車載通信機１０に対して送信する。

送信制御部２３ｂは、阻害情報取得部２３ａから与えられる現状の天候及び車両Ｃの移動速度等に基づいて、上記制御用データベースから一の送信パタンを選択し、送信フレームＦにおける送信情報の配置を決定することで、送信信号の送信態様を制御する。
下記表１は、現状の天候及び車両Ｃの移動速度に応じて送信制御部２３ｂが選択する制御用データベースの各送信パタンを示している。

表１では、現状の天候、車両Ｃの移動速度や、各送信情報に設定された優先度等に応じて、図５に示す制御用データベースに含まれる各送信パタン（ａ−１ 〜 ｄ−２−２、図５参照）が選択できるように関連づけられている。
送信制御部２３ｂは、上記表１に示すように、現状の天候に関する情報に基づいて、天候の状態を、良（晴、曇り）、又は悪（降雨、黄砂）のいずれであるかを判断する。
また、車両Ｃの移動速度については、予め定めた閾値に基づいて、「速い」、又は「遅い」のいずれであるかを判断する。

さらに、送信制御部２３ｂは、各送信情報に優先度が設定されている場合には、その優先度に応じて、送信パタンに配置される各送信情報の個数を調整することで送信頻度を調整する。そこで、送信制御部２３ｂは、表１に示すように、各送信情報の間で優先度の相違の有無を判断する。なお、複数の送信情報間で優先度の相違が有る場合、多数のパタンが考えられるが、上記表１では、互いに異なる３つの送信情報Ａ〜Ｃの内、送信情報Ａが最も優先度が高く、次いで送信情報Ｂ、Ｃと順次優先度が低くなる場合のみを例示している。
なお優先度が高い送信情報としては、光ビーコン２０の下流側の信号機３０（図２）の灯色に関する情報等が挙げられる。また、優先度が中程度である送信情報としては、信号機３０の手前に設けられている停止線３１（図２）までの距離等が挙げられる。優先度が低い送信情報としては、渋滞等の交通情報等が挙げられる。

また、送信制御部２３ｂは、各送信情報のデータサイズに違いが有る場合には、そのデータサイズに応じて、送信パタンに配置される各送信情報の個数を調整することで送信頻度を調整する。そこで、送信制御部２３ｂは、表１に示すように、各送信情報の間でデータサイズの相違の有無を判断する。なお、上記表１では、データサイズに相違が無い場合としては、各送信情報が全て１００バイトである場合を例示し、データサイズに相違が有る場合としては、送信情報Ａが１００バイト、送信情報Ｂが２００バイト、送信情報Ｃが３００バイトの場合を例示している。

図５は、記憶部２６が記憶している制御用データベースの一例を示す図である。図に示すように、制御用データベースは、それぞれ異なる複数の送信パタンを含んでいる。これら複数の送信パターンは、１００バイトを最小単位として各送信情報が配置されている。
複数の送信パターンは、表１にて示した天候や車両Ｃの移動速度等の条件に対応しており、対応する条件下において、各送信情報を含む送信信号の送信がより好適に行うことができるように設定されている。
従って、送信制御部２３ｂが表１に基づいて、天候や車両Ｃの移動速度に応じた送信パタンを選択すれば、投光部２１による送信信号の送信をより好適に行うことができる。

以上のように、本実施形態の光ビーコン２０は、阻害情報に基づいて送信信号の送信態様を制御するための制御用データベースを記憶している記憶部２６を備えているので、送信制御部２３ｂは、この制御用データベースを参照すれば、阻害情報に応じた好適な送信態様を把握することができ、送信手段の制御が容易となる。

ここで、表１及び図５を参照しつつ、送信制御部２３ｂの送信信号の送信態様の制御について説明する。
送信制御部２３ｂは、上述のように、各送信情報の優先度に相違がある場合には、その優先度に応じて、送信パタンに配置される各送信情報の個数を調整することで送信頻度を調整する。図５中、パタンａ−１と、パタンｂ−１とは、各送信情報の間で優先度の相違の有無以外の条件はすべて同じである。これら両パタンａ−１、ｂ−１をみると、優先度に相違がない送信パタンｂ−１では、各送信情報が一つずつ順番に配置されている。一方、優先度に相違がある送信パタンａ−１では、優先度の最も高い送信情報Ａは、他の送信情報と比較してより多くの個数が配置されており、その送信頻度が高められている。
また、天候の違い以外の条件が全て同じである、送信パタンａ−１と、送信パタンｃ−１−１とを比較すると、天候が「悪」である送信パタンｃ−１−１では、優先度の最も高い送信情報Ａが５／６の割合で配置されている。
このように、送信制御部２３ｂは、優先度の高い送信情報の送信頻度を高めるように調整するように構成されており、これによって、車載通信機１０が優先度のより高い送信情報を受信する機会を増やすことができる。この結果、送信情報を送信する上での阻害要因が存在する場合においても、優先度の高い送信情報を車載通信機１０に受信させることができる。

また、送信パタンａ−１と、送信パタンｃ−１−１とにおける送信情報Ａのように、天候が悪く、情報送信の阻害要因が存在する状況であると把握される場合には、送信制御部２３ｂは、繰り返し回数を増加させるように調整することで、車載通信機１０が送信情報を受信する機会を増やす。この結果、送信信号を送信する上での阻害要因が存在する場合における路車間通信の信頼性をより高めることができる。

送信制御部２３ｂは、上述のように、各送信情報のデータサイズに違いが有る場合には、そのデータサイズに応じて、送信パタンに配置される各送信情報の個数を調整することで送信頻度を調整する。図５中、パタンｂ−２と、パタンｄ−２−２とは、各送信情報の間で天候の相違の有無以外の条件はすべて同じであり、共にデータサイズに違いがある場合のパタンである。これら両パタンｂ−２、ｄ−２−２をみると、天候が「良」である送信パタンｂ−２に比べて、パタンｄ−２−２では、最もデータサイズが大きい送信情報Ｃの配置数が相対的に多く、その送信頻度が高められている。

送信信号に対する阻害要因が存在する場合において、データサイズの大きい送信情報を送信する際には、送信情報の送信途中に当該送信が阻害され送信に失敗する可能性が高くなる。これに対して、本実施形態では、送信制御部２３ｂは、上記のように、各送信情報の内、データサイズのより大きい送信情報の送信頻度を高めるように調整するので、車載通信機１０がデータサイズの大きい送信情報を受信する機会を増やすことができる。この結果、送信信号に対する阻害要因が存在する場合において、データサイズの大きい送信情報の送信が失敗するのを効果的に抑制することができ、路車間通信の信頼性をより高めることができる。

また、送信制御部２３ｂは、天候が「悪」の場合においては、各送信情報それぞれが、時間軸に対して一定間隔で現れないように配置する。具体的には、図５中、送信パターンｄ−１−２に示すように、送信情報Ａ〜Ｃをランダムに配置することで、各送信情報が時間軸に対して一定間隔で現れないようにされている。
ここで、車両Ｃのワイパ装置４４は、一定のタイミングでフロントガラス４１払拭動作を行うため、このタイミングと一致するような送信情報の配置で送信信号の送信を行うと、ワイパ装置４４の払拭動作によって送信信号の伝搬が阻害されるタイミングで送信される送信情報は、常に阻害され送信に失敗する可能性が高くなる。これに対して、本実施形態では、降雨によってワイパ装置４４が払拭動作を行っていると推定される場合（天候が「悪」の場合）には、送信情報Ａ〜Ｃをランダムに配置することで、各送信情報が時間軸に対して一定間隔で現れないようにされているので、各送信情報を送信する順序がワイパ装置のタイミングと一致しないように設定される。この結果、同一の送信情報の送信が常にワイパ装置４４の動作によって阻害される確率を減らすことができ、路車間通信の信頼性をより高めることができる。

また、送信制御部２３ｂは、車両Ｃの移動速度に応じて、各送信情報の配置を設定する。例えば、図５中、車両Ｃの移動速度のみが異なる関係にある送信パタンｃ−１−１と、送信パタンｃ−１−２とを比較すると、移動速度の速いパタンｃ−１−１では、優先度の最も高い送信情報Ａを５／６の割合で配置する一方、移動速度の遅いパタンｃ−１−２では、送信情報Ａを４／６の割合で配置し他を送信信号Ｂに割り当てるように設定されている。
車両Ｃの移動速度が速い場合には、車両Ｃが通信領域Ａに滞在する滞在時間が短かったり、ワイパ装置４４の払拭動作の動作速度が比較的高速に設定されていたりするので、投光部２１による送信情報の送信が阻害される。これに対して、送信制御部２３ｂは、車両Ｃの移動速度が速ければ、上述のように必要な送信情報については、その配置数を増やし、送信頻度を高めるように構成されている。この結果、送信信号に対する阻害要因が存在する場合において、必要な送信情報の送信が失敗するのを効果的に抑制することができ、路車間通信の信頼性をより高めることができる。

上記のように構成された光ビーコン２０によれば、送信制御部２３ｂが、投光部２１による送信信号の伝搬を阻害する阻害要因の有無を示す阻害情報に基づいて、送信信号の送信態様を制御するので、阻害要因の有無に応じた好適な送信態様によって送信信号を送信することができる。この結果、阻害要因の有無に関わらず、路車間通信の信頼性を高めることができる。

また、上記光ビーコン２０において、阻害情報取得部２３ａが現状の天候を示す情報、車両Ｃの移動速度、及び車両Ｃ（車載通信機１０）が通信領域Ａに滞在する滞在時間を、阻害情報として取得するので、送信制御部２３ｂは、送信信号を送信する上での阻害状況を把握することができ、その阻害状況に応じて投光部２１による送信信号の送信態様をより適切に制御することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、路側通信機として光ビーコンを用いた光通信を行う路車間通信システムに本発明を適用した場合を例示したが、例えば、無線通信による路車間通信システムに本発明を適用することもできる。

本発明に関して、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 車載通信機（移動通信機）
２０ 光ビーコン（路側通信機）
２１ 投光部
２３ａ 阻害情報取得部（取得手段）
２３ｂ 送信制御部（制御手段）
２６ 記憶部（記憶手段）
４１ フロントガラス（被払拭部材）
４４ ワイパ装置
Ｃ 車両

Claims (11)

1. 車両に搭載される移動通信機との間で路車間通信を行う路側通信機であって、
   送信信号を前記移動通信機に送信するための送信手段と、
   前記送信信号の伝搬の阻害要因に関する阻害情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得する前記阻害情報に基づいて、前記送信手段により送信される送信情報の情報態様を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする路側通信機。
2. 前記送信手段により送信される送信情報の情報態様は、複数の前記送信情報が配置される送信フレームにおける当該送信情報の配置である請求項１に記載の路側通信機。
3. 前記阻害情報は、現状の天候を示す情報を含む請求項１又は２に記載の路側通信機。
4. 前記送信手段は、当該送信手段によって送信される送信信号が、前記車両に備えられたワイパ装置によって払拭される前記車両の被払拭部材を通過して前記移動通信機に送信されるように設けられ、
   前記阻害情報は、前記移動通信機の移動速度を含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の路側通信機。
5. 車両に搭載される移動通信機との間で路車間通信を行う路側通信機であって、
   送信信号を前記移動通信機に送信するための送信手段と、
   前記送信信号の伝搬の阻害要因に関する阻害情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得する前記阻害情報に基づいて、前記送信手段による前記送信信号の送信態様を制御する制御手段と、を備え、
   前記送信手段は、当該送信手段によって送信される送信信号が、前記車両に備えられたワイパ装置によって払拭される前記車両の被払拭部材を通過して前記移動通信機に送信されるように設けられ、
   前記阻害情報は、前記移動通信機の移動速度を含むものであり、
   前記送信信号は、互いに異なる複数種類の送信情報がそれぞれ繰り返して配置されて送信されるものであり、
   前記制御手段は、前記阻害情報に基づいて、前記送信信号における前記複数種類の送信情報の配置の順序を設定することで、前記送信信号の送信態様を制御する路側通信機。
6. 前記取得手段は、前記送信手段が送信可能な道路上の通信領域内に進入する前記移動通信機の当該通信領域の滞在時間を、前記阻害情報として推定し取得する請求項１〜５のいずれか一項に記載の路側通信機。
7. 車両に搭載される移動通信機との間で路車間通信を行う路側通信機であって、
   送信信号を前記移動通信機に送信するための送信手段と、
   前記送信信号の伝搬の阻害要因に関する阻害情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得する前記阻害情報に基づいて、前記送信手段による前記送信信号の送信態様を制御する制御手段と、を備え、
   前記送信信号は、所定の送信情報が所定回数繰り返して配置されて送信されるものであり、
   前記制御手段は、前記阻害情報に基づいて、前記送信情報を配置する際の繰り返し回数を調整することで前記送信信号の送信態様の制御を行う路側通信機。
8. 車両に搭載される移動通信機との間で路車間通信を行う路側通信機であって、
   送信信号を前記移動通信機に送信するための送信手段と、
   前記送信信号の伝搬の阻害要因に関する阻害情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得する前記阻害情報に基づいて、前記送信手段による前記送信信号の送信態様を制御する制御手段と、を備え、
   前記送信信号は、互いに異なる複数種類の送信情報がそれぞれ繰り返して配置されて送信されるものであり、
   前記制御手段は、前記複数種類の送信情報それぞれに設定された優先度に応じて、前記複数種類の送信情報それぞれの送信頻度を調整することで前記送信信号の送信態様の制御を行う路側通信機。
9. 車両に搭載される移動通信機との間で路車間通信を行う路側通信機であって、
   送信信号を前記移動通信機に送信するための送信手段と、
   前記送信信号の伝搬の阻害要因に関する阻害情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得する前記阻害情報に基づいて、前記送信手段による前記送信信号の送信態様を制御する制御手段と、を備え、
   前記送信信号は、互いに異なる複数種類の送信情報がそれぞれ繰り返して配置されて送信されるものであり、
   前記制御手段は、前記複数種類の送信情報それぞれのデータサイズに応じて、前記複数種類の送信情報それぞれの送信頻度を調整することで前記送信信号の送信態様の制御を行う路側通信機。
10. 前記阻害情報に基づいて前記送信信号の送信態様を制御するためのデータベースを記憶する記憶手段をさらに備え、
    前記制御手段は、このデータベースに基づいて前記送信手段による送信信号の送信態様の制御を行う請求項１〜９のいずれか一項に記載の路側通信機。
11. 車両に搭載される移動通信機と、この移動通信機との間で路車間通信を行う路側通信機とを備えた路車間通信システムであって、
    前記路側通信機は、
    送信信号を前記移動通信機に送信するための送信手段と、
    前記送信信号の伝搬の阻害要因に関する阻害情報を取得する取得手段と、
    前記取得手段が取得する前記阻害情報に基づいて、前記送信手段により送信される送信情報の情報態様を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする路車間通信システム。

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